(57)【要約】【課題】  放電灯寿命末期時において、的確にインバータ回路の動作を停止あるいは出力電流を低減して、放電灯寿命末期時におけるインバータ回路の劣化を防止可能な放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】  第１及び第２のスイッチング素子の直列回路を有し、直流電圧を交流の高周波電圧に変換するインバータ回路と、放電灯を介して第１のスイッチング素子の両端に接続された直流カット用コンデンサ及び共振用インダクタの直列回路と、放電灯に並列に接続される共振用コンデンサと、インバータ回路の発振を制御する制御手段と、を備える放電灯点灯装置において、寿命末期状態における第１のスイッチング素子がオンする期間の放電灯のインバータ回路側の両端電圧の上昇を検出して、制御手段がインバータ回路の出力を低減している。【選択図】図１
2005347285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２のスイッチング素子の直列回路を有し、直流電圧を交流の高周波電圧に変換するインバータ回路と、放電灯を介して第１のスイッチング素子の両端に接続された直流カット用コンデンサ及び共振用インダクタの直列回路と、放電灯に並列に接続される共振用コンデンサと、インバータ回路の発振を制御する制御手段と、を備える放電灯点灯装置において、寿命末期状態における第１のスイッチング素子がオンする期間の放電灯のインバータ回路側の両端電圧の上昇を検出して、制御手段がインバータ回路の出力を低減することを特徴とする放電灯点灯装置
【請求項２】
インバータ回路は、複数の放電灯を並列点灯するものであることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放電灯点灯装置に関するものであり、更に詳しくは、他励式インバータ回路を用いて放電灯を高周波点灯する放電灯点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られているこの種の放電灯点灯装置においては、放電灯寿命末期状態におけるインバータ回路の出力電圧を検出して、インバータ回路の動作を停止あるいは出力電流を低減することにより、放電灯寿命末期状態におけるインバータ回路の破損を防止しているものがある。
【特許文献１】特開平７−２９６８５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような従来例においては、無負荷状態に発生する高周波ノイズによるインバータ回路の出力電圧の上昇について、何ら配慮がなされておらず、無負荷状態におけるインバータ回路の出力電圧が、放電灯寿命末期状態におけるインバータ回路の出力電圧と近接するため、無負荷状態に誤動作を起こしてしまう、という問題点が生じる。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、放電灯寿命末期状態において、的確にインバータ回路の動作を停止あるいは出力電流を低減して、放電灯寿命末期状態におけるインバータ回路の劣化を防止可能な放電灯点灯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１記載の発明によれば、第１及び第２のスイッチング素子の直列回路を有し、直流電圧を交流の高周波電圧に変換するインバータ回路と、放電灯を介して第１のスイッチング素子の両端に接続された直流カット用コンデンサ及び共振用インダクタの直列回路と、放電灯に並列に接続される共振用コンデンサと、インバータ回路の発振を制御する制御手段と、を備える放電灯点灯装置において、寿命末期状態における第１のスイッチング素子がオンする期間の放電灯のインバータ回路側の両端電圧の上昇を検出して、制御手段がインバータ回路の出力を低減することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明によれば、インバータ回路は、複数の放電灯を並列点灯するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、的確に放電灯寿命末期状態と無負荷状態との判別が可能であると共に、放電灯寿命末期状態において、的確にインバータ回路の動作を停止あるいは出力電流を低減して、放電灯寿命末期状態におけるインバータ回路の劣化を防止可能な放電灯点灯装置を提供できる。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、例えば１灯だけ無負荷状態になっても、他の放電灯に影響を与えることなく正常点灯させることが可能であると共に、顧客の使い勝手を損なわないことが可能な放電灯点灯装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施形態を説明するが、それはあくまで本発明に基づいて採択された例示的な実施形態であり、本発明をその実施形態のみに特有な事項に基づいて限定解釈してはならず、本発明の技術的範囲は、請求項に示した事項あるいはその事項と実質的に等価である事項に基づいて定めなければならない。
【００１０】
（実施の形態１）
本発明に係る第１の実施の形態の回路図を図１に示す。
【００１１】
本回路は、例えば図示しない商用交流電源を整流して得られた直流電源ＶＤＣと、直流電源ＶＤＣにより作動して放電灯Ｌａ１を高周波点灯させる他励式インバータ回路（以下、インバータ回路と呼ぶ。）ＩＮＶと、放電灯Ｌａ１の寿命末期状態におけるインバータ回路ＩＮＶの出力電圧の上昇を検出するエミレス検出回路２と、放電灯Ｌａ１の非電源側端子間に接続された共振用コンデンサＣ２とを備えてなる。
【００１２】
