(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源の出力を高周波に変換するインバータ回路の出力にインダクタンスとコンデンサから成る共振回路を接続し、前記共振回路にて生成される高周波電力にて放電灯を始動点灯させる放電灯点灯装置において、前記コンデンサの電圧の異常上昇を検出することで前記放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、前記放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部とを有し、第２の放電灯異常検出部は、前記コンデンサのインピーダンス変化を検出する第１の検出手段と、前記インダクタンスのインピーダンス変化を検出する第２の検出手段と、前記各検出手段にて生成された夫々の検出信号を比較検出する手段とから構成されることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
直流電源の出力を高周波に変換するインバータ回路の出力にインダクタンスとコンデンサから成る共振回路を接続し、前記共振回路にて生成される高周波電力にて放電灯を始動点灯させる放電灯点灯装置において、前記コンデンサの電圧の異常上昇を検出することで前記放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、前記放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部とを有し、第２の放電灯異常検出部は、前記コンデンサのインピーダンス変化を検出する第１の検出手段と、前記インダクタンスのインピーダンス変化を検出する第２の検出手段と、前記各検出手段にて生成された夫々の検出信号の差分を検出する手段とから構成されることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、前記放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部の検出回路構成を一部共用とすることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記放電灯点灯装置は発振周波数変調による複数の放電灯点灯モードを有し、前記複数の放電灯点灯モードの発振周波数には、無負荷共振周波数より低い発振周波数が含まれることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項４において、前記複数の放電灯点灯モードの内、無負荷共振周波数より低い発振周波数での放電灯点灯モードの放電灯異常検出は前記第２の放電灯異常検出部を用い、無負荷共振周波数より高い発振周波数での放電灯点灯モードの放電灯異常検出は前記第１の放電灯異常検出部を用い、前記複数の放電灯点灯モードにおける夫々の正常出力値から出力増加があった場合、保護モードへ移行する場合において、前記無負荷共振周波数より低い発振周波数での放電灯点灯モード時の保護モードへ移行する正常出力値からの出力増加分は、前記無負荷共振周波数より高い発振周波数での放電灯点灯モード時の保護モードへ移行する正常出力値からの出力増加分と同等か、それ以下に設定することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記第１の放電灯異常検出部は、放電灯が点灯モードに移行するまで検出動作を禁止することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記第２の放電灯異常検出部は、インバータ回路が発振動作を開始するまで検出動作を禁止することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかにおいて、前記第２の放電灯異常検出部による保護動作は、前記第１の放電灯異常検出部による保護動作より優先されることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかにおいて、前記第１および第２の放電灯異常検出部は、放電灯異常と判断された場合、発振停止もしくは間欠発振もしくは微弱発振のいずれかの保護動作に移行することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれかにおいて、前記第２の放電灯異常検出部は、放電灯異常と判断された場合、無負荷共振周波数より高い発振周波数に動作移行させ、前記第１の放電灯異常検出部により再度放電灯異常と判断された場合、発振停止もしくは間欠発振もしくは微弱発振のいずれかの保護動作に移行することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項１１】
直流電源の出力を高周波に変換するインバータ回路の出力にインダクタンスと第１のコンデンサの直列回路を接続し、第１のコンデンサと並列に放電灯を接続し、放電灯の非電源側に第２のコンデンサを並列接続して成ることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の放電灯点灯装置を具備していることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ回路により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置およびこれを用いた照明器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の放電灯点灯装置のブロック構成を図１５に、詳細回路構成を図１６に示す。従来ある放電灯点灯装置は、商用電源ＡＣが整流平滑回路１に接続され、この整流平滑回路１の出力にインバータ回路２が接続される。インバータ回路２の出力端子Ｘ、Ｙには負荷回路３が接続されている。負荷回路３は、インダクタンスＬ１とコンデンサＣ１の直列回路を備え、コンデンサＣ１の両端に放電灯（図中ＬＡＭＰと標記）が並列接続されて成るものである。
【０００３】
電源を投入すると、放電灯の両極フィラメントＦ１、Ｆ２を介してコンデンサＣ１に電流が流れ、各フィラメントを予熱すると共に放電灯の両端に共振電圧を印加する。インバータ回路２の発振周波数を、予熱時には共振周波数（コンデンサＣ１とインダクタＬ１との直列共振回路の共振周波数）ｆ０よりもかなり高くしてコンデンサＣ１の両端電圧を下げて、始動点灯時には共振周波数ｆ０に発振周波数を近づけてコンデンサＣ１の両端電圧を上げることにより、放電灯のフィラメントを十分に予熱させてから点灯させることが可能となる。
【０００４】
図１６に示す本従来例の詳細回路構成を説明する。整流平滑回路１は、ラインフィルターＬＦ１、コンデンサＣ５から成るフィルター回路（電源帰還ノイズ低減用）、およびダイオードＤ１〜Ｄ４から成る整流回路、およびスイッチング素子Ｑ３、インダクタＬ２、ダイオードＤ５、コンデンサＣ６、スイッチング素子Ｑ３をオンオフ制御するための制御回路４から成る昇圧チョッパ回路、およびコンデンサＣ３から成る平滑回路にて構成される。インバータ回路２は、ハーフブリッジ構成を用いている。すなわち、整流平滑回路１の出力両端には、交互にオンされるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の直列回路が接続される。各スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の両端にはダイオードが逆並列接続されている。なお、このダイオードはスイッチング素子に電界効果トランジスタを用いる場合には、その寄生ダイオードにて代用されるのが一般的である。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオンオフ制御はインバータ制御回路５にて制御され、放電灯の予熱、始動、点灯時の発振周波数の制御、および放電灯異常時の保護動作などの制御を行う。負荷回路３は、インバータ回路２の出力端子Ｘ、Ｙに接続され、直流カット用コンデンサＣ４と、インダクタＬ１とコンデンサＣ１の直列回路と、コンデンサＣ１に並列接続された放電灯から構成される。
