JPH0864370A - Non-lighting detecting device - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To eliminate the higher harmonic component so as to secure the detection of non-lighting by providing a low area passing filter in the detecting output side of a current transformer for detecting the primary side current of a ballast. CONSTITUTION: In the case where the higher harmonic component is overlapped with the power source voltage of a power source 1, the current synchronized with the higher harmonic component is flowed to a current transformer 8. But, the current, of which higher harmonic component is eliminated by a low pass filter LPF 10, is given to a lamp non-lighting detecting unit 6. In the detecting unit 6, similarly with the case where the high harmonic component is not included in substance, non-lighting can be detected by utilizing a difference of the current phase between the time of normal lighting and the time of non- lighting of a discharge lamp 4. Consequently, non-lighting can be detected with the simple structure that the LPF or a high harmonic eliminating means is added.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水銀ランプ等の不点灯
検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-lighting detection device such as a mercury lamp.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、道路照明、公園照明といった目
的で屋外照明に利用されるこの種の放電灯にあっては、
その照明施設の管理者が常駐していないため、不点灯状
態になっていることが分からずに放置されている場合が
多い。このように不点灯状態になったまま放置される
と、交通安全上や防犯対策上の重要な機能が損なわれる
が、かといって、夜間に管理者を常駐させるのも現実的
ではない。そこで、実開昭６２−３１３９８号公報によ
れば、放電灯の不点灯を検出する機能を持つとともに、
記憶手段を利用することにより、不点灯が検出された場
合には管理者は昼間の就業時間において確認でき、ラン
プ交換・補修等の適切な対応策を採れるようにしたもの
が提案されている。2. Description of the Related Art In general, discharge lamps of this kind used for outdoor lighting for purposes such as road lighting and park lighting,
Since the manager of the lighting facility is not resident, it is often left without knowing that it is not lit. If left unlit in this way, important functions for traffic safety and crime prevention will be impaired, but it is not realistic to make the manager resident at night. Therefore, according to Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-31398, it has a function of detecting non-lighting of a discharge lamp, and
It has been proposed that the storage means can be used to allow the administrator to confirm proper non-lighting during the working hours in the daytime and to take appropriate countermeasures such as lamp replacement and repair.

【０００３】ここで、放電灯の不点灯検出を考える。一
般に、この種の放電灯はインバータ等による安定器を介
して点灯されるように構成されている。この場合、放電
灯が正常に点灯している正常点灯時であっても、放電灯
が不点灯の時（＝無負荷電流時）であっても、安定器の
１次側には電流が流れる。よって、単純に安定器におけ
る１次側電流の有無を検出するだけでは、正常点灯時と
不点灯時とを区別できない。Now, let us consider detection of non-lighting of a discharge lamp. Generally, this type of discharge lamp is configured to be lit via a ballast such as an inverter. In this case, current flows through the primary side of the ballast even when the discharge lamp is normally lit, even when the discharge lamp is not lit (= no load current). . Therefore, it is not possible to distinguish between normal lighting and non-lighting by simply detecting the presence or absence of the primary side current in the ballast.

【０００４】ところが、図３に示すように、安定器の１
次側電流は正常点灯時と不点灯時とでその電流位相が異
なる現象を示す。これは、放電灯が点灯するまでの過程
を考えた場合、ランプ不点灯時（無負荷時）→ラン
プ点灯始動時（ランプ両端短絡）→ランプ点灯安定時
なる状態変化を示す。ここに、の状態においては、ラ
ンプがオープンであるため、安定器中の力率改善用コン
デンサのみに対して電流が流れるため、不点灯時の電流
波形は電源電圧波形より９０°位相が遅れる。しかし、
の始動時やの安定点灯時においては、安定器中のチ
ョークコイル側にも電流が流れるため（チョークコイル
単体としては電源電圧波形よりも９０°位相が進む）、
正常時の電流位相は、コンデンサとチョークコイルとの
ベクトルの総和となる。このような結果、正常点灯時と
不点灯時とで電流位相が異なる。However, as shown in FIG.
The secondary current shows a phenomenon in which the current phase is different between normal lighting and non-lighting. Considering the process until the discharge lamp lights up, this indicates a state change when the lamp is not lit up (no load) → when the lamp is started up (short-circuited at both ends of the lamp) → when the lamp is stable. In this state, since the lamp is open, current flows only to the power factor improving capacitor in the ballast, and the current waveform during non-lighting is 90 ° behind the power supply voltage waveform in phase. But,
Since current also flows to the choke coil side in the ballast at the time of starting and stable lighting of (the choke coil alone is 90 ° ahead of the power supply voltage waveform in phase),
The current phase in the normal state is the sum of the vectors of the capacitor and the choke coil. As a result, the current phase is different between normal lighting and non-lighting.

