JP2002289391A

JP2002289391A - 高圧放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2002289391A
Application number: JP2001091283A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kamoi; 武志鴨井; Takahiro Abe; 孝弘阿部
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2002-10-04

Abstract

(57)【要約】【課題】高圧放電灯を安定に調光点灯させることがで
きる高圧放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】所定の直流電圧Ｖ１を出力する電源回路
２と、電源回路２が出力する直流電圧Ｖ１を電源として
直流電圧Ｖ２を出力し、高圧放電灯ＤＬに所望の電力を
供給する電力変換回路４と、電力変換回路４が出力した
直流電圧Ｖ２を数１０〜数１００Ｈｚの低周波の矩形波
電圧に変換して放電灯ＤＬに印加する極性反転回路６
と、外部より目標とする調光電力を設定する調光信号を
出力する調光器９とから構成され、極性反転回路６が出
力する矩形波の極性反転動作時に電力変換回路４の目標
出力を増加させることによって、放電灯ＤＬの再点弧が
容易になり、ランプ電流の休止区間を短縮し、放電を安
定に保って、立消えを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧放電灯点灯装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の高圧放電灯点灯装置の概略構成図
を図２８に示し、回路構成図を図２９に示す。

【０００３】従来の高圧放電灯点灯装置の主回路は、商
用交流電源Ｖｓと、商用交流電源Ｖｓの出力を全波整流
するダイオードブリッジからなる整流回路１と、整流回
路１が出力する整流電圧を所定の直流電圧に変換する電
源回路２と、電源回路２の出力を電源として、高圧放電
灯ＤＬに所望の電力を供給する電力変換回路４と、電力
変換回路４が出力した直流電圧を低周波の矩形波電圧に
変換して高圧放電灯ＤＬに印加する極性反転回路６とか
ら構成される。

【０００４】電源回路２は、整流回路１の出力に直列に
接続されたインダクタＬ１及びダイオードＤ１の直列回
路と、インダクタＬ１を介して整流回路１の出力に並列
に接続されたスイッチング素子Ｑ１と、ダイオードＤ１
を介してスイッチング素子Ｑ１に並列に接続された平滑
用のコンデンサＣ１と備えて、昇圧チョッパ回路を構成
している。

【０００５】スイッチング素子Ｑ１は、コンデンサＣ１
両端の直流電圧Ｖ１を検知している昇圧チョッパ制御回
路３によって数１０〜数１００ＫＨｚでオン・オフ制御
され、商用交流電源Ｖｓの全波整流電圧を昇圧して、所
望の直流電圧Ｖ１を発生させる。図３０に、昇圧チョッ
パ制御回路３が出力するスイッチング素子Ｑ１の駆動信
号Ｓ１の波形を示す。

【０００６】電力変換回路４は、電源回路２の出力に直
列に接続されたスイッチング素子Ｑ２及びインダクタＬ
２の直列回路と、スイッチング素子Ｑ２を介して電源回
路２の出力に並列に接続されるダイオードＤ２と、イン
ダクタＬ２を介してダイオードＤ２に並列に接続される
平滑用のコンデンサＣ２とを備えて、降圧チョッパ回路
を構成している。

【０００７】スイッチング素子Ｑ２は、コンデンサＣ２
両端の直流電圧Ｖ２を検知している降圧チョッパ制御回
路５によって数１０〜数１００ＫＨｚでオン・オフ制御
され、電源回路２が出力する直流電圧Ｖ１を降圧して、
所望の直流電圧Ｖ２を発生させる。ここで、０Ｖ＜直流
電圧Ｖ２＜直流電圧Ｖ１である。図３０に、降圧チョッ
パ制御回路５が出力するスイッチング素子Ｑ２の駆動信
号Ｓ２の波形を示す。

【０００８】極性反転回路６は、電力変換回路４の出力
に接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の直列回路及
びスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の直列回路の並列回路
と、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続中点とスイッチ
ング素子Ｑ５，Ｑ６の接続中点との間に接続された高圧
放電灯ＤＬ及びイグナイタ回路８の直列回路と、高圧放
電灯ＤＬ及びイグナイタ回路８の直列回路に並列に接続
されたコンデンサＣ３とから構成される。

【０００９】スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、極性反転
制御回路７によってスイッチング素子Ｑ３，Ｑ６及びス
イッチング素子Ｑ４，Ｑ５が各々対となって、数１０〜
数１００Ｈｚで交互にオン・オフ制御され、電力変換回
路４が出力する直流電圧Ｖ２を数１０〜数１００Ｈｚで
極性反転した矩形波電圧を高圧放電灯ＤＬに印加する。
図３０に、極性反転制御回路７が出力するスイッチング
素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ
５，Ｓ６の各波形及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖ
ｌａ、ランプ電流Ｉｌａの各波形を示す。また、始動前
は、高圧放電灯ＤＬは実質的に無負荷状態であるので、
通常、直流電圧Ｖ１と直流電圧Ｖ２とはほぼ等しくな
る。

【００１０】イグナイタ回路８は、パルストランスＴ１
とパルス発生回路１０とから構成され、パルストランス
Ｔ１の１次巻線Ｔ１ａはパルス発生回路１０と接続し、
パルストランスＴ１の２次巻線Ｔ１ｂは、高圧放電灯Ｄ
Ｌと直列に接続される。高圧放電灯ＤＬの始動時には、
パルス発生回路１０が動作することによって１次巻線Ｔ
１ａにパルス電流が流れ、誘導起電力によって２次巻線
Ｔ１ｂの両端に高圧パルスが発生して、図３０に示すよ
うに高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａは、直流電圧Ｖ
２を極性反転した矩形波電圧に高圧パルスＡが重畳され
た波形となり、時間ｔ１において高圧放電灯ＤＬは放電
を開始してランプ電流Ｉｌａが流れ始めて始動してい
る。

【００１１】始動後、降圧チョッパ回路４は、降圧チョ
ッパ制御回路５によって、直流電圧Ｖ１を降圧して、高
圧放電灯ＤＬに所望のランプ電圧Ｖｌａを印加し、且つ
所望のランプ電流Ｉｌａを流すような直流電圧Ｖ２を出
力するので、直流電圧Ｖ２の振幅は始動前よりも始動後
のほうが小さくなり、ランプ電圧Ｖｌａは、その直流電
圧Ｖ２を極性反転した低周波の矩形波となって高圧放電
灯ＤＬを安定に点灯させる。

【００１２】図３１はイグナイタ回路８の一般的な回路
例を示し、イグナイタ回路８のパルス発生回路１０は、
１次巻線Ｔ１ａに並列に接続されたコンデンサＣ５と、
１次巻線Ｔ１ａとコンデンサＣ５との並列回路に直列に
接続された抵抗Ｒ１及び電圧駆動型のスイッチング素子
Ｑｐの並列回路と、コンデンサＣ４とから構成され、コ
ンデンサＣ３に並列に接続される。

【００１３】次に、イグナイタ回路８の動作を説明す
る。高圧放電灯ＤＬが始動前の非点灯状態である場合、
前述のように実質的に無負荷状態であるため、電力変換
部４が出力する直流電圧Ｖ２は、電源回路部２が出力す
る直流電圧Ｖ１とほぼ同一である。

【００１４】したがって、高圧放電灯ＤＬの両端及びコ
ンデンサＣ３の両端には、図３２に示すように直流電圧
Ｖ２（≒Ｖ１）を極性反転した矩形波電圧Ｖ３が印加さ
れる。そして、この矩形波電圧Ｖ３によって、コンデン
サＣ４は、パルストランスＴ１の１次巻線Ｔ１ａ、抵抗
Ｒ１を介して充電されて、図３２に示すように電圧応答
型のスイッチング素子Ｑｐの両端電圧Ｖｐは徐々に上昇
する。