【０００５】
図１７に従来ある放電灯の寿命末期等を検出する放電灯異常検出手段の回路構成を示し、図１８に本従来例の無負荷時（放電灯立消え時）および放電灯点灯時（全灯時および調光時）の共振カーブ（図中ではコンデンサＣ１に発生する共振電圧−周波数のグラフで表す）を示す。
【０００６】
放電灯正常時の動作を図１８にて説明する。インバータ回路の発振開始時は周波数ｆ４にて発振動作し、コンデンサＣ１に発生する共振電圧を低く保ち（図１８Ｆ）、放電灯を点灯させずにフィラメントを十分に予熱する。予熱後、周波数ｆ３へ発振動作を移行させ、放電灯始動可能な共振電圧に上げる（図１８Ｂ）ことにより放電灯を点灯させる。放電灯点灯後、放電灯出力が所定値となる様に周波数ｆ１（全灯時）もしくはｆ２（調光時）へ発振動作を移行させる（図１８ＡもしくはＤ）。放電灯のインピーダンスは放電灯に流れる電流に応じて変化する為、全灯時と調光時の共振カーブは図１８のようになる（全灯時には放電灯電流は大、インピーダンスは小、調光時には放電灯電流は小、インピーダンスは大）。このように動作周波数を変化させることにより放電灯の予熱、点灯始動および放電灯電流の制御を行う。
【０００７】
次に、放電灯異常時（寿命末期時）の共振状態変化を図１８にて説明する。放電灯寿命末期時はフィラメントに塗布されたエミッタが消耗し、放電灯は片方向しか電流が流れない整流作用を行うような異常放電となる。この現象を以下エミレスと呼ぶ。このとき共振系は崩れ、放電灯の管電圧は正常放電時に比べて異常上昇する。そしてエミレスが進行すると放電灯のインピーダンスは増加する方向に変化するため徐々に無負荷時（放電灯立消え時）共振カーブに近くなり、最終的には両フィラメントに塗布されたエミッタが完全に消耗し、放電できなくなり無負荷時（放電灯立消え時）共振カーブとなる。また、放電灯が点灯動作しているときに放電灯の内封ガス抜け（スローリーク）などの異常が生じ、放電灯の点灯が立消えした場合も同様に、共振は無負荷時のカーブに急変する。
【０００８】
このような放電灯エミレス状態、もしくは放電灯点灯動作中の点灯が立消えした場合における管電圧の異常上昇を検出するために、図１７のように抵抗Ｒ１０、Ｒ１１にてコンデンサＣ１に発生する共振電圧を検出し、共振電圧がある一定のしきい値を超えると放電灯異常状態と判断して保護モードに移行し、回路および放電灯の保護を行う。なお、放電灯異常しきい値は（検出感度を極力高くし、かつ回路および放電灯に過大出力が加わらないように）正常放電灯点灯時（図１８中ｆ１およびｆ２の周波数で動作時）の共振電圧ＡおよびＤより高く、放電灯始動可能な共振電圧Ｂよりも低く設定されるのが一般的である。
【０００９】
また、従来ある他の放電灯点灯装置のブロック構成を図１９に示す。本従来構成は整流平滑回路１、インバータ回路２は図１５と同様であるが、インバータ回路２の出力端子Ｘ、Ｙに接続される負荷回路３は、インダクタンスＬ１と第１のコンデンサＣ２の直列回路を備え、第１のコンデンサＣ２の両端に放電灯（図中ＬＡＭＰと標記）が並列接続され、放電灯の非電源側に第２のコンデンサＣ１を並列接続して成るものである。本構成のように共振コンデンサを放電灯の電源側（コンデンサＣ２）と非電源側（コンデンサＣ１）に分けて、非電源側のコンデンサＣ１により予熱電流を得るようにすれば、点灯中のフィラメントに流れる電流を少なくできるため、点灯中のフィラメント電流によるフィラメント抵抗分の電力ロスを低減でき、また、放電灯短寿命も改善できる。かつ、共振コンデンサを大きくすることにより放電灯の点灯始動させるための電圧を高めることができるものである。なお、本従来構成においても放電灯異常状態における管電圧の異常上昇を検出するために、図１７の構成を用いる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１５〜図１８の従来例に示す放電灯点灯装置においては、放電灯が周波数ｆ１にて点灯動作しているときに、放電灯がエミレス状態になった場合、もしくは、放電灯の内封ガス抜け（スローリーク）などの異常が生じ、放電灯の点灯が立消えした場合、共振は無負荷時のカーブに急変し共振電圧は図１８のＣまで上昇する。このとき、共振電圧Ｃがエミレスしきい値に達しなければ保護動作には移行せず、動作を継続してしまう。また、周波数ｆ１は無負荷共振系の共振周波数ｆ０よりも低い値に設定される場合、いわゆる進相領域でのスイッチング動作となるため、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に進相電流が流れ、それによりスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２には貫通電流が流れ、過大なストレスを与える恐れがある。
【００１１】
また、図１９の従来例に示す放電灯点灯装置においては前述した問題以外にも弊害が発生する。本従来例のような放電灯点灯装置の問題点としては、放電灯が接続されていない状態、もしくは放電灯のフィラメントが断線している場合においてもインダクタＬ１とコンデンサＣ２の直列回路による共振系は形成されており、コンデンサＣ２には共振電圧が発生する。このため、放電灯の接続端子に過大な電圧が発生する場合がある。また、インダクタＬ１とコンデンサＣ２の直列共振回路の共振周波数ｆ０３は、コンデンサＣ１、Ｃ２の並列回路とインダクタＬ１との直列共振回路の共振周波数ｆ０よりも高くなるため、放電灯未接続時、もしくはフィラメント断線時にインバータ回路２が発振動作した場合、発振周波数が共振周波数よりも低くなり、いわゆる進相領域でのスイッチング動作となるので、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に進相電流が流れ、それによりスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２には貫通電流が流れ、過大なストレスを与える恐れがある。
【００１２】
図２０に本従来例構成での無負荷時（放電灯立消え時）および放電灯点灯時および無負荷時（放電灯未装着時）の共振カーブ（図中ではコンデンサＣ２に発生する共振電圧と周波数のグラフで表す）を示す。この問題を解決するため、従来の構成ではフィラメントの有無および断線を検出する検出回路が必要であり、部品点数の増加、コストアップ等の問題があった。
【００１３】
