JP2002015886A

JP2002015886A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2002015886A
Application number: JP2000197177A
Authority: JP
Inventors: Masanori Mishima; 正徳三嶋; Minoru Yamamoto; 実山本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】定格電力の異なる放電灯が装着された場合にお
いても、自動的に定格出力となるように補正し、かつ、
光出力比が略一定となるように調光制御できる異負荷共
用タイプの放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】出力電圧可変の直流電源６と、直流電源６
の出力端に接続されたインバータ７と、インバータ７の
出力端に接続された放電灯Ｌａと、放電灯Ｌａの電流Ｉ
ｌａ、電圧Ｖｌａのうち、少なくとも一方を検出する検
出手段８とを有し、インバータ７のＶ−Ｉ特性は、第１
の定格電力の放電灯の動作点もしくはその近傍を通るよ
うに設定され、インバータ７のＶ−Ｉ特性より定格電流
の小さい第２の定格電力の放電灯に対して、検出手段８
によって検出される値に応じて、直流電源６の出力電圧
Ｖ_DCを下げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は交流電源を整流平滑
した直流電圧を高周波に変換して負荷に供給する放電灯
点灯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】（従来例１）この発明の基礎となる放電
灯点灯装置（特開昭６１―２９６６９５号）は、図３０
に示すように、商用電源Ｖｓ、ダイオードブリッジＤＢ
およびコンデンサＣ４よりなる直流電源６から他励式イ
ンバータ回路７に給電するようにして、他励式インバー
タ回路７の負荷としてコンデンサＣ１および放電ランプ
Ｌａの並列回路とインダクタＬ１との直列回路を接続し
ている。そして、他励式インバータ回路７の制御はＶ／
Ｆ（電圧／周波数）変換回路１１、可変抵抗ＶＲ、発振
回路１２およびドライブ回路１３よりなる制御回路１に
よって行うようになっている。

【０００３】この放電灯点灯装置は、他励式インバータ
回路７の高周波出力電圧をインダクタＬ１およびコンデ
ンサＣ１よりなる直列共振回路で昇圧して放電ランプＬ
ａに印加することにより放電ランプＬａを始動させ、放
電ランプＬａの始動後はインダクタＬ１により限流した
状態で放電ランプＬａを点灯させるようになっている。

【０００４】そして、Ｖ／Ｆ変換回路１１、可変抵抗Ｖ
Ｒ、発振回路１２およびドライブ回路１３よりなる制御
回路１によって他励式インバータ回路７の動作周波数を
周期的に第１の周波数と第２の周波数に交互に切替える
ようにしてあり、第１の周波数は、可変抵抗ＶＲを調整
することによって変化するように構成してあり、この第
１の周波数の調整によって放電ランプＬａの調光を行う
ようになっている。

【０００５】（従来例２）図３１は別の従来例（特開平
４−３４２９９５号）の回路図である。図中、Ｖｓは商
用電源、ＤＢは整流回路、６は出力電圧可変のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータよりなる直流電源、７はインダクタＬ１と
コンデンサＣ１を直列接続したＬＣ直列回路の直列共振
周波数と同じ出力周波数のインバータである。Ｌａは負
荷である放電ランプでコンデンサＣ１に並列に接続され
ている。今、点灯中の放電ランプＬａを抵抗とみなす
と、インバータ７の負荷は図３２の等価回路で示すこと
ができる。ＤＣ−ＤＣコンバータ６の出力電圧Ｖ_DCを下
げて放電ランプＬａのランプ電流を制限すると調光状態
に入り、その調光の度合いが深まるにしたがい、放電ラ
ンプＬａの抵抗値が増大する。抵抗値がある値以上にな
ると、放電ランプＬａの抵抗値をＲ、インバータ７の出
力周波数をｆ０、インダクタＬ１のインダクタンスをＬ
として、Ｒ≧２Ｘ（Ｘ＝２πｆ０・Ｌ）の振動条件を満
たすようになる。放電ランプＬａは、ランプ電流を制限
して調光してゆくにしたがい、放電維持に必要なランプ
電圧Ｖｌａが増加する。放電ランプＬａがＲ≧２Ｘの条
件を満たすようになると、放電維持に必要なランプ電圧
Ｖｌａはインバータ７の出力電圧を上回るようになる
が、ＬＣ直列回路の共振による電圧上昇により、この放
電維持に必要な電圧Ｖｌａを確保することができる。

【０００６】この従来例２は、前述のようにして調光を
行い、調光時の放電維持に必要な電圧を確保するもの
で、その構成は、出力電圧可変の直流電源６と、該直流
電源６の出力端に接続されたインバータ７と、該インバ
ータ７の出力端に接続されたインダクタＬ１、コンデン
サＣ１の直列回路と、該コンデンサＣ１の両端に接続さ
れる負荷としての放電ランプＬａと、前記インバータ７
の出力周波数を前記ＬＣ直列共振回路の直列共振周波数
近傍に制御する第１の制御手段と、調光度に応じて前記
直流電源６の出力電圧Ｖ_DCを制御する第２の制御手段と
を備えている。従来例２の構成によれば、第２の制御手
段により直流電源６の出力電圧Ｖ_DCが制御され、調光を
行うことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】（従来例１の欠点）最
近の蛍光灯用電子バラストの分野において、１つの電子
バラストで定格電力の異なる複数の放電灯を点灯できる
ものが、開発・商品化されつつある。これは、電子バラ
ストを開発する上での開発効率の向上や、バラストの品
種集約による生産コストの削減、あるいは流通や管理コ
ストの削減を狙ったものである。しかし、この種の負荷
を共用した電子バラストにおいて、定格電力の異なる放
電灯を共用バラストに装着して周波数制御により定格を
補正し、かつ、周波数制御により調光する場合、同一の
調光信号で定格補正、調光制御を行うと、各々の放電灯
の定格出力に対する光出力比が放電灯によって著しく異
なる、という欠点が生じる。つまり、連続調光あるいは
段調光をする場合において、調光下限値が放電灯毎にば
らばらとなり、単なる周波数調光のみでは所望の調光性
能が得られないという欠点が生じる。

【０００８】（従来例２の欠点）従来例２で示した回路
によれば、直流電源６の出力電圧Ｖ_DCを下げることで調
光を行えることが示してあり、この従来例２を用いれ
ば、周波数をほとんど変化させることなく、調光を行う
ことができる。しかしながら、従来例２は、ある特定の
第１の放電灯に対して、調光時においても、放電維持に
必要な電圧を確保するためのものであり、例えば定格負
荷の異なる第２の放電灯が装着されたような場合につい
ては示唆するところではない。

【０００９】したがって、従来例２に示す回路に定格の
異なる第２の放電灯を装着した場合、バラストの出力電
圧−出力電流特性が、従来例に示すように周波数の範囲
を限定することにより一義的に決まっているため、第２
の放電灯の定格電圧、定格電流に対して、出力が出過ぎ
たり、あるいは不足したりするという事態が生じる。

