JPH02199797A - Discharge lamp lighting device - Google Patents
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- JPH02199797A JPH02199797A JP1895289A JP1895289A JPH02199797A JP H02199797 A JPH02199797 A JP H02199797A JP 1895289 A JP1895289 A JP 1895289A JP 1895289 A JP1895289 A JP 1895289A JP H02199797 A JPH02199797 A JP H02199797A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、蛍光灯などの放電灯を高周波で点灯させる放
電灯点灯装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp such as a fluorescent lamp at high frequency.
[従来の技術]
第6図は従来の放電灯点灯装置(特願昭626484号
出願参照)の要部構成を示す回路図である。この従来例
にあっては、インバータ式の放電灯において、スイッチ
ング用のトランジスタQ。[Prior Art] FIG. 6 is a circuit diagram showing the main structure of a conventional discharge lamp lighting device (see Japanese Patent Application No. 626,484). In this conventional example, a switching transistor Q is used in an inverter-type discharge lamp.
に流れる電流を電圧に変換する電流検出抵抗RIと、前
記電流検出抵抗R1により発生する検出電圧を第1の基
準電圧Vr、と比較して、第1の基準電圧Vr、以上と
なった場合に検出信号Iを発生する第1の検出回路1と
、前記電流検出抵抗R1により発生する検出電圧を第1
の基準電圧Vr+よりも高い第2の基準電圧Vr2と比
較して、第2の基準電圧Vrz以上となった場合に検出
信号を発生する第2の検出回路2とを備え、放電灯寿命
末期の場合に、前記電流検出抵抗R1により発生する検
出電圧が第1の基準電圧Vr1以上で第2の基準電圧V
rz未満となるように、第1及び第2の基準電圧Vr、
、Vr2を設定したものである。このように、放電灯寿
命末期に、スイッチング用のトランジスタQ、に流れる
電流に応じて電流検出抵抗R1に発生する検出電圧が、
第1の基準電圧V r 、以上で第2の基準電圧Vr2
未満となるように、第1及び第2の基準電圧Vr、、V
r2を設定することにより、放電灯寿命末期には、電流
検出抵抗R+により発生する検出電圧が第1の基準電圧
Vr+を越えることにより、第1の検出回路1が検出信
号Iを発生し、回路異常等による過電流が生じたときに
は、電流検出抵抗R7に発生する検出電圧が第2の基準
電圧Vr2を越えることにより、第2の検出回路2が検
出信号■を発生するものであり、各検出回路1.2の検
出信号I、■により、それぞれの場合に応じた適確な保
護動作を行うことができるものである。A current detection resistor RI that converts the current flowing into a voltage into a voltage, and a detected voltage generated by the current detection resistor R1 are compared with a first reference voltage Vr, and if the detected voltage is equal to or higher than the first reference voltage Vr, A first detection circuit 1 that generates a detection signal I and a first detection voltage generated by the current detection resistor R1.
a second reference voltage Vr2 higher than the reference voltage Vr+ of In this case, the detection voltage generated by the current detection resistor R1 is higher than the first reference voltage Vr1 and the second reference voltage Vr1 is higher than the second reference voltage Vr1.
the first and second reference voltages Vr so as to be less than rz;
, Vr2 are set. In this way, at the end of the life of the discharge lamp, the detection voltage generated in the current detection resistor R1 according to the current flowing through the switching transistor Q is
The first reference voltage V r is the second reference voltage Vr2.
The first and second reference voltages Vr, , V
By setting r2, at the end of the life of the discharge lamp, the detection voltage generated by the current detection resistor R+ exceeds the first reference voltage Vr+, so the first detection circuit 1 generates the detection signal I, and the circuit When an overcurrent occurs due to an abnormality, the detection voltage generated in the current detection resistor R7 exceeds the second reference voltage Vr2, and the second detection circuit 2 generates the detection signal ■. According to the detection signals I and (2) of the circuit 1.2, it is possible to perform an appropriate protection operation according to each case.
以下、第6図の回路構成について具体的に説明する。イ
ンバータ回路の主スイツチング素子となるトランジスタ
Q、のエミッタ側には、電流検出用の抵抗R3を直列接
続しである。この抵抗R+に生ずる電圧降下を、検出回
路1及び検出回路2で検出し、検出信号1.I[を得て
いる。検出回路1はコンパレータCPI、基準電圧Vr
+、アンドゲートG1、スイッチS界等から成る。また
、検出回路2は、コンパレータCP2、基準電圧Vr2
から成る。これらの検出回路1.2は、検出抵抗R1に
よる検出電圧vR1が、各々基準電圧Vr、、Vr2以
上になると、それぞれコンパレータCP + 、 CP
tの出力が“High”レベルとなり、検出信号が得
られるものである。The circuit configuration shown in FIG. 6 will be specifically explained below. A resistor R3 for current detection is connected in series to the emitter side of the transistor Q, which is the main switching element of the inverter circuit. The voltage drop occurring across this resistor R+ is detected by detection circuit 1 and detection circuit 2, and detection signal 1. I [obtained. Detection circuit 1 includes a comparator CPI and a reference voltage Vr.
+, AND gate G1, switch S field, etc. The detection circuit 2 also includes a comparator CP2, a reference voltage Vr2
Consists of. These detection circuits 1.2 connect comparators CP + and CP when the detection voltage vR1 by the detection resistor R1 becomes equal to or higher than the reference voltage Vr, Vr2, respectively.
The output of t becomes "High" level, and a detection signal is obtained.
