蛍光灯駆動装置
【課題】比較的簡易な構成で適正な予熱を可能にする蛍光灯駆動装置を提供する。
【解決手段】蛍光灯駆動装置２では、スイッチ７１がオンになる予熱期間中においては、蛍光灯１のフィラメント５，６の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間にコンデンサ３８が接続されていても非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間はスイッチ７１により短絡状態になる。これにより、予熱期間中においてはフィラメント５，６に高周波電圧Ｖoutを印加しても蛍光灯１が点灯することがないため、点灯開始前に点灯させることなくフィラメント５，６を予め加熱する予熱制御が可能となる。したがって、通常の点灯制御に必要な直列共振回路を構成するトランス１９の２次巻線２２、チョークコイル２３、直流成分遮断用コンデンサ２４、コンデンサ３８等に加えて、スイッチ７１とそれをオンオフ制御するスイッチ駆動回路７５を追加する比較的簡易な構成で、適正な予熱を可能にする。
【解決手段】蛍光灯駆動装置２では、スイッチ７１がオンになる予熱期間中においては、蛍光灯１のフィラメント５，６の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間にコンデンサ３８が接続されていても非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間はスイッチ７１により短絡状態になる。これにより、予熱期間中においてはフィラメント５，６に高周波電圧Ｖoutを印加しても蛍光灯１が点灯することがないため、点灯開始前に点灯させることなくフィラメント５，６を予め加熱する予熱制御が可能となる。したがって、通常の点灯制御に必要な直列共振回路を構成するトランス１９の２次巻線２２、チョークコイル２３、直流成分遮断用コンデンサ２４、コンデンサ３８等に加えて、スイッチ７１とそれをオンオフ制御するスイッチ駆動回路７５を追加する比較的簡易な構成で、適正な予熱を可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置の制御に関し、詳しくは、蛍光灯の点灯消灯を制御する蛍光灯駆動装置及び蛍光灯駆動装置の保護回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道等の室内灯具として、図１１に示すような蛍光灯（蛍光ランプ）８１が広く使用されている。蛍光灯８１は、放電により発生する紫外線を管内の蛍光体に通し、これを可視光の光に変換して出力する灯具である。蛍光灯８１には、蛍光灯８１の点灯消灯を制御する蛍光灯駆動装置８２が接続されている。蛍光灯駆動装置８２には、インバータ８３及びトランス８４が設けられている。蛍光灯駆動装置８２は、入力した直流電圧をインバータ８３によって交流電圧に変換するとともに、この交流電圧をトランス８４により昇圧し、この高周波交流電圧で蛍光灯８１を点灯させる。
【０００３】
このような蛍光灯８１は、点灯前におけるフィラメントの加熱が不足すると、点灯開始電圧になっても放電が開始されなかったり、フィラメントのエミッタが飛散して放電灯の寿命を短くなることがある。このため、点灯開始前にフィラメントを予め加熱する予熱制御が行われている。
【０００４】
例えば、従来より用いられている予熱制御として「コンデンサ予熱方式」がある。これは、蛍光灯を構成する一対のフィラメントの電源側端子間にインダクタとコンデンサによる直列共振回路に接続するとともに同フィラメントの非電源側端子間に予熱用コンデンサを接続し、点灯開始前の予熱時にこのような直列共振回路による共振電流を予熱用コンデンサを介してフィラメントに流すことにより予熱を可能にしている。
【０００５】
また、下記特許文献１に開示される「放電灯点灯装置」では、予熱モードと始動モードを備え、予熱モードにおいては熱電子を放出し始める目標温度までフィラメントを加熱してから始動モードに移行する予熱電源回路を設けて点灯開始前の予熱を可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−５９６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし前述した「コンデンサ予熱方式」では、予熱時においても通常点灯時に用いる直列共振回路から供給される共振電流をフィラメントに流すことになる。このため、予熱時の管電圧が高くなる傾向があり、充分な温度に達する前に蛍光灯が点灯してしまうことから、フィラメントのエミッタが飛散し得るという問題があった。
【０００８】
また、上記特許文献２の「放電灯点灯装置」では、予熱モード時にフィラメントを加熱する専用の予熱電源回路を設ける必要があることから、回路構成の複雑化を招くばかりか、このような予熱電源回路を構成するため、トランスＴ１、キャパシタＣ２，Ｃ３、インダクタＬ２，Ｌ３等の回路部品の数の増加や装置の大型化を招くという問題があった。
【０００９】
上記目的に鑑み、本発明は比較的簡易な構成で適正な予熱を可能にする蛍光灯駆動装置を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、直流電圧をインバータ回路により高周波電圧に変換しこの高周波電圧により蛍光灯を点灯させる蛍光灯駆動装置において、前記蛍光灯を構成する一対のフィラメントのそれぞれの電源側端子間に直列に接続されるインダクタ及び前記一対のフィラメントの非電源側端子間に接続されるコンデンサを含んで構成され前記蛍光灯の点灯時の共振周波数に設定される直列共振回路と、前記コンデンサに並列に接続されるアナログスイッチと、前記アナログスイッチをオンオフ制御可能に構成され前記蛍光灯の点灯前における予熱期間中は前記アナログスイッチをオンにし予熱期間後はオフに制御するスイッチ制御回路と、を備えたことを要旨とする。
【００１１】
本発明によれば、通常の点灯制御に必要な直列共振回路を構成するインダクタ及び一対のフィラメントの非電源側端子間に接続されるコンデンサに加えて、このコンデンサと並列にアナログスイッチを接続し、このアナログスイッチをスイッチ制御回路により蛍光灯の点灯前における予熱期間中はオンに、予熱期間後はオフにそれぞれ制御する。これにより、アナログスイッチがオンになる予熱期間中においては、フィラメントの非電源側端子間にコンデンサが接続されていても当該非電源側端子間はアナログスイッチにより短絡状態になるので、蛍光灯を構成する一対のフィラメントは短絡状態の非電源側端子間を経由して電源側端子間を直流的に導通状態にすることができる。したがって、アナログスイッチとそれをオンオフ制御するスイッチ制御回路を追加する比較的簡易な構成により、予熱期間中においてはフィラメントに高周波電圧を印加しても蛍光灯が点灯することがないため、点灯開始前に点灯させることなくフィラメントを予め加熱する予熱制御が可能となる。
【００１２】
また、本発明の蛍光灯駆動装置によれば、前記高周波電圧の周波数を制御可能に構成される周波数制御回路を備え、この周波数制御回路は、前記予熱期間中における前記高周波電圧の周波数を予熱期間後における周波数よりも高い５０ＫHz以上１００ＫHz以下に設定する。これにより、予熱期間中において直流的に導通状態になったフィラメントには５０ＫHz以上１００ＫHz以下の高周波電圧が印加されるため、蛍光灯の予熱を短期間に行うことができる。
【００１３】
さらに、本発明の蛍光駆動装置によれば、前記アナログスイッチの制御端子は、前記高周波電圧が供給される前記蛍光灯の電源ライン及びその周辺回路に対してフォトカプラにより電気的に絶縁されている。これにより、アナログスイッチの制御端子の入力インピーダンスが比較的高くても、蛍光灯の電源ライン及びその周辺回路から発生し得る高周波ノイズ等の影響を受け難いため、このようなノイズによる誤動作を抑制することができる。
【００１４】
さらにまた、本発明の蛍光灯駆動装置によれば、前記スイッチ制御回路は、抵抗及びコンデンサの値により前記予熱期間を決定する時定数回路を含む。これにより、このような抵抗やコンデンサの値を適宜変更することで予熱期間を容易に設定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、断線の有無を検出しながらも、蛍光灯を高効率で点灯させる蛍光灯駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る蛍光灯駆動装置の構成例を示す説明図である。
【図２】図２（A）は、図１に示す構成から予熱制御に関する構成部分を抜き出したブロック図で、図２（B）はフォトカプラを追加した構成例を示すブロック図である。
【図３】断線や異常が発生していない正常点灯時のタイムチャート。
【図４】断線発生時のタイムチャート。
【図５】管異常発生時のタイムチャート。
【図６】第２実施形態における蛍光灯駆動装置の概略構成を示す構成図。
【図７】第３実施形態における断線等が発生していない正常点灯時のタイムチャートである。
【図８】第３実施形態における断線発生時のタイムチャートである。
【図９】第３実施形態における管異常発生時のタイムチャートである。
【図１０】別例における管異常検出回路の構成を示す回路図。
【図１１】従来における蛍光灯駆動装置の概略構成を示す構成図。
【図１２】従来における保護機能を備えた蛍光灯駆動装置の概略構成を示す構成図。
【図１３】蛍光灯に印加される高周波交流電圧の一例を示す波形図。
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した蛍光灯駆動装置の保護回路の第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【００１８】
まず、第１実施形態に係る蛍光灯駆動装置２により点灯消灯を制御される蛍光灯１について簡単に説明をする。図１に示すように、蛍光灯１は、例えば、棒状の直管形蛍光管で、その両端に固定される口金には、一対のフィラメントが対向するようにそれぞれ設けられている。
【００１９】
これらのうち一方のフィラメント（以降「第１フィラメント」という。）５は、その一端側（電源側端子）が、蛍光灯取付部１００に設けられた電源側接続端子７ｃを介して点灯制御回路部４の第１接続端子７ａに電気的に接続可能に構成されており、また他端側（非電源側端子）が非電源側接続端子７ｄを介して点灯制御回路部４の第１接続端子７ｂに電気的に接続可能に構成されている。
【００２０】
同様に、他方のフィラメント（以降「第２フィラメント」という）６は、その一端側（電源側端子）が、蛍光灯取付部１００に設けられた電源側接続端子８ｃを介して点灯制御回路部４の第２接続端子８ａに、また他端側（非電源側端子）が非電源側接続端子８ｄを介して点灯制御回路部４の第２接続端子８ｂに、それぞれ電気的に接続可能に構成されている。
【００２１】
このように構成される蛍光灯１には、点灯消灯の動作を制御する蛍光灯駆動装置２が接続されている。この蛍光灯駆動装置２は、外部電源から得た電源電圧Ｖccを所定値に変換する入力回路部３と、入力回路部３で生成した直流電圧を高周波の交流電圧（以降「高周波電圧」）Ｖoutに変換して蛍光灯１に出力する点灯制御回路部４とを備えている。
【００２２】
＜入力回路部３＞
入力回路部３には、電源電圧Ｖccが入力される入力端子９が設けられている。この入力端子９には、外部電源からの電源電圧Ｖccの他に、蛍光灯１を点灯又は消灯する際に操作する電源スイッチの操作信号Ｓswが入力される。電源スイッチがオン操作されると、操作信号Ｓswとしてオン状態を示すオン信号が入力され、電源スイッチがオフ操作されると、操作信号Ｓswとしてオフ状態を示すオフ信号が入力される。この電源スイッチのオンオフ操作は、入力回路部３の手動操作検出回路１０によって検出される。
【００２３】
入力回路部３には、電源電圧Ｖccに含まれるノイズを除去するノイズフィルタ１１と、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを電圧源として点灯制御回路部４の電源電圧を生成する動作電源発生回路１２とが設けられている。この動作電源発生回路１２は、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを、蛍光灯１の点灯電源、即ち主電圧Ｖｓとして点灯制御回路部４に出力し得るように構成されるとともに、点灯制御回路部４が動作するための基準電圧Ｖｋとして所定値の直流電圧に降圧して点灯制御回路部４に出力し得るように構成されている。
【００２４】
また、入力回路部３には、過熱保護機能として、入力回路部３における過熱の有無を検知し得る過熱検知回路１３が設けられている。例えば、サーミスタにより温度変化を検知し得るように構成されており、本実施形態の場合、蛍光灯１の発熱有無を検知可能にしている。過熱検知の有無は、過熱検知回路１３に接続されるＬＥＤ等の発光素子からなる過熱検知通知部１４の点灯（非検出時）や消灯（検出時）により視認可能に通知される。なお、この過熱保護機能は、蛍光灯駆動装置２を保護する保護回路２ａの一機能である。
【００２５】
さらに、入力回路部３には、手動操作検出回路１０及び過熱検知回路１３の検出結果に基づく動作信号Ｓｄを点灯制御回路部４に出力する信号出力回路１５が設けられている。この信号出力回路１５は、手動操作検出回路１０が電源オン操作を検出した際に過熱検知回路１３が過熱を検出していない場合には、動作信号Ｓｄとして点灯要求（オン信号）を点灯制御回路部４に出力し得るように、また手動操作検出回路１０が電源オフ操作を検出した場合や、過熱検知回路１３が過熱を検知している場合には、動作信号Ｓｄとして消灯要求（オフ信号）を点灯制御回路部４に出力し得るように、構成されている。
【００２６】
＜点灯制御回路部４＞
点灯制御回路部４には、点灯制御回路部４の電源オンオフを管理するスイッチ回路１６、例えばＰＷＭ制御により発振する発振回路１７、例えばプッシュプル回路からなるインバータ回路１８、入力電圧を昇圧するトランス１９、等が設けられている。
【００２７】
スイッチ回路１６は、動作電源発生回路１２から基準電圧Ｖｋが入力された際に、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオン信号が入力されている場合には、基準電圧Ｖｋを発振回路１７に出力して発振回路１７を動作し得るように構成されている。これにより、動作電源発生回路１２から基準電圧Ｖｋが入力されていても、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオフ信号が入力されている場合には発振回路１７を動作させることなく停止状態のままにする。
【００２８】
このようなスイッチ回路１６には、点灯制御回路部４による点灯動作の実行可否を通知する動作状態通知部２０が接続されている。この動作状態通知部２０は、例えばＬＥＤからなり、点灯制御回路部４が蛍光灯１の点灯動作を実行しているときには点灯し、点灯動作を実行していないときには消灯する。
【００２９】
また、スイッチ回路１６には、断線検出機能として、後述する断線検出回路２７から出力される検出信号Ｓdsに基づいて蛍光灯１の断線有無を監視する断線監視部３３が設けられている。この断線監視部３３は、検出信号Ｓdsが閾値以下となるか否かを監視し、検出信号Ｓdsが閾値以下となった場合には、蛍光灯１に断線が生じていると判断して、スイッチ回路１６から発振回路１７への基準電圧Ｖｋの供給を停止する。これにより、断線状況下において点灯制御回路部４が点灯動作を行うことを防止可能にしている。なお、この断線検出機能も、蛍光灯駆動装置２を保護する保護回路２ａの一機能である。
【００３０】
発振回路１７は、所定の高周波信号を発生させて、当該発振回路１７に接続されるインバータ回路１８内のスイッチング素子（図略）を交互にオンオフし得る機能を有するもので、本実施形態では当該発振回路１７に接続される発振切換回路４３によって発振周波数を選択切り換え可能に構成されている。なお、発振切換回路４３は、後述の予熱時間設定回路７３とともに本発明の「周波数制御回路」に相当し得るものである。
