JP2003086392A

JP2003086392A - 放電ランプ点灯装置、照明器具および調光照明システム

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Publication number: JP2003086392A
Application number: JP2001274897A
Authority: JP
Inventors: Koji Takahashi; 浩司高橋; Kiyoteru Kosa; 清輝甲佐; Noriyuki Kitamura; 紀之北村; Hiroshi Terasaka; 博志寺坂; Hiroyuki Kudo; 啓之工藤
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】交流入力電流を低歪化させるとともに、放電ラ
ンプの深調光時の立消えを防止できる放電ランプ点灯装
置、照明器具および調光照明システムを提供する。【解決手段】放電ランプ４の全光レベルから予め定めら
れた調光レベルの期間では、ランプ電流検出手段６によ
り検出されたランプ電流に応じた制御手段７の制御より
も入力電流値検出手段５により検出された電流値に応じ
た制御手段７の制御が主体的に行われ、予め定められた
調光レベルよりさらに深調光レベルでは、ランプ電流検
出手段６により検出されたランプ電流に応じた制御手段
７の制御が主体的に行われるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流入力電流を低
歪化させるとともに、放電ランプの出力を一定制御する
放電ランプ点灯装置、照明器具および調光照明システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】低歪み交流入力電流波形を得るための低
歪化回路部および放電ランプを高周波点灯させるインバ
ータ回路部からなる複合回路を用いた放電ランプ点灯装
置は、例えば特許公報第２６９０４１８号、第２７２２
８０１号など、多数提案されている。そして、この複合
回路を用いた放電ランプ点灯装置において、放電ランプ
の点灯時の出力を略一定とすることが行われており、例
えば特開平９−３２０７７６号公報に開示され、その放
電ランプ点灯装置の回路ブロック構成を図１０に示す。

【０００３】図１０に示す放電ランプ点灯装置５０は、
商用交流電源Ｖｓの交流電圧を整流する整流回路５１
と、整流回路５１の出力側に設けられた平滑回路５２
と、平滑回路５２の出力を高周波出力に変換して放電ラ
ンプ５３を高周波点灯させる複合回路５４を有してい
る。そして、複合回路５４は、力率改善を行うためのア
クティブフィルタ回路５５および放電ランプ５３を点灯
させるインバータ回路５６からなり、それらのスイッチ
ング素子５７は共用化されている。

【０００４】そして、出力一定化制御回路５８は、平滑
回路５２からのフィードバック信号を検出して放電ラン
プ５３の点灯時の出力が略一定となるように、スイッチ
ング素子５７をオンオフ制御している。また、出力一定
化制御回路５８は、共用化したスイッチング素子５７の
オンオフ制御により、アクティブフイルタ回路５５によ
って力率改善を行わせている。

【０００５】しかし、従来技術は、放電ランプ５３の調
光点灯に言及していない。近年、前記複合回路を用いた
放電ランプ点灯装置は、放電ランプが調光点灯されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】放電ランプ点灯装置５
０に示すように、通常、制御回路は、低歪化回路部また
はインバータ回路部の両方の制御を行い、一方の機能が
他方の機能に優先するようにスイッチング素子のオンオ
フ制御を行っている。このような場合において、放電ラ
ンプが深調光されていて、制御回路が低歪化回路部の制
御を行っている期間に放電ランプのインピーダンスが特
に低温時に変化すると、インバータ回路部の制御が遅れ
て放電ランプが立ち消えることがあるという問題があっ
た。また、放電ランプの全光時または浅調光時、放電ラ
ンプの出力一定化の制御が行われていると、低歪化回路
部の制御が不十分となり、交流入力電流の高調波が所定
の規格内に低減されなくなって力率改善が不十分となる
いう問題があった。

【０００７】本発明は、交流入力電流を低歪化させると
ともに、放電ランプの深調光時の立消えを防止できる放
電ランプ点灯装置、照明器具および調光照明システムを
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の放電ラ
ンプ点灯装置の発明は、交流入力電圧を整流する整流装
置と；整流装置の出力側に設けられ、互いにスイッチン
グ素子を共用して整流装置に入力される交流入力電流を
低歪化させるように動作する低歪化回路部および調光可
能に放電ランプを点灯させるインバータ回路部を有する
複合回路と；インバータ回路部の高周波出力によって調
光可能に点灯される放電ランプと；整流装置に入力され
る交流入力電流の電流値を直接的または間接的に検出す
る入力電流値検出手段と；放電ランプのランプ電流を検
出するランプ電流検出手段と；調光信号を入力し、この
調光信号に応じて放電ランプを調光点灯させるようにイ
ンバータ回路部のスイッチング素子を制御するととも
に、入力電流値検出手段により検出された電流値に応じ
て交流入力電流を低歪化させるように、かつ、ランプ電
流検出手段により検出されたランプ電流に応じてランプ
電流が一定となるように複合回路のスイッチング素子を
オンオフ制御する制御手段と；放電ランプの全光レベル
から予め定められた調光レベルの期間では、ランプ電流
検出手段により検出されたランプ電流に応じた制御手段
の制御よりも入力電流値検出手段により検出された電流
値に応じた制御手段の制御が主体的に行われ、予め定め
られた調光レベルよりさらに深調光レベルでは、ランプ
電流検出手段により検出されたランプ電流に応じた制御
手段の制御が主体的に行われるように構成された制御優
先手段と；を具備していることを特徴とする。

【０００９】低歪化回路部およびインバータ回路部は、
スイッチング素子を互いに共用化することにより、放電
ランプ点灯装置を安価にすることができる。

【００１０】低歪化回路部は、交流入力電流を低歪化さ
せるように構成されていればよく、例えばチョッパ回路
で構成することができる。

【００１１】交流入力電流の低歪化は、入力電流の高調
波が相対的に低減されればよく、例えば経済産業省のガ
イドラインの高調波次数（ｎ）２，３，５，７，９，…
に対して高調波電流含有率（％）がそれぞれ２，３０＊
力率，１０，７，５，…を下回るものであればよい。

【００１２】「整流装置に入力される交流入力電流の電
流値を直接的に検出する」とは、整流装置の入力側にお
いて入力電流値を検出することを意味し、「同じく、間
接的に検出する」とは、整流装置の出力側の電流値を検
出して入力電流値に対応させることを意味する。

【００１３】ランプ電流検出手段は、放電ランプのラン
プ電流を検出する他、ランプ電流に相関する電流を検出
してもよい。

【００１４】「制御手段の制御が主体的に行われる」と
は、ランプ電流の一定化制御と交流入力電流の低歪化制
御のいずれか一方のオンオフ制御が主体的に行われ、他
方のオンオフ制御を完全に零にするという意味ではな
い。

【００１５】本発明によれば、放電ランプの全光レベル
から予め定められた調光レベルの期間では、ランプ電流
検出手段により検出されたランプ電流に応じた制御手段
の制御よりも入力電流値検出手段により検出された電流
値に応じた制御手段の制御が主体的に行われるので、交
流入力電流の高調波が低減されて、入力力率が向上され
る。また、予め定められた調光レベルよりさらに深調光
レベルでは、ランプ電流検出手段により検出されたラン
プ電流に応じた制御手段の制御が主体的に行われるの
で、深調光時に放電ランプのインピーダンスが変化して
もランプ電流の一定化制御がなされ、特に低温時の放電
ランプの立消えが防止される。

【００１６】請求項２に記載の放電ランプ点灯装置の発
明は、交流入力電圧を整流する整流装置と；整流装置の
出力側に設けられ、互いにスイッチング素子を共用して
整流装置に入力される交流入力電流を低歪化させるよう
に動作する低歪化回路部および調光可能に放電ランプを
点灯させるインバータ回路部を有する複合回路と；イン
バータ回路部の高周波出力によって調光可能に点灯され
る放電ランプと；整流装置に入力される交流入力電流の
電流値を直接的または間接的に検出する入力電流値検出
手段と；放電ランプのランプ電流を検出するランプ電流
検出手段と；調光信号を入力し、この調光信号に応じて
放電ランプを調光点灯させるようにインバータ回路部の
スイッチング素子を制御するとともに、入力電流値検出
手段により検出された電流値に応じて交流入力電流を低
歪化させるように、かつ、ランプ電流検出手段により検
出されたランプ電流に応じてランプ電流が一定となるよ
うに複合回路のスイッチング素子をオンオフ制御する制
御手段と；ランプ電流検出手段により検出されたランプ
電流が予め定められたに所定値以上のとき、ランプ電流
検出手段により検出されたランプ電流に応じた制御手段
の制御よりも入力電流値検出手段により検出された電流
値に応じた制御手段の制御が主体的に行われ、予め定め
られた所定値を下回るとき、当該ランプ電流に応じた制
御手段の制御が主体的に行われるように構成された制御
優先手段と；を具備していることを特徴とする。