ただし、検出回路1においては、コンパレータCP1の
出力を、抵抗R0及びスイッチSWの接続点の電圧信号
と共にアンドゲートG1に入力し、このアンドゲートG
1の出力を検出信号としている。スイッチSWは、放電
灯が完全に点灯するまでの間、オンされる。抵抗R0及
びスイッチSWの接続点の電圧信号は、スイッチSWが
オンのときには“Low”レベル、スイッチSWがオフ
のときには“High″レベルである。したがって、放
電灯の始動時に検出抵抗R,による検出電圧V Rlが
一時的に基準電圧Vr、以上となり、コンパレータCP
1の出力が“High”レベルとなっても、スイッチS
Wがオンされている間は、検出信号Iを“Lou+レベ
ルとさせることができ、始動時の過電流によるインバー
タ回路の停止を防止することができる。However, in the detection circuit 1, the output of the comparator CP1 is input to the AND gate G1 together with the voltage signal at the connection point of the resistor R0 and the switch SW;
The output of 1 is used as a detection signal. The switch SW is turned on until the discharge lamp is completely lit. The voltage signal at the connection point between the resistor R0 and the switch SW is at a "Low" level when the switch SW is on, and is at a "High" level when the switch SW is off. Therefore, at the time of starting the discharge lamp, the detection voltage V Rl by the detection resistor R temporarily exceeds the reference voltage Vr, and the comparator CP
Even if the output of switch 1 becomes “High” level, the switch S
While W is on, the detection signal I can be kept at the "Lou+ level", and it is possible to prevent the inverter circuit from stopping due to overcurrent during startup.
第7図は、本実施例の動作説明図であり、第6図回路に
おける基準電圧Vr、、Vr2のレベルの相対関係を示
している。縦軸は検出抵抗R1による検出電圧VR1で
あり、横軸は時間tである。基準電圧Vr、、Vr2の
関係は図示した通り、基準電圧Vr2を高く設定し、基
準電圧Vr1を低く設定する。FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of this embodiment, and shows the relative relationship between the levels of the reference voltages Vr, Vr2 in the circuit of FIG. The vertical axis is the detection voltage VR1 by the detection resistor R1, and the horizontal axis is the time t. As shown in the figure, the relationship between the reference voltages Vr, , Vr2 is such that the reference voltage Vr2 is set high and the reference voltage Vr1 is set low.
放電灯の始動過程における検出抵抗R5による検出電圧
VR1のピーク値を基準電圧Vr+、Vrzの間になる
ように、また通常時(正常点灯時)の検出電圧VR1は
基準電圧V r lJ:りも小さくなるようにする。さ
らに、寿命末期時(エミッタ消耗時)の検出抵抗R1に
よる検出電圧VRIは、基準電圧Vr、、Vr!の間に
なるようにする。このように基準電圧V r 1 。The peak value of the detection voltage VR1 by the detection resistor R5 during the discharge lamp starting process is set to be between the reference voltages Vr+ and Vrz, and the detection voltage VR1 during normal operation (normal lighting) is set to the reference voltage V r lJ: Make it smaller. Furthermore, the detection voltage VRI by the detection resistor R1 at the end of its life (when the emitter is exhausted) is the reference voltage Vr, , Vr! so that it is between. Thus the reference voltage V r 1 .
Vr2を設定することにより、放電灯の寿命末期は基準
電圧Vr、により検出し、その検出信号により、放電灯
が寿命末期であることの表示を行ったり、あるいは、発
振モードを変えてインバータ出力を低減させることによ
り、スイッチング素子のストレスを低減させる。By setting Vr2, the end of the discharge lamp's life can be detected using the reference voltage Vr, and the detection signal can be used to display that the discharge lamp is at the end of its life, or to change the oscillation mode and change the inverter output. By reducing the stress on the switching element, the stress on the switching element is reduced.
また、回路の異常等による過電流は基準電圧Vrtによ
り検出し、この検出信号が得られた場合には、インバー
タ回路の発振を即時停止させたり、発振モードを変えて
インバータ出力を低減させることにより、発煙・発火あ
るいは爆発等を防止し、点灯装置の安全性を確保するも
のである。In addition, overcurrent due to circuit abnormality etc. is detected using the reference voltage Vrt, and when this detection signal is obtained, the oscillation of the inverter circuit is immediately stopped or the oscillation mode is changed to reduce the inverter output. This prevents smoke, fire, explosion, etc., and ensures the safety of the lighting device.
第8図は、他の従来例の回路図である。この回路は、L
C直列共振回路を有するインバータ回路を用いた放電灯
点灯装置に、上述のような検出回路1,2を付加したも
のである。以下、その回路構成について説明する。直流
電源Eに対して、第1の主トランジスタQ、と第2の主
トランジスタQ2とが直列に接続され、主トランジスタ
Q、、Q。FIG. 8 is a circuit diagram of another conventional example. This circuit is L
The detection circuits 1 and 2 described above are added to a discharge lamp lighting device using an inverter circuit having a C series resonant circuit. The circuit configuration will be explained below. A first main transistor Q and a second main transistor Q2 are connected in series to a DC power source E, and the main transistors Q, , Q.
のエミッタ側にはそれぞれ検出抵抗R,,R2が接続さ
れ、また各々に逆並列にダイオードD、、D。Detection resistors R, , R2 are connected to the emitter sides of , and diodes D, , D are connected in antiparallel to each of them.
