JP2000188195A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐圧の高い部品や特別な部品を用いることな
く対応できる放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 商用交流電源ｅの交流を全波整流回路１
で全波整流し、コンデンサC1で平滑し、インバータ回路
２に供給し、蛍光ランプFLを高周波で点灯させる。蛍光
ランプFLが点灯するとランプ電流がトランスの二次巻線
Tr1bに流れ、検出用巻線Tr1cに電圧が誘起され、ダイオ
ードD1で整流し、抵抗R3および抵抗R4で分圧してコンデ
ンサC4を充電する。起動後電圧が上昇している間は、制
御回路４に印加される電圧が上昇して蛍光ランプFLが点
灯せず、電圧の上昇が停止すると蛍光ランプFLが点灯し
て制御回路４に印加される電圧が一定になる。蛍光ラン
プFLが点灯するまでの始動時にはインバータ回路２の出
力を低下させてソフトスタートし、蛍光ランプFLの点灯
後にはインバータ回路２の出力を通常にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電ランプを点灯
させる放電灯点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の放電灯点灯装置としては
たとえば特開平６−２９０８９３号公報に記載の構成が
知られている。この特開平６−２９０８９３号公報に記
載の放電灯点灯装置は、インバータ回路に蛍光ランプが
接続され、この蛍光ランプの両端子間に分圧用のコンデ
ンサを直列に接続し、この分圧用のコンデンサの電圧に
基づきインバータ回路を制御している。

【０００３】ところが、この分圧用のコンデンサは蛍光
ランプの始動時に高圧が発生する部分に接続されている
ため、高耐圧用の素子を用いなければならない。

【０００４】また、たとえばインバータ回路のインバー
タトランスに別個に巻線を設けてこの巻線により放電ラ
ンプの電圧を検出する構成も知られている。

【０００５】ところが、インバータトランスに別個に巻
線を設けると、インバータトランスの製造工程が煩雑に
なるとともに、インバータトランスが大型化してしま
う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、蛍光ラ
ンプの始動時に高圧が発生する部分に分圧用のコンデン
サが接続されているため、高耐圧用の素子を用いなけれ
ばならない。

【０００７】また、たとえばインバータ回路のインバー
タトランスに別個に巻線を設けてこの巻線により放電ラ
ンプの電圧を検出する構成も知られている。

【０００８】さらに、インバータトランスに別個に巻線
を設けると、インバータトランスの製造工程が煩雑にな
るとともに、インバータトランスが大型化してしまう問
題を有している。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、耐圧の高い部品や特別な部品を用いることなく対応
できる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の放電灯点
灯装置は、共振回路、この共振回路に直列に接続された
スイッチング素子および出力側に放電ランプが接続され
るトランスを有し、前記スイッチング素子のスイッチン
グ動作により高周波電圧を発生するインバータ回路と、
前記スイッチング素子をスイッチングする制御手段と、
前記トランスに磁気的に結合されて設けられ前記制御手
段の電源となるとともに前記制御手段に放電ランプの状
態を出力する検出用巻線とを具備したものである。そし
て、インバータ回路の検出用巻線で制御手段に電力を供
給するとともに、放電ランプの状態を出力し、この出力
された状態に従い制御手段はスイッチング素子を制御し
て、インバータ回路の出力を調整する。

【００１１】請求項２記載の放電灯点灯装置は、交流電
源からの交流を整流する整流手段と、この整流手段の出
力端子に並列に接続された第１のコンデンサと、この第
１のコンデンサの一端に順極性で直列に接続されたダイ
オードと、このダイオードを介して前記第１のコンデン
サに並列に接続された第２のコンデンサと、インダクタ
ンス素子および充電用コンデンサを有し、この充電用コ
ンデンサに前記整流手段の出力の最大瞬時電圧値より低
い電圧で充電する前記第２のコンデンサに対して並列に
接続された部分平滑回路と、この部分平滑回路に接続さ
れ、共振回路、この共振回路に直列に接続されたスイッ
チング素子および出力側に放電ランプが接続されるトラ
ンスを有し、前記スイッチング素子のスイッチング動作
により高周波電圧を発生するインバータ回路と、前記ス
イッチング素子をスイッチングする制御手段と、前記ト
ランスに磁気的に結合されて設けられ前記制御手段の電
源となるとともに前記制御手段に放電ランプの状態を出
力する検出用巻線とを具備したものである。そして、イ
ンバータ回路は整流手段の出力レベルが充電用コンデン
サの充電レベル以上のときには第１のコンデンサおよび
第２のコンデンサから入力電流を供給し、整流手段の出
力レベルが充電用コンデンサの充電レベルより低いとき
には部分平滑回路から入力電流を供給し、スイッチング
素子のスイッチング動作により並列共振回路および第２
の共振コンデンサを共振動作させて高調波を低減させる
とともに、共振電流を第２のコンデンサに流し込むこと
で波高率が向上した高周波出力し、インバータ回路の検
出用巻線で制御手段に電力を供給するとともに、放電ラ
ンプの状態を出力し、この出力された状態に従い制御手
段はスイッチング素子を制御して、インバータ回路の出
力を調整する。

