JP2953693B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents
Discharge lamp lighting deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
本発明は、蛍光ランプのような放電灯を高周波点灯す
るようにした放電灯点灯装置に関する。The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp such as a fluorescent lamp at a high frequency.
従来、この種の放電灯点灯装置において、放電灯の半
波放電灯の寿命時における保護動作には、通常、次の２
つのものがある。まず、その一つ目はインバータを間欠
動作させてランプを点滅させるものである。また、その
二つ目は、例えば特開昭62−163292号や特開昭62−2006
88号公報に記載されたように、直結形（非絶縁形）のイ
ンバータ回路において、インバータ回路の発振を停止ま
たは抑制して出力を低減させるものである。さらに、上
述したようなもの以外に、サーマルプロテクタにより間
欠動作を行わせるものもある。Conventionally, in a discharge lamp lighting device of this type, a protection operation during the life of a half-wave discharge lamp of a discharge lamp usually includes the following two operations.
There are two things. First, the first is to make the inverter intermittently operate and blink the lamp. The second is, for example, JP-A-62-163292 or JP-A-62-2006.
As described in Japanese Patent Publication No. 88, in a direct-coupled (non-insulated) inverter circuit, the output of the inverter circuit is reduced by stopping or suppressing the oscillation of the inverter circuit. Further, in addition to the above-described ones, there is a type in which an intermittent operation is performed by a thermal protector.
【発明が解決しようとする課題】 しかし、前述の一つ目のものでは、放電灯が点滅する
ため、ランプをすぐに交換できないような時にその点滅
により不快感を感じることになつてしまう。また、その
二つ目のものでは、ランプを交換しても一旦、電源を切
らないと再点灯することができないという問題点があ
る。そのため、ランプ交換時には、何らかのリセット手
段またはリセット操作が必要である。さらに、サーマル
プロテクタにより間欠動作を行わせるものでは、その動
作が復帰するまでに時間がかかるという問題点がある。However, in the first method, since the discharge lamp blinks, when the lamp cannot be replaced immediately, the blinking may cause discomfort. Further, the second one has a problem that even if the lamp is replaced, it cannot be turned on again without turning off the power. Therefore, at the time of lamp replacement, some resetting means or resetting operation is required. Further, in the case where the intermittent operation is performed by the thermal protector, there is a problem that it takes time until the operation is restored.
本発明の放電灯点灯装置は、絶縁形の出力トランスを
有する自励発振形のインバータ回路と、インバータ回路
の出力トランスの出力により点灯される放電灯と、放電
灯のランプ電圧を検出して絶縁形の信号伝達手段を介し
ランプ電圧異常時に異常信号を出力するように構成さ
れ、放電灯を介して給電される自己保持形検出回路と、
自己保持形検出回路により異常信号が出力されていると
き、自己保持形検出回路の動作が保持できる程度までイ
ンバータ回路の出力を低減させるインバータ出力制御回
路とを具備していることを特徴とする。 本発明において、自己保持形検出回路は、放電灯を介
して給電されるようになっていると共に、インバータ回
路の出力を自己保持形検出回路が異常信号出力状態を自
己保持するように低減するため、放電灯を取外すまでは
異常信号出力状態が確実に保持され、インバータ回路の
出力が確実に抑制され続ける。また、放電灯を交換のた
めに取外すことにより、自己保持形検出回路への給電が
停止されて異常信号出力状態が解除されてインバータ回
路の出力低減状態がリセットされる。したがって、リセ
ットのために格別な手段を設ける必要がなく、装置を小
型化、低価格化し得る。 したがって、絶縁形であるにもかかわらず、異常時の
保護を確実に保持できるとともに、放電灯交換時には簡
単な構成でインバータの出力低減をリセットでき、再点
灯が可能となる。A discharge lamp lighting device according to the present invention includes a self-excited oscillation type inverter circuit having an insulation type output transformer, a discharge lamp which is turned on by an output of an output transformer of the inverter circuit, and a lamp voltage of the discharge lamp which is detected and insulated. A self-holding detection circuit configured to output an abnormal signal at the time of lamp voltage abnormality through a signal transmission means of a form, and supplied with power via a discharge lamp;
An inverter output control circuit for reducing the output of the inverter circuit to an extent that the operation of the self-holding detection circuit can be held when the self-holding detection circuit outputs an abnormal signal. In the present invention, the self-holding detection circuit is configured to supply power via a discharge lamp, and to reduce the output of the inverter circuit so that the self-holding detection circuit self-holds the abnormal signal output state. Until the discharge lamp is removed, the abnormal signal output state is securely maintained, and the output of the inverter circuit is reliably suppressed. By removing the discharge lamp for replacement, power supply to the self-holding type detection circuit is stopped, the abnormal signal output state is released, and the output reduction state of the inverter circuit is reset. Therefore, there is no need to provide any special means for resetting, and the device can be reduced in size and cost. Therefore, in spite of being an insulated type, the protection in the event of an abnormality can be reliably maintained, and at the time of replacement of the discharge lamp, the output reduction of the inverter can be reset with a simple configuration and re-lighting is possible.
