JPH0997690A

JPH0997690A - 放電灯点灯装置及び照明装置

Info

Publication number: JPH0997690A
Application number: JP25356095A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Takano; 安春高野
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】電極変形等の異常放電を検知して、ランプ破
損等に結びつく危険を未然に防止することができる放電
灯点灯装置及び照明装置を提供すること。【解決手段】ランプ電圧が異常に上昇したことを、安
全回路手段６００で検出し、放電灯４に供給する交流電
源１の電力を遮断することができ、電極変形などによる
放電灯４の異常加熱を未然に防ぐことができる。放電灯
４として、メタルハライドランプなどの高圧放電灯を使
用した場合に特に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ランプ寿命末期等
に生じるランプ電圧波形の異常を検出し、ランプ破損等
を未然に防ぐようにした放電灯点灯装置及びこれを用い
た照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高圧放電灯（ＨＩＤランプとも
言う。ＨＩＤ＝ High Intensity Discharge）として
は、高圧ナトリウムランプ，メタルハライドランプ及び
高圧水銀灯などが挙げられる。

【０００３】高圧放電灯は、高圧下でアーク放電を利用
した光源であり、一般に高輝度であることが知られてい
る。

【０００４】このような高圧放電灯の点灯装置では、始
動時に始動用高圧パルスを必要とするため、パルス発生
回路を備えている。

【０００５】このパルス発生回路については、従来技術
として、(1) パルス発生回路から高圧放電灯始動時の一
定時間のみパルス発生し、その後パルス停止するタイプ
のもの、(2) 高圧放電灯始動時にパルス発生し、放電灯
点灯を検知してパルス発生を自動的に停止する、或いは
一定時間放電灯点灯しなかった場合にパルス発生を自動
的に停止するタイプものなどがある。

【０００６】ところで、高圧放電灯の中でも、メタルハ
ライドランプは自然昼光に最も近い連続スペクトルによ
る発光が可能な光源として知られている。メタルハライ
ドランプは、発光管の形状によりショートアーク形とロ
ングアーク形の２種類がある。ショートアーク形は丸形
の放電管に数ミリの間隔で対向電極が封じられたもの
で、ロングアーク形は長形の放電管の両端に対向電極が
封じられたものである。一般に、ショートアーク形は、
ロングアーク形に比べ封入ガス圧が高い。

【０００７】図３は従来の放電灯点灯装置を示すブロッ
ク図である。図３において、商用交流電源（例えば１０
０Ｖの電源）１の一端は電源スイッチＳＷを介して安定
器２の一方の入力端ａに接続し、交流電源１の他端は安
定器２の他方の入力端ｂに接続し、安定器２の一方の出
力端ｃはパルストランス３の一端ｔ1 に接続し、パルス
トランス３の他端ｔ3 は放電灯４の一端に接続してい
る。放電灯４の他端は電流検出手段５を介して安定器２
の他方の出力端ｄに接続している。

【０００８】安定器２は例えば、図４に示すように交流
電源１の一方の端子に直列に接続したチョークコイルＣ
Ｈ1 と、交流電源１の入力側の両端に並列に接続した力
率改善用コンデンサＣ1 及び該コンデンサＣ1 に並列接
続した放電用抵抗Ｒ1 とで構成されている。

【０００９】放電灯４としては、例えばショートアーク
形のメタルハライドランプが使用される。電流検出手段
５は、例えばカレントトランスで構成されている。

【００１０】パルストランス３の中間の端子ｔ2 と前記
端子ｔ3 とはパルス回路６に接続している。パルストラ
ンス３とパルス回路６は、起動時に高圧パルスを発生す
るためのパルス発生手段３０を構成するものである。

【００１１】パルス回路６は例えば、図５に示すように
構成されている。図５で、パルストランス３の端子ｔ2
にはパルスコンデンサＣ2 が接続し、パルストランス３
の端子ｔ3 にはトリガ素子Ｓ2 が接続し、パルスコンデ
ンサＣ2 及びトリガ素子Ｓ2のパルストランス３と反対
側の端子は共に、抵抗Ｒ2 の一端に接続し、抵抗Ｒ2の
他端はスイッチ７を介して前記安定器２の他方の出力端
ｄに接続している。