【００１０】上記のことを図を用いてもう少し詳しく説
明する。図３３は、従来例２におけるインバータの出力
電圧−出力電流特性（以下インバータのＶ−Ｉ特性）
と、第１の放電灯Ｌａ１の出力電圧−出力電流特性（以
下放電灯のＶ−Ｉ特性）、および、従来例２にはない第
２の放電灯Ｌａ２のＶ−Ｉ特性を示したものである。放
電灯Ｌａ１のＶ−Ｉ特性を実線Ｃ、Ｌａ１とは定格の異
なる放電灯Ｌａ２のＶ−Ｉ特性を点線Ｄで示している。
また、インバータのＶ−Ｉ特性は点線Ａで示される特性
を持っているとする。この点線Ａはインバータの発振周
波数を限定することにより、一義的に決定される。ま
た、点ａ、点ｂはそれぞれ、放電灯Ｌａ１、Ｌａ２の定
格動作点を示している。このインバータに放電灯Ｌａ１
が装着された場合、放電灯Ｌａ１は実線Ｃと点線Ａが交
わる点ａで動作することになる。従来例２では、この点
ａが放電灯Ｌａ１の定格電力近傍となるように設計され
ることになる。

【００１１】次に、放電灯Ｌａ１の代わりに放電灯Ｌａ
２を装着すると、従来例２のインバータでは点線Ｄと点
線Ａが交わる点ｃで動作することになり、点ｂの定格動
作点に対し、ランプ電流が出過ぎることになる。また、
ランプ電圧についても点ａより大きいため、放電維持の
ための電圧が不足する場合を生じる。

【００１２】図３４は、従来例２において、放電灯Ｌａ
１と定格電力が異なり、定格電流が略等しい第３の放電
灯Ｌａ３が装着された場合を示している。放電灯Ｌａ３
の定格動作点を新たに点ｄとしている。この場合は、ラ
ンプ電流は過不足なく出力されるが、依然として、ラン
プ電圧が点ａより大きいため、放電維持のための電圧が
不足する場合を生じる。

【００１３】したがって、従来例２に示す回路に異なる
定格電力の放電灯が装着された場合には、素子に印加さ
れるストレスが増大したり、あるいは、調光時において
放電維持に必要な電圧が得られなくなったりすることが
ある。このことは、例えば調光時にランプ電圧が高くな
るコンパクト蛍光ランプなどの、管径の比較的細いラン
プなどによく言えることである。

【００１４】本発明は上述のような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、定格電力の異な
る放電灯が装着された場合においても、自動的に定格出
力となるように補正し、かつ、光出力比が略一定となる
ように調光制御できる異負荷共用タイプの放電灯点灯装
置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題を解決するために、図１に示すように、出力電圧可
変の直流電源６と、直流電源６の出力端に接続されたイ
ンバータ７と、インバータ７の出力端に接続された放電
灯Ｌａと、放電灯Ｌａの電流Ｉｌａ、電圧Ｖｌａのう
ち、少なくとも一方を検出する検出手段８とを有する放
電灯点灯装置において、上記インバータ７は交流電源よ
り十分に高い周波数で動作し、上記インバータ７の出力
電圧−出力電流特性は、第１の定格電力の放電灯の動作
点もしくはその近傍を通るように設定され、上記インバ
ータの出力電圧−出力電流特性より定格電流の小さい第
２の定格電力の放電灯に対して、上記検出手段８によっ
て検出される値に応じて、上記直流電源６の出力電圧を
下げることを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の第１の実
施形態の回路図を図１に示す。本回路は、出力電圧可変
の直流電源６と、直流電源６の出力端に接続されたイン
バータ７と、インバータ７の出力端に接続された放電灯
Ｌａと、放電灯Ｌａの電流Ｉｌａ、電圧Ｖｌａのうち、
少なくとも一方を検出する検出手段８とから構成され
る。上記インバータ７は、ある定格電力の第１の放電灯
に対して、インバータ７の出力電圧−出力電流特性（以
下、Ｖ−Ｉ特性とする）が上記第１の放電灯の定格ラン
プ電圧、定格ランプ電流、もしくはその近傍を通るよう
に設定されている。本回路に、上記第１の放電灯とは定
格電力の異なる第２の放電灯が装着された場合、インバ
ータ７に接続された検出手段８によって、第２の放電灯
の電流、電圧のうち、少なくとも一方を検出し、第２の
放電灯の定格ランプ電圧、定格ランプ電流、もしくはそ
の近傍になるように補正し、かつ、上記直流電源６の出
力を可変することによって調光するように構成されてい
る。ここで言うインバータのＶ−Ｉ特性とは、横軸に電
流、縦軸に電圧をとり、放電灯Ｌａのインピーダンスを
抵抗と仮定した時にその抵抗の抵抗値を０から無限大ま
で変化させたときに抵抗に流れる電流Ｉｌａと、抵抗の
両端に発生する電圧Ｖｌａとが通り得る軌跡を示したも
のである。

【００１７】図２は図１の回路において放電灯Ｌａに直
列にインダクタＬ１、放電灯Ｌａに並列にコンデンサＣ
１を接続した構成を示している。インバータ７で発生さ
れる高周波電圧によりインダクタＬ１、コンデンサＣ１
の共振作用によって、放電灯Ｌａの両端には点灯維持す
るのに十分な高周波電圧が供給される。また、検出手段
８としては、ランプ電圧を検出する検出手段が設けられ
ている。

【００１８】図３には図２のインバータ７の一例を示
す。図３のインバータ７では、直流電源６の出力に並列
に、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の直列回路が接続さ
れ、スイッチング素子Ｑ１とＱ２の接続点とインダクタ
Ｌ１の間には直流カット用コンデンサＣ２が接続されて
いる。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は制御回路１により
高周波で駆動される。また、放電灯Ｌａの非接地側端子
から、接地側端子に向けて抵抗Ｒ１、Ｒ２の直列回路が
接続され、抵抗Ｒ２に並列にダイオードＤｆとコンデン
サＣｆの直列回路が接続され、ダイオードＤｆとコンデ
ンサＣｆの接続点は比較器ＣＰ１のマイナス側入力端子
に接続され、比較器ＣＰ１のプラス側入力端子には直流
電源Ｅ１が接続され、比較器ＣＰ１の出力端子はＶ_DC可
変回路９に接続され、Ｖ_DC可変回路９によって、直流電
源６の出力電圧Ｖ_DCの値を可変できるようになってい
る。

【００１９】本回路において、〔１〕異なる電力の放電
灯が接続されてもそれぞれの定格近傍を通る設計、
〔２〕定格に対する光出力比を略一定のまま調光する方
法について分けて説明を行う。〔１〕定格近傍を通る設計図４には放電灯ＬａのＶ−Ｉ特性と、インバータのＶ−
Ｉ特性を示す。第１の放電灯Ｌａ１のＶ−Ｉ特性を実線
Ｃ、放電灯Ｌａ１とは定格の異なる第２の放電灯Ｌａ２
のＶ−Ｉ特性を点線Ｄで示している。また、最初、イン
バータのＶ−Ｉ特性は実線Ａで示される特性であるとす
る。本回路のインバータに放電灯Ｌａ１が装着された場
合、放電灯Ｌａ１は実線Ｃと実線Ａが交わる点ａで動作
することになる。一般的には、この点ａが放電灯Ｌａ１
の定格電力近傍となるように設計される。

