JP2003168588A - 高圧放電灯点灯装置 - Google Patents
高圧放電灯点灯装置Info
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 色温度のバラツキを補正し、費用をかけない
で色温度を変更する。 【解決手段】 周波数可変部８によって決定された高周
波のスイッチング周波数で、駆動部６を介してスイッチ
ング素子Ｑ２，Ｑ３をオン，オフする制御部７と、色温
度設定部９からの色温度設定信号のレベルがより低くな
れば、高圧放電灯ＤＬの点灯周波数がより高くなるよう
に、また色温度設定信号のレベルがより高くなれば、高
圧放電灯ＤＬの点灯周波数がより低くなるように、スイ
ッチング素子Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング周波数を
変更する周波数可変部８と、操作者による操作に応じて
所望の色温度を設定する色温度設定部９とを備えた。
で色温度を変更する。 【解決手段】 周波数可変部８によって決定された高周
波のスイッチング周波数で、駆動部６を介してスイッチ
ング素子Ｑ２，Ｑ３をオン，オフする制御部７と、色温
度設定部９からの色温度設定信号のレベルがより低くな
れば、高圧放電灯ＤＬの点灯周波数がより高くなるよう
に、また色温度設定信号のレベルがより高くなれば、高
圧放電灯ＤＬの点灯周波数がより低くなるように、スイ
ッチング素子Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング周波数を
変更する周波数可変部８と、操作者による操作に応じて
所望の色温度を設定する色温度設定部９とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高輝度放電灯（高
圧放電灯、ＨＩＤランプ）の電子点灯装置に係る高圧放
電灯点灯装置に関するものである。
圧放電灯、ＨＩＤランプ）の電子点灯装置に係る高圧放
電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７に従来の高圧放電灯点灯装置の構成
図を示し、図８に同高圧放電灯点灯装置の動作説明図を
示す。
図を示し、図８に同高圧放電灯点灯装置の動作説明図を
示す。
【０００３】図７において、高圧放電灯点灯装置は、高
圧放電灯ＤＬを備えるとともに、検出部１と、整流器２
と、電源部３と、制御部４と、電力変換部５と、駆動部
６と、制御部７PAとにより構成される電子点灯装置を備
え、この電子点灯装置によって高圧放電灯ＤＬを始動し
てこれを安定点灯するものである。
圧放電灯ＤＬを備えるとともに、検出部１と、整流器２
と、電源部３と、制御部４と、電力変換部５と、駆動部
６と、制御部７PAとにより構成される電子点灯装置を備
え、この電子点灯装置によって高圧放電灯ＤＬを始動し
てこれを安定点灯するものである。
【０００４】検出部１は、高圧放電灯ＤＬのランプ電圧
およびランプ電流を検出するものであり、整流器２は、
ダイオードブリッジＤＢにより構成され、商用交流電源
Ｖｓからの交流電力を直流電力に整流するものである。
およびランプ電流を検出するものであり、整流器２は、
ダイオードブリッジＤＢにより構成され、商用交流電源
Ｖｓからの交流電力を直流電力に整流するものである。
【０００５】電源部３は、インダクタンスＬ１と、この
インダクタンスＬ１を介して整流器１の出力に接続され
るスイッチング素子Ｑ１（図７ではＦＥＴ）と、ダイオ
ードＤ１と、このダイオードＤ１を介してスイッチング
素子Ｑ１の両端（ドレイン・ソース間）に接続される平
滑用のコンデンサＣ１とにより構成されるいわゆる昇圧
チョッパであり、制御部４により制御される。
インダクタンスＬ１を介して整流器１の出力に接続され
るスイッチング素子Ｑ１（図７ではＦＥＴ）と、ダイオ
ードＤ１と、このダイオードＤ１を介してスイッチング
素子Ｑ１の両端（ドレイン・ソース間）に接続される平
滑用のコンデンサＣ１とにより構成されるいわゆる昇圧
チョッパであり、制御部４により制御される。
【０００６】この制御部４は、検出部１により検出され
たランプ電圧およびランプ電流とコンデンサＣ１の両端
電圧とを監視しながら、数十〜百ｋＨｚの範囲内のスイ
ッチング周波数でスイッチング素子Ｑ１をオン，オフす
ることにより、整流器１からの直流電圧を昇圧する制御
を行うものである。
たランプ電圧およびランプ電流とコンデンサＣ１の両端
電圧とを監視しながら、数十〜百ｋＨｚの範囲内のスイ
ッチング周波数でスイッチング素子Ｑ１をオン，オフす
ることにより、整流器１からの直流電圧を昇圧する制御
を行うものである。
【０００７】電力変換部５は、コンデンサＣ１の両端に
接続されるハーフブリッジ構成のスイッチング素子Ｑ
２，Ｑ３と、比較的容量の大きなコンデンサＣ２と、イ
ンダクタンスＬ２と、これらコンデンサＣ２およびイン
ダクタンスＬ２を直列に介して低電位側のスイッチング
素子Ｑ３の両端（ドレイン・ソース間）に接続されると
ともに高圧放電灯ＤＬと並列に接続されるコンデンサＣ
３とにより構成され、制御部７PAの制御下の駆動部６に
より駆動される。
接続されるハーフブリッジ構成のスイッチング素子Ｑ
２，Ｑ３と、比較的容量の大きなコンデンサＣ２と、イ
ンダクタンスＬ２と、これらコンデンサＣ２およびイン
ダクタンスＬ２を直列に介して低電位側のスイッチング
素子Ｑ３の両端（ドレイン・ソース間）に接続されると
ともに高圧放電灯ＤＬと並列に接続されるコンデンサＣ
３とにより構成され、制御部７PAの制御下の駆動部６に
より駆動される。
【０００８】この駆動部６は、スイッチング素子Ｑ２，
Ｑ３をオン，オフするものであり、制御部７PAは、検出
部１により検出されたランプ電圧およびランプ電流を監
視しながら、駆動部６を通じて、スイッチング素子Ｑ
２，Ｑ３のオン，オフ制御を行うものであり、例えば、
高圧放電灯ＤＬの点灯制御を高周波で行う。
Ｑ３をオン，オフするものであり、制御部７PAは、検出
