JPH08288077A

JPH08288077A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH08288077A
Application number: JP7089837A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Taga; 義高多賀; Shojiro Kido; 正二郎木戸; Noriyuki Satou; 規幸佐藤; Yoshihisa Hirata; 佳久平田; Tsutomu Shiomi; 務塩見; Takashi Kanbara; 隆神原
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】放電灯の寿命を精度良く判断できる放電灯点灯
装置を提供するにある。【構成】寿命末期検知部６ａは電流検出回路９と、この
電流検出回路９で検出されるランプ電流の極性反転時の
休止期間を計測し、その計測値と予め設定している許容
できる休止期間の上限値との比較を行い、休止期間が上
限値を越えると放電灯ＬＡの寿命末期と判断して検知信
号を出力する寿命検知回路１０とで構成され、寿命検知
回路１０から出力される検知信号は制御回路８に出力さ
れ、、また寿命警告灯３を駆動するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電灯を光源とし、そ
の劣化の状態を検知することが可能な放電灯点灯装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の放電灯点灯装置の従来例として
特開平４−１９３６３６号公報に示された効果を応用し
た技術が上げられる。この従来例は放電灯の寿命末期を
検出するのに、放電灯の絶対照度を受光素子によって検
出し、受光素子によって受光される光量が、光源が放射
する光量に比例することを利用して、受光量が所定値以
下となったとき寿命末期の警告を知らせるものであっ
た。

【０００３】また他の従来例としてはランプ電圧がある
所定の規格値の範囲外に出たときに放電灯の寿命と検知
する手段を有するものがある（特開平６−２４３９７９
号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前者の従来例では放電
灯のばらつきによる絶対照度の変化が大きいため、放電
灯の寿命末期を判断する基準値の設定が難しいという問
題があり、また絶対照度を検出するためには、受光素子
の精度が要求され、受光素子の表面の汚れ等により、読
み取り誤差も寿命末期判断時の問題となる点等の課題が
あった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
で、請求項１の発明の目的とするところは放電灯の寿命
末期を精度良く判断できる放電灯点灯装置を提供するに
ある。請求項２、３の発明の目的とするところは、放電
灯のばらつきと関係なく精度良く放電灯の寿命末期を検
知することができる放電灯点灯装置を提供するにある。

【０００６】請求項４の発明の目的とするところは、受
光素子の汚れの影響を受けず、放電灯のばらつきと関係
なく精度良く放電灯の寿命末期を簡単な回路構成で検知
することができる放電灯点灯装置を提供するにある。請
求項５、６の発明の目的とするところは、寿命末期の放
電灯の延命が図れる放電灯点灯装置を提供するにある。

【０００７】請求項７、８の発明の目的とするところ
は、寿命末期の放電灯の立ち消えやちらつきの心配を無
くした放電灯点灯装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、図２３に示すように直流電源１
と、該直流電源１の電圧を所定電圧の直流電圧に変換す
るＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２と、該ＤＣ／ＤＣコン
バータ回路部２の出力を平滑する平滑コンデンサＣ
₁と、該平滑コンデンサＣ₁を直流電源として動作し、
直流を矩形波の交流に変換するインバータ回路部４と、
該インバータ回路部４により電力供給を受ける放電灯Ｌ
Ａを含む負荷回路５とから構成された放電灯点灯装置に
おいて、放電灯ＬＡのランプ電圧Ｖ_LAやランプ電流Ｉ_LA
等の点灯状態要素に基づいて寿命末期を検知する寿命末
期検知部６を備えたものである。

【０００９】請求項２の発明では、請求項１記載の発明
において、寿命末期検知部は、インバータ回路部から出
力されるランプ電流の極性反転時の休止期間が所定以上
拡大したときに寿命末期と判断することを特徴とする。
請求項３の発明では、請求項１記載の発明において、寿
命末期検知部は、インバータ回路部の出力極性の反転時
の放電灯の再点弧電圧がランプ電圧の実効値より所定値
以上上昇すると寿命末期と判断することを特徴とする。

【００１０】請求項４の発明では、請求項１記載の発明
において、寿命末期検知部は、放電灯の始動時の最大の
照度と、安定点灯時の照度との差が所定値以上になると
寿命末期と判断することを特徴とする。請求項５の発明
では、請求項１又は２又は３又は４記載の発明におい
て、図２４に示すように寿命末期検知部６の寿命末期検
知時に放電灯ＬＡの寿命を延命させる寿命延命手段を備
えたことを特徴とする。

【００１１】請求項６の発明では、請求項５記載の発明
において、寿命延命手段は寿命末期断知があると放電灯
起動時にインバータ回路部に送り込む起動時電力をＤＣ
／ＤＣコンバータ回路部又はインバータ回路部の制御に
よって抑制することを特徴とする。請求項７の発明で
は、請求項１又は２又は３又は４記載の発明において、
現在点灯させている放電灯以外の別のランプと、点灯さ
せている放電灯の寿命末期検知があると別のランプに切
り換えて点灯させる切り換え手段を備えたことを特徴と
する。

【００１２】請求項８の発明では、請求項１又は２又は
３又は４記載の発明において、寿命末期検知があると、
放電灯の点灯をインバータ回路より出力される矩形波の
交流による点灯から直流点灯に切り換える手段を備えた
ことを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１の発明によれば、直流電源と、該直流
電源電圧を所定電圧の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコ
ンバータ回路部と、該ＤＣ／ＤＣコンバータ回路部の出
力を平滑する平滑コンデンサと、該平滑コンデンサを直
流電源として動作し、直流を矩形波の交流に変換するイ
ンバータ回路部と、該インバータ回路部により電力供給
を受ける放電灯を含む負荷回路とから構成された放電灯
点灯装置において、放電灯の点灯状態要素に基づいて寿
命末期を検知する寿命末期検知部を備えたので、放電灯
の寿命末期を精度良く検知することができる。

【００１４】請求項２の発明によれば、請求項１記載の
発明において、寿命末期検知部は、インバータ回路部か
ら出力されるランプ電流の極性反転時の休止期間が所定
以上拡大したときに寿命末期と判断するので、放電灯の
ばらつきの影響を受けることなく寿命末期を精度良く検
知でき、しかも点灯回数や点灯時間の計測を行う必要が
ないため回路構成も簡単となる。

【００１５】請求項３の発明によれば、請求項１記載の
発明において、寿命末期検知部は、インバータ回路部の
出力極性の反転時の放電灯の再点弧電圧がランプ電圧の
実効値より所定値以上上昇すると寿命末期と判断するの
で、放電灯のばらつきの影響を受けることなく寿命末期
を精度良く検知でき、しかも点灯回数や点灯時間の計測
を行う必要がないため回路構成も簡単となる。

【００１６】請求項４の発明によれば、請求項１記載の
発明において、寿命末期検知部は、放電灯の始動時の最
大の照度と、安定点灯時の照度との差が所定値以上にな
ると寿命末期と判断するので、受光素子の汚れなどの影
響を受けず、又放電灯のばらつきの影響を受けることな
く寿命末期を精度良く検知でき、しかも点灯回数や点灯
時間の計測を行う必要がないため回路構成も簡単とな
る。

【００１７】請求項５の発明によれば、請求項１又は２
又は３又は４記載の発明において、寿命末期検知部の寿
命末期検知時に放電灯の寿命を延命させる寿命延命手段
を備えたので、寿命末期の放電灯の延命を図ることがで
きる。請求項６の発明によれば、請求項５記載の発明に
おいて、寿命延命手段は寿命末期断知があると放電灯起
動時にインバータ回路部に送り込む起動時電力をＤＣ／
ＤＣコンバータ回路部又はインバータ回路部の制御によ
って抑制するので、寿命末期の放電灯にかかるストレス
を低減して寿命末期の放電灯の延命を図ることができ
る。

