JP2006286360A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放電灯が無いときの無負荷発振による構成部品への高電圧の印加を防止することができる放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を有し、直流電源から供給される直流電圧を電流帰還型の自励発振により高周波電圧に変換するインバータ回路ＩＶと、このインバータ回路ＩＶからの高周波電流により放電灯ＬＡを点灯させる放電灯負荷回路６と、直流電源から放電灯ＬＡを介して供給される直流電圧を充電し、充電された電圧が所定値に達したときにスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を起動させる起動回路５ｄと、放電灯ＬＡの接続の有無または電極Ｆ１、Ｆ２の断線の有無を検出する検出手段７ｂ及びこの検出手段７ｂにより放電灯ＬＡがないことまたは電極Ｆ１、Ｆ２が断線していることが検出されたときに、起動回路５ｄを起動させないようにする保護スイッチ手段７ａからなる保護回路７とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、放電灯点灯装置に係り、特に、放電灯が無いときの無負荷発振による構成部品への高電圧の印加を防止することができる放電灯点灯装置に関するものである。

従来の放電灯点灯装置は、スイッチング素子を用いたインバータ回路において、直流入力のサージ電圧が所定の値を越えたときにスイッチング素子のスイッチング動作を停止させるサージ保護回路を設けたものである（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６１−２２７６７６公報（第２頁〜第４頁、第１図）

従来の放電灯装置では、放電灯が無いときまたは前記電極が断線しているときや電極が断線している異常な放電灯が接続されたときは、起動用コンデンサへの充電経路が形成されないので、発振は開始しないように構成されている。
しかし、発振中に起動用コンデンサの電荷をダイオードとスイッチング素子の経路でスイッチング素子がオンする都度放電するため、一般的に起動用コンデンサは逆回復時間Ｔｒｒが早い高速スイッチング性能を必要としている。しかし、高速スイッチング用ダイオードは逆漏れ電流が大きく、また、温度上昇による漏れ電流が増大する特性がある。

従って、点灯装置として器具に装着し継続使用して温度が高くなった状態で放電灯が外されて無負荷状態になったときに、電源が印加されたままでは、逆漏れ電流がダイオードから起動用コンデンサに流れ、起動用コンデンサが充電され、起動用コンデンサの充電電圧がダイアックのブレークオーバー電圧に達するとブレークオーバーし、スイッチング素子にオンのトリガーを掛ける。

また、放電灯に直列に接続されたカップリングコンデンサも同様に逆漏れ電流で充電されており、カップリングコンデンサの電荷はスイッチング素子がオンすると、チョークコイル、一次巻線の経路で放電し、インバータ回路が発振を開始する。インバータ回路は無負荷で発振するため発振周波数はチョークコイル等で設定される高い周波数で発振し、またチョークコイル、コンデンサ等の直列共振回路にダンピング抵抗成分がほとんどないために共振の周波数高くなり、コンデンサ、チョークコイルには高電圧が発生する恐れがあり回路部品の故障を引き起こす恐れがあった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、放電灯が無いときまたは前記電極が断線しているときの無負荷時にインバータ回路が発振起動することはなく、無負荷発振による構成部品への高電圧の印加を防止することができる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。

この発明に係る放電灯点灯装置は、少なくともハーフブリッジ回路構成のスイッチング手段を有し、直流電源から供給される直流電圧を電流帰還型の自励発振により高周波電圧に変換するインバータ回路と、このインバータ回路からの高周波電流により放電灯を点灯させる放電灯負荷回路と、前記直流電源から少なくとも前記放電灯の電極を介して供給された直流電圧を充電し、充電された電圧が所定値に達したときに前記スイッチング手段を起動させる起動回路と、前記放電灯の接続の有無または前記放電灯の電極の断線の有無を検出する検出手段及びこの検出手段により前記放電灯がないことまたは前記電極が断線していることが検出されたときに、前記起動回路を起動させないようにする保護スイッチ手段からなる保護回路と、を備えたものである。