本発明は上記のような課題を解決しようとするものであり、その目的とするところは、放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部とを両方設けることにより前述の問題を解消するものであり、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつインバータ回路の進相領域での動作を検出でき、かつ部品点数を削減すると共に、回路構成の複雑化を伴わない放電灯点灯装置およびこれを用いた照明器具を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記の課題を解決するために、図１に示すように、直流電源の出力を高周波に変換するインバータ回路２と、インバータ回路２の出力にインダクタンスとコンデンサから成る共振回路を接続し、前記共振回路にて生成される高周波電力にて放電灯を始動点灯させる放電灯点灯装置において、前記コンデンサの電圧の異常上昇を検出することで前記放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部６と、前記放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部７とを有し、第２の放電灯異常検出部は、前記コンデンサのインピーダンス変化を検出する第１の検出手段と、前記インダクタンスのインピーダンス変化を検出する第２の検出手段と、前記各検出手段にて生成された夫々の検出信号を比較検出する手段とから構成されることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１に本発明の実施形態１のブロック構成を示し、図２に実施形態１の負荷回路３および第１の放電灯異常検出部６（放電灯出力異常上昇検出部）と第２の放電灯異常検出部７（共振電流位相変化検出部）の回路構成図を示し、図３〜図５に図２記載の第２の放電灯異常検出部７（共振電流位相変化検出部）にて得られる検出電圧と周波数の関係を表すグラフを示す。
【００１６】
図１において、整流平滑回路１、インバータ回路２、負荷回路３の構成は図１５、図１６の従来例と同様であるが、第１の放電灯異常検出部６（放電灯出力異常上昇検出部）と第２の放電灯異常検出部７（共振電流位相変化検出部）が設けられている。夫々の放電灯異常検出部には、負荷回路３から得られる放電灯の状態変化を示す信号が入力され、放電灯異常と判断されるとインバータ回路２内のインバータ制御回路５に夫々異常信号を出力し、インバータ制御回路５にて発振動作を保護モードに移行し、回路および放電灯の保護を行う。
【００１７】
図２にて実施形態１の詳細回路構成を説明する。第１の放電灯異常検出部６（放電灯出力異常上昇検出部）は、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、コンデンサＣ６，Ｃ７、ダイオードＤ６，Ｄ７、定電圧ツェナーダイオードＺＤ１、コンパレータＣＰ１および基準電圧Ｖｒｅｆ１にて構成される。コンデンサＣ１に発生する電圧は抵抗Ｒ１，Ｒ２にて分圧され、コンデンサＣ６にて直流成分をカットされ、ダイオードＤ６，Ｄ７にて整流され、コンデンサＣ７にて平滑され、直流の検出電圧ＶｋとしてコンパレータＣＰ１の＋側に入力される。なお、抵抗Ｒ３はコンデンサＣ７の放電用抵抗であり、ツェナーダイオードＺＤ１はコンパレータＣＰ１の入力過電圧防止用に設けられている。コンパレータＣＰ１の−側には基準電圧Ｖｆｅｆ１が入力され、コンパレータＣＰ１の出力をインバータ制御回路５に入力する構成となっている。この構成において、放電灯異常によりコンデンサＣ１の電圧が上昇した場合、検出電圧Ｖｋも上昇し、Ｖｋ＞Ｖｒｅｆ１となるとコンパレータＣＰ１の出力はＨＩＧＨとなり、このＨＩＧＨ信号がインバータ制御回路５に入力されると放電灯異常と判断し、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のスイッチング動作を保護動作に移行させる。なお、保護動作とはスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の発振動作を停止させる、もしくはスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の発振動作を間欠的に行う、もしくはスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の発振周波数を共振周波数よりもかなり高くし微弱共振作用を行う、以上のいずれかの保護動作のことを言う。
【００１８】
第２の放電灯異常検出部７（共振電流位相変化検出部）は、抵抗Ｒ４〜Ｒ９、コンデンサＣ８〜Ｃ１１、ダイオードＤ８〜Ｄ１１、定電圧ツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３、コンパレータＣＰ２にて構成される。コンデンサＣ１に発生する電圧は抵抗Ｒ４，Ｒ５にて分圧され、コンデンサＣ８にて直流成分をカットされ、ダイオードＤ８，Ｄ９にて整流され、コンデンサＣ９にて平滑され、直流の検出電圧ＶａとしてコンパレータＣＰ２の＋側に入力される。抵抗Ｒ６はコンデンサＣ９の放電用抵抗であり、ツェナーダイオードＺＤ２はコンパレータＣＰ２の入力過電圧防止用に設けられている。つまり本構成は、コンデンサＣ１のインピーダンス変化を抵抗Ｒ４，Ｒ５にて電圧変換して検出する構成である。
【００１９】
また、インダクタＬ１には二次巻線が施されており、二次巻線に発生する電圧は抵抗Ｒ７，Ｒ８にて分圧され、コンデンサＣ１０にて直流成分をカットされ、ダイオードＤ１０，Ｄ１１にて整流され、コンデンサＣ１１にて平滑され、直流の検出電圧ＶｂとしてコンパレータＣＰ２の−側に入力される。抵抗Ｒ９はコンデンサＣ１１の放電用抵抗であり、ツェナーダイオードＺＤ３はコンパレータＣＰ２の入力過電圧防止用に設けられている。つまり本構成は、インダクタＬ１のインピーダンス変化を抵抗Ｒ７，Ｒ８にて電圧変換して検出する構成である。
【００２０】
図３は放電灯が点灯していない状態での検出電圧Ｖａ、Ｖｂと周波数の関係を表すグラフである。なお、ここではコンデンサＣ１とインダクタＬ１のインピーダンスが等しくなる周波数（共振周波数ｆ０）においてＶａ＝Ｖｂとなるように抵抗Ｒ４〜Ｒ８の定数を設定してある。遅相領域（ｆ０より高い周波数の領域）ではインダクタＬ１のインピーダンスがコンデンサＣ１のインピーダンスより支配的になるためＶａ＜Ｖｂとなる検出電圧が得られ、進相領域（ｆ０より低い周波数の領域）ではコンデンサＣ１のインピーダンスがインダクタＬ１のインピーダンスより支配的になるためＶａ＞Ｖｂとなる検出電圧が得られる。この検出電圧差を利用してインバータ回路の進相動作を回避することが第２の放電灯異常検出部７（共振電流位相変化検出部）の動作原理である。
【００２１】
図４は放電灯が点灯している状態（全灯時）での検出電圧Ｖａ、Ｖｂと周波数の関係を表すグラフである。この場合、コンデンサＣ１に並列に放電灯の抵抗インピーダンスが加わるので共振周波数はｆ０１に移動するが、共振周波数ｆ０１におけるインダクタＬ１のインピーダンスおよびコンデンサＣ１と放電灯（抵抗）の並列回路のインピーダンスは等しくなるため、共振周波数ｆ０１における検出電圧Ｖａ、Ｖｂは図３と同様にＶａ＝Ｖｂとなり、遅相領域（ｆ０１より高い周波数の領域）ではインダクタＬ１のインピーダンスがコンデンサＣ１と放電灯の並列インピーダンスより支配的になるため、Ｖａ＜Ｖｂとなる検出電圧が得られ、進相領域（ｆ０１より低い周波数の領域）ではコンデンサＣ１と放電灯の並列インピーダンスがインダクタＬ１のインピーダンスより支配的になるためＶａ＞Ｖｂとなる検出電圧が得られる。ここで、全灯時の動作周波数がｆ１の場合、ｆ０１＜ｆ１であるため、Ｖａ＜Ｖｂとなる検出電圧が得られる。
【００２２】
図５は放電灯が点灯している状態（全灯時）から、放電灯異常による放電灯インピーダンス変化時における検出電圧Ｖａ、Ｖｂと周波数の関係を表すグラフである。放電灯異常により放電灯インピーダンスが大きくなるに連れて共振周波数はｆ０１から高くなるように変化し、最終的には共振周波数はｆ０まで変化する（放電灯インピーダンスが無限大＝放電灯立消え状態となった場合）。この時、検出電圧はＶａ１からＶａ２、Ｖｂ１からＶｂ２へと変化する。ここで、放電灯インピーダンス変化により共振周波数が全灯時の動作周波数ｆ１よりも高くなると進相領域動作となるため検出電圧はＶａ＞Ｖｂとなる。
【００２３】
