JP2002352972A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】チョッパ回路における発熱量を抑制しながらも
音響共鳴現象を回避する設計が容易な放電灯点灯装置を
提供する。 【解決手段】放電灯ＤＬの点灯後の期間において、定電
力制御範囲の下限電圧以上である期間にはチョッパ回路
１から定電力を供給するように制御回路４がチョッパ回
路１を制御する。また、制御回路４は、停電力制御範囲
の下限電圧以下で設定されたモード切換電圧以下である
期間にはインダクタＬ１を流れる電流に休止期間が生じ
ないようにスイッチング素子Ｑ１を制御する連続制御モ
ードを選択する。さらに、制御回路４は、チョッパ回路
１の出力電圧がモード切換電圧を超える期間にはインダ
クタＬ１を流れる電流に休止期間が生じるようにスイッ
チング素子Ｑ１を制御する不連続制御モードを選択す
る。
音響共鳴現象を回避する設計が容易な放電灯点灯装置を
提供する。 【解決手段】放電灯ＤＬの点灯後の期間において、定電
力制御範囲の下限電圧以上である期間にはチョッパ回路
１から定電力を供給するように制御回路４がチョッパ回
路１を制御する。また、制御回路４は、停電力制御範囲
の下限電圧以下で設定されたモード切換電圧以下である
期間にはインダクタＬ１を流れる電流に休止期間が生じ
ないようにスイッチング素子Ｑ１を制御する連続制御モ
ードを選択する。さらに、制御回路４は、チョッパ回路
１の出力電圧がモード切換電圧を超える期間にはインダ
クタＬ１を流れる電流に休止期間が生じるようにスイッ
チング素子Ｑ１を制御する不連続制御モードを選択す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、出力電圧が可変で
ある降圧型のチョッパ回路を備え、高圧放電灯を含む負
荷回路にチョッパ回路から電力を供給する放電灯点灯装
置に関するものである。
ある降圧型のチョッパ回路を備え、高圧放電灯を含む負
荷回路にチョッパ回路から電力を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】近年、プロジェクタや車両の前照灯など
に用いる高輝度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普及してきてい
る。この種の高圧放電灯を点灯させるための安定器とし
ては、小型・軽量であることから電子回路式安定器を備
えた放電灯点灯装置が広く用いられている。高圧放電灯
を上述のような光源として用いる場合には光出力を一定
に保つことが要求されるから、高圧放電灯に定電力を供
給することが必要であって、多くの放電灯点灯装置にお
いては降圧型のチョッパ回路を通して高圧放電灯に電力
を供給し、チョッパ回路の出力電圧を調節することによ
って高圧放電灯に供給する電力を一定に維持する構成が
採用されている。
に用いる高輝度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普及してきてい
る。この種の高圧放電灯を点灯させるための安定器とし
ては、小型・軽量であることから電子回路式安定器を備
えた放電灯点灯装置が広く用いられている。高圧放電灯
を上述のような光源として用いる場合には光出力を一定
に保つことが要求されるから、高圧放電灯に定電力を供
給することが必要であって、多くの放電灯点灯装置にお
いては降圧型のチョッパ回路を通して高圧放電灯に電力
を供給し、チョッパ回路の出力電圧を調節することによ
って高圧放電灯に供給する電力を一定に維持する構成が
採用されている。
【０００３】ところで、降圧型のチョッパ回路１は、基
本的には図２２に示す回路構成を有する。このチョッパ
回路１は、ＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子Ｑ１と
インダクタＬ１とコンデンサＣ１との直列回路を直流電
源Ｅの両端間に接続し、インダクタＬ１とコンデンサＣ
１との直列回路にダイオードＤ１を並列接続した構成を
有している。インダクタＬ１はスイッチング素子Ｑ１を
介して直流電源Ｅに接続されており、ダイオードＤ１は
スイッチング素子Ｑ１と直列に接続される。ただし、直
流電源Ｅの両端間においてスイッチング素子Ｑ１とダイ
オードＤ１とは逆直列に接続されている。つまり、ダイ
オードＤ１の極性は、スイッチング素子Ｑ１のオン時に
スイッチング素子Ｑ１に流れる電流を阻止する極性にな
っている。このような構成により、スイッチング素子Ｑ
１のオン時においてインダクタＬ１を通してコンデンサ
Ｃ１が充電され、この期間にインダクタＬ１に蓄積され
たエネルギが、スイッチング素子Ｑ１のオフ時にコンデ
ンサＣ１およびダイオードＤ１を通る経路で回生され
る。コンデンサＣ１の両端電圧は、高圧放電灯を含む負
荷回路ＬＤに供給される。
本的には図２２に示す回路構成を有する。このチョッパ
回路１は、ＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子Ｑ１と
インダクタＬ１とコンデンサＣ１との直列回路を直流電
源Ｅの両端間に接続し、インダクタＬ１とコンデンサＣ
１との直列回路にダイオードＤ１を並列接続した構成を
有している。インダクタＬ１はスイッチング素子Ｑ１を
介して直流電源Ｅに接続されており、ダイオードＤ１は
スイッチング素子Ｑ１と直列に接続される。ただし、直
流電源Ｅの両端間においてスイッチング素子Ｑ１とダイ
オードＤ１とは逆直列に接続されている。つまり、ダイ
オードＤ１の極性は、スイッチング素子Ｑ１のオン時に
スイッチング素子Ｑ１に流れる電流を阻止する極性にな
っている。このような構成により、スイッチング素子Ｑ
１のオン時においてインダクタＬ１を通してコンデンサ
Ｃ１が充電され、この期間にインダクタＬ１に蓄積され
たエネルギが、スイッチング素子Ｑ１のオフ時にコンデ
ンサＣ１およびダイオードＤ１を通る経路で回生され
る。コンデンサＣ１の両端電圧は、高圧放電灯を含む負
荷回路ＬＤに供給される。
【０００４】チョッパ回路１に設けたスイッチング素子
Ｑ１のオンオフは、制御回路４により制御される。スイ
ッチング素子Ｑ１の制御形態としては、以下の２種の方
式が広く採用されている。
Ｑ１のオンオフは、制御回路４により制御される。スイ
ッチング素子Ｑ１の制御形態としては、以下の２種の方
式が広く採用されている。
【０００５】第１の方式は、スイッチング素子Ｑ１のオ
フ時に流れる回生電流が停止した時点でスイッチング素
子Ｑ１をオンにする制御であって、臨界電流連続方式と
呼ばれている。すなわち、臨界電流連続方式では、負荷
回路ＬＤのインピーダンスが変化すれば回生電流の流れ
る時間が変化するから、スイッチング素子Ｑ１のスイッ
チング周波数が変化することになる。
フ時に流れる回生電流が停止した時点でスイッチング素
子Ｑ１をオンにする制御であって、臨界電流連続方式と
呼ばれている。すなわち、臨界電流連続方式では、負荷
回路ＬＤのインピーダンスが変化すれば回生電流の流れ
る時間が変化するから、スイッチング素子Ｑ１のスイッ
チング周波数が変化することになる。
【０００６】第２の方式は、スイッチング素子Ｑ１のオ
フ時に回生電流が流れると回生電流が停止する前にスイ
ッチング素子Ｑ１を再びオンにする制御であって、電流
連続方式と呼ばれている。電流連続方式では、チョッパ
回路１から負荷回路ＬＤに比較的大きい電力を供給する
ことが可能である。
フ時に回生電流が流れると回生電流が停止する前にスイ
ッチング素子Ｑ１を再びオンにする制御であって、電流
連続方式と呼ばれている。電流連続方式では、チョッパ
回路１から負荷回路ＬＤに比較的大きい電力を供給する
ことが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近のプロ
ジェクタは、コンピュータ機器の画面を投影するプレゼ
ンテーション用の機器としての需要が高まっており、可
搬性が要求されることから、一層の小型化・軽量化が望
まれている。このような小型の装置では放電灯点灯装置
の発熱量を軽減することが大きな課題になる。
ジェクタは、コンピュータ機器の画面を投影するプレゼ
ンテーション用の機器としての需要が高まっており、可
搬性が要求されることから、一層の小型化・軽量化が望
まれている。このような小型の装置では放電灯点灯装置
の発熱量を軽減することが大きな課題になる。
【０００８】上述した臨界電流連続方式では、スイッチ
ング素子Ｑ１に流れる電流が停止した状態でスイッチン
グ素子Ｑ１をオンにするから、いわゆる零電流スイッチ
ングになってスイッチング損失による発熱量が軽減され
る。しかしながら、高圧放電灯では音響共鳴現象が知ら
れており、臨界電流連続方式では、上述したように負荷
回路ＬＤのインピーダンスが変化することによってスイ
ッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数が変化するか
ら、音響共鳴現象の生じる周波数領域でスイッチング素
子Ｑ１がオンオフされるおそれが生じる。音響共鳴現象
が生じると、光出力が不安定になってちらつきを生じ、
場合によっては高圧放電灯が破損することもある。
ング素子Ｑ１に流れる電流が停止した状態でスイッチン
グ素子Ｑ１をオンにするから、いわゆる零電流スイッチ
ングになってスイッチング損失による発熱量が軽減され
る。しかしながら、高圧放電灯では音響共鳴現象が知ら
れており、臨界電流連続方式では、上述したように負荷
回路ＬＤのインピーダンスが変化することによってスイ
ッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数が変化するか
ら、音響共鳴現象の生じる周波数領域でスイッチング素
子Ｑ１がオンオフされるおそれが生じる。音響共鳴現象
が生じると、光出力が不安定になってちらつきを生じ、
場合によっては高圧放電灯が破損することもある。
【０００９】一方、上述した電流連続方式では、スイッ
チング素子Ｑ１がオンになった時点では、ダイオードＤ
１がオフにはなっていないから、逆方向回復過渡現象に
よってダイオードＤ１に逆回復電流が流れる。つまり、
スイッチング素子Ｑ１のオンの直後にはダイオードＤ１
にスイッチング素子Ｑ１と同じ向きの電流が流れ、いわ
ゆる貫通電流がスイッチング素子Ｑ１に流れることにな
る。貫通電流は短時間ではあるが、直流電源Ｅの両端間
を短絡する形で流れるから大きな電流であって、スイッ
チング素子Ｑ１のオンの瞬間にスイッチング素子Ｑ１お
よびダイオードＤ１に大電流が流れることになり、結果
的にスイッチング損失が大きく、発熱量が大きくなると
いう問題が生じる。
チング素子Ｑ１がオンになった時点では、ダイオードＤ
１がオフにはなっていないから、逆方向回復過渡現象に
よってダイオードＤ１に逆回復電流が流れる。つまり、
スイッチング素子Ｑ１のオンの直後にはダイオードＤ１
にスイッチング素子Ｑ１と同じ向きの電流が流れ、いわ
ゆる貫通電流がスイッチング素子Ｑ１に流れることにな
る。貫通電流は短時間ではあるが、直流電源Ｅの両端間
を短絡する形で流れるから大きな電流であって、スイッ
チング素子Ｑ１のオンの瞬間にスイッチング素子Ｑ１お
よびダイオードＤ１に大電流が流れることになり、結果
的にスイッチング損失が大きく、発熱量が大きくなると
いう問題が生じる。
【００１０】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、チョッパ回路における発熱量を抑制
しながらも音響共鳴現象を回避する設計が容易な放電灯
点灯装置を提供することにある。
あり、その目的は、チョッパ回路における発熱量を抑制
しながらも音響共鳴現象を回避する設計が容易な放電灯
点灯装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、高圧
放電灯を含む負荷回路と、直流電源と負荷回路との間に
介在するスイッチング素子を備えスイッチング素子のオ
ンオフの制御により負荷回路への出力電圧が可変である
チョッパ回路と、スイッチング素子のオンオフを制御す
る制御回路とを備え、前記チョッパ回路が、前記スイッ
チング素子に加えて、直流電源に前記スイッチング素子
を介して接続され直流電源と負荷回路との間に前記スイ
ッチング素子との直列回路が挿入されたインダクタと、
前記スイッチング素子のオン時に前記インダクタを通し
て前記直流電源から充電され両端電圧が前記負荷回路に
印加されるコンデンサと、スイッチング素子との直列回
路が直流電源の両端間に接続されスイッチング素子のオ
ン時にインダクタに蓄積されたエネルギをスイッチング
素子のオフ時に前記コンデンサを通る経路で回生させる
ダイオードとを備え、前記高圧放電灯の点灯後の期間に
おいて、前記制御回路では、前記高圧放電灯に定電力を
供給する電圧範囲として設定した定電力制御範囲の下限
電圧以上である期間には前記チョッパ回路から負荷回路
に定電力を供給して前記高圧放電灯の安定点灯状態を維
持するようにスイッチング素子のオンオフを制御し、下
限電圧以下に設定されたモード切換電圧以下である期間
にはインダクタを流れる電流に休止期間が生じないよう
にスイッチング素子を制御する連続制御モードを選択す
るとともに、前記出力電圧が前記モード切換電圧を超え
る期間にはインダクタを流れる電流に休止期間が生じる
ようにスイッチング素子を制御する不連続制御モードを
選択することを特徴とする。
放電灯を含む負荷回路と、直流電源と負荷回路との間に
介在するスイッチング素子を備えスイッチング素子のオ
ンオフの制御により負荷回路への出力電圧が可変である
チョッパ回路と、スイッチング素子のオンオフを制御す
る制御回路とを備え、前記チョッパ回路が、前記スイッ
チング素子に加えて、直流電源に前記スイッチング素子
を介して接続され直流電源と負荷回路との間に前記スイ
ッチング素子との直列回路が挿入されたインダクタと、
前記スイッチング素子のオン時に前記インダクタを通し
て前記直流電源から充電され両端電圧が前記負荷回路に
印加されるコンデンサと、スイッチング素子との直列回
路が直流電源の両端間に接続されスイッチング素子のオ
ン時にインダクタに蓄積されたエネルギをスイッチング
素子のオフ時に前記コンデンサを通る経路で回生させる
ダイオードとを備え、前記高圧放電灯の点灯後の期間に
おいて、前記制御回路では、前記高圧放電灯に定電力を
供給する電圧範囲として設定した定電力制御範囲の下限
電圧以上である期間には前記チョッパ回路から負荷回路
に定電力を供給して前記高圧放電灯の安定点灯状態を維
持するようにスイッチング素子のオンオフを制御し、下
限電圧以下に設定されたモード切換電圧以下である期間
にはインダクタを流れる電流に休止期間が生じないよう
にスイッチング素子を制御する連続制御モードを選択す
るとともに、前記出力電圧が前記モード切換電圧を超え
る期間にはインダクタを流れる電流に休止期間が生じる
ようにスイッチング素子を制御する不連続制御モードを
選択することを特徴とする。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御回路では、前記スイッチング素子のスイッ
チング周波数を前記不連続制御モードにおいて固定して
いることを特徴とする。
て、前記制御回路では、前記スイッチング素子のスイッ
チング周波数を前記不連続制御モードにおいて固定して
いることを特徴とする。
【００１３】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御回路では、前記スイッチング素子のスイッ
チング周波数を前記連続制御モードにおいて固定してい
ることを特徴とする。
て、前記制御回路では、前記スイッチング素子のスイッ
チング周波数を前記連続制御モードにおいて固定してい
ることを特徴とする。
【００１４】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記チョッパ回路の出力電圧が前記下限電圧と前記
モード切換電圧との間である区間の前記不連続制御モー
ドにおいて前記チョッパ回路の出力電圧のリップル率が
規定値を超えないように、前記下限電圧と前記モード切
換電圧との電圧差が設定されていることを特徴とする。
て、前記チョッパ回路の出力電圧が前記下限電圧と前記
モード切換電圧との間である区間の前記不連続制御モー
ドにおいて前記チョッパ回路の出力電圧のリップル率が
規定値を超えないように、前記下限電圧と前記モード切
換電圧との電圧差が設定されていることを特徴とする。
【００１５】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御回路では、前記連続制御モードが選択され
ている期間において負荷回路に定電流を供給するように
スイッチング素子のオンオフを制御することを特徴とす
る。
て、前記制御回路では、前記連続制御モードが選択され
ている期間において負荷回路に定電流を供給するように
スイッチング素子のオンオフを制御することを特徴とす
る。
【００１６】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御回路が、少なくとも前記高圧放電灯が安定
点灯状態である期間において前記チョッパ回路の出力を
定電力に保つように前記スイッチング素子を制御する出
力制御部を備え、前記出力制御部では、前記チョッパ回
路の出力を定電力に保つときのランプ電圧の範囲である
定電力制御範囲の下限値以下の第１領域と定電力制御範
囲の上限値以上の第２領域とにおいてそれぞれ前記チョ
ッパ回路の出力を定電流に保ち、第１領域の電力は定電
力制御範囲での電力以下に設定し、第２領域の電力は定
電力制御範囲での電力以上に設定していることを特徴と
する。
て、前記制御回路が、少なくとも前記高圧放電灯が安定
点灯状態である期間において前記チョッパ回路の出力を
定電力に保つように前記スイッチング素子を制御する出
力制御部を備え、前記出力制御部では、前記チョッパ回
路の出力を定電力に保つときのランプ電圧の範囲である
定電力制御範囲の下限値以下の第１領域と定電力制御範
囲の上限値以上の第２領域とにおいてそれぞれ前記チョ
ッパ回路の出力を定電流に保ち、第１領域の電力は定電
力制御範囲での電力以下に設定し、第２領域の電力は定
電力制御範囲での電力以上に設定していることを特徴と
する。
【００１７】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、前記出力制御部では、前記第２領域の電流値を前記
第１領域の電流値よりも小さく設定していることを特徴
とする。
て、前記出力制御部では、前記第２領域の電流値を前記
第１領域の電流値よりも小さく設定していることを特徴
とする。
【００１８】請求項８の発明は、請求項６の発明におい
て、前記制御回路が始動直後の一定時間を時限するタイ
マ部を備え、前記出力制御部では前記タイマ部により時
限される一定時間外では前記チョッパ回路の出力を前記
定電力制御範囲の電力以下に制限することを特徴とす
る。
て、前記制御回路が始動直後の一定時間を時限するタイ
マ部を備え、前記出力制御部では前記タイマ部により時
限される一定時間外では前記チョッパ回路の出力を前記
定電力制御範囲の電力以下に制限することを特徴とす
る。
【００１９】請求項９の発明は、請求項６の発明におい
て、前記制御回路には、前記高圧放電灯が安定点灯状態
に移行した後に前記高圧放電灯が安定点灯状態を維持す
るときのランプ電圧の上限値として規定した停止電圧に
達すると前記チョッパ回路の出力を停止させる保護部が
設けられ、前記定電力制御範囲の上限値が前記停止電圧
よりも高く設定されていることを特徴とする。
て、前記制御回路には、前記高圧放電灯が安定点灯状態
に移行した後に前記高圧放電灯が安定点灯状態を維持す
るときのランプ電圧の上限値として規定した停止電圧に
達すると前記チョッパ回路の出力を停止させる保護部が
設けられ、前記定電力制御範囲の上限値が前記停止電圧
よりも高く設定されていることを特徴とする。
【００２０】請求項１０の発明は、請求項１の発明にお
いて、第２のインダクタを介して第２のスイッチング素
子と平滑コンデンサとを直列に接続した直列回路を直流
電源の両端間に接続し、前記第２のスイッチング素子が
オンオフを高周波で繰り返すように制御するコントロー
ラを設け、前記第２のインダクタと前記平滑コンデンサ
とからなる直列回路に第２のダイオードを並列接続し、
前記第２のスイッチング素子のオン時に前記第２のイン
ダクタに蓄積されたエネルギを前記第２のスイッチング
素子のオフ時に前記第２のダイオードを通る経路で前記
平滑コンデンサに放出する構成を有した制御電源回路か
ら前記制御回路に給電し、前記第２のスイッチング素子
がオン時に流れる電流の向きとは逆向きの電流をオフ時
に流す機能を有し、前記コントローラが、電源投入直後
の起動期間を除いて前記平滑コンデンサから電源を供給
されるとともに、前記第２のスイッチング素子にオン時
と逆向きの電流が流れると前記平滑コンデンサからの電
源供給が停止するまでの間は前記第２のスイッチング素
子を遮断した状態にラッチする機能を有し、前記直流電
源の一端から前記第２のスイッチング素子を通って前記
第２のインダクタの一端に至る経路上に前記第２のスイ
ッチング素子のオン時とは逆向きの電流を阻止する逆阻
止ダイオードを挿入して成ることを特徴とする。
いて、第２のインダクタを介して第２のスイッチング素
子と平滑コンデンサとを直列に接続した直列回路を直流
電源の両端間に接続し、前記第２のスイッチング素子が
オンオフを高周波で繰り返すように制御するコントロー
ラを設け、前記第２のインダクタと前記平滑コンデンサ
とからなる直列回路に第２のダイオードを並列接続し、
前記第２のスイッチング素子のオン時に前記第２のイン
ダクタに蓄積されたエネルギを前記第２のスイッチング
素子のオフ時に前記第２のダイオードを通る経路で前記
平滑コンデンサに放出する構成を有した制御電源回路か
ら前記制御回路に給電し、前記第２のスイッチング素子
がオン時に流れる電流の向きとは逆向きの電流をオフ時
に流す機能を有し、前記コントローラが、電源投入直後
の起動期間を除いて前記平滑コンデンサから電源を供給
されるとともに、前記第２のスイッチング素子にオン時
と逆向きの電流が流れると前記平滑コンデンサからの電
源供給が停止するまでの間は前記第２のスイッチング素
子を遮断した状態にラッチする機能を有し、前記直流電
源の一端から前記第２のスイッチング素子を通って前記
第２のインダクタの一端に至る経路上に前記第２のスイ
ッチング素子のオン時とは逆向きの電流を阻止する逆阻
止ダイオードを挿入して成ることを特徴とする。
【００２１】請求項１１の発明は、請求項１０の発明に
おいて、前記逆阻止ダイオードが前記直流電源と前記ス
イッチング素子との間に挿入されていることを特徴とす
る。
おいて、前記逆阻止ダイオードが前記直流電源と前記ス
イッチング素子との間に挿入されていることを特徴とす
る。
【００２２】請求項１２の発明は、請求項１０の発明に
おいて、前記逆阻止ダイオードが前記スイッチング素子
と前記インダクタとの間に挿入されていることを特徴と
する。
おいて、前記逆阻止ダイオードが前記スイッチング素子
と前記インダクタとの間に挿入されていることを特徴と
する。
【００２３】請求項１３の発明は、請求項１の発明にお
いて、前記負荷回路が、前記チョッパ回路から出力され
る直流電圧を交番電圧に変換する極性反転回路と、前記
極性反転回路の出力により点灯する高圧放電灯とを備
え、前記制御回路が、前記高圧放電灯が安定点灯状態に
移行するまでの期間であって無負荷または軽負荷である
期間と他の期間とを判別する点灯判別部と、少なくとも
前記高圧放電灯の始動から安定点灯状態に移行するまで
の期間に前記チョッパ回路の出力を定電流に保つ出力制
御部とを備え、前記出力制御部では、前記点灯判別部に
より無負荷または軽負荷であると判定される期間に他の
期間よりも前記チョッパ回路の無負荷出力電圧を高くす
ることを特徴とする。
いて、前記負荷回路が、前記チョッパ回路から出力され
る直流電圧を交番電圧に変換する極性反転回路と、前記
極性反転回路の出力により点灯する高圧放電灯とを備
え、前記制御回路が、前記高圧放電灯が安定点灯状態に
移行するまでの期間であって無負荷または軽負荷である
期間と他の期間とを判別する点灯判別部と、少なくとも
前記高圧放電灯の始動から安定点灯状態に移行するまで
の期間に前記チョッパ回路の出力を定電流に保つ出力制
御部とを備え、前記出力制御部では、前記点灯判別部に
より無負荷または軽負荷であると判定される期間に他の