【００３１】
例えば、後述するように、蛍光灯１の点灯前においては、予熱を目的とした第１フィラメント５及び第２フィラメント６による発熱を可能にするため、発振回路１７を高い周波数（例えば約１００ＫHz）で発振させ、予熱期間の経過後においては通常点灯するため、比較的低い周波数（例えば約４０ＫHz）で発振させる。これにより、点灯前におけるフィラメントの加熱不足を解消可能にしている。なお、予熱制御は後述する予熱制御回路部により行われる。
【００３２】
インバータ回路１８は、例えば、直列に接続された２つのスイッチング素子（例えばＭＯＳ−ＦＥＴ）からなるプッシュプル回路により構成されており、発振回路１７から出力される高周波信号を互いに逆相になるように制御（ゲート）端子に入力することで、これらのスイッチング素子を交互にオンオフする。これにより、このインバータ回路１８に接続されたトランス１９の一対の１次巻線２１ａ，２１ｂに対して交互に電流を流すことができるため、トランス１９の２次巻線２２に高周波電圧Ｖoutが発生し、この高周波電圧Ｖoutによって蛍光灯１を点灯させることが可能となる。蛍光灯１が点灯する際の共振周波数は、２次巻線２２及びチョークコイル２３のインダクタンス成分と、コンデンサ３８（後述する）のキャパシタンス成分とによって設定されている。
【００３３】
トランス１９は、前述したように、一対の１次巻線２１ａ，２１ｂと、１つの２次巻線２２とからなり、２次巻線２２の第１巻線端子２２ａは、第１接続端子７ａ，７ｂの一方側の端子７ａ（以降「一方側第１接続端子７ａ」）に接続され、２次巻線２２の第２巻線端子２２ｂは、第２接続端子８ａ，８ｂの一方側の端子８ａ（以降「一方側第２接続端子８ａ」）に接続されている。一方側第１接続端子７ａは主電圧Ｖｓに接続され、一方側第２接続端子８ａはトランス１９の２次巻線２２を介して主電圧Ｖｓに接続されている。
【００３４】
一方側第２接続端子８ａと第２巻線端子２２ｂとの間には、チョークコイル２３及びコンデンサ２４（以降「直流成分遮断用コンデンサ２４」）の直列回路２５が接続されている。チョークコイル２３は、トランス１９の２次側のインダクタンス成分を稼ぐもので、これにより、トランス１９の２次巻線２２の巻線量を低減可能にしている。なお、トランス１９の２次巻線２２とチョークコイル２３とは、本発明の「電源側端子間に直列に接続されるインダクタ」に相当し得るものである。
【００３５】
直流成分遮断用コンデンサ２４は、直流成分をカットして直流電流が流れないようにするためのもので、トランス１９の２次巻線２２側から蛍光灯１の第１フィラメント５、抵抗３５，３６，３７を経由して蛍光灯１の第２フィラメント６、チョークコイル２３に至る閉回路を蛍光灯１の電流ループ回路２６とすると、この電流ループ回路２６に直流電流が流れないようにしている。なお、この電流ループ回路２６は、本発明の「直列共振回路」に相当し得るものである。
【００３６】
本実施形態では、この電流ループ回路２６に断線検出回路２７が接続されている。この断線検出回路２７は、複数の抵抗２８，２９，３０，３１を直列接続した回路からなり、電流ループ回路２６を流れる電流値に応じた電圧値として検出信号Ｓdsをスイッチ回路１６に出力するように構成されている。これにより、スイッチ回路１６の断線監視部３３は、前述したように、検出信号Ｓdsが閾値以下となるか否かを監視して検出信号Ｓdsが閾値以下になると、蛍光灯１を繋ぐ通電経路に断線が発生していることを判断可能になる。
【００３７】
第１接続端子７ａ，７ｂの他方側の端子７ｂ（以降「他方側第１接続端子７ｂ」）と、第２接続端子８ａ，８ｂの他方側の端子８ｂ（以降「他方側第２接続端子８ｂ」）との間に直列に接続される抵抗３５，３６，３７は、例えば蛍光灯１のフィラメント切れや管破損灯を検出する管異常検出回路３４を構成している。
【００３８】
この管異常検出回路３４は、蛍光灯駆動装置２を保護する保護回路２ａの一機能として管破損検出機能を実現し得るもので、蛍光灯１の第１フィラメント５と第２フィラメント６との間の端子間電圧を監視して、管異常の有無を検出可能に構成されている。本実施形態の場合、管異常検出回路３４は、第１フィラメント５側から見て１番目の抵抗３５と２番目の抵抗３６とのノードに発生する分圧Ｖbbを、フィラメント５，６の端子間電圧として出力する。また、第１接続端子７ｂと第２接続端子８ｂとの間には、蛍光灯１が点灯する際の共振周波数を決定するコンデンサ３８が接続されている。なお、このコンデンサ３８は、本発明の「コンデンサ」に相当し得るものである。
【００３９】
また、管異常検出回路３４には、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbから直流分を取り除くフィルタ回路３９が接続されている。このフィルタ回路３９は、この分圧Ｖbbから直流成分を取り除いて交流成分のみとし、これを整流回路４０で整流することで一定値の直流電圧に変換可能にしている。整流回路４０の出力側には、管異常検出回路３４による保護動作を実行し得る保護動作回路４１が接続されている。
【００４０】
即ち、保護動作回路４１には、管異常検出回路３４が蛍光灯１の異常を検出した際に点灯制御回路部４による点灯動作を強制終了するシャットダウン実行部４２や、フィラメント予熱時に発振回路１７のシャットダウン機能を一時的に停止させるシャットダウン一時停止部４４が設けられている。
【００４１】
シャットダウン実行部４２は、整流後の分圧Ｖbbと閾値とを比較し、分圧Ｖbbが閾値未満となると、蛍光灯１に管異常が発生したと判断して発振回路１７にシャットダウン要求Ｋsdを出力し得るように構成されている。これにより、シャットダウン要求Ｋsdを受けた発振回路１７は、入力回路部３からの基準電圧Ｖｋの入力有無にかかわらず発振動作を停止して蛍光灯１の点灯動作を強制終了する。
【００４２】
これに対して、シャットダウン一時停止部４４は、予熱期間中、発振回路１７のシャットダウン機能が動作しないようにするもので、例えば抵抗とコンデンサからなるＲＣ回路の時定数から決まる時間だけ、シャットダウン一時停止要求Ｋitを発振切換回路４３に出力し得るように構成されている。これにより、発振切換回路４３は、シャットダウン一時停止要求Ｋitが入力される間、発振回路１７にシャットダウンを実行させることなく高い周波数での発振動作を実行可能にしている。
【００４３】
なお、シャットダウン一時停止部４４で設定される蛍光灯１の予熱時間は、次に説明する予熱制御回路部の予熱時間設定回路７３によって設定される所定の予熱時間と同じ値であるので、当該予熱時間が経過した旨を知らせる予熱期間満了信号を予熱時間設定回路７３から取得するように構成しても良い。これにより、シャットダウン一時停止部４４において予熱時間を生成するＲＣ時定数回路が省略できるので、回路構成を簡素にできる。
【００４４】
このように蛍光灯駆動装置２は、過熱保護機能、断線検出機能や管破損検出機能を実現し得る保護回路２ａを備えているが、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置２では、比較的簡易な構成で実現可能な予熱制御回路部４ａ（図２参照）を備えている。
【００４５】
次に、本例の蛍光灯駆動装置２の動作を図３〜図５に従って説明する。
【００４６】
まず、図３に示すように、蛍光灯１に断線が発生していない場合を想定する。入力端子９に電源電圧Ｖccが入力されると、電源電圧Ｖccはノイズフィルタ１１によってノイズが除去され、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccが動作電源発生回路１２に出力される。動作電源発生回路１２は、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを主電圧Ｖｓとして点灯制御回路部４に出力する。主電圧Ｖｓが点灯制御回路部４に入力されると、この主電圧Ｖｓは蛍光灯１に印加される。ここでは、蛍光灯１に断線が発生していない場合を想定しているので、断線検出回路２７は正常値で以て検出信号Ｓdsを断線監視部３３に出力する。よって、断線監視部３３は、正常な検出信号Ｓdsを入力することによって、蛍光灯１に断線が発生していないと認識する。
【００４７】
また、動作電源発生回路１２は、点灯制御回路部４への主電圧Ｖｓの供給動作とともに、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを降圧して基準電圧Ｖｋを生成し、これを発振回路１７の動作電源としてスイッチ回路１６に出力する。
【００４８】
この状態下において、電源スイッチがオン操作されたとする。信号出力回路１５は、電源スイッチのオン操作を手動操作検出回路１０で確認すると、過熱検知回路１３が過熱を検出していないことを条件に、動作信号Ｓｄとしてオン信号をスイッチ回路１６に出力する。このとき、過熱検知通知部１４は点灯動作をとるので、蛍光灯１が過熱していないことがユーザに通知される。
【００４９】
スイッチ回路１６は、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオン信号を入力すると、断線検出回路２７が断線を検出していないことを条件に、動作電源発生回路１２から得た基準電圧Ｖｋを発振回路１７に出力する。これにより、発振回路１７に動作電源が供給された状態となる。発振回路１７は、スイッチ回路１６から基準電圧Ｖｋを入力すると、これを電源として発振し、インバータ回路１８を介してトランス１９の２次巻線２２から、高い周波数に準じた高周波交流電圧Ｖoutが出力され、蛍光灯１がまずはフィラメント予熱で以て点灯動作を開始する。
【００５０】
このとき、発振切換回路４３は、蛍光灯１を予熱電流で点灯させるために、発振回路１７を高い周波数で発振させる。ところで、蛍光灯１がフィラメント予熱する際、蛍光灯１の管電圧は不安定な状態をとるので、タイミングによっては管異常検出回路３４の分圧Ｖbbが閾値を下回り、保護動作回路４１のシャットダウン実行部４２が機能してしまうことも想定される。よって、シャットダウン一時停止部４４は、フィラメント予熱の際にシャットダウン機能が利かないようにするために、自身のＣＲ成分の定数から決まる時間の間だけ、シャットダウン一時停止要求Ｋitを発振切換回路４３に出力する。よって、発振切換回路４３は、予熱期間の間、発振回路１７をシャットダウンしないようにしながら高い周波数で発振させる。
【００５１】
予熱期間がタイムアップすると、シャットダウン一時停止部４４はシャットダウン一時停止要求Ｋitの出力を停止する。これにより、発振切換回路４３は、シャットダウン一時停止要求Ｋitを入力しない状態をとり、今度は発振回路１７を低い周波数で発振させる。よって、トランス１９の２次巻線２２から、低い周波数に準じた高周波交流電圧Ｖoutが出力され、蛍光灯１の点灯動作がそれまでのフィラメント予熱から通常点灯に切り換えられる。
【００５２】
続いて、図４に示すように、例えば蛍光灯１に断線が発生していた場合、主電圧Ｖｓが蛍光灯１に印加されても、蛍光灯１の電流ループ回路２６に電流が流れないので、断線検出回路２７はオン信号を出力することができない。よって、電源スイッチがオン操作されて信号出力回路１５からスイッチ回路１６にオン信号が入力されても、スイッチ回路１６はこれに応答しない。従って、発振回路１７には基準電圧Ｖｋが供給されないので、結果として点灯制御回路部４が動作せず、蛍光灯１は消灯状態を維持する。
【００５３】
また、図５に示すように、例えば蛍光灯１に管異常が発生していた場合、フィラメント５，６の端子間電圧は低くなるので、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbが閾値以下に落ち込む。よって、シャットダウン実行部４２は、分圧Ｖbbが閾値以下となることを確認するので、蛍光灯１に管異常が発生したと認識し、発振回路１７にシャットダウン要求Ｋsdを出力する。発振回路１７は、このシャットダウン要求Ｋsdに従って動作し、蛍光灯１の点灯動作を強制終了する。
【００５４】
従って、本例においては、蛍光灯１の閉ループ回路である電流ループ回路２６に直流成分遮断用コンデンサ２４を設けて、蛍光灯１の点灯時において電流ループ回路２６に流れる電流から直流成分をカットする。そして、この直流成分が流れない電流ループ回路２６、つまり蛍光灯１の電流経路上に、断線が発生していないかどうかを断線検出回路２７によって検出する。よって、断線検出するに際してトランス１９の２次側に直流電流を直接流す方式を用いずに済むので、トランス１９の２次側に偏磁をさせない状態で、断線有無を検出することが可能となる。このため、蛍光灯１の断線有無を検出しながらも、効率よく蛍光灯１を点灯させることが可能となる。
【００５５】
また、フィラメント５，６の間の端子間電圧、つまり管電圧を見る管異常検出回路３４を蛍光灯駆動装置２に設け、この管異常検出回路３４から得る分圧Ｖbbによって管異常の有無を監視する。よって、例えばフィラメント切れや管破損が発生すると、それに応じて分圧Ｖbbが上昇するという傾向を利用して、本例のような管異常検出回路３４を点灯制御回路部４に設けておけば、分圧Ｖbbの上昇を検出することを以て、フィラメント切れや管破損の有無も問題なく検出することが可能となる。
【００５６】
本実施形態の構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００５７】
（１）蛍光灯１に繋がる電流ループ回路２６に直流成分遮断用コンデンサ２４を接続し、同ループ回路２６に繋がる断線検出回路２７によって同ループ回路２６における断線有無を監視する。このため、蛍光灯１の断線有無を監視しながらも、効率よく蛍光灯１を点灯させることができる。
【００５８】
（２）蛍光灯１の一対のフィラメント５，６の間に、管異常の発生有無を監視する管異常検出回路３４を設けたので、蛍光灯１に発生するフィラメント切れや管破損等を検出することができる。そして、蛍光灯１にフィラメント切れや管破損が発生した際には、蛍光灯駆動装置２の動作を強制停止するので、このような異常状態時に蛍光灯駆動装置２を停止状態に切り換えることができる。
【００５９】
（３）管異常検出回路３４を複数の抵抗３５〜３７により構成したので、蛍光灯１の種類に合わせて管異常検出回路３４の検出出力を切り換えたい場合に、例えば抵抗３５〜３７を他の抵抗値のものに切り換えたり、或いは抵抗成分を増設したりするなどの簡単な作業によって、これに対応することができる。
【００６０】
（４）入力回路部３に過熱検知回路１３を設け、蛍光灯駆動装置２ひいては蛍光灯１が過熱した際には、蛍光灯駆動装置２による蛍光灯１の点灯動作を強制終了する。よって、蛍光灯駆動装置２ひいては蛍光灯１を過熱から保護することができる。
【００６１】
（５）蛍光灯１の点灯消灯を主に管理するスイッチ回路１６、発振回路１７、保護動作回路４１、発振切換回路４３等は、連続した入力の変化に対して出力信号の状態も連続的に変化するアナログ回路から構成される。よって、蛍光灯駆動装置２において点灯消灯を制御する回路部分を、アナログ回路という簡素な構成のもので済ますことができる。
【００６２】
（第２実施形態）
次に、本例の第２実施形態を図６に従って説明する。なお、本例は、第１実施形態に対して、蛍光灯１の点灯消灯をソフトウェア回路によって制御する点のみが異なっている。よって、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００６３】
図５に示すように、蛍光灯駆動装置１０２には、蛍光灯１の点灯消灯をプログラマブルに制御する制御コントローラ５１が設けられている。制御コントローラ５１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）５２やメモリ５３等を備えたソフトウェア回路からなり、メモリ５３に格納された制御プログラム５４に基づいて点灯動作や消灯動作を実行する。また、制御コントローラ５１は、１チップ化された制御ＩＣ（Integrated Circuit）からなっている。本例の制御コントローラ５１は、第１実施形態の例えばスイッチ回路１６、発振回路１７、保護動作回路４１及び発振切換回路４３等の働きを担う回路である。なお、制御コントローラ５１が点灯消灯制御手段を構成し、制御プログラム５４がプログラムに相当する。
