JP2006134732A - Discharge lamp lighting device and illumination system - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device and an illumination system using the same capable of restraining troubles at false input/output connection. <P>SOLUTION: A direct current power source circuit 302 generating direct current voltage based on power source voltage received at a terminal board 33, an inverter circuit 303 generating periodic voltage having periodicity for discharge lamp lighting by chopping direct current voltage generated by the direct current power source circuit 302, a terminal board 32 for supplying the periodic voltage generated by the inverter circuit 303 to a discharge lamp FL outside, an inverter control part 308 controlling movements of the inverter circuit 303, a power source control part 309 generating operation voltage of the inverter control part 308 based on direct current voltage generated by the direct current source circuit 302, and a diode D8 inhibiting the power source voltage from being supplied to the control power source part 309 are provided. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関する。そして、このような放電灯点灯装置を備えた照明システムに関する。   The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp. And it is related with the illumination system provided with such a discharge lamp lighting device.

近年、放電灯を点灯させる放電灯点灯装置として、従来主に用いられてきた銅鉄安定器に代わってインバータ回路を用いた放電灯点灯装置、いわゆる電子バラストが主流となりつつある（例えば、特許文献１参照。）。   In recent years, as a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp, a discharge lamp lighting device using an inverter circuit instead of a conventionally used copper iron ballast, a so-called electronic ballast is becoming mainstream (for example, Patent Documents). 1).

図５は、背景技術に係る放電灯点灯装置１０１の構成を示す回路図である。放電灯点灯装置１０１は、いわゆる電子バラストであり、外部に接続された商用電源１１１から供給された交流電源電圧を直流電圧に変換する直流電源回路１０２と、放電灯ＦＬを点灯させるための矩形波交流電力を出力するインバータ回路１０３と、直流電源回路１０２の動作を制御する直流電源制御部１０７と、インバータ回路１０３の動作を制御するインバータ制御部１０８と、直流電源制御部１０７及びインバータ制御部１０８の動作用電源電圧を生成する制御電源部１０９と、インバータ回路１０３から出力された矩形波交流電力を外部に接続された放電灯ＦＬへ供給する例えば端子台からなる外部出力部１１０と、を備えている。   FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device 101 according to the background art. The discharge lamp lighting device 101 is a so-called electronic ballast, and is a rectangular wave for lighting the discharge lamp FL, and a DC power supply circuit 102 that converts an AC power supply voltage supplied from an externally connected commercial power supply 111 into a DC voltage. Inverter circuit 103 that outputs AC power, DC power supply control unit 107 that controls the operation of DC power supply circuit 102, inverter control unit 108 that controls the operation of inverter circuit 103, DC power supply control unit 107, and inverter control unit 108 A control power supply 109 for generating the operation power supply voltage, and an external output unit 110 including, for example, a terminal block for supplying the rectangular wave AC power output from the inverter circuit 103 to the discharge lamp FL connected to the outside. ing.

直流電源回路１０２は、外部から供給された交流電源電圧を昇圧して直流電圧を生成する昇圧チョッパ回路であり、ダイオードブリッジＤＢ１、インダクタＬ１、ダイオードＤ１、スイッチング素子Ｑ１、及びコンデンサＣ１を備える。インバータ回路１０３は、降圧チョッパ回路１０４と極性反転回路１０５とを備えている。降圧チョッパ回路１０４は、直流電源回路１０２から出力された直流電圧を降圧し、インバータ制御部１０８からの制御信号に応じて放電灯ＦＬへの供給電力を調整する降圧チョッパ回路で、スイッチング素子Ｑ２、ダイオードＤ２、インダクタＬ２、コンデンサＣ２、及びスイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードであるダイオードＤ７を備えている。極性反転回路１０５は、降圧チョッパ回路１０４から出力された直流電圧をチョッピングして矩形波交流電力を生成する回路部で、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４と直列に接続されたスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６とが並列に接続されることで、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６によってフルブリッジ回路を構成している。   The DC power supply circuit 102 is a boost chopper circuit that boosts an AC power supply voltage supplied from the outside to generate a DC voltage, and includes a diode bridge DB1, an inductor L1, a diode D1, a switching element Q1, and a capacitor C1. The inverter circuit 103 includes a step-down chopper circuit 104 and a polarity inversion circuit 105. The step-down chopper circuit 104 is a step-down chopper circuit that steps down the DC voltage output from the DC power supply circuit 102 and adjusts the power supplied to the discharge lamp FL in accordance with a control signal from the inverter control unit 108. A diode D2, an inductor L2, a capacitor C2, and a diode D7 that is a parasitic diode of the switching element Q2 are provided. The polarity inversion circuit 105 is a circuit unit that chops the DC voltage output from the step-down chopper circuit 104 to generate rectangular wave AC power. The switching element Q5 connected in series with the switching elements Q3 and Q4 connected in series. , Q6 are connected in parallel to form a full bridge circuit by the switching elements Q3, Q4, Q5, Q6.

そして、外部から供給された交流電源電圧を整流するダイオードブリッジＤＢ１の正極側端子１１２は、インダクタＬ１、ダイオードＤ１、スイッチング素子Ｑ２、インダクタＬ２、スイッチング素子Ｑ５、及びスイッチング素子Ｑ６を介してダイオードブリッジＤＢ１の負極側端子１１３へ接続されている。そして、インダクタＬ１とダイオードＤ１との接続点はスイッチング素子Ｑ１を介して負極側端子１１３へ接続され、ダイオードＤ１とスイッチング素子Ｑ２との接続点（Ａ点）はコンデンサＣ１を介して負極側端子１１３へ接続され、スイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ２との接続点は逆方向のダイオードＤ２を介して負極側端子１１３へ接続され、インダクタＬ２とスイッチング素子Ｑ５との接続点はコンデンサＣ２を介して負極側端子１１３へ接続され、コンデンサＣ２と並列にスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の直列回路が接続されている。   The positive terminal 112 of the diode bridge DB1 that rectifies the AC power supply voltage supplied from the outside is connected to the diode bridge DB1 via the inductor L1, the diode D1, the switching element Q2, the inductor L2, the switching element Q5, and the switching element Q6. The negative electrode side terminal 113 is connected. The connection point between the inductor L1 and the diode D1 is connected to the negative terminal 113 via the switching element Q1, and the connection point (point A) between the diode D1 and the switching element Q2 is connected to the negative terminal 113 via the capacitor C1. The connection point between the switching element Q2 and the inductor L2 is connected to the negative terminal 113 via the diode D2 in the reverse direction, and the connection point between the inductor L2 and the switching element Q5 is connected to the negative terminal via the capacitor C2. 113, and a series circuit of switching elements Q3 and Q4 is connected in parallel with the capacitor C2.

また、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconducter Field Effect Transistor）であり、寄生ダイオードであるダイオードＤ７，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が逆方向に接続されている。そして、Ａ点の電圧、すなわち直流電源回路１０２の出力電圧が制御電源部１０９へ供給され、制御電源部１０９から直流電源制御部１０７及びインバータ制御部１０８の動作用電源電圧が供給されている。さらに、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）と、スイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）とが外部出力部１１０を介して外部に接続された放電灯ＦＬに接続されるようになっている。   The switching elements Q2, Q3, Q4, Q5, and Q6 are, for example, MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), and diodes D7, D3, D4, D5, and D6 that are parasitic diodes are connected in the opposite direction. . The voltage at point A, that is, the output voltage of the DC power supply circuit 102 is supplied to the control power supply unit 109, and the operation power supply voltage of the DC power supply control unit 107 and the inverter control unit 108 is supplied from the control power supply unit 109. Further, the connection point (point B) of the switching elements Q3 and Q4 and the connection point (point C) of the switching elements Q5 and Q6 are connected to the discharge lamp FL connected to the outside via the external output unit 110. It has become.