以下、本発明の一実施形態を第１図及び第２図に基づ
いて説明する。本放電灯点灯装置は、電源回路１と、イ
ンバータ回路２と、ランプ回路３と、自己保持形検出回
路４と、インバータ出力制御回路５とを有している。そ
して、それら各部の構成は以下のようになつている。 まず、交流電源６の設けられた電源回路１は、全波整
流回路７を介してインバータ回路２に接続されている。
このインバータ回路２の入力コイルN1は絶縁形の出力ト
ランスであるインバータトランス８を介して、２灯式の
ランプ回路３の出力コイルN2に接続されている。このラ
ンプ回路３は、そのランプFA,FBのフイラメント９部分
より自己保持形検出回路４の全波整流回路10に並列に接
続されている。この自己保持形検出回路４には、双方向
スイッチング素子（SBS）11、SCR12、フォトダイオード
13等が設けられている。そして、この自己保持形検出回
路４は、フォトカプラ（絶縁形の信号伝達手段）として
のフォトトランジスタ14を通して、インバータ出力制御
回路５とカップリングされている。このインバータ出力
制御回路５には可飽和形の変流器15が設けられ、この変
流器15の出力に応じてインバータ回路２は自励発振する
ように構成されている。また、インバータ出力制御回路
５には、トランジスタQ2（MOS型FET）、ツェナーダイオ
ードDz等が設けられており、トランジスタQ2によりコン
デンサC1,C2からなる合成容量の連続的な変化を可能と
し、ツェナーダイオードDzによりフォトトランジスタ14
に印加される電圧を一定化している。また、変流器15の
出力コイルT1は、その一端がトランジスタQ1のベース16
のP1点に接続され、他端がコンデンサC1,C2、トランジ
スタQ2からなる回路を介してトランジスタQ1のエミッタ
に接続されている。さらに、トランジスタQ2のベース17
は、フォトトランジスタ14のコレクタに接続されてい
る。 このような構成において、まず、放電灯の始動点灯に
ついて順次説明する。図示しない電源スイッチを投入す
ると、インバータ回路２の抵抗R1、トランジスタQ1のベ
ース16のP1点へと電流が流れトランジスタQ1がオンす
る。これにより、インバータトランス８の入力コイルN1
に電圧が生じ、出力コイルN2に電圧が誘起されてそのイ
ンダクタンスとランプ回路３のコンデンサC3とが共振す
る。このため、ランプ回路３にはランプFA,FBを通じて
変流器15に電流が流れるので、その出力コイルT1の出力
はトランジスタQ1のベース、エミッタ間に印加されその
トランジスタQ1をドライブし、コンデンサC1,C2の充電
が進むとトランジスタQ1はもはやベース電流を供給され
なくなってオフする。これにより、出力トランスN2とコ
ンデンサC3とはこれまでとは逆向きの電圧を発生するよ
うに共振するため、変流器15の出力トランスT1によりト
ランジスタQ1は逆バイアスされる。以後、このように発
振して放電灯FA,FBを始動点灯する。 このように放電灯FA,FBが正常に点灯している時、自
己保持形検出回路４は寿命末期の状態を検出しないため
フォトトランジスタ14はオフ状態にあり、トランジスタ
Q2のゲート17のP4点にはツェナーダイオードDzの電圧が
抵抗R3を介して印加されており、トランジスタQ2はオン
状態になつている。これにより、コンデンサC1,C2の合
成容量は相対的に大きいので飽和状態に達するまでの時
間が長くなり、トランジスタQ1のオンデューティは相対
的に大きなものとなる。従って、インバータ回路２の出
力は相対的に大きくなり、放電灯FA,FBを全光点灯す
る。 次に、自己保持形検出回路４及びインバータ出力制御
回路５の動作について説明する。上述のようにして点灯
した後、今、ランプFA,FBのいずれかが寿命末期状態に
あり半波放電状態になったものとする。 この末期時におけるP5〜P6間の端子電圧は、正常点灯
の時よりもそのピーク電圧が高くなるという現象が生じ
るが、自己保持形検出回路４においては、抵抗R4,R5に
より分圧されるP7点の電位の変化として検出する。 これにより、SBS11がオンし、SCR12をトリガさせるこ
とができるため、抵抗R6を通してフォトダイオード13に
電流が流れて発光することなる。 この発光した光をインバータ出力制御回路５のフォト
トランジスタ14により受光してオンさせることにより、
P4点の電位は０（アース電位）まで下がることになる。
これにより、トランジスタQ2はオフとなるため、コンデ
ンサC1,C2の合成容量は相対的に小さくなるため、前述
とは逆にトランジスタQ1のオンデューティは小さくな
る。その結果、インバータ回路２の出力は低減されて、
ランプFA,FBの寿命末期時におけるインバータ回路２へ
のダメージを防止することができると共に、ランプFA,F
Bを減光点灯させることができる。また、この場合イン
バータ回路２の出力は停止しないので、自己保持形検出
回路４は自己保持状態を続けることができ、これによ
り、不快な点滅動作が生じるようなこともなくなる。 そして、ランプFA,FBを取外せば、変流器15からの帰
還電流がなくなるため、インバータ回路２は発振を継続
できなくなり、また自己保持状態はリセットされる。 また、正常ランプを取付ければ、前述の動作と同様
に、インバータ回路２の抵抗R1、トランジスタのベース
の交点P1点に流れる電流でトランジスタQ1がオンし、ま
たランプFA,FBを通じて流れる変流器15の出力コイルT1