【００６４】
制御コントローラ５１には、電源電圧Ｖccや操作信号Ｓswを入力する入力回路部５５と、蛍光灯１の発熱有無を検知する過熱検知回路部５６とが接続されている。入力回路部５５は、入力した電源電圧Ｖccを主電圧Ｖｓ及び基準電圧Ｖｋに変換出力するとともに、操作信号Ｓswを入力したことを制御コントローラ５１に通知する。過熱検知回路部５６は、入力回路部５５における発熱有無を見ることで蛍光灯１の発熱を監視し、その監視結果に応じた過熱検出通知Ｓkmを制御コントローラ５１に出力する。
【００６５】
制御コントローラ５１には、駆動回路として働くゲートドライブ回路部５７を介して点灯回路部５８が接続されている。本例の点灯回路部５８は、第１実施形態の例えばインバータ回路１８、トランス１９、断線検出回路２７、管異常検出回路３４、フィルタ回路３９、整流回路４０等の働きを担う回路である。点灯回路部５８は、制御コントローラ５１から入力した直流電圧をインバータ回路１８及びトランス１９によって高周波交流電圧Ｖoutに変換し、同電圧Ｖoutを蛍光灯１に出力して蛍光灯１を点灯させる。また、点灯回路部５８は、断線検出回路２７の検出信号Ｓdsや、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbを制御コントローラ５１に出力する。
【００６６】
また、制御コントローラ５１には、蛍光灯駆動装置１０２の動作状態を表示する表示回路部５９が設けられている。制御コントローラ５１は、断線検出回路２７で蛍光灯１の断線を検出したり、管異常検出回路３４で管異常を検出したり、過熱検知回路部５６で過熱を検知したりすると、蛍光灯駆動装置１０２の動作を停止するとともに、表示要求Ｋdpを表示回路部５９に出力する。表示回路部５９は、この表示要求Ｋdpを入力すると、例えばそれまで点灯していたＬＥＤを消灯するなどして、異常発生をユーザに通知する。
【００６７】
さて、本例の場合は、蛍光灯１の点灯消灯を、ソフトウェア回路からなる制御コントローラ５１により実行する。このため、もし仮に蛍光灯１の点灯消灯の動作パターンを切り換えたい要望があっても、このときは制御コントローラ５１のメモリ５３に格納されている制御プログラム５４を他プログラムに上書きすれば対応可能である。よって、蛍光灯１の点灯消灯の動作パターンの切り換えを、単なるプログラムの書き換えという簡単な作業で済ますことが可能となる。
【００６８】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態の（１）〜（５）の効果に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
【００６９】
（６）蛍光灯１の点灯消灯を主に管理する回路部分を、制御コントローラ５１というソフトウェア回路によって構成した。このため、例えば蛍光灯１の点灯消灯の動作内容を切り換えたい場合には、制御コントローラ５１のメモリ５３に描き込まれた制御プログラム５４を他のプログラムに変更すれば済む。よって、蛍光灯駆動装置１０２自体を変更せずとも、点灯消灯の動作を簡単に他動作に切り換えることができる。
【００７０】
（第３実施形態）
次に、本例の第３実施形態を図１に示す説明図の構成から予熱制御に関する構成部分を抜き出した図２も図１とともに参照しながら説明する。なお、蛍光灯駆動装置１１２のうち、蛍光灯１、入力回路部３及び点灯制御回路部４については、第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００７１】
＜予熱制御回路部４ａ＞
図２(A)に示すように、予熱制御回路部４ａは、スイッチ７１、予熱時間設定回路７３及びスイッチ駆動回路７５により構成されている。スイッチ７１は、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ等で構成されるアナログスイッチで、ゲート端子に入力されるゲート制御信号によってオンオフ制御し得るように構成されている。
【００７２】
このアナログスイッチは、双方向に入出力が可能で半導体により構成されているものであれば、その構成要素はバイポーラトランジスタでもＣＭＯＳ等のユニポーラトランジスタ等であっても良い。ただし、蛍光灯１のフィラメント（第１フィラメント５及び第２フィラメント６）を発熱させて予熱する必要から、例えば、最大許容電圧は４００Ｖ以上で、最大許容電流は１．５Ａ以上の仕様が要求される。
【００７３】
このため、例えば、ＳＳＲ（ソリッドステート・リレー）や機械的なリレー等がスイッチ７１の具体例として挙がるかもしれないが、ＳＳＲは、一般に、最大許容電圧が高いと最大許容電流が小さくなり、最大許容電流が大きいと最大許容電圧が低くなる、といった最大許容電圧と最大許容電流のバランスから前記の仕様を満たし難いため、スイッチ７１には不向きである。
【００７４】
また、機械的なリレーやスイッチは、半導体スイッチに比べるとスイッチング速度が極めて遅く、アーク放電によるノイズやチャタリングの発生、さらには蛍光灯駆動装置自体の大型化を招きやすいことから、スイッチ７１として機械的なリレー等を使うことは、想定し難い。このような理由から本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２では、スイッチ７１としてアナログスイッチを採用している。
【００７５】
なお、アナログスイッチのスイッチング速度は１００ｎＳオーダであるため、図２(B)に示すようにスイッチ７１の前段にフォトカプラ７７を介在させても１ｍＳ以下に収まる。これに対し、機械的なリレーのスイッチング速度は１０ｍＳオーダで、アナログスイッチに比べて１００倍以上遅い。
【００７６】
また、ＳＳＲの最大許容電圧と最大許容電流の例としては、下記のものが挙げられる。
G3VM-61A1 （オムロン株式会社製）：許容電圧 ６０Ｖ、許容電流０．５Ａ
G3VM-202J1（オムロン株式会社製）：許容電圧２００Ｖ、許容電流０．２Ａ
G3VM-351G （オムロン株式会社製）：許容電圧３５０Ｖ、許容電流０．１１Ａ
【００７７】
予熱時間設定回路７３は、蛍光灯１の予熱時間を設定するもので、本実施形態では入力回路部３から出力される動作信号Ｓｄとしての点灯要求（オン信号）をトリガにして所定の予熱時間（例えば、０．４秒〜３．０秒間）をスタートさせる。例えば、前述したシャットダウン一時停止部４４と同様に抵抗とコンデンサからなるＲＣ回路の時定数から決まる時間（Ｔ＝Ｒ×Ｃ）だけ蛍光灯１の第１フィラメント５及び第２フィラメント６を発熱させて予熱し得るように、当該予熱期間中はＨレベルとなる制御信号をスイッチ駆動回路７５と発振切換回路４３に出力可能に構成されている。
【００７８】
予熱期間中は、発振回路１７を高い周波数（例えば約１００ＫHz）で発振させるため、発振切換回路４３に制御信号を出力して発振回路１７の発振周波数を設定可能にしている。なお、予熱時間設定回路７３は、前述の発振切換回路４３とともに本発明の「周波数制御回路」に相当し得るものである。
【００７９】
なお、予熱時間設定回路７３で設定される所定の予熱時間は、前述したシャットダウン一時停止部４４によって設定する蛍光灯１の予熱時間と同じ値であるので、当該予熱時間が経過した旨を知らせる予熱期間満了信号をシャットダウン一時停止部４４から取得するように構成しても良い。これにより、予熱時間設定回路７３において予熱時間を生成するＲＣ時定数回路が省略できるので、予熱時間設定回路７３の構成を簡素にできる。
【００８０】
スイッチ駆動回路７５は、前述したスイッチ７１のオンオフ制御を可能にするもので、予熱時間設定回路７３からの制御信号を受けてスイッチ７１にゲート制御信号を出力可能に構成されている。本実施形態では、予熱期間中だけ予熱時間設定回路７３から出力されるＨレベルの制御信号を受けてスイッチ７１をオンにし、それ以外の期間はスイッチ７１をオフにするようにスイッチ７１のスイッチング制御をしている。なお、このスイッチ駆動回路７５は、本発明の「スイッチ制御回路」に相当し得るものである。
【００８１】
このように予熱制御回路部４ａを構成することによって、スイッチ７１がオンになる予熱期間中においてはコンデンサ３８の両端をスイッチ７１が導通状態にするので、コンデンサ３８の存在にかかわらず、蛍光灯１のフィラメント（第１フィラメント５、第２フィラメント６）の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間は短絡状態になる。これにより、短絡状態の非電源側接続端子７ｄ，８ｄを経由して電源側接続端子７ｃ，８ｃの間を直流的に導通状態にすることができる。
【００８２】
また、この予熱期間中においては、発振回路１７を高い周波数（例えば約１００ＫHz）で発振させる制御信号が予熱時間設定回路７３から発振切換回路４３に出力されるので、当該予熱期間中は、第１接続端子７ａ及び第２接続端子８ａから高い周波数の高周波電圧が蛍光灯１に出力される。これにより、短期間に蛍光灯１のフィラメントを発熱させて予熱を完了させることが可能となる。
【００８３】
なお、図２(B)に示すように、スイッチ７１のゲート端子と予熱時間設定回路７３の出力との間にフォトカプラ７７を介在させる構成を採っても良い。即ち、スイッチ７１のゲート端子に印加されるゲート電圧をフォトカプラ７７の出力側でドライブすることによって、蛍光灯１に高周波電圧Ｖoutを供給する電流ループ回路２６及びその周辺回路から当該ゲート端子を電気的に絶縁することができる。これにより、スイッチ７１のゲート端子の入力インピーダンスが比較的高くても、電流ループ回路２６等から発生し得る高周波ノイズ等の影響を受け難いため、このようなノイズによるスイッチ７１の誤動作を抑制することが可能となる。
【００８４】
フォトカプラ７７の入力側にノイズ除去用のコンデンサやインダクタを追加することで、さらに誤動作を抑制することができる。またフォトカプラ７７の出力側にブリーダ抵抗等を並列に設けることで、スイッチ７１のオンオフ制御を速くすることができる。
【００８５】
次に、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２の動作を図７及び図８に基づいて説明する。最初に図７を参照しながら蛍光灯１に断線等の異常が発生していない場合について説明した後、蛍光灯１に異常が発生している場合について図８を参照して説明する。
【００８６】
まず、外部から蛍光灯駆動装置１１２に電源電圧Ｖccが供給されると、入力端子９から入力された電源電圧Ｖccはノイズフィルタ１１によりノイズ除去された後、動作電源発生回路１２に入力される。動作電源発生回路１２では、この電源電圧Ｖccに基づいて主電圧Ｖｓを生成するとともに降圧して基準電圧Ｖｋも生成する。これらの電圧Ｖｓ，Ｖｋはいずれも点灯制御回路部４に出力される。これにより、点灯制御回路部４には駆動電力が供給されるためその動作が可能になり、また蛍光灯１のフィラメント５，６には点灯制御回路部４の抵抗３５〜３７を介して主電圧Ｖｓによる電流が流れるため、断線検出回路２７による断線検出が可能となる（図７(A)）。
【００８７】
また、過熱検知回路１３による過熱の有無も検出される。蛍光灯１等の過熱が検知されていない場合には、例えばＨレベルの検出信号が出力されて過熱検知通知部１４が点灯し、過熱が検知されている場合には、例えばＬレベルの検出信号が出力されて過熱検知通知部１４が消灯する。ここでは過熱が検知されていないことを前提として説明を進めるのでＨレベルの検出信号が出力される（図７(B)）。
【００８８】
また、蛍光灯１に断線が発生していない場合を想定しているので、断線検出回路２７からは正常値の検出信号Ｓdsが断線監視部３３に出力されて、これを受けた断線監視部３３は蛍光灯１に断線が発生していないと判断する（図７(E)）。
【００８９】
電源スイッチがオンに操作されオン状態の操作信号Ｓswが手動操作検出回路１０により検出されると（図７(C)）、信号出力回路１５は、過熱検知回路１３による過熱検出のないことを条件に動作信号Ｓｄとしてオン信号をスイッチ回路１６と予熱時間設定回路７３に出力する（図７(D)）。
【００９０】
スイッチ回路１６は、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオン信号が入力されると、断線検出回路２７が断線を検出していないことを条件に、動作電源発生回路１２から得た基準電圧Ｖｋを発振回路１７に出力する。この動作信号Ｓｄとしてのオン信号は、予熱時間設定回路７３にも入力される。このオン信号を受けると予熱時間設定回路７３は、それをトリガに所定の予熱時間をスタートさせるとともに発振切換回路４３に制御信号を出力して発振回路１７の発振周波数を高い周波数（例えば約１００ＫHz）に切り換える。これにより、発振回路１７は高い周波数で発振を開始し（図７(G)）、インバータ回路１８のスイッチング素子を交互にオンオフすると、トランス１９の２次巻線２２からは高周波電圧Ｖoutが出力される。
【００９１】
所定の予熱時間をスタートさせると予熱時間設定回路７３は、当該予熱期間中、スイッチ７１をオンにするゲート制御信号（例えはＨレベル）をスイッチ７１に出力するようにスイッチ駆動回路７５に対して制御信号を出力する（図７(I)）。
【００９２】
これにより、スイッチ７１はオフ状態からオン状態に制御されるので、トランス１９の２次巻線２２から出力された高周波電圧Ｖoutが蛍光灯１のフィラメント（第１フィラメント５、第２フィラメント６）に印加されると、オン状態のスイッチ７１を介して、一方側第１接続端子７ａ，電源側接続端子７ｃ，第１フィラメント５，非電源側接続端子７ｄ，他方側第１接続端子７ｂ，スイッチ７１，他方側第２接続端子８ｂ，非電源側接続端子８ｄ，第２フィラメント６，電源側接続端子８ｃ，一方側第２接続端子８ａの双方向の通電経路で高周波電圧Ｖoutが流れてフィラメントの予熱が可能となる（図７(H)）。
【００９３】
なお、フィラメント予熱の際はスイッチ７１がオン状態になることから、管異常検出回路３４を構成する抵抗３５〜３７による分圧電圧は発生することなく、管異常検出回路３４から出力される分圧Ｖbbは０Ｖになる。つまり、管異常が発生していないにもかかわらず、シャットダウン実行部４２が機能してしまうため、これが働かないように前述したＲＣ回路の時定数から決まる時間だけ、シャットダウン一時停止要求Ｋitを発振切換回路４３に出力する。これにより、発振切換回路４３は、予熱期間中、発振回路１７をシャットダウンしないようにしながら高い周波数で発振回路１７を発振させる。
【００９４】
予熱期間が経過すると、予熱時間設定回路７３は、スイッチ７１をオフにするゲート制御信号（例えはＬレベル）をスイッチ７１に出力するようにスイッチ駆動回路７５に対して制御信号を出力する。またこれとほぼ同時に発振回路１７の発振周波数を低い周波数（例えば約４０ＫHz）に切り換えるように発振切換回路４３に制御信号を出力する。これにより、発振回路１７は低い周波数で発振を開始するとともに（図７(G)）、スイッチ７１がオフ状態になるため（図７(I)）、スイッチ７１のない状態と同様、通常の点灯制御に移行して蛍光灯１の点灯動作がそれまでのフィラメント予熱から通常点灯に切り換えられる（図７(H)）。
【００９５】
続いて、蛍光灯１に異常が発生している場合について図８，図９を参照して説明する。
【００９６】
まず、蛍光灯１のフィラメントが断線している場合について説明する。
【００９７】
図８に示すように、フィラメントが断線している場合には、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccに基づいて動作電源発生回路１２が主電圧Ｖｓを生成し蛍光灯１に印加されても、蛍光灯１の電流ループ回路２６には電流が流れない。
