JP2003168590A

JP2003168590A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2003168590A
Application number: JP2001367518A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Mannami; 寛明万波; Tomohiro Sasagawa; 知宏笹川; Masanori Mishima; 正徳三嶋; Katsunobu Hamamoto; 勝信濱本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】定格出力が異なり定格ランプ電流が略等しい複
数種の放電灯に対し、任意の調光レベルにおいて略等し
いランプ電流を流し、前記複数種の放電灯間での光出力
比を略等しくし、何れの放電灯に対してもチラツキや立
ち消えが生ずることなく深く調光可能な放電灯点灯装置
を提供する。【解決手段】直流電源１０とインバータＩＮＶと共振回
路３０と調光部４０と制御部２０とを備え、ｆ６０％≦
ｆ０≦ｆ４０％の関係を満たす。定格出力が異なり定格
ランプ電流が略等しい複数種の放電灯Ｌａに対し、任意
の調光レベルにおいて略等しいランプ電流を流し、前記
複数種の放電灯Ｌａ間での光出力比を略等しくすること
ができ、且つ、何れに放電灯に対してもチラツキや立ち
消えが生ずることなく深く調光することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯点灯装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図２０に示すように、直流電
源１０と、少なくとも１つのスイッチング素子を具備し
て、前記スイッチング素子をオン／オフすることで直流
電源１０からの直流出力を高周波出力に変換するインバ
ータＩＮＶと、インバータＩＮＶの両出力端間に接続さ
れたインダクタＬ１及びコンデンサＣ１の直列回路から
なる共振回路９０と、任意の調光レベルに設定されるこ
とで、コンデンサＣ１の両端に接続される放電灯Ｌａ
を、前記調光レベルに応じて調光するように指示する調
光信号を出力する調光部４０、調光信号に応じてインバ
ータＩＮＶのスイッチング素子をオン／オフする動作周
波数を変化させる制御部２０からなる調光手段とを備え
た所謂周波数調光方式の放電灯点灯装置が知られている
（第１の従来例）。

【０００３】このような放電灯点灯装置では、調光レベ
ルを深めて調光下限に近付けたときや放電灯Ｌａの周囲
温度が比較的低いときには、移動縞やチラツキが発生す
ることがあり、調光レベルをさらに深めると放電灯Ｌａ
を立ち消えさせてしまうことがあった。

【０００４】そこで、図２１に示すように、共振回路９
０の代りに、インバータＩＮＶの両出力端間に接続され
たインダクタＬ１及び第１のコンデンサＣ１の直列回路
と、インダクタＬ１及び第１のコンデンサＣ１の接続点
に一端が接続された第２のコンデンサＣ２とを具備する
共振回路３０を備え、放電灯Ｌａが第１及び第２のコン
デンサの直列回路に並列接続される放電灯点灯装置が提
供されている（第２の従来例）。

【０００５】このような放電灯点灯装置では、第１の従
来例と比べて、共振回路９０の代りに共振回路３０を備
えることで、図２２に示すように、第１のコンデンサＣ
１の両端にかかる２次電圧Ｖ０２が、放電灯Ｌａのイン
ピーダンスを無限大としたときつまり無負荷のときに、
最大となる無負荷共振周波数ｆ０と、調光下限時のイン
バータＩＮＶの動作周波数ｆ（Ｄｉｍ）とが略等しくな
るように、設計し易くなるのである。即ち、インバータ
ＩＮＶの動作周波数ｆをｆ（Ｄｉｍ）に近付けて調光を
深めても、２次電圧Ｖ０２が高くなることで、調光下限
時の放電灯Ｌａの立ち消えやチラツキの発生を抑えてい
る。

【０００６】また、この放電灯点灯装置では、インバー
タＩＮＶの動作周波数ｆを変化させることで放電灯Ｌａ
にランプ電流が比較的多く流れるときには、上述の無負
荷時と異なって共振回路３０における第２のコンデンサ
Ｃ２及び放電灯Ｌａの影響が大きくなり、放電灯Ｌａを
定格出力で点灯させる駆動周波数ｆ（Ｆｕｌｌ）付近
で、２次電圧Ｖ０２が最大となるもう１つの共振周波数
ｆ０（Ｆｕｌｌ）を有することとなる。つまり、放電灯
Ｌａを定格出力で点灯させようと駆動周波数ｆをｆ０
（Ｆｕｌｌ）に近付けたときにも、２次電圧Ｖ０２が高
くなるのである。

【０００７】これにより、図２３に示すように、駆動周
波数ｆをｆ（Ｄｉｍ）〜ｆ（Ｆｕｌｌ）の範囲において
略一定としたときの、第２の従来例の共振回路９０から
の出力電圧Ｖと出力電流Ｉとの関係を示すバラストＶ−
Ｉ特性の曲線Ｂ１’〜Ｂ５’の傾きを、第１の従来例の
共振回路３０におけるバラストＶ−Ｉ特性の曲線Ｂ１”
〜Ｂ５”と比べて、大きくしている。

【０００８】ここで、図２３のバラストＶ−Ｉ特性の曲
線Ｂ１’，Ｂ１”は、駆動周波数ｆをｆ（Ｄｉｍ）とし
たときを示し、曲線Ｂ５’，Ｂ５”は、駆動周波数ｆを
ｆ（Ｆｕｌｌ）としたときを示す。また、ｆ（１），ｆ
（２），ｆ（３）がそれぞれｆ（Ｆｕｌｌ）＜ｆ（３）
＜ｆ（２）＜ｆ（１）＜ｆ（Ｄｉｍ）の関係を満たす場
合において、曲線Ｂ２’，Ｂ２”は、駆動周波数ｆをｆ
（１）としたときを示し、曲線Ｂ３’，Ｂ３”は、駆動
周波数ｆをｆ（２）としたときを示し、曲線Ｂ４’，Ｂ
４”は、駆動周波数ｆをｆ（３）としたときを示す。

【０００９】即ち、曲線Ｂ１’〜Ｂ５’と、放電灯Ｌａ
のランプ電圧Ｖ−ランプ電流Ｉの関係を示すランプＶ−
Ｉ特性の曲線Ｃとの交点（図２３に示す白点）が、第２
の従来例で放電灯Ｌａを動作させたときの動作点とな
り、曲線Ｂ１”〜Ｂ５”と曲線Ｃとの交点（図２３に示
す黒点）が第１の従来例で放電灯Ｌａを動作させたとき
の動作点となるので、インバータＩＮＶの駆動周波数ｆ
をｆ（Ｆｕｌｌ）としたときには、第２の従来例の方が
ランプ電流Ｉを多く流すことができる。これにより、図
２２に示すように、第２の従来例の放電灯Ｌａの光出力
Ｐ（実線）は、第１の従来例の放電灯Ｌａの光出力Ｐ
（点線）よりも大きくなるのである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第２の
従来例では、上述のように第１の従来例と比べて、曲線
Ｂ１’〜Ｂ５’の傾きを大きくさせても、駆動周波数ｆ
をｆ（Ｆｕｌｌ）としたときの曲線Ｂ５’は、駆動周波
数ｆをｆ（Ｄｉｍ）としたときの曲線Ｂ１’と比べて傾
きが小さい。その結果、例えば定格出力が異なり定格ラ
ンプ電流が略等しい２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２を取り
替えて点灯させるような場合、図２４に示すように、そ
れぞれのランプＶ−Ｉ特性の曲線Ｃ１，Ｃ２が異なるた
め、調光下限時つまり駆動周波数ｆをｆ（Ｄｉｍ）とし
たときには、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２にそれぞれ略等しい
ランプ電流Ｉを流すことができても、調光部４０からの
調光信号を変化させて駆動周波数ｆを減少させ定格出力
に近付けるにつれて、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に流れるラ
ンプ電流Ｉの差は次第に大きくなる。これにより、駆動
周波数ｆをｆ（Ｆｕｌｌ）としたときに、放電灯Ｌａ２
を定格出力（光出力比１００％）で点灯させるようにし
ても、放電灯Ｌａ１に取り替えたときには、調光部４０
の調光レベルを同じように設定して駆動周波数ｆをｆ
（Ｆｕｌｌ）としても、放電灯Ｌａ１には放電灯Ｌａ２
のときよりも小さいランプ電流Ｉが流れて、放電灯Ｌａ
１を定格出力で点灯させることができないのである。

【００１１】このように定格電力が異なり定格ランプ電
流が略等しい複数種の放電灯Ｌａを点灯させる場合に
は、調光部４０の調光レベルを略同じに設定して略同一
の調光信号を出力させているにも関わらず、各放電灯Ｌ
ａに流れるランプ電流Ｉに差が生じて、定格出力時の光
出力に対する実際の光出力の割合である光出力比が異な
ってしまうといった問題があった。

【００１２】また、複数種の放電灯Ｌａに対し、任意の
調光信号におけるランプ電流Ｉを略一定にさせる手段と
して、ランプ電流Ｉを検出し、この検出結果と調光信号
に基づいて、インバータＩＮＶをフィードバック制御す
るランプ電流フィードバック制御方式が知られている。

【００１３】しかし、この手段では、図２４に示すバラ
ストＶ−Ｉ特性を有する放電灯点灯装置では、定格出力
付近の曲線Ｂ５’の傾きが小さいため、上記複数種の放
電灯Ｌａに対してランプ電流Ｉを略等しくするために
は、ランプ電流Ｉを大きく変化させるようにフィードバ
ック制御しなければならない。これは、フィードバック
制御を行う回路の設計範囲を狭くし、調光下限での異常
発振を招く恐れがある。

