JP2001118694A - 放電ランプ点灯装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ハーフブリッジ形インバータのゲートドライブ
回路を簡素化して、コストダウンを図る。 【解決手段】直流電源RD間に直列的に接続された第１、
第２のスイッチング手段Q１，Q２の交互スイッチングに
より発生した高周波交流により作動する少なくとも限流
インダクタL２、並びに放電ランプDL及び共振コンデン
サC４の並列回路を直列的に含む負荷回路LCを備える点
灯回路において、限流インダクタL２に磁気結合した帰
還手段ｓ及び帰還手段ｓに生じた帰還電圧に共振するＬ
Ｃ直列共振回路SRCを含む第１のゲートドライブ回路GDC
１、並びにＬＣ直列共振回路SRCの共振電圧を極性反転
する電磁誘導手段EMIの２次巻線ｗｓを含み、２次巻線
ｗｓに誘起された電圧に基づいて第２のスイッチング手
段Q２をオン制御する第２のゲートドライブ回路GDC２を
設け、第１のスイッチング手段Q１及び第２のスイッチ
ング手段Q２をドライブする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハーフブリッジ形
インバータを備えた放電ランプ点灯装置およびこれを用
いた照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハーフブリッジ形インバータを備えた放
電ランプ点灯装置において、負荷回路の限流インダクタ
に磁気結合した巻線に生じる帰還電圧に基づいてハーフ
ブリッジ形インバータの第１および第２のスイッチング
手段を交互にオン、オフするためのゲートドライブ電圧
を得るようにした自励発振形の構成が特開平９−１９０
８９１号公報に開示されている。

【０００３】すなわち、上記従来技術の図１には、少な
くとも１つのインダクタンスＬ２および少なくとも１つ
のコンデンサＣ７、Ｃ８、Ｃ９を有する負荷回路と、２
つのスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２を有するハーフブリッ
ジ装置として形成することのできるインバータと、スイ
ッチング素子を駆動するための駆動回路ＡＳとを備えた
ランプの点灯回路装置であって、駆動回路ＡＳは、それ
ぞれのスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２ごとに設けられた２
つの回路部分ＡＳ１、ＡＳ２を含み、回路部分ＡＳ１
は、補助巻線ＨＷ１および並列振動回路Ｌ３、Ｃ３を備
えており、回路部分ＡＳ２は、補助巻線ＨＷ２および並
列振動回路Ｌ４、Ｃ４を備えており、各補助巻線ＨＷ
１、ＨＷ２は負荷回路のインダクタンスＬ２に磁気結合
している回路構成が開示されている。（従来技術１） また、上記文献の図３には、少なくとも１つのインダク
タンスＬ２および少なくとも１つのコンデンサＣ７、Ｃ
８、Ｃ９を有する負荷回路と、２つのスイッチング素子
Ｔ１、Ｔ２を有するハーフブリッジ装置として形成する
ことのできるインバータと、スイッチング素子を駆動す
るための駆動回路ＡＳとを備えたランプの点灯回路装置
であって、駆動回路ＡＳは、負荷回路のインダクタンス
Ｌ２に磁気結合した補助巻線ＨＷ１、補助巻線ＨＷ１に
誘起された帰還電圧に共振して駆動信号を形成する並列
振動回路Ｌ３、Ｃ３、ならびに駆動信号を他方のスイッ
チング素子Ｔ２に反転して供給する変成器ＴＲを備えて
いる回路構成が記載されている。（従来技術２） さらに、特開平１０−１６２９８３号公報には、共振イ
ンダクタＬ_Ｒおよび共振静電容量Ｃ_Ｒを含む共振負荷回
路１６と、相補形の２つのスイッチＱ１、Ｑ２を備えた
ハーフブリッジ形インバータのゲート駆動回路３０を、
共振負荷回路１６の共振インダクタＬ_Ｒに相互結合した
駆動インダクタＬ_Ｄと、駆動インダクタＬ_Ｄに直列接続
された第２のインダクタ３２と、相補形スイッチＱ１、
Ｑ２のゲート電圧をクランプして制限する双方向電圧ク
ランプ３６とを含んで構成したことにより、単一のゲー
ト駆動回路３０を相補形スイッチＱ１、Ｑ２に対して共
通に作用させる回路構成が記載されている。（従来技術
３）

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術１
は、スイッチング素子ごとに駆動回路ＡＳの回路部分Ａ
Ｓ１、ＡＳ２を設けるので、回路部品点数が増加する。
特に相対的に大きくて、コストが高い巻線部品が多くな
り、放電ランプ点灯装置、さらにはこれを組み込んだ照
明装置の小形化、低コスト化のためには不利である。

【０００４】また、各回路部分ＡＳ１、ＡＳ２の共振周
波数をある程度一致させる必要があるため、部品管理お
よびコスト的に不利である。

【０００５】次に、従来技術２は、並列振動回路Ｌ３、
Ｃ３を用いる必要がある。

【０００６】さらに、従来技術３は、相補形スイッチを
用いることにより、ゲート駆動回路を１つにできるの
で、回路構成が簡単になるが、一般にＰチャンネル形Ｍ
ＯＳＦＥＴは、Ｎチャンネル形ＭＯＳＦＥＴより高価で
あるとともに、製品ラインアップが少なく、所望の定格
を備えた素子を得にくいという問題がある。

【０００７】放電ランプ点灯装置を電球形蛍光ランプの
ように小形化および価格低減が激しく推進されている照
明装置に組み込むような場合には、少しでも回路部品点
数を少なくできるならば、照明装置の小形化およびコス
トダウンに対する貢献は甚だ大きいのである。

【０００８】本発明は、ハーフブリッジ形インバータの
ゲートドライブ回路を並列共振回路を用いないで簡素化
して小形化、コストダウンを図った放電ランプ点灯装置
およびこれを用いた照明装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】また、本発明は、ハーフブリッジ形インバ
ータの一対のスイッチング手段の同時オンや過大ドライ
ブによるスイッチング手段の破壊を防止するように配慮
された放電ランプ点灯装置およびこれを用いた照明装置
を提供することを他の目的とする。

【００１０】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の放電ラ
ンプ点灯装置は、直流電源と；直流電源間に直列的に接
続された第１のスイッチング手段および第２のスイッチ
ング手段と； 限流インダクタ、ならびに放電ランプお
よび共振コンデンサの並列回路を直列的に含み、第１お
よび第２のスイッチング手段の交互スイッチングにより
発生した交流により作動する負荷回路と；限流インダク
タに磁気結合した帰還手段、帰還手段に生じた帰還電圧
に共振するＬＣ直列共振回路を含み、ＬＣ直列共振回路
の共振電圧に基づいて第１のスイッチング手段をオン制
御する第１のドライブ回路と；第１のドライブ回路のＬ
Ｃ直列共振回路の共振電圧を極性反転する電磁誘導手段
の２次巻線を含み、２次巻線に誘起された電圧に基づい
て第２のスイッチング手段をオン制御する第２のドライ
ブ回路と；を具備していることを特徴としている。

【００１１】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。

【００１２】＜直流電源について＞直流電源は、交流を
整流した整流化直流電源およびバッテリー電源のいずれ
でもよい。整流化直流電源の場合、平滑化手段を備えて
いることが望ましい。平滑化手段としては、平滑コンデ
ンサを整流回路の直流出力端間に接続した構成や、後述
する第１および第２のスイッチング手段を利用して作動
するアクティブフィルタたとえば部分平滑回路を用いて
もよい。