図６は、極性反転回路１０５の動作を説明するための説明図である。まず、降圧チョッパ回路１０４から出力された直流電圧が、スイッチング素子Ｑ３及びＱ５の接続点とスイッチング素子Ｑ４及びＱ６の接続点との間に印加される。そして、図６に示すように、インバータ制御部１０８によって、スイッチング素子Ｑ３及びＱ６がオンされると共にスイッチング素子Ｑ４及びＱ５がオフされ、次にスイッチング素子Ｑ３及びＱ６がオフされると共にスイッチング素子Ｑ４及びＱ５がオンされ、これが例えば１０〜９００Ｈｚの周波数で繰り返される。そうすると、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６により構成されたブリッジ回路によって放電灯点灯用の矩形波交流電圧Ｖｆｌが生成され、１０〜９００Ｈｚの矩形波交流電圧Ｖｆｌが外部出力部１１０を介して放電灯ＦＬへ供給される。
特開２００３−２８２２９０号公報 FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the operation of the polarity inverting circuit 105. First, the DC voltage output from the step-down chopper circuit 104 is applied between the connection point of the switching elements Q3 and Q5 and the connection point of the switching elements Q4 and Q6. Then, as shown in FIG. 6, the inverter control unit 108 turns on the switching elements Q3 and Q6 and turns off the switching elements Q4 and Q5, and then turns off the switching elements Q3 and Q6 and turns on the switching elements Q4 and Q4. Q5 is turned on, and this is repeated at a frequency of, for example, 10 to 900 Hz. Then, a rectangular wave AC voltage Vfl for discharge lamp lighting is generated by a bridge circuit constituted by the switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6, and the rectangular wave AC voltage Vfl of 10 to 900 Hz is released via the external output unit 110. Supplied to electric light FL.
JP 2003-282290 A

ところで、従来、放電灯点灯装置１０１の商品形態として器具内用バラストが主であった。器具内用バラストとは、放電灯点灯装置１０１を照明器具工場に納入し、工場内で照明器具内に組み込み、出荷するというものであった。ところが近年になり、放電灯点灯装置１０１を器具設置現場に直接納入し、器具内には組み込まず器具の近くに別置きする、いわゆる屋内用バラストの需要が増加してきた。屋内用バラストはその商品形態ゆえに、商用電源からの配線を接続する例えば端子台からなる入力端子部と、照明器具からの配線を接続する例えば端子台からなる出力端子部と、を設けている物が一般的である。しかし、端子台を持つ構造であるがゆえに、特に器具設置現場が屋根裏等の視界が悪い場所の場合、施工者が入力端子と出力端子とを誤って、出力端子に商用電源を接続し、そのまま電源を投入する（以下、入出力誤結線と呼ぶ）というヒューマンエラーが発生する可能性が高くなった。以下に、入出力誤結線時における放電灯点灯装置１０１の動作について説明する。   By the way, the ballast for appliances has been mainly used as the product form of the discharge lamp lighting device 101 conventionally. The in-appliance ballast is to deliver the discharge lamp lighting device 101 to a luminaire factory and to incorporate and ship in the luminaire in the factory. However, in recent years, there has been an increasing demand for so-called indoor ballasts in which the discharge lamp lighting device 101 is delivered directly to the installation site of the appliance and is not installed in the appliance but separately placed near the appliance. The indoor ballast is provided with an input terminal portion made of, for example, a terminal block for connecting wiring from a commercial power source and an output terminal portion made of, for example, a terminal block for connecting wiring from a lighting fixture because of the product form. Is common. However, because of the structure with a terminal block, especially when the equipment installation site is in a place with poor visibility such as the attic, the installer mistakenly connects the input terminal and output terminal, connects the commercial power supply to the output terminal, and The possibility of a human error that turns on the power (hereinafter referred to as input / output misconnection) has increased. Below, the operation | movement of the discharge lamp lighting device 101 at the time of input / output incorrect connection is demonstrated.

施工者が、誤って商用電源１１１を外部出力部１１０に接続すると、商用電源１１１から外部出力部１１０を介して交流電源電圧が、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）と、スイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）との間に印加される。そうすると、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の寄生ダイオードであるダイオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６によって構成されたダイオードブリッジによって交流電源電圧が整流され、この整流電圧がインダクタＬ２とスイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードであるダイオードＤ７とを介してコンデンサＣ１に印加され、コンデンサＣ１が充電される。   When the contractor mistakenly connects the commercial power supply 111 to the external output unit 110, the AC power supply voltage from the commercial power supply 111 via the external output unit 110 is changed to the connection point (point B) of the switching elements Q3 and Q4 and the switching element. It is applied between the connection point (point C) of Q5 and Q6. Then, the AC power supply voltage is rectified by the diode bridge formed by the diodes D3, D4, D5, and D6 that are parasitic diodes of the switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6. The voltage is applied to the capacitor C1 through the diode D7, which is a diode, and the capacitor C1 is charged.

コンデンサＣ１が充電されると、コンデンサＣ１の充電電圧（Ａ点の電圧）が制御電源部１０９へ供給され、制御電源部１０９からインバータ制御部１０８へ動作用電源電圧が供給される結果、インバータ制御部１０８は、極性反転回路１０５により直流電圧をチョッピングして矩形波交流電圧を生成させるべく図６に示すようにスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をオン、オフさせる。   When the capacitor C1 is charged, the charging voltage (the voltage at point A) of the capacitor C1 is supplied to the control power supply unit 109, and the operation power supply voltage is supplied from the control power supply unit 109 to the inverter control unit 108. The unit 108 turns on and off the switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6 as shown in FIG. 6 to chop the DC voltage by the polarity inversion circuit 105 to generate a rectangular wave AC voltage.

そうすると、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）と、スイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）との間には、商用電源１１１から外部出力部１１０を介して交流電源電圧が印加されているので、インバータ制御部１０８によってスイッチング素子Ｑ４がオンされると、Ｂ点からスイッチング素子Ｑ４、ダイオードＤ６を介してＣ点に至る電流経路が生じてＢ，Ｃ点間に外部出力部１１０を介して接続された商用電源１１１による短絡電流が流れ、スイッチング素子Ｑ４、ダイオードＤ６及びダイオードＤ６を寄生ダイオードするスイッチング素子Ｑ６を損傷あるいは破壊する。同様に、インバータ制御部１０８によってスイッチング素子Ｑ６がオンされると、Ｃ点からスイッチング素子Ｑ６、ダイオードＤ４を介してＢ点に至る電流経路が生じてＢ，Ｃ点間に外部出力部１１０を介して接続された商用電源１１１による短絡電流が流れ、スイッチング素子Ｑ６、ダイオードＤ４及びダイオードＤ４を寄生ダイオードするスイッチング素子Ｑ４を損傷あるいは破壊する。   Then, an AC power supply voltage is applied from the commercial power supply 111 via the external output unit 110 between the connection point (point B) of the switching elements Q3 and Q4 and the connection point (point C) of the switching elements Q5 and Q6. Therefore, when the switching element Q4 is turned on by the inverter control unit 108, a current path from the point B through the switching element Q4 and the diode D6 to the point C is generated, and the external output unit 110 is between the points B and C. A short-circuit current is caused by the commercial power supply 111 connected through the switching power supply 111, and the switching element Q4, the diode D6, and the switching element Q6 that parasitically diodes the diode D6 are damaged or destroyed. Similarly, when the switching element Q6 is turned on by the inverter control unit 108, a current path from the point C through the switching element Q6 and the diode D4 to the point B is generated, and the external output unit 110 is connected between the points B and C. A short-circuit current is caused by the commercial power supply 111 connected to the switching element Q6, and the switching element Q6, the diode D4, and the switching element Q4 that parasitically diodes the diode D4 are damaged or destroyed.

そのため、施工者が、誤って商用電源１１１を外部出力部１１０に接続すると、放電灯点灯装置１０１が故障してしまうという不都合があった。このような不都合は、例えば極性反転回路１０５の代わりにスイッチング素子のハーフブリッジを用いて直流電圧をチョッピングし、周期性を有する矩形波電圧を放電灯ＦＬに供給するようにした放電灯点灯装置であっても同様であり、外部出力部１１０から制御電源部１０９に至る電流経路を有する放電灯点灯装置であれば、同様の不都合が発生しうる。   For this reason, if the installer mistakenly connects the commercial power supply 111 to the external output unit 110, there is a disadvantage that the discharge lamp lighting device 101 breaks down. Such inconvenience is caused by, for example, a discharge lamp lighting device that chops a DC voltage using a half bridge of a switching element instead of the polarity inverting circuit 105 and supplies a rectangular wave voltage having periodicity to the discharge lamp FL. If there is a discharge lamp lighting device having a current path from the external output unit 110 to the control power supply unit 109, the same inconvenience may occur.

本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、入出力誤結線時における故障の発生を抑制することができる放電灯点灯装置、及びこれを用いた照明システムを提供することを目的とする。   The present invention is an invention made in view of such a problem, and provides a discharge lamp lighting device capable of suppressing the occurrence of a failure at the time of input / output misconnection and an illumination system using the same. Objective.