【００１４】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、定格出力が異なり定格ランプ電流が略等しい
複数種の放電灯に対し、任意の調光レベルにおいて略等
しいランプ電流を流し、前記複数種の放電灯間での光出
力比を略等しくし、何れの放電灯に対してもチラツキや
立ち消えが生ずることなく深く調光可能な放電灯点灯装
置を提供する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、直流電源と、少なくとも１つの
スイッチング素子を具備して、前記スイッチング素子を
オン／オフすることで前記直流電源からの直流出力を高
周波出力に変換するインバータと、前記インバータの両
出力端間に接続されたインダクタ及び第１のコンデンサ
の直列回路、前記インダクタ及び第１のコンデンサの接
続点に一端が接続された第２のコンデンサを具備する共
振回路と、任意の調光レベルに設定されることで、第１
及び第２のコンデンサの直列回路に並列接続される放電
灯を、前記調光レベルに応じて調光するように、少なく
とも前記インバータのスイッチング素子をオン／オフす
る駆動周波数を変化させる調光手段とを備え、所定の放
電灯に対する定格出力時の光出力を基準として光出力比
が約６０％となる駆動周波数をｆ６０％とし、光出力比
が約４０％となる駆動周波数をｆ４０％とし、前記共振
回路の無負荷時の共振周波数をｆ０としたとき、ｆ６０
％≦ｆ０≦ｆ４０％の関係を満たすことを特徴とし、前
記ｆ６０％≦ｆ０≦ｆ４０％の関係を満たすことによっ
て、調光レベルに対応して駆動周波数が変化される範囲
の略中央付近に、無負荷共振周波数があるため、調光レ
ベルの調光下限から定格出力までの略全範囲にわたっ
て、共振回路における出力電流変化に対する出力電圧変
化の割合を従来例に比べて大きくすることができ、その
結果、定格出力が異なり定格ランプ電流が略等しい複数
種の放電灯に対し、任意の調光レベルにおいて略等しい
ランプ電流を流し、前記複数種の放電灯間での光出力比
を略等しくすることができ、且つ、何れの放電灯に対し
てもチラツキや立ち消えが生ずることなく深く調光する
ことができる。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、調光手段は、調光レベルを調光下限に近付くように
設定されたときには、インバータの動作周波数を変化さ
せるとともに、直流電源の出力電圧を小さくさせること
を特徴とし、調光下限付近で、調光手段に直流電源の出
力電圧を小さくさせることによって、直流電源の出力電
圧を略一定にさせた場合と比べて、駆動周波数を無負荷
共振周波数に近付けて放電灯に高い電圧をかけた状態で
調光することができ、その結果、調光下限付近での放電
灯の立ち消えやチラツキを抑えて深く調光することがで
きる。

【００１７】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、共振回路は、第２のコンデンサに並列接続さ
れる第３のコンデンサ及びスイッチング要素の直列回路
を備え、調光手段は、調光レベルが略中央付近から定格
出力側に設定されたときには、前記スイッチング要素の
オン／オフを切り換えることを特徴とし、調光レベルを
定格出力側に設定したときには、調光手段にスイッチン
グ要素のオン／オフを切り換えさせることによって、共
振回路の共振周波数を変化させて、出力電流変化に対す
る出力電圧変化の割合をさらに大きくすることができ、
その結果、定格出力が異なり定格ランプ電流が略等しい
複数種の放電灯に対し、定格出力付近の調光レベルにお
いてさらに略等しいランプ電流を流して、前記複数種の
放電灯間での光出力比をさらに略等しくすることができ
る。

【００１８】請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか
の発明において、ランプ電流を検出して検出結果に応じ
たランプ電流信号を出力する電流検出部を備え、調光手
段は、設定された調光レベルに応じた調光信号を出力す
る調光部と、前記ランプ電流信号に基づいて、調光信号
に対応したランプ電流が流れるようにインバータの駆動
周波数を変化させる調光制御信号を出力するフィードバ
ック手段とを備えたことを特徴とし、前記電流検出部を
備えるとともに調光手段に前記調光部及びフィードバッ
ク手段を備えたことによって、定格出力が異なり定格ラ
ンプ電流が略等しい複数種の放電灯に対し、任意の調光
レベルにおいてさらに略等しいランプ電流を流し、前記
複数種の放電灯間での光出力比をさらに略等しくするこ
とができ、且つ、何れの放電灯に対してもチラツキや立
ち消えの発生をさらに抑えて深く調光することができ
る。

【００１９】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、フィードバック手段は、電流検出部からのランプ電
流信号と、調光部からの調光信号との差を増幅して増幅
信号を出力する差分増幅部を備えて前記増幅信号に応じ
た調光制御信号を出力し、駆動周波数が無負荷共振周波
数となる調光レベル付近での前記差分増幅部のゲイン
を、他の調光レベルでのゲインと比べて小さくしたこと
を特徴とし、駆動周波数が無負荷共振周波数付近にある
ときには、共振回路からの出力電流変化に対する出力電
圧変化の割合が大きく、定格出力の異なる複数種の放電
灯に対してランプ電流が略等しくなるため、駆動周波数
が無負荷共振周波数となるような調光レベル付近で前記
ゲインを小さくさせることによって、ゲインが必要以上
に大きくなってフィードバック手段の動作により異常発
振してしまうのを防止することができる。

【００２０】請求項６の発明は、請求項４又は５の発明
において、インバータからの出力により放電灯のフィラ
メントを予熱する予熱回路と、調光信号に応じて出力電
圧が変化する第１の基準電圧源と、フィードバック手段
からの電圧信号からなる調光制御信号を前記第１の基準
電圧源の出力電圧と比較して、比較結果に応じて直流電
源の出力を変化させる比較部とを備えたことを特徴と
し、例えば周囲温度変化によりランプ電流が変動する
と、調光制御信号によりインバータの駆動周波数が変化
され、この駆動周波数及びランプ電流の変動により予熱
回路に流れる予熱電流も変動し、放電灯のチラツキやフ
ィラメント付近の黒化を生じさせることがあるが、比較
部に調光制御信号を第１の基準電圧源の出力電圧と比較
させ、比較結果に応じて直流電源の出力を変化させるこ
とよって、インバータの駆動周波数及びランプ電流の変
動を抑えることができ、その結果、予熱電流を安定させ
て放電灯のチラツキやフィラメント付近の黒化を防ぐこ
とができる。

【００２１】請求項７の発明は、請求項４〜６の何れか
の発明において、フィードバック手段におけるランプ電
流信号を入力する入力側、及び調光制御信号を出力する
出力側のうち少なくとも何れか一方に、所定の周波数成
分を減衰させるノッチフィルタを備えたことを特徴と
し、前記ノッチフィルタを備えたことによって、ランプ
電流信号に含まれる不要な周波数成分を減衰させて、フ
ィードバック手段の動作による異常発振を抑えることが
でき、よリ安定に調光することができる。

【００２２】請求項８の発明は、請求項４〜７の何れか
の発明において、調光信号に応じて出力電圧が変化する
第２の基準電圧源と、フィードバック手段からの電圧信
号からなる調光制御信号を前記第２の基準電圧源の出力
電圧と比較して、比較結果に応じて、直流電源及びイン
バータのうち少なくとも何れか一方の出力を変化させる
比較部とを備えたことを特徴とし、例えば放電灯が寿命
末期の状態となると、ランプ電流が変動し、放電灯が正
常のときと異なって異常な調光制御信号に基づいてイン
バータの駆動周波数が変化されることで、回路構成部品
にストレスを与えることがあるが、比較部に調光制御信
号を第２の基準電圧源の出力電圧と比較させ、比較結果
に応じて直流電源及びインバータのうち少なくとも何れ
か一方の出力を変化させることよって、放電灯が寿命末
期の状態となることによる回路構成部品へのストレスを
低減することができる。

【００２３】請求項９の発明は、請求項４〜８の何れか
の発明において、電流検出部は、１次側にランプ電流が
流れるカレントトランスと、カレントトランスの２次側
に接続されたダイオードブリッジと、ダイオードブリッ
ジの出力側に接続された抵抗とからなり、カレントトラ
ンスは、１次側と２次側との間にギャップを設けずに形
成されたことを特徴とし、ギャップが設けられていない
カレントトランスを備えたことによって、ギャップを有
するカレントトランスと比べて１次側と２次側の磁気結
合を強めることができ、且つ、ダイオードブリッジを備
えてカレントトランスからの出力を全波整流することに
よって、ランプ電流に対するランプ電流信号の直線性を
高めることができ、その結果、検出精度を高めて、ノイ
ズ耐性を高めることができ、より安定に調光することが
できるとともに、定格出力が異なり定格ランプ電流が略
等しい複数種の放電灯に対し、任意の調光レベルにおい
てさらに略等しいランプ電流を流し、前記複数種の放電
灯間での光出力比をさらに略等しくすることができる。

【００２４】請求項１０の発明は、請求項１〜９の何れ
かの発明において、直流電源は、少なくとも１つのスイ
ッチング素子とダイオードとコンデンサとを備えて、前
記スイッチング素子をオン／オフすることで直流電圧を
出力するとともに、調光手段は、直流電源のスイッチン
グ素子と、インバータのスイッチング素子とを、それぞ
れの周波数が略一致するのを避けてオン／オフさせるこ
とを特徴とし、調光手段に前記両周波数の一致を避けさ
せることによって、直流電源とインバータの相互干渉に
よるノイズを低減し、放電灯のチラツキを抑えることが
できる。

【００２５】請求項１１の発明は、請求項１〜１０の何
れかの発明において、第１及び第２のコンデンサの直列
回路の両端間に、定格ランプ電流が略等しい複数の直列
接続された放電灯を接続したことを特徴とし、前記複数
の直列接続された放電灯を接続したことによって、前記
複数の放電灯に対し、任意の調光レベルにおいて同時に
略等しいランプ電流を流して、前記複数の放電灯間での
光出力比を略等しくすることができる。

【００２６】請求項１２の発明は、請求項１〜１１の何
れかの発明において、３種類の高周波点灯専用のコンパ
クト型の放電灯を負荷の対象とし、前記各放電灯の定格
出力はそれぞれ４２Ｗ、３２Ｗ、２４Ｗであって、前記
各放電灯の定格ランプ電流は略等しいことを特徴とし、
前記複数種の放電灯に対し、任意の調光レベルにおいて
略等しいランプ電流を流し、前記複数種の放電灯間での
光出力比を略等しくすることができる。

【００２７】請求項１３の発明は、請求項１〜１２の何
れかの発明において、インバータは、直流電源の両出力
端間に直列接続された２つのスイッチング素子と、一端
が前記２つのスイッチング素子の接続点に接続された直
流カット用のコンデンサとを備え、前記コンデンサを介
して共振回路に高周波電力を出力することを特徴とし、
簡単な構成で直流成分を除去した高周波電力を共振回路
に供給することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本実施形態におけ
る基本構成は従来例と共通するために共通する部分につ
いては同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の
特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。

【００２９】本実施形態は、図１（ａ）に示すように、
第２の従来例と同様、直流電源１０とインバータＩＮＶ
と共振回路３０と、調光部４０及び制御部２０からなる
調光手段とを備えているが、第２の従来例と異なって、
第１及び第２のコンデンサＣ１，Ｃ２並びにインダクタ
Ｌ１の定数を適宜設定することにより、図１（ｂ）に示
すように、ｆ６０％≦ｆ０≦ｆ４０％とした点に特徴が
ある。ここに、ｆ６０％とは、所定の放電灯Ｌａの定格
出力時の光出力を基準として前記放電灯Ｌａを６０％の
光出力比で点灯させるインバータＩＮＶの動作周波数ｆ
であって、ｆ４０％とは、前記放電灯Ｌａの定格出力時
の光出力を基準として前記放電灯Ｌａを４０％の光出力
比で点灯させるインバータＩＮＶの動作周波数ｆであ
る。