部１により検出されたランプ電圧およびランプ電流を監
視しながら、駆動部６を通じて、スイッチング素子Ｑ
２，Ｑ３のオン，オフ制御を行うものであり、例えば、
高圧放電灯ＤＬの点灯制御を高周波で行う。
【０００９】このように構成される高圧放電灯点灯装置
では、電源を投入すると、制御部４が図８の“Ｑ１”に
示すように、スイッチング素子Ｑ１をオン，オフするス
イッチング制御を開始することにより、整流器２からの
直流電圧が昇圧されて電源部３から出力される。
では、電源を投入すると、制御部４が図８の“Ｑ１”に
示すように、スイッチング素子Ｑ１をオン，オフするス
イッチング制御を開始することにより、整流器２からの
直流電圧が昇圧されて電源部３から出力される。
【００１０】制御部７PAも、検出部１により検出された
ランプ電圧およびランプ電流を監視しながら、駆動部６
を通じて、図８の“Ｑ２”，“Ｑ３”に示すように、ス
イッチング素子Ｑ２，Ｑ３を交互にオン，オフすること
により、電源部３から出力された電圧が高周波の正弦波
状の電圧に変換されて、電力変換部５から高圧放電灯Ｄ
Ｌに出力される。これにより、図８の“Ｖla”に示すよ
うな高周波の正弦波状の電圧Ｖlaが、非点灯状態の高圧
放電灯ＤＬに印加することになる。
ランプ電圧およびランプ電流を監視しながら、駆動部６
を通じて、図８の“Ｑ２”，“Ｑ３”に示すように、ス
イッチング素子Ｑ２，Ｑ３を交互にオン，オフすること
により、電源部３から出力された電圧が高周波の正弦波
状の電圧に変換されて、電力変換部５から高圧放電灯Ｄ
Ｌに出力される。これにより、図８の“Ｖla”に示すよ
うな高周波の正弦波状の電圧Ｖlaが、非点灯状態の高圧
放電灯ＤＬに印加することになる。
【００１１】ここで、高圧放電灯ＤＬが非点灯状態であ
る場合にスイッチング素子Ｑ２がオンになると、電源部
３の出力を電源にして、スイッチング素子Ｑ２、コンデ
ンサＣ２、インダクタンスＬ２およびコンデンサＣ３を
経由して形成されるループに電流が流れる。この後、ス
イッチング素子Ｑ３がオンになると、コンデンサＣ２を
電源にして、コンデンサＣ２、スイッチング素子Ｑ３、
コンデンサＣ３、インダクタンスＬ２およびコンデンサ
Ｃ２のループに電流が流れる。このとき、動作周波数
を、インダクタンスＬ２およびコンデンサＣ３の直列共
振周波数の遅相側近傍に設定することにより、インダク
タンスＬ２およびコンデンサＣ３の直列共振現象によっ
て、高圧放電灯ＤＬに正弦波状の高電圧が印加する。
る場合にスイッチング素子Ｑ２がオンになると、電源部
３の出力を電源にして、スイッチング素子Ｑ２、コンデ
ンサＣ２、インダクタンスＬ２およびコンデンサＣ３を
経由して形成されるループに電流が流れる。この後、ス
イッチング素子Ｑ３がオンになると、コンデンサＣ２を
電源にして、コンデンサＣ２、スイッチング素子Ｑ３、
コンデンサＣ３、インダクタンスＬ２およびコンデンサ
Ｃ２のループに電流が流れる。このとき、動作周波数
を、インダクタンスＬ２およびコンデンサＣ３の直列共
振周波数の遅相側近傍に設定することにより、インダク
タンスＬ２およびコンデンサＣ３の直列共振現象によっ
て、高圧放電灯ＤＬに正弦波状の高電圧が印加する。
【００１２】この高電圧が印加することで高圧放電灯Ｄ
Ｌが放電を開始して始動すると、制御部４は、高圧放電
灯ＤＬの始動過程において、検出部１の検出結果（高圧
放電灯ＤＬが始動したことを示す、ランプ電圧Ｖｌａの
ピーク値低減の検出またはランプ電流Ｉlaの検出）に応
じて、コンデンサＣ１の両端電圧を監視しながら、高圧
放電灯ＤＬを安定点灯させるべく、図８の“電源出力”
に示すように、電源部２の出力電圧が徐々に低減してい
くように、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を
行う。これにより、高圧放電灯ＤＬが安定点灯に移行す
る。
Ｌが放電を開始して始動すると、制御部４は、高圧放電
灯ＤＬの始動過程において、検出部１の検出結果（高圧
放電灯ＤＬが始動したことを示す、ランプ電圧Ｖｌａの
ピーク値低減の検出またはランプ電流Ｉlaの検出）に応
じて、コンデンサＣ１の両端電圧を監視しながら、高圧
放電灯ＤＬを安定点灯させるべく、図８の“電源出力”
に示すように、電源部２の出力電圧が徐々に低減してい
くように、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を
行う。これにより、高圧放電灯ＤＬが安定点灯に移行す
る。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、高圧放電灯
は、種類が同一であっても、個体のバラツキにより、光
の色温度にバラツキが生じる。色温度のバラツキは、中
心値に対し、±２００Ｋ程度のバラツキを含んでいるこ
とが一般的であるので、複数本の高圧放電灯を使用して
照明を行う場合、色温度差が２００Ｋを大きく超えるこ
とがあり問題となる。
は、種類が同一であっても、個体のバラツキにより、光
の色温度にバラツキが生じる。色温度のバラツキは、中
心値に対し、±２００Ｋ程度のバラツキを含んでいるこ
とが一般的であるので、複数本の高圧放電灯を使用して
照明を行う場合、色温度差が２００Ｋを大きく超えるこ
とがあり問題となる。
【００１４】放電灯の光の色は人の感覚に大きな影響を
与え、人は、色温度の低い光に温かみを感じ、色温度の
高い光にさわやかさを感じる。このため、季節に応じて
放電灯の色温度を変更することがある。例えば、色温度
の異なる放電灯に交換する場合や、色温度の異なる放電
灯を内蔵した照明器具を設置して所望の色温度の放電灯
に切り替える場合などがあるが、これらいずれの場合に
も費用がかかる。
与え、人は、色温度の低い光に温かみを感じ、色温度の
高い光にさわやかさを感じる。このため、季節に応じて
放電灯の色温度を変更することがある。例えば、色温度
の異なる放電灯に交換する場合や、色温度の異なる放電
灯を内蔵した照明器具を設置して所望の色温度の放電灯