【００１２】請求項３記載の放電灯点灯装置は、交流電
源に接続された第１のコンデンサと、この第１のコンデ
ンサに接続された整流手段と、この整流手段に接続され
た第２のコンデンサと、インダクタンス素子および充電
用コンデンサを有し、この充電用コンデンサに前記整流
手段の出力の最大瞬時電圧値より低い電圧で充電する前
記第２のコンデンサに対して並列に接続された部分平滑
回路と、この部分平滑回路に接続され、共振回路、この
共振回路に直列に接続されたスイッチング素子および出
力側に放電ランプが接続されるトランスを有し、前記ス
イッチング素子のスイッチング動作により高周波電圧を
発生するインバータ回路と、前記スイッチング素子をス
イッチングする制御手段と、前記トランスに磁気的に結
合されて設けられ前記制御手段の電源となるとともに前
記制御手段に放電ランプの状態を出力する検出用巻線と
を具備したものである。そして、インバータ回路は整流
手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベル以上
のときには第１のコンデンサおよび第２のコンデンサか
ら入力電流を供給し、整流手段の出力レベルが充電用コ
ンデンサの充電レベルより低いときには部分平滑回路か
ら入力電流を供給し、スイッチング素子のスイッチング
動作により並列共振回路および第２の共振コンデンサを
共振動作させて高調波を低減させるとともに、共振電流
を第２のコンデンサに流し込むことで波高率が向上した
高周波出力し、インバータ回路の検出用巻線で制御手段
に電力を供給するとともに、放電ランプの状態を出力
し、この出力された状態に従い制御手段はスイッチング
素子を制御して、インバータ回路の出力を調整する。

【００１３】請求項４記載の放電灯点灯装置は、交流電
源からの交流を整流する整流手段と、この整流手段の出
力端子に並列に接続された第１のコンデンサと、この第
１のコンデンサに接続されたダイオードと、このダイオ
ードに並列に接続された第２のコンデンサと、インダク
タンス素子および充電用コンデンサを有し、この充電用
コンデンサに前記整流手段の出力の最大瞬時電圧値より
低い電圧で充電する前記第２のコンデンサおよびダイオ
ードを介して第１のコンデンサに対して並列に接続され
た部分平滑回路と、この部分平滑回路に接続され、共振
回路、この共振回路に直列に接続されたスイッチング素
子および出力側に放電ランプが接続されるトランスを有
し、前記スイッチング素子のスイッチング動作により高
周波電圧を発生するインバータ回路と、前記スイッチン
グ素子をスイッチングする制御手段と、前記トランスに
磁気的に結合されて設けられ前記制御手段の電源となる
とともに前記制御手段に放電ランプの状態を出力する検
出用巻線とを具備したものである。そして、インバータ
回路は整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電
レベル以上のときには第１のコンデンサおよび第２のコ
ンデンサから入力電流を供給し、整流手段の出力レベル
が充電用コンデンサの充電レベルより低いときには部分
平滑回路から入力電流を供給し、スイッチング素子のス
イッチング動作により並列共振回路および第２の共振コ
ンデンサを共振動作させて高調波を低減させるととも
に、共振電流を第２のコンデンサに流し込むことで波高
率が向上した高周波出力し、インバータ回路の検出用巻
線で制御手段に電力を供給するとともに、放電ランプの
状態を出力し、この出力された状態に従い制御手段はス
イッチング素子を制御して、インバータ回路の出力を調
整する。

【００１４】請求項５記載の放電灯点灯装置は、請求項
１ないし４いずれか記載の放電灯点灯装置において、制
御手段は、検出巻線で検出された電圧が高くなるとイン
バータ回路の出力を低下させるもので、放電ランプの異
常などによりランプ電圧が上昇した時に制御手段はイン
バータ回路の出力を低下させることにより、インバータ
回路のスイッチング素子などのストレスを低減させる。

【００１５】請求項６記載の放電灯点灯装置は、請求項
５記載の放電灯点灯装置において、制御手段は、出力を
低下させた状態を保持するもので、一時的な電圧の低下
などによりインバータ回路の出力が上昇したり、放電ラ
ンプが点滅したりすることを防止する。

【００１６】請求項７記載の放電灯点灯装置は、請求項
１ないし６いずれか記載の放電灯点灯装置において、ト
ランスの出力側に設けられ放電ランプの寿命末期を検出
する寿命末期検出手段と、この寿命末期検出手段で寿命
末期が検出されると検出用巻線の出力を低下させる出力
低下手段とを具備したもので、寿命末期検出手段で寿命
末期が検出されると、検出用巻線の出力を低下させて制
御手段の出力を低下させ、放電灯寿命末期じにスイッチ
ング素子などにストレスが加わることを防止する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電源装置の一実施
の形態の放電灯点灯装置を図面を参照して説明する。ま
ず、第１の実施の形態の放電灯点灯装置を図１を参照し
て説明する。

【００１８】図１に示すように、商用交流電源ｅにダイ
オードブリッジの整流手段としての全波整流回路１の入
力端子が接続され、この全波整流回路１の出力端子に平
滑用のコンデンサC1が接続され、このコンデンサC1に
は、インバータ回路２が接続されている。このインバー
タ回路２は、共振用インダクタL1および漏洩磁束型のイ
ンバータトランスTr1 の一次巻線Tr1aと共振用コンデン
サC2との並列共振回路３およびスイッチング素子となる
トランジスタQ1のコレクタ、エミッタが接続されてい
る。