【００３０】第２の従来例では、動作周波数ｆを無負荷
共振周波数ｆ０≒ｆ（Ｄｉｍ）から減少させるにつれて
バラストＶ−Ｉ特性の曲線Ｂ１’〜Ｂ５’の傾きが小さ
くなっていた。

【００３１】しかし、本実施形態では、ｆ６０％≦ｆ０
≦ｆ４０％とすることで、無負荷共振周波数ｆ０がｆ
（Ｄｉｍ）からｆ（Ｆｕｌｌ）の略中央付近に位置する
こととなる。その結果、図２に示すように、バラストＶ
−Ｉ特性の曲線Ｂ１〜Ｂ５の傾きが、第２の従来例と比
べて、それぞれ片寄りなく略均等に大きくなるのであ
る。

【００３２】具体的には、動作周波数ｆが無負荷共振周
波数ｆ０のときの曲線Ｂ３の傾きが非常に大きくなっ
て、動作周波数ｆがｆ（Ｄｉｍ）のときの曲線Ｂ１の傾
きが、第２の従来例の曲線Ｂ１’よりも僅かに小さくな
るものの、動作周波数ｆがｆ（Ｆｕｌｌ）のときの曲線
Ｂ５の傾きが、第２の従来例の曲線Ｂ５’よりも大きく
なる。

【００３３】その結果、定格出力が異なり定格ランプ電
流が略等しい２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプＶ−
Ｉ特性の曲線Ｃ１，Ｃ２は、図２に示すように互いに異
なっているが、例えば放電灯Ｌａ２に対してｆ６０％≦
ｆ０≦ｆ４０％を満たすように設定すると、本実施形態
に放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の何れを接続しても、調光部４
０で設定した任意の調光レベル、つまりｆ（Ｄｉｍ）〜
ｆ（Ｆｕｌｌ）のうちの任意の動作周波数ｆにおいて、
放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に流れるランプ電流Ｉをそれぞれ
略等しくして放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の光出力比を略等し
くすることができる。

【００３４】例えば、第２の従来例では、調光レベルを
定格出力に設定しても、図２中の黒点に示すように、放
電灯Ｌａ１，Ｌａ２に流れるランプ電流Ｉに大きな差が
生じるため、放電灯Ｌａ２を定格出力で点灯させても、
放電灯Ｌａ１を定格出力で点灯させることができなかっ
たが、本実施形態では、調光レベルを定格出力に設定し
ても、図２中の白点に示すように、放電灯Ｌａ１，Ｌａ
２に流れるランプ電流Ｉを略等しくして、放電灯Ｌａ
１，Ｌａ２を共に定格出力で点灯させることができるの
である。

【００３５】また、例えば、調光下限において放電灯Ｌ
ａ１，Ｌａ２に流れるランプ電流Ｉが互いに異なってい
れば、調光部４０で調光レベルを調光下限に設定したと
き、放電灯Ｌａ１を安定に調光させることができても、
放電灯Ｌａ２に対しては、調光レベルを略同じにしても
ランプ電流Ｉが小さくチラツキや立ち消えが生じること
がある。

【００３６】しかし本実施形態では、調光レベルを調光
下限に設定しても、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に対して略等
しいランプ電流Ｉを流すため、何れの放電灯Ｌａ１，Ｌ
ａ２に対してもチラツキや立ち消えが生じることなく深
く調光することができる。

【００３７】本実施形態に適用可能な放電灯としては、
定格電力４２Ｗの高周波点灯専用のコンパクト型ランプ
（ＪＩＳＣ７６０１で規格されているＦＨＴ４
２）、定格電力３２Ｗの高周波点灯専用のコンパクト型
ランプ（ＪＩＳＣ７６０１で規格されているＦＨＴ
３２）、定格電力２４Ｗの高周波点灯専用のコンパクト
型ランプ（ＪＩＳＣ７６０１で規格されているＦＨ
Ｔ２４）などがあるが、これらの放電灯に限定されるも
のではない。（実施形態２）本実施形態における基本構成は実施形態
１と共通するために共通する部分については同一の符号
を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分に
ついてのみ詳細に説明する。

【００３８】本実施形態では、図３に示すように、ラン
プ電流Ｉを検出して電圧信号からなるランプ電流信号を
出力する電流検出部９を備え、制御部２０は、ランプ電
流信号に基づいて、調光信号に対応したランプ電流が流
れるようにインバータＩＮＶの駆動周波数ｆを変化させ
る調光制御信号を出力するフィードバック手段として構
成されている。

【００３９】調光部４０は、調光レベルが調光下限に近
付くように設定されるにつれて電圧値を小さくする電圧
信号からなる調光信号を出力する。

【００４０】制御部２０は、調光部４０からの調光信号
の電圧値から、電流検出部９からのランプ電流信号の電
圧値を減算して、減算された電圧値の電圧信号を出力す
る減算器２１ａ、前記減算器２１ａからの電圧信号を増
幅して増幅信号を出力する増幅回路２１ｂからなる差分
増幅部２１と、前記増幅信号及び調光信号の電圧値を加
算して、加算された電圧値を有する調光制御信号をイン
バータＩＮＶに出力する加算器２２とを備えている。

【００４１】そして、制御部２０は、調光制御信号の電
圧値を大きくすることで、インバータＩＮＶの駆動周波
数ｆを減少させ、調光制御信号の電圧値を小さくするこ
とで、インバータＩＮＶの駆動周波数ｆを増加させる。

【００４２】電流検出部９は、調光部４０で設定された
調光レベルに対応したランプ電流Ｉが放電灯Ｌａに流れ
ているときには、調光信号の電圧値と略等しい電圧値の
ランプ電流信号を出力するように設定されている。

【００４３】このような制御部２０では、調光部４０で
所望の調光レベルを設定して調光信号を出力させたとき
に、前記調光信号に応じたランプ電流Ｉが流れている
と、調光信号とランプ電流信号の電圧値が共に略等しい
ので、加算器２２に入力される増幅信号の電圧値は約０
［Ｖ］となり、インバータＩＮＶには調光信号の電圧値
と略等しい電圧値の調光制御信号が出力される。つま
り、制御部２０は、調光信号に応じたランプ電流Ｉが流
れているときには、インバータＩＮＶの駆動周波数ｆを
変化させずに略一定に保たせるのである。

【００４４】上述の場合とは異なって、調光部４０で所
望の調光レベルを設定して調光信号を出力させたとき
に、前記調光信号に応じたランプ電流Ｉよりも少ないラ
ンプ電流Ｉが流れていると、増幅回路２１ｂからの増幅
信号の電圧値は０［Ｖ］よりも大きくなるので、インバ
ータＩＮＶには調光信号の電圧値よりも大きい電圧値の
調光制御信号が出力される。つまり、制御部２０は、調
光信号に応じたランプ電流Ｉよりも少ないランプ電流Ｉ
が流れているときには、インバータＩＮＶの駆動周波数
ｆを減少させてランプ電流Ｉを調光信号に応じた分だけ
増加させるのである。

【００４５】これにより、放電灯Ｌａの放電が不安定と
なってチラツキが発生する場合には、ランプ電流Ｉの瞬
時値が増減を繰り返すが、制御部２０が上述のように動
作することによって、瞬時値の変化が抑制されてチラツ
キを防止することができる。また、定格出力が異なり定
格ランプ電流が略等しい複数種の放電灯Ｌａを接続した
場合でも、複数種の放電灯Ｌａに対し、任意の調光レベ
ルにおいて略等しいランプ電流Ｉを流し、複数種の放電
灯Ｌａ間での光出力比を略等しくすることができる。

【００４６】また本実施形態では、フィードバック手段
たる制御部２０を、減算器２１ａ及び増幅回路２１ｂか
らなる差分増幅部２１と、加算器２２とで構成したが、
図４に示すように、オペアンプＯＰ及び抵抗Ｒ１，Ｒ
２、Ｒｐ並びにコンデンサＣｉからなる差分増幅部２
１’と、第１の基準電圧源Ｅ１とで構成しても良い。

【００４７】第１の基準電圧源Ｅ１は、調光部４０から
の調光信号に応じて出力電圧を可変し、放電灯Ｌａに調
光信号に応じたランプ電流Ｉが流れているときには、ラ
ンプ電流信号の電圧値と、第１の基準電圧源Ｅ１の出力
電圧の値とが略等しくなるように設定されている。

【００４８】差分増幅部２１’のオペアンプＯＰの反転
入力端子には抵抗Ｒ１を介して電流出力回路９の出力端
が接続され、オペアンプＯＰの非反転入力端子には抵抗
Ｒ２を介して第１の基準電圧源Ｅ１が接続されている。
また、抵抗Ｒｐ及びコンデンサＣｉはそれぞれオペアン
プＯＰの出力端子と反転入力端子との間に接続されてい
る。

【００４９】このような差分増幅部２１’は、第１の基
準電圧源Ｅ１の出力電圧の値から、電流検出部９のラン
プ電流信号の電圧値を減算し増幅して、増幅された信号
を調光制御信号としてインバータＩＮＶに出力するので
ある。ここに、オペアンプＯＰのゲインは抵抗Ｒ１，Ｒ
ｐ及びコンデンサＣｉの定数で決定され、コンデンサＣ
ｉ及び抵抗Ｒｐはカットオフ周波数を決定しており、低
周波のリップルを低減するように設定されている。

【００５０】ところでインバータＩＮＶは、直流電源１
０に並列接続されるＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点に一
端が接続された直流カット用のコンデンサＣｄと、調光
制御信号に応じてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互に
オン／オフさせるインバータ制御回路８とを備えてい
る。また、インバータＩＮＶにおけるスイッチング素子
Ｑ２及びコンデンサＣｄの直列回路に、共振回路３０の
インダクタＬ１及び第１のコンデンサＣ１の直列回路が
並列接続される。このようにインバータＩＮＶを構成す
ることによって、簡単な構成で直流成分を除去した高周
波電力を共振回路３０に供給することができる。

【００５１】インバータ制御回路８は、差分増幅部２
１’から正の電圧信号が入力されると、駆動周波数ｆが
減少するようにスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオ
ン／オフさせ、逆に負の電圧信号が入力されると、駆動
周波数ｆが増加するようにスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２
を交互にオン／オフさせる。

