(57)【要約】【課題】マーキュリーマイグレーション（水銀偏り）の抑制を図りつつ、しかも安全性の高い状態で地絡を検出することができる地絡保護機能付き放電灯制御回路を提供する。【解決手段】放電灯１には、この放電灯１の点灯消灯を制御する電子ネオントランス式の放電灯制御回路３が接続される。放電灯制御回路３には、トランス１２の２次巻線１４の中点１５における電圧（中点電圧）を監視することにより２次側における地絡検出が可能な地絡保護回路２２が内蔵される。放電灯制御回路３は、地絡保護回路２２が地絡を検出すると、インバータ回路１１の動作を停止して放電灯１の点灯を強制終了する。２次巻線１４の中点１５に、マーキュリーマイグレーション抑制用の出力コンデンサ１９を接続する。これにより、２次巻線１４が左側地絡した時と右側地絡した時とで地絡電流感度がほぼ同一となる。【選択図】図１
2009205871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧を昇圧するトランスの２次巻線の中点に地絡検出回路を接続して当該２次巻線を分割巻線とし、前記トランスの１次巻線及び前記分割巻線の巻線比に応じた値に前記入力電圧を昇圧し、当該昇圧後の交流波形の出力電圧を放電灯に供給して当該放電灯を点灯させ、当該点灯時に前記中点に発生する中点電圧を前記地絡検出回路で監視し、当該地絡検出回路が地絡を検出した際には前記点灯を強制的に停止する地絡保護機能付き放電灯制御回路において、
前記２次巻線の前記中点に、前記出力電圧の直流成分を除去するコンデンサを接続したことを特徴とする地絡保護機能付き放電灯制御回路。
【請求項２】
前記コンデンサと前記地絡検出回路との間に、一方側の前記分割巻線である２次側第１分割巻線と前記コンデンサの一端子との間に発生する第１中点電圧と、他方側の前記分割巻線である２次側第２分割巻線と前記コンデンサの他端子との間に発生する第２中点電圧とのうち、高い方の電圧を地絡検出電圧として出力させるインピーダンス素子を設けたことを特徴とする請求項１に記載の地絡保護機能付き放電灯制御回路。
【請求項３】
前記インピーダンス素子は、アノードが前記２次巻線側に接続され、カソードが前記地絡検出回路側に接続されたダイオードであることを特徴とする請求項２に記載の地絡保護機能付き放電灯制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス放電による光を照明として用いる放電灯の点灯消灯を制御しつつ、しかもこの放電灯を地絡から保護する地絡保護機能を持つ地絡保護機能付き放電灯制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅や乗り物等の照明装置の一種として、ガス放電により発生する光を照明に利用する放電灯がある。この種の放電灯は、発光色に特徴があることから、今日において種々の分野に使用されている。図９に示すように、この種の放電灯８１には、放電灯８１の点灯（点滅も含む）や消灯を制御するコントローラとして放電灯制御回路８２が接続されている。この放電灯制御回路８２は、例えば商用電源から取得した交流波形の入力電圧Ｖaaを、トランス８３によって高電圧に変換し、交流波高電圧の電圧波形をとる出力電圧Ｖppを放電灯８１に印加することにより放電灯８１を点灯する。
【０００３】
ところで、この種の放電灯制御回路８２においては、放電灯８１の点灯状態に関してマーキュリーマイグレーション（水銀偏り）の問題がある。マーキュリーマイグレーションとは、例えば図１０に示すように、放電灯８１に印加される交流波高電圧の出力電圧Ｖppが正の半周期と負の半周期との間で偏って正と負で振幅が異なる状態（要は、偏った状態）をとると、図１１に示すように、水銀原子８４が放電灯８１の陰極、即ち負の端部に向かって移動する状態をとって、正の端部付近の水銀原子８４が不足し、そのために負の端部が正の端部よりも明るくなる状態をとる現象のことである。放電灯８１にマーキュリーマイグレーションが発生すると、これは放電灯８１の短寿命化に繋がるので、何らかのマーキュリーマイグレーション対策が必要となる。
【０００４】
このマーキュリーマイグレーション対策としては、例えば図９に示すように、トランス８３の２次側出力回路８５に、マーキュリーマイグレーションを抑制するコンデンサ８６を接続する対策がある。このコンデンサ８６は、トランス８３の２次巻線８７から放電灯８１に印加される出力電圧Ｖppから直流成分を除去することにより、この出力電圧Ｖppにおける正と負の偏りを少なく抑えるように働くものである。これにより、水銀原子８４が放電灯８１内でバランス良く行き渡り、全体が一律の明るさで発光する点灯状態をとる。なお、放電灯８１にマーキュリーマイグレーション抑制用コンデンサを取り付ける技術は、例えば特許文献１〜３等に開示されている。
【０００５】
また、この種の放電灯制御回路８２においては、放電灯８１の点灯動作時においてトランス８３の２次側で地絡事故が発生してしまう状況も想定される。点灯時にこのような地絡が発生すると、アーク放電が発生するなどして火災の可能性が生じるので、放電灯制御回路８２に地絡保護機能を組み込んでこれを地絡保護機能付き放電灯制御回路８２とすることにより、この問題に対応する場合もある。放電灯８１の地絡としては、トランス８３の２次側において一方や他方の出力端子がアース接地することにより起こる。なお、この種の地絡保護技術は、例えば特許文献４に開示されている。
【０００６】
この種の地絡保護機能付き放電灯制御回路８２としては、例えば図９に示すように、トランス８３の２次巻線８７の中点８８に地絡保護回路８９を接続し、中点８８の発生電圧に準ずる電圧（以下、地絡検出電圧Ｖｍと記す）を監視することにより、トランス８３の２次側における地絡の発生有無を判定するものがある。この地絡検出電圧Ｖｍは、トランス８３の２次側に地絡が発生していないときは「０」電位、即ちアース電位をとるが、トランス８３の２次側に地絡が発生した場合には、２次巻線８７の電圧分布に偏りが発生して電位が発生する状態となる。よって、地絡保護回路８９は、この地絡検出電圧Ｖｍの値を監視することによりトランス８３の２次側における地絡の発生有無を判定し、地絡検出電圧Ｖｍが地絡有無判定用の閾値Ｖrzを下回っていれば地絡が発生していないと判定し、地絡検出電圧Ｖｍがこの閾値Ｖrz以上となれば地絡が発生していると判定する。
【０００７】
ここで、まずは図１２に示すように、トランス８３の２次側に地絡が発生していない場合を想定すると、この場合においては、２次巻線８７の一対の端子９０，９０のうち一方側の端子９０（以下、左側出力端子９０ａと記す）の出力電圧Ｖｌ（以下、左側出力電圧Ｖｌと記す）と、他方側の端子９０（以下、右側出力端子９０ｂ）の出力電圧Ｖｒ（以下、右側出力電圧Ｖｒ）とが中点８８を基準に左右で同じ電圧値をとる。これにより、地絡検出電圧Ｖｍがアース電位、即ち「０」をとるので、地絡検出電圧Ｖｍは閾値Ｖrzを下回る。このため、地絡保護回路８９は、トランス８３の２次側に地絡は発生していないと認識し、放電灯８１の点灯を許可する。なお、このように２次巻線８７を中点８８で２分割すると、２次巻線８７は２つの分割巻線８７ａ，８７ｂに分けられるので、放電灯８１は１つの分割巻線８７ａ，８７ｂの各々で発生し得る電圧Ｖ１により点灯駆動される。