【００１２】図３に戻って、前記安定器２の出力端ｃ，
ｄには、これと並列に制御手段８０が接続されている。
制御手段８０は、制御電源８とパルス停止回路９から構
成されている。制御電源８は、安定器２からの交流電圧
を直流化する直流電圧発生手段（図示せず）と、この直
流電圧を電源として動作するタイマー回路（図示せず）
を具備している。制御電源８の直流電圧発生手段で発生
する直流電圧は電源としてパルス停止回路９にも供給さ
れている。パルス停止回路９は、前記電流検出手段５か
ら入力される電圧をトリガとして、スイッチ７のオン・
オフを制御するようになっている。

【００１３】以上の構成において、始動時、電源スイッ
チＳＷを投入すると、安定器２を通して電源電圧が制御
手段８０に供給され、制御手段８０は前記スイッチ７を
オンとする。このとき、制御電源８内のタイマ―回路も
動作を開始する。スイッチ７のオンにより、安定器２の
出力端ｃ，パルストランス３の端子ｔ2 ，パルス回路６
のパルスコンデンサＣ2 ，抵抗Ｒ2 ，スイッチ７，及び
安定器２の出力端ｄの直列回路に電流が流れ、パルスコ
ンデンサＣ2 （図５参照）が充電される。そして、パル
スコンデンサＣ2 の端子間（電極間）電圧が所定値に達
すると、トリガ素子Ｓ2 がオンして、パルスコンデンサ
Ｃ2 の放電が瞬間的に行われ、パルストランス３の端子
ｔ2 ，ｔ3 間に高電圧が誘起され、放電灯４の両端に起
動パルス電圧が印加されて、放電灯４が点灯する。

【００１４】そして、制御手段８０のパルス停止回路９
は、放電灯４が点灯したとき、これを電流検出手段５に
より検知して前記スイッチ７をオフするように制御する
ことにより、パルス発生手段３０における高圧パルス発
生を停止させる。或いは、制御手段８０は、交流電源ス
イッチＳＷが投入された後、一定時間経過しても電流検
出手段５による放電灯４の点灯が検知されないと、制御
電源８内のタイマー回路がタイムアップすることによ
り、パルス停止回路９が前記スイッチ７をオフするよう
に制御することにより、パルス発生手段３０における高
圧パルス発生を停止させる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、放電灯４と
して、例えば図６(a) ，(b) に示すようなショートアー
ク形のメタルハライドランプを使用した場合には、使用
初期には図６(a) に示すような電極４１，４２であった
ものが、ランプ寿命末期になると、図６(b)に示すよう
に電極４１，４２が消耗して電極変形が生じ、アーク長
が長くなる。つまり、使用初期における電極４１，４２
間のアーク長ＬA に対して、寿命末期には電極変形によ
りアーク長はＬA′（ＬA′＞ＬA ）となる。

【００１６】ランプの使用初期，及び寿命末期における
ランプ電圧ＶL の波形は、一般的に図７(a) ，(b) に示
すような波形となっている。つまり、ランプ電圧ＶL の
初期電圧波形は図７(a) に示すようになっているが、寿
命末期になって図６(b) のように電極変形を生じると、
ランプ電圧波形は図７(a) の波形に対して、図７(b)に
示すように斜線部分が追加された波形（即ちｏ−ａ−ｅ
−ｄ−ｂ−ｃの波形）となり、ランプ電圧が上昇する。
なお、図７の電圧波形は、商用電源周波数の正極側の半
周期の波形のみを示している。負極側の半周期の波形に
ついても極性が異なるのみで、同様な波形となる。

【００１７】ところで、従来の技術では、ショートアー
ク形のメタルハライドランプのような高圧放電灯の電極
変形等によるランプ電圧異常を検出することができず、
このためランプ電圧が上昇すると、ランプ電極部の封止
部が異常温度に達しているにも関わらず、点灯が維持さ
れ、ランプ破損等の危険を招くという問題点があった。

