(57)【要約】      （修正有）【課題】追加回路を設けることなしに差動増幅器のオフセット電圧を検出してこれに対応するようにした放電ランプ点灯装置を提供する。【解決手段】放電ランプ点灯装置は、放電ランプを点灯する可制御な点灯主回路部ＭＯＣと、その駆動回路ＤＣと、放電ランプＤＬの状態を検出する負荷状態検出部ＬＤ、その検出信号を入力する差動増幅回路ＯＰ、その出力をＡ／Ｄ変換するＡＤ変換器ＡＤ、そこから出力されたディジタル変換データに基づいて演算して駆動回路を制御するプロセッサＰおよび記憶装置Ｍを備え、点灯主回路部を制御するとともに、負荷状態検出部ＬＤからの検出出力が発生していない期間に差動増幅回路、ＡＤ変換器およびプロセッサを作動させ、その際の差動増幅回路の出力をオフセット電圧として記憶装置に記憶する制御回路ＣＣとを具備している。【選択図】図１
2007305547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力を放電ランプに供給してこれを点灯する可制御な点灯主回路部と；
点灯主回路部の駆動回路と；
放電ランプの状態を検出する負荷状態検出部、負荷状態検出部の検出信号を入力する差動増幅回路、差動増幅回路の出力をＡ／Ｄ変換するＡＤ変換器、ＡＤ変換器から出力されたディジタル変換データに基づいて演算して駆動回路を制御するプロセッサおよび記憶装置を備え、駆動回路を経由して点灯主回路部を制御するとともに、負荷状態検出部からの検出出力が発生していない期間に差動増幅回路、ＡＤ変換器およびプロセッサを作動させ、その際の差動増幅回路の出力をオフセット電圧として記憶装置に記憶するように構成されている制御回路と；
を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項２】
電源投入により制御回路が起動する際に、オフセット電圧を演算することを特徴とする請求項１記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項３】
制御回路は、外部からの調光信号により放電ランプを調光点灯するように構成されているとともに、調光信号が出力０であるときにオフセット電圧を演算することを特徴とする請求項１記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項４】
制御回路は、放電ランプ装着の有無を検出して放電ランプ未装着のときには保護動作を行うように構成されているとともに、オフセット電圧を演算することを特徴とする請求項１記載の放電ランプ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプをディジタル的に制御するようにした放電ランプ点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
抵抗器に発生する電圧でそこに流れる電流を検出し、その検出値を差動増幅器で増幅し、その出力をマイコンに取り込むように構成するとともに、複数設けたスイッチのオン／オフの組み合わせにより、差動増幅器のオフセット電圧を検出するようにしたものは既知である（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５-１３４２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術ではオフセット電圧を検出するために複数のスイッチが必要であり、少なくとも放電ランプ点灯装置にこれを適用しようとすると、回路が複雑化および大型化するという問題がある。
【０００５】