が接続されている。これら2つの主トランジスタQ、、
Q2は交互にオン・オフされる。主トランジスタQ、と
抵抗R1の直列回路の両端には、コンデンサC2を並列
接続された放電灯DLが、チョークコイルL1とコンデ
ンサCIを介して接続されている。このような構成のイ
ンバータ回路においては、主トランジスタが2つ存在す
るため、検出回路も2組必要となる。第8図の回路にお
いては、放電灯寿命末期の検出回路1はトランジスタQ
。is connected. These two main transistors Q,
Q2 is turned on and off alternately. A discharge lamp DL having a capacitor C2 connected in parallel is connected to both ends of the series circuit of the main transistor Q and the resistor R1 via a choke coil L1 and a capacitor CI. In an inverter circuit having such a configuration, since there are two main transistors, two sets of detection circuits are also required. In the circuit shown in FIG. 8, the detection circuit 1 at the end of the discharge lamp life is the transistor Q.
.
のエミッタ側の検出抵抗R2に接続し、回路異常時の安
全性確保のための検出回路2は各検出抵抗R,,R2に
接続している。A detection circuit 2 for ensuring safety in the event of a circuit abnormality is connected to each detection resistor R, , R2.
この第8図で示されるようなLC直列共振回路を有する
インバータ回路においては、放電灯の正常時と放電灯寿
命末期時にスイッチング素子に流れる電流のピーク値の
差が大きく、抵抗R1,R2の両端電圧のピーク値の差
も大きくなることから、レベル検出が非常に有効である
。In an inverter circuit having an LC series resonant circuit as shown in FIG. 8, there is a large difference in the peak value of the current flowing through the switching element when the discharge lamp is normal and at the end of its life, and Since the difference in peak voltage values also increases, level detection is very effective.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、放電灯の寿命末期時と正常時において、
スイッチング素子に流れる電流のピーク値がさほど変わ
らない場合には、上述のようなレベル検出方式では、判
別が非常に難しくなってくる0例えば、第9図に示すよ
うな2灯並列の共振回路では、仮に1灯が寿命末期にな
り、その状態が大きく変化しても電灯が正常であるため
、共振系は大きく変化せず、スイッチング素子に流れる
電流は、第10図(a) 、 (b)に示すように、正
常時と寿命末期時とでピーク値がほとんど変わらない波
形となり、従来のようなピーク値による放電灯の状態判
別が困難となる。このとき、スイッチング素子のストレ
スそのものは、さほど大きくならないが、チョークコイ
ルL1やバランサーし、には通常時に比べて大きな電流
が流れるため、発熱が大きくなるという問題がある。[Problem to be solved by the invention] However, at the end of the life of the discharge lamp and during normal operation,
If the peak value of the current flowing through the switching element does not change much, it becomes very difficult to distinguish using the level detection method described above.For example, in a resonant circuit with two lamps in parallel as shown in Fig. , even if one lamp reaches the end of its life and its condition changes significantly, the lamp remains normal, so the resonance system will not change significantly, and the current flowing through the switching element will be as shown in Figures 10 (a) and (b). As shown in FIG. 2, the waveform has a peak value that is almost the same between the normal state and the end of its life, making it difficult to determine the state of the discharge lamp based on the peak value as in the past. At this time, although the stress on the switching element itself does not become so large, a larger current flows through the choke coil L1 and the balancer than in normal times, so there is a problem that heat generation increases.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、インバータ式の放電灯点灯装置
において、寿命末期等に放電灯の状態が大きく変化して
いるにも拘わらず、スイッチング素子のピーク電流が余
り増加しない場合においても、確実に放電灯の状態を判
別し、適確な制御を行い得るようにすることにある。The present invention has been made in view of these points, and its purpose is to provide an inverter-type discharge lamp lighting device that can be used even though the state of the discharge lamp changes significantly at the end of its life. An object of the present invention is to reliably determine the state of a discharge lamp and perform appropriate control even when the peak current of a switching element does not increase much.
[課題を解決するための手段]
本発明にあっては、上記の課題を解決するために、イン
バータ回路の発振出力により放電灯を高周波点灯させる
点灯装置において、インバータ回路のスイッチング素子
に流れる電流波形を検出する電流波形検出手段と、放電
灯の状態が正常時から変化したときに、正常時の電流波
形との変化を検出する波形変化検出手段と、波形変化検
出手段の検出出力に応じてインバータ回路の発振を制御
する制御手段とを備えて成ることを特徴とするものであ
る。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides a lighting device that lights a discharge lamp at high frequency using an oscillation output of an inverter circuit, in which the current waveform flowing through the switching element of the inverter circuit is a current waveform detection means for detecting a current waveform, a waveform change detection means for detecting a change from the normal current waveform when the state of the discharge lamp changes from a normal state, and an inverter detecting means according to the detection output of the waveform change detection means. The present invention is characterized by comprising a control means for controlling oscillation of the circuit.
[作用]
本発明にあっては、このように、放電灯の状態が正常時
から変化したときに、正常時の電流波形からの波形変化
を検出するようにしたので、正常時と正常時以外の場合
とで、スイッチング素子に流れる電流のピーク値がほと
んど変化しない場合においても、正常時であるか否かを
確実に判別することができ、その結果に応じてインバー
タの発振を適確に制御することができるものである。[Function] According to the present invention, when the state of the discharge lamp changes from the normal state, the waveform change from the normal current waveform is detected. Even when the peak value of the current flowing through the switching elements hardly changes, it is possible to reliably determine whether the current is normal or not, and the inverter's oscillation can be controlled appropriately according to the result. It is something that can be done.