期間よりも前記チョッパ回路の無負荷出力電圧を高くす
ることを特徴とする。
【００２４】請求項１４の発明は、請求項１３の発明に
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の無負荷判定電圧を超えるときに無負荷また
は軽負荷と判定することを特徴とする。
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の無負荷判定電圧を超えるときに無負荷また
は軽負荷と判定することを特徴とする。
【００２５】請求項１５の発明は、請求項１４の発明に
おいて、前記無負荷判定電圧が前記極性反転回路を構成
する部品の最大定格電圧よりも十分に低くかつ前記高圧
放電灯の安定点灯状態におけるランプ電圧よりは高く設
定され、前記ランプ電圧が前記無負荷判定電圧を超える
と前記出力制御部では前記チョッパ回路の無負荷出力電
圧を前記最大定格電圧に設定することを特徴とする。
おいて、前記無負荷判定電圧が前記極性反転回路を構成
する部品の最大定格電圧よりも十分に低くかつ前記高圧
放電灯の安定点灯状態におけるランプ電圧よりは高く設
定され、前記ランプ電圧が前記無負荷判定電圧を超える
と前記出力制御部では前記チョッパ回路の無負荷出力電
圧を前記最大定格電圧に設定することを特徴とする。
【００２６】請求項１６の発明は、請求項１５の発明に
おいて、前記極性反転回路を構成する部品の前記最大定
格電圧が、前記チョッパ回路を構成する前記スイッチン
グ素子の最大定格電圧よりも低く設定されていることを
特徴とする。
おいて、前記極性反転回路を構成する部品の前記最大定
格電圧が、前記チョッパ回路を構成する前記スイッチン
グ素子の最大定格電圧よりも低く設定されていることを
特徴とする。
【００２７】請求項１７の発明は、請求項１３の発明に
おいて、前記高圧放電灯に始動用の高圧パルスを印加す
るイグナイタを備え、前記点灯判別部がイグナイタによ
る高圧パルスの発生前から前記高圧放電灯の始動までの
期間を無負荷または軽負荷と判定することを特徴とす
る。
おいて、前記高圧放電灯に始動用の高圧パルスを印加す
るイグナイタを備え、前記点灯判別部がイグナイタによ
る高圧パルスの発生前から前記高圧放電灯の始動までの
期間を無負荷または軽負荷と判定することを特徴とす
る。
【００２８】請求項１８の発明は、請求項１の発明にお
いて、前記制御回路が、回路動作の開始から前記高圧放
電灯が安定点灯状態に移行するまでの期間において時間
経過に伴って前記チョッパ回路の出力電流を低減させる
出力制御部を備えることを特徴とする。
いて、前記制御回路が、回路動作の開始から前記高圧放
電灯が安定点灯状態に移行するまでの期間において時間
経過に伴って前記チョッパ回路の出力電流を低減させる
出力制御部を備えることを特徴とする。
【００２９】請求項１９の発明は、請求項１８の発明に
おいて、前記制御回路が、回路動作の開始後において前
記高圧放電灯の点灯開始を検出する点灯判別部を備え、
前記出力制御部では前記チョッパ回路の出力電流の電流
値を、回路動作の開始から前記点灯判別部により前記高
圧放電灯の点灯開始が検出されるまでの第１期間と、点
灯開始が検出された後に安定点灯状態に移行するまでの
第２期間との２段階に分けて設定し、前記第１期間にお
ける電流値を前記高圧放電灯の放電維持に要求される電
流値で規定し、前記第２期間における電流値を安定点灯
状態への移行に要求される電流値で規定していることを
特徴とする。
おいて、前記制御回路が、回路動作の開始後において前
記高圧放電灯の点灯開始を検出する点灯判別部を備え、
前記出力制御部では前記チョッパ回路の出力電流の電流
値を、回路動作の開始から前記点灯判別部により前記高
圧放電灯の点灯開始が検出されるまでの第１期間と、点
灯開始が検出された後に安定点灯状態に移行するまでの
第２期間との２段階に分けて設定し、前記第１期間にお
ける電流値を前記高圧放電灯の放電維持に要求される電
流値で規定し、前記第２期間における電流値を安定点灯
状態への移行に要求される電流値で規定していることを
特徴とする。
【００３０】請求項２０の発明は、請求項１９の発明に
おいて、前記出力制御部が前記高圧放電灯の安定点灯状
態においては前記チョッパ回路の出力を定電力に保つよ
うに前記スイッチング素子を制御し、前記第２期間にお
ける電流値が前記高圧放電灯の安定点灯状態における前
記チョッパ回路の出力電圧の最小値に対応する電流値に
設定され、前記第１期間における電流値が前記第２期間
の電流値よりも高く設定されていることを特徴とする。
おいて、前記出力制御部が前記高圧放電灯の安定点灯状
態においては前記チョッパ回路の出力を定電力に保つよ
うに前記スイッチング素子を制御し、前記第２期間にお
ける電流値が前記高圧放電灯の安定点灯状態における前
記チョッパ回路の出力電圧の最小値に対応する電流値に
設定され、前記第１期間における電流値が前記第２期間
の電流値よりも高く設定されていることを特徴とする。
【００３１】請求項２１の発明は、請求項１９の発明に
おいて、前記出力制御部が前記高圧放電灯の安定点灯状
態においては前記チョッパ回路の出力を定電力に保つよ
うに前記スイッチング素子を制御し、前記第２期間にお
ける電流値が前記高圧放電灯の安定点灯状態における前
記チョッパ回路の出力電圧の最小値に対応する電流値よ
り高く設定され、前記第１期間における電流値が前記第
２期間の電流値よりも高く設定されていることを特徴と
する。
おいて、前記出力制御部が前記高圧放電灯の安定点灯状
態においては前記チョッパ回路の出力を定電力に保つよ
うに前記スイッチング素子を制御し、前記第２期間にお
ける電流値が前記高圧放電灯の安定点灯状態における前
記チョッパ回路の出力電圧の最小値に対応する電流値よ
り高く設定され、前記第１期間における電流値が前記第
２期間の電流値よりも高く設定されていることを特徴と
する。
【００３２】請求項２２の発明は、請求項１９の発明に
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の点灯検知電圧以下になると前記高圧放電灯
の点灯開始として検出することを特徴とする。
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の点灯検知電圧以下になると前記高圧放電灯
の点灯開始として検出することを特徴とする。
【００３３】請求項２３の発明は、請求項１９の発明に
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の点灯検知電圧以下になり、かつランプ電圧
が点灯検知電圧以下である状態が規定の検知期間継続す
ると前記高圧放電灯の点灯開始として検出することを特
徴とする。
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の点灯検知電圧以下になり、かつランプ電圧
が点灯検知電圧以下である状態が規定の検知期間継続す
ると前記高圧放電灯の点灯開始として検出することを特
徴とする。
【００３４】請求項２４の発明は、請求項１９の発明に
おいて、前記負荷回路が、前記チョッパ回路の出力電圧
を交番電圧に変換して前記高圧放電灯に印加する極性反
転回路を備え、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯の
ランプ電流の極性反転時におけるランプ電圧が規定の点
灯検知電圧以下である状態を計数し、計数値が規定した
判定値に達すると前記高圧放電灯の点灯開始として検出
することを特徴とする。
おいて、前記負荷回路が、前記チョッパ回路の出力電圧
を交番電圧に変換して前記高圧放電灯に印加する極性反
転回路を備え、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯の
ランプ電流の極性反転時におけるランプ電圧が規定の点
灯検知電圧以下である状態を計数し、計数値が規定した
判定値に達すると前記高圧放電灯の点灯開始として検出
することを特徴とする。
【００３５】請求項２５の発明は、請求項２４の発明に
おいて、前記点灯判別部では、前記判定回数に達する前
に前記高圧放電灯のランプ電流の極性反転時におけるラ
ンプ電圧が規定の点灯検知電圧を超えると計数値を破棄
することを特徴とする。
おいて、前記点灯判別部では、前記判定回数に達する前
に前記高圧放電灯のランプ電流の極性反転時におけるラ
ンプ電圧が規定の点灯検知電圧を超えると計数値を破棄
することを特徴とする。
【００３６】請求項２６の発明は、請求項２４の発明に
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯の点灯開
始が検出された後にランプ電圧が規定の点灯検知電圧を
超える状態の継続する期間が規定した判定時間に達する
と、前記出力制御部に前記高圧放電灯を再始動させる指
示を与えることを特徴とする。
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯の点灯開
始が検出された後にランプ電圧が規定の点灯検知電圧を
超える状態の継続する期間が規定した判定時間に達する
と、前記出力制御部に前記高圧放電灯を再始動させる指
示を与えることを特徴とする。
【００３７】請求項２７の発明は、請求項２６の発明に
おいて、前記点灯判別部が前記出力制御部に再始動を指
示する際には、前記判定回数よりも少ない再始動判定回
数を設定し、再始動判定回数を前記判定回数として用い
ることを特徴とする。
おいて、前記点灯判別部が前記出力制御部に再始動を指
示する際には、前記判定回数よりも少ない再始動判定回
数を設定し、再始動判定回数を前記判定回数として用い
ることを特徴とする。
【００３８】請求項２８の発明は、請求項１８の発明に
おいて、前記制御回路が、回路動作の開始から前記高圧
放電灯が点灯すると予測される一定時間を時限するタイ
マ部を備え、前記出力制御部では前記チョッパ回路の出
力電流の電流値を、回路動作の開始から前記タイマ部の
時限中である第１期間と、前記タイマ部の時限終了から
安定点灯状態に移行するまでの第２期間との２段階に分
けて設定し、前記第１期間における電流値を前記高圧放
電灯の放電開始に要求される電流値で規定し、前記第２
期間における電流値を前記高圧放電灯を温める電流値で
規定していることを特徴とする。
おいて、前記制御回路が、回路動作の開始から前記高圧
放電灯が点灯すると予測される一定時間を時限するタイ
マ部を備え、前記出力制御部では前記チョッパ回路の出
力電流の電流値を、回路動作の開始から前記タイマ部の
時限中である第１期間と、前記タイマ部の時限終了から
安定点灯状態に移行するまでの第２期間との２段階に分
けて設定し、前記第１期間における電流値を前記高圧放
電灯の放電開始に要求される電流値で規定し、前記第２
期間における電流値を前記高圧放電灯を温める電流値で
規定していることを特徴とする。
【００３９】請求項２９の発明は、請求項１８の発明に
おいて、前記出力制御部が、回路動作の開始から前記高
圧放電灯が安定点灯状態に移行するまでの期間に時間経
過に伴って前記チョッパ回路の出力電流を徐々に低減さ
せることを特徴とする。
おいて、前記出力制御部が、回路動作の開始から前記高
圧放電灯が安定点灯状態に移行するまでの期間に時間経
過に伴って前記チョッパ回路の出力電流を徐々に低減さ
せることを特徴とする。
【００４０】請求項３０の発明は、請求項１の発明にお
いて、前記負荷回路が、前記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を備え、前記制御回路が、
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し、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。
いて、前記負荷回路が、前記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を備え、前記制御回路が、
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し、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。
【００４１】請求項３１の発明は、請求項３０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。
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。
【００４２】請求項３２の発明は、請求項１の発明にお
いて、前記負荷回路が、前記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
とを備え、前記制御回路が、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し、
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。
いて、前記負荷回路が、前記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
とを備え、前記制御回路が、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し、
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。
【００４３】請求項３３の発明は、請求項３２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。
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。
【００４４】請求項３４の発明は、請求項３２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。
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。
【００４５】請求項３５の発明は、請求項３４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。
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。
【００４６】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本実施形態
は、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Ｄ
Ｌ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ＤＬとからなる負荷回路に電力
を供給する。
は、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Ｄ
Ｌ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ＤＬとからなる負荷回路に電力
を供給する。
【００４７】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制御電源回路５か
ら給電される。制御電源回路５は後述するように降圧型
のチョッパ回路からなる。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のスイ
ッチング周波数以上の高周波を阻止する。
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制御電源回路５か
ら給電される。制御電源回路５は後述するように降圧型
のチョッパ回路からなる。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のスイ
ッチング周波数以上の高周波を阻止する。
【００４８】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。
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。
【００４９】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。
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。
【００５０】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。
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。
【００５１】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および電力監視部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、放電灯ＤＬの始動後には、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
力電圧がランプ電圧について設定された定電力制御範囲
である期間には電力監視部４２に出力電圧に比例する電
圧を入力し、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よ
うに設定した電圧範囲である。上述のように、チョッパ
回路１の出力電圧は放電灯ＤＬのランプ電圧を反映して
いるから、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。つまり、放電灯ＤＬが立
ち消えしたときや放電灯ＤＬの電極が消耗したときには
チョッパ回路１の負荷が無負荷ないし軽負荷になること
によってチョッパ回路１の出力電圧が上昇するから、点
灯判別部４４ではチョッパ回路１の出力電圧を監視する
ことによって、放電灯ＤＬの始動（電極間の絶縁破
壊）、点灯（アーク放電への移行）、安定点灯状態への
移行、立ち消え、寿命末期（電極の損耗）を検出するこ
とが可能になる。
に設けた判定部４１および電力監視部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、放電灯ＤＬの始動後には、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
力電圧がランプ電圧について設定された定電力制御範囲
である期間には電力監視部４２に出力電圧に比例する電
圧を入力し、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よ
うに設定した電圧範囲である。上述のように、チョッパ
回路１の出力電圧は放電灯ＤＬのランプ電圧を反映して
いるから、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。つまり、放電灯ＤＬが立
ち消えしたときや放電灯ＤＬの電極が消耗したときには
チョッパ回路１の負荷が無負荷ないし軽負荷になること
によってチョッパ回路１の出力電圧が上昇するから、点
灯判別部４４ではチョッパ回路１の出力電圧を監視する
ことによって、放電灯ＤＬの始動（電極間の絶縁破
壊）、点灯（アーク放電への移行）、安定点灯状態への
移行、立ち消え、寿命末期（電極の損耗）を検出するこ
とが可能になる。
【００５２】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。このように、判定部４１と電力監視
部４２と電流監視部４３と制御信号生成部４６とにより
出力制御部が構成される。
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。このように、判定部４１と電力監視
部４２と電流監視部４３と制御信号生成部４６とにより
出力制御部が構成される。
【００５３】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。つま
り、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ６の組のオン期間にはス
イッチング素子Ｑ４，Ｑ５の組はオフになり、逆にスイ
ッチング素子Ｑ４，Ｑ５の組のオン期間にはスイッチン
グ素子Ｑ３，Ｑ６の組はオフになるように駆動信号が生
成される。
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。つま
り、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ６の組のオン期間にはス
イッチング素子Ｑ４，Ｑ５の組はオフになり、逆にスイ
ッチング素子Ｑ４，Ｑ５の組のオン期間にはスイッチン
グ素子Ｑ３，Ｑ６の組はオフになるように駆動信号が生
成される。
【００５４】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。
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。
【００５５】イグナイタ３は、チョッパ回路１の出力端
間に接続したパルス発生回路６の出力を受けて動作し、
パルス発生回路６から発生する複数個のパルスに相当す
るエネルギが蓄積されると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。パルス発生回路６は、たとえばチョッパ
回路１の出力端間に接続された抵抗Ｒ６とコンデンサＣ
６との直列回路を有し、トリガ素子ＱＴとパルストラン
スＰＴ２の１次巻線との直列回路をコンデンサＣ６の両
端間に接続した構成を有する。したがって、パルス発生
回路６はチョッパ回路１から抵抗Ｒ６を介して充電され
るコンデンサＣ６の両端電圧がトリガ素子ＱＴのブレー
クオーバ電圧に達することができる期間（つまり、チョ
ッパ回路１の出力電圧が比較的高い期間、言い換えると
極性反転回路２の入力インピーダンスが比較的高い期
間）にパルスを発生する。
間に接続したパルス発生回路６の出力を受けて動作し、
パルス発生回路６から発生する複数個のパルスに相当す
るエネルギが蓄積されると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。パルス発生回路６は、たとえばチョッパ
回路１の出力端間に接続された抵抗Ｒ６とコンデンサＣ
６との直列回路を有し、トリガ素子ＱＴとパルストラン
スＰＴ２の１次巻線との直列回路をコンデンサＣ６の両
端間に接続した構成を有する。したがって、パルス発生
回路６はチョッパ回路１から抵抗Ｒ６を介して充電され
るコンデンサＣ６の両端電圧がトリガ素子ＱＴのブレー
クオーバ電圧に達することができる期間（つまり、チョ
ッパ回路１の出力電圧が比較的高い期間、言い換えると
極性反転回路２の入力インピーダンスが比較的高い期
間）にパルスを発生する。
【００５６】イグナイタ３としては、たとえば、パルス
発生回路６のトリガ素子ＱＴに１次巻線を接続したパル
ストランスＰＴ２の２次側出力により充電されるコンデ
ンサＣ３を設け、出力トランスＴ１の１次巻線と放電ギ
ャップＳＧとの直列回路をコンデンサＣ３の両端間に接
続した回路を採用することができる。この構成では、コ
ンデンサＣ３の両端電圧が放電ギャップＳＧのブレーク
オーバ電圧に達したときに出力トランスＴ１の１次巻線
を通してコンデンサＣ３の電荷が放出され、出力トラン
スＴ１の２次巻線に高圧パルスが発生する。
発生回路６のトリガ素子ＱＴに１次巻線を接続したパル
ストランスＰＴ２の２次側出力により充電されるコンデ
ンサＣ３を設け、出力トランスＴ１の１次巻線と放電ギ
ャップＳＧとの直列回路をコンデンサＣ３の両端間に接
続した回路を採用することができる。この構成では、コ
ンデンサＣ３の両端電圧が放電ギャップＳＧのブレーク
オーバ電圧に達したときに出力トランスＴ１の１次巻線
を通してコンデンサＣ３の電荷が放出され、出力トラン
スＴ１の２次巻線に高圧パルスが発生する。
【００５７】ところで、制御回路４に電源を供給する制
御電源回路５は、チョッパ回路１と同様の構成を有した
降圧型のチョッパ回路であり、スイッチング素子Ｑ２と
してはコントローラ５１とともに集積回路ＩＣを構成す
るものを用いている。コントローラ５１は保護機能を備
えており、スイッチング素子Ｑ２にオン時とは逆向きの
電流が流れるとスイッチング素子Ｑ２を遮断し、コント
ローラ５１に電源が供給されている間には、スイッチン