本発明は、従来技術のような追加回路を設けることなしに差動増幅器のオフセット電圧を検出してこれに対応するようにした放電ランプ点灯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の放電ランプ点灯装置は、出力を放電ランプに供給してこれを点灯する可制御な点灯主回路部と；点灯源主回路部の駆動回路と；放電ランプの状態を検出する負荷状態検出部、負荷状態検出部の検出信号を入力する差動増幅回路、差動増幅回路の出力をＡ／Ｄ変換するＡＤ変換器、ＡＤ変換器から出力されたディジタル変換データに基づいて演算して駆動回路を制御するプロセッサおよび記憶装置を備え、駆動回路を経由して点灯主回路部を制御するとともに、負荷状態検出部からの検出出力が発生していない期間に差動増幅回路、ＡＤ変換器およびプロセッサを作動させ、その際の差動増幅回路の出力をオフセット電圧として記憶装置に記憶するように構成されている制御回路と；を具備していることを特徴としている。
【０００７】
本発明においては、例えば以下のようなときにオフセット電圧を検出するように構成することができる。
（１）放電ランプ点灯装置に対する電源投入時。
（２）外部からの調光信号により放電ランプを調光点灯するように構成されている場合において、調光信号が出力０であるとき。
（３）放電ランプ装着の有無を検出して放電ランプ未装着のときには保護動作を行うように構成されている場合において、放電ランプ未装着を検出したとき。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、負荷状態検出部からの検出出力が発生していない期間に差動増幅回路、ＡＤ変換器およびプロセッサを作動させ、その際の差動増幅回路の出力をオフセット電圧として記憶装置に記憶することにより、従来技術のような追加回路を設けることなしに差動増幅器のオフセット電圧を検出しておき、差動増幅器をオフセット電圧の影響がないように作動させる放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
【００１０】
図１は、本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための第１の形態を示す回路図である。図において、ＥＳは電源、ＭＯＣは点灯主回路部、ＤＬは放電ランプ、ＤＣは駆動回路、ＣＣは制御回路である。
【００１１】
電源ＥＳは、点灯主回路部ＭＯＣの入力端に接続して、放電ランプ点灯装置を付勢し、かつ放電ランプを点灯する際の電気エネルギーを供給する。電源ＥＳは、直流および交流のいずれであってもよい。
【００１２】
点灯主回路部ＭＯＣは、電源ＥＳから入力を得て後述する放電ランプＤＬを点灯する回路手段であり、そのために点灯電力発生回路および負荷回路を含んでいる。
【００１３】
点灯電力発生回路は、電源ＥＳから入力する電力を、放電ランプを点灯するのに必要な態様の電力に変換する回路手段であって、例えばインバータ回路などからなる。また、点灯電力発生回路に対して所要電圧の直流を入力するために、電源ＥＳが交流電源からなる場合には、整流化直流電源回路を付設することができる。また、電源ＥＳが直流電源からなる場合には、そのまま点灯電力発生回路に入力するように構成してもよいし、いったんチョッパなどの直流−直流変換回路を用いて所要の直流電圧に変換してから点灯電力発生回路に入力するように構成することもできる。なお、点灯電力発生回路から放電ランプに対して出力される電力の形態は、交流および直流のいずれでもよく、交流の場合、その周波数は特段限定されない。しかし、放電ランプＤＬの発光効率が高くなる、即時始動を行えるなどの理由で高周波が好適である。
【００１４】
負荷回路は、点灯電力発生回路の出力端に接続され、かつ放電ランプＤＬが接続する。そして、放電ランプＤＬの始動および点灯に必要な回路動作を行う。例えば、放電ランプＤＬを安定して点灯するための限流インピーダンスを提供する。また、共振回路を備えて点灯電力発生回路から出力される矩形波電圧を正弦波電圧に変換するように構成することができる。さらに、放電ランプＤＬの作動の態様、例えば予熱、始動および点灯に応じたそれぞれ所要の電圧を形成して放電ランプＤＬに印加するように構成することができる。
【００１５】
放電ランプＤＬは、低圧放電ランプおよび高圧放電ランプのいずれでもよい。なお、低圧放電ランプとしては蛍光ランプを用いることができる。
【００１６】