に切り替える場合などがあるが、これらいずれの場合に
も費用がかかる。
【００１５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、色温度のバラツキを補正することができるほ
か、費用をかけないで色温度を変更することができる高
圧放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
であり、色温度のバラツキを補正することができるほ
か、費用をかけないで色温度を変更することができる高
圧放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１記載の発明は、高圧放電灯と、直流電源と、
少なくとも１つのスイッチング素子およびインダクタン
ス要素により構成され、前記直流電源からの電力を点灯
用の電力に変換して前記高圧放電灯に供給する電力変換
部と、前記高圧放電灯の始動に際して高電圧を印加する
高圧放電灯始動装置とにより構成され、前記高圧放電灯
を高周波で点灯する高圧放電灯点灯装置であって、前記
高圧放電灯の点灯周波数を可変する点灯周波数可変手段
を備えたことを特徴とする。
の請求項１記載の発明は、高圧放電灯と、直流電源と、
少なくとも１つのスイッチング素子およびインダクタン
ス要素により構成され、前記直流電源からの電力を点灯
用の電力に変換して前記高圧放電灯に供給する電力変換
部と、前記高圧放電灯の始動に際して高電圧を印加する
高圧放電灯始動装置とにより構成され、前記高圧放電灯
を高周波で点灯する高圧放電灯点灯装置であって、前記
高圧放電灯の点灯周波数を可変する点灯周波数可変手段
を備えたことを特徴とする。
【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の高
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯の光の色温
度を計測する計測手段をさらに備え、前記点灯周波数可
変手段は、前記計測手段により計測される光の色温度が
所定の色温度になるように、前記高圧放電灯の点灯周波
数を可変することを特徴とする。
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯の光の色温
度を計測する計測手段をさらに備え、前記点灯周波数可
変手段は、前記計測手段により計測される光の色温度が
所定の色温度になるように、前記高圧放電灯の点灯周波
数を可変することを特徴とする。
【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の高圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯は
ナトリウムを含むことを特徴とする。
記載の高圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯は
ナトリウムを含むことを特徴とする。
【００１９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の高
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯はタリウム
を含むことを特徴とする。
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯はタリウム
を含むことを特徴とする。
【００２０】請求項５記載の発明は、請求項３記載の高
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯は希土類を
含むことを特徴とする。
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯は希土類を
含むことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本発明に
係る第１実施形態の高圧放電灯点灯装置の構成図、図２
は同高圧放電灯点灯装置の動作説明図、図３，図４は同
高圧放電灯点灯装置による高圧放電灯の色温度変更原理
の説明図であり、これらの図を参照しながら第１実施形
態について説明する。
係る第１実施形態の高圧放電灯点灯装置の構成図、図２
は同高圧放電灯点灯装置の動作説明図、図３，図４は同
高圧放電灯点灯装置による高圧放電灯の色温度変更原理
の説明図であり、これらの図を参照しながら第１実施形
態について説明する。
【００２２】第１実施形態の高圧放電灯点灯装置は、図
１に示すように、高圧放電灯ＤＬと、検出部１と、整流
器２と、電源部３と、制御部４と、電力変換部５と、駆
動部６とを図７に示した高圧放電灯点灯装置と同様に備
えているほか、それとの相違点として、制御部７と、周
波数可変部８と、色温度設定部９とを備えている。ただ
し、高圧放電灯ＤＬは、少なくともナトリウムを含む。
１に示すように、高圧放電灯ＤＬと、検出部１と、整流
器２と、電源部３と、制御部４と、電力変換部５と、駆
動部６とを図７に示した高圧放電灯点灯装置と同様に備
えているほか、それとの相違点として、制御部７と、周
波数可変部８と、色温度設定部９とを備えている。ただ
し、高圧放電灯ＤＬは、少なくともナトリウムを含む。
【００２３】制御部７は、検出部１により検出されたラ
ンプ電圧およびランプ電流を監視しながら、駆動部６を
通じて、交互にスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のオン，オ
フ制御を行うものであり、図７に示した制御部７PAとの
相違点として、周波数可変部８によって決定されたスイ
ッチング周波数で、それらスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３
のオン，オフ制御を行う。
ンプ電圧およびランプ電流を監視しながら、駆動部６を