【００１３】＜第１および第２のスイッチング手段につ
いて＞第１および第２のスイッチング手段は、同一極性
のスイッチング手段を用いるが、ＭＯＳＦＥＴなどの電
圧制御形のスイッチング手段またはバイポーラ形トラン
ジスタなどの電流制御形のスイッチング手段を用いるこ
とができる。

【００１４】ＦＥＴは、電圧制御形のスイッチング手段
であるため、制御が容易である。また、ＭＯＳＦＥＴ
は、安全動作領域による制約の少ない電力用のスイッチ
ング手段として効果的である。さらに、エンハンスメン
ト形ＭＯＳＦＥＴは、電源投入時の処理が容易で電力用
のスイッチング手段として好適である。さらにまた、Ｎ
チャンネル形ＭＯＳＦＥＴが現状では商品ラインアップ
が豊富であるから、有利である。しかし、要すれば、Ｐ
チャンネル形ＭＯＳＦＥＴを用いることができる。

【００１５】ところで、スイッチング手段は、ドライブ
端子を備え、ドライブ端子に所定の極性のドライブ信号
が供給されたときにドライブすなわちオンされる。エン
ハンスメント形ＭＯＳＦＥＴにおいては、ドライブ端子
であるところのゲートと、ソースとの間にドライブ信号
であるところのゲート電圧が印加されたときに、チャン
ネルが形成されてオン状態になる。したがって、ゲート
電圧が印加されない状態ではオフ状態を維持する。

【００１６】「第１および第２のスイッチング手段を直
流電源間に直列的に接続する」とは、直流電源から見て
第１および第２のスイッチング手段が直列接続関係にあ
ることをいい、第１および第２のスイッチング手段と直
流電源との間に他の回路部品たとえば抵抗などが介在し
ていてもよい。また、第１および第２のスイッチング手
段の間に回路部品が介在していてもよい。

【００１７】＜負荷回路について＞負荷回路は、少なく
とも限流インダクタ、ならびに放電ランプおよび共振コ
ンデンサの並列回路を直列的に含む。そして、第１およ
び第２のスイッチング手段の交互スイッチングによって
発生する交流により作動する。

【００１８】限流インダクタおよび共振コンデンサは、
第１および第２のスイッチング手段の交互スイッチング
によって発生した交流に共振する。

【００１９】また、限流インダクタは、負荷の放電ラン
プの負特性を補償する。

【００２０】放電ランプが蛍光ランプのような低圧放電
ランプであって、フィラメント電極を用いているととも
に、フィラメント電極を熱陰極として放電ランプを始動
する場合、フィラメント電極を始動時に加熱する方法に
は、以下に示す２とおりがある。

【００２１】その１は、始動時に少なくとも一方のフィ
ラメント電極を介して放電ランプと並列的に共振用コン
デンサを接続することである。そうすれば、始動時に限
流インダクタおよび共振用コンデンサを介して電流が電
極のフィラメントに流れるので、フィラメントが加熱さ
れる。これと同時に限流用インダクタと共振用コンデン
サとが適度に直列共振して、共振用コンデンサの端子電
圧が高くなるので、放電ランプの始動が促進される。

【００２２】その２は、フィラメント加熱用トランスを
用いてフィラメント電極を加熱することである。フィラ
メント加熱トランスは、限流用インダクタと別に設けて
もよいが、要すればフィラメント加熱巻線を限流用イン
ダクタに磁気結合させることができる。そうすれば、回
路部品点数の増加を抑制できる。

【００２３】さらに、放電ランプを予熱しないで一対の
電極間に高電圧を印加して始動するインスタントスター
トを行うように構成してもよい。

【００２４】＜第１のドライブ回路について＞第１のド
ライブ回路は、限流インダクタに磁気結合した帰還手段
およびＬＣ直列共振回路を含み、第１のスイッチング手
段をオン制御すなわちドライブする。したがって、オン
制御とは、ドライブ信号をスイッチング手段のドライブ
端子に供給してオンさせることを意味する。

【００２５】帰還手段は、巻線からなり、限流インダク
タに磁気結合して負荷回路に流れる交流電流を第１のド
ライブ回路へ帰還する。

【００２６】ＬＣ直列共振回路は、インダクタおよびコ
ンデンサの直列回路からなり、帰還手段に生じた帰還電
圧に直列共振して、コンデンサの両端間に第１のスイッ
チング手段のドライブ信号を形成する。

【００２７】上記インダクタは、なるべく小形化するた
めに、空隙を備えたコアを用いるか、または空心にする
のがよい。これにより、インダクタは小形でも磁気飽和
しにくくなる。

【００２８】上記コンデンサは、高周波インダクタと直
列共振して、その両端間の共振電圧が第１のスイッチン
グ手段のドライブ端子に供給される。スイッチング手段
としてＭＯＳＦＥＴを用いる場合、そのゲート・ソース
間に現れるゲート容量を利用して直列共振回路のコンデ
ンサとすることができる。この場合、見かけ上は第１の
スイッチング手段のゲートと帰還手段との間には、イン
ダクタのみが直列に接続されているように見える。

【００２９】また、ＬＣ直列共振回路の共振電圧を極性
反転して第２のドライブ回路に供給するために、電磁誘
導手段の１次巻線をＬＣ直列共振回路のコンデンサに並
列接続することができる。しかし、ＬＣ直列共振回路の
インダクタを電磁誘導手段の１次巻線として用いること
により、巻線部品を低減させることができる。

【００３０】ドライブ信号を所定の値の電圧に規制する
ために、要すれば電圧クランプ回路をドライブ保護回路
として用いることができる。ドライブ保護回路は、第１
および第２のスイッチング手段のドライブ端子に過大な
電圧が印加されるのを防止するもので、その具体的な回
路構成はどのようなものでもよい。

【００３１】たとえば、少なくとも２つ以上のツェナー
ダイオードを逆極性に直列接続してドライブ保護回路を
構成することができる。このドライブ保護回路にＬＣ直
列共振回路のコンデンサが並列接続するとともに、電磁
誘導手段の１次巻線がコンデンサに並列接続することに
より、正負両極性の共振電圧に対して保護作用を行わせ
ることができる。第２のスイッチング手段に対してもド
ライブ保護作用があるのは、第２のドライブ回路の２次
巻線に対しても、クランプされた電圧が磁気結合により
誘起されるからである。

【００３２】また、ゲート保護回路は、定電圧素子であ
ればツェナーダイオードでなくても同様な種々の回路構
成により構成することができる。

【００３３】さらに、用いる定電圧素子の数は、その定
電圧とドライブ電圧関係により決めればよい。

【００３４】そうして、ドライブ端子に対して過電圧に
なる電圧分は、ドライブ保護回路によって短絡されて吸
収されるから、第１および第２のスイッチング手段の各
ドライブ端子には適正な値の電圧しか印加されない。過
電圧がスイッチング手段に印加されると、スイッチング
手段の破壊の原因になるので、ドライブ保護手段を付加
するのが好ましい。