【００１８】そこで、本発明は、電極変形等の異常放電
を検知して、ランプ破損等に結びつく危険を未然に防止
することができる放電灯点灯装置及び照明装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による放
電灯点灯装置は、交流電源と；この交流電源が供給され
る放電灯と；前記交流電源と前記放電灯の間に介在し
て、放電灯始動時及び点灯時の電流を制限するインダク
タンスを有する安定器と；前記放電灯と前記安定器の中
間に設けられ、放電灯始動時、パルストランスにて高圧
パルスを発生する一方、放電灯が点灯したときにこれを
検知して前記高圧パルス発生を停止させ、又は放電灯が
一定時間点灯しなかったときにこれを検知して前記高圧
パルス発生を停止させる点灯回路手段と；放電灯点灯時
における放電灯のランプ電圧波形を検出し、該電圧波形
が異常であるか否か判断し、異常と判断された時に、前
記交流電源からの電源供給を遮断する安全回路手段と；
を具備したものである。放電灯としては、高圧放電灯、
例えば高圧ナトリウムランプ，メタルハライドランプ及
び高圧水銀灯などを許容する。

【００２０】請求項２の発明は、請求項１記載の放電灯
点灯装置における前記点灯回路手段が、前記安定器と前
記放電灯の間に設けられ、放電灯始動時、パルストラン
スにて高圧パルスを発生して前記放電灯に供給するパル
ス発生手段と；放電灯の点灯状態を検出する第１の検出
手段と；前記安定器と前記パルス発生手段との間の電源
電圧に基づいて動作するもので、前記第１の検出手段か
らの検出信号を用いて、前記パルス発生手段の高圧パル
ス発生をオン，オフ制御する制御手段と；を具備したこ
とを特徴とする。第１の検出手段としては、放電灯のラ
ンプ電流を検出することによって点灯したことを検出す
るものであればよく、例えばカレントトランスが使用さ
れる。また、制御手段としては、第１の検出手段が放電
灯点灯を検出したとき高圧パルス発生を停止（オフ）さ
せると共に一定時間点灯しなかったときにこれをタイマ
ー検出して高圧パルス発生を停止（オフ）させる。

【００２１】請求項３の発明は、請求項１記載の放電灯
点灯装置における前記安全回路手段が、放電灯点灯時に
おける前記交流電源の電圧波形を整流平滑した電圧を検
出し、ランプ電圧波形の不変部分に相当する電圧を検出
する第２の検出手段と；前記安定器と前記パルス発生手
段の間に設けられ、放電灯のランプ電圧波形を整流平滑
した電圧を検出する第３の検出手段と；この第３の検出
手段の出力電圧と前記第２の検出手段の出力電圧の差分
をとり、前記ランプ電圧波形における変化部分を得る比
較手段と；この比較手段から得られる差分量が所定値を
越えた時に動作して、前記交流電源からの電源供給を断
とするスイッチ手段と；を具備したことを特徴とする。

【００２２】請求項４の発明は、請求項３記載の放電灯
点灯装置における前記安全回路手段が、放電灯始動後、
一定時間経過したことを検出した時に、前記第２の検出
手段に前記交流電源の電圧波形の検出動作を開始させる
タイマー手段をさらに具備したことを特徴とする。この
タイマ―手段は、時限装置としてのタイマーと、このタ
イマ―が一定時間経過したときに第２の検出手段への電
源供給をオンさせるスイッチとで構成されている。

【００２３】請求項５の発明は、請求項３記載の放電灯
点灯装置における前記スイッチ手段が、前記比較手段か
らの差分量が所定値を越えたか否かを検出する検出手段
と；この検出手段にて所定値を越えたことを検出した時
に、駆動信号を発生する手段と；前記駆動信号に基づい
て、前記交流電源からの電源供給を断とするリレーと；
を具備したことを特徴とする。

【００２４】請求項６の発明は、請求項１記載の放電灯
点灯装置における前記安全回路手段が、放電灯の初期の
ランプ電圧波形に対する、寿命末期の電極変形によるラ
ンプ電圧上昇分を検出し、該上昇分が所定範囲を越えた
時に、前記交流電源からの電源供給を遮断するものであ
ることを特徴とする。

【００２５】請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれ
か１つに記載の放電灯点灯装置における前記放電灯が、
ショートアーク形のメタルハライドランプであることを
特徴とする。