【００５２】ここで上述の制御部２０及びインバータＩ
ＮＶを備えた本実施形態の動作の一例を説明する。

【００５３】まず、調光部４０で所望の調光レベルを設
定して調光信号を出力させる。調光レベルを設定したと
き、前記調光信号に応じたランプ電流Ｉよりも少ないラ
ンプ電流Ｉが流れているときには、差分増幅部２１’か
らは正の調光制御信号が出力される。そして、インバー
タ制御回路８は正の調光制御信号を入力することで、ス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２の動作周波数ｆを減少させ、
ランプ電流Ｉを増加させる。

【００５４】その後、ランプ電流Ｉが前記調光信号に応
じたランプ電流Ｉまで増加すると、第１の基準電圧源Ｅ
１の出力電圧の値とランプ電流信号の電圧値が共に略等
しくなるので、差分増幅部２１’からは電圧値が０
［Ｖ］付近の調光制御信号が出力される。そして、イン
バータ制御回路８は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の動
作周波数ｆを略一定にして、放電灯Ｌａに流れるランプ
電流Ｉが調光信号に応じたランプ電流Ｉに維持される。

【００５５】また、チラツキが発生することによりラン
プ電流Ｉが減少するようなときにも、上述のように差分
増幅部２１’から正の調光制御信号が出力されるので、
インバータＩＮＶの動作周波数ｆを減少させてランプ電
流Ｉを増加させるのである。この動作により、放電灯Ｌ
ａのチラツキを防止することができる。

【００５６】このように、差分増幅部２１’の調光制御
信号が実質的にインバータＩＮＶの動作周波数ｆを決定
している。

【００５７】ところで、実施形態１では、図５に示すよ
うに、バラストＶ−Ｉ特性の曲線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ
５の傾きが曲線Ｂ３の傾きと比べて小さいため、定格出
力が異なり定格ランプ電流が略等しい放電灯Ｌａ１，Ｌ
ａ２に対してインバータＩＮＶの駆動周波数ｆを略等し
くした場合、放電灯Ｌａ２を、曲線Ｃ２と一点鎖線の曲
線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ５の交点（図５中に示す黒点）
で動作させていても、放電灯Ｌａ１を動作させるときに
は、曲線Ｃ１と一点鎖線の曲線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ５
の交点で動作させることになり、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２
間で略同じ調光レベルにおけるランプ電流Ｉが僅かに異
なってしまう。

【００５８】しかし本実施形態では、上述のように電流
検出部９を備えて、制御部２０をフィードバック手段と
して構成したことによって、放電灯Ｌａ１に取り替えた
ときには、調光レベルを変化させることなく、図５に示
すバラストＶ−Ｉ特性の曲線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ５を
一点鎖線から実線に変化させ、図５中の白点に示すよう
に、任意の調光レベルにおいて放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に
流れるランプ電流Ｉをさらに略等しくすることができ
る。

【００５９】ところで、従来例で述べたように、第２の
従来例に対して本実施形態のようなフィードバック手段
を備えた場合には、バラストＶ−Ｉ特性の曲線の傾きが
小さいため複数種の放電灯Ｌａに対してランプ電流Ｉを
略等しくするためには、本実施形態よりもランプ電流Ｉ
を大きく変化させるようにフィードバック制御しなけれ
ばならない。つまり差分増幅部２１，２１’でのゲイン
を高く設定しなければならない。ゲインが大きいと、立
ち消えやチラツキが発生しやすいポイントではフィード
バック手段の動作による異常発振が起こりやすい。即
ち、放電灯Ｌａ固有の出力応答に対して、ゲインが大き
いとフィードバック制御により放電灯Ｌａの出力応答が
過剰になる。例えば、放電が不安定になり、ランプ電流
Ｉの瞬時値が僅かに減少したとする。フィードバック手
段はランプ電流Ｉを増加させる方向に動作するが、ゲイ
ンが大きいため必要以上にランプ電流Ｉを増加させるこ
とになる。すると、今度はランプ電流Ｉを減少させる方
向にフィードバック制御されるが、必要以上に減少させ
てしまうことになる。フィードバック手段がない場合に
比べ、逆にフィードバック制御によりチラツキを助長さ
せることになるのである。

【００６０】しかし、本実施形態では、ｆ４０％≦ｆ０
≦ｆ６０％とすることにより、ランプ電流Ｉを大きく変
化させる必要がないので、ゲインを低く抑えて異常発振
を抑制することができる。また、実施形態１に比べ、複
数種の放電灯Ｌａに対し、任意の調光レベルにおいてさ
らに略等しいランプ電流Ｉを流すことができ、深く安定
に調光することができる。（実施形態３）本実施形態における基本構成は実施形態
１又は２と共通するために共通する部分については同一
の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる
部分についてのみ詳細に説明する。

【００６１】本実施形態の直流電源１０は、図６に示す
ように、交流電源Ｖｓからの出力を整流するダイオード
ブリッジＤＢと、ダイオードブリッジＤＢの両出力端間
に接続されるインダクタＬ２及びＦＥＴからなるスイッ
チング素子Ｑ３の直列回路と、スイッチング素子Ｑ３の
両端に接続されたダイオードＤ１及びコンデンサＣ４の
直列回路と、調光部４０の調光信号に応じてスイッチン
グ素子Ｑ３をオン／オフする電源制御回路１１とを備
え、コンデンサＣ４の両端電圧を出力電圧Ｖｄｃとして
インバータＩＮＶに出力している。

【００６２】この直流電源１０は、スイッチング素子Ｑ
３をオン／オフすることで交流電源Ｖｓの出力電圧を昇
圧する昇圧チョッパ回路として構成され、出力電圧Ｖｄ
ｃの電圧値は、交流電源Ｖｓのピーク電圧値以上とな
る。ここで前記ピーク電圧値は、交流電源Ｖｓの出力電
圧が１００［Ｖ］であれば約１４１［Ｖ］、交流電源Ｖ
ｓの出力電圧が２００Ｖであれば約２８２［Ｖ］であ
る。

【００６３】このような本実施形態では、制御部２０が
実施形態２と同様、調光信号及びランプ電流信号に基づ
いてフィードバック制御する一方で、直流電源１０の電
源制御回路１１は、調光信号の電圧値が大きくなると、
出力電圧Ｖｄｃが大きくなるようにスイッチング素子Ｑ
３をオン／オフし、調光信号の電圧値が小さくなると、
出力電圧Ｖｄｃが小さくなるようにスイッチング素子Ｑ
３をオン／オフする。即ち、直流電源１０は、調光レベ
ルを定格出力としたときには電圧値Ｖｄｃ２の出力電圧
Ｖｄｃを出力し、調光レベルを調光下限に近付けるにつ
れて出力電圧Ｖｄｃを電圧値Ｖｄｃ２よりも小さくし、
調光下限付近では電圧値Ｖｄｃ１の出力電圧Ｖｄｃを出
力する。

【００６４】ここで、図７に示すように、直流電源１０
の出力電圧ＶｄｃをＶｄｃ１としたときと、出力電圧Ｖ
ｄｃをＶｄｃ２としたときとでは、放電灯Ｌａの光出力
が異なり、駆動周波数ｆがｆ（Ｆｕｌｌ）〜ｆ（Ｄｉ
ｍ）の範囲において、出力電圧ＶｄｃをＶｄｃ２とした
ときの光出力Ｐ２の方が、出力電圧ＶｄｃをＶｄｃ１と
したときの光出力Ｐ１よりも大きくなる。

【００６５】即ち本実施形態では、調光レベルを調光下
限に、つまり駆動周波数ｆをｆ（Ｄｉｍ）に近付ける
と、前記調光レベルに対応した調光信号により直流電源
１０の出力電圧Ｖｄｃが電圧値Ｖｄｃ２からＶｄｃ１に
変化するため、図７中に示す白点Ｂ’が黒点Ｂに移るよ
うに、光出力比４０％で放電灯Ｌａを点灯させる駆動周
波数ｆ４０％を無負荷共振周波数ｆ０に近付けることが
できる。これと同様に、図７中に示す白点Ｃ’が黒点Ｃ
に移るように、光出力比２０％で放電灯Ｌａを点灯させ
る駆動周波数ｆ（Ｄｉｍ）を無負荷共振周波数ｆ０に近
付けることができる。また、調光レベルを定格出力に、
つまり駆動周波数ｆをｆ（Ｆｕｌｌ）に近づけると、直
流電源１０の出力電圧Ｖｄｃが電圧値Ｖｄｃ１からＶｄ
ｃ２に大きくなるので、図７中の黒点Ａ，白点Ａ’に示
すように、光出力を大きくしておくことができるのであ
る。

【００６６】これにより本実施形態では、直流電源１０
の出力電圧Ｖｄｃを一定にさせた場合と比べて、駆動周
波数ｆを無負荷共振周波数ｆ０に近付けて放電灯Ｌａに
高い電圧をかけた状態で調光することができる。その結
果、調光下限付近での放電灯Ｌａの立ち消えやチラツキ
を抑えて深く調光することができる。

【００６７】また調光下限付近では、バラストＶ−Ｉ特
性の曲線の傾きが実施形態１及び２に比べて大きくな
り、定格出力が異なり定格ランプ電流が略等しい複数種
の放電灯Ｌａに対して、さらに略等しいランプ電流Ｉを
流すことができる。その結果、制御部２０の差分増幅部
２１’のゲインをより小さく抑え、立ち消えやチラツキ
の発生をさらに抑えて、安定に深く調光することができ
る。（実施形態４）本実施形態における基本構成は実施形態
１〜３と共通するために共通する部分については同一の
符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部
分についてのみ詳細に説明する。

【００６８】本実施形態の共振回路３０は、図８に示す
ように、第２のコンデンサＣ２の両端に第３のコンデン
サＣ３及びスイッチＳＷの直列回路を備えている。そし
て、本実施形態のインバータＩＮＶのインバータ制御回
路８は、調光部４０からの調光信号に応じてスイッチン
グ素子Ｑ１，Ｑ２をオン／オフさせるとともに、調光信
号に応じてスイッチＳＷをオン／オフさせる。また、本
実施形態では、インバータ制御回路８を制御部２０とし
て構成し、インバータ制御回路８と調光部４０とから調
光手段を構成している。

【００６９】インバータ制御回路８は、調光レベルつま
り光出力比が６０％以上になるように指示する調光信号
を入力すると、スイッチＳＷをオンさせ、６０％よりも
小さくなるように指示する調光信号を入力すると、スイ
ッチＳＷをオフさせる。