【００１８】請求項７の発明によれば、請求項１又は２
又は３又は４記載の発明において、現在点灯させている
放電灯以外の別のランプと、点灯させている放電灯の寿
命末期検知があると別のランプに切り換えて点灯させる
切り換え手段を備えているので、寿命末期の放電灯によ
る立ち消えやちらつきの心配を無くすことができる。請
求項８の発明によれば、請求項１又は２又は３又は４記
載の発明において、寿命末期検知があると、放電灯の点
灯をインバータ回路より出力される矩形波の交流による
点灯から直流点灯に切り換える手段を備えたので、寿命
末期の放電灯による立ち消えやちらつきの心配を無くす
ことができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。（実施例１）図１は本実施例を示しており、本実施例は
直流電源１と、この直流電源１の直流電圧を所定電圧の
直流に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２と、この
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２の出力を平滑する平滑コ
ンデンサＣ₁と、この平滑コンデンサＣ₁を電源として
動作し直流を矩形波の交流に変換するインバータ回路部
４と、インダクタＬ₁とＨＩＤのような放電灯ＬＡとの
直列回路からなる負荷回路５と、放電灯ＬＡの寿命末期
を検知する寿命末期検知部６ａと、寿命警告灯３とで構
成される。

【００２０】ＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２は、具体的
には昇圧チョッパ回路で構成され、直流電源１にトラン
スＴの一次巻線Ｎ₁を介してトランジスタＱ₁を接続
し、該トランジスタＱ₁を制御回路７により高周波でス
イッチングさせ、トランジスタＱ₁のオン時に一次巻線
Ｎ₁に流れる電流よってトランスＴに磁気エネルギを蓄
積し、オフ時に二次巻線Ｎ₂からダイオードＤ₁を介し
て放出させることにより、直流電源１の電圧Ｖ_inを所定
電圧に昇圧するもので、昇圧されダイオードＤ₁で半波
整流された直流は平滑コンデンサＣ₁で平滑される。こ
こでＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２はトランジスタＱ₁
を制御回路７によりＰＷＭ制御して、負荷回路５の放電
灯ＬＡに供給する電力を制御することができるもの、安
定点灯時は定電力制御を行っている。尚ＰＷＭ制御を行
うために出力状態を制御回路７へフィードバックするた
めの回路は図面では省略してある。

【００２１】インバータ回路部４は４つのトランジスタ
Ｑ₂〜Ｑ₅を低周波でスイッチングさせるフルブリッジ
型のインバータ回路により構成され、直列に接続してい
るトランジスタＱ₂とＱ₃、Ｑ₄とＱ₅の各接続点間に
インダクタＬ₁と放電灯ＬＡとからなる負荷回路５を放
電灯ＬＡに流れるランプ電流Ｉ_LAを検出する電流検出回
路６を介して接続している。ここでトランジスタＱ₂〜
Ｑ₅は制御回路８により制御され、直列接続したもの同
士は互いに交互にオンオフし且つ対向辺に位置するトラ
ンジスタ同士は同時にオンオフするようになっている。

【００２２】寿命末期検知部６ａは電流検出回路９と、
この電流検出回路９で検出されるランプ電流Ｉ_LAの極性
反転時の休止期間Ｔを計測し、その計測値と予め設定し
ている許容できる休止期間の上限値（例えば５０μｓｅ
ｃ）との比較を行い、休止期間Ｔが上限値を越えると放
電灯ＬＡの寿命末期と判断して検知信号を出力する寿命
検知回路１０とで構成され、寿命検知回路１０から出力
される検知信号は制御回路８に出力され、また寿命警告
灯３を点灯させるようになっている。

【００２３】制御回路８は通常時に上述したように各ト
ランジスタＱ₂〜Ｑ₅をスイッチングさせる駆動信号を
出力するものであるが、寿命末期検知部６ａの寿命検知
回路１０からの検知信号の入力があると、トランジスタ
Ｑ₂，Ｑ₅をオン、Ｑ₃，Ｑ ₄をオフ或いはＱ₂，Ｑ₅
をオフ、Ｑ₃，Ｑ₄をオンとして、インバータ回路部２
より直流を出力させ放電灯ＬＡを直流点灯させる切換機
能を備えている。

【００２４】而して図２（ａ）に示すようにＤＣ／ＤＣ
コンバータ回路部２はトランジスタＱ₁を制御回路７の
高周波出力によりスイッチングさせて直流電源１の電圧
Ｖ_i _nを昇圧する。この昇圧された電圧は平滑コンデン
サＣ₁により平滑され、平滑コンデンサＣ₁の両端には
図２（ｂ）に示すような電圧が発生する。インバータ回
路部４は制御回路８によりトランジスタＱ₂、Ｑ₅が図
２（ｅ）に示すように駆動され、またトランジスタ
Ｑ₃，Ｑ₄が図２（ｆ）に示すように駆動されて平滑コ
ンデンサＣ₁の両端電圧Ｖｃ₁を矩形波の交流電圧に変
換出力し、負荷回路５の両端に印加する。負荷回路５の
放電灯ＬＡはこの矩形波出力により点灯して、そのラン
プ電圧Ｖ_LAが図２（ｃ）に示すようになり、また図２
（ｄ）に示すランプ電流Ｉ_LAが流れる。

【００２５】ここでインバータ回路部４から放電灯ＬＡ
に流れるランプ電流Ｉ_LAの極性反転時には図２（ｄ）に
示すような休止期間Ｔが生じ、またランプ電圧Ｖ_LAには
再点弧電圧が現れ、平滑コンデンサＣ₁の電圧Ｖｃ₁に
もピークが発生する。そして放電灯ＬＡの寿命末期には
上記休止期間Ｔが拡大し、また再点弧電圧も上昇するこ
とになる。

【００２６】本実施例の寿命末期検知部６ａは上記休止
期間Ｔの拡大に注目したもので、電流検出回路９により
検出されるランプ電流Ｉ_LAの極性反転時の休止期間Ｔが
例えば５０μｓｅｃ以上になると寿命検知回路１０が寿
命末期と判断して検知信号を出力し、寿命警告灯３を点
灯させて放電灯ＬＡが寿命になったことを知らせる。ま
た同時に制御回路８に検知信号を出力する。制御回路８
はこの検知信号に応じてインバータ回路部４のトランジ
スタＱ₂、Ｑ₅をオン、Ｑ₃，Ｑ₄をオフ或いはＱ₂、
Ｑ₅をオフ、Ｑ₃，Ｑ₄をオンとし、インバータ回路部
４より直流を出力させ放電灯ＬＡを直流点灯させる。

【００２７】以上のように本実施例によれば放電灯ＬＡ
のばらつきに関係無く精度良く寿命末期を検知すること
ができ、また寿命末期の検知を点灯回数や点灯時間の計
測で行わないので、回路構成が簡単となり、更に寿命末
期時には放電灯ＬＡを直流点灯させるため、ちらつきの
発生を無くすことができる。（実施例２）上記実施例１ではランプ電流Ｌ_LAの極性反
転時の休止期間Ｔの拡大を検出することにより寿命末期
を判断しているが、本実施例では寿命末期時に再点弧電
圧が上昇し、これにより平滑コンデンサＣ₁の電圧のピ
ーク値Ｐが通常値よりも高くなることに着目して、この
再点弧電圧の上昇に基づいて寿命末期を検知する寿命末
期検知部６ｂを図３に示すように設けたものである。