【００９８】
このため、断線検出回路２７はオン信号を出力することができないことから（図８(E)）、電源スイッチがオン操作され信号出力回路１５からスイッチ回路１６にオン信号が入力されても（図８(D)）、スイッチ回路１６はこれに応答しない。したがって、発振回路１７には基準電圧Ｖｋが供給されないので、点灯制御回路部４は動作することなく（図８(F),(G),(I)）、蛍光灯１は消灯状態を維持する（図８(H)）。
【００９９】
次に、蛍光灯１に管異常が発生している場合について説明する。
【０１００】
図５に示すように、管異常が発生している場合には、第１フィラメント５や第２フィラメント６の端子間電圧が低くなるので、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbが閾値未満に低下する（図９(F)）。
【０１０１】
閾値未満に低下した分圧Ｖbbが入力されると、シャットダウン実行部４２は、分圧Ｖbbが閾値未満であることを検出して蛍光灯１に管異常が発生したと判断して、発振回路１７にシャットダウン要求Ｋsdを出力する（図９(G)）。これにより、発振回路１７は、このシャットダウン要求Ｋsdに従って動作し蛍光灯１の点灯動作を強制終了させる（図９(H)）。なお、蛍光灯１に管異常が発生している場合には、当初、蛍光灯１は正常に点灯しているため、スイッチ駆動回路７５の動作については図７に示す正常時と同様になる。
【０１０２】
以上説明したように、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２によると、直流電圧Ｖccをインバータ回路１８により高周波電圧Ｖoutに変換しこの高周波電圧Ｖoutにより蛍光灯１を点灯させる蛍光灯駆動装置２において、蛍光灯１を構成する第１フィラメント５及び第２フィラメント６のそれぞれの電源側接続端子７ｃ，８ｃの間に直列に接続されるトランス１９の２次巻線２２とチョークコイル２３と直流成分遮断用コンデンサ２４とを含んで構成され蛍光灯１の点灯時の共振周波数に設定される直列共振回路と、一対の第１フィラメント５及び第２フィラメント６の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間に接続されるコンデンサ３８と、コンデンサ３８に並列に接続されるスイッチ７１と、スイッチ７１をオンオフ制御可能に構成され蛍光灯１の点灯前における予熱期間中はスイッチ７１をオンにし予熱期間後はオフに制御するスイッチ駆動回路７５と、を備える。
【０１０３】
これにより、スイッチ７１がオンになる予熱期間中においては、第１フィラメント５及び第２フィラメント６の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間にコンデンサ３８が接続されていても当該非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間はスイッチ７１により短絡状態になるので、蛍光灯１を構成する一対の第１フィラメント５及び第２フィラメント６は短絡状態の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間を経由して電源側接続端子７ｃ，８ｃの間を直流的に導通状態にすることができる。したがって、通常の点灯制御に必要な直列共振回路を構成するトランス１９の２次巻線２２、チョークコイル２３、直流成分遮断用コンデンサ２４や一対の第１フィラメント５、第２フィラメント６の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間に接続されるコンデンサ３８に加えて、スイッチ７１とそれをオンオフ制御するスイッチ駆動回路７５を追加する比較的簡易な構成により、予熱期間中においては第１フィラメント５及び第２フィラメント６に高周波電圧Ｖoutを印加しても蛍光灯１が点灯することがないため、予熱終了前に点灯させることなく第１フィラメント５及び第２フィラメント６を予め加熱する予熱制御が可能となる。よって、スイッチ７１とそれをオンオフ制御するスイッチ駆動回路７５を追加する比較的簡易な構成で、適正な予熱を可能にし得る蛍光灯駆動装置２を提供することができる。
【０１０４】
また、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２によると、高周波電圧Ｖoutの周波数を制御可能に構成される発振切換回路４３及び予熱時間設定回路７３を備え、これらは予熱期間中における高周波電圧Ｖoutの周波数を予熱期間後における周波数（例えば約４０ＫHz）よりも高い約１００ＫHzに設定する。これにより、予熱期間中において直流的に導通状態になった第１フィラメント５及び第２フィラメント６には１００ＫHzの高周波電圧Ｖoutが印加されるため、蛍光灯１の予熱を短期間に行うことができる。なお、本実施形態では、高周波電圧Ｖoutの周波数として、予熱期間中においては約１００ＫHz、通常点灯時においては約４０ＫHzにそれぞれ設定したが、これに限られることはなく、予熱期間中における高周波電圧Ｖoutの周波数として、第１フィラメント５及び第２フィラメント６を過熱することが可能な周波数帯域であれば、例えば、２００ＫHz，４００ＫHz，８００ＫHz，１ＭHz等、あるいはそれ以上の周波数であっても良い。
【０１０５】
さらに、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置２によると、スイッチ７１のゲート端子は、高周波電圧Ｖoutが供給される蛍光灯１の電流ループ回路２６やその周辺回路に対してフォトカプラ７７により電気的に絶縁されている。これにより、スイッチ７１のゲート端子の入力インピーダンスが比較的高くても、蛍光灯１の電流ループ回路２６等から発生し得る高周波ノイズ等の影響を受け難いため、このようなノイズによる誤動作を抑制することができる。
【０１０６】
なお、本願発明の実施の形態は、これまでに述べた構成に限らず、次の態様に変更しても良い。
【０１０７】
・点灯消灯の制御対象となる蛍光灯１は、１本に限らず複数としても良い。また直管形蛍光管に限らず、環形やＵ字形状等のコンパクト形の蛍光管であっても良い。
【０１０８】
・電源電圧Ｖccは、直流電圧に限らず例えば商用電源から得た交流電圧としても良い。
【０１０９】
・トランス１９の種類は、１次側が２つの巻線からなる構造のものに限らず、例えば１次側が１つの巻線からなるものでも良い。
【０１１０】
・インバータ回路１８は、プッシュプル回路からなるものに限らず、他の回路を採用しても良い。また、インバータ回路１８は、フルブリッジ回路及びハーフブリッジ回路のどちらを採用しても良い。
【０１１１】
・コンデンサ２４は、２次巻線２２の第２巻線端子２２ｂ側に設けられることに限らず、例えば第１巻線端子２２ａ側に設けられても良い。
【０１１２】
・蛍光灯駆動装置２は、鉄道に搭載されることに限らず、自動車等の車両に搭載されても良い。
【０１１３】
・第１及び第２実施形態において、直流成分遮断手段は、コンデンサ２４のみに限定されるものではなく、例えばコイル等の他の成分を組み合わせて用いてもよい。
【０１１４】
・第１及び第２実施形態において、コンデンサ２４は、２次巻線２２の第２巻線端子２２ｂ側に設けられることに限らず、例えば第１巻線端子２２ａ側に設けられてもよい。
【０１１５】
・第１及び第２実施形態において、断線検出回路２７は、４つの直列接続された抵抗２８〜３１と１つのコンデンサ３２からなる構成のものに限定されず、断線を検出できれば、どのようなデバイスを用いてもよい。
【０１１６】
・第１及び第２実施形態において、断線有無を見る回路、即ち断線監視部３３は、スイッチ回路１６に設けられることに限らず、例えばこれを発振回路１７に組み込むなど、その配置箇所を適宜変えてもよい。
【０１１７】
・第１及び第２実施形態において、管異常検出手段は、複数の抵抗３５〜３７及びコンデンサ３８からなることに限定されない。例えば、図１０に示すように、トランス１９に設けた補助巻線６１により代用してもよい。
【０１１８】
・第１及び第２実施形態において、管異常検出手段をトランス１９の補助巻線６１で代用する場合、補助巻線６１はトランス１９に形成されることに限らず、例えばチョークコイル２３に設けてもよい。
【０１１９】
・第１及び第２実施形態において、電源電圧Ｖccは、直流電圧に限らず、例えば商用電源から得た交流電圧としてもよい。
・第１及び第２実施形態において、トランス１９の種類は、１次側が２つの巻線からなる構造のものに限らず、例えば１次側が１つの巻線からなるものでもよい。
【０１２０】
・第１及び第２実施形態において、インバータ回路１８は、プッシュプル回路からなるものに限らず、他の回路を採用してもよい。また、インバータ回路１８は、フルブリッジ回路及びハーフブリッジ回路のどちらを採用してもよい。
【０１２１】
・第１及び第２実施形態において、管異常や過熱が発生したときには、発振回路１７の発振動作を止めにいくのではなく、例えばスイッチ回路１６の電源供給動作を止めにいくようにしてもよい。
【０１２２】
・第１及び第２実施形態において、過熱検知回路１３（過熱検知回路部５６）は、蛍光灯駆動装置２，１０２側に設けられることに限らず、例えば蛍光灯１に一体組み付けして、蛍光灯１の過熱を直に検出するものでもよい。
【０１２３】
・第１及び第２実施形態において、点灯消灯の制御対象となる蛍光灯１は、１本に限らず、複数としてもよい。
【０１２４】
・第１及び第２実施形態において、過熱検知通知部１４や動作状態通知部２０は、ＬＥＤからなることに限定されない。例えば、文字や絵柄を表示可能なディスプレイとし、同ディスプレイによって、より視覚的に異常を通知するものでもよい。
【０１２５】
・第１及び第２実施形態において、本例の蛍光灯駆動装置２，１０２は、鉄道に搭載されることに限らず、自動車等に搭載されてもよい。
【０１２６】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【０１２７】
（技術的思想Ｇ）
請求項２〜７のいずれかにおいて、前記蛍光灯の点灯開始初期時、当該蛍光灯を流れる予熱電流によって該蛍光灯を点灯させる蛍光灯予熱実行手段を備えた。ところで、蛍光灯には予熱電流で放電させると長寿命化する傾向があるので、本構成を採用すれば蛍光灯の寿命を長く延ばすことが可能となる。
【０１２８】
（技術的思想Ｈ）
技術的思想Ｇにおいて、前記蛍光灯が予熱動作する際、前記強制終了の機能を一時的に利かないようにする強制終了一時停止手段を備えた。ところで、予熱動作時の蛍光灯は動作が不安定であるので、蛍光灯が瞬間的に異常とみなし得る状態をとって、強制終了が働いてしまうことも想定される。しかし、本構成においては、予熱動作時には強制終了の機能を一時的に停止するので、強制終了の機能を設けても、予熱動作を問題なく実行することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、照明装置の点灯制御分野、特に、蛍光灯の点灯制御分野に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３０】
１…蛍光灯、２，１０２、１１２…蛍光灯駆動装置、２ａ…保護回路、３…入力回路部、４…点灯制御回路部、４ａ…予熱制御回路部、５…第１フィラメント（一対のフィラメント）、６…第２フィラメント（一対のフィラメント）、７ａ…一方側第１接続端子、７ｂ…他方側第１接続端子、８ａ…一方側第２接続端子、８ｂ…他方側第２接続端子、７ｃ，８ｃ…電源側接続端子（フィラメントの電源側端子）、７ｄ，８ｄ…非電源側接続端子（フィラメントの非電源側端子）、９…入力端子、１１…ノイズフィルタ、１２…動作電源発生回路、１３…過熱検知手段を構成する過熱検知回路、１４…過熱検知通知部、１５…過熱抑制手段を構成する信号出力回路、１６…点灯消灯制御手段を構成するスイッチ回路、１７…点灯消灯制御手段を構成する発振回路、１８…インバータ回路、１９…トランス、２０…動作状態通知部、２１ａ，２１ｂ…一次巻線、２２…２次巻線（インダクタ）、２３…チョークコイル（インダクタ）、２４…直流成分遮断手段としての直流成分遮断用コンデンサ、２６…電流ループ回路（電源ライン）、２７…断線検出手段としての断線検出回路、２８〜３１…抵抗、３２…コンデンサ、３３…点灯停止手段としての断線監視部、３４…電圧監視手段としての管異常監視回路、３５〜３７…抵抗、３８…コンデンサ、３９…フィルタ回路、４１…点灯消灯制御手段を構成する保護動作回路、４２…点灯強制終了手段を構成するシャットダウン実行部、４３…点灯消灯制御手段を構成する発振切換回路（周波数制御回路）、４４…シャットダウン一時停止部、５１…点灯消灯制御手段を構成する制御コントローラ、５２…ＣＰＵ、５３…メモリ、５４…プログラムとしての制御プログラム、５５…入力回路部、５６…過熱検知手段を構成する過熱検知回路部、５７…ゲートドライブ回路部、５８…点灯回路部、５９…表示回路部、６１…補助巻線、７１…スイッチ（アナログスイッチ）、７３…予熱時間設定回路（時定数決定回路，周波数制御回路）、７５…スイッチ駆動回路（スイッチ制御回路）、７７…フォトカプラ、８１…蛍光灯、８２…蛍光灯駆動装置、８３…インバータ、８４…トランス、１００…蛍光灯取付部、１０１…第一蛍光灯用ソケット、１０２…蛍光灯駆動装置、１０３…蛍光灯取付面、１０４…蛍光灯サポート部、１０４ａ〜１０４ｄ…保護片、１０５…受容部、１２１…第二蛍光灯用ソケット、１２２…ソケットホルダ、１２３…蛍光灯可動サポート部、１２４…開口部、１２５…蛍光灯サポート部、１６５…信号線路、５０１，５３０、５４０、５５０…発光ダイオード照明回路、５０２，６００…発光部、５０２ａ〜５０２ｄ，６００ａ〜６００ｄ…ＬＥＤ回路、５０３…駆動電流供給部、５０４…電源、５０５…故障検出部、５０５ａ〜５０５ｄ…電圧検出回路、５０６…故障警報部、５１０…照明装置、５１４…電源線路、５２１…信号線路、５６１…警報表示ＬＥＤ、６０１，６１１，６２１，６３１、６４１…第一抵抗、６０２，６１２，６２２，６３２、６４２…結節点、６０３，６１３，６２３，６３３、６４３…第二抵抗、６０４，６１４，６２４，６３４、６４４…ＦＥＴ（半導体スイッチング素子）、６４０…故障検出部、６４０ａ…電圧検出回路、６４０ｂ…電圧検出回路、６６０…フォトカプラ、６６０ａ…入力側、６６０ｂ…出力側、６６１…故障警報部、６６５…信号線路、７００…発光部、７００ａ〜７００ｄ…ＬＥＤ回路、７０１，７０２，７０３，７０４…発光ダイオード群、７０５ａ…電圧検出回路、Ｄ１〜Ｄ４，Ｄ１１〜Ｄ１３，Ｄ２１〜Ｄ２３，Ｄ３１〜Ｄ３３，Ｄ４１〜Ｄ４３…発光ダイオード、Ｖcc…入力電圧としての電源電圧（直流電圧）、Ｖout…交流電圧としての高周波交流電圧（高周波電圧）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置の制御に関し、詳しくは、蛍光灯の点灯消灯を制御する蛍光灯駆動装置及び蛍光灯駆動装置の保護回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道等の室内灯具として、図１１に示すような蛍光灯（蛍光ランプ）８１が広く使用されている。蛍光灯８１は、放電により発生する紫外線を管内の蛍光体に通し、これを可視光の光に変換して出力する灯具である。蛍光灯８１には、蛍光灯８１の点灯消灯を制御する蛍光灯駆動装置８２が接続されている。蛍光灯駆動装置８２には、インバータ８３及びトランス８４が設けられている。蛍光灯駆動装置８２は、入力した直流電圧をインバータ８３によって交流電圧に変換するとともに、この交流電圧をトランス８４により昇圧し、この高周波交流電圧で蛍光灯８１を点灯させる。
【０００３】
このような蛍光灯８１は、点灯前におけるフィラメントの加熱が不足すると、点灯開始電圧になっても放電が開始されなかったり、フィラメントのエミッタが飛散して放電灯の寿命を短くなることがある。このため、点灯開始前にフィラメントを予め加熱する予熱制御が行われている。
【０００４】