【００１９】また、トランジスタQ1のベースには制御回
路４が接続され、この制御回路４には起動用の抵抗R1が
接続されている。

【００２０】さらに、インバータトランスTr1 の二次巻
線Tr1bには、負荷回路５を構成する放電ランプとしての
蛍光ランプFLのフィラメントFLa ，FLb が接続され、こ
れらフィラメントFLa ，FLb には始動用のコンデンサC3
が接続されている。

【００２１】またさらに、インバータトランスTr1 には
検出用巻線Tr1cが磁気的に結合され、この検出用巻線Tr
1cは整流用のダイオードD1および抵抗R2を介して制御回
路４に接続され、抵抗R2およびダイオードD1と全波整流
回路１の負極との間には抵抗R3および抵抗R4の直列回路
が接続され、抵抗R4に対してコンデンサC4が並列に接続
されている。

【００２２】次に、上記実施の形態の動作について説明
する。

【００２３】まず、商用交流電源ｅの交流を全波整流回
路１で全波整流し、コンデンサC1で平滑し、インバータ
回路２に供給する。

【００２４】そして、抵抗R1から制御回路４に電力を供
給し、制御回路４によりトランジスタQ1をスイッチング
動作させるとともに、共振用コンデンサC2および共振用
インダクタL1で共振させ、インバータ回路２は蛍光ラン
プFLを高周波で点灯させる。

【００２５】また、蛍光ランプFLが点灯するとランプ電
流がトランスの二次巻線Tr1bに流れ、検出用巻線Tr1cに
電圧が誘起され、ダイオードD1で整流し、抵抗R3および
抵抗R4で分圧してコンデンサC4を充電する。

【００２６】ここで、放電ランプFLの点灯時および不点
時の電圧は、図２（ａ）に示すように、不点時の際の電
圧は高く、点灯により電圧は低下し、ダイオードD1には
図２（ｂ）に示すように半波の状態の電圧が印加され
る。また、コンデンサC1の電圧は、図３に示すように、
スタート時から徐々に上昇し、蛍光ランプFLの始動によ
り電圧の上昇が停止し、一定の電圧を維持し点灯してい
る状態であることがわかる。

【００２７】したがって、起動後電圧が上昇している間
は、制御回路４に印加される電圧が上昇して蛍光ランプ
FLが点灯せず、電圧の上昇が停止すると蛍光ランプFLが
点灯して制御回路４に印加される電圧が一定になる。こ
のため、蛍光ランプFLが点灯するまでの始動時にはイン
バータ回路２の出力を低下させてソフトスタートし、蛍
光ランプFLの点灯後にはインバータ回路２の出力を通常
にする。

【００２８】次に、他の実施の形態の放電灯点灯装置を
図４を参照して説明する。

【００２９】この図４に示す放電灯点灯装置は、図１に
示す放電灯点灯装置において、抵抗R3および抵抗R4の接
続点にツェナダイオードZD1 を介してトランジスタQ2の
ベースに接続され、このトランジスタQ2のコレクタは制
御回路４および抵抗R2の接続点に接続され、エミッタは
全波整流回路１の負極に接続され、出力低下手段として
の出力低下回路６を形成している。

【００３０】そして、基本的な動作は図１に示す場合と
同様であるが、たとえば蛍光ランプFLが寿命末期あるい
はその他の異常により、ランプ電圧が所定値以上上昇す
ると、コンデンサC4の電圧も上昇し、ツェナダイオード
ZD1 がオンするとトランジスタQ2にベース電流が供給さ
れ、制御回路４に供給する電圧を低下あるいは停止さ
せ、制御回路４のトランジスタQ1のスイッチングを弱く
あるいは停止させ、インバータ回路２を停止させる。

【００３１】次に、他の実施の形態の放電灯点灯装置を
図５を参照して説明する。

【００３２】この図５に示す放電灯点灯装置は、図１に
示す放電灯点灯装置において、抵抗R3および抵抗R4の接
続点にトランジスタQ3のエミッタを接続し、このトラン
ジスタQ3のベースを抵抗R2および制御回路４の接続点に
接続し、トランジスタQ3のコレクタをトランジスタQ4の
ベースに接続し、トランジスタQ4のコレクタを制御回路
４に接続し、エミッタを全波整流回路１の負極に接続
し、トランジスタQ4のエミッタ、コレクタ間に定電圧用
のツェナダイオードZD2 を接続している。

【００３３】そして、蛍光ランプFLの電圧が上昇し、ト
ランジスタQ3のエミッタの電位がトランジスタQ4のコレ
クタの電位よりベース、エミッタ電圧の０．６Ｖを超え
ると、トランジスタQ3およびトランジスタQ4がオンす
る。また、この場合トランジスタQ3およびトランジスタ
Q4でサイリスタ的な動作をするため、検出用巻線Tr1cの
電圧がトランジスタQ3およびトランジスタQ4の保持電流
以上であれば、トランジスタQ4のコレクタの電圧がほぼ
０Ｖになり、自己保持する。

【００３４】なお、蛍光ランプFLを取り外したり電源を
オフしたりして、インバータ回路２の出力が停止し、検
出用巻線Tr1cの電圧が０になると自己保持しきれず、ト
ランジスタQ3およびトランジスタQ4の保持動作はリセッ
トされる。

