JP2000323290A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】制御回路部に安定した動作電源を供給すること
のできる放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】インバータ回路部ＩＮＶは、平滑コンデン
サＣ１の直流電圧をスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２でスイ
ッチングして高周波電圧に変換し、リーケージトランス
ＬＴ１を介して負荷回路１に電力を供給しており、スイ
ッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン／オフは制御回路部２に
よって制御される。電源回路２ａは、リーケージトラン
スＬＴ１の二次側に磁気結合された電源用巻線ｎ４に発
生する電圧から制御回路部２の動作電源を生成し、電源
回路２ｂは、平滑コンデンサＣ１の両端電圧から制御回
路部２の動作電源を生成しており、周囲温度が所定の下
限温度以下の温度範囲では電源回路２ｂから制御回路部
２に動作電源を供給している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯点灯装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の放電灯点灯装置の回路図で
ある。この放電灯点灯装置は、フィルタ回路Ｆを介して
入力された交流電源Ｅの交流電圧を全波整流するダイオ
ードブリッジＤＢと、ダイオードブリッジＤＢの直流出
力端子間に接続され、ダイオードブリッジＤＢの整流電
圧を平滑する平滑コンデンサＣ１と、平滑コンデンサＣ
１の直流電圧をＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子
Ｑ１，Ｑ２によりスイッチングして高周波電圧に変換し
負荷回路１に供給するインバータ回路部ＩＮＶと、スイ
ッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン／オフを制御する制御回
路部２とを備えている。

【０００３】インバータ回路部ＩＮＶは、スイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２が平滑コンデンサＣ１の両端間に直列接
続された所謂ハーフブリッジインバータから構成され、
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は制御回路部２の出力信号
ａ，ｂによって交互にオン／オフされる。

【０００４】また負荷回路１は、ローサイドのスイッチ
ング素子Ｑ２の両端間にコンデンサＣ３を介して一次巻
線ｎ１が接続されたリーケージトランスＬＴ１と、リー
ケージトランスＬＴ１の二次巻線ｎ２が一方のフィラメ
ント電極ｆ１，ｆ４の電源側端子にそれぞれ接続された
例えば蛍光灯よりなる放電灯Ｌａ１，Ｌａ２と、フィラ
メント電極ｆ１，ｆ４の非電源側端子間に接続されたコ
ンデンサＣ２とから構成され、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の
他方のフィラメント電極ｆ２，ｆ３の電源側端子間には
リーケージトランスＬＴ１の二次巻線ｎ２に磁気結合さ
れた予熱用巻線ｎ３が接続され、フィラメント電極ｆ
２，ｆ３の非電源側端子は互いに接続されている。ここ
に、リーケージトランスＬＴ１の漏れインダクタンスと
コンデンサＣ２とからＬＣ直列共振回路が構成される。
なお、コンデンサＣ３は直流カット用のコンデンサであ
り、コンデンサＣ３の静電容量はコンデンサＣ２よりも
十分大きな値に設定されている。

【０００５】ここで、リーケージトランスＬＴ１の二次
巻線ｎ２と放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメント電極ｆ
１，ｆ４とコンデンサＣ２とで閉回路が形成され、リー
ケージトランスＬＴ１の予熱用巻線ｎ３と放電灯Ｌａ
１，Ｌａ２のフィラメント電極ｆ２，ｆ３とで閉回路が
形成されている。而して、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２を始動
させる際には、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の両端間に高電圧
を印加する前に、上述の閉回路に流れる電流によって、
放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメント電極ｆ１〜ｆ４が
十分予熱されるので、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が始動状態
から点灯状態に移行しやすくなり、放電を開始させる際
に放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に印加する電圧を低くすること
ができる。

