JPH09260083A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】放電灯の寿命末期を確実に検出して装置や放電
灯を保護する。 【解決手段】高周波インバータ回路２２の出力端子にコ
ンデンサ３４及びチョークコイル３５を直列に介して蛍
光ランプ３６を接続したものにおいて、蛍光ランプ３６
の両端に所定レベル以上の直流電圧成分が印加されてい
るとこれを検出して出力をハイレベルにする直流電圧検
出回路３８と、この直流電圧検出回路３８のハイレベル
出力が蛍光ランプ３６の始動に要する時間Ｔ1 よりも長
い時間Ｔ0継続すると停止信号を出力する判定回路５２
と、この判定回路５２からの停止信号により高周波イン
バータ回路２２の発振を停止制御する周波数コントロー
ル回路５６を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプ等の放
電灯を高周波点灯する放電灯点灯装置にかかり、特に、
放電灯の寿命末期を判定する放電灯点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の放電灯点灯装置は、図１３に示
すように、直流電源１に高周波インバータ回路２の入力
端子を接続し、このインバータ回路２の出力端子にコン
デンサ３及びチョークコイル４を直列に介して放電灯、
例えば蛍光ランプ５を接続し、この蛍光ランプ５の各フ
ィラメント電極５ａ，５ｂ間に予熱コンデンサ６を接続
している。なお、直流電源１としては、バッテリーや商
用電源を全波整流して平滑するものなどがある。高周波
インバータ回路２は、一般的に矩形の高周波電圧を出力
し、この高周波電圧をコンデンサ３を介すことで直流成
分をカットし、蛍光ランプ５に交流電流のみを流す。チ
ョークコイル４は、この限流リアクトル成分により蛍光
ランプ５の放電に伴う急激なインピーダンス変化に対し
てランプ電流を均一に保つ作用を為す。予熱コンデンサ
６は、インバータ回路２が発振すると、フィラメント電
極５ａ，５ｂを介して共振電流を流し、フィラメント電
極を加熱して放電を容易にさせる。

【０００３】蛍光ランプ５の両端間にコンデンサ７，８
を直列に接続した分圧回路を接続し、この分圧回路の中
点に発生する交流電圧をダイオード９，１０からなる半
波倍電圧整流回路で倍電圧整流して判定回路１１に供給
している。この回路では、交流電圧のピーク電圧に相当
する電圧が判定回路１１に供給されることになる。判定
回路１１は入力する直流電圧を予め設定した所定電圧と
比較し、入力電圧が所定電圧を越えるとランプ寿命末期
を判定して周波数コントロール回路１２に発振停止信号
を供給する。周波数コントロール回路１２は発振停止信
号の入力により、インバータ回路２の発振周波数をゼロ
に制御して発振を停止させる。

【０００４】ところでランプ５が寿命末期になったまま
インバータ回路２の発振動作を継続させると、過負荷状
態となって回路素子などが破損したり、ランプが破損し
たりする。このため、ランプの寿命末期を検出してイン
バータ回路２の発振動作を停止させることは装置やラン
プを保護するためには大切となる。一般に、蛍光ランプ
５が寿命末期になるとランプのインピーダンスが上昇
し、これによりインバータ回路２が共振Ｑ点に近づいて
共振が強くなり、管電圧（交流成分）が上昇する。従っ
て、この交流成分を半波倍電圧整流回路で倍電圧整流し
た直流電圧を判定回路１１で見ればランプのインピーダ
ンスを間接的に知ることができ、ランプのインピーダン
スがランプの寿命末期に対応していれば、結果としてラ
ンプの寿命末期を判定できることになる。この従来装置
はこのようにしてランプの寿命末期を判定してインバー
タ回路２の発振を停止させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ランプのイン
ピーダンスが高くなるのはランプが寿命末期になった場
合のみではなく、ランプを調光した場合、ランプの周囲
温度が低くなった場合、ランプの種類を変えた場合、同
じ種類のランプでも製造のばらつきがある場合などでも
高くなる。従って、このような場合が単独あるいは複合
して起きた時にはランプが正常であるにもかかわらずラ
ンプが寿命末期であると誤判定されてしまう問題があっ
た。また、逆に、ランプが寿命末期になっているにもか
かわらず周囲温度などの要因によって管電圧が上昇せず
ランプの寿命末期が判定されないという問題があった。

【０００６】そこで請求項１記載の発明は、放電灯の寿
命末期を確実に検出でき、これにより装置や放電灯の保
護が確実にできる放電灯点灯装置を提供する。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、複数の放電
灯を同時に点灯するものにおいて、各放電灯の寿命末期
を確実に検出でき、これにより装置や放電灯の保護が確
実にできる放電灯点灯装置を提供する。

【０００８】また、請求項３記載の発明は、複数の放電
灯を同時に点灯するものにおいて、各放電灯の寿命末期
を確実に検出でき、これにより装置や放電灯の保護が確
実にでき、しかも回路構成を簡単化できる放電灯点灯装
置を提供する。

【０００９】また、請求項４記載の発明は、放電灯の寿
命末期を確実に検出でき、これにより装置や放電灯の保
護が確実にでき、しかも始動時における誤動作を防止で
きる放電灯点灯装置を提供する。