【００１５】次に、矩形波電圧Ｖ３が極性反転したとき
には、スイッチング素子Ｑｐの両端電圧Ｖｐは、コンデ
ンサＣ４の充電電圧Ｖ４と、振幅が直流電圧Ｖ１の振幅
に略等しい矩形波電圧Ｖ３とが足し合わされた電圧とな
る。ここで、スイッチング素子Ｑｐのスイッチング電圧
Ｖｑを、Ｖ４＜Ｖｑ＜Ｖ４＋Ｖ１となるように選択する
ことにより、スイッチング素子Ｑｐは極性反転時にオン
する。

【００１６】スイッチング素子Ｑｐがオンすると、コン
デンサＣ４の電荷は、スイッチング素子Ｑｐ、１次巻線
Ｔ１ａを介して放電され、誘導起電力によって２次巻線
Ｔ１ｂの両端には高圧パルスＡが発生し、ランプ電圧Ｖ
ｌａは、矩形波電圧Ｖ３に２次巻線Ｔ１ｂで発生した高
圧パルスＡが重畳されて、高圧放電灯ＤＬは放電を開始
して始動する。

【００１７】安定に点灯した後は、高圧放電灯ＤＬのラ
ンプ電圧Ｖｌａは、非点灯時と比べて十分に低いのでス
イッチング素子Ｑｐのスイッチング電圧Ｖｑにまで達す
ることがなく、したがってスイッチング素子Ｑｐはオン
しないので、高圧パルスＡは発生しない。

【００１８】また、高圧放電灯ＤＬを調光点灯する場
合、一般に、ランプ電流Ｉｌａを制御し、高圧放電灯Ｄ
Ｌに印加するランプ電力を増減することによって、調光
している。

【００１９】例えば、図３３に示すように、外部より目
標とする調光電力を設定する調光信号を降圧チョッパ制
御回路５に与える調光器９を付加して、降圧チョッパ制
御回路５の出力信号を制御することによって、電力変換
回路４の出力を増減して、ランプ電流Ｉｌａを制御し、
ランプ電力を増減させて調光を行うことが可能となる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本来、
高圧放電灯ＤＬは定格電力で点灯させるように設計され
ており、調光点灯を行って定格よりも低い電力で点灯さ
せる場合、放電は不安定となる。

【００２１】調光点灯を行ったときの各部の波形を図３
４，図３５に示す。図３４は、スイッチング素子Ｑ３，
Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の
各波形及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ラン
プ電流Ｉｌａの各波形を示し、図３５は、スイッチング
素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ
５，Ｓ６の各波形、スイッチング素子Ｑ２の駆動信号Ｓ
２´及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ランプ
電流Ｉｌａの各波形の極性反転時の拡大図を示す。

【００２２】まず、特に調光点灯状態において，極性反
転時にはランプ電流Ｉｌａは０を挟んで交番するため、
時間ｔ２にてランプ電流Ｉｌａが０となった時点で、放
電を維持できなくなって電流が交番しなくなる。

【００２３】しかしながら、降圧チョッパ回路４は動作
を維持するので、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａの
振幅は徐々に上昇して、時間ｔ３にて高圧放電灯ＤＬは
再び放電を始め（再点弧）、全体としては極性反転時に
ランプ電流Ｉｌａが流れない時間ｔ２〜ｔ３の休止区間
Ｍを含みながらも放電は維持される。

【００２４】しかし、調光が深くなりランプ電流Ｉｌａ
が小さくなると、休止区間Ｍが発生しやすくなり、ま
た、調光点灯によりランプ電流Ｉｌａを制限し、ランプ
電力も低減させているため、ランプ電圧Ｖｌａの極性反
転が遅くなり、再点弧に必要な電圧への上昇にも時間が
かかるため、休止区間Ｍは長くなり放電は不安定とな
る。

【００２５】しかも、休止区間Ｍが長くなると、再点弧
に必要なランプ電圧Ｖｌａが上昇するため、図３４では
時間ｔ４にて再点弧できなくなり、立ち消えを生じると
いう問題を生じている。

【００２６】本発明は、上記事由に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、高圧放電灯を安定に調光点灯させ
ることができる高圧放電灯点灯装置を提供することにあ
る。

【００２７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、高圧
放電灯と、直流電源と、前記直流電源の直流出力を前記
高圧放電灯に供給する直流出力に変換する電力変換回路
と、前記電力変換回路の直流出力を交互に極性反転させ
た点灯電力を前記高圧放電灯に供給する極性反転回路
と、前記高圧放電灯に高圧パルスを印加して前記高圧放
電灯を始動させる高圧放電灯始動回路とを具備し、調光
点灯時において、前記極性反転回路の出力電圧の極性反
転時の近傍に、前記高圧放電灯に供給する電力を増加さ
せる期間を設けたことを特徴とする。

【００２８】請求項２の発明は、高圧放電灯と、直流電
源と、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給
する直流出力に変換する電力変換回路と、前記電力変換
回路の直流出力を交互に極性反転させた点灯電力を前記
高圧放電灯に供給する極性反転回路と、前記高圧放電灯
に高圧パルスを印加して前記高圧放電灯を始動させる高
圧放電灯始動回路とを具備し、調光点灯時において、前
記極性反転回路の出力電圧の極性反転時から、前記高圧
放電灯に供給する電力を増加させる期間を設けたことを
特徴とする。

【００２９】請求項３の発明は、高圧放電灯と、直流電
源と、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給
する直流出力に変換する電力変換回路と、前記電力変換
回路の直流出力を交互に極性反転させた点灯電力を前記
高圧放電灯に供給する極性反転回路と、前記高圧放電灯
に高圧パルスを印加して前記高圧放電灯を始動させる高
圧放電灯始動回路とを具備し、調光点灯時において、前
記極性反転回路の出力電圧の極性反転の直前から、前記
高圧放電灯に供給する電力を増加させる期間を設けたこ
とを特徴とする。

【００３０】請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれ
かの発明において、前記高圧放電灯に供給する電力を増
加させる期間は、前記直流電源が前記電力変換回路に出
力する直流電圧を増加させることを特徴とする。

【００３１】請求項５の発明は、請求項１乃至３いずれ
かの発明において、前記電力変換回路は、少なくとも１
つのスイッチング素子と前記電力変換回路の出力電流が
流れるインダクタンス要素との直列回路を備え、前記イ
ンダクタンス要素に流れる前記電力変換回路の出力電流
を前記スイッチング素子でオン・オフすることによっ
て、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給す
る直流出力に変換し、前記高圧放電灯に供給する電力を
増加させる期間は、前記電力変換回路のスイッチング素
子のスイッチング周波数を低下させることを特徴とす
る。

【００３２】請求項６の発明は、請求項１乃至３いずれ
かの発明において、前記電力変換回路は、少なくとも１
つのスイッチング素子と前記電力変換回路の出力電流が
流れるインダクタンス要素との直列回路を備え、前記イ
ンダクタンス要素に流れる前記電力変換回路の出力電流
を前記スイッチング素子でオン・オフすることによっ
て、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給す
る直流出力に変換し、前記高圧放電灯に供給する電力を
増加させる期間は、前記電力変換回路のスイッチング素
子のオンデューティを増加させることを特徴とする。

【００３３】請求項７の発明は、請求項１乃至３いずれ
かの発明において、前記電力変換回路は、少なくとも１
つのスイッチング素子と前記電力変換回路の出力電流が
流れるインダクタンス要素との直列回路を備え、前記イ
ンダクタンス要素に流れる前記電力変換回路の出力電流
を前記スイッチング素子でオン・オフすることによっ
て、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給す
る直流出力に変換し、前記高圧放電灯に供給する電力を
増加させる期間は、前記電力変換回路のスイッチング素
子をオン状態に維持することを特徴とする。

【００３４】請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれ
かの発明において、前記高圧放電灯に供給する電力を増
加させる期間が終了した後は、前記高圧放電灯の調光点
灯レベルが連続して低下するように前記高圧放電灯に供
給する電力を減少させることを特徴とする。