図２の回路構成において、進相領域動作をした場合、検出電圧はＶａ＞Ｖｂとなるため、コンパレータＣＰ２の出力はＨＩＧＨとなり、このＨＩＧＨ信号がインバータ制御回路５に入力されると進相領域動作と判断し、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のスイッチ動作を保護動作に移行させる。なお、保護動作とはスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の発振動作を停止させる、もしくはスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の発振動作を間欠的に行う、もしくはスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の発振周波数を共振周波数よりもかなり高くし微弱共振作用を行う、以上のいずれかの保護動作のことを言う。
【００２４】
表１は放電灯異常時の各検出電圧Ｖｋ、Ｖａ、Ｖｂの関係およびコンパレータＣＰ１，ＣＰ２の出力およびインバータの動作モードを示すものである。
【表１】
0004038961.tif 000002
【００２５】
このように、放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部とを両方設けることにより、図１８の従来例に示すように共振周波数ｆ０よりも高い点灯動作周波数ｆ２（調光時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第１の放電灯異常検出部にて確実に検出でき、また、共振周波数ｆ０よりも低い点灯動作周波数ｆ１（全灯時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第２の放電灯異常検出部にて確実に検出できるため、すべての点灯動作中でも確実に放電灯の出力異常上昇による回路および放電灯のストレスを回避可能であり、かつインバータ回路の進相領域での動作によるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレスを回避可能な放電灯点灯装置を提供できる。
【００２６】
なお、本実施形態では第２の放電灯異常検出部（共振電流位相変化検出部）により進相領域動作となった場合に保護モードへ移行するように設定してあるが、抵抗Ｒ４〜Ｒ８の定数を変更することによって、例えば放電灯のインピーダンス異常によって遅相領域動作から略同相でのスイッチング動作に変化した場合（共振周波数が動作周波数と近接した場合）に保護モードへ移行させても良い。また、特に図示しないが、フルブリッジ構成等の他のインバータ回路を用いる放電灯点灯装置においても、本発明を適応できることは言うまでもなく、また、整流平滑回路も図１６の従来例に示す構成の限りではない。また負荷回路も、例えば複数個の負荷回路をインバータ回路の出力に並列接続する構成、および負荷回路の放電灯が直列もしくは並列に接続される構成においても本発明を適応できることは言うまでもない（他の実施形態においても同様である）。
【００２７】
（実施形態２）
図６に実施形態２の負荷回路３および第１の放電灯異常検出部６（放電灯出力異常上昇検出部）と第２の放電灯異常検出部７（共振電流位相変化検出部）の回路構成図を示し、図６に記載の第２の放電灯異常検出部７（共振電流位相変化検出部）にて得られる検出電圧と周波数の関係を表すグラフを図７に示す。
【００２８】
本構成において、回路構成は図２の実施形態１と略同一であり、第２の放電灯異常検出部７（共振電流位相変化検出部）に備えられたコンパレータＣＰ２のかわりに差動増幅用オペアンプＯＰ１を備えたものである。検出電圧Ｖａ、ＶｂをオペアンプＯＰ１に夫々入力し、Ｖａ、Ｖｂの差分によって出力されるオペアンプＯＰ１の出力信号をインバータ制御回路５に入力する構成となっている。この構成において、共振周波数においてＶａ＝Ｖｂとした場合、共振周波数に近いほどＶａとＶｂの差は小さくなるため、オペアンプＯＰ１の差動出力信号は低いレベル信号となり、このレベル信号が一定値以下になるとインバータ回路２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のスイッチ動作を保護動作に移行させるようにする。この構成を用いることにより保護動作に移行する共振周波数の変化範囲を任意に設定できる。
【００２９】
図７は放電灯が点灯している状態（全灯時）から、放電灯異常による放電灯インピーダンス変化時における検出電圧Ｖａ、Ｖｂと周波数の関係を表すグラフである。放電灯異常により放電灯インピーダンスが大きくなるに連れて共振周波数はｆ０１から高くなるように変化し、最終的には共振周波数はｆ０まで変化する（放電灯インピーダンスが無限大＝放電灯立消え状態となった場合）。この時、検出電圧はＶａ１からＶａ２、Ｖｂ１からＶｂ２へと変化する。ここで、放電灯インピーダンス変化により共振周波数が全灯時の動作周波数ｆ１に近接すると（図７中網掛部）検出電圧ＶａとＶｂの差は小さくなるため、オペアンプＯＰ１の出力は所定値以下のレベル信号となり、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のスイッチング動作を保護動作に移行させる。
【００３０】
また、検出信号Ｖａ、Ｖｂの差分に応じてオペアンプＯＰ１の差動出力も増減するので、例えばこの差動出力に応じてインバータ回路２の保護動作（例えば発振周波数を高くする保護動作）を段階的に、もしくは連続的に変化させることも可能となる。また、オペアンプＯＰ１の出力信号の正負を判定し、この正負が反転する動作周波数になると保護動作に移行させるようにすれば進相領域動作検出が可能となる。
【００３１】
このように、放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部とを両方設け、第２の放電灯異常検出部は検出信号Ｖａ、Ｖｂの差分に応じて保護動作に移行させるようにすることにより、図１８の従来例に示すように、共振周波数ｆ０よりも高い点灯動作周波数ｆ２（調光時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第１の放電灯異常検出部にて確実に検出でき、また、共振周波数ｆ０よりも低い点灯動作周波数ｆ１（全灯時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第２の放電灯異常検出部にて確実に検出できるため、すべての点灯動作中でも確実に放電灯の出力異常上昇による回路および放電灯のストレスを回避可能であり、かつインバータ回路の進相領域での動作によるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレスを回避可能となり、かつ放電灯インピーダンス異常状態の度合に応じた、最適な保護動作が可能な放電灯点灯装置を提供できる。
【００３２】
（実施形態３）
図８に実施形態３の負荷回路３および第１の放電灯異常検出部６（放電灯出力異常上昇検出部）と第２の放電灯異常検出部７（共振電流位相変化検出部）の回路構成図を示す。本構成において、回路構成は図２の実施形態１と略同一であるが、第１の放電灯異常検出部６（放電灯出力異常上昇検出部）の検出電圧Ｖｋ生成回路と、第２の放電灯異常検出部７（共振電流位相変化検出部）の検出電圧Ｖａ生成回路とを共用としている。
【００３３】