【００２６】請求項８の発明による照明装置は、照明器
具本体と；この照明器具本体内に収容した請求項１〜７
のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置と；を具備した
ことを特徴とする。照明装置としては、屋内用照明装置
のほか、屋外用の照明装置例えば街路灯などであっても
良い。

【００２７】請求項１，３，５の発明においては、ラン
プ電圧波形の異常を検出して、放電灯に供給する交流電
源を遮断することができ、ランプ電圧異常に基づく放電
灯異常を未然に防ぐことができる。

【００２８】請求項２の発明においては、放電灯始動に
必要な高圧パルスを発生し、点灯すれば、これを検知し
て、高圧パルス発生を停止させ、或いは高圧パルス発生
後、一定時間不点灯ならば、これを検知して、高圧パル
ス発生を停止させるので、始動時における安全でかつ省
エネルギーな点灯回路を構成できる。

【００２９】請求項４の発明においては、放電灯始動時
には、安定点灯時の１．２〜１．７倍のランプ電流が数
分間流れる。この始動期間において、電源電圧が大幅に
降下することがあるため、放電灯が安定点灯に至る数分
間は、第２の検出手段による検出を行わないようにし、
これによって不安定な時間帯での電圧波形比較を行わな
いようにしている。

【００３０】請求項６の発明においては、寿命末期の電
極変形によるランプ電圧波形の異常を検出して、交流電
源の供給を遮断するので、電極の異常加熱を未然に防い
で、安全性を高めることができる。

【００３１】請求項７の発明においては、対向電極間隔
の狭いショートアーク形のメタルハライドランプの放電
灯点灯装置として用いた場合に、電極変形による異常加
熱を未然に防止でき、特に有用である。

【００３２】請求項８の発明においては、請求項１〜７
のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置を照明器具本体
に設けたため、放電灯の異常が発生しても、照明装置と
しての安全性を常に確保することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】実施の形態について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施の形態の放電灯点
灯装置のブロック図を示す。図２と同一部分には同一符
号を付して説明する。

【００３４】図１において、放電灯点灯装置２００は、
交流電源１と、この交流電源１からの電力が供給される
放電灯４と、交流電源１と放電灯４の間に介在して、放
電灯始動時及び点灯時の電流を制限するインダクタンス
を有する安定器２と、点灯回路手段４００と、安全回路
手段６００とで構成されている。

【００３５】点灯回路手段４００は、放電灯４と安定器
２の中間に設けられ、放電灯始動時、パルストランス３
にて始動用高圧パルスを発生する一方、放電灯４が点灯
したときにこれを検知して前記高圧パルス発生を停止さ
せ、又は放電灯４が一定時間点灯しなかったときにこれ
を検知して前記高圧パルス発生を停止させる機能を有し
ている。

【００３６】安全回路手段６００は、放電灯点灯時にお
ける放電灯４のランプ電圧波形を検出し、該電圧波形が
異常であるか否か判断し、異常と判断された時に、前記
交流電源１からの電源供給を遮断する機能を有してい
る。

【００３７】以下に、上記構成の詳細を説明する。ま
ず、交流電源１，放電灯４，安定器２，及び点灯回路手
段４００の構成について説明する。

【００３８】商用交流電源（例えば１００Ｖの電源）１
の一端は電源スイッチＳＷを介して安定器２の一方の入
力端ａに接続し、交流電源１の他端は安定器２の他方の
入力端ｂに接続し、安定器２の一方の出力端ｃはパルス
トランス３の一端ｔ1 に接続し、パルストランス３の他
端ｔ3 は放電灯４の一端に接続している。放電灯４の他
端は電流検出手段５を介在して安定器２の他方の出力端
ｄに接続している。

【００３９】安定器２は、図４に示したと同様に交流電
源１の一方の端子に直列に接続したチョークコイルＣＨ
1 と、交流電源１の両端に並列に接続した力率改善用コ
ンデンサＣ1 及び該コンデンサＣ1 の放電用抵抗Ｒ1 と
で構成されている。

【００４０】放電灯４としては、例えばショートアーク
形のメタルハライドランプが使用される。電流検出手段
５は例えばカレントトランスで構成され、放電灯点灯中
に流れるランプ電流を検出することによって、放電灯４
が点灯しているか否かを検出するものであり、ランプ電
流の有無を示す検出信号を出力する。