【００３５】請求項９の発明は、請求項１乃至８いずれ
かの発明において、前記高圧放電灯に供給する電力を増
加させる期間は、前記高圧放電灯が再点弧するまでの期
間とすることを特徴とする。

【００３６】請求項１０の発明は、請求項９の発明にお
いて、前記高圧放電灯の再点弧を検出する検出手段を具
備することを特徴とする。

【００３７】請求項１１の発明は、請求項９または１０
の発明において、前記高圧放電灯に供給する電力を増加
させる期間において、前記高圧放電灯に供給する電力
は、前記高圧放電灯の全点灯時に供給する電力であるこ
とを特徴とする。

【００３８】請求項１２の発明は、高圧放電灯と、直流
電源と、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供
給する直流出力に変換する電力変換回路と、前記電力変
換回路の直流出力を交互に極性反転させた点灯電力を前
記高圧放電灯に供給する極性反転回路と、前記高圧放電
灯に高圧パルスを印加して前記高圧放電灯を始動させる
高圧放電灯始動回路とを具備し、調光点灯時において、
前記極性反転回路の出力電圧の極性反転時の近傍で前記
高圧放電灯始動回路を動作させて前記高圧放電灯に高圧
パルスを印加することを特徴とする。

【００３９】請求項１３の発明は、請求項１２の発明に
おいて、前記高圧放電灯始動装置は、前記極性反転回路
の出力電圧の極性反転時の、前記高圧放電灯にランプ電
流が流れないランプ電流休止期間において、前記高圧放
電灯の両端に発生するランプ電圧が所定の電圧以上にな
ると動作して前記高圧放電灯に高圧パルスを印加するこ
とを特徴とする。

【００４０】請求項１４の発明は、高圧放電灯と、直流
電源と、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供
給する直流出力に変換する電力変換回路と、前記電力変
換回路の直流出力を交互に極性反転させた点灯電力を前
記高圧放電灯に供給する極性反転回路と、前記高圧放電
灯に直列に２次巻線を接続し、１次巻線に並列にスイッ
チング素子を接続したトランスを備えて、前記１次巻線
にパルス電流を流すことによって前記２次巻線に高圧パ
ルスを誘起させ、前記高圧放電灯に前記高圧パルスを印
加して前記高圧放電灯を始動させる高圧放電灯始動回路
とを具備し、調光点灯時において、前記極性反転回路の
出力電圧の極性反転時の近傍で、前記スイッチング素子
をオンすることによって前記１次巻線を短絡して前記２
次巻線のインダクタンスを低下させることを特徴とす
る。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００４２】（実施形態１）図１に本実施形態の概略構
成図を示し、所望の直流電圧Ｖ１を出力する電源回路２
と、電源回路２が出力する直流電圧Ｖ１を電源として直
流電圧Ｖ２を出力し、高圧放電灯ＤＬに所望の電力を供
給する電力変換回路４と、電力変換回路４が出力した直
流電圧Ｖ２を数１０〜数１００Ｈｚの低周波の矩形波電
圧に変換して放電灯ＤＬに印加する極性反転回路６と、
外部より目標とする調光電力を設定する調光信号を出力
する調光器９とから構成され、調光器９が出力する調光
信号によって、電力変換回路４の出力を増減して、ラン
プ電流を制御し、ランプ電力を増減させて調光を行うこ
とが可能となる。

【００４３】ここで調光点灯する場合に、前記従来例で
は、電力変換回路４の出力を増減することによって調光
を行うが、出力を低減した場合、極性反転に時間がかか
り、ランプ電流の休止区間が長くなり、放電が不安定に
なり、再点弧ができなくなって立消えを生じるという問
題が発生した。

【００４４】しかし、本実施形態においては、図２の動
作概念図に示すように、極性反転回路６が出力する矩形
波の極性反転動作時に電力変換回路４の目標出力を増加
させることによって、高圧放電灯ＤＬの再点弧が容易に
なり、ランプ電流の休止区間を短縮し、放電を安定に保
って、立消えを防止することができる。

【００４５】図３は本実施形態の回路構成図を示し、図
３３に示す従来例の回路構成とは、極性反転制御回路７
から点灯電力の極性反転動作に対応した極性反転信号を
降圧チョッパ制御回路５にも出力した点が異なり、同様
の構成、要素には同一の符号を付して説明は省略する。

【００４６】調光点灯を行ったときの各部の波形を図
４，図５に示す。図４は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ
４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の各
波形及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ランプ
電流Ｉｌａの各波形を示し、図５は、スイッチング素子
Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，
Ｓ６の各波形、従来のスイッチング素子Ｑ２の駆動信号
Ｓ２´、本実施形態のスイッチング素子Ｑ２の駆動信号
Ｓ２及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ランプ
電流Ｉｌａの各波形の極性反転時の拡大図を示す。

【００４７】スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、極性反転
制御回路７が出力する駆動信号Ｓ３〜Ｓ６によってスイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ６及びスイッチング素子Ｑ４，Ｑ
５が各々対となって、数１０〜数１００Ｈｚで交互にオ
ン・オフ制御され、電力変換回路４が出力する直流電圧
Ｖ２を数１０〜数１００Ｈｚで極性反転した矩形波電圧
を高圧放電灯ＤＬに出力し、高圧放電灯ＤＬにはランプ
電圧Ｖｌａ（実線）が印加され、ランプ電流Ｉｌａ（実
線）が流れる。

【００４８】ここで、従来の一定のスイッチング周波
数、オンデューティの信号である駆動信号Ｓ２´を用い
ると、図５に示すランプ電圧Ｖｌａ（一点鎖線）、ラン
プ電流Ｉｌａ（一点鎖線）となる。

【００４９】本実施形態においては、調光時、極性反転
の際に、極性反転制御回路７は極性反転信号を降圧チョ
ッパ制御回路５に出力し、降圧チョッパ制御回路５は極
性反転時から一定期間、電力変換回路４のスイッチング
素子Ｑ２のスイッチング周波数を低くして、オンデュー
ティを一定とする駆動信号Ｓ２を電力変換回路４に出力
することによって、コンデンサＣ３へ逆極性のエネルギ
ーを供給する時間が長くなるとともに、極性反転後にお
ける１回のスイッチング動作あたりのエネルギーの供給
量が多くなるので、図５に示すように、周波数、オンデ
ューティを一定に保った従来の駆動信号Ｓ２´を用いた
場合のランプ電圧Ｖｌａの波形（一点鎖線）よりも、本
実施形態のランプ電圧Ｖｌａの波形（実線）のほうが、
極性反転及び電圧増加がはやくなる。

【００５０】また、本実施形態のランプ電流Ｉｌａ（実
線）が流れない休止区間Ｎは、従来のランプ電流Ｉｌａ
（一点鎖線）が流れない休止区間Ｍよりも短縮でき、放
電を安定に保って、立ち消えを防止することができる。

【００５１】（実施形態２）本実施形態の回路構成は、
実施形態１を示した図３と同様なので説明は省略する。

【００５２】調光点灯を行ったときの各部の波形を図
６，図７に示す。図６は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ
４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の各
波形及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ランプ
電流Ｉｌａの各波形を示し、図７は、スイッチング素子
Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，
Ｓ６の各波形、従来のスイッチング素子Ｑ２の駆動信号
Ｓ２´、本実施形態のスイッチング素子Ｑ２の駆動信号
Ｓ２及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ランプ
電流Ｉｌａの各波形の極性反転時の拡大図を示す。