による正規の帰還電流によりトランジスタQ1は所期のと
おりドライブされる。またコンデンサC1,C2の充電が進
み、ベース電流が供給されなくなるとトランジスタQ1が
オフ状態に反転する。これにより、出力トランスN2とコ
ンデンサC3とはこれまでとは逆向きの電圧を発生するよ
うに共振するため、変流器15の出力コイルT1によりトラ
ンジスタQ1は逆バイアスされて、トランジスタQ1はオフ
状態を維持する。共振に伴いトランジスタQ1に出力コイ
ルT1から順方向のドライブ電流が流れると、トランジス
タQ1は再度オンし、以後このような動作を繰り返し自励
発振して放電灯FA,FBは全光状態で点灯するようになる
から、リセットのために格別な手段を設ける必要がな
く、装置を小型化、低価格化し得る。 次に、自己保持形検出回路の変形例を第３図に示す。
これも上述した場合と同様に、ランプFCのP8〜P9間の端
子電圧を取り出して抵抗R7とコンデンサC4により分圧
し、P10点における電位変化として検出することにより
ランプFCの寿命末期状態の変化を検出することができ
る。 なお、本発明において、自己保持形検出回路４をラン
プ回路３に関連的に設けるということは、ランプFA,FB
を取外したときに給電されなくなってその自己保持をリ
セットできるものであればよく、並列接続、直列接続の
いずれのものでもよい。また、放電灯の寿命末期を検出
する手段としては電流、電圧、周波数等のいずれを検出
するものでもよい。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The discharge lamp lighting device includes a power supply circuit 1, an inverter circuit 2, a lamp circuit 3, a self-holding detection circuit 4, and an inverter output control circuit 5. The configuration of each of these parts is as follows. First, the power supply circuit 1 provided with the AC power supply 6 is connected to the inverter circuit 2 via the full-wave rectifier circuit 7.
The input coil N1 of the inverter circuit 2 is connected to the output coil N2 of the two-lamp lamp circuit 3 via the inverter transformer 8 which is an insulating output transformer. The lamp circuit 3 is connected in parallel to the full-wave rectifier circuit 10 of the self-holding detection circuit 4 from the filament 9 of the lamps FA and FB. The self-holding detection circuit 4 includes a bidirectional switching element (SBS) 11, a SCR 12, a photodiode
13 mags are provided. The self-holding detection circuit 4 is coupled to an inverter output control circuit 5 through a phototransistor 14 as a photocoupler (insulated signal transmission means). The inverter output control circuit 5 is provided with a saturable current transformer 15, and the inverter circuit 2 is configured to self-oscillate according to the output of the current transformer 15. Further, the inverter output control circuit 5 is provided with a transistor Q2 (MOS type FET), a Zener diode Dz, and the like. The transistor Q2 enables a continuous change of a combined capacitance composed of the capacitors C1 and C2, and a Zener diode. Phototransistor 14 by Dz
Is constant. One end of the output coil T1 of the current transformer 15 is connected to the base 16 of the transistor Q1.