例えば、従来より用いられている予熱制御として「コンデンサ予熱方式」がある。これは、蛍光灯を構成する一対のフィラメントの電源側端子間にインダクタとコンデンサによる直列共振回路に接続するとともに同フィラメントの非電源側端子間に予熱用コンデンサを接続し、点灯開始前の予熱時にこのような直列共振回路による共振電流を予熱用コンデンサを介してフィラメントに流すことにより予熱を可能にしている。
【０００５】
また、下記特許文献１に開示される「放電灯点灯装置」では、予熱モードと始動モードを備え、予熱モードにおいては熱電子を放出し始める目標温度までフィラメントを加熱してから始動モードに移行する予熱電源回路を設けて点灯開始前の予熱を可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−５９６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし前述した「コンデンサ予熱方式」では、予熱時においても通常点灯時に用いる直列共振回路から供給される共振電流をフィラメントに流すことになる。このため、予熱時の管電圧が高くなる傾向があり、充分な温度に達する前に蛍光灯が点灯してしまうことから、フィラメントのエミッタが飛散し得るという問題があった。
【０００８】
また、上記特許文献２の「放電灯点灯装置」では、予熱モード時にフィラメントを加熱する専用の予熱電源回路を設ける必要があることから、回路構成の複雑化を招くばかりか、このような予熱電源回路を構成するため、トランスＴ１、キャパシタＣ２，Ｃ３、インダクタＬ２，Ｌ３等の回路部品の数の増加や装置の大型化を招くという問題があった。
【０００９】
上記目的に鑑み、本発明は比較的簡易な構成で適正な予熱を可能にする蛍光灯駆動装置を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、直流電圧をインバータ回路により高周波電圧に変換しこの高周波電圧により蛍光灯を点灯させる蛍光灯駆動装置において、前記蛍光灯を構成する一対のフィラメントのそれぞれの電源側端子間に直列に接続されるインダクタ及び前記一対のフィラメントの非電源側端子間に接続されるコンデンサを含んで構成され前記蛍光灯の点灯時の共振周波数に設定される直列共振回路と、前記コンデンサに並列に接続されるアナログスイッチと、前記アナログスイッチをオンオフ制御可能に構成され前記蛍光灯の点灯前における予熱期間中は前記アナログスイッチをオンにし予熱期間後はオフに制御するスイッチ制御回路と、を備えたことを要旨とする。
【００１１】
本発明によれば、通常の点灯制御に必要な直列共振回路を構成するインダクタ及び一対のフィラメントの非電源側端子間に接続されるコンデンサに加えて、このコンデンサと並列にアナログスイッチを接続し、このアナログスイッチをスイッチ制御回路により蛍光灯の点灯前における予熱期間中はオンに、予熱期間後はオフにそれぞれ制御する。これにより、アナログスイッチがオンになる予熱期間中においては、フィラメントの非電源側端子間にコンデンサが接続されていても当該非電源側端子間はアナログスイッチにより短絡状態になるので、蛍光灯を構成する一対のフィラメントは短絡状態の非電源側端子間を経由して電源側端子間を直流的に導通状態にすることができる。したがって、アナログスイッチとそれをオンオフ制御するスイッチ制御回路を追加する比較的簡易な構成により、予熱期間中においてはフィラメントに高周波電圧を印加しても蛍光灯が点灯することがないため、点灯開始前に点灯させることなくフィラメントを予め加熱する予熱制御が可能となる。
【００１２】
また、本発明の蛍光灯駆動装置によれば、前記高周波電圧の周波数を制御可能に構成される周波数制御回路を備え、この周波数制御回路は、前記予熱期間中における前記高周波電圧の周波数を予熱期間後における周波数よりも高い５０ＫHz以上１００ＫHz以下に設定する。これにより、予熱期間中において直流的に導通状態になったフィラメントには５０ＫHz以上１００ＫHz以下の高周波電圧が印加されるため、蛍光灯の予熱を短期間に行うことができる。
【００１３】
さらに、本発明の蛍光駆動装置によれば、前記アナログスイッチの制御端子は、前記高周波電圧が供給される前記蛍光灯の電源ライン及びその周辺回路に対してフォトカプラにより電気的に絶縁されている。これにより、アナログスイッチの制御端子の入力インピーダンスが比較的高くても、蛍光灯の電源ライン及びその周辺回路から発生し得る高周波ノイズ等の影響を受け難いため、このようなノイズによる誤動作を抑制することができる。
【００１４】
さらにまた、本発明の蛍光灯駆動装置によれば、前記スイッチ制御回路は、抵抗及びコンデンサの値により前記予熱期間を決定する時定数回路を含む。これにより、このような抵抗やコンデンサの値を適宜変更することで予熱期間を容易に設定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、断線の有無を検出しながらも、蛍光灯を高効率で点灯させる蛍光灯駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る蛍光灯駆動装置の構成例を示す説明図である。
【図２】図２（A）は、図１に示す構成から予熱制御に関する構成部分を抜き出したブロック図で、図２（B）はフォトカプラを追加した構成例を示すブロック図である。
【図３】断線や異常が発生していない正常点灯時のタイムチャート。
【図４】断線発生時のタイムチャート。
【図５】管異常発生時のタイムチャート。
【図６】第２実施形態における蛍光灯駆動装置の概略構成を示す構成図。
【図７】第３実施形態における断線等が発生していない正常点灯時のタイムチャートである。
【図８】第３実施形態における断線発生時のタイムチャートである。
【図９】第３実施形態における管異常発生時のタイムチャートである。
【図１０】別例における管異常検出回路の構成を示す回路図。
【図１１】従来における蛍光灯駆動装置の概略構成を示す構成図。
【図１２】従来における保護機能を備えた蛍光灯駆動装置の概略構成を示す構成図。
【図１３】蛍光灯に印加される高周波交流電圧の一例を示す波形図。
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した蛍光灯駆動装置の保護回路の第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【００１８】
まず、第１実施形態に係る蛍光灯駆動装置２により点灯消灯を制御される蛍光灯１について簡単に説明をする。図１に示すように、蛍光灯１は、例えば、棒状の直管形蛍光管で、その両端に固定される口金には、一対のフィラメントが対向するようにそれぞれ設けられている。
【００１９】
これらのうち一方のフィラメント（以降「第１フィラメント」という。）５は、その一端側（電源側端子）が、蛍光灯取付部１００に設けられた電源側接続端子７ｃを介して点灯制御回路部４の第１接続端子７ａに電気的に接続可能に構成されており、また他端側（非電源側端子）が非電源側接続端子７ｄを介して点灯制御回路部４の第１接続端子７ｂに電気的に接続可能に構成されている。
【００２０】
同様に、他方のフィラメント（以降「第２フィラメント」という）６は、その一端側（電源側端子）が、蛍光灯取付部１００に設けられた電源側接続端子８ｃを介して点灯制御回路部４の第２接続端子８ａに、また他端側（非電源側端子）が非電源側接続端子８ｄを介して点灯制御回路部４の第２接続端子８ｂに、それぞれ電気的に接続可能に構成されている。
【００２１】
このように構成される蛍光灯１には、点灯消灯の動作を制御する蛍光灯駆動装置２が接続されている。この蛍光灯駆動装置２は、外部電源から得た電源電圧Ｖccを所定値に変換する入力回路部３と、入力回路部３で生成した直流電圧を高周波の交流電圧（以降「高周波電圧」）Ｖoutに変換して蛍光灯１に出力する点灯制御回路部４とを備えている。
【００２２】
＜入力回路部３＞
入力回路部３には、電源電圧Ｖccが入力される入力端子９が設けられている。この入力端子９には、外部電源からの電源電圧Ｖccの他に、蛍光灯１を点灯又は消灯する際に操作する電源スイッチの操作信号Ｓswが入力される。電源スイッチがオン操作されると、操作信号Ｓswとしてオン状態を示すオン信号が入力され、電源スイッチがオフ操作されると、操作信号Ｓswとしてオフ状態を示すオフ信号が入力される。この電源スイッチのオンオフ操作は、入力回路部３の手動操作検出回路１０によって検出される。
【００２３】
入力回路部３には、電源電圧Ｖccに含まれるノイズを除去するノイズフィルタ１１と、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを電圧源として点灯制御回路部４の電源電圧を生成する動作電源発生回路１２とが設けられている。この動作電源発生回路１２は、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを、蛍光灯１の点灯電源、即ち主電圧Ｖｓとして点灯制御回路部４に出力し得るように構成されるとともに、点灯制御回路部４が動作するための基準電圧Ｖｋとして所定値の直流電圧に降圧して点灯制御回路部４に出力し得るように構成されている。
【００２４】
また、入力回路部３には、過熱保護機能として、入力回路部３における過熱の有無を検知し得る過熱検知回路１３が設けられている。例えば、サーミスタにより温度変化を検知し得るように構成されており、本実施形態の場合、蛍光灯１の発熱有無を検知可能にしている。過熱検知の有無は、過熱検知回路１３に接続されるＬＥＤ等の発光素子からなる過熱検知通知部１４の点灯（非検出時）や消灯（検出時）により視認可能に通知される。なお、この過熱保護機能は、蛍光灯駆動装置２を保護する保護回路２ａの一機能である。
【００２５】
さらに、入力回路部３には、手動操作検出回路１０及び過熱検知回路１３の検出結果に基づく動作信号Ｓｄを点灯制御回路部４に出力する信号出力回路１５が設けられている。この信号出力回路１５は、手動操作検出回路１０が電源オン操作を検出した際に過熱検知回路１３が過熱を検出していない場合には、動作信号Ｓｄとして点灯要求（オン信号）を点灯制御回路部４に出力し得るように、また手動操作検出回路１０が電源オフ操作を検出した場合や、過熱検知回路１３が過熱を検知している場合には、動作信号Ｓｄとして消灯要求（オフ信号）を点灯制御回路部４に出力し得るように、構成されている。
【００２６】
＜点灯制御回路部４＞
点灯制御回路部４には、点灯制御回路部４の電源オンオフを管理するスイッチ回路１６、例えばＰＷＭ制御により発振する発振回路１７、例えばプッシュプル回路からなるインバータ回路１８、入力電圧を昇圧するトランス１９、等が設けられている。
【００２７】
スイッチ回路１６は、動作電源発生回路１２から基準電圧Ｖｋが入力された際に、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオン信号が入力されている場合には、基準電圧Ｖｋを発振回路１７に出力して発振回路１７を動作し得るように構成されている。これにより、動作電源発生回路１２から基準電圧Ｖｋが入力されていても、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオフ信号が入力されている場合には発振回路１７を動作させることなく停止状態のままにする。
【００２８】
このようなスイッチ回路１６には、点灯制御回路部４による点灯動作の実行可否を通知する動作状態通知部２０が接続されている。この動作状態通知部２０は、例えばＬＥＤからなり、点灯制御回路部４が蛍光灯１の点灯動作を実行しているときには点灯し、点灯動作を実行していないときには消灯する。
【００２９】
また、スイッチ回路１６には、断線検出機能として、後述する断線検出回路２７から出力される検出信号Ｓdsに基づいて蛍光灯１の断線有無を監視する断線監視部３３が設けられている。この断線監視部３３は、検出信号Ｓdsが閾値以下となるか否かを監視し、検出信号Ｓdsが閾値以下となった場合には、蛍光灯１に断線が生じていると判断して、スイッチ回路１６から発振回路１７への基準電圧Ｖｋの供給を停止する。これにより、断線状況下において点灯制御回路部４が点灯動作を行うことを防止可能にしている。なお、この断線検出機能も、蛍光灯駆動装置２を保護する保護回路２ａの一機能である。
【００３０】
発振回路１７は、所定の高周波信号を発生させて、当該発振回路１７に接続されるインバータ回路１８内のスイッチング素子（図略）を交互にオンオフし得る機能を有するもので、本実施形態では当該発振回路１７に接続される発振切換回路４３によって発振周波数を選択切り換え可能に構成されている。なお、発振切換回路４３は、後述の予熱時間設定回路７３とともに本発明の「周波数制御回路」に相当し得るものである。
【００３１】
例えば、後述するように、蛍光灯１の点灯前においては、予熱を目的とした第１フィラメント５及び第２フィラメント６による発熱を可能にするため、発振回路１７を高い周波数（例えば約１００ＫHz）で発振させ、予熱期間の経過後においては通常点灯するため、比較的低い周波数（例えば約４０ＫHz）で発振させる。これにより、点灯前におけるフィラメントの加熱不足を解消可能にしている。なお、予熱制御は後述する予熱制御回路部により行われる。
【００３２】
インバータ回路１８は、例えば、直列に接続された２つのスイッチング素子（例えばＭＯＳ−ＦＥＴ）からなるプッシュプル回路により構成されており、発振回路１７から出力される高周波信号を互いに逆相になるように制御（ゲート）端子に入力することで、これらのスイッチング素子を交互にオンオフする。これにより、このインバータ回路１８に接続されたトランス１９の一対の１次巻線２１ａ，２１ｂに対して交互に電流を流すことができるため、トランス１９の２次巻線２２に高周波電圧Ｖoutが発生し、この高周波電圧Ｖoutによって蛍光灯１を点灯させることが可能となる。蛍光灯１が点灯する際の共振周波数は、２次巻線２２及びチョークコイル２３のインダクタンス成分と、コンデンサ３８（後述する）のキャパシタンス成分とによって設定されている。
【００３３】
トランス１９は、前述したように、一対の１次巻線２１ａ，２１ｂと、１つの２次巻線２２とからなり、２次巻線２２の第１巻線端子２２ａは、第１接続端子７ａ，７ｂの一方側の端子７ａ（以降「一方側第１接続端子７ａ」）に接続され、２次巻線２２の第２巻線端子２２ｂは、第２接続端子８ａ，８ｂの一方側の端子８ａ（以降「一方側第２接続端子８ａ」）に接続されている。一方側第１接続端子７ａは主電圧Ｖｓに接続され、一方側第２接続端子８ａはトランス１９の２次巻線２２を介して主電圧Ｖｓに接続されている。
【００３４】
一方側第２接続端子８ａと第２巻線端子２２ｂとの間には、チョークコイル２３及びコンデンサ２４（以降「直流成分遮断用コンデンサ２４」）の直列回路２５が接続されている。チョークコイル２３は、トランス１９の２次側のインダクタンス成分を稼ぐもので、これにより、トランス１９の２次巻線２２の巻線量を低減可能にしている。なお、トランス１９の２次巻線２２とチョークコイル２３とは、本発明の「電源側端子間に直列に接続されるインダクタ」に相当し得るものである。
【００３５】
直流成分遮断用コンデンサ２４は、直流成分をカットして直流電流が流れないようにするためのもので、トランス１９の２次巻線２２側から蛍光灯１の第１フィラメント５、抵抗３５，３６，３７を経由して蛍光灯１の第２フィラメント６、チョークコイル２３に至る閉回路を蛍光灯１の電流ループ回路２６とすると、この電流ループ回路２６に直流電流が流れないようにしている。なお、この電流ループ回路２６は、本発明の「直列共振回路」に相当し得るものである。
【００３６】
本実施形態では、この電流ループ回路２６に断線検出回路２７が接続されている。この断線検出回路２７は、複数の抵抗２８，２９，３０，３１を直列接続した回路からなり、電流ループ回路２６を流れる電流値に応じた電圧値として検出信号Ｓdsをスイッチ回路１６に出力するように構成されている。これにより、スイッチ回路１６の断線監視部３３は、前述したように、検出信号Ｓdsが閾値以下となるか否かを監視して検出信号Ｓdsが閾値以下になると、蛍光灯１を繋ぐ通電経路に断線が発生していることを判断可能になる。