【００２８】つまり本実施例では、平滑コンデンサＣ₁
の両端電圧Ｖｃ₁よりランプ電圧を検出するランプ電圧
検出回路１２と、このランプ電圧検出回路１２で検出さ
れたランプ電圧Ｖ_LAに対応する電圧出力からランプ電圧
Ｖ_LAの実効値Ｖ_rmsをコンデンサＣ₂で検出し、その実
効値Ｖ_rmsとランプ電圧Ｖ_LAのピーク値Ｐとの差を求め
る差動増幅器１３と、この差動増幅器１３の出力と基準
電圧Ｖ_ref（例えば５０Ｖ）とを比較して差動増幅器１
３の出力が基準電圧Ｖ_refを越えると出力を発生する比
較器１４と、この比較器１４の出力があると寿命末期と
判定する寿命検知回路１０と、上記コンデンサＣ₂とラ
ンプ電圧検出回路１２の出力との間に挿入されインバー
タ回路部４の出力の極性反転時に一定期間ｔ₁、オフし
てコンデンサＣ₂でランプ電圧Ｖ_LAの実効値Ｖ_rmsをホ
ールドさせるスイッチング素子Ｑ ₆とで寿命末期検知部
６ｂを構成している。スイッチング素子Ｑ₆は制御回路
８により駆動される。

【００２９】而してインバータ回路部４の出力の極性反
転があると、例えばトランジスタＱ ₃、Ｑ₄がオン、ト
ランジスタＱ₂、Ｑ₅がオフで、図３に示すように電流
経路Ａでランプ電流Ｉ_LAが流れている時に、トランジス
タＱ₃、Ｑ₄がオンからオフへ、トランジスタＱ₂、Ｑ
₅がオフからオンへ反転すると、デッドタイムを含め
て、電流経路Ｂで電流が流れ、図４（ａ）に示すコンデ
ンサＣ₁の電圧Ｖｃ₁が上昇する。この時の電圧Ｖｃ₁
のピーク値をＶｐとする。ここで放電灯ＬＡが寿命とな
って極性反転時の休止期間Ｔが大きくなると放電灯ＬＡ
の再点弧電圧が上昇し、電圧Ｖｃ₁のピーク値Ｖｐも上
昇する。

【００３０】さてスイッチング素子Ｑ₆は制御回路８の
制御によりインバータ回路部４の出力の極性反転時に図
４（ｅ）に示すように一定時間ｔ₁の間オフする。この
オフ期間中、図４（ａ）に示すコンデンサＣ₁の両端電
圧Ｖｃ₁から図４（ｂ）に示すランプ電圧Ｖ_LAを検出す
るランプ電圧検出回路１２からの出力で充電されたコン
デンサＣ₂の電圧、つまりランプ電圧Ｖ_LAの実効値Ｖ
_rmsをホールドさせ、このコンデンサＣ₂にホールドさ
れた実効値Ｖ_rmsとランプ電圧検出回路１２から出力さ
れるコンデンサＣ₁の電圧Ｖｃ₁のピーク値Ｖｐとの差
電圧を差動増幅器１３が出力する。比較器１４はこの差
電圧が基準電圧Ｖ_ref（例えば５０Ｖ）を越えていると
きに出力を”Ｈ”とする。つまり電圧Ｖｃ₁のピーク値
Ｖｐが通常の値より所定値以上上昇すると、寿命検知回
路１０は寿命末期だと判断し、検知信号を実施例１と同
様に制御回路８に出力し、制御回路８によりインバータ
回路部４のトランジスタＱ₂、Ｑ₅をオン、Ｑ₃，Ｑ₄
をオフ或いはＱ₂、Ｑ₅をオフ、Ｑ₃，Ｑ₄をオンとし
てインバータ回路部４より直流を出力させ、放電灯ＬＡ
を直流点灯する。同時に寿命警告灯３を点灯させ寿命末
期がきたことを知らせる。

【００３１】尚図４（ｃ）はインバータ回路部４のトラ
ンジスタＱ₂、Ｑ₅のスイッチングを、同図（ｄ）はイ
ンバータ回路部４のトランジスタＱ₃、Ｑ₄のスイッチ
ングを夫々示す。以上のように本実施例では寿命末期の
検知を、寿命末期時に放電灯ＬＡの再点弧電圧とランプ
電圧Ｖ_LAの実効値Ｖ_rmsとの相対差に基づいて行うもの
であるため、放電灯ＬＡのばらつきに関係なく精度良く
寿命末期を検知することができ、また実施例１と同様に
寿命末期時にはちらつきのない直流点灯を行い、更に寿
命末期の検知を点灯回数や点灯時間の計測によって行わ
ないため回路構成が簡単となる。

【００３２】（実施例３）本実施例は実施例１と同様に
ランプ電流の極性反転時の休止期間Ｔの長さにより寿命
判断を行う寿命末期検知部６ａを設け、この寿命末期検
知部６ａの検知出力があると、次回の始動点灯時にＤＣ
／ＤＣコンバータ回路部２から供給する起動時の電力を
所定値以下に押さえるようにトランジスタＱ₁のスイッ
チングを制御するようにしたものである。つまり図５に
示すように制御回路７はＰＷＭ制御回路７ａとドライブ
回路７ｂとで構成され、ＰＷＭ制御回路７ａは寿命末期
検知部６ａの検知信号が入力すると、予め設定している
電力以下にＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２から供給する
電力を押さえるＰＷＭ信号をドライブ回路７ｂへ出力し
てトランジスタＱ₁のスイッチングを制御するようにな
っている。

【００３３】寿命末期検知部６ａの寿命検知回路１０の
動作は実施例１と同様に電流検出回路９からの検出に基
づいてランプ電流の反転時の休止期間Ｔが所定時間以上
となったときに寿命と判断して検知信号を制御回路７に
出力するとともに寿命警告灯３を点灯させるものであ
る。また電流検出回路９は電流トランスＣＴと、この電
流トランスＣＴの２次出力を分圧する抵抗分圧回路とに
より構成され、検出出力を抵抗分圧回路より寿命検知回
路１０へ与えるようになっている。

【００３４】本実施例では、実施例１と同様に放電灯Ｌ
Ａのばらつきに関係なく精度良く寿命末期を検知するこ
とができ、また寿命末期の検知を点灯回数や点灯時間の
計測することにより行わないため回路構成が簡単とな
り、しかも放電灯ＬＡの寿命末期時には放電灯ＬＡへ供
給する電力を抑制できるため、寿命末期の放電灯ＬＡの
延命を図ることができる。

【００３５】（実施例４）本実施例は、実施例３におけ
る寿命末期検知部６ａを、図６に示すように実施例２で
用いた寿命末期検知部６ｂに置き換えたもので、寿命末
期の放電灯ＬＡの再点弧電圧の上昇により寿命末期を判
断し、この判断に基づいて放電灯ＬＡの寿命末期時には
放電灯ＬＡへ供給する電力を抑制するための検知信号を
制御回路７へ出力するようになっている。

【００３６】尚寿命末期検知部６ｂ以外の構成は実施例
３と同じあるから、電力抑制の動作及びそのための構成
についての説明は省略する。本実施例では、実施例２と
同様に放電灯ＬＡの再点弧電圧とランプ電圧の実効値Ｖ
_rmsとの相対差で寿命末期の検知を行うため、放電灯Ｌ
Ａのばらつきに関係なく精度良く寿命末期を検知するこ
とができ、また実施例３と同様に寿命末期の検知を点灯
回数や点灯時間の計測することにより行わないため回路
構成が簡単となり、しかも放電灯ＬＡの寿命末期時には
放電灯ＬＡへ供給する電力を抑制するため、実施例３と
同様に寿命末期の放電灯ＬＡの延命を図ることができ
る。