【００３５】さらに、他の実施の形態の放電灯点灯装置
を図６を参照して説明する。

【００３６】この図６に示す放電灯点灯装置は、図５に
示す放電灯点灯装置において、インバータトランスTr1
の二次巻線Tr1bと蛍光ランプFLのフィラメントFL2 との
間に、寿命末期検出手段としての寿命末期検出回路７を
接続する。この寿命末期検出回路７は、インバータトラ
ンスTr1 の二次巻線Tr1bと蛍光ランプFLのフィラメント
FL2 との間に接続された直流カット用のコンデンサC5
に、抵抗R5および抵抗R6の直列回路を接続し、整流用の
ダイオードD2およびダイオードD3を接続し、これらダイ
オードD2およびダイオードD3の接続点と抵抗R5および抵
抗R6の接続点との間には抵抗R7およびコンデンサC6の直
列回路が接続され、コンデンサC6に対して並列にツェナ
ダイオードZD3 および発光ダイオードLED1の直列回路を
接続している。また、抵抗R3に対して並列に発光ダイオ
ードLED1とフォトカップリングされたフォトトランジス
タQ5および抵抗R8の直列回路が接続されている。

【００３７】そして、基本的動作は図５に示す放電灯点
灯装置と同様であるが、放電ランプFLが寿命末期で半波
放電すると、正負非対称の電流が流れるためにコンデン
サC5が充電され、ダイオードD2およびダイオードD3で整
流しコンデンサC6を充電する。このコンデンサC6が所定
電圧以上になると、ツェナダイオードZD3 がオンして発
光ダイオードLED1を発光させ、フォトトランジスタQ5が
オンしトランジスタQ3およびトランジスタQ4をオンさせ
て、このトランジスタQ3およびトランジスタQ4のオン状
態を保持して、制御回路４への出力を小さくしてインバ
ータ回路２の出力を低下あるいは停止させ、蛍光ランプ
FLが寿命末期の際にトランジスタQ1などにストレスがか
かることを防止する。

【００３８】さらに、他の実施の形態の放電灯点灯装置
を図７を参照して説明する。

【００３９】この図７に示す放電灯点灯装置は、図１に
示す放電灯点灯装置において、図１に示すように、商用
交流電源ｅにダイオードブリッジの整流手段としての全
波整流回路１の入力端子が接続され、この全波整流回路
１の出力端子に容量の大きな第１のコンデンサC11 が接
続され、この第１のコンデンサC11 にはダイオードD5、
および、第１のコンデンサC11 に比べて容量が小さい第
２のコンデンサC12 の直列回路が接続されている。

【００４０】また、第２のコンデンサC12 には、部分平
滑回路８が接続され、この部分平滑回路８は、充電用コ
ンデンサC13 、インダクタンス素子としてのインダクタ
L5およびダイオードD6の直列回路が接続され、インダク
タL5およびダイオードD6間には、ダイオードD7が接続さ
れている。

【００４１】さらに、トランジスタQ1のコレクタ、エミ
ッタ間には並列共振用コンデンサC14 が接続されてい
る。

【００４２】次に、上記実施の形態の動作について説明
する。

【００４３】基本的な動作は図１と同様であるが、イン
バータ回路２が制御回路４によりトランジスタQ1がスイ
ッチング動作して発振動作すると、インバータトランス
Tr1の一次巻線Tr1aと充電用コンデンサC13 との共振作
用により高周波電圧が発生し、二次巻線Tr1bにも高周波
電圧が誘起される。

【００４４】また、トランジスタQ1がオンすると、イン
バータトランスTr1 の一次巻線Tr1aに電流が流れるとと
もに充電用コンデンサC13 、共振用インダクタL1および
ダイオードD3を介して電流が流れて充電用コンデンサC1
3 が充電される。そして、充電用コンデンサC13 に全波
整流回路１からの脈流電圧のピーク値よりも低い直流電
圧を蓄えることができる。

【００４５】ここで、全波整流回路１の脈流電圧が充電
用コンデンサC13 の充電電圧よりも高い区間と、低い区
間に分けて説明する。

【００４６】まず、全波整流回路１の脈流電圧が充電用
コンデンサC13 の充電電圧より高い区間の任意の時間部
分において、インバータ回路２のトランジスタQ1がオン
すると、インバータトランスTr1 の一次巻線Tr1aへの電
流の供給はほとんどが第１のコンデンサC11 から、一部
が第２のコンデンサC12 からされる。そして、第１のコ
ンデンサC11 と第２のコンデンサC12 との合成容量は、
インバータ回路２が必要とするエネルギを与えるに十分
な容量である。これら第１のコンデンサC11 と第２のコ
ンデンサC12 とからの電流供給に見合って商用交流電源
ｅ側からエネルギが入力電流となって流入する。そし
て、脈流電圧の変化に対応してトランジスタQ1のスイッ
チング動作に伴うように動作がなされ、交流電圧正弦波
値上に沿ってインバータ回路２のインバータ動作の高周
波の微少でかつ等しい振幅が全波整流回路１の電圧値が
高い全区間に重畳される。

【００４７】すなわち、この全波整流回路１の電圧値が
高い区間では第１のコンデンサC11と第２のコンデンサC
12 との合成値は供給された脈流電圧により与えられる
エネルギがインバータ回路２の要求するエネルギに対し
て満たされた値となっている。