【００４１】パルストランス３の中間の端子ｔ2 と前記
端子ｔ3 とはパルス回路６に接続している。パルストラ
ンス３とパルス回路６は、放電灯始動時に起動用高圧パ
ルスを発生して放電灯４に供給するためのパルス発生手
段３０を構成している。

【００４２】パルス回路６は、図５に示したと同様に構
成されている。即ち、パルストランス３の端子ｔ2 には
パルスコンデンサＣ2 が接続し、パルストランス３の端
子ｔ3 にはトリガ素子Ｓ2 が接続し、パルスコンデンサ
Ｃ2 及びトリガ素子Ｓ2 のパルストランス３と反対側の
端子は、共に抵抗Ｒ2 の一端に接続し、抵抗Ｒ2 の他端
はスイッチ７を介して前記安定器２の他方の出力端ｄに
接続している。

【００４３】前記安定器２の出力端ｃ，ｄには、これと
並列に制御手段８０が接続されている。制御手段８０
は、制御電源８とパルス停止回路９から構成されてい
る。制御電源８は、安定器２からの交流電源圧を直流化
する図示しない直流電圧発生手段と、この直流電圧を電
源として動作する図示しないタイマー回路を具備してい
る。制御電源８の直流電圧発生手段で発生する直流電圧
は、電源としてパルス停止回路９にも供給されている。
パルス停止回路９は、前記電流検出手段５から出力され
る検出信号をトリガ入力として、スイッチ７のオン・オ
フを制御するようになっている。つまり、制御手段８０
は、電流検出手段５からのランプ電流有りを示す検出信
号を用いてスイッチ７をオフする一方、電源投入後、内
部のタイマー回路が働き一定時間経過しても放電灯４が
点灯しない場合にはタイマー回路からのタイムアップ出
力に基づきパルス停止回路９がスイッチ７をオフにし、
前記パルス発生手段３０の高圧パルス発生を停止させる
ように制御を行う。

【００４４】次に、本発明実施の形態の特徴である、安
全回路手段６００の構成について説明する。

【００４５】交流電源１の両端に並列にタイマー１０を
接続し、交流電源１の一端と直列にスイッチ１１を接続
しており、タイマー１０の出力でスイッチ１１がオン，
オフ制御されるようになっている。タイマー１０とスイ
ッチ１１とでタイマー手段１００が構成されており、交
流電源１の電圧が電源スイッチＳＷによって投入された
ときにタイマー１０が動作を開始し、予め設定した時間
経過したときに、該タイマー１０からタイムアップ信号
が出力され、その信号にてスイッチ１１がオンするよう
になっている。電源投入後、一定時間経過してから、タ
イマー手段１００を通過した交流電源電圧は電圧検出手
段１２に供給されるようになっている。電圧検出手段１
２は、放電灯４の点灯時における前記交流電源１の電圧
波形を整流平滑した電圧を検出するもので、これによ
り、前記交流電源１の電源電圧が変動しても常に基準と
なる定電圧を出力できるようにしてある。従って、この
電圧検出手段１２は、電源変動補償回路とも呼ばれてい
る。電圧検出手段１２で作成された電圧は、図７(b) の
ランプ電圧波形について言えば、ｏ−ａ−ｄ−ｂ−ｃの
ランプ電圧波形の不変部分に相当する電圧である。

【００４６】交流電源１と安定器２の間の電源ラインに
は、放電灯４への電源供給を遮断するためのスイッチ１
６ａが設けられている。このスイッチ１６ａは、後述す
るリレー１６のスイッチ部分である。

【００４７】安定器２の出力端ｃ，ｄに並列に、電圧検
出手段１３が接続されている。電圧検出手段１３は、安
定器２と前記パルス発生手段３０との間に設けられ、放
電灯４のランプ電圧波形を整流平滑した電圧を検出する
ものである。電圧検出手段１３で作成された電圧は、図
７(b) のランプ電圧波形について言えば、ｏ−ａ−ｅ−
ｄ−ｂ−ｃの変動部分を含んだランプ電圧波形に相当す
る電圧である。