通じて、交互にスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のオン，オ
フ制御を行うものであり、図７に示した制御部７PAとの
相違点として、周波数可変部８によって決定されたスイ
ッチング周波数で、それらスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３
のオン，オフ制御を行う。
【００２４】周波数可変部８は、制御部７によるスイッ
チング素子Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング周波数を決
定するものであり、色温度設定部９からの色温度設定信
号のレベルがより低くなれば、高圧放電灯ＤＬの点灯周
波数がより高くなるように、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ
３に対するスイッチング周波数を変更する一方、色温度
設定部９からの色温度設定信号のレベルがより高くなれ
ば、高圧放電灯ＤＬの点灯周波数がより低くなるよう
に、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング
周波数を変更する。なお、点灯周波数は、図４の例では
数百ｋＨｚ（２２７ｋＨｚ，３００ｋＨｚ）の高周波に
なっている。
チング素子Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング周波数を決
定するものであり、色温度設定部９からの色温度設定信
号のレベルがより低くなれば、高圧放電灯ＤＬの点灯周
波数がより高くなるように、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ
３に対するスイッチング周波数を変更する一方、色温度
設定部９からの色温度設定信号のレベルがより高くなれ
ば、高圧放電灯ＤＬの点灯周波数がより低くなるよう
に、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング
周波数を変更する。なお、点灯周波数は、図４の例では
数百ｋＨｚ（２２７ｋＨｚ，３００ｋＨｚ）の高周波に
なっている。
【００２５】色温度設定部９は、操作者による操作に応
じて所望の色温度を設定するものであり、操作者による
操作に応じて、出力の色温度設定信号のレベルを連続的
にまたは段階的に上昇または降下させる。例えば、ボリ
ュームを使用する場合、そのボリュームの操作部を一の
方向に回転またはスライドさせると、色温度設定信号の
レベルが上昇し、他の方向に回転またはスライドさせる
と、色温度設定信号のレベルが降下するように構成され
る。
じて所望の色温度を設定するものであり、操作者による
操作に応じて、出力の色温度設定信号のレベルを連続的
にまたは段階的に上昇または降下させる。例えば、ボリ
ュームを使用する場合、そのボリュームの操作部を一の
方向に回転またはスライドさせると、色温度設定信号の
レベルが上昇し、他の方向に回転またはスライドさせる
と、色温度設定信号のレベルが降下するように構成され
る。
【００２６】このように構成される高圧放電灯点灯装置
では、図８に示した従来と同様の回路動作により、高圧
放電灯始動装置を兼ねる電力変換部５から高周波の正弦
波状の高電圧が高圧放電灯ＤＬに印加することで、高圧
放電灯ＤＬが始動して点灯する。
では、図８に示した従来と同様の回路動作により、高圧
放電灯始動装置を兼ねる電力変換部５から高周波の正弦
波状の高電圧が高圧放電灯ＤＬに印加することで、高圧
放電灯ＤＬが始動して点灯する。
【００２７】続いて、図８に示した従来の回路動作と同
様に、制御部４が、高圧放電灯ＤＬの始動過程におい
て、検出部１の検出結果に応じて、コンデンサＣ１の両
端電圧を監視しながら、高圧放電灯ＤＬを安定点灯させ
るべく、電源部２の出力電圧が徐々に低減していくよう
に、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を行うこ
とにより、高圧放電灯ＤＬが安定点灯に移行する。
様に、制御部４が、高圧放電灯ＤＬの始動過程におい
て、検出部１の検出結果に応じて、コンデンサＣ１の両
端電圧を監視しながら、高圧放電灯ＤＬを安定点灯させ
るべく、電源部２の出力電圧が徐々に低減していくよう
に、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を行うこ
とにより、高圧放電灯ＤＬが安定点灯に移行する。
【００２８】この後、図２の例に示すように、操作者に
よる操作に応じて色温度設定信号のレベルが降下したと
すると、高圧放電灯ＤＬの点灯周波数（図２の“Ｖla”
等を参照）がより高くなるように、スイッチング素子Ｑ
２，Ｑ３に対するスイッチング周波数がより高くなる。
これにより、高圧放電灯ＤＬの色温度が変化する。
よる操作に応じて色温度設定信号のレベルが降下したと
すると、高圧放電灯ＤＬの点灯周波数（図２の“Ｖla”
等を参照）がより高くなるように、スイッチング素子Ｑ
２，Ｑ３に対するスイッチング周波数がより高くなる。
これにより、高圧放電灯ＤＬの色温度が変化する。
【００２９】この後、操作者による操作に応じて色温度
設定信号のレベルが上昇したとすると、高圧放電灯ＤＬ
の点灯周波数がより低くなるように、スイッチング素子
Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング周波数がより低くな
る。これにより、高圧放電灯ＤＬの色温度が変化する。
設定信号のレベルが上昇したとすると、高圧放電灯ＤＬ
の点灯周波数がより低くなるように、スイッチング素子
Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング周波数がより低くな
る。これにより、高圧放電灯ＤＬの色温度が変化する。
【００３０】このように、色温度設定部９を操作するこ
とにより、高圧放電灯ＤＬの色温度が変化するから、高
