JP2002352971A

JP2002352971A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2002352971A
Application number: JP2001158003A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Hara; 寛明原; Toru Niwa; 徹丹羽; Junichi Hasegawa; 純一長谷川; Katsuyoshi Nakada; 克佳中田; Shigeo Ikeda; 茂穂池田; Seinosuke Obara; 成乃亮小原; Yuuji Sasaki; 祐詞佐々木; Jintaro Nagao; 仁太郎長尾; Atsushi Koseki; 敦士小関; Junichi Kamikaya; 淳一上仮屋
Original assignee: Ikeda Electric Co Ltd; Meiji National Industrial Co Ltd; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd; Meiji National Industrial Co Ltd; Panasonic Life Solutions Ikeda Electric Co Ltd
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2002-12-06

Abstract

(57)【要約】【課題】始動性のよい放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】極性反転回路２は放電灯ＤＬに交番する矩
形波電圧を印加し、放電灯ＬＤへの給電経路にはイグナ
イタ３の出力トランスＴ１とインダクタＬ２とが挿入さ
れる。イグナイタ３は制御回路４に設けたタイミング制
御部３１により高圧パルスの発生タイミングが制御され
る。タイミング制御部３１は、放電灯ＤＬに印加される
矩形波電圧の極性が反転した直後にイグナイタ３から高
圧パルスを発生させ、その後、矩形波電圧の極性を次に
反転させるまでの間に高圧パルスを発生させない禁止期
間を設定するようにイグナイタ３を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交番する矩形波電
圧により高圧放電灯を点灯させる極性反転回路を備える
とともに、始動用の高圧パルスを高圧放電灯に印加する
イグナイタを備えた放電灯点灯装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、プロジェクタなどの点光源として
メタルハライドランプや超高圧水銀ランプのような高圧
放電灯が注目されている。この種の用途において高圧放
電灯を点灯させる放電灯点灯装置は小型化・軽量化が要
求されており、発熱量を低減することが課題の一つにな
っている。この課題を解決するために、放電灯点灯装置
の無負荷時の出力電圧を低電圧化することによって、放
電灯点灯装置に用いる電子部品を低電圧化することが試
みられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無負荷
時の出力電圧を低電圧化すると、高圧放電灯に印加する
電圧も低下することになるから、高圧放電灯の始動時に
おいて電極や発光管の温度を上昇させるエネルギが少な
くなり、高圧放電灯の始動性が低下するという問題を生
じる。

【０００４】とくに、高圧放電灯に印加する電圧の極性
を交互に反転させる極性反転回路を用いている場合に
は、高圧放電灯に印加する電圧の極性が反転する際に、
高圧放電灯に電力が供給されない期間が生じるから、こ
の時点で高圧放電灯の電極や発光管の温度が十分に上昇
していなければ、極性反転時に立ち消えすることにな
る。その結果、高圧放電灯が点灯するまでに比較的長い
時間を要することになり、高圧放電灯に高圧パルスが繰
り返し印加されて電極を損傷しやすくなる。

【０００５】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、低電圧化しても高圧放電灯の始動性
が損なわれることのない放電灯点灯装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、高圧
放電灯に印加する矩形波電圧の極性を交互に反転させる
とともに前記高圧放電灯への電源供給経路にインダクタ
ンス要素が挿入されている極性反転回路と、前記高圧放
電灯に始動用の高圧パルスを印加するイグナイタと、前
記極性反転回路により前記高圧放電灯に印加する電圧の
極性および前記イグナイタから高圧パルスを発生させる
タイミングとを制御する制御回路とを備え、前記制御回
路には、前記イグナイタから少なくとも１個の高圧パル
スを発生させてから前記高圧放電灯に印加する電圧の極
性を次に反転させるまでの間に高圧パルスを発生させな
い禁止期間を設けるタイミング制御部が設けられている
ことを特徴とする。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記タイミング制御部では、前記高圧放電灯に印加
する電圧の極性が反転した後の一定期間内に前記イグナ
イタから高圧パルスを発生させることを特徴とする。