【００５３】スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、極性反転
制御回路７が出力する駆動信号Ｓ３〜Ｓ６によってスイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ６及びスイッチング素子Ｑ４，Ｑ
５が各々対となって、数１０〜数１００Ｈｚで交互にオ
ン・オフ制御され、電力変換回路４が出力する直流電圧
Ｖ２を数１０〜数１００Ｈｚで極性反転した矩形波電圧
を高圧放電灯ＤＬに出力し、高圧放電灯ＤＬにはランプ
電圧Ｖｌａ（実線）が印加され、ランプ電流Ｉｌａ（実
線）が流れる。

【００５４】ここで、従来の一定のスイッチング周波
数、オンデューティの信号である駆動信号Ｓ２´を用い
ると、図７に示すランプ電圧Ｖｌａ（一点鎖線）、ラン
プ電流Ｉｌａ（一点鎖線）となる。

【００５５】本実施形態においては、調光時、極性反転
の際に、極性反転制御回路７は極性反転信号を降圧チョ
ッパ制御回路５に出力し、降圧チョッパ制御回路５は極
性反転時から一定期間、電力変換回路４のスイッチング
素子Ｑ２のオンデューティを増加して、スイッチング周
波数を一定とする駆動信号Ｓ２を電力変換回路４に出力
することによって、電力変換部４の出力電圧Ｖ２が増加
し、コンデンサＣ３への逆極性のエネルギーの供給が多
くなるとともに、極性反転後における１回のスイッチン
グ動作あたりのエネルギーの供給量が多くなるので、図
７に示すように、スイッチング周波数、オンデューティ
を一定に保った従来の駆動信号Ｓ２´を用いた場合のラ
ンプ電圧Ｖｌａの波形（一点鎖線）よりも、本実施形態
のランプ電圧Ｖｌａの波形（実線）のほうが、極性反転
及び電圧増加がはやくなる。

【００５６】また、ランプ電流Ｉｌａ（実線）が流れな
い休止区間Ｎを、従来のランプ電流Ｉｌａ（一点鎖線）
が流れない休止区間Ｍよりも短縮でき、放電を安定に保
って、立ち消えを防止することができる。

【００５７】（実施形態３）本実施形態の回路構成は、
実施形態１を示した図３と同様なので説明は省略する。

【００５８】調光点灯を行ったときの各部の波形を図
８，図９に示す。図８は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ
４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の各
波形及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ランプ
電流Ｉｌａの各波形を示し、図９は、スイッチング素子
Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，
Ｓ６の各波形、従来のスイッチング素子Ｑ２の駆動信号
Ｓ２´、本実施形態のスイッチング素子Ｑ２の駆動信号
Ｓ２及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ランプ
電流Ｉｌａの各波形の極性反転時の拡大図を示す。

【００５９】スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、極性反転
制御回路７が出力する駆動信号Ｓ３〜Ｓ６によってスイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ６及びスイッチング素子Ｑ４，Ｑ
５が各々対となって、数１０〜数１００Ｈｚで交互にオ
ン・オフ制御され、電力変換回路４が出力する直流電圧
Ｖ２を数１０〜数１００Ｈｚで極性反転した矩形波電圧
を高圧放電灯ＤＬに出力し、高圧放電灯ＤＬにはランプ
電圧Ｖｌａ（実線）が印加され、ランプ電流Ｉｌａ（実
線）が流れる。

【００６０】ここで、従来の一定のスイッチング周波
数、オンデューティの信号である駆動信号Ｓ２´を用い
ると、図９に示すランプ電圧Ｖｌａ（一点鎖線）、ラン
プ電流Ｉｌａ（一点鎖線）となる。

【００６１】本実施形態においては、調光時、極性反転
の際に、極性反転制御回路７は極性反転信号を降圧チョ
ッパ制御回路５に出力し、降圧チョッパ制御回路５は極
性反転時から一定期間、電力変換回路４のスイッチング
素子Ｑ２をオン状態に維持する駆動信号Ｓ２を電力変換
回路４に出力することによって、電力変換部４の出力電
圧Ｖ２は、入力電圧Ｖ１まで上昇し、コンデンサＣ３へ
の逆極性のエネルギーの供給が多くなるとともに、極性
反転後における１回のスイッチング動作あたりのエネル
ギーの供給量が多くなるので、図９に示すように、スイ
ッチング動作を一定に保った従来の駆動信号Ｓ２´を用
いた場合のランプ電圧Ｖｌａの波形（一点鎖線）より
も、実線で示す本実施形態のランプ電圧Ｖｌａの波形
（実線）のほうが、極性反転及び電圧増加がはやくな
る。

【００６２】また、ランプ電流Ｉｌａ（実線）が流れな
い休止区間Ｎを、従来のランプ電流Ｉｌａ（一点鎖線）
が流れない休止区間Ｍよりも短縮でき、放電を安定に保
って、立ち消えを防止することができる。

【００６３】（実施形態４）図１０は本実施形態の回路
構成図を示し、図３３に示す従来例の回路構成とは、極
性反転制御回路７から出力する高圧放電灯ＤＬの点灯電
力の極性反転動作に対応した極性反転信号と、調光器９
から出力する調光信号とを昇圧チョッパ制御回路３に入
力した点が異なり、同様の構成，要素には同一の符号を
付して説明は省略する。

【００６４】調光点灯を行ったときの各部の波形を図１
１，図１２に示す。図１１は、スイッチング素子Ｑ３，
Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の
各波形及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ラン
プ電流Ｉｌａの各波形を示し、図１２は、スイッチング
素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ
５，Ｓ６の各波形、本実施形態のスイッチング素子Ｑ２
の駆動信号Ｓ２、電源回路２の出力電圧Ｖ１及び、高圧
放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ランプ電流Ｉｌａの各
波形の極性反転時の拡大図を示す。

【００６５】スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、極性反転
制御回路７が出力する駆動信号Ｓ３〜Ｓ６によってスイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ６及びスイッチング素子Ｑ４，Ｑ
５が各々対となって、数１０〜数１００Ｈｚで交互にオ
ン・オフ制御され、電力変換回路４が出力する直流電圧
Ｖ２を数１０〜数１００Ｈｚで極性反転した矩形波電圧
を高圧放電灯ＤＬに出力し、高圧放電灯ＤＬにはランプ
電圧Ｖｌａ（実線）が印加され、ランプ電流Ｉｌａ（実
線）が流れる。

【００６６】ここで、従来例においては電源回路２の出
力電圧Ｖ１は一定であり、このときのランプ電圧Ｖｌ
ａ、ランプ電流Ｉｌａは、図１２の一点鎖線に示す波形
で示される。

【００６７】本実施形態においては、調光時、極性反転
の際に、極性反転制御回路７は極性反転信号を昇圧チョ
ッパ制御回路３に出力し、昇圧チョッパ制御回路３は極
性反転時から一定期間、電源回路２の出力電圧Ｖ１が上
昇する駆動信号をスイッチング素子Ｑ１に出力すること
によって、電力変換回路４の出力電圧Ｖ２も上昇し、コ
ンデンサＣ３へ逆極性のエネルギーの供給が多くなると
ともに、極性反転後における１回のスイッチング動作あ
たりのエネルギーの供給量が多くなるので、図１２に示
すように、従来の電源回路２の出力電圧Ｖ１を一定とし
た場合のランプ電圧ｌａの波形（一点鎖線）よりも、本
実施形態のランプ電圧Ｖｌａの波形（実線）のほうが、
極性反転及び電圧増加がはやくなる。

【００６８】また、ランプ電流Ｉｌａ（実線）が流れな
い休止区間Ｎは、従来のランプ電流Ｉｌａ（一点鎖線）
が流れない休止区間Ｍよりも短縮でき、放電を安定に保
って、立ち消えを防止することができる。