圧放電灯の交換が不要となり、また色温度の異なる放電
灯を内蔵した照明器具のように、重複して備える高圧放
電灯に費用をかけないで、同一の高圧放電灯ＤＬの色温
度を調整することができるのである。
とにより、高圧放電灯ＤＬの色温度が変化するから、高
圧放電灯の交換が不要となり、また色温度の異なる放電
灯を内蔵した照明器具のように、重複して備える高圧放
電灯に費用をかけないで、同一の高圧放電灯ＤＬの色温
度を調整することができるのである。
【００３１】ここで、色温度設定部９に対する操作に応
じて高圧放電灯の色温度が変わる原理について説明す
る。
じて高圧放電灯の色温度が変わる原理について説明す
る。
【００３２】高圧放電灯の電極は、陽極として動作する
とき、エネルギーを持った電子が衝突して温度が上昇
し、陰極として動作するとき、温度が低下するが、高周
波点灯では、電極の熱容量から電極の温度変化が小さく
なり、電極の温度が上昇する。これにより、高圧放電灯
の発光管の最冷点温度が上昇して、発光管全体の温度が
上昇する。
とき、エネルギーを持った電子が衝突して温度が上昇
し、陰極として動作するとき、温度が低下するが、高周
波点灯では、電極の熱容量から電極の温度変化が小さく
なり、電極の温度が上昇する。これにより、高圧放電灯
の発光管の最冷点温度が上昇して、発光管全体の温度が
上昇する。
【００３３】例えば、高圧放電灯が、沃化ジスプロシウ
ム（ＤｙＩ3 ）−沃化タリウム（ＴｌＩ）−沃化ナトリ
ウム（ＮａＩ）が配合された高演色のメタルハライドラ
ンプである場合、それら各封入物が、図３に示すように
温度に対して蒸気圧が変化する特性を有し、温度上昇に
伴って相対的にナトリウムの蒸気圧が上昇する。
ム（ＤｙＩ3 ）−沃化タリウム（ＴｌＩ）−沃化ナトリ
ウム（ＮａＩ）が配合された高演色のメタルハライドラ
ンプである場合、それら各封入物が、図３に示すように
温度に対して蒸気圧が変化する特性を有し、温度上昇に
伴って相対的にナトリウムの蒸気圧が上昇する。
【００３４】このため、図４に示すように、高圧放電灯
に対する点灯周波数を高くすると、ナトリウムの蒸気圧
が上昇した時に見られるスペクトルのブロードが現れ、
タリウムやナトリウムの線スペクトルが弱まり、全体的
に赤外領域の発光の比率が増加する。つまり、点灯周波
数を高くすれば、同一の電力においても、発光管の温度
が高くなるためにナトリウムの蒸気圧が上昇し、相対的
にタリウムの発光が抑えられ、高圧放電灯が赤みがかっ
た光を発することになるのである。
に対する点灯周波数を高くすると、ナトリウムの蒸気圧
が上昇した時に見られるスペクトルのブロードが現れ、
タリウムやナトリウムの線スペクトルが弱まり、全体的
に赤外領域の発光の比率が増加する。つまり、点灯周波
数を高くすれば、同一の電力においても、発光管の温度
が高くなるためにナトリウムの蒸気圧が上昇し、相対的
にタリウムの発光が抑えられ、高圧放電灯が赤みがかっ
た光を発することになるのである。
【００３５】これは、上記高演色のメタルハライドラン
プに限らず、少なくともナトリウムを含む高圧放電灯で
も同様であり、この場合でも、高周波点灯によって発光
管の温度が上昇するためにナトリウムの蒸気圧が上昇
し、発光に寄与するナトリウムの割合を多くすることが
でき、色温度が変化することになる。
プに限らず、少なくともナトリウムを含む高圧放電灯で
も同様であり、この場合でも、高周波点灯によって発光
管の温度が上昇するためにナトリウムの蒸気圧が上昇
し、発光に寄与するナトリウムの割合を多くすることが
でき、色温度が変化することになる。
【００３６】（第２実施形態）図５は本発明に係る第２
実施形態の高圧放電灯点灯装置の構成図、図６は同高圧
放電灯点灯装置の動作説明図であり、これらの図を参照
しながら第２実施形態について説明する。
実施形態の高圧放電灯点灯装置の構成図、図６は同高圧
放電灯点灯装置の動作説明図であり、これらの図を参照
しながら第２実施形態について説明する。
【００３７】第２実施形態の高圧放電灯点灯装置は、図
５に示すように、高圧放電灯ＤＬと、検出部１と、整流
器２と、電源部３と、電力変換部５と、駆動部６と、制
御部７とを第１実施形態と同様に備えているほか、第１
実施形態との相違点として、制御部４Ａと、周波数可変
部８Ａと、色温度検出部１０とを備えている。
５に示すように、高圧放電灯ＤＬと、検出部１と、整流
器２と、電源部３と、電力変換部５と、駆動部６と、制
御部７とを第１実施形態と同様に備えているほか、第１
実施形態との相違点として、制御部４Ａと、周波数可変
部８Ａと、色温度検出部１０とを備えている。
【００３８】制御部４Ａは、検出部１により検出された
ランプ電圧およびランプ電流とコンデンサＣ１の両端電
圧とを監視しながら、数十〜百ｋＨｚの範囲内のスイッ
チング周波数でスイッチング素子Ｑ１をオン，オフする
ことにより、整流器１からの直流電圧を昇圧する制御を
行うものであり、第１実施形態の制御部４との相違点と
して、始動過程後、色温度検出部１０からの色温度検出
信号の値が所定の設定値よりも高ければ、つまり色温度
検出信号の値が設定値で規定される色温度よりも高けれ
ば、色温度検出部１０から得られる色温度検出信号の値
を設定値に近づけるべく、電源部３の出力レベルが徐々
に低くなるように、スイッチング素子Ｑ１のオン，オフ
制御を行う一方、色温度検出信号の値が所定の設定値よ
りも低ければ（色温度検出信号の値が設定値で規定され
る色温度よりも低ければ）、電源部３の出力レベルが徐
々に高くなるように、スイッチング素子Ｑ１のオン，オ
フ制御を行う。
ランプ電圧およびランプ電流とコンデンサＣ１の両端電
圧とを監視しながら、数十〜百ｋＨｚの範囲内のスイッ
チング周波数でスイッチング素子Ｑ１をオン，オフする
ことにより、整流器１からの直流電圧を昇圧する制御を
行うものであり、第１実施形態の制御部４との相違点と
して、始動過程後、色温度検出部１０からの色温度検出
信号の値が所定の設定値よりも高ければ、つまり色温度