【０００８】
一方、図１３に示すように、トランス８３の２次の右側に地絡が発生した場合には、コンデンサ８６の存在により、左側出力電圧Ｖｌが右側出力電圧Ｖｒよりも高い電圧値をとるので、２次巻線８７においての電圧が「０」の点であるアース電圧点９１は、一対の出力端子９０ａ，９０ｂのうち中点８８を境目として低電圧の出力端子９０ｂ側に偏る。よって、このように２次巻線８７の電圧分布に偏りが発生すると、アース電圧点９１が中点８８からずれるので、地絡検出電圧Ｖｍに電位が発生する状態となる。そして、地絡検出電圧Ｖmが閾値Ｖrz以上となると、地絡保護回路８９はトランス８３の２次側に地絡が発生したと判定し、放電灯制御回路８２の駆動を強制的に停止して放電灯８１を強制的に消灯する。なお、トランス８３の２次側の地絡は、放電灯８１の一対の出力端子８１ａ，８１ｂのうちどちらかがアース接地状態をとることにより起こる。
【特許文献１】特開平６−１９６２８２号公報
【特許文献２】特開平８−２２８９４号公報
【特許文献３】特開平８−２８８０８４号公報
【特許文献４】特開２００１−２５８１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、マーキュリーマイグレーション抑制用のコンデンサ８６を持つ放電灯制御回路８２がトランス８３の２次側で地絡した場合、この２次側においてオフセットして位置するコンデンサ８６が利いて、トランス２次側が左側で地絡した時と、トランス２次側が右側で地絡した時とで、地絡検出電圧Ｖｍが閾値Ｖrzをとる際にトランス２次側に流れる地絡電流Ｉが各々の状況下で異なる値をとる。即ち、トランス２次側が左側で地絡した時は大きな地絡電流Ｉが流れ、トランス２次側が右側で地絡した時は小さな地絡電流Ｉのみしか流れない。
【００１０】
このため、図９の地絡保護機能付き放電灯制御回路８２においては、トランス８３の２次側において左側出力端子９０ａが地絡した時と右側出力端子９０ｂが地絡した時とで地絡電流感度（地絡電流検知レベル）に差が発生することになる。よって、もし仮にこれら２つの地絡電流のうち低い側が高い電流値をとってしまうと、高い側の地絡電流Ｉは低い側に対して差を持った電流値をとるので、高い側は非常に大きな電流値をとってしまうことになり、この場合は地絡時において大きな地絡電流Ｉがトランス８３の２次側に流れることから、安全性に支障を来す問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、マーキュリーマイグレーション（水銀偏り）の抑制を図りつつ、しかも安全性の高い状態で地絡を検出することができる地絡保護機能付き放電灯制御回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記問題点を解決するために、本発明では、入力電圧を昇圧するトランスの２次巻線の中点に地絡検出回路を接続して当該２次巻線を分割巻線とし、前記トランスの１次巻線及び前記分割巻線の巻線比に応じた値に前記入力電圧を昇圧し、当該昇圧後の交流波形の出力電圧を放電灯に供給して当該放電灯を点灯させ、当該点灯時に前記中点に発生する中点電圧を前記地絡検出回路で監視し、当該地絡検出回路が地絡を検出した際には前記点灯を強制的に停止する地絡保護機能付き放電灯制御回路において、前記２次巻線の前記中点に、前記出力電圧の直流成分を除去するコンデンサを接続したことを要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、例えば放電灯制御回路の主電源がオン操作されて外部電源から入力電圧を入力すると、この入力電圧がトランスによってその１次巻線及び分割巻線の巻線比に応じた電圧値に昇圧され、昇圧後の交流波形の出力電圧が放電灯に供給されて放電灯が点灯する。この放電灯点灯時、地絡検出回路は２次巻線の中点電圧を監視し、トランスの２次側において地絡が発生しているか否かを判定する。そして、例えば中点電圧が閾値以上となって地絡検出回路が地絡の発生を検出すると、地絡発生回路は放電灯の点灯を強制的に停止し、放電灯やその周辺機器を地絡から保護する。
【００１４】
本構成においては、トランスの２次側に、トランスの２次側から出力される出力電圧についてその直流成分を除去するコンデンサを接続した。ところで、この種の直流成分が出力電圧に含まれていると、出力電圧の電圧波形が大きく偏って、放電灯が均一に点灯しないという問題（即ち、マーキュリーマイグレーション）が発生する。しかし、本構成のようにトランスの２次側にコンデンサを接続してトランスの出力電圧から直流成分を除去すれば、出力電圧の電圧波形の偏りが小さく抑えられるので、一律発光が可能な電圧波形を持つ出力電圧が放電灯に印加される。よって、マーキュリーマイグレーションの抑制を図ることが可能となり、放電灯の一律発光に寄与する。
【００１５】
また、トランスの２次側にマーキュリーマイグレーション抑制用のコンデンサを接続するに際して、本構成においてはこのコンデンサを２次巻線の中点に接続した。このため、２次巻線の一対の出力端子において、一方側の出力端子で地絡が発生した場合と、他方側の出力端子で地絡が発生した場合とで、中点電圧の電圧変化が同一変化をとる。よって、中点電圧が地絡判定の閾値に到達した時にトランスの２次側に流れる地絡電流は、トランスが一方側の出力端子で地絡した時と他方側の出力端子で地絡した時とで同一の電流値をとるので、これら両方の地絡で地絡電流感度が同一となる。従って、２次巻線の一対の出力のうち一方の地絡は小さい地絡電流で地絡が検出できるものの他方の地絡は大きな地絡電流が流れないと検出できない状況が生じなくなり、両方の地絡を安全性高く検出することが可能となる。
【００１６】
本発明では、前記コンデンサと前記地絡検出回路との間に、一方側の前記分割巻線である２次側第１分割巻線と前記コンデンサの一端子との間に発生する第１中点電圧と、他方側の前記分割巻線である２次側第２分割巻線と前記コンデンサの他端子との間に発生する第２中点電圧とのうち、高い方の電圧を地絡検出電圧として出力させるインピーダンス素子を設けたことを要旨とする。
【００１７】
この構成によれば、もし仮に第１中点電圧及び第２中点電圧のうち一方が大きく負に振れたとしても、地絡検出電圧がこの負電圧に影響を受けて大きく低い値をとってしまわないようにインピーダンス素子が働いて、地絡検出電圧が高電圧側に振れる。よって、例えば仮に地絡検出電圧が低い値をとってしまうと、精度良く地絡を検出できなくなるが、本構成においては地絡検出電圧ができる限り大きな値をとるので、より精度良く地絡判定を行うことが可能となる。
【００１８】
本発明では、前記インピーダンス素子は、アノードが前記２次巻線側に接続され、カソードが前記地絡検出回路側に接続されたダイオードであることを要旨とする。