グ素子Ｑ２を遮断した状態をラッチするように構成され
ている。スイッチング素子Ｑ２の一端は直流電源の正極
にローパスフィルタＬＦを介して接続され、スイッチン
グ素子Ｑ２の他端にはインダクタＬ５が接続される。ま
た、スイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ５との接続点
にはダイオードＤ５のカソードが接続され、ダイオード
Ｄ５のアノードは直流電源の負極にローパスフィルタＬ
Ｆを介して接続される。ダイオードＤ５の両端間にはイ
ンダクタＬ５と平滑コンデンサＣ５との直列回路が並列
に接続される。ここに、平滑コンデンサＣ５には容量の
比較的大きいものが用いられる。平滑コンデンサＣ５の
両端電圧は、制御回路４の電源に用いるだけではなく、
電源投入直後の起動期間を除いてはコントローラ５１の
電源にも用いる。
御電源回路５は、チョッパ回路１と同様の構成を有した
降圧型のチョッパ回路であり、スイッチング素子Ｑ２と
してはコントローラ５１とともに集積回路ＩＣを構成す
るものを用いている。コントローラ５１は保護機能を備
えており、スイッチング素子Ｑ２にオン時とは逆向きの
電流が流れるとスイッチング素子Ｑ２を遮断し、コント
ローラ５１に電源が供給されている間には、スイッチン
グ素子Ｑ２を遮断した状態をラッチするように構成され
ている。スイッチング素子Ｑ２の一端は直流電源の正極
にローパスフィルタＬＦを介して接続され、スイッチン
グ素子Ｑ２の他端にはインダクタＬ５が接続される。ま
た、スイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ５との接続点
にはダイオードＤ５のカソードが接続され、ダイオード
Ｄ５のアノードは直流電源の負極にローパスフィルタＬ
Ｆを介して接続される。ダイオードＤ５の両端間にはイ
ンダクタＬ５と平滑コンデンサＣ５との直列回路が並列
に接続される。ここに、平滑コンデンサＣ５には容量の
比較的大きいものが用いられる。平滑コンデンサＣ５の
両端電圧は、制御回路４の電源に用いるだけではなく、
電源投入直後の起動期間を除いてはコントローラ５１の
電源にも用いる。
【００５８】したがって、たとえばチョッパ回路１の負
荷が大きくなって、制御電源回路５の入力電圧が急に低
下したような場合には保護機能が作動してスイッチング
素子Ｑ２の遮断状態がラッチされることになる。すなわ
ち、制御電源回路５の出力側には容量の比較的大きい平
滑コンデンサＣ５が設けられているから、入力電圧が低
下しても出力電圧は維持されており、入力電圧よりも出
力電圧のほうが高くなる状態が生じる。スイッチング素
子Ｑ２の遮断状態を解除するにはコントローラ５１の動
作が維持できない程度に平滑コンデンサＣ５の両端電圧
が低下するのを待たなければならず、ラッチされた状態
が継続している間には、入力電圧を回復させたとしても
保護機能が作動した状態に保たれ、スイッチング素子Ｑ
２のスイッチングを再開させることができない。
荷が大きくなって、制御電源回路５の入力電圧が急に低
下したような場合には保護機能が作動してスイッチング
素子Ｑ２の遮断状態がラッチされることになる。すなわ
ち、制御電源回路５の出力側には容量の比較的大きい平
滑コンデンサＣ５が設けられているから、入力電圧が低
下しても出力電圧は維持されており、入力電圧よりも出
力電圧のほうが高くなる状態が生じる。スイッチング素
子Ｑ２の遮断状態を解除するにはコントローラ５１の動
作が維持できない程度に平滑コンデンサＣ５の両端電圧
が低下するのを待たなければならず、ラッチされた状態
が継続している間には、入力電圧を回復させたとしても
保護機能が作動した状態に保たれ、スイッチング素子Ｑ
２のスイッチングを再開させることができない。
【００５９】そこで、本実施形態では入力電圧が出力電
圧よりも低下したときにコントローラ５１の保護機能が
作動するのを回避するために、直流電源とスイッチング
素子Ｑ２のドレインとの間に逆流阻止用の逆阻止ダイオ
ードＤｃを挿入してある。この構成により、制御電源回
路５の出力電圧よりも入力電圧が低下したとしても、ス
イッチング素子Ｑ２を逆流しようとする電流が逆阻止ダ
イオードＤｃにより阻止されるから、コントローラ５１
の保護機能が作動することがなく、スイッチング素子Ｑ
２が遮断状態でラッチされるのを防止することができ
る。
圧よりも低下したときにコントローラ５１の保護機能が
作動するのを回避するために、直流電源とスイッチング
素子Ｑ２のドレインとの間に逆流阻止用の逆阻止ダイオ
ードＤｃを挿入してある。この構成により、制御電源回
路５の出力電圧よりも入力電圧が低下したとしても、ス
イッチング素子Ｑ２を逆流しようとする電流が逆阻止ダ
イオードＤｃにより阻止されるから、コントローラ５１
の保護機能が作動することがなく、スイッチング素子Ｑ
２が遮断状態でラッチされるのを防止することができ
る。
【００６０】以下では制御回路４について詳述する。制
御回路４はチョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ１をオ
ンオフさせる制御信号を生成する制御信号生成部４６を
有し、制御信号生成部４６は、チョッパ回路１に直流電
源が供給された（以下では、「電源投入」という）後
に、電力監視部４２および電流監視部４３により監視さ
れている状態に応じてスイッチング素子Ｑ１のスイッチ
ングにおけるデューティ比を変化させ、極性反転回路２
に適正な電圧が印加されるように制御する。
御回路４はチョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ１をオ
ンオフさせる制御信号を生成する制御信号生成部４６を
有し、制御信号生成部４６は、チョッパ回路１に直流電
源が供給された（以下では、「電源投入」という）後
に、電力監視部４２および電流監視部４３により監視さ
れている状態に応じてスイッチング素子Ｑ１のスイッチ
ングにおけるデューティ比を変化させ、極性反転回路２
に適正な電圧が印加されるように制御する。
【００６１】電源投入直後には、制御電源回路５の出力
電圧が上昇すると制御回路４が動作を開始し、制御回路
４からチョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ１を制御す
る制御信号が出力されるとともに、極性反転回路２のス
イッチング素子Ｑ３〜Ｑ６を制御する駆動信号が出力さ
れる。したがって、放電灯ＤＬには交番する矩形波電圧
が印加されるとともに、イグナイタ３の動作により放電
灯ＤＬに高圧パルスが印加される。高圧パルスが発生し
たときに正常であれば放電灯ＤＬは点灯する。
電圧が上昇すると制御回路４が動作を開始し、制御回路
４からチョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ１を制御す
る制御信号が出力されるとともに、極性反転回路２のス
イッチング素子Ｑ３〜Ｑ６を制御する駆動信号が出力さ
れる。したがって、放電灯ＤＬには交番する矩形波電圧
が印加されるとともに、イグナイタ３の動作により放電
灯ＤＬに高圧パルスが印加される。高圧パルスが発生し
たときに正常であれば放電灯ＤＬは点灯する。
【００６２】ところで、本実施形態において用いる放電
灯ＤＬは、電極間の絶縁破壊によって始動した直後には
電極間のインピーダンスが大きくランプ電圧が高いが、
アーク放電に近付くとランプ電圧が低下し、点灯直後
（アーク放電に移行した直後）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。
灯ＤＬは、電極間の絶縁破壊によって始動した直後には
電極間のインピーダンスが大きくランプ電圧が高いが、
アーク放電に近付くとランプ電圧が低下し、点灯直後
（アーク放電に移行した直後）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。
【００６３】具体的には、図２に示すように、チョッパ
回路１の出力電流を定電流とする領域を設けてあり、放
電灯ＤＬの始動直後などの期間には定電流が供給される
ようにしてある。また、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の出力電圧の範囲によって設定され、この範
囲を定電力制御範囲Ｅｐとしてある。定電力制御範囲Ｅ
ｐは放電灯ＤＬの定格電圧に基づいて設定され、少なく
とも安定点灯状態を維持しようとする電圧範囲を含むよ
うに設定される。言い換えると、安定点灯状態における
チョッパ回路１の出力電圧の範囲が定電力制御範囲Ｅｐ
に含まれるようにする。
回路１の出力電流を定電流とする領域を設けてあり、放
電灯ＤＬの始動直後などの期間には定電流が供給される
ようにしてある。また、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の出力電圧の範囲によって設定され、この範
囲を定電力制御範囲Ｅｐとしてある。定電力制御範囲Ｅ
ｐは放電灯ＤＬの定格電圧に基づいて設定され、少なく
とも安定点灯状態を維持しようとする電圧範囲を含むよ
うに設定される。言い換えると、安定点灯状態における
チョッパ回路１の出力電圧の範囲が定電力制御範囲Ｅｐ
に含まれるようにする。
【００６４】以下では、定電力制御範囲Ｅｐにおける下
限電圧をＶｍ、上限電圧をＶｐとし、チョッパ回路１の
出力電圧が下限電圧Ｖｍ以下である範囲を第１領域Ｅ
１、上限電圧Ｖｐ以上である範囲を第２領域Ｅ２とす
る。チョッパ回路１の出力電圧が上限電圧Ｖｐよりも高
い期間は、放電灯ＤＬの立ち消え、あるいは放電灯ＤＬ
の電極の消耗による寿命末期が考えられるほか、放電灯
ＤＬが始動した直後であって電極や発光管の温度が低い
期間であることが考えられる。安定点灯状態において立
ち消えしたり寿命末期であるときには、放電灯ＤＬへの
電力供給を遮断することによってチョッパ回路１や直性
反転回路２にストレスが生じるのを防止することが必要
であるが、放電灯ＤＬの始動直後であって電極や発光管
の温度上昇が不足しているときには、大きな電力を供給
することにより始動の失敗を抑制することが望ましい。
限電圧をＶｍ、上限電圧をＶｐとし、チョッパ回路１の
出力電圧が下限電圧Ｖｍ以下である範囲を第１領域Ｅ
１、上限電圧Ｖｐ以上である範囲を第２領域Ｅ２とす
る。チョッパ回路１の出力電圧が上限電圧Ｖｐよりも高
い期間は、放電灯ＤＬの立ち消え、あるいは放電灯ＤＬ
の電極の消耗による寿命末期が考えられるほか、放電灯
ＤＬが始動した直後であって電極や発光管の温度が低い
期間であることが考えられる。安定点灯状態において立
ち消えしたり寿命末期であるときには、放電灯ＤＬへの
電力供給を遮断することによってチョッパ回路１や直性
反転回路２にストレスが生じるのを防止することが必要
であるが、放電灯ＤＬの始動直後であって電極や発光管
の温度上昇が不足しているときには、大きな電力を供給
することにより始動の失敗を抑制することが望ましい。
【００６５】そこで、放電灯ＤＬが安定点灯状態に移行
した後における立ち消えや寿命末期の際にチョッパ回路
１の動作を停止させるために保護部４７を制御回路４に
設けてある。保護部４７では、点灯判別部４４により安
定点灯状態に移行したことが検出された後には、ランプ
電圧が過剰に上昇したときにチョッパ回路１の動作を停
止するように制御信号生成部４６に指示する。保護部４
７ではチョッパ回路１を停止させる停止電圧Ｖｓを定電
力制御範囲Ｅｐの上限電圧Ｖｐよりも低く設定してあ
る。したがって、安定点灯状態に移行した後にはチョッ
パ回路１の出力電圧は上限電圧Ｖｐを超えることができ
なくなる。
した後における立ち消えや寿命末期の際にチョッパ回路
１の動作を停止させるために保護部４７を制御回路４に
設けてある。保護部４７では、点灯判別部４４により安
定点灯状態に移行したことが検出された後には、ランプ
電圧が過剰に上昇したときにチョッパ回路１の動作を停
止するように制御信号生成部４６に指示する。保護部４
７ではチョッパ回路１を停止させる停止電圧Ｖｓを定電
力制御範囲Ｅｐの上限電圧Ｖｐよりも低く設定してあ
る。したがって、安定点灯状態に移行した後にはチョッ
パ回路１の出力電圧は上限電圧Ｖｐを超えることができ
なくなる。
【００６６】一方、始動直後においては上述のようにラ
ンプ電圧が高く、したがってチョッパ回路１の出力電圧
が高くなるから、この期間においてはチョッパ回路１の
出力電圧が上限電圧Ｖｐ以上である第２領域Ｅ２におい
てチョッパ回路１の出力が定電流となるように制御す
る。また、アーク放電に移行した後にはランプ電圧が低
下するからチョッパ回路１の出力電圧が下限電圧Ｖｍ以
下になる第１領域Ｅ１においてチョッパ回路１の出力が
定電流となるように制御する。ただし、第２領域Ｅ２の
電流値は第１領域Ｅ１の電流値よりも小さくなるように
設定し、かつ第２領域Ｅ２の電力が第１領域の電力より
も大きくなるように設定する。また、第１領域Ｅ１の電
流値は定電力制御範囲Ｅｐの下限電圧Ｖｍに対応する電
流値とし、第２領域Ｅ２の電流値は定電力制御範囲Ｅｐ
の上限電圧Ｖｐに対応する電流値とする。
ンプ電圧が高く、したがってチョッパ回路１の出力電圧
が高くなるから、この期間においてはチョッパ回路１の
出力電圧が上限電圧Ｖｐ以上である第２領域Ｅ２におい
てチョッパ回路１の出力が定電流となるように制御す
る。また、アーク放電に移行した後にはランプ電圧が低
下するからチョッパ回路１の出力電圧が下限電圧Ｖｍ以
下になる第１領域Ｅ１においてチョッパ回路１の出力が
定電流となるように制御する。ただし、第２領域Ｅ２の
電流値は第１領域Ｅ１の電流値よりも小さくなるように
設定し、かつ第２領域Ｅ２の電力が第１領域の電力より
も大きくなるように設定する。また、第１領域Ｅ１の電
流値は定電力制御範囲Ｅｐの下限電圧Ｖｍに対応する電
流値とし、第２領域Ｅ２の電流値は定電力制御範囲Ｅｐ
の上限電圧Ｖｐに対応する電流値とする。
【００６７】上述のような制御によって、始動直後であ
って放電灯ＤＬのランプ電圧が比較的高い期間には、放
電灯ＤＬの電極間には第２領域の電流が供給されて放電
灯ＤＬの電極および発光管の温度の上昇速度を高めるこ
とができ、しかも定電流に制御しているから、放電灯Ｄ
Ｌの電極間に過大な電流が流れることによる電極の損傷
が抑制される。つまり、放電灯ＤＬに供給する電力を大
きくする際に電極間に過剰に電流を流すと電極の損傷が
大きくなるのに対して、第２領域Ｅ２において電流値が
比較的小さくするように制限しているから、放電灯ＤＬ
に供給する電力を大きくしながらも電極の損傷を抑制す
ることが可能になる。
って放電灯ＤＬのランプ電圧が比較的高い期間には、放
電灯ＤＬの電極間には第２領域の電流が供給されて放電
灯ＤＬの電極および発光管の温度の上昇速度を高めるこ
とができ、しかも定電流に制御しているから、放電灯Ｄ
Ｌの電極間に過大な電流が流れることによる電極の損傷
が抑制される。つまり、放電灯ＤＬに供給する電力を大
きくする際に電極間に過剰に電流を流すと電極の損傷が
大きくなるのに対して、第２領域Ｅ２において電流値が
比較的小さくするように制限しているから、放電灯ＤＬ
に供給する電力を大きくしながらも電極の損傷を抑制す
ることが可能になる。
【００６８】ここで、正常な動作では始動直後において
上限電圧Ｖｐを超える期間は比較的短いが、何らかの異
常によって上限電圧Ｖｐを超える期間が長くなる可能性
もある。このような場合に、比較的大きい電力を長期に
亘って放電灯ＤＬに供給すると電極が損耗しやすくな
る。そこで、放電灯ＤＬの始動直後の一定時間を時限す
るタイマ部４８を設け、タイマ部４８により制限された
一定時間内においてチョッパ回路１の出力電圧が上限電
圧Ｖｐを超えるときにのみ、電極や発光管の温度が低い
ことに起因しているとみなして放電灯ＤＬへの供給電力
を大きくするようにしてある。この構成を採用すること
によって、比較的大きい電力を放電灯ＤＬに供給する時
間を制限することができ、電極の損耗を抑制することが
できる。
上限電圧Ｖｐを超える期間は比較的短いが、何らかの異
常によって上限電圧Ｖｐを超える期間が長くなる可能性
もある。このような場合に、比較的大きい電力を長期に
亘って放電灯ＤＬに供給すると電極が損耗しやすくな
る。そこで、放電灯ＤＬの始動直後の一定時間を時限す
るタイマ部４８を設け、タイマ部４８により制限された
一定時間内においてチョッパ回路１の出力電圧が上限電
圧Ｖｐを超えるときにのみ、電極や発光管の温度が低い
ことに起因しているとみなして放電灯ＤＬへの供給電力
を大きくするようにしてある。この構成を採用すること
によって、比較的大きい電力を放電灯ＤＬに供給する時
間を制限することができ、電極の損耗を抑制することが
できる。
【００６９】本実施形態の動作例を図３に示す。図３
（ａ）は放電灯ＤＬの始動直後であってチョッパ回路１
の出力が安定点灯状態に達していない期間でのランプ電
流を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）に対応するランプ電
圧（チョッパ回路１の出力電圧）を表している。ランプ
電流は時刻ｔ４，ｔ７において極性が反転しているが、
ランプ電圧はチョッパ回路１の出力電圧で表しているか
ら極性は反転していない。図では時刻ｔ１において電源
が投入されて放電灯ＤＬが始動しており、始動時には電
極や発光管の温度が不足していて時刻ｔ２において立ち
消えを生じそうになり、このときのチョッパ回路１の出
力電圧の上昇によって、図３（ａ）のようにランプ電流
を小さくして定電流を供給する。つまり、時刻ｔ２の後
には時刻ｔ２の前よりも放電灯ＤＬに流れる電流は小さ
くなるが供給される電力は大きくなる。このようにして
時刻ｔ２の後に放電灯ＤＬに投入する電力が大きくなる
と、放電灯ＤＬの立ち消えが防止されてランプ電圧は低
下するから、時刻ｔ３においてランプ電圧（チョッパ回
路１の出力電圧）が下限電圧Ｖｍ以下になれば、比較的
大きい電流値の定電流を供給する状態に復帰する。図示
例では時刻ｔ４でランプ電流の極性が反転しており、時
刻ｔ５と時刻ｔ６との間の期間において立ち消えしそう
になった状態を表している。このとき、ランプ電圧が上
限電圧Ｖｐを超えて上昇することによりチョッパ回路１
からは比較的小さい定電流が供給されることを示してお
り、この間にはチョッパ回路１の出力電力は比較的大き
くなる。つまり、立ち消えしそうになると放電灯ＤＬへ
の供給電力が大きくなってアーク放電を維持しようとす
るのである。
（ａ）は放電灯ＤＬの始動直後であってチョッパ回路１
の出力が安定点灯状態に達していない期間でのランプ電
流を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）に対応するランプ電
圧（チョッパ回路１の出力電圧）を表している。ランプ
電流は時刻ｔ４，ｔ７において極性が反転しているが、
ランプ電圧はチョッパ回路１の出力電圧で表しているか
ら極性は反転していない。図では時刻ｔ１において電源
が投入されて放電灯ＤＬが始動しており、始動時には電
極や発光管の温度が不足していて時刻ｔ２において立ち
消えを生じそうになり、このときのチョッパ回路１の出
力電圧の上昇によって、図３（ａ）のようにランプ電流
を小さくして定電流を供給する。つまり、時刻ｔ２の後
には時刻ｔ２の前よりも放電灯ＤＬに流れる電流は小さ
くなるが供給される電力は大きくなる。このようにして
時刻ｔ２の後に放電灯ＤＬに投入する電力が大きくなる
と、放電灯ＤＬの立ち消えが防止されてランプ電圧は低
下するから、時刻ｔ３においてランプ電圧（チョッパ回
路１の出力電圧）が下限電圧Ｖｍ以下になれば、比較的
大きい電流値の定電流を供給する状態に復帰する。図示
例では時刻ｔ４でランプ電流の極性が反転しており、時
刻ｔ５と時刻ｔ６との間の期間において立ち消えしそう
になった状態を表している。このとき、ランプ電圧が上
限電圧Ｖｐを超えて上昇することによりチョッパ回路１
からは比較的小さい定電流が供給されることを示してお
り、この間にはチョッパ回路１の出力電力は比較的大き
くなる。つまり、立ち消えしそうになると放電灯ＤＬへ
の供給電力が大きくなってアーク放電を維持しようとす
るのである。
【００７０】第１領域Ｅ１は、主として放電灯ＤＬの点
灯（アーク放電への移行）後に安定点灯状態に移行する
までの期間において用いられる。本実施形態ではスイッ
チング素子Ｑ１のオンオフのデューティ比を調節するこ
とによって、スイッチング素子Ｑ１のオン期間にインダ
クタＬ１に蓄積されたエネルギがスイッチング素子Ｑ１
のオフ期間に完全に放出されてインダクタＬ１に流れる
電流に休止期間が生じる不連続制御モードと、スイッチ
ング素子Ｑ１のオン期間にインダクタＬ１に蓄積された
エネルギがスイッチング素子Ｑ１のオフ期間においても
残留してインダクタＬ１に流れる電流に休止期間が生じ
ない連続制御モード（従来構成の電流連続方式に相当）
とが選択可能になっている。
灯（アーク放電への移行）後に安定点灯状態に移行する
までの期間において用いられる。本実施形態ではスイッ
チング素子Ｑ１のオンオフのデューティ比を調節するこ
とによって、スイッチング素子Ｑ１のオン期間にインダ
クタＬ１に蓄積されたエネルギがスイッチング素子Ｑ１
のオフ期間に完全に放出されてインダクタＬ１に流れる
電流に休止期間が生じる不連続制御モードと、スイッチ
ング素子Ｑ１のオン期間にインダクタＬ１に蓄積された
エネルギがスイッチング素子Ｑ１のオフ期間においても
残留してインダクタＬ１に流れる電流に休止期間が生じ
ない連続制御モード（従来構成の電流連続方式に相当）
とが選択可能になっている。
【００７１】すなわち、図４（ａ）に示すようにスイッ
チング素子Ｑ１のオンオフを繰り返すと、スイッチング
素子Ｑ１のオン期間に図４（ｂ）のようにスイッチング
素子Ｑ１を通して電流が流れ、図４（ｃ）のようにイン
ダクタＬ１にも電流が流れる。この期間にインダクタＬ
１に電磁エネルギが蓄積される。スイッチング素子Ｑ１
がオフになれば、図４（ｂ）のようにスイッチング素子
Ｑ１に電流は流れなくなるが、インダクタＬ１に蓄積さ
れた電磁エネルギがコンデンサＣ１およびダイオードＤ
１を通る経路で放出されるから、図４（ｃ）のようにイ
ンダクタＬ１には電流が流れる。
チング素子Ｑ１のオンオフを繰り返すと、スイッチング
素子Ｑ１のオン期間に図４（ｂ）のようにスイッチング
素子Ｑ１を通して電流が流れ、図４（ｃ）のようにイン
ダクタＬ１にも電流が流れる。この期間にインダクタＬ
１に電磁エネルギが蓄積される。スイッチング素子Ｑ１
がオフになれば、図４（ｂ）のようにスイッチング素子
Ｑ１に電流は流れなくなるが、インダクタＬ１に蓄積さ
れた電磁エネルギがコンデンサＣ１およびダイオードＤ
１を通る経路で放出されるから、図４（ｃ）のようにイ
ンダクタＬ１には電流が流れる。
【００７２】ここで、スイッチング素子Ｑ１のデューテ
ィ比を比較的小さく（オン期間を短く）設定すれば、ス
イッチング素子Ｑ１のオン期間においてインダクタＬ１
に蓄積されるエネルギが小さいから、スイッチング素子
Ｑ１のオフ期間において、次にスイッチング素子Ｑ１が
オンになる前にインダクタＬ１のエネルギを完全に放出
させることが可能になる。この場合、インダクタＬ１に
流れる電流には休止期間が生じる。また、デューティ比
が変化しない場合でもチョッパ回路１の負荷が大きいほ
どコンデンサＣ１の放電量が多くなるからインダクタＬ
１に流れる電流の休止期間が長くなる。
ィ比を比較的小さく（オン期間を短く）設定すれば、ス
イッチング素子Ｑ１のオン期間においてインダクタＬ１
に蓄積されるエネルギが小さいから、スイッチング素子
Ｑ１のオフ期間において、次にスイッチング素子Ｑ１が
オンになる前にインダクタＬ１のエネルギを完全に放出
させることが可能になる。この場合、インダクタＬ１に
流れる電流には休止期間が生じる。また、デューティ比
が変化しない場合でもチョッパ回路１の負荷が大きいほ
どコンデンサＣ１の放電量が多くなるからインダクタＬ
１に流れる電流の休止期間が長くなる。
【００７３】一方、図５（ａ）に示すようにスイッチン
グ素子Ｑ１のオンオフのデューティ比を大きくすると
（オン期間を長くすると）、スイッチング素子Ｑ１のオ
ン期間においてインダクタＬ１に蓄積される電磁エネル
ギが大きくなる。また、デューティ比が大きくなったこ
とによって、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間は相対的
に短くなる。したがって、インダクタＬ１はスイッチン
グ素子Ｑ１のオフ期間に電磁エネルギを完全に放出する
ことができなくなり、図５（ｃ）に示すように、インダ