検出信号の値が設定値で規定される色温度よりも高けれ
ば、色温度検出部１０から得られる色温度検出信号の値
を設定値に近づけるべく、電源部３の出力レベルが徐々
に低くなるように、スイッチング素子Ｑ１のオン，オフ
制御を行う一方、色温度検出信号の値が所定の設定値よ
りも低ければ（色温度検出信号の値が設定値で規定され
る色温度よりも低ければ）、電源部３の出力レベルが徐
々に高くなるように、スイッチング素子Ｑ１のオン，オ
フ制御を行う。
【００３９】周波数可変部８Ａは、制御部７によるスイ
ッチング素子Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング周波数を
決定するものであり、始動過程後、色温度検出部１０か
らの色温度検出信号の値が所定の設定値よりも高ければ
（色温度検出信号の値が設定値で規定される色温度より
も高ければ）、色温度検出部１０から得られる色温度検
出信号の値を設定値に近づけるべく、高圧放電灯ＤＬの
点灯周波数が徐々に高くなるように、スイッチング素子
Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング周波数を変更する一
方、色温度検出信号の値が所定の設定値よりも低ければ
（色温度検出信号の値が設定値で規定される色温度より
も低ければ）、高圧放電灯ＤＬの点灯周波数が徐々に低
くなるように、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３に対するス
イッチング周波数を変更する。
ッチング素子Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング周波数を
決定するものであり、始動過程後、色温度検出部１０か
らの色温度検出信号の値が所定の設定値よりも高ければ
（色温度検出信号の値が設定値で規定される色温度より
も高ければ）、色温度検出部１０から得られる色温度検
出信号の値を設定値に近づけるべく、高圧放電灯ＤＬの
点灯周波数が徐々に高くなるように、スイッチング素子
Ｑ２，Ｑ３に対するスイッチング周波数を変更する一
方、色温度検出信号の値が所定の設定値よりも低ければ
（色温度検出信号の値が設定値で規定される色温度より
も低ければ）、高圧放電灯ＤＬの点灯周波数が徐々に低
くなるように、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３に対するス
イッチング周波数を変更する。
【００４０】色温度検出部１０は、高圧放電灯ＤＬの光
を受光してその色温度を検出するものであり、その色温
度に応じて値が変化する色温度検出信号を出力する。
を受光してその色温度を検出するものであり、その色温
度に応じて値が変化する色温度検出信号を出力する。
【００４１】このように構成される高圧放電灯点灯装置
では、図８に示した従来と同様の回路動作により、高圧
放電灯始動装置を兼ねる電力変換部５から高周波の正弦
波状の高電圧が高圧放電灯ＤＬに印加することで、高圧
放電灯ＤＬが始動して点灯する。
では、図８に示した従来と同様の回路動作により、高圧
放電灯始動装置を兼ねる電力変換部５から高周波の正弦
波状の高電圧が高圧放電灯ＤＬに印加することで、高圧
放電灯ＤＬが始動して点灯する。
【００４２】続いて、図８に示した従来の回路動作と同
様に、制御部４Ａが、高圧放電灯ＤＬの始動過程におい
て、検出部１の検出結果に応じて、コンデンサＣ１の両
端電圧を監視しながら、高圧放電灯ＤＬを安定点灯させ
るべく、電源部２の出力電圧が徐々に低減していくよう
に、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を行うこ
とにより、高圧放電灯ＤＬが安定点灯に移行する。
様に、制御部４Ａが、高圧放電灯ＤＬの始動過程におい
て、検出部１の検出結果に応じて、コンデンサＣ１の両
端電圧を監視しながら、高圧放電灯ＤＬを安定点灯させ
るべく、電源部２の出力電圧が徐々に低減していくよう
に、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を行うこ
とにより、高圧放電灯ＤＬが安定点灯に移行する。
【００４３】この後、図６の例に示すように、色温度検
出部１０が出力する色温度検出信号の値が所定の設定値
よりも高いので、色温度検出部１０から得られる色温度
検出信号の値が設定値に近づくように、電源部３の出力
（図６では“電源出力”）のレベルが徐々に低くなると
ともに、高圧放電灯ＤＬの点灯周波数が徐々に高くな
る。これにより、色温度検出部１０から得られる色温度
検出信号の値が設定値と等しくなって、高圧放電灯ＤＬ
のバラツキ（個体差）による色温度の補正が可能とな
る。
出部１０が出力する色温度検出信号の値が所定の設定値
よりも高いので、色温度検出部１０から得られる色温度
検出信号の値が設定値に近づくように、電源部３の出力
（図６では“電源出力”）のレベルが徐々に低くなると
ともに、高圧放電灯ＤＬの点灯周波数が徐々に高くな
る。これにより、色温度検出部１０から得られる色温度
検出信号の値が設定値と等しくなって、高圧放電灯ＤＬ
のバラツキ（個体差）による色温度の補正が可能とな
る。
【００４４】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１記載の発明は、高圧放電灯と、直流電源と、少なくと
も１つのスイッチング素子およびインダクタンス要素に
より構成され、前記直流電源からの電力を点灯用の電力
に変換して前記高圧放電灯に供給する電力変換部と、前
記高圧放電灯の始動に際して高電圧を印加する高圧放電
灯始動装置とにより構成され、前記高圧放電灯を高周波
で点灯する高圧放電灯点灯装置であって、前記高圧放電
灯の点灯周波数を可変する点灯周波数可変手段を備えた
ので、高圧放電灯の点灯周波数を可変することにより、
高圧放電灯の電極が陽極として動作するときにエネルギ
ーを持った電子が電極に衝突して上昇する温度を調整す