この発明によれば、放電灯の接続の有無または放電灯の電極の断線の有無を検出する検出手段及びこの検出手段により放電灯がないことまたは電極が断線していることが検出されたときに、起動回路を起動させないようにする保護スイッチ手段からなる保護回路と、を備えたので、放電灯が無いときまたは前記電極が断線しているときの無負荷時にインバータ回路が発振起動することはなく、無負荷発振による構成部品への高電圧の印加を防止することができる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装置の回路図である。図において、放電灯点灯装置は、電源１のノイズを除去するノイズフィルタ２と、交流を全波整流する全波整流回路３と、全波整流回路３で整流された全波整流電圧を設定された直流電圧に昇圧する昇圧チョッパ形アクティブフィルタ４と、ハーフブリッジ回路構成のスイッチング手段を有し、直流電圧を電流帰還型の自励発振により高周波電圧に変換するインバータ回路ＩＶと、このインバータ回路５からの高周波電流により放電灯を点灯させる放電灯負荷回路６と、放電灯ＬＡが接続されていないときまたは前記電極が断線しているときの無負荷発振を防ぐ保護回路７とから構成される。

インバータ回路５は、昇圧チョッパ形アクティブフィルタ４に接続されたスイッチング手段であり、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２からなるスイッチング手段５ａと、スイッチング手段５ａを電流帰還型の自励発振により駆動させる駆動発振回路５ｂ、５ｃと、直流電圧を充電し充電された電圧が所定値に達したときに放電してスイッチング手段５ａを起動させる起動回路５ｄと、スイッチング素子Ｑ１のソースとドレイン間に接続された抵抗Ｒ７とから構成される。

インバータ回路５の駆動発振回路５ｂは、バラストチョークＴ０１に設けられ、抵抗Ｒ４を介してスイッチング素子Ｑ２のゲートとソース間に接続された２次巻線Ｔ０１−１と、ゲートとソース間に接続されたゲート保護用の定電圧ダイオードＤＺ２、ＤＺ３の直列回路と、ゲートとソース間に接続された周波数制御用の抵抗Ｒ５とコンデンサＣ２の直列回路とから構成される。
また、駆動発振回路５ｃは、バラストチョークＴ０１に設けられ、抵抗Ｒ４を介してスイッチング素子Ｑ２のゲートとソース間に接続された２次巻線Ｔ０１−１と、ゲートとソース間に接続されたゲート保護用の定電圧ダイオードＤＺ４、ＤＺ５の直列回路と、ゲートとソース間に接続された周波数制御用の抵抗Ｒ６とコンデンサＣ３の直列回路とから構成させる。

また、起動回路５ｄは、放電灯ＬＡの電極Ｆ２とカップリングコンデンサＣ４の接続点と直流電源の負極間に接続された定電圧ダイオードＤＺ１と、抵抗Ｒ１、起動コンデンサＣ１の直列回路及び抵抗Ｒ１と起動コンデンサＣ１との接続点とスイッチング素子Ｑ２のゲ−ト間に接続されたダイアックＴＤ１と、抵抗Ｒ１と起動コンデンサＣ１との接続点とスイッチング素子Ｑ１のソース間に接続されたダイオードＤ１から構成される。

放電灯負荷回路６は、インバータ回路ＩＶに接続されたバラストチョークＴ０１と、このバラストチョークＴ０１に電極Ｆ１、Ｆ２を有する熱陰極形の放電灯ＬＡを介して接続されたカップリングコンデンサＣ４と、放電灯ＬＡの電極Ｆ１、電極Ｆ２間に接続される始動コンデンサＣ５１と、始動コンデンサＣ５１に並列接続された抵抗Ｒ８と、バラストチョークＴ０１と放電灯ＬＡの電極Ｆ１との接続点と、放電灯ＬＡの電極Ｆ２とカップリングコンデンサＣ４との接続点との間に接続されたコンデンサＣ５２と、放電灯ＬＡの電極Ｆ２とカップリングコンデンサＣ４との接続点と直流電源の正極間に接続されたダイオードＤ３と、放電灯ＬＡの電極Ｆ２とカップリングコンデンサＣ４との接続点と直流電源の負極間に接続されたダイオードＤ４とから構成される。

保護回路７は、起動回路５ｄの起動コンデンサに並列接続された抵抗Ｒ１３とトランジスタＱ３の直列回路からなる保護スイッチ手段７ａと、エミッタがトランジスタＱ３のエミッタに接続され、コレクタが抵抗Ｒ１２を介してトランジスタＱ３のベースに接続されるとともに、抵抗Ｒ１１を介してインバータ回路ＩＶの出力に接続され、ベ−スがカップリングコンデンサＣ４の共通電位と反対側端子に抵抗Ｒ１０と定電圧ダイオードＤＺ６の直列接続を介して接続されたトランジスタＱ４からなり、放電灯ＬＡの有無または電極Ｆ１かＦ２の断線の有無を検出する検出手段７ｂとから構成される。