【００２０】次に同じインバータに放電灯Ｌａ２を装着
すると、今度は点線Ｄと実線Ａの交点で動作することに
なるが、例えば、放電灯Ｌａ２の定格が点ｂであった場
合には出力が出過ぎることになる。ここで、直流電源の
出力電圧Ｖ_DCを小さくすることによって、インバータの
Ｖ−Ｉ特性は図５に示すように、実線Ａから点線Ａ’へ
と移行し、放電灯Ｌａ２の動作点が放電灯Ｌａ２の定格
である点ｂとなる。このとき、放電灯Ｌａ１とＬａ２の
区別は以下のように行う。

【００２１】定格点灯時におけるランプ電圧Ｖｌａは、
放電灯Ｌａ１とＬａ２では異なるため、図４の一点鎖線
Ｖ１で示した値より小さいときにはＬａ１、大きいとき
にはＬａ２と判断する。図３の回路では、ランプ電圧Ｖ
ｌａを抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧し、抵抗Ｒ２の電圧をコン
デンサＣｆでフィルタリングし、比較器ＣＰ１へのマイ
ナス側入力とし、Ｖ１に相当する電圧をＥ１として比較
器ＣＰ１のプラス側入力とすることによって、両者を比
較している。したがって、最初に設定された実線Ａ上
で、放電灯Ｌａ１が装着された場合には比較器ＣＰ１か
らはＨレべルが出力され、放電灯Ｌａ２が装着された場
合には、比較器ＣＰ１からはＬレべルが出力されること
になる。上記Ｈレべル、Ｌレべルの出力を受けて、Ｖ_DC
可変回路９によって、Ｈレべルであれば、そのままの電
圧値とし、Ｌレべルであれば、出力電圧Ｖ_DCを下げて、
点線Ａ’にインバータのＶ−Ｉ特性を移行させる。この
ような制御によって、放電灯Ｌａ１、Ｌａ２のいずれが
装着された場合にも各々の定格動作点である点ａ、点ｂ
で動作することができる。

【００２２】〔２〕光出力比一定で調光図４、図５で示した実線Ａ、あるいは点線Ａ’の状態に
インバータのＶ−Ｉ特性を設定した後、調光は直流電源
６の直流電圧Ｖ_DCを下げることにより行う。図６は直流
電圧Ｖ_DCを下げることによりインバータのＶ−Ｉ特性が
点線Ａから点線Ｂへ、あるいは、点線Ａ’から点線Ｂ’
へと移行させる動作を示す。したがって、直流電圧Ｖ_DC
を下げることによる調光によって、放電灯Ｌａ１は点ａ
から点ａ’へ、放電灯Ｌａ２は点ｂから点ｂ’へとその
動作点を変化させることになる。

【００２３】図７には、放電灯Ｌａ１、Ｌａ２のそれぞ
れの定格を１００（％）としたときの光出力比を、横軸
をそれぞれの放電灯の定格時のＶ_DCの値を１００（％）
としたときの直流電圧Ｖ_DCの比として示してある。図
中、実線がＬａ１、点線がＬａ２を示している。直流電
圧Ｖ_DCを１００（％）で動作させているときはＬａ１、
Ｌａ２のいずれの放電灯も定格の１００（％）で動作
し、例えば、調光で直流電圧を３０（％）程度にする
と、Ｌａ１、Ｌａ２のいずれの放電灯も定格の約５０
（％）で動作するようになる。このため、Ｌａ１、Ｌａ
２のいずれの放電灯が装着されても、直流電源の直流電
圧Ｖ_DCの比が同じであれば、略一定の光出力比を得るこ
とができる。

【００２４】図８には、このときのインバータの発振周
波数と無負荷時のコンデンサＣ１の両端電圧の関係を示
してある。ｆ０はインダクタＬ１とコンデンサＣ１の無
負荷共振周波数、ｆ１は本実施形態の点灯周波数を示し
ている。調光比の大小にかかわらず常に一定の周波数ｆ
１で動作させることができる。このため、周波数を変化
させるような従来の回路に比べると、インバータの制御
回路が簡単になる。また、ノイズ対策も容易になる。

【００２５】なお、検出手段８は、本実施形態で説明し
たようにランプ電圧Ｖｌａを検出する手段に限られたも
のではなく、例えば図１１に示すようにランプ電流Ｉｌ
ａを検出する手段であってもよい。

【００２６】図１１が図３と異なる点は、図３の回路で
は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、ダイオードＤｆ、コンデンサＣｆ
によって、放電灯のランプ電圧Ｖｌａを検出していたの
に対して、図１１の回路ではランプ電流Ｉｌａを検出で
きるように、ランプ電流Ｉｌａが流れる経路中にカレン
トトランスＣＴを設けた点である。したがって、比較器
ＣＰ１における基準値Ｅ１は図５に示すようにａ点とｂ
点の間の一点鎖線Ｉ１に設定すればよい。

【００２７】参考までに、図４の実線Ａの状態から、従
来例に示すような周波数による定格補正および調光を行
った場合の特性を図９に示す。放電灯Ｌａ１のＶ−Ｉ特
性を点線Ｃ、放電灯Ｌａ２のＶ−Ｉ特性を点線Ｄで示し
ている。また、図４の実線Ａで示したインバータのＶ−
Ｉ特性は点線Ａとし、インバータの点灯周波数を高くし
て、放電灯Ｌａ２の定格に合わせた場合のインバータの
Ｖ−Ｉ特性を点線Ａ’で示している。周波数による調光
時には、インバータのＶ−Ｉ特性はそれぞれ点線Ｂ、点
線Ｂ’となる。そのため、放電灯Ｌａ１を装着した場
合、定格点灯時には点ａで、調光時には点ａ’で動作す
る。同様に、放電灯Ｌａ２を装着した場合には、定格点
灯時には点ｂで、調光時には点ｂ’で動作することにな
る。

【００２８】図１０には、周波数により調光した場合に
ついて、放電灯Ｌａ１、Ｌａ２のそれぞれの定格を１０
０（％）としたときの光出力比を縦軸に、また、それぞ
れの放電灯の定格時の周波数を１００（％）としたとき
の周波数ｆの比を横軸に示してある。図中、実線がＬａ
１、点線がＬａ２の調光特性を示している。点灯周波数
ｆを１００（％）で動作させているときはＬａ１、Ｌａ
２のいずれの放電灯も定格の１００（％）で動作する。
しかし、例えば、調光で点灯周波数をｆ１（％）にする
と、放電灯Ｌａ２は定格の約５０（％）で動作するのに
対し、放電灯Ｌａ１は定格の約８５（％）にしか絞れて
いないことがわかる。すなわち、定格に対する光出力比
が一定でないことを示している。