【００１７】放電ランプは、調光レベルが深調光される
にしたがい、ランプ電流が減少するものである。したが
って、「ランプ電流が予め定められた所定値以上のと
き」とは、放電ランプの調光レベルが予め定められた調
光レベル以上のときと解してよい。

【００１８】本発明によれば、ランプ電流検出手段によ
り検出されたランプ電流が予め定められたに所定値以上
のとき、ランプ電流検出手段により検出されたランプ電
流に応じた制御手段の制御よりも入力電流値検出手段に
より検出された電流値に応じた制御手段の制御が主体的
に行われるので、交流入力電流の高調波が低減されて、
入力力率が向上される。また、予め定められた所定値を
下回るとき、当該ランプ電流に応じた制御手段の制御が
主体的に行われるので、深調光時に放電ランプのインピ
ーダンスが変化してもランプ電流の一定化制御がなさ
れ、特に低温時の放電ランプの立消えが防止される。

【００１９】請求項３に記載の放電ランプ点灯装置の発
明は、請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置にお
いて、制御優先手段は、ランプ電流検出手段により検出
されたランプ電流を制御手段に直ちにまたは遅延させて
入力させるように構成されたランプ電流入力回路を有し
てなることを特徴とする。

【００２０】制御手段は、ランプ電流検出手段により検
出されたランプ電流が制御手段に直ちに入力されると
き、入力電流値検出手段により検出された電流値に応じ
た制御よりもランプ電流検出手段により検出されたラン
プ電流に応じた制御を主体的に行わせ、逆に、ランプ電
流検出手段により検出されたランプ電流が制御手段に遅
延して入力されるとき、ランプ電流検出手段により検出
されたランプ電流に応じた制御よりも入力電流値検出手
段により検出された電流値に応じた制御を主体的に行わ
せるように構成される。

【００２１】本発明によれば、ランプ電流検出手段によ
り検出されたランプ電流を制御手段に直ちにまたは遅延
させて入力させるように構成されたランプ電流入力回路
により、制御手段に、ランプ電流検出手段により検出さ
れたランプ電流に応じた制御または入力電流値検出手段
により検出された電流値に応じた制御のいずれかを主体
的に行わせることができる。

【００２２】請求項４に記載の照明器具の発明は、請求
項１ないし３いずれか一記載の放電ランプ点灯装置と；
この放電ランプ点灯装置を配設している照明器具本体
と；を具備していることを特徴とする。

【００２３】本発明によれば、放電ランプが予め定めら
れた調光レベル以上または予め定められた所定値以上の
ランプ電流のとき、交流入力電流の高調波の低減が主体
的になされて入力力率が向上され、予め定められた調光
レベルまたは予め定められた所定値を下回るとき、ラン
プ電流の一定化制御が主体的になされ、特に低温時の放
電ランプの立消えが防止される照明器具が提供される。

【００２４】請求項５に記載の調光照明システムの発明
は、請求項４記載の照明器具と；放電ランプ点灯装置に
調光信号を送出する照明制御装置と；照明制御装置から
送出される調光信号を変化させる手動操作手段と；を具
備していることを特徴とする。

【００２５】手動操作手段とは、例えば調光ボリュー
ム、調光フェーダやリモコンなどである。

【００２６】本発明によれば、手動操作手段の操作によ
り、放電ランプの調光レベルが変化され、予め定められ
た調光レベル以上のとき、入力力率の向上が主体的に行
われ、予め定められた調光レベルを下回るとき、ランプ
電流の一定化制御が主体的に行われて、特に低温時の放
電ランプの立消えが防止される照明制御システムが提供
される。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００２８】まず、本発明の第１の実施形態について説
明する。

【００２９】図１は、本発明の第１の実施形態を示す放
電ランプ点灯装置の回路図である。放電ランプ点灯装置
１は、整流装置２、複合回路３、放電ランプとしての蛍
光ランプ４、入力電流値検出手段としての入力電流値検
出回路５、ランプ電流検出手段としてのランプ電流検出
回路６、制御手段としての制御回路７および制御優先手
段を構成するランプ電流入力回路８を有して構成されて
いる。

【００３０】整流装置２は、例えばダイオードブリッジ
にて構成されており、商用交流電源Ｖｓにノイズ防止用
コンデンサＣ１を介して接続されている。そして、整流
装置２は、商用交流電源Ｖｓからの交流入力電圧を整流
する。また、ノイズ防止用コンデンサＣ１は、整流装置
２および商用交流電源Ｖｓ間に伝播するノイズを低減す
る。

【００３１】複合回路３は、低歪化回路部９およびイン
バータ回路部１０を形成して、整流装置２の出力側に設
けられたものである。すなわち、整流装置２の出力端に
コンデンサＣ２が接続され、スイッチング素子としての
電界効果トランジスタＦＥＴ１および電界効果トランジ
スタＦＥＴ２の直列回路が接続されている。そして、電
界効果トランジスタＦＥＴ２と並列的に直流カット用コ
ンデンサＣ３、インダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａ、イン
バータトランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａおよび抵抗Ｒ１の
直列回路が接続されている。そして、インバータトラン
スＴ１の一次巻線Ｔ１ａおよび抵抗Ｒ１の直列回路と並
列的に共振用コンデンサＣ４が接続されている。そし
て、電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のそれぞ
れのゲートは、駆動回路１１に接続されている。駆動回
路１１は、制御回路７の制御に基づき、電界効果トラン
ジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のゲート、ソース間に所定周
波数で交互に駆動電圧を印加する。これにより電界効果
トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２が交互にオンオフす
る。

【００３２】そして、低歪化回路部９は、コンデンサＣ
２と、電界効果トランジスタＦＥＴ１と、直流カット用
コンデンサＣ３、インダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａ、イ
ンバータトランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａおよび抵抗Ｒ１
の直列回路と、インバータトランスＴ１の一次巻線Ｔ１
ａおよび抵抗Ｒ１の直列回路と並列的に接続された共振
用コンデンサＣ４により形成されている。また、インバ
ータ回路部１０は、電界効果トランジスタＦＥＴ１およ
び電界効果トランジスタＦＥＴ２の直列回路と、電果ト
ランジスタＦＥＴ２に並列的に接続された直流カット用
コンデンサＣ３、インダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａ、イ
ンバータトランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａおよび抵抗Ｒ１
の直列回路と、インバータトランスＴ１の一次巻線Ｔ１
ａおよび抵抗Ｒ１の直列回路と並列的に接続された共振
用コンデンサＣ４により形成されている。低歪化回路部
９およびインバータ回路部１０は、スイッチング素子と
しての電界効果トランジスタＦＥＴ１を互いに共用して
いるので、回路構成が簡素となり、安価に形成されてい
る。そして、電界効果トランジスタＦＥＴ１および電界
効果トランジスタＦＥＴ２は、それぞれ寄生ダイオード
Ｄ１，Ｄ２を有している。

【００３３】そして、インバータトランスＴ１の一次巻
線Ｔ１ａと直列的に接続されている抵抗Ｒ１の両端は、
制御回路７の主制御部７ａに接続されている。すなわ
ち、抵抗Ｒ１に流れる高周波電流は、高周波電圧に変換
されて制御回路７の主制御部７ａに入力されている。こ
の高周波電圧は、制御回路７の主制御部７ａにおいて、
高周波成分が除去され、整流装置２の出力電流に変換さ
れている。すなわち、抵抗Ｒ１は、整流装置２に入力さ
れる交流入力電流の電流値を間接的に検出する入力電流
値検出手段を形成している。すなわち、抵抗Ｒ１は、入
力電流値検出回路５を形成している。