上述の目的を達成するために、本発明の第１の手段に係る放電灯点灯装置は、外部から電源電圧を受電する受電部と、前記受電部で受電された電源電圧に基づき直流電圧を生成する直流電源部と、前記直流電源部により生成された直流電圧をチョッピングして放電灯点灯用の周期性を有する周期電圧を生成するインバータ部と、前記インバータ部により生成された周期電圧を外部の放電灯へ供給するための外部出力部と、前記インバータ部の動作を制御する制御部と、前記直流電源部により生成された直流電圧に基づき前記制御部の動作用電源電圧を生成する制御電源部と、前記外部出力部に前記電源電圧が印加された場合に、当該電源電圧が前記制御電源部へ供給されることを阻止する逆接続保護部と、を備えることを特徴としている。   In order to achieve the above-described object, a discharge lamp lighting device according to a first means of the present invention generates a DC voltage based on a power receiving unit that receives a power source voltage from the outside and a power source voltage received by the power receiving unit. A DC power supply unit, an inverter unit for chopping a DC voltage generated by the DC power supply unit to generate a periodic voltage having a periodicity for lighting a discharge lamp, and a periodic voltage generated by the inverter unit An external output unit for supplying to the discharge lamp, a control unit for controlling the operation of the inverter unit, and a control power supply unit for generating a power supply voltage for operation of the control unit based on a DC voltage generated by the DC power supply unit And a reverse connection protection unit that prevents the power supply voltage from being supplied to the control power supply unit when the power supply voltage is applied to the external output unit.

また、上述の放電灯点灯装置において、前記逆接続保護部は、前記外部出力部から前記直流電源部と前記制御電源部との接続部に至る電流経路上に設けられ、前記外部出力部から前記制御電源部へ流れる方向の電流を阻止する整流作用を有することを特徴としている。   Further, in the above-described discharge lamp lighting device, the reverse connection protection unit is provided on a current path from the external output unit to a connection unit between the DC power supply unit and the control power supply unit, and from the external output unit to the It is characterized by having a rectifying action to block current flowing in the direction of flow to the control power supply unit.

そして、上述の放電灯点灯装置において、前記直流電源部は、前記電源電圧のピーク値を超える電圧を有する前記直流電圧を生成するものであり、前記逆接続保護部は、前記直流電圧によってオンする電圧応答素子であると共に前記直流電源部と前記制御電源部との間に介設されることを特徴としている。   In the above-described discharge lamp lighting device, the DC power supply unit generates the DC voltage having a voltage exceeding the peak value of the power supply voltage, and the reverse connection protection unit is turned on by the DC voltage. It is a voltage response element and is interposed between the DC power supply unit and the control power supply unit.

さらに、本発明の第２の手段に係る照明システムは、放電灯を点灯させるための周期電圧を外部に出力する外部出力部を備えた放電灯点灯装置と、前記外部出力部から供給された周期電圧を受電する外部入力部と前記外部入力部により受電された周期電圧を放電灯に供給するための配線とを備えた照明器具と、を備え、前記放電灯点灯装置は、上述のいずれかに記載の放電灯点灯装置であることを特徴としている。   Furthermore, the illumination system according to the second means of the present invention includes a discharge lamp lighting device including an external output unit that outputs a periodic voltage for lighting a discharge lamp to the outside, and a cycle supplied from the external output unit. A lighting fixture including an external input unit that receives voltage and a wiring for supplying a periodic voltage received by the external input unit to the discharge lamp, and the discharge lamp lighting device is one of the above It is the discharge lamp lighting device described.

このような構成の放電灯点灯装置及び照明システムは、受電部により受電された電源電圧に基づき直流電源部により直流電圧が生成され、その直流電圧がインバータ部によりチョッピングされて放電灯点灯用の周期電圧が生成され、その周期電圧が、放電灯を点灯させるべく外部出力部へ供給される。そして、誤って、外部出力部に電源電圧が印加された場合、逆接続保護部によって電源電圧が制御電源部へ供給されることが阻止されるので、制御電源部により動作用電源電圧が制御部へ供給されて制御部によりインバータ部の動作が開始され、インバータ部により電源電圧がチョッピングされてインバータ部で電源短絡することによる故障の発生を抑制することができる。   In the discharge lamp lighting device and the lighting system having such a configuration, a DC voltage is generated by the DC power supply unit based on the power supply voltage received by the power receiving unit, and the DC voltage is chopped by the inverter unit and the cycle for lighting the discharge lamp. A voltage is generated and the periodic voltage is supplied to the external output unit to light the discharge lamp. If the power supply voltage is accidentally applied to the external output unit, the reverse connection protection unit prevents the power supply voltage from being supplied to the control power supply unit. Then, the operation of the inverter unit is started by the control unit, the power supply voltage is chopped by the inverter unit, and the occurrence of a failure due to a short circuit of the power source in the inverter unit can be suppressed.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.

（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る照明システムの外観の一例を示す斜視図である。図１に示す照明システム１は、照明器具２と、放電灯点灯装置３とを備えている。照明器具２は、筐体２１と、放電灯ＦＬを照明器具２に接続するためのソケット２２，２３と、外部入力部の一例である接続端子２４１，２４２を備える端子台２４と、ソケット２２，２３を接続端子２４１，２４２にそれぞれ接続する配線２５１，２５２とを備えている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an example of the appearance of a lighting system according to an embodiment of the present invention. A lighting system 1 shown in FIG. 1 includes a lighting fixture 2 and a discharge lamp lighting device 3. The luminaire 2 includes a housing 21, sockets 22 and 23 for connecting the discharge lamp FL to the luminaire 2, a terminal block 24 including connection terminals 241 and 242 that are examples of an external input unit, a socket 22, Wirings 251 and 252 for connecting the terminal 23 to the connection terminals 241 and 242, respectively.

放電灯点灯装置３は、略箱状の筐体３１と、接続端子３２１，３２２を備える端子台３２と、接続端子３３１，３３２を備える端子台３３と、を備えている。接続端子３２１，３２２は、放電灯点灯装置３により生成された放電灯点灯用の周期電圧を照明器具２へ供給するための外部出力部の一例であり、外部接続配線４１，４２によって、接続端子２４１，２４２と接続されている。接続端子３３１，３３２は、外部から電源電圧を受電する受電部の一例であり、外部に商用電源ＡＣが接続されるようになっている。   The discharge lamp lighting device 3 includes a substantially box-shaped casing 31, a terminal block 32 including connection terminals 321 and 322, and a terminal block 33 including connection terminals 331 and 332. The connection terminals 321 and 322 are examples of an external output unit for supplying a periodic voltage for discharge lamp lighting generated by the discharge lamp lighting device 3 to the lighting fixture 2, and the connection terminals are connected by the external connection wires 41 and 42. 241,242. The connection terminals 331 and 332 are an example of a power receiving unit that receives power supply voltage from the outside, and a commercial power supply AC is connected to the outside.

図２は、本発明の第１の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成の一例を説明するための回路図である。図２に示す放電灯点灯装置３は、いわゆる電子バラストであり、端子台３３に接続された商用電源ＡＣから供給された交流電源電圧Ｖａｃを直流電圧に変換する直流電源部の一例である直流電源回路３０２と、放電灯ＦＬを点灯させるための矩形波交流電圧を出力するインバータ部の一例であるインバータ回路３０３と、直流電源回路３０２の動作を制御する直流電源制御部３０７と、インバータ回路３０３の動作を制御する制御部の一例であるインバータ制御部３０８と、直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８の動作用電源電圧を生成する制御電源部３０９と、インバータ回路３０３から出力された矩形波交流電力を外部に接続された放電灯ＦＬへ供給する接続端子３２１，３２２と、を備えている。   FIG. 2 is a circuit diagram for explaining an example of the configuration of the discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention. The discharge lamp lighting device 3 shown in FIG. 2 is a so-called electronic ballast, and is a direct current power supply that is an example of a direct current power supply unit that converts an alternating current power supply voltage Vac supplied from a commercial power supply AC connected to a terminal block 33 into a direct current voltage. A circuit 302, an inverter circuit 303 that is an example of an inverter unit that outputs a rectangular wave AC voltage for lighting the discharge lamp FL, a DC power supply control unit 307 that controls the operation of the DC power supply circuit 302, An inverter control unit 308 that is an example of a control unit that controls the operation, a control power supply unit 309 that generates a power supply voltage for operation of the DC power supply control unit 307 and the inverter control unit 308, and a rectangular wave AC output from the inverter circuit 303 And connection terminals 321 and 322 for supplying electric power to the discharge lamp FL connected to the outside.