【０００８】請求項３の発明は、高圧放電灯に印加する
矩形波電圧の極性を交互に反転させる極性反転回路と、
前記高圧放電灯に始動用の高圧パルスを印加するイグナ
イタと、前記極性反転回路により前記高圧放電灯に印加
する電圧の極性および前記イグナイタから高圧パルスを
発生させるタイミングとを制御する制御回路とを備え、
前記制御回路には、前記イグナイタが前記高圧放電灯に
印加する高圧パルスの極性と前記極性反転回路が前記高
圧放電灯に印加する電圧の極性とが同極性となる期間に
のみ前記矩形波電圧に加算される高圧パルスを前記イグ
ナイタから発生させるパルス制御部が設けられているこ
とを特徴とする。

【０００９】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、前記制御回路には、前記パルス制御部が前記イグナ
イタから発生させる高圧パルスの極性と同極性の電圧を
前記極性反転回路が前記高圧放電灯に印加する期間を、
逆極性の電圧を印加する期間よりも長くする極性制御部
が設けられていることを特徴とする。

【００１０】請求項５の発明は、請求項３または請求項
４の発明において、前記極性反転回路には、前記高圧放
電灯への電源供給経路にインダクタンス要素が挿入さ
れ、前記制御回路には、前記イグナイタから少なくとも
１個の高圧パルスを発生させてから前記高圧放電灯に印
加する電圧の極性を次に反転させるまでの間に高圧パル
スを発生させない禁止期間を設けるタイミング制御部が
設けられていることを特徴とする。

【００１１】請求項６の発明は、前記タイミング制御部
では、前記高圧放電灯に印加する電圧の極性が反転した
後の一定期間内に前記イグナイタから高圧パルスを発生
させることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本実施形態
では、プロジェクタの光源に用いる高圧放電灯を点灯さ
せるための放電灯点灯装置を例示し、高圧放電灯には点
光源とみなせる程度に電極間距離の小さいメタルハライ
ドランプあるいは超高圧水銀ランプを用いるものとす
る。

【００１３】図１に示すように、図示しない直流電源か
ら直流電圧が入力される降圧型のチョッパ回路１を直流
電源回路として備え、チョッパ回路１から出力される直
流電圧を極性反転回路２により交番する矩形波電圧に変
換して高圧放電灯（以下、単に「放電灯」という）ＤＬ
に印加する構成を有する。また、極性反転回路２と放電
灯ＤＬとの間には、放電灯ＤＬの点灯のための高電圧を
発生するイグナイタ３が挿入される。すなわち、チョッ
パ回路１は、極性反転回路２とイグナイタ３と放電灯Ｄ
Ｌとからなる負荷回路に電力を供給する。

【００１４】チョッパ回路１および極性反転回路２の動
作は、制御回路４により制御される。制御回路４には、
チョッパ回路１とは別に設けられチョッパ回路１と共通
の直流電源から直流電圧が入力されるスイッチング電源
である制御電源回路５から給電される。すなわち、チョ
ッパ回路１と制御電源回路５との入力は共通であって、
ローパスフィルタＬＦを介して図示しない直流電源に接
続され、直流電源からたとえば３７０Ｖの直流電圧が入
力される。ローパスフィルタＬＦはチョッパ回路１およ
び制御電源回路５におけるスイッチング周波数以上の高
周波を阻止する。

【００１５】直流電源としては、たとえば商用電源をダ
イオードブリッジからなる整流回路により整流し、昇圧
型のチョッパ回路により昇圧するものを用いる。昇圧型
のチョッパ回路は、商用電源からの入力電流に休止期間
を生じさせないように設計することが可能であるから、
昇圧型のチョッパ回路におけるスイッチング素子のスイ
ッチング周波数を比較的高く設定し、スイッチング周波
数以上の高周波を阻止するローパスフィルタを商用電源
との間に挿入することによって、商用電源からの入力電
流波形をほぼ滑らかに連続させた歪の少ない波形とする
ことができる。しかも、昇圧チョッパ回路は、入力電流
の包絡線の波形を整流回路の出力電圧波形にほぼ比例さ
せることができるから、商用電源からの入力電流の位相
を入力電圧の位相にほぼ一致させて高い入力力率を得る
ことができる。要するに、昇圧型のチョッパ回路は、外
部へのノイズの発生を少なくし、かつ高力率を得るため
の力率改善回路として用いられる。なお、直流電源には
電池電源のような他の構成のものを用いることも可能で
ある。