【０００５】そこで、このような電流位相の違いを利用
し、電源投入された状態で、電源電圧のゼロクロスを毎
回検出し、そのゼロクロス時点より一定時間が経過した
時点（或る一定の位相）で、１次側電流が一定値以上の
電流値を有するか否かにより、正常点灯か不点灯かを判
定する方式が考えられている。Therefore, by utilizing such a difference in the current phase, the zero cross of the power supply voltage is detected every time the power is turned on, and at a time when a certain time has elapsed from the zero cross time (a certain constant phase). A method of determining whether the primary current is normal lighting or non-lighting depending on whether or not the primary side current has a current value equal to or more than a certain value has been considered.

【０００６】図４にこの方式を行なうための不点灯検出
装置の概略構成例を示す。まず、５０／６０Ｈｚの商用
交流電源による電源１には電源スイッチ２を介して安定
器３の１次側が接続されている。この安定器３は、例え
ば、チョークコイルＬを備えたもので、その２次側には
水銀ランプ等の放電灯４が接続されている。また、前記
電源１には制御電源５を介してランプ不点検出器（検出
手段）６が接続されている。このランプ不点検出器６
は、例えば、マイクロコンピュータにより構成されたも
ので、前記制御電源５からの出力に基づき前記電源１に
おける電源電圧のゼロクロス時点を毎回検出し得る機能
を持つ。また、電源スイッチ２以降の電源ライン間には
電圧有無検出器７が接続され、その検出電圧が前記ラン
プ不点検出器６に取り込まれるように構成されている。
さらに、前記安定器３の１次側には電流トランス８が設
けられている。この電流トランス８は前記安定器３の１
次側電源ライン上に介挿された１次巻線８ａと、その電
流値を取り出すための２次巻線８ｂとよりなる。この２
次巻線８ｂによる検出出力は、アンプ９を介して前記ラ
ンプ不点検出器６に取り込まれるように構成されてい
る。FIG. 4 shows a schematic configuration example of a non-lighting detection device for performing this method. First, a primary side of a ballast 3 is connected to a power source 1 of a 50/60 Hz commercial AC power source via a power source switch 2. The ballast 3 includes, for example, a choke coil L, and a discharge lamp 4 such as a mercury lamp is connected to the secondary side of the ballast coil L. A lamp fault detector (detection means) 6 is connected to the power source 1 via a control power source 5. This lamp fault detector 6
Is composed of, for example, a microcomputer, and has a function of detecting the zero crossing time point of the power source voltage in the power source 1 every time based on the output from the control power source 5. Further, a voltage presence / absence detector 7 is connected between the power supply lines after the power supply switch 2 and the detected voltage is taken in by the lamp fault detector 6.
Further, a current transformer 8 is provided on the primary side of the ballast 3. This current transformer 8 is one of the ballast 3
It is composed of a primary winding 8a inserted on the secondary power supply line and a secondary winding 8b for extracting the current value thereof. This 2
The detection output from the secondary winding 8b is configured to be taken into the lamp fault detector 6 via the amplifier 9.