【００３７】（実施例５）上記実施例１、実施例２は寿
命末期時には放電灯ＬＡを直流点灯させてちらつきを無
くし、また実施例３、４では放電灯ＬＡへの電力供給を
抑制して放電灯ＬＡの寿命延命を図っているが、本実施
例では図７に示すように二つの放電灯ＬＡ₁，ＬＡ₂を
備え、一方の放電灯が寿命末期に来た場合に他の放電灯
に切り換えるものである。

【００３８】本実施例は、直流電源１として商用交流電
源ＡＣを全波整流器ＤＢと平滑コンデンサＣ₀とからな
る整流電源部を用い、またＤＣ／ＤＣコンバータ回路部
２としてトランスＴの代わりにインダクタＬ₀を用いて
磁気エネルギを蓄積するようにした昇圧チョッパ回路を
用いたものである。更にインバータ回路部４は制御回路
８の制御の下でトランジスタＱ₂乃至Ｑ₅を二つのモー
ドでスイッチングさせている。つまりトランジスタ
Ｑ₂、Ｑ₅とＱ ₃、Ｑ₄との組み合わせの動作を切り換
えを低周波で行い、トランジスタＱ₂、Ｑ₅若しくはＱ
₃、Ｑ₄のスイッチング動作を高周波で行い、これをＰ
ＷＭ制御することで放電灯ＬＡに供給する電力を決定
し、放電灯ＬＡに矩形波の電流を供給するようになって
いる。

【００３９】本実施例に用いる負荷回路５はインダクタ
Ｌ₁とスイッチング素子ＳＷ₁と放電灯ＬＡ₁との直列
回路と、該直列回路に並列に接続したスイッチング素子
ＳＷ ₂と放電灯ＬＡ₂との直列回路で構成され、該並列
回路は寿命末期検知部６ａの電流検出回路９を介してイ
ンバータ回路部４に接続される。寿命末期検知部６ａは
実施例１と同様に電流検出回路９で検出するランプ電流
Ｉ_LAの極性反転時の休止期間Ｔの拡大により寿命末期を
検知する寿命検知回路１０を備え、この寿命検知回路１
０の検知信号を上記スイッチング素子ＳＷ₁，ＳＷ₂の
ドライブ回路１５へ出力するようになっている。

【００４０】ドライブ回路１５は寿命検知回路１０の検
知信号が無い通常時においてはスイッチング素子ＳＷ₁
をオン、ＳＷ₂をオフさせ、検出信号が有る場合にはス
イッチング素子ＳＷ₁をオフ、ＳＷ₂をオンさせること
によりインバータ回路部２に接続する放電灯ＬＡ₁、Ｌ
Ａ₂を切り換えるようになっている。しかして、商用交
流電源ＡＣが投入されると、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路
部１では制御回路７の出力によってトランジスタＱ₁を
図８（ａ）に示すようにスイッチングさせる。このスイ
ッチングによって昇圧した直流が平滑コンデンサＣ₁の
両端電圧として得られる、この平滑コンデンサＣ₁の電
圧Ｖｃ₁をインバータ回路部２では制御回路８の制御の
下でトランジスタＱ₂，Ｑ₅、Ｑ₃，Ｑ₄を図８（ｂ）
（ｃ）に示すようにスイッチングすることにより矩形波
出力を発生させ、その矩形波出力を負荷回路５に印加す
る。ここでスイッチング素子ＳＷ₁がオンして放電灯Ｌ
Ａ₁が接続され、その放電灯ＬＡ₁が点灯しているもの
とすると、放電灯ＬＡの両端には図８（ｄ）に示すラン
プ電圧Ｖ_LAが現れ、また図８（ｅ）に示す矩形波のラン
プ電流Ｉ_LAが流れる。

【００４１】寿命末期検知部６の寿命検知回路１０は電
流検出回路９により検出するランプ電流Ｉ_LAの極性反転
時の休止期間Ｔが所定値以上（例えば５０μｓｅｃ）拡
大しているかどうかを見ており、休止期間Ｔが所定値以
上拡大した場合寿命と判断し、検知信号をドライブ回路
１５に出力するとともに寿命警告灯３を点灯させる。ド
ライブ回路１５は寿命検知回路１０からの検知信号が入
力すると、スイッチング素子ＳＷ₁をオフして放電灯Ｌ
Ａ₁を切離し、同時にスイッチング素子ＳＷ₂をオンし
て放電灯ＬＡ₂を負荷回路５に接続する。

【００４２】このように本実施例では放電灯ＬＡ₁が寿
命になったことを寿命警告灯３の点灯で知らせ、同時に
寿命末期の放電灯ＬＡ₁の代わりに、正常な放電灯ＬＡ
₁を接続して点灯させることにより、寿命末期の放電灯
ＬＡ₁の立ち消え、ちらつき点灯等の心配を無くしてい
る。（実施例６）本実施例は実施例５と同様に寿命末期の放
電灯を切り離して別の放電灯を点灯させるものである
が、図９に示すように寿命末期の判断を実施例２と同様
に放電灯の再点弧電圧の上昇に基づいて行う寿命末期検
知部６ｂを設け、この寿命末期検知部６ｂの寿命検知回
路１０の検知信号で、実施例５と同様にドライブ回路１
５によるスイッチング素子ＳＷ₁、ＳＷ₂のオン、オフ
制御を行って、放電灯ＬＡ₁、ＬＡ₂を切り換えるよう
にしている。

【００４３】尚本実施例ではＤＣ／ＤＣコンバータ回路
部２として、二つのトランジスタＱ ₁，Ｑ₁’を直列接
続してその中点と、トランスＴの二つの１次巻線Ｎ₁、
Ｎ₁’の直列回路の中点との間に直流電源１を接続し、
二つの２次巻線Ｎ₂，Ｎ₂’の直列回路の両端をダイオ
ードＤ₁，Ｄ₁’を介して接続して正極側の出力端と
し、中点を負極側の出力端としたプッシュル型コンバー
タ回路を用いている。このＤＣ／ＤＣコンバータ回路部
２は、図１０（ａ）（ｂ）に示すように高周波でスイッ
チング動作するトランジスタＱ₁，Ｑ₁’を制御回路７
によりＰＷＭ制御して、負荷回路５に供給する電力を決
定するようになっている。またインバータ回路部４とし
てハーフブッリジ型のインバータを用いたもので、図１
０（ｂ）（ｃ）は制御回路８によりトランジスタＱ₃，
Ｑ₄の切り換えを低周波で行い且つ夫々のトランジスタ
Ｑ₃、Ｑ₄を高周波でスイッチング動作させて、負荷回
路５に印加する矩形波出力を発生するようになってお
り、負荷回路５に接続される放電灯ＬＡ₁又はＬＡ₂に
は矩形波のランプ電流Ｉ_LAが流れる。尚放電灯ＬＡ₁又
はＬＡ₂に供給する電力を決定する方法としてインバー
タ回路部４のトランジスタＱ₃，Ｑ₄のスイッチングを
ＰＷＭ制御することにより行っても良い。

【００４４】本実施例はＤＣ／ＤＣコンバータ回路部
２、インバータ回路部４、寿命末期検知部６ｂの構成が
実施例５と異なるものの、放電灯ＬＡ₁の寿命が検知さ
れると、放電灯ＬＡ₂に切り換えて点灯させことによ
り、寿命末期の放電灯ＬＡ₁の立ち消え、ちらつき点灯
等の心配を無くした点で実施例５と同様であり、また実
施例２と同様にインバータ回路部４の矩形波出力の極性
反転時の所定期間ｔにおいて図１０（ｆ）に示す放電灯
ＬＡの再点弧電圧のピーク値Ｖｐとランプ電圧Ｖ_LAの実
効値Ｖ_rmsとの相対差の大きさで寿命末期を検知する寿
命末期検知部６を設けたものであるため放電灯のばらつ
きに関係なく精度良く寿命末期を検知することができ
る。