ることができ、このように高圧放電灯の電極の温度を調
整することにより、高圧放電灯の温度調整を通じて高圧
放電灯の封入物による蒸気圧を調整することができ、高
圧放電灯の色温度の調整ないし変更が可能となる。これ
により、一の高圧放電灯に対し、色温度のバラツキを補
正することができるほか、費用をかけないで色温度を変
更することができる。
１記載の発明は、高圧放電灯と、直流電源と、少なくと
も１つのスイッチング素子およびインダクタンス要素に
より構成され、前記直流電源からの電力を点灯用の電力
に変換して前記高圧放電灯に供給する電力変換部と、前
記高圧放電灯の始動に際して高電圧を印加する高圧放電
灯始動装置とにより構成され、前記高圧放電灯を高周波
で点灯する高圧放電灯点灯装置であって、前記高圧放電
灯の点灯周波数を可変する点灯周波数可変手段を備えた
ので、高圧放電灯の点灯周波数を可変することにより、
高圧放電灯の電極が陽極として動作するときにエネルギ
ーを持った電子が電極に衝突して上昇する温度を調整す
ることができ、このように高圧放電灯の電極の温度を調
整することにより、高圧放電灯の温度調整を通じて高圧
放電灯の封入物による蒸気圧を調整することができ、高
圧放電灯の色温度の調整ないし変更が可能となる。これ
により、一の高圧放電灯に対し、色温度のバラツキを補
正することができるほか、費用をかけないで色温度を変
更することができる。
【００４５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の高
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯の光の色温
度を計測する計測手段をさらに備え、前記点灯周波数可
変手段は、前記計測手段により計測される光の色温度が
所定の色温度になるように、前記高圧放電灯の点灯周波
数を可変するので、高圧放電灯の色温度を所定の色温度
に補正することができる。
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯の光の色温
度を計測する計測手段をさらに備え、前記点灯周波数可
変手段は、前記計測手段により計測される光の色温度が
所定の色温度になるように、前記高圧放電灯の点灯周波
数を可変するので、高圧放電灯の色温度を所定の色温度
に補正することができる。
【００４６】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の高圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯は
ナトリウムを含むので、例えば点灯周波数を高くすれ
ば、同一の電力においても、高圧放電灯の温度が高くな
るためにナトリウムの蒸気圧が上昇し、高圧放電灯が赤
みがかった光を発することになるから、高圧放電灯の点
灯周波数を可変することにより、色温度を変更すること
ができる。
記載の高圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯は
ナトリウムを含むので、例えば点灯周波数を高くすれ
ば、同一の電力においても、高圧放電灯の温度が高くな
るためにナトリウムの蒸気圧が上昇し、高圧放電灯が赤
みがかった光を発することになるから、高圧放電灯の点
灯周波数を可変することにより、色温度を変更すること
ができる。
【００４７】請求項４記載の発明は、請求項３記載の高
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯はタリウム
を含むので、例えば点灯周波数を高くすれば、ナトリウ
ムの蒸気圧が上昇した時に見られるスペクトルのブロー
ドが現れ、タリウムやナトリウムの線スペクトルが弱ま
り、全体的に赤外領域の発光の比率が増加することにな
るから、高圧放電灯の点灯周波数を可変することによ
り、色温度を変更することができる。
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯はタリウム
を含むので、例えば点灯周波数を高くすれば、ナトリウ
ムの蒸気圧が上昇した時に見られるスペクトルのブロー
ドが現れ、タリウムやナトリウムの線スペクトルが弱ま
り、全体的に赤外領域の発光の比率が増加することにな
るから、高圧放電灯の点灯周波数を可変することによ
り、色温度を変更することができる。
【００４８】請求項５記載の発明は、請求項３記載の高
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯は希土類を
含むのであり、この場合も、高圧放電灯の点灯周波数を
可変することにより、色温度を変更することができる。
圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯は希土類を
含むのであり、この場合も、高圧放電灯の点灯周波数を
可変することにより、色温度を変更することができる。
【図１】本発明に係る第１実施形態の高圧放電灯点灯装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】同高圧放電灯点灯装置の動作説明図である。
【図３】同高圧放電灯点灯装置による高圧放電灯の色温
度変更原理の説明図であり、温度の変化に対する各封入
物による蒸気圧の変化を示す。
度変更原理の説明図であり、温度の変化に対する各封入
物による蒸気圧の変化を示す。
【図４】同高圧放電灯点灯装置による高圧放電灯の色温
度変更原理の説明図であり、高圧放電灯が発する光のス
ペクトルの特性を示す。
度変更原理の説明図であり、高圧放電灯が発する光のス
ペクトルの特性を示す。
【図５】本発明に係る第２実施形態の高圧放電灯点灯装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図６】同高圧放電灯点灯装置の動作説明図である。
【図７】従来の高圧放電灯点灯装置の構成図である。
【図８】同高圧放電灯点灯装置の動作説明図である。