【００６９】（実施形態５）本実施形態の回路構成は、
実施形態１を示した図３と同様なので説明は省略する。

【００７０】調光点灯を行ったときの各部の波形を図１
３，図１４に示す。図１３は、スイッチング素子Ｑ３，
Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の
各波形及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ラン
プ電流Ｉｌａの各波形を示し、図１４は、スイッチング
素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ
５，Ｓ６の各波形、従来のスイッチング素子Ｑ２の駆動
信号Ｓ２´、本実施形態のスイッチング素子Ｑ２の駆動
信号Ｓ２及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ラ
ンプ電流Ｉｌａの各波形の極性反転時の拡大図を示す。

【００７１】スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、極性反転
制御回路７が出力する駆動信号Ｓ３〜Ｓ６によってスイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ６及びスイッチング素子Ｑ４，Ｑ
５が各々対となって、数１０〜数１００Ｈｚで交互にオ
ン・オフ制御され、電力変換回路４が出力する直流電圧
Ｖ２を数１０〜数１００Ｈｚで極性反転した矩形波電圧
を高圧放電灯ＤＬに出力し、高圧放電灯ＤＬにはランプ
電圧Ｖｌａ（実線）が印加され、ランプ電流Ｉｌａ（実
線）が流れる。

【００７２】ここで、従来の一定の周波数、オンデュー
ティの信号である駆動信号Ｓ２´を用いると、図１４に
示すランプ電圧Ｖｌａ（一点鎖線）、ランプ電流Ｉｌａ
（一点鎖線）となる。

【００７３】本実施形態においては、調光時、極性反転
よりも前の時点から、極性反転制御回路７は極性反転信
号を降圧チョッパ制御回路５に出力し、降圧チョッパ制
御回路５は極性反転よりも前の時点から一定期間、電力
変換回路４のスイッチング素子Ｑ２のスイッチング周波
数を低くして、オンデューティを一定とする駆動信号Ｓ
２を電力変換回路４に出力することによって、実施形態
１と同様の効果を奏するとともに、極性反転前の高圧放
電灯ＤＬの電力が増加しているので、放電が安定した状
態で極性反転を行うことができ、放電を維持しやすくな
って、より安定した調光を行うことができる。

【００７４】また、ランプ電流Ｉｌａ（実線）が流れな
い休止区間Ｎは、従来のランプ電流Ｉｌａ（一点鎖線）
が流れない休止区間Ｍよりも短縮でき、放電を安定に保
って、立ち消えを防止することができる。

【００７５】なお、実施形態１乃至４においても、本実
施形態と同様に、極性反転前の時点から極性反転を含む
一定期間、電力変換部４の動作を制御することで本実施
形態と同様の効果を奏することができる。

【００７６】（実施形態６）本実施形態の動作概念を図
１５に示す。

【００７７】実施形態１乃至５と異なる点は、極性反転
時の電力変換回路４の目標出力を調光出力から一定期間
増加させた後、再び調光出力に戻す際、連続して出力を
低下させるように制御した点である。したがって、実施
形態１乃至５と同様の各効果を奏するとともに、増加さ
せた出力を調光出力に戻す際の出力の急変による放電の
不安定や、ちらつきを防止することができ、より安定し
た調光点灯を行うことができる。

【００７８】（実施形態７）図１６は本実施形態の回路
構成図を示し、図３に示す実施形態１の回路構成とは、
高圧放電灯ＤＬに流れるランプ電流Ｉｌａを検出するラ
ンプ電流検出手段１１を付加して、ランプ電流検出信号
を降圧チョッパ制御回路５に入力している点が異なり、
同様の構成，要素には同一の符号を付して説明は省略す
る。

【００７９】調光点灯を行ったときの各部の波形を図１
７，図１８に示す。図１７は、スイッチング素子Ｑ３，
Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の
各波形及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ラン
プ電流Ｉｌａの各波形を示し、図１８は、スイッチング
素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ
５，Ｓ６の各波形、従来のスイッチング素子Ｑ２の駆動
信号Ｓ２´、本実施形態のスイッチング素子Ｑ２の駆動
信号Ｓ２及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、ラ
ンプ電流Ｉｌａの各波形の極性反転時の拡大図を示す。

【００８０】スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、極性反転
制御回路７が出力する駆動信号Ｓ３〜Ｓ６によってスイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ６及びスイッチング素子Ｑ４，Ｑ
５が各々対となって、数１０〜数１００Ｈｚで交互にオ
ン・オフ制御され、電力変換回路４が出力する直流電圧
Ｖ２を数１０〜数１００Ｈｚで極性反転した矩形波電圧
を高圧放電灯ＤＬに出力し、高圧放電灯ＤＬにはランプ
電圧Ｖｌａ（実線）が印加され、ランプ電流Ｉｌａ（実
線）が流れる。

【００８１】ここで、従来の一定の周波数、オンデュー
ティの信号である駆動信号Ｓ２´を用いると、図１８に
示すランプ電圧Ｖｌａ（一点鎖線）、ランプ電流Ｉｌａ
（一点鎖線）となる。

【００８２】本実施形態の動作は実施形態１と略同様で
あり、異なる点は、極性反転時に高圧放電灯ＤＬの再点
弧によってランプ電流Ｉｌａが流れ始めたことをランプ
電流検出回路１１により検出すると、高圧放電灯ＤＬへ
供給する電力を増加させるために低くしていた電力変換
部４のスイッチング素子Ｑ２のスイッチング周波数を、
定常時の周波数に戻すようにした点である。

【００８３】本実施形態においては、実施形態１と同様
に極性反転時の高圧放電灯ＤＬの再点弧を容易にし、立
ち消えを防止することに加えて、再点弧後、すぐに定常
の動作に戻すので、点灯中に高圧放電灯ＤＬに供給する
電力の変化がなく、点灯時の電力変化によるちらつきを
防止することができる。

【００８４】また、ランプ電流Ｉｌａ（実線）が流れな
い休止区間Ｎは、従来のランプ電流Ｉｌａ（一点鎖線）
が流れない休止区間Ｍよりも短縮でき、放電を安定に保
って、立ち消えを防止することができる。

【００８５】なお、図１９に示すように、ランプ電流検
出回路１１の代わりに、ランプ電圧検出回路１２を設け
て、高圧放電灯ＤＬの再点弧によりランプ電圧Ｖｌａが
低下したことを検出すると、高圧放電灯ＤＬへ供給する
電力を増加させるために低くしていた電力変換部４のス
イッチング素子Ｑ２のスイッチング周波数を、定常時の
周波数に戻すようにしても同様の効果を奏することがで
きる。

【００８６】さらに、実施形態２乃至５にランプ電流検
出回路１１、若しくはランプ電圧検出回路１２を付加し
ても本実施形態と同様の効果を奏することができる。

【００８７】また、本実施形態においては、極性反転時
に増加させる電力を大きくしても、再点弧後、すぐに定
常の動作に戻し、高圧放電灯ＤＬに供給する点灯中の電
力の変化がないのでちらつき等をともなわず、電流休止
区間の短縮を図ることができるが、極性反転時に増加さ
せる電力レベルは全点灯時のレベルとすれば、本実施形
態を最も容易に構成することができる。

【００８８】（実施形態８）図２０は本実施形態の回路
構成図を示し、図３に示す実施形態１の回路構成とは、
調光器９からの調光信号を極性反転制御回路７に入力し
ている点と、極性反転制御回路７からの極性反転信号を
イグナイタ回路８のパルス発生回路１０に入力している
点とが異なり、同様の構成，要素には同一の符号を付し
て説明は省略する。

【００８９】図２１は本実施形態のイグナイタ回路８の
回路構成図を示し、図３１に示す従来例のイグナイタ回
路とは、スイッチング素子Ｑｐに並列にスイッチング素
子Ｑｃと電圧応答型のスイッチング素子Ｑｐ２との直列
回路が接続されている点が異なり、同様の構成，要素に
は同一の符号を付して説明は省略する。