【００１６】チョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ１は
ＭＯＳＦＥＴからなり、このスイッチング素子Ｑ１を介
して直流電源に接続されたインダクタＬ１を備える。つ
まり、直流電源の正極と極性反転回路２との間にスイッ
チング素子Ｑ１とインダクタＬ１との直列回路が挿入さ
れる。スイッチング素子Ｑ１とインダクタＬ１との接続
点にはダイオードＤ１のカソードが接続され、ダイオー
ドＤ１のアノードは直流電源の負極に接続される。さら
に、インダクタＬ１とダイオードＤ１との直列回路には
コンデンサＣ１と電流検出用の抵抗Ｒｓとの直列回路が
並列に接続される。コンデンサＣ１の両端電圧は極性反
転回路２に入力電圧として印加される。スイッチング素
子Ｑ１のゲート・ソースはパルストランスＰＴ１の２次
巻線に接続され、スイッチング素子Ｑ１のオンオフはパ
ルストランスＰＴ１を介して制御回路４から与えられる
制御信号によって制御される。スイッチング素子Ｑ１の
オンオフのスイッチング周波数は比較的高く設定され
る。

【００１７】この構成により、スイッチング素子Ｑ１の
オン期間にスイッチング素子Ｑ１を通して直流電源から
インダクタＬ１にエネルギが蓄積され、スイッチング素
子Ｑ１のオフ期間にはインダクタＬ１のエネルギがコン
デンサＣ１とダイオードＤ１とを通る経路で放出され、
コンデンサＣ１に電荷が蓄積される。言い換えると、ダ
イオードＤ１はスイッチング素子Ｑ１のオン時にインダ
クタＬ１に蓄積されたエネルギをコンデンサＣ１を通る
経路で回生させるために設けられている。このような動
作によって、コンデンサＣ１の両端電圧は入力された直
流電圧に対して降圧される。入力電圧に対する出力電圧
の比（降圧比＝出力電圧／入力電圧）はスイッチング素
子Ｑ１のオンオフのデューティ比により決まる。つま
り、スイッチング素子Ｑ１のオンオフのデューティ比を
制御回路４で変化させることによりチョッパ回路１の出
力電圧が可変になる。

【００１８】チョッパ回路１の出力電圧は、制御回路４
に設けた判定部４１を通して電力監視部４２に入力さ
れ、チョッパ回路１の出力電流に相当する抵抗Ｒｓの両
端電圧は制御回路４に設けた電流監視部４３に入力され
る。ここに、チョッパ回路１の出力電圧は放電灯ＤＬの
ランプ電圧に代用され、チョッパ回路１の出力電流は放
電灯ＤＬのランプ電流に代用される。後述するように、
判定部４１はチョッパ回路１の出力電圧が放電灯ＤＬの
ランプ電圧について設定した定電力制御範囲である期間
には出力電圧に比例する電圧を電力監視部４２に入力
し、定電力制御範囲を逸脱する期間には電力監視部４２
に定電圧を入力するように構成されている。定電力制御
範囲は、放電灯ＤＬをほぼ定格で点灯させる電圧範囲と
して設定される。上述のように、チョッパ回路１の出力
電圧はランプ電圧を反映するから、判定部４１に出力電
圧を入力する経路とは別にチョッパ回路１の出力電圧を
取り出して制御回路４の点灯判別部４４に入力し、点灯
判別部４４において放電灯ＤＬの点灯状態を判別する。

【００１９】チョッパ回路１の出力電流は上述のように
電流監視部４３により監視され、電流監視部４３で検出
された電流値も電力監視部４２に入力される。電力監視
部４２では入力された電流値と電圧値とを乗算すること
によってチョッパ回路１の出力電力を求め、この出力電
力が一定値に保たれるように制御信号生成部４６に指示
を与えてスイッチング素子Ｑ１のオンオフのデューティ
比を制御する。つまり、チョッパ回路１から極性反転回
路２に対して定電力を供給することになる。また、判定
部４１から定電圧が出力されている間には電力と電圧と
が一定であるから、チョッパ回路１からは定電流が出力
されることになる。