駆動回路ＤＣは、点灯主回路部ＭＯＣの点灯電力発生回路を駆動する回路手段であり、駆動信号を発生して例えばインバータ回路のスイッチング素子を駆動する。
【００１７】
制御回路ＣＣは、駆動回路ＤＣを経由して点灯主回路部ＭＯＣをディジタル的に制御する回路手段であり、負荷状態検出部ＬＤ、差動増幅器ＯＰ、Ａ／Ｄ変換器ＡＤ、プロセッサＰおよび記憶装置Ｍを備えていて、駆動回路ＤＣを経由して点灯主回路部ＭＯＣを制御するとともに、所定のタイミングでオフセット電圧を求めて差動増幅器ＯＰをオフセット電圧の影響がないように作動させることができるようにする。
【００１８】
なお、制御回路ＣＣは、その制御電源Ｖｃｃが図中矢印で示すように点灯主回路部ＭＯＣの入力端側に接続している。また、後述する負荷状態検出部ＬＤの検出出力が差動増幅器ＯＰの非反転入力端子に入力する際にマイナス側に振れないように、制御電源電源電圧の１／２（Ｖｃｃ／２）を非反転入力端子に印加してバイアスを加えている。
【００１９】
負荷状態検出部ＬＤは、負荷である放電ランプＤＬの状態、例えばランプ電流検出部ＩＤおよびランプ電圧を検出するランプ電圧検出部ＶＤにより構成されている。ランプ電流検出部ＩＤは、低インピーダンスＺを放電ランプＤＬと直列に挿入し、その降下電圧を検出し、抵抗器Ｒ１１を介して後述する差動増幅器ＯＰ１の非反転入力端子に入力する。ランプ電圧検出部ＶＤは、放電ランプＤＬのランプ電圧を検出し、抵抗器Ｒ１２を介して後述する差動増幅器ＯＰ２の非反転入力端子に入力する。
【００２０】
差動増幅器ＯＰは、オペアンプで構成されており、負荷状態検出部ＬＤからの検出信号を入力して差動増幅するために配設されている。したがって、第１の形態においては、ランプ電流検出部ＩＤの検出出力を増幅する差動増幅器ＯＰ１およびランプ電圧検出部ＶＤの検出出力を増幅する差動増幅器ＯＰ２からなる。
【００２１】
また、差動増幅器ＯＰは、その出力を０ｍＶにするために、非反転入力端子に印加すべき電圧であるところのオフセット電圧特性を有しているので、後述するようにプロセッサＰにおいてこのオフセット電圧を考慮して演算することにより、点灯主回路部ＭＯＣの制御に差動増幅器ＯＰのオフセット電圧の影響をなくすことができる。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換器ＡＤは、差動増幅器ＯＰのアナログ出力をディジタルデータに変換する手段であり、差動増幅器ＯＰ１の出力を変換するＡ／Ｄ変換機能および差動増幅器ＯＰ２の出力を変換するＡ／Ｄ変換機能からなる。
【００２３】
プロセッサＰは、Ａ／Ｄ変換器ＡＤから出力されるディジタルデータに基づいて制御のための演算を行い、演算結果に基づいて駆動回路ＤＣに制御信号を出力する。また、プロセッサＰは、測定したオフセット電圧を内蔵または外付けの記憶装置Ｍに記憶させる。また、点灯主回路部ＭＯＣの制御のためのプロセッサＰ内での演算に際して、記憶させておいたオフセット電圧データを記憶装置Ｍから読み出し、オフセット電圧データをソフトウエア的に処理して上記演算を行う。
【００２４】
次に、第１の形態における回路動作について説明する。
【００２５】
第１の形態においては、放電ランプ点灯装置の電源ＥＳが投入されると、最初に制御回路ＣＣに制御電源が供給される。その結果、制御回路ＣＣが起動する。このとき、点灯主回路部ＭＯＣは起動していないので、負荷状態検出部ＬＤの出力が０である。
【００２６】
一方、制御回路ＣＣでは、差動増幅器ＯＰがオフセット電圧特性を有しているので、負荷状態検出部ＬＤの出力が０のとき、差動増幅器ＯＰはオフセット電圧を出力する。このオフセット電圧は、Ａ／Ｄ変換器ＡＤを経由してプロセッサＰに入力され、プロセッサＰ内部で演算されることにより、オフセット電圧がディジタル的に測定される。そして、プロセッサＰは、そのオフセット電圧データを記憶装置Ｍに記憶させる。
【００２７】
次に、プロセッサＰは、点灯主回路部ＭＯＣに対して制御信号を生成するに際して、記憶装置Ｍに記憶されているオフセット電圧データを読み出し、これをソフトウエア的に処理して制御信号を生成する。その結果、差動増幅器ＯＰのオフセット電圧特性の影響のない制御信号が形成され、この制御信号に基づいて点灯主回路部ＭＯＣが制御される。