【００３４】なお、入力電流値検出手段としての抵抗Ｒ
１をインバータトランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａに直列的
に接続して構成したのは、スイッチング素子としての電
界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２に流れる過電流
も検出するようにしたものである。したがって、整流装
置２に入力される交流入力電流の電流値を直接的または
間接的に検出できる箇所であれば、その検出箇所は問わ
ない。

【００３５】蛍光ランプ４は、例えば４０Ｗ直管形蛍光
ランプであり、インバータトランスＴ１の二次巻線Ｔ１
ｂの両端間にフィラメント４ａ，４ｂのそれぞれの一端
が接続されている。そして、フィラメント４ａ，４ｂの
それぞれの両端は、インダクタＬ１の予熱巻線Ｌ１ｂ，
Ｌ１ｃにそれぞれ接続されている。蛍光ランプ４の予熱
時、始動時および点灯時には、インダクタＬ１の一次巻
線Ｌ１ａに電流が流れるので、フィラメント４ａ，４ｂ
は、常時、予熱される。

【００３６】蛍光ランプ４は、インバータ回路部１０の
高周波出力により、フィラメント４ａ，４ｂが予熱され
た後、始動電圧が印加されて点灯する。そして、蛍光ラ
ンプ４のフィラメント４ａ，４ｂ間に流れる電流すなわ
ちランプ電流は、ランプ電流検出手段としてのランプ電
流検出回路６によって常時検出されている。

【００３７】ランプ電流検出回路６は、蛍光ランプ４の
フィラメント４ｂおよびインバータトランスＴ１の二次
巻線Ｔ１ｂ間に、変流器ＣＴ１の一次巻線ＣＴ１ａが接
続され、二次巻線ＣＴ１ｂの両端が整流装置１２の入力
側に接続されている。そして、整流装置１２の出力側に
は、一端がアースＥに接続された抵抗Ｒ２が接続され、
抵抗Ｒ２と並列的に抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４の直列回路
が接続されている。そして、抵抗Ｒ４の両端がランプ電
流入力回路８を介して制御回路７の主制御部７ａに接続
されている。

【００３８】このランプ電流検出回路６によると、蛍光
ランプ４のフィラメント４ａ，４ｂ間に流れるランプ電
流は、整流装置１２の出力側に設けられた抵抗Ｒ２によ
って電圧に変換され、この変換された電圧は、抵抗Ｒ３
および抵抗Ｒ４によって分圧され、抵抗Ｒ４の両端電圧
が制御回路７の主制御部７ａに入力される。そして、蛍
光ランプ４の調光レベルが減少するにしたがいランプ電
流が減少するので、制御回路７の主制御部７ａに入力す
る抵抗Ｒ４の両端電圧も減少する。

【００３９】制御回路７は、抵抗Ｒ５を介して照明制御
装置１３と接続されており、照明制御装置１３から調光
信号が入力される。調光信号は、例えばＰＷＭ調光信号
であり、図２に示すように、蛍光ランプ４の調光レベル
を深くするにしたがいオンデューティを大きくしてい
る。ここで、オンデューティとは、１周期におけるハイ
レベル信号の期間の割合である。

【００４０】照明制御装置１３から入力される調光信号
は、抵抗Ｒ５を介して制御回路７の整流装置１４に入力
される。そして、整流装置１４の出力側には、抵抗Ｒ
６、コンデンサＣ５およびフォトカプラＰＣ１を構成す
るフォトダイオードＰＤ１がそれぞれ接続されている。
ここで、抵抗Ｒ６およびコンデンサＣ５は、ノイズ防止
用素子である。フォトダイオードＰＤ１は、調光信号が
ハイレベル信号のとき発光し、オンデューティが大きい
ほど、すなわち蛍光ランプ４の調光レベルが深くなるほ
ど、発光している期間が長くなる。

【００４１】また、制御回路７には、定電圧源Ｖｃｃが
設けられており、定電圧源Ｖｃｃの電源電圧は、抵抗Ｒ
７および抵抗Ｒ８によって分圧されている。そして、抵
抗Ｒ８と並列的にフォトカプラＰＣ１を構成するフォト
トランジスタＰＴｒ１および抵抗Ｒ９の直列回路が接続
され、さらに抵抗Ｒ１０およびコンデンサＣ６の直列回
路が接続されている。フォトトランジスタＰＴｒ１は、
フォトダイオードＰＤ１が発光すると導通する。フォト
トランジスタＰＴｒ１が導通すると、抵抗Ｒ９に定電圧
源Ｖｃｃから抵抗Ｒ７を介して電流が流れる。そして、
コンデンサＣ６の高電位側は、主制御部７ａに接続され
ている。すなわち、コンデンサＣ６の両端電圧が主制御
部７ａに入力されている。

【００４２】コンデンサＣ６は、定電圧源Ｖｃｃから抵
抗Ｒ７および抵抗Ｒ１０を介して充電されて、その両端
電圧が形成される。そして、フォトダイオードＰＤ１が
発光してフォトトランジスタＰＴｒ１が導通すると、定
電圧源Ｖｃｃから供給される電流は、抵抗Ｒ９に分流さ
れるので、コンデンサＣ６を充電する抵抗Ｒ１０に流れ
る電流が減少して、コンデンサＣ６の両端電圧が減少す
る。そして、フォトトランジスタＰＴｒ１が導通してい
る期間が長いほど、コンデンサＣ６を充電する電流は少
なくなり、コンデンサＣ６の両端電圧は減少していく。
なお、コンデンサＣ６は、抵抗Ｒ７〜抵抗Ｒ１０などに
よって放電され、常時充電されていないと、その両端に
電圧を形成しないものである。

【００４３】フォトダイオードＰＤ１が発光し、フォト
トランジスタＰＴｒ１が導通している期間は、照明制御
装置１３から制御回路７に入力される調光信号がハイレ
ベル信号のときである。したがって、調光信号のオンデ
ューティが大きくなるほど、コンデンサＣ６の両端電圧
は減少する。すなわち、蛍光ランプ４の調光レベルが深
くなるほど、コンデンサＣ６の両端電圧は減少する。

【００４４】コンデンサＣ６の両端電圧は、主制御部７
ａに入力される。主制御部７ａは、コンデンサＣ６の両
端電圧に応じて蛍光ランプ４を調光点灯させるように、
駆動回路１１に所定周波数のパルス信号を送出する。そ
して、駆動回路１１は、このパルス信号に応じてインバ
ータ回路部１０の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥ
Ｔ２を交互にオンオフさせる。コンデンサＣ６の両端電
圧は、照明制御装置１３から入力される調光信号に応じ
て形成されるので、主制御部７ａは、調光信号に応じて
インバータ回路部１０の電界効果トランジスタＦＥＴ
１，ＦＥＴ２を制御して、蛍光ランプ４を調光点灯させ
ることになる。

【００４５】そして、制御優先手段を構成するランプ電
流入力回路８は、ランプ電流検出回路６の出力を形成し
ている抵抗Ｒ４に並列的に接続された容量が１０００ｐ
Ｆと非常に小さいコンデンサＣ７、同じく抵抗Ｒ４に並
列的に接続された容量が１０μＦと非常に大きい電解コ
ンデンサＣ８および電界効果トランジスタＦＥＴ３の直
列回路、制御回路７のコンデンサＣ６に並列的に接続さ
れた抵抗Ｒ１１および抵抗Ｒ１２の直列回路、抵抗Ｒ１
２に並列的に接続されたコンデンサＣ９を有して構成さ
れている。ここで、コンデンサＣ９は、ノイズ防止用の
コンデンサである。

【００４６】コンデンサＣ７は、容量が１０００ｐＦと
非常に小さいので、ランプ電流検出回路６の出力電圧、
すなわち抵抗Ｒ４の両端電圧によって直ちに満充電され
る。一方、電解コンデンサＣ８は、容量が１０μＦと非
常に大きいので、ランプ電流検出回路６の出力電圧が印
加された後、遅延して満充電される。そして、電解コン
デンサＣ８は、電界効果トランジスタＦＥＴ３がオンし
ているときに、ランプ電流検出回路６の出力電圧が印加
されて充電される。