【００１０】さらに、請求項５記載の発明は、放電灯の
寿命末期を確実に検出でき、これにより装置や放電灯の
保護が確実にでき、また、始動時における放電灯の不点
灯も確実に検出できる放電灯点灯装置を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
高周波インバータ回路の出力端子にコンデンサ及びチョ
ークコイルを直列に介して放電灯を接続した放電灯点灯
装置において、放電灯の両端に発生する所定レベル以上
の直流電圧成分を検出する直流電圧検出回路と、この直
流電圧検出回路の検出出力が放電灯の始動に要する時間
よりも長く継続したことを判定する判定回路と、この判
定回路の判定出力に基づいて高周波インバータ回路の発
振を停止又は高周波インバータ回路の出力を弱めるイン
バータ回路制御手段を設けたものである。

【００１２】請求項２記載の発明は、高周波インバータ
回路の出力端子にそれぞれコンデンサ及びチョークコイ
ルを直列に介して複数の放電灯を接続した放電灯点灯装
置において、各放電灯の両端に発生する所定レベル以上
の直流電圧成分をそれぞれ検出する複数の直流電圧検出
回路と、この各直流電圧検出回路の検出出力のうち、い
ずれか１つが放電灯の始動に要する時間よりも長く継続
したことを判定する判定回路と、この判定回路の判定出
力に基づいて高周波インバータ回路の発振を停止又は高
周波インバータ回路の出力を弱めるインバータ回路制御
手段を設けたものである。

【００１３】請求項３記載の発明は、高周波インバータ
回路の出力端子にそれぞれコンデンサ及びチョークコイ
ルを直列に介して複数の放電灯を接続した放電灯点灯装
置において、各放電灯の両端に発生する所定レベル以上
の直流電圧成分を検出する直流電圧検出回路と、この直
流電圧検出回路の検出出力が放電灯の始動に要する時間
よりも長く継続したことを判定する判定回路と、この判
定回路の判定出力に基づいて高周波インバータ回路の発
振を停止又は高周波インバータ回路の出力を弱めるイン
バータ回路制御手段を設けたものである。

【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１、２又は
３記載の放電灯点灯装置において、高周波インバータ回
路の出力端子に、直流電圧検出回路に電源として供給す
る直流電圧を発生する直流電源を接続したものである。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１、２、３
又は４記載の放電灯点灯装置において、判定回路は、直
流電圧検出回路の検出出力が放電灯の始動に要する時間
よりも長い第１の時間継続したとき放電灯の寿命を判定
し、第１の時間よりも長い第２の時間継続したとき放電
灯の始動時の不点灯を判定するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１に示すように、直流電源２１
にハーフブリッジ形の高周波インバータ回路２２を接続
している。前記直流電源２１は、バッテリーや交流電源
を全波整流して平滑する回路等で構成している。前記イ
ンバータ回路２２は、直流電源２１に１対のＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ（電界効果トランジスタ）２３，２４の直列回路を
並列に接続し、ＦＥＴ２３のゲート、ソース間に抵抗２
５とコンデンサ２６の直列回路を接続すると共にＦＥＴ
２４のゲート、ソース間に抵抗２７とコンデンサ２８の
直列回路を接続している。そして、前記各ＦＥＴ２３，
２４の接続点を第１のカレントトランス２９の一端に接
続し、かつ、前記抵抗２５とコンデンサ２６との直列回
路に抵抗３０を介して前記第１のカレントトランス２９
と磁気結合した第２のカレントトランス３１を並列に接
続し、前記抵抗２７とコンデンサ２８との直列回路に抵
抗３２を介して前記第１のカレントトランス２９と磁気
結合した第３のカレントトランス３３を並列に接続して
いる。

【００１７】前記第１のカレントトランス２９の他端
を、コンデンサ３４及びチョークコイル３５を直列に介
して放電灯である蛍光ランプ３６の一方のフィラメント
電極３６ａの一端に接続している。前記蛍光ランプ３６
の他方のフィラメント電極３６ｂの一端を前記ＦＥＴ２
４のソースに接続している。そして、前記蛍光ランプ３
６の各フィラメント電極３６ａ，３６ｂの他端間に予熱
コンデンサ３７を接続している。前記蛍光ランプ３６の
各フィラメント電極３６ａ，３６ｂ間に直流電圧検出回
路３８の入力端子を接続している。前記直流電圧検出回
路３８は、入力端子となる抵抗３９，４０の直列分圧回
路を前記蛍光ランプ３６の各フィラメント電極３６ａ，
３６ｂの一端間に、抵抗３９を電極３６ａ側、抵抗４０
を電極３６ｂ側にして接続し、かつ、前記抵抗４０にコ
ンデンサ４１を並列に接続している。そして、前記抵抗
３９の一端と抵抗４０の一端との接続点を、ダイオード
４２を順方向に介しさらに定電圧ダイオード４３を介し
てＮＰＮ形の第１のトランジスタ４４のベースに接続す
るとともに、ダイオード４５を逆方向に介してＮＰＮ形
の第２のトランジスタ４６のエミッタに接続している。

【００１８】前記第１のトランジスタ４４は、エミッタ
を前記抵抗４０の他端に接続し、コレクタをダイオード
４７を逆方向に介し、さらに抵抗４８を介して＋ＶE 電
源端子に接続している。前記第２のトランジスタ４６
は、コレクタをダイオード４９を逆方向に介し、さらに
前記抵抗４８を介して＋ＶE 電源端子に接続し、ベース
を定電圧ダイオード５０を順方向に介して前記抵抗４０
の他端に接続している。そして、前記抵抗４８と各ダイ
オード４７，４９のアノードとの接続点の電圧を反転回
路５１を介して出力端子から出力している。前記直流電
圧検出回路３８の出力端子に判定回路５２を接続してい
る。前記判定回路５２は、前記直流電圧検出回路３８の
反転回路５１の出力端子を抵抗５３を介してコンデンサ
５４の一端に接続するとともにコンパレータ５５の一つ
の入力端子に接続している。前記コンデンサ５４の他端
は前記定電圧ダイオード５０のカソード端子に接続して
いる。前記抵抗５３及びコンデンサ５４は時定数回路を
構成している。前記コンパレータ５５のもう一つの入力
端子には基準電圧refが入力している。