And the other end is connected to the emitter of the transistor Q1 via a circuit including the capacitors C1 and C2 and the transistor Q2. Furthermore, the base 17 of the transistor Q2
Is connected to the collector of the phototransistor 14. In such a configuration, first, the starting lighting of the discharge lamp will be sequentially described. When a power switch (not shown) is turned on, a current flows to the resistor R1 of the inverter circuit 2 and the point P1 of the base 16 of the transistor Q1, and the transistor Q1 turns on. Thereby, the input coil N1 of the inverter transformer 8 is
, A voltage is induced in the output coil N2, and its inductance resonates with the capacitor C3 of the lamp circuit 3. As a result, a current flows through the current transformer 15 through the lamps FA and FB in the lamp circuit 3, so that the output of the output coil T1 is applied between the base and the emitter of the transistor Q1 to drive the transistor Q1. As the charging of C2 progresses, transistor Q1 is no longer supplied with the base current and turns off. As a result, the output transformer N2 and the capacitor C3 resonate so as to generate a voltage in the opposite direction, and the transistor Q1 is reverse-biased by the output transformer T1 of the current transformer 15. Thereafter, the discharge lamps FA and FB are oscillated as described above, and the discharge lamps FA and FB are turned on. As described above, when the discharge lamps FA and FB are normally lit, the phototransistor 14 is off because the self-holding type detection circuit 4 does not detect the end-of-life state,
The voltage of the Zener diode Dz is applied to the P4 point of the gate 17 of Q2 via the resistor R3, and the transistor Q2 is in the ON state. As a result, since the combined capacitance of the capacitors C1 and C2 is relatively large, the time required to reach the saturation state becomes long, and the on-duty of the transistor Q1 becomes relatively large. Therefore, the output of the inverter circuit 2 becomes relatively large, and the discharge lamps FA and FB are all lighted. Next, the operation of the self-holding type detection circuit 4 and the inverter output control circuit 5 will be described. After lighting as described above, it is assumed that one of the lamps FA and FB is in the end-of-life state and is in a half-wave discharge state. The terminal voltage between P5 and P6 at the end of this period has a phenomenon that its peak voltage is higher than that during normal lighting, but in the self-holding detection circuit 4, P7 is divided by the resistors R4 and R5. It is detected as a change in the potential of the point. As a result, the SBS 11 is turned on and the SCR 12 can be triggered, so that a current flows through the photodiode 13 through the resistor R6 to emit light. By receiving the emitted light by the phototransistor 14 of the inverter output control circuit 5 and turning it on,
The potential at point P4 drops to 0 (earth potential).
As a result, the transistor Q2 is turned off, so that the combined capacitance of the capacitors C1 and C2 becomes relatively small, and conversely, the on-duty of the transistor Q1 becomes small. As a result, the output of the inverter circuit 2 is reduced,
Damage to the inverter circuit 2 at the end of the life of the lamps FA and FB can be prevented, and the lamps FA and FB can be prevented from being damaged.
B can be dimmed. In this case, since the output of the inverter circuit 2 is not stopped, the self-holding type detection circuit 4 can continue the self-holding state, thereby preventing an unpleasant blinking operation from occurring. If the lamps FA and FB are removed, the feedback current from the current transformer 15 disappears, so that the inverter circuit 2 cannot continue to oscillate and the self-holding state is reset. When a normal lamp is mounted, the transistor Q1 is turned on by the current flowing through the intersection R1 of the resistor R1 of the inverter circuit 2 and the base of the transistor, and the current transformer flowing through the lamps FA and FB, as in the above-described operation. 15 output coils T1
As a result, the transistor Q1 is driven as expected by the normal feedback current. When the charging of the capacitors C1 and C2 progresses and the base current is not supplied, the transistor Q1 is turned off. As a result, the output transformer N2 and the capacitor C3 resonate so as to generate a voltage in the opposite direction as before, so that the transistor Q1 is reverse-biased by the output coil T1 of the current transformer 15, and the transistor Q1 is turned off. To maintain. When a forward drive current flows from the output coil T1 to the transistor Q1 due to resonance, the transistor Q1 is turned on again, and thereafter, such an operation is repeatedly self-oscillated, and the discharge lamps FA and FB are turned on in the all-light state. Therefore, it is not necessary to provide any special means for resetting, and the device can be reduced in size and cost. Next, a modification of the self-holding detection circuit is shown in FIG.