この構成によれば、第１中点電圧及び第２中点電圧から地絡検出電圧を取得するに際して、第１中点電圧及び第２中点電圧が「０」電位を下回る場合には、これがカットされる。よって、地絡検出電圧をより高電圧側に振らせることが可能となるので、地絡の検出精度をより一層向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、マーキュリーマイグレーション（水銀偏り）の抑制を図りつつ、しかも安全性の高い状態で地絡を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した地絡保護機能付き放電灯制御回路の一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、照明装置の一種には、照明機器として放電灯１を用いた放電灯点灯装置２がある。放電灯１は、この放電灯１の筐体の中に放電ガスが充填され、この放電ガスを一対の誘電体で挟み、更に各々の誘電体に電極が取り付けられた構造をとる。放電灯１は、両電極間に高電圧の交流電圧が印加されると、両誘電体間に放電（一般に、誘電体バリア放電と言う）が発生することから、この放電によって放電ガスが電離して放電プラズマが発生する状態となり、この放電プラズマにより発生する光が照明として使用される。なお、放電ガスとしては、例えばネオン、アルゴン、キセノン、水銀蒸気等が使用されている。
【００２１】
放電灯１には、この放電灯１の点灯消灯を制御する放電灯制御回路３がケーブル等の電気配線を介して接続されている。放電灯制御回路３は、一対の入力端子４，５の間に商用電源６が接続されるともに、一対の出力端子７，８の間に放電灯１が接続されている。本例の放電灯１は、２出力端子のうちの一方側である一出力端子１ａが放電灯制御回路３の出力端子７に接続され、２出力端子のうちの他方側である他出力端子１ｂが放電灯制御回路３の出力端子８に接続されている。放電灯制御回路３は、種類が例えば電子ネオントランス（ＥＴ）の場合、商用電源６から例えば100Ｖや200Ｖの入力交流電圧Ｖinを取り込み、この入力交流電圧Ｖinを高周波高電圧の交流電圧（駆動交流電圧Ｖout）に変換し、この駆動交流電圧Ｖoutを放電灯１に印加することによって放電灯１を点灯する。なお、入力交流電圧Ｖinが入力電圧に相当し、駆動交流電圧Ｖoutが出力電圧に相当する。
【００２２】
電子ネオントランス式の放電灯制御回路３には、入力交流電圧Ｖinにノイズ除去処理（フィルタ処理）や過電圧保護処理等を施すフィルタ回路９と、フィルタ回路９から入力したフィルタ処理電圧Ｖftを全波整流する全波整流回路１０と、全波整流回路１０から入力した全波整流電圧Ｖzsを高周波波形に変換するインバータ回路１１と、インバータ回路１１から入力した高周波のインバータ電圧Ｖivを昇圧して高電圧の駆動交流電圧Ｖoutを放電灯１に印加するトランス１２とが設けられている。
【００２３】
インバータ回路１１は、入力側が全波整流回路１０に接続されるとともに、出力側がトランス１２の１次巻線１３に接続されている。インバータ回路１１は、全波整流回路１０から入力した低い周波数（例えば60Hz）の全波整流電圧Ｖzsを、電圧波形が矩形波をなす高い周波数（例えば20ＫHz）を持ったインバータ電圧Ｖivに変換し、このインバータ電圧Ｖivをトランス１２の１次巻線１３に出力する。インバータ回路１１は、フルブリッジ、ハーフブリッジ、プッシュプル、センタータップ、ＡＭＰの何れを採用してもよい。また、インバータ回路１１は、自励式又は他励式の何れを採用してもよい。
【００２４】
トランス１２は、相互インダクタンスにより接続された１次巻線１３及び２次巻線１４からなり、１次巻線１３がインバータ回路１１に接続されるとともに、２次巻線１４が一対の出力端子７，８を介して放電灯１に接続されている。トランス１２は、インバータ回路１１から入力した高周波のインバータ電圧Ｖivを、１次巻線１３及び２次巻線１４の巻線比に応じた電圧に昇圧することにより、交流波形を持つ高周波高電圧の駆動交流電圧Ｖoutに変換し、放電灯１を点灯すべくこの駆動交流電圧Ｖoutを放電灯１に出力する。
【００２５】
また、トランス１２の２次巻線１４は、その中点（センタータップ）１５において等分に２分割されている。本例においては、一方側（図１で紙面上側）の分割巻線を２次側第１分割巻線１６とし、他方（図１で紙面下側）の分割巻線を２次側第２分割巻線１７とし、これら分割巻線１６，１７は互いに同じ巻数を持っている。２次側第１分割巻線１６は、放電灯制御回路３の出力端子７に繋がる端子（以下、左側出力端子と記す）１６ａと、２次巻線１４を中点分割することで形成される端子（以下、左側中点端子と記す）１６ｂとを持つ。２次側第２分割巻線１７は、放電灯制御回路３の出力端子８に繋がる端子（以下、右側出力端子と記す）１７ａと、２次巻線１４を中点分割することで形成される端子（以下、右側中点端子と記す）１７ｂとを持つ。よって、２次巻線１４は、２次側第１分割巻線１６の出力端子１６ａと２次側第２分割巻線１７の出力端子１７ａとで放電灯１に接続される。なお、第１分割巻線１６及び第２分割巻線１７が分割巻線を構成する。また、左側出力端子１６ａが一端子に相当し、右側出力端子１７ａが他端子に相当する。
【００２６】
トランス１２の２次側出力は、図２に示すように、駆動交流電圧Ｖoutの高周波数成分において、一方の半周期（例えば正の半周期）の時（以下、これを左側出力電圧高電圧時と言う）には左側出力端子１６ａの出力電圧（以下、左側出力電圧Ｖlxと記す）が高電圧（分割巻線１６に準ずる電圧値Ｖ1a）をとりつつ右側出力端子１７ａの出力電圧が低電圧をとり、他方の半周期（例えば負の半周期）の時（以下、これを右側出力電圧高電圧時と言う）には左側出力電圧Ｖlxが低電圧をとりつつ右側出力電圧Ｖrxが高電圧（分割巻線１７に準ずる電圧値Ｖ1a）をとり、これが半周期ごとに交互に繰り返される電圧変化をとる。これにより、トランス１２の２次側からは交流電圧、即ち駆動交流電圧Ｖoutが生成され、これを放電灯１に印加することで放電灯１が点灯状態となる。
【００２７】
また、トランス１２の２次側出力回路１８には、マーキュリーマイグレーションを抑制する働きを持つ出力コンデンサ１９が取り付けられている。本例の出力コンデンサ１９は、２次巻線１４の中点１５に接続され、更に詳しく言うと、２次側第１分割巻線１６の左側中点端子１６ｂと２次側第２分割巻線１７の右側中点端子１７ｂとの間に接続されている。出力コンデンサ１９は、トランス１２の２次側から出力されて放電灯１に供給される駆動交流電圧Ｖoutから直流成分を除去し、この駆動交流電圧Ｖoutを正負で偏りの少ない交流波形にする。このように、駆動交流電圧Ｖoutがなるべく正負で偏りの少ない交流波形をとれば、その分だけマーキュリーマイグレーションが抑制されるので、放電灯１に発光ムラが生じ難くなる。なお、２次側出力回路１８は、トランス１２の２次巻線１４と放電灯１とを繋ぐ電流ループ回路の事を言う。また、出力コンデンサ１９がコンデンサに相当する。
【００２８】
図１に示すように、放電灯制御回路３には、トランス１２の２次側（即ち、放電灯１及びその周辺機器）を地絡から保護する地絡保護機能が設けられている。この地絡保護機能を以下に説明すると、この種の地絡保護機能付き放電灯制御回路３には、地絡保護機能を統括制御する保護制御回路２０と、放電灯制御回路３の内部電源として働いてインバータ回路１１や保護制御回路２０に電源供給を行う制御用電源２１と、トランス１２の２次側における地絡を検出する地絡保護回路２２とが設けられている。
【００２９】