【００１９】前記コンパレータ５５は、時定数回路から
の入力電圧が基準電圧ref 以上になったときインバータ
回路制御手段を構成する周波数コントロール回路５６に
前記インバータ回路２２の発振を停止させる停止信号を
供給するようになっている。前記周波数コントロール回
路５６は停止信号の入力があると、前記インバータ回路
２２の例えばカレントトランス３１又は３３の回路をオ
フするなどして自励発振を停止させる制御を行うように
なっている。このような構成においては、図２に示すよ
うに直流電源２１を時刻ｔ1 にて投入すると、インバー
タ回路２２は若干遅れたタイミングの時刻ｔ2 で発振動
作を開始する。インバータ回路２２は最初は比較的高い
周波数で動作し、共振Ｑから離れた位置で発振する。こ
れにより、蛍光ランプ３６に印加する高周波電圧が低く
抑えられ、かつ予熱コンデンサ３７を介して各フィラメ
ント電極３６ａ，３６ｂに予熱電流が流れこの各フィラ
メント電極を予熱する。

【００２０】そして、時刻ｔ3 になると、インバータ回
路２２は比較的低い周波数で動作するようになり、共振
Ｑに近い位置で発振する。これにより、蛍光ランプ３６
に印加する高周波電圧が上昇する。こうして、蛍光ラン
プ３６は時刻ｔ4 にて放電点灯を開始するようになる。
以降、蛍光ランプ３６はインバータ回路２２が発振を停
止するまで点灯を維持するようになる。ところで、蛍光
ランプ３６が点灯しない間は、ランプは絶縁体と同じな
ので、初めに直流電圧が蛍光ランプ３６の両端間に印加
すると、この間はこの直流成分が保持される。そして、
蛍光ランプ３６が点灯すると、今度はランプは等価的に
抵抗となるので直流分はキャンセルされる。

【００２１】従って、蛍光ランプ３６に印加されるラン
プ電圧は図２の(a) に示すようになり、直流電圧検出回
路３８は、電源が投入されてから蛍光ランプ３６が点灯
を開始するまでの時間Ｔ1 だけ直流成分を検出して図２
の(b) に示すハイレベルの信号を出力する。すなわち、
直流電圧検出回路３８は＋電圧の直流成分を検出する
と、定電圧ダイオード４３を介して第１のトランジスタ
４４のベースにベース電流を流し、このトランジスタ４
４をオン動作する。これにより、反転回路５１への入力
がローレベルとなり、この反転回路５１の出力はハイレ
ベルになる。また、−電圧の直流成分を検出すると、定
電圧ダイオード５０を介して第２のトランジスタ４６の
ベースにベース電流を流し、このトランジスタ４６をオ
ン動作する。これにより、反転回路５１への入力がやは
りローレベルとなり、この反転回路５１の出力はハイレ
ベルとなる。このように、直流電圧検出回路３８は直流
成分を検出している時間、反転回路５１からの出力をハ
イレベルにする。

【００２２】また、蛍光ランプ３６が点灯して直流成分
がキャンセルされると、抵抗４０の両端間には直流電圧
がほとんど発生しないので、各トランジスタ４４，４６
はオフ状態を保持し、従って、反転回路５１への入力が
ハイレベル、反転回路５１の出力レベルがローレベルと
なる。判定回路５２では、反転回路５１の出力がハイレ
ベルのときに抵抗５３を介してコンデンサ５４を充電す
る。そして、コンデンサ５４の充電レベルが基準電圧re
f 以上になると、コンパレータ５５は周波数コントロー
ル回路５６に停止信号を供給する。

【００２３】従って、蛍光ランプ３６が正常な状態で始
動点灯するときの電源投入から点灯開始までの始動に必
要な時間Ｔ1 においてはコンデンサ５４の充電レベルが
基準電圧ref を越えないように回路時定数や基準電圧re
f を予め設定すれば、始動時において直流電圧検出回路
３８の出力が時間Ｔ1 だけハイレベルになっても判定回
路５２のコンパレータ５５の出力は図２の(c) に示すよ
うにローレベル状態を保持してハイレベルな停止信号を
周波数コントロール回路５６に供給することはない。す
なわち、判定回路５２ではコンデンサ５４が充電を開始
してからこのコンデンサ５４の充電レベルが基準電圧re
f 以上になるまでの時間Ｔ0 をＴ0 ＞Ｔ1 に設定する。

【００２４】蛍光ランプ３６が点灯を開始すると、直流
成分がキャンセルされて反転回路５１の出力レベルが図
２の(b) に示すようにローレベルとなり、以降、コンパ
レータ５５の出力はローレベル状態を保持するようにな
る。また、蛍光ランプ３６が寿命末期になり、点灯時に
フィラメント電極３６ｂ側からフィラメント電極３６ａ
側に流れる菅電流に対してランプインピーダンスが増加
した場合には、電源投入から蛍光ランプ３６が点灯を開
始するまでは正常時と何等変わらない。