【００４８】電圧検出手段１２の出力電圧と電圧検出手
段１３の出力電圧は、比較手段１４に入力されて、その
差分が出力される。即ち、比較手段１４からは、ランプ
電圧波形の変動分に相当する出力が得られることにな
る。比較手段１４としては、例えば差動増幅器が使用さ
れる。比較手段１４の出力は、ドライブ回路１５に入力
される。ドライブ回路１５は、比較手段１４からの差分
値が予め定めた値を越えたか否かを検出する図示しない
検出手段と、この検出手段にて所定値を越えたことを検
出した時に、リレー駆動信号を発生する図示しない手段
とで構成されている。リレー１６は、前記ドライブ回路
１５から出力される前記リレー駆動信号によって動作し
て、そのスイッチ部分１６ａをオフするように動作する
ことにより、前記交流電源１から放電灯４への電源供給
を断とする。即ち、リレー１６は、ランプ電圧波形の変
動分がしきい値を越えて異常に高くなったとき、放電灯
４への交流電源供給を断とするように動作する。

【００４９】以上の構成において、始動時、電源スイッ
チＳＷを投入すると、交流電源１からの電源電圧が安定
器２を通して制御手段８０に供給されて、制御手段８０
は前記スイッチ７をオンとする。これにより、安定器２
の出力端ｃ，パルストランス３の端子ｔ2 ，パルス回路
６のパルスコンデンサＣ2 ，抵抗Ｒ2 ，スイッチ７，及
び安定器２の出力端ｄの直列回路に電流が流れ、パル
スコンデンサＣ2 が充電される。そして、パルスコンデ
ンサＣ2 の端子間（電極間）電圧が所定値に達すると、
トリガ素子Ｓ2 がオンして、パルスコンデンサＣ2 の放
電が瞬間的に行われ、パルストランス３の端子ｔ2 ，ｔ
3 間に高電圧が誘起され、放電灯４の両端に起動パルス
電圧が印加されて、放電灯４が点灯する。

【００５０】そして、放電灯４が点灯すると、これを電
流検出手段５が検知して制御手段８０のパルス停止回路
９に伝達する。パルス停止回路９は、電流検出手段５か
らの検知信号に基づいてスイッチ７をオフさせることに
より、パルス発生手段３０による高圧パルス発生を停止
させる。或いは、制御手段８０は、交流電源が入力され
た後、一定時間経過しても放電灯４の点灯が確認されな
い場合にも、制御電源８内のタイマー回路の動作に基づ
いて前記スイッチ７をオフとし、高圧パルス発生を停止
させる。

【００５１】放電灯４として例えばショートアーク形の
メタルハライドランプを使用した場合、放電灯４が使用
初期の状態においては、放電灯４の点灯時のランプ電圧
ＶLの波形は、図７(a) に示したようになる。ところ
が、放電灯４が寿命末期になると、図６(b) に示すよう
な電極の消耗が生じて電極変形が発生し、アーク長がＬ
A′のように長くなる。このようになった時の放電灯点
灯時のランプ電圧波形は、図７(b) に示すようになって
いる。

【００５２】始動時、電源スイッチＳＷを投入すると、
前述のようにして点灯回路手段４００が動作して放電灯
４を点灯するが、同時に交流電源１からの電源電圧が安
全回路手段６００にも供給される。安全回路手段６００
では、電源投入によりタイマ―１０が作動する。タイマ
―１０は一定時間（数分間）経過するとタイムアップ信
号を出力し、該信号にてスイッチ１１をオンにする。こ
のタイマー１０の設定時間は、前記点灯回路手段４００
によって放電灯４が始動点灯し、放電灯４が安定な点灯
状態に至るまでに要する数分間に設定される。なお、放
電灯４の始動時の入力電流は、安定時の１．２〜１．７
倍の電流が数分間流れ、この期間において電源電圧が大
幅に降下することがある。このため、点灯後、電源電圧
が安定するまでの期間、次段の電圧検出手段１２への電
源電圧供給を、タイマー手段１００によって遅延させる
ようにしている。