【００４８】このため第１のコンデンサC11 および第２
のコンデンサC12 のいずれもリップル成分が小さく、発
熱も小さく、動作の信頼性を高めることができる。

【００４９】そして、この全波整流回路１の電圧値が高
い区間においてトランジスタQ1のオン時に充電用コンデ
ンサC13 へ充電される。なお、この全波整流回路１の電
圧値が高い区間においては充電用コンデンサC13 からイ
ンバータ回路２側へは放電しない。

【００５０】次に、全波整流回路１の電圧値が低い区間
において、充電用コンデンサC13 の充電電圧に対して全
波整流回路１の脈流正弦波電圧が低下し始めたときにト
ランジスタQ1がオンされると、インバータトランスTr1
の一次巻線Tr1aへの電流は最初に第２のコンデンサC12
から供給される。そして、第２のコンデンサC12 の容量
はインバータ回路２が必要とするエネルギを与えるには
不十分なため、トランジスタQ1のオン後に一次巻線Tr1a
に流れる電流が増加するに従って、第２のコンデンサC1
2 の電圧は低下する。そして、第２のコンデンサC12 の
電圧が第１のコンデンサC11 の電圧まで低下した時点か
ら第２のコンデンサC12 で不足しているインバータ回路
２へのエネルギを第１のコンデンサC11 が供給する。

【００５１】そして、トランジスタQ1がオフするまで供
給されるが、第１のコンデンサC11からのエネルギ供給
が開始されてから第２のコンデンサC12 の電圧の低下は
少なくなる。また、第１のコンデンサC11 からインバー
タ回路２へのエネルギ供給は、これに見合った分のエネ
ルギを商用交流電源ｅ側から入力電流として流入させ
る。

【００５２】一方、充電用コンデンサC3の充電電圧はイ
ンダクタL5の過渡インピーダンスによりエネルギの放出
が遅れ、トランジスタQ1がオフする直前の時点でエネル
ギを放出するようになる。そして、トランジスタQ1がオ
フすると、充電用コンデンサC13 の充電電圧はインダク
タL5、ダイオードD6および第２のコンデンサC12 の直列
回路への電圧供給源となる。ここで、インダクタL5およ
び第２のコンデンサC12 は振動的共振が得られるように
設定されているので、第２のコンデンサC12 への充電が
正弦波状に行なわれる。そして、この充電はインバータ
回路２において、トランジスタQ1が次にオンしたときエ
ネルギ供給が不足とならない電圧まで高められる。ま
た、トランジスタQ1のオフにより、共振用コンデンサC2
および共振用コンデンサC14 と、インバータトランスTr
1 の一次巻線Tr1aとで共振する。そして、この共振電流
は、共振用コンデンサC2、インバータトランスTr1 の一
次巻線Tr1a、第２のコンデンサC12 、および、共振用コ
ンデンサC14 の経路で流れ、第２のコンデンサC12 は充
電されて振動電圧が発生する。なお、このとき、第２の
コンデンサC12 の両端電圧は、商用交流電源ｅの最高瞬
時電圧の部分も最低瞬時電圧の部分も電圧値がほぼ等し
く直流電圧に近くなる。

【００５３】そして、充電用コンデンサC13 の充電電圧
に対して共振用コンデンサC2の電圧が低下するに従って
共振用コンデンサC14 の電圧は低下し、インダクタL5と
第２のコンデンサC12 による振幅が大きくなる。また、
入力電流は少なくなるが電流は連続して流れ込む。

【００５４】このように、商用交流電源ｅからの入力電
流が連続して流れることにより入力電流に高調波成分が
介入するのを阻止している。

【００５５】さらに、第２のコンデンサC12 の電圧値の
変動を大きくすることにより、蛍光ランプFLのランプ電
流波形の波高率が改善され、クレストファクタが向上す
る。

【００５６】次に、他の実施の形態を図８を参照して説
明する。

【００５７】この図８に示す実施の形態は、図７に示す
実施の形態において、ダイオードD5を取り除き、第１の
コンデンサC11 および第２のコンデンサC12 の間に全波
整流回路１を接続したものである。

【００５８】このように、ダイオードD5を除くことによ
り、基本的な動作をほぼ同一にした状態で、回路構成を
簡単にできる。

【００５９】また、他の実施の形態を図９を参照して説
明する。

【００６０】この図９に示す実施の形態は、図７に示す
実施の形態において、第２のコンデンサC12 をダイオー
ドD5に対して並列に接続したものである。

【００６１】このような構成でも、基本的な動作は図７
に示す実施の形態と同様である。

【００６２】さらに、他の実施の形態を図１０を参照し
て説明する。

【００６３】この図１０に示す実施の形態は、図６およ
び図８に示す実施の形態を組み合わせて具体化したもの
で、商用交流電源ｅにフィルタ回路11および第１のコン
デンサC11 を介して全波整流回路１の入力端子に接続さ
れ、この全波整流回路１の出力端子間には第２のコンデ
ンサC12 が接続され、この第２のコンデンサC12 には部
分平滑回路８が接続されている。

【００６４】また、部分平滑回路８は、充電用コンデン
サC13 、インダクタL5およびダイオードD6の直列回路が
接続され、インダクタL5およびダイオードD6間には、ダ
イオードD7が接続され、インダクタL5およびダイオード
D6に対して並列にダイオードD11 が接続されている。な
お、このダイオードD11 は接続しなくてもよい。