【００２９】本実施形態によれば、定格電力の異なる放
電灯が装着された場合においても、光出力比が略一定と
なるように調光制御できるという効果がある。また、イ
ンバータの点灯周波数が一定のため、制御回路が簡単に
なると共に、ノイズ対策が容易になるという効果があ
る。

【００３０】（実施形態２）本発明の第２の実施形態を
図１２に示す。前述した実施形態においては、インバー
タの発振周波数は無負荷共振周波数より大きく設定して
いたが、本実施形態では発振周波数が無負荷共振周波数
に等しいか、あるいはその近傍にある場合について説明
する。

【００３１】図１２には放電灯のＶ−Ｉ特性と、インバ
ータのＶ−Ｉ特性を示す。第１の放電灯Ｌａ１のＶ−Ｉ
特性を実線Ｃ、放電灯Ｌａ１とは定格の異なる第２の放
電灯Ｌａ２のＶ−Ｉ特性を点線Ｄで示している。また、
最初に設定されるインバータのＶ−Ｉ特性を実線Ａで示
す。

【００３２】本回路のインバータに放電灯Ｌａ１が装着
された場合、放電灯Ｌａ１は実線Ｃと実線Ａが交わる点
ａで動作することになる。次に同じインバータに放電灯
Ｌａ２を装着すると、今度は点線Ｄと実線Ａの交点で動
作することになってしまうので、ここで、前述したよう
に、インバータのＶ−Ｉ特性を補正して、すなわち、直
流電源の直流電圧Ｖ_DCを下げることによって、インバー
タのＶ−Ｉ特性を図１２の点線Ａ’となるようにして、
放電灯Ｌａ２の定格動作点ｂで動作させる。なお、ここ
で、放電灯Ｌａ１、Ｌａ２の区別は、前述したようなラ
ンプ電圧Ｖｌａの大きさで検出できる。

【００３３】図１３には、本実施形態のインバータの発
振周波数と無負荷時のコンデンサＣ１の両端電圧が示し
てある。ｆ０はインダクタＬ１とコンデンサＣ１の無負
荷共振周波数、ｆ１は本実施形態の点灯周波数を示して
いる。ｆ１は無負荷共振周波数ｆ０と同じか、あるいは
その近傍であれば良い。無負荷共振周波数ｆ０において
インバータのＶ−Ｉ特性は最も垂直に近くなるため、図
１１におけるインバータのＶ−Ｉ特性もほぼ垂直に近い
傾きを持つことになる。

【００３４】図１２で示した実線Ａ、あるいは点線Ａ’
の状態にインバータのＶ−Ｉ特性を設定した後、調光は
直流電源６の出力電圧Ｖ_DCを下げることにより行う。図
１４は直流電圧Ｖ_DCを下げることによりインバータのＶ
−Ｉ特性が点線Ａから点線Ｂへ、あるいは点線Ａ’から
点線Ｂ’へと移行したことを示す。したがって調光によ
り、放電灯Ｌａ１は点ａから点ａ’へ、放電灯Ｌａ２は
点ｂから点ｂ’へとその動作点を変化させることにな
る。このため、放電灯Ｌａ１、Ｌａ２のそれぞれの定格
を１００（％）としたときの光出力比を縦軸とし、横軸
をそれぞれの放電灯の定格時のＶ_DCの値を１００（％）
としたときの直流電圧Ｖ_DCの比として示すと、図７で得
られた特性とほぼ同様な特性が得られる。

【００３５】本実施形態によれば、調光時においても放
電灯に流れる電流を放電灯によらず略一定にできるた
め、実施形態１より更に光出力比のばらつきが小さく、
また、定電流特性に優れていると言える。また、インバ
ータのＶ−Ｉ特性が急峻であればあるほど調光下限にお
いてちらつきやジャンプ、あるいは立ち消えといった低
光束時特有の不快な現象が起こりにくいため、従来例に
比べて、調光下限を更に小さくすることができる。

【００３６】また、実施形態１と同様に、定格電力の異
なる放電灯が装着された場合においても、光出力比が略
一定となるように調光制御できるという効果がある。ま
た、インバータの点灯周波数が一定のため、制御回路が
簡単になると共に、ノイズ対策が容易になるという効果
がある。

【００３７】（実施形態３）本発明の第３の実施形態の
回路図を図１５に示す。図１５が図１１と異なる点は、
図１１では比較器ＣＰ１の出力がＶ_DC可変回路９に接続
され、さらにＶ_DC可変回路９によって、直流電源６の直
流電圧Ｖ_DCの値を可変とするようになっていたのに対し
て、図１５では、比較器ＣＰ１の出力がインバータ７の
制御回路１に接続されている点である。実施形態１が異
負荷ランプが装着されたときの定格の補正および調光の
両方を直流電源６の直流電圧Ｖ_DCを可変とすることによ
って行うのに対し、本実施形態では、定格の補正をイン
バータ７の発振周波数ｆで行い、調光を直流電源６の直
流電圧Ｖ_DCを可変することによって行う例である。

【００３８】したがって、調光の方法については、実施
形態１で既に述べてあるので、ここでは異なる電力の放
電灯が接続されてもそれぞれの定格近傍を通る設計につ
いて詳しく説明する。図１６には放電灯ＬａのＶ−Ｉ特
性と、インバータのＶ−Ｉ特性を示す。第１の放電灯Ｌ
ａ１のＶ−Ｉ特性を実線Ｃ、放電灯Ｌａ１とは定格の異
なる第２の放電灯Ｌａ２のＶ−Ｉ特性を点線Ｄで示して
いる。また、最初、インバータのＶ−Ｉ特性は実線Ａで
示される特性であるとする。本回路のインバータに放電
灯Ｌａ１が装着された場合、放電灯Ｌａ１は実線Ｃと実
線Ａが交わる点ａで動作することになる。一般的には、
この点ａが放電灯Ｌａ１の定格電力近傍となるように設
計される。次に同じインバータに放電灯Ｌａ２を装着す
ると、今度は点線Ｄと実線Ａの交点で動作することにな
るが、例えば、放電灯Ｌａ２の定格が点ｂであった場合
には出力が不足することになる。

【００３９】ここで、インバータの発振周波数ｆを小さ
くすることによって、インバータのＶ−Ｉ特性は図１７
に示すように、実線Ａから点線Ａ’へと移行し、放電灯
Ｌａ２の動作点が放電灯Ｌａ２の定格である点ｂとな
る。このとき、放電灯Ｌａ１とＬａ２の区別については
前述したように、ランプ電圧、あるいはランプ電流を検
出して或る所定値と比較することで行う。回路動作につ
いては前述したため、省略するが、これまでの説明と
は、比較器ＣＰ１の出力信号の処理の方法が異なるの
で、その点について述べる。すなわち、比較器ＣＰ１の
Ｌレべル、Ｈレべルの出力を受けて、インバータ７の制
御回路１によって、Ｌレべルであれば、そのままの発振
周波数ｆとし、Ｈレべルであれば、発振周波数ｆを下げ
て、点線Ａ’にインバータのＶ−Ｉ特性を移行させる。
上記制御によって、放電灯Ｌａ１、Ｌａ２のいずれが装
着された場合にも各々の定格動作点である点ａ、点ｂで
動作することができる。