このように、放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部とを両方設け、第１の放電灯異常検出部と第２の放電灯異常検出部の夫々の検出部の検出回路構成を一部共用とすることにより、図１８の従来例に示すように、共振周波数ｆ０よりも高い点灯動作周波数ｆ２（調光時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第１の放電灯異常検出部にて確実に検出でき、また、共振周波数ｆ０よりも低い点灯動作周波数ｆ１（全灯時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第２の放電灯異常検出部にて確実に検出できるため、すべての点灯動作中でも確実に放電灯の出力異常上昇による回路および放電灯のストレスを回避可能であり、かつインバータ回路の進相領域での動作によるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレスを回避可能となり、かつ部品点数を削減できると共に、回路構成の複雑化を伴わない放電灯点灯装置を提供できる。
【００３４】
（実施形態４）
図９に実施形態４の無負荷時（放電灯立消え時）および放電灯点灯時（全灯時および調光時）の共振カーブ（図中ではコンデンサＣ１に発生する共振電圧と周波数の関係を示すグラフで表す）および第１の放電灯異常検出部（放電灯出力異常上昇検出部）と第２の放電灯異常検出部（共振電流位相変化検出部）の検出動作へ移行するコンデンサＣ１の電圧のしきい値を示す。
【００３５】
本構成において、回路構成は実施形態１〜３と同じであるが、第１の放電灯異常検出部と第２の放電灯異常検出部の夫々の検出部の検出回路部品定数の設定により、無負荷共振周波数ｆ０より低い発振周波数での放電灯点灯モード（全灯）時の保護モードへ移行する正常出力値からの出力増加分は、無負荷共振周波数ｆ０より高い発振周波数での放電灯点灯モード（調光）時の保護モードへ移行する正常出力値からの出力増加分と同等か、それ以下に設定してある。
【００３６】
具体的な全灯時および調光時の正常出力値（ランプ両端電圧値＝コンデンサＣ１の電圧値）と保護モードへ移行する異常出力値および正常出力値からの出力増加分は以下のようになる。
全灯時：正常ランプ電圧＝１６０Ｖ、保護モードに移行する電圧＝２５０Ｖ（正常値から９０Ｖ上昇で保護）
調光時：正常ランプ電圧＝２００Ｖ、保護モードに移行する電圧＝３００Ｖ（正常値から１００Ｖ上昇で保護）
【００３７】
上記の場合、図９にて説明すると、全灯時の正常出力値（図９Ａの値）が１６０Ｖ、第２の放電灯異常検出部しきい値が２５０Ｖ、調光時の正常出力値（図９Ｄの値）が２００Ｖ、第１の放電灯異常検出部しきい値が３００Ｖ、全灯時の正常出力値と第２の放電灯異常検出部しきい値との差（図９中▲１▼）が９０Ｖ、調光時の正常出力値と第１の放電灯異常検出部しきい値との差（図９中▲２▼）が１００Ｖとなり、調光時の出力増加分１００Ｖで保護する場合、全灯時の保護する出力増加分は１００Ｖ以下に設定する。
【００３８】
上記のような設定をする理由は、無負荷共振周波数ｆ０より低い発振周波数での放電灯点灯モード（全灯）時の放電灯異常時には、進相領域でのインバータ回路のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の動作が行われるため、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に進相電流が流れ、それによりスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２には貫通電流が流れ、過大なストレスを与える恐れがあるためである。よって、無負荷共振周波数ｆ０より低い発振周波数での放電灯点灯モード（全灯）時における第２の放電灯異常検出部の検出動作へ移行するしきい値（もしくは正常出力値からの出力増加分）を第１の放電灯異常検出部の検出動作へ移行するしきい値（もしくは正常出力値からの出力増加分）と同等か、それ以下に設定することでスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレス発生を更に抑えることが可能となる。
【００３９】
このように、放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部とを両方設け、無負荷共振周波数ｆ０より低い発振周波数での放電灯点灯モード（全灯）時の保護モードへ移行する正常出力値からの出力増加分は、無負荷共振周波数ｆ０より高い発振周波数での放電灯点灯モード（調光）時の保護モードへ移行する正常出力値からの出力増加分と同等か、それ以下に設定してあるので、図１８の従来例に示すように共振周波数ｆ０よりも高い点灯動作周波数ｆ２（調光時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第１の放電灯異常検出部にて確実に検出でき、また、共振周波数ｆ０よりも低い点灯動作周波数ｆ１（全灯時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第２の放電灯異常検出部にて確実に検出できるため、すべての点灯動作中でも確実に放電灯の出力異常上昇による回路および放電灯のストレスを回避可能であり、かつインバータ回路の進相領域での動作によるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレスを回避可能となり、かつスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレス発生を更に抑えることが可能となる放電灯点灯装置を提供できる。
【００４０】
（実施形態５）
図１０に実施形態５の負荷回路３および第１の放電灯異常検出部（放電灯出力異常上昇検出部）と第２の放電灯異常検出部（共振電流位相変化検出部）の回路構成図を示し、図１１に実施形態５のインバータ出力の時間変化を示す。本実施形態の回路構成は、図２の実施形態１と略同一であるが、インバータ制御回路５には放電灯が点灯モードに移行するまで第１の放電灯異常検出部６の検出動作を禁止するためのタイマー回路８とスイッチング素子ＳＷ１が備えられており、かつ、インバータ回路が発振動作を開始するまで第２の放電灯異常検出部７の検出動作を禁止するため、検出信号Ｖｂには初期値電圧Ｖｒｅｆ２がダイオードＤ１２を介して加えられる構成となっている。
【００４１】
図１０および図１１にて実施形態５の詳細回路構成および動作を説明する。第１の放電灯異常検出部６は放電灯点灯装置に電源が投入されてからフィラメント予熱期間、放電灯点灯始動期間の間はタイマー回路８にてスイッチング素子ＳＷ１がオンされ、検出電圧ＶｋをＬＯＷレベルとする。これによりコンパレータＣＰ１の出力はフィラメント予熱期間、放電灯点灯始動期間の間はＬＯＷレベルとなり、インバータ制御回路５は保護モードへ移行することなく通常動作を継続する。放電灯が正常な場合、放電灯は放電灯点灯始動期間中に点灯するためインバータ出力は第１の放電灯異常検出部６のしきい値よりも低下する。よって、この場合は第１の放電灯異常検出部６の検出動作禁止が解除されても通常点灯動作を継続する（図１１中実線部）。放電灯が異常な場合、放電灯は正常点灯しないためインバータ出力は第１の放電灯異常検出部６のしきい値よりも高くなる。よって、この場合は第１の放電灯異常検出部６の検出動作禁止が解除されると第１の放電灯異常検出部６にて放電灯異常と判断されて保護モードへと移行される（図１１中破線部、本実施形態の保護モードはスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の発振周波数を共振周波数よりもかなり高くし微弱共振作用を行う場合である）。このように第１の放電灯異常検出部６は放電灯点灯装置に電源が投入されてからフィラメント予熱期間、放電灯点灯始動期間の間（つまりは放電灯が点灯モードに移行するまでの間）は検出動作を禁止することにより正常な放電灯が点灯始動する直前のインバータ出力増加時に第１の放電灯異常検出部６が誤検出することを防止できる。