【０００６】また、リーケージトランスＬＴ１の二次巻
線ｎ２に磁気結合された電源用巻線ｎ４には、抵抗Ｒ
１、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ４の直列回路から
なる電源回路２ａが接続されている。電源回路２ａで
は、電源用巻線ｎ４に発生する交流電圧がダイオードＤ
１により整流された後、コンデンサＣ４により平滑さ
れ、コンデンサＣ４の両端電圧が動作電圧として制御回
路部２に供給される。尚、コンデンサＣ４に流れる充電
電流は抵抗Ｒ１によって限流されている。このように、
本回路では所定の巻線比で降圧した電源用巻線ｎ４の交
流電圧を電源回路２ａで整流、平滑しているので、整流
後の直流電圧を低い値に設定することができ、限流用の
抵抗Ｒ１での電力損失を低減することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の放電灯点灯
装置では、電源用巻線ｎ４はリーケージトランスＬＴ１
の二次巻線ｎ２に磁気結合されているので、電源用巻線
ｎ４に発生する電圧Ｖｎ４は、２灯の放電灯Ｌａ１，Ｌ
ａ２の両端間に発生するランプ電圧ＶＬａに比例した電
圧となる。ここで、図６は周囲温度Ｔａとランプ電圧Ｖ
Ｌａとの関係を示しており、ランプ電圧ＶＬａの特性曲
線は、周囲温度Ｔａが温度Ｔａ１の時に最大となるよう
な上に凸の曲線となり、殆どの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２で
は温度Ｔａ１は約２５℃である。したがって、周囲温度
Ｔａが温度Ｔａ１よりも低くなるか、又は、高くなるに
つれ、電源用巻線ｎ４に発生する電圧Ｖｎ４はランプ電
圧ＶＬａに比例して低下しており、周囲温度Ｔａが下限
温度Ｔａ０よりも低くなるか（Ｔａ＜Ｔａ０）、又は、
上限温度Ｔａ２よりも高くなって（Ｔａ＞Ｔａ２）、ラ
ンプ電圧ＶＬａが電圧Ｖ１よりも低くなると、電源用巻
線ｎ４の出力電圧Ｖｎ４が低下し、制御回路部２を動作
させるのに必要な電源を確保できなくなるという問題が
あった。

【０００８】そこで、低温領域（Ｔａ＜Ｔａ０）におい
て制御回路部２の動作電源を確保するために、電源用巻
線ｎ４の巻数を増やして、電源用巻線ｎ４の出力電圧Ｖ
ｎ４を高くすることが考えられるが、電源用巻線ｎ４に
発生する電圧Ｖｎ４を整流、平滑した直流電圧が高くな
るので、周囲温度Ｔａが温度Ｔａ１近傍の常温時には抵
抗Ｒ１の電力損失が大きくなり、回路効率が悪化すると
いう問題があった。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、制御回路部に安定し
た動作電源を供給することのできる放電灯点灯装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、交流電源の交流電圧を整流す
る直流電源部と、直流電源部の直流出力をスイッチング
素子でスイッチングすることにより高周波交流電圧に変
換して、少なくとも放電灯を含む負荷回路に供給するイ
ンバータ回路部と、スイッチング素子のオン／オフを制
御する制御回路部と、放電灯のランプ電圧又はランプ電
圧に相似なインバータ回路部の出力電圧の何れかから制
御回路部の動作電源を生成する第１の電源回路部と、交
流電源又は直流電源部の何れかから電源供給され制御回
路部の動作電源を生成する第２の電源回路部と、少なく
とも周囲温度が所定の下限温度以下となる温度範囲では
制御回路部の動作電源を第１の電源回路部から第２の電
源回路部に切り換える動作電源切換手段とを備えて成る
ことを特徴とし、第１の電源回路部はランプ電圧又はラ
ンプ電圧に相似なインバータ回路部の出力電圧の何れか
から制御回路部の動作電源を生成しているので、交流電
源又は直流電源部の何れかから電源供給されて制御回路
部の動作電源を生成する第２の電源回路部に比べて、第
１の電源回路部に供給される電力が小さく、第１の電源
回路部で発生する損失が低下するから、効率が高くな
り、第１の電源回路部から制御回路部に動作電源を供給
させることによって、回路全体の効率を高めることがで
きる。しかも、電源切換手段は、少なくとも周囲温度が
所定の下限温度以下となる温度範囲では制御回路部の動
作電源を第１の電源回路部から第２の電源回路部に切り
換えており、周囲温度の低下によってランプ電圧が低下
するため、第１の電源回路部から制御回路部を動作させ
るのに必要な電源を確保できなくなる虞があるが、第２
の電源回路部では交流電源又は直流電源部の何れかから
電源供給され制御回路部の動作電源を生成しているので
周囲温度の影響を受けることなく、下限温度以下の温度
範囲においても制御回路部に安定して動作電源を供給す
ることができる。