【００４５】尚図１０（ｅ）は寿命末期検知部６のコン
デンサＣ₂の電圧を上記期間ｔ₁でホールドさせるため
のスイッチング素子Ｑ₆のスイッチングを示す。（実施例７）上記実施例５、６では放電灯ＬＡ₁が寿命
末期となった時に別の放電灯ＬＡ₂を切換接続して点灯
させるようにしたものであるが、本実施例では放電灯Ｌ
Ａ₁が寿命末期となった時に切り換えて点灯させるラン
プとして、図１１に示すようにハロゲンランプ等のフィ
ラメント球からなるランプＬａを用いたものである。

【００４６】ランプ１１は直流電源１にドライブ回路１
５で制御されるスイッチング素子ＳＷ₂を介して接続さ
れている。ドライブ回路１５は寿命末期検知部６ａの検
知信号が無いときにはスイッチング素子ＳＷ₁をオンし
て放電灯ＬＡ₁を接続するともにスイッチング素子ＳＷ
₂をオフしてランプＬａを切り離し、寿命末期検知部６
ａの検知信号があるとスイッチング素子ＳＷ₁をオフし
て放電灯ＬＡを切り離すとともにスイッチング素子ＳＷ
₂をオンしてハロゲンランプＬａを直流電源１に接続し
て点灯させるようになっている。

【００４７】尚ＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２、平滑コ
ンデンサＣ₁、インバータ回路部４、寿命末期検知部６
ａは実施例１と同様な回路から構成されているため、こ
れら回路の構成及び動作の説明は省略する。而して寿命
末期検知部６ａの寿命検知回路１０は電流検出回路９に
より検出するランプ電流Ｉ_LAの極性反転時の休止期間Ｔ
が所定値以上（例えば５０μｓｅｃ）拡大しているかど
うかを見ており、休止期間Ｔが所定値間以上拡大した場
合寿命末期と判断し、検知信号をドライブ回路１５に出
力するとともに寿命警告灯３を点灯させる。ドライブ回
路１５は寿命検知回路１０からの検知信号が入力する
と、スイッチング素子ＳＷ₁をオフして放電灯ＬＡを切
り離し、同時にスイッチング素子ＳＷ₂をオンしてラン
プＬａを直流電源１に接続して点灯させる。

【００４８】本実施例では放電灯ＬＡが寿命になったこ
とを寿命警告灯３の点灯で知らせ、同時に寿命末期の放
電灯ＬＡの代わりに、ランプＬａを点灯させることによ
り、寿命末期の放電灯ＬＡの立ち消え、ちらつき点灯等
の心配を無くしている。（実施例８）本実施例では、実施例７におけるランプ電
流Ｉ_LAの休止期間Ｔに基づいて寿命判断を行う寿命末期
検知部６ａの代わり、図１２に示すように実施例２に用
いた放電灯ＬＡの再点弧電圧とランプ電圧Ｖ_LAの実効値
Ｖ_rmsとの相対差の大きさにより寿命検知を行う寿命末
期検知部６ｂを用いたもので、その他の構成は実施例７
と同じとしている。

【００４９】而して本実施例においても、放電灯ＬＡが
寿命になったことを寿命警告灯３の点灯で知らせ、同時
に寿命末期の放電灯ＬＡの代わりに、ランプＬａを点灯
させることにより、寿命末期の放電灯ＬＡの立ち消え、
ちらつき点灯等の心配ぽ無くしている。そして放電灯Ｌ
Ａの再点弧電圧Ｖｐとランプ電圧Ｖ_LAの実効値Ｖ_rmsと
の相対差の大きさで寿命末期を検知する寿命末期検知部
６ｂを設けたものであるため放電灯ＬＡのばらつきに関
係なく精度良く寿命末期を検知することができる。

【００５０】（実施例９）上記実施例１乃至実施例８で
は放電灯ＬＡの寿命検知をランプ電流Ｉ_LAの休止期間Ｔ
の拡大や再点弧電圧の上昇のような点灯状態要素に基づ
いて寿命検知を行っていたが、本実施例では寿命検知を
行うための点灯状態要素として放電灯ＬＡの照度（光
束）を用いている。

【００５１】つまり図１４（ｂ）で示すように同一電力
で放電灯ＬＡを点灯させて、初期の放電灯ＬＡの光束の
立ち上がり特性（実線）と、寿命末期の放電灯ＬＡの光
束の立ち上がり特性（破線）とを測定してみると両者の
特性が異なっており、寿命末期の放電灯ＬＡの起動時の
光束Φ₁が初期時の放電灯ＬＡの起動時の光束Φ₂を大
きく上回り、安定点灯時の光束Φ₃との相対差は初期時
の放電灯ＬＡに比べて格段に大きくなっている。本実施
例はこの点に着目したもので、本実施例の寿命末期検知
部６ｃは図１３に示すような構成となっている。

【００５２】本実施例の寿命末期検知部６ｃは放電灯Ｌ
Ａの光を受光する受光素子２３と、この受光素子２３で
受光した光束レベルに対応する電圧信号を出力する光束
検出回路２２と、図１４（ａ）に示すように電源投入時
から一定時間ｔ₁だけオンするトランジスタＱ₇を介し
て光束検出回路２２から出力される電圧信号で充電さ
れ、トランジスタＱ₇がオフされることにより充電電圧
をホールドするコンデンサＣ₃と、光束検出回路２２か
ら出力される安定点灯時の光束に応じた電圧信号のレベ
ルと、コンデンサＣ₃でホールドされた起動時の光束に
対応する電圧レベルとの差電圧を出力する差動増幅器２
１と、予め設定している寿命末期の放電灯ＬＡの起動時
の光束Φ₁と安定点灯時の光束Φ₃との差に対応する基
準電圧Ｖ_re _fと上記差動増幅器２１の出力とを比較する
比較器２０とで寿命末期検知部６ｃは構成され、光束検
出回路２２は電源投入時から一定時間ｔ₁だけ上記トラ
ンジスタＱ₇をオンさせる制御出力を発生する制御機能
が備わっている。また比較器２０はその出力、つまり寿
命末期の検知信号をＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２の制
御回路７へ送るようになっている。

【００５３】制御回路７はＰＷＭ制御回路７ａとドライ
ブ回路７ｂとで構成され、ＰＷＭ制御回路７ａは寿命末
期検知部６ｃの検知信号があると、それを記憶して次の
起動からはＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２から放電灯Ｌ
Ａへ起動時に供給する電力を予め設定している電力以下
に抑えるＰＷＭ信号をドライブ回路７ｂに出力するよう
になっている。

【００５４】尚インバータ回路部４及びＤＣ／ＤＣコン
バータ回路部２の構成及び動作は実施例３と同じである
ため、その説明は省略する。而して電源投入があると、
寿命末期検知部６ｃの光束検出回路２２はトランジスタ
Ｑ₇を一定時間ｔ₁オンさせ、その間に光束検出回路２
２から出力する受光素子２３の受光レベルに応じた電圧
信号でコンデンサＣ₃を充電する。

【００５５】つまり起動時の放電灯ＬＡの光束に対応す
る電圧レベルにコンデンサＣ₃を充電する。そして一定
時間ｔ₁が経過するとトランジスタＱ₇はオフし、コン
デンサＣ₃は起動時の放電灯ＬＡの光束に対応する電圧
をホールドすることになる。差動増幅器２１はコンデン
サＣ₃の電圧のレベルと光束検出回路２２から出力する
受光素子２３の受光レベルに応じた電圧信号のレベルと
の差電圧を出力し、比較器２０はこの差電圧が基準電圧
Ｖ_refを越えると”Ｈ”の出力を検知信号として制御回
路８へ送るとともに、検知信号で寿命警告灯３を点灯さ
せる。