【００９０】調光点灯を行ったときの各部の波形を図２
２，図２３に示す。図２２は、高圧放電灯ＤＬのランプ
電圧Ｖｌａ、ランプ電流Ｉｌａの各波形を示し、図２３
は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信
号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の各波形、本実施形態のスイ
ッチング素子Ｑ２の駆動信号Ｓ２、スイッチング素子Ｑ
ｃの駆動信号Ｓｃ及び、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖ
ｌａ、ランプ電流Ｉｌａの各波形の極性反転時の拡大図
を示す。

【００９１】スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、極性反転
制御回路７が出力する駆動信号Ｓ３〜Ｓ６によってスイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ６及びスイッチング素子Ｑ４，Ｑ
５が各々対となって、数１０〜数１００Ｈｚで交互にオ
ン・オフ制御され、電力変換回路４が出力する直流電圧
Ｖ２を数１０〜数１００Ｈｚで極性反転した矩形波電圧
を高圧放電灯ＤＬに出力し、高圧放電灯ＤＬにはランプ
電圧Ｖｌａ（実線）が印加され、ランプ電流Ｉｌａ（実
線）が流れる。

【００９２】ここで、図３１に示す従来のイグナイタ回
路を用いると、図２３に示すランプ電圧Ｖｌａ（一点鎖
線）、ランプ電流Ｉｌａ（一点鎖線）となる。

【００９３】極性反転回路７からの極性反転信号をイグ
ナイタ回路８のスイッチング素子Ｑｃの駆動信号として
用いることによって、イグナイタ回路８のスイッチング
素子Ｑｃは極性反転時の一定期間オンする。ここで、ス
イッチング素子Ｑｐ２のスイッチング電圧を高圧放電灯
ＤＬの調光点灯時のランプ電圧Ｖｌａを考慮して適性に
選択して、極性反転時にスイッチング素子Ｑｐ２がオン
することによって、パルストランスＴ１の１次巻線にパ
ルス電流が流れ、誘導起電力によって２次巻線Ｔ１ｂに
はパルス電圧が発生し、このパルス電圧が高圧放電灯Ｄ
Ｌに印加されて、再点弧される。

【００９４】本実施形態においては、イグナイタ回路８
を利用して極性反転時に高圧放電灯ＤＬにパルス電圧を
印加することによって、簡単な構成で調光時の極性反転
時に高圧放電灯ＤＬを再点弧させることができ、また、
点灯時の電力変化がないためちらつきの発生を防止する
ことができる。

【００９５】また、ランプ電流Ｉｌａ（実線）が流れな
い休止区間Ｎは、従来のランプ電流Ｉｌａ（一点鎖線）
が流れない休止区間Ｍよりも短縮でき、放電を安定に保
って、立ち消えを防止することができる。

【００９６】なお、調光点灯時にランプ電流Ｉｌａが流
れない電流休止区間Ｎでスイッチング素子Ｑｐ２がオン
するように、スイッチング素子Ｑｐ２がオンするスイッ
チング電圧を、点灯状態よりも高い電圧で動作するよう
に選択すれば、休止区間Ｎが発生した時のみ、イグナイ
タ回路８のスイッチング素子Ｑｐ２がオンするので、不
要な時にイグナイタ回路８が動作してパルス電圧が発生
することを抑えることができ、高圧放電灯ＤＬの電極へ
のストレスを低減でき、ランプ寿命を長くすることがで
きる。

【００９７】さらに、イグナイタ回路８の構成は、本実
施形態の構成に限定したものではなく、調光時の極性反
転時に再点弧のためのパルス電圧を発生するように構成
されたイグナイタ回路を用いれば本発明に含まれる。

【００９８】（実施形態９）図２４は本実施形態の回路
構成図を示し、図３に示す実施形態１の回路構成とは、
調光器９からの調光信号を極性反転制御回路７に入力し
ている点と、極性反転制御回路７からの極性反転信号を
イグナイタ回路８のパルス発生回路１０に入力している
点とが異なり、同様の構成，要素には同一の符号を付し
て説明は省略する。

【００９９】図２５は本実施形態のイグナイタ回路８の
回路構成図を示し、図３１に示す従来例のイグナイタ回
路とは、パルストランスＴ１の１次巻線Ｔ１ａに並列に
スイッチング素子Ｑｓが接続されている点が異なり、同
様の構成，要素には同一の符号を付して説明は省略す
る。

【０１００】調光点灯を行ったときの各部の波形を図２
６，図２７に示す。図２６は、スイッチング素子Ｑ３，
Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の
各波形、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ及び、ラン
プ電流Ｉｌａの各波形を示し、図２７は、スイッチング
素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の駆動信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ
５，Ｓ６の各波形、本実施形態のスイッチング素子Ｑ２
の駆動信号Ｓ２、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖｌａ、
ランプ電流Ｉｌａの各波形の極性反転時の拡大図を示
す。

【０１０１】スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、極性反転
制御回路７が出力する駆動信号Ｓ３〜Ｓ６によってスイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ６及びスイッチング素子Ｑ４，Ｑ
５が各々対となって、数１０〜数１００Ｈｚで交互にオ
ン・オフ制御され、電力変換回路４が出力する直流電圧
Ｖ２を数１０〜数１００Ｈｚで極性反転した矩形波電圧
を高圧放電灯ＤＬに出力し、高圧放電灯ＤＬにはランプ
電圧Ｖｌａ（実線）が印加され、ランプ電流Ｉｌａ（実
線）が流れる。

【０１０２】ここで、図３１に示す従来のイグナイタ回
路を用いると、図２７に示すランプ電圧Ｖｌａ（一点鎖
線）、ランプ電流Ｉｌａ（一点鎖線）となる。

【０１０３】極性反転回路７からの極性反転信号をイグ
ナイタ回路８のスイッチング素子Ｑｓの駆動信号として
用いることによって、イグナイタ回路８のスイッチング
素子Ｑｓは極性反転時の一定期間オンする。そして、１
次巻線Ｔ１ａがスイッチング素子Ｑｓ１で短絡されるこ
とによって、２次巻線Ｔ１ｂのインダクタンス値は減少
する。そのため、電力変換部４のスイッチング素子Ｑ２
の１回のスイッチングによって高圧放電灯ＤＬに供給さ
れるエネルギーは増大するので、放電灯ＤＬのランプ電
圧Ｖｌａの上昇が早くなり、再点弧が容易になる。

【０１０４】また、ランプ電流Ｉｌａ（実線）が流れな
い休止区間Ｎは、従来のランプ電流Ｉｌａ（一点鎖線）
が流れない休止区間Ｍよりも短縮でき、放電を安定に保
って、立ち消えを防止することができる。

【０１０５】なお、調光点灯時の全期間において、パル
ストランスＴ１の２次巻線Ｔ１ｂのインダクタンス値を
減少させておいても本実施形態と同様の効果を奏する。

【０１０６】

【発明の効果】請求項１の発明は、高圧放電灯と、直流
電源と、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供
給する直流出力に変換する電力変換回路と、前記電力変
換回路の直流出力を交互に極性反転させた点灯電力を前
記高圧放電灯に供給する極性反転回路と、前記高圧放電
灯に高圧パルスを印加して前記高圧放電灯を始動させる
高圧放電灯始動回路とを具備し、調光点灯時において、
前記極性反転回路の出力電圧の極性反転時の近傍に、前
記高圧放電灯に供給する電力を増加させる期間を設けた
ので、高圧放電灯の再点弧が容易になり、ランプ電流の
休止区間を短縮し、放電を安定に保って立消えを防止し
て、高圧放電灯を安定に調光点灯させることができると
いう効果がある。

【０１０７】請求項２の発明は、高圧放電灯と、直流電
源と、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給
する直流出力に変換する電力変換回路と、前記電力変換
回路の直流出力を交互に極性反転させた点灯電力を前記
高圧放電灯に供給する極性反転回路と、前記高圧放電灯
に高圧パルスを印加して前記高圧放電灯を始動させる高
圧放電灯始動回路とを具備し、調光点灯時において、前
記極性反転回路の出力電圧の極性反転時から、前記高圧
放電灯に供給する電力を増加させる期間を設けたので、
請求項１と同様の効果を奏する。