【００１１】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、動作電源切換手段は、周囲温度が上記下限温度よ
りも高い所定の上限温度以上になると制御回路部の動作
電源を第２の電源回路部から供給させることを特徴と
し、周囲温度の上昇によってランプ電圧が低下するた
め、第１の電源回路部から制御回路部を動作させるのに
必要な電源を確保できなくなる虞があるが、第２の電源
回路では交流電源又は直流電源部の何れかから電源供給
され制御回路部の動作電源を生成しているので、周囲温
度の影響を受けることなく、上限温度以上の温度範囲に
おいても制御回路部に安定して動作電源を供給すること
ができる。

【００１２】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明において、周囲温度を検出する温度センサを設け、上
記制御回路部は、温度センサの検出値が上昇するとイン
バータ回路部の出力が低下するようにスイッチング素子
のスイッチング周波数やデューティ比を制御することを
特徴とし、インバータ回路部の出力が低下すると、ラン
プ電流が低下し、放電灯のインピーダンスが増加するの
で、ランプ電圧の低下を抑制することができ、第１の電
源回路部によって制御回路部を動作させるのに必要な電
源を確保することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。

【００１４】（実施形態１）図１は本実施形態の放電灯
点灯装置の回路図である。本回路の構成は上述した図５
の回路と略同様であり、フィルタ回路Ｆを介して入力さ
れた交流電源Ｅの交流電圧を全波整流するダイオードブ
リッジＤＢと、ダイオードブリッジＤＢの直流出力端子
間に接続され、ダイオードブリッジＤＢの整流電圧を平
滑する平滑コンデンサＣ１と、平滑コンデンサＣ１の直
流電圧をＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１，
Ｑ２によりスイッチングして高周波電圧に変換し負荷回
路１に供給するインバータ回路部ＩＮＶと、スイッチン
グ素子Ｑ１，Ｑ２のオン／オフを制御する制御回路部２
とを備えており、ダイオードブリッジＤＢ及び平滑コン
デンサＣ１から直流電源部が構成される。

【００１５】インバータ回路部ＩＮＶは、スイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２が平滑コンデンサＣ１の両端間に直列接
続された所謂ハーフブリッジインバータから構成され、
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は制御回路部２の出力信号
ａ，ｂによって交互にオン／オフされる。

【００１６】負荷回路１は、ローサイドのスイッチング
素子Ｑ２の両端間にコンデンサＣ３を介して一次巻線ｎ
１が接続されたリーケージトランスＬＴ１と、リーケー
ジトランスＬＴ１の二次巻線ｎ２が一方のフィラメント
電極ｆ１，ｆ４の電源側端子にそれぞれ接続された例え
ば蛍光灯よりなる放電灯Ｌａ１，Ｌａ２と、フィラメン
ト電極ｆ１，ｆ４の非電源側端子間に接続されたコンデ
ンサＣ２とから構成され、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の他方
のフィラメント電極ｆ２，ｆ３の電源側端子間にはリー
ケージトランスＬＴ１の二次巻線ｎ２に磁気結合された
予熱用巻線ｎ３が接続され、フィラメント電極ｆ２，ｆ
３の非電源側端子は互いに接続されている。ここに、リ
ーケージトランスＬＴ１の漏れインダクタンスとコンデ
ンサＣ２とからＬＣ直列共振回路が構成される。なお、
コンデンサＣ３は直流カット用のコンデンサであり、コ
ンデンサＣ３の静電容量はコンデンサＣ２よりも十分大
きな値に設定されている。