【００３７】
第１接続端子７ａ，７ｂの他方側の端子７ｂ（以降「他方側第１接続端子７ｂ」）と、第２接続端子８ａ，８ｂの他方側の端子８ｂ（以降「他方側第２接続端子８ｂ」）との間に直列に接続される抵抗３５，３６，３７は、例えば蛍光灯１のフィラメント切れや管破損灯を検出する管異常検出回路３４を構成している。
【００３８】
この管異常検出回路３４は、蛍光灯駆動装置２を保護する保護回路２ａの一機能として管破損検出機能を実現し得るもので、蛍光灯１の第１フィラメント５と第２フィラメント６との間の端子間電圧を監視して、管異常の有無を検出可能に構成されている。本実施形態の場合、管異常検出回路３４は、第１フィラメント５側から見て１番目の抵抗３５と２番目の抵抗３６とのノードに発生する分圧Ｖbbを、フィラメント５，６の端子間電圧として出力する。また、第１接続端子７ｂと第２接続端子８ｂとの間には、蛍光灯１が点灯する際の共振周波数を決定するコンデンサ３８が接続されている。なお、このコンデンサ３８は、本発明の「コンデンサ」に相当し得るものである。
【００３９】
また、管異常検出回路３４には、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbから直流分を取り除くフィルタ回路３９が接続されている。このフィルタ回路３９は、この分圧Ｖbbから直流成分を取り除いて交流成分のみとし、これを整流回路４０で整流することで一定値の直流電圧に変換可能にしている。整流回路４０の出力側には、管異常検出回路３４による保護動作を実行し得る保護動作回路４１が接続されている。
【００４０】
即ち、保護動作回路４１には、管異常検出回路３４が蛍光灯１の異常を検出した際に点灯制御回路部４による点灯動作を強制終了するシャットダウン実行部４２や、フィラメント予熱時に発振回路１７のシャットダウン機能を一時的に停止させるシャットダウン一時停止部４４が設けられている。
【００４１】
シャットダウン実行部４２は、整流後の分圧Ｖbbと閾値とを比較し、分圧Ｖbbが閾値未満となると、蛍光灯１に管異常が発生したと判断して発振回路１７にシャットダウン要求Ｋsdを出力し得るように構成されている。これにより、シャットダウン要求Ｋsdを受けた発振回路１７は、入力回路部３からの基準電圧Ｖｋの入力有無にかかわらず発振動作を停止して蛍光灯１の点灯動作を強制終了する。
【００４２】
これに対して、シャットダウン一時停止部４４は、予熱期間中、発振回路１７のシャットダウン機能が動作しないようにするもので、例えば抵抗とコンデンサからなるＲＣ回路の時定数から決まる時間だけ、シャットダウン一時停止要求Ｋitを発振切換回路４３に出力し得るように構成されている。これにより、発振切換回路４３は、シャットダウン一時停止要求Ｋitが入力される間、発振回路１７にシャットダウンを実行させることなく高い周波数での発振動作を実行可能にしている。
【００４３】
なお、シャットダウン一時停止部４４で設定される蛍光灯１の予熱時間は、次に説明する予熱制御回路部の予熱時間設定回路７３によって設定される所定の予熱時間と同じ値であるので、当該予熱時間が経過した旨を知らせる予熱期間満了信号を予熱時間設定回路７３から取得するように構成しても良い。これにより、シャットダウン一時停止部４４において予熱時間を生成するＲＣ時定数回路が省略できるので、回路構成を簡素にできる。
【００４４】
このように蛍光灯駆動装置２は、過熱保護機能、断線検出機能や管破損検出機能を実現し得る保護回路２ａを備えているが、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置２では、比較的簡易な構成で実現可能な予熱制御回路部４ａ（図２参照）を備えている。
【００４５】
次に、本例の蛍光灯駆動装置２の動作を図３〜図５に従って説明する。
【００４６】
まず、図３に示すように、蛍光灯１に断線が発生していない場合を想定する。入力端子９に電源電圧Ｖccが入力されると、電源電圧Ｖccはノイズフィルタ１１によってノイズが除去され、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccが動作電源発生回路１２に出力される。動作電源発生回路１２は、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを主電圧Ｖｓとして点灯制御回路部４に出力する。主電圧Ｖｓが点灯制御回路部４に入力されると、この主電圧Ｖｓは蛍光灯１に印加される。ここでは、蛍光灯１に断線が発生していない場合を想定しているので、断線検出回路２７は正常値で以て検出信号Ｓdsを断線監視部３３に出力する。よって、断線監視部３３は、正常な検出信号Ｓdsを入力することによって、蛍光灯１に断線が発生していないと認識する。
【００４７】
また、動作電源発生回路１２は、点灯制御回路部４への主電圧Ｖｓの供給動作とともに、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを降圧して基準電圧Ｖｋを生成し、これを発振回路１７の動作電源としてスイッチ回路１６に出力する。
【００４８】
この状態下において、電源スイッチがオン操作されたとする。信号出力回路１５は、電源スイッチのオン操作を手動操作検出回路１０で確認すると、過熱検知回路１３が過熱を検出していないことを条件に、動作信号Ｓｄとしてオン信号をスイッチ回路１６に出力する。このとき、過熱検知通知部１４は点灯動作をとるので、蛍光灯１が過熱していないことがユーザに通知される。
【００４９】
スイッチ回路１６は、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオン信号を入力すると、断線検出回路２７が断線を検出していないことを条件に、動作電源発生回路１２から得た基準電圧Ｖｋを発振回路１７に出力する。これにより、発振回路１７に動作電源が供給された状態となる。発振回路１７は、スイッチ回路１６から基準電圧Ｖｋを入力すると、これを電源として発振し、インバータ回路１８を介してトランス１９の２次巻線２２から、高い周波数に準じた高周波交流電圧Ｖoutが出力され、蛍光灯１がまずはフィラメント予熱で以て点灯動作を開始する。
【００５０】
このとき、発振切換回路４３は、蛍光灯１を予熱電流で点灯させるために、発振回路１７を高い周波数で発振させる。ところで、蛍光灯１がフィラメント予熱する際、蛍光灯１の管電圧は不安定な状態をとるので、タイミングによっては管異常検出回路３４の分圧Ｖbbが閾値を下回り、保護動作回路４１のシャットダウン実行部４２が機能してしまうことも想定される。よって、シャットダウン一時停止部４４は、フィラメント予熱の際にシャットダウン機能が利かないようにするために、自身のＣＲ成分の定数から決まる時間の間だけ、シャットダウン一時停止要求Ｋitを発振切換回路４３に出力する。よって、発振切換回路４３は、予熱期間の間、発振回路１７をシャットダウンしないようにしながら高い周波数で発振させる。
【００５１】
予熱期間がタイムアップすると、シャットダウン一時停止部４４はシャットダウン一時停止要求Ｋitの出力を停止する。これにより、発振切換回路４３は、シャットダウン一時停止要求Ｋitを入力しない状態をとり、今度は発振回路１７を低い周波数で発振させる。よって、トランス１９の２次巻線２２から、低い周波数に準じた高周波交流電圧Ｖoutが出力され、蛍光灯１の点灯動作がそれまでのフィラメント予熱から通常点灯に切り換えられる。
【００５２】
続いて、図４に示すように、例えば蛍光灯１に断線が発生していた場合、主電圧Ｖｓが蛍光灯１に印加されても、蛍光灯１の電流ループ回路２６に電流が流れないので、断線検出回路２７はオン信号を出力することができない。よって、電源スイッチがオン操作されて信号出力回路１５からスイッチ回路１６にオン信号が入力されても、スイッチ回路１６はこれに応答しない。従って、発振回路１７には基準電圧Ｖｋが供給されないので、結果として点灯制御回路部４が動作せず、蛍光灯１は消灯状態を維持する。
【００５３】
また、図５に示すように、例えば蛍光灯１に管異常が発生していた場合、フィラメント５，６の端子間電圧は低くなるので、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbが閾値以下に落ち込む。よって、シャットダウン実行部４２は、分圧Ｖbbが閾値以下となることを確認するので、蛍光灯１に管異常が発生したと認識し、発振回路１７にシャットダウン要求Ｋsdを出力する。発振回路１７は、このシャットダウン要求Ｋsdに従って動作し、蛍光灯１の点灯動作を強制終了する。
【００５４】
従って、本例においては、蛍光灯１の閉ループ回路である電流ループ回路２６に直流成分遮断用コンデンサ２４を設けて、蛍光灯１の点灯時において電流ループ回路２６に流れる電流から直流成分をカットする。そして、この直流成分が流れない電流ループ回路２６、つまり蛍光灯１の電流経路上に、断線が発生していないかどうかを断線検出回路２７によって検出する。よって、断線検出するに際してトランス１９の２次側に直流電流を直接流す方式を用いずに済むので、トランス１９の２次側に偏磁をさせない状態で、断線有無を検出することが可能となる。このため、蛍光灯１の断線有無を検出しながらも、効率よく蛍光灯１を点灯させることが可能となる。
【００５５】
また、フィラメント５，６の間の端子間電圧、つまり管電圧を見る管異常検出回路３４を蛍光灯駆動装置２に設け、この管異常検出回路３４から得る分圧Ｖbbによって管異常の有無を監視する。よって、例えばフィラメント切れや管破損が発生すると、それに応じて分圧Ｖbbが上昇するという傾向を利用して、本例のような管異常検出回路３４を点灯制御回路部４に設けておけば、分圧Ｖbbの上昇を検出することを以て、フィラメント切れや管破損の有無も問題なく検出することが可能となる。
【００５６】
本実施形態の構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００５７】
（１）蛍光灯１に繋がる電流ループ回路２６に直流成分遮断用コンデンサ２４を接続し、同ループ回路２６に繋がる断線検出回路２７によって同ループ回路２６における断線有無を監視する。このため、蛍光灯１の断線有無を監視しながらも、効率よく蛍光灯１を点灯させることができる。
【００５８】
（２）蛍光灯１の一対のフィラメント５，６の間に、管異常の発生有無を監視する管異常検出回路３４を設けたので、蛍光灯１に発生するフィラメント切れや管破損等を検出することができる。そして、蛍光灯１にフィラメント切れや管破損が発生した際には、蛍光灯駆動装置２の動作を強制停止するので、このような異常状態時に蛍光灯駆動装置２を停止状態に切り換えることができる。
【００５９】
（３）管異常検出回路３４を複数の抵抗３５〜３７により構成したので、蛍光灯１の種類に合わせて管異常検出回路３４の検出出力を切り換えたい場合に、例えば抵抗３５〜３７を他の抵抗値のものに切り換えたり、或いは抵抗成分を増設したりするなどの簡単な作業によって、これに対応することができる。
【００６０】
（４）入力回路部３に過熱検知回路１３を設け、蛍光灯駆動装置２ひいては蛍光灯１が過熱した際には、蛍光灯駆動装置２による蛍光灯１の点灯動作を強制終了する。よって、蛍光灯駆動装置２ひいては蛍光灯１を過熱から保護することができる。
【００６１】
（５）蛍光灯１の点灯消灯を主に管理するスイッチ回路１６、発振回路１７、保護動作回路４１、発振切換回路４３等は、連続した入力の変化に対して出力信号の状態も連続的に変化するアナログ回路から構成される。よって、蛍光灯駆動装置２において点灯消灯を制御する回路部分を、アナログ回路という簡素な構成のもので済ますことができる。
【００６２】
（第２実施形態）
次に、本例の第２実施形態を図６に従って説明する。なお、本例は、第１実施形態に対して、蛍光灯１の点灯消灯をソフトウェア回路によって制御する点のみが異なっている。よって、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００６３】
図５に示すように、蛍光灯駆動装置１０２には、蛍光灯１の点灯消灯をプログラマブルに制御する制御コントローラ５１が設けられている。制御コントローラ５１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）５２やメモリ５３等を備えたソフトウェア回路からなり、メモリ５３に格納された制御プログラム５４に基づいて点灯動作や消灯動作を実行する。また、制御コントローラ５１は、１チップ化された制御ＩＣ（Integrated Circuit）からなっている。本例の制御コントローラ５１は、第１実施形態の例えばスイッチ回路１６、発振回路１７、保護動作回路４１及び発振切換回路４３等の働きを担う回路である。なお、制御コントローラ５１が点灯消灯制御手段を構成し、制御プログラム５４がプログラムに相当する。
【００６４】
制御コントローラ５１には、電源電圧Ｖccや操作信号Ｓswを入力する入力回路部５５と、蛍光灯１の発熱有無を検知する過熱検知回路部５６とが接続されている。入力回路部５５は、入力した電源電圧Ｖccを主電圧Ｖｓ及び基準電圧Ｖｋに変換出力するとともに、操作信号Ｓswを入力したことを制御コントローラ５１に通知する。過熱検知回路部５６は、入力回路部５５における発熱有無を見ることで蛍光灯１の発熱を監視し、その監視結果に応じた過熱検出通知Ｓkmを制御コントローラ５１に出力する。
【００６５】
制御コントローラ５１には、駆動回路として働くゲートドライブ回路部５７を介して点灯回路部５８が接続されている。本例の点灯回路部５８は、第１実施形態の例えばインバータ回路１８、トランス１９、断線検出回路２７、管異常検出回路３４、フィルタ回路３９、整流回路４０等の働きを担う回路である。点灯回路部５８は、制御コントローラ５１から入力した直流電圧をインバータ回路１８及びトランス１９によって高周波交流電圧Ｖoutに変換し、同電圧Ｖoutを蛍光灯１に出力して蛍光灯１を点灯させる。また、点灯回路部５８は、断線検出回路２７の検出信号Ｓdsや、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbを制御コントローラ５１に出力する。
【００６６】
また、制御コントローラ５１には、蛍光灯駆動装置１０２の動作状態を表示する表示回路部５９が設けられている。制御コントローラ５１は、断線検出回路２７で蛍光灯１の断線を検出したり、管異常検出回路３４で管異常を検出したり、過熱検知回路部５６で過熱を検知したりすると、蛍光灯駆動装置１０２の動作を停止するとともに、表示要求Ｋdpを表示回路部５９に出力する。表示回路部５９は、この表示要求Ｋdpを入力すると、例えばそれまで点灯していたＬＥＤを消灯するなどして、異常発生をユーザに通知する。
【００６７】
さて、本例の場合は、蛍光灯１の点灯消灯を、ソフトウェア回路からなる制御コントローラ５１により実行する。このため、もし仮に蛍光灯１の点灯消灯の動作パターンを切り換えたい要望があっても、このときは制御コントローラ５１のメモリ５３に格納されている制御プログラム５４を他プログラムに上書きすれば対応可能である。よって、蛍光灯１の点灯消灯の動作パターンの切り換えを、単なるプログラムの書き換えという簡単な作業で済ますことが可能となる。
【００６８】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態の（１）〜（５）の効果に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
【００６９】
（６）蛍光灯１の点灯消灯を主に管理する回路部分を、制御コントローラ５１というソフトウェア回路によって構成した。このため、例えば蛍光灯１の点灯消灯の動作内容を切り換えたい場合には、制御コントローラ５１のメモリ５３に描き込まれた制御プログラム５４を他のプログラムに変更すれば済む。よって、蛍光灯駆動装置１０２自体を変更せずとも、点灯消灯の動作を簡単に他動作に切り換えることができる。