【００２８】
なお、差動増幅器ＯＰの非反転入力端子には、抵抗器Ｒ２を経由して正極性のバイアス電圧Ｖｃｃ／２が印加されるので、負荷状態検出部ＬＤの出力が交流でも非反転入力端子は負極側に振れない。
【００２９】
そうして、点灯主回路部ＭＯＣが起動して、放電ランプＤＬのフィラメント電極が予熱され、放電ランプＤＬが始動されて点灯する。なお、放電ランプＤＬが点灯すると、ランプ電流検出部ＩＤおよびランプ電圧検出部ＶＤの検出出力に基づいてプロセッサＰが定電力制御を行うように駆動回路ＤＣを制御するので、放電ランプＤＬは定電力点灯を行う。
【００３０】
図２は、本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための第２の形態を示す回路図である。図において、図１と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【００３１】
第２の形態は、外部調光信号によって放電ランプＤＬを調光可能に点灯するとともに、調光信号が出力０を示しているときに差動増幅器ＯＰのオフセット電圧を測定するように構成されている。
【００３２】
すなわち、制御回路ＣＣは、Ｉ／Ｆ回路ＩＦを備えていて、外部調光線ＤＭがＩ／Ｆ回路ＩＦを経由してプロセッサＰに接続している。プロセッサＰは、外部調光線ＤＭを伝送する調光操作信号に基づいて演算を行い、調光制御信号を発生して駆動回路ＤＣを制御するので、放電ランプＤＬは調光操作信号に対応するレベルの調光点灯を行う。
【００３３】
一方、外部調光線ＤＭを伝送する調光操作信号が出力０であると、放電ランプＤＬが消灯するので、このときに第１の形態におけるのと同様にオフセット電圧を測定し、そのデータを記憶し、かつ読み出してソフトウエア的に処理して演算を行うので、プロセッサＰの演算結果にオフセット電圧が影響しないようになる。
【００３４】
図３は、本発明を電源装置に実施するための一形態を示す回路図である。図において、図１と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【００３５】
本形態において、電源装置は、出力を負荷Ｌに供給してこれを作動させる可制御な電源主回路部ＭＳＣと、電源主回路部ＭＳＣの駆動回路ＤＣと、負荷Ｌの状態を検出する負荷状態検出部ＬＤ、負荷状態検出部ＬＤの検出信号を入力する差動増幅回路ＯＰ、差動増幅回路ＯＰの出力をＡ／Ｄ変換するＡＤ変換器ＡＤ、ＡＤ変換器ＡＤから出力されたディジタル変換データに基づいて演算して駆動回路ＤＣを制御するプロセッサＰおよび記憶装置Ｍを備え、駆動回路ＤＣを経由して電源主回路部ＭＳＣを制御する負荷状態検出部ＬＤからの検出出力が発生していない期間、例えば電源投入時などに差動増幅回路ＯＰ、ＡＤ変換器ＡＤおよびプロセッサＰを作動させ、その際の差動増幅回路ＯＰの出力をオフセット電圧として記憶装置Ｍに記憶するように構成された制御回路ＣＣとを具備している。
【００３６】
本形態においては、第１の形態におけるのと概ね同様な回路動作を行う。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための第１の形態を示す回路図
【図２】本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための第２の形態を示す回路図
【図３】本発明を電源装置に実施するための一形態を示す回路図
【符号の説明】
【００３８】
ＡＤ…Ａ／Ｄ変換器、ＣＣ…制御回路、ＤＣ…駆動回路、ＤＬ…放電ランプ、ＥＳ…電源、ＩＤ…ランプ電流検出部、ＬＤ…負荷状態検出部、Ｍ…記憶装置、ＭＯＣ…点灯主回路部、ＯＰ…差動増幅器、Ｐ…プロセッサ、ＶＤ…ランプ電圧検出部
【図１】
2007305547.tif 000003
【図２】
2007305547.tif 000004
【図３】
2007305547.tif 000005