【００７０】ここで、本実施形態の共振回路３０は、図
９に示すように、スイッチＳＷがオフしているときに
は、実施形態１〜３と同様、２つの共振周波数ｆ０，ｆ
０（Ｆｕｌｌ）を有するが、スイッチＳＷがオンしてい
るときには、実施形態１〜３と異なり、共振周波数ｆ０
（Ｆｕｌｌ）をｆ０（Ｆｕｌｌ）’に変化させる。した
がって、２次電圧Ｖ０２は、調光下限付近では無負荷共
振周波数ｆ０の共振カーブ（図９に示す太実線）に沿っ
て変化し、調光レベルを定格出力側に近付けると、共振
周波数ｆ０（Ｆｕｌｌ）の共振カーブ（図９に示す太点
線）に沿って変化し、調光レベルをさらに定格出力側に
近付けると、上述のようにスイッチＳＷがオフからオン
に切り換えられるので、共振周波数ｆ０（Ｆｕｌｌ）’
の共振カーブ（図９に示す細点線）に沿って変化する。

【００７１】これにより本実施形態では、駆動周波数ｆ
がｆ（Ｆｕｌｌ）〜ｆ６０％の範囲における２次電圧Ｖ
０２を実施形態１〜３よりも大きくすることができる。

【００７２】その結果、これまでの実施形態では、駆動
周波数ｆがｆ４０％〜ｆ６０％において、バラストＶ−
Ｉ特性の曲線の傾きが非常に大きくなり、ｆ６０％〜ｆ
（Ｆｕｌｌ）では前記曲線の傾きが比較的僅かに小さく
なっていたが、本実施形態では、図１０に示すように、
バラストＶ−Ｉ特性の定格出力付近の曲線（例えばＢ
４，Ｂ５）の傾きをさらに大きくすることができる。し
たがって本実施形態では、定格出力が異なり定格ランプ
電流が略等しい放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に対して、定格出
力付近での調光レベルにおいてさらに略等しいランプ電
流Ｉを流し、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２間での光出力比を略
等しくすることができる。（実施形態５）ところで実施形態２では、制御部２０
は、調光レベルの全範囲に渡って、ランプ電流信号に基
づいてインバータＩＮＶをフィードバック制御してい
た。

【００７３】しかし、実施形態１で述べたようにｆ６０
％≦ｆ０≦ｆ４０％の関係を満たすことだけで、調光レ
ベルの略中央付近に無負荷共振周波数ｆ０が位置するの
で、定格出力が異なる複数種の放電灯Ｌａに対し、調光
レベルを略中央付近（５０％付近）に近付けたときに
は、複数種の放電灯Ｌａのそれぞれで流れるランプ電流
Ｉは、他の調光レベルと比べて、より等しくなってい
る。これにより、調光レベルを５０％付近とするように
指示する調光信号を出力しているときには、実施形態２
のようなフィードバック制御を行わなくても良い。逆
に、調光レベル５０％付近でフィードバック制御のゲイ
ンが大きいと、図１１に示されるように、ランプ電流Ｉ
の減少と増加が不必要に繰り返されて、異常発振してし
まうといった不都合が生じることがある。

【００７４】そこで本実施形態では、図１２に示すよう
に、図３に示す実施形態２に対して、調光部４０からの
調光信号に応じてオン／オフするスイッチＳＷ１を差分
増幅部２１と加算器２２との間に接続し、増幅回路２１
ｂ’に、調光部４０からの調光信号に応じてゲインを変
化させる。

【００７５】スイッチＳＷ１は、図１３の点線に示すよ
うに、調光レベルつまり光出力比を５０％付近にするよ
うに指示する調光信号が入力されるとオフし、それ以外
の調光信号が入力されているときにはオンする。

【００７６】また増幅回路２１ｂ’は、図１３の実線に
示すように、調光信号の電圧値が、調光下限に対応した
電圧値から調光レベル５０％に対応した電圧値まで増加
するに伴って、前記電圧値に略比例するようにゲインｇ
を小さくさせるとともに、調光信号の電圧値が、調光レ
ベル５０％に対応した電圧値から定格出力に対応した電
圧値まで増加するに伴って、前記電圧値に略比例するよ
うにゲインｇを大きくさせる。

【００７７】即ち本実施形態では、インバータＩＮＶの
駆動周波数ｆが無負荷共振周波数ｆ０となるような調光
レベル５０％付近に調光レベルが近付けられると、増幅
回路２１ｂ’のゲインｇを小さくさせることによって、
調光範囲の全体にわたってゲインｇが大きすぎることと
なるのを避けることができ、上述のようなランプ電流Ｉ
の異常発振の発生を防ぐことができる。さらに、調光レ
ベルが５０％付近になると、スイッチＳＷ１をオフさせ
ることによって、ランプ電流信号に基づくフィードバッ
ク制御を完全に停止させて、ランプ電流Ｉの異常発振の
発生をさらに防ぐことができる。（実施形態６）本実施形態における基本構成は図６に示
す実施形態３と共通するために共通する部分については
同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴と
なる部分についてのみ詳細に説明する。

【００７８】本実施形態の直流電源１０は、図１４に示
すように、ダイオードブリッジＤＢの出力に基づいて交
流電源Ｖｓからの入力電圧を検出し、検出結果に応じた
検出信号を出力する入力電圧検出回路１２を備えてい
る。また本実施形態の電源制御回路１１は、実施形態３
と同様、調光信号の電圧値に応じて直流電源１０の出力
電圧Ｖｄｃが電圧値Ｖｄｃ１〜Ｖｄｃ２の範囲で所定の
電圧値となるようにスイッチング素子Ｑ３をオン／オフ
させるとともに、入力電圧検出回路１２からの検出信号
に基づいて交流電源Ｖｓの入力電圧を監視し、出力電圧
Ｖｄｃの前記所定の電圧値が、入力電圧の変化によって
変動しないようにスイッチング素子Ｑ３を制御してい
る。

【００７９】例えば、実施形態３では、１００［Ｖ］の
交流電源Ｖｓから電源をとる場合と、２００［Ｖ］の交
流電源Ｖｓから電源をとる場合とで、直流電源１０から
の出力電圧Ｖｄｃの電圧値は異なってしまうが、本実施
形態では、上述のように電源制御回路１１が交流電源Ｖ
ｓからの入力電圧を監視しているので、交流電源Ｖｓの
電圧が１００［Ｖ］であっても２００［Ｖ］であって
も、共に略等しい電圧値の出力電圧Ｖｄｃを出力する。

【００８０】ところで、このように出力電圧Ｖｄｃが前
記入力電圧の変化によって変動しないようにスイッチン
グ素子Ｑ３を制御させると、スイッチング素子Ｑ３のオ
ン／オフするチョッパ周波数の範囲が広くなり、且つ、
放電灯Ｌａを調光するためにインバータＩＮＶの駆動周
波数ｆも幅広く変化させるので、同じ調光レベルにおい
てチョッパ周波数と駆動周波数ｆとが略一致することが
ある。

【００８１】このように両周波数が略一致するときに
は、直流電源１０とインバータＩＮＶとの間で相互干渉
が生じ、ノイズが発生して放電灯Ｌａからの光がちらつ
いてしまうことがある。

【００８２】そこで、本実施形態の電源制御回路１１
は、調光信号の電圧値からインバータＩＮＶの駆動周波
数ｆを特定し、この特定された駆動周波数ｆにチョッパ
周波数が近づくときには、両周波数の一致を回避するよ
うにチョッパ周波数を変化させる。

【００８３】これにより本実施形態では、ノイズの発生
を抑え、チラツキなく深く調光することができる。

【００８４】なお本実施形態では、電源制御回路１１に
チョッパ周波数を変化させることで出力電圧Ｖｄｃを変
化させたが、スイッチング素子Ｑ３のオンデューティを
変化させることで出力電圧Ｖｄｃを変化させても良い。（実施形態７）本実施形態における基本構成は図６に示
す実施形態３と共通するために共通する部分については
同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴と
なる部分についてのみ詳細に説明する。

【００８５】本実施形態では、放電灯Ｌａの両フィラメ
ントを予熱する予熱回路を備えている。この予熱回路
は、図１５に示すように、放電灯Ｌａの一方のフィラメ
ントに接続されるインダクタＬ３，Ｌ４及びコンデンサ
Ｃ５の直列回路と、放電灯Ｌａの他方のフィラメントに
接続されるインダクタＬ５，Ｌ６及びコンデンサＣ６の
直列回路とからなり、インダクタＬ３，Ｌ５はそれぞれ
インダクタＬ１に磁気結合している。即ち、この予熱回
路は、インバータＩＮＶからの出力によりインダクタＬ
３，Ｌ５に誘導起電力が発生し、この誘導起電力により
放電灯Ｌａの各フィラメントを予熱しているのである。

【００８６】また、本実施形態では、調光部４０からの
調光信号に応じて出力電圧を可変する第２の基準電圧源
Ｅ２と、反転入力端子に差分増幅部２１’からの調光制
御信号が入力され、非反転入力端子に基準電圧源Ｅ２の
出力電圧が入力されるコンパレータＣＰ１とを備え、差
分増幅部２１’及び第１の基準電圧源Ｅ１，Ｅ２並びに
コンパレータＣＰ１から制御部２０を構成している。ま
た、差分増幅部２１’と基準電源Ｅ１とからフィードバ
ック手段を構成している。

【００８７】コンパレータＣＰ１は、調光制御信号の電
圧値を、基準電圧源Ｅ２の出力電圧の電圧値と比較し、
調光制御信号の電圧値の方が基準電圧源Ｅ２の出力電圧
の値よりも小さければ、Ｈレベルの電圧信号を直流電源
１０の電源制御回路１１に出力し、前述とは逆に、調光
制御信号の電圧値の方が大きければ、Ｌレベルの電圧信
号を出力する。

【００８８】直流電源１０の電源制御回路１１は、コン
パレータＣＰ１からＨレベルの電圧信号を入力している
ときには、直流電源１０の出力電圧Ｖｄｃが、放電灯Ｌ
ａを定格出力で点灯させるのに十分な電圧値Ｖｄｃ１と
なるように、スイッチング素子Ｑ３を制御し、コンパレ
ータＣＰ１からＬレベルの電圧信号を入力しているとき
には、直流電源１０の出力電圧Ｖｄｃが電圧値Ｖｄｃ１
よりも大きい電圧値Ｖｄｃ２となるように、スイッチン
グ素子Ｑ３を制御する。

【００８９】ところで、周囲温度が変化したときには、
共振回路３０の構成回路部品やその他の構成回路部品の
バラツキなどが原因で、その温度変化によってランプ電
流Ｉが変動することがある。