クタＬ１に流れる電流には休止期間が生じなくなる。ま
た、チョッパ回路１の負荷が軽いほどコンデンサＣ１の
放電量が少なくなるからインダクタＬ１に流れる電流は
連続しやすくなる。つまり、スイッチング素子Ｑ１のオ
ンオフにかかわらずインダクタＬ１には電流がつねに流
れることになる。この動作状態は従来構成と同様の動作
状態であって、図５（ｂ）に示すように、スイッチング
素子Ｑ１がオンになった瞬間に貫通電流が生じることに
なる。
グ素子Ｑ１のオンオフのデューティ比を大きくすると
（オン期間を長くすると）、スイッチング素子Ｑ１のオ
ン期間においてインダクタＬ１に蓄積される電磁エネル
ギが大きくなる。また、デューティ比が大きくなったこ
とによって、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間は相対的
に短くなる。したがって、インダクタＬ１はスイッチン
グ素子Ｑ１のオフ期間に電磁エネルギを完全に放出する
ことができなくなり、図５（ｃ）に示すように、インダ
クタＬ１に流れる電流には休止期間が生じなくなる。ま
た、チョッパ回路１の負荷が軽いほどコンデンサＣ１の
放電量が少なくなるからインダクタＬ１に流れる電流は
連続しやすくなる。つまり、スイッチング素子Ｑ１のオ
ンオフにかかわらずインダクタＬ１には電流がつねに流
れることになる。この動作状態は従来構成と同様の動作
状態であって、図５（ｂ）に示すように、スイッチング
素子Ｑ１がオンになった瞬間に貫通電流が生じることに
なる。
【００７４】しかして、本実施形態では、図６に示すよ
うに、チョッパ回路１の出力電圧が上述した定電力制御
範囲の下限電圧Ｖｍ以下に設定されているモード切換電
圧Ｖｃ以下である期間に、連続制御モードＭ１が選択さ
れ、出力電圧がモード切換電圧Ｖｃを超える期間には不
連続制御モードＭ２が選択されるように制御回路４を構
成してある。すなわち、下限電圧Ｖｍ以下ではチョッパ
回路１は定電流を出力しており、かつチョッパ回路１の
負荷は軽負荷であって出力電力は安定点灯状態に比較し
て小さいから、モード切換電圧Ｖｃ以下において、イン
ダクタＬ１に流れる電流が休止期間を生じることなく連
続して流れるように設定することが可能である。チョッ
パ回路１が定電流を出力する期間においては電流のピー
ク値が制限されることによりスイッチング素子Ｑ１の電
流ストレスの増加を抑制することができる。
うに、チョッパ回路１の出力電圧が上述した定電力制御
範囲の下限電圧Ｖｍ以下に設定されているモード切換電
圧Ｖｃ以下である期間に、連続制御モードＭ１が選択さ
れ、出力電圧がモード切換電圧Ｖｃを超える期間には不
連続制御モードＭ２が選択されるように制御回路４を構
成してある。すなわち、下限電圧Ｖｍ以下ではチョッパ
回路１は定電流を出力しており、かつチョッパ回路１の
負荷は軽負荷であって出力電力は安定点灯状態に比較し
て小さいから、モード切換電圧Ｖｃ以下において、イン
ダクタＬ１に流れる電流が休止期間を生じることなく連
続して流れるように設定することが可能である。チョッ
パ回路１が定電流を出力する期間においては電流のピー
ク値が制限されることによりスイッチング素子Ｑ１の電
流ストレスの増加を抑制することができる。
【００７５】放電灯ＤＬを点灯から安定点灯状態に移行
させるには、チョッパ回路１から定電流を出力する期間
において出力電圧を上昇させるようにスイッチング素子
Ｑ１のデューティ比を大きくすることになる。したがっ
て、スイッチング素子Ｑ１のオン期間においてインダク
タＬ１に蓄積されるエネルギはしだいに大きくなるが、
その一方で、出力電圧がモード切換電圧Ｖｃに近付くに
従ってチョッパ回路１の負荷も大きくなる。つまり、イ
ンダクタＬ１に流れる電流を連続させることと、チョッ
パ回路１の負荷の大きさとはトレードオフになる。そこ
で、出力電圧が規定電圧Ｖｃであるときに負荷に供給す
る電力（負荷で消費される電力）が、インダクタＬ１に
流れる電流に休止期間が生じるか否かの境界点になるよ
うに設計することによって、チョッパ回路１の出力電圧
がモード切換電圧Ｖｃを超えると不連続制御モードＭ２
が選択されることになる。
させるには、チョッパ回路１から定電流を出力する期間
において出力電圧を上昇させるようにスイッチング素子
Ｑ１のデューティ比を大きくすることになる。したがっ
て、スイッチング素子Ｑ１のオン期間においてインダク
タＬ１に蓄積されるエネルギはしだいに大きくなるが、
その一方で、出力電圧がモード切換電圧Ｖｃに近付くに
従ってチョッパ回路１の負荷も大きくなる。つまり、イ
ンダクタＬ１に流れる電流を連続させることと、チョッ
パ回路１の負荷の大きさとはトレードオフになる。そこ
で、出力電圧が規定電圧Ｖｃであるときに負荷に供給す
る電力（負荷で消費される電力）が、インダクタＬ１に
流れる電流に休止期間が生じるか否かの境界点になるよ
うに設計することによって、チョッパ回路１の出力電圧
がモード切換電圧Ｖｃを超えると不連続制御モードＭ２
が選択されることになる。
【００７６】ただし、不連続制御モードＭ２ではインダ
クタＬ１に流れる電流に休止期間が生じることによって
チョッパ回路１の出力にリップルが生じ、リップル率が
１０％を超えると放電灯ＤＬに音響共鳴現象が生じやす
くなることが知られている。定電力制御を行っている期
間（定常点灯状態の期間）においてはスイッチング素子
Ｑ１のスイッチング周波数が音響共鳴現象を生じないよ
うに選択されているから、不連続制御モードＭ２で動作
することに問題はないが、チョッパ回路１の出力電圧が
下限電圧Ｖｍ以下であって定常点灯状態に近い期間で
は、チョッパ回路１の出力が定電力になっていないにも
かかわらず不連続制御モードＭ２が選択されているとリ
ップル率の増加によって音響共鳴現象が生じやすくな
る。とくに、リップル率が１０％を超えると放電灯ＤＬ
に音響共鳴現象が生じやすくなることが実験的に確認さ
れている。そこで、チョッパ回路１の出力が定電力では
なくかつ不連続制御モードＭ２になる期間を少なくする
ように、下限電圧Ｖｍとモード切換電圧Ｖｃとの差はリ
ップル率が１０％以下になる程度の範囲で設定してある
（たとえば、１０Ｖ）。
クタＬ１に流れる電流に休止期間が生じることによって
チョッパ回路１の出力にリップルが生じ、リップル率が
１０％を超えると放電灯ＤＬに音響共鳴現象が生じやす
くなることが知られている。定電力制御を行っている期
間（定常点灯状態の期間）においてはスイッチング素子
Ｑ１のスイッチング周波数が音響共鳴現象を生じないよ
うに選択されているから、不連続制御モードＭ２で動作
することに問題はないが、チョッパ回路１の出力電圧が
下限電圧Ｖｍ以下であって定常点灯状態に近い期間で
は、チョッパ回路１の出力が定電力になっていないにも
かかわらず不連続制御モードＭ２が選択されているとリ
ップル率の増加によって音響共鳴現象が生じやすくな
る。とくに、リップル率が１０％を超えると放電灯ＤＬ
に音響共鳴現象が生じやすくなることが実験的に確認さ
れている。そこで、チョッパ回路１の出力が定電力では
なくかつ不連続制御モードＭ２になる期間を少なくする
ように、下限電圧Ｖｍとモード切換電圧Ｖｃとの差はリ
ップル率が１０％以下になる程度の範囲で設定してある
（たとえば、１０Ｖ）。
【００７７】上述のように、放電灯ＤＬが点灯してから
定常点灯状態に移行する過渡期間においてはチョッパ回
路１から定電流を出力するようにして、出力電流を規制
するから、スイッチング素子Ｑ１やダイオードＤ１で生
じるスイッチング損失を比較的小さくすることができ
る。つまり、スイッチング素子Ｑ１やダイオードＤ１に
比較的低容量で小型かつ軽量のものを用いることが可能
になる。なお、連続制御モードＭ１が選択されていると
貫通電流が生じるが、チョッパ回路１の出力電圧がモー
ド切換電圧Ｖｃよりも小さい期間であるから、貫通電流
も比較的小さく、しかも過渡期間はごく短いから問題は
生じない。
定常点灯状態に移行する過渡期間においてはチョッパ回
路１から定電流を出力するようにして、出力電流を規制
するから、スイッチング素子Ｑ１やダイオードＤ１で生
じるスイッチング損失を比較的小さくすることができ
る。つまり、スイッチング素子Ｑ１やダイオードＤ１に
比較的低容量で小型かつ軽量のものを用いることが可能
になる。なお、連続制御モードＭ１が選択されていると
貫通電流が生じるが、チョッパ回路１の出力電圧がモー
ド切換電圧Ｖｃよりも小さい期間であるから、貫通電流
も比較的小さく、しかも過渡期間はごく短いから問題は
生じない。
【００７８】チョッパ回路１の出力電圧がモード切換電
圧Ｖｃを超えて不連続制御モードＭ２に移行すると、上
述したように、チョッパ回路１のインダクタＬ１に流れ
る電流に休止期間が生じるから、スイッチング素子Ｑ１
のオン時にダイオードＤ１とスイッチング素子Ｑ１との
直列回路に貫通電流が流れることがなく、スイッチング
素子Ｑ１やダイオードＤ１でのスイッチング損失が低減
され、温度上昇が軽減される。すなわち、スイッチング
素子Ｑ１やダイオードＤ１に比較的低容量のものを用い
ることが可能になり、ひいてはスイッチング素子Ｑ１に
付設する放熱板が小型になるとともに放熱設計が容易に
なり、全体として小型化・軽量化につながる。しかも、
定常点灯状態で不連続制御モードＭ２が選択されている
ことによって、定常点灯状態での貫通電流によるノイズ
が軽減される。
圧Ｖｃを超えて不連続制御モードＭ２に移行すると、上
述したように、チョッパ回路１のインダクタＬ１に流れ
る電流に休止期間が生じるから、スイッチング素子Ｑ１
のオン時にダイオードＤ１とスイッチング素子Ｑ１との
直列回路に貫通電流が流れることがなく、スイッチング
素子Ｑ１やダイオードＤ１でのスイッチング損失が低減
され、温度上昇が軽減される。すなわち、スイッチング
素子Ｑ１やダイオードＤ１に比較的低容量のものを用い
ることが可能になり、ひいてはスイッチング素子Ｑ１に
付設する放熱板が小型になるとともに放熱設計が容易に
なり、全体として小型化・軽量化につながる。しかも、
定常点灯状態で不連続制御モードＭ２が選択されている
ことによって、定常点灯状態での貫通電流によるノイズ
が軽減される。
【００７９】ところで、スイッチング素子Ｑ１のスイッ
チング周波数は、連続制御モードＭ１と不連続制御モー
ドＭ２とにおいてそれぞれ固定してある。実際には安定
点灯状態である不連続制御モードＭ２では放電灯ＤＬに
音響共鳴現象が生じない周波数を選択し、電源投入から
安定点灯状態の前の状態である連続制御モードＭ１では
極性反転時の放電灯ＤＬの立ち消えを抑制するために、
比較的低い周波数が選択される。なお、連続制御モード
Ｍ１においては放電灯ＤＬの状態が短時間で変化するか
ら、必ずしも周波数が固定されていなくてもよい。ま
た、放電灯ＤＬへの供給電力が比較的小さい期間におい
て連続制御モードＭ１としており、供給電力が比較的大
きい期間では不連続制御モードＭ２としているから、イ
ンダクタＬ１には比較的小型のものを用いることが可能
になり、このことによっても小型化・軽量化が可能にな
る。
チング周波数は、連続制御モードＭ１と不連続制御モー
ドＭ２とにおいてそれぞれ固定してある。実際には安定
点灯状態である不連続制御モードＭ２では放電灯ＤＬに
音響共鳴現象が生じない周波数を選択し、電源投入から
安定点灯状態の前の状態である連続制御モードＭ１では
極性反転時の放電灯ＤＬの立ち消えを抑制するために、
比較的低い周波数が選択される。なお、連続制御モード
Ｍ１においては放電灯ＤＬの状態が短時間で変化するか
ら、必ずしも周波数が固定されていなくてもよい。ま
た、放電灯ＤＬへの供給電力が比較的小さい期間におい
て連続制御モードＭ１としており、供給電力が比較的大
きい期間では不連続制御モードＭ２としているから、イ
ンダクタＬ１には比較的小型のものを用いることが可能
になり、このことによっても小型化・軽量化が可能にな
る。
【００８０】電源投入から安定点灯状態に移行するまで
の期間において、制御回路４は以下の動作も行う。すな
わち、点灯判別部４４は、チョッパ回路１の出力電圧が
イグナイタ３が動作する電圧に達してから放電灯ＤＬが
点灯するまでの期間を放電開始期間とし、また放電灯Ｄ
Ｌが点灯してから安定点灯状態に移行するまでの間にチ
ョッパ回路１の出力電圧があらかじめ設定した無負荷判
定電圧を超えるか否かを監視する機能を有する。点灯判
別部４４では、チョッパ回路１の出力電圧が無負荷判定
電圧を超えるときには、無負荷または軽負荷になってい
ると判定する。
の期間において、制御回路４は以下の動作も行う。すな
わち、点灯判別部４４は、チョッパ回路１の出力電圧が
イグナイタ３が動作する電圧に達してから放電灯ＤＬが
点灯するまでの期間を放電開始期間とし、また放電灯Ｄ
Ｌが点灯してから安定点灯状態に移行するまでの間にチ
ョッパ回路１の出力電圧があらかじめ設定した無負荷判
定電圧を超えるか否かを監視する機能を有する。点灯判
別部４４では、チョッパ回路１の出力電圧が無負荷判定
電圧を超えるときには、無負荷または軽負荷になってい
ると判定する。
【００８１】ランプ電圧は、放電灯ＤＬの始動前、高圧
パルスが放電灯ＤＬに印加された直後、放電灯ＤＬが立
ち消えしたとき、放電灯ＤＬの電極が消耗したときに
は、他の状態に比較して高いから、チョッパ回路１の出
力電圧を監視すれば、放電灯ＤＬが無負荷または軽負荷
であることを検出することが可能になる。また、イグナ
イタ３から始動用の高圧パルスが発生する前から放電灯
ＤＬが点灯（アーク放電に移行）するまでの間（すなわ
ち、放電開始期間）には放電灯ＤＬは高インピーダンス
であって、この期間も放電灯ＤＬは無負荷または軽負荷
であると言える。そこで、上述のように点灯判別部４４
においてチョッパ回路１の出力電圧を監視することによ
って、放電灯ＤＬが放電開始期間か、立ち消えしたか、
立ち消えしそうであるか、つまり無負荷または軽負荷で
あることを判別するのである。
パルスが放電灯ＤＬに印加された直後、放電灯ＤＬが立
ち消えしたとき、放電灯ＤＬの電極が消耗したときに
は、他の状態に比較して高いから、チョッパ回路１の出
力電圧を監視すれば、放電灯ＤＬが無負荷または軽負荷
であることを検出することが可能になる。また、イグナ
イタ３から始動用の高圧パルスが発生する前から放電灯
ＤＬが点灯（アーク放電に移行）するまでの間（すなわ
ち、放電開始期間）には放電灯ＤＬは高インピーダンス
であって、この期間も放電灯ＤＬは無負荷または軽負荷
であると言える。そこで、上述のように点灯判別部４４
においてチョッパ回路１の出力電圧を監視することによ
って、放電灯ＤＬが放電開始期間か、立ち消えしたか、
立ち消えしそうであるか、つまり無負荷または軽負荷で
あることを判別するのである。
【００８２】チョッパ回路１の無負荷出力電圧は、制御
信号生成部４６において規制されているが、この無負荷
出力電圧は、点灯判別部４４における上述の無負荷判定
電圧に応じて２段階に切り換えられるようになってい
る。たとえば、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６の最大定格
電圧が３００Ｖであるとすれば、信頼性を確保するため
にチョッパ回路１の無負荷出力電圧は２４０Ｖ（最大定
格電圧の８０％）以下に制限されるのが一般的である。
ただし、実際にはスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６に３００
Ｖを印加することが許容されているから、放電灯ＤＬの
無負荷または軽負荷である期間のような、比較的短い期
間においてのみチョッパ回路１の無負荷出力電圧を３０
０Ｖにするのである。このように比較的短い期間であれ
ば、信頼性を損なうことなく（つまり、スイッチング素
子Ｑ３〜Ｑ６に大きなストレスをかけることなく）動作
させることが可能である。
信号生成部４６において規制されているが、この無負荷
出力電圧は、点灯判別部４４における上述の無負荷判定
電圧に応じて２段階に切り換えられるようになってい
る。たとえば、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６の最大定格
電圧が３００Ｖであるとすれば、信頼性を確保するため
にチョッパ回路１の無負荷出力電圧は２４０Ｖ（最大定
格電圧の８０％）以下に制限されるのが一般的である。
ただし、実際にはスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６に３００
Ｖを印加することが許容されているから、放電灯ＤＬの
無負荷または軽負荷である期間のような、比較的短い期
間においてのみチョッパ回路１の無負荷出力電圧を３０
０Ｖにするのである。このように比較的短い期間であれ
ば、信頼性を損なうことなく（つまり、スイッチング素
子Ｑ３〜Ｑ６に大きなストレスをかけることなく）動作
させることが可能である。
【００８３】上述した無負荷判定電圧は、極性反転回路
２を構成するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６の最大定格電
圧に基づいて設定される。たとえば、スイッチング素子
Ｑ３〜Ｑ６の最大定格電圧が３００Ｖであるときには、
無負荷判定電圧を、通常のチョッパ回路１の無負荷出力
電圧である２４０Ｖよりもさらに５０Ｖ低い１９０Ｖな
どに設定する。無負荷判定電圧を１９０Ｖに設定してい
るとすれば、回路動作が開始した当初はチョッパ回路１
の無負荷出力電圧は２４０Ｖに設定されるが、その後に
放電灯ＤＬが安定点灯状態に移行してチョッパ回路１の
出力電圧が定電力制御範囲内に達するまでの間におい
て、チョッパ回路１の出力電圧が１９０Ｖを１回でも超
えると、チョッパ回路１の無負荷出力電圧が３００Ｖに
引き上げられる。この状態は、チョッパ回路１の出力電
圧が定電力制御範囲になるまで継続する。ただし、無負
荷出力電圧が３００Ｖである期間を短縮する場合には、
定電力制御範囲よりも高い電圧（たとえば１９０Ｖ）以
下になった時点でチョッパ回路１の出力電圧を２４０Ｖ
に戻すようにしてもよい。また、チョッパ回路１の出力
電圧がイグナイタ３が動作する電圧に達してから放電灯
ＤＬがアーク放電を開始するまでの放電開始期間におい
ては、チョッパ回路１の出力電圧が１９０Ｖに達してい
なくともチョッパ回路１の無負荷出力電圧を３００Ｖに
引き上げる。
２を構成するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６の最大定格電
圧に基づいて設定される。たとえば、スイッチング素子
Ｑ３〜Ｑ６の最大定格電圧が３００Ｖであるときには、
無負荷判定電圧を、通常のチョッパ回路１の無負荷出力
電圧である２４０Ｖよりもさらに５０Ｖ低い１９０Ｖな
どに設定する。無負荷判定電圧を１９０Ｖに設定してい
るとすれば、回路動作が開始した当初はチョッパ回路１
の無負荷出力電圧は２４０Ｖに設定されるが、その後に
放電灯ＤＬが安定点灯状態に移行してチョッパ回路１の
出力電圧が定電力制御範囲内に達するまでの間におい
て、チョッパ回路１の出力電圧が１９０Ｖを１回でも超
えると、チョッパ回路１の無負荷出力電圧が３００Ｖに
引き上げられる。この状態は、チョッパ回路１の出力電
圧が定電力制御範囲になるまで継続する。ただし、無負
荷出力電圧が３００Ｖである期間を短縮する場合には、
定電力制御範囲よりも高い電圧（たとえば１９０Ｖ）以
下になった時点でチョッパ回路１の出力電圧を２４０Ｖ
に戻すようにしてもよい。また、チョッパ回路１の出力
電圧がイグナイタ３が動作する電圧に達してから放電灯
ＤＬがアーク放電を開始するまでの放電開始期間におい
ては、チョッパ回路１の出力電圧が１９０Ｖに達してい
なくともチョッパ回路１の無負荷出力電圧を３００Ｖに
引き上げる。
【００８４】上述した動作によって、図７に示すよう
に、時刻ｔ１において電源が投入（回路動作が開始）さ
れた時点では、図７（ｂ）のようにチョッパ回路１の無
負荷出力電圧は定常点灯状態の期間と同じ値Ｖｍ２にな
り、時刻ｔ２においてイグナイタ２から高圧パルス（図
７（ｃ）参照）が発生可能な状態になると、放電開始期
間Ｔ１において、チョッパ回路１の無負荷出力電圧が極
性反転回路２を構成するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６の
最大定格電圧に基づいて設定されたＶｍ１に引き上げら
れる。高圧パルスが発生しても放電灯ＤＬの電極や発光
管の温度が低いときにはアークが立ち消えすることがあ
り、この場合はチョッパ回路１の出力電圧が急上昇する
から、期間Ｔ２で表す立ち消え再始動の期間においても
チョッパ回路１の無負荷出力電圧がＶｍ１に引き上げら
れる。同様に、アークが立ち消えしないまでも立ち消え
を生じそうになれば、放電灯ＤＬのインピーダンスの上
昇によって、チョッパ回路１の出力電圧が上昇するか
ら、このような場合もチョッパ回路１の出力電圧が無負
荷判定電圧を超える期間Ｔ３には、チョッパ回路１の無
負荷出力電圧をＶｍ１に引き上げる。
に、時刻ｔ１において電源が投入（回路動作が開始）さ
れた時点では、図７（ｂ）のようにチョッパ回路１の無
負荷出力電圧は定常点灯状態の期間と同じ値Ｖｍ２にな
り、時刻ｔ２においてイグナイタ２から高圧パルス（図
７（ｃ）参照）が発生可能な状態になると、放電開始期
間Ｔ１において、チョッパ回路１の無負荷出力電圧が極
性反転回路２を構成するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６の
最大定格電圧に基づいて設定されたＶｍ１に引き上げら
れる。高圧パルスが発生しても放電灯ＤＬの電極や発光
管の温度が低いときにはアークが立ち消えすることがあ
り、この場合はチョッパ回路１の出力電圧が急上昇する
から、期間Ｔ２で表す立ち消え再始動の期間においても
チョッパ回路１の無負荷出力電圧がＶｍ１に引き上げら
れる。同様に、アークが立ち消えしないまでも立ち消え
を生じそうになれば、放電灯ＤＬのインピーダンスの上
昇によって、チョッパ回路１の出力電圧が上昇するか
ら、このような場合もチョッパ回路１の出力電圧が無負
荷判定電圧を超える期間Ｔ３には、チョッパ回路１の無
負荷出力電圧をＶｍ１に引き上げる。
【００８５】なお、図７においては、時刻ｔ２において
チョッパ回路１の無負荷出力電圧をＶｍ１に引き上げた
後に時刻ｔ３において放電灯ＤＬが安定点灯状態に移行
するまでの間は、チョッパ回路１の無負荷出力電圧をＶ
ｍ１に保っているが、各期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ごとにチ
ョッパ回路の無負荷出力電圧をＶｍ１を引き上げるよう
にしてもよい。図７（ａ）は放電灯ＤＬのランプ電流を
示している。また、図示例では放電灯ＤＬが安定点灯状
態に移行するまでは、極性反転回路２のスイッチング素
子Ｑ３〜Ｑ６のスイッチング周波数を安定点灯状態より
も低く設定してあり、このことによって安定点灯状態に
移行するまでの間においては、放電灯ＤＬに電流ができ
るだけ継続して流れるようにして電極や発光管の温度が
短時間で上昇するようにしている。逆に言えば、放電灯
ＤＬが安定点灯状態に移行するまでの間には、電流極性
の反転に伴う電流の休止期間を少なくし始動性を高めて
いるのである。
チョッパ回路１の無負荷出力電圧をＶｍ１に引き上げた
後に時刻ｔ３において放電灯ＤＬが安定点灯状態に移行
するまでの間は、チョッパ回路１の無負荷出力電圧をＶ
ｍ１に保っているが、各期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ごとにチ
ョッパ回路の無負荷出力電圧をＶｍ１を引き上げるよう
にしてもよい。図７（ａ）は放電灯ＤＬのランプ電流を
示している。また、図示例では放電灯ＤＬが安定点灯状
態に移行するまでは、極性反転回路２のスイッチング素
子Ｑ３〜Ｑ６のスイッチング周波数を安定点灯状態より
も低く設定してあり、このことによって安定点灯状態に
移行するまでの間においては、放電灯ＤＬに電流ができ
るだけ継続して流れるようにして電極や発光管の温度が
短時間で上昇するようにしている。逆に言えば、放電灯
ＤＬが安定点灯状態に移行するまでの間には、電流極性
の反転に伴う電流の休止期間を少なくし始動性を高めて
いるのである。
【００８６】（第２の実施の形態）第１の実施の形態に
おいては、制御電源回路５の逆阻止ダイオードＤｃを、
スイッチング素子Ｑ２のドレインと直流電源の正極との
間に挿入した構成を採用していたが、逆阻止ダイオード
Ｄｃはスイッチング素子Ｑ２のオン時とは逆向きの電流
がスイッチング素子Ｑ２に流れるのを阻止すればよいか