【０１０８】請求項３の発明は、高圧放電灯と、直流電
源と、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給
する直流出力に変換する電力変換回路と、前記電力変換
回路の直流出力を交互に極性反転させた点灯電力を前記
高圧放電灯に供給する極性反転回路と、前記高圧放電灯
に高圧パルスを印加して前記高圧放電灯を始動させる高
圧放電灯始動回路とを具備し、調光点灯時において、前
記極性反転回路の出力電圧の極性反転の直前から、前記
高圧放電灯に供給する電力を増加させる期間を設けたの
で、請求項１と同様の効果を奏する。

【０１０９】請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれ
かの発明において、前記高圧放電灯に供給する電力を増
加させる期間は、前記直流電源が前記電力変換回路に出
力する直流電圧を増加させるので、請求項１と同様の効
果を奏する。

【０１１０】請求項５の発明は、請求項１乃至３いずれ
かの発明において、前記電力変換回路は、少なくとも１
つのスイッチング素子と前記電力変換回路の出力電流が
流れるインダクタンス要素との直列回路を備え、前記イ
ンダクタンス要素に流れる前記電力変換回路の出力電流
を前記スイッチング素子でオン・オフすることによっ
て、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給す
る直流出力に変換し、前記高圧放電灯に供給する電力を
増加させる期間は、前記電力変換回路のスイッチング素
子のスイッチング周波数を低下させるので、請求項１と
同様の効果を奏する。

【０１１１】請求項６の発明は、請求項１乃至３いずれ
かの発明において、前記電力変換回路は、少なくとも１
つのスイッチング素子と前記電力変換回路の出力電流が
流れるインダクタンス要素との直列回路を備え、前記イ
ンダクタンス要素に流れる前記電力変換回路の出力電流
を前記スイッチング素子でオン・オフすることによっ
て、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給す
る直流出力に変換し、前記高圧放電灯に供給する電力を
増加させる期間は、前記電力変換回路のスイッチング素
子のオンデューティを増加させるので、請求項１と同様
の効果を奏する。

【０１１２】請求項７の発明は、請求項１乃至３いずれ
かの発明において、前記電力変換回路は、少なくとも１
つのスイッチング素子と前記電力変換回路の出力電流が
流れるインダクタンス要素との直列回路を備え、前記イ
ンダクタンス要素に流れる前記電力変換回路の出力電流
を前記スイッチング素子でオン・オフすることによっ
て、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給す
る直流出力に変換し、前記高圧放電灯に供給する電力を
増加させる期間は、前記電力変換回路のスイッチング素
子をオン状態に維持するので、請求項１と同様の効果を
奏する。

【０１１３】請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれ
かの発明において、前記高圧放電灯に供給する電力を増
加させる期間が終了した後は、前記高圧放電灯の調光点
灯レベルが連続して低下するように前記高圧放電灯に供
給する電力を減少させるので、増加させた電力を調光出
力に戻す際の出力の急変による放電の不安定や、ちらつ
きを防止することができ、より安定した調光点灯を行う
ことができるという効果がある。

【０１１４】請求項９の発明は、請求項１乃至８いずれ
かの発明において、前記高圧放電灯に供給する電力を増
加させる期間は、前記高圧放電灯が再点弧するまでの期
間とするので、再点弧後、増加させた電力をすぐに定常
の電力に戻すので、点灯中に高圧放電灯に供給する電力
の変化がなく、点灯時の電力変化によるちらつきを防止
することができるという効果がある。

【０１１５】請求項１０の発明は、請求項９の発明にお
いて、前記高圧放電灯の再点弧を検出する検出手段を具
備するので、請求項９と同様の効果を奏する。

【０１１６】請求項１１の発明は、請求項９または１０
の発明において、前記高圧放電灯に供給する電力を増加
させる期間において、前記高圧放電灯に供給する電力
は、前記高圧放電灯の全点灯時に供給する電力であるの
で、本発明の高圧放電灯点灯装置を容易に構成すること
ができるという効果がある。

【０１１７】請求項１２の発明は、高圧放電灯と、直流
電源と、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供
給する直流出力に変換する電力変換回路と、前記電力変
換回路の直流出力を交互に極性反転させた点灯電力を前
記高圧放電灯に供給する極性反転回路と、前記高圧放電
灯に高圧パルスを印加して前記高圧放電灯を始動させる
高圧放電灯始動回路とを具備し、調光点灯時において、
前記極性反転回路の出力電圧の極性反転時の近傍で前記
高圧放電灯始動回路を動作させて前記高圧放電灯に高圧
パルスを印加するので、高圧放電灯の再点弧が容易にな
り、ランプ電流の休止区間を短縮し、放電を安定に保っ
て立消えを防止して、高圧放電灯を安定に調光点灯させ
ることができ、且つ、点灯時の電力変化によるちらつき
を防止することができるという効果がある。

【０１１８】請求項１３の発明は、請求項１２の発明に
おいて、前記高圧放電灯始動装置は、前記極性反転回路
の出力電圧の極性反転時の、前記高圧放電灯にランプ電
流が流れないランプ電流休止期間において、前記高圧放
電灯の両端に発生するランプ電圧が所定の電圧以上にな
ると動作して前記高圧放電灯に高圧パルスを印加するの
で、不要な時に高圧放電灯始動装置が動作して高圧パル
スが発生することを抑えることができ、高圧放電灯の電
極へのストレスを低減してランプ寿命を長くすることが
できるという効果がある。

【０１１９】請求項１４の発明は、高圧放電灯と、直流
電源と、前記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供
給する直流出力に変換する電力変換回路と、前記電力変
換回路の直流出力を交互に極性反転させた点灯電力を前
記高圧放電灯に供給する極性反転回路と、前記高圧放電
灯に直列に２次巻線を接続し、１次巻線に並列にスイッ
チング素子を接続したトランスを備えて、前記１次巻線
にパルス電流を流すことによって前記２次巻線に高圧パ
ルスを誘起させ、前記高圧放電灯に前記高圧パルスを印
加して前記高圧放電灯を始動させる高圧放電灯始動回路
とを具備し、調光点灯時において、前記極性反転回路の
出力電圧の極性反転時の近傍で、前記スイッチング素子
をオンすることによって前記１次巻線を短絡して前記２
次巻線のインダクタンスを低下させるので、請求項１と
同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１を示す概略構成図である。