【００５６】制御回路８はこの検知信号があると、この
検知信号があったことをＰＷＭ制御回路７ａで記憶させ
る。従ってＰＷＭ制御回路７ａは次の起動からは記憶に
基づいて、予め設定している電力以下にＤＣ／ＤＣコン
バータ回路部２から放電灯ＬＡへ供給する起動時の電力
を押さえるようなＰＷＭ信号を作成してドライブ回路７
ｂへ出力し、トランジスタＱ₁のスイッチングを制御す
る。

【００５７】このように寿命末期検知後の起動時におい
ては放電灯ＬＡへの供給電力が抑制されるため、起動時
の光束の立ち上がり低くなって、正常な放電灯ＬＡの光
束の立ち上がりと同等の立ち上がりとなる。本実施例に
よれば、光束の相対量で放電灯ＬＡの寿命検知を行うた
め、受光素子２３の汚れ等の読み取り誤差や、放電灯Ｌ
Ａのばらつきによる影響は殆どなく、精度良く寿命を検
知することができ、また寿命検知後の起動時には放電灯
ＬＡに供給する電力を抑制するため、寿命末期の放電灯
ＬＡへのストレスを低減できて延命が図れ、また光束立
ち上がりを図１４（ｂ）に示す規格範囲ａ〜ｂ内に収め
ることができることになる。

【００５８】（実施例１０）本実施例は実施例９と同様
な寿命末期検知部６ｃを設けたもので、図１５に示すよ
うに寿命末期検知部６ｃの比較器２０からの検知信号を
インバータ回路部４のトランジスタＱ₂〜Ｑ₅のスイッ
チングを制御する制御回路８へ送って、実施例１と同様
にインバータ回路部４から直流を出力するようにトラン
ジスタＱ₂〜Ｑ₅のスイッチングを制御するようなって
いる。

【００５９】従って本実施例では、実施例９と同様に光
束の相対量で放電灯ＬＡの寿命検知を行うため、受光素
子２３の汚れ等の読み取り誤差や、放電灯ＬＡのばらつ
きによる影響は殆どなく、精度良く寿命を検知すること
ができ、また実施例１と同様に寿命末期時には放電灯Ｌ
Ａを直流点灯させるため、ちらつき発生を防止できる。

【００６０】（実施例１１）本実施例は、図１６に示す
ように実施例１０、実施例１１と同様な寿命末期検知部
６ｃと，実施例５における放電灯ＬＡ₁、ＬＡ₂の切り
換え構成とを組み合わせ、実施例１と同様な構成のイン
バータ回路部４及びＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２を備
えたものである。

【００６１】而して本実施例では、寿命末期検知部６ｃ
の受光素子２３で放電灯ＬＡの光を受光して放電灯ＬＡ
の寿命検知を行い、寿命が検知されると寿命末期検知部
６ｃの比較器２０から出力される検知信号により寿命警
告灯３を点灯させるとともに、ドライブ回路１５を通じ
てスイッチング素子ＳＷ₁をオフ、スイッチング素子Ｓ
Ｗ₂をオンさせ、寿命がきた放電灯ＬＡ₁に代えて正常
な別の放電灯ＬＡ₂に切り換えるのである。

【００６２】本実施例は、実施例９、１０と同様に光束
の相対量で放電灯ＬＡ₁の寿命検知を行うため、受光素
子２３の汚れ等の読み取り誤差や、放電灯ＬＡ₁のばら
つきによる影響は殆どなく、精度良く寿命を検知するこ
とができ、また実施例５と同様に寿命末期の放電灯ＬＡ
₁の代わりに、正常な放電灯ＬＡ₁を接続して点灯させ
ることにより、寿命末期の放電灯ＬＡ₁の立ち消え、ち
らつき点灯等の心配が無くなる。

【００６３】（実施例１２）本実施例は、図１７に示す
ように実施例１０、実施例１１と同様な寿命末期検知部
６ｃと、実施例７における放電灯ＬＡとランプＬａの切
り換え構成とを組み合わせ、実施例１と同様な構成のイ
ンバータ回路部４及びＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２を
備えたものである。

【００６４】而して寿命末期検知部６ｃの受光素子２３
で放電灯ＬＡの光を受光して放電灯ＬＡの寿命検知を行
い、寿命が検知されると寿命末期検知部６ｃの比較器２
０から出力される検知信号により寿命警告灯３を点灯さ
せるとともに、ドライブ回路１５を通じてスイッチング
素子ＳＷ₁をオフ、スイッチング素子ＳＷ₂をオンさ
せ、寿命がきた放電灯ＬＡ₁を切り離し、ハロゲンラン
プのようなランプＬａを直流電源１に接続して点灯させ
る。

【００６５】本実施例は、実施例９、１０と同様に光束
の相対量で放電灯ＬＡの寿命検知を行うため、受光素子
２３の汚れ等の読み取り誤差や、放電灯ＬＡのばらつき
による影響は殆どなく、精度良く寿命を検知することが
でき、また実施例７と同様に寿命末期の放電灯ＬＡの代
わりに、別のランプＬａを点灯させることにより、寿命
末期の放電灯ＬＡの立ち消え、ちらつき点灯等の心配が
無くなる。

【００６６】（実施例１３）上記実施例３では寿命検知
時に放電灯ＬＡへ供給する電力を抑制する方法としてＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ回路部４のトランジスタＱ₁のスイ
ッチングをＰＷＭ制御する方法が用いられているが、本
実施例では、図１８に示すようにインバータ回路部４と
平滑コンデンサＣ₁との間に第２のランプ電流検出回路
３０を挿入するとともに、このランプ電流検出回路３０
を介して平滑コンデンサＣ₁に並列に抵抗Ｒ₀とスイッ
チング素子ＳＷ₃とコンデンサＣ₄との直列回路を接続
している。ランプ電流検出回路３０は寿命末期検知部６
の検知信号があると、これを記憶し、次回からの起動時
にインバータ回路部２へ流れる電流、つまりランプ電流
Ｉ_LAが所定値以上流れたときにドライブ回路３１に信号
を送って上記スイッチングＳＷ₃をオンさせ、インバー
タ回路部２へ流れようとする電流をクランプさせるよう
になっている。スイッチングＳＷ₃と抵抗Ｒ₀との直列
回路にはダイオードＤ₀を接続しており、コンデンサＣ
₄の充電電荷を放電することができるようになってい
る。

【００６７】尚ＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２は及びイ
ンバータ回路部４の構成は実施例１と同様な構成のもの
が使用され、寿命末期検知部６ａは検知信号の使われ方
が異なるものの構成は実施例３と同じ構成となってお
り、また夫々の動作自体はこれら実施例の場合と同じで
あるから夫々の説明は省略する。而して今寿命末期検知
部６ａの電流検出回路７の検出するランプ電流Ｉ_LAの極
性反転時の休止期間Ｔが所定値（例えば５０μｓｅｃ）
以上あると寿命検知回路１０は放電灯ＬＡが寿命末期で
あると検知して、検知信号をランプ電流検出回路３０に
送るるとともに寿命警告灯３を点灯させる。