【００２０】極性反転回路２は、４個のスイッチング素
子Ｑ３〜Ｑ６からなるブリッジ回路であって、スイッチ
ング素子Ｑ３，Ｑ４が直列接続されてブリッジ回路の一
方のアームを形成し、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６が直
列接続されてブリッジ回路の他方のアームを形成してい
る。スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６にはＭＯＳＦＥＴを用
いている。ブリッジ回路の各アームはそれぞれコンデン
サＣ１に並列接続されており、各スイッチング素子Ｑ３
〜Ｑ６はそれぞれ駆動回路ＤＶ３〜ＤＶ６を介して制御
回路４の駆動信号生成部４５に接続される。駆動信号生
成部４５では２値の駆動信号を生成する。駆動信号は、
スイッチング素子Ｑ３，Ｑ６の組とスイッチング素子Ｑ
４，Ｑ５の組とのオンオフを交互に反転させる。

【００２１】極性反転回路２の一方のアームを構成する
スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続点と、他方のアーム
を構成するスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の接続点との間
にはインダクタＬ２とコンデンサＣ２との直列回路が接
続され、コンデンサＣ２の両端間にはイグナイタ３に設
けた出力トランスＴ１の２次巻線と放電灯ＤＬとの直列
回路が並列に接続される。したがって、極性反転回路２
の上述の動作によって、放電灯ＤＬの両端に印加される
電圧の極性は交互に反転し、放電灯ＤＬに交番した矩形
波電圧が印加されることになる。ここに、放電灯ＤＬと
して定格電圧の比較的低いものを用いることにより、ス
イッチング素子Ｑ３〜Ｑ６には低容量の小型のものを用
いることが可能であり、高容量のものを用いる場合に比
較するとオン抵抗が小さくなるから、発熱量を抑制する
ことができる。言い換えると、入力した電力エネルギの
うち光出力に利用されずに熱損失として無駄に消費され
るエネルギの低減につながり、エネルギ利用効率がよく
発熱量の比較的少ない放電灯点灯装置を提供することが
可能になる。

【００２２】ところで、本実施形態において用いる放電
灯ＤＬは、点灯直後には水銀の蒸気圧が低いからランプ
電圧は低い値になり、水銀蒸気圧の上昇に伴ってランプ
電圧が上昇する。したがって、安定点灯状態（定格点灯
状態）に短時間で到達させるには、投入する電流を大き
くすればよいが、実際には放電灯ＤＬの電極の損傷を抑
制するには定格電流値に対してやや大きい程度（１．５
倍程度）の電流値に制限する必要がある。そこで、安定
点灯状態に移行するまでの間にはチョッパ回路１の出力
電流を定電流とし、安定点灯状態に達した後には光出力
を安定させるためにチョッパ回路１の出力電力を定電力
とするように制御する。すなわち、チョッパ回路１の出
力電力が定電力になるように制御する期間は、チョッパ
回路１の出力電圧が放電灯ＤＬの定格電圧に基づいて設
定されている定電力制御範囲内である期間であって、チ
ョッパ回路１の出力電圧が定電力制御範囲内である間に
は放電灯ＤＬに定電力が供給されて放電灯ＤＬが安定点
灯状態で点灯する。

【００２３】イグナイタ３は、制御回路４に設けたタイ
ミング制御部３１により設定された適宜のタイミングで
出力トランスＴ１の２次巻線に高圧パルスを発生させる
ように構成されている。タイミング制御部３１は点灯判
別部４４により放電灯ＤＬの点灯が検出されるまでの期
間において動作し、放電灯ＤＬに印加される電圧Ｖｄを
反転させるように駆動信号生成部４５から出力される駆
動信号に同期して、図２に示すタイミングで高圧パルス
Ｐｈを発生する。図示例では電圧Ｖｄの極性が１回反転
するたびに複数個（３個）の高圧パルスＰｈを発生させ
るように構成してあり、かつ３個目の高圧パルスＰｈが
発生してから電圧Ｖｄの極性が次に反転するまでの間
に、高圧パルスＰｈの発生しない禁止期間Ｔｉを設けて
ある。