【００１７】また、リーケージトランスＬＴ１の二次巻
線ｎ２に磁気結合された電源用巻線ｎ４には、抵抗Ｒ
１、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ４の直列回路と、
コンデンサＣ４と逆並列に接続されたツェナダイオード
ＺＤ１とからなる電源回路（第１の電源回路部）２ａが
接続されている。電源回路２ａでは、電源用巻線ｎ４に
発生する交流電圧をダイオードＤ１により整流し、コン
デンサＣ４により平滑した後、ツェナダイオードＺＤ１
により所定電圧値の直流電圧を発生して、制御回路部２
に供給している。

【００１８】本実施形態では、上述した図５の回路にお
いて電源回路２ａとは別に、平滑コンデンサＣ１の両端
電圧ＶＣ１から制御回路部２の動作電源を生成し、電源
回路２ａから制御回路部２に供給される動作電源が不足
するような低温領域において制御回路部２に動作電源を
供給する電源回路２ｂを設けている。ここに、電源回路
２ｂにより第２の電源回路部と動作電源切換手段とが構
成される。

【００１９】電源回路２ｂは、平滑コンデンサＣ１の高
電位側の端子に一端が接続された抵抗Ｒ４と、抵抗Ｒ４
の他端にアノードが接続されると共に平滑コンデンサＣ
１の低電位側の端子にカソードが接続されたダイオード
Ｄ３と、抵抗Ｒ４及びダイオードＤ３の接続点の電圧が
非反転入力端子に入力されると共に、基準電圧Ｖｒｅｆ
が反転入力端子に入力されたコンパレータＣＰと、平滑
コンデンサＣ１の高電位側の端子とコンパレータＣＰの
出力端子との間に接続された抵抗Ｒ３と、コンパレータ
ＣＰの出力端子にカソードが接続されると共に、平滑コ
ンデンサＣ１の低電位側の端子にアノードが接続された
ツェナダイオードＺＤ２と、平滑コンデンサＣ１の高電
位側の端子に一端が接続された抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ２の
他端にコレクタが接続されると共に、コンパレータＣＰ
の出力端子にベースが接続されたＮＰＮ形のトランジス
タＱ３と、トランジスタＱ３のエミッタにアノードが接
続されると共に、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ４の
接続点にカソードが接続されたダイオードＤ２とで構成
される。

【００２０】而して、本回路では、周囲温度Ｔａの低下
によりランプ電圧ＶＬａが低下し、電源回路２ａから制
御回路部２に供給される動作電源が不足するような低温
領域では、電源回路２ｂから制御回路部２に動作電源を
供給している。尚、図１では制御回路部２の詳細な回路
構成は図示を省略する。

【００２１】すなわち、周囲温度Ｔａが所定の下限温度
Ｔａ０よりも高い温度範囲（Ｔａ＞Ｔａ０）では、ダイ
オードＤ３の順方向電圧ＶＤ３よりも基準電圧Ｖｒｅｆ
が高くなるように（Ｖｒｅｆ＞ＶＤ３）、基準電圧Ｖｒ
ｅｆの電圧値が設定されている。ここで、コンパレータ
ＣＰの出力段はオープンコレクタ構成であるから、周囲
温度Ｔａが下限温度Ｔａ０よりも高い温度範囲では、コ
ンパレータＣＰの出力は低インピーダンス状態となり、
トランジスタＱ３のベース電位ＶＢは約０．３Ｖとなっ
て、トランジスタＱ３はオフ状態となる。したがって、
周囲温度Ｔａが下限温度Ｔａ０よりも高い温度範囲で
は、電源回路２ａのみから制御回路部２に動作電源が供
給される。なお、電源回路２ａでは、所定の巻線比で降
圧した電源用巻線ｎ４の交流電圧Ｖｎ４を整流、平滑し
て、制御回路部２の動作電源を生成しているので、整流
後の直流電圧を低い値に設定することができ、限流用の
抵抗Ｒ１での電力損失を低減し、回路の効率を向上させ
ることができる。