【００５３】電圧検出手段１２は、安定点灯時の電源電
圧を入力し、これを整流平滑し、定電圧化して出力す
る。

【００５４】一方、点灯時のランプ電圧として、安定器
２の出力端ｃ，ｄからの電圧を取り出し、電圧検出手段
１３に供給している。電圧検出手段１３は、安定器出力
端にえられるランプ電圧を入力し、これを整流平滑して
出力する。

【００５５】放電灯４として寿命末期のランプを使用し
ているとすれば、電圧検出手段１２で作成される電圧
は、安定点灯時の電源電圧を整流平滑し定電圧化するこ
とによって設定される電圧であり、図７(b) のランプ電
圧波形の不変部分ｏ−ａ−ｄ−ｂ−ｃに相当するよう設
定される電圧である。電圧検出手段１３で作成される電
圧は、図７(b) のランプ電圧波形ｏ−ａ−ｅ−ｄ−ｂ−
ｃを整流平滑したものに相当する電圧である。

【００５６】比較手段１４では、電圧検出手段１３の電
圧と電圧検出手段１２の電圧との差がとられる。この差
電圧は、図７(b) のａ−ｅ−ｄの変動部分を積分（整流
平滑）した電圧に相当する。この比較手段１４からの差
電圧は、ドライブ回路１５に供給され、ここでしきい値
と比較され、しきい値を越えた場合はリレー１６の駆動
巻線に対して駆動信号を出力し、リレースイッチ１６ａ
をオフにする。即ち、スイッチ手段１５０のドライブ回
路１５にてランプ電圧の変動分が異常に高いことを検出
し、そのときリレー１６を駆動して放電灯４への電源供
給をオフにし、放電灯４を消灯する。これによって、寿
命末期などに生じる電極変形に起因したランプ電圧異常
上昇時に、放電灯４が自動的に消灯するので、異常加熱
状態が長く続くようなことがなく、ランプ破損など事後
を未然に防ぐことができる。

【００５７】図２に、図１の放電灯点灯装置を用いた照
明装置の一例を示す。図２は上記の放電灯点灯装置を照
明器具本体内に収容して照明装置４０を構成した場合の
例を示している。照明器具本体４１内に放電灯用点灯装
置４２と放電灯４からなる放電灯点灯装置が収容されて
いる。

【００５８】

【発明の効果】請求項１，３，５の発明によれば、ラン
プ電圧波形の異常を検出して、放電灯に供給する交流電
源を遮断することができ、ランプ電圧異常に基づく放電
灯異常を未然に防ぐことができ、安全性で信頼性の高い
放電灯点灯装置を実現することができる。

【００５９】請求項２の発明によれば、放電灯始動に必
要な高圧パルスを発生し、点灯すれば、これを検知し
て、高圧パルス発生を停止させ、或いは高圧パルス発生
後、一定時間不点灯ならば、これを検知して、高圧パル
ス発生を停止させるので、始動時における安全でかつ省
エネルギーな点灯回路を構成できる。

【００６０】請求項４の発明によれば、、放電灯始動時
には、安定点灯時の１．２〜１．７倍のランプ電流が数
分間流れる。この始動期間において、電源電圧が大幅に
降下することがあるため、放電灯が安定点灯に至る数分
間は、第２の検出手段による検出を行わないようにし、
これによって不安定な時間帯での電圧波形比較を行わな
いようにしているので、安定であるべき期間での異常が
検出でき、確実なランプ異常検出を行うことができる。

【００６１】請求項６の発明によれば、寿命末期の電極
変形によるランプ電圧波形の異常を検出して、交流電源
の供給を遮断するので、電極の異常加熱を未然に防い
で、放電灯寿命末期の安全性を高めることができる。

【００６２】請求項７の発明によれば、対向電極間隔の
狭いショートアーク形のメタルハライドランプの放電灯
点灯装置として用いた場合に、電極変形による異常加熱
を未然に防止でき、特に有用である。

【００６３】請求項８の発明によれば、請求項１〜７の
いずれか１つに記載の放電灯点灯装置を照明器具本体に
設けたため、放電灯の異常が発生しても、照明装置とし
ての安全性を常に確保することができ、信頼性の高い照
明装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の放電灯点灯装置を示す
ブロック図。