【図２】本発明の実施形態１を示す動作概念図である。

【図３】本発明の実施形態１を示す回路構成図である。

【図４】本発明の実施形態１の動作を示す波形図であ
る。

【図５】本発明の実施形態１の動作を示す波形拡大図で
ある。

【図６】本発明の実施形態２の動作を示す波形図であ
る。

【図７】本発明の実施形態２の動作を示す波形拡大図で
ある。

【図８】本発明の実施形態３の動作を示す波形図であ
る。

【図９】本発明の実施形態３の動作を示す波形拡大図で
ある。

【図１０】本発明の実施形態４を示す回路構成図であ
る。

【図１１】本発明の実施形態４の動作を示す波形図であ
る。

【図１２】本発明の実施形態４の動作を示す波形拡大図
である。

【図１３】本発明の実施形態５の動作を示す波形図であ
る。

【図１４】本発明の実施形態５の動作を示す波形拡大図
である。

【図１５】本発明の実施形態６を示す動作概念図であ
る。

【図１６】本発明の実施形態７を示す第１の回路構成図
である。

【図１７】本発明の実施形態７の動作を示す波形図であ
る。

【図１８】本発明の実施形態７の動作を示す波形拡大図
である。

【図１９】本発明の実施形態７を示す第２の回路構成図
である。

【図２０】本発明の実施形態８を示す回路構成図であ
る。

【図２１】本発明の実施形態８のイグナイタ回路を示す
回路構成図である。

【図２２】本発明の実施形態８の動作を示す波形図であ
る。

【図２３】本発明の実施形態８の動作を示す波形拡大図
である。

【図２４】本発明の実施形態９を示す回路構成図であ
る。

【図２５】本発明の実施形態９のイグナイタ回路を示す
回路構成図である。

【図２６】本発明の実施形態９の動作を示す波形図であ
る。

【図２７】本発明の実施形態９の動作を示す波形拡大図
である。

【図２８】従来例を示す概略構成図である。

【図２９】従来例を示す第１の回路構成図である。

【図３０】従来例の動作を示す波形図である。

【図３１】従来例のイグナイタ回路を示す回路構成図で
ある。

【図３２】従来例のイグナイタ回路の動作を示す波形図
である。

【図３３】従来例を示す第２の回路構成図である。

【図３４】従来の動作を示す波形図である。

【図３５】従来の動作を示す波形拡大図である。

【符号の説明】

２電源回路４電力変換回路６極性反転回路９調光器ＤＬ高圧放電灯

フロントページの続きＦターム(参考） 3K072 AA11 BA05 BC01 DD06 GA01 GB03 GB18 GC04 HA10 3K098 CC07 CC21 CC23 CC41 DD06 DD22 DD35 EE13 EE16 EE32 FF03 FF04 FF14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高圧放電灯と、直流電源と、前記直流電
源の直流出力を前記高圧放電灯に供給する直流出力に変
換する電力変換回路と、前記電力変換回路の直流出力を
交互に極性反転させた点灯電力を前記高圧放電灯に供給
する極性反転回路と、前記高圧放電灯に高圧パルスを印
加して前記高圧放電灯を始動させる高圧放電灯始動回路
とを具備し、調光点灯時において、前記極性反転回路の
出力電圧の極性反転時の近傍に、前記高圧放電灯に供給
する電力を増加させる期間を設けたことを特徴とする高
圧放電灯点灯装置。
【請求項２】高圧放電灯と、直流電源と、前記直流電
源の直流出力を前記高圧放電灯に供給する直流出力に変
換する電力変換回路と、前記電力変換回路の直流出力を
交互に極性反転させた点灯電力を前記高圧放電灯に供給
する極性反転回路と、前記高圧放電灯に高圧パルスを印
加して前記高圧放電灯を始動させる高圧放電灯始動回路
とを具備し、調光点灯時において、前記極性反転回路の
出力電圧の極性反転時から、前記高圧放電灯に供給する
電力を増加させる期間を設けたことを特徴とする高圧放
電灯点灯装置。
【請求項３】高圧放電灯と、直流電源と、前記直流電
源の直流出力を前記高圧放電灯に供給する直流出力に変
換する電力変換回路と、前記電力変換回路の直流出力を
交互に極性反転させた点灯電力を前記高圧放電灯に供給
する極性反転回路と、前記高圧放電灯に高圧パルスを印
加して前記高圧放電灯を始動させる高圧放電灯始動回路
とを具備し、調光点灯時において、前記極性反転回路の
出力電圧の極性反転の直前から、前記高圧放電灯に供給
する電力を増加させる期間を設けたことを特徴とする高
圧放電灯点灯装置。
【請求項４】前記高圧放電灯に供給する電力を増加さ
せる期間は、前記直流電源が前記電力変換回路に出力す
る直流電圧を増加させることを特徴とする請求項１乃至
３いずれか記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項５】前記電力変換回路は、少なくとも１つの
スイッチング素子と前記電力変換回路の出力電流が流れ
るインダクタンス要素との直列回路を備え、前記インダ
クタンス要素に流れる前記電力変換回路の出力電流を前
記スイッチング素子でオン・オフすることによって、前
記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給する直流
出力に変換し、前記高圧放電灯に供給する電力を増加さ
せる期間は、前記電力変換回路のスイッチング素子のス
イッチング周波数を低下させることを特徴とする請求項
１乃至３いずれか記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項６】前記電力変換回路は、少なくとも１つの
スイッチング素子と前記電力変換回路の出力電流が流れ
るインダクタンス要素との直列回路を備え、前記インダ
クタンス要素に流れる前記電力変換回路の出力電流を前
記スイッチング素子でオン・オフすることによって、前
記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給する直流
出力に変換し、前記高圧放電灯に供給する電力を増加さ
せる期間は、前記電力変換回路のスイッチング素子のオ
ンデューティを増加させることを特徴とする請求項１乃
至３いずれか記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項７】前記電力変換回路は、少なくとも１つの
スイッチング素子と前記電力変換回路の出力電流が流れ
るインダクタンス要素との直列回路を備え、前記インダ
クタンス要素に流れる前記電力変換回路の出力電流を前
記スイッチング素子でオン・オフすることによって、前
記直流電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給する直流
出力に変換し、前記高圧放電灯に供給する電力を増加さ
せる期間は、前記電力変換回路のスイッチング素子をオ
ン状態に維持することを特徴とする請求項１乃至３いず
れか記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項８】前記高圧放電灯に供給する電力を増加さ
せる期間が終了した後は、前記高圧放電灯の調光点灯レ
ベルが連続して低下するように前記高圧放電灯に供給す
る電力を減少させることを特徴とする請求項１乃至７い
ずれか記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項９】前記高圧放電灯に供給する電力を増加さ
せる期間は、前記高圧放電灯が再点弧するまでの期間と
することを特徴とする請求項１乃至８いずれか記載の高
圧放電灯点灯装置。
【請求項１０】前記高圧放電灯の再点弧を検出する検
出手段を具備することを特徴とする請求項９記載の高圧
放電灯点灯装置。
【請求項１１】前記高圧放電灯に供給する電力を増加
させる期間において、前記高圧放電灯に供給する電力
は、前記高圧放電灯の全点灯時に供給する電力であるこ
とを特徴とする請求項９または１０記載の高圧放電灯点
灯装置。
【請求項１２】高圧放電灯と、直流電源と、前記直流
電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給する直流出力に
変換する電力変換回路と、前記電力変換回路の直流出力
を交互に極性反転させた点灯電力を前記高圧放電灯に供
給する極性反転回路と、前記高圧放電灯に高圧パルスを
印加して前記高圧放電灯を始動させる高圧放電灯始動回
路とを具備し、調光点灯時において、前記極性反転回路
の出力電圧の極性反転時の近傍で前記高圧放電灯始動回
路を動作させて前記高圧放電灯に高圧パルスを印加する
ことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項１３】前記高圧放電灯始動装置は、前記極性
反転回路の出力電圧の極性反転時の、前記高圧放電灯に
ランプ電流が流れないランプ電流休止期間において、前
記高圧放電灯の両端に発生するランプ電圧が所定の電圧
以上になると動作して前記高圧放電灯に高圧パルスを印
加することを特徴とする請求項１２記載の高圧放電灯点
灯装置。
【請求項１４】高圧放電灯と、直流電源と、前記直流
電源の直流出力を前記高圧放電灯に供給する直流出力に
変換する電力変換回路と、前記電力変換回路の直流出力
を交互に極性反転させた点灯電力を前記高圧放電灯に供
給する極性反転回路と、前記高圧放電灯に直列に２次巻
線を接続し、１次巻線に並列にスイッチング素子を接続
したトランスを備えて、前記１次巻線にパルス電流を流
すことによって前記２次巻線に高圧パルスを誘起させ、
前記高圧放電灯に前記高圧パルスを印加して前記高圧放
電灯を始動させる高圧放電灯始動回路とを具備し、調光
点灯時において、前記極性反転回路の出力電圧の極性反
転時の近傍で、前記スイッチング素子をオンすることに
よって前記１次巻線を短絡して前記２次巻線のインダク
タンスを低下させることを特徴とする高圧放電灯点灯装
置。