【００９０】ここで、図６に示す実施形態６では、ラン
プ電流Ｉが例えば小さくなるように変動すると、ランプ
電流信号と調光信号のそれぞれの電圧値との間に差が生
じ、この差に応じた調光制御信号が差分増幅部２１’か
ら出力されて、インバータ制御回路８がインバータＩＮ
Ｖの駆動周波数ｆを減少させるため、ランプ電流Ｉが大
きくなり、調光信号に対応したランプ電流Ｉに回復す
る。つまり、実施形態６では、周囲温度変化によりラン
プ電流Ｉが変動しても、インバータＩＮＶの駆動周波数
ｆを変化させることで、ランプ電流Ｉを調光信号に対応
した大きさに維持するのである。

【００９１】しかし、この実施形態６に上述のような予
熱回路を備えたときには、周囲温度変化によって、イン
バータＩＮＶの駆動周波数ｆが変化されるため、予熱回
路に流れる予熱電流も変化してしまう。これは、従来周
知の巻線予熱方式やコンデンサ予熱方式にも共通して言
えることである。そして、この予熱電流の変化は、その
変化量が許容範囲よりも大きい場合には、調光下限時に
おいてはチラツキや放電灯Ｌａのフィラメントの黒化を
生じさせるとともに、放電灯Ｌａの寿命にも悪影響をも
たらす。

【００９２】そこで本実施形態では、実施形態６に予熱
回路を備えただけなく、制御部２０を上述のようにコン
パレターＣＰ１及び第２の基準電圧源Ｅ２を用いて構成
している。そして、第２の基準電圧Ｅ２の出力電圧の電
圧値を、予熱電流の変化を抑える必要があるか否かを判
別するための判別値として、調光部４０は、この判別値
を、調光信号に対して予熱電流の変化量が許容範囲であ
るときに出力されるような調光制御信号の電圧値よりも
ある程度大きくなるように、調光信号に応じて変化させ
る。

【００９３】これにより本実施形態では、周囲温度変化
によってランプ電流Ｉが小さくなって差分増幅部２１’
から大きな電圧値の調光制御信号が出力されても、この
調光制御信号の電圧値が前記判別値よりも大きい場合に
は、インバータＩＮＶの駆動周波数ｆの変化を抑えて予
熱電流の変化量を許容範囲内に抑える必要があるとし
て、コンパレータＣＰ１がＬレベルの電圧信号を出力し
て、電源制御部１１に直流電源１０の出力電圧Ｖｄｃを
Ｖｄｃ１からＶｄｃ２に増加させる。その結果、インバ
ータＩＮＶの駆動周波数ｆを変化させることなく、ラン
プ電流Ｉを調光信号に対応した大きさに維持して予熱電
流の変化を抑え、予熱電流の変化によるチラツキやフィ
ラメントの黒化を防ぎ、放電灯Ｌａを長寿命化させるこ
とができるのである。（実施形態８）本実施形態における基本構成は図４に示
す実施形態２と共通するために共通する部分については
同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴と
なる部分についてのみ詳細に説明する。

【００９４】本実施形態では、図１６に示すように、電
流検出回路９の出力端と差分増幅部２１’の抵抗Ｒ１と
の間に、ランプ電流信号における所定範囲の周波数成分
を減衰させるノッチフィルタ５０を接続している。

【００９５】このノッチフィルタ５０は、電流検出回路
９の出力端と抵抗Ｒ１との間に接続される抵抗Ｒａ，Ｒ
ｂの直列回路と、抵抗Ｒａ，Ｒｂの直列回路に並列接続
されるコンデンサＣａ，Ｃｂの直列回路と、抵抗Ｒａ，
Ｒｂの接続点とグランドとの間に接続されるコンデンサ
Ｃｃと、コンデンサＣａ，Ｃｂの接続点とグランドとの
間に接続される抵抗Ｒｃとからなる。ここに、抵抗Ｒ
ａ，Ｒｂ，Ｒｃの抵抗値Ｒａ’，Ｒｂ’，Ｒｃ’は、Ｒ
ａ’＝Ｒｂ’＝２Ｒｃ’（＝Ｒ）の関係を満たし、コン
デンサＣａ，Ｃｂ，Ｃｃの静電容量Ｃａ’，Ｃｂ’，Ｃ
ｃ’は、Ｃａ’＝Ｃｂ’＝１／２Ｃｃ’（＝Ｃ）の関係
を満たす。これにより、周波数ｆａ＝１／２πＣＲを中
心とする所定範囲の周波数成分を減衰させている。

【００９６】ここで、交流電源Ｖｓを商用電源として、
周波数ｆａが商用電源の周波数となるように抵抗Ｒａ，
Ｒｂ，Ｒｃ及びコンデンサＣａ，Ｃｂ，Ｃｃの定数を設
定したときには、商用電源周波数のリップルによって発
生するランプ電流信号のリップルを低減する。これによ
り、フィードバック制御の精度が向上し、またフィード
バック制御による異常発振を抑えることができ、放電灯
Ｌａをより安定に深く調光することができる。

【００９７】また、ノッチフィルタ５０により差分増幅
部２１’のオペアンプＯＰはカットオフ周波数の値を考
慮せず、ゲインの値のみを考慮し、Ｃｉ，Ｒｐの定数を
設定することができるので、設計範囲を広げることがで
きる。

【００９８】ところで、本実施形態及び実施形態１〜７
では、第１及び第２のコンデンサＣ１，Ｃ２の直列回路
の両端間に、放電灯Ｌａを１つ接続して点灯させたが、
定格ランプ電流が略等しい複数の直列接続された放電灯
Ｌａを接続しても良い。この場合、直列接続された各放
電灯Ｌａに流れるランプ電流Ｉは、それぞれ略等しくな
るので、前記各放電灯Ｌａで定格出力が互いに異なって
いても、調光部４０により設定される調光レベルに対し
て同時に、前記各放電灯Ｌａを光出力比がそれぞれ略等
しくなるように調光することができる。また、調光レベ
ルを調光下限に近付けたときに、何れかの放電灯Ｌａに
チラツキや立ち消えが生じるといったことを防ぐことが
できる。（実施形態９）本実施形態における基本構成は図６に示
す実施形態３と共通するために共通する部分については
同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴と
なる部分についてのみ詳細に説明する。

【００９９】本実施形態では、図１７に示すように、実
施形態７と同様、調光部４０からの調光信号に応じて出
力電圧を可変する第２の基準電圧源Ｅ２と、反転入力端
子に差分増幅部２１’からの調光制御信号が入力され、
非反転入力端子に第２の基準電圧源Ｅ２の出力電圧が入
力されるコンパレータＣＰ１とを備え、差分増幅部２
１’及び第１及び第２の基準電圧源Ｅ１，Ｅ２並びにコ
ンパレータＣＰ１から制御部２０を構成している。

【０１００】コンパレータＣＰ１は、調光制御信号の電
圧値を、第２の基準電圧源Ｅ２の出力電圧の電圧値と比
較し、調光制御信号の電圧値の方が基準電圧源Ｅ２の出
力電圧の値よりも小さければ、Ｈレベルの電圧信号をイ
ンバータＩＮＶのインバータ制御回路８に出力し、前述
とは逆に、調光制御信号の電圧値の方が大きければ、Ｌ
レベルの電圧信号を出力する。

【０１０１】インバータＩＮＶのインバータ制御回路８
は、コンパレータＣＰ１からＨレベルの電圧信号を入力
しているときには、実施形態３と同様、差分増幅部２
１’の調光制御信号に応じてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２を制御し、コンパレータＣＰ１からＬレベルの電圧信
号を入力しているときには、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２の動作を停止させる。

【０１０２】ところで、調光部４０から所望の調光レベ
ルに対応した調光信号を出力して、放電灯Ｌａを点灯さ
せているとき、放電灯Ｌａがフィラメントの劣化などに
よる寿命末期の状態となって、ランプ電流Ｉが小さくな
るように変動することがある。このとき、前記調光信号
とランプ電流信号のそれぞれの電圧値に差が生じて、差
分増幅部２１’から正の調光制御信号が出力され、この
調光制御信号によりインバータＩＮＶは駆動周波数ｆを
減少させ、ランプ電流Ｉの変動が抑えられる。

【０１０３】しかし、調光部４０から出力されている調
光信号に対して、上述のように放電灯Ｌａが寿命末期と
なったときの前記調光制御信号の電圧値は、正常な放電
灯Ｌａを点灯させているときに出力されるような調光制
御信号の電圧値よりも大きく、その結果、放電灯Ｌａが
寿命末期となったときのインバータＩＮＶの動作周波数
は、正常な放電灯Ｌａを点灯させているときと比べて減
少することとなる。

【０１０４】このように、正常な放電灯Ｌａを点灯させ
ているときと比べて、放電灯Ｌａが寿命末期の状態とな
ると、通常と異なる動作を行うために回路構成部品にス
トレスを与えてしまうこととなる。

【０１０５】そこで、本実施形態では、第２の基準電圧
Ｅ２の出力電圧の電圧値を、放電灯Ｌａが寿命末期の状
態となっているか否かを判別するための異常判別値とし
ている。即ち、調光部４０は、この異常判別値を、調光
信号に対して正常な放電灯Ｌａを点灯させているときに
出力されるような調光制御信号の電圧値よりも、フィラ
メントの劣化などが許容できる範囲である程度大きくな
るように、調光信号に応じて変化させる。

【０１０６】これにより本実施形態では、調光制御信号
の電圧値を、前記異常判別値と比較して、調光制御信号
の電圧値の方が大きければ、放電灯Ｌａが寿命末期の状
態になったとして、インバータＩＮＶのスイッチング素
子Ｑ１，Ｑ２の動作を停止させて、回路構成部品のスト
レスを軽減することができるのである。

【０１０７】ところで本実施形態では、コンパレータＣ
Ｐ１の出力に応じて、インバータＩＮＶのスイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２の動作を停止させたが、直流電源部１０
のスイッチング素子Ｑ３の動作を停止させても良い。こ
の場合には、電源制御部１１が、コンパレータＣＰ１か
らＬレベルの電圧信号を入力すると、スイッチング素子
Ｑ３の動作を停止させる。また、コンパレータＣＰ１の
出力に応じてスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３の動作を停止
させても良い。（実施形態１０）本実施形態における基本構成は図４に
示す実施形態２と共通するために共通する部分について
は同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴
となる部分についてのみ詳細に説明する。

【０１０８】本実施形態の電流検出部９は、放電灯Ｌａ
の一端と直流電源１０の低電位側出力端との間に１次巻
線ｎ１が接続されたカレントトランスＣＴと、カレント
トランスＣＴの２次巻線ｎ２の両端に接続されたダイオ
ードブリッジＤＢ１と、ダイオードブリッジＤＢ１の両
出力端に接続された抵抗Ｒ５とからなり、抵抗Ｒ５に印
加される電圧をランプ電流信号として出力する。また、
本実施形態の直流電源１０は、実施形態６と同様、交流
電源Ｖｓを整流して昇圧する昇圧チョッパ回路として構
成されている。

【０１０９】カレントトランスＣＴは、ランプ電流Ｉが
１次巻線ｎ１に流れることで２次巻線ｎ２に発生するラ
ンプ電流Ｉに応じた誘導起電力を、ダイオードブリッジ
ＤＢ１に出力し、ダイオードブリッジＤＢ１はカレント
トランスＣＴからの出力を全波整流して抵抗Ｒ１に印加
する。

【０１１０】ところで、カレントトランスＣＴの１次巻
線ｎ１と２次巻線ｎ２との間にギャップが存在するとイ
ンバータＩＮＶの駆動周波数ｆに応じて、２次巻線ｎ２
に流れる電流の値が変化する。ランプ電流Ｉは調光され
るとともに周波数が変化するので、電流検出部９は周波
数特性を持たない方が望ましい。

【０１１１】そこで、本実施形態のカレントトランスＣ
Ｔには、１次巻線ｎ１と２次巻線ｎ２との間にギャップ
が設けられていないものを用いている。

【０１１２】このようなカレントトランスＣＴは、１次
巻線ｎ１と２次巻線ｎ２の磁気結合が高いため、インバ
ータＩＮＶの動作周波数ｆの変化に関係なく巻数比に応
じた電流を出力する。

【０１１３】また、カレントトランスＣＴを用いること
により、調光下限時でのランプ電流信号の電圧値のダイ
ナミックレンジを広くすることができる。

【０１１４】例えば、放電灯Ｌａと直流電源１０の低電
位側出力端との間に検出用の抵抗を接続して電流検出部
を構成した場合、調光下限時のランプ電流信号の電圧値
を大きくするために検出用抵抗の抵抗値を大きくする
と、定格出力時には、検出用抵抗での消費電力により大
きなロスが発生じてしまう。

【０１１５】しかし、本実施形態ではカレントトランス
ＣＴを用いて電流検出部９を構成していることによっ
て、定格出力時のロスを抑えて、調光下限時でのランプ
電流信号の電圧のダイナミックレンジを広くとることが
できる。

【０１１６】これにより本実施形態では、電流検出部９
の検出精度を高め、ノイズ耐性を強くすることができ
る。

【０１１７】またダイオードブリッジＤＢ１は、カレン
トトランスＣＴの出力を全波整流するので、ランプ電流
Ｉの変化を漏れなく、電流信号に変換することができ
る。

【０１１８】さらに本実施形態では、上述のようなギャ
ップの無いカレントトランスＣＴ及びダイオードブリッ
ジＤＢ１とを用いて電流検出部９を構成したことによっ
て、図１９の実線に示すように、電流検出部９における
ランプ電流Ｉとランプ電流信号Ｖｉとの直線性を向上す
ることができる。

【０１１９】例えば、調光下限時及び定格出力時にラン
プ電流Ｉが一定の変化幅Ａだけ変化さしたときには、そ
れぞれのときにおいてランプ電流信号Ｖｉを共に変化幅
Ｂだけ変化させることができる。

【０１２０】しかし、図１９の点線に示すように、例え
ばギャップを有するカレントトランスＣＴを用いて電流
検出部を構成した場合には、ランプ電流Ｉとランプ電流
信号Ｖｉとの直線性は低下する。即ち、上述のように、
調光下限時及び定格出力時にランプ電流Ｉが変化幅Ａだ
け変化したときには、調光下限時ではランプ電流信号Ｖ
ｉを変化幅Ｂ１だけ変化させるのに対して、定格出力時
では変化幅Ｂ１よりも小さいＢ２しか変化させることが
できないのである。その結果、このような電流検出部を
用いた場合には、ランプ電流Ｉとランプ電流信号Ｖｉの
非直線的な特性に応じて差分増幅部２１’のゲインを変
化させる必要があるため、回路構成を複雑化し、また放
電灯Ｌａの調光を不安定にてしまうこととなるのであ
る。

【０１２１】このように本実施形態では、電流検出部９
の直線性を向上して、回路構成を複雑化することなく、
定格出力が異なり定格ランプ電流が略等しい複数種の放
電灯Ｌａに対し、任意の調光レベルにおいて略一定のラ
ンプ電流Ｉを流し、且つ安定に調光することができる。

【０１２２】

【発明の効果】請求項１の発明は、直流電源と、少なく
とも１つのスイッチング素子を具備して、前記スイッチ
ング素子をオン／オフすることで前記直流電源からの直
流出力を高周波出力に変換するインバータと、前記イン
バータの両出力端間に接続されたインダクタ及び第１の
コンデンサの直列回路、前記インダクタ及び第１のコン
デンサの接続点に一端が接続された第２のコンデンサを
具備する共振回路と、任意の調光レベルに設定されるこ
とで、第１及び第２のコンデンサの直列回路に並列接続
される放電灯を、前記調光レベルに応じて調光するよう
に、少なくとも前記インバータのスイッチング素子をオ
ン／オフする駆動周波数を変化させる調光手段とを備
え、所定の放電灯に対する定格出力時の光出力を基準と
して光出力比が約６０％となる駆動周波数をｆ６０％と
し、光出力比が約４０％となる駆動周波数をｆ４０％と
し、前記共振回路の無負荷時の共振周波数をｆ０とした
とき、ｆ６０％≦ｆ０≦ｆ４０％の関係を満たすので、
調光レベルに対応して駆動周波数が変化される範囲の略
中央付近に、無負荷共振周波数があるため、調光レベル
の調光下限から定格出力までの略全範囲にわたって、共
振回路における出力電流変化に対する出力電圧変化の割
合を従来例に比べて大きくすることができ、その結果、
定格出力が異なり定格ランプ電流が略等しい複数種の放
電灯に対し、任意の調光レベルにおいて略等しいランプ
電流を流し、前記複数種の放電灯間での光出力比を略等
しくすることができ、且つ、何れの放電灯に対してもチ
ラツキや立ち消えが生ずることなく深く調光することが
できるという効果がある。

【０１２３】請求項２の発明は、調光手段は、調光レベ
ルを調光下限に近付くように設定されたときには、イン
バータの動作周波数を変化させるとともに、直流電源の
出力電圧を小さくさせるので、調光下限付近で、調光手
段に直流電源の出力電圧を小さくさせることによって、
直流電源の出力電圧を略一定にさせた場合と比べて、駆
動周波数を無負荷共振周波数に近付けて放電灯に高い電
圧をかけた状態で調光することができ、その結果、調光
下限付近での放電灯の立ち消えやチラツキを抑えて深く
調光することができるという効果がある。

【０１２４】請求項３の発明は、共振回路は、第２のコ
ンデンサに並列接続される第３のコンデンサ及びスイッ
チング要素の直列回路を備え、調光手段は、調光レベル
が略中央付近から定格出力側に設定されたときには、前
記スイッチング要素のオン／オフを切り換えるので、調
光レベルを定格出力側に設定したときには、調光手段に
スイッチング要素のオン／オフを切り換えさせることに
よって、共振回路の共振周波数を変化させて、出力電流
変化に対する出力電圧変化の割合をさらに大きくするこ
とができ、その結果、定格出力が異なり定格ランプ電流
が略等しい複数種の放電灯に対し、定格出力付近の調光
レベルにおいてさらに略等しいランプ電流を流して、前
記複数種の放電灯間での光出力比をさらに略等しくする
ことができるという効果がある。

【０１２５】請求項４の発明は、ランプ電流を検出して
検出結果に応じたランプ電流信号を出力する電流検出部
を備え、調光手段は、設定された調光レベルに応じた調
光信号を出力する調光部と、前記ランプ電流信号に基づ
いて、調光信号に対応したランプ電流が流れるようにイ
ンバータの駆動周波数を変化させる調光制御信号を出力
するフィードバック手段とを備えたので、定格出力が異
なり定格ランプ電流が略等しい複数種の放電灯に対し、
任意の調光レベルにおいてさらに略等しいランプ電流を
流し、前記複数種の放電灯間での光出力比をさらに略等
しくすることができ、且つ、何れの放電灯に対してもチ
ラツキや立ち消えの発生をさらに抑えて深く調光するこ
とができるという効果がある。

【０１２６】請求項５の発明は、フィードバック手段
は、電流検出部からのランプ電流信号と、調光部からの
調光信号との差を増幅して増幅信号を出力する差分増幅
部を備えて前記増幅信号に応じた調光制御信号を出力
し、駆動周波数が無負荷共振周波数となる調光レベル付
近での前記差分増幅部のゲインを、他の調光レベルでの
ゲインと比べて小さくしたので、駆動周波数が無負荷共
振周波数付近にあるときには、共振回路からの出力電流
変化に対する出力電圧変化の割合が大きく、定格出力の
異なる複数種の放電灯に対してランプ電流が略等しくな
るため、駆動周波数が無負荷共振周波数となるような調
光レベル付近で前記ゲインを小さくさせることによっ
て、ゲインが必要以上に大きくなってフィードバック手
段の動作により異常発振してしまうのを防止することが
できるという効果がある。

【０１２７】請求項６の発明は、インバータからの出力
により放電灯のフィラメントを予熱する予熱回路と、調
光信号に応じて出力電圧が変化する第１の基準電圧源
と、フィードバック手段からの電圧信号からなる調光制
御信号を前記第１の基準電圧源の出力電圧と比較して、
比較結果に応じて直流電源の出力を変化させる比較部と
を備えたので、例えば周囲温度変化によりランプ電流が
変動すると、調光制御信号によりインバータの駆動周波
数が変化して、この駆動周波数及びランプ電流の変動に
より予熱回路に流れる予熱電流も変動し、放電灯のチラ
ツキやフィラメント付近の黒化を生じさせることがある
が、比較部に調光制御信号を第１の基準電圧源の出力電
圧と比較させ、比較結果に応じて直流電源の出力を変化
させることよって、インバータの駆動周波数及びランプ
電流の変動を抑えることができ、その結果、予熱電流を
安定させて放電灯のチラツキやフィラメント付近の黒化
を防ぐことができるという効果がある。

【０１２８】請求項７の発明は、フィードバック手段に
おけるランプ電流信号を入力する入力側、及び調光制御
信号を出力する出力側のうち少なくとも何れか一方に、
所定の周波数成分を減衰させるノッチフィルタを備えた
ので、ランプ電流信号に含まれる不要な周波数成分を減
衰させて、フィードバック手段の動作による異常発振を
抑えることができ、よリ安定に調光することができると
いう効果がある。