【００３５】また、ＬＣ直列共振回路と第１のスイッチ
ング手段のドライブ端子との間に容量の比較的大きなコ
ンデンサを介在させることができる。

【００３６】＜第２のドライブ回路について＞第２のド
ライブ回路は、第１のドライブ回路のＬＣ直列共振回路
の共振電圧を極性反転する電磁誘導手段の２次巻線を含
み、第２のスイッチング手段をオン制御すなわちドライ
ブする。すなわち、第１のドライブ回路のＬＣ直列共振
回路のコンデンサの端子電圧の極性が第１のスイッチン
グ手段がオンする方向の極性のときに、第２のドライブ
回路の電磁誘導手段に誘起される電圧は、第２のスイッ
チング手段がオフする方向の極性になるように予め関係
付けられている。これにより、第１および第２のスイッ
チング手段が交互にオン、オフ制御される。

【００３７】電磁誘導手段は、第１のスイッチング手段
のドライブ端子に供給されるドライブ信号と第２のスイ
ッチング手段のドライブ端子に供給されるドライブ信号
とが互いに逆極性になるのであれば、どのような構成で
あってもよい。したがって、電磁誘導手段は、前記した
ようにＬＣ直列共振回路のコンデンサの端子電圧に応動
するようにしてもよいし、インダクタに応動するように
してもよい。

【００３８】＜その他の構成について＞ハーフブリッジ
形インバータを起動するために、適当な起動回路を付設
することができる。たとえば、抵抗器を主体とする直流
電源電圧の分圧回路を構成して、第１のスイッチング手
段の制御端に直流電源電圧を分圧して所定のドライブ電
圧が印加されるようにすればよい。また、時定数回路お
よびトリガー素子を主体とする回路により、第１のスイ
ッチング手段の制御端に直流電源から所定のドライブ電
圧が印加されるようにしてもよい。

【００３９】直流電源として整流化直流電源を用いる場
合、低周波交流電源に第１および第２のスイッチング手
段のスイッチングによる高周波ノイズが流出しないよう
にノイズフィルタを低周波交流電源と整流回路の交流入
力端との間に挿入することができる。

【００４０】＜本発明の作用について＞本発明において
は、第１および第２のスイッチング手段の交互スイッチ
ングによって負荷回路に流れる高周波ハーフブリッジ形
インバータが構成され、負荷である放電ランプがその高
周波交流により付勢されるとともに、限流インダクタに
よる負特性が補償されて安定に点灯する。そして、負荷
回路に流れる高周波交流が限流インダクタに磁気結合し
た第１のドライブ回路の帰還手段により第１のドライブ
回路に帰還される。

【００４１】第１のドライブ回路に帰還電圧が生じる
と、これにＬＣ直列共振回路が共振し、またＬＣ直列共
振回路を構成するコンデンサの両端に現れる共振電圧が
印加されるように第１のスイッチング手段のドライブ端
子に接続されているので、直列共振電圧が第１のスイッ
チング手段のドライブ端子に対して所定の極性のとき
に、ドライブが行われて第１のスイッチング手段はオン
する。このとき、第２のドライブ回路の電磁誘導手段の
２次巻線にも電圧が誘起されるが、その誘起電圧は上記
とは逆極性なので、第２のドライブ回路から第２のスイ
ッチング手段のドライブ端子に供給されるドライブ信号
では、第２のスイッチング手段はドライブされないで、
オフ状態を維持する。

【００４２】次に、ＬＣ直列共振回路の直列共振電圧の
極性が反転すると、第１のスイッチング手段のドライブ
端子に供給されるドライブ信号は逆極性になるので、第
１のスイッチング手段はオフする。

【００４３】これに対して、第２のドライブ回路の電磁
誘導手段の２次巻線に誘起される電圧は、第１のスイッ
チング手段のドライブ端子に供給されるドライブ信号に
対して逆極性になっているから、第２のスイッチング手
段のドライブ端子に印加されると、第２のスイッチング
手段はドライブされてオンする。

【００４４】以後、第１および第２のスイッチング手段
は、以上の動作を交互に繰り返すので、負荷回路に高周
波交流が流れる。すなわち、本発明のハーフブリッジ形
インバータは、帰還手段、ＬＣ直列共振回路および電磁
誘導手段を介した自励発振によってインバータ動作を行
う。

【００４５】請求項２の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１記載の放電ランプ点灯装置において、電磁誘導
手段は、ＬＣ直列共振回路のコンデンサに並列接続され
た１次巻線および１次巻線に磁気結合するとともに第２
のドライブ回路に誘起電圧を供給する２次巻線を備えた
変圧器によって構成されていることを特徴としている。

【００４６】本発明においては、第２のドライブ回路に
第１のドライブ回路のゲートドライブ信号と逆極性のド
ライブ信号を得るために、ＬＣ直列共振回路と別に電磁
誘導手段を配設する。

【００４７】そうして、本発明においては、ＬＣ直列共
振回路のコンデンサに並列に電磁誘導手段の１次巻線を
接続しているので、設計の自由度があるとともに、小形
化を図ることができる。

【００４８】請求項３の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１記載の放電ランプ点灯装置において、電磁誘導
手段は、ＬＣ直列共振回路のインダクタを１次巻線とし
てこれに磁気結合するとともに第２のドライブ回路に誘
起電圧を供給する２次巻線を備えた変流器によって構成
されていることを特徴としている。

【００４９】本発明においては、第２のドライブ回路に
第１のドライブ回路のドライブ信号と逆極性のドライブ
信号を得るために、ＬＣ直列共振回路のインダクタを電
磁誘導手段の１次巻線として兼用している。

【００５０】そのため、巻線部品が少なくて済む。

【００５１】ただし、ドライブ保護回路を用いる場合
は、各スイッチング手段ごとにドライブ保護回路を配設
する必要がある。

【００５２】請求項４の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１ないし３のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、第１および第２のスイッチング手段は、エ
ンハンスメント形のＭＯＳＦＥＴからなり；ＬＣ直列共
振回路は、そのコンデンサが第１のスイッチング手段の
入力容量により構成されている；ことを特徴としてい
る。

【００５３】前記のように第１のスイッチング手段の入
力容量を利用してＬＣ直列共振回路を構成しているの
で、回路部品がその分少なくなる。

【００５４】請求項５の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項２ないし４のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、電磁誘導手段は、ＬＣ直列共振回路の共振
電圧が印加される１次巻線、および１次巻線に磁気結合
し１次巻線の電圧より低い電圧を誘起して第２のドライ
ブ回路に印加する２次巻線を備えた変圧器によって構成
されていることを特徴としている。

【００５５】本発明は、第１および第２のスイッチング
手段が確実に、かつ安定して交互にオンするように改良
したドライブ回路を規定している。また、第２のスイッ
チング手段の制御端子に過電圧が印加されないように改
良したドライブ回路を規定している。

【００５６】すなわち、スイッチング手段に入力容量が
存在すると、電磁誘導手段の1次側では波形が整ってい
たとしても、２次側では入力容量と漏れインダクタンス
とが共振して、２次側に誘起される電圧に遅れを生じた
り、リギング波形が重畳する。このため、誘起電圧の遅
れによって第１および第２のスイッチング手段が同時に
オンしてスイッチング手段が破壊する事態を生じる虞が
ある。また、リギング波形が重畳すると、第２のスイッ
チング手段のドライブ端子に過電圧が印加されてスイッ
チング手段が破壊する虞がある。