保護制御回路２０は、入力側が地絡保護回路２２に接続されるとともに、出力側がインバータ回路１１に接続されている。保護制御回路２０は、地絡保護回路２２から入力する各種検出通知を基に、インバータ回路１１の動作状態を切り換えることにより、放電灯１の点灯状態を制御する回路である。本例の保護制御回路２０は、インバータ回路１１の動作を許可又は停止することにより、放電灯制御回路３の電源スイッチ（主電源：図示略）がオン状態（オン操作位置）にあることに拘わらず、放電灯１を点灯及び消灯の間で切り換えることが可能である。
【００３０】
また、制御用電源２１は、トランス１２の１次側に接続された１次側補助巻線２３に入力側が接続されるとともに、保護制御回路２０に電源を供給すべく出力側が保護制御回路２０に接続されている。制御用電源２１は、全波整流回路１０側から取得する全波整流電圧Ｖzsと、１次側補助巻線２３から取得した補助電圧Ｖfjとを基に動作する。制御用電源２１は、これら電圧Ｖzs，Ｖfjを、インバータ回路１１や保護制御回路２０が動作するのに必要な電圧に変換し、これをインバータ回路１１や保護制御回路２０の電源としてこれらに出力する。
【００３１】
地絡保護回路２２は、入力側がトランス１２の２次巻線１４の中点１５に配線接続され、出力側が保護制御回路２０に接続されている。地絡保護回路２２の入力側を更に詳しく述べると、地絡保護回路２２の入力側は、２次側第１分割巻線１６の端子１６ｂに第１配線２５を介して接続されるとともに、２次側第２分割巻線１７の端子１７ｂに第２配線２６を介して接続される。地絡保護回路２２は、２次巻線１４の中点１５に発生する電圧に基づいて検出された電圧（以下、地絡検出電圧Ｖmxと記す）の値を監視することにより、トランス１２の２次側における地絡の有無判定を行う。
【００３２】
２次側第１分割巻線１６の端子１６ｂと地絡保護回路２２との間には、第１配線２５上において第１ダイオード２７が接続されている。また、２次側第２分割巻線１７の端子１７ｂと地絡保護回路２２との間には、第２配線２６上において第２ダイオード２８が接続されている。これらダイオード２７，２８は、アノードが中点１５に接続され、カソードが地絡保護回路２２に接続されている。ところで、本例は第１配線２５と第２配線２６とを終端で結線してこれを地絡保護回路２２に接続するので、左側中点端子１６ｂの電圧（以下、左側中点電圧Ｖlmと記す）と、右側中点端子１７ｂの電圧（以下、右側中点電圧Ｖrmと記す）との合成電圧が地絡検出電圧Ｖmxとして地絡保護回路２２に出力される。ダイオード２７，２８は、これら中点電圧Ｖlm，Ｖrmが「０」電位をとる際にこれをカットして、２つの中点電圧Ｖlm，Ｖrmのうち高電圧側のものを地絡検出電圧Ｖmxとして地絡保護回路２２に出力するように働く。なお、ダイオード２７，２８がインピーダンス素子に相当し、左側中点電圧Ｖlmが第１中点電圧に相当し、右側中点電圧Ｖrmが第２中点電圧に相当する。
【００３３】
ところで、図２に示すように、正常点灯状態（非地絡状態）の場合、中点電圧Ｖlm，Ｖrmはともにアース電位以下の電圧値をとる状態となるので、これら電圧Ｖlm，Ｖrmはともに地絡判定レベルＶmkを下回る値をとる。よって、地絡保護回路２２は、地絡検出電圧Ｖmxが地絡有無判定用の閾値Ｖmsを下回る（Ｖmx＜Ｖmsが成立）ことを認識するので、トランス１２の２次側には地絡が発生していないと判定し、放電灯制御回路３による放電灯１の点灯動作の継続を許可する。一方、図３及び図４に示すように、トランス１２の２次側に地絡が発生すると、左側中点電圧Ｖlm若しくは右側中点電圧Ｖrmが＋電位側に大きく持ち上がって、この持ち上がった側が地絡判定レベルＶmk以上の値をとる。このとき、地絡保護回路２２は、地絡検出電圧Ｖmxが閾値Ｖms以上の値をとる（Ｖmx≧Ｖmsが成立）ことを認識するので、トランス１２の２次側に地絡が発生したと判定して、その旨を通知する地絡検出信号Ｓａを保護制御回路２０に出力する。なお、地絡判定レベルＶmkは、左側中点電圧Ｖlmや右側中点電圧Ｖrmがこの電圧値を超えたらトランス１２の２次側に地絡が発生しているとみなし得る値に設定されている。
【００３４】
また、放電灯制御回路３には、トランス１２の２次側において過電圧を検出する過電圧検出回路（ＯＶＰ）２９が設けられている。過電圧検出回路２９は、入力側がトランス１２の２次側の過電圧検出巻線３０に接続され、出力側が保護制御回路２０に接続されている。過電圧検出回路２９は、過電圧検出巻線３０に発生する電圧をトランス１２の２次側の電圧監視に使用する２次側監視電圧Ｖkdとして取り込み、２次側監視電圧Ｖkdと過電圧判定レベルＶkrとを比較することにより、トランス１２の２次側における過電圧の発生有無を判定する。過電圧検出回路２９は、２次側監視電圧Ｖkdが過電圧判定レベルＶkr以上となる（Ｖkd≧Ｖkrが成立）とトランス１２の２次側に過電圧が発生したと判定し、その旨を通知する過電圧検出信号Ｓｂを保護制御回路２０に出力する。なお、過電圧判定レベルＶkrは、２次側監視電圧Ｖkdがこの電圧を超えるとトランス１２の２次側に過電圧が生じていると判定し得る値に設定されている。
【００３５】
保護制御回路２０は、地絡保護回路２２及び過電圧検出回路２９から出力される各種検出通知を逐次監視するとともに、トランス１２の２次側において地絡や過電圧が発生していないか否か確認する。保護制御回路２０は、地絡保護回路２２から地絡検出信号Ｓａを受け付けたり、或いは過電圧検出回路２９から過電圧検出信号Ｓｂを受け付けたりすると、駆動状態のインバータ回路１１を強制的に停止して、点灯状態にある放電灯１を強制的に消灯する。
【００３６】
次に、本例の地絡保護機能付き放電灯制御回路３の動作を説明する。
まずは、図２に示すように、放電灯１が正常点灯状態の場合を想定すると、この正常点灯状態においては、駆動交流電圧Ｖoutの半周期（例えば、正の半周期）で左側出力電圧Ｖlxが高電圧Ｖ1aとなる状態（図２の実線波形の状態）をとり、次の半周期（例えば、負の半周期）で右側出力電圧Ｖrxが高電圧Ｖ1aとなる状態（図２の破線波形の状態）をとり、この電圧変化が半周期ごとに交互に繰り返される。これにより、放電灯１には、トランス１２から高周波高電圧の駆動交流電圧Ｖoutが印加され、この駆動交流電圧Ｖoutによって放電灯１が点灯状態をとる。
【００３７】
また、この正常点灯時において、左側出力電圧Ｖlxが高電圧状態のとき、左側出力電圧Ｖlxは左側中点電圧Ｖlmを「０」電位とした電圧Ｖ1aをとるので、左側中点電圧Ｖlmはアース電位をとり、それに伴い出力コンデンサ１９の電圧下降によって、右側中点電圧Ｖrmは出力コンデンサ１９で発生する電圧Ｖcx分だけ低い電圧をとる。そして、右側出力電圧Ｖrxは、アース電位よりも降下電圧Ｖcx分だけ低い値から立ち上がった電圧値をとる。よって、２次巻線１４の中点１５から地絡検出電圧Ｖmxとして地絡保護回路２２に出力される左側中点電圧Ｖlmは「０」電位の電圧をとって地絡判定レベルＶmkよりも低い値となるので、地絡検出電圧Ｖmxは閾値Ｖmsに到達しない。これにより、地絡保護回路２２は、トランス１２の２次側に地絡が発生していないと判定して、地絡検出信号Ｓａを保護制御回路２０には出力せず、放電灯制御回路３による放電灯１の点灯駆動を許可する。また、右側出力電圧Ｖrxが高電圧のときは、左側出力電圧Ｖlxが高電圧状態のときと左右が逆のことが起きているので、この時の動作状態の説明は省略する。
【００３８】