【００２２】一方、周囲温度Ｔａが下限温度Ｔａ０以下
の温度範囲では（Ｔａ≦Ｔａ０）、ダイオードＤ３の順
方向電圧ＶＤ３が常温時よりも増加し、Ｖｒｅｆ＜ＶＤ
３となる。上述のようにコンパレータＣＰの出力段はオ
ープンコレクタ構成となっているので、周囲温度Ｔａが
下限温度Ｔａ０以下の低温領域では、コンパレータＣＰ
の出力は高インピーダンス状態となり、トランジスタＱ
３のベース電位ＶＢは、ツェナダイオードＺＤ２のツェ
ナ電圧ＶＺＤ２となる。ここで、トランジスタＱ３のベ
ース・エミッタ間電圧をＶＢＥ（＝約０．７Ｖ）とする
と、トランジスタＱ３のエミッタ電位ＶＥは、ＶＥ＝Ｖ
ＺＤ２−ＶＢＥとなる。

【００２３】ところで、電源回路２ａにより得られる制
御回路部２の動作電圧は、コンデンサＣ４の両端電圧と
なり、低温領域では電源用巻線ｎ４に発生する電圧が低
下するため、コンデンサＣ４の両端電圧がツェナダイオ
ードＺＤ１のツェナ電圧ＶＺＤ１よりも低下し、ＶＣ４
＜ＶＺＤ１となる。この時、トランジスタＱ３のエミッ
タ電位ＶＥ＝ＶＺＤ２−ＶＢＥ＞ＶＣ４となり、ダイオ
ードＤ２は順バイアスされ、導通する。

【００２４】したがって、コンデンサＣ１から抵抗Ｒ
２、トランジスタＱ３及びダイオードＤ２を介してコン
デンサＣ４に充電電流が流れて、コンデンサＣ４が充電
され、ダイオードＤ２の順方向電圧をＶＤ２とすると、
コンデンサＣ４の両端電圧ＶＣ４はＶＣ４＝ＶＺＤ２−
ＶＢＥ−ＶＤ２＜ＶＺＤ１となる。つまり、周囲温度Ｔ
ａが下限温度Ｔａ０以下となる低温領域では、実質的に
電源回路２ｂから制御回路部２の動作電源が供給されて
いる。尚、電源回路２ｂでは、限流用の抵抗Ｒ２を介し
てコンデンサＣ４に充電電流が流れるため、抵抗Ｒ２で
電力損失が発生し、抵抗Ｒ２が発熱するが、周囲温度Ｔ
ａが下限温度Ｔａ０よりも低い低温領域であるので、抵
抗Ｒ２の発熱の影響は小さく、定格電力の大きい高価な
抵抗器を用いる必要がなく、コスト高となるのを防止で
きる。

【００２５】また、周囲温度Ｔａが上限温度Ｔａ２以上
となる高温領域では、やはりランプ電圧ＶＬａの低下に
より電源用巻線ｎ４に発生する電圧が低下するため、電
源回路２ａから制御回路部２を動作させるのに必要な電
源を供給することができなくなる。したがって、上限温
度Ｔａ２以上の高温領域では電源回路２ａから制御回路
部２に必要な動作電源が供給されなくなり、制御回路部
２が動作を停止するため、インバータ回路部ＩＮＶの発
振動作が停止し、高温領域においてインバータ回路部Ｉ
ＮＶの構成部品に異常な温度上昇が発生し、回路部品の
寿命が劣化したり、破損するといった不具合を防止する
ことができる。

【００２６】上述のように、本実施形態の放電灯点灯装
置は、リーケージトランスＬＴ１の二次巻線ｎ２に磁気
結合された電源用巻線ｎ４に発生する電圧（すなわちラ
ンプ電圧ＶＬａに比例した電圧）から、制御回路部２の
動作電源を生成する電源回路２ａと、平滑コンデンサＣ
１の両端電圧ＶＣ１から制御回路部２の動作電源を生成
する電源回路２ｂとを備えており、周囲温度Ｔａが所定
の下限温度Ｔａ０以下になり、電源回路２ａから制御回
路部２を動作させるのに必要な動作電源を供給できなく
なると、電源回路２ｂが制御回路部２に動作電源を供給
しており、電源回路２ｂは周囲温度Ｔａの影響を受けな
いので、周囲温度Ｔａに関わらず制御回路部２に安定し
て動作電源を供給することができる。