【００５７】図５は、電磁誘導手段の２次インダクタン
スの大きさと２次電圧の遅れ時間との関係を回路シミュ
レーションにより求めた結果を示すグラフである。

【００５８】図において、横軸は２次インダクタンス
を、縦軸は遅れ時間を、それぞれ示す。

【００５９】図から理解できるように、２次インダクタ
ンスの大きさに対して比例的に遅れ時間が大きくなる。
したがって、２次インダクタンスを小さくした結果、漏
れインダクタンスが小さくすることにより、遅れ時間を
短縮できる。

【００６０】一方、電磁誘導手段の１次インダクタンス
は、直列共振回路のインダクタンスより大きい方が第１
のゲートドライブ回路への影響が少なくなる。したがっ
て、ある程度大きな１次インダクタンスになる。これに
対して、直列共振回路のインダクタンスを小さくすれ
ば、それに見合って電磁誘導手段の１次巻線のインダク
タンスを小さくすることができる。ところが、インダク
タンスを小さくすると、共振電流が増加する。このた
め、静電容量の大きなコンデンサを直列共振回路に用い
ることになる。これにより、スイッチング手段のドライ
ブ保護のために、電圧クランプを行うドライブ保護回路
を付設する際に、その容量を大きくする必要があり、コ
ストアップになるとともに、ドライブ保護回路の回路部
品が大きくなってしまう。したがって、直列共振回路の
インダクタンスを小さくすることにより、電磁誘導手段
の１次インダクタンスおよび２次インダクタンスを小さ
くすることは得策でない。

【００６１】そこで、本発明においては、前記のように
１次巻線に印加される電圧より低い電圧が２次巻線に誘
起されるように構成している。この構成を満足するため
には、２次巻線の巻数を１次巻線より少なくすればよ
い。

【００６２】そうして、本発明においては、電磁誘導手
段の２次インダクタンス、したがって２次側の漏れイン
ダクタンスが小さくなるのに伴って、第２のスイッチン
グ手段に対するドライブ信号の遅れ時間が小さくなる。
これにより、第１および第２のスイッチング手段がとも
にオフするデッドタイムが大きくなり、確実で、かつ安
定した交互スイッチングが得られる。このため、第１お
よび第２のスイッチング手段が同時にオンして破壊する
ようなモードが発生しにくくなる。

【００６３】また、第２のドライブ信号の電圧が低下す
るので、リンギングによって第２のスイッチング手段の
ドライブ端子に過電圧が印加される虞がない。

【００６４】さらに、第２のスイッチング手段から見た
電磁誘導手段の漏れインダクタンスすなわち２次漏れイ
ンダクタンスが小さくなるので、第２のスイッチング手
段の入力容量と漏れインダクタンスとによる共振である
リンギングが抑制される。

【００６５】さらに、１次インダクタンスを所要の程度
に大きくしても、２次インダクタンスが小さいので、電
磁誘導手段全体としての大きさを抑制できる。

【００６６】ところで、本発明において、第１および第
２のスイッチング手段は、電圧ドライブ形スイッチング
手段および電流ドライブ形スイッチング手段のいずれで
もよい。また、第１のドライブ回路の直列共振回路の共
振電圧を電磁誘導手段により第２のドライブ回路に逆位
相関係に誘導するに際して、１次巻線を直列共振回路の
インダクタンスおよびコンデンサのいずれに並列接続し
てもよい。

【００６７】請求項６の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１ないし５のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、電磁誘導手段は、開磁路を備えるとともに
１次巻線および２次巻線が開磁路に重ね巻きされている
ことを特徴としている。

【００６８】「開磁路」とは、ドラムコア、棒コア、空
隙付コアなどの不飽和形のコアを備えているか、または
空芯をいう。

【００６９】また、１次巻線および２次巻線の重ね巻き
は、１次巻線の上に２次巻線を重ね巻きしてもよいし、
その逆であってもよい。１次巻線と２次巻線との間に層
間紙を介在させてもよい。１次巻線と２次巻線との結合
係数は、漏れインダクタンスの不所望な増加を抑制する
ために０．９７以上であることが好ましい。なお、結合
係数は、下式に示す簡易計算式より求めることができ
る。なお、この簡易計算式は、直列抵抗分が小さい場合
に適用可能であり、直列抵抗が大きい場合には、既知の
計算式を用いて求めることができる。 ｋ＝√〔１−（漏れインダクタンス）/（励磁インダク
タンス）〕 そうして、本発明においては、電磁誘導手段が開磁路を
備えるとともに、１次巻線および２次巻線が重ね巻きさ
れているため、小形に構成することができる。このた
め、配線基板の実装面積を小さくすることが可能にな
り、特に小形化に対して厳しい要求がある電球形蛍光ラ
ンプなどに用いる放電ランプ点灯装置の小形化に効果的
である。

【００７０】請求項７の発明の照明装置は、照明装置本
体と；照明装置本体に支持された請求項１ないし６のい
ずれか一記載の放電ランプ点灯装置と；を具備している
ことを特徴としている。

【００７１】本発明において、「照明装置」とは、放電
ランプの発光を利用するあらゆる装置を含む広い概念で
あり、たとえば照明器具、液晶などのバックライト装置
およびこれを組み込んだパーソナルコンピュータ、テレ
ビジョン受像機、ＧＰＳ機器などの各種情報機器、画像
読取装置およびこれを組み込んだ複写機、ファクシミ
リ、スキャナなどのＯＡ機器、ならびに電球形蛍光ラン
プなどを含む。

【００７２】特に本発明においては、放電ランプ点灯装
置を著しく小形化できるので、小形の電球形蛍光ランプ
に好適である。なお、電球形蛍光ランプを配設した照明
器具なども本発明にいう照明装置を構成する。

【００７３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００７４】図１は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
１の実施形態を示す回路図である。

【００７５】図において、ＡＳは低周波交流電源、ｆは
過電流ヒューズ、ＮＦはノイズフィルタ、ＲＤは整流化
直流電源、Ｑ１は第１のスイッチング手段、Ｑ２は第２
のスイッチング手段、ＬＣは負荷回路、ＧＤＣ１は第１
のドライブ回路、ＥＭＩは電磁誘導手段、ＧＤＣ２は第
２のドライブ回路、ＳＴは起動回路である。

【００７６】＜低周波交流電源ＡＳについて＞低周波交
流電源ＡＳは、商用１００Ｖ交流電源である。

【００７７】＜過電流ヒューズｆについて＞過電流ヒュ
ーズｆは、たとえば放電ランプ点灯装置の回路部品を実
装する配線基板に一体に形成したパターンヒューズから
なり、低周波交流入力電流が過電流になった際に、溶断
して回路が焼損しないように保護する。

【００７８】＜ノイズフィルタＮＦについて＞ノイズフ
ィルタＮＦは、低周波交流電源ＡＳと整流化直流電源Ｒ
Ｄとの間に直列に介在して、第１および第２のスイッチ
ング手段Ｑ１、Ｑ２の交互スイッチングによって発生し
た高周波ノイズが低周波交流電源ＡＳ側へ流出しないよ
うに阻止するもので、インダクタＬ１と、インダクタＬ
１の低周波交流電源ＡＳ側において低周波交流電源ＡＳ
に並列的に接続してインダクタＬ１とともに逆Ｌ形回路
を構成するコンデンサＣ１とによって構成されている。