一方、図３に示すように、トランス１２の２次側が左側で地絡した場合を想定すると、この左側地絡時においては、トランス１２の２次側においてその左側に地絡抵抗３２が発生して、この地絡抵抗３２に地絡電流Ｉｋが流れる状態をとる。ここで、左側地絡時は、左側出力電圧高電圧時よりも右側出力電圧高電圧時の方がトランス１２の２次側の電圧分布が崩れることから、左側出力電圧高電圧時よりも右側出力電圧高電圧時の方が地絡電流感度（地絡電流検知レベル）は高くなるので、右側出力電圧高電圧時に地絡が検出される。なお、地絡電流感度とは、地絡検出電圧Ｖmxが閾値Ｖmsに到達する時にトランス１２の２次側出力回路１８（地絡抵抗３２）に流れ得る地絡電流Ｉｋの大きさに相当するもの（感度限界）であって、この値が小さければトランス１２の２次側に少ない地絡電流Ｉｋが流れただけで地絡が検出される状態となる。よって、左側地絡時は右側出力電圧高電圧の時に地絡が検出されるので、右側出力電圧高電圧時の動作推移のみ説明する。
【００３９】
左側地絡が発生すると、この時は出力コンデンサ１９の電圧降下分が左右で分配されるので、それまでアース電位よりも出力コンデンサ１９の降下電圧Ｖcx分だけ低い位置にあった出力電圧最小点Ｐbsが＋電位側に持ち上がり、アース電位に近づく値をとる。地絡電流Ｉｋが少量のみトランス１２の２次側に流れる時、左右の中点電圧Ｖlm，Ｖrmはともに地絡判定レベルＶmkよりも低い値をとりつつも右側中点電圧Ｖrmの方が左側中点電圧Ｖlmよりも高い値をとるので、右側中点電圧Ｖrmに準ずる電圧値が地絡検出電圧Ｖmxの初期値の電位Ｖstとして地絡保護回路２２に出力される。
【００４０】
ところで、トランス１２の２次側における出力電圧Ｖlx，Ｖrxは、地絡電流Ｉｋが増加するに連れて地絡側の出力電圧が徐々に減少していき、非地絡側の出力電圧が徐々に増加する電圧変化をとる。よって、左側地絡時に地絡電流Ｉｋが徐々に増加すると、この電流増加に伴って左側出力電圧Ｖlxが徐々に減少していき、右側出力電圧Ｖrxは徐々に増加していく。そして、この電圧変化に伴って出力電圧最小点Ｐbsが左側に移動するとともに、左側中点電圧Ｖlmが徐々に減少する電圧変化をとるが、右側中点電圧Ｖrmはこれとは逆に徐々に増加する電圧変化をとる。これにより、地絡電流Ｉｋが増加するに連れて右側中点電圧Ｖrm、即ち地絡検出電圧Ｖmxが徐々に増加していく。地絡保護回路２２は、右側中点電圧Ｖrmが地絡判定レベルＶmk以上になったこと、即ち地絡検出電圧Ｖmxが閾値Ｖms以上となったことを認識すると、トランス１２の２次側に地絡が発生したと判定して保護制御回路２０に地絡検出信号Ｓａを出力し、保護制御回路２０に放電灯１の点灯を強制終了させる。
【００４１】
一方、図４に示すように、トランス１２の２次側が右側で地絡した場合を想定すると、この右側地絡時においては、トランス１２の２次側においてその右側に地絡抵抗３３が発生して、この地絡抵抗３３に地絡電流Ｉｋが流れる状態をとる。ところで、右側地絡時は、左側地絡時の時と同様の理由を根拠に、左側出力電圧高電圧の時の方が右側出力電圧高電圧の時よりもトランス１２の２次側の電圧分布が崩れることから、右側出力電圧高電圧よりも左側出力電圧高電圧時の方が地絡電流感度（地絡電流検知レベル）は高くなるので、左側出力電圧高電圧時に地絡が検出される。よって、右側地絡時は左側出力電圧高電圧時の動作推移のみ説明する。
【００４２】
右側地絡が発生すると、この時も出力コンデンサ１９の降下電圧Ｖcx分だけ低い位置にあった出力電圧最小点Ｐbsが＋電位側に持ち上がり、アース電位に近づく値をとる。地絡電流Ｉｋが少量のみトランス１２の２次側に流れる時も、左右の中点電圧Ｖlm，Ｖrmはともに地絡判定レベルＶmkよりも低い値をとりつつもこの時は左側中点電圧Ｖlmの方が右側中点電圧Ｖrmよりも高い値をとり、この左側中点電圧Ｖlmに準ずる電圧値が地絡検出電圧Ｖmxの初期値の電位Ｖstとして地絡保護回路２２に出力される。
【００４３】
そして、この右側地絡時において地絡電流Ｉｋが徐々に増加するに連れて、右側出力電圧Ｖrxが徐々に減少していき、一方で左側出力電圧Ｖlxが徐々に増加していく。そして、この電圧変化に伴って出力電圧最小点Ｐbsが右側に移動するとともに、右側中点電圧Ｖrmが徐々に減少する電圧変化をとるが、一方で左側中点電圧Ｖlmが徐々に増加する電圧変化をとる。これにより、地絡電流Ｉｋが増加するに連れて左側中点電圧Ｖlm、即ち地絡検出電圧Ｖmxが徐々に増加していく。地絡保護回路２２は、左側中点電圧Ｖlmが地絡判定レベルＶmk以上となったこと、即ち地絡検出電圧Ｖmxが閾値Ｖms以上となったことを認識すると、トランス１２の２次側に地絡が発生したと判定して保護制御回路２０に地絡検出信号Ｓａを出力し、保護制御回路２０に放電灯１の点灯を強制終了させる。
【００４４】
ところで、例えば放電灯１の配線が切れたり或いは放電灯１が割れたりするなどしてトランス１２の２次側に負荷異常が発生すると、この時はトランス１２の２次側に過電圧が発生する状態となる。このとき、過電圧検出回路２９は、トランス１２の２次側の過電圧検出巻線３０から取得する２次側監視電圧Ｖkdが過電圧判定レベルＶkrを超える状態を認識するので、この認識を経ると、過電圧検出信号Ｓｂを保護制御回路２０に出力する。保護制御回路２０は、過電圧検出回路２９から過電圧検出信号Ｓｂを入力すると、放電灯１が地絡して地絡保護回路２２から地絡検出信号Ｓａを得た時と同様の方式で、放電灯１を構成的に消灯する。
【００４５】
地絡保護回路２２が作動して放電灯１が強制的に消灯された際、この強制消灯はインバータ回路１１の駆動を強制的に停止することにより行うので、放電灯制御回路３の主電源はオン状態のままである。よって、放電灯１の地絡事故の故障修理を行う場合には、まずは放電灯制御回路３の主電源をオン状態からオフ状態に切り換えて、商用電源６の入力交流電圧Ｖinが放電灯制御回路３に供給される状態を解除する。そして、地絡事故の修理を行った後、放電灯１を再点灯するに際しては、放電灯制御回路３の主電源をオフ位置からオン位置に再操作する。放電灯制御回路３の主電源がオン状態となると、商用電源６の入力交流電圧Ｖinがフィルタ回路９→全波整流回路１０→インバータ回路１１を亘ってトランス１２の１次巻線１３に印加され、トランス昇圧後にトランス１２の２次巻線１４から出力される駆動交流電圧Ｖoutが放電灯１に印加されて放電灯１が点灯を再開する。
【００４６】
また、全波整流回路１０と制御用電源２１との間には、放電灯制御回路３の電源状態を管理する電源監視回路３１が設けられている。ところで、放電灯制御回路３においては、図１に示すように、全波整流回路１０とインバータ回路１１との間にリップル吸収用コンデンサＣｒが接続されるとともに、一種の電源機能として働く電解コンデンサＣｓが接続されている。ここで、この種の放電灯制御回路３では、地絡等の異常により保護機能が働いた際には、保護制御回路２０が持つリトライ回路（図示略）が作動して、所定回数（例えば３回）リトライを行っても異常が解消されない場合に、点灯駆動を強制終了するように動作する。本例の電解コンデンサＣｓは、このリトライ回路の電源として機能する。
【００４７】