【００６８】ランプ電流検出回路３０は検知信号が送ら
れてきたことを記憶し、次回の起動時からランプ電流Ｉ
_LAの検出を行うことになる。次に寿命検知後の起動時の
動作について図１９により説明する。まず電源投入され
ると、図１９（ｄ）に示す電源投入から一定時間ｔ₁の
間ＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２は制御回路７によりト
ランジスタＱ₁が間歇的にスイッチングし、そのスイッ
ングにより平滑コンデンサＣ₁の電圧Ｖｃ₁は図１９
（ｂ）に示すようになる。そしてこの平滑コンデンサＣ
₁の電圧Ｖｃ₁をインバータ回路部４は矩形波の交流に
変換して、その矩形波出力を負荷回路５に印加する。こ
の印加により負荷回路５の放電灯ＬＡはブレークダウン
して始動点灯へ移行する。その過程において放電灯ＬＡ
に流れるランプ電流Ｉ_LAは図１９（ａ）に示すように増
大することなる。そしてこの増大に伴って平滑コンデン
サＣ₁の電圧Ｖｃ₁が低下してくるとＤＣ／ＤＣコンバ
ータ回路部２ではトランジスタＱ₁のスイッチングをＰ
ＷＭ制御する。

【００６９】一方ランプ電流検出回路３０は寿命検知の
検知信号が既に送られてきたことを記憶しているため、
インバータ回路部２の一次側入力電流によりランプ電流
Ｉ_LAを検出し、その電流値が予め設定している所定値を
越えると、スイッチング素子ＳＷ₃を図１９（ｃ）に示
すようにオンする。このオンにより抵抗Ｒ₀、スイッチ
ング素子ＳＷ₃の経路でコンデンサＣ₄が充電される。
放電灯ＬＡのブレークダウン直後、放電灯ＬＡが低イン
ピーダンスになって放電灯ＬＡに押し込み電流が流れよ
うとするが、上記スイッチング素子ＳＷ₃のオンによっ
てコンデンサＣ ₄の充電回路を形成することによりクラ
ンプすることがきることになる。つまり抑制することが
できるのである。そしてコンデンサＣ₄の電圧Ｖｃ₄が
コンデンサＣ₁の電圧Ｖｃ₁を越え時点で、押し込み電
流をクランプしたときにコンデンサＣ₁に蓄積したエネ
ルギー、つまり電荷はダイオードＤ₀を介してコンデン
サＣ₁へ放電し、コンデンサＣ₁の電圧Ｖｃ₁の下支え
を行う。そしてランプ電流Ｉ_LAが所定値以下になるとラ
ンプ電流検出回路３０はスイッチング素子ＳＷ₃をオフ
する。放電灯ＬＡのランプ電流Ｉ_LAが低下して安定する
とともに、コンデンサＣ₁の電圧Ｖｃ₁はＤＣ／ＤＣコ
ンバータ回路部２の供給出力で上昇することになる。尚
図１９（ａ）（ｂ）の破線部分は上記のクランプが無か
った場合のランプ電流Ｉ_LA、コンデンサＣ₁の電圧Ｖｃ
₁を示す。

【００７０】尚動作後の安定時の各部の波形は図２に示
すような波形となるため、特にここでは示さない。本実
施例では、放電灯ＬＡのブレークダウン直後に流れよう
とする押し込み電流を、放電灯ＬＡの寿命検知以後の起
動時では所定値にクランプするため、放電灯ＬＡへのス
トレスを低減し、延命を図ることできる。また寿命末期
の検知を点灯回数や点灯時間の計測しないので、ランプ
電流Ｉ_LAの休止期間Ｔの増大によって行うため回路構成
が簡単となる。

【００７１】（実施例１４）本実施例は、図２０に示す
ように実施例１３における寿命末期検知部６ｃを実施例
４（或いは実施例２）に示す寿命末期検知部６ｂに代え
たもので、その他の構成は実施例１３と同様なものであ
る。寿命末期検知部６ｂの構成、動作については実施例
４（実施例２）の説明を参照することにより、ここでは
特に説明は行なわない。

【００７２】而して本実施例においても、寿命末期検知
部６ｂが寿命検知した後の起動時には、実施例１３と同
様に電流検出回路３０の働きにより、放電灯ＬＡのブレ
ークダウンによって流れようとする押し込み電流を抵抗
Ｒ₀、スイッチング素子ＳＷ ₃、コンデンサＣ₄の回路
でクランプするのである。そのため本実施例では、実施
例１３と同様に寿命末期の放電灯ＬＡのストレスを低減
して延命を図ることができる。また寿命末期の検知を、
寿命末期時に放電灯ＬＡの再点弧電圧が上昇を実効値Ｖ
_rmsとの相対差で比較することによって行うものである
ため放電灯ＬＡのばらつきに関係なく精度良く寿命末期
を検知することができる。

【００７３】（実施例１５）本実施例は、図２１に示す
ようように実施例１４における寿命末期検知部６ｂを実
施例９に示す寿命末期検知部６ｃに代えたもので、その
他の構成は実施例１３と同様なものである。寿命末期検
知部６ｃの構成、動作については実施例９の説明を参照
することにより、ここでは特に説明は行なわない。

【００７４】而して本実施例においても、寿命末期検知
部６ｃが寿命検知した後の起動時には、実施例１３と同
様に電流検出回路３０の働きにより、放電灯ＬＡのブレ
ークダウンによって押し込み電流を抵抗Ｒ₀、スイッチ
ング素子ＳＷ₃、コンデンサＣ₄の回路でクランプする
のである。そのため本実施例では、実施例１３、１４と
同様に寿命末期の放電灯ＬＡへのストレスを低減して延
命を図ることができる。また実施例９と同様に光束の相
対差の大きさで放電灯ＬＡの寿命検知を行うため、受光
素子２３の汚れ等の読み取り誤差や、放電灯ＬＡのばら
つきによる影響は殆どなく、精度良く寿命を検知するこ
とができる。

【００７５】（実施例１６）本実施例は実施例１３乃至
実施例１５と同様に寿命末期の放電灯ＬＡに起動時に流
れる押し込み電流を抑制しようとするもので、図２２に
示すようにインバータ回路部４と放電灯ＬＡとの間に始
動用のイグナイタ４０を設けた構成となっている。イン
バータ回路部４、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２、寿命
末期検知部６としては上記各実施例における６ａ乃至６
ｃの内の適宜なものを使用する。

【００７６】そしてインバータ回路部４と平滑コンデン
サＣ₁との間にはスイッチング素子ＳＷ₄とインダクタ
Ｌ₂との並列回路を挿入している。而して通常時におい
てはドライブ回路３１によりスイッチング素子ＳＷ₄を
オンさせてインダクタＬ₂を短絡しているが、寿命末期
検知部６が寿命末期を検知した場合にはその検知信号を
受けたドライブ回路３１はそれを記憶し、以後の起動時
にはイグナイタ４０から出力される高圧パルス発生動作
を示す信号に同期して高圧パルス発生動作時から一定時
間スイッチング素子ＳＷ₄をオフしインダクタＬ₂を平
滑コンデンサＣ₁とインバータ回路部４との間に挿入す
るのである。

【００７７】従って本実施例では、放電灯ＬＡが起動時
にブレークダウンして押し込み電流が流れようとしたと
きに、その押し込み電流のピーク値をインダクタＬ₂で
抑制し、寿命末期の放電灯ＬＡヘのストレスを低減して
延命を図ることができる。ところで本発明は、上記実施
例１乃至１６の構成に特に限定されるものではなく、次
のような構成を用いてもよい。

【００７８】つまり直流電源１を用いている実施例で
は、直流電源１を商用交流電源を整流した直流を電源と
しても用いてもよい。またＤＣ／ＤＣコンバータ回路部
２としては昇圧チョッパ回路以外に、降圧チョッパ回
路、昇降圧チョッパ回路の何れを用いても良い。更にフ
ライバック、フォワード、プッシュプル、ハーフブリッ
ジ等の各種方式のコンバータ回路を用いてもよい。