【００６５】さらに、この部分平滑回路８にはインバー
タ回路２が接続されている。このインバータ回路２は、
共振用インダクタL1および漏洩磁束型のインバータトラ
ンスTr1 の一次巻線Tr1aと共振用コンデンサC2との並列
共振回路３およびトランジスタQ1のコレクタ、エミッタ
が接続され、このトランジスタQ1のベースには制御回路
４が接続され、トランジスタQ1のベースには抵抗R1が接
続されている。

【００６６】また、インバータトランスTr1 の二次巻線
Tr1bには、直流カット用のコンデンサC5および帰還用の
電流トランスCT1 の一次巻線CT1aを介して負荷回路５の
蛍光ランプFLのフィラメントFLa ，FLb が接続され、こ
れらフィラメントFLa ，FLbには始動用のコンデンサC3
が接続されている。

【００６７】そして、コンデンサC5および電流トランス
CT1 の一次巻線CT1aに、抵抗R5および抵抗R6の直列回路
を接続し、整流用のダイオードD2およびダイオードD3を
接続し、これらダイオードD2およびダイオードD3の接続
点と抵抗R5および抵抗R6の接続点との間には抵抗R7およ
びコンデンサC6の直列回路が接続され、コンデンサC6に
対して並列にツェナダイオードZD3 および発光ダイオー
ドLED1の直列回路を接続している。

【００６８】またさらに、インバータトランスTr1 には
検出用巻線Tr1cが磁気的に結合され、この検出用巻線Tr
1cは、整流用のダイオードD1を介して、抵抗R3および抵
抗R4に接続され、抵抗R3に対して並列に、抵抗R7、発光
ダイオードLED1およびフォトカップリングされたフォト
トランジスタQ5の直列回路が接続され、抵抗R4に対して
並列に、コンデンサC4が接続され、抵抗R3および抵抗R4
の接続点にはトランジスタQ3のエミッタが接続され、ダ
イオードD1および抵抗R3の接続点には抵抗R2を介してト
ランジスタQ3のベースが接続され、このトランジスタQ3
のコレクタにはトランジスタQ4のベースが接続され、こ
のトランジスタQ4のベース、コレクタ間にはコンデンサ
C15 が接続され、ベース、エミッタ間には抵抗R11 が接
続され、コレクタ、エミッタ間にはコンデンサC16 が接
続されている。

【００６９】さらに、このコンデンサC16 には定電圧用
のトランジスタQ6およびツェナダイオードZD2 およびコ
ンデンサC17 が接続され、このコンデンサC17 には容量
可変用のコンデンサC18 および電界効果トランジスタQ7
が接続され、この電界効果トランジスタQ7のゲート、ソ
ース間には抵抗R12 がコンデンサC18 を介して接続さ
れ、ゲート、ドレイン間には抵抗R13 が接続されてい
る。また、コンデンサC18および電界効果トランジスタQ
7の直列回路にはコンデンサC19 が接続されている。

【００７０】また、電流トランスCT1 の二次巻線CT1bに
はダイオードD12 ，D13 ，D14 が直列に接続され、ダイ
オードD14 およびダイオードD13 の接続点には抵抗R14
が接続されている。

【００７１】次に、上記実施の形態の動作について説明
する。

【００７２】基本的な動作は図８に示す構成と同様にイ
ンバータ回路２が動作し、電源投入後から蛍光ランプFL
が点灯するまではコンデンサC4を検出用巻線Tr1cにより
コンデンサC4を充電し、コンデンサC4の電圧が徐々に上
昇して電界効果トランジスタQ7のゲートに徐々に高い電
圧を印加し、最初はコンデンサC19 のみの容量となるが
その後電界効果トランジスタQ7のインピーダンスが低下
してコンデンサC18 が接続され、コンデンサC18 および
コンデンサC19 の見掛上の容量が増加する。

【００７３】そして、蛍光ランプFLが点灯すると、コン
デンサC4の電圧は上昇せず一定になり、電界効果トラン
ジスタQ7のゲートに通常時の電圧が印加されてコンデン
サC18 およびコンデンサC19 が合成された容量となる。

【００７４】さらに、蛍光ランプFLが寿命末期になる
と、半波放電になり正負非対称の交流になるため、コン
デンサC5が充電され、ダイオードD3およびダイオードD4
で整流してコンデンサC6を充電し、コンデンサC6の電圧
が所定値以上になると、ツェナダイオードZD3 がオン
し、発光ダイオードLED1が発光する。この発光ダイオー
ドLED1の発光によりフォトトランジスタQ5がオンし、ト
ランジスタQ3およびトランジスタQ4がオンしてトランジ
スタQ4によりトランジスタQ1のベース、エミッタ間をほ
ぼ短絡させ、トランジスタQ1の発振を極端に低下あるい
は停止させる。

【００７５】なお、トランジスタQ3およびトランジスタ
Q4がサイリスタ的に動作するため、検出用巻線Tr1cの電
圧が０になるまで、この出力を低下した状態は維持され
る。

【００７６】また、蛍光ランプFLを取り外すと、電流ト
ランスCT1 の一次巻線CT1aに負荷電流が流れなくなり、
トランジスタQ1のベースにベース電流が供給されなくな
るのでインバータ回路２の発振は停止する。