ら、スイッチング素子Ｑ２のドレイン側ではなく、図８
に示すように、スイッチング素子Ｑ２のソースからダイ
オードＤ５とインダクタＬ５との接続点に至る経路上に
逆阻止ダイオードＤｃを挿入しても同様に動作する。他
の構成および動作は第１の実施の形態と同様である。
おいては、制御電源回路５の逆阻止ダイオードＤｃを、
スイッチング素子Ｑ２のドレインと直流電源の正極との
間に挿入した構成を採用していたが、逆阻止ダイオード
Ｄｃはスイッチング素子Ｑ２のオン時とは逆向きの電流
がスイッチング素子Ｑ２に流れるのを阻止すればよいか
ら、スイッチング素子Ｑ２のドレイン側ではなく、図８
に示すように、スイッチング素子Ｑ２のソースからダイ
オードＤ５とインダクタＬ５との接続点に至る経路上に
逆阻止ダイオードＤｃを挿入しても同様に動作する。他
の構成および動作は第１の実施の形態と同様である。
【００８７】（第３の実施の形態）上述した各実施形態
では、パルス発生回路６によりイグナイタ３が起動され
る構成を例示したが、本実施形態では、図９に示すよう
に、イグナイタ３が制御回路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
されている例を示す。なお、以下の実施形態においては
要旨ではない部分は省略してあるから、必要に応じて図
１を参照することとする。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１０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Ｐ
ｈ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。
では、パルス発生回路６によりイグナイタ３が起動され
る構成を例示したが、本実施形態では、図９に示すよう
に、イグナイタ３が制御回路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
されている例を示す。なお、以下の実施形態においては
要旨ではない部分は省略してあるから、必要に応じて図
１を参照することとする。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１０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Ｐ
ｈ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。
【００８８】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。
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。
【００８９】図１１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１０のように高
圧パルスＰｈを発生させる場合に比較して図１１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。他の構成お
よび動作は第１の実施の形態と同様である。
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１０のように高
圧パルスＰｈを発生させる場合に比較して図１１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。他の構成お
よび動作は第１の実施の形態と同様である。
【００９０】（第４の実施の形態）第３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。
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。
【００９１】そこで、本実施形態では、図１３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１２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３
の実施の形態と同様である。
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１２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３
の実施の形態と同様である。
【００９２】（第５の実施の形態）本実施形態は、図１
４に示すように、第３の実施の形態と第４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
Ｔｍ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１５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。
４に示すように、第３の実施の形態と第４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
Ｔｍ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１５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。
【００９３】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３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３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。
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３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３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。
【００９４】なお、第３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。
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。
【００９５】（第６の実施の形態）本実施形態は、電源
投入から安定点灯状態に移行するまでの期間における電
流の制御に関するものである。
投入から安定点灯状態に移行するまでの期間における電
流の制御に関するものである。
【００９６】本実施形態では、図１６に示すように、放
電灯ＤＬの始動（アーク放電の開始）から安定点灯状態
に移行するまでの始動期間Ｔｓにおいて、イグナイタ３
から高圧パルスＰｈを発生した後に放電灯ＤＬの点灯状
態を点灯判別部４４で判別し、放電灯ＤＬが点灯（アー
ク点灯に移行）していればチョッパ回路１の出力電流を
始動直後よりも小さい定電流に変更する。点灯判別部４
４で放電灯ＤＬの点灯状態を判別するのは、放電灯ＤＬ
に高圧パルスＰｈを印加してから不感期間Ｔｘの経過以
降であって、不感期間Ｔｘは極性反転回路２が放電灯Ｄ
Ｌに印加する電圧を反転させる周期の１周期よりは長い
時間（たとえば、０．６秒）に設定されている。この時
間は放電灯ＤＬが始動してからアーク放電に移行するま
での時間程度に設定してある。図１６では時刻ｔ１以降
において点灯判別部４４で放電灯ＤＬの点灯状態を判別
しており、時刻ｔ１で放電灯ＤＬが点灯していると判断
された状態を示している。点灯判別部４４における放電
灯ＤＬの点灯状態の判別は、ランプ電圧（実施例では、
チョッパ回路１の出力電圧）に基づいて行っており、図
１７に示すように、適宜の点灯検知電圧Ｖｄ（たとえ
ば、２２０Ｖ）を設定し、回路動作の開始から不感期間
Ｔｘが経過した時刻ｔ１以降において、チョッパ回路１
の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄ以下になると放電灯ＤＬ
の点灯開始として検出する。ここで、チョッパ回路１の
出力電圧は放電灯ＤＬに印加する電圧の極性の反転時に
検出する構成を採用している。なお、図１７においてＶ
ｂは、放電灯ＤＬにおいて絶縁破壊が生じて放電が開始
される電圧を示す。
電灯ＤＬの始動（アーク放電の開始）から安定点灯状態
に移行するまでの始動期間Ｔｓにおいて、イグナイタ３
から高圧パルスＰｈを発生した後に放電灯ＤＬの点灯状
態を点灯判別部４４で判別し、放電灯ＤＬが点灯（アー
ク点灯に移行）していればチョッパ回路１の出力電流を
始動直後よりも小さい定電流に変更する。点灯判別部４
４で放電灯ＤＬの点灯状態を判別するのは、放電灯ＤＬ
に高圧パルスＰｈを印加してから不感期間Ｔｘの経過以
降であって、不感期間Ｔｘは極性反転回路２が放電灯Ｄ
Ｌに印加する電圧を反転させる周期の１周期よりは長い
時間（たとえば、０．６秒）に設定されている。この時
間は放電灯ＤＬが始動してからアーク放電に移行するま
での時間程度に設定してある。図１６では時刻ｔ１以降
において点灯判別部４４で放電灯ＤＬの点灯状態を判別
しており、時刻ｔ１で放電灯ＤＬが点灯していると判断
された状態を示している。点灯判別部４４における放電
灯ＤＬの点灯状態の判別は、ランプ電圧（実施例では、
チョッパ回路１の出力電圧）に基づいて行っており、図
１７に示すように、適宜の点灯検知電圧Ｖｄ（たとえ
ば、２２０Ｖ）を設定し、回路動作の開始から不感期間
Ｔｘが経過した時刻ｔ１以降において、チョッパ回路１
の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄ以下になると放電灯ＤＬ
の点灯開始として検出する。ここで、チョッパ回路１の
出力電圧は放電灯ＤＬに印加する電圧の極性の反転時に
検出する構成を採用している。なお、図１７においてＶ
ｂは、放電灯ＤＬにおいて絶縁破壊が生じて放電が開始
される電圧を示す。
【００９７】しかして、図１６に示す例では、回路動作
の開始から時刻ｔ１までが第１期間、時刻ｔ１以降で安
定点灯状態が点灯判別部４４で検出されるまでの期間が
第２期間になる。第１期間においてはチョッパ回路１か
ら出力する電流を高圧放電灯ＤＬの放電維持に要求され
る維持電流Ｉａ（たとえば、３．８Ａ）に設定し、第２
期間においてはチョッパ回路１から出力する電流を安定
点灯状態への移行に要求される点灯電流Ｉｂ（たとえ
ば、３．２Ａ）に設定する。
の開始から時刻ｔ１までが第１期間、時刻ｔ１以降で安
定点灯状態が点灯判別部４４で検出されるまでの期間が
第２期間になる。第１期間においてはチョッパ回路１か
ら出力する電流を高圧放電灯ＤＬの放電維持に要求され
る維持電流Ｉａ（たとえば、３．８Ａ）に設定し、第２
期間においてはチョッパ回路１から出力する電流を安定
点灯状態への移行に要求される点灯電流Ｉｂ（たとえ
ば、３．２Ａ）に設定する。
【００９８】ここにおいて、点灯電流Ｉｂは、放電灯Ｄ
Ｌの安定点灯状態（つまり、定電力に保っている期間）
におけるチョッパ回路１の出力電圧の最小値に対応する
電流値に設定すれば、定電流を供給している間において
も電流値が安定点灯状態での最大電流値に制限されるか
ら、放電灯ＤＬに供給される電流が安定点灯状態と同程
度になり、放電灯ＤＬの電極の過熱を防止することがで
きる。また、点灯電流Ｉｂを安定点灯状態におけるチョ
ッパ回路１の出力電圧の最小値に対応する電流値よりも
大きく設定すれば、放電灯ＤＬが点灯してから安定点灯
状態に移行するまでの時間を比較的短くすることができ
る。
Ｌの安定点灯状態（つまり、定電力に保っている期間）
におけるチョッパ回路１の出力電圧の最小値に対応する
電流値に設定すれば、定電流を供給している間において
も電流値が安定点灯状態での最大電流値に制限されるか
ら、放電灯ＤＬに供給される電流が安定点灯状態と同程
度になり、放電灯ＤＬの電極の過熱を防止することがで
きる。また、点灯電流Ｉｂを安定点灯状態におけるチョ
ッパ回路１の出力電圧の最小値に対応する電流値よりも
大きく設定すれば、放電灯ＤＬが点灯してから安定点灯
状態に移行するまでの時間を比較的短くすることができ
る。
【００９９】上述の構成によって、回路動作の開始直後
にはチョッパ回路１の出力電流を比較的大きくすること
によって放電灯ＤＬに大きな電力を供給することで始動
性を確保し、しかも安定点灯状態に近付くとチョッパ回
路１の出力電流を低減させることによって、放電灯ＤＬ
に過剰な電流が流れるのを防止することができる。その
結果、放電灯ＤＬの電極の損耗を抑制することができ
る。しかも、チョッパ回路１から定電流を出力する期間
（始動期間Ｔｓ）において、電流値を２段階に規定して
いるから制御が容易であり、さらに放電灯ＤＬの点灯を
確認するまでの時間を極性反転の１周期よりも長く設定
しているから、比較的長い期間にわたって大きな電流を
放電灯ＤＬに供給することができ、放電灯ＤＬの電極や
発光管の温度上昇不足による立ち消えが生じにくくな
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。
にはチョッパ回路１の出力電流を比較的大きくすること
によって放電灯ＤＬに大きな電力を供給することで始動
性を確保し、しかも安定点灯状態に近付くとチョッパ回
路１の出力電流を低減させることによって、放電灯ＤＬ
に過剰な電流が流れるのを防止することができる。その
結果、放電灯ＤＬの電極の損耗を抑制することができ
る。しかも、チョッパ回路１から定電流を出力する期間
（始動期間Ｔｓ）において、電流値を２段階に規定して
いるから制御が容易であり、さらに放電灯ＤＬの点灯を
確認するまでの時間を極性反転の１周期よりも長く設定
しているから、比較的長い期間にわたって大きな電流を
放電灯ＤＬに供給することができ、放電灯ＤＬの電極や
発光管の温度上昇不足による立ち消えが生じにくくな
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。
【０１００】（第７の実施の形態）第６の実施の形態で
は、点灯判別部４４において不感期間Ｔｘの経過後にチ
ョッパ回路１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄ以下である
と放電灯ＤＬが点灯していると判断していたが、放電灯
ＤＬが点灯したと判断した後に放電灯ＤＬが立ち消えす
る場合もある。そこで、本実施形態では、チョッパ回路
１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄ以下である状態が規定
した検知期間継続すると放電灯ＤＬが点灯開始であると
判定するようにしてある。この構成によって、放電灯Ｄ
Ｌが立ち消えした場合には点灯と判定しないことにな
り、放電灯ＤＬが点灯していることを確実に検出するこ
とができ、放電灯ＤＬの電極の損耗を確実に抑制するこ
とができる。言い換えると、放電灯ＤＬが点灯を開始し
た後に電極や発光管の温度上昇不足によって立ち消えし
たような場合に、放電灯ＤＬが点灯したと誤認すること
が防止される。
は、点灯判別部４４において不感期間Ｔｘの経過後にチ
ョッパ回路１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄ以下である
と放電灯ＤＬが点灯していると判断していたが、放電灯
ＤＬが点灯したと判断した後に放電灯ＤＬが立ち消えす
る場合もある。そこで、本実施形態では、チョッパ回路
１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄ以下である状態が規定
した検知期間継続すると放電灯ＤＬが点灯開始であると
判定するようにしてある。この構成によって、放電灯Ｄ
Ｌが立ち消えした場合には点灯と判定しないことにな
り、放電灯ＤＬが点灯していることを確実に検出するこ
とができ、放電灯ＤＬの電極の損耗を確実に抑制するこ
とができる。言い換えると、放電灯ＤＬが点灯を開始し
た後に電極や発光管の温度上昇不足によって立ち消えし
たような場合に、放電灯ＤＬが点灯したと誤認すること
が防止される。
【０１０１】ところで、第６の実施の形態のように、チ
ョッパ回路１の出力電圧を検出するタイミングを放電灯
ＤＬに印加する電圧の極性が反転したときに設定すれ
ば、チョッパ回路１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄにな
る状態が極性反転毎に連続して所定の判定回数生じたと
きに、チョッパ回路１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄ以
下である状態が検知期間継続したとみなすことができ
る。つまり、放電灯ＤＬに印加する電圧の極性を反転さ
せる構成を採用しながらも、放電灯ＤＬの点灯判別を確
実に行うことができる。また、この構成では判定回数を
適宜に設定することによって、不感期間Ｔｘに相当する
期間の後に放電灯ＤＬの点灯と判別することになるか
ら、不感期間Ｔｘを設定しなくてもよい。
ョッパ回路１の出力電圧を検出するタイミングを放電灯
ＤＬに印加する電圧の極性が反転したときに設定すれ
ば、チョッパ回路１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄにな
る状態が極性反転毎に連続して所定の判定回数生じたと
きに、チョッパ回路１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄ以
下である状態が検知期間継続したとみなすことができ
る。つまり、放電灯ＤＬに印加する電圧の極性を反転さ
せる構成を採用しながらも、放電灯ＤＬの点灯判別を確
実に行うことができる。また、この構成では判定回数を
適宜に設定することによって、不感期間Ｔｘに相当する
期間の後に放電灯ＤＬの点灯と判別することになるか
ら、不感期間Ｔｘを設定しなくてもよい。
【０１０２】また、図１８に示すように、点灯判別部４
４においてチョッパ回路１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖ
ｄ以下である状態が連続して判定回数に達する前に点灯
検知電圧Ｖｄを超えたときには、計数値を破棄（つま
り、リセット）し、あらためて判定回数に達するまで計
数する。図では判定回数に達するまでの時間をＴｙで表
してある。
４においてチョッパ回路１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖ
ｄ以下である状態が連続して判定回数に達する前に点灯
検知電圧Ｖｄを超えたときには、計数値を破棄（つま
り、リセット）し、あらためて判定回数に達するまで計
数する。図では判定回数に達するまでの時間をＴｙで表
してある。
【０１０３】ところで、放電灯ＤＬへの印加電圧の極性
反転毎にチョッパ回路１の出力電圧を監視しているとき
に、図１９に示すように、チョッパ回路１の出力電圧が
点灯検知電圧Ｖｄを超える状態が比較的長時間に亘って
継続することがある。このような状態は、放電灯ＤＬの
立ち消えにより生じると考えられるから、チョッパ回路
１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄを超える状態が規定し
た判定時間Ｔｚ（たとえば、２０ｍ秒）に達すると、出
力制御部（判定部４４と電力監視部４２と電流監視部４
３と制御信号生成部４６とからなる）に指示を与えて放
電灯ＤＬを再始動させる。この構成によって、放電灯Ｄ
Ｌが点灯を開始した後に立ち消えしたような場合に再始
動のための動作が行われることになり、放電灯ＤＬを確
実に始動させることができる。
反転毎にチョッパ回路１の出力電圧を監視しているとき
に、図１９に示すように、チョッパ回路１の出力電圧が
点灯検知電圧Ｖｄを超える状態が比較的長時間に亘って
継続することがある。このような状態は、放電灯ＤＬの
立ち消えにより生じると考えられるから、チョッパ回路
１の出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄを超える状態が規定し
た判定時間Ｔｚ（たとえば、２０ｍ秒）に達すると、出
力制御部（判定部４４と電力監視部４２と電流監視部４
３と制御信号生成部４６とからなる）に指示を与えて放
電灯ＤＬを再始動させる。この構成によって、放電灯Ｄ
Ｌが点灯を開始した後に立ち消えしたような場合に再始
動のための動作が行われることになり、放電灯ＤＬを確
実に始動させることができる。
【０１０４】ここで、再始動の際には、放電灯ＤＬの電
極や発光管の温度がある程度上昇していると考えられる
から、上述した判定回数よりも少ない再始動判定回数を
設定しておき、再始動の指示後にはチョッパ回路１の出
力電圧が点灯検知電圧Ｖｄ以下になる状態が再始動判定
回数に達したときに放電灯ＤＬが点灯したと判断する。
このような構成を採用すれば、再始動した場合でも比較
的短い時間で放電灯ＤＬの点灯を確認することができ
る。つまり、再始動判定回数を設定しない場合に比較し
て、短い時間で電流値を低減させた状態に以降すること
になるから、放電灯ＤＬの電極の損耗を抑制することが
可能になる。他の構成および動作は第６の実施の形態と
同様である。
極や発光管の温度がある程度上昇していると考えられる
から、上述した判定回数よりも少ない再始動判定回数を
設定しておき、再始動の指示後にはチョッパ回路１の出
力電圧が点灯検知電圧Ｖｄ以下になる状態が再始動判定
回数に達したときに放電灯ＤＬが点灯したと判断する。
このような構成を採用すれば、再始動した場合でも比較
的短い時間で放電灯ＤＬの点灯を確認することができ
る。つまり、再始動判定回数を設定しない場合に比較し
て、短い時間で電流値を低減させた状態に以降すること
になるから、放電灯ＤＬの電極の損耗を抑制することが
可能になる。他の構成および動作は第６の実施の形態と
同様である。
【０１０５】（第８の実施の形態）上述した各実施形態
では、チョッパ回路１の出力電圧をランプ電圧に代用
し、この出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄか否かを判定する
ことによって、放電灯ＤＬの点灯を検出する構成を採用
していた。これに対して本実施形態では、制御回路４に
設けたタイマ部４８によって、回路動作の開始から放電
灯ＤＬが点灯すると予測される一定時間を時限するとと
もに、タイマ部４８での時限期間とタイマ部４８での時
限終了後から放電灯ＤＬが安定点灯状態に移行するまで
の間との２段階で、チョッパ回路１の出力電流を変化さ
せる構成を採用している。つまり、チョッパ回路１の出
力電流を定電流とする期間（始動期間）において、チョ
ッパ回路１の出力電圧とは無関係にタイマ部４８により
時限した時間によって第１期間と第２期間との２段階に
分けて電流値を設定しているのである。第１期間では高
圧放電灯ＤＬを温めるように電流値が設定される。な
お、図示例では回路動作の開始が外部から指示される構
成としているが、通常は電源投入時を回路動作の開始と
すればよい。各段階の電流値は第６の実施の形態と同様
に設定する。
では、チョッパ回路１の出力電圧をランプ電圧に代用
し、この出力電圧が点灯検知電圧Ｖｄか否かを判定する
ことによって、放電灯ＤＬの点灯を検出する構成を採用
していた。これに対して本実施形態では、制御回路４に
設けたタイマ部４８によって、回路動作の開始から放電
灯ＤＬが点灯すると予測される一定時間を時限するとと
もに、タイマ部４８での時限期間とタイマ部４８での時
限終了後から放電灯ＤＬが安定点灯状態に移行するまで
の間との２段階で、チョッパ回路１の出力電流を変化さ
せる構成を採用している。つまり、チョッパ回路１の出
力電流を定電流とする期間（始動期間）において、チョ
ッパ回路１の出力電圧とは無関係にタイマ部４８により
時限した時間によって第１期間と第２期間との２段階に
分けて電流値を設定しているのである。第１期間では高
圧放電灯ＤＬを温めるように電流値が設定される。な
お、図示例では回路動作の開始が外部から指示される構
成としているが、通常は電源投入時を回路動作の開始と
すればよい。各段階の電流値は第６の実施の形態と同様
に設定する。
【０１０６】本実施形態の構成によれば、図２０に示す
ように、回路動作の開始から一定時間Ｔｕが経過するま
での間に、チョッパ回路１の出力電圧が点灯判定電圧Ｖ
ｄを超えたとしても、タイマ部４８の時限動作がリセッ
トされることはなく、一定時間Ｔｕの経過後に電流値を
切り換える。したがって、第６の実施の形態と同様に、