【００２５】しかし、蛍光ランプ３６が点灯すると、ラ
ンプインピーダンスの度合いに応じてランプ電圧は図３
の(a) に示すようにマイナス側に移動し、ランプ電圧の
直流電圧成分は図３の(b) に示すようにマイナス側に偏
移する。この直流電圧成分が定電圧ダイオード５０のツ
ェナー電圧よりも大きくマイナス側に偏移すると、直流
電圧検出回路３８は定電圧ダイオード５０を導通して第
２のトランジスタ４６をオン動作し、反転回路５１への
入力レベルをローレベルにする。これにより、反転回路
５１の出力レベル、すなわち、直流電圧検出回路３８の
出力レベルが図３の(c) に示すようにハイレベルとな
る。

【００２６】そして、この時間Ｔ2 が時間Ｔ0 以上にな
ると、すなわち、Ｔ2 ≧Ｔ0 になると、判定回路５２の
コンパレータ５５はハイレベルな停止信号を出力し周波
数コントロール回路５６に供給する。これにより、周波
数コントロール回路５６はインバータ回路２２の発振動
作を停止させる。また、逆に、蛍光ランプ３６が寿命末
期になり、点灯時にフィラメント電極３６ａ側からフィ
ラメント電極３６ｂ側に流れる菅電流に対してランプイ
ンピーダンスが増加した場合には、電源投入から蛍光ラ
ンプ３６が点灯を開始するまでは正常時と何等変わらな
い。

【００２７】しかし、蛍光ランプ３６が点灯すると、ラ
ンプインピーダンスの度合いに応じてランプ電圧は図４
の(a) に示すようにプラス側に移動し、ランプ電圧の直
流電圧成分は図４の(b) に示すようにプラス側に偏移す
る。この直流電圧成分が定電圧ダイオード４３のツェナ
ー電圧よりも大きくプラス側に偏移すると、直流電圧検
出回路３８は定電圧ダイオード４３を導通して第１のト
ランジスタ４４をオン動作し、反転回路５１への入力レ
ベルをローレベルにする。これにより、反転回路５１の
出力レベル、すなわち、直流電圧検出回路３８の出力レ
ベルが図４の(c) に示すようにハイレベルとなる。

【００２８】そして、この時間Ｔ2 が時間Ｔ0 以上にな
ると、すなわち、Ｔ2 ≧Ｔ0 になると、判定回路５２の
コンパレータ５５はハイレベルな停止信号を出力し周波
数コントロール回路５６に供給する。これにより、周波
数コントロール回路５６はインバータ回路２２の発振動
作を停止させる。このように、蛍光ランプ３６が寿命末
期になってランプインピーダンスに偏りが生じると、直
流電圧検出回路３８はそれによって発生する直流電圧成
分を検出して判定回路５２にハイレベル出力を時間Ｔ0
以上のＴ2 時間継続して供給するので、判定回路５２の
コンパレータ５５からＴ2 時間継続後に停止信号が発生
し、これにより周波数コントロール回路５６はインバー
タ回路２２の発振動作を停止させる。従って、過負荷状
態のためにインバータ回路２２の回路素子が破損した
り、蛍光ランプ３６が破損することはなく、装置やラン
プの保護が確実にできる。また、ランプ電圧を検出する
のではなく、ランプに印加する直流電圧成分を検出し、
しかもこの直流成分が所定レベル以上で、かつ、蛍光ラ
ンプ３６が正常な状態で始動点灯するときの電源投入か
ら点灯開始までの始動に必要な時間Ｔ1 よりも長い所定
時間Ｔ0 以上継続したとき初めてランプの寿命末期を検
出するので、たとえランプを調光したり、ランプの周囲
温度が低くなったり、ランプの種類を変えたり、同じ種
類のランプでも製造のばらつきがあっても、それとは関
係なくランプの寿命末期を確実に検出できる。

【００２９】また、始動時において蛍光ランプ３６が点
灯しなかったときには、蛍光ランプ３６に印加するラン
プ電圧は図５の(a) に示すようになり、この蛍光ランプ
３６に印加する直流電圧成分は図５の(b) に示すように
時間Ｔ1 より長く維持される。従って、直流電圧検出回
路３８からのハイレベル出力も図５の(c) に示すように
時間Ｔ1 より長く維持される。そして、この維持時間が
Ｔ0 以上継続されると、判定回路５２のコンパレータ５
５から図５の(d) に示すように停止信号が発生し、これ
により周波数コントロール回路５６はインバータ回路２
２の発振動作を停止させる。こうして、蛍光ランプ３６
が始動によって点灯しない場合にもこの回路は動作し、
インバータ回路２２の発振動作を停止させることができ
る。

【００３０】（第２の実施の形態）なお、前述した実施
の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明
は省略する。これは図６に示すように３灯点灯用の放電
灯点灯装置に適用したものである。すなわち、高周波イ
ンバータ回路２２の出力端子に、コンデンサ３４1 及び
チョークコイル３５1 を直列に介して蛍光ランプ３６1
のフィラメント電極３６1 ａ，３６1 ｂの一端を接続
し、コンデンサ３４2 及びチョークコイル３５2 を直列
に介して蛍光ランプ３６2 のフィラメント電極３６2
ａ，３６2 ｂの一端を接続し、コンデンサ３４3 及びチ
ョークコイル３５3 を直列に介して蛍光ランプ３６3 の
フィラメント電極３６3 ａ，３６3 ｂの一端を接続して
いる。そして、各蛍光ランプ３６1 ，３６2 ，３６3 の
フィラメント電極３６1 ａ，３６2 ａ，３６3 ａの他端
とフィラメント電極３６1 ｂ，３６2 ｂ，３６3 ｂの他
端との間に予熱コンデンサ３７1 ，３７2 ，３７3 をそ
れぞれ接続している。

