JPH0359997A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、放電灯点灯装置に関し、特に放電灯の点灯に
必要な各回路およびランプ寿命末期検出回路のリセット
を共通のリセット回路により的確に行なうことが出来る
ようにした放電灯点灯装置に関する。

（従来の技術） 第２図は、従来の放電灯点灯装置の概略の構成を示す。

同図の装置においては、交流（ＡＣ）電源が入力される
と、通常は該交流電源が整流回路１によって直流化され
インバータ回路３に加えられ、該インバータ回路３が高
周波電源を生成してランプ負荷５を駆動する。この場合
、インバータ回路３は発振器７の発振信号により駆動さ
れているから、この発振器７の発振周波数を制御するこ
とによりインバータ回路３の出力電源周波数を変えるこ
とができ、この発振周波数に応じてそのランプ負荷に印
加される電圧レベルを変化させることができる。すなわ
ち、発振器７の発振周波数が高くなるとインバータ回路
３の出力電圧が低下し、逆に発振周波数が低くなるとイ
ンバータ回路３の出力電圧が高くなるという性質を有し
ている。従って、この性質を利用して、電源投入時にお
けるソフトスタート動作、ランプ寿命末期時におけるイ
ンバータ回路３の出力の停止又は低減、その他の制御を
行うことができる。

すなわち、第２図の回路においては、ランプ電圧検出回
路９によって放電灯に印加される電圧に対応する電圧が
ノードａに出力される。この電圧によりノードｂの電圧
が主として抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１で決定される時
定数により徐々に上昇する。一方、ノードａの電圧は抵
抗Ｒ５，Ｒ６Ｒ７で構成される電圧分圧回路によって分
圧されノードＣに出力される。ノードＣの電圧は抵抗Ｒ
５と抵抗Ｒ６及びＲ７の直列回路との比によって決定さ
れ、比較的高い電圧となってダイオードＤ１を介し発振
器７の周波数制御用端子に印加される。したがって、発
振器７は比較的高い周波数で発振しインバータ四路３に
供給される。これにより、インバータ回路３からランプ
負荷５に印加される電圧は比較的低い値となり放電灯の
予熱が行なわれる。

ノードｂの電圧が徐々に上昇し、所定値に達するとトラ
ンジスタＴ１がオンとなり抵抗Ｒ７を短絡する。これに
より、ノードＣの電圧はノードａの電圧を抵抗Ｒ５とＲ
６とにより分圧したものとなり、比較的低い電圧値とな
ってダイオードＤ１を介し発振器７に印加される。これ
により、発振器７はより低い周波数で発振することにな
り、インバータ回路３からランプ負荷５に高い電圧が供
給されて放電灯が点灯し、いわゆるソフトスタート動作
が行なわれる。

また、交流電源投入直後はランプ電圧検出回路９の出力
電圧、すなわちノードａの電圧がすぐには立上らず発振
器７が低い周波数で発振することを防止するためトラン
ジスタＴ２、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ９，ＲＩＯ，Ｒ１
１，Ｒ１２などを有する起動回路が設けられている。こ
の回路には立上りの早い電源、たとえば整流回路１の出
力電源が供給されている。そして電源投入が行なわれる
と、コンデンサＣ３の働きによりトランジスタＴ２のコ
レクタ電圧、したがってノードｄの電圧が急速に引上ら
れる。したがって、発振器７にダイオードＤ２を介して
比較的向い電圧が印加され、該発振器７がほぼ屯ａＩ′
ｊ、投入と同時に比較的１２アい周波数で発振する。こ
れにより、電源投入時に放電灯に高い電圧が印加される
ことが防止される。そして、コンデンサＣ３と抵抗Ｒ９
，ＲＩＯ及びＲ８な・どによって決定される時定数にし
たがってトランジスタＴ２のコレクタ電圧、したがって
ノードｄの電圧が徐々に低下し所定値に達すると、ダイ
オードＤ２がカットオフし発振器７にはダイオードＤ１
を介してノードＣから電圧が供給されるようになる。

又、ランプ負荷回路５に使用されている放電灯がその寿
命末期状態になると、半波放電などの現象によりランプ
電圧が上昇する。したがってノードａの電圧も上昇し所
定値以上になるとツェナーダイオードＺＤＩからトラン
ジスタＴ３のベースに電流が供給される。これにより、
トランジスタＴ３がオンとなり該トランジスタＴ３のコ
レクタが低レベルとなる。したがって、フリップフロッ
プＦＦＩを介してトランジスタＴ２のベース電圧が低レ
ベルに引下げられ該トランジスタＴ２がオンとなる。こ
れにより、ノードｄの電圧が高レベルとなり発振器７が
比較的高い周波数で発振する。