【００４２】
第２の放電灯異常検出部７は、インバータ発振動作時のインダクタＬ１およびコンデンサＣ１のインピーダンス変化を検出する構成であるため、インバータ回路の発振動作が行われなければ検出信号Ｖａ、Ｖｂは共に０Ｖとなり、第２の放電灯異常検出部７が誤動作または不動作するという問題がある。そこで、検出信号Ｖｂには初期値電圧Ｖｒｅｆ２をダイオードＤ１２を介して加えられる構成とし、インバータ回路２が発振動作を開始するまでは第２の放電灯異常検出部７の検出動作を禁止している（本構成ではコンパレータＣＰ２の出力信号がＬＯＷの時はインバータ回路２は通常動作をするので、インバータ回路２の発振動作開始前にＶａ＜Ｖｂとなるように検出信号Ｖｂに初期値電圧Ｖｒｅｆ２を加えている）。
【００４３】
このように、放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部とを両方設け、第１の放電灯異常検出部は放電灯点灯装置に電源が投入されてからフィラメント予熱期間、放電灯点灯始動期間の間（つまりは放電灯が点灯モードに移行するまでの間）は検出動作を禁止し、第２の放電灯異常検出部は放電灯点灯装置に電源が投入されてからインバータ回路が発振動作を開始するまでの間（フィラメント予熱開始までの間）は検出動作を禁止するようにしたので、図１８の従来例に示すように共振周波数ｆ０よりも高い点灯動作周波数ｆ２（調光時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第１の放電灯異常検出部にて確実に検出でき、また、共振周波数ｆ０よりも低い点灯動作周波数ｆ１（全灯時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第２の放電灯異常検出部にて確実に検出できるため、すべての点灯動作中でも確実に放電灯の出力異常上昇による回路および放電灯のストレスを回避可能であり、かつインバータ回路の進相領域での動作によるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレスを回避可能となり、かつ検出回路の誤動作や不動作が回避可能となる放電灯点灯装置を提供できる。
【００４４】
（実施形態６）
本実施形態は、実施形態１〜５の構成において第２の放電灯異常検出部（共振電流位相変化検出部）の保護動作は、第１の放電灯異常検出部（放電灯出力異常上昇検出部）による保護動作より優先されて行われるように制御されることにある。
【００４５】
放電灯点灯初期時の放電不安定状態や放電灯の周囲温度変化特性により放電灯出力（放電灯管電圧）が一瞬上昇する場合がある。このときの誤検出を防止するため、第１の放電灯異常検出部（放電灯出力異常上昇検出部）の保護動作には保護モードへ移行するまでに若干の遅延時間を設けてある（この遅延時間はインバータ制御回路５に設けられた遅延時間設定タイマー回路もしくは検出電圧Ｖｋ生成部の部品時定数（図２の抵抗Ｒ１〜Ｒ３、コンデンサＣ７による時定数）にて設定される）。遅延時間経過後も放電灯出力の異常上昇がある場合には保護モードへ移行させ、遅延時間内に放電灯出力が安定し定常値近くまで低下した場合は通常動作を継続する。
【００４６】
よって、放電灯異常により、第１の放電灯異常検出部と第２の放電灯異常検出部が共に放電灯異常と判断した場合、第２の放電灯異常検出部による保護動作を優先して行うことによりインバータ回路の進相領域での動作によるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレス発生時には瞬時に保護モードへ移行させ、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレス発生を抑制し、また、放電灯異常により、第１の放電灯異常検出部のみが放電灯異常と判断した場合は、保護モードへ移行するまでに若干の遅延時間を設けてあるため誤検出することなく確実な検出動作を行うことができる。
【００４７】
このように、放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部とを両方設け、第２の放電灯異常検出部（共振電流位相変化検出部）の保護動作は、第１の放電灯異常検出部（放電灯出力異常上昇検出部）による保護動作より優先されて行われるようにしたので、図１８の従来例に示すように共振周波数ｆ０よりも高い点灯動作周波数ｆ２（調光時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第１の放電灯異常検出部にて確実に検出でき、また、共振周波数ｆ０よりも低い点灯動作周波数ｆ１（全灯時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第２の放電灯異常検出部にて確実に検出できるため、すべての点灯動作中でも確実に放電灯の出力異常上昇による回路および放電灯のストレスを回避可能であり、かつインバータ回路の進相領域での動作によるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なス卜レスを回避可能となり、かつ検出回路の誤動作が回避可能となり、かつ更なる検出精度の向上が可能な放電灯点灯装置を提供できる。
【００４８】
（実施形態７）
図１２に実施形態７の無負荷時（放電灯立消え時）および放電灯点灯時（全灯時および調光時）の共振カーブ（図中ではコンデンサＣ１に発生する共振電圧と周波数の関係を示すグラフで表す）および第１の放電灯異常検出部（放電灯出力異常上昇検出部）と第２の放電灯異常検出部（共振電流位相変化検出部）の検出動作へ移行するコンデンサＣ１の電圧のしきい値を示す。
【００４９】
図１２にて実施形態７の動作を説明する。全灯点灯時に放電灯異常によりコンデンサＣ１の電圧が図１２中のＡからＣへ上昇すると第２の放電灯異常検出部にて放電灯異常と判断される。この時、第２の放電灯異常検出部の保護動作として全灯時の動作周波数ｆ１から無負荷共振周波数ｆ０よりも高い動作周波数（本実施形態では放電灯始動動作周波数ｆ３）へジャンプさせる。放電灯は異常状態であるのでコンデンサＣ１の電圧は図１２中のＣからＢへと変化し、この時、第１の放電灯異常検出部にて再度放電灯異常と判断され、発振停止もしくは間欠発振もしくは微弱発振のいずれかの保護動作に移行するようにする。
【００５０】
放電灯異常時に保護動作へ移行した場合、保護動作を継続させるために保護動作保持構成（たとえばインバータ制御回路５にラッチ回路を設け、保護モードに移行するとラッチリセットされるまで保護モードを保持するように動作する）が必要である。ところが、本実施形態の構成では、第２の放電灯異常検出部の保護動作は無負荷共振周波数ｆ０よりも高い動作周波数へジャンプさせるだけであり、放電灯異常時の保護動作への移行を行うための保護動作切換え構成および保護動作を継続させるための保護動作保持構成は第１の放電灯異常検出部に設けるだけで良い。また、第２の放電灯異常検出部の保護動作により無負荷共振周波数ｆ０よりも高い動作周波数へジャンプさせることによりインバータ回路の進相領域での動作によるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレス発生を瞬時に保護できる。
【００５１】