【００４０】図１８には、上述のように定格の動作点を
補正した後に、直流電源６の直流電圧Ｖ_DCを下げて調光
したときの放電灯ＬａのＶ−Ｉ特性と、インバータのＶ
−Ｉ特性を示す。図中、直流電圧Ｖ_DCを下げることによ
りインバータのＶ−Ｉ特性が点線Ａから点線Ｂへ、ある
いは、点線Ａ’から点線Ｂ’へと移行したことを示す。
したがって調光により、放電灯Ｌａ１は点ａから点ａ’
へ、放電灯Ｌａ２は点ｂから点ｂ’へとその動作点を変
化させることになる。

【００４１】本実施形態によれば、定格電力の異なる放
電灯が装着された場合においても、光出力比が略一定と
なるように調光制御できるという効果がある。また、イ
ンバータの点灯周波数が一定のため、制御回路が簡単に
なると共に、ノイズ対策が容易になるという効果があ
る。また、補正によりインバータのＶ−Ｉ特性が急峻に
なるため、放電灯がより安定に点灯するという効果があ
る。

【００４２】（実施形態４）本発明の第４の実施形態を
図１９と図２０に示す。本実施形態における回路図は、
図３と同じである。実施形態１では予め設定されたイン
バータのＶ−Ｉ特性より定格ランプ電流の小さい第２の
定格の放電灯が装着されたのに対し、本実施形態では、
予め設定されたインバータのＶ−Ｉ特性より定格ランフ
電流の大きい第３の定格の放電灯が装着された場合の実
施形態である。本実施形態においても、実施形態３と同
じく、調光の方法については、実施形態１で既に述べて
あるので、異なる電力の放電灯が接続されてもそれぞれ
の定格近傍を通る設計について説明する。

【００４３】図１９には放電灯ＬａのＶ−Ｉ特性と、イ
ンバータのＶ−Ｉ特性を示す。第１の放電灯Ｌａ１のＶ
−Ｉ特性を実線Ｃ、第１の放電灯Ｌａ１とは定格の異な
る第２の放電灯Ｌａ２のＶ−Ｉ特性を点線Ｄで示してい
る。また、最初、インバータのＶ−Ｉ特性は実線Ａで示
される特性であるとする。本回路のインバータに放電灯
Ｌａ１が装着された場合、放電灯Ｌａ１は実線Ｃと実線
Ａが交わる点ａで動作することになる。一般的には、こ
の点ａが放電灯Ｌａ１の定格電力近傍となるように設計
される。

【００４４】次に同じインバータに放電灯Ｌａ２を装着
すると、今度は点線Ｄと実線Ａの交点で動作することに
なるが、例えば、放電灯Ｌａ２の定格が点ｂであった場
合には出力が不足することになる。ここで、直流電源の
出力電圧Ｖ_DCを大きくすることによって、インバータの
Ｖ−Ｉ特性は図１９に示すように、点線Ａから点線Ａ’
へと移行し、放電灯Ｌａ２の動作点が放電灯Ｌａ２の定
格である点ｂとなる。このとき、放電灯Ｌａ１とＬａ２
の区別については前述したように、ランプ電圧、あるい
はランプ電流を検出してある所定値と比較することによ
り行う。回路動作については前述したため、省略する。

【００４５】図２０には、上述のように定格の動作点を
補正した後に直流電源の出力電圧Ｖ _DCを下げて調光した
ときの放電灯ＬａのＶ−Ｉ特性と、インバータのＶ−Ｉ
特性を示す。図中、直流電圧Ｖ_DCを下げることによりイ
ンバータのＶ−Ｉ特性が点線Ａから点線Ｂへ、あるい
は、点線Ａ’から点線Ｂ’へと移行したことを示す。し
たがって調光により、放電灯Ｌａ１は点ａから点ａ’
へ、放電灯Ｌａ２は点ｂから点ｂ’へとその動作点を変
化させることになる。

【００４６】本実施形態によれば、定格電力の異なる放
電灯が装着された場合においても、光出力比が略一定と
なるように調光制御できるという効果がある。また、イ
ンバータの点灯周波数が一定のため、制御回路が簡単に
なると共に、ノイズ対策が容易になるという効果があ
る。

【００４７】（実施形態５）本発明の第５の実施形態の
回路図を図２１に示す。本実施形態の回路は、図３で示
した回路において、直流電源６として図示するような昇
圧チョッパ回路を適用した場合の回路を示している。昇
圧チョッパ回路は、図示するように、交流電源Ｖｓと、
ダイオードブリッジＤＢと、インダクタＬ３と、ダイオ
ードＤ６と、コンデンサＣ４と、スイッチング素子Ｑ３
とからなっており、スイッチング素子Ｑ３を駆動する制
御回路２と、制御回路２に調光信号を入力する調光器４
が接続されている。また、比較器ＣＰ１の出力が、Ｖ_DC
可変回路ではなく、制御回路２に接続されている。イン
ダクタＬ３とスイッチング素子Ｑ３の直列回路はダイオ
ードブリッジＤＢの出力端子間に接続されており、ダイ
オードＤ６とコンデンサＣ４の直列回路はスイッチング
素子Ｑ３の両端に並列接続されている。

【００４８】図２２は、本回路を適用したときの動作範
囲を斜線で示している。なお、図の詳細については既に
図６で示したので、ここでは省略する。本回路を用いる
と、直流電源６の出力電圧Ｖ_DCの範囲は、Ｖｓ（ｐｅａ
ｋ）≦Ｖ_DCとなる。ここでＶｓ（ｐｅａｋ）は交流電源
Ｖｓのピーク値を示している。１００Ｖの交流電源であ
れば約１４１Ｖ、２００Ｖの交流電源であれば約２８２
Ｖがその値となる。

【００４９】したがって、予め調光器４によって決めら
れる調光下限を点線Ｂ’で示すＶ_DCの値、すなわち、上
述したように１００Ｖの交流電源であればＶ_DCの値を１
４１Ｖになるように設定しておけば、Ｖ_DCの電圧値はそ
れより下がることがない。このため、例えば制御回路２
でＶ_DCがあるレべル以下にならないように制限するため
のリミッタ回路が必要なくなり、制御が容易になる。

【００５０】本実施形態によれば、定格電力の異なる放
電灯が装着された場合においても、光出力比が略一定と
なるように調光制御できるという効果がある。また、イ
ンバータの点灯周波数が一定のため、制御回路が簡単に
なると共に、ノイズ対策が容易になるという効果があ
る。また、調光下限におけるＶ_DCの値を制御する必要が
ないので、制御回路が簡単になる。