【図２】図１の放電灯点灯装置を用いた照明装置の一例
を示す図。

【図３】従来の放電灯点灯装置を示すブロック図。

【図４】安定器の構成例を示す回路図。

【図５】パルス回路の構成例を示す回路図。

【図６】ショートアーク形メタルハライドランプにおけ
る使用初期と寿命末期の電極状態を示す図。

【図７】図６の使用初期と寿命末期に対応したランプ電
圧波形を示す波形図。

【符号の説明】

１…交流電源２…安定器３…パルストランス４…放電灯５…電流検出手段（第１の検出手段）６…パルス回路７…スイッチ８…制御電源９…パルス停止回路１０…タイマー１１…スイッチ１２…電圧検出手段（第２の検出手段）１３…電圧検出手段（第３の検出手段）１４…比較手段１５…ドライブ回路１６…リレー３０…パルス発生手段８０…制御手段１００…タイマー手段１５０…スイッチ手段４００…点灯回路手段６００…安全回路手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源と；この交流電源が供給される放
電灯と；前記交流電源と前記放電灯の間に介在して、放
電灯始動時及び点灯時の電流を制限するインダクタンス
を有する安定器と；前記放電灯と前記安定器の中間に設
けられ、放電灯始動時、パルストランスにて高圧パルス
を発生する一方、放電灯が点灯したときにこれを検知し
て前記高圧パルス発生を停止させ、又は放電灯が一定時
間点灯しなかったときにこれを検知して前記高圧パルス
発生を停止させる点灯回路手段と；放電灯点灯時におけ
る放電灯のランプ電圧波形を検出し、該電圧波形が異常
であるか否か判断し、異常と判断された時に、前記交流
電源からの電源供給を遮断する安全回路手段と；を具備
したことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】前記点灯回路手段は、前記安定器と前記放電灯の間に設けられ、放電灯始動
時、パルストランスにて高圧パルスを発生して前記放電
灯に供給するパルス発生手段と；放電灯の点灯状態を検
出する第１の検出手段と；前記安定器と前記パルス発生
手段との間の電源電圧に基づいて動作するもので、前記
第１の検出手段からの検出信号を用いて、前記パルス発
生手段の高圧パルス発生をオン，オフ制御する制御手段
と；を具備したことを特徴とする請求項１記載の放電灯
点灯装置。
【請求項３】前記安全回路手段は、放電灯点灯時における前記交流電源の電圧波形を整流平
滑した電圧を検出し、ランプ電圧波形の不変部分に相当
する電圧を検出する第２の検出手段と；前記安定器と前
記パルス発生手段の間に設けられ、放電灯のランプ電圧
波形を整流平滑した電圧を検出する第３の検出手段と；
この第３の検出手段の出力電圧と前記第２の検出手段の
出力電圧の差分をとり、前記ランプ電圧波形における変
化部分を得る比較手段と；この比較手段から得られる差
分量が所定値を越えた時に動作して、前記交流電源から
の電源供給を断とするスイッチ手段と；を具備したこと
を特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】前記安全回路手段は、放電灯始動後、一定時間経過したことを検出した時に、
前記第２の検出手段に前記交流電源の電圧波形の検出動
作を開始させるタイマー手段をさらに具備したことを特
徴とする請求項３記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】前記スイッチ手段は、前記比較手段からの差分量が所定値を越えたか否かを検
出する検出手段と；この検出手段にて所定値を越えたこ
とを検出した時に、駆動信号を発生する手段と；前記駆
動信号に基づいて、前記交流電源からの電源供給を断と
するリレーと；を具備したことを特徴とする請求項３記
載の放電灯点灯装置。
【請求項６】前記安全回路手段は、放電灯の初期のランプ電圧波形に対する、寿命末期の電
極変形によるランプ電圧上昇分を検出し、該上昇分が所
定範囲を越えた時に、前記交流電源からの電源供給を遮
断するものであることを特徴とする請求項１記載の放電
灯点灯装置。
【請求項７】前記放電灯は、ショートアーク形のメタル
ハライドランプであることを特徴とする請求項１〜６の
いずれか１つに記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】照明器具本体と；この照明器具本体内に収
容した請求項１〜７のいずれか１つに記載の放電灯点灯
装置と；を具備したことを特徴とする照明装置。