直流電源回路３０２は、商用電源ＡＣから接続端子３３１，３３２を介して供給された交流電源電圧Ｖａｃを昇圧して直流電圧Ｖｄｃ１を生成する昇圧チョッパ回路であり、ダイオードブリッジＤＢ１、インダクタＬ１、ダイオードＤ１、スイッチング素子Ｑ１、及びコンデンサＣ１を備える。   The DC power supply circuit 302 is a boost chopper circuit that boosts the AC power supply voltage Vac supplied from the commercial power supply AC via the connection terminals 331 and 332 to generate the DC voltage Vdc1, and includes a diode bridge DB1, an inductor L1, and a diode D1. , A switching element Q1, and a capacitor C1.

インバータ回路３０３は、直流電源回路３０２から出力された直流電圧Ｖｄｃ１をチョッピングして放電灯点灯用の周期性を有する矩形波交流電圧Ｖｆｌを生成するインバータ部の一例であり、降圧チョッパ回路３０４と極性反転回路３０５とを備えている。降圧チョッパ回路３０４は、インバータ制御部３０８からの制御信号に応じて直流電源回路３０２から出力された直流電圧を降圧すると共に放電灯ＦＬへの供給電力を調整する降圧チョッパ回路で、スイッチング素子Ｑ２、ダイオードＤ２、インダクタＬ２、コンデンサＣ２、及びスイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードであるダイオードＤ７を備えている。極性反転回路３０５は、降圧チョッパ回路３０４から出力された直流電圧Ｖｄｃ２をチョッピングして放電灯点灯用の矩形波交流電力を生成する回路部で、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４と直列に接続されたスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６とが並列に接続されることで、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６によってフルブリッジ回路を構成している。   The inverter circuit 303 is an example of an inverter unit that chops the DC voltage Vdc1 output from the DC power supply circuit 302 and generates a rectangular wave AC voltage Vfl having a periodicity for lighting a discharge lamp. And an inverting circuit 305. The step-down chopper circuit 304 is a step-down chopper circuit that steps down the DC voltage output from the DC power supply circuit 302 in accordance with a control signal from the inverter control unit 308 and adjusts the power supplied to the discharge lamp FL. A diode D2, an inductor L2, a capacitor C2, and a diode D7 that is a parasitic diode of the switching element Q2 are provided. The polarity inversion circuit 305 is a circuit unit that chops the DC voltage Vdc2 output from the step-down chopper circuit 304 to generate rectangular wave AC power for lighting a discharge lamp. The polarity inversion circuit 305 is in series with the switching elements Q3 and Q4 connected in series. Since the connected switching elements Q5 and Q6 are connected in parallel, the switching elements Q3, Q4, Q5 and Q6 constitute a full bridge circuit.

そして、外部から供給された交流電源電圧Ｖａｃを整流するダイオードブリッジＤＢ１の正極側端子３１２は、インダクタＬ１、ダイオードＤ１のアノード、ダイオードＤ１のカソード、逆接続保護部の一例であるダイオードＤ８のアノード、ダイオードＤ８のカソード、スイッチング素子Ｑ２、インダクタＬ２、スイッチング素子Ｑ５、及びスイッチング素子Ｑ６を介してダイオードブリッジＤＢ１の負極側端子３１３へ接続されている。   The positive terminal 312 of the diode bridge DB1 that rectifies the AC power supply voltage Vac supplied from the outside includes an inductor L1, an anode of the diode D1, a cathode of the diode D1, and an anode of a diode D8 that is an example of a reverse connection protection unit. The cathode of the diode D8, the switching element Q2, the inductor L2, the switching element Q5, and the switching element Q6 are connected to the negative terminal 313 of the diode bridge DB1.

そして、インダクタＬ１とダイオードＤ１との接続点はスイッチング素子Ｑ１を介して負極側端子３１３へ接続され、ダイオードＤ１とダイオードＤ８との接続点（Ａ点）はコンデンサＣ１を介して負極側端子３１３へ接続され、スイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ２との接続点はダイオードＤ２のカソードに接続され、ダイオードＤ２のアノードは負極側端子３１３へ接続され、インダクタＬ２とスイッチング素子Ｑ５との接続点はコンデンサＣ２を介して負極側端子３１３へ接続され、コンデンサＣ２と並列にスイッチング素子Ｑ３及びＱ４の直列回路が接続されている。   The connection point between the inductor L1 and the diode D1 is connected to the negative terminal 313 via the switching element Q1, and the connection point (point A) between the diode D1 and the diode D8 is connected to the negative terminal 313 via the capacitor C1. The connection point between the switching element Q2 and the inductor L2 is connected to the cathode of the diode D2, the anode of the diode D2 is connected to the negative terminal 313, and the connection point between the inductor L2 and the switching element Q5 is connected via the capacitor C2. Are connected to the negative terminal 313, and a series circuit of switching elements Q3 and Q4 is connected in parallel with the capacitor C2.

また、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、例えばＭＯＳ（Metal Oxide Semiconducter）トランジスタであり、ダイオードブリッジＤＢ１の正極側端子３１２から負極側端子３１３へ向かう電流方向と逆方向に、寄生ダイオードであるダイオードＤ７，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６がそれぞれ接続されている。そして、Ａ点の電圧、すなわち直流電源回路３０２の出力電圧が制御電源部３０９へ供給され、制御電源部３０９から直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８の動作用電源電圧が供給されている。   The switching elements Q2, Q3, Q4, Q5, and Q6 are, for example, MOS (Metal Oxide Semiconducter) transistors, which are parasitic diodes in a direction opposite to the current direction from the positive terminal 312 to the negative terminal 313 of the diode bridge DB1. The diodes D7, D3, D4, D5, and D6 are connected. The voltage at point A, that is, the output voltage of the DC power supply circuit 302 is supplied to the control power supply unit 309, and the operation power supply voltage of the DC power supply control unit 307 and the inverter control unit 308 is supplied from the control power supply unit 309.

さらに、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）は、パルストランスＴ１の二次巻線Ｎ２を介して接続端子３２１に接続され、パルストランスＴ１の一次巻線Ｎ１とスイッチング素子Ｑ７と抵抗Ｒ１とを介してスイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）に接続され、パルストランスＴ１の一次巻線Ｎ１とスイッチング素子Ｑ７との直列回路と並列に、コンデンサＣ３が接続されている。そして、パルストランスＴ１、スイッチング素子Ｑ７、抵抗Ｒ１、及びコンデンサＣ３によって、放電灯ＦＬに放電を開始させるための高圧パルス電圧を発生するイグナイタ回路３１４が構成されている。スイッチング素子Ｑ７は、印加電圧が所定のブレークオーバー電圧Ｖｂ１を超えるとオンする電圧応答素子で、例えばサイダックが用いられる。   Furthermore, the connection point (point B) of the switching elements Q3 and Q4 is connected to the connection terminal 321 via the secondary winding N2 of the pulse transformer T1, and the primary winding N1, the switching element Q7, and the resistor R1 of the pulse transformer T1. Are connected to a connection point (point C) of the switching elements Q5 and Q6, and a capacitor C3 is connected in parallel with the series circuit of the primary winding N1 of the pulse transformer T1 and the switching element Q7. The pulse transformer T1, the switching element Q7, the resistor R1, and the capacitor C3 constitute an igniter circuit 314 that generates a high-voltage pulse voltage for starting discharge in the discharge lamp FL. The switching element Q7 is a voltage response element that is turned on when the applied voltage exceeds a predetermined breakover voltage Vb1, and for example, Sidac is used.

また、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）は接続端子３２１を介して外部に接続された放電灯ＦＬに接続され、スイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）は接続端子３２２を介して外部に接続された放電灯ＦＬに接続されるようになっている。   The connection point (point B) of the switching elements Q3 and Q4 is connected to the discharge lamp FL connected to the outside via the connection terminal 321, and the connection point (point C) of the switching elements Q5 and Q6 is connected to the connection terminal 322. It is connected to a discharge lamp FL that is connected to the outside.