[実施例1] 第1図は本発明の第1実施例の回路図である。[Example 1] FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
以下、その回路構成について説明する。直流電源Eに対
して、第1の主トランジスタQ1と第2の主トランジス
タQ2とが直列的に接続され、主トランジスタQ1のエ
ミッタ側には検出抵抗R1が直列的に接続されている。The circuit configuration will be explained below. A first main transistor Q1 and a second main transistor Q2 are connected in series to a DC power source E, and a detection resistor R1 is connected in series to the emitter side of the main transistor Q1.
主トランジスタQ1と検出抵抗R1の直列回路には、ダ
イオードD1が逆並列接続され、主トランジスタQ2に
はダイオードD2が逆並列接、続されている。これら2
つの主トランジスタQ、、Q2はそれぞれドライブ回路
10゜20により交互にオン・オフされる。放電灯DL
DL2はバランサーL2を介して並列接続され、各々の
非電源側にはコンデンサC3、C4が並列接続されてい
る。放電灯DL、、DL2の並列回路には、コンデンサ
C2が並列接続され、チョークコイルL1とコンデンサ
CIを介してダイオードD、の両端に接続されている。A diode D1 is connected in antiparallel to the series circuit of the main transistor Q1 and the detection resistor R1, and a diode D2 is connected in antiparallel to the main transistor Q2. These 2
The two main transistors Q, , Q2 are alternately turned on and off by drive circuits 10 and 20, respectively. Discharge lamp DL
DL2 is connected in parallel via a balancer L2, and capacitors C3 and C4 are connected in parallel to each non-power supply side. A capacitor C2 is connected in parallel to the parallel circuit of the discharge lamps DL, DL2, and is connected to both ends of a diode D via a choke coil L1 and a capacitor CI.
検出抵抗R1の検出電圧は、コンパレータCPの正入力
端子に印加されており、コンパレータCPの負入力端子
はグランドレベルに保持されている。コンパレータCP
の出力は、単安定マルチバイブレータMVのトリガー人
力に接続されると共に、アンド回路ANの一方の入力に
接続されている。アンド回路ANの他方の入力には、単
安定マルチバイブレータMVの出力が接続されている。The detection voltage of the detection resistor R1 is applied to the positive input terminal of the comparator CP, and the negative input terminal of the comparator CP is held at the ground level. Comparator CP
The output of is connected to the trigger force of the monostable multivibrator MV and to one input of the AND circuit AN. The output of the monostable multivibrator MV is connected to the other input of the AND circuit AN.
アンド回路ANの出力は、ラッチ回路LTの入力に接続
されており、ラッチ回路LTの出力は、抵抗R3を介し
てトランジスタQ、のベースに接続されている。トラン
ジスタQ、のコレクタ・エミッタ間は、ドライブ回路1
0の入力端子11とグランドレベルの開に接続されてい
る。ドライブ回路10の入力端子11には矩形波信号が
印加されており、ドライブ回路20の入力端子21には
;入力端子11とは論理を反転した矩形波信号が印加さ
れている。一方、トランジスタQ4は単安定マルチバイ
ブレークMVのトリガー人力とグランドレベルの間に接
続されており、トランジスタQ4のベースには、抵抗R
1を介してタイマー回路TMの出力が接続されている。The output of the AND circuit AN is connected to the input of the latch circuit LT, and the output of the latch circuit LT is connected to the base of the transistor Q via a resistor R3. Drive circuit 1 is connected between the collector and emitter of transistor Q.
0 input terminal 11 and is connected to the ground level. A rectangular wave signal is applied to the input terminal 11 of the drive circuit 10, and a rectangular wave signal whose logic is inverted from that of the input terminal 11 is applied to the input terminal 21 of the drive circuit 20. On the other hand, the transistor Q4 is connected between the trigger force of the monostable multi-by-break MV and the ground level, and the base of the transistor Q4 is connected to the resistor R.
The output of the timer circuit TM is connected via 1.
以下、本実施例の動作について説明する。トランジスタ
Q1を流れる電流波形、すなわち、検出抵抗R,の両端
電圧は、第2図(a)の波形Aとなる。The operation of this embodiment will be explained below. The current waveform flowing through the transistor Q1, ie, the voltage across the detection resistor R, becomes the waveform A shown in FIG. 2(a).
この波形をコンパレータCPにより波形整形することに
より、第2図(b)に示すように、波形Aがグランドレ
ベル以上の期間が’High”レベルの矩形波が得られ
る。このコンパレータCPの出力波形の立ち下がりで単
安定マルチバイブレータMVをトリガーすることにより
、第25(d)に示すような出力波形が得られる。単安
定マルチバイブレータMVの計時時間Tは、放電灯DL
、、DL2の正常時におけるコンパレータCPの出力波
形(第2図(b)参照)の立ち下がりから立ち上がりま
での時間よりも少し短く設定されている。By shaping this waveform by the comparator CP, a rectangular wave in which the period when the waveform A is above the ground level is at the 'High' level is obtained, as shown in FIG. 2(b). By triggering the monostable multivibrator MV at the falling edge, an output waveform as shown in No. 25(d) can be obtained.The measured time T of the monostable multivibrator MV is
, , is set to be a little shorter than the time from the fall to the rise of the output waveform of the comparator CP (see FIG. 2(b)) when DL2 is normal.