ところで、リップル吸収用コンデンサＣｒと電解コンデンサＣｓとが直に接続された回路を想定すると、この種のリップル吸収用コンデンサＣｒは大容量コンデンサであるので、リトライ回路が動作した際には、ここにチャージされた電荷が電解コンデンサＣｓに流れて電解コンデンサＣｓが高電位に維持されるように動作する。よって、この場合はリトライ回路を直ぐに解除できない状態になる。このため、地絡保護機能が働いた際に、主電源をオフ操作した直後、直ぐに主電源をオン操作しても、この時はリトライ回路の保持が解除できないので、放電灯制御回路３の出力が遮断されたままの状態になってしまう問題がある。
【００４８】
そこで、本例の電源監視回路３１には、リップル吸収用コンデンサＣｒと電解コンデンサＣｓとの間にトランジスタＱ１が接続されている。このトランジスタＱ１は、コレクタ端子がリップル吸収用コンデンサＣｒに接続され、エミッタ端子が電解コンデンサＣｓに接続され、ベース端子が全波整流回路１０に接続されている。トランジスタＱ１は、放電灯制御回路３の主電源のオフとともに自身もオフ動作をとり、オフ状態をとった際には、リップル吸収用コンデンサＣｒから電解コンデンサＣｓに電荷がチャージされる動作を遮断する。このとき、電解コンデンサＣｓは自身に接続された保護制御回路２０の抵抗（図示略）により放電され、高電位に保持されることがないので、リトライ回路が直ぐに解除される。これにより、放電灯制御回路３の主電源をオフした直後に直ぐにこれをオン操作しても、この時は電源が直ぐに入り、放電灯駆動動作を直ぐに開始可能となる。
【００４９】
次に、放電灯制御回路３で行う地絡電流感度測定試験について説明する。
この種の地絡保護機能付き放電灯制御回路３においては、この地絡電流Ｉｋが予め規定された所定値（例えば１５ｍＡ）以内の値をとらなければならない事がＵＬ（Underwriters Laboratories Inc.）規格で規定されている。よって、例えば地絡保護機能付き放電灯制御回路３の出荷前においては、例えば放電灯制御回路３の製品検査として放電灯１が地絡する状態を仮想的に作り出し、この時にトランス１２の２次側に流れる地絡電流Ｉｋを測定して、この地絡電流Ｉｋが所定値内の値をとるか否かを確認する試験（地絡電流感度測定試験）を行う必要がある。
【００５０】
この地絡電流感度測定試験には、図５に示すようなＤモード試験と、図６及び図７に示すようなＣモード試験との２種類がある。Ｄモード試験は、放電灯１の中点３５をアース電位とし、トランス１２の２次側においてその左側に可変式地絡抵抗３４を接続して左側地絡を発生させ、この可変式地絡抵抗３４の抵抗値を高→低と変化させてこの時に２次側に流れる地絡電流Ｉｋを測定するとともに、トランス１２の右側においても同様のことを行って、仮想的地絡状況下で地絡電流Ｉｋを測定する試験である。また、Ｃモード試験は、トランス１２の２次側においてその左側に可変式地絡抵抗３４を接続して左側地絡を発生させ、この可変式地絡抵抗３４の抵抗値を高→低と変化させてこの時に２次側に流れる地絡電流Ｉｋを測定するとともに、トランス１２の右側においても同様のことを行って、仮想的地絡状況下で地絡電流Ｉｋを測定する試験である。
【００５１】
Ｄモード試験で地絡電流感度測定試験を行う場合、図５に示すように、まずは放電灯１の中点３５をアース接地して、この中点３５をアース電位にする。このため、放電灯１の中点３５を電圧基準（境目）とする放電灯１の左側端子電圧Ｖtaと右側端子電圧Ｖtbとが同じ大きさの電圧Ｖ2aをとり、これら電圧Ｖta，Ｖtbがこの電圧Ｖ2a（＝Ｖ1a＋Ｖcx／２）で安定することから、２次巻線１４の出力電圧最小点Ｐbsはアース電位をとるとともに出力コンデンサ１９の中央（真ん中）に存在することになる。これにより、２次巻線１４の左側中点電圧Ｖlm及び右側中点電圧Ｖrmの両方がアース電位よりも持ち上がり、これらが地絡判定レベルＶmkに到達する。よって、２次巻線１４の地絡検出電圧Ｖmxが閾値Ｖms以上となることから、地絡保護回路２２が地絡発生を認識することになる。
【００５２】
そして、地絡保護回路２２が地絡を検出するとき、即ち地絡検出電圧Ｖmxが閾値Ｖmsに到達するときにトランス１２の２次側に流れる地絡電流Ｉｋを例えば検流計等で計測し、この地絡電流Ｉｋが所定値（例えば１５ｍＡ）を下回っているか否かを確認する。ここで、地絡電流Ｉｋが所定値を下回る値をとれば、この時は地絡電流Ｉｋの値がＵＬ規格を満たすことからＤモード試験については合格として処理し、一方で地絡電流Ｉｋが所定値以上の値をとるのであれば、これはＵＬ規格を満たさないので、放電灯制御回路３を製品不合格として処理する。
【００５３】
一方、Ｃモード試験で地絡電流感度測定試験を行う場合、まずは先にトランス１２の２次側において左側に可変式地絡抵抗３４を接続することによりこの左側をアース接地して、左側の地絡電流感度測定を行う。なお、地絡電流感度測定の初期時においては、可変式地絡抵抗３４を高抵抗にした状態で接続する。この時、トランス１２の２次側は地絡状態をとるものの、２次の左側を地絡するという偏った地絡状態をとるので、この時の２次巻線１４の左側出力電圧Ｖlx及び右側出力電圧Ｖrxは、図６に示すように、放電灯正常点灯時とＤモード地絡時との間の電圧値をとる。なお、本例においては、左側出力電圧Ｖlx及び右側出力電圧Ｖrxが放電灯正常点灯時とＤモード地絡時との間の中間の電圧をとるように設定する。
【００５４】
続いて、可変式地絡抵抗３４の抵抗値を徐々に低くしていき、この時にトランス１２の２次側に流れる地絡電流Ｉkaを徐々に増加していく。この時、地絡電流Ｉkaが増加していくに連れて、左側出力電圧ＶlxはＶ2b→Ｖ2c→Ｖ2dと低下していき、右側出力電圧ＶrxはＶ2e→Ｖ2f→Ｖ2aと増加し、これに伴って出力電圧最小点Ｐbsが２次巻線１４の左側に移動する電圧変化をとる。また、この電圧変化に伴って、この時に地絡検出電圧Ｖmxとして出力される右側中点電圧Ｖrmは初期値の電位Ｖstから徐々に増加していき、可変式地絡抵抗３４が低抵抗、即ち地絡電流Ｉｋが大きくなった際に地絡判定レベルＶmkに到達して、地絡保護回路２２が地絡発生を認識する。
【００５５】
そして、右側中点電圧Ｖrmが地絡判定レベルＶmkに到達するとき、即ち地絡検出電圧Ｖmxが閾値Ｖmsに到達するときにトランス１２の２次側に流れる地絡電流Ｉkaを例えば検流計等で計測し、この地絡電流Ｉｋが所定値（例えば１５ｍＡ）を下回っているか否かを確認する。この時、地絡電流Ｉkaが所定値を下回れば、この時はＵＬ規格を満たすことからＣモード試験の左側地絡検査は合格として処理し、地絡電流Ｉkaが所定値以上の値をとれば、この時は左側の地絡電流Ｉkaの値がＵＬ規格を満たさないことから製品不合格として処理する。
【００５６】
２次巻線１４の左側の地絡電流感度測定が終わると、今度は可変式地絡抵抗３４を２次巻線１４の右側に接続することによりこの右側をアース接地して、右側の地絡電流感度測定を行う。なお、右側地絡電流感度測定時も、左側地絡電流感度測定時と同様の理由から、最初は可変式地絡抵抗３４を高抵抗にした状態で接続する。この時も、図７に示すように、左側地絡電流感度測定の時と同様に、２次巻線１４の左側出力電圧Ｖlx及び右側出力電圧Ｖrxは、放電灯正常点灯時とＤモード地絡時との間の電圧値をとる。なお、本例においては、左側出力電圧Ｖlx及び右側出力電圧Ｖrxが放電灯正常点灯時とＤモード地絡時との間の中間の電圧をとるように設定する。