【００３１】前記各蛍光ランプ３６1 ，３６2 ，３６3
に印加する電圧の直流電圧成分をそれぞれ前記直流電圧
検出回路３８と同一構成の直流電圧検出回路３８1 ，３
８2，３８3 で検出するようになっている。前記各直流
電圧検出回路３８1 ，３８2，３８3 の出力をオアゲー
ト回路６１を介して判定回路５２に供給している。この
構成においては、各蛍光ランプ３６1 ，３６2 ，３６3
の１つでも寿命末期になると該当する直流電圧検出回路
の出力が時間Ｔ0 以上ハイレベル状態を継続し、この出
力がオアゲート回路６１を介して判定回路５２に供給さ
れる。これにより、判定回路５２は停止信号を周波数コ
ントロール回路５６に供給する。こうして、高周波イン
バータ回路２２の発振動作が停止され、装置やランプが
破損から保護される。このように３灯の蛍光ランプを同
時に点灯するものにおいて各蛍光ランプの寿命末期を確
実に検出でき、これにより装置や蛍光ランプの保護が確
実にできる。

【００３２】また、始動時に各蛍光ランプ３６1 ，３６
2 ，３６3 の１つでも不点灯になると該当する直流電圧
検出回路の出力が時間Ｔ0 以上ハイレベル状態を継続
し、この出力がオアゲート回路６１を介して判定回路５
２に供給される。これにより、判定回路５２は停止信号
を周波数コントロール回路５６に供給する。こうして、
高周波インバータ回路２２の発振動作が停止される。こ
のように、始動時における蛍光ランプの不点灯も確実に
検出できる。

【００３３】（第３の実施の形態）なお、前述した実施
の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明
は省略する。これは図７に示すように３灯点灯用の放電
灯点灯装置に適用したものである。すなわち、高周波イ
ンバータ回路２２の出力端子に、コンデンサ３４1 及び
チョークコイル３５1 を直列に介して蛍光ランプ３６1
のフィラメント電極３６1 ａ，３６1 ｂの一端を接続
し、コンデンサ３４2 及びチョークコイル３５2 を直列
に介して蛍光ランプ３６2 のフィラメント電極３６2
ａ，３６2 ｂの一端を接続し、コンデンサ３４3 及びチ
ョークコイル３５3 を直列に介して蛍光ランプ３６3 の
フィラメント電極３６3 ａ，３６3 ｂの一端を接続して
いる。そして、各蛍光ランプ３６1 ，３６2 ，３６3 の
フィラメント電極３６1 ａ，３６2 ａ，３６3 ａの他端
とフィラメント電極３６1 ｂ，３６2 ｂ，３６3 ｂの他
端との間に予熱コンデンサ３７1 ，３７2 ，３７3 をそ
れぞれ接続している。

【００３４】前記各蛍光ランプ３６1 ，３６2 ，３６3
に印加する電圧の直流電圧成分を１つの直流電圧検出回
路６２で検出するようになっている。前記直流電圧検出
回路６２は、図８に示すように、前記蛍光ランプ３６1
の各フィラメント電極３６1 ａ，３６1 ｂの一端間に、
抵抗３９1 ，４０1 の直列分圧回路を、抵抗３９1 を電
極３６1 ａ側、抵抗４０1 を電極３６1 ｂ側にして接続
し、かつ、前記抵抗４０1 にコンデンサ４１1 を並列に
接続している。また、前記蛍光ランプ３６2 の各フィラ
メント電極３６2 ａ，３６2 ｂの一端間に、抵抗３９2
，４０2 の直列分圧回路を、抵抗３９2 を電極３６2
ａ側、抵抗４０2を電極３６2 ｂ側にして接続し、か
つ、前記抵抗４０2 にコンデンサ４１2 を並列に接続し
ている。また、前記蛍光ランプ３６3 の各フィラメント
電極３６3 ａ，３６3 ｂの一端間に、抵抗３９3 ，４０
3 の直列分圧回路を、抵抗３９3 を電極３６3 ａ側、抵
抗４０3 を電極３６3 ｂ側にして接続し、かつ、前記抵
抗４０3 にコンデンサ４１3 を並列に接続している。

【００３５】そして、前記抵抗３９1 の一端と抵抗４０
1 の一端との接続点を、ダイオード４２1 を順方向に介
しさらに定電圧ダイオード４３を介してＮＰＮ形の第１
のトランジスタ４４のベースに接続するとともにダイオ
ード４５1 を逆方向に介してＮＰＮ形の第２のトランジ
スタ４６のエミッタに接続している。また、前記抵抗３
９2 の一端と抵抗４０2 の一端との接続点を、ダイオー
ド４２2 を順方向に介しさらに前記定電圧ダイオード４
３を介して前記第１のトランジスタ４４のベースに接続
するとともにダイオード４５2 を逆方向に介して前記第
２のトランジスタ４６のエミッタに接続している。ま
た、前記抵抗３９3 の一端と抵抗４０3 の一端との接続
点を、ダイオード４２3 を順方向に介しさらに前記定電
圧ダイオード４３を介して前記第１のトランジスタ４４
のベースに接続するとともにダイオード４５3 を逆方向
に介して前記第２のトランジスタ４６のエミッタに接続
している。