【００４７】制御回路７のコンデンサＣ６の両端電圧
は、抵抗Ｒ１１および抵抗Ｒ１２によって分圧され、抵
抗Ｒ１２の両端電圧が電界効果トランジスタＦＥＴ３の
ゲートに印加されている。そして、コンデンサＣ６の両
端電圧が予め定められた所定電圧以上のとき、抵抗Ｒ１
２の両端電圧が電界効果トランジスタＦＥＴ３をオンさ
せるゲート電圧以上となるように予め設定されている。
すなわち、コンデンサＣ６の両端電圧が予め定められた
所定電圧以上のとき、電解コンデンサＣ８は、ランプ電
流検出回路６の抵抗Ｒ４に並列的に接続され、抵抗Ｒ４
の両端電圧によって充電される。

【００４８】コンデンサＣ６の両端電圧は、調光信号の
オンデューティが大きくなるにしたがい、すなわち蛍光
ランプ４の調光レベルが深くなるにしたがい低くなるの
で、コンデンサＣ６の予め定められた所定電圧は、調光
信号の予め定められたオンデューティ、すなわち蛍光ラ
ンプ４の予め定められた調光レベルに設定されている。
すなわち、蛍光ランプ４の全光レベルから予め定められ
た調光レベルの期間では、電界効果トランジスタＦＥＴ
３がオンし、コンデンサＣ７とともに電解コンデンサＣ
８がランプ電流検出回路６の抵抗Ｒ４に並列的に接続さ
れる。そして、蛍光ランプ４の予め定められた調光レベ
ルよりさらに深調光レベルでは、電界効果トランジスタ
ＦＥＴ３がオフし、コンデンサＣ７のみがランプ電流検
出回路６の抵抗Ｒ４に並列的に接続される。

【００４９】主制御部７ａは、入力電流値検出回路５に
よって検出された高周波電流から高周波成分を除去し
て、整流装置２に入力される交流入力電流の電流値を間
接的に得ている。そして、この間接的に得た電流値に応
じて、幅が可変されたパルス信号を出力し、駆動回路１
１を介して電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２の
オンオフ制御を行う。このとき、電界効果トランジスタ
ＦＥＴ１は、オフ期間が一定でオン期間が可変され、電
界効果トランジスタＦＥＴ２は、オン期間が一定でオフ
期間が可変される。この電界効果トランジスタＦＥＴ
１，ＦＥＴ２のオンオフ制御により、複合回路３の抵抗
Ｒ１に流れる高周波電流の低周波成分の電流波形が正弦
波電流波形と略一致することになり、整流装置２に入力
される交流入力電流が低歪化され、入力力率の向上がな
される。すなわち、主制御部７ａは、入力電流値検出回
路５によって検出された電流値に応じて整流装置２に入
力される交流入力電流を低歪化させるように複合回路３
の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２をオンオフ
制御する。

【００５０】また、主制御部７ａは、蛍光ランプ４のイ
ンピーダンスが変化して、ランプ電流検出回路６によっ
て検出された蛍光ランプ４のランプ電流が変化しようと
すると、ランプ電流が一定となるように、駆動回路１１
を介して電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のオ
ンオフ制御を行う。このとき、電界効果トランジスタＦ
ＥＴ１，ＦＥＴ２は、整流装置２に入力される交流入力
電流が低歪化されるオンデューティのもと、スイッチン
グ周波数が可変される。この電界効果トランジスタＦＥ
Ｔ１，ＦＥＴ２のオンオフ制御により、蛍光ランプ４の
フィラメント４ａ，４ｂ間に流れるランプ電流が一定化
される。すなわち、主制御部７ａは、入力電流検出回路
６によって検出されたランプ電流に応じてランプ電流が
一定となるように複合回路３の電界効果トランジスタＦ
ＥＴ１，ＦＥＴ２をオンオフ制御する。

【００５１】そして、主制御部７ａは、コンデンサＣ６
の両端電圧に応じて、入力電流値検出回路５によって検
出された電流値に応じた制御またはランプ電流検出回路
６によって検出されたランプ電流に応じた制御の一方を
主体的に行わせるようにプログラム化されている。すな
わち、コンデンサＣ６の両端電圧が所定電圧以上である
蛍光ランプ４の全光レベルから予め定められた調光レベ
ルの期間では、ランプ電流検出回路６によって検出され
たランプ電流に応じた制御よりも入力電流値検出回路５
によって検出された電流値に応じた制御を主体的に行
い、コンデンサＣ６の両端電圧が所定電圧を下回る蛍光
ランプ４の予め定められた調光レベルよりさらに深調光
レベルでは、入力電流値検出回路５によって検出された
電流値に応じた制御よりもランプ電流検出回路６によっ
て検出されたランプ電流に応じた制御を主体的にして該
制御を直ちに行うものである。

【００５２】そして、蛍光ランプ４の全光レベルから予
め定められた調光レベルの期間では、電界効果トランジ
スタＦＥＴ３はオンするので、ランプ電流検出回路６の
出力電圧、すなわち抵抗Ｒ４の両端電圧は、ランプ電流
入力回路８の電解コンデンサＣ８を充電した後、主制御
部７ａに入力される。この結果、電解コンデンサＣ８の
充電に時間を要するので、ランプ電流検出回路６の出力
電圧は、遅延して主制御部７ａに入力される。そして、
蛍光ランプ４の予め定められた調光レベルよりさらに深
調光レベルでは、電界効果トランジスタＦＥＴ３はオフ
するので、ランプ電流検出回路６の出力電圧は、ランプ
電流入力回路８のコンデンサＣ７を充電した後、主制御
部７ａに入力される。この結果、コンデンサＣ７の充電
は瞬時になされるので、ランプ電流検出回路６の出力電
圧は、直ちに主制御部７ａに入力される。こうして、主
制御部７ａおよびランプ電流入力回路８により、制御優
先手段が構成されている。

【００５３】次に、第１の実施の形態の作用について述
べる。

【００５４】商用交流電源Ｖｓから整流装置２に交流入
力電圧が投入されると、整流装置２は交流入力電圧を整
流して、その整流電圧を複合回路３に印加する。そし
て、複合回路３のコンデンサＣ２は、整流電圧により充
電される。

【００５５】複合回路３は、制御回路７の主制御部７ａ
による駆動回路１１の制御により、電界効果トランジス
タＦＥＴ１，ＦＥＴ２が交互にオンオフ動作される。そ
して、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオンしていると
きに、整流装置２から電界効果トランジスタＦＥＴ１、
直流カット用コンデンサＣ３、インダクタＬ１の一次巻
線Ｌ１ａ、共振用コンデンサＣ４（またはインバータト
ランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａ、抵抗Ｒ１）および整流装
置２の経路で電流が流れて、インダクタＬ１の一次巻線
Ｌ１ａに電磁エネルギーが蓄積される。

【００５６】そして、電界効果トランジスタＦＥＴ１が
オフすると（電界効果トランジスタＦＥＴ２はオフして
いる。）、インダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａに蓄積され
た電磁エネルギーによる回生電流が、その電磁エネルギ
ーが消費されるまで、共振用コンデンサＣ４（またはイ
ンバータトランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａ、抵抗Ｒ１）、
電界効果トランジスタＦＥＴ２の寄生ダイオードＤ２、
直流カット用コンデンサＣ３およびインダクタＬ１の一
次巻線Ｌ１ａの閉回路内で流れて、共振用コンデンサＣ
４を充電させる。

【００５７】そして、電界効果トランジスタＦＥＴ２が
オンすると、共振用コンデンサＣ４の充電電荷による電
流がインダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａ、直流カット用コ
ンデンサＣ３、電界効果トランジスタＦＥＴ２、共振用
コンデンサＣ４（または抵抗Ｒ１、インバータトランス
Ｔ１の一次巻線Ｔ１ａ）の閉回路内に流れて、インダク
タＬ１の一次巻線Ｌ１ａに電磁エネルギーが蓄積され
る。

【００５８】そして、電界効果トランジスタＦＥＴ２が
オフすると（電界効果トランジスタＦＥＴ１はオフして
いる。）、インダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａに蓄積され
た電磁エネルギーによる回生電流が直流カット用コンデ
ンサＣ３、電界効果トランジスタＦＥＴ１の寄生ダイオ
ードＤ１、コンデンサＣ２、共振用コンデンサＣ４（ま
たは抵抗Ｒ１、インバータトランスＴ１の一次巻線Ｔ１
ａ）およびインダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａの閉回路内
で流れ、コンデンサＣ２をさらに充電させる。