次に、この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装置の動作について説明する。
まず、電源１が印加されるとノイズフィルタ２を介して全波整流回路３で全波整流され、昇圧チョッパ形アクティブフィルタ４で全波整流電圧は設定された直流電圧に昇圧され、インバータ回路５に印加される。
放電灯ＬＡが接続された通常のときは、直流電源→抵抗Ｒ７→バラストチョークＴ０１→熱陰極形の放電灯ＬＡの電極Ｆ１→抵抗Ｒ８→電極Ｆ２→起動回路５ｄの定電圧ダイオードＤＺ１→抵抗Ｒ１→起動コンデンサＣ１の経路で起動コンデンサＣ１が充電される。

一方、直流電源→抵抗Ｒ７→バラストチョークＴ０１→放電灯ＬＡの電極Ｆ１→抵抗Ｒ８→電極Ｆ２→カップリングコンデンサＣ４の経路でカップリングコンデンサＣ４が充電され、インバータ回路５に印加される直流電圧まで電圧が上昇する。
そして、起動コンデンサＣ１の電圧がダイアックＴＤ１のブレークオーバー電圧に達すると、起動コンデンサＣ１の電荷はスイッチング素子Ｑ２のゲートに印加され、スイッチング素子Ｑ２をオンするよう動作する。スイッチング素子Ｑ２はゲートに電圧が印加されるとオンし、カップリングコンデンサＣ４の電荷は電極Ｆ２→始動コンデンサＣ５１→電極Ｆ１及びコンデンサＣ５２→バラストチョークＴ０１→スイッチング素子Ｑ２の経路で放電し、スイッチング素子Ｑ２がオンする。

また、インバータ回路ＩＶが起動後は、起動コンデンサＣ１の電荷はスイッチング素子Ｑ２がオンする都度、ダイオードＤ１→スイッチング素子Ｑ２の経路で放電することにより、起動コンデンサＣ１の充電電圧をブレークオーバー電圧以下に保ち起動回路５ｄの動作を停止させ、インバータ回路ＩＶの誤動作を防止する。

この放電電流でバラストチョークＴ０１に発生した電圧は、同じトランスに巻かれた駆動発振回路５ｂ、５ｃの各々の２次巻線Ｔ０１−１、Ｔ０１−２にそれぞれスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のゲートに対して逆極性で電圧を発生する。従って、前記の経路でカップリングコンデンサＣ４の電荷が放電中は２次巻線Ｔ０１−２の発生電圧はスイッチング素子Ｑ２をオンする極性に、カップリングコンデンサＣ４の電荷が放電を完了すると逆起電力が発生し、２次巻線Ｔ０１−１の発生電圧がスイッチング素子Ｑ１をオンする方向に、スイッチング素子Ｑ２をオフする方向の極性に電圧を発生する。スイッチング素子Ｑ１がオンすると直流電源からスイッチング素子Ｑ１→バラストチョークＴ０１→電極Ｆ１→コンデンサＣ５→電極Ｆ２→カップリングコンデンサＣ４の経路でカップリングコンデンサＣ４を充電する。

このように、バラストチョークＴ０１に流れる電流を帰還する２次巻線Ｔ０１−１、Ｔ０１−２の巻線電圧の作用でスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は交互にオン／オフし発振を継続する。定電圧ダイオードＤＺ２〜ＤＺ５はスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のゲートへ印加する電圧を制限するものであり、駆動発振回路５ｂ、５ｃの各々の抵抗Ｒ５、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ６、コンデンサＣ３は周波数を制御する。
そして、上記のように発振が継続すると電極Ｆ１、Ｆ２が予熱されバラストチョークＴ０１のインダクタンスと始動コンデンサＣ５１、Ｃ５２の共振作用によって放電灯ＬＡが点灯する。

保護回路７においては、放電灯ＬＡが接続された状態では、電源１が印加されると、カップリングコンデンサＣ４が充電され、その電圧が上昇し、検出手段７ｂでは定電圧ダイオードＤＺ６のツェナー電圧以上になるので、抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＱ４にベース電流が供給されトランジスタＱ４がオンすることにより放電灯ＬＡが接続されていることが検出される。
そして、トランジスタＱ４がオンすると保護スイッチ手段７ａのトランジスタＱ３はオフとなっているので保護回路７により、インバータ回路５の発振は停止せず上記のように発振継続する。

放電灯ＬＡが接続されていない場合、または、放電灯ＬＡの電極Ｆ１、Ｆ２のいずれかが断線している場合は、電源１を投入してもカップリングコンデンサＣ４は充電されないため、検出手段７ｂのトランジスタＱ４にベース電流が供給されずトランジスタＱ４はオフとなり、放電灯ＬＡ無し、または、断線が検出される。そして、保護スイッチ手段７ａのトランジスタＱ４がオフするため、直流電源電圧→抵抗Ｒ７→抵抗Ｒ１１→抵抗Ｒ１２の経路でトランジスタＱ３にベース電流が供給され、トランジスタＱ３はオンし、起動コンデンサＣ１を短絡されるため、起動回路５ｄの起動コンデンサＣ１の電位は上昇しせず、インバータＩＶは発振しない。
このとき、放電灯ＬＡが無負荷時は、常にトランジスタＱ３がオンし続ける。

以上のように、本実施の形態では放電灯ＬＡの接続の有無または電極Ｆ１、Ｆ２のいずれかの断線の有無を検出する検出手段７ｂ及びこの検出手段７ｂにより放電灯ＬＡが接続されていないことを検出したときに、起動コンデンサＣ１を短絡する保護スイッチ手段７ａとからなる保護回路７と、を備えたが、従来の放電灯点灯装置のように、保護回路７がない場合は、放電灯ＬＡが外されて無負荷状態で高温になったときに、ダイオードＤ１に逆漏れ電流が生じるため、電源１が印加されたままでは、抵抗Ｒ７→ダイオードＤ１の逆漏れ電流→起動コンデンサＣ１で起動コンデンサＣ１が充電され、起動コンデンサＣ１の電圧がダイアックＴＤ１のブレークオーバー電圧に達するとスイッチング素子Ｑ２のベース電流が供給されスイッチング素子Ｑ２がオンする。

一方、放電灯負荷回路６のダイオードＤ３にもダイオードＤ１と同様に逆漏れ電流が生じるため、カップリングコンデンサＣ４はダイオードＤ３の逆漏れ電流とコンデンサＣ５２及び放電灯ＬＡへの配線の分布容量を介した電流で充電されている。カップリングコンデンサＣ４の電荷はスイッチング素子Ｑ２がオンすると、カップリングコンデンサＣ４→コンデンサＣ５２、配線の分布容量→バラストチョークＴ０１→スイッチング素子Ｑ２の経路で放電するため発振を開始する。

すると、インバータ回路ＩＶは無負荷で発振するため発振周波数はバラストチョークＴ０１とコンデンサＣ５２及び分布容量で設定される高い周波数で発振し、またコンデンサＣ５２、バラストチョークＴ０１の直列共振回路にダンピング抵抗成分がほとんどないために共振周波数が高くなり、コンデンサＣ５２、バラストチョークＴ０１には高電圧が発生する恐れがありコンデンサＣ５２、バラストチョークＴ０１等の故障を引き起こす恐れがある。

しかし、本実施の形態では、保護回路７を備えているので、検出手段７ｂが放電灯ＬＡが接続されてない無負荷検出時は、保護スイッチ手段７ａが常にトランジスタＱ３がオンし続けるため、起動コンデンサＣ１が短絡され、ダイオードＤ１の漏れ電流による起動コンデンサＣ１電位の上昇がなくなり、インバータ回路ＩＶが発振起動することはなく、無負荷発振による構成部品への高電圧の印加を防止することができる。

なお、本実施の形態は、駆動発振回路５ｂ、５ｃの各々の２次巻線Ｔ０１−１、Ｔ０１−２は、バラストチョークＴ０１に設けたが、図２示すように、２次巻線Ｔ０１−１、Ｔ０１−２を専用の帰還トランス（カレントトランス）Ｔ０２を設けてもよい。
スイッチング素子Ｑ１、スイッチング素子Ｑ１の接続点からバラストチョークＴ０１の間に帰還トランスＴ０２が接続され、ダイオードＤ１がバラストチョークＴ０１と帰還トランスＴ０２との間に接続されている。
この構成により、起動コンデンサＣ１の電圧がダイアックＴＤ１のブレークオーバー電圧に達して、スイッチング素子Ｑ２のゲートに放電し、スイッチング素子Ｑ２がオンすると、起動コンデンサＣ１の電荷はゲートに放電すると共に、帰還トランスＴ０２→スイッチング素子Ｑ２の経路で放電し、２次巻線Ｔ０１−１、Ｔ０１−２の帰還電圧を発生させる。
他の動作は図１と同じであり、効果も同じである。