【００５７】
続いて、可変式地絡抵抗３４の抵抗値を徐々に低くしていき、この時にトランス１２の２次側に流れる地絡電流Ｉkbを徐々に増加していく。この時、地絡電流Ｉkbが増加していくに連れて、右側出力電圧ＶrxはＶ2g→Ｖ2h→Ｖ2iと低下していき、左側出力電圧ＶlxはＶ2j→Ｖ2k→Ｖ2aと増加し、これに伴って出力電圧最小点Ｐbsが２次巻線１４の右側に移動する電圧変化をとる。また、この電圧変化に伴って、この時に地絡検出電圧Ｖmxとして出力される左側中点電圧Ｖlmは初期値の電位Ｖstから徐々に増加していき、可変式地絡抵抗３４が低抵抗、即ち地絡電流Ｉkbが大きくなった際に地絡判定レベルＶmkに到達して、地絡保護回路２２が地絡発生を認識する。
【００５８】
そして、左側中点電圧Ｖlmが地絡判定レベルＶmkに到達するとき、即ち地絡検出電圧Ｖmxが閾値Ｖmsに到達するときにトランス１２の２次側に流れる地絡電流Ｉkbを例えば検流計等で計測し、この地絡電流Ｉkbが所定値を下回れば、この時は左右両方の地絡電流Ｉka，Ｉkbの値がＵＬ規格を満たすことから放電灯制御回路３を製品合格として処理し、地絡電流Ｉkbが所定値以上の値をとれば、この時は右側地絡時の地絡電流Ｉｋの値がＵＬ規格を満たさないので、製品不合格として処理する。
【００５９】
続いて、Ｄモード試験の作業過程を図８に示すフロー図を用いて説明する。
ステップ１００では、放電灯１の中点３５をアースに接地する。
ステップ１０１では、放電灯制御回路３の主電源スイッチをオンする。
【００６０】
ステップ１０２では、放電灯１が消灯したか否かを確認する。このとき、放電灯１が消灯すれば製品合格とし、放電灯１が点灯すればステップ１０３以降の地絡電流Ｉｋの計測を行う。
【００６１】
ステップ１０３では、トランス１２の２次側においてその左側に可変式地絡抵抗３４を接続する。なお、可変式地絡抵抗３４は、その接続初期時において抵抗値が無限大に設定されている。
【００６２】
ステップ１０４では、可変式地絡抵抗３４の抵抗値を小さくする。
ステップ１０５では、放電灯１が消灯したか否かを確認する。放電灯１が消灯しなければステップ１０６に以降し、放電灯１が消灯すればステップ１０７に移行する。
【００６３】
ステップ１０６では、可変式地絡抵抗３４の抵抗値が０Ωか否かを確認する。可変式地絡抵抗３４の抵抗値が０Ωであればステップ１０７に移行し、抵抗値が０Ωでなければステップ１０４に移行して、放電灯１が消灯するか若しくは抵抗値が０Ωになるまで、可変式地絡抵抗３４の抵抗値を下げる作業を継続する。
【００６４】
ステップ１０７では、地絡電流Ｉkaが所定値（例えば１５ｍＡ）を下回るか否かを確認する。ここで、地絡電流Ｉkaが所定値を下回っていれば製品合格として処理し、地絡電流Ｉkaが所定値以上の値をとるならばステップ１０８に移行する。
【００６５】
そして、ステップ１０８〜ステップ１１２において、今度は２次巻線１４の右側に可変式地絡抵抗３４を接続し、左側の時と同様の手順で地絡電流測定試験を行い、この時にトランス１２の２次側に流れる地絡電流Ｉkbが所定値を下回ることが確認できれば製品合格とし、地絡電流Ｉkbが所定値以上の値をとるのであれば製品不合格として処理する。
【００６６】
ところで、図６及び図７からも分かるように、トランス１２の左側に可変式地絡抵抗３４を接続してこの抵抗値を高→低に変化させた時に地絡検出電圧Ｖmx（左側中点電圧Ｖlm）がとる電圧変化と、トランス１２の右側に可変式地絡抵抗３４を接続してこの抵抗値を高→低に変化させた時に地絡検出電圧Ｖmx（右側中点電圧Ｖrm）がとる電圧変化とは、同じ値の電位Ｖstを移動開始点として＋電位側に同一変化量で上昇していく変化、即ち同じ電圧変化をとることが分かる。よって、このように地絡検出電圧Ｖmxが地絡の左右で同じ電圧変化をとれば、地絡検出電圧Ｖmxが閾値Ｖmsに到達する時にトランス１２の２次側に流れる電流量は左右で同じ（Ｉka＝Ｉkbが成立）となるので、左側地絡時の地絡電流感度と右側地絡時の地絡電流感度とが同一となる。このため、マーキュリーマイグレーション抑制用に出力コンデンサ１９をトランス１２の２次側に取り付ける場合であっても、出力コンデンサ１９を２次巻線１４の中点１５に接続するようにすれば、地絡の左右で地絡電流感度を同一とすることが可能となる。
【００６７】
さて、本例においては、トランス１２の２次側にマーキュリーマイグレーション抑制用の出力コンデンサ１９を取り付けた。このため、放電灯１の点灯時において水銀原子が灯内で偏って位置する状況が生じ難くなるので、放電灯１を一律の明るさで発光させることが可能となる。また、トランス１２の２次側にこの出力コンデンサ１９を取り付けるに際しては、これを２次巻線１４の中点１５に接続したので、左側地絡時にトランス１２の２次側に流れる地絡電流Ｉkaと、右側地絡時にトランス１２の２次側に流れる地絡電流Ｉkbとが同じ値をとる。このため、左右の地絡電流感度を同じにすることが可能となる。従って、片方の地絡電流感度が過度に大きくなる状況が生じなくなり、地絡を危険度の低い方法で検出することが可能となる。
【００６８】
また、放電灯制御回路３に過電圧検出回路２９を設け、トランス１２の２次側に過電圧が発生した際にも、放電灯１の点灯を強制的に停止する。このため、トランス１２の２次側で地絡が発生した時のみならず、トランス１２の２次側に過電圧が発生する時も、放電灯１の点灯を強制的に停止することが可能となる。よって、トランス１２の２次側に過電圧が印加されたままの状況で放電灯１の点灯を継続させる状況が生じなくなり、放電灯１に故障が発生する状況を一層生じ難くすることが可能となる。
【００６９】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）トランス１２の２次巻線の中点１５にマーキュリーマイグレーション抑制用の出力コンデンサ１９を接続したので、放電灯１のマーキュリーマイグレーションを低く抑えることができるとともに、トランス１２の２次側が左側で地絡した時と右側で地絡した時とで両方の地絡電流感度をほぼ同一とすることができる。よって、放電灯１を均一に点灯させることができ、しかもトランス１２の２次側の地絡を左右とも安全性高く検出することができる。
【００７０】
（２）左側中点電圧Ｖlmの出力経路である第１配線２５上にダイオード２７を接続するとともに、右側中点電圧Ｖrmの出力経路である第２配線２６上にも同様にダイオード２８を接続した。このため、左側中点電圧Ｖlm及び右側中点電圧Ｖrmのうち仮に一方が大きく負に振れたとしても、これが「０」電位以下の値をとる時にはこの電位がカットされるので、これら中点電圧Ｖlm，Ｖrmに準ずる電圧として導出される地絡検出電圧Ｖmxは高電圧側に振れる。よって、例えばもし仮にこの地絡検出電圧Ｖmxが低い電圧値をとってしまうと、地絡を精度良く検出できなくなるが、本例においては地絡検出電圧Ｖmxができる限り大きな値をとるので、より精度良く地絡判定を行うことができる。特に、本例のようにダイオード２７，２８を使用すれば、低い電位をとることがないので、地絡検出精度の向上に非常に効果が高い。
【００７１】