【００７０】
（第３実施形態）
次に、本例の第３実施形態を図１に示す説明図の構成から予熱制御に関する構成部分を抜き出した図２も図１とともに参照しながら説明する。なお、蛍光灯駆動装置１１２のうち、蛍光灯１、入力回路部３及び点灯制御回路部４については、第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００７１】
＜予熱制御回路部４ａ＞
図２(A)に示すように、予熱制御回路部４ａは、スイッチ７１、予熱時間設定回路７３及びスイッチ駆動回路７５により構成されている。スイッチ７１は、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ等で構成されるアナログスイッチで、ゲート端子に入力されるゲート制御信号によってオンオフ制御し得るように構成されている。
【００７２】
このアナログスイッチは、双方向に入出力が可能で半導体により構成されているものであれば、その構成要素はバイポーラトランジスタでもＣＭＯＳ等のユニポーラトランジスタ等であっても良い。ただし、蛍光灯１のフィラメント（第１フィラメント５及び第２フィラメント６）を発熱させて予熱する必要から、例えば、最大許容電圧は４００Ｖ以上で、最大許容電流は１．５Ａ以上の仕様が要求される。
【００７３】
このため、例えば、ＳＳＲ（ソリッドステート・リレー）や機械的なリレー等がスイッチ７１の具体例として挙がるかもしれないが、ＳＳＲは、一般に、最大許容電圧が高いと最大許容電流が小さくなり、最大許容電流が大きいと最大許容電圧が低くなる、といった最大許容電圧と最大許容電流のバランスから前記の仕様を満たし難いため、スイッチ７１には不向きである。
【００７４】
また、機械的なリレーやスイッチは、半導体スイッチに比べるとスイッチング速度が極めて遅く、アーク放電によるノイズやチャタリングの発生、さらには蛍光灯駆動装置自体の大型化を招きやすいことから、スイッチ７１として機械的なリレー等を使うことは、想定し難い。このような理由から本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２では、スイッチ７１としてアナログスイッチを採用している。
【００７５】
なお、アナログスイッチのスイッチング速度は１００ｎＳオーダであるため、図２(B)に示すようにスイッチ７１の前段にフォトカプラ７７を介在させても１ｍＳ以下に収まる。これに対し、機械的なリレーのスイッチング速度は１０ｍＳオーダで、アナログスイッチに比べて１００倍以上遅い。
【００７６】
また、ＳＳＲの最大許容電圧と最大許容電流の例としては、下記のものが挙げられる。
G3VM-61A1 （オムロン株式会社製）：許容電圧 ６０Ｖ、許容電流０．５Ａ
G3VM-202J1（オムロン株式会社製）：許容電圧２００Ｖ、許容電流０．２Ａ
G3VM-351G （オムロン株式会社製）：許容電圧３５０Ｖ、許容電流０．１１Ａ
【００７７】
予熱時間設定回路７３は、蛍光灯１の予熱時間を設定するもので、本実施形態では入力回路部３から出力される動作信号Ｓｄとしての点灯要求（オン信号）をトリガにして所定の予熱時間（例えば、０．４秒〜３．０秒間）をスタートさせる。例えば、前述したシャットダウン一時停止部４４と同様に抵抗とコンデンサからなるＲＣ回路の時定数から決まる時間（Ｔ＝Ｒ×Ｃ）だけ蛍光灯１の第１フィラメント５及び第２フィラメント６を発熱させて予熱し得るように、当該予熱期間中はＨレベルとなる制御信号をスイッチ駆動回路７５と発振切換回路４３に出力可能に構成されている。
【００７８】
予熱期間中は、発振回路１７を高い周波数（例えば約１００ＫHz）で発振させるため、発振切換回路４３に制御信号を出力して発振回路１７の発振周波数を設定可能にしている。なお、予熱時間設定回路７３は、前述の発振切換回路４３とともに本発明の「周波数制御回路」に相当し得るものである。
【００７９】
なお、予熱時間設定回路７３で設定される所定の予熱時間は、前述したシャットダウン一時停止部４４によって設定する蛍光灯１の予熱時間と同じ値であるので、当該予熱時間が経過した旨を知らせる予熱期間満了信号をシャットダウン一時停止部４４から取得するように構成しても良い。これにより、予熱時間設定回路７３において予熱時間を生成するＲＣ時定数回路が省略できるので、予熱時間設定回路７３の構成を簡素にできる。
【００８０】
スイッチ駆動回路７５は、前述したスイッチ７１のオンオフ制御を可能にするもので、予熱時間設定回路７３からの制御信号を受けてスイッチ７１にゲート制御信号を出力可能に構成されている。本実施形態では、予熱期間中だけ予熱時間設定回路７３から出力されるＨレベルの制御信号を受けてスイッチ７１をオンにし、それ以外の期間はスイッチ７１をオフにするようにスイッチ７１のスイッチング制御をしている。なお、このスイッチ駆動回路７５は、本発明の「スイッチ制御回路」に相当し得るものである。
【００８１】
このように予熱制御回路部４ａを構成することによって、スイッチ７１がオンになる予熱期間中においてはコンデンサ３８の両端をスイッチ７１が導通状態にするので、コンデンサ３８の存在にかかわらず、蛍光灯１のフィラメント（第１フィラメント５、第２フィラメント６）の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間は短絡状態になる。これにより、短絡状態の非電源側接続端子７ｄ，８ｄを経由して電源側接続端子７ｃ，８ｃの間を直流的に導通状態にすることができる。
【００８２】
また、この予熱期間中においては、発振回路１７を高い周波数（例えば約１００ＫHz）で発振させる制御信号が予熱時間設定回路７３から発振切換回路４３に出力されるので、当該予熱期間中は、第１接続端子７ａ及び第２接続端子８ａから高い周波数の高周波電圧が蛍光灯１に出力される。これにより、短期間に蛍光灯１のフィラメントを発熱させて予熱を完了させることが可能となる。
【００８３】
なお、図２(B)に示すように、スイッチ７１のゲート端子と予熱時間設定回路７３の出力との間にフォトカプラ７７を介在させる構成を採っても良い。即ち、スイッチ７１のゲート端子に印加されるゲート電圧をフォトカプラ７７の出力側でドライブすることによって、蛍光灯１に高周波電圧Ｖoutを供給する電流ループ回路２６及びその周辺回路から当該ゲート端子を電気的に絶縁することができる。これにより、スイッチ７１のゲート端子の入力インピーダンスが比較的高くても、電流ループ回路２６等から発生し得る高周波ノイズ等の影響を受け難いため、このようなノイズによるスイッチ７１の誤動作を抑制することが可能となる。
【００８４】
フォトカプラ７７の入力側にノイズ除去用のコンデンサやインダクタを追加することで、さらに誤動作を抑制することができる。またフォトカプラ７７の出力側にブリーダ抵抗等を並列に設けることで、スイッチ７１のオンオフ制御を速くすることができる。
【００８５】
次に、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２の動作を図７及び図８に基づいて説明する。最初に図７を参照しながら蛍光灯１に断線等の異常が発生していない場合について説明した後、蛍光灯１に異常が発生している場合について図８を参照して説明する。
【００８６】
まず、外部から蛍光灯駆動装置１１２に電源電圧Ｖccが供給されると、入力端子９から入力された電源電圧Ｖccはノイズフィルタ１１によりノイズ除去された後、動作電源発生回路１２に入力される。動作電源発生回路１２では、この電源電圧Ｖccに基づいて主電圧Ｖｓを生成するとともに降圧して基準電圧Ｖｋも生成する。これらの電圧Ｖｓ，Ｖｋはいずれも点灯制御回路部４に出力される。これにより、点灯制御回路部４には駆動電力が供給されるためその動作が可能になり、また蛍光灯１のフィラメント５，６には点灯制御回路部４の抵抗３５〜３７を介して主電圧Ｖｓによる電流が流れるため、断線検出回路２７による断線検出が可能となる（図７(A)）。
【００８７】
また、過熱検知回路１３による過熱の有無も検出される。蛍光灯１等の過熱が検知されていない場合には、例えばＨレベルの検出信号が出力されて過熱検知通知部１４が点灯し、過熱が検知されている場合には、例えばＬレベルの検出信号が出力されて過熱検知通知部１４が消灯する。ここでは過熱が検知されていないことを前提として説明を進めるのでＨレベルの検出信号が出力される（図７(B)）。
【００８８】
また、蛍光灯１に断線が発生していない場合を想定しているので、断線検出回路２７からは正常値の検出信号Ｓdsが断線監視部３３に出力されて、これを受けた断線監視部３３は蛍光灯１に断線が発生していないと判断する（図７(E)）。
【００８９】
電源スイッチがオンに操作されオン状態の操作信号Ｓswが手動操作検出回路１０により検出されると（図７(C)）、信号出力回路１５は、過熱検知回路１３による過熱検出のないことを条件に動作信号Ｓｄとしてオン信号をスイッチ回路１６と予熱時間設定回路７３に出力する（図７(D)）。
【００９０】
スイッチ回路１６は、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオン信号が入力されると、断線検出回路２７が断線を検出していないことを条件に、動作電源発生回路１２から得た基準電圧Ｖｋを発振回路１７に出力する。この動作信号Ｓｄとしてのオン信号は、予熱時間設定回路７３にも入力される。このオン信号を受けると予熱時間設定回路７３は、それをトリガに所定の予熱時間をスタートさせるとともに発振切換回路４３に制御信号を出力して発振回路１７の発振周波数を高い周波数（例えば約１００ＫHz）に切り換える。これにより、発振回路１７は高い周波数で発振を開始し（図７(G)）、インバータ回路１８のスイッチング素子を交互にオンオフすると、トランス１９の２次巻線２２からは高周波電圧Ｖoutが出力される。
【００９１】
所定の予熱時間をスタートさせると予熱時間設定回路７３は、当該予熱期間中、スイッチ７１をオンにするゲート制御信号（例えはＨレベル）をスイッチ７１に出力するようにスイッチ駆動回路７５に対して制御信号を出力する（図７(I)）。
【００９２】
これにより、スイッチ７１はオフ状態からオン状態に制御されるので、トランス１９の２次巻線２２から出力された高周波電圧Ｖoutが蛍光灯１のフィラメント（第１フィラメント５、第２フィラメント６）に印加されると、オン状態のスイッチ７１を介して、一方側第１接続端子７ａ，電源側接続端子７ｃ，第１フィラメント５，非電源側接続端子７ｄ，他方側第１接続端子７ｂ，スイッチ７１，他方側第２接続端子８ｂ，非電源側接続端子８ｄ，第２フィラメント６，電源側接続端子８ｃ，一方側第２接続端子８ａの双方向の通電経路で高周波電圧Ｖoutが流れてフィラメントの予熱が可能となる（図７(H)）。
【００９３】
なお、フィラメント予熱の際はスイッチ７１がオン状態になることから、管異常検出回路３４を構成する抵抗３５〜３７による分圧電圧は発生することなく、管異常検出回路３４から出力される分圧Ｖbbは０Ｖになる。つまり、管異常が発生していないにもかかわらず、シャットダウン実行部４２が機能してしまうため、これが働かないように前述したＲＣ回路の時定数から決まる時間だけ、シャットダウン一時停止要求Ｋitを発振切換回路４３に出力する。これにより、発振切換回路４３は、予熱期間中、発振回路１７をシャットダウンしないようにしながら高い周波数で発振回路１７を発振させる。
【００９４】
予熱期間が経過すると、予熱時間設定回路７３は、スイッチ７１をオフにするゲート制御信号（例えはＬレベル）をスイッチ７１に出力するようにスイッチ駆動回路７５に対して制御信号を出力する。またこれとほぼ同時に発振回路１７の発振周波数を低い周波数（例えば約４０ＫHz）に切り換えるように発振切換回路４３に制御信号を出力する。これにより、発振回路１７は低い周波数で発振を開始するとともに（図７(G)）、スイッチ７１がオフ状態になるため（図７(I)）、スイッチ７１のない状態と同様、通常の点灯制御に移行して蛍光灯１の点灯動作がそれまでのフィラメント予熱から通常点灯に切り換えられる（図７(H)）。
【００９５】
続いて、蛍光灯１に異常が発生している場合について図８，図９を参照して説明する。
【００９６】
まず、蛍光灯１のフィラメントが断線している場合について説明する。
【００９７】
図８に示すように、フィラメントが断線している場合には、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccに基づいて動作電源発生回路１２が主電圧Ｖｓを生成し蛍光灯１に印加されても、蛍光灯１の電流ループ回路２６には電流が流れない。
【００９８】
このため、断線検出回路２７はオン信号を出力することができないことから（図８(E)）、電源スイッチがオン操作され信号出力回路１５からスイッチ回路１６にオン信号が入力されても（図８(D)）、スイッチ回路１６はこれに応答しない。したがって、発振回路１７には基準電圧Ｖｋが供給されないので、点灯制御回路部４は動作することなく（図８(F),(G),(I)）、蛍光灯１は消灯状態を維持する（図８(H)）。
【００９９】
次に、蛍光灯１に管異常が発生している場合について説明する。
【０１００】
図５に示すように、管異常が発生している場合には、第１フィラメント５や第２フィラメント６の端子間電圧が低くなるので、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbが閾値未満に低下する（図９(F)）。
【０１０１】
閾値未満に低下した分圧Ｖbbが入力されると、シャットダウン実行部４２は、分圧Ｖbbが閾値未満であることを検出して蛍光灯１に管異常が発生したと判断して、発振回路１７にシャットダウン要求Ｋsdを出力する（図９(G)）。これにより、発振回路１７は、このシャットダウン要求Ｋsdに従って動作し蛍光灯１の点灯動作を強制終了させる（図９(H)）。なお、蛍光灯１に管異常が発生している場合には、当初、蛍光灯１は正常に点灯しているため、スイッチ駆動回路７５の動作については図７に示す正常時と同様になる。
【０１０２】
以上説明したように、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２によると、直流電圧Ｖccをインバータ回路１８により高周波電圧Ｖoutに変換しこの高周波電圧Ｖoutにより蛍光灯１を点灯させる蛍光灯駆動装置２において、蛍光灯１を構成する第１フィラメント５及び第２フィラメント６のそれぞれの電源側接続端子７ｃ，８ｃの間に直列に接続されるトランス１９の２次巻線２２とチョークコイル２３と直流成分遮断用コンデンサ２４とを含んで構成され蛍光灯１の点灯時の共振周波数に設定される直列共振回路と、一対の第１フィラメント５及び第２フィラメント６の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間に接続されるコンデンサ３８と、コンデンサ３８に並列に接続されるスイッチ７１と、スイッチ７１をオンオフ制御可能に構成され蛍光灯１の点灯前における予熱期間中はスイッチ７１をオンにし予熱期間後はオフに制御するスイッチ駆動回路７５と、を備える。
【０１０３】