第2図(b)に示すコンパレータCPの出力波形と、第
2図(d)に示す単安定マルチバイブレータMVの出力
波形とを、アンド回路ANで処理すると、論理積出力と
して、第2図(e)に示すようなゼロレベルの出力波形
が得られる。したがって、トランジスタQ、はオフし、
インバータの発振は何ら制御されない。When the output waveform of the comparator CP shown in FIG. 2(b) and the output waveform of the monostable multivibrator MV shown in FIG. 2(d) are processed by an AND circuit AN, the output waveform shown in FIG. A zero level output waveform as shown in e) is obtained. Therefore, transistor Q is turned off,
The oscillation of the inverter is not controlled in any way.
今、放電灯D L + 、 D L 2が寿命末期にな
ると、検出抵抗R1の両端電圧は、第2図(a)に示す
波形Bとなる。この波形をコンパレータCPにより波形
整形すると、第2図(c)に示すような出力波形が得ら
れる。この出力波形は、第2図(b)に示す正常時の波
形よりも立ち上がりの位相が進んだ波形となる。この第
2図(c)に示すコンパレータCPの出力波形と、第2
図(d)に示す単安定マルチバイブレータMVの出力波
形とを、アンド回路ANで処理すると、論理積出力とし
て、第2図<r>に示すようなパルス状の出力波形が得
られる。これにより、ラッチ回路LTの出力が“Hig
h”レベルに保持されて、トランジスタQ、はオンとな
り、ドライブ回路10の入力端子11はグランドレベル
と短絡され、ドライブ信号がトランジスタQのベースに
供給されなくなり、インバータの発振が停止する。Now, when the discharge lamps DL + and DL 2 reach the end of their lifespan, the voltage across the detection resistor R1 becomes a waveform B shown in FIG. 2(a). When this waveform is shaped by a comparator CP, an output waveform as shown in FIG. 2(c) is obtained. This output waveform is a waveform whose rising phase is more advanced than that of the normal waveform shown in FIG. 2(b). The output waveform of the comparator CP shown in FIG. 2(c) and the second
When the output waveform of the monostable multivibrator MV shown in FIG. 2(d) is processed by the AND circuit AN, a pulse-like output waveform as shown in FIG. 2 <r> is obtained as an AND output. As a result, the output of the latch circuit LT becomes “High”.
h'' level, the transistor Q is turned on, the input terminal 11 of the drive circuit 10 is shorted to the ground level, the drive signal is no longer supplied to the base of the transistor Q, and the oscillation of the inverter is stopped.
以上のように、インバータ回路におけるスイッチング素
子に流れる電流波形の位相のずれを、パルス幅の弁別に
よって検出すれば、ピーク電流が変化しなくても放電灯
の寿命末期を確実に検出し、インバータの発振を制御で
きる。また、放電灯の状態を直接検出するものではない
ため、周囲温度の影響を受けにくい。As described above, if the phase shift of the current waveform flowing through the switching elements in the inverter circuit is detected by pulse width discrimination, the end of the life of the discharge lamp can be reliably detected even if the peak current does not change, and the inverter Oscillation can be controlled. Furthermore, since the state of the discharge lamp is not directly detected, it is less susceptible to the effects of ambient temperature.
なお、タイマー回路TMと抵抗R1及びトランジスタQ
4は、電源投入後、放電灯DL、、DL2が始動するま
での間、コンパレータCPの出力を強制的にグランドレ
ベルと短絡させて、誤動作を防止するために設けられて
いる。すなわち、放電灯は、始動するまでの間に負荷イ
ンピーダンスが大幅に変動することになるので、この間
は検出動作を停止させるものである。Note that the timer circuit TM, resistor R1, and transistor Q
4 is provided to prevent malfunction by forcibly shorting the output of the comparator CP to the ground level after the power is turned on until the discharge lamps DL, DL2 are started. That is, since the load impedance of the discharge lamp changes significantly until it is started, the detection operation is stopped during this period.
[実施例2]
第3図は本発明の第2実施例の要部回路図である。主回
路の構成については、第1図と同様であるので、制御回
路の構成についてのみ説明する。[Embodiment 2] FIG. 3 is a circuit diagram of a main part of a second embodiment of the present invention. Since the configuration of the main circuit is the same as that in FIG. 1, only the configuration of the control circuit will be described.
検出抵抗R1の両端には、コンデンサC6と抵抗R6よ
りなる微分回路が接続されている。微分回路の出力は、
パルストランスPTの1次巻線に印加されており、パル
ストランスPTの2次巻線出力は、コンパレータCPの
負入力端子に印加されている。A differentiating circuit including a capacitor C6 and a resistor R6 is connected to both ends of the detection resistor R1. The output of the differentiator circuit is
The voltage is applied to the primary winding of the pulse transformer PT, and the secondary winding output of the pulse transformer PT is applied to the negative input terminal of the comparator CP.
コンパレータCPの正入力端子には、基準電圧Vrが印
加されている。パルストランスPTの2次巻線には、ダ
イオードD、が図示された極性で並列接続されている。A reference voltage Vr is applied to the positive input terminal of the comparator CP. A diode D is connected in parallel to the secondary winding of the pulse transformer PT with the polarity shown.
コンパレータCPの出力は、リトリガブル単安定マルチ
バイブレータMVのトリガー人力とされており、この単
安定マルチバイブレータMVの出力が発振制御信号とさ
れている。The output of the comparator CP is used as a trigger force for a retriggerable monostable multivibrator MV, and the output of this monostable multivibrator MV is used as an oscillation control signal.