インバータ回路ＩＮＶは、所謂ハーフブリッジ式回路であり、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の直列回路と、放電灯Ｌａ１を介してスイッチング素子Ｑ２の両端に接続された直流カット用コンデンサＣ１及びインダクタＬ１の直列回路と、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を制御する制御手段１とから構成される。エミレス検出回路２は、放電灯Ｌａ１の管電圧をダイオードＤ１とコンデンサＣ３とからなる倍電圧回路から抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧する回路構成となっており、抵抗Ｒ２の他端は接地されている。
【００１３】
また、抵抗Ｒ２の両端に並列接続され、インバータ回路ＩＮＶの発振と同期してオン、オフするスイッチ素子ＳＷ１と、ダイオードＤ５を介してスイッチ素子ＳＷ１の両端に並列接続された抵抗Ｒ７及びコンデンサＣ６とを設けている。
【００１４】
次に、図２を参照して、動作を簡単に説明する。
【００１５】
放電灯Ｌａ１の管電圧をエミレス検出手段２により検出した電圧波形を、図２（ａ）〜（ｃ）に示す。図２（ａ）は、放電灯Ｌａ１の正常点灯状態の電圧波形である。図２（ｂ）は無負荷状態の電圧波形であり、インバータ回路ＩＮＶの矩形波状の発振電圧波形に、回路の浮遊容量による発振波形が重畳した電圧波形となる。図２（ｃ）は、放電灯Ｌａ１の寿命末期状態における電圧波形であり、放電灯Ｌａ１の正常点灯状態より高いピーク電圧を示している。図２（ｄ）は、スイッチング素子Ｑ２をオン、オフする駆動電圧波形であり、図２（ｅ）に、スイッチング素子Ｑ２のオン、オフを示す。
【００１６】
図２（ａ）及び図２（ｃ）に示す様に、放電灯Ｌａ１の正常点灯状態及び寿命末期状態の波形は、インダクタＬ１とコンデンサＣ１とによる共振により、インバータ回路ＩＮＶの発振電圧波形と比較して位相のずれを生じている。一方、図２（ｂ）に示す様に、無負荷状態の電圧波形は位相のずれを生じていない。このことを利用して、スイッチ素子ＳＷ１は、スイッチング素子Ｑ２のオン、オフに同期して逆にオフ、オンすることにより、検出される出力電圧は、無負荷状態にのみ極端に低くすることができる。
【００１７】
よって、制御手段１への入力電圧は、無負荷状態の入力電圧をＶ１、正常点灯状態の入力電圧をＶ２、放電灯寿命末期状態の入力電圧をＶ３とすると、
Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３・・・・・（１）
となる。また、制御手段１のしきい値電圧をＶ４とし、
Ｖ２＜Ｖ４＜Ｖ３・・・・・（２）
と設定する。
【００１８】
以上、この様に構成することで、放電灯寿命末期になると、制御手段１への入力電圧がしきい値電圧以上になり、よって、制御手段１は、インバータ回路ＩＮＶの発振周波数を高くして放電灯Ｌａ１へ流れる電流を絞るように動作するなどして、放電灯寿命末期状態でのインバータ回路の劣化を防止することが可能となる。また、無負荷状態の誤動作をも防止することが可能となる。
【００１９】
（実施の形態２）
本発明に係る第２の実施の形態の回路図を図３に示す。
【００２０】
図１に示した第１の実施の形態と異なる点は、スイッチ素子ＳＷ１の代わりに、抵抗Ｒ２の両端に接続されたスイッチング素子Ｑ４と、スイッチング素子Ｑ４のベース・エミッタ間に接続されたスイッチング素子Ｑ５と、スイッチング素子Ｑ４のベース端子に一端を接続された抵抗Ｒ８とを設け、スイッチング素子Ｑ２のオン、オフに同期して逆にスイッチング素子Ｑ４をオフ、オンする様に構成したことであり、その他の第４の実施の形態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。なお、抵抗Ｒ８を介してスイッチング素子Ｑ４のベース端子に制御電源電圧Ｖｃｃを供給している。
【００２１】
以上、上記全ての実施の形態に示した様に構成することで、放電灯寿命末期状態の劣化を防止することが可能となると共に、無負荷状態の誤動作を防止することが可能となる。
【００２２】
さらに詳述すれば、上記全ての実施の形態において、複数の放電灯を並列に点灯させる構成の場合、的確に放電灯寿命末期状態と無負荷状態との判別が可能であるので、放電灯寿命末期状態に、的確にインバータ回路の発振を停止あるいは出力を絞ることができる。また、例えば１灯だけ無負荷状態になっても、他の放電灯に影響を与えることなく正常点灯させることが可能となると共に顧客の使い勝手を損なわないことが可能となる。図４及び図５に、３灯を並列に点灯させる回路構成を示す。
【００２３】
図４に示す回路は、図１に示す回路を用いて、３灯の放電灯Ｌａ１〜Ｌａ３を並列点灯させる様に構成したものである。図５に示す回路は、図３に示す回路を用いて、３灯の放電灯Ｌａ１〜Ｌａ３を並列点灯させる様に構成したものである。
【００２４】
なお、上記実施の形態において、インバータ回路は、他の回路方式、例えばフルブリッジ式や１石式などを用いても構わない。また、図１〜図５に示すスイッチング素子Ｑ及びスイッチ素子ＳＷ１は、例えば電界効果トランジスタやバイポーラトランジスタを用いても、他の構成を用いても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の回路図を示す。
【図２】上記実施の形態に係る動作波形図を示す。
【図３】本発明に係る第２の実施の形態の回路図を示す。
【図４】図１に示す回路を用いて、３灯の放電灯を並列点灯させる様に構成した回路図を示す。
【図５】図３に示す回路を用いて、３灯の放電灯を並列点灯させる様に構成した回路図を示す。
【符号の説明】
【００２６】
ＩＮＶ  インバータ回路
Ｌａ    放電灯
１      制御手段
【図１】
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【図２】
2005347285.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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