【００７９】また更にインバータ回路部４としてはフル
ブリッジ、ハーフブリッジ等矩形波出力が得られるもの
であれば良い。またＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２、イ
ンバータ回路部４等で用いるトランジスタの代わりにＦ
ＥＴや、サイリスタ等各種の半導体スイッチ素子を用い
ても良く、特に限定されるものではない。

【００８０】またスイッチング素子ＳＷ₁…としては、
バイポーラトランジタ、ＦＥＴ、サイリスタ等各種のス
イッチ素子を用いて構成する。また負荷回路５への電力
制御はＤＣ／ＤＣコンバータ回路部２で行ってもインバ
ータ回路部４で行っても良い。更に上記実施例中寿命検
知があったことを記憶するものでは、例えば放電灯ＬＡ
の交換時にこの記憶をリセットするようになっている。

【００８１】

【発明の効果】請求項１の発明は、直流電源と、該直流
電源電圧を所定電圧の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコ
ンバータ回路部と、該ＤＣ／ＤＣコンバータ回路部の出
力を平滑する平滑コンデンサと、該平滑コンデンサを直
流電源として動作し、直流を矩形波の交流に変換するイ
ンバータ回路部と、該インバータ回路部により電力供給
を受ける放電灯を含む負荷回路とから構成された放電灯
点灯装置において、放電灯の点灯状態要素に基づいて寿
命末期を検知する寿命末期検知部を備えたので、放電灯
の寿命末期を精度良く検知することができるという効果
がある。

【００８２】請求項２の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、寿命末期検知部は、インバータ回路部から出力
されるランプ電流の極性反転時の休止期間が所定以上拡
大したときに寿命末期と判断するので、放電灯のばらつ
きの影響を受けることなく寿命末期を精度良く検知で
き、しかも点灯回数や点灯時間の計測を行う必要がない
ため回路構成も簡単となるという効果がある。

【００８３】請求項３の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、寿命末期検知部は、インバータ回路部の出力極
性の反転時の放電灯の再点弧電圧がランプ電圧の実効値
より所定値以上上昇すると寿命末期と判断するので、放
電灯のばらつきの影響を受けることなく寿命末期を精度
良く検知でき、しかも点灯回数や点灯時間の計測を行う
必要がないため回路構成も簡単となるという効果があ
る。

【００８４】請求項４の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、寿命末期検知部は、放電灯の始動時の最大の照
度と、安定点灯時の照度との差が所定値以上になると寿
命末期と判断するので、受光素子の汚れなどの影響を受
けず、又放電灯のばらつきの影響を受けることなく寿命
末期を精度良く検知でき、しかも点灯回数や点灯時間の
計測を行う必要がないため回路構成も簡単となるという
効果がある。

【００８５】請求項５の発明は、請求項１又は２又は３
又は４記載の発明において、寿命末期検知部の寿命末期
検知時に放電灯の寿命を延命させる寿命延命手段を備え
たので、寿命末期の放電灯の延命を図ることができると
いう効果がある。請求項６の発明は、請求項５記載の発
明において、寿命延命手段は寿命末期断知があると放電
灯起動時にインバータ回路部に送り込む起動時電力をＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ回路部又はインバータ回路部の制御
によって抑制するので、寿命末期の放電灯にかかるスト
レスを低減して寿命末期の放電灯の延命を図ることがで
きるという効果がある。

【００８６】請求項７の発明は、請求項１又は２又は３
又は４記載の発明において、現在点灯させている放電灯
以外の別のランプと、点灯させている放電灯の寿命末期
検知があると別のランプに切り換えて点灯させる切り換
え手段を備えているので、寿命末期の放電灯による立ち
消えやちらつきの心配を無くすことができるという効果
がある。

【００８７】請求項８の発明は、請求項１又は２又は３
又は４記載の発明において、寿命末期検知があると、放
電灯の点灯をインバータ回路より出力される矩形波の交
流による点灯から直流点灯に切り換える手段を備えたの
で、寿命末期の放電灯による立ち消えやちらつきの心配
を無くすことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の回路図である。

【図２】同上の動作説明用のタイムチャートである。

【図３】本発明の実施例２の回路図である。

【図４】同上の動作説明用のタイムチャートである。

【図５】本発明の実施例３の回路図である。

【図６】本発明の実施例４の回路図である。

【図７】本発明の実施例５の回路図である。

【図８】同上の動作説明用のタイムチャートである。

【図９】本発明の実施例６の回路図である。

【図１０】同上の動作説明用のタイムチャートである。

【図１１】本発明の実施例７の回路図である。

【図１２】本発明の実施例８の回路図である。

【図１３】本発明の実施例９の回路図である。

【図１４】同上の動作説明用のタイムチャートである。

【図１５】本発明の実施例１０の回路図である。

【図１６】本発明の実施例１１の回路図である。

【図１７】本発明の実施例１２の回路図である。

【図１８】本発明の実施例１３の回路図である。

【図１９】同上の動作説明用のタイムチャートである。

【図２０】本発明の実施例１３の回路図である。

【図２１】本発明の実施例１４の回路図である。

【図２２】本発明の実施例１５の回路図である。

【図２３】請求項１の発明の基本的な回路構成図であ
る。

【図２４】請求項５の発明の基本的な回路構成図であ
る。

【符号の説明】

１直流電源２ＤＣ／ＤＣコンバータ回路部３寿命警告灯４インバータ回路部５負荷回路６ａ寿命末期検知部７制御回路８制御回路９電流検出回路１０寿命検知回路ＬＡ放電灯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平田佳久大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者塩見務大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者神原隆大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源と、該直流電源電圧を所定電圧の
直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ回路部と、該
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路部の出力を平滑する平滑コン
デンサと、該平滑コンデンサを直流電源として動作し、
直流を矩形波の交流に変換するインバータ回路部と、該
インバータ回路部により電力供給を受ける放電灯を含む
負荷回路とから構成された放電灯点灯装置において、放
電灯の点灯状態要素に基づいて寿命末期を検知する寿命
末期検知部を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】寿命末期検知部は、インバータ回路部から
出力されるランプ電流の極性反転時の休止期間が所定以
上拡大したときに寿命末期と判断することを特徴とする
請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】寿命末期検知部は、インバータ回路部の出
力極性の反転時の放電灯の再点弧電圧がランプ電圧の実
効値より所定値以上上昇すると寿命末期と判断すること
を特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】寿命末期検知部は、放電灯の始動時の最大
の照度と、安定点灯時の照度との差が所定値以上になる
と寿命末期と判断することを特徴とする請求項１記載の
放電灯点灯装置。
【請求項５】寿命末期検知部の寿命末期検知時に放電灯
の寿命を延命させる寿命延命手段を備えたことを特徴と
する請求項１又は２又は３又は４記載の放電灯点灯装
置。
【請求項６】寿命延命手段は寿命末期検知があると放電
灯起動時にインバータ回路部に送り込む起動時電力をＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ回路部又はインバータ回路部の制御
によって抑制することを特徴とする請求項５記載の放電
灯点灯装置。
【請求項７】現在点灯させている放電灯以外の別のラン
プと、点灯させている放電灯の寿命末期検知があると別
のランプに切り換えて点灯させる切り換え手段を備えた
ことを特徴とする請求項１又は２又は３又は４記載の放
電灯点灯装置。
【請求項８】寿命末期検知があると、放電灯の点灯をイ
ンバータ回路より出力される矩形波の交流による点灯か
ら直流点灯に切り換える手段を備えたことを特徴とする
請求項１又は２又は３又は４記載の放電灯点灯装置。