始動性を確保しながらも高圧放電灯の電極の損耗を抑制
することができる。しかも、放電灯ＤＬの点灯を確認す
るための構成が不要であってオープン制御になるから構
成が簡単である。他の構成および動作は第６の実施の形
態と同様である。
ように、回路動作の開始から一定時間Ｔｕが経過するま
での間に、チョッパ回路１の出力電圧が点灯判定電圧Ｖ
ｄを超えたとしても、タイマ部４８の時限動作がリセッ
トされることはなく、一定時間Ｔｕの経過後に電流値を
切り換える。したがって、第６の実施の形態と同様に、
始動性を確保しながらも高圧放電灯の電極の損耗を抑制
することができる。しかも、放電灯ＤＬの点灯を確認す
るための構成が不要であってオープン制御になるから構
成が簡単である。他の構成および動作は第６の実施の形
態と同様である。
【０１０７】なお、上述した各実施形態では、始動期間
におけるチョッパ回路１の出力電流の電流値を２段階に
設定したが多段階に設定することも可能である。
におけるチョッパ回路１の出力電流の電流値を２段階に
設定したが多段階に設定することも可能である。
【０１０８】（第９の実施の形態）本実施形態は、第８
の実施の形態と同様に回路動作の開始からタイマ部４８
によって一定時間Ｔｖ（図２１参照）を時限するもので
あるが、チョッパ回路１の出力電流を定電流とするので
はなく、一定時間Ｔｖの間に電流値を徐々に低減させる
ようにしたものである。一定時間Ｔｖは放電灯ＤＬが安
定点灯状態に達すると予測される時間よりやや短い程度
に設定される。図２１において電流値Ｉｃは安定点灯状
態における電流値を示している。
の実施の形態と同様に回路動作の開始からタイマ部４８
によって一定時間Ｔｖ（図２１参照）を時限するもので
あるが、チョッパ回路１の出力電流を定電流とするので
はなく、一定時間Ｔｖの間に電流値を徐々に低減させる
ようにしたものである。一定時間Ｔｖは放電灯ＤＬが安
定点灯状態に達すると予測される時間よりやや短い程度
に設定される。図２１において電流値Ｉｃは安定点灯状
態における電流値を示している。
【０１０９】本実施形態の構成によれば、放電灯ＤＬが
点灯するまでは比較的大きい電流を与えて始動性を高め
ることができ、点灯後には安定点灯状態に近付くにつれ
て電流値を徐々に低減させることによって、放電灯ＤＬ
の電極および発光管の温度が低い期間には比較的大きい
電流を流して温度の上昇速度を高め、電極および発光管
の温度が上昇すれば電流を低減させて電極の損耗を抑制
することができる。他の構成および動作は第６の実施の
形態と同様である。
点灯するまでは比較的大きい電流を与えて始動性を高め
ることができ、点灯後には安定点灯状態に近付くにつれ
て電流値を徐々に低減させることによって、放電灯ＤＬ
の電極および発光管の温度が低い期間には比較的大きい
電流を流して温度の上昇速度を高め、電極および発光管
の温度が上昇すれば電流を低減させて電極の損耗を抑制
することができる。他の構成および動作は第６の実施の
形態と同様である。
【０１１０】
【発明の効果】請求項１の発明は、高圧放電灯を含む負
荷回路と、直流電源と負荷回路との間に介在するスイッ
チング素子を備えスイッチング素子のオンオフの制御に
より負荷回路への出力電圧が可変であるチョッパ回路
と、スイッチング素子のオンオフを制御する制御回路と
を備え、前記チョッパ回路が、前記スイッチング素子に
加えて、直流電源に前記スイッチング素子を介して接続
され直流電源と負荷回路との間に前記スイッチング素子
との直列回路が挿入されたインダクタと、前記スイッチ
ング素子のオン時に前記インダクタを通して前記直流電
源から充電され両端電圧が前記負荷回路に印加されるコ
ンデンサと、スイッチング素子との直列回路が直流電源
の両端間に接続されスイッチング素子のオン時にインダ
クタに蓄積されたエネルギをスイッチング素子のオフ時
に前記コンデンサを通る経路で回生させるダイオードと
を備え、前記高圧放電灯の点灯後の期間において、前記
制御回路では、前記高圧放電灯に定電力を供給する電圧
範囲として設定した定電力制御範囲の下限電圧以上であ
る期間には前記チョッパ回路から負荷回路に定電力を供
給して前記高圧放電灯の安定点灯状態を維持するように
スイッチング素子のオンオフを制御し、下限電圧以下に
設定されたモード切換電圧以下である期間にはインダク
タを流れる電流に休止期間が生じないようにスイッチン
グ素子を制御する連続制御モードを選択するとともに、
前記出力電圧が前記モード切換電圧を超える期間にはイ
ンダクタを流れる電流に休止期間が生じるようにスイッ
チング素子を制御する不連続制御モードを選択するもの
であり、負荷回路に定電力を供給して高圧放電灯の安定
点灯状態を維持している期間においては不連続制御モー
ドが選択されるから、スイッチング素子のオン時にスイ
ッチング素子とダイオードとを通る経路で貫通電流が流
れることがなく、スイッチング損失が軽減されて発熱量
を抑制することができる。その結果、スイッチング素子
やダイオードに従来構成よりも小容量のものを用いるこ
とが可能になって放熱用の部材の小型化にもつながり、
小型化・軽量化が容易になる。また、負荷回路に比較的
大きな電力を供給する期間において不連続制御モードが
選択されているから、インダクタには大きなエネルギを
蓄積する必要がなく、小型のインダクタを用いることが
でき、このことも小型化・軽量化につながる。一方、高
圧放電灯の点灯後であって安定点灯状態に達していない
期間には連続制御モードが選択されるから、安定点灯状
態に達するまでの期間に比較的大きい電力を供給するこ
とが可能であり、点灯により形成された放電経路の電流
を比較的大きくとって点灯から安定点灯状態への移行を
短時間で行うことが可能になる。しかも、ダイオードに
貫通電流が流れないことによって、雑音の発生量も低減
されることになる。加えて、臨界電流連続方式のように
負荷回路のインピーダンスの変動によってスイッチング
素子のスイッチング周波数が変化することがなく、スイ
ッチング素子のスイッチング周波数を変化させることな
く負荷回路のインピーダンスの変化に対応することがで
きるから、音響共鳴現象を回避する設計が容易である。
荷回路と、直流電源と負荷回路との間に介在するスイッ
チング素子を備えスイッチング素子のオンオフの制御に
より負荷回路への出力電圧が可変であるチョッパ回路
と、スイッチング素子のオンオフを制御する制御回路と
を備え、前記チョッパ回路が、前記スイッチング素子に
加えて、直流電源に前記スイッチング素子を介して接続
され直流電源と負荷回路との間に前記スイッチング素子
との直列回路が挿入されたインダクタと、前記スイッチ
ング素子のオン時に前記インダクタを通して前記直流電
源から充電され両端電圧が前記負荷回路に印加されるコ
ンデンサと、スイッチング素子との直列回路が直流電源
の両端間に接続されスイッチング素子のオン時にインダ
クタに蓄積されたエネルギをスイッチング素子のオフ時
に前記コンデンサを通る経路で回生させるダイオードと
を備え、前記高圧放電灯の点灯後の期間において、前記
制御回路では、前記高圧放電灯に定電力を供給する電圧
範囲として設定した定電力制御範囲の下限電圧以上であ
る期間には前記チョッパ回路から負荷回路に定電力を供
給して前記高圧放電灯の安定点灯状態を維持するように
スイッチング素子のオンオフを制御し、下限電圧以下に
設定されたモード切換電圧以下である期間にはインダク
タを流れる電流に休止期間が生じないようにスイッチン
グ素子を制御する連続制御モードを選択するとともに、
前記出力電圧が前記モード切換電圧を超える期間にはイ
ンダクタを流れる電流に休止期間が生じるようにスイッ
チング素子を制御する不連続制御モードを選択するもの
であり、負荷回路に定電力を供給して高圧放電灯の安定
点灯状態を維持している期間においては不連続制御モー
ドが選択されるから、スイッチング素子のオン時にスイ
ッチング素子とダイオードとを通る経路で貫通電流が流
れることがなく、スイッチング損失が軽減されて発熱量
を抑制することができる。その結果、スイッチング素子
やダイオードに従来構成よりも小容量のものを用いるこ
とが可能になって放熱用の部材の小型化にもつながり、
小型化・軽量化が容易になる。また、負荷回路に比較的
大きな電力を供給する期間において不連続制御モードが
選択されているから、インダクタには大きなエネルギを
蓄積する必要がなく、小型のインダクタを用いることが
でき、このことも小型化・軽量化につながる。一方、高
圧放電灯の点灯後であって安定点灯状態に達していない
期間には連続制御モードが選択されるから、安定点灯状
態に達するまでの期間に比較的大きい電力を供給するこ
とが可能であり、点灯により形成された放電経路の電流
を比較的大きくとって点灯から安定点灯状態への移行を
短時間で行うことが可能になる。しかも、ダイオードに
貫通電流が流れないことによって、雑音の発生量も低減
されることになる。加えて、臨界電流連続方式のように
負荷回路のインピーダンスの変動によってスイッチング
素子のスイッチング周波数が変化することがなく、スイ
ッチング素子のスイッチング周波数を変化させることな
く負荷回路のインピーダンスの変化に対応することがで
きるから、音響共鳴現象を回避する設計が容易である。
【０１１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御回路では、前記スイッチング素子のスイッ
チング周波数を少なくとも前記不連続制御モードにおい
て固定しているので、高圧放電灯の安定点灯状態を維持
している期間にはスイッチング素子のスイッチング周波
数が固定され、あらかじめ音響共鳴現象が生じないよう
に周波数を選定することによって、音響共鳴現象を回避
しやすくなる。しかも、スイッチング周波数が固定され
ているから、可変である場合よりも制御回路の構成が簡
単である。
て、前記制御回路では、前記スイッチング素子のスイッ
チング周波数を少なくとも前記不連続制御モードにおい
て固定しているので、高圧放電灯の安定点灯状態を維持
している期間にはスイッチング素子のスイッチング周波
数が固定され、あらかじめ音響共鳴現象が生じないよう
に周波数を選定することによって、音響共鳴現象を回避
しやすくなる。しかも、スイッチング周波数が固定され
ているから、可変である場合よりも制御回路の構成が簡
単である。
【０１１２】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御回路では、前記スイッチング素子のスイッ
チング周波数を前記連続制御モードにおいて固定してい
るので、高圧放電灯が安定点灯状態に移行するまでの期
間においてスイッチング素子のスイッチング周波数が固
定され、スイッチング周波数が可変である場合に比較し
て制御回路の構成が簡単になる。
て、前記制御回路では、前記スイッチング素子のスイッ
チング周波数を前記連続制御モードにおいて固定してい
るので、高圧放電灯が安定点灯状態に移行するまでの期
間においてスイッチング素子のスイッチング周波数が固
定され、スイッチング周波数が可変である場合に比較し
て制御回路の構成が簡単になる。
【０１１３】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記チョッパ回路の出力電圧が前記下限電圧と前記
モード切換電圧との間である区間の前記不連続制御モー
ドにおいて前記チョッパ回路の出力電圧のリップル率が
規定値を超えないように、前記下限電圧と前記モード切
換電圧との電圧差が設定されているものであり、高圧放
電灯の点灯後であって安定点灯状態に移行するまでの期
間において不連続制御モードが選択される期間を少なく
することができる。つまり、高圧放電灯が安定点灯状態
に近付いた状態でかつ負荷回路に定電力を供給していな
い状態では、不連続制御モードで動作するとリップル率
の増加によって高圧放電灯に音響共鳴現象が生じる可能
性が高まるが、リップル率が規定値を超えないように下
限電圧とモード切換電圧との電圧差を設定したことによ
って、リップル率の増加による音響共鳴現象の発生の可
能性を抑制することができる。
て、前記チョッパ回路の出力電圧が前記下限電圧と前記
モード切換電圧との間である区間の前記不連続制御モー
ドにおいて前記チョッパ回路の出力電圧のリップル率が
規定値を超えないように、前記下限電圧と前記モード切
換電圧との電圧差が設定されているものであり、高圧放
電灯の点灯後であって安定点灯状態に移行するまでの期
間において不連続制御モードが選択される期間を少なく
することができる。つまり、高圧放電灯が安定点灯状態
に近付いた状態でかつ負荷回路に定電力を供給していな
い状態では、不連続制御モードで動作するとリップル率
の増加によって高圧放電灯に音響共鳴現象が生じる可能
性が高まるが、リップル率が規定値を超えないように下
限電圧とモード切換電圧との電圧差を設定したことによ
って、リップル率の増加による音響共鳴現象の発生の可
能性を抑制することができる。
【０１１４】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御回路では、前記連続制御モードが選択され
ている期間において負荷回路に定電流を供給するように
スイッチング素子のオンオフを制御するので、高圧放電
灯が点灯後に安定点灯状態に移行するまでの過渡的期間
において、定電流を負荷回路に供給することによって、
高圧放電灯のランプ電圧の上昇に沿ってチョッパ回路の
出力電圧を上昇させることになり、スイッチング素子で
のスイッチング損失を比較的少なくすることができ、結
果としてスイッチング素子に容量の比較的小さいものを
用いることが可能になって、小型化・軽量化につなが
る。
て、前記制御回路では、前記連続制御モードが選択され
ている期間において負荷回路に定電流を供給するように
スイッチング素子のオンオフを制御するので、高圧放電
灯が点灯後に安定点灯状態に移行するまでの過渡的期間
において、定電流を負荷回路に供給することによって、
高圧放電灯のランプ電圧の上昇に沿ってチョッパ回路の
出力電圧を上昇させることになり、スイッチング素子で
のスイッチング損失を比較的少なくすることができ、結
果としてスイッチング素子に容量の比較的小さいものを
用いることが可能になって、小型化・軽量化につなが
る。
【０１１５】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、前記制御回路が、少なくとも前記高圧放電灯が安定
点灯状態である期間において前記チョッパ回路の出力を
定電力に保つように前記スイッチング素子を制御する出
力制御部を備え、前記出力制御部では、前記チョッパ回
路の出力を定電力に保つときのランプ電圧の範囲である
定電力制御範囲の下限値以下の第１領域と定電力制御範
囲の上限値以上の第２領域とにおいてそれぞれ前記チョ
ッパ回路の出力を定電流に保ち、第１領域の電力は定電
力制御範囲での電力以下に設定し、第２領域の電力は定
電力制御範囲での電力以上に設定しているものであり、
定電力制御範囲の上限値の電圧よりもランプ電圧が高い
第２領域において、チョッパ回路の出力を定電流に保つ
とともに、定電力制御範囲の電力以上の電力を供給する
から、始動直後であってランプ電圧が高い期間に比較的
大きい電力を投入することにより、高圧放電灯の電極や
発光管の温度上昇を促進することになり、立ち消えによ
る点灯失敗の可能性が低減される。しかも、定電流を供
給するから、高圧放電灯の電極の損耗は抑制される。
て、前記制御回路が、少なくとも前記高圧放電灯が安定
点灯状態である期間において前記チョッパ回路の出力を
定電力に保つように前記スイッチング素子を制御する出
力制御部を備え、前記出力制御部では、前記チョッパ回
路の出力を定電力に保つときのランプ電圧の範囲である
定電力制御範囲の下限値以下の第１領域と定電力制御範
囲の上限値以上の第２領域とにおいてそれぞれ前記チョ
ッパ回路の出力を定電流に保ち、第１領域の電力は定電
力制御範囲での電力以下に設定し、第２領域の電力は定
電力制御範囲での電力以上に設定しているものであり、
定電力制御範囲の上限値の電圧よりもランプ電圧が高い
第２領域において、チョッパ回路の出力を定電流に保つ
とともに、定電力制御範囲の電力以上の電力を供給する
から、始動直後であってランプ電圧が高い期間に比較的
大きい電力を投入することにより、高圧放電灯の電極や
発光管の温度上昇を促進することになり、立ち消えによ
る点灯失敗の可能性が低減される。しかも、定電流を供
給するから、高圧放電灯の電極の損耗は抑制される。
【０１１６】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、前記出力制御部では、前記第２領域の電流値を前記
第１領域の電流値よりも小さく設定しているので、高圧
放電灯の始動直後に比較的大きい電力を供給しながらも
電極間に流れる電流が過大にならず、電極の損耗を抑制
することができる。
て、前記出力制御部では、前記第２領域の電流値を前記
第１領域の電流値よりも小さく設定しているので、高圧
放電灯の始動直後に比較的大きい電力を供給しながらも
電極間に流れる電流が過大にならず、電極の損耗を抑制
することができる。
【０１１７】請求項８の発明は、請求項６の発明におい
て、前記制御回路が始動直後の一定時間を時限するタイ
マ部を備え、前記出力制御部では前記タイマ部により時
限される一定時間外では前記チョッパ回路の出力を前記
定電力制御範囲の電力以下に制限するので、定常点灯状
態において立ち消えを生じたり、高圧放電灯の電極の損
耗によってランプ電圧が上昇したりした場合と、始動直
後においてランプ電圧が高い期間とを区別することがで
き、始動直後の期間以外において比較的大きい電力を投
入することによる電極の損耗を抑制することができる。
て、前記制御回路が始動直後の一定時間を時限するタイ
マ部を備え、前記出力制御部では前記タイマ部により時
限される一定時間外では前記チョッパ回路の出力を前記
定電力制御範囲の電力以下に制限するので、定常点灯状
態において立ち消えを生じたり、高圧放電灯の電極の損
耗によってランプ電圧が上昇したりした場合と、始動直
後においてランプ電圧が高い期間とを区別することがで
き、始動直後の期間以外において比較的大きい電力を投
入することによる電極の損耗を抑制することができる。
【０１１８】請求項９の発明は、請求項６の発明におい
て、前記制御回路には、前記高圧放電灯が安定点灯状態
に移行した後に前記高圧放電灯が安定点灯状態を維持す
るときのランプ電圧の上限値として規定した停止電圧に
達すると前記チョッパ回路の出力を停止させる保護部が
設けられ、前記定電力制御範囲の上限値が前記停止電圧
よりも高く設定されているので、安定点灯状態に移行し
た後に立ち消えを生じたり、高圧放電灯の電極の損耗に
よってランプ電圧が上昇したりした場合と、始動直後に
おいてランプ電圧が高い期間とを区別することができ、
始動直後の期間以外において比較的大きい電力を投入す
ることによる電極の損耗を抑制することができる。
て、前記制御回路には、前記高圧放電灯が安定点灯状態
に移行した後に前記高圧放電灯が安定点灯状態を維持す
るときのランプ電圧の上限値として規定した停止電圧に
達すると前記チョッパ回路の出力を停止させる保護部が
設けられ、前記定電力制御範囲の上限値が前記停止電圧
よりも高く設定されているので、安定点灯状態に移行し
た後に立ち消えを生じたり、高圧放電灯の電極の損耗に
よってランプ電圧が上昇したりした場合と、始動直後に
おいてランプ電圧が高い期間とを区別することができ、
始動直後の期間以外において比較的大きい電力を投入す
ることによる電極の損耗を抑制することができる。
【０１１９】請求項１０の発明は、請求項１の発明にお
いて、第２のインダクタを介して第２のスイッチング素
子と平滑コンデンサとを直列に接続した直列回路を直流
電源の両端間に接続し、前記第２のスイッチング素子が
オンオフを高周波で繰り返すように制御するコントロー
ラを設け、前記第２のインダクタと前記平滑コンデンサ
とからなる直列回路に第２のダイオードを並列接続し、
前記第２のスイッチング素子のオン時に前記第２のイン
ダクタに蓄積されたエネルギを前記第２のスイッチング
素子のオフ時に前記第２のダイオードを通る経路で前記
平滑コンデンサに放出する構成を有した制御電源回路か
ら前記制御回路に給電し、前記第２のスイッチング素子
がオン時に流れる電流の向きとは逆向きの電流をオフ時
に流す機能を有し、前記コントローラが、電源投入直後
の起動期間を除いて前記平滑コンデンサから電源を供給
されるとともに、前記第２のスイッチング素子にオン時
と逆向きの電流が流れると前記平滑コンデンサからの電
源供給が停止するまでの間は前記第２のスイッチング素
子を遮断した状態にラッチする機能を有し、前記直流電
源の一端から前記第２のスイッチング素子を通って前記
第２のインダクタの一端に至る経路上に前記第２のスイ
ッチング素子のオン時とは逆向きの電流を阻止する逆阻
止ダイオードを挿入して成るものであり、スイッチング
素子のオン時と逆向きの電流がスイッチング素子を通過
することがなく、スイッチング素子に電流が逆流するこ
とによってコントローラの保護機能が作動するのを防止
することができる。その結果、直流電源が一時的に遮断
されて、直流電源の電圧が平滑コンデンサの両端電圧よ
りも低下するような場合であっても、コントローラがス
イッチング素子を遮断した状態にラッチされることがな
く、直流電源の電圧が復帰すればコントローラを動作さ
せてスイッチング素子を正常に動作させることができ
る。つまり、入力側の電源（直流電源の電圧）が一時的
に停止しても、スイッチング素子が遮断された状態にラ
ッチされることがなく、直流電源の電圧の復旧によりた
だちに再起動することが可能になる。
いて、第２のインダクタを介して第２のスイッチング素
子と平滑コンデンサとを直列に接続した直列回路を直流
電源の両端間に接続し、前記第２のスイッチング素子が
オンオフを高周波で繰り返すように制御するコントロー
ラを設け、前記第２のインダクタと前記平滑コンデンサ
とからなる直列回路に第２のダイオードを並列接続し、
前記第２のスイッチング素子のオン時に前記第２のイン
ダクタに蓄積されたエネルギを前記第２のスイッチング
素子のオフ時に前記第２のダイオードを通る経路で前記
平滑コンデンサに放出する構成を有した制御電源回路か
ら前記制御回路に給電し、前記第２のスイッチング素子
がオン時に流れる電流の向きとは逆向きの電流をオフ時
に流す機能を有し、前記コントローラが、電源投入直後
の起動期間を除いて前記平滑コンデンサから電源を供給
されるとともに、前記第２のスイッチング素子にオン時
と逆向きの電流が流れると前記平滑コンデンサからの電
源供給が停止するまでの間は前記第２のスイッチング素
子を遮断した状態にラッチする機能を有し、前記直流電
源の一端から前記第２のスイッチング素子を通って前記
第２のインダクタの一端に至る経路上に前記第２のスイ
ッチング素子のオン時とは逆向きの電流を阻止する逆阻
止ダイオードを挿入して成るものであり、スイッチング
素子のオン時と逆向きの電流がスイッチング素子を通過
することがなく、スイッチング素子に電流が逆流するこ
とによってコントローラの保護機能が作動するのを防止
することができる。その結果、直流電源が一時的に遮断
されて、直流電源の電圧が平滑コンデンサの両端電圧よ
りも低下するような場合であっても、コントローラがス
イッチング素子を遮断した状態にラッチされることがな
く、直流電源の電圧が復帰すればコントローラを動作さ
せてスイッチング素子を正常に動作させることができ
る。つまり、入力側の電源（直流電源の電圧）が一時的
に停止しても、スイッチング素子が遮断された状態にラ
ッチされることがなく、直流電源の電圧の復旧によりた
だちに再起動することが可能になる。
【０１２０】請求項１１の発明は、請求項１０の発明に
おいて、前記逆阻止ダイオードが前記直流電源と前記ス
イッチング素子との間に挿入されているものであり、請
求項１２の発明は、請求項１０の発明において、前記逆
阻止ダイオードが前記スイッチング素子と前記インダク
タとの間に挿入されているものであって、いずれの構成
によっても平滑コンデンサから直流電源に向かって電流
がスイッチング素子を逆流するのを防止するために、１
個の逆阻止ダイオードを用いるだけの簡単な構成で対応
することが可能になる。
おいて、前記逆阻止ダイオードが前記直流電源と前記ス
イッチング素子との間に挿入されているものであり、請
求項１２の発明は、請求項１０の発明において、前記逆
阻止ダイオードが前記スイッチング素子と前記インダク