【００５１】（実施形態６）本発明の第６の実施形態の
回路図を図２３に示す。本回路は、図３で示した回路に
おいて、直流電源６として、図示するような降圧チョッ
パ回路を適用した場合の回路を示している。降圧チョッ
パ回路は、図示するように、交流電源Ｖｓと、ダイオー
ドブリッジＤＢと、スイッチング素子Ｑ３と、ダイオー
ドＤ６と、インダクタＬ３と、コンデンサＣ４とからな
っており、スイッチング素子Ｑ３を駆動する制御回路２
と、制御回路２に調光信号を入力する調光器４が接続さ
れている。また、比較器ＣＰ１の出力が、Ｖ_DC可変回路
ではなく、制御回路２に接続されている。スイッチング
素子Ｑ３とインダクタＬ３とコンデンサＣ４の直列回路
はダイオードブリッジＤＢの出力端子間に接続されてお
り、インダクタＬ３とコンデンサＣ４の直列回路には、
ダイオードＤ６が回生電流を流す方向に接続されてい
る。

【００５２】図２４は、本回路を適用したときの動作範
囲を斜線で示している。なお、図の詳細については既に
図６で示したので、ここでは省略する。本回路を用いる
と、Ｖ_DCの範囲は、Ｖ_DC≦Ｖｓ（ｐｅａｋ）となる。こ
こでＶｓ（ｐｅａｋ）は交流電源Ｖｓのピーク値を示し
ている。したがって、予め調光器４によって決められる
調光上限を点線Ａで示すＶ_DCの値、すなわち、上述した
ように１００Ｖの交流電源であればＶ_DCの値を１４１Ｖ
になるように設定しておけば、Ｖ_DCの電圧値はそれより
上がることがない。このため、例えば制御回路２でＶ_DC
が或るレべル以上にならないように制限するためのリミ
ッタ回路が必要なくなり、制御が容易になる。

【００５３】本実施形態によれば、定格電力の異なる放
電灯が装着された場合においても、光出力比が略一定と
なるように調光制御できるという効果がある。また、イ
ンバータの点灯周波数が一定のため、制御回路が簡単に
なると共に、ノイズ対策が容易になるという効果があ
る。また、調光上限におけるＶ_DCの値を制御する必要が
ないので、制御回路が簡単になる。

【００５４】（実施形態７）本発明の第７の実施形態の
回路図を図２５に示す。本回路は、図３で示した回路に
おいて、直流電源６として、図示するような昇降圧チョ
ッパ回路を適用した場合の回路を示している。昇降圧チ
ョッパ回路は、図示するように、交流電源Ｖｓと、ダイ
オードブリッジＤＢと、インダクタＬ３と、スイッチン
グ素子Ｑ３と、ダイオードＤ６と、コンデンサＣ４とか
らなっており、スイッチング素子Ｑ３を駆動する制御回
路２と、制御回路２に調光信号を入力する調光器４が接
続されている。また、比較器ＣＰ１の出力が、Ｖ_DC可変
回路ではなく、制御回路２に接続されている。スイッチ
ング素子Ｑ３とインダクタＬ３の直列回路はダイオード
ブリッジＤＢの出力端子間に接続されており、ダイオー
ドＤ６とコンデンサＣ４の直列回路はインダクタＬ３の
両端に並列接続されている。

【００５５】図２６は、本回路を適用したときの動作範
囲を斜線で示している。なお、図の詳細については既に
図６で示したので、ここでは省略する。本回路を用いる
と、Ｖ_DCの範囲は交流電源Ｖｓのピーク値に関係なく任
意に設定することができる。すなわち、Ｖ_DCとして交流
電源Ｖｓのピーク値より低い電圧が必要なときには昇降
圧チョッパ回路を降圧動作させ、Ｖ_DCとして交流電源Ｖ
ｓのピーク値より高い電圧が必要なときには昇降圧チョ
ッパ回路を昇圧動作させればよい。したがって、交流電
源ＶｓによるＶ_DCの制限がなくなり、放電灯の電流の制
御範囲が広がることになる。

【００５６】本実施形態によれば、定格電力の異なる放
電灯が装着された場合においても、光出力比が略一定と
なるように調光制御できるという効果がある。また、イ
ンバータの点灯周波数が一定のため、制御回路が簡単に
なると共に、ノイズ対策が容易になるという効果があ
る。さらに、直流電源の出力電圧Ｖ_DCの制御範囲が交流
電源Ｖｓの電圧によって制限されないため、任意の電流
値に制御することができ、制御範囲が広がるという効果
がある。

【００５７】（実施形態８）本発明の第８の実施形態の
回路図を図２７に示す。本回路は、図３で示した回路に
おいて、直流電源６として昇圧チョッパ回路と降圧チョ
ッパ回路の組み合わせを適用した場合の回路を示してい
る。すなわち、本回路における直流電源６は、図示する
ように、交流電源Ｖｓと、ダイオードブリッジＤＢと、
インダクタＬ３と、スイッチング素子Ｑ３と、ダイオー
ドＤ６と、コンデンサＣ４とからなる昇圧チョッパ回路
と、スイッチング素子Ｑ４と、インダクタＬ４と、ダイ
オードＤ７と、コンデンサＣ５とからなる降圧チョッパ
回路とからなっており、スイッチング素子Ｑ３を駆動す
る制御回路３と、スイッチング素子Ｑ４を駆動する制御
回路２と、制御回路２に調光信号を入力する調光器４が
接続されている。また、比較器ＣＰ１の出力が、Ｖ_DC可
変回路ではなく、制御回路２に接続されている。インダ
クタＬ３とスイッチング素子Ｑ３の直列回路はダイオー
ドブリッジＤＢの出力端子間に接続されており、ダイオ
ードＤ６とコンデンサＣ４の直列回路はスイッチング素
子Ｑ３の両端に並列接続されている。スイッチング素子
Ｑ４とインダクタＬ４とコンデンサＣ５の直列回路はコ
ンデンサＣ４の両端間に接続されており、インダクタＬ
４とコンデンサＣ５の直列回路には、ダイオードＤ７が
回生電流を流す方向に接続されている。

【００５８】本回路における動作は基本的に実施形態７
と同じである。すなわち、インダクタＬ３と、スイッチ
ング素子Ｑ３と、ダイオードＤ６と、コンデンサＣ４か
らなる昇圧チョッパ回路によって、コンデンサＣ４には
交流電源Ｖｓのピーク値よりも高い任意の電圧が充電さ
れる。その後、コンデンサＣ４の電圧を電源としてスイ
ッチング素子Ｑ４、インダクタＬ４、ダイオードＤ７、
コンデンサＣ５からなる降圧チョッパ回路により、任意
の電圧Ｖ_DCに設定される。そのため、本回路においても
交流電源Ｖｓのピーク値に関係なく、直流電源６の出力
電源Ｖ_DCを任意に設定することができる。