【００３６】前記第１のトランジスタ４４は、エミッタ
を前記抵抗４０1 ，４０2 ，４０3の他端に接続し、コ
レクタをダイオード４７を逆方向に介し、さらに抵抗４
８を介して＋ＶE 電源端子に接続している。前記第２の
トランジスタ４６は、コレクタをダイオード４９を逆方
向に介し、さらに前記抵抗４８を介して＋ＶE 電源端子
に接続し、ベースを定電圧ダイオード５０を順方向に介
して前記抵抗４０1 ，４０2 ，４０3 の他端に接続して
いる。そして、前記抵抗４８と各ダイオード４７，４９
のアノードとの接続点の電圧を反転回路５１を介して出
力端子から判定回路５２に出力している。

【００３７】この構成においては、各蛍光ランプ３６1
，３６2 ，３６3 の１つでも寿命末期になると定電圧
ダイオード４３を介して第１のトランジスタ４４がオン
するか、定電圧ダイオード５０を介して第２のトランジ
スタ４６がオンし、直流電圧検出回路６２の出力が時間
Ｔ0 以上ハイレベル状態を継続し、この出力が判定回路
５２に供給される。これにより、判定回路５２は停止信
号を周波数コントロール回路５６に供給する。こうし
て、高周波インバータ回路２２の発振動作が停止され、
装置やランプが破損から保護される。このように３灯の
蛍光ランプを同時に点灯するものにおいて各蛍光ランプ
の寿命末期を確実に検出でき、これにより装置や蛍光ラ
ンプの保護が確実にできる。しかも、直流電圧検出回路
６２を各蛍光ランプに対して共通に使用しているので、
直流電圧検出回路の構成が簡単となる。

【００３８】また、始動時に各蛍光ランプ３６1 ，３６
2 ，３６3 の１つでも不点灯になると直流電圧検出回路
の出力が時間Ｔ0 以上ハイレベル状態を継続し、この出
力が判定回路５２に供給される。これにより、判定回路
５２は停止信号を周波数コントロール回路５６に供給す
る。こうして、高周波インバータ回路２２の発振動作が
停止される。このように、始動時における蛍光ランプの
不点灯も確実に検出できる。

【００３９】（第４の実施の形態）これは図９に示すよ
うに、図１に示した直流電圧検出回路３８の変形例を示
し、この直流電圧検出回路は、ダイオード４２のカソー
ドを定電圧ダイオード４３を介して抵抗６３，６４の直
列分圧回路の一端に接続している。前記直列分圧回路の
他端を抵抗４０の他端に接続している。そして、前記抵
抗６３，６４の接続点を第１のトランジスタ４４のベー
スに接続している。前記定電圧ダイオード４３、抵抗６
３，６４の直列回路にコンデンサ６５を並列に接続し、
前記第１のトランジスタ４４のベース、エミッタ間にコ
ンデンサ６６を接続している。

【００４０】前記第１のトランジスタ４４は、コレクタ
をＰＮＰ形の第３のトランジスタ６７のベースに接続し
ている。前記第３のトランジスタ６７は、エミッタを前
記抵抗４０の他端に接続し、コレクタをダイオード４７
を逆方向に介し、さらに抵抗４８を介して＋ＶE 電源端
子に接続している。ダイオード４５のアノードを第２の
トランジスタ４６のエミッタに接続している。前記第２
のトランジスタ４６は、コレクタをＰＮＰ形の第４のト
ランジスタ６８のベースに接続し、ベースを抵抗６９及
び定電圧ダイオード５０を介して前記抵抗４０の他端に
接続している。前記第２のトランジスタ４６のベース、
エミッタ間に抵抗７０とコンデンサ７１の並列回路を接
続している。

【００４１】前記第４のトランジスタ６８は、コレクタ
を前記抵抗４０の他端に接続し、エミッタをダイオード
４９を逆方向に介し、さらに前記抵抗４８を介して＋Ｖ
E 電源端子に接続している。前記第２のトランジスタ４
６のコレクタと第４のトランジスタ６８のエミッタとの
間に抵抗７２を接続している。前記抵抗７０とコンデン
サ７１の並列回路と前記抵抗６９と定電圧ダイオード５
０との直列回路にコンデンサ７３を並列に接続してい
る。

【００４２】直流電圧検出回路をこのように構成するこ
とで、蛍光ランプ３６に印加する直流電圧成分がプラス
側に偏移した時にオン動作するトランジスタ回路（トラ
ンジスタ４４，６７）及びマイナス側に偏移した時にオ
ン動作するトランジスタ回路（トランジスタ４６，６
８）のｈｆｅを大きくでき、感度を上げることができ
る。これにより、判定回路５２に供給する出力電流が充
分に大きくなる。従って、判定回路５２に入力インピー
ダンスが低いときには有効である。

【００４３】（第５の実施の形態）これは図１０に示す
ように、図１に示した直流電圧検出回路３８の変形例を
示し、この直流電圧検出回路７５は、蛍光ランプ３６の
各フィラメント電極３６ａ，３６ｂの一端間に抵抗７６
を介してコンデンサ７７を接続している。そして、前記
コンデンサ７７に全波整流ダイオードブリッジ回路７８
の入力端子を接続し、このダイオードブリッジ回路７８
の出力端子にコンデンサ７９を接続している。前記コン
デンサ７９に定電圧ダイオード８０及び抵抗８１を介し
てフォトカプラ８２の発光ダイオード８２Ｄを接続して
いる。