すなわち、放電灯の寿命末期状態が検出されるとインバ
ータ回路の出力が引下げられ回路各部を高電圧から保護
する。

さらに、第２図の回路においては、ランプ装着検出回路
１１が設けられており、この検出回路１１は放電灯点灯
装置に放電灯が装着されているか否かおよび装着本数に
応じて異なる電圧の信号を出力する。そして、例えば点
灯装置にランプが１本装着されている状態でさらにもう
１木遣加装着すると、ランプ装着検出回路１１の電圧は
所定の電圧から例えば数ボルト上昇する。これにより、
リセット回路１３の第１の出力ノードｅが所定時間だけ
高レベルになりフリップフロップＦＦＩをリセットする
。また、リセット回路１３において、インバータ回路Ｉ
ＮＶＩの出力ｆが所定時間低レベルとなり、トランジス
タＴ２をオンとしてコンデンサＣ３の電荷を放電する。

この場合、ソフ！・スタート回路のタイミング用コンデ
ンサＣ１の電荷はダイオードＤ４、抵抗Ｒ１３、ダイオ
ードＤ５を介してリセット回路１３のインバーターＮＶ
１に放電される。また、点灯装置にランプが全く装着さ
れていない場合にはランプ装着検出回路１１からランプ
未装着検出信号Ｖ　が発振器７に印加されて該発振器７
の発振が停止される。この信号Ｖ　はトランジスタＴ４
にも印加され、ランプ未装着時には該トランジスタＴ４
がオンとなってソフトスタート回路のコンデンサＣ１を
ダイオドＤ４を介して放電し、ソフトスタート回路のリ
セットが行なわれる。このようにして、第２図の回路に
おいては、新たにランプが装着された場合に回路各部を
リセットして放電灯の的確な始動およびランプの保護等
が行なわれる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、第２図の従来例の放電灯点灯装置においては
、ソフトスタート回路の時定数回路に使用されているコ
ンデンサの電荷がリセット回路の動作によっても完全に
放電されないという不都合があった。また、リセット回
路におけるタイミングを決定するために微分回路を使用
しているため、リセットパルスの幅即ちリセット期間を
あまり長くすることが出来ず、これによっても回路各部
のリセット動作が的確に行なわれない場合が生ずるとい
う不都合があった。また、リセット期間を長くするため
には大容量のコンデンサを必要とし回路の集積回路化が
困難になるという不都合もあった。

本発明の目的は、前述の従来例の装置における問題点に
鑑み、簡単な回路構成により放電灯点灯装置各部のリセ
ットを共通のリセット回路で行なうことが出来るように
するとともに、確実にリセット動作が行なわれるように
することにある。

（課題を８１１決するための手段） 本発明に係わる放電灯点灯装置は、放電灯点灯用のイン
バータ回路と、該インバータ回路の発振開始時における
発振周波数を制御するためのタイミング回路を有する発
振ソフト回路と、放電灯の始動時に前記インバータ回路
の出力電圧を制御するためのタイミング回路を有するソ
フトスタート回路と、ランプ寿命末期時に動作するフリ
ップフロップ回路を有する寿命末期検出回路と、放電灯
の装着状態に対応する信号を出力する装着検出回路と、
少なくとも該装着検出回路の出力にもとづき前記発振ソ
フト回路および前記ソフトスタート回路のタイミング回
路と前記寿命末期検出回路のフリップフロップをリセッ
トする共通のリセット回路を具備している。

（作用） 上述の構成にお・いて、放電灯点灯装置に装着されてい
るランプの本数を増加した場合等には前記装着検出回路
の出力信号のレベルが変化する。このレベル変化に応じ
てリセット回路が例えば積分四路等を用いて所定の■、
１開拓のリセット信号を出力する。このリセット信号に
より発振ソフト回路およびソフトスタート回路のタイミ
ング回路を構成するコンデンサの両端が例えばトランジ
スタによって短絡され各コンデンサの放電が行なわれる
。

また、リセット回路からランプ寿命末期検出回路のフリ
ップフロップ回路にリセット信号が印加され該フリップ
フロップ回路が同時にリセットされる。

（実施例） 以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の１実施例に係わる放電灯点灯装置の
要部を示す。同図の装置は、発振回路２１、ソフトスタ
ート回路２３、寿命末期検出回路２５、発振ソフト回路
２７、リセット回路２９等によって構成される。発振回
路２１の出力には図示しないインバータ回路およびラン
プ負荷が接続されている。さらに、交流電源を整流平滑
して動作電源Ｖｃｃ等を生成する電源回路は図示されて
いない。