第4図は本実施例の動作波形図である。同図を参照しな
がら、本実施例の動作について説明する。FIG. 4 is an operational waveform diagram of this embodiment. The operation of this embodiment will be explained with reference to the same figure.
トランジスタQ1のエミッタに接続された検出抵抗R1
の両端電圧は、放電灯の正常時には、第4図(&)の波
形Aとなる。この波形をコンデンサC6と抵抗R6より
なる微分回路によって微分することにより、抵抗R1の
両端には第4図(b)に示すような微分波形が得られる
。パルストランスPTにより、第4図(b)に示す負電
圧を正電圧に逆転させることにより、第4図(d)に示
すような波形が得られる。Detection resistor R1 connected to the emitter of transistor Q1
When the discharge lamp is operating normally, the voltage across the terminal becomes waveform A shown in FIG. 4 (&). By differentiating this waveform with a differentiator circuit consisting of a capacitor C6 and a resistor R6, a differentiated waveform as shown in FIG. 4(b) is obtained at both ends of the resistor R1. By reversing the negative voltage shown in FIG. 4(b) to a positive voltage using the pulse transformer PT, a waveform as shown in FIG. 4(d) is obtained.
一方、放電灯の寿命末期においては、トランジスタQ、
のエミッタに接続された検出抵抗R1の両端電圧は、第
4図(a)の波形Bとなる。この波形をコンデンサC1
と抵抗R6よりなる微分回路によって微分することによ
り、抵抗R6の両端には第4図(c)に示すような微分
波形が得られる。パルストランスPTにより、第4図(
c)に示す負電圧を正電圧に逆転させることにより、第
4図(e)に示すような波形が得られる。第4図(a)
の波形Aと波形Bを比較すると、放電灯の正常時におけ
る波形Aの方が立ち下がる瞬間の波高値が高いために、
第4図(d)、(e)に示すパルストランスPTの出力
波形は、放電灯の正常時の方が高いレベルにある。On the other hand, at the end of the discharge lamp's life, the transistor Q,
The voltage across the detection resistor R1 connected to the emitter of is waveform B in FIG. 4(a). This waveform is converted to capacitor C1
By performing differentiation using a differentiating circuit consisting of a resistor R6 and a resistor R6, a differentiated waveform as shown in FIG. 4(c) is obtained at both ends of the resistor R6. Figure 4 (
By reversing the negative voltage shown in c) to a positive voltage, a waveform as shown in FIG. 4(e) is obtained. Figure 4(a)
Comparing waveform A and waveform B, waveform A has a higher peak value at the moment of falling when the discharge lamp is in normal operation, so
The output waveforms of the pulse transformer PT shown in FIGS. 4(d) and 4(e) are at a higher level when the discharge lamp is normal.
したがって、コンパレータCPの基準電圧Vrを、第4
図(d)に示す波形のピーク値と、第4図(e)に示す
波形のピーク値との間のレベルに設定しておけば、放電
灯の正常時にはスイッチング周期に応じてコンパレータ
CPから出力パルスが得られるが、放電灯の寿命末期に
は出力パルスが得られなくなる。コンパレータCPの出
力パルスは、リトリガブル単安定マルチバイブレータM
Vのトリガー人力とされている。この単安定マルチバイ
ブレータMVの計時時間は、インバータのスイッチング
周期よりも少し長く設定されている。したがって、放電
灯の正常時には、単安定マルチバイブレータMVの計時
時間が経過する前に、コンパレータCPの出力パルスに
より単安定マルチバイブレータMVが再度トリガーされ
るので、単安定マルチバイブレータMVの出力は“Hi
gh”レベルに保持される。一方、放電灯の寿命末期に
は、単安定マルチバイブレータMVがトリガーされなく
なるので、その出力は“Low”レベルとなる。この単
安定マルチバイブレータMVの出力を発振制御信号とす
ることにより、インバータの発振を制御することができ
る。Therefore, the reference voltage Vr of the comparator CP is set to the fourth
If the level is set between the peak value of the waveform shown in Figure (d) and the peak value of the waveform shown in Figure 4(e), the output will be output from the comparator CP according to the switching cycle when the discharge lamp is normal. Pulses can be obtained, but at the end of the discharge lamp's life, no output pulses can be obtained. The output pulse of comparator CP is generated by retriggerable monostable multivibrator M
It is said to be V's trigger force. The clock time of this monostable multivibrator MV is set to be slightly longer than the switching period of the inverter. Therefore, during normal operation of the discharge lamp, the monostable multivibrator MV is triggered again by the output pulse of the comparator CP before the clocking time of the monostable multivibrator MV elapses, so the output of the monostable multivibrator MV is "Hi".
On the other hand, at the end of the life of the discharge lamp, the monostable multivibrator MV is no longer triggered, so its output becomes the "Low" level.The output of this monostable multivibrator MV is controlled to oscillate. By generating a signal, the oscillation of the inverter can be controlled.
以上のように、インバータ回路におけるスイッチング素
子に流れる電流波形の位相のずれを、スイッチング素子
がオフするときの電流値によって検出すれば、ピーク電
流がほとんど変化しなくても放電灯の寿命末期を確実に
検出し、インバータの発振を制御できる。As described above, if the phase shift of the current waveform flowing through the switching element in the inverter circuit is detected by the current value when the switching element is turned off, it is possible to ensure that the discharge lamp is at the end of its life even if the peak current hardly changes. can be detected and control the oscillation of the inverter.