直流電源制御部３０７は、スイッチング素子Ｑ１のオン、オフを制御して直流電源回路３０２を昇圧チョッパ回路として動作させるための制御回路で、例えばモトローラ社製の制御ＩＣ（Integrated Circuit）であるＭＣ３３２６２を備えて構成されている。インバータ制御部３０８は、スイッチング素子Ｑ２のオン、オフを制御して降圧チョッパ回路３０４を動作させて放電灯点灯用の直流電圧Ｖｄｃ２を生成させると共に、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６のオン、オフを制御して極性反転回路３０５により直流電圧Ｖｄｃ２から放電灯点灯用の矩形波交流電圧Ｖｆｌを生成させる制御回路であり、例えば松下電器（株）製の制御ＩＣであるＭＩＰ０２５４やマイクロコンピュータ等の制御回路を備えて構成されている。   The DC power supply control unit 307 is a control circuit for controlling the on / off of the switching element Q1 to operate the DC power supply circuit 302 as a step-up chopper circuit. For example, the MC33262, which is a control IC (Integrated Circuit) manufactured by Motorola, is used. It is prepared for. The inverter control unit 308 controls the on / off of the switching element Q2 to operate the step-down chopper circuit 304 to generate the DC voltage Vdc2 for lighting the discharge lamp, and to turn on the switching elements Q3, Q4, Q5, Q6, This is a control circuit that generates a rectangular wave AC voltage Vfl for lighting a discharge lamp from the DC voltage Vdc2 by the polarity reversing circuit 305 by controlling the off state. For example, a control IC such as MIP0254 or a microcomputer manufactured by Matsushita Electric Co., Ltd. A control circuit is provided.

次に、上述のように構成された照明システム１の動作について説明する。図１を参照してまず、照明器具２における接続端子２４１，２４２と放電灯点灯装置３における接続端子３２１，３２２とがそれぞれ正しく外部接続配線４１，４２により接続され、商用電源ＡＣが接続端子３３１，３３２に正しく接続された場合、商用電源ＡＣから接続端子３３１，３３２を介してダイオードブリッジＤＢ１へ交流電源電圧Ｖａｃが供給され、ダイオードブリッジＤＢ１により整流された電圧がインダクタＬ１とダイオードＤ１とを介してコンデンサＣ１で充電、平滑され、コンデンサＣ１の充電電圧（Ａ点の電圧）が、制御電源部３０９へ供給される。   Next, operation | movement of the illumination system 1 comprised as mentioned above is demonstrated. Referring to FIG. 1, first, connection terminals 241 and 242 in lighting fixture 2 and connection terminals 321 and 322 in discharge lamp lighting device 3 are correctly connected by external connection wires 41 and 42, respectively, and commercial power supply AC is connected to connection terminal 331. , 332, the AC power supply voltage Vac is supplied from the commercial power supply AC to the diode bridge DB1 via the connection terminals 331, 332, and the voltage rectified by the diode bridge DB1 passes through the inductor L1 and the diode D1. The capacitor C1 is charged and smoothed, and the charging voltage (voltage at point A) of the capacitor C1 is supplied to the control power supply unit 309.

そうすると、制御電源部３０９から直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８へ動作用電源電圧が供給され、直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８による制御動作が開始される。まず、直流電源制御部３０７からの制御信号に応じてスイッチング素子Ｑ１がオン、オフされることにより、直流電源回路３０２はいわゆる昇圧チョッパ回路として動作し、交流電源電圧Ｖａｃを昇圧した直流電圧Ｖｄｃ１がＡ点に出力される。そして、Ａ点に出力された直流電圧Ｖｄｃ１が制御電源部３０９へ供給され、直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８による制御動作が維持される。   Then, the operation power supply voltage is supplied from the control power supply unit 309 to the DC power supply control unit 307 and the inverter control unit 308, and the control operation by the DC power supply control unit 307 and the inverter control unit 308 is started. First, when the switching element Q1 is turned on / off according to a control signal from the DC power supply control unit 307, the DC power supply circuit 302 operates as a so-called boost chopper circuit, and the DC voltage Vdc1 obtained by boosting the AC power supply voltage Vac is obtained. Output to point A. Then, the DC voltage Vdc1 output to the point A is supplied to the control power supply unit 309, and the control operation by the DC power supply control unit 307 and the inverter control unit 308 is maintained.

直流電源回路３０２は、直流電源制御部３０７からの制御信号に基づき放電灯点灯装置３における仕様上の最大入力電源電圧のピーク値、すなわち最大入力電源電圧に２の平方根を乗じた値を超える電圧を直流電圧Ｖｄｃ１として出力するように設定されている。例えば直流電源回路３０２の入力電源電圧範囲が１００Ｖ〜２００Ｖである場合には、直流電圧Ｖｄｃ１は、最大入力電源電圧２００Ｖのピーク値である２８３Ｖを超える電圧にされている。   The DC power supply circuit 302 is based on a control signal from the DC power supply control unit 307 and has a peak value of the maximum input power supply voltage in the specification of the discharge lamp lighting device 3, that is, a voltage exceeding a value obtained by multiplying the maximum input power supply voltage by the square root of 2. Is output as a DC voltage Vdc1. For example, when the input power supply voltage range of the DC power supply circuit 302 is 100V to 200V, the DC voltage Vdc1 is set to a voltage exceeding 283V which is the peak value of the maximum input power supply voltage 200V.

これにより、直流電源回路３０２に入力される交流電源電圧Ｖａｃが変動した場合であっても、直流電源回路３０２からインバータ回路３０３へ一定の直流電圧Ｖｄｃ１を供給することができるので、近年放電灯点灯装置に対する市場要求が強い多様な入力電源電圧への対応、いわゆるマルチ電源化に対応可能にされている。そして、交流電源電圧Ｖａｃが変動した場合であっても直流電源回路３０２により一定の電圧にされた直流電圧Ｖｄｃ１（Ａ点の電圧）を、制御電源部３０９へ供給する構成とすることにより、制御電源部３０９は、多様な入力電圧に対応する必要がなく、交流電源電圧Ｖａｃに関わらず一定の直流電圧Ｖｄｃ１に応じて直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８の動作用電源電圧を生成することが容易となる。   Thus, even when the AC power supply voltage Vac input to the DC power supply circuit 302 fluctuates, the constant DC voltage Vdc1 can be supplied from the DC power supply circuit 302 to the inverter circuit 303. It is possible to cope with various input power supply voltages, which have a strong market demand for the device, so-called multi-power supply. Even when the AC power supply voltage Vac fluctuates, the control power supply unit 309 is supplied with the DC voltage Vdc1 (the voltage at point A) that has been made a constant voltage by the DC power supply circuit 302. The power supply unit 309 does not need to correspond to various input voltages, and generates the operation power supply voltage for the DC power supply control unit 307 and the inverter control unit 308 according to the constant DC voltage Vdc1 regardless of the AC power supply voltage Vac. Becomes easy.

次に、直流電源回路３０２から出力された直流電圧Ｖｄｃ１（Ａ点の電圧）は、ダイオードＤ８を介して降圧チョッパ回路３０４へ供給される。降圧チョッパ回路３０４は、公知の降圧チョッパ回路であり、インバータ制御部３０８からの制御信号に応じて放電灯点灯用の直流電圧Ｖｄｃ２を極性反転回路３０５へ出力すると共に放電灯ＦＬへ供給される電力量を調整する。   Next, the DC voltage Vdc1 (voltage at point A) output from the DC power supply circuit 302 is supplied to the step-down chopper circuit 304 via the diode D8. The step-down chopper circuit 304 is a known step-down chopper circuit, and outputs the DC voltage Vdc2 for lighting the discharge lamp to the polarity inversion circuit 305 and the power supplied to the discharge lamp FL in accordance with a control signal from the inverter control unit 308. Adjust the amount.

次に、降圧チョッパ回路３０４から出力された直流電圧Ｖｄｃ２は、極性反転回路３０５におけるスイッチング素子Ｑ３及びＱ５の接続点と、スイッチング素子Ｑ４及びＱ６の接続点間に印加される。そして、図６に示すように、インバータ制御部３０８によって、スイッチング素子Ｑ３及びＱ６がオンされると共にスイッチング素子Ｑ４及びＱ５がオフされ、次にスイッチング素子Ｑ３及びＱ６がオフされると共にスイッチング素子Ｑ４及びＱ５がオンされ、これが例えば１０〜９００Ｈｚの周波数で繰り返される。そうすると、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６により構成されたブリッジ回路によって、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）とスイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）との間に放電灯点灯用の１０〜９００Ｈｚの矩形波交流電圧Ｖｆｌが生成され、矩形波交流電圧ＶｆｌがパルストランスＴ１を介して接続端子３２１，３２２へ出力される。   Next, the DC voltage Vdc2 output from the step-down chopper circuit 304 is applied between the connection point of the switching elements Q3 and Q5 and the connection point of the switching elements Q4 and Q6 in the polarity inversion circuit 305. Then, as shown in FIG. 6, the inverter control unit 308 turns on the switching elements Q3 and Q6 and turns off the switching elements Q4 and Q5, and then turns off the switching elements Q3 and Q6 and turns on the switching elements Q4 and Q4. Q5 is turned on and this is repeated for example at a frequency of 10-900 Hz. Then, the discharge lamp is connected between the connection point (point B) of the switching elements Q3 and Q4 and the connection point (point C) of the switching elements Q5 and Q6 by the bridge circuit constituted by the switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6. A 10-900 Hz rectangular wave AC voltage Vfl for lighting is generated, and the rectangular wave AC voltage Vfl is output to the connection terminals 321 and 322 via the pulse transformer T1.