実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２を示す放電灯点灯装置の回路図である。本実施の形態は実施の形態１の図１のダイオードＤ１を省き、バラストチョークＴ０１の２次巻線Ｔ０１−２と抵抗Ｒ４の接続点と抵抗Ｒ１２の間に、図３に示すダイオードＤ５と定電圧ダイオードＤＺ７からなり、インバータ回路ＩＶの自励発振の継続を検出する発振検出手段７ｃを接続し、且つ、抵抗Ｒ１２とトランジスタＱ４コレクタ接続点の間にダイオードＤ６を接続したものである。他は図１と同じなので説明を省略する。

次に、実施の形態２の放電灯点灯装置の基本的な動作は実施の形態１と同じなので、実施の形態１と相違する点を主として説明する。
放電灯ＬＡが接続された状態では、電源１が印加されると、カップリングコンデンサＣ４が充電され、その電圧が上昇し、保護回路７の検出手段７ｂでは定電圧ダイオードＤＺ６のツェナー電圧以上になるので、抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＱ４にベース電流が供給されトランジスタＱ４がオンする。

そして、トランジスタＱ４がオンすると保護スイッチ手段７ａのトランジスタＱ３はオフとなるので保護回路７は働かず、電源１が印加されると保護回路７の保護スイッチ手段７ａのトランジスタＱ３はオフとなり、従来と同様に動作し抵抗Ｒ７→バラストチョークＴ０１→電極Ｆ１→Ｒ８→電極Ｆ２→起動回路５ｄの定電圧ダイオードＤＺ１→抵抗Ｒ１→起動コンデンサＣ１の経路で起動コンデンサＣ１が充電され、起動コンデンサＣ１の電圧はダイアックＴＤ１のブレークオーバー電圧まで上昇し、ダイアックＴＤ１がブレークオーバーしてスイッチング素子Ｑ２をオンするように動作し、実施の形態１と同様にして発振を開始する。

ここで、保護回路７において、実施の形態１では、検出手段７ｂにより、発振継続が検出されている期間は、トランジスタＱ４がオン、トランジスタＱ３がオフとなっているが、本実施の形態では、発振開始直後に２次巻線Ｔ０１−２の電圧が発振検出手段７ｃの定電圧ダイオードＤＺ７のツェナー電圧を超えるような値を選定しておき、発振開始後、トランジスタＱ３がオンすることで抵抗Ｒ７→バラストチョークＴ０１→電極Ｆ１→Ｒ８→電極Ｆ２→定電圧ダイオードＤＺ１→抵抗Ｒ１→起動コンデンサＣ１の経路で印加される起動コンデンサＣ１の電圧を下げる。
すなわち、保護スイッチ手段７ａのトランジスタＱ３は、発振検出手段７ｃによりインバータ回路ＩＶの発振継続が検出されている期間、起動コンデンサＣ１の電圧が所定値以上になる充電期間より短い周期で短絡動作をして、起動コンデンサＣ１の電圧を下げる。

これは、実施の形態１において、インバータ回路ＩＶが起動され発振した後は、起動コンデンサＣ１の電荷はスイッチング素子Ｑ２がオンする都度、ダイオードＤ１→スイッチング素子Ｑ２の経路で放電することにより、起動コンデンサＣ１の充電電圧をブレークオーバー電圧以下に保ち起動回路の動作を停止させ、インバータ回路ＩＶの誤動作を防止する効果と同じである。