【００２４】ここに、禁止期間Ｔｉを設けていないとす
れば、高圧パルスＰｈは高周波成分を多く含むから、イ
ンダクタＬ２およびイグナイタ３の出力トランスＴ１か
らなるインダクタンス要素による限流作用によって、放
電灯ＤＬが放電した後に放電灯ＤＬに大きな電流を流す
ことができない。つまり、放電灯ＤＬの電極や発光管の
温度上昇が促進されないから、放電灯ＤＬに印加する電
圧の極性が反転したときに、放電状態を維持することが
できず立ち消えしやすくなる。これに対して、禁止期間
Ｔｉを適宜に設定することによって、禁止期間Ｔｉにお
いてはインダクタンス要素による限流作用が機能させな
いようにし、放電灯ＤＬに流す電流を比較的大きくとる
ことが可能になる。つまり、放電灯ＤＬの電極や発光管
の温度上昇が促進され、印加電圧の極性が反転するとき
に立ち消えが生じにくくなる。このように、放電灯ＤＬ
が始動しやすくなるから、高圧パルスＰｈの発生回数が
少なくなり、放電灯ＤＬの電極の損耗が低減されて放電
灯ＤＬの寿命が長くなるとともに、イグナイタ３の寿命
も長くなる。なお、図示例では放電灯ＤＬに印加する電
圧Ｖｄの極性が反転するたびに高圧パルスＰｈを３個発
生させているが、高圧パルスＰｈの個数はとくに制限さ
れない。

【００２５】図３に示すように、放電灯ＤＬに印加する
電圧Ｖｄの極性が反転した直後の一定期間において集中
的に高圧パルスＰｈを発生させるようにタイミング制御
部３１を構成してもよい。この構成を採用すれば、高圧
パルスＰｈを放電灯ＤＬに印加したときに放電灯ＤＬが
点灯しなかったとしても、電極や発光管の温度が比較的
高い期間に次の高圧パルスＰｈを印加することができる
から、放電灯ＤＬを短期間で点灯させることが可能にな
る。また、放電灯ＤＬに印加する電圧Ｖｄの極性を反転
させる周期が同じであるとすれば、図２のように高圧パ
ルスＰｈを発生させる場合に比較して図３のような形で
高圧パルスＰｈを発生させるほうが禁止期間Ｔｉを長く
とることが可能になり、放電灯ＤＬに比較的大きい電流
を供給している時間が長くなって電極および発光管の温
度上昇をより促進することができる。

【００２６】（第２の実施の形態）第１の実施の形態で
は、極性反転回路２によって放電灯ＤＬに印加される電
圧の極性にかかわらず、イグナイタ３から高圧パルスＰ
ｈを印加する構成を採用していたが、イグナイタ３から
発生する高圧パルスＰｈが放電灯ＤＬに印加される極性
が極性反転回路２によって放電灯ＤＬに印加される電圧
Ｖｄの極性と逆極性である期間には、放電灯ＤＬの電極
間には電圧Ｖｄと高圧パルスＰｈとの差の電圧が印加さ
れることになり、同極性である期間のように電圧Ｖｄと
高圧パルスＰｈとの加算電圧が印加される場合よりも始
動しにくくなる（電極間の絶縁破壊が生じにくくな
る）。つまり、電圧Ｖｄと高圧パルスＰｈとが逆極性で
ある期間に高圧パルスＰｈを放電灯ＤＬに印加しても始
動する確率が低いにもかかわらず、高圧パルスＰｈを発
生し続けていると、イグナイタ３の寿命が短くなった
り、放電灯ＤＬの電極が損耗したりしやすくなる。

【００２７】そこで、本実施形態では、図５に示すよう
に、極性反転回路２により放電灯ＤＬに印加される電圧
Ｖｄの極性と高圧パルスＰｈの極性とが一致する期間に
おいてのみ高圧パルスＰｈを発生させるようにしてあ
る。この動作を実現するには、図４に示すように、制御
回路４にパルス制御部３２を設け、点灯判別部４４にお
いて放電灯ＤＬの点灯が確認されるまでの期間におい
て、駆動信号生成部４５で生成される駆動信号に同期さ
せて、電圧Ｖｄの一方の極性においてのみ高圧パルスＰ
ｈを発生させるようにする。他の構成および動作は第１
の実施の形態と同様である。

【００２８】（第３の実施の形態）本実施形態は、図６
に示すように、第１の実施の形態と第２の実施の形態と
を複合するとともに、制御回路４に極性制御部３３を付
加し、始動期間では極性反転回路２が放電灯ＤＬに印加
する電圧の一方の極性の期間Ｔｐを他方の極性の期間Ｔ
ｍよりも長くしたものである。期間が長いほうの極性は
イグナイタ３から発生する高圧パルスＰｈの極性と一致
する極性であって、図７に示すように、高圧パルスＰｈ
が発生されない期間を短くしてある。

【００２９】この構成によって、単位時間当たりにおい
て、極性反転回路２により放電灯ＤＬに印加する電圧の
極性がイグナイタ３から発生する高圧パルスＰｈの極性
に一致している期間を長くすることが可能なり、放電灯
ＤＬの絶縁破壊が生じやすくなる。また、本実施形態で
は第１の実施の形態と同様に、高圧パルスＰｈを発生さ
せた後に禁止期間Ｔｉを設定していることにより、イン
ダクタＬ２と出力トランスＴ１とのインダクタンス要素
による限流作用の影響を受けない期間を長くとることが
でき、放電灯ＤＬの放電が開始されてから放電灯ＤＬに
供給する電流を比較的大きくとって始動性を高めること
ができる。また、第１の実施の形態と同様に、放電灯Ｄ
Ｌに印加する電圧Ｖｄの極性が反転した直後の一定期間
において集中的に高圧パルスＰｈを発生させるようにタ
イミング制御部３１を構成してあり、放電灯ＤＬを短期
間で点灯させることが可能になっている。

【００３０】なお、第１の実施の形態に用いたタイミン
グ制御部３１、パルス制御部３２、極性制御部３３は適
宜に組み合わせて用いることが可能である。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明は、高圧放電灯に印加す
る矩形波電圧の極性を交互に反転させるとともに前記高
圧放電灯への電源供給経路にインダクタンス要素が挿入
されている極性反転回路と、前記高圧放電灯に始動用の
高圧パルスを印加するイグナイタと、前記極性反転回路
により前記高圧放電灯に印加する電圧の極性および前記
イグナイタから高圧パルスを発生させるタイミングとを
制御する制御回路とを備え、前記制御回路には、前記イ
グナイタから少なくとも１個の高圧パルスを発生させて
から前記高圧放電灯に印加する電圧の極性を次に反転さ
せるまでの間に高圧パルスを発生させない禁止期間を設
けるタイミング制御部が設けられているものであり、イ
グナイタから高圧パルスを発生させて高圧放電灯を始動
させた後に禁止期間が設けられているから、禁止期間に
おいては高圧放電灯には実質的に直流電圧が印加される
ことになり、インダクタンス要素による限流が生じない
から、禁止期間において高圧放電灯に比較的大きい電力
を供給して電極や発光管の温度上昇を促進することがで
きる。つまり、高圧放電灯に印加する電圧の極性が反転
する際に立ち消えする可能性が低減され、高圧パルスを
印加する回数を比較的少なくすることができる。その結
果、無負荷時の出力電圧を低電圧化しても始動性が損な
われることがなく、高圧放電灯に高圧パルスを印加する
回数が低減されて高圧放電灯の電極の損傷を低減するこ
とができ、高圧放電灯およびイグナイタの寿命が延びる
とともに、発生するノイズが低減される。

【００３２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記タイミング制御部では、前記高圧放電灯に印加
する電圧の極性が反転した後の一定期間内に前記イグナ
イタから高圧パルスを発生させるので、高圧放電灯に印
加する電圧の極性反転から高圧パルスを印加するまでの
時間を比較的短くすることによって、前回の高圧パルス
の印加時に温度が上昇した電極や発光管の温度があまり
低下しない期間に高圧パルスを印加して始動性を高める
ことができる。