【００７７】次に、他の実施の形態の放電灯点灯装置を
図１１を参照して説明する。

【００７８】この図１１に示す放電灯点灯装置は、図１
０に示す放電灯点灯装置において、蛍光ランプFL1 およ
び蛍光ランプFL2 を直列に接続し、蛍光ランプFL1 およ
び蛍光ランプFL2 の接続点にインバータトランスTr1 に
磁気的に接続したフィラメント巻線Tr1dを接続したもの
である。

【００７９】基本的な動作は図１０に示す放電灯点灯装
置と同様である。

【００８０】なお、いずれの場合にも共振用インダクタ
L1をなくしてインバータトランスTr1 に磁束漏洩型のも
のを用いても同様の効果を得ることができる。

【００８１】

【発明の効果】請求項１記載の放電灯点灯装置によれ
ば、インバータ回路の検出用巻線で制御手段に電力を供
給するとともに、放電ランプの状態を出力し、この出力
された状態に従い制御手段はスイッチング素子を制御し
て、インバータ回路の出力を調整できる。

【００８２】請求項２記載の放電灯点灯装置によれば、
インバータ回路は整流手段の出力レベルが充電用コンデ
ンサの充電レベル以上のときには第１のコンデンサおよ
び第２のコンデンサから入力電流を供給し、整流手段の
出力レベルが充電用コンデンサの充電レベルより低いと
きには部分平滑回路から入力電流を供給し、スイッチン
グ素子のスイッチング動作により並列共振回路および第
２の共振コンデンサを共振動作させて高調波を低減させ
るとともに、共振電流を第２のコンデンサに流し込むこ
とで波高率が向上した高周波出力し、インバータ回路の
検出用巻線で制御手段に電力を供給するとともに、放電
ランプの状態を出力し、この出力された状態に従い制御
手段はスイッチング素子を制御して、インバータ回路の
出力を調整できる。

【００８３】請求項３記載の放電灯点灯装置によれば、
インバータ回路は整流手段の出力レベルが充電用コンデ
ンサの充電レベル以上のときには第１のコンデンサおよ
び第２のコンデンサから入力電流を供給し、整流手段の
出力レベルが充電用コンデンサの充電レベルより低いと
きには部分平滑回路から入力電流を供給し、スイッチン
グ素子のスイッチング動作により並列共振回路および第
２の共振コンデンサを共振動作させて高調波を低減させ
るとともに、共振電流を第２のコンデンサに流し込むこ
とで波高率が向上した高周波出力し、インバータ回路の
検出用巻線で制御手段に電力を供給するとともに、放電
ランプの状態を出力し、この出力された状態に従い制御
手段はスイッチング素子を制御して、インバータ回路の
出力を調整できる。

【００８４】請求項４記載の放電灯点灯装置によれば、
インバータ回路は整流手段の出力レベルが充電用コンデ
ンサの充電レベル以上のときには第１のコンデンサおよ
び第２のコンデンサから入力電流を供給し、整流手段の
出力レベルが充電用コンデンサの充電レベルより低いと
きには部分平滑回路から入力電流を供給し、スイッチン
グ素子のスイッチング動作により並列共振回路および第
２の共振コンデンサを共振動作させて高調波を低減させ
るとともに、共振電流を第２のコンデンサに流し込むこ
とで波高率が向上した高周波出力し、インバータ回路の
検出用巻線で制御手段に電力を供給するとともに、放電
ランプの状態を出力し、この出力された状態に従い制御
手段はスイッチング素子を制御して、インバータ回路の
出力を調整できる。

【００８５】請求項５記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項１ないし４いずれか記載の放電灯点灯装置に加
え、放電ランプの異常などによりランプ電圧が上昇した
時に制御手段はインバータ回路の出力を低下させること
により、インバータ回路のスイッチング素子などのスト
レスを低減できる。

【００８６】請求項６記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項５記載の放電灯点灯装置に加え、制御手段は、出
力を低下させた状態を保持するので、一時的な電圧の低
下などによりインバータ回路の出力が上昇したり、放電
ランプが点滅したりすることを防止できる。

【００８７】請求項７記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項１ないし６いずれか記載の電源装置に加え、寿命
末期検出手段で寿命末期が検出されると、検出用巻線の
出力を低下させて制御手段の出力を低下させ、放電灯寿
命末期じにスイッチング素子などにストレスが加わるこ
とを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電灯点灯装置の一実施の形態を示す
回路図である。