【００５９】そして、電界効果トランジスタＦＥＴ１が
オンすると、複合回路３はコンデンサＣ２または整流装
置２から給電され、以後、上述を繰り返す。そして、複
合回路３は、コンデンサＣ２の両端電圧が整流装置２の
出力電圧よりも高いときには、コンデンサＣ２から給電
され、コンデンサＣ２の両端電圧が整流装置２の出力電
圧よりも低いときには、整流装置２から給電される。そ
して、コンデンサＣ２の両端電圧が整流装置２の出力電
圧よりも低いとき、コンデンサＣ２は、整流装置２の出
力電流により充電される。このとき、整流装置２に交流
入力電流が流れるので、入力力率が向上される。

【００６０】そして、商用交流電源Ｖｓから交流入力電
圧が投入されると、制御回路７の主制御部７ａは、順に
予熱周波数、始動周波数および点灯周波数のパルス信号
を駆動回路１１に送出して電界効果トランジスタＦＥＴ
１，ＦＥＴ２を交互にオンオフ動作させる。この電界効
果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のオンオフ動作によ
り、上述したように、インダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａ
に双方向に電流が流れる。このとき、インダクタＬ１の
予熱巻線Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃに予熱電圧が発生して、蛍光ラ
ンプ４のフィラメント４ａ，４ｂにそれぞれ印加され、
フィラメント４ａ，４ｂが常時予熱される。また、イン
ダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａおよび共振用コンデンサＣ
４による共振電流がインバータトランスＴ１の一次巻線
Ｔ１ａに流れ、この共振電流による共振電圧が二次巻線
Ｔ１ｂに誘起されて、蛍光ランプ４のフィラメント４
ａ，４ｂ間に印加されて、蛍光ランプ４は始動、点灯す
る。

【００６１】そして、蛍光ランプ４は、照明制御装置１
３から送出された調光信号によって調光点灯される。調
光信号は、図２に示すように、蛍光ランプ４の調光レベ
ルが深くなるにしたがい、オンデューティが大きくなっ
ている。そして、蛍光ランプ４の全光レベル時に、調光
信号はロウレベル信号であるので、コンデンサＣ６の両
端電圧は、最大値となっている。そして、調光信号のオ
ンデューティが大きくなるにしたがい、コンデンサＣ６
の両端電圧は減少していく。

【００６２】コンデンサＣ６の両端電圧が最大値のと
き、主制御部７ａは、蛍光ランプ４が全光レベルで点灯
するように、駆動回路１１を介して電界効果トランジス
タＦＥＴ１，ＦＥＴ２をオンオフ制御させる。そして、
調光信号のオンデューティが大きくなるにしたがいコン
デンサＣ６の両端電圧が減少すると、電界効果トランジ
スタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のスイッチング周波数を増加さ
せる。この結果、インバータ回路部１０の高周波出力が
減少し、蛍光ランプ４のフィラメント４ａ，４ｂ間に流
れるランプ電流が減少して、蛍光ランプ４は調光点灯さ
れる。

【００６３】図３は、調光信号のオンデューティに対す
る蛍光ランプ４の調光レベルを示したものである。調光
信号のオンデューティが０％から８０％まで増加する
と、蛍光ランプ４は全光レベル（１００％）から２５％
の調光レベルまで減少する。そして、調光信号のオンデ
ューティが８０％から９５％において、主制御部７ａ
は、２５％調光レベルでのスイッチング周波数で電界効
果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２をオンオフ制御し
て、蛍光ランプ４の調光レベルを一定に維持させる。そ
して、調光信号のオンデューティが９５％を超えると、
電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のオンオフ制
御を停止し、蛍光ランプ４を消灯させている。

【００６４】そして、調光信号のオンデューティが７５
％までは、コンデンサＣ６の両端電圧は、ランプ電流入
力回路８の電界効果トランジスタＦＥＴ３をオンさせる
電圧を形成している。調光信号のオンデューティが７５
％のとき、蛍光ランプ４の調光レベルは３０％である。
この３０％調光レベルが蛍光ランプ４の予め定められた
調光レベルである。すなわち、蛍光ランプ４の全光レベ
ル（１００％）から予め定められた調光レベル（３０
％）の期間では、ランプ電流入力回路８の電界効果トラ
ンジスタＦＥＴ３がオンしており、ランプ電流検出回路
６の出力電圧を形成する抵抗Ｒ４にコンデンサＣ７とと
もに電解コンデンサＣ８が並列的に接続されている。そ
して、蛍光ランプ４の調光レベルが予め定められた調光
レベル（３０％）よりさらに深調光レベルでは、ランプ
電流入力回路８の電界効果トランジスタＦＥＴ３はオフ
し、ランプ電流検出回路６の出力電圧を形成する抵抗Ｒ
４にコンデンサＣ７のみが並列的に接続される。

【００６５】蛍光ランプ４に流れるランプ電流は、ラン
プ電流検出回路６によって常時検出されている。そし
て、ランプ電流検出回路６において、ランプ電流は、抵
抗Ｒ４の両端電圧に変換されて制御回路７の主制御部７
ａに入力されている。このとき、抵抗Ｒ４の両端電圧
は、コンデンサＣ７および電解コンデンサＣ８を充電し
た後、主制御部７ａに入力される。コンデンサＣ７は、
その容量が１０００ｐＦと非常に小さいので、抵抗Ｒ４
の両端電圧により瞬時に満充電される。一方、電解コン
デンサＣ８は、その容量が１０μＦと非常に大きいの
で、抵抗Ｒ４の両端電圧に時間を要して満充電される。

【００６６】そして、蛍光ランプ４の全光レベル（１０
０％）から予め定められた調光レベル（３０％）の期間
では、抵抗Ｒ４にコンデンサＣ７および電解コンデンサ
Ｃ８が並列的に接続されているので、電解コンデンサＣ
８の充電に時間を要し、ランプ電流検出回路６により検
出されたランプ電流（抵抗Ｒ４の両端電圧）は、遅延し
て主制御部７ａに入力される。そして、蛍光ランプ４の
調光レベルが予め定められた調光レベル（３０％）より
さらに深調光レベルでは、抵抗Ｒ４にコンデンサＣ７の
みが並列的に接続されているので、コンデンサＣ７の充
電は瞬時であり、ランプ電流検出回路６により検出され
たランプ電流（抵抗Ｒ４の両端電圧）は、直ちに主制御
部７ａに入力される。

【００６７】また、制御回路７の主制御部７ａには、入
力電流値検出回路５により検出された整流装置２に入力
される交流入力電流の電流値が間接的に入力されてい
る。そして、主制御部７ａは、ランプ電流検出回路６に
より検出されたランプ電流（抵抗Ｒ４の両端電圧）が遅
延されて主制御部７ａに入力されると、入力電流値検出
回路５により検出された電流値に応じた制御を主体的に
行う。すなわち、入力電流値検出回路５により検出され
た電流値に対して予め記憶している所定幅のパルス信号
を出力し、駆動回路１１を介して電界効果トランジスタ
ＦＥＴ１，ＦＥＴ２のオンオフ制御を行う。電界効果ト
ランジスタＦＥＴ１は、オフレベル信号の期間が一定に
され、オンレベル信号の期間が可変される。一方、電界
効果トランジスタＦＥＴ２は、オンレベル信号の期間が
一定にされ、オフレベル信号の期間が可変される。すな
わち、抵抗Ｒ１に流れる電流の最大値付近では、電界効
果トランジスタＦＥＴ１のオフが長くなるように、下限
値付近では、電界効果トランジスタＦＥＴ１のオフが短
くなるようにする。これにより、抵抗Ｒ１に流れる高周
波電流の低周波成分の電流波形が正弦波電流波形に略一
致され、図４（ｂ）に示すように、整流装置２に入力さ
れる交流入力電流Ｉ_１が略正弦波となり低歪化され、入
力力率の向上がなされる。すなわち、蛍光ランプ４の全
光レベル（１００％）から予め定められた調光レベル
（３０％）の期間では、ランプ電流の一定化よりも交流
入力電流Ｉ_１の低歪化が主体的に行われ、例えば経済産
業省のガイドラインを満たすことができる。