このように、放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部とを両方設け、第２の放電灯異常検出部は、放電灯異常と判断された場合、無負荷共振周波数ｆ０より高い発振周波数に動作移行させ、第１の放電灯異常検出部により再度放電灯異常と判断された場合、発振停止もしくは間欠発振もしくは微弱発振のいずれかの保護動作に移行するようにしたので、図１８の従来例に示すように、共振周波数ｆ０よりも高い点灯動作周波数ｆ２（調光時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第１の放電灯異常検出部にて確実に検出でき、また、共振周波数ｆ０よりも低い点灯動作周波数ｆ１（全灯時）にて点灯動作中の放電灯異常時には第２の放電灯異常検出部にて確実に検出できるため、すべての点灯動作中でも確実に放電灯の出力異常上昇による回路および放電灯のストレスを回避可能であり、かつインバータ回路の進相領域での動作によるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレスを回避可能となり、かつ放電灯異常時の保護動作への移行を行うための保護動作切換え構成および保護動作を継続させるための保護動作保持構成が共用できるため部品点数を削減できると共に、回路構成の複雑化を伴わない放電灯点灯装置を提供できる。
【００５２】
（実施形態８）
図１３に実施形態８の負荷回路３および第１の放電灯異常検出部６（放電灯出力異常上昇検出部）と第２の放電灯異常検出部７（共振電流位相変化検出部）の回路構成図を示す。放電灯異常時における各検出電圧（Ｖｋ、Ｖａ、Ｖｂ）とインバータ動作の関係は表２に示すようになる。
【表２】
0004038961.tif 000003
【００５３】
本実施形態の構成において、第１の放電灯異常検出部および第２の放電灯異常検出部の回路構成は図２の実施形態１と同一（他の実施形態の構成でも良い）であり、負荷回路３の回路構成は図１９の従来例と同一である。本実施形態の負荷回路３では、放電灯が接続されていない状態、もしくは放電灯のフィラメントが断線している場合においてもインダクタＬ１とコンデンサＣ２の直列回路による共振系は形成されており、コンデンサＣ２には共振電圧が発生する。このため、放電灯の接続端子に過大な電圧が発生する場合がある。また、図２０の従来例に示すように、インダクタＬ１とコンデンサＣ２の直列共振回路の共振周波数ｆ０３は、コンデンサＣ１、Ｃ２の並列回路とインダクタＬ１との直列共振回路の共振周波数ｆ０よりも高くなるため、放電灯未接続時、もしくはフィラメント断線時にインバータ回路２が発振動作した場合、発振周波数が共振周波数よりも低くなり、いわゆる進相領域でのスイッチング動作となるため、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に進相電流が流れ、それによりスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２には貫通電流が流れ、過大なストレスを与える恐れがある。
【００５４】
しかしながら、本実施形態では第２の放電灯異常検出部７により放電灯が接続されていない状態、もしくは放電灯のフィラメントが断線している場合の進相領域でのスイッチング動作を検出し保護することができるため、放電灯の接続端子に発生する過大な電圧を抑制でき、かつインバータ回路の進相領域での動作によるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の過大なストレスを回避することができ、かつフィラメントの有無および断線を検出する検出回路と同等の効果があるため、第２の放電灯異常検出部７にてフィラメントの有無および断線を検出する検出回路を兼用できるため部品点数を削減できると共に、回路構成を簡略化することができる。
【００５５】
（実施形態９）
図１４に実施形態９の照明器具の概念図を示す。本実施形態は家庭用の天井直付形照明器具である。図１４において、１０は本体シャーシ、１１は透光カバー、１２は反射板、１３は放電灯点灯装置、ＬＡＭＰは放電灯である。本体シャーシ１０は、円形の浅皿状をなし、天井に取り付ける手段を備えてあるとともに、透光カバー１１を装着するための機構を有している。反射板１２は、極力浅く形成されるとともに、放電灯ＬＡＭＰの発光をなるべく透光カバー１１の面の輝度が均一になるように反射する形状に成形されている。放電灯点灯装置１３は、実施形態１〜８記載の回路構成からなり、本体シャーシ１０および反射板１２の間に形成される空間内に配設されている。透光カバー１１は、本体シャーシ１０の下面に配設されて放電灯ＬＡＭＰおよび反射板１２などを包囲している。本実施形態において、放電灯点灯装置１３は実施形態１〜８記載の回路構成であるため、実施形態１〜８記載の効果を奏する照明器具を提供できる。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１，２の発明によれば、直流電源の出力を高周波に変換するインバータ回路の出力にインダクタンスとコンデンサから成る共振回路を接続し、前記共振回路にて生成される高周波電力にて放電灯を始動点灯させる放電灯点灯装置において、前記放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、前記放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部とを有するようにしたので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつインバータ回路の進相領域での動作を検出できる放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００５７】
また、請求項１の発明によれば、前記放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部は、前記コンデンサのインピーダンス変化を検出する第１の検出手段と、前記インダクタンスのインピーダンス変化を検出する第２の検出手段と、前記各検出手段にて生成された夫々の検出信号を比較検出する手段とから構成されるようにしたので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつ回路構成の複雑化を伴わずインバータ回路の進相領域での動作を検出できる放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００５８】
また、請求項２の発明によれば、前記放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部は、前記コンデンサのインピーダンス変化を検出する第１の検出手段と、前記インダクタンスのインピーダンス変化を検出する第２の検出手段と、前記各検出手段にて生成された夫々の検出信号の差分を検出する手段とから構成されるようにしたので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつ回路構成の複雑化を伴わずインバータ回路の進相領域での動作を検出でき、かつ放電灯インピーダンス異常状態の度合に応じた、最適な保護動作が可能な放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００５９】
また、請求項３の発明によれば、請求項１または２において、前記放電灯の出力異常上昇を検出する第１の放電灯異常検出部と、前記放電灯のインピーダンス異常による共振電流の位相変化を検出する第２の放電灯異常検出部の検出回路構成を一部共用するようにしたので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつ部品点数を削減できると共に、回路構成の複雑化を伴わずインバータ回路の進相領域での動作を検出できる放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００６０】