（３）全波整流回路１０と制御用電源２１との間に、放電灯制御回路３の電源状態を管理する電源監視回路３１を設けた。これにより、放電灯制御回路３の主電源をオフに操作した際には、トランジスタＱ１がオフとなって、リップル吸収用コンデンサＣｒから電解コンデンサＣｓに電荷がチャージされる状態が遮断されて、電解コンデンサＣｓの電荷が直ちに放電され、保護制御回路２０に組み込まれたリトライ回路が直ぐに解除される。よって、放電灯制御回路３の主電源をオフした後に直ぐにこれをオン操作しても、放電灯制御回路３の電源が直ぐに入るので、放電灯駆動動作を直ぐに開始することができる。
【００７２】
（４）マーキュリーマイグレーション抑制用の出力コンデンサ１９を２次巻線１４の中点１５に接続したとしても、この時もＤモード試験とＣモード試験との両方とで問題なく地絡電流感度測定試験を実施することができる。
【００７３】
（５）放電灯制御回路３に、トランス１２の２次側において過電圧が発生した際に放電灯１を強制的に消灯させる過電圧検出回路２９を設けた。よって、放電灯１の点灯時にトランス１２の２次側において過電圧が発生する状況になったとしても、この時は過電圧検出回路２９が作動して放電灯１が強制的に消灯される。このため、過電圧状態のまま放電灯１に点灯を継続させずに済むので、放電灯１が故障する状況を一層生じ難くすることができる。
【００７４】
（６）地絡保護回路２２で地絡を検出した時や、過電圧検出回路２９で過電圧を検出した時には、インバータ回路１１の駆動を強制的に停止することによって、放電灯１の点灯を強制的に停止する。ところで、この強制消灯を例えば放電灯制御回路３の電源スイッチをオン位置から強制的にオフ位置に切り換えることで行う場合を想定すると、この時は電源スイッチを無理にオン位置からオフ位置に動かす大掛かりな機構が必要になるが、本例のようにインバータ回路１１を強制停止することで放電灯１を強制消灯すれば、この強制消灯が電気的なスイッチ制御のみで済むので、大掛かりな機構を用いることなく放電灯１の強制消灯を行うことができる。
【００７５】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・  出力コンデンサ１９の数は、必ずしも１つに限定されず、複数でもよい。この場合、コンデンサ群は直列回路や並列回路をとる。
【００７６】
・  放電灯１は、外形が管状をなすものに限定されず、例えば平板形状をなすものでもよい。
・  放電灯制御回路３は必ずしも電子ネオントランス（ＥＴ）に限らず、入力電圧をただ単に昇圧してこれを駆動交流電圧Ｖoutとして放電灯１に供給するネオントランスでもよい。
【００７７】
・  地絡保護機能は、必ずしも地絡と過電圧との両方を見る必要はなく、少なくとも地絡を見ることができればよい。
・  電源監視回路３１は、必ずしも必要な訳ではなく、これを省略した回路構造としてもよい。
【００７８】
・  放電灯１（放電灯制御回路３）の電源は、交流電圧を供給する商用電源６に限らず、直流電圧を供給する電池（バッテリ）でもよい。
・  インピーダンス素子は、必ずしもダイオードに限らず、例えば抵抗やコンデンサ等を使用したり、或いはこれらを組み合わせたりしたものを使用してもよい。
【００７９】
・  地絡保護回路２２の地絡判定は、左側中点電圧Ｖlm及び右側中点電圧Ｖrmに準ずる電圧を地絡検出電圧Ｖmxとして監視する判定方式に限定されない。例えば、左側中点電圧Ｖlmと右側中点電圧Ｖrmとを各々独立した電圧値として監視し、これらを各々個別の閾値と比較することにより、トランス１２の２次側の地絡発生有無を判定してもよい。
【００８０】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）請求項１〜３のいずれかにおいて、地絡検出電圧は、一方側の前記分割巻線である２次側第１分割巻線と前記コンデンサの一端子との間に発生する第１中点電圧と、他方側の前記分割巻線である２次側第２分割巻線と前記コンデンサの他端子との間に発生する第２中点電圧とに準ずる電圧であって、前記地絡検出回路は、前記合成電圧を閾値と比較することにより、トランスの２次側における地絡発生有無を監視する。
【００８１】
（２）請求項１〜３、前記技術的思想（１）のいずれかにおいて、前記放電灯制御回路は、前記入力電圧をインバータ回路で高周波に変換し、その高周波電圧を前記トランスで交流波形の高周波電圧に変換し、当該高周波電圧を前記放電灯に印加することで当該放電灯を点灯させるインバータ駆動式であり、前記地絡検出回路が地絡を検出した際には、前記インバータ回路の動作が強制的に停止されることにより、前記放電灯の点灯が強制的に停止される。この構成によれば、放電灯制御回路の主電源をオフすることなく、放電灯制御回路の電圧出力をオフすることが可能となるので、電圧出力をオフするに際して放電灯制御回路の主電源を無理にオフ状態にする必要がない。
【００８２】
（３）請求項１〜３，前記技術的思想（１），（２）のいずれかにおいて、前記放電灯制御回路の主電源のオンオフ状態に同期して、内部の制御回路への電源供給のオンオフ状態を切り換える内部電源状態監視手段を設けた。この構成によれば、放電灯制御回路の主電源をオフした後に直ぐにこれをオン操作しても、放電灯制御回路の電源が直ぐに入るので、放電灯駆動動作を直ぐに開始することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】一実施形態における放電灯制御回路の具体的構成を示す回路図。
【図２】正常点灯時のトランス２次側の電圧分布図と等価回路図。
【図３】２次巻線が左側地絡した時のトランス２次側の電圧分布図と等価回路図。
【図４】２次巻線が右側地絡した時のトランス２次側の電圧分布図と等価回路図。
【図５】Ｄモード試験時のトランス２次側の電圧分布図と等価回路図。
【図６】Ｃモード試験の左側地絡時のトランス２次側の電圧分布図と等価回路図。
【図７】Ｃモード試験の右側地絡時のトランス２次側の電圧分布図と等価回路図。
【図８】Ｄモード試験の作業手順を示すフロー図。
【図９】従来における放電灯制御回路の概略構成を示す回路図。
【図１０】水銀偏り発生時にトランスが放電灯に印加する電圧波形を示す波形図。
【図１１】水銀偏り発生時に灯内の放電ガスの水銀原子がとる動きを示す模式図。
【図１２】従来の正常点灯時のトランス２次側の電圧分布図と等価回路図。
【図１３】従来の地絡検出時のトランス２次側の電圧分布図と等価回路図。
【符号の説明】
【００８４】
１…放電灯、３…地絡保護機能付き放電灯制御回路、１２…トランス、１３…１次巻線、１４…２次巻線、１５…中点、１６…分割巻線を構成する２次側第１分割巻線、１６ａ…一端子としての左側出力端子、１７…分割巻線を構成する２次側第２分割巻線、１７ａ…他端子としての右側出力端子、１９…コンデンサとしての出力コンデンサ、２４…地絡検出回路、２７…インピーダンス素子を構成するダイオード、２８…インピーダンス素子を構成するダイオード、Ｖin…入力電圧としての入力交流電圧、Ｖout…出力電圧としての駆動交流電圧、Ｖmx…地絡検出電圧、Ｖlm…第１中点電圧としての左側中点電圧、Ｖrm…第２中点電圧としての右側中点電圧。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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