【００７９】＜整流化直流電源ＲＤについて＞整流化直
流電源ＲＤは、ブリッジ形全波整流回路ＢＲＣおよび平
滑コンデンサＣ２からなる。

【００８０】ブリッジ形全波整流回路ＢＲＣは、その交
流入力端がノイズフィルタＮＦを介して低周波交流電源
ＡＳに接続し、直流出力端が平滑コンデンサＣ２の両端
に接続している。

【００８１】＜第１および第２ののスイッチング手段Ｑ
１、Ｑ２について＞第１のスイッチング手段Ｑ１は、エ
ンハンスメント形のＮチャンネル形ＭＯＳＦＥＴからな
り、そのドレインが整流化直流電源ＲＤの正極に接続し
ている。

【００８２】第２のスイッチング手段Ｑ２は、同様にエ
ンハンスメント形のＮチャンネル形ＭＯＳＦＥＴからな
り、そのドレインが第１のスイッチング手段Ｑ１のソー
スに接続し、ソースが整流化直流電源ＲＤの負極に接続
している。

【００８３】そうして、第１および第２のスイッチング
手段Ｑ１、Ｑ２は、整流化直流電源ＲＤの両端間に直列
接続されている。

【００８４】＜負荷回路ＬＣについて＞負荷回路ＬＣ
は、限流インダクタＬ２、直流カットコンデンサＣ３、
放電ランプＤＬおよび共振コンデンサＣ４からなる。

【００８５】限流インダクタＬ２は、その一端が第１お
よび第２のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２の接続点に接続
し、他端が直流カットコンデンサＣ３の一端に接続して
いる。

【００８６】直流カットコンデンサＣ３は、その他端が
放電ランプＤＬの一端に接続している。

【００８７】放電ランプＤＬは、負荷回路ＬＣの中で負
荷を構成するもので、本実施形態においては蛍光ランプ
を用いている。そして、放電ランプＤＬの一方の電極Ｅ
１の電源側端子は、直流カットコンデンサＣ３の一端に
接続し、他方の電極Ｅ２の電源側端子は、第２のスイッ
チング手段Ｑ２のソースに接続している。

【００８８】共振コンデンサＣ４は、放電ランプＤＬの
両方の電極Ｅ１、Ｅ２のそれぞれの非電源側端子間に接
続されている。

【００８９】そうして、負荷回路ＬＣは、限流インダク
タＬ２、コンデンサＣ３および共振コンデンサＣ４から
なる直列共振回路を形成する。しかし、直流カットコン
デンサＣ３は、その静電容量が大きいので、主として共
振コンデンサＣ４が共振に寄与する。

【００９０】＜第１のドライブ回路ＧＤＣ１について＞
第１のドライブ回路ＧＤＣ１は、帰還手段ｓ、ＬＣ直列
共振回路ＳＲＣおよびコンデンサＣ５からなる。

【００９１】帰還手段ｓは、負荷回路ＬＣの限流インダ
クタＬ２に磁気結合している補助巻線からなり、その一
端が第１および第２のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２の接
続点に、他端がＬＣ直列共振回路ＳＲＣの一端に、それ
ぞれ接続している。

【００９２】ＬＣ直列共振回路ＳＲＣは、インダクタＬ
３およびコンデンサＣ６の直列回路からなり、その両端
は帰還手段ｓに並列接続している。

【００９３】インダクタＬ３は、空隙を備えたコアにコ
イルを巻装して形成されている。

【００９４】コンデンサＣ５は、比較的その静電容量が
大きくて、ＬＣ直列共振回路ＳＲＣのインダクタＬ３お
よびコンデンサＣ６接続点と、第１のスイッチング手段
Ｑ１のゲートとの間に直列に挿入されている。

【００９５】＜電磁誘導手段ＥＭＩについて＞電磁誘導
手段ＥＭＩは、互いに磁気結合する１次巻線ｗｐおよび
２次巻線ｗｓを備えている。

【００９６】１次巻線ｗｐは、ＬＣ直列共振回路ＳＲＣ
のコンデンサＣ６に並列接続している。

【００９７】２次巻線ｗｓは、第２のドライブ回路の一
部を構成している。

【００９８】そうして、電磁誘導手段ＥＭＩは、第１の
ドライブ回路ＧＤＣ１に生じた直列共振電圧を、その極
性を反転して第２のドライブ回路に供給する。

【００９９】＜第２のドライブ回路ＧＤＣ２について＞
第２のドライブ回路ＧＤＣ２は、電磁誘導手段ＥＭＩの
２次巻線ｗｓおよびインピーダンスＺ１からなる。

【０１００】電磁誘導手段ＥＭＩの２次巻線ｗｓは、そ
の一端が第１のスイッチング手段Ｑ２のゲートに接続さ
れている。また、２次巻線ｗｓの他端は、第２のスイッ
チング手段Ｑ２のソースに接続されている。

【０１０１】インピーダンスＺ１は、抵抗器からなり、
２次巻線ｗｓに並列接続されている。そして、インピー
ダンスＺ１は、共振電圧を所望に制動するとともに、第
２のスイッチング手段Ｑ２の入力容量に対する放電抵抗
として作用する。

【０１０２】＜起動回路ＳＴについて＞起動回路ＳＴ
は、抵抗器Ｒ１およびＲ２からなる。

【０１０３】抵抗器Ｒ１は、その一端が整流化直流電源
ＲＤの正極に接続し、他端が第１のスイッチング手段Ｑ
１のゲートおよび第１のドライブ回路ＧＤＣ１のコンデ
ンサＣ５の接続点に接続されている。

【０１０４】抵抗器Ｒ２は、第２のスイッチング手段Ｑ
２のドレイン・ソース間に並列接続されている。

【０１０５】＜回路動作について＞低周波交流電源ＡＳ
を投入すると、整流化直流電源ＲＤにより平滑化された
直流電圧が平滑コンデンサＣ２の両端に現れる。そし
て、直列接続された第１および第２のスイッチング手段
Ｑ１、Ｑ２のドレイン・ソース間に直流電圧が印加され
る。しかし、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１、
Ｑ２は、ドライブ電圧が印加されていないので、オフ状
態のままである。

【０１０６】直流電圧は、同時に抵抗Ｒ１、第１のドラ
イブ回路ＧＤＣ１のコンデンサＣ５、インダクタＬ３ま
たは電磁誘導手段ＥＭＩの１次巻線ｗｐおよび抵抗器Ｒ
２の直列回路に印加され、コンデンサＣ５の充電が行わ
れ、第１のスイッチング手段Ｑ１は、スレッシュホール
ド電圧を超えるため、チャンネルが形成されてオンす
る。

【０１０７】これに対して、第２のスイッチング手段Ｑ
２は、そのゲートに電圧が印加されないので、オフ状態
のままである。

【０１０８】そうして、第１のスイッチング手段Ｑ１が
オンすると、整流化直流電源ＲＤの正極から第１のスイ
ッチング手段Ｑ１のドレイン・ソースを介して負荷回路
ＬＣすなわち限流インダクタＬ２、直流カットコンデン
サＣ３、共振コンデンサＣ４および整流化直流電源ＲＤ
の負極の経路を電流が流れる。このとき負荷回路ＬＣの
限流インダクタＬ２、直流カットコンデンサＣ３および
共振コンデンサＣ４の直列共振回路が共振して共振コン
デンサＣ４の端子電圧が高くなり、かつ充電される。