ソフトスタート回路２３は、時定数回路を構成する抵抗
Ｒ２１等とコンデンサＣ２１、そしてコンデンサＣ２１
に並列接続されたリセット用トランジスタＱ２を有して
いる。寿命末期検出回路２５は、比較器ＣＭＰ２と、Ｎ
ＯＲゲートＮｌ、Ｎ２゜Ｎ３により構成されるフリップ
フロップと、出力トランジスタＱ６とを有している。発
振ソフト回路２７はカレントミラー回路を構成するトラ
ンジスタＱ３．Ｑ４と、抵抗Ｒ２８，Ｒ２９と、タイミ
ング設定用のコンデンサＣ２２と、インバータＩＮＶ２
と出力トランジスタＱ５と等によって構成される。リセ
ット回路２つは、インバータＩＮｖ３と、このインバー
タＩ　ＮＶ３の出力に接続されタイミング設定用の積分
回路を構成する抵抗Ｒ３２およびコンデンサＣ２３と、
ＮＯＲゲートＮ４と、トランジスタＱ９と等によって構
成される。

第１図の装置においては、電源投入時にはまず図示しな
い整流回路から直流電源ＶＣＣが発振ソフト回路２７に
供給される。発振ソフト回路２７においては、当初コン
デンサＣ２２の両端電圧はほぼＯであるからインバータ
回路ＩＮＶ２の入力は低レベル、従ってインバータ回路
ＩＮＶ２の出力およびトランジスタＱ５のエミッタは高
レベルと１ なる。この高レベルの電圧が抵抗Ｒ３０およびＲ３１で
分圧されて比較的高い電圧がトランジスタＱ７を介して
周波数制御用電圧Ｖｆとして発振器２１に印加される。

これにより発振器２１は電源投入時例えば８０ＫＨｚの
ような高い周波数で発振を開始し、図示しないインバー
タ回路の出力は比較的低い電圧値を有する。次に、所定
時間が経過してコンデンサＣ２２の両端電圧が上昇する
と、インバータ回路ＩＮＶ２が反転し該インバータ回路
ＩＮＶ２の出力が低レベルとなる。これによりトランジ
スタＱ５がカットオフし、発振ソフト回路２７の出力電
圧がほぼＯｖに低下する。

発振ソフト回路２７の出力が低下する少し前に、図示し
ないランプ電圧検出回路から印加されるランプ電圧ｖＬ
が立上がっており、従ってこのランプ電圧ＶＬがトラン
ジスタＱ１、抵抗Ｒ２５とＲ２６およびＲ２７とで構成
される分圧回路、トランジスタＱ８を介して発振器２１
に制御信号Ｖｆとして印加され、発振器２１が比較的高
い周波数で発振を継続する。そして、トランジスタＱ１
の　２ エミッタから抵抗Ｒ２１を介してソフトスタート回路２
３のコンデンサＣ２１が徐々に充電され、該コンデンサ
２１の両端電圧が所定値以上に達すると比較器ＣＭＰ１
の出力が高レベルから低レベルに変化する。これにより
、トランジスタＱ８のベース電圧も今までの電圧値より
も低い値となりこの低い電圧値が制御信号Ｖｆとして発
振器２１に印加される。これにより、発振器２１の発振
周波数がさらに低くなり、図示しないインバータ回路の
出力が上昇して放電灯の始動が行なわれる。

即ち、いわゆるソフトスタート動作が行なわれる。

次に放電灯が寿命末期状態になると、ランプ検出電圧ｖ
Ｌが異常に上昇する。これにより、寿命末期検出回路２
５の比較器ＣＭＰ２の負極性入力端子の電圧が基準電圧
Ｖ　　より高くなり、比較１ 器ＣＭＰ２の出力が高レベルから低レベルに反転する。

これにより、ＮＯＲゲー）Ｎ１．Ｎ２．Ｎ３で構成され
るフリップフロップの出力が低レベルから高レベルに変
化し、トランジスタＱ６がオンとなる。従って、発振ソ
フト回路２７のインバータ回路ＩＮＶ２の人力が低レベ
ルとなり、トランジスタＱ５．Ｑ７等を介して発振器２
１に高い制御電圧Ｖｆが印加される。これにより、発振
器２１の出力が低下し、ランプ寿命末期時における高電
圧の発生を防止する。