【０００７】これにより、電源スイッチ２が投入され、
電圧有無検出器７により電源電圧が検出されている条件
下で、ランプ不点検出器６は動作可能となる。そこで、
制御電源５を通じて電源電圧のゼロクロス時点が検出さ
れる度に、ランプ不点検出器６は、そのゼロクロス時点
から予め設定された一定時間経過時点において電流トラ
ンス８により検出された電流値を取り込み、その電流値
が一定値以上であるか否かより、正常点灯状態にあるか
不点灯状態にあるかを検出する。As a result, the power switch 2 is turned on,
The lamp fault detector 6 can operate under the condition that the power supply voltage is detected by the voltage presence / absence detector 7. Therefore,
Each time the zero crossing time of the power supply voltage is detected through the control power supply 5, the lamp fault detector 6 takes in the current value detected by the current transformer 8 at the time when a preset constant time has elapsed from the zero crossing time, Whether the normal lighting state or the non-lighting state is detected depending on whether or not the current value is a certain value or more.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、電源１によ
ってはその電源電圧に何らかの原因で高調波成分が重畳
されていることもある。このような場合において、例え
ば、図４中に示すように、安定器３の１次側に力率改善
用のコンデンサＣ（Ｒは放電抵抗である）が実装されて
いる機種では、安定器３の１次側電流の検出によっては
不点灯を検出することはできない。即ち、電源電圧に高
調波が載っている場合、安定器３の１次側にはそのコン
デンサＣにより５０／６０Ｈｚに同期した本来の電流以
外に、高調波に同期した電流も、１次側電流として流れ
て電流トランス８により検出されることになり、実質的
に図３で説明したような位相の違いを示さないため、正
常点灯時と不点灯時とを区別できないことによる。However, depending on the power supply 1, a harmonic component may be superimposed on the power supply voltage for some reason. In such a case, for example, as shown in FIG. 4, in a model in which a power factor improving capacitor C (R is a discharge resistance) is mounted on the primary side of the ballast 3, the ballast 3 The non-lighting cannot be detected by detecting the primary side current of the above. That is, when a harmonic is included in the power supply voltage, in addition to the original current synchronized with 50/60 Hz by the capacitor C on the primary side of the ballast 3, the current synchronized with the harmonic is also the primary side current. This is because the current transformer 8 detects the current, and the current transformer 8 does not substantially show the difference in phase as described with reference to FIG.

【０００９】よって、電源電圧に高調波が重畳されてい
るようなケースであっても、放電灯に不点灯が生じた場
合には、確実にその不点灯を検出できる装置が要望され
る。Therefore, even in the case where harmonics are superimposed on the power supply voltage, there is a demand for a device which can reliably detect the non-lighting of the discharge lamp when the non-lighting occurs.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、２次側に放電灯が接続された安定器と、この安定器
の１次側電流を検出する電流トランスと、この電流トラ
ンスにおける前記放電灯の正常点灯時と不点灯時との電
流位相の違いに基づき設定された所定の位相における電
流の有無により前記放電灯の不点灯を検出する検出手段
と、前記電流トランスの検出出力側に接続された低域通
過フイルタとにより不点灯検出装置を構成した。According to a first aspect of the present invention, there is provided a ballast having a discharge lamp connected to a secondary side thereof, a current transformer for detecting a primary side current of the ballast, and a current transformer in the current transformer. Detection means for detecting the non-lighting of the discharge lamp depending on the presence or absence of a current in a predetermined phase set based on the difference in current phase between the normal lighting and the non-lighting of the discharge lamp, and the detection output side of the current transformer A non-lighting detection device was constructed by the low-pass filter connected to the.

【００１１】請求項２記載の発明では、放電灯を含めて
構成した。According to the second aspect of the invention, the discharge lamp is included.

【００１２】請求項３記載の発明では、低域通過フィル
タに限らず、高調波成分を除去する高調波除去手段を設
けた。According to the third aspect of the present invention, not only the low pass filter but also the harmonic removing means for removing the harmonic component is provided.

【００１３】[0013]

【作用】電源電圧に高調波を含む場合であっても、電流
トランスの検出出力は低域通過フィルタあるいは高調波
除去手段を通して高調波成分が除去された形で得られる
ため、常に放電灯の正常点灯時と不点灯時との電流位相
の違いを利用した不点灯検出が可能となる。[Effect] Even when the power supply voltage contains harmonics, the detection output of the current transformer is obtained with the harmonic components removed through the low-pass filter or the harmonic removal means, so that the discharge lamp is always normal. It becomes possible to detect non-lighting by utilizing the difference in current phase between when the light is turned on and when the light is not turned on.