【００５９】効果として実施形態７と異なる点は、前段
の昇圧チョッパ回路によって一旦、交流−直流変換され
るため、コンデンサＣ５の電圧Ｖ_DCには交流電源Ｖｓの
周波数に比例したリップルが比較的重畳されにくいとい
う利点がある。また、直流電源６の出力電圧Ｖ_DCを決め
るために制御回路２と制御回路３といった回路が２つあ
るため、コンデンサＣ４とＣ５の電圧の分担を可変する
ことができ、制御の自由度が広がる。例えば、直流電源
６の出力電圧Ｖ_DCが交流電源Ｖｓのピーク値より低いと
きには、昇圧チョッパの出力となるコンデンサＣ４の電
圧も交流電源Ｖｓのピーク値近傍に設定しておくことに
より、コンデンサＣ４の耐圧が低くて済むといった利点
がある。

【００６０】なお、回路構成としては、降圧チョッパ回
路を前段に、昇圧チョッパ回路を後段にする組み合わせ
も考えられ、効果は同様である。

【００６１】本実施形態においては、定格電力の異なる
放電灯が装着された場合においても、光出力比が略一定
となるように調光制御できるという効果がある。また、
インバータの点灯周波数が一定のため、制御回路が簡単
になると共に、ノイズ対策が容易になるという効果があ
る。さらに、直流電源６の出力電圧Ｖ_DCの制御範囲が交
流電源Ｖｓによって制限されないため、放電灯の電流を
任意の電流値に制御することができ、制御範囲が広が
る。また、コンデンサＣ４とＣ５の電圧の分担を変える
ことができるため、ストレスを低減することができる。

【００６２】（実施形態９）本発明の第９の実施形態の
回路図を図２８に示す。回路構成が図２１と異なる点
は、図２１では負荷として放電灯Ｌａが１灯接続されて
いたのに対して、本実施形態では、放電灯Ｌａ１、Ｌａ
２の２灯が直列に接続されている点である。回路の動作
としては、これまでの実施形態で述べてきたのと同様で
ある。放電灯Ｌａ１、Ｌａ２の定格電力は同じでも異な
っていても良いが、定格電流は略一定であることが望ま
しく、また、点灯周波数は図１３で示したように無負荷
共振周波数ｆ０かその近傍であることが望ましい。しか
しながら、これらに限ったものではなく、仮に定格電流
が異なっていても点灯は可能である。ただし、その時は
いずれか一方の放電灯は定格より大きい電力で点灯する
か、または、調光状態で点灯することになる。

【００６３】なお、多灯については、直列点灯が前提と
なる。なぜなら、並列接続すると、放電灯に流れる電流
が分流することにより、ランプ電流Ｉｌａの値が変わっ
てしまうからである。調光については、これまで述べて
きたのと同様に直流電源６の出力電圧Ｖ_DCを下げること
によって行うことができる。

【００６４】図２８では放電灯が２灯の場合について示
したが、３灯以上であってもよい。そのときも、各々の
放電灯の定格電流が略等しく、点灯周波数も無負荷共振
周波数ｆ０かその近傍であることが望ましい。また、接
続は直列接続であることが前提となる。

【００６５】本実施形態によれば、定格電力の異なる放
電灯が装着された場合においても、光出力比が略一定と
なるように調光制御できるという効果がある。また、イ
ンバータの点灯周波数が一定のため、制御回路が簡単に
なると共に、ノイズ対策が容易になるという効果があ
る。さらに、装着される放電灯が２灯以上であってもよ
いため、負荷の組合せが増えることになる。

【００６６】（実施形態１０）本発明の第１０の実施形
態の回路図を図２９に示す。回路構成が図２１と異なる
点は、制御回路１にマイコン（マイクロコンピュータ）
が接続され、マイコンには発振子Ｘが接続され、発振子
Ｘの両端にコンデンサＣ６、Ｃ７の直列回路が接続さ
れ、コンデンサＣ６、Ｃ７の接続点が接地されている点
である。回路動作については、これまで述べてきた実施
形態と同様である。ただし、マイコンによって、点灯周
波数を設定してやることにより、ばらつきの少ない周波
数でスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を駆動できるため、イ
ンバータの共振系を形成しているインダクタＬ１、コン
デンサＣ１のばらつきによる動作点のずれを抑えること
ができる。

【００６７】本実施形態によれば、定格電力の異なる放
電灯が装着された場合においても、光出力比が略一定と
なるように調光制御できるという効果がある。また、イ
ンバータの点灯周波数が一定のため、制御回路が簡単に
なると共に、ノイズ対策が容易になるという効果があ
る。また、マイコンによって、点灯周波数を設定してや
ることにより、インダクタＬ１、コンデンサＣ１のばら
つきによる動作点のずれを抑えることができるという効
果がある。

【００６８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、定格電力の異
なる放電灯が装着された場合においても、各々の定格電
力で点灯することができるという効果ある。請求項２ま
たは５の発明によれば、定格電力の異なる放電灯が装着
された場合においても、光出力比が略一定となるように
調光制御できるという効果がある。また、インバータの
点灯周波数が一定のため、制御回路が簡単になると共
に、ノイズ対策が容易になるという効果がある。請求項
３の発明によれば、請求項２と同様の効果を有するほ
か、調光下限をさらに小さくできるという効果がある。

【００６９】請求項４の発明によれば、請求項２と同様
の効果を有するほか、補正によりインバータのＶ−Ｉ特
性が急峻になるため、放電灯がより安定に点灯するとい
う効果がある。請求項６の発明によれば、請求項２と同
様の効果を有するほか、調光下限における直流電源の出
力電圧の値を制御する必要がないので、制御回路が容易
になる。請求項７の発明によれば、請求項２と同様の効
果を有するほか、調光上限における直流電源の出力電圧
の値を制御する必要がないので、制御回路が容易にな
る。

【００７０】請求項８の発明によれば、請求項２と同様
の効果を有するほか、直流電源の出力電圧の制御範囲が
交流電源によって制限されないため、任意の電流値に制
御することができ、制御範囲が広がるという効果があ
る。請求項９の発明によれば、請求項８と同様の効果を
有するほか、昇圧チョッパの出力コンデンサと降圧チョ
ッパの出力コンデンサの電圧の分担を変えることができ
るため、ストレスを低減できるという効果がある。

【００７１】請求項１０の発明によれば、請求項２と同
様の効果を有するほか、装着される放電灯が２灯以上で
あってもよいため、負荷の組合せが増えることになる。
請求項１１の発明によれば、請求項２と同様の効果を有
するほか、インバータの共振用のインダクタやコンデン
サのばらつきによる動作点のずれを抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の回路図である。

【図２】図１の回路においてＬＣ直列共振回路を付加し
た回路図である。

【図３】図２の回路においてインバータの詳細な構成を
示す回路図である。

【図４】図３の回路で第１の放電灯を定格動作させる場
合の動作説明図である。

【図５】図３の回路で第２の放電灯を定格動作させる場
合の動作説明図である。

【図６】図３の回路で直流電源の出力電圧を下げた場合
の動作説明図である。

【図７】図３の回路で直流電源の出力電圧と光出力の関
係を示す特性図である。

【図８】図３の回路で無負荷時の共振コンデンサの電圧
と周波数の関係を示す特性図である。

【図９】図３の回路で周波数可変により調光した場合を
示す動作説明図である。

【図１０】図３の回路でインバータの発振周波数と光出
力の関係を示す特性図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態の回路図である。