放電灯ＬＡが接続されていない場合、または、放電灯ＬＡの電極Ｆ１、Ｆ２のいずれかが断線している場合は、電源１を投入してもカップリングコンデンサＣ４は充電されないため、検出手段７ｂのトランジスタＱ４にベース電流が供給されずトランジスタＱ４はオフとなり、放電灯ＬＡ無し、または、電極Ｆ１、Ｆ２のいずれかの断線が検出される。そして、保護スイッチ手段７ａのトランジスタＱ４がオフするため、直流電源電圧→抵抗Ｒ７→抵抗Ｒ１１→抵抗Ｒ１２の経路でトランジスタＱ３にベース電流が供給され、トランジスタＱ３はオンし、起動コンデンサＣ１を短絡されるため、起動回路５ｄの起動コンデンサＣ１の電位は上昇せず、インバータＩＶは発振しない。

以上のように、保護回路７は、電流帰還形の自励発振が継続していることを検出する検出手段７ｂを備え、保護スイッチ手段７ａは、発振検出手段７ｃによりインバータ回路ＩＶの発振継続が検出されている期間、起動コンデンサＣ１の電圧が所定値以上になる充電期間より短い周期で短絡動作をするので、ダイオードＤ１を不要とし、ダイオードＤ１の漏れ電流を防止することができる。

なお、本実施の形態は、駆動発振回路５ｂ、５ｃの各々の２次巻線Ｔ０１−１、Ｔ０１−２は、バラストチョークＴ０１に設けたが、図４に示すように、２次巻線Ｔ０１−１、Ｔ０１−２を専用の帰還トランスＴ０２を設けてもよい。
スイッチング素子Ｑ１、スイッチング素子Ｑ１の接続点からバラストチョークＴ０１の間に帰還トランスＴ０２が接続され、ダイオードＤ１がバラストチョークＴ０１と帰還トランスＴ０２との間に接続されている。
この構成により、起動コンデンサＣ１の電圧がダイアックＴＤ１のブレークオーバー電圧に達して、スイッチング素子Ｑ２のゲートに放電し、スイッチング素子Ｑ２がオンすると、起動コンデンサＣ１の電荷はゲートに放電すると共に、帰還トランスＴ０２→スイッチング素子Ｑ２の経路で放電し、２次巻線Ｔ０１−１、Ｔ０１−２の帰還電圧を発生させる。 他の動作は図４と同じであり、効果も同じである。

実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３を示す放電灯点灯装置の回路図である。実施の形態１は放電灯が一つの場合を示したが、本実施の形態は放電灯が二つ点灯できるようにしたものである。図５において、放電灯負荷回路は、放電灯ＬＡ１、２を直列接続し、放電灯ＬＡ１の電極Ｆ１、Ｆ２間に並列に抵抗Ｒ８１、放電灯ＬＡ２の電極Ｆ３、Ｆ４間に並列に抵抗Ｒ８２を接続している。他は図１と同じなので説明を省略する。

この構成において、抵抗Ｒ７→バラストチョークＴ０１→電極Ｆ１→抵抗Ｒ８１→電極Ｆ２→電極Ｆ３→抵抗Ｒ８２→電極Ｆ４→定電圧ダイオードＤＺ１→抵抗Ｒ１→起動コンデンサＣ１の経路で起動コンデンサＣ１が充電される。そして、放電灯ＬＡ１、２が接続されている場合は、実施の形態１と同様にインバータＩＶが発振し、放電灯ＬＡ１、２が点灯する。

また、放電灯ＬＡ１、２の電極Ｆ１〜Ｆ４のいずれか１ヶ所でも接続されていない点灯不可能な無負荷状態では起動コンデンサＣ１の充電経路が遮断されるため起動コンデンサＣ１が充電されず、実施の形態１と同様に、検出手段７ｂのトランジスタＱ４がオフとなり、保護スイッチ手段７ａのトランジスタＱ３がオンし、起動コンデンサＣ１を短絡されるため、起動回路５ｄの起動コンデンサＣ１の電位は上昇せず、インバータＩＶは発振しないので、無負荷発振による構成部品への高電圧の印加を防止することができる。

実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４を示す放電灯点灯装置の回路図である。実施の形態２は放電灯が一つの場合を示したが、本実施の形態は放電灯が二つ点灯できるようにしたものである。図６において、放電灯負荷回路は、放電灯ＬＡ１、２を直列接続し、放電灯ＬＡ１の電極Ｆ１、Ｆ２間に並列に抵抗Ｒ８１、放電灯ＬＡ２の電極Ｆ３、Ｆ４間に並列に抵抗Ｒ８２を接続している。他は図３と同じなので説明を省略する。