【００３３】請求項３の発明は、高圧放電灯に印加する
矩形波電圧の極性を交互に反転させる極性反転回路と、
前記高圧放電灯に始動用の高圧パルスを印加するイグナ
イタと、前記極性反転回路により前記高圧放電灯に印加
する電圧の極性および前記イグナイタから高圧パルスを
発生させるタイミングとを制御する制御回路とを備え、
前記制御回路には、前記イグナイタが前記高圧放電灯に
印加する高圧パルスの極性と前記極性反転回路が前記高
圧放電灯に印加する電圧の極性とが同極性となる期間に
のみ前記矩形波電圧に加算される高圧パルスを前記イグ
ナイタから発生させるパルス制御部が設けられているも
のであり、極性反転回路によって高圧放電灯に印加され
る電圧の極性とイグナイタによって高圧放電灯に印加さ
れる電圧の極性とが同極性になるから、極性反転回路に
より高圧放電灯に印加される電圧とイグナイタにより発
生する高圧パルスとが加算されて高圧放電灯に印加され
るから、高圧放電灯に高い電圧を印加して絶縁破壊を容
易にし確実に始動させることができる。その結果、無負
荷時の出力電圧を低電圧化しても始動性が損なわれるこ
とがなく、高圧放電灯に高圧パルスを印加する回数が低
減されて高圧放電灯の電極の損傷を低減することがで
き、高圧放電灯およびイグナイタの寿命が延びるととも
に、発生するノイズが低減される。

【００３４】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、前記制御回路には、前記パルス制御部が前記イグナ
イタから発生させる高圧パルスの極性と同極性の電圧を
前記極性反転回路が前記高圧放電灯に印加する期間を、
逆極性の電圧を印加する期間よりも長くする極性制御部
が設けられているので、両期間を等しく設定する場合に
比較すると、高圧放電灯において絶縁破壊の頻度が多く
なって電極や発光管の温度を上昇させやすくなる。その
結果、点灯失敗の可能性が低減される。

【００３５】請求項５の発明は、請求項３または請求項
４の発明において、前記極性反転回路には、前記高圧放
電灯への電源供給経路にインダクタンス要素が挿入さ
れ、前記制御回路には、前記イグナイタから少なくとも
１個の高圧パルスを発生させてから前記高圧放電灯に印
加する電圧の極性を次に反転させるまでの間に高圧パル
スを発生させない禁止期間を設けるタイミング制御部が
設けられているものであり、請求項３または請求項４の
発明の効果に加えて、イグナイタから高圧パルスを発生
させて高圧放電灯を始動させた後に禁止期間が設けられ
ているから、禁止期間においては高圧放電灯には実質的
に直流電圧が印加されることになり、インダクタンス要
素による限流が生じないから、禁止期間において高圧放
電灯に比較的大きい電力を供給して電極や発光管の温度
上昇を促進することができる。つまり、高圧放電灯に印
加する電圧の極性が反転する際に立ち消えする可能性が
低減され、高圧パルスを印加する回数を比較的少なくす
ることができる。その結果、無負荷時の出力電圧を低電
圧化しても始動性が損なわれることがなく、高圧放電灯
に高圧パルスを印加する回数が低減されて高圧放電灯の
電極の損傷を低減することができ、高圧放電灯およびイ
グナイタの寿命が延びるとともに、発生するノイズが低
減される。

【００３６】請求項６の発明は、前記タイミング制御部
では、前記高圧放電灯に印加する電圧の極性が反転した
後の一定期間内に前記イグナイタから高圧パルスを発生
させるので、高圧放電灯に印加する電圧の極性反転から
高圧パルスを印加するまでの時間を比較的短くすること
によって、前回の高圧パルスの印加時に温度が上昇した
電極や発光管の温度があまり低下しない期間に高圧パル
スを印加して始動性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図２】同上の動作説明図である。

【図３】同上の別の動作例を示す動作説明図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図５】同上の動作説明図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図７】同上の動作説明図である。