[実施例3]
第5図は本発明の第3実施例の要部回路図である6本実
施例にあっては、第1図の回路において、主スイツチン
グ素子たるトランジスタQ1をパワーMO8FETに置
き換えて、そのスイッチング素子の電流をパルストラン
スPTにより正負逆転させて検出するようにしたもので
ある。パワーMO3FETには、逆方向に導通する寄生
ダイオードが内蔵されているので、逆並列のダイオード
Dは省略しである。パルストランスPTの2次巻線には
、ダイオードD、が図示された極性で並列接続されてい
る。これにより、パルストランスPTの2次巻線には、
パルストランスPTの1次巻線に流れる主スイツチング
素子の逆方向電流のみが正電圧として現れる。ダイオー
ドD、のカソード及びアノードは、コンパレータCPの
正入力端子及び負入力端子にそれぞれ接続されている。[Embodiment 3] FIG. 5 is a circuit diagram of a main part of a third embodiment of the present invention. In this embodiment, in the circuit of FIG. 1, the transistor Q1, which is the main switching element, is replaced with a power MO8FET. Then, the current of the switching element is detected by reversing the polarity of the current by a pulse transformer PT. Since the power MO3FET has a built-in parasitic diode that conducts in the opposite direction, the antiparallel diode D is omitted. A diode D is connected in parallel to the secondary winding of the pulse transformer PT with the polarity shown. As a result, the secondary winding of the pulse transformer PT has
Only the reverse current of the main switching element flowing through the primary winding of the pulse transformer PT appears as a positive voltage. The cathode and anode of diode D are connected to the positive input terminal and negative input terminal of comparator CP, respectively.
コンパレータCPの出力は、単安定マルチバイブレータ
MVのトリガー人力に接続されると共に、アンド回路A
Nの一方の入力に接続されている。アンド回路ANの他
方の入力には、単安定マルチバイブレータMVの出力が
接続されている。アンド回路ANの出力は、ダイオード
D、を介して、コンデンサCsと抵抗Rsの並列回路よ
りなる平滑回路に印加されている。The output of the comparator CP is connected to the trigger force of the monostable multivibrator MV, and the AND circuit A
Connected to one input of N. The output of the monostable multivibrator MV is connected to the other input of the AND circuit AN. The output of the AND circuit AN is applied via a diode D to a smoothing circuit made up of a parallel circuit of a capacitor Cs and a resistor Rs.
以下、本実施例の動作について説明する0本実施例にあ
っては、第2図(a)の点線で示した負の電流をパルス
トランスPTにより正電圧に変換して検出し、その時間
幅をコンパレータCPと単安定マルチバイブレータMV
及びアンド回路ANにより弁別することにより、放電灯
の正常時と寿命末期とを判別しているものである。コン
パレータCPと単安定マルチバイブレータMV及びアン
ド回路ANよりなるパルス幅弁別回路の構成及び動作に
ついては、実施例1と同様である。ただし、本実施例で
は、第3図(a)の波形A、Bにおける負電流が流れる
時間幅を弁別しているので、アンド回路ANの出力には
、正常時にはパルスが発生し、寿命末期時にはパルスが
発生せず、ゼロレベルとなる。したがって、アンド回路
ANの出力をラッチ回路LTによりラッチする代わりに
、逆流防止用のダイオードD、を介して、コンデンサC
Sと抵抗R5よりなる平滑回路で積分することにより、
正常時には“High”レベル、寿命末期には“Low
レベルとなる発振制御信号を得ている。In the following, the operation of this embodiment will be explained. In this embodiment, the negative current shown by the dotted line in FIG. The comparator CP and the monostable multivibrator MV
By making a distinction using the AND circuit AN, it is possible to determine whether the discharge lamp is in a normal state or at the end of its life. The configuration and operation of the pulse width discrimination circuit including the comparator CP, the monostable multivibrator MV, and the AND circuit AN are the same as in the first embodiment. However, in this embodiment, since the time width in which the negative current flows in waveforms A and B in FIG. will not occur and will be at zero level. Therefore, instead of latching the output of the AND circuit AN by the latch circuit LT, it is connected to the capacitor C via the diode D for backflow prevention.
By integrating with a smoothing circuit consisting of S and resistor R5,
“High” level during normal operation, “Low” at the end of life.
The oscillation control signal that becomes the level is obtained.
なお、実施例1では、2灯並列点灯回路を例示している
が、放電灯の正常時と寿命末期とでスイッチング素子の
電流ピーク値がほとんど変わらず、電流の位相が変化す
る回路であれば、どのような点灯回路であっても良い、
また、本発明はハーフブリッジ式、フルブリッジ式、そ
の他の任意のインバータ回路に適用できる。さらに、電
流波形の位相のずれは、実施例とは反対方向にずれてい
ても良く、電流波形自身もスイッチング素子の電圧に対
して遅れ位相の波形でなくても良い。Although Embodiment 1 exemplifies a two-lamp parallel lighting circuit, any circuit in which the current peak value of the switching element hardly changes between the normal state of the discharge lamp and the end of its life, and the phase of the current changes, may be used. , any lighting circuit may be used,
Furthermore, the present invention can be applied to half-bridge type, full-bridge type, and other arbitrary inverter circuits. Furthermore, the phase shift of the current waveform may be shifted in the opposite direction to that in the embodiment, and the current waveform itself does not have to be a waveform with a delayed phase with respect to the voltage of the switching element.