【００６８】また、主制御部７ａは、ランプ電流検出回
路６により検出されたランプ電流（抵抗Ｒ４の両端電
圧）が直ちに主制御部７ａに入力されると、入力電流値
検出回路５により検出された電流値に応じた制御よりも
ランプ電流検出回路６により検出されたランプ電流に応
じた制御を主体的に行う。すなわち、蛍光ランプ４の調
光レベルが深いと、特に雰囲気が低温であると、蛍光ラ
ンプ４のインピーダンスが変化しやすく、ランプ電流が
変化しやすい。このとき、主制御部７ａは、ランプ電流
検出回路６によって検出されたランプ電流の変化に対し
て、ランプ電流が一定となるように、駆動回路１１を介
してインバータ回路部１０の電界効果トランジスタＦＥ
Ｔ１，ＦＥＴ２のオンオフ制御を行う。

【００６９】電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２
は、整流装置２に入力される交流入力電流Ｉ_１が低歪化
されるオンデューティにおいて、スイッチング周波数が
可変され、図４（ａ）に示すように、蛍光ランプ４のフ
ィラメント４ａ，４ｂ間に流れるランプ電流Ｉ_Ｌが一定
化される。この結果、、深調光レベル時の蛍光ランプ４
の立消えが防止され、蛍光ランプ４を安定的に調光点灯
させることができる。なお、蛍光ランプ４の予め定めら
れた調光レベルは、立消えが生じるおそれのある調光レ
ベルにより適宜設定すればよい。

【００７０】また、制御回路７の主制御部７ａは、整流
装置２に入力される交流入力電流Ｉ _１の低歪化制御また
はランプ電流Ｉ_Ｌの一定化制御において、電界効果トラ
ンジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のオンデューティの可変に
よる制御、スイッチング周波数の可変による制御あるい
はその両方のいずれによってもよい。

【００７１】上述したように、蛍光ランプ４の全光レベ
ル（１００％）から予め定められた調光レベル（３０
％）の期間では、整流装置２に入力される交流入力電流
Ｉ_１の低歪化が主体的に行われ、予め定められた調光レ
ベル（３０％）より深調光レベルでは、ランプ電流Ｉ_Ｌ
の一定化が主体的に行われて、蛍光ランプ４の立消えを
防止することができる。

【００７２】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。

【００７３】図５は、本発明の第２の実施形態を示す放
電ランプ点灯装置の回路図である。なお、図１と同一部
分には同一符号を付して説明は省略する。

【００７４】図５に示す放電ランプ点灯装置１５は、図
１に示す放電ランプ点灯装置１において、電界効果トラ
ンジスタＦＥＴ３のゲート電圧を制御回路７のコンデン
サＣ６に代えて、ランプ電流検出回路６の抵抗Ｒ２から
入力するようにランプ電流入力回路１６を構成したもの
である。

【００７５】ランプ電流検出回路６の抵抗Ｒ２の両端に
は、蛍光ランプ４のフィラメント４ａ，４ｂ間に流れる
ランプ電流に応じた電圧が形成される。そして、ランプ
電流入力回路１６の電界効果トランジスタＦＥＴ３は、
ランプ電流検出回路６により検出されたランプ電流が予
め定められた所定値以上のときにオンし、予め定められ
た所定値を下回るときにオフするように設定されてい
る。

【００７６】ランプ電流検出回路６により検出されたラ
ンプ電流が予め定められた所定値以上のとき、電解コン
デンサＣ８は、ランプ電流検出回路６の出力電圧を形成
している抵抗Ｒ４と並列的に接続される。この結果、ラ
ンプ電流検出回路６により検出されたランプ電流が遅延
されて制御回路７の主制御部７ａに入力される。そし
て、主制御部７ａは、ランプ電流検出回路６により検出
されたランプ電流に応じた制御よりも入力電流値検出回
路５により検出された電流値に応じた制御を主体的に行
わせ、整流装置２に入力される交流入力電流を低歪化さ
せる。

【００７７】そして、ランプ電流検出回路６により検出
されたランプ電流が予め定められた所定値を下回ると
き、コンデンサＣ７のみがランプ電流検出回路６の出力
電圧を形成している抵抗Ｒ４と並列的に接続される。こ
の結果、ランプ電流検出回路６により検出されたランプ
電流は直ちに制御回路７の主制御部７ａに入力される。
そして、主制御部７ａは、入力電流値検出回路５により
検出された電流値に応じた制御よりもランプ電流検出回
路６により検出されたランプ電流に応じた制御を主体的
に行い、ランプ電流を一定化させて、蛍光ランプ４の深
調光レベルにおける立消えを防止させる。

【００７８】なお、予め定められた所定値は、蛍光ラン
プ４の立消えが生じるおそれのあるランプ電流に適宜設
定すればよい。

【００７９】上述した放電ランプ点灯装置１５によれ
ば、蛍光ランプ４のランプ電流が所定値以上のとき、整
流装置２に入力される交流入力電流の低歪化を主体的に
行わせることができ、予め定められた所定値を下回ると
き、ランプ電流の一定化ができて、蛍光ランプ４の立消
えを防止することができる。

【００８０】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。

【００８１】図６は、本発明の第３の実施形態を示す放
電ランプ点灯装置の回路図である。なお、図１と同一部
分には同一符号を付して説明は省略する。

【００８２】図６に示す放電ランプ点灯装置１７は、図
１に示す放電ランプ点灯装置１において、複合回路３を
昇降圧回路の複合回路１８に構成したものである。

【００８３】複合回路１８は、低歪化回路部１９および
インバータ回路部２０を形成して、整流装置２の出力側
に設けられている。すなわち、整流装置２の出力端にコ
ンデンサＣ２が接続され、スイッチング素子としての電
界効果トランジスタＦＥＴ４を介して電解コンデンサＣ
１０およびスイッチング素子としての電界効果トランジ
スタＦＥＴ５の直列回路が接続され、さらに、インダク
タＬ１の一次巻線Ｌ１ａ、インバータトランスＴ１の一
次巻線Ｔ１ａおよび抵抗Ｒ１の直列回路が接続されてい
る。そして、インバータトランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａ
および抵抗Ｒ１の直列回路と並列的に共振用コンデンサ
Ｃ４が接続されている。そして、電界効果トランジスタ
ＦＥＴ４および電界効果トランジスタＦＥＴ５のそれぞ
れのゲートは、駆動回路１１に接続されている。そし
て、電界効果トランジスタＦＥＴ４および電界効果トラ
ンジスタＦＥＴ５は、それぞれ寄生ダイオードＤ３，Ｄ
４を有している。

【００８４】そして、低歪化回路部１９は、コンデンサ
Ｃ２と、電界効果トランジスタＦＥＴ４と、インダクタ
Ｌ１の一次巻線Ｌ１ａ、インバータトランスＴ１の一次
巻線Ｔ１ａおよび抵抗Ｒ１の直列回路と、インバータト
ランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａおよび抵抗Ｒ１の直列回路
と並列的に接続された共振用コンデンサＣ４により形成
されている。また、インバータ回路部２０は、電界効果
トランジスタＦＥＴ４と、電解コンデンサＣ１０および
電界効果トランジスタＦＥＴ５の直列回路と、インダク
タＬ１の一次巻線Ｌ１ａ、インバータトランスＴ１の一
次巻線Ｔ１ａおよび抵抗Ｒ１の直列回路と、インバータ
トランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａおよび抵抗Ｒ１の直列回
路と並列的に接続された共振用コンデンサＣ４により形
成されている。

【００８５】複合回路１８は、制御回路７の主制御部７
ａによる駆動回路１１の制御により、電界効果トランジ
スタＦＥＴ４および電界効果トランジスタＦＥＴ５が交
互にオンオフ動作される。そして、電界効果トランジス
タＦＥＴ４がオンしているときに、整流装置２から電界
効果トランジスタＦＥＴ４、インダクタＬ１の一次巻線
Ｌ１ａ、共振用コンデンサＣ４（またはインバータトラ
ンスＴ１の一次巻線Ｔ１ａ、抵抗Ｒ１）および整流装置
２の経路で電流が流れて、インダクタＬ１の一次巻線Ｌ
１ａに電磁エネルギーが蓄積される。