【００２７】（実施形態２）図２は本実施形態の放電灯
点灯装置の回路図である。本実施形態では、実施形態１
の放電灯点灯装置において、電源回路２ｂを、平滑コン
デンサＣ１の高電位側の端子に一端が接続された抵抗Ｒ
３と、抵抗Ｒ３の他端にカソードが接続されると共に、
平滑コンデンサＣ１の低電位側の端子にアノードが接続
されたツェナダイオードＺＤ２と、平滑コンデンサＣ１
の高電位側の端子に一端が接続された抵抗Ｒ２と、抵抗
Ｒ２の他端にコレクタが接続されると共に、コンパレー
タＣＰの出力端子にベースが接続されたＮＰＮ形のトラ
ンジスタＱ３と、トランジスタＱ３のエミッタにアノー
ドが接続されると共に、ダイオードＤ１及びコンデンサ
Ｃ４の接続点にカソードが接続されたダイオードＤ２と
で構成している。尚、電源回路２ｂ以外の構成は実施形
態１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号
を付して、その説明を省略する。

【００２８】本実施形態では、周囲温度Ｔａが下限温度
Ｔａ０より高く、且つ、上限温度Ｔａ２よりも低い温度
範囲（Ｔａ０＜Ｔａ＜Ｔａ２）では、コンデンサＣ４の
両端電圧ＶＣ４がツェナダイオードＺＤ１のツェナ電圧
ＶＺＤ１にクランプされ、ＶＣ４＝ＶＺＤ１となる。こ
の時、トランジスタＱ３のエミッタ電位ＶＥはＶＥ＝Ｖ
ＺＤ２−ＶＢＥとなり、ツェナ電圧ＶＺＤ１，ＶＺＤ２
の設定によりＶＺＤ２−ＶＢＥ＜ＶＣ４＝ＶＺＤ１とな
っているので、ダイオードＤ２は逆バイアスされ、オフ
状態となる。したがって、電源回路２ｂから制御回路部
２へは動作電源が供給されず、電源回路２ａのみから制
御回路部２へ動作電源が供給される。

【００２９】一方、周囲温度Ｔａが下限温度Ｔａ０以下
になるか（Ｔａ≦Ｔａ０）、又は、上限温度Ｔａ２以上
になると（Ｔａ≧Ｔａ２）、ランプ電圧ＶＬａの低下に
より電源用巻線ｎ４に発生する電圧Ｖｎ４が低下するた
め、コンデンサＣ４の両端電圧ＶＣ４が低下し、ツェナ
ダイオードＺＤ１のツェナ電圧ＶＺＤ１よりも低くなる
（ＶＣ４＜ＶＺＤ１）。この時、トランジスタＱ３のエ
ミッタ電位ＶＥ＝ＶＺＤ２−ＶＢＥ＞ＶＣ４となり、ダ
イオードＤ２は順バイアスされて、導通する。

【００３０】したがって、コンデンサＣ１から抵抗Ｒ
２、トランジスタＱ３及びダイオードＤ２を介してコン
デンサＣ４に充電電流が流れ、コンデンサＣ４の両端電
圧ＶＣ４はＶＣ４＝ＶＺＤ２−ＶＢＥ−ＶＤ２＜ＶＺＤ
１となる。つまり、周囲温度Ｔａが下限温度Ｔａ０以
下、又は、上限温度Ｔａ以上となる温度範囲では、実質
的に電源回路２ｂから制御回路部２に動作電源が供給さ
れている。

【００３１】このように、本実施形態の放電灯点灯装置
は、リーケージトランスＬＴ１の二次巻線ｎ２に磁気結
合された電源用巻線ｎ４に発生する電圧（すなわちラン
プ電圧ＶＬａに比例した電圧）から、制御回路部２の動
作電源を生成する電源回路（第１の電源回路）２ａと、
平滑コンデンサＣ１の両端電圧ＶＣ１から制御回路部２
の動作電源を生成する電源回路（第２の電源回路）２ｂ
とを備えており、周囲温度Ｔａが所定の下限温度Ｔａ０
以下、又は、所定の上限温度Ｔａ２以上になり、電源回
路２ａから制御回路部２を動作させるのに必要な動作電
源を供給できなくなると、電源回路２ｂから制御回路部
２に動作電源を供給しており、電源回路２ｂは周囲温度
Ｔａの影響を受けないので、周囲温度Ｔａに関わらず制
御回路部２に安定して動作電源を供給することができ
る。

【００３２】（実施形態３）図３に本実施形態の放電灯
点灯装置の回路図を示す。本実施形態では、実施形態１
の放電灯点灯装置において、制御回路部２に周囲温度を
検出する温度センサ３を設けており、温度センサ３の検
出結果に応じて制御回路部２がスイッチング素子Ｑ１，
Ｑ２のスイッチング周波数を変化させている。

【００３３】すなわち、温度センサ３により検出した周
囲温度Ｔａが高くなるにつれ、制御回路部２はスイッチ
ング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数ｆを高くし
て、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に供給する電力を低下させて
いる。ランプ電力を低下させると、ランプ電流が小さく
なり、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のインピーダンスが増加す
るので、ランプ電圧ＶＬａの低下分を抑制することがで
きる（図４参照）。したがって、温度Ｔａ１よりも高い
高温領域においても、ランプ電圧ＶＬａの電圧値を高く
して、電源回路２ａから制御回路部２への電源供給を可
能としている。

【００３４】また、制御回路部２では、高温領域におい
てインバータ回路部ＩＮＶの出力を抑制しているので、
インバータ回路部ＩＮＶの構成部品の異常な温度上昇が
発生することはなく、回路部品の劣化や破損などを防止
することができる。

【００３５】尚、本実施形態では、周囲温度Ｔａが高く
なるにつれて、制御回路部２はスイッチング素子Ｑ１，
Ｑ２のスイッチング周波数を高くして、インバータ回路
部ＩＮＶの出力を低下させているが、インバータ回路部
ＩＮＶの出力を低下させるようにスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２のオンデューティを制御しても良く、上述と同
様の効果が得られる。また、本実施形態を実施形態２の
放電灯点灯装置に適用しても良く、上述と同様の効果を
得ることができる。

【００３６】また、上述の各実施形態では、電源回路２
ａはリーケージトランスＬＴ１の二次側に磁気結合され
た電源用巻線ｎ４の出力から制御回路部２の動作電源を
生成しているが、ランプ電圧又はランプ電圧に相似なイ
ンバータ回路部ＩＮＶの出力電圧から電源供給されて、
制御回路部２の動作電源を生成するようにしても良い。
また電源回路部２ｂは直流電源部の出力から電源供給さ
れて、制御回路部２の動作電源を生成しているが、交流
電源Ｅから電源供給されて、制御回路部２の動作電源を
生成するようにしても良い。

【００３７】

【発明の効果】上述のように、請求項１の発明は、交流
電源の交流電圧を整流する直流電源部と、直流電源部の
直流出力をスイッチング素子でスイッチングすることに
より高周波交流電圧に変換して、少なくとも放電灯を含
む負荷回路に供給するインバータ回路部と、スイッチン
グ素子のオン／オフを制御する制御回路部と、放電灯の
ランプ電圧又はランプ電圧に相似なインバータ回路部の
出力電圧の何れかから制御回路部の動作電源を生成する
第１の電源回路部と、交流電源又は直流電源部の何れか
から電源供給され制御回路部の動作電源を生成する第２
の電源回路部と、少なくとも周囲温度が所定の下限温度
以下となる温度範囲では制御回路部の動作電源を第１の
電源回路部から第２の電源回路部に切り換える動作電源
切換手段とを備えて成ることを特徴とし、第１の電源回
路部はランプ電圧又はランプ電圧に相似なインバータ回
路部の出力電圧の何れかから制御回路部の動作電源を生
成しているので、交流電源又は直流電源部の何れかから
電源供給されて制御回路部の動作電源を生成する第２の
電源回路部に比べて、第１の電源回路部に供給される電
力が小さく、第１の電源回路部で発生する損失が低下す
るから、効率が高くなり、第１の電源回路部から制御回
路部に動作電源を供給させることによって、回路全体の
効率を高めることができる。しかも、電源切換手段は、
少なくとも周囲温度が所定の下限温度以下となる温度範
囲では制御回路部の動作電源を第１の電源回路部から第
２の電源回路部に切り換えており、周囲温度の低下によ
ってランプ電圧が低下するため、第１の電源回路部から
制御回路部を動作させるのに必要な電源を確保できなく
なる虞があるが、第２の電源回路部では交流電源又は直
流電源部の何れかから電源供給され制御回路部の動作電
源を生成しているので周囲温度の影響を受けることな
く、下限温度以下の温度範囲においても制御回路部に安
定して動作電源を供給できるという効果がある。