次に、リセット回路の動作につき説明する。図示しない
ランプ装着検出回路からランプの装着状態に応じた電圧
Ｖ　が各比較器ＣＭＰ３．ＣＭＰ４に印加されている。

この電圧Ｖ　は、例えば２本の放電灯を使用した点灯装
置において、ランプが２本とも装着されておれば０Ｖ１
１本だけ装着されておれば２．ＯＶ　、そしてランプが
全く装着されておらなければ３．０Ｖ等とすることが出
来る。

従って、ランプが１本装着されている状態からさらに１
本のランプを追加装着すると、電圧Ｖ　は２、Ｏｖから
ＯＶに低下し、比較器ＣＭＰ３の出力が高レベルから低
レベルに変化する。従って、インバータＩＮＶ３の出力
は高レベルとなる。そして、比較器ＣＭＰ３の低レベル
の出力とコンデンサＣ２３の両端電圧とがＮＯＲゲー）
Ｎ４に印加されるが、コンデンサＣ２３の両端電圧は当
初Ｏ■になっている。従って、ＮＯＲゲートＮ４の出力
は高レベルとなり寿命末期検出回路２５のフリップフロ
ップをリセットし、トランジスタＱ６をオンとする。こ
れにより、発振ソフト回路２７のコンデンサＣ２２が短
絡され、その電荷が放電される。また、リセット回路２
９のＮＯＲゲートＮ４の出力が高レベルになった結果、
トランジスタＱ９がオン、ソフトスタート回路２３のト
ランジスタＱ２もオンとなる。これにより、発振ソフト
回路２７のコンデンサＣ２２およびソフトスタート回路
２３のコンデンサＣ２１が共に短絡され放電される。所
定時間が経過して抵抗Ｒ３２とコンデンサＣ２３で構成
される積分回路の山−力が高レベルになると、ＮＯＲゲ
ートＮ４の出力が低レベルとなりリセット期間が終了す
る。なお、ランプが２本とも装着されていない場合には
比較器ＣＭＰ４の出力電圧Ｖ　によって発振器２１の発
振が停止される。

（発明の効果） 　５ 以上のように、本発明によれば、簡単な構成のリセット
回路により、発振ソフト回路およびソフトスタート回路
のタイミング回路および寿命末期検出Ｍ路のフリップフ
ロップを確実にリセットすることが出来る。また、これ
ら各回路をリセットするための回路は共通化することが
出来る。さらに、リセット信号の時間幅を決定するタイ
ミング回路として積分回路等を使用しているため比較的
小容量のコンデンサで充分な時間幅の信号を得ることが
可能となり、リセットが確実に行なわれるとともに装置
の集積回路化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例に係わる放電灯点灯装置の
要部を示すブロック回路図、そして第２図は、従来の放
電灯点灯装置の構成を示すブロック回路図である。 １：整流回路、 ３：インバータ回路、 ５：ランプ負荷、 ７．２１：発振器、 ９：ランプ電圧検出口路、 １１：ランプ装着検出回路、 １３．２９：リセット回路、 ２３：ソフトスタート回路、 ２５：寿命末期検出回路、 ２７：発振ソフト回路、 Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３：コンデンサ、ＣＭＰＩ、ＣＭ
Ｐ２．・・・、ＣＭＰ４：比較器、ＩＮＶｌ、、Ｉ　Ｎ
Ｖ２．Ｉ　ＮＶ３　：　イン／＜−夕、Ｎｌ、Ｎ２．Ｎ
３．Ｎ４　：ＮＯＲゲート、Ｑｌ、Ｑ２．・・・、Ｑ９
：ｌ−ランジスタ、Ｒ２１，Ｒ２２，・・・、Ｒ３４：
抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、放電灯点灯用の電源を生成するインバータ回路と、
   前記インバータ回路の発振開始時における発振周波数を
   制御するためのタイミング回路を有する発振ソフト回路
   と、放電灯の始動時に前記インバータ回路の出力電圧を
   制御するためのタイミング回路を有するソフトスタート
   回路と、ランプ寿命末期時に動作するフリップフロップ
   回路を有する寿命末期検出回路と、放電灯の装着状態に
   対応する信号を出力する装着検出回路と、少なくとも該
   装着検出回路の出力にもとづき前記発振ソフト回路およ
   び前記ソフトスタート回路のタイミング回路および前記
   寿命末期検出回路のフリップフロップをリセットする共
   通のリセット回路を具備することを特徴とする放電灯点
   灯装置。