そして、図１に示すように、接続端子３２１，３２２へ出力された矩形波交流電圧Ｖｆｌは、外部接続配線４１，４２、及び照明器具２における接続端子２４１，２４２、配線２５１，２５２を介して放電灯ＦＬへ供給される。なお、図２においては、外部接続配線４１，４２、及び照明器具２における接続端子２４１，２４２、配線２５１，２５２の図示を省略して端子台３２と放電灯ＦＬとの接続を示している。   As shown in FIG. 1, the rectangular wave AC voltage Vfl output to the connection terminals 321 and 322 passes through the external connection wirings 41 and 42, the connection terminals 241 and 242 in the lighting fixture 2, and the wirings 251 and 252. Supplied to the discharge lamp FL. In FIG. 2, the connection between the terminal block 32 and the discharge lamp FL is shown by omitting illustration of the external connection wirings 41 and 42 and the connection terminals 241 and 242 and the wirings 251 and 252 in the lighting fixture 2.

図３は、イグナイタ回路３１４の動作を説明するための波形図である。まず、Ｂ点とＣ点との間に矩形波交流電圧Ｖｆｌが出力されると、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３との時定数によりコンデンサＣ３の電圧Ｖｃ３は徐々に充電される。電圧Ｖｃ３がスイッチング素子Ｑ７のブレークオーバー電圧Ｖｂ１に達するとスイッチング素子Ｑ７はオンし、コンデンサＣ３に蓄積された電荷をスイッチング素子Ｑ７、パルストランスＴ１の一次巻線Ｎ１を介して放電させる。このときパルストランスＴ１に発生したパルス電圧が昇圧され、パルストランスＴ１の二次巻線Ｎ２に高圧パルス電圧（数ｋＶ）を発生させる。そしてこの高圧パルス電圧が接続端子３２１，３２２を介して放電灯ＦＬへ供給され、放電灯ＦＬが放電を開始し点灯状態に移行する。   FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the igniter circuit 314. First, when the rectangular wave AC voltage Vfl is output between the points B and C, the voltage Vc3 of the capacitor C3 is gradually charged by the time constant of the resistor R1 and the capacitor C3. When the voltage Vc3 reaches the breakover voltage Vb1 of the switching element Q7, the switching element Q7 is turned on, and the charge accumulated in the capacitor C3 is discharged via the switching element Q7 and the primary winding N1 of the pulse transformer T1. At this time, the pulse voltage generated in the pulse transformer T1 is boosted, and a high voltage pulse voltage (several kV) is generated in the secondary winding N2 of the pulse transformer T1. The high-voltage pulse voltage is supplied to the discharge lamp FL via the connection terminals 321 and 322, and the discharge lamp FL starts to discharge and shifts to a lighting state.

そして、インバータ制御部３０８における図略の電圧検出回路によって、放電灯ＦＬのランプ電圧Ｖｆｄ（又は電流、電力であってもよい）が検出され、ランプ電圧Ｖｆｄに応じてスイッチング素子Ｑ２がオン、オフされることにより、放電灯ＦＬへ供給される電力が調整され、放電灯ＦＬが点灯するようになっている。   Then, a lamp voltage Vfd (or current or electric power) of the discharge lamp FL is detected by a voltage detection circuit (not shown) in the inverter control unit 308, and the switching element Q2 is turned on / off according to the lamp voltage Vfd. Thus, the power supplied to the discharge lamp FL is adjusted, and the discharge lamp FL is lit.

次に、入出力誤結線時、すなわち接続端子３２１，３２２に誤って商用電源ＡＣが接続された場合における放電灯点灯装置３の動作について説明する。接続端子３２１，３２２に商用電源ＡＣが接続されると、商用電源ＡＣから接続端子３２１，３２２を介して交流電源電圧Ｖａｃが、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）と、スイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）との間に印加される。そうすると、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の寄生ダイオードであるダイオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６により構成されたダイオードブリッジによって交流電源電圧Ｖａｃが整流され、この整流電圧がインダクタＬ２とスイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードであるダイオードＤ７とを介してダイオードＤ８に印加される。しかし、ダイオードＤ８は交流電源電圧Ｖａｃの整流電圧とは逆方向になるので、ダイオードＤ８によって、交流電源電圧Ｖａｃの整流電圧が制御電源部３０９へ供給されることが阻止される。   Next, the operation of the discharge lamp lighting device 3 at the time of input / output erroneous connection, that is, when the commercial power supply AC is mistakenly connected to the connection terminals 321 and 322 will be described. When the commercial power supply AC is connected to the connection terminals 321 and 322, the AC power supply voltage Vac from the commercial power supply AC via the connection terminals 321 and 322 is connected to the connection point (point B) of the switching elements Q3 and Q4 and the switching element Q5. And the connection point (point C) of Q6. Then, AC power supply voltage Vac is rectified by a diode bridge formed by diodes D3, D4, D5, and D6 that are parasitic diodes of switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6, and this rectified voltage is rectified between inductor L2 and switching element Q2. It is applied to the diode D8 through the diode D7 which is a parasitic diode. However, since the diode D8 is in the opposite direction to the rectified voltage of the AC power supply voltage Vac, the diode D8 prevents the rectified voltage of the AC power supply voltage Vac from being supplied to the control power supply unit 309.

そうすると、制御電源部３０９からインバータ制御部３０８へ動作用電源電圧が供給されることはなく、従って、インバータ制御部３０８によって、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６がオンされることがないので商用電源ＡＣによる短絡電流が流れることが抑制され、極性反転回路３０５における短絡電流によるスイッチング素子やダイオードの損傷あるいは破壊が抑制される結果、入出力誤結線時における故障の発生を抑制することができる。   Then, the operation power supply voltage is not supplied from the control power supply unit 309 to the inverter control unit 308, and therefore the switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6 are not turned on by the inverter control unit 308. As a result of the short circuit current caused by the power source AC being suppressed and the damage or destruction of the switching element and the diode due to the short circuit current in the polarity inversion circuit 305 being suppressed, the occurrence of a failure at the time of input / output misconnection can be suppressed.

なお、ダイオードＤ８は、交流電源電圧Ｖａｃの整流電圧が制御電源部３０９へ供給されることを阻止するべく整流作用を有するものであればよく、例えばダイオードＤ８の代わりにサイリスタを常時オン状態にして用いてもよい。   The diode D8 only needs to have a rectifying function so as to prevent the rectified voltage of the AC power supply voltage Vac from being supplied to the control power supply unit 309. For example, instead of the diode D8, the thyristor is always turned on. It may be used.

また、ダイオードＤ８は、スイッチング素子Ｑ３及びＱ５の接続点から直流電源回路３０２と制御電源部３０９との接続部であるＡ点に至る電流経路上に設けられていればよく、例えばスイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ２との間や、スイッチング素子Ｑ３及びＱ５の接続点とインダクタＬ２との間等に介設されていてもよい。この場合、ダイオードＤ８は、放電灯点灯装置３の正常動作を妨げることなく入出力誤結線時における故障の発生を抑制することができる。   The diode D8 only needs to be provided on the current path from the connection point of the switching elements Q3 and Q5 to the point A that is the connection part between the DC power supply circuit 302 and the control power supply unit 309. It may be interposed between the inductor L2 or between the connection point of the switching elements Q3 and Q5 and the inductor L2. In this case, the diode D8 can suppress the occurrence of a failure at the time of input / output misconnection without disturbing the normal operation of the discharge lamp lighting device 3.