【００３８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、動作電源切換手段は、周囲温度が上記下限温度より
も高い所定の上限温度以上になると制御回路部の動作電
源を第２の電源回路部から供給させることを特徴とし、
周囲温度の上昇によってランプ電圧が低下するため、第
１の電源回路部から制御回路部を動作させるのに必要な
電源を確保できなくなる虞があるが、第２の電源回路で
は交流電源又は直流電源部の何れかから電源供給され制
御回路部の動作電源を生成しているので、周囲温度の影
響を受けることなく、上限温度以上の温度範囲において
も制御回路部に安定して動作電源を供給できるという効
果がある。

【００３９】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、周囲温度を検出する温度センサを設け、上記
制御回路部は、温度センサの検出値が上昇するとインバ
ータ回路部の出力が低下するようにスイッチング素子の
スイッチング周波数やデューティ比を制御することを特
徴とし、インバータ回路部の出力が低下すると、ランプ
電流が低下し、放電灯のインピーダンスが増加するの
で、ランプ電圧の低下を抑制することができ、第１の電
源回路部によって制御回路部を動作させるのに必要な電
源を確保できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の放電灯点灯装置の回路図である。

【図２】実施形態２の放電灯点灯装置の回路図である。

【図３】実施形態３の放電灯点灯装置の回路図である。

【図４】同上の制御回路の動作を説明するための説明図
である。

【図５】従来の放電灯点灯装置の回路図である。

【図６】同上の放電灯点灯装置の周囲温度とランプ電圧
との関係を示す図である。

【符号の説明】

Ｃ１ 平滑コンデンサ ＩＮＶ インバータ回路部 ＬＴ１ リーケージトランス ｎ４ 電源用巻線 Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子 １ 負荷回路 ２ 制御回路部 ２ａ，２ｂ 電源回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅野 寛之 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 3K072 AA02 AB03 BA03 BB01 BC02 DB01 DB03 EB04 GA03 GB12 GC04 HA06 HA10 HB03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電源の交流電圧を整流する直流電源部
   と、直流電源部の直流出力をスイッチング素子でスイッ
   チングすることにより高周波交流電圧に変換し、少なく
   とも放電灯を含む負荷回路に供給するインバータ回路部
   と、スイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路
   部と、放電灯のランプ電圧又はランプ電圧に相似なイン
   バータ回路部の出力電圧の何れかから制御回路部の動作
   電源を生成する第１の電源回路部と、交流電源又は直流
   電源部の何れかから電源供給され制御回路部の動作電源
   を生成する第２の電源回路部と、少なくとも周囲温度が
   所定の下限温度以下となる温度範囲では制御回路部の動
   作電源を第１の電源回路部から第２の電源回路部に切り
   換える動作電源切換手段とを備えて成ることを特徴とす
   る放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】動作電源切換手段は、周囲温度が上記下限
   温度よりも高い所定の上限温度以上になると制御回路部
   の動作電源を第１の電源回路部から第２の電源回路部に
   切り換えることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯
   装置。
3. 【請求項３】周囲温度を検出する温度センサを設け、上
   記制御回路部は、温度センサの検出値が上昇するとイン
   バータ回路部の出力が低下するようにスイッチング素子
   のスイッチング周波数やデューティ比を制御することを
   特徴とする請求項１又は２記載の放電灯点灯装置。