【００１４】[0014]

【実施例】本発明の一実施例を図１及び図２に基づいて
説明する。図３及び図４で示した部分と同一部分は同一
符号を用い、説明も省略する。本実施例では、電流トラ
ンス８の２次巻線８ｂとアンプ９との間にＬＰＦ（低域
通過フィルタ）１０が介在されている。即ち、電流トラ
ンス８により検出された安定器３の１次側電流がＬＰＦ
１０によるフィルタ処理を経てランプ不点検出器６に取
り込まれるように構成されている。なお、本実施例の安
定器３には１次側に力率改善用コンデンサＣを有するタ
イプのものが用いられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those shown in FIGS. 3 and 4 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In this embodiment, an LPF (low pass filter) 10 is interposed between the secondary winding 8b of the current transformer 8 and the amplifier 9. That is, the primary side current of the ballast 3 detected by the current transformer 8 is the LPF.
It is configured to be taken into the lamp spot detector 6 through the filtering process by 10. The ballast 3 of this embodiment is of a type having a power factor improving capacitor C on the primary side.

【００１５】このような構成において、放電灯４の正常
点灯か不点灯かの検出についての基本的な動作は図４の
場合と同様に行なわれる。特に、電源１の電源電圧に高
調波成分が重畳されていないケースでは、同様の検出動
作となる。そして、電源１の電源電圧に高調波成分が重
畳されているようなケースにおいても、その高調波成分
に同期した電流が図２（ａ）に示すように電流トランス
８に流れるが、ＬＰＦ１０によって図２（ｂ）に示すよ
うに高調波成分が除去された電流としてランプ不点検出
器６に与えられる。これにより、ランプ不点検出器６に
おいては、実質的に高調波成分を含まない場合と同様
に、放電灯４の正常点灯時と不点灯時との電流位相の違
いを利用した不点灯検出が可能となる。In such a configuration, the basic operation for detecting whether the discharge lamp 4 is normally turned on or not is performed in the same manner as in the case of FIG. In particular, the same detection operation is performed in the case where the harmonic component is not superimposed on the power supply voltage of the power supply 1. Then, even in the case where a harmonic component is superimposed on the power source voltage of the power source 1, a current synchronized with the harmonic component flows through the current transformer 8 as shown in FIG. As shown in FIG. 2 (b), it is given to the lamp fault detector 6 as a current from which harmonic components are removed. As a result, in the lamp fault detector 6, as in the case where the harmonic component is not substantially included, the non-lighting detection utilizing the difference in the current phase between the normal lighting and the non-lighting of the discharge lamp 4 can be performed. It will be possible.

【００１６】なお、本実施例では、２次巻線８ｂとアン
プ９との間にＬＰＦ１０を接続したが、ＬＰＦ１０に限
らず、要は、高調波成分を除去するように機能する高調
波除去手段を設ければよい。Although the LPF 10 is connected between the secondary winding 8b and the amplifier 9 in this embodiment, it is not limited to the LPF 10 and, in short, the harmonic removing means functioning to remove the harmonic component. Should be provided.

【００１７】[0017]