Similarly to the case described above, the terminal voltage between P8 and P9 of the lamp FC is taken out, divided by the resistor R7 and the capacitor C4, and detected as a potential change at the point P10 to detect a change in the end-of-life state of the lamp FC. Can be detected. In the present invention, providing the self-holding type detection circuit 4 in relation to the lamp circuit 3 means that the lamps FA and FB are provided.
Any device can be used as long as it is not supplied with power and can reset its self-holding when it is removed, and may be either a parallel connection or a series connection. Further, the means for detecting the end of life of the discharge lamp may be any of those for detecting current, voltage, frequency and the like.
本発明は上述のように、絶縁形の出力トランスを有す
る自励発振形のインバータ回路と、インバータ回路の出
力トランスの出力により点灯される放電灯と、放電灯の
ランプ電圧を検出して絶縁形の信号伝達手段を介しラン
プ電圧異常時に異常信号を出力するように構成され、放
電灯を介して給電される自己保持形検出回路と、自己保
持形検出回路により異常信号が出力されているとき、自
己保持形検出回路の動作が保持できいる程度までインバ
ータ回路の出力を低減させるインバータ出力制御回路と
を具備しているので、自己保持形検出回路は、放電灯を
介して給電され、放電灯を取外すまでは異常信号出力状
態を確実に自己保持する。また、放電灯を交換のために
取外すことにより、自己保持形検出回路への給電が停止
されて異常信号出力状態が解除されるため、リセットの
ために格別な手段を設ける必要がなく、装置を小型化、
低価格化し得る。さらに絶縁形であるにもかかわらず、
異常時の保護を確実に保持できるとともに、放電灯交換
時には簡単な構成でインバータの出力低減をリセットで
き再点灯が可能となる。As described above, the present invention provides a self-excited oscillation type inverter circuit having an insulated output transformer, a discharge lamp which is turned on by the output of the output transformer of the inverter circuit, and an insulated type which detects a lamp voltage of the discharge lamp. A self-holding detection circuit that is configured to output an abnormal signal when the lamp voltage is abnormal via the signal transmission means, and is supplied with power via the discharge lamp, and when the abnormal signal is output by the self-holding detection circuit, An inverter output control circuit for reducing the output of the inverter circuit to the extent that the operation of the self-holding type detection circuit can be maintained is provided. Until it is removed, the abnormal signal output state is securely held. Also, by removing the discharge lamp for replacement, the power supply to the self-holding type detection circuit is stopped and the abnormal signal output state is released, so that it is not necessary to provide any special means for resetting, and the device is not required. Miniaturization,
The price can be reduced. Even though it is insulated,
In addition to being able to reliably maintain protection in the event of an abnormality, the output reduction of the inverter can be reset with a simple configuration when the discharge lamp is replaced, and re-lighting can be performed.
第１図は本発明の一実施形態を示す回路図、第２図はそ
のブロツク図、第３図は自己保持型検出回路の変形例を
示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram thereof, and FIG. 3 is a circuit diagram showing a modification of the self-holding detection circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 41/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H05B 41/24
Claims (1)
のインバータ回路と； インバータ回路の出力トランスの出力により点灯される
放電灯と； 放電灯のランプ電圧を検出して絶縁形の信号伝達手段を
介しランプ電圧異常時に異常信号を出力するように構成
され、放電灯を介して給電される自己保持形検出回路
と； 自己保持形検出回路により異常信号が出力されていると
き、自己保持形検出回路の動作が保持できる程度までイ
ンバータ回路の出力を低減させるインバータ出力制御回
路と； を具備していることを特徴とする放電灯点灯装置。A self-oscillation type inverter circuit having an insulation type output transformer; a discharge lamp lit by an output of an output transformer of the inverter circuit; an insulation type signal transmission by detecting a lamp voltage of the discharge lamp A self-holding detection circuit configured to output an abnormal signal when the lamp voltage is abnormal via the means, and supplied with power via a discharge lamp; and a self-holding type when the abnormal signal is output by the self-holding detection circuit. An inverter output control circuit for reducing the output of the inverter circuit to such an extent that the operation of the detection circuit can be maintained.
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|---|---|---|---|
| JP63078672A JP2953693B2 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP63078672A JP2953693B2 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Discharge lamp lighting device |
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|---|---|
| JPH01251593A JPH01251593A (en) | 1989-10-06 |
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| JP63078672A Expired - Fee Related JP2953693B2 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Discharge lamp lighting device |
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| JPS62200688A (en) * | 1986-02-27 | 1987-09-04 | 松下電工株式会社 | Discharge lamp burner |
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1988
- 1988-03-31 JP JP63078672A patent/JP2953693B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH01251593A (en) | 1989-10-06 |
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