【図１２】本発明の第２の実施形態の定格時の動作説明
図である。

【図１３】本発明の第２の実施形態におけるインバータ
の発振周波数と無負荷共振周波数の関係を示す特性図で
ある。

【図１４】本発明の第２の実施形態の調光時の動作説明
図である。

【図１５】本発明の第３の実施形態の回路図である。

【図１６】本発明の第３の実施形態の定格動作時の動作
説明図である。

【図１７】本発明の第３の実施形態の周波数を変えた場
合の動作説明図である。

【図１８】本発明の第３の実施形態の直流電圧を変えた
場合の動作説明図である。

【図１９】本発明の第４の実施形態の定格動作時の動作
説明図である。

【図２０】本発明の第４の実施形態の調光時の動作説明
図である。

【図２１】本発明の第５の実施形態の回路図である。

【図２２】本発明の第５の実施形態の定格動作時と調光
動作時の動作説明図である。

【図２３】本発明の第６の実施形態の回路図である。

【図２４】本発明の第６の実施形態の定格動作時と調光
動作時の動作説明図である。

【図２５】本発明の第７の実施形態の回路図である。

【図２６】本発明の第７の実施形態の定格動作時と調光
動作時の動作説明図である。

【図２７】本発明の第８の実施形態の回路図である。

【図２８】本発明の第９の実施形態の回路図である。

【図２９】本発明の第１０の実施形態の回路図である。

【図３０】従来例１の回路図である。

【図３１】従来例２の回路図である。

【図３２】従来例２におけるインバータの出力部の等価
回路図である。

【図３３】従来例２において定格電力、定格電流の異な
る放電灯を装着した場合の動作説明図である。

【図３４】従来例２において定格電流が同じで定格電力
の異なる放電灯を装着した場合の動作説明図である。

【符号の説明】６直流電源７インバータ８検出手段Ｌａ放電灯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3K072 AA01 AB03 AB09 BA03 BA05 BB10 BC01 DD04 EB05 EB07 GA03 GB01 GB12 GC04 HA06 3K098 CC40 CC60 DD01 DD20 DD22 EE17 FF03 FF14 5H007 AA01 BB03 CA02 CB09 CB17 DA06 DB01 DB12 DC02 DC05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出力電圧可変の直流電源と、直流電源
の出力端に接続されたインバータと、インバータの出力
端に接続された放電灯と、放電灯の電流、電圧のうち、
少なくとも一方を検出する検出手段とを有する放電灯点
灯装置において、上記インバータは交流電源より十分に
高い周波数で動作し、上記インバータの出力電圧−出力
電流特性は、第１の定格電力の放電灯の動作点もしくは
その近傍を通るように設定され、上記インバータの出力
電圧−出力電流特性より定格電流の小さい第２の定格電
力の放電灯に対して、上記検出手段によって検出される
値に応じて、上記直流電源の出力電圧を下げることを特
徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】上記直流電源の出力電圧を可変とする
ことによって調光を行うことを特徴とする請求項１記載
の放電灯点灯装置。
【請求項３】上記インバータの出力電圧−出力電流
特性より定格電流の大きい第３の定格電力の放電灯に対
して、上記検出手段によって検出される値に応じて、上
記インバータの周波数を下げることを特徴とする請求項
１または２記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】上記インバータの出力電圧−出力電流
特性より定格電流の大きい第３の定格電力の放電灯に対
して、上記検出手段によって検出される値に応じて、直
流電源の出力電圧を上げることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】上記直流電源は、交流電源と、交流電
源の交流を直流に変換するダイオードブリッジと、ダイ
オードブリッジの出力端に接続されるインダクタとスイ
ッチング素子の直列回路と、上記スイッチング素子に並
列に接続され、かつ、交流電源からの電流が流れる経路
に接続されるダイオードとコンデンサの直列回路と、上
記スイッチング素子を駆動するための制御回路とを有す
る昇圧チョッパ回路からなり、上記コンデンサの両端が
上記インバータに接続されることを特徴とする請求項１
ないし４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】上記直流電源は、交流電源と、交流電
源の交流を直流に変換するダイオードブリッジと、ダイ
オードブリッジの出力端に接続されるスイッチング素子
とインダクタとコンデンサの直列回路と、上記インダク
タとコンデンサの直列回路に並列接続され、交流電源か
らの電流を阻止する方向に接続されるダイオードと、上
記スイッチング素子を駆動するための制御回路とを有す
る降圧チョッパ回路からなり、上記コンデンサの両端が
上記インバータに接続されることを特徴とする請求項１
ないし４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】上記直流電源は、交流電源と、交流電
源の交流を直流に変換するダイオードブリッジと、ダイ
オードブリッジの出力端に接続されるインダクタとスイ
ッチング素子の直列回路と、上記インダクタに並列に接
続され、かつ、交流電源からの電流を阻止する方向に接
続されるダイオードとコンデンサの直列回路と、上記ス
イッチング素子を駆動するための制御回路とを有する昇
降圧チョッパ回路からなり、上記コンデンサの両端が上
記インバータに接続されることを特徴とする請求項１な
いし４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】上記直流電源は、交流電源と、交流電源の交流を直流に変換するダイオー
ドブリッジと、ダイオードブリッジの出力端に接続され
る第１のインダクタと第１のスイッチング素子の直列回
路と、上記第１のスイッチング素子に並列に接続され、
かつ、交流電源からの電流が流れる経路に接続される第
１のダイオードと第１のコンデンサの直列回路と、上記
第１のスイッチング素子を駆動するための第１の制御回
路とを有する昇圧チョッパ回路と、上記第１のコンデンサの出力端に接続される第２のスイ
ッチング素子と第２のインダクタと第２のコンデンサの
直列回路と、上記第２のインダクタと第２のコンデンサ
の直列回路に並列接続され、上記第１のコンデンサから
の電流を阻止する方向に接続される第２のダイオード
と、上記第２のスイッチング素子を駆動するための第２
の制御回路とを有する降圧チョッパ回路とからなり、上
記第２のコンデンサの両端が上記インバータに接続され
ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
の放電灯点灯装置。
【請求項９】上記インバータは、前記直流電源に並
列に接続されて、交互にオン・オフされる一対のスイッ
チング素子の直列回路を備え、上記一対のスイッチング
素子のうち、いずれか一方の両端に、上記一対のスイッ
チング素子のオン・オフに応じて共振作用をする共振用
のインダクタと共振用のコンデンサの直列回路が、直流
カット用のコンデンサを介して接続され、上記共振用の
コンデンサに並列に放電灯が接続され、上記一対のスイ
ッチング素子を交互にオン・オフ駆動するためのインバ
ータ制御回路を有することを特徴とする請求項１ないし
８のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１０】上記インバータに接続される放電灯
は、直列に２灯以上が接続されたことを特徴とする請求
項１ないし９のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１１】上記インバータ制御回路には、マイ
クロコンピュータが接続されたことを特徴とする請求項
９に記載の放電灯点灯装置。