【発明の効果】本発明の不点灯灯検出装置によれば、安
定器の１次側電流を検出する電流トランスの検出出力側
に接続された低域通過フイルタ、或るいは、この電流ト
ランスの検出出力側の高調波成分を除去するように設け
られた高調波除去手段を有するので、電源電圧に高調波
を含む場合であっても、電流トランスの検出出力として
は低域通過フィルタ或るいは高調波除去手段により高調
波成分が除去された形で得ることができ、よって、高調
波成分の重畳に関係なく、常に放電灯の正常点灯時と不
点灯時との電流位相の違いを利用して、不点灯検出を確
実に行なうことができ、そのためにも、低域通過フィル
タ或るいは高調波除去手段を追加するだけの簡単な構成
で済むものとなる。According to the non-lighting lamp detection device of the present invention, the low-pass filter connected to the detection output side of the current transformer for detecting the primary side current of the ballast, or this current transformer Since it has a harmonic removal means provided to remove the harmonic component on the detection output side, even if the power supply voltage contains harmonics, the detection output of the current transformer has a low-pass filter or It can be obtained in a form in which the harmonic component is removed by the harmonic removing means, and therefore, regardless of the superposition of the harmonic component, the difference in the current phase between the normal lighting and the non-lighting of the discharge lamp is always utilized. Therefore, the non-lighting detection can be surely performed, and for that purpose, a simple configuration in which only a low-pass filter or harmonics removing means is added is sufficient.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例を示す概略ブロック図であ
る。FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図２】高調波成分に対するフィルタ作用を示す波形図
である。FIG. 2 is a waveform diagram showing a filtering action on a harmonic component.

【図３】正常点灯時と不点灯時との電流位相の違いを示
す波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing a difference in current phase between normal lighting and non-lighting.

【図４】従来例を示す概略ブロック図である。FIG. 4 is a schematic block diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

３ 安定器 ４ 放電灯 ６ 検出手段 ８ 電流トランス １０ 低域通過フィルタ 3 ballast 4 discharge lamp 6 detection means 8 current transformer 10 low-pass filter

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ２次側に放電灯が接続された安定器と、 この安定器の１次側電流を検出する電流トランスと、 この電流トランスにおける前記放電灯の正常点灯時と不
点灯時との電流位相の違いに基づき設定された所定の位
相における電流の有無により前記放電灯の不点灯を検出
する検出手段と、 前記電流トランスの検出出力側に接続された低域通過フ
イルタと、 を備えたことを特徴とする不点灯検出装置。1. A ballast having a discharge lamp connected to a secondary side thereof, a current transformer for detecting a primary side current of the ballast, and a normal lighting state and a non-lighting state of the discharge lamp in the current transformer. Detection means for detecting the non-lighting of the discharge lamp depending on the presence or absence of a current in a predetermined phase set based on the difference in the current phase of the current transformer, and a low-pass filter connected to the detection output side of the current transformer. A non-lighting detection device characterized in that 【請求項２】 放電灯と、 この放電灯に２次側が接続された安定器と、 この安定器の１次側電流を検出する電流トランスと、 この電流トランスにおける前記放電灯の正常点灯時と不
点灯時との電流位相の違いに基づき設定された所定の位
相における電流の有無により前記放電灯の不点灯を検出
する検出手段と、 前記電流トランスの検出出力側に接続された低域通過フ
イルタと、 を備えたことを特徴とする不点灯検出装置。2. A discharge lamp, a ballast having a secondary side connected to the discharge lamp, a current transformer for detecting a primary side current of the ballast, and a normal lighting state of the discharge lamp in the current transformer. Detecting means for detecting non-lighting of the discharge lamp depending on the presence or absence of current in a predetermined phase set based on the difference in current phase from the time of non-lighting, and a low-pass filter connected to the detection output side of the current transformer. A non-lighting detection device comprising: 【請求項３】 放電灯と、 この放電灯に２次側が接続された安定器と、 この安定器の１次側電流を検出する電流トランスと、 この電流トランスにおける前記放電灯の正常点灯時と不
点灯時との電流位相の違いに基づき設定された所定の位
相における電流の有無により前記放電灯の不点灯を検出
する検出手段と、 前記電流トランスの検出出力側の高調波成分を除去する
ように設けられた高調波除去手段と、 を備えたことを特徴とする不点灯検出装置。3. A discharge lamp, a ballast having a secondary side connected to the discharge lamp, a current transformer for detecting a primary side current of the ballast, and a normal lighting state of the discharge lamp in the current transformer. Detection means for detecting the non-lighting of the discharge lamp depending on the presence or absence of a current in a predetermined phase set based on the difference in the current phase from the time of non-lighting, and for removing the harmonic component on the detection output side of the current transformer. A non-lighting detection device comprising: a harmonic wave removing unit provided in the.