【０１０９】一方、限流インダクタＬ２に電流が流れた
ことにより、これに磁気結合している第１のドライブ回
路ＧＤＣ１の帰還手段ｓに、図中帰還手段ｓに付された
極性記号のある端子が高い極性の電圧が誘起される。こ
のとき限流インダクタＬ２の電圧降下は、図中の極性記
号が付された側の端子が高くなる。

【０１１０】帰還手段ｓに誘起された電圧がＬＣ直列共
振回路ＳＲＣに印加されると、ＬＣ直列共振回路ＲＣが
直列共振する。この直列共振によりコンデンサＣ６の端
子電圧が上昇し、コンデンサＣ５を介して第１のスイッ
チング手段Ｑ１のゲートに第１のドライブ電圧として印
加されるので、第１のスイッチング手段Ｑ１は、引き続
きオン状態である。

【０１１１】これに対して、電磁誘導手段ＥＭＩの１次
巻線ｗｐがコンデンサＣ６に並列接続されているので、
コンデンサＣの両端に現れる直列共振電圧を２次巻線ｗ
ｓに極性反転して誘起する。

【０１１２】したがって、第２のドライブ回路ＧＤＣ２
では、電磁誘導手段ＥＭの２次巻線ｗｓから極性が逆に
なった電圧が誘起されるから、第２のスイッチング手段
Ｑ２のゲートはソースより低い電圧が印加されるので、
引き続きオフ状態のままである。

【０１１３】ところが、ＬＣ直列共振回路ＲＣの共振電
圧は、共振による振動によって次に極性が反転するの
で、そのとき第１のスイッチング手段Ｑ１のゲートが逆
電圧になってオフし、反対に第２のスイッチング手段Ｑ
２のゲートに順方向の第２のドライブ電圧が印加されオ
ンする。

【０１１４】したがって、第１のスイッチング手段Ｑ１
のオン時間は、第１のドライブ回路ＧＤＣ１のＬＣ直列
共振回路ＳＲＣのコンデンサＣ６の静電容量とインダク
タＬ３のインダクタンスとにより決定される。

【０１１５】また、コンデンサＣ５の静電容量は、正負
のゲート電圧の値や位相に影響を与えない程度に大きく
選定される。

【０１１６】第１のスイッチング手段Ｑ１がオフになる
と、限流インダクタＬ２に蓄積されていた電磁エネルギ
ーが放出されて、限流インダクタＬ２から直流カットコ
ンデンサＣ３、共振コンデンサＣ４、第２のスイッチン
グ手段Ｑ２の寄生ダイオードおよび限流インダクタＬ２
の経路を引き続き電流を流し続けるが、その電流が０に
なると、今度は共振コンデンサＣ４の充電電荷が直流カ
ットコンデンサＣ３、限流インダクタＬ２、第２のスイ
ッチング手段Ｑ２、共振コンデンサＣ４の経路を放電
し、電流が上記とは逆方向に流れる。このとき、限流イ
ンダクタＬ２に磁気結合する帰還手段ｓに誘起される電
圧は、逆に図中の極性記号が付された方の端子が低く、
他方の端子が高くなるので、ＬＣ直列共振回路ＳＲＣを
介して共振電圧が印加される第１のスイッチング手段Ｑ
１はオフ状態を維持し、第２のスイッチング手段Ｑ２は
オン状態を維持する。

【０１１７】ところが、第１のドライブ回路ＧＤＣ１の
ＬＣ直列共振回路ＲＣの共振電圧が振動して極性が反転
すると、再び第１のスイッチング手段Ｑ１がオンし、第
２のスイッチング手段Ｑ２がオフする。

【０１１８】その結果、限流インダクタＬ２に蓄積され
ていた電磁エネルギーが放出された後、再び整流化直流
電源ＲＤの正極から、最初に説明したように電流が負荷
回路ＬＣに流れる。以下、以上説明した動作を繰り返し
て、ハーフブリッジ形インバータとして作動する。

【０１１９】ところで、負荷回路ＬＣにおいては、以上
の動作中共振コンデンサＣ４に電流が流れる際に、その
電流が放電ランプＤＬの一対の電極Ｅ１、Ｅ２のフィラ
メントに流れてフィラメントを通電加熱するので、電極
Ｅ１、Ｅ２は熱電子放出状態になり、しかも共振による
高い電圧が電極Ｅ１、Ｅ２間に印加されるので、やがて
放電ランプＤＬは始動して点灯する。

【０１２０】放電ランプＤＬが点灯すると、その電極Ｅ
１、Ｅ２間の電圧が直流電圧の半分程度に低いランプ電
圧になるので、共振コンデンサＣ４の共振が緩和される
が、限流インダクタＬ２にはランプ電流により、帰還手
段ｓへの電圧誘起は継続される。

【０１２１】図２は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
２の実施形態を示す回路図である。

【０１２２】図において、図１と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【０１２３】本実施形態は、安定電位側が整流化直流電
源ＲＤの正極側になるとともに、ドライブ保護回路ＧＰ
が付設され、さらに異なる回路構成の起動回路ＳＴを備
えている。

【０１２４】すなわち、第１および第２のスイッチング
手段Ｑ１、Ｑ２、負荷回路ＬＣ、第１および第２のドラ
イブ回路ＧＤＣ１、ＧＤＣ２は、それぞれ図１と反転位
置に接続されているために、整流化直流電源ＲＤの正極
側に安定電位が現れるように構成されている。しかし、
回路動作は基本的に図１と変わらない。

【０１２５】また、ドライブ保護回路ＧＰは、２つのツ
ェナーダイオードを逆直列に接続してなり、第１のドラ
イブ回路ＧＤＣ１のドライブ電圧出力端間に並列接続さ
れている。そして、第１のドライブ電圧が所定値より高
いと、ドライブ保護回路ＧＰが所定値より高い電圧分を
クランプする。

【０１２６】ドライブ保護回路ＧＰによる電圧クランプ
動作は、正負のドライブ電圧に対して作用する。

【０１２７】また、１次側でクランプされた電圧がＬＣ
直列共振回路ＲＣのコンデンサＣ６に電磁誘導手段ＥＭ
Ｉの１次巻線ｗｐが並列接続し、１次巻線ｗｐに磁気結
合する２次巻線ｗｓによって第２のドライブ回路ＧＤＣ
２にも誘起されるので、第２のスイッチング手段Ｑ２の
ゲート・ソース間に印加されるゲート電圧もクランプさ
れている。

【０１２８】起動手段ＳＴは、時定数回路ＴＣ、トリガ
ー素子ＴｇおよびダイオードＤ１からなる。

【０１２９】時定数回路ＴＣは、抵抗器Ｒ３およびコン
デンサＣ７の直列回路からなり、整流化直流電源ＲＤの
出力端間に接続されている。

【０１３０】トリガー素子Ｔｇは、時定数回路ＴＣの抵
抗器Ｒ３およびコンデンサＣ７の接続点と、第１のスイ
ッチング手段Ｑ１のゲートとの間に接続されている。

【０１３１】ダイオードＤ１は、時定数回路ＴＣの抵抗
器Ｒ３およびコンデンサＣ７の接続点にアノードが、第
１のスイッチング手段Ｑ１のドレインに、カソードがソ
ースに接続され、すなわち第１のスイッチング手段Ｑ１
により短絡されるように接続されている。