これにより、スイッチ７１がオンになる予熱期間中においては、第１フィラメント５及び第２フィラメント６の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間にコンデンサ３８が接続されていても当該非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間はスイッチ７１により短絡状態になるので、蛍光灯１を構成する一対の第１フィラメント５及び第２フィラメント６は短絡状態の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間を経由して電源側接続端子７ｃ，８ｃの間を直流的に導通状態にすることができる。したがって、通常の点灯制御に必要な直列共振回路を構成するトランス１９の２次巻線２２、チョークコイル２３、直流成分遮断用コンデンサ２４や一対の第１フィラメント５、第２フィラメント６の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間に接続されるコンデンサ３８に加えて、スイッチ７１とそれをオンオフ制御するスイッチ駆動回路７５を追加する比較的簡易な構成により、予熱期間中においては第１フィラメント５及び第２フィラメント６に高周波電圧Ｖoutを印加しても蛍光灯１が点灯することがないため、予熱終了前に点灯させることなく第１フィラメント５及び第２フィラメント６を予め加熱する予熱制御が可能となる。よって、スイッチ７１とそれをオンオフ制御するスイッチ駆動回路７５を追加する比較的簡易な構成で、適正な予熱を可能にし得る蛍光灯駆動装置２を提供することができる。
【０１０４】
また、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２によると、高周波電圧Ｖoutの周波数を制御可能に構成される発振切換回路４３及び予熱時間設定回路７３を備え、これらは予熱期間中における高周波電圧Ｖoutの周波数を予熱期間後における周波数（例えば約４０ＫHz）よりも高い約１００ＫHzに設定する。これにより、予熱期間中において直流的に導通状態になった第１フィラメント５及び第２フィラメント６には１００ＫHzの高周波電圧Ｖoutが印加されるため、蛍光灯１の予熱を短期間に行うことができる。なお、本実施形態では、高周波電圧Ｖoutの周波数として、予熱期間中においては約１００ＫHz、通常点灯時においては約４０ＫHzにそれぞれ設定したが、これに限られることはなく、予熱期間中における高周波電圧Ｖoutの周波数として、第１フィラメント５及び第２フィラメント６を過熱することが可能な周波数帯域であれば、例えば、２００ＫHz，４００ＫHz，８００ＫHz，１ＭHz等、あるいはそれ以上の周波数であっても良い。
【０１０５】
さらに、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置２によると、スイッチ７１のゲート端子は、高周波電圧Ｖoutが供給される蛍光灯１の電流ループ回路２６やその周辺回路に対してフォトカプラ７７により電気的に絶縁されている。これにより、スイッチ７１のゲート端子の入力インピーダンスが比較的高くても、蛍光灯１の電流ループ回路２６等から発生し得る高周波ノイズ等の影響を受け難いため、このようなノイズによる誤動作を抑制することができる。
【０１０６】
なお、本願発明の実施の形態は、これまでに述べた構成に限らず、次の態様に変更しても良い。
【０１０７】
・点灯消灯の制御対象となる蛍光灯１は、１本に限らず複数としても良い。また直管形蛍光管に限らず、環形やＵ字形状等のコンパクト形の蛍光管であっても良い。
【０１０８】
・電源電圧Ｖccは、直流電圧に限らず例えば商用電源から得た交流電圧としても良い。
【０１０９】
・トランス１９の種類は、１次側が２つの巻線からなる構造のものに限らず、例えば１次側が１つの巻線からなるものでも良い。
【０１１０】
・インバータ回路１８は、プッシュプル回路からなるものに限らず、他の回路を採用しても良い。また、インバータ回路１８は、フルブリッジ回路及びハーフブリッジ回路のどちらを採用しても良い。
【０１１１】
・コンデンサ２４は、２次巻線２２の第２巻線端子２２ｂ側に設けられることに限らず、例えば第１巻線端子２２ａ側に設けられても良い。
【０１１２】
・蛍光灯駆動装置２は、鉄道に搭載されることに限らず、自動車等の車両に搭載されても良い。
【０１１３】
・第１及び第２実施形態において、直流成分遮断手段は、コンデンサ２４のみに限定されるものではなく、例えばコイル等の他の成分を組み合わせて用いてもよい。
【０１１４】
・第１及び第２実施形態において、コンデンサ２４は、２次巻線２２の第２巻線端子２２ｂ側に設けられることに限らず、例えば第１巻線端子２２ａ側に設けられてもよい。
【０１１５】
・第１及び第２実施形態において、断線検出回路２７は、４つの直列接続された抵抗２８〜３１と１つのコンデンサ３２からなる構成のものに限定されず、断線を検出できれば、どのようなデバイスを用いてもよい。
【０１１６】
・第１及び第２実施形態において、断線有無を見る回路、即ち断線監視部３３は、スイッチ回路１６に設けられることに限らず、例えばこれを発振回路１７に組み込むなど、その配置箇所を適宜変えてもよい。
【０１１７】
・第１及び第２実施形態において、管異常検出手段は、複数の抵抗３５〜３７及びコンデンサ３８からなることに限定されない。例えば、図１０に示すように、トランス１９に設けた補助巻線６１により代用してもよい。
【０１１８】
・第１及び第２実施形態において、管異常検出手段をトランス１９の補助巻線６１で代用する場合、補助巻線６１はトランス１９に形成されることに限らず、例えばチョークコイル２３に設けてもよい。
【０１１９】
・第１及び第２実施形態において、電源電圧Ｖccは、直流電圧に限らず、例えば商用電源から得た交流電圧としてもよい。
・第１及び第２実施形態において、トランス１９の種類は、１次側が２つの巻線からなる構造のものに限らず、例えば１次側が１つの巻線からなるものでもよい。
【０１２０】
・第１及び第２実施形態において、インバータ回路１８は、プッシュプル回路からなるものに限らず、他の回路を採用してもよい。また、インバータ回路１８は、フルブリッジ回路及びハーフブリッジ回路のどちらを採用してもよい。
【０１２１】
・第１及び第２実施形態において、管異常や過熱が発生したときには、発振回路１７の発振動作を止めにいくのではなく、例えばスイッチ回路１６の電源供給動作を止めにいくようにしてもよい。
【０１２２】
・第１及び第２実施形態において、過熱検知回路１３（過熱検知回路部５６）は、蛍光灯駆動装置２，１０２側に設けられることに限らず、例えば蛍光灯１に一体組み付けして、蛍光灯１の過熱を直に検出するものでもよい。
【０１２３】
・第１及び第２実施形態において、点灯消灯の制御対象となる蛍光灯１は、１本に限らず、複数としてもよい。
【０１２４】
・第１及び第２実施形態において、過熱検知通知部１４や動作状態通知部２０は、ＬＥＤからなることに限定されない。例えば、文字や絵柄を表示可能なディスプレイとし、同ディスプレイによって、より視覚的に異常を通知するものでもよい。
【０１２５】
・第１及び第２実施形態において、本例の蛍光灯駆動装置２，１０２は、鉄道に搭載されることに限らず、自動車等に搭載されてもよい。
【０１２６】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【０１２７】
（技術的思想Ｇ）
請求項２〜７のいずれかにおいて、前記蛍光灯の点灯開始初期時、当該蛍光灯を流れる予熱電流によって該蛍光灯を点灯させる蛍光灯予熱実行手段を備えた。ところで、蛍光灯には予熱電流で放電させると長寿命化する傾向があるので、本構成を採用すれば蛍光灯の寿命を長く延ばすことが可能となる。
【０１２８】
（技術的思想Ｈ）
技術的思想Ｇにおいて、前記蛍光灯が予熱動作する際、前記強制終了の機能を一時的に利かないようにする強制終了一時停止手段を備えた。ところで、予熱動作時の蛍光灯は動作が不安定であるので、蛍光灯が瞬間的に異常とみなし得る状態をとって、強制終了が働いてしまうことも想定される。しかし、本構成においては、予熱動作時には強制終了の機能を一時的に停止するので、強制終了の機能を設けても、予熱動作を問題なく実行することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、照明装置の点灯制御分野、特に、蛍光灯の点灯制御分野に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３０】
１…蛍光灯、２，１０２、１１２…蛍光灯駆動装置、２ａ…保護回路、３…入力回路部、４…点灯制御回路部、４ａ…予熱制御回路部、５…第１フィラメント（一対のフィラメント）、６…第２フィラメント（一対のフィラメント）、７ａ…一方側第１接続端子、７ｂ…他方側第１接続端子、８ａ…一方側第２接続端子、８ｂ…他方側第２接続端子、７ｃ，８ｃ…電源側接続端子（フィラメントの電源側端子）、７ｄ，８ｄ…非電源側接続端子（フィラメントの非電源側端子）、９…入力端子、１１…ノイズフィルタ、１２…動作電源発生回路、１３…過熱検知手段を構成する過熱検知回路、１４…過熱検知通知部、１５…過熱抑制手段を構成する信号出力回路、１６…点灯消灯制御手段を構成するスイッチ回路、１７…点灯消灯制御手段を構成する発振回路、１８…インバータ回路、１９…トランス、２０…動作状態通知部、２１ａ，２１ｂ…一次巻線、２２…２次巻線（インダクタ）、２３…チョークコイル（インダクタ）、２４…直流成分遮断手段としての直流成分遮断用コンデンサ、２６…電流ループ回路（電源ライン）、２７…断線検出手段としての断線検出回路、２８〜３１…抵抗、３２…コンデンサ、３３…点灯停止手段としての断線監視部、３４…電圧監視手段としての管異常監視回路、３５〜３７…抵抗、３８…コンデンサ、３９…フィルタ回路、４１…点灯消灯制御手段を構成する保護動作回路、４２…点灯強制終了手段を構成するシャットダウン実行部、４３…点灯消灯制御手段を構成する発振切換回路（周波数制御回路）、４４…シャットダウン一時停止部、５１…点灯消灯制御手段を構成する制御コントローラ、５２…ＣＰＵ、５３…メモリ、５４…プログラムとしての制御プログラム、５５…入力回路部、５６…過熱検知手段を構成する過熱検知回路部、５７…ゲートドライブ回路部、５８…点灯回路部、５９…表示回路部、６１…補助巻線、７１…スイッチ（アナログスイッチ）、７３…予熱時間設定回路（時定数決定回路，周波数制御回路）、７５…スイッチ駆動回路（スイッチ制御回路）、７７…フォトカプラ、８１…蛍光灯、８２…蛍光灯駆動装置、８３…インバータ、８４…トランス、１００…蛍光灯取付部、１０１…第一蛍光灯用ソケット、１０２…蛍光灯駆動装置、１０３…蛍光灯取付面、１０４…蛍光灯サポート部、１０４ａ〜１０４ｄ…保護片、１０５…受容部、１２１…第二蛍光灯用ソケット、１２２…ソケットホルダ、１２３…蛍光灯可動サポート部、１２４…開口部、１２５…蛍光灯サポート部、１６５…信号線路、５０１，５３０、５４０、５５０…発光ダイオード照明回路、５０２，６００…発光部、５０２ａ〜５０２ｄ，６００ａ〜６００ｄ…ＬＥＤ回路、５０３…駆動電流供給部、５０４…電源、５０５…故障検出部、５０５ａ〜５０５ｄ…電圧検出回路、５０６…故障警報部、５１０…照明装置、５１４…電源線路、５２１…信号線路、５６１…警報表示ＬＥＤ、６０１，６１１，６２１，６３１、６４１…第一抵抗、６０２，６１２，６２２，６３２、６４２…結節点、６０３，６１３，６２３，６３３、６４３…第二抵抗、６０４，６１４，６２４，６３４、６４４…ＦＥＴ（半導体スイッチング素子）、６４０…故障検出部、６４０ａ…電圧検出回路、６４０ｂ…電圧検出回路、６６０…フォトカプラ、６６０ａ…入力側、６６０ｂ…出力側、６６１…故障警報部、６６５…信号線路、７００…発光部、７００ａ〜７００ｄ…ＬＥＤ回路、７０１，７０２，７０３，７０４…発光ダイオード群、７０５ａ…電圧検出回路、Ｄ１〜Ｄ４，Ｄ１１〜Ｄ１３，Ｄ２１〜Ｄ２３，Ｄ３１〜Ｄ３３，Ｄ４１〜Ｄ４３…発光ダイオード、Ｖcc…入力電圧としての電源電圧（直流電圧）、Ｖout…交流電圧としての高周波交流電圧（高周波電圧）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路により変換しこの高周波電圧により蛍光灯を点灯させる蛍光灯駆動装置において、
前記蛍光灯を構成する一対のフィラメントのそれぞれの電源側端子間に直列に接続されるインダクタ及び前記一対のフィラメントの非電源側端子間に接続されるコンデンサを含んで構成され前記蛍光灯の点灯時の共振周波数に設定される直列共振回路と、
前記コンデンサに並列に接続されるアナログスイッチと、
前記アナログスイッチをオンオフ制御可能に構成され前記蛍光灯の点灯前における予熱期間中は前記アナログスイッチをオンにし予熱期間後はオフに制御するスイッチ制御回路と、を備えることを特徴とする蛍光灯駆動装置。
【請求項２】
前記高周波電圧の周波数を制御可能に構成される周波数制御回路を備え、
当該周波数制御回路は、前記予熱期間中における前記高周波電圧の周波数を前記予熱期間後における周波数よりも高い５０ＫHz以上１００ＫHz以下に設定することを特徴とする請求項１に記載の蛍光灯駆動装置。
【請求項３】
前記アナログスイッチの制御端子を備え、
当該アナログスイッチの制御端子は、前記高周波電圧が供給される前記蛍光灯の電源ライン及びその周辺回路に対してフォトカプラにより電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蛍光灯駆動装置。
【請求項４】
前記スイッチ制御回路は、抵抗及びコンデンサの値により前記予熱期間を決定する時定数回路を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の蛍光灯駆動装置。
【請求項１】
直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路により変換しこの高周波電圧により蛍光灯を点灯させる蛍光灯駆動装置において、
前記蛍光灯を構成する一対のフィラメントのそれぞれの電源側端子間に直列に接続されるインダクタ及び前記一対のフィラメントの非電源側端子間に接続されるコンデンサを含んで構成され前記蛍光灯の点灯時の共振周波数に設定される直列共振回路と、
前記コンデンサに並列に接続されるアナログスイッチと、
前記アナログスイッチをオンオフ制御可能に構成され前記蛍光灯の点灯前における予熱期間中は前記アナログスイッチをオンにし予熱期間後はオフに制御するスイッチ制御回路と、を備えることを特徴とする蛍光灯駆動装置。
【請求項２】
前記高周波電圧の周波数を制御可能に構成される周波数制御回路を備え、
当該周波数制御回路は、前記予熱期間中における前記高周波電圧の周波数を前記予熱期間後における周波数よりも高い５０ＫHz以上１００ＫHz以下に設定することを特徴とする請求項１に記載の蛍光灯駆動装置。
【請求項３】
前記アナログスイッチの制御端子を備え、
当該アナログスイッチの制御端子は、前記高周波電圧が供給される前記蛍光灯の電源ライン及びその周辺回路に対してフォトカプラにより電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蛍光灯駆動装置。
【請求項４】
前記スイッチ制御回路は、抵抗及びコンデンサの値により前記予熱期間を決定する時定数回路を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の蛍光灯駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２３０９２３（Ｐ２０１２−２３０９２３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８７３５６（Ｐ２０１２−１８７３５６）
【出願日】平成２４年８月２８日（２０１２．８．２８）
【分割の表示】特願２０１１−５３４２９７（Ｐ２０１１−５３４２９７）の分割
【原出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００１４４５４４）レシップホールディングス株式会社 (179)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２８日（２０１２．８．２８）
【分割の表示】特願２０１１−５３４２９７（Ｐ２０１１−５３４２９７）の分割
【原出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００１４４５４４）レシップホールディングス株式会社 (179)
【Ｆターム（参考）】
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