また、スイッチング素子に流れる電流を検出する手段と
しては、実施例で例示した検出抵抗やパルストランスに
よる検出方式以外に、他のインピーダンス要素、例えば
、コンデンサやインダクタによる検出方式を用いても構
わない、また、放電灯の状態が大きく変化する原因は、
放電灯の寿命末期以外であっても良く、例えば、多灯の
うちの1灯が外れた場合などでも構わない、要するに、
スイッチング素子の電流波形のピーク値が大きく変化せ
ず、位相のみがずれる場合であれば、本発明を適用する
ことができる。Furthermore, as means for detecting the current flowing through the switching element, in addition to the detection method using the detection resistor and pulse transformer exemplified in the embodiment, a detection method using other impedance elements such as a capacitor or an inductor may be used. Also, the reason why the condition of the discharge lamp changes significantly is
It does not matter if the discharge lamp is not at the end of its life, for example, if one of the multiple lamps is disconnected.In short,
The present invention can be applied as long as the peak value of the current waveform of the switching element does not change significantly and only the phase shifts.
[発明の効果]
本発明にあっては、上述のように、インバータ式の放電
灯点灯装置において、放電灯の状態が正常時から変化し
たときに、正常時の電流波形からの波形変化を検出する
ことにより、放電灯の状態が正常であるか否かを判定す
るようにしたので、正常時と正常時以外の場合とで、ス
イッチング素子に流れる電流のピーク値がほとんど変化
しない場合においても、放電灯の状態を確実に判定する
ことができ、その判定結果に応じてインバータの発振を
適確に制御することができるという効果がある。[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, in an inverter type discharge lamp lighting device, when the state of the discharge lamp changes from the normal state, a waveform change from the normal current waveform is detected. By doing this, it is determined whether the discharge lamp is in a normal state or not, so even if the peak value of the current flowing through the switching element hardly changes between normal and non-normal conditions, This has the advantage that the state of the discharge lamp can be reliably determined, and the oscillation of the inverter can be appropriately controlled according to the determination result.
第1図は本発明の第1実施例の回路図、第2図は同上の
動作波形図、第3図は本発明の第2実施例の要部回路図
、第4図は同上の動作波形図、第5図は本発明の第3実
施例の要部回路図、第6図は従来例の要部回路図、第7
図は同上の動作波形図、第8図は他の従来例の回路図、
第9図はさらに他の従来例の回路図、第10図は同上の
動作波形図である。
Q、、Q2はトランジスタ、DL、、DL2は放電灯、
R,は検出抵抗、CPはコンパレータである。Fig. 1 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is an operating waveform diagram of the same as above, Fig. 3 is a main circuit diagram of the second embodiment of the present invention, and Fig. 4 is an operating waveform of the same as above. 5 is a circuit diagram of the main part of the third embodiment of the present invention, FIG. 6 is a circuit diagram of the main part of the conventional example, and FIG.
The figure is the same operating waveform diagram as above, and Figure 8 is a circuit diagram of another conventional example.
FIG. 9 is a circuit diagram of still another conventional example, and FIG. 10 is an operation waveform diagram of the same. Q, , Q2 are transistors, DL, DL2 is a discharge lamp,
R, is a detection resistor, and CP is a comparator.
Claims (1)
点灯させる点灯装置において、インバータ回路のスイッ
チング素子に流れる電流波形を検出する電流波形検出手
段と、放電灯の状態が正常時から変化したときに、正常
時の電流波形との変化を検出する波形変化検出手段と、
波形変化検出手段の検出出力に応じてインバータ回路の
発振を制御する制御手段とを備えて成ることを特徴とす
る放電灯点灯装置。(1) In a lighting device that lights a discharge lamp at high frequency using the oscillation output of an inverter circuit, a current waveform detection means detects a current waveform flowing through a switching element of the inverter circuit, and when the state of the discharge lamp changes from a normal state, Waveform change detection means for detecting a change from a normal current waveform;
1. A discharge lamp lighting device comprising: control means for controlling oscillation of an inverter circuit in accordance with the detection output of the waveform change detection means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1895289A JPH02199797A (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1895289A JPH02199797A (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Discharge lamp lighting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02199797A true JPH02199797A (en) | 1990-08-08 |
Family
ID=11985982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1895289A Pending JPH02199797A (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Discharge lamp lighting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02199797A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11509677A (en) * | 1996-05-03 | 1999-08-24 | コーニンクレッカ、フイリップス、エレクトロニクス、エヌ.ヴィ. | stabilizer |
| US6002214A (en) * | 1997-02-12 | 1999-12-14 | International Rectifier Corporation | Phase detection control circuit for an electronic ballast |
| US6008592A (en) * | 1998-06-10 | 1999-12-28 | International Rectifier Corporation | End of lamp life or false lamp detection circuit for an electronic ballast |
| US6008593A (en) * | 1997-02-12 | 1999-12-28 | International Rectifier Corporation | Closed-loop/dimming ballast controller integrated circuits |
| US6300777B1 (en) | 1997-10-15 | 2001-10-09 | International Rectifier Corporation | Lamp ignition detection circuit |
| JP2005129523A (en) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | Driving circuit of dielectric barrier discharge lamp, illumination device, monitor, and ignition method of a dielectric barrier discharge lamp |
-
1989
- 1989-01-26 JP JP1895289A patent/JPH02199797A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11509677A (en) * | 1996-05-03 | 1999-08-24 | コーニンクレッカ、フイリップス、エレクトロニクス、エヌ.ヴィ. | stabilizer |
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