【００８６】そして、電界効果トランジスタＦＥＴ４が
オフすると（電界効果トランジスタＦＥＴ５はオフして
いる。）、インダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａに蓄積され
た電磁エネルギーによる回生電流が、その電磁エネルギ
ーが消費されるまで、共振用コンデンサＣ４（またはイ
ンバータトランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａ、抵抗Ｒ１）、
電界効果トランジスタＦＥＴ５の寄生ダイオードＤ４、
電解コンデンサＣ１０およびインダクタＬ１の一次巻線
Ｌ１ａの閉回路内で流れて、共振用コンデンサＣ４を充
電させる。

【００８７】そして、電界効果トランジスタＦＥＴ５が
オンすると、共振用コンデンサＣ４の充電電荷による電
流がインダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａ、電解コンデンサ
Ｃ１０、電界効果トランジスタＦＥＴ５、共振用コンデ
ンサＣ４（または抵抗Ｒ１、インバータトランスＴ１の
一次巻線Ｔ１ａ）の閉回路内に流れて、インダクタＬ１
の一次巻線Ｌ１ａに電磁エネルギーが蓄積される。

【００８８】そして、電界効果トランジスタＦＥＴ５が
オフすると（電界効果トランジスタＦＥＴ４はオフして
いる。）、インダクタＬ１の一次巻線Ｌ１ａに蓄積され
た電磁エネルギーによる回生電流が電界効果トランジス
タＦＥＴ４の寄生ダイオードＤ３、コンデンサＣ２、共
振用コンデンサＣ４（または抵抗Ｒ１、インバータトラ
ンスＴ１の一次巻線Ｔ１ａ）およびインダクタＬ１の一
次巻線Ｌ１ａの閉回路内で流れ、コンデンサＣ２を充電
させる。

【００８９】そして、電界効果トランジスタＦＥＴ４が
オンすると、複合回路１８はコンデンサＣ２または整流
装置２から給電され、以後、上述を繰り返す。そして、
複合回路１８は、コンデンサＣ２の両端電圧が整流装置
２の出力電圧よりも高いときには、コンデンサＣ２から
給電され、コンデンサＣ２の両端電圧が整流装置２の出
力電圧よりも低いときには、整流装置２から給電され
る。そして、コンデンサＣ２の両端電圧が整流装置２の
出力電圧よりも低いとき、コンデンサＣ２は、整流装置
２の出力電流により充電される。

【００９０】そして、複合回路１８の低歪化回路部１９
は、制御回路７の主制御部７ａが入力電流値検出回路５
により検出された電流値に基づき、電界効果トランジス
タＦＥＴ４および電界効果トランジスタＦＥＴ５を交互
にオンオフ動作させることにより、整流装置２に入力さ
れる交流入力電流を低歪化させることができる。また、
複合回路１８のインバータ回路部２０は、制御回路７の
主制御部７ａがランプ電流検出６により検出されたラン
プ電流が予め設定されたランプ電流に略一致するように
電界効果トランジスタＦＥＴ４および電界効果トランジ
スタＦＥＴ５を交互にオンオフ動作させることにより、
蛍光ランプ４のフィラメント４ａ，４ｂ間に流れるラン
プ電流を一定化させることができる。

【００９１】そして、蛍光ランプ４の全光レベル（１０
０％）から予め定められた調光レベル（３０％）の期間
では、整流装置２に入力される交流入力電流の低歪化を
主体的に行わせ、予め定められた調光レベル（３０％）
より深調光レベルでは、ランプ電流の一定化を主体的に
行わせることができる。

【００９２】次に、本発明の第４の実施形態について説
明する。

【００９３】図７は、本発明の第４の実施形態を示す放
電ランプ点灯装置の回路図である。なお、図５〜図６と
同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

【００９４】図７に示す放電ランプ点灯装置２１は、図
６に示す放電ランプ点灯装置１７において、ランプ電流
入力回路８を図５に示すランプ電流入力回路１６に構成
したものである。

【００９５】放電ランプ点灯装置２１は、ランプ電流検
出回路６により検出された蛍光ランプ４のランプ電流が
所定値以上のとき、制御回路７の主制御部７ａに対して
整流装置２に入力される交流入力電流を低歪化させる制
御を主体的に行わせることができ、予め定められた所定
値を下回るとき、制御回路７の主制御部７ａに対して蛍
光ランプ４のランプ電流を一定化させる制御を主体的に
行わせて、蛍光ランプ４の立消えを防止することができ
る。

【００９６】次に、本発明の第５の実施形態について説
明する。

【００９７】図８〜図９は、本発明の第５の実施形態を
示し、図８は調光照明システムの概略構成図、図９は調
光照明システムのブロック図である。なお、図１と同一
部分には同一符合を付して説明は省略する。

【００９８】図８に示す調光照明システム２２は、照明
制御装置１３、高周波点灯装置２３、蛍光ランプ４、照
明器具２４などを有して構成されている。

【００９９】照明器具２４は、天井２５に直付けされて
おり、蛍光ランプ４を照明器具本体２６に設けたランプ
ソケット２７，２７間に配設している。また、照明器具
２４は、照明器具本体２６内に高周波点灯装置２３を配
設している。高周波点灯装置２３は、図１に示す放電ラ
ンプ点灯装置１から蛍光ランプ４が除去されて構成され
たものであり、照明制御装置１３から送出された調光信
号に応じて高周波電力を出力し、この出力により蛍光ラ
ンプ４を調光可能に点灯させるように構成されている。

【０１００】そして、照明制御装置１３は、例えば天井
２５の裏側に配設されており、手動操作手段としての調
光器２８またはワイヤレス操作器（リモコン）２９から
の操作信号に基づいて高周波点灯装置２３に調光信号を
送出するように構成されている。なお、天井２５には、
通常、複数の照明器具２４が取り付けられており、照明
制御装置１３は、それぞれの照明器具２４の高周波点灯
装置２３に調光信号を送出するものである。

【０１０１】調光器２８およびワイヤレス操作器２９
は、調光信号に対応した調光データを操作に応じて出力
可能に構成され、照明制御装置１３から送出される調光
信号を変化させる。

【０１０２】そして、天井面２５ａにワイヤレス操作器
（リモコン）２９からの操作信号を受信する受光器３０
が設けられている。

【０１０３】照明制御装置１３は、図９に示すように、
不揮発性の記憶部３１、調光信号生成部３２、マイコン
を内蔵した制御部３３、受信部３４および受電部３５を
有して構成されている。そして、受電部３５は商用交流
電源Ｖｓに接続されており、受電部３５が給電されるこ
とにより、調光信号生成部３２、制御部３３および受信
部３４などが動作するように形成されている。

【０１０４】制御部３３は、ＣＰＵおよびプログラムが
書き込まれているＲＯＭなどを備えている。そして、調
光器２８に接続されていて、調光器２８から操作信号が
入力される。また、制御部３３は、受信部３３に接続さ
れていて、ワイヤレス操作器２９からの操作信号が入力
される。

【０１０５】受信部３４は、受光器３０に接続されてお
り、受光器３０に向かって送信されたワイヤレス操作器
２９からの操作信号が入力される。そして、受信部３４
に入力された操作信号は、制御部３３に伝送されるよう
に構成されている。

【０１０６】記憶部３１は、電源がなくても記憶保持が
可能な例えばＥＥＰＲＯＭ（電気的書き込み消去可能メ
モリ）を備えている。そして、予め定められた調光信号
と、この調光情報に対する蛍光ランプ４の調光レベルと
の相関を記憶している。

【０１０７】調光信号生成部３２は、複数の高周波点灯
装置２３，２３と接続され、制御部３３の制御に基づ
き、記憶部３１に記憶された調光信号からＰＷＭ調光信
号を生成して、このＰＷＭ調光信号を高周波点灯装置２
３，２３に送出するように構成されている。

【０１０８】こうして、照明制御装置１３は、調光器２
８またはワイヤレス操作器２９の操作に基づき、高周波
点灯装置２３（放電ランプ点灯装置１）に調光信号を送
出する。

【０１０９】照明器具２４は、図１に示す放電ランプ点
灯装置１を配設しているので、蛍光ランプ４が予め定め
られた調光レベル（例えば３０％）以上のとき、交流入
力電流の低歪化（高調波の低減）が主体的に行われて入
力力率が向上され、予め定められた調光レベル（例えば
３０％）を下回るとき、ランプ電流の一定化制御が主体
的に行われて、特に低温時に蛍光ランプ４の立消えが防
止される。