また、例えば極性反転回路３０５の代わりにスイッチング素子のハーフブリッジを用いて直流電圧をチョッピングし、周期性を有する矩形波電圧を放電灯ＦＬに供給するようにした放電灯点灯装置であってもよい。   Further, for example, a discharge lamp lighting device in which a DC voltage is chopped using a half bridge of a switching element instead of the polarity inversion circuit 305 and a rectangular wave voltage having periodicity is supplied to the discharge lamp FL may be used. .

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る照明システムについて説明する。本発明の第２の実施形態に係る照明システム１ａは、照明システム１と同様、図１によって示される。図１に示す照明システム１ａは、放電灯点灯装置３の代わりに放電灯点灯装置３ａを備える点で異なる。図４は、図１に示す放電灯点灯装置３ａの構成の一例を説明するための回路図である。図４に示す放電灯点灯装置３ａと図２に示す放電灯点灯装置３とでは、下記の点で異なる。 (Second Embodiment)
Next, an illumination system according to the second embodiment of the present invention will be described. The illumination system 1a according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG. The illumination system 1 a shown in FIG. 1 is different in that a discharge lamp lighting device 3 a is provided instead of the discharge lamp lighting device 3. FIG. 4 is a circuit diagram for explaining an example of the configuration of the discharge lamp lighting device 3a shown in FIG. The discharge lamp lighting device 3a shown in FIG. 4 is different from the discharge lamp lighting device 3 shown in FIG. 2 in the following points.

すなわち、図４に示す放電灯点灯装置３ａは、ダイオードＤ８を備えない。そして、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１との接続点（Ａ点）と、ダイオードブリッジＤＢ１の負極側端子３１３との間に抵抗Ｒ２とコンデンサＣ４との直列回路が介設され、コンデンサＣ４と並列にスイッチング素子Ｑ８とトランスＴ２における一次巻線との直列回路が接続され、トランスＴ２における二次巻線の一端は負極側端子３１３に接続される一方他端はダイオードＤ９とコンデンサＣ５とを介して負極側端子３１３に接続され、ダイオードＤ９とコンデンサＣ５との接続点が、動作用電源電圧を供給するべくインバータ制御部３０８に接続されている。そして、トランスＴ２と、ダイオードＤ９と、コンデンサＣ５とによって、制御電源部３０９が構成されている。   That is, the discharge lamp lighting device 3a shown in FIG. 4 does not include the diode D8. A series circuit of a resistor R2 and a capacitor C4 is interposed between a connection point (point A) between the diode D1 and the capacitor C1 and the negative terminal 313 of the diode bridge DB1, and a switching element is connected in parallel with the capacitor C4. A series circuit of Q8 and the primary winding in the transformer T2 is connected, one end of the secondary winding in the transformer T2 is connected to the negative terminal 313, and the other end is connected to the negative terminal via the diode D9 and the capacitor C5. The connection point of the diode D9 and the capacitor C5 is connected to the inverter control unit 308 to supply the operating power supply voltage. A control power supply unit 309 is configured by the transformer T2, the diode D9, and the capacitor C5.

スイッチング素子Ｑ８は、印加電圧が所定のブレークオーバー電圧Ｖｂ２を超えるとオンする逆接続保護部の一例である電圧応答素子で、例えばサイダックが用いられる。スイッチング素子Ｑ８のブレークオーバー電圧Ｖｂ２は、放電灯点灯装置３における仕様上の最大入力電源電圧のピーク値、すなわち最大入力電源電圧に２の平方根を乗じた値を超える電圧であって、直流電圧Ｖｄｃ１以下の電圧にされており、スイッチング素子Ｑ８に直流電圧Ｖｄｃ１が印加されるとオンするが、交流電源電圧Ｖａｃが印加されてもオンしないようにされている。   The switching element Q8 is a voltage response element that is an example of a reverse connection protection unit that is turned on when an applied voltage exceeds a predetermined breakover voltage Vb2. For example, a Sidac is used. The breakover voltage Vb2 of the switching element Q8 is a voltage exceeding the peak value of the maximum input power supply voltage in the specification of the discharge lamp lighting device 3, that is, a voltage exceeding the value obtained by multiplying the maximum input power supply voltage by the square root of 2, and the DC voltage Vdc1 It is set to the following voltage, and is turned on when the DC voltage Vdc1 is applied to the switching element Q8, but is not turned on even when the AC power supply voltage Vac is applied.

また、直流電源制御部３０７には、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１との接続点（Ａ点）の電圧が動作用電源電圧として抵抗Ｒ３を介して供給されるようになっている。   The DC power supply control unit 307 is supplied with a voltage at a connection point (point A) between the diode D1 and the capacitor C1 as an operation power supply voltage via a resistor R3.

その他の構成は図２に示す放電灯点灯装置３と同様であるのでその説明を省略し、以下、図４に示す放電灯点灯装置３ａの動作について説明する。まず、照明器具２における接続端子２４１，２４２と放電灯点灯装置３における接続端子３２１，３２２とがそれぞれ正しく外部接続配線４１，４２により接続され、商用電源ＡＣが接続端子３３１，３３２に正しく接続された場合、商用電源ＡＣから接続端子３３１，３３２を介してダイオードブリッジＤＢ１へ交流電源電圧Ｖａｃが供給され、ダイオードブリッジＤＢ１により整流された電圧がインダクタＬ１とダイオードＤ１とを介してコンデンサＣ１で充電、平滑され、コンデンサＣ１の充電電圧（Ａ点の電圧）が、動作用電源電圧として抵抗Ｒ３を介して直流電源制御部３０７へ供給される。   Since the other configuration is the same as that of the discharge lamp lighting device 3 shown in FIG. 2, the description thereof will be omitted, and the operation of the discharge lamp lighting device 3a shown in FIG. 4 will be described below. First, the connection terminals 241 and 242 in the lighting fixture 2 and the connection terminals 321 and 322 in the discharge lamp lighting device 3 are correctly connected by the external connection wires 41 and 42, respectively, and the commercial power supply AC is correctly connected to the connection terminals 331 and 332. In this case, the AC power supply voltage Vac is supplied from the commercial power supply AC to the diode bridge DB1 via the connection terminals 331 and 332, and the voltage rectified by the diode bridge DB1 is charged by the capacitor C1 via the inductor L1 and the diode D1. The smoothed voltage of the capacitor C1 (the voltage at the point A) is supplied to the DC power supply control unit 307 via the resistor R3 as an operation power supply voltage.

そうすると、直流電源制御部３０７は直流電源回路３０２の制御動作を開始し、直流電源回路３０２によって、コンデンサＣ１の両端電圧（Ａ点の電圧）が直流電圧Ｖｄｃ１として出力される。そして、直流電圧Ｖｄｃ１によって、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ４とによる時定数に応じてコンデンサＣ４が充電され、その充電電圧がスイッチング素子Ｑ８のブレークオーバー電圧Ｖｂ２に達すると、スイッチング素子Ｑ８がオンする。   Then, the DC power supply control unit 307 starts the control operation of the DC power supply circuit 302, and the DC power supply circuit 302 outputs the voltage across the capacitor C1 (the voltage at the point A) as the DC voltage Vdc1. Then, the DC voltage Vdc1 charges the capacitor C4 according to the time constant of the resistor R2 and the capacitor C4. When the charged voltage reaches the breakover voltage Vb2 of the switching element Q8, the switching element Q8 is turned on.

スイッチング素子Ｑ８がオンすると、コンデンサＣ４の充電電圧がトランスＴ２によってインバータ制御部３０８の動作用電源電圧まで降圧され、ダイオードＤ９で整流され、コンデンサＣ５で平滑されてインバータ制御部３０８の動作用電源電圧が生成され、インバータ制御部３０８へ供給され、インバータ制御部３０８によるインバータ回路３０３の制御動作が開始される。以降の動作は図２に示す放電灯点灯装置３と同様であるのでその説明を省略する。   When the switching element Q8 is turned on, the charging voltage of the capacitor C4 is stepped down to the operation power supply voltage of the inverter control unit 308 by the transformer T2, rectified by the diode D9, smoothed by the capacitor C5, and operated. Is generated and supplied to the inverter control unit 308, and the inverter control unit 308 starts the control operation of the inverter circuit 303. Since the subsequent operation is the same as that of the discharge lamp lighting device 3 shown in FIG.