【０１３２】したがって、ダイオードＤ１は、ハーフブ
リッジ形インバータの起動後にコンデンサＣ７の電荷を
第１のスイッチング手段Ｑ１により放電させるので、コ
ンデンサＣ７が抵抗器Ｒ３を介して充電されて、その端
子電圧が上昇することによって、起動回路ＳＴが再動作
するのを防止するように作用する。

【０１３３】そうして、低周波交流電源ＡＳが投入され
ると、時定数回路ＴＣのコンデンサＣ７は抵抗器Ｒ３を
介して充電され、その端子電圧が上昇してくる。端子電
圧がトリガー素子Ｔｇのトリガー電圧に超越すると、ト
リガー素子Ｔｇがオンするので、第１のスイッチング手
段Ｑ１のゲート・ソース間にコンデンサＣ７の端子電圧
が印加される。これにより、第１のスイッチング手段Ｑ
１はオンする。

【０１３４】これに対して、第２のスイッチング手段Ｑ
２は、そのゲート・ソース間に電圧が印加されないの
で、オフ状態にある。

【０１３５】以後の回路動作は、基本的に図１と同様で
ある。

【０１３６】図３は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
３の実施形態を示す回路図である。

【０１３７】図において、図１と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【０１３８】本実施形態は、電磁誘導手段ＥＭＩの１次
巻線をＬＣ直列共振回路ＳＲＣのインダクタＬ３が兼ね
ている点で異なる。

【０１３９】図４は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
４の実施形態を示す回路図である。

【０１４０】図において、図３と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【０１４１】本実施形態は、電磁誘導手段ＥＭＩの１次
巻線をＬＣ直列共振回路ＳＲＣのコンデンサを第１のス
イッチング手段Ｑ１の入力容量によって構成している点
で異なる。

【０１４２】図６は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
５の実施形態を示す回路図である。

【０１４３】図において、図１と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【０１４４】本実施形態は、第１および第２のドライブ
回路ＧＤＣ１、ＧＤＣ２が異なる。すなわち、第１のド
ライブ回路ＧＤＣ１は、ツェナーダイオードＺＤ１、Ｚ
Ｄ２の直列回路からなるドライブ保護回路ＧＰを第１の
スイッチング手段Ｑ１のゲート・ソース間に接続して備
えている。

【０１４５】第２のドライブ回路ＧＤＣ２は、電磁誘導
手段ＥＭＩの２次巻線ｗｓのみからなる。ただし、２次
巻線ｗｓは、１次巻線ｗｐより巻く数が少ない。

【０１４６】図７は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
５の実施形態における電磁誘導手段を示す断面図であ
る。

【０１４７】図において、図１と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。ＣＯはコアである。

【０１４８】コアＣＯは、ドラムコアからなる。１次巻
線ｗｐと２次巻線ｗｓとは、コアＣＯの上に重ね巻きさ
れている。

【０１４９】図８は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
４の実施形態における第１および第２のスイッチング手
段に印加されるドライブ信号の波形を示す波形図であ
る。

【０１５０】図において、（ａ）は第１のスイッチング
手段Ｑ１に対する第１のドライブ信号電圧、（ｂ）は第
２のスイッチング手段Ｑ２に対する第２のドライブ信号
電圧である。

【０１５１】第１のドライブ信号電圧の波形は整った台
形である。これに対して、第２のドライブ信号電圧の波
形は電磁誘導手段ＥＭＩの２次側の漏れインダクタンス
と第２のスイッチング手段Ｑ２の入力容量とが共振して
リンギングを生じ、その振動電圧が台形の波形部分に重
畳した形となっている。しかし、前述のように２次巻線
ｗｓの誘起電圧が１次巻線ｗｐに印加される電圧より低
いので問題はない。

【０１５２】図９は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
６の実施形態を示す回路図である。

【０１５３】図において、図２と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【０１５４】本実施形態は、第２のドライブ回路ＧＤＣ
２が異なる。すなわち、第２のドライブ回路ＧＤＣ２
は、電磁誘導手段ＥＭＩの２次巻線ｗｓのみからなる。
ただし、２次巻線ｗｓは、１次巻線ｗｐより巻く数が少
ない。

【０１５５】図１０は、本発明の照明装置の一実施形態
としての電球形蛍光ランプを示す正面図である。

【０１５６】図１１は、同じく要部拡大断面図である。

【０１５７】各図において、１は蛍光ランプ、２は放電
ランプ点灯装置、３は外囲器、４は口金である。

【０１５８】蛍光ランプ１は、３本のＵ字状をなすガラ
ス管を同心円上に等配し、かつ細い連結管によってガラ
ス管を接続することにより、内部に屈曲した放電路が形
成されるようにコンパクトな形に形成された透光性放電
容器と、透光性放電容器の内面側に配設された蛍光体層
と、透光性放電容器の両端に封装された一対の電極と、
透光性放電容器の内部に封入された適量の水銀および希
ガスを含むイオン化媒体とを備えている。

【０１５９】放電ランプ点灯装置２は、図２に示す回路
構成を備えている。

【０１６０】外囲器３は、透光性グローブ３ａ、遮光性
基体３ｂおよび透光性グローブ３ａと遮光性基体３ｂと
の間に位置する仕切体３ｃからなる。

【０１６１】透光性グローブ３ａは、内面に光拡散性被
膜を形成したガラス製の有底筒状をなしている。

【０１６２】遮光性基体３ｂは、白色系の合成樹脂を成
形してなるカップ状をなし、その開口端に透光性グロー
ブ３ａをシリコーン接着剤３ｄを用いて接着により固着
している。

【０１６３】仕切体３ｃは、白色系の合成樹脂を成形し
てなり、外囲器３の遮光性基体３ｂの開口端に透光性グ
ローブ３ａと一緒にシリコーン接着剤３ｄにより固定さ
れている。

【０１６４】また、仕切体３ｃは、外囲器３の内部を発
光室Ａと回路収納室Ｂとに区分している。また、仕切体
３ｃには、蛍光ランプ支持孔３ｃ１などが形成されてい
る。

【０１６５】そうして、蛍光ランプ１は、その両端部を
発光室Ａ側から仕切体３ｃの蛍光ランプ支持孔３ｃ１に
挿入してシリコーン接着剤により固定して支持されて外
囲器３１の発光室Ａに配置されている。

【０１６６】放電ランプ点灯装置２は、基板２ａおよび
基板２ａに実装された回路部品２ｂからなり、仕切体３
ｃに装着されて外囲器３の回路収納室Ｂに配置されてい
る。

【０１６７】口金４は、外囲器３の遮光性基体３ｂの基
端に装着され、放電ランプ点灯装置２の交流入力端に接
続し、放電ランプ点灯装置の出力端は蛍光ランプ１の両
電極に接続している。

【０１６８】

【発明の効果】請求項１ないし６の各発明によれば、直
流電源間に直列的に接続された第１および第２のスイッ
チング手段の交互スイッチングにより発生した高周波交
流により作動する少なくとも限流インダクタ、ならびに
放電ランプおよび共振コンデンサの並列回路を直列的に
含む負荷回路を備え、さらに限流インダクタに磁気結合
した帰還手段および帰還手段に生じた帰還電圧に共振す
るＬＣ直列共振回路を含む第１のドライブ回路と、ＬＣ
直列共振回路の共振電圧を極性反転する電磁誘導手段の
２次巻線を含み、２次巻線に誘起された電圧に基づいて
第２のスイッチング手段をオン制御する第２のドライブ
回路とを備え、第１のドライブ回路により第１のスイッ
チング手段をドライブし、第２のドライブ回路により第
２のスイッチング手段をドライブすることにより、ハー
フブリッジ形インバータの第１および第２のドライブ回
路を簡素化して小形化、コストダウンを図った放電ラン
プ点灯装置を提供することができる。