【００４４】前記フォトカプラ８２は、ホトトランジス
タ８２Ｔのエミッタをコンデンサ８３を介して前記蛍光
ランプ３６のフィラメント電極３６ｂの一端に接続し、
ホトトランジスタ８２Ｔのコレクタを抵抗８４を介して
＋ＶE 電源端子に接続している。そして、前記ホトトラ
ンジスタ８２Ｔのコレクタ、エミッタ間の出力を反転回
路５１を介して判定回路５２に供給するようになってい
る。

【００４５】この回路では、蛍光ランプ３６に印加する
直流電圧成分がプラス側に偏移してもマイナス側に偏移
してもダイオードブリッジ回路７８の出力端子に接続し
たコンデンサ７９には図に示す極性の直流電圧が充電さ
れ、この直流電圧が定電圧ダイオード８０のツェナー電
圧を越えると、定電圧ダイオード８０が導通して発光ダ
イオード８２Ｄが発光する。これにより、ホトトランジ
スタ８２Ｔがオン動作して反転回路５１の出力端子にハ
イレベルな出力が発生する。このように構成すること
で、蛍光ランプ３６の各フィラメント電極３６ａ，３６
ｂのいずれも接地電位から離れている場合に対処でき
る。

【００４６】（第６の実施の形態）これは図１１に示す
ように、高周波インバータ回路２２の出力端子にコンデ
ンサ８５，８６の直列分圧回路を並列に接続し、コンデ
ンサ８６にダイオード８７を逆極性にして並列に接続す
るとともにダイオード８８を順方向に介してコンデンサ
８９を並列に接続して倍電圧整流回路を構成している。
そして、コンデンサ８９に抵抗９０を並列に接続し、こ
のコンデンサ８９と抵抗９０との並列回路の両端から＋
ＶE 電源を取り出し、この＋ＶE 電源を直流電圧検出回
路３８の＋ＶE 電源端子に供給している。

【００４７】このような構成においては、図１２に示す
ように直流電源２１を時刻ｔ1 にて投入してもインバー
タ回路２２がすぐには発振せず、比較的長い時間経過し
た後の時刻ｔ2 で発振動作を開始したとすると、電源の
投入時ｔ1 から直ぐに直流電圧検出回路３８の出力がハ
イレベルになった場合には、蛍光ランプ３６が点灯を開
始する前に判定回路５２が時間Ｔ0 以上を検出して停止
信号が発生するという誤動作が生じる。この点、この構
成ではインバータ回路２２が発振動作を開始しない限り
直流電圧検出回路３８には＋ＶE 電源が供給されないの
で、直流電圧検出回路３８は動作しない。すなわち、図
１２の(c) に示すように直流電圧検出回路３８の出力は
時刻ｔ2 になるまではハイレベルとはならない。

【００４８】そして、時刻ｔ3 になると蛍光ランプ３６
に印加する高周波電圧が上昇し、さらに時刻ｔ4 になる
と蛍光ランプ３６は放電点灯を開始するようになり、直
流電圧検出回路３８の出力もローレベルとなる。この動
作において直流電圧検出回路３８の出力がハイレベルに
なっている時間Ｔ10は判定回路５２が蛍光ランプ３６の
寿命末期や不点灯を判定するための時間Ｔ0 よりも充分
に短いので、判定回路５２が誤って停止信号を周波数コ
ントロール回路５６に供給することはない。

【００４９】このように、インバータ回路２２の出力で
＋ＶE 電源を発生させることで、たとえ始動時にインバ
ータ回路２２の発振動作の開始が大幅に遅れても誤動作
することはない。なお、図１２の(a) は蛍光ランプ３６
に印加されるランプ電圧波形を示し、図１２の(b) はラ
ンプ電圧ないの直流電圧成分波形を示し、図１２の(d)
は判定回路５２の出力波形を示している。

【００５０】なお、前述した各実施の形態では、判定回
路として、蛍光ランプの寿命末期を判定する時間も蛍光
ランプの始動時の不点灯を判定する時間も共通の時間Ｔ
0 を使用して判定するものについて述べたが必ずしもこ
れに限定するものではなく、蛍光ランプの寿命末期を判
定する時間をＴ01、蛍光ランプの始動時の不点灯を判定
する時間をＴ02（＞Ｔ01）として別々に設定し、始動時
に直流電圧検出回路の出力のハイレベル状態が第２の時
間Ｔ02以上継続すると判定回路が不点灯を判定し、ま
た、点灯時に直流電圧検出回路の出力のハイレベル状態
が第１の時間Ｔ01以上継続すると判定回路が蛍光ランプ
の寿命末期を判定するようにしてもよい。これを実現す
るには、例えばコンパレータに入力する基準電圧をＶre
f1とＶref2（＞Ｖref1）の２つとし、始動時には基準電
圧Ｖref1を使用し、点灯時には基準電圧Ｖref2を使用す
るように切り替えればよい。また、コンパレータの入力
端子に接続した時定数回路の時定数を始動時と点灯時で
切り替えるようにしてもよい。