次に、入出力誤結線時、すなわち接続端子３２１，３２２に誤って商用電源ＡＣが接続された場合における放電灯点灯装置３ａの動作について説明する。接続端子３２１，３２２に商用電源ＡＣが接続されると、商用電源ＡＣから接続端子３２１，３２２を介して交流電源電圧Ｖａｃが、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）と、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の接続点（Ｃ点）との間に印加される。そうすると、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の寄生ダイオードであるダイオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６により構成されたダイオードブリッジによって交流電源電圧Ｖａｃが整流され、この整流電圧がインダクタＬ２とスイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードであるダイオードＤ７とを介してコンデンサＣ１に印加される。   Next, the operation of the discharge lamp lighting device 3a at the time of incorrect input / output connection, that is, when the commercial power supply AC is mistakenly connected to the connection terminals 321 and 322 will be described. When the commercial power supply AC is connected to the connection terminals 321 and 322, the AC power supply voltage Vac from the commercial power supply AC via the connection terminals 321 and 322 is connected to the connection point (point B) of the switching elements Q3 and Q4 and the switching element Q5. , Q6 and the connection point (point C). Then, AC power supply voltage Vac is rectified by a diode bridge formed by diodes D3, D4, D5, and D6 that are parasitic diodes of switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6, and this rectified voltage is rectified between inductor L2 and switching element Q2. It is applied to the capacitor C1 through the diode D7 which is a parasitic diode.

そして、コンデンサＣ１に印加された交流電源電圧Ｖａｃの整流電圧によって、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ４とによる時定数に応じてコンデンサＣ４が充電され、その充電電圧がスイッチング素子Ｑ８に印加される。しかし、スイッチング素子Ｑ８のブレークオーバー電圧Ｖｂ２は、放電灯点灯装置３における仕様上の最大入力電源電圧のピーク値、すなわち最大入力電源電圧に２の平方根を乗じた値を超える電圧にされているので、交流電源電圧Ｖａｃの整流電圧が印加されてもオンしない。   The capacitor C4 is charged according to the time constant of the resistor R2 and the capacitor C4 by the rectified voltage of the AC power supply voltage Vac applied to the capacitor C1, and the charged voltage is applied to the switching element Q8. However, the breakover voltage Vb2 of the switching element Q8 is set to a voltage exceeding the peak value of the maximum input power supply voltage in the specification of the discharge lamp lighting device 3, that is, a voltage exceeding the value obtained by multiplying the maximum input power supply voltage by the square root of 2. Even if the rectified voltage of the AC power supply voltage Vac is applied, it does not turn on.

そうすると、コンデンサＣ４の充電電圧が制御電源部３０９に供給されないため制御電源部３０９からインバータ制御部３０８へ動作用電源電圧が供給されることはなく、従って、インバータ制御部３０８によって、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６がオンされることがないので商用電源ＡＣによる短絡電流が流れることが抑制され、極性反転回路３０５における短絡電流によるスイッチング素子やダイオードの損傷あるいは破壊が抑制される結果、入出力誤結線時における故障の発生を抑制することができる。   Then, since the charging voltage of the capacitor C4 is not supplied to the control power supply unit 309, the operation power supply voltage is not supplied from the control power supply unit 309 to the inverter control unit 308. Therefore, the inverter control unit 308 does not supply the switching element Q3. Since Q4, Q5, and Q6 are not turned on, the short-circuit current caused by the commercial power supply AC is suppressed, and the switching element and the diode are prevented from being damaged or destroyed by the short-circuit current in the polarity reversing circuit 305. It is possible to suppress the occurrence of a failure at the time of erroneous connection.

本発明の一実施形態に係る照明システムの外観の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the external appearance of the illumination system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成の一例を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating an example of a structure of the discharge lamp lighting device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図２に示すイグナイタ回路の動作を説明するための波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the igniter circuit shown in FIG. 2. 本発明の第２の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成の一例を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating an example of a structure of the discharge lamp lighting device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 背景技術に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the discharge lamp lighting device which concerns on background art. 極性反転回路の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of a polarity inversion circuit.

符号の説明Explanation of symbols

１，１ａ 照明システム
２ 照明器具
３，３ａ 放電灯点灯装置
３２，３３ 端子台
４１，４２ 外部接続配線
２４１，２４２ 接続端子
２５１，２５２ 配線
３０２ 直流電源回路
３０３ インバータ回路
３０４ 降圧チョッパ回路
３０５ 極性反転回路
３０７ 直流電源制御部
３０８ インバータ制御部
３０９ 制御電源部
３２１，３２２ 接続端子
３３１，３３２ 接続端子
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５ コンデンサ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９ ダイオード
ＤＢ１ ダイオードブリッジ
Ｌ１，Ｌ２ インダクタ
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８ スイッチング素子
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 抵抗
Ｔ１ パルストランス
Ｔ２ トランス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a Lighting system 2 Lighting fixture 3,3a Discharge lamp lighting device 32,33 Terminal block 41,42 External connection wiring 241,242 Connection terminal 251,252 Wiring 302 DC power supply circuit 303 Inverter circuit 304 Step-down chopper circuit 305 Polarity inversion circuit 307 DC power supply control unit 308 Inverter control unit 309 Control power supply units 321 and 322 Connection terminals 331 and 332 Connection terminals C1, C2, C3, C4, C5 Capacitors D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9 Diode DB1 Diode bridge L1, L2 Inductors Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8 Switching elements R1, R2, R3 Resistance T1 Pulse transformer T2 Transformer

Claims (4)

外部から電源電圧を受電する受電部と、
前記受電部で受電された電源電圧に基づき直流電圧を生成する直流電源部と、
前記直流電源部により生成された直流電圧をチョッピングして放電灯点灯用の周期性を有する周期電圧を生成するインバータ部と、
前記インバータ部により生成された周期電圧を外部の放電灯へ供給するための外部出力部と、
前記インバータ部の動作を制御する制御部と、
前記直流電源部により生成された直流電圧に基づき前記制御部の動作用電源電圧を生成する制御電源部と、
前記外部出力部に前記電源電圧が印加された場合に、当該電源電圧が前記制御電源部へ供給されることを阻止する逆接続保護部と、
を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。 A power receiving unit that receives power supply voltage from the outside;
A DC power supply unit that generates a DC voltage based on the power supply voltage received by the power receiving unit;
An inverter unit that chops a DC voltage generated by the DC power source unit to generate a periodic voltage having a periodicity for lighting a discharge lamp;
An external output unit for supplying the periodic voltage generated by the inverter unit to an external discharge lamp;
A control unit for controlling the operation of the inverter unit;
A control power supply unit that generates a power supply voltage for operation of the control unit based on a DC voltage generated by the DC power supply unit;
When the power supply voltage is applied to the external output unit, a reverse connection protection unit that prevents the power supply voltage from being supplied to the control power supply unit;
A discharge lamp lighting device comprising: 前記逆接続保護部は、前記外部出力部から前記直流電源部と前記制御電源部との接続部に至る電流経路上に設けられ、前記外部出力部から前記制御電源部へ流れる方向の電流を阻止する整流作用を有することを特徴とする放電灯点灯装置。   The reverse connection protection unit is provided on a current path from the external output unit to the connection part between the DC power supply unit and the control power supply unit, and prevents a current flowing in the direction from the external output unit to the control power supply unit. A discharge lamp lighting device having a rectifying action. 前記直流電源部は、前記電源電圧のピーク値を超える電圧を有する前記直流電圧を生成するものであり、
前記逆接続保護部は、前記直流電圧によってオンする電圧応答素子であると共に前記直流電源部と前記制御電源部との間に介設されることを特徴とする放電灯点灯装置。 The DC power supply unit generates the DC voltage having a voltage exceeding the peak value of the power supply voltage,
The reverse connection protection unit is a voltage response element that is turned on by the DC voltage, and is interposed between the DC power source unit and the control power source unit. 放電灯を点灯させるための周期電圧を外部に出力する外部出力部を備えた放電灯点灯装置と、
前記外部出力部から供給された周期電圧を受電する外部入力部と前記外部入力部により受電された周期電圧を放電灯に供給するための配線とを備えた照明器具と、
を備え、
前記放電灯点灯装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置であることを特徴とする照明システム。
A discharge lamp lighting device having an external output unit for outputting a periodic voltage for lighting the discharge lamp to the outside;
A lighting fixture comprising an external input unit that receives the periodic voltage supplied from the external output unit, and a wiring for supplying the periodic voltage received by the external input unit to a discharge lamp;
With
The said discharge lamp lighting device is a discharge lamp lighting device in any one of Claims 1-3, The illumination system characterized by the above-mentioned.

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