【０１１０】そして、調光器２８またはワイヤレス操作
器２９の操作により、蛍光ランプ４の調光レベルが変化
される調光照明システム２２を提供することができる。

【０１１１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、放電ランプの
全光レベルから予め定められた調光レベルの期間では、
ランプ電流検出手段により検出されたランプ電流に応じ
た制御手段の制御よりも入力電流値検出手段により検出
された電流値に応じた制御手段の制御が主体的に行われ
るので、交流入力電流の高調波を低減して、入力力率を
向上させることができる。また、予め定められた調光レ
ベルよりさらに深調光レベルでは、ランプ電流検出手段
により検出されたランプ電流に応じた制御手段の制御が
主体的に行われるので、深調光時に放電ランプのインピ
ーダンスが変化してもランプ電流を一定化することがで
き、特に低温時の放電ランプの立消えを防止することが
できる。

【０１１２】請求項２の発明によれば、ランプ電流検出
手段により検出されたランプ電流が予め定められたに所
定値以上のとき、ランプ電流検出手段により検出された
ランプ電流に応じた制御手段の制御よりも入力電流値検
出手段により検出された電流値に応じた制御手段の制御
が主体的に行われるので、交流入力電流の高調波を低減
して、入力力率を向上させることができる。また、予め
定められた所定値を下回るとき、当該ランプ電流に応じ
た制御手段の制御が主体的に行われるので、深調光時に
放電ランプのインピーダンスが変化してもランプ電流を
一定化することができ、特に低温時の放電ランプの立消
えを防止することができる。

【０１１３】請求項３の発明によれば、ランプ電流検出
手段により検出されたランプ電流を制御手段に直ちにま
たは遅延させて入力させるように構成されたランプ電流
入力回路により、制御手段に、ランプ電流検出手段によ
り検出されたランプ電流に応じた制御または入力電流値
検出手段により検出された電流値に応じた制御のいずれ
かを主体的に行わせることができる。

【０１１４】請求項４の発明によれば、放電ランプが予
め定められた調光レベル以上または予め定められた所定
値以上のランプ電流のとき、交流入力電流の高調波が低
減されて入力力率が向上され、予め定められた調光レベ
ルまたは予め定められた所定値を下回るとき、ランプ電
流が一定化されて、特に低温時の放電ランプの立消えが
防止される照明器具を提供することができる。

【０１１５】請求項５の発明によれば、手動操作手段の
操作により、放電ランプの調光レベルが変化されるとと
もに、予め定められた調光レベル以上のとき、入力力率
の向上がなされ、予め定められた調光レベルを下回ると
き、ランプ電流の一定化がなされて、特に低温時の放電
ランプの立消えが防止される照明制御システムを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す放電ランプ点灯
装置の回路図。

【図２】同じく、調光信号のオンデューティを示す波形
図。

【図３】同じく、調光信号に対する放電ランプの調光レ
ベルの変化図。

【図４】同じく、調光レベルにおけるランプ電流および
交流入力電流の波形図。

【図５】本発明の第２の実施形態を示す放電ランプ点灯
装置の回路図。

【図６】本発明の第３の実施形態を示す放電ランプ点灯
装置の回路図。

【図７】本発明の第４の実施形態を示す放電ランプ点灯
装置の回路図。

【図８】本発明の第５の実施形態を示す調光照明システ
ムの構成図。

【図９】同じく、調光照明システムのブロック図。

【図１０】従来技術の放電ランプ点灯装置の回路ブロッ
ク図。

【符号の説明】

１，１５，１７，２１……放電ランプ点灯装置２……………整流装置３，１８……複合回路５……………入力電流値検出手段としての入力電流値検
出回路６……………ランプ電流検出手段としてのランプ電流検
出回路７……………制御手段としての制御回路８，１６……制御優先手段を構成するランプ電流入力回
路１３…………照明制御装置２４…………照明器具２６…………照明器具本体２２…………調光照明システム２８…………手動操作手段としての調光器２９…………手動操作手段としてのワイヤレス操作器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北村紀之東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者寺坂博志東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者工藤啓之東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内Ｆターム(参考） 3K072 AA02 AC02 AC11 BA03 BB01 BC02 CA03 CA11 CA14 CA16 CB10 DA02 DB01 DB09 DC01 DD04 DE02 FA05 GB02 GB12 GC04 GC07 HA05 HA06 HA10 HB06 3K098 CC24 CC41 CC56 CC57 CC65 DD22 DD35 DD37 DD46 EE31 EE32 FF01 FF04 FF14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流入力電圧を整流する整流装置と；整
流装置の出力側に設けられ、互いにスイッチング素子を
共用して整流装置に入力される交流入力電流を低歪化さ
せるように動作する低歪化回路部および調光可能に放電
ランプを点灯させるインバータ回路部を有する複合回路
と；インバータ回路部の高周波出力によって調光可能に
点灯される放電ランプと；整流装置に入力される交流入
力電流の電流値を直接的または間接的に検出する入力電
流値検出手段と；放電ランプのランプ電流を検出するラ
ンプ電流検出手段と；調光信号を入力し、この調光信号
に応じて放電ランプを調光点灯させるようにインバータ
回路部のスイッチング素子を制御するとともに、入力電
流値検出手段により検出された電流値に応じて交流入力
電流を低歪化させるように、かつ、ランプ電流検出手段
により検出されたランプ電流に応じてランプ電流が一定
となるように複合回路のスイッチング素子をオンオフ制
御する制御手段と；放電ランプの全光レベルから予め定
められた調光レベルの期間では、ランプ電流検出手段に
より検出されたランプ電流に応じた制御手段の制御より
も入力電流値検出手段により検出された電流値に応じた
制御手段の制御が主体的に行われ、予め定められた調光
レベルよりさらに深調光レベルでは、ランプ電流検出手
段により検出されたランプ電流に応じた制御手段の制御
が主体的に行われるように構成された制御優先手段と；
を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項２】交流入力電圧を整流する整流装置と；整
流装置の出力側に設けられ、互いにスイッチング素子を
共用して整流装置に入力される交流入力電流を低歪化さ
せるように動作する低歪化回路部および調光可能に放電
ランプを点灯させるインバータ回路部を有する複合回路
と；インバータ回路部の高周波出力によって調光可能に
点灯される放電ランプと；整流装置に入力される交流入
力電流の電流値を直接的または間接的に検出する入力電
流値検出手段と；放電ランプのランプ電流を検出するラ
ンプ電流検出手段と；調光信号を入力し、この調光信号
に応じて放電ランプを調光点灯させるようにインバータ
回路部のスイッチング素子を制御するとともに、入力電
流値検出手段により検出された電流値に応じて交流入力
電流を低歪化させるように、かつ、ランプ電流検出手段
により検出されたランプ電流に応じてランプ電流が一定
となるように複合回路のスイッチング素子をオンオフ制
御する制御手段と；ランプ電流検出手段により検出され
たランプ電流が予め定められたに所定値以上のとき、ラ
ンプ電流検出手段により検出されたランプ電流に応じた
制御手段の制御よりも入力電流値検出手段により検出さ
れた電流値に応じた制御手段の制御が主体的に行われ、
予め定められた所定値を下回るとき、当該ランプ電流に
応じた制御手段の制御が主体的に行われるように構成さ
れた制御優先手段と；を具備していることを特徴とする
放電ランプ点灯装置。
【請求項３】制御優先手段は、ランプ電流検出手段に
より検出されたランプ電流を制御手段に直ちにまたは遅
延させて入力させるように構成されたランプ電流入力回
路を有してなることを特徴とする請求項１または２記載
の放電ランプ点灯装置。
【請求項４】請求項１ないし３いずれか一記載の放電
ランプ点灯装置と；この放電ランプ点灯装置を配設して
いる照明器具本体と；を具備していることを特徴とする
照明器具。
【請求項５】請求項４記載の照明器具と；放電ランプ
点灯装置に調光信号を送出する照明制御装置と；照明制
御装置から送出される調光信号を変化させる手動操作手
段と；を具備していることを特徴とする調光照明システ
ム。