また、請求項４の発明によれば、請求項１〜３において、前記放電灯点灯装置は発振周波数変調による全灯、調光などの複数の放電灯点灯モードを有し、前記複数の放電灯点灯モードの発振周波数には、無負荷共振周波数より低い発振周波数が含まれるので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつインバータ回路の進相領域での動作を検出できる放電灯点灯装置を提供できるという効果を更に高めることができる。
【００６１】
また、請求項５の発明によれば、請求項４において、前記複数の放電灯点灯モードの内、無負荷共振周波数より低い発振周波数での放電灯点灯モード（全灯）の放電灯異常検出は前記第２の放電灯異常検出部を用い、無負荷共振周波数より高い発振周波数での放電灯点灯モード（調光）の放電灯異常検出は前記第１の放電灯異常検出部を用い、前記複数の放電灯点灯モードにおける夫々の正常出力値から出力増加があった場合、保護モードへ移行する場合において、前記無負荷共振周波数より低い発振周波数での放電灯点灯モード（全灯）時の保護モードへ移行する正常出力値からの出力増加分は、前記無負荷共振周波数より高い発振周波数での放電灯点灯モード（調光）時の保護モードへ移行する正常出力値からの出力増加分と同等か、それ以下に設定するようにしたので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつインバータ回路の進相領域での動作を検出できる放電灯点灯装置を提供できるという効果を更に高めることができる。
【００６２】
また、請求項６の発明によれば、請求項１〜５において、前記第１の放電灯異常検出部は、放電灯が点灯モードに移行するまで検出動作を禁止する（予熱および始動時は検出動作を禁止する）ようにしたので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつインバータ回路の進相領域での動作を検出でき、かつ検出回路の誤動作や不動作が回避可能となる放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００６３】
また、請求項７の発明によれば、請求項１〜６において、前記第２の放電灯異常検出部は、インバータ回路が発振動作を開始するまで検出動作を禁止するようにしたので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつインバータ回路の進相領域での動作を検出でき、かつ検出回路の誤動作や不動作が回避可能となる放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００６４】
また、請求項８の発明によれば、請求項１〜７において、前記第２の放電灯異常検出部による保護動作は、前記第１の放電灯異常検出部による保護動作より優先されるようにしたので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつインバータ回路の進相領域での動作を検出でき、かつ検出回路の誤動作が回避可能となり、かつ更なる検出精度の向上が可能な放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００６５】
また、請求項９の発明によれば、請求項１〜８において、前記第１および第２の放電灯異常検出部は、放電灯異常と判断された場合、発振停止もしくは間欠発振もしくは微弱発振のいずれかの保護動作に移行するようにしたので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつインバータ回路の進相領域での動作を検出でき、かつ放電灯異常時に回路および放電灯を安全に保護することが可能な放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００６６】
また、請求項１０の発明によれば、請求項１〜８において、前記第２の放電灯異常検出部は、放電灯異常と判断された場合、無負荷共振周波数より高い発振周波数に動作移行させ、前記第１の放電灯異常検出部により再度放電灯異常と判断された場合、発振停止もしくは間欠発振もしくは微弱発振のいずれかの保護動作に移行するようにしたので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつインバータ回路の進相領域での動作を検出でき、かつ放電灯異常時に回路および放電灯を安全に保護でき、かつ部品点数を削減できると共に、回路構成の複雑化を伴わない放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００６７】
また、請求項１１の発明によれば、請求項１〜１０において、直流電源の出力を高周波に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力にインダクタンスと第１のコンデンサの直列回路を接続し、第１のコンデンサと並列に放電灯を接続し、放電灯の非電源側に第２のコンデンサを並列接続して成るようにしたので、確実に放電灯の出力異常上昇を検出でき、かつインバータ回路の進相領域での動作を検出でき、かつ放電灯異常時に回路および放電灯を安全に保護でき、かつフィラメントの有無および断線を検出する検出回路を兼用できるため部品点数を削減できると共に、回路構成を簡略化することができる放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００６８】
また、請求項１２の発明によれば、請求項１〜１１の効果を有する照明器具を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１の詳細な構成を示す回路図である。
【図３】本発明の実施形態１の非点灯時の動作説明図である。
【図４】本発明の実施形態１の全点灯時の動作説明図である。
【図５】本発明の実施形態１の放電灯異常時の動作説明図である。
【図６】本発明の実施形態２の詳細な構成を示す回路図である。
【図７】本発明の実施形態２の動作説明図である。
【図８】本発明の実施形態３の詳細な構成を示す回路図である。
【図９】本発明の実施形態４の動作説明図である。
【図１０】本発明の実施形態５の詳細な構成を示す回路図である。
【図１１】本発明の実施形態５の動作説明図である。
【図１２】本発明の実施形態７の動作説明図である。
【図１３】本発明の実施形態８の詳細な構成を示す回路図である。
【図１４】本発明の実施形態９の外観を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
【図１５】従来例１の概略構成を示すブロック回路図である。
【図１６】従来例１の詳細な構成を示す回路図である。
【図１７】従来例２の回路図である。
【図１８】従来例２の動作説明図である。
【図１９】従来例３のブロック回路図である。
【図２０】従来例３の動作説明図である。
【符号の説明】
１    整流平滑回路
２    インバータ回路
３    負荷回路
４    チョッパー制御回路
５    インバータ制御回路
６    第１の放電灯異常検出部
７    第２の放電灯異常検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004038961.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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