【００５１】また、前述した各実施の形態では、周波数
コントロール回路として、判定回路からの停止信号によ
り高周波インバータ回路の発振動作を停止させるものに
ついて述べたが必ずしもこれに限定するものではない。
すなわち、高周波インバータ回路は発振周波数が高くな
ると共振Ｑから離れる特性を有し、共振Ｑから離れると
発振出力が弱まることが知られている。従って、周波数
コントロール回路として、判定回路からの出力信号によ
り高周波インバータ回路の発振周波数を高めてインバー
タ回路の出力を弱める制御を行うものであってもよい。
このようにしても、インバータ回路の回路素子や蛍光ラ
ンプを破損から保護することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上、請求項１記載の発明によれば、放
電灯の寿命末期を確実に検出でき、これにより装置や放
電灯の保護が確実にできる。また、請求項２記載の発明
によれば、複数の放電灯を同時に点灯するものにおい
て、各放電灯の寿命末期を確実に検出でき、これにより
装置や放電灯の保護が確実にできる。また、請求項３記
載の発明によれば、複数の放電灯を同時に点灯するもの
において、各放電灯の寿命末期を確実に検出でき、これ
により装置や放電灯の保護が確実にでき、しかも直流電
圧検出回路の構成を簡単化できる。また、請求項４記載
の発明によれば、放電灯の寿命末期を確実に検出でき、
これにより装置や放電灯の保護が確実にでき、しかも始
動時に高周波インバータ回路の発振動作の開始が大幅に
遅れたときの誤動作を防止できる。さらに、請求項５記
載の発明によれば、放電灯の寿命末期を確実に検出で
き、これにより装置や放電灯の保護が確実にでき、ま
た、始動時における放電灯の不点灯も確実に検出でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す回路構成図。

【図２】同実施の形態における正常なランプの始動、点
灯時の回路動作を説明するための各部の波形図。

【図３】同実施の形態における寿命末期のランプの始
動、点灯時の回路動作を説明するための各部の波形図。

【図４】同実施の形態における寿命末期のランプの始
動、点灯時の回路動作を説明するための各部の波形図。

【図５】同実施の形態における不点灯ランプの始動時の
回路動作を説明するための各部の波形図。

【図６】本発明の第２の実施の形態を示す回路ブロック
図。

【図７】本発明の第３の実施の形態を示す回路ブロック
図。

【図８】同実施の形態における直流電圧検出回路の回路
構成図。

【図９】本発明の第４の実施の形態における直流電圧検
出回路の回路構成図。

【図１０】本発明の第５の実施の形態における直流電圧
検出回路を含む部分回路構成図。

【図１１】本発明の第６の実施の形態を示す回路ブロッ
ク図。

【図１２】同実施の形態におけるランプの始動時の回路
動作を説明するための各部の波形図。

【図１３】従来例を示す回路ブロック図。

【符号の説明】

２２…高周波インバータ回路 ３４…コンデンサ ３５…チョークコイル ３６…蛍光ランプ（放電灯） ３８…直流電圧検出回路 ５２…判定回路 ５６…周波数コントロール回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波インバータ回路の出力端子にコン
   デンサ及びチョークコイルを直列に介して放電灯を接続
   した放電灯点灯装置において、 前記放電灯の両端に発生する所定レベル以上の直流電圧
   成分を検出する直流電圧検出回路と、この直流電圧検出
   回路の検出出力が前記放電灯の始動に要する時間よりも
   長く継続したことを判定する判定回路と、この判定回路
   の判定出力に基づいて前記高周波インバータ回路の発振
   を停止又は前記高周波インバータ回路の出力を弱めるイ
   ンバータ回路制御手段を設けたことを特徴とする放電灯
   点灯装置。
2. 【請求項２】 高周波インバータ回路の出力端子にそれ
   ぞれコンデンサ及びチョークコイルを直列に介して複数
   の放電灯を接続した放電灯点灯装置において、 前記各放電灯の両端に発生する所定レベル以上の直流電
   圧成分をそれぞれ検出する複数の直流電圧検出回路と、
   この各直流電圧検出回路の検出出力のうち、いずれか１
   つが前記放電灯の始動に要する時間よりも長く継続した
   ことを判定する判定回路と、この判定回路の判定出力に
   基づいて前記高周波インバータ回路の発振を停止又は前
   記高周波インバータ回路の出力を弱めるインバータ回路
   制御手段を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】 高周波インバータ回路の出力端子にそれ
   ぞれコンデンサ及びチョークコイルを直列に介して複数
   の放電灯を接続した放電灯点灯装置において、 前記各放電灯の両端に発生する所定レベル以上の直流電
   圧成分を検出する直流電圧検出回路と、この直流電圧検
   出回路の検出出力が前記放電灯の始動に要する時間より
   も長く継続したことを判定する判定回路と、この判定回
   路の判定出力に基づいて前記高周波インバータ回路の発
   振を停止又は前記高周波インバータ回路の出力を弱める
   インバータ回路制御手段を設けたことを特徴とする放電
   灯点灯装置。
4. 【請求項４】 高周波インバータ回路の出力端子に、直
   流電圧検出回路に電源として供給する直流電圧を発生す
   る直流電源を接続したことを特徴とする請求項１、２又
   は３記載の放電灯点灯装置。
5. 【請求項５】 判定回路は、直流電圧検出回路の検出出
   力が放電灯の始動に要する時間よりも長い第１の時間継
   続したとき放電灯の寿命を判定し、第１の時間よりも長
   い第２の時間継続したとき放電灯の始動時の不点灯を判
   定することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の
   放電灯点灯装置。