【符号の説明】２極性反転回路３イグナイタ４制御回路３１タイミング制御部３２パルス制御部３３極性制御部ＤＬ（高圧）放電灯Ｌ２インダクタＴ１出力トランス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者原寛明大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者丹羽徹大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者長谷川純一大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者中田克佳大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者池田茂穂大阪市淀川区新高３丁目９番14号明治ナショナル工業株式会社内 (72)発明者小原成乃亮大阪市淀川区新高３丁目９番14号明治ナショナル工業株式会社内 (72)発明者佐々木祐詞大阪市淀川区新高３丁目９番14号明治ナショナル工業株式会社内 (72)発明者長尾仁太郎大阪市淀川区新高３丁目９番14号明治ナショナル工業株式会社内 (72)発明者小関敦士大阪市淀川区新高３丁目９番14号明治ナショナル工業株式会社内 (72)発明者上仮屋淳一大阪市淀川区新高３丁目９番14号明治ナショナル工業株式会社内 (72)発明者西田典明大阪市淀川区新高３丁目９番14号明治ナショナル工業株式会社内 (72)発明者山本鉄雄兵庫県姫路市西延末404番１号池田電機株式会社内Ｆターム(参考） 3K072 AA12 AA13 AA15 BA03 BA05 BC01 CA11 CA16 DD06 DE02 DE04 DE06 EB01 EB05 EB07 FA05 GA03 GB18 GC04 HA10 3K083 AA00 AA01 AA02 AA45 AA46 AA50 AA66 AA81 BA25 BA26 BA41 BC31 BC33 BC47 CA32 CA33 CA34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高圧放電灯に印加する矩形波電圧の極性
を交互に反転させるとともに前記高圧放電灯への電源供
給経路にインダクタンス要素が挿入されている極性反転
回路と、前記高圧放電灯に始動用の高圧パルスを印加す
るイグナイタと、前記極性反転回路により前記高圧放電
灯に印加する電圧の極性および前記イグナイタから高圧
パルスを発生させるタイミングとを制御する制御回路と
を備え、前記制御回路には、前記イグナイタから少なく
とも１個の高圧パルスを発生させてから前記高圧放電灯
に印加する電圧の極性を次に反転させるまでの間に高圧
パルスを発生させない禁止期間を設けるタイミング制御
部が設けられていることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】前記タイミング制御部では、前記高圧放
電灯に印加する電圧の極性が反転した後の一定期間内に
前記イグナイタから高圧パルスを発生させることを特徴
とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】高圧放電灯に印加する矩形波電圧の極性
を交互に反転させる極性反転回路と、前記高圧放電灯に
始動用の高圧パルスを印加するイグナイタと、前記極性
反転回路により前記高圧放電灯に印加する電圧の極性お
よび前記イグナイタから高圧パルスを発生させるタイミ
ングとを制御する制御回路とを備え、前記制御回路に
は、前記イグナイタが前記高圧放電灯に印加する高圧パ
ルスの極性と前記極性反転回路が前記高圧放電灯に印加
する電圧の極性とが同極性となる期間にのみ前記矩形波
電圧に加算される高圧パルスを前記イグナイタから発生
させるパルス制御部が設けられていることを特徴とする
放電灯点灯装置。
【請求項４】前記制御回路には、前記パルス制御部が
前記イグナイタから発生させる高圧パルスの極性と同極
性の電圧を前記極性反転回路が前記高圧放電灯に印加す
る期間を、逆極性の電圧を印加する期間よりも長くする
極性制御部が設けられていることを特徴とする請求項３
記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】前記極性反転回路には、前記高圧放電灯
への電源供給経路にインダクタンス要素が挿入され、前
記制御回路には、前記イグナイタから少なくとも１個の
高圧パルスを発生させてから前記高圧放電灯に印加する
電圧の極性を次に反転させるまでの間に高圧パルスを発
生させない禁止期間を設けるタイミング制御部が設けら
れていることを特徴とする請求項３または請求項４記載
の放電灯点灯装置。
【請求項６】前記タイミング制御部では、前記高圧放
電灯に印加する電圧の極性が反転した後の一定期間内に
前記イグナイタから高圧パルスを発生させることを特徴
とする請求項５記載の放電灯点灯装置。