この構成において、抵抗Ｒ７→バラストチョークＴ０１→電極Ｆ１→抵抗Ｒ８１→電極Ｆ２→電極Ｆ３→抵抗Ｒ８２→電極Ｆ４→定電圧ダイオードＤＺ１→抵抗Ｒ１→起動コンデンサＣ１の経路で起動コンデンサＣ１が充電される。そして、放電灯ＬＡ１、２が接続されている場合は、実施の形態１と同様にインバータＩＶが発振を開始する。

ここで、実施の形態２と同様に、保護スイッチ手段７ａのトランジスタＱ３は、検出手段７ｂにより発振継続が検出されている期間、起動コンデンサＣ１の電圧が所定値以上になる充電期間より短い周期で短絡動作をして、ダイオードＤ１が無くとも起動コンデンサＣ１の電圧をブレークオーバー電圧以下に保ち起動回路の動作を停止させ、インバータ回路ＩＶの誤動作を防止し、ダイオードＤ１の漏れ電流を防止することができる。

また、放電灯ＬＡ１、２の電極Ｆ１〜Ｆ４のいずれか１ヶ所でも接続されていない点灯不可能な無負荷状態では起動コンデンサＣ１の充電経路が遮断されるため起動コンデンサＣ１が充電されず、実施の形態１と同様に、検出手段７ｂのトランジスタＱ４がオフとなり、保護スイッチ手段７ａのトランジスタＱ３がオンし、起動コンデンサＣ１を短絡されるため、起動回路５ｄの起動コンデンサＣ１の電位は上昇せず、インバータＩＶは起動されず発振しないので、無負荷発振による構成部品への高電圧の印加を防止することができる。

この発明の実施の形態１に係わる放電灯点灯装置の回路図である。 この発明の実施の形態１に係わる放電灯点灯装置の回路図である。 この発明の実施の形態２に係わる放電灯点灯装置の回路図である。 この発明の実施の形態２に係わる放電灯点灯装置の回路図である。 この発明の実施の形態３に係わる放電灯点灯装置の回路図である。 この発明の実施の形態４に係わる放電灯点灯装置の回路図である。

符号の説明

１ 電源、５ インバータ回路、５ａ スイッチング手段、５ｂ、５ｃ 駆動発振回路、５ｄ 起動回路、６ 放電灯負荷回路、７ 保護回路、７ａ 保護スイッチ手段、７ｂ 検出手段、７ｃ 発振検出手段、Ｃ１ 起動コンデンサ、Ｃ４ カップリングコンデンサ、Ｃ５１ 始動コンデンサ、Ｄ１ ダイオード、ＤＺ１ 定電圧ダイオード、ＤＺ２、ＤＺ６、ＤＺ７ 定電圧ダイオード、Ｆ１〜Ｆ４ 電極、ＬＡ 放電灯、Ｑ１、Ｑ２ スイッチング素子、Ｑ３ トランジスタ、Ｑ４ トランジスタ、Ｒ１ 抵抗、Ｔ０１ バラストチョーク、Ｔ０２ 帰還トランス、ＴＤ１ ダイアック。

Claims (3)

1. 少なくともハーフブリッジ回路構成のスイッチング手段を有し、直流電源から供給される直流電圧を電流帰還型の自励発振により高周波電圧に変換するインバータ回路と、
   このインバータ回路からの高周波電流により放電灯を点灯させる放電灯負荷回路と、
   前記直流電源から少なくとも前記放電灯の電極を介して供給された直流電圧を充電し、充電された電圧が所定値に達したときに前記スイッチング手段を起動させる起動回路と、
   前記放電灯の接続の有無または前記放電灯の電極の断線の有無を検出する検出手段及びこの検出手段により前記放電灯がないことまたは前記電極が断線していることが検出されたときに、前記起動回路を起動させないようにする保護スイッチ手段からなる保護回路と、
   を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 前記保護回路は、前記直流電源のオフまたは正常な放電灯が装着されるまで、前記起動回路を継続して起動させないようにすることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
3. 前記保護回路は、前記インバータ回路の自励発振が継続していることを検出する発振検出手段を備え、
   前記発振検出手段により発振継続が検出されている期間は、前記保護スイッチ手段により前記起動回路の電圧が前記所定値以上になる充電期間より短い周期で前記起動回路を起動させないようにすることを特徴とする請求項１または２記載の放電灯点灯装置。
   

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