タとの間に挿入されているものであって、いずれの構成
によっても平滑コンデンサから直流電源に向かって電流
がスイッチング素子を逆流するのを防止するために、１
個の逆阻止ダイオードを用いるだけの簡単な構成で対応
することが可能になる。
【０１２１】請求項１３の発明は、請求項１の発明にお
いて、前記負荷回路が、前記チョッパ回路から出力され
る直流電圧を交番電圧に変換する極性反転回路と、前記
極性反転回路の出力により点灯する高圧放電灯とを備
え、前記制御回路が、前記高圧放電灯が安定点灯状態に
移行するまでの期間であって無負荷または軽負荷である
期間と他の期間とを判別する点灯判別部と、少なくとも
前記高圧放電灯の始動から安定点灯状態に移行するまで
の期間に前記チョッパ回路の出力を定電流に保つ出力制
御部とを備え、前記出力制御部では、前記点灯判別部に
より無負荷または軽負荷であると判定される期間に他の
期間よりも前記チョッパ回路の無負荷出力電圧を高くす
るものであり、点灯判別部においてチョッパ回路の負荷
が無負荷または軽負荷であると判定されると、チョッパ
回路は出力を定電流に保つとともに他の期間よりも無負
荷出力電圧を引き上げることによって、高圧放電灯に印
加可能な最大電圧を引き上げることになる。すなわち、
定電流を供給可能な電圧範囲が広くなり、高圧放電灯が
始動する前のグロー放電の期間や高圧放電灯が始動後に
立ち消えしたとき、あるいは高圧放電灯が始動したもの
の電極や発光管の温度が低くアーク放電が不安定である
高インピーダンスの期間などにおいて、無負荷ないし軽
負荷と判定されたとしてもチョッパ回路から定電流を供
給することができ、結果的に高圧放電灯の始動性を高め
るとともに立ち消えを抑制することができる。このよう
に立ち消えが抑制されれば、高圧放電灯に高電圧を印加
して始動させる回数が低減されるから、高圧放電灯の電
極の損耗が少なくなり、高電圧放電灯の寿命が長くな
る。また、チョッパ回路の無負荷出力電圧を引き上げる
のは点灯判別部において無負荷または軽負荷と判定され
る期間であって、通常は上述した制御により高圧放電灯
を短時間で点灯させることができるから、チョッパ回路
や極性反転回路に大きなストレスを生じることがなく、
極性反転回路には耐圧の比較的低い部品を用いることが
可能である。つまり、極性反転回路における損失が低減
され、発熱量が低減して放熱板が小さくなり、ひいては
小型化・軽量化につながる。
いて、前記負荷回路が、前記チョッパ回路から出力され
る直流電圧を交番電圧に変換する極性反転回路と、前記
極性反転回路の出力により点灯する高圧放電灯とを備
え、前記制御回路が、前記高圧放電灯が安定点灯状態に
移行するまでの期間であって無負荷または軽負荷である
期間と他の期間とを判別する点灯判別部と、少なくとも
前記高圧放電灯の始動から安定点灯状態に移行するまで
の期間に前記チョッパ回路の出力を定電流に保つ出力制
御部とを備え、前記出力制御部では、前記点灯判別部に
より無負荷または軽負荷であると判定される期間に他の
期間よりも前記チョッパ回路の無負荷出力電圧を高くす
るものであり、点灯判別部においてチョッパ回路の負荷
が無負荷または軽負荷であると判定されると、チョッパ
回路は出力を定電流に保つとともに他の期間よりも無負
荷出力電圧を引き上げることによって、高圧放電灯に印
加可能な最大電圧を引き上げることになる。すなわち、
定電流を供給可能な電圧範囲が広くなり、高圧放電灯が
始動する前のグロー放電の期間や高圧放電灯が始動後に
立ち消えしたとき、あるいは高圧放電灯が始動したもの
の電極や発光管の温度が低くアーク放電が不安定である
高インピーダンスの期間などにおいて、無負荷ないし軽
負荷と判定されたとしてもチョッパ回路から定電流を供
給することができ、結果的に高圧放電灯の始動性を高め
るとともに立ち消えを抑制することができる。このよう
に立ち消えが抑制されれば、高圧放電灯に高電圧を印加
して始動させる回数が低減されるから、高圧放電灯の電
極の損耗が少なくなり、高電圧放電灯の寿命が長くな
る。また、チョッパ回路の無負荷出力電圧を引き上げる
のは点灯判別部において無負荷または軽負荷と判定され
る期間であって、通常は上述した制御により高圧放電灯
を短時間で点灯させることができるから、チョッパ回路
や極性反転回路に大きなストレスを生じることがなく、
極性反転回路には耐圧の比較的低い部品を用いることが
可能である。つまり、極性反転回路における損失が低減
され、発熱量が低減して放熱板が小さくなり、ひいては
小型化・軽量化につながる。
【０１２２】請求項１４の発明は、請求項１３の発明に
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の無負荷判定電圧を超えるときに無負荷また
は軽負荷と判定するので、ランプ電圧を監視するだけの
簡単な構成で無負荷または軽負荷を検出することがで
き、複雑な回路構成を必要としない。
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の無負荷判定電圧を超えるときに無負荷また
は軽負荷と判定するので、ランプ電圧を監視するだけの
簡単な構成で無負荷または軽負荷を検出することがで
き、複雑な回路構成を必要としない。
【０１２３】請求項１５の発明は、請求項１４の発明に
おいて、前記無負荷判定電圧が前記極性反転回路を構成
する部品の最大定格電圧よりも十分に低くかつ前記高圧
放電灯の安定点灯状態におけるランプ電圧よりは高く設
定され、前記ランプ電圧が前記無負荷判定電圧を超える
と前記出力制御部では前記チョッパ回路の無負荷出力電
圧を前記最大定格電圧に設定するので、安定点灯状態に
おいてはチョッパ回路のストレスが少なく、かつ発熱量
も小さくなる。
おいて、前記無負荷判定電圧が前記極性反転回路を構成
する部品の最大定格電圧よりも十分に低くかつ前記高圧
放電灯の安定点灯状態におけるランプ電圧よりは高く設
定され、前記ランプ電圧が前記無負荷判定電圧を超える
と前記出力制御部では前記チョッパ回路の無負荷出力電
圧を前記最大定格電圧に設定するので、安定点灯状態に
おいてはチョッパ回路のストレスが少なく、かつ発熱量
も小さくなる。
【０１２４】請求項１６の発明は、請求項１５の発明に
おいて、前記極性反転回路を構成する部品の前記最大定
格電圧が、前記チョッパ回路を構成する前記スイッチン
グ素子の最大定格電圧よりも低く設定されているので、
極性反転回路に安価な部品を用いることができる。
おいて、前記極性反転回路を構成する部品の前記最大定
格電圧が、前記チョッパ回路を構成する前記スイッチン
グ素子の最大定格電圧よりも低く設定されているので、
極性反転回路に安価な部品を用いることができる。
【０１２５】請求項１７の発明は、請求項１３の発明に
おいて、前記高圧放電灯に始動用の高圧パルスを印加す
るイグナイタを備え、前記点灯判別部がイグナイタによ
る高圧パルスの発生前から前記高圧放電灯の始動までの
期間を無負荷または軽負荷と判定するので、イグナイタ
を動作させる期間を無負荷または軽負荷とみなすから、
始動前のグロー放電の期間における無負荷または軽負荷
の状態に対して対応しやすくなる。
おいて、前記高圧放電灯に始動用の高圧パルスを印加す
るイグナイタを備え、前記点灯判別部がイグナイタによ
る高圧パルスの発生前から前記高圧放電灯の始動までの
期間を無負荷または軽負荷と判定するので、イグナイタ
を動作させる期間を無負荷または軽負荷とみなすから、
始動前のグロー放電の期間における無負荷または軽負荷
の状態に対して対応しやすくなる。
【０１２６】請求項１８の発明は、請求項１の発明にお
いて、前記制御回路が、回路動作の開始から前記高圧放
電灯が安定点灯状態に移行するまでの期間において時間
経過に伴って前記チョッパ回路の出力電流を低減させる
出力制御部を備えるので、回路動作の開始直後にはチョ
ッパ回路の出力電流を大きくするように制御することに
よって高圧放電灯に大きな電力を供給することで始動性
を確保し、しかも安定点灯状態に近付くとチョッパ回路
の出力電流を低減させることによって、高圧放電灯に過
剰な電流が流れないようにしているから、高圧放電灯の
電極の損耗を抑制することができる。
いて、前記制御回路が、回路動作の開始から前記高圧放
電灯が安定点灯状態に移行するまでの期間において時間
経過に伴って前記チョッパ回路の出力電流を低減させる
出力制御部を備えるので、回路動作の開始直後にはチョ
ッパ回路の出力電流を大きくするように制御することに
よって高圧放電灯に大きな電力を供給することで始動性
を確保し、しかも安定点灯状態に近付くとチョッパ回路
の出力電流を低減させることによって、高圧放電灯に過
剰な電流が流れないようにしているから、高圧放電灯の
電極の損耗を抑制することができる。
【０１２７】請求項１９の発明は、請求項１８の発明に
おいて、前記制御回路が、回路動作の開始後において前
記高圧放電灯の点灯開始を検出する点灯判別部を備え、
前記出力制御部では前記チョッパ回路の出力電流の電流
値を、回路動作の開始から前記点灯判別部により前記高
圧放電灯の点灯開始が検出されるまでの第１期間と、点
灯開始が検出された後に安定点灯状態に移行するまでの
第２期間との２段階に分けて設定し、前記第１期間にお
ける電流値を前記高圧放電灯の放電維持に要求される電
流値で規定し、前記第２期間における電流値を安定点灯
状態への移行に要求される電流値で規定しているもので
あり、電流値を２段階に規定し、高圧放電灯の点灯開始
が検出されるまでは比較的大きい電流を供給し、点灯開
始後には比較的小さい電流を供給するから、始動性を確
保しながらも高圧放電灯の電極の損耗を抑制することが
できる。しかも、電流値の設定は２段階であるから制御
が容易であり、さらに高圧放電灯の点灯開始が検出され
るまでは比較的大きい電流を確保するから、高圧放電灯
の電極や発光管の温度上昇不足による立ち消えが生じに
くい。
おいて、前記制御回路が、回路動作の開始後において前
記高圧放電灯の点灯開始を検出する点灯判別部を備え、
前記出力制御部では前記チョッパ回路の出力電流の電流
値を、回路動作の開始から前記点灯判別部により前記高
圧放電灯の点灯開始が検出されるまでの第１期間と、点
灯開始が検出された後に安定点灯状態に移行するまでの
第２期間との２段階に分けて設定し、前記第１期間にお
ける電流値を前記高圧放電灯の放電維持に要求される電
流値で規定し、前記第２期間における電流値を安定点灯
状態への移行に要求される電流値で規定しているもので
あり、電流値を２段階に規定し、高圧放電灯の点灯開始
が検出されるまでは比較的大きい電流を供給し、点灯開
始後には比較的小さい電流を供給するから、始動性を確
保しながらも高圧放電灯の電極の損耗を抑制することが
できる。しかも、電流値の設定は２段階であるから制御
が容易であり、さらに高圧放電灯の点灯開始が検出され
るまでは比較的大きい電流を確保するから、高圧放電灯
の電極や発光管の温度上昇不足による立ち消えが生じに
くい。
【０１２８】請求項２０の発明は、請求項１９の発明に
おいて、前記出力制御部が前記高圧放電灯の安定点灯状
態においては前記チョッパ回路の出力を定電力に保つよ
うに前記スイッチング素子を制御し、前記第２期間にお
ける電流値が前記高圧放電灯の安定点灯状態における前
記チョッパ回路の出力電圧の最小値に対応する電流値に
設定され、前記第１期間における電流値が前記第２期間
の電流値よりも高く設定されているものであり、第２期
間における電流値が安定点灯状態での最大電流値に制限
されるから、高圧放電灯に流れる電流が安定点灯状態と
同程度になり、高圧放電灯の電極の過熱を防止すること
ができる。
おいて、前記出力制御部が前記高圧放電灯の安定点灯状
態においては前記チョッパ回路の出力を定電力に保つよ
うに前記スイッチング素子を制御し、前記第２期間にお
ける電流値が前記高圧放電灯の安定点灯状態における前
記チョッパ回路の出力電圧の最小値に対応する電流値に
設定され、前記第１期間における電流値が前記第２期間
の電流値よりも高く設定されているものであり、第２期
間における電流値が安定点灯状態での最大電流値に制限
されるから、高圧放電灯に流れる電流が安定点灯状態と
同程度になり、高圧放電灯の電極の過熱を防止すること
ができる。
【０１２９】請求項２１の発明は、請求項１９の発明に
おいて、前記出力制御部が前記高圧放電灯の安定点灯状
態においては前記チョッパ回路の出力を定電力に保つよ
うに前記スイッチング素子を制御し、前記第２期間にお
ける電流値が前記高圧放電灯の安定点灯状態における前
記チョッパ回路の出力電圧の最小値に対応する電流値よ
り高く設定され、前記第１期間における電流値が前記第
２期間の電流値よりも高く設定されているものであり、
高圧放電灯の安定点灯状態における最大電流値よりも大
きい電流を第２期間において高圧放電灯に流すから、高
圧放電灯が点灯してから安定点灯状態に移行するまでの
時間を比較的短くすることができる。ここに、プロジェ
クタ用に用いる高圧放電灯では、点灯後に安定点灯状態
の最大電流値を供給すると約６０秒で安定点灯状態に移
行することが実験的に確認されており、第２期間におい
て安定点灯状態の最大電流値よりも大きい電流を供給す
ることによって、この時間をさらに短縮することが可能
になる。
おいて、前記出力制御部が前記高圧放電灯の安定点灯状
態においては前記チョッパ回路の出力を定電力に保つよ
うに前記スイッチング素子を制御し、前記第２期間にお
ける電流値が前記高圧放電灯の安定点灯状態における前
記チョッパ回路の出力電圧の最小値に対応する電流値よ
り高く設定され、前記第１期間における電流値が前記第
２期間の電流値よりも高く設定されているものであり、
高圧放電灯の安定点灯状態における最大電流値よりも大
きい電流を第２期間において高圧放電灯に流すから、高
圧放電灯が点灯してから安定点灯状態に移行するまでの
時間を比較的短くすることができる。ここに、プロジェ
クタ用に用いる高圧放電灯では、点灯後に安定点灯状態
の最大電流値を供給すると約６０秒で安定点灯状態に移
行することが実験的に確認されており、第２期間におい
て安定点灯状態の最大電流値よりも大きい電流を供給す
ることによって、この時間をさらに短縮することが可能
になる。
【０１３０】請求項２２の発明は、請求項１９の発明に
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の点灯検知電圧以下になると前記高圧放電灯
の点灯開始として検出するので、高圧放電灯の動作状態
に合わせて電流値を切り換えることができ、高圧放電灯
の電極の損耗を確実に抑制することができる。
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の点灯検知電圧以下になると前記高圧放電灯
の点灯開始として検出するので、高圧放電灯の動作状態
に合わせて電流値を切り換えることができ、高圧放電灯
の電極の損耗を確実に抑制することができる。
【０１３１】請求項２３の発明は、請求項１９の発明に
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の点灯検知電圧以下になり、かつランプ電圧
が点灯検知電圧以下である状態が規定の検知期間継続す
ると前記高圧放電灯の点灯開始として検出するので、高
圧放電灯が点灯していることを確実に検出することがで
き、高圧放電灯が点灯したことを確認してから電流値を
切り換えることになり、高圧放電灯の電極の損耗を確実
に抑制することができる。
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯のランプ
電圧が規定の点灯検知電圧以下になり、かつランプ電圧
が点灯検知電圧以下である状態が規定の検知期間継続す
ると前記高圧放電灯の点灯開始として検出するので、高
圧放電灯が点灯していることを確実に検出することがで
き、高圧放電灯が点灯したことを確認してから電流値を
切り換えることになり、高圧放電灯の電極の損耗を確実
に抑制することができる。
【０１３２】請求項２４の発明は、請求項１９の発明に
おいて、前記負荷回路が、前記チョッパ回路の出力電圧
を交番電圧に変換して前記高圧放電灯に印加する極性反
転回路を備え、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯の
ランプ電流の極性反転時におけるランプ電圧が規定の点
灯検知電圧以下である状態を計数し、計数値が規定した
判定値に達すると前記高圧放電灯の点灯開始として検出
するので、高圧放電灯に印加する電圧の極性が反転する
構成を採用しながらも、放電灯が点灯したことを確実に
検出することができ、高圧放電灯が点灯したことを確認
してから電流値を切り換えることになり、高圧放電灯の
電極の損耗を確実に抑制することができる。
おいて、前記負荷回路が、前記チョッパ回路の出力電圧
を交番電圧に変換して前記高圧放電灯に印加する極性反
転回路を備え、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯の
ランプ電流の極性反転時におけるランプ電圧が規定の点
灯検知電圧以下である状態を計数し、計数値が規定した
判定値に達すると前記高圧放電灯の点灯開始として検出
するので、高圧放電灯に印加する電圧の極性が反転する
構成を採用しながらも、放電灯が点灯したことを確実に
検出することができ、高圧放電灯が点灯したことを確認
してから電流値を切り換えることになり、高圧放電灯の
電極の損耗を確実に抑制することができる。
【０１３３】請求項２５の発明は、請求項２４の発明に
おいて、前記点灯判別部では、前記判定回数に達する前
に前記高圧放電灯のランプ電流の極性反転時におけるラ
ンプ電圧が規定の点灯検知電圧を超えると計数値を破棄
するので、高圧放電灯の点灯が開始した後に電極や発光
管の温度上昇不足によって立ち消えしたような場合に、
高圧放電灯が点灯したと誤認することが防止される。
おいて、前記点灯判別部では、前記判定回数に達する前
に前記高圧放電灯のランプ電流の極性反転時におけるラ
ンプ電圧が規定の点灯検知電圧を超えると計数値を破棄
するので、高圧放電灯の点灯が開始した後に電極や発光
管の温度上昇不足によって立ち消えしたような場合に、
高圧放電灯が点灯したと誤認することが防止される。
【０１３４】請求項２６の発明は、請求項２４の発明に
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯の点灯開
始が検出された後にランプ電圧が規定の点灯検知電圧を
超える状態の継続する期間が規定した判定時間に達する
と、前記出力制御部に前記高圧放電灯を再始動させる指
示を与えるので、高圧放電灯の点灯が開始した後に立ち
消えしたような場合に再始動のための動作が行われるか
ら、高圧放電灯を確実に始動させることができる。
おいて、前記点灯判別部では、前記高圧放電灯の点灯開
始が検出された後にランプ電圧が規定の点灯検知電圧を
超える状態の継続する期間が規定した判定時間に達する
と、前記出力制御部に前記高圧放電灯を再始動させる指
示を与えるので、高圧放電灯の点灯が開始した後に立ち
消えしたような場合に再始動のための動作が行われるか
ら、高圧放電灯を確実に始動させることができる。
【０１３５】請求項２７の発明は、請求項２６の発明に
おいて、前記点灯判別部が前記出力制御部に再始動を指
示する際には、前記判定回数よりも少ない再始動判定回
数を設定し、再始動判定回数を前記判定回数として用い
るので、高圧放電灯の点灯が開始された後に立ち消えし
た場合には、高圧放電灯の電極や発光管の温度が比較的
高くなっているから、通常の判定回数よりも少ない再始
動判定回数を設定して高圧放電灯の点灯の確認に要する
時間を短縮し、電流値を低減させた第２期間に短時間で
移行させることによって、高圧放電灯の電極の損耗を抑
制することが可能になる。
おいて、前記点灯判別部が前記出力制御部に再始動を指
示する際には、前記判定回数よりも少ない再始動判定回
数を設定し、再始動判定回数を前記判定回数として用い
るので、高圧放電灯の点灯が開始された後に立ち消えし
た場合には、高圧放電灯の電極や発光管の温度が比較的
高くなっているから、通常の判定回数よりも少ない再始
動判定回数を設定して高圧放電灯の点灯の確認に要する
時間を短縮し、電流値を低減させた第２期間に短時間で
移行させることによって、高圧放電灯の電極の損耗を抑
制することが可能になる。
【０１３６】請求項２８の発明は、請求項１８の発明に
おいて、前記制御回路が、回路動作の開始から前記高圧
放電灯が点灯すると予測される一定時間を時限するタイ
マ部を備え、前記出力制御部では前記チョッパ回路の出
力電流の電流値を、回路動作の開始から前記タイマ部の
時限中である第１期間と、前記タイマ部の時限終了から
安定点灯状態に移行するまでの第２期間との２段階に分
けて設定し、前記第１期間における電流値を前記高圧放
電灯の放電開始に要求される電流値で規定し、前記第２
期間における電流値を前記高圧放電灯を温める電流値で
規定しているものであり、電流値を２段階に規定し、高
圧放電灯が点灯すると予測される一定時間が経過するま
では比較的大きい電流を供給し、一定時間の経過後に比
較的小さい電流を供給するから、始動性を確保しながら
も高圧放電灯の電極の損耗を抑制することができる。し
かも、電流値の設定は２段階であるから制御が容易であ
り、さらに高圧放電灯の点灯開始が検出されるまでは比
較的大きい電流を確保するから、高圧放電灯の電極や発
光管の温度上昇不足による立ち消えが生じにくい。さら
に、高圧放電灯の点灯を確認するための構成が不要であ
り、オープン制御になるから構成が簡単である。
おいて、前記制御回路が、回路動作の開始から前記高圧
放電灯が点灯すると予測される一定時間を時限するタイ
マ部を備え、前記出力制御部では前記チョッパ回路の出
力電流の電流値を、回路動作の開始から前記タイマ部の
時限中である第１期間と、前記タイマ部の時限終了から
安定点灯状態に移行するまでの第２期間との２段階に分
けて設定し、前記第１期間における電流値を前記高圧放
電灯の放電開始に要求される電流値で規定し、前記第２
期間における電流値を前記高圧放電灯を温める電流値で
規定しているものであり、電流値を２段階に規定し、高
圧放電灯が点灯すると予測される一定時間が経過するま
では比較的大きい電流を供給し、一定時間の経過後に比
較的小さい電流を供給するから、始動性を確保しながら
も高圧放電灯の電極の損耗を抑制することができる。し
かも、電流値の設定は２段階であるから制御が容易であ
り、さらに高圧放電灯の点灯開始が検出されるまでは比
較的大きい電流を確保するから、高圧放電灯の電極や発
光管の温度上昇不足による立ち消えが生じにくい。さら
に、高圧放電灯の点灯を確認するための構成が不要であ
り、オープン制御になるから構成が簡単である。
【０１３７】請求項２９の発明は、請求項１８の発明に
おいて、前記出力制御部が、回路動作の開始から前記高
圧放電灯が安定点灯状態に移行するまでの期間に時間経
過に伴って前記チョッパ回路の出力電流を徐々に低減さ
せるので、高圧放電灯が点灯するまでは比較的大きい電
流を与えて始動性を高めることができ、点灯後には安定
点灯状態に近付くにつれて電流値を徐々に低減させるこ
とによって、高圧放電灯の電極および発光管の温度が低
い期間には比較的大きい電流を流して温度の上昇速度を
高め、電極および発光管の温度が上昇すれば電流を低減
させて電極の損耗を抑制することができる。
おいて、前記出力制御部が、回路動作の開始から前記高
圧放電灯が安定点灯状態に移行するまでの期間に時間経
過に伴って前記チョッパ回路の出力電流を徐々に低減さ
せるので、高圧放電灯が点灯するまでは比較的大きい電
流を与えて始動性を高めることができ、点灯後には安定
点灯状態に近付くにつれて電流値を徐々に低減させるこ
とによって、高圧放電灯の電極および発光管の温度が低
い期間には比較的大きい電流を流して温度の上昇速度を
高め、電極および発光管の温度が上昇すれば電流を低減
させて電極の損耗を抑制することができる。
【０１３８】請求項３０の発明は、請求項１の発明にお
いて、前記負荷回路が、前記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を備え、前記制御回路が、
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し、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。
いて、前記負荷回路が、前記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を備え、前記制御回路が、