【０１２９】請求項８の発明は、調光信号に応じて出力
電圧が変化する第２の基準電圧源と、フィードバック手
段からの電圧信号からなる調光制御信号を前記第２の基
準電圧源の出力電圧と比較して、比較結果に応じて、直
流電源及びインバータのうち少なくとも何れか一方の出
力を変化させる比較部とを備えたので、例えば放電灯が
寿命末期の状態となると、ランプ電流が変動し、放電灯
が正常のときと異なって異常な調光制御信号に基づいて
インバータの駆動周波数が変化されることで、回路構成
部品にストレスを与えることがあるが、比較部に調光制
御信号を第２の基準電圧源の出力電圧と比較させ、比較
結果に応じて直流電源及びインバータのうち少なくとも
何れか一方の出力を変化させることよって、放電灯が寿
命末期の状態となることによる回路構成部品へのストレ
スを低減することができるという効果がある。

【０１３０】請求項９の発明は、電流検出部は、１次側
にランプ電流が流れるカレントトランスと、カレントト
ランスの２次側に接続されたダイオードブリッジと、ダ
イオードブリッジの出力側に接続された抵抗とからな
り、カレントトランスは、１次側と２次側との間にギャ
ップを設けずに形成されたので、ギャップが設けられて
いないカレントトランスを備えたことによって、ギャッ
プを有するカレントトランスと比べて１次側と２次側の
磁気結合を強めることができ、且つ、ダイオードブリッ
ジを備えてカレントトランスからの出力を全波整流する
ことによって、ランプ電流に対するランプ電流信号の直
線性を高めることができ、その結果、検出精度を高め
て、ノイズ耐性を高めることができ、より安定に調光す
ることができるとともに、定格出力が異なり定格ランプ
電流が略等しい複数種の放電灯に対し、任意の調光レベ
ルにおいてさらに略等しいランプ電流を流し、前記複数
種の放電灯間での光出力比をさらに略等しくすることが
できるという効果がある。

【０１３１】請求項１０の発明は、直流電源は、少なく
とも１つのスイッチング素子とダイオードとコンデンサ
とを備えて、前記スイッチング素子をオン／オフするこ
とで直流電圧を出力するとともに、調光手段は、直流電
源のスイッチング素子と、インバータのスイッチング素
子とを、それぞれの周波数が略一致するのを避けてオン
／オフさせるので、直流電源とインバータの相互干渉に
よるノイズを低減し、放電灯のチラツキを抑えることが
できるという効果がある。

【０１３２】請求項１１の発明は、第１及び第２のコン
デンサの直列回路の両端間に、定格ランプ電流が略等し
い複数の直列接続された放電灯を接続したので、前記複
数の放電灯に対し、任意の調光レベルにおいて同時に略
等しいランプ電流を流して、前記複数の放電灯間での光
出力比を略等しくすることができるという効果がある。

【０１３３】請求項１２の発明は、３種類の高周波点灯
専用のコンパクト型の放電灯を負荷の対象とし、前記各
放電灯の定格出力はそれぞれ４２Ｗ、３２Ｗ、２４Ｗで
あって、前記各放電灯の定格ランプ電流は略等しいの
で、前記複数種の放電灯に対し、任意の調光レベルにお
いて略等しいランプ電流を流し、前記複数種の放電灯間
での光出力比を略等しくすることができるという効果が
ある。

【０１３４】請求項１３の発明は、インバータは、直流
電源の両出力端間に直列接続された２つのスイッチング
素子と、一端が前記２つのスイッチング素子の接続点に
接続された直流カット用のコンデンサとを備え、前記コ
ンデンサを介して共振回路に高周波電力を出力するの
で、簡単な構成で直流成分を除去した高周波電力を共振
回路に供給することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示す（ａ）は概略回路構成図、
（ｂ）は動作説明図である。

【図２】同上の他の動作説明図である。

【図３】実施形態２を示す概略回路構成図である。

【図４】同上の他の概略回路構成図である。

【図５】同上の動作説明図である。

【図６】実施形態３を示す概略回路構成図である。

【図７】同上の動作説明図である。

【図８】実施形態４を示す概略回路構成図である。

【図９】同上の動作説明図である。

【図１０】同上の他の動作説明図である。

【図１１】ランプ電流の波形図である。

【図１２】実施形態５を示す概略回路構成図である。

【図１３】同上の動作説明図である。

【図１４】実施形態６を示す概略回路構成図である。

【図１５】実施形態７を示す概略回路構成図である。

【図１６】実施形態８を示す概略回路構成図である。

【図１７】実施形態９を示す概略回路構成図である。

【図１８】実施形態１０を示す概略回路構成図である。

【図１９】同上の動作説明図である。

【図２０】第１の従来例を示す概略回路構成図である。

【図２１】第２の従来例を示す概略回路構成図である。

【図２２】同上の動作説明図である。

【図２３】同上の他の動作説明図である。

【図２４】同上のさらに他の動作説明図である。

【符号の説明】

１０直流電源２０制御部３０共振回路４０調光部ｆ０無負荷共振周波数ＩＮＶインバータＬａランプ電流Ｐ光出力Ｖ０２２次電圧

フロントページの続き (72)発明者三嶋正徳大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者濱本勝信大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 3K072 AB09 AC11 BA05 BB10 BC01 CA02 CA03 CA16 DD03 DD04 DE02 GA03 GB03 GB12 HA04 HA05 HA06 3K098 CC22 CC24 CC41 CC42 CC60 DD22 DD35 DD37 DD42 DD43 DD46 EE03 EE12 EE14 EE20 EE31 EE32 EE40 FF04 FF14 FF16 GG03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源と、少なくとも１つのスイッチ
ング素子を具備して、前記スイッチング素子をオン／オ
フすることで前記直流電源からの直流出力を高周波出力
に変換するインバータと、前記インバータの両出力端間
に接続されたインダクタ及び第１のコンデンサの直列回
路、前記インダクタ及び第１のコンデンサの接続点に一
端が接続された第２のコンデンサを具備する共振回路
と、任意の調光レベルに設定されることで、第１及び第
２のコンデンサの直列回路に並列接続される放電灯を、
前記調光レベルに応じて調光するように、少なくとも前
記インバータのスイッチング素子をオン／オフする駆動
周波数を変化させる調光手段とを備え、所定の放電灯に
対する定格出力時の光出力を基準として光出力比が約６
０％となる駆動周波数をｆ６０％とし、光出力比が約４
０％となる駆動周波数をｆ４０％とし、前記共振回路の
無負荷時の共振周波数をｆ０としたとき、ｆ６０％≦ｆ
０≦ｆ４０％の関係を満たすことを特徴とする放電灯点
灯装置。
【請求項２】調光手段は、調光レベルを調光下限に近
付くように設定されたときには、インバータの動作周波
数を変化させるとともに、直流電源の出力電圧を小さく
させることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装
置。
【請求項３】共振回路は、第２のコンデンサに並列接
続される第３のコンデンサ及びスイッチング要素の直列
回路を備え、調光手段は、調光レベルが略中央付近から
定格出力側に設定されたときには、前記スイッチング要
素のオン／オフを切り換えることを特徴とする請求項１
又は２記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】ランプ電流を検出して検出結果に応じた
ランプ電流信号を出力する電流検出部を備え、調光手段
は、設定された調光レベルに応じた調光信号を出力する
調光部と、前記ランプ電流信号に基づいて、調光信号に
対応したランプ電流が流れるようにインバータの駆動周
波数を変化させる調光制御信号を出力するフィードバッ
ク手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れ
かに記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】フィードバック手段は、電流検出部から
のランプ電流信号と、調光部からの調光信号との差を増
幅して増幅信号を出力する差分増幅部を備えて前記増幅
信号に応じた調光制御信号を出力し、駆動周波数が無負
荷共振周波数となる調光レベル付近での前記差分増幅部
のゲインを、他の調光レベルでのゲインと比べて小さく
したことを特徴とする請求項４記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】インバータからの出力により放電灯のフ
ィラメントを予熱する予熱回路と、調光信号に応じて出
力電圧が変化する第１の基準電圧源と、フィードバック
手段からの電圧信号からなる調光制御信号を前記第１の
基準電圧源の出力電圧と比較して、比較結果に応じて直
流電源の出力を変化させる比較部とを備えたことを特徴
とする請求項４又は５記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】フィードバック手段におけるランプ電流
信号を入力する入力側、及び調光制御信号を出力する出
力側のうち少なくとも何れか一方に、所定の周波数成分
を減衰させるノッチフィルタを備えたことを特徴とする
請求項４〜６の何れかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】調光信号に応じて出力電圧が変化する第
２の基準電圧源と、フィードバック手段からの電圧信号
からなる調光制御信号を前記第２の基準電圧源の出力電
圧と比較して、比較結果に応じて、直流電源及びインバ
ータのうち少なくとも何れか一方の出力を変化させる比
較部とを備えたことを特徴とする請求項４〜７の何れか
に記載の放電灯点灯装置。
【請求項９】電流検出部は、１次側にランプ電流が流
れるカレントトランスと、カレントトランスの２次側に
接続されたダイオードブリッジと、ダイオードブリッジ
の出力側に接続された抵抗とからなり、カレントトラン
スは、１次側と２次側との間にギャップを設けずに形成
されたことを特徴とする請求項４〜８の何れかに記載の
放電灯点灯装置。
【請求項１０】直流電源は、少なくとも１つのスイッ
チング素子とダイオードとコンデンサとを備えて、前記
スイッチング素子をオン／オフすることで直流電圧を出
力するとともに、調光手段は、直流電源のスイッチング
素子と、インバータのスイッチング素子とを、それぞれ
の周波数が略一致するのを避けてオン／オフさせること
を特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の放電灯点灯
装置。
【請求項１１】第１及び第２のコンデンサの直列回路
の両端間に、定格ランプ電流が略等しい複数の直列接続
された放電灯を接続したことを特徴とする請求項１〜１
０の何れかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１２】３種類の高周波点灯専用のコンパクト
型の放電灯を負荷の対象とし、前記各放電灯の定格出力
はそれぞれ４２Ｗ、３２Ｗ、２４Ｗであって、前記各放
電灯の定格ランプ電流は略等しいことを特徴とする請求
項１〜１１の何れかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１３】インバータは、直流電源の両出力端間
に直列接続された２つのスイッチング素子と、一端が前
記２つのスイッチング素子の接続点に接続された直流カ
ット用のコンデンサとを備え、前記コンデンサを介して
共振回路に高周波電力を出力することを特徴とする請求
項１〜１２の何れかに記載の放電灯点灯装置。