【０１６９】請求項２の発明によれば、加えて電磁誘導
手段の１次巻線がＬＣ直列共振回路のコンデンサに並列
接続されていることにより、小形で、設計の自由度があ
る放電ランプ点灯装置を提供することができる。

【０１７０】請求項３の発明によれば、加えてＬＣ直列
共振回路のインダクタが電磁誘導手段の１次巻線を兼ね
ていることにより、巻線部品が一層少なくて、小形の放
電ランプ点灯装置を提供することができる。

【０１７１】請求項４の発明によれば、加えて第１およ
び第２のスイッチング手段がエンハンスメント形のＭＯ
ＳＦＥＴからなり、ＬＣ直列共振回路のコンデンサを第
１のスイッチング手段のゲート容量によって構成してい
ることにより、回路部品を低減して小形の放電ランプ点
灯装置を提供することができる。

【０１７２】請求項５の発明によれば、加えて電磁誘導
手段の２次巻線が１次巻線の電圧より低い電圧を誘起す
るように構成されていることにより、第１および第２の
スイッチング手段がともにオフするデッドタイムが大き
くなり、確実で、しかも安定した交互スイッチングが得
られるとともに、第２のドライブ信号電圧が低くなるの
で、リンギングによって第２のスイッチング手段の制御
端子に過電圧が印加されない放電ランプ点灯装置を提供
することができる。

【０１７３】請求項５の発明によれば、加えて電磁誘導
手段が開磁路に重ね巻きした1次巻線および2次巻線を備
えていることにより、電磁誘導手段を小形化して配線基
板への実装面積を小さくした放電ランプ点灯装置を提供
することができる。

【０１７４】請求項７の発明によれば、請求項１ないし
６の効果を有する照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電ランプ点灯装置の第１の実施形態
を示す回路図

【図２】本発明の放電ランプ点灯装置の第２の実施形態
を示す回路図

【図３】本発明の放電ランプ点灯装置の第３の実施形態
を示す回路図

【図４】本発明の放電ランプ点灯装置の第４の実施形態
を示す回路図

【図５】電磁誘導手段の２次インダクタンスの大きさと
２次電圧の遅れ時間との関係を回路シミュレーションに
より求めた結果を示すグラフ

【図６】本発明の放電ランプ点灯装置の第５の実施形態
を示す回路図

【図７】本発明の放電ランプ点灯装置の第５の実施形態
における電磁誘導手段を示す断面図

【図８】本発明の放電ランプ点灯装置の第５の実施形態
における第１および第２のスイッチング手段に印加され
るドライブ信号の波形を示す波形図

【図９】本発明の放電ランプ点灯装置の第６の実施形態
を示す回路図

【図１０】本発明の照明装置の一実施形態としての電球
形蛍光ランプを示す正面図

【図１１】同じく要部拡大断面図

【符号の説明】

ＡＳ…低周波交流電源 ｆ…過電流ヒューズ ＮＦ…ノイズフィルタ Ｌ１…インダクタ Ｃ１…コンデンサ ＲＤ…整流化直流電源 ＢＲＣ…ブリッジ形全波整流回路 Ｃ２…平滑コンデンサ Ｑ１…第１のスイッチング手段 Ｑ２…第２のスイッチング手段 ＬＣ…負荷回路 Ｌ２…限流インダクタ Ｃ３…直流カットコンデンサ Ｃ４…共振コンデンサ ＤＬ…放電ランプ Ｅ１…一方の電極 Ｅ２…他方の電極 ＧＤＣ１…第１のドライブ回路 ｓ…帰還手段 Ｃ５…コンデンサ ＳＲＣ…ＬＣ直列共振回路 Ｌ３…インダクタ Ｃ６…コンデンサ ＧＤＣ２…第２のドライブ回路 ＥＭＩ…電磁誘導手段 ｗｐ…１次巻線 ｅｓ…２次巻線 Ｚ１…インピーダンス ＧＰ…ドライブ保護回路 ＳＴ…起動回路 ＴＣ…時定数回路 Ｒ３…抵抗器 Ｃ７…コンデンサ Ｔｇ…トリガー素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小塚 日出夫 東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ラ イテック株式会社内 (72)発明者 大崎 肇 東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ラ イテック株式会社内 Ｆターム(参考） 3K072 AA02 BB01 BC06 DB03 DD04 GA01 GA03 GB12 GC02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電源と；直流電源間に直列的に接続さ
   れた第１のスイッチング手段および第２のスイッチング
   手段と；少なくとも限流インダクタ、ならびに放電ラン
   プおよび共振コンデンサの並列回路を直列的に含み、第
   １および第２のスイッチング手段の交互スイッチングに
   より発生した高周波交流により作動する負荷回路と；限
   流インダクタに磁気結合した帰還手段、帰還手段に生じ
   た帰還電圧に共振するＬＣ直列共振回路を含み、ＬＣ直
   列共振回路の共振電圧に基づいて第１のスイッチング手
   段をオン制御する第１のドライブ回路と；第１のドライ
   ブ回路のＬＣ直列共振回路の共振電圧を極性反転する電
   磁誘導手段の２次巻線を含み、２次巻線に誘起された電
   圧に基づいて第２のスイッチング手段をオン制御する第
   ２のドライブ回路と；を具備していることを特徴とする
   放電ランプ点灯装置。
2. 【請求項２】電磁誘導手段は、ＬＣ直列共振回路のコン
   デンサに並列接続された１次巻線および１次巻線に磁気
   結合するとともに第２のドライブ回路に誘起電圧を供給
   する２次巻線を備えた変圧器によって構成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の放電ランプ点灯装置。
3. 【請求項３】電磁誘導手段は、ＬＣ直列共振回路のイン
   ダクタを１次巻線としてこれに磁気結合するとともに第
   ２のドライブ回路に誘起電圧を供給する２次巻線を備え
   た変圧器によって構成されていることを特徴とする請求
   項１記載の放電ランプ点灯装置。
4. 【請求項４】第１および第２のスイッチング手段は、エ
   ンハンスメント形のＭＯＳＦＥＴからなり；ＬＣ直列共
   振回路は、そのコンデンサが第１のスイッチング手段の
   ゲート容量により構成されている；ことを特徴とする請
   求項１ないし３のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
   置。
5. 【請求項５】電磁誘導手段は、ＬＣ直列共振回路の共振
   電圧が印加される１次巻線、および１次巻線に磁気結合
   し１次巻線の電圧より低い電圧を誘起して第２のドライ
   ブ回路に印加する２次巻線を備えた変圧器によって構成
   されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
   か一記載の放電ランプ点灯装置。
6. 【請求項６】電磁誘導手段は、開磁路を備えるとともに
   １次巻線および２次巻線が開磁路に重ね巻きされている
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一記載の
   放電ランプ点灯装置。
7. 【請求項７】照明装置本体と；照明装置本体に支持され
   た請求項１ないし６のいずれか一記載の放電ランプ点灯
   装置と；を具備していることを特徴とする照明装置。