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し、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。
【０１３９】請求項３１の発明は、請求項３０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。
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。
【０１４０】請求項３２の発明は、請求項１の発明にお
いて、前記負荷回路が、前記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
とを備え、前記制御回路が、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し、
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。
いて、前記負荷回路が、前記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
とを備え、前記制御回路が、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し、
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。
【０１４１】請求項３３の発明は、請求項３２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。
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。
【０１４２】請求項３４の発明は、請求項３２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、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。
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、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。
【０１４３】請求項３５の発明は、請求項３４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ものであり、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。
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ものであり、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１】本発明の第１の実施の形態を示す回路図であ
る。
る。
【図２】同上の動作説明図である。
【図３】同上の動作説明図である。
【図４】同上における不連続制御モードの動作説明図で
ある。
ある。
【図５】同上における連続制御モードの動作説明図であ
る。
る。
【図６】同上の動作説明図である。
【図７】同上の動作説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態を示す要部回路図で
ある。
ある。
【図９】本発明の第３の実施の形態を示す回路図であ
る。
る。
【図１０】同上の動作説明図である。
【図１１】同上の動作説明図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態を示す回路図であ
る。
る。
【図１３】同上の動作説明図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態を示す回路図であ
る。
る。
【図１５】同上の動作説明図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態の動作説明図であ
る。
る。
【図１７】同上の動作説明図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態の動作説明図であ
る。
る。
【図１９】同上の動作説明図である。
【図２０】本発明の第８の実施の形態の動作説明図であ
る。
る。
【図２１】本発明の第９の実施の形態の動作説明図であ
る。
る。
【図２２】従来例を示す要部回路図である。
１ チョッパ回路 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 ４１ 判定部 ４２ 電力監視部 ４３ 電流監視部 ４４ 点灯判別部 ４６ 制御信号生成部 ４７ 保護部 ４８ タイマ部 ５１ コントローラ Ｃ１ コンデンサ Ｃ５ 平滑コンデンサ Ｄ１ ダイオード Ｄ５ （第２の）ダイオード Ｄｃ 逆阻止ダイオード ＤＬ （高圧）放電灯 Ｌ１ インダクタ Ｌ５ （第２の）インダクタ Ｑ１ スイッチング素子 Ｑ２ （第２の）スイッチング素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 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 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 Ｆターム(参考） 3K072 AA12 AA13 BA05 BC01 CA05 CA11 CA16 CB10 EA07 EB05 FA05 FA10 GA03 GB03 GB18 GC04 HA10 HB01 HB03 3K083 AA00 AA01 AA02 AA45 AA46 AA50 AA66 AA81 BA25 BA26 BA41 BC19 BC31 BC33 BC47 BD03 BD16 BD25 CA32 CA33 CA34
Claims (35)
- 【請求項１】 高圧放電灯を含む負荷回路と、直流電源
と負荷回路との間に介在するスイッチング素子を備えス
イッチング素子のオンオフの制御により負荷回路への出
力電圧が可変であるチョッパ回路と、スイッチング素子
のオンオフを制御する制御回路とを備え、前記チョッパ
回路が、前記スイッチング素子に加えて、直流電源に前
記スイッチング素子を介して接続され直流電源と負荷回
路との間に前記スイッチング素子との直列回路が挿入さ
れたインダクタと、前記スイッチング素子のオン時に前
記インダクタを通して前記直流電源から充電され両端電
圧が前記負荷回路に印加されるコンデンサと、スイッチ
ング素子との直列回路が直流電源の両端間に接続されス
イッチング素子のオン時にインダクタに蓄積されたエネ
ルギをスイッチング素子のオフ時に前記コンデンサを通
る経路で回生させるダイオードとを備え、前記高圧放電
灯の点灯後の期間において、前記制御回路では、前記高
圧放電灯に定電力を供給する電圧範囲として設定した定
電力制御範囲の下限電圧以上である期間には前記チョッ
パ回路から負荷回路に定電力を供給して前記高圧放電灯
の安定点灯状態を維持するようにスイッチング素子のオ
ンオフを制御し、下限電圧以下に設定されたモード切換
電圧以下である期間にはインダクタを流れる電流に休止
期間が生じないようにスイッチング素子を制御する連続
制御モードを選択するとともに、前記出力電圧が前記モ
ード切換電圧を超える期間にはインダクタを流れる電流
に休止期間が生じるようにスイッチング素子を制御する
不連続制御モードを選択することを特徴とする放電灯点
灯装置。 - 【請求項２】 前記制御回路では、前記スイッチング素
子のスイッチング周波数を前記不連続制御モードにおい
て固定してい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】 前記制御回路では、前記スイッチング素
子のスイッチング周波数を前記連続制御モードにおいて
固定してい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４】 前記チョッパ回路の出力電圧が前記下限
電圧と前記モード切換電圧との間である区間の前記不連
続制御モードにおいて前記チョッパ回路の出力電圧のリ
ップル率が規定値を超えないように、前記下限電圧と前
記モード切換電圧との電圧差が設定されていることを特
徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項５】 前記制御回路では、前記連続制御モード
が選択されている期間において負荷回路に定電流を供給
するようにスイッチング素子のオンオフを制御すること
を特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項６】 前記制御回路が、少なくとも前記高圧放
電灯が安定点灯状態である期間において前記チョッパ回
路の出力を定電力に保つように前記スイッチング素子を
制御する出力制御部を備え、前記出力制御部では、前記
チョッパ回路の出力を定電力に保つときのランプ電圧の
範囲である定電力制御範囲の下限値以下の第１領域と定
電力制御範囲の上限値以上の第２領域とにおいてそれぞ
れ前記チョッパ回路の出力を定電流に保ち、第１領域の
電力は定電力制御範囲での電力以下に設定し、第２領域
の電力は定電力制御範囲での電力以上に設定しているこ
とを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項７】 前記出力制御部では、前記第２領域の電
流値を前記第１領域の電流値よりも小さく設定している
ことを特徴とする請求項６記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項８】 前記制御回路が始動直後の一定時間を時
限するタイマ部を備え、前記出力制御部では前記タイマ
部により時限される一定時間外では前記チョッパ回路の
出力を前記定電力制御範囲の電力以下に制限することを
特徴とする請求項６記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項９】 前記制御回路には、前記高圧放電灯が安
定点灯状態に移行した後に前記高圧放電灯が安定点灯状
態を維持するときのランプ電圧の上限値として規定した
停止電圧に達すると前記チョッパ回路の出力を停止させ
る保護部が設けられ、前記定電力制御範囲の上限値が前
記停止電圧よりも高く設定されていることを特徴とする
請求項６記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項１０】 第２のインダクタを介して第２のスイ
ッチング素子と平滑コンデンサとを直列に接続した直列
回路を直流電源の両端間に接続し、前記第２のスイッチ
ング素子がオンオフを高周波で繰り返すように制御する
コントローラを設け、前記第２のインダクタと前記平滑
コンデンサとからなる直列回路に第２のダイオードを並
列接続し、前記第２のスイッチング素子のオン時に前記
第２のインダクタに蓄積されたエネルギを前記第２のス
イッチング素子のオフ時に前記第２のダイオードを通る
経路で前記平滑コンデンサに放出する構成を有した制御
電源回路から前記制御回路に給電し、前記第２のスイッ
チング素子がオン時に流れる電流の向きとは逆向きの電
流をオフ時に流す機能を有し、前記コントローラが、電
源投入直後の起動期間を除いて前記平滑コンデンサから
電源を供給されるとともに、前記第２のスイッチング素
子にオン時と逆向きの電流が流れると前記平滑コンデン
サからの電源供給が停止するまでの間は前記第２のスイ
ッチング素子を遮断した状態にラッチする機能を有し、
前記直流電源の一端から前記第２のスイッチング素子を
通って前記第２のインダクタの一端に至る経路上に前記
第２のスイッチング素子のオン時とは逆向きの電流を阻
止する逆阻止ダイオードを挿入して成ることを特徴とす
る請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項１１】 前記逆阻止ダイオードが前記直流電源
と前記スイッチング素子との間に挿入されていることを
特徴とする請求項１０記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項１２】 前記逆阻止ダイオードが前記スイッチ
ング素子と前記インダクタとの間に挿入されていること
を特徴とする請求項１０記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項１３】 前記負荷回路が、前記チョッパ回路か
ら出力される直流電圧を交番電圧に変換する極性反転回
路と、前記極性反転回路の出力により点灯する高圧放電
灯とを備え、前記制御回路が、前記高圧放電灯が安定点
灯状態に移行するまでの期間であって無負荷または軽負
荷である期間と他の期間とを判別する点灯判別部と、少
なくとも前記高圧放電灯の始動から安定点灯状態に移行
するまでの期間に前記チョッパ回路の出力を定電流に保
つ出力制御部とを備え、前記出力制御部では、前記点灯
判別部により無負荷または軽負荷であると判定される期
間に他の期間よりも前記チョッパ回路の無負荷出力電圧
を高くす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１４】 前記点灯判別部では、前記高圧放電灯
のランプ電圧が規定の無負荷判定電圧を超えるときに無
負荷または軽負荷と判定することを特徴とする請求項１
３記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項１５】 前記無負荷判定電圧が前記極性反転回
路を構成する部品の最大定格電圧よりも十分に低くかつ
前記高圧放電灯の安定点灯状態におけるランプ電圧より
は高く設定され、前記ランプ電圧が前記無負荷判定電圧
を超えると前記出力制御部では前記チョッパ回路の無負
荷出力電圧を前記最大定格電圧に設定することを特徴と
する請求項１４記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項１６】 前記極性反転回路を構成する部品の前
記最大定格電圧が、前記チョッパ回路を構成する前記ス
イッチング素子の最大定格電圧よりも低く設定されてい
ることを特徴とする請求項１５記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項１７】 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を備え、前記点灯判別部がイグナ
イタによる高圧パルスの発生前から前記高圧放電灯の始
動までの期間を無負荷または軽負荷と判定することを特
徴とする請求項１３記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項１８】 前記制御回路が、回路動作の開始から
前記高圧放電灯が安定点灯状態に移行するまでの期間に
おいて時間経過に伴って前記チョッパ回路の出力電流を
低減させる出力制御部を備え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１９】 前記制御回路が、回路動作の開始後に
おいて前記高圧放電灯の点灯開始を検出する点灯判別部
を備え、前記出力制御部では前記チョッパ回路の出力電
流の電流値を、回路動作の開始から前記点灯判別部によ
り前記高圧放電灯の点灯開始が検出されるまでの第１期
間と、点灯開始が検出された後に安定点灯状態に移行す
るまでの第２期間との２段階に分けて設定し、前記第１
期間における電流値を前記高圧放電灯の放電維持に要求
される電流値で規定し、前記第２期間における電流値を
安定点灯状態への移行に要求される電流値で規定してい
ることを特徴とする請求項１８記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項２０】 前記出力制御部が前記高圧放電灯の安
定点灯状態においては前記チョッパ回路の出力を定電力
に保つように前記スイッチング素子を制御し、前記第２
期間における電流値が前記高圧放電灯の安定点灯状態に
おける前記チョッパ回路の出力電圧の最小値に対応する
電流値に設定され、前記第１期間における電流値が前記
第２期間の電流値よりも高く設定されていることを特徴
とする請求項１９記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項２１】 前記出力制御部が前記高圧放電灯の安
定点灯状態においては前記チョッパ回路の出力を定電力
に保つように前記スイッチング素子を制御し、前記第２
期間における電流値が前記高圧放電灯の安定点灯状態に
おける前記チョッパ回路の出力電圧の最小値に対応する
電流値より高く設定され、前記第１期間における電流値
が前記第２期間の電流値よりも高く設定されていること
を特徴とする請求項１９記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項２２】 前記点灯判別部では、前記高圧放電灯
のランプ電圧が規定の点灯検知電圧以下になると前記高
圧放電灯の点灯開始として検出することを特徴とする請
求項１９記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項２３】 前記点灯判別部では、前記高圧放電灯
のランプ電圧が規定の点灯検知電圧以下になり、かつラ
ンプ電圧が点灯検知電圧以下である状態が規定の検知期
間継続すると前記高圧放電灯の点灯開始として検出する
ことを特徴とする請求項１９記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項２４】 前記負荷回路が、前記チョッパ回路の
出力電圧を交番電圧に変換して前記高圧放電灯に印加す
る極性反転回路を備え、前記点灯判別部では、前記高圧
放電灯のランプ電流の極性反転時におけるランプ電圧が
規定の点灯検知電圧以下である状態を計数し、計数値が
規定した判定値に達すると前記高圧放電灯の点灯開始と
して検出することを特徴とする請求項１９記載の放電灯
点灯装置。 - 【請求項２５】 前記点灯判別部では、前記判定回数に
達する前に前記高圧放電灯のランプ電流の極性反転時に
おけるランプ電圧が規定の点灯検知電圧を超えると計数
値を破棄することを特徴とする請求項２４記載の放電灯
点灯装置。 - 【請求項２６】 前記点灯判別部では、前記高圧放電灯
の点灯開始が検出された後にランプ電圧が規定の点灯検
知電圧を超える状態の継続する期間が規定した判定時間
に達すると、前記出力制御部に前記高圧放電灯を再始動
させる指示を与えることを特徴とする請求項２４記載の
放電灯点灯装置。 - 【請求項２７】 前記点灯判別部が前記出力制御部に再
始動を指示する際には、前記判定回数よりも少ない再始
動判定回数を設定し、再始動判定回数を前記判定回数と
して用いることを特徴とする請求項２６記載の放電灯点
灯装置。 - 【請求項２８】 前記制御回路が、回路動作の開始から
前記高圧放電灯が点灯すると予測される一定時間を時限
するタイマ部を備え、前記出力制御部では前記チョッパ
回路の出力電流の電流値を、回路動作の開始から前記タ
イマ部の時限中である第１期間と、前記タイマ部の時限
終了から安定点灯状態に移行するまでの第２期間との２
段階に分けて設定し、前記第１期間における電流値を前
記高圧放電灯の放電開始に要求される電流値で規定し、
前記第２期間における電流値を前記高圧放電灯を温める
電流値で規定していることを特徴とする請求項１８記載
の放電灯点灯装置。 - 【請求項２９】 前記出力制御部が、回路動作の開始か
ら前記高圧放電灯が安定点灯状態に移行するまでの期間
に時間経過に伴って前記チョッパ回路の出力電流を徐々
に低減させることを特徴とする請求項１８記載の放電灯
点灯装置。 - 【請求項３０】 前記負荷回路が、前記高圧放電灯に印
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を備え、前記制
御回路が、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し、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１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項３１】 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３０記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項３２】 前記負荷回路が、前記高圧放電灯に印
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
イグナイタとを備え、前記制御回路が、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
を制御し、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請求項１記載の放電灯点灯装
置。 - 【請求項３３】 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
３２記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項３４】 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３２記載の放電灯点
灯装置。 - 【請求項３５】 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３４記載の放電灯点灯装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001158005A JP4358457B2 (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2001158005A JP4358457B2 (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 放電灯点灯装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002352972A true JP2002352972A (ja) | 2002-12-06 |
| JP4358457B2 JP4358457B2 (ja) | 2009-11-04 |
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ID=19001785
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001158005A Expired - Lifetime JP4358457B2 (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 放電灯点灯装置 |
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| JP (1) | JP4358457B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007234575A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-09-13 | Rubycon Corp | 放電ランプ用の電力供給装置およびその制御方法 |
| JP2008532251A (ja) * | 2005-03-04 | 2008-08-14 | インターナショナル レクティファイアー コーポレイション | 自動車用高輝度放電ランプ安定器回路 |
-
2001
- 2001-05-28 JP JP2001158005A patent/JP4358457B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007234575A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-09-13 | Rubycon Corp | 放電ランプ用の電力供給装置およびその制御方法 |
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