【図２】同上動作を示す電圧波形図である。 （ａ）検出巻線の電圧波形 （ｂ）ダイオードD1の電圧波形

【図３】同上コンデンサC4の電圧波形図である。

【図４】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回
路図である。

【図５】同上また他の実施の形態の放電灯点灯装置を示
す回路図である。

【図６】同上さらに他の実施の形態の放電灯点灯装置を
示す回路図である。

【図７】同上またさらに他の実施の形態の放電灯点灯装
置を示す回路図である。

【図８】同上そしてまた他の実施の形態の放電灯点灯装
置を示す回路図である。

【図９】同上また他の実施の形態の放電灯点灯装置を示
す回路図である。

【図１０】同上さらに他の実施の形態の放電灯点灯装置
を示す回路図である。

【図１１】同上またさらに他の実施の形態の放電灯点灯
装置を示す回路図である。

【符号の説明】 １ 整流手段としての全波整流回路 ２ インバータ回路 ３ 並列共振回路 ４ 制御手段 ６ 出力低下手段としての出力低下回路 ７ 寿命末期検出手段としての寿命末期検出回路 ８ 部分平滑回路 C11 第１のコンデンサ C12 第２のコンデンサ C13 充電用コンデンサ D5 ダイオード ｅ 商用交流電源 FL 放電ランプとしての蛍光ランプ L5 インダクタンス素子としてのインダクタ Q1 スイッチング素子としてのトランジスタ Tr1 インバータトランス Tr1c 検出用巻線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K072 AA02 BA03 BB01 BB03 BC01 BC02 DA01 DB03 DD05 EA01 EA02 GA01 GB04 GC04 HB03 5H007 AA06 AA08 BB03 CA01 CB01 CB03 CB07 CB22 CC03 CC32 DA05 DA06 DB01 DC02 DC05 GA02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共振回路、この共振回路に直列に接続さ
   れたスイッチング素子および出力側に放電ランプが接続
   されるトランスを有し、前記スイッチング素子のスイッ
   チング動作により高周波電圧を発生するインバータ回路
   と、 前記スイッチング素子をスイッチングする制御手段と、 前記トランスに磁気的に結合されて設けられ前記制御手
   段の電源となるとともに前記制御手段に放電ランプの状
   態を出力する検出用巻線とを具備したことを特徴とする
   放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 交流電源からの交流を整流する整流手段
   と、 この整流手段の出力端子に並列に接続された第１のコン
   デンサと、 この第１のコンデンサの一端に順極性で直列に接続され
   たダイオードと、 このダイオードを介して前記第１のコンデンサに並列に
   接続された第２のコンデンサと、 インダクタンス素子および充電用コンデンサを有し、こ
   の充電用コンデンサに前記整流手段の出力の最大瞬時電
   圧値より低い電圧で充電する前記第２のコンデンサに対
   して並列に接続された部分平滑回路と、 この部分平滑回路に接続され、共振回路、この共振回路
   に直列に接続されたスイッチング素子および出力側に放
   電ランプが接続されるトランスを有し、前記スイッチン
   グ素子のスイッチング動作により高周波電圧を発生する
   インバータ回路と、 前記スイッチング素子をスイッチングする制御手段と、 前記トランスに磁気的に結合されて設けられ前記制御手
   段の電源となるとともに前記制御手段に放電ランプの状
   態を出力する検出用巻線とを具備したことを特徴とする
   放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】 交流電源に接続された第１のコンデンサ
   と、 この第１のコンデンサに接続された整流手段と、 この整流手段に接続された第２のコンデンサと、 インダクタンス素子および充電用コンデンサを有し、こ
   の充電用コンデンサに前記整流手段の出力の最大瞬時電
   圧値より低い電圧で充電する前記第２のコンデンサに対
   して並列に接続された部分平滑回路と、 この部分平滑回路に接続され、共振回路、この共振回路
   に直列に接続されたスイッチング素子および出力側に放
   電ランプが接続されるトランスを有し、前記スイッチン
   グ素子のスイッチング動作により高周波電圧を発生する
   インバータ回路と、 前記スイッチング素子をスイッチングする制御手段と、 前記トランスに磁気的に結合されて設けられ前記制御手
   段の電源となるとともに前記制御手段に放電ランプの状
   態を出力する検出用巻線とを具備したことを特徴とする
   放電灯点灯装置。
4. 【請求項４】 交流電源からの交流を整流する整流手段
   と、 この整流手段の出力端子に並列に接続された第１のコン
   デンサと、 この第１のコンデンサに接続されたダイオードと、 このダイオードに並列に接続された第２のコンデンサ
   と、 インダクタンス素子および充電用コンデンサを有し、こ
   の充電用コンデンサに前記整流手段の出力の最大瞬時電
   圧値より低い電圧で充電する前記第２のコンデンサおよ
   びダイオードを介して第１のコンデンサに対して並列に
   接続された部分平滑回路と、 この部分平滑回路に接続され、共振回路、この共振回路
   に直列に接続されたスイッチング素子および出力側に放
   電ランプが接続されるトランスを有し、前記スイッチン
   グ素子のスイッチング動作により高周波電圧を発生する
   インバータ回路と、 前記スイッチング素子をスイッチングする制御手段と、 前記トランスに磁気的に結合されて設けられ前記制御手
   段の電源となるとともに前記制御手段に放電ランプの状
   態を出力する検出用巻線とを具備したことを特徴とする
   放電灯点灯装置。
5. 【請求項５】 制御手段は、検出巻線で検出された電圧
   が高くなるとインバータ回路の出力を低下させることを
   特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の放電灯点灯
   装置。
6. 【請求項６】 制御手段は、出力を低下させた状態を保
   持することを特徴とする請求項５記載の放電灯点灯装
   置。
7. 【請求項７】 トランスの出力側に設けられ放電ランプ
   の寿命末期を検出する寿命末期検出手段と、 この寿命末期検出手段で寿命末期が検出されると検出用
   巻線の出力を低下させる出力低下手段とを具備したこと
   を特徴とする請求項１ないし６いずれか記載の放電灯点
   灯装置。