１ 検出部
２ 整流器
３ 電源部
４，４Ａ 制御部
５ 電力変換部
６ 駆動部
７ 制御部
８，８Ａ 周波数可変部
９ 色温度設定部
１０ 色温度検出部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3K072 AA13 AC02 AC11 BA05 BB10
CA16 DD01 DE01 GA02 GB03
GB12 HA06 HA10
3K098 CC37 DD06 DD22 DD37 DD42
EE12 EE14 EE20 EE31 EE32
EE40 FF05
5C015 QQ03 QQ13 QQ30
Claims (5)
- 【請求項１】 高圧放電灯と、直流電源と、少なくとも
１つのスイッチング素子およびインダクタンス要素によ
り構成され、前記直流電源からの電力を点灯用の電力に
変換して前記高圧放電灯に供給する電力変換部と、前記
高圧放電灯の始動に際して高電圧を印加する高圧放電灯
始動装置とにより構成され、前記高圧放電灯を高周波で
点灯する高圧放電灯点灯装置であって、前記高圧放電灯
の点灯周波数を可変する点灯周波数可変手段を備えたこ
とを特徴とする高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 前記高圧放電灯の光の色温度を計測する
計測手段をさらに備え、前記点灯周波数可変手段は、前
記計測手段により計測される光の色温度が所定の色温度
になるように、前記高圧放電灯の点灯周波数を可変する
ことを特徴とする請求項１記載の高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 前記高圧放電灯はナトリウムを含むこと
を特徴とする請求項１または２記載の高圧放電灯点灯装
置。 - 【請求項４】 前記高圧放電灯はタリウムを含むことを
特徴とする請求項３記載の高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項５】 前記高圧放電灯は希土類を含むことを特
徴とする請求項３記載の高圧放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001365076A JP2003168588A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 高圧放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001365076A JP2003168588A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 高圧放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003168588A true JP2003168588A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19175157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001365076A Withdrawn JP2003168588A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 高圧放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003168588A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1610595A1 (en) * | 2004-06-23 | 2005-12-28 | Sanyo Tecnica Co. Ltd. | High-intensity discharge lamp lighting apparatus and lighting driving method therefor |
| JP2007305518A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Totsuken:Kk | 放電管および放電管装置 |
| WO2009145052A1 (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-03 | パナソニック電工株式会社 | 高圧放電灯点灯装置及び照明器具 |
-
2001
- 2001-11-29 JP JP2001365076A patent/JP2003168588A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1610595A1 (en) * | 2004-06-23 | 2005-12-28 | Sanyo Tecnica Co. Ltd. | High-intensity discharge lamp lighting apparatus and lighting driving method therefor |
| JP2007305518A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Totsuken:Kk | 放電管および放電管装置 |
| WO2009145052A1 (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-03 | パナソニック電工株式会社 | 高圧放電灯点灯装置及び照明器具 |
| US8531124B2 (en) | 2008-05-27 | 2013-09-10 | Panasonic Corporation | High pressure discharge lamp lighting device and illumination instrument |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |