JP2003229289A

JP2003229289A - 放電灯点灯装置及び照明装置

Info

Publication number: JP2003229289A
Application number: JP2002340479A
Authority: JP
Inventors: Nariyuki Yamauchi; 得志山内; Tsutomu Shiomi; 務塩見; Minoru Maehara; 稔前原; Yutaka Iwabori; 裕岩堀; Toshiro Nakamura; 俊郎中村; Takeshi Kamoi; 武志鴨井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2003-08-15
Anticipated expiration: 2022-11-25
Also published as: JP4506073B2

Abstract

(57)【要約】【課題】１の放電灯点灯装置で、定格電力の異なる複
数の高圧放電灯を判別し、それぞれの高圧放電灯を定格
電力で点灯させることができる放電灯点灯装置及び照明
装置を提供する。【解決手段】直流電源１と、直流電源１からの電力を
変換し高圧放電灯３に電力を供給する電力変換回路２
と、電力変換回路２の供給電力を制御する点灯制御回路
４と、直流電源投入後の高圧放電灯３の電気特性、光学
特性又は温度特性が所定の閾値を超えたことを検出する
検出手段５と、閾値を超えるまでの時間を積算するタイ
マー手段６と、タイマー手段６の積算時間の長短により
高圧放電灯３の種類を判別する判別手段７と、を備えて
いる。

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
関するものであり、特に複数種類の定格電力の高圧放電
灯を点灯させることが可能であり、しかも、各高圧放電
灯の定格電力で高圧放電灯を点灯させることが可能な放
電灯点灯装置及び照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来例として、たとえば、特開
平１−２２１８９３号公報のものが挙げられる。この放
電灯点灯装置は、対象放電灯が放電灯に流れる電流（以
下、放電灯電流という。）が略一定の複数の蛍光灯群で
あり、この蛍光灯群を点灯させるための１の放電灯点灯
装置が、各蛍光灯に流れる電流を一定にするような定電
流特性を備えているものである。

【０００３】この従来例の場合、全ての蛍光灯を定格電
力で点灯させるためには、各蛍光灯に流れる電流が全て
略一定であることが前提となる。

【０００４】また、他の従来例として、たとえば、特公
平７−６６８６４号公報のものが挙げられる。この放電
灯点灯装置は、対象放電灯が定格電力の異なる複数の蛍
光灯であり、各蛍光灯の始動時の始動電圧の違いを判別
し、判別した各蛍光灯の種類に応じて、各蛍光灯を定各
点灯させている。

【０００５】

【特許文献１】特開平１−２２１８９３号公報

【０００６】

【特許文献２】特公平７−６６８６４号公報

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平１−２２１
８９３号公報のものは、各蛍光灯に流れる電流が全て略
一定であることが前提であるが、対象放電灯が高圧放電
灯である放電灯点灯装置の場合、高圧放電灯の定格電力
点灯時に、高圧放電灯に流れる電流（以下、高圧放電灯
電流という。）は大きく異なる場合が多い。

【０００８】ここで、Ｐｈｉｌｉｐｓ社製の高圧放電灯
であるＣＤＭシリーズを例に採る。この高圧放電灯の高
圧放電灯電流はそれぞれ、ＣＤＭ−Ｔ３５Ｗ（定格電力
３５Ｗ）で０．５Ａ、ＣＤＭ−Ｔ７０Ｗ（定格電力７０
Ｗ）で１Ａとなっている。このように、各高圧放電灯電
流が大きく異なっている場合には、特開平１−２２１８
９３号公報に開示されている放電灯点灯装置では、対応
できないことになる。

【０００９】また、特公平７−６６８６４号公報のもの
は、各蛍光灯の始動時の始動電圧がそれぞれ異なること
が前提であるが、高圧放電灯の場合、複数種類の高圧放
電灯の定格電力がそれぞれ異なっていても、始動時の始
動電圧は、ほとんど変わらない場合が多い。したがっ
て、始動電圧の違いを判別して、高圧放電灯の種類を特
定することは難しい。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなしたもの
であり、その目的とするところは、１の放電灯点灯装置
で、定格電力の異なる複数の高圧放電灯を判別し、それ
ぞれの高圧放電灯を定格電力で点灯させることができる
放電灯点灯装置及び照明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記載の放電灯点
灯装置は、直流電源と、直流電源からの電力を変換し高
圧放電灯に電力を供給する電力変換回路と、電力変換回
路の供給電力を制御する点灯制御回路と、を備えた放電
灯点灯装置において、放電灯点灯装置は複数種類の高圧
放電灯を対象としており、高圧放電灯の種類を判別し該
高圧放電灯を定格点灯させる定格点灯実現手段を設けた
ことを特徴とするものである。

【００１２】このような放電灯点灯装置においては、接
続される可能性のあるどのような高圧放電灯を放電灯点
灯装置に接続しても、高圧放電灯の種類を判別し該高圧
放電灯を定格点灯させる。

【００１３】請求項２記載の放電灯点灯装置は、請求項
１記載の放電灯点灯装置において、定格点灯実現手段
は、直流電源投入後安定点灯に移行するまでの高圧放電
灯の過渡特性が所定の閾値を超えたことを検出する検出
手段と、閾値を超えるまでの時間を積算するタイマー手
段と、タイマー手段の積算時間により高圧放電灯の種類
を判別するとともに点灯制御回路に制御信号を送信し該
高圧放電灯を定格点灯させる判別手段と、を備えたこと
を特徴とするものである。

【００１４】高圧放電灯の放電開始直後は、管内圧力が
低く放電エネルギーによる金属蒸気圧が低いので、発光
光束が少ない。そして、高圧放電灯は蛍光灯等に比べ安
定点灯に移行するまでに時間がかかる。この過渡時にお
いて、過渡特性が所定の閾値に達するまでの時間は、高
圧放電灯の種類により異なっており、この時間の長短に
より高圧放電灯の種類を判別し、点灯制御回路に制御信
号を送信することにより該高圧放電灯を定格点灯させ
る。

【００１５】請求項３記載の放電灯点灯装置は、請求項
１記載の放電灯点灯装置において、定格点灯実現手段
は、所定の時間を積算するタイマー手段と、タイマー手
段の所定の積算時間経過時点であって直流電源投入後安
定点灯に移行するまでの高圧放電灯の過渡特性を検出す
る第１の検出手段と、第１の検出手段により高圧放電灯
の種類を判別するとともに点灯制御回路に制御信号を送
信し該高圧放電灯を定格点灯させる第１の判別手段と、
を備えたことを特徴とするものである。

【００１６】高圧放電灯の放電開始直後は、管内圧力が
低く放電エネルギーによる金属蒸気圧が低いので、発光
光束が少ない。そして、高圧放電灯は蛍光灯等に比べ安
定点灯に移行するまでに時間がかかる。この過渡時にお
いて、所定の積算時間経過時点であって直流電源投入後
安定点灯に移行するまでに達する高圧放電灯の過渡特性
は、高圧放電灯の種類により異なっており、この所定の
積算時間経過時点で達した高圧放電灯の過渡特性により
高圧放電灯の種類を判別し、点灯制御回路に制御信号を
送信することにより該高圧放電灯を定格点灯させる。

【００１７】請求項４記載の放電灯点灯装置は、請求項
２又は３記載の放電灯点灯装置において、高圧放電灯の
過渡特性とは、直流電源投入後高圧放電灯が安定点灯に
移行するまでの過渡時の電気特性、光学特性又は温度特
性であることを特徴とするものである。

【００１８】請求項５記載の放電灯点灯装置は、請求項
１記載の放電灯点灯装置において、定格点灯実現手段
は、高圧放電灯が安定点灯に移行した後の高圧放電灯の
定常特性の差異を検出する第２の検出手段と、第２の検
出手段の検出を受けて高圧放電灯の種類を判別し該高圧
放電灯を定格点灯させる第２の判別手段と、を備えたこ
とを特徴とするものである。

【００１９】請求項６記載の放電灯点灯装置は、請求項
５記載の放電灯点灯装置において、高圧放電灯の定常特
性とは、高圧放電灯が安定点灯に移行した後の電気特
性、光学特性又は温度特性であることを特徴とするもの
である。

【００２０】請求項７記載の放電灯点灯装置は、請求項
４又は６記載の放電灯点灯装置において、電気特性と
は、高圧放電灯電圧、高圧放電灯電流又は高圧放電灯電
力であることを特徴とするものである。

【００２１】請求項８記載の放電灯点灯装置は、請求項
４又は６記載の放電灯点灯装置において、光学特性と
は、高圧放電灯の照度又は色温度であることを特徴とす
るものである。

【００２２】請求項９記載の放電灯点灯装置は、請求項
４又は６記載の放電灯点灯装置において、温度特性と
は、高圧放電灯の最冷点温度、管壁温度又は口金温度で
あることを特徴とするものである。

【００２３】請求項１０記載の放電灯点灯装置は、請求
項２又は３記載の放電灯点灯装置において、タイマー手
段の積算時間を補正する第１の補正手段を設け、高圧放
電灯の再始動時に、補正された積算時間より高圧放電灯
の種類を判別することを特徴とするものである。

【００２４】高圧放電灯を再始動させたときは、高圧放
電灯管内の温度が上昇しているため、過渡特性が所定の
閾値に達するまでの時間は、初始動時より短くなる。ま
た、高圧放電灯の始動後、所定時間が経過するまでの過
渡特性は再始動時の方が初始動時よりも大きくなる。し
たがって、この時間の変化を補正してやることにより、
請求項２又は３記載の放電灯点灯装置と同様に高圧放電
灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させる。

【００２５】請求項１１記載の放電灯点灯装置は、請求
項２又は３記載の放電灯点灯装置において、タイマー手
段の積算時間を補正する第２の補正手段を設け、高圧放
電灯の経時変化により高圧放電灯の始動特性が変化した
場合に、補正された積算時間により高圧放電灯の種類を
判別することを特徴とするものである。

【００２６】高圧放電灯を永年使用していると、経時変
化により始動特性が変化する。このため、過渡特性が所
定の閾値に達するまでの時間は、初始動時より短くな
る。また、高圧放電灯の始動後、所定時間が経過するま
での過渡特性は永年使用後の方が初始動時よりも大きく
なる。したがって、この時間の変化を補正してやること
により、請求項２又は３記載の放電灯点灯装置と同様に
高圧放電灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させ
る。

【００２７】請求項１２記載の放電灯点灯装置は、直流
電源と、直流電源からの電力を変換し高圧放電灯に電力
を供給する電力変換回路と、電力変換回路の供給電力を
制御する点灯制御回路と、を備えた放電灯点灯装置にお
いて、放電灯点灯装置は複数種類の高圧放電灯を対象と
しているとともに電力変換回路の供給電力は高周波電力
であり、高圧放電灯が安定点灯に移行した後の高圧放電
灯の音響共鳴周波数を検出する第３の検出手段と、第３
の検出手段の音響共鳴周波数の検出を受けて高圧放電灯
の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させる第３の判
別手段と、を設けたことを特徴とするものである。

【００２８】高圧放電灯を高周波点灯させると、放電が
不安定になるいわゆる音響共鳴現象を生じる。そして、
このときの音響共鳴周波数は、高圧放電灯の定格電力に
よって異なっている。この音響共鳴周波数を第３の検出
手段で検出し、第３の判別手段により高圧放電灯の種類
を判別し該高圧放電灯を定格点灯させる。

【００２９】請求項１３記載の放電灯点灯装置は、請求
項１２記載の放電灯点灯装置において、高圧放電灯内に
ハロゲン化金属を封印していることを特徴とするもので
ある。

【００３０】請求項１４記載の放電灯点灯装置は、直流
電源と、直流電源からの電力を変換し高圧放電灯に電力
を供給する電力変換回路と、電力変換回路の供給電力を
制御する点灯制御回路と、を備えた放電灯点灯装置にお
いて、放電灯点灯装置は複数種類の高圧放電灯を対象と
しており、高圧放電灯が安定点灯に移行した後に、高圧
放電灯の第１の電気特性に過渡的な変化を与え、過渡的
な変化に対する第２の電気特性の過渡応答を検出する過
渡応答検出手段と、過渡応答検出手段の検出を受けて高
圧放電灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させる
第４の判別手段と、を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００３１】たとえば、高圧放電灯の第１の電気特性を
高圧放電灯電力、第２の電気特性を高圧放電灯電圧とし
た場合に、高圧放電灯電力に供給する電力を瞬時に変化
させると、緩やかに電圧は変化する。そして、定格電力
の小さい高圧放電灯の方が、電圧の変化割合が大きい。
この変化割合の差を過渡応答検出手段が検出し、第４の
判別手段により高圧放電灯の種類を判別し該高圧放電灯
を定格点灯させる。

【００３２】請求項１５記載の放電灯点灯装置は、直流
電源と、直流電源からの電力を変換し高圧放電灯に電力
を供給する電力変換回路と、電力変換回路の供給電力を
制御する点灯制御回路と、を備えた放電灯点灯装置にお
いて、放電灯点灯装置は複数種類の高圧放電灯を対象と
しており、高圧放電灯の調光制御を行い高圧放電灯が立
ち消えするときを検出する立ち消え検出手段と、立ち消
え検出手段の検出を受けて高圧放電灯の種類を判別し該
高圧放電灯を定格点灯させる第５の判別手段と、を設け
たことを特徴とするものである。

【００３３】高圧放電灯の調光下限は、高圧放電灯の定
格電力に関係なく、２０〜３０％程度である。したがっ
て、調光したときに定格電力の小さい高圧放電灯の方が
より小さい電力まで、調光可能となる。この電力差を立
ち消え検出手段が検出し、第５の判別手段により高圧放
電灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させる。

【００３４】請求項１６記載の放電灯点灯装置は、請求
項６又は１２ないし１５のいずれかに記載の放電灯点灯
装置において、高圧放電灯が安定点灯に移行した後に少
なくとも１回、高圧放電灯の種類を判別することを特徴
とするものである。

【００３５】請求項１７記載の放電灯点灯装置は、請求
項６又は１２ないし１５のいずれかに記載の放電灯点灯
装置において、判別手段からの判別信号を受けて点灯制
御回路を切り替える切替手段を設けたことを特徴とする
ものである。

【００３６】請求項１８記載の放電灯点灯装置は、請求
項１７記載の放電灯点灯装置において、判別手段が高圧
放電灯の種類を判別するまで、高圧放電灯に予め設定し
た電力のデータを記憶しておく記憶手段を設けたことを
特徴とするものである。

【００３７】請求項１９記載の放電灯点灯装置は、請求
項１８記載の放電灯点灯装置において、予め設定した電
力のデータは、複数種類の高圧放電灯のうち、最大又は
最小の定格電力のデータであることを特徴とするもので
ある。

【００３８】このような放電灯点灯装置においては、予
め設定した電力が定格電力が最大のものであるときに最
大定格電力以外の高圧放電灯が接続されると、高圧放電
灯に過剰の電力を供給し高圧放電灯が安定点灯に移行す
るまでの時間が短くなる。また、予め設定した電力が定
格電力が最小のものであるときに最小定格電力以外の高
圧放電灯が接続されると、高圧放電灯に過剰の電力が供
給されず、高圧放電灯の電極の劣化を防止する。

【００３９】請求項２０記載の放電灯点灯装置は、請求
項１８記載の放電灯点灯装置において、予め設定した電
力のデータを切り替える第１の切替手段を設けたことを
特徴とするものである。

【００４０】このような放電灯点灯装置においては、第
１の切替手段により状況に応じて適宜、高圧放電灯に過
剰の電力を供給し高圧放電灯が安定点灯に移行するまで
の時間を短くしたり、高圧放電灯に過剰の電力を供給せ
ずに高圧放電灯の電極の劣化を防止する。

【００４１】請求項２１記載の放電灯点灯装置は、請求
項１８記載の放電灯点灯装置において、高圧放電灯の始
動毎に予め設定した電力のデータを判別された高圧放電
灯の定格電力のデータに更新することを特徴とするもの
である。

【００４２】このような放電灯点灯装置においては、１
回目の始動により高圧放電灯の種類を判別すると、２回
目の始動以降に１回目の始動の場合と同一の高圧放電灯
を点灯させるときには、該高圧放電灯に供給される電力
には該高圧放電灯の定格電力が供給される。

【００４３】請求項２２記載の放電灯点灯装置は、請求
項１８記載の放電灯点灯装置において、予め設定した電
力のデータと、高圧放電灯の再始動時に種類を判別され
た高圧放電灯の定格電力のデータと、を比較する手段を
設け、両者のデータが異なる場合には高圧放電灯を消灯
することを特徴とするものである。

【００４４】このような放電灯点灯装置においては、使
用者が高圧放電灯を取り替える場合において、取り替え
前に装着されていた高圧放電灯と異なるものを装着した
ときには高圧放電灯が消灯する。

【００４５】請求項２３記載の放電灯点灯装置は、請求
項１７記載の放電灯点灯装置において、複数種類の高圧
放電灯の最大定格電力と最小定格電力との比が、（最大
定格電力）／（最小定格電力）＜２であることを特徴と
するものである。

【００４６】高圧放電灯の種類によっては、高圧放電灯
電圧は等しく定格電力が異なるシリーズがある。このよ
うな高圧放電灯では、高圧放電灯電力は高圧放電灯電流
に比例することになる。そして、請求項１記載の放電灯
点灯装置において、対象高圧放電灯のうち、最小定格電
力のものが放電灯点灯装置に接続され、対象高圧放電灯
のうちの最大定格電力の高圧放電灯電流を与える場合
に、最小定格電力のものにその定格電流の２倍以上の電
流を与えると、該高圧放電灯の電極寿命を短くしてしま
う場合がある。そこで、上記のように最小定格電力の高
圧放電灯に定格電流の２倍以上の電流が流れないように
しておく。

【００４７】請求項２４記載の放電灯点灯装置は、請求
項１７記載の放電灯点灯装置において、高圧放電灯の寿
命末期を検出する寿命末期検出手段を設け、寿命末期検
出手段が高圧放電灯の寿命末期を検出したときに、切替
手段が寿命末期の該高圧放電灯の定格電力よりも小さい
定格電力の高圧放電灯の電力で、該高圧放電灯が点灯す
るように点灯制御回路を切り替えることを特徴とするも
のである。

【００４８】このような放電灯点灯装置においては、高
圧放電灯が寿命末期になった場合に、高圧放電灯に供給
する電力を抑える。

【００４９】請求項２５記載の照明装置は、請求項１な
いし２４のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備え、高
圧放電灯を点灯させることを特徴とするものである。

【００５０】

【発明の実施の形態】（実施例１）以下、本発明の第１
の実施の形態を図１ないし図５を参照して説明する。図
１は本実施の形態のブロック図を示しており、図２は本
実施の形態の回路図を示している。また、図３は本実施
の形態の要部の回路図を示しており、図４は異なる高圧
放電灯の過渡特性を検出する検出閾値を示している。さ
らに、図５は異なる定格電力の高圧放電灯及び照明装置
を示している。

【００５１】つぎに、各部の構成を詳述する。

【００５２】直流電源１は、交流電源ＡＣとダイオード
ブリッジＤＢとを備えている。

【００５３】交流電源ＡＣは商用の交流電源であり、電
圧は、たとえば、１００Ｖ、２００Ｖ又は２４０Ｖであ
る。

【００５４】ダイオードブリッジＤＢは、交流電源ＡＣ
からの交流電圧を脈流状の直流電圧に整流し出力するも
のである。ここで、交流電源ＡＣの電圧が１００Ｖの場
合、ダイオードブリッジの代わりに、たとえば、倍電圧
整流回路を用いてもよい。倍電圧整流回路を用いると、
交流電源の電圧が実質的に２００Ｖと同等とみなせ、倍
電圧整流回路以後に接続されている回路に流れる電流
が、ダイオードブリッジを用いた場合と比べ約半分とな
るので、放電灯点灯装置の効率を上げることができる。

【００５５】また、ダイオードブリッジＤＢの前段にコ
ンデンサ及びインダクタ等から構成される入力フィルタ
回路（図示しない）を挿入してもよい。このような入力
フィルタ回路をダイオードブリッジＤＢの前段に挿入し
ておくと、交流電源ＡＣからの雑音を後述する電力変換
回路２に漏れるのを防止したり、あるいは逆に、電力変
換回路２からの雑音が電源側に漏れるのを防止すること
ができる。

【００５６】電力変換回路２は、昇圧チョッパ回路２ａ
１と降圧チョッパ回路２ａ２とフルブリッジインバータ
回路２ｂとを備えている。

【００５７】昇圧チョッパ回路２ａ１は、力率改善用で
あってダイオードブリッジＤＢからの脈流状の直流電圧
を所望の直流電圧に変換し出力するものであり、スイッ
チング素子Ｑ１、ダイオードＤ１、インダクタＬ１及び
コンデンサＣ１から構成されている。そして、スイッチ
ング素子Ｑ１を、たとえば、昇圧チョッパ回路２ａ１の
制御回路ＩＣ２ａ１であるモトローラ社製の集積回路Ｍ
Ｃ３４２６１の１番ピンをスイッチング素子のゲートに
接続し制御する。このＭＣ３４２６１の１番ピンは、ス
イッチング素子Ｑ１の駆動周波数を決定するピンであ
る。

【００５８】ここで昇圧チョッパ回路２ａ１は、その
他、降圧チョッパ、昇降圧チョッパ等であっても構わな
い。要は、ある直流電圧を別の直流電圧に変換するもの
であれば、どのような回路構成でも構わない。

【００５９】降圧チョッパ回路２ａ２は、後述する高圧
放電灯３への供給電力を制御するものであり、スイッチ
ング素子Ｑ２、ダイオードＤ２、インダクタＬ２及びコ
ンデンサＣ２から構成されている。そして、スイッチン
グ素子Ｑ２を、たとえば、降圧チョッパ回路２ａ２の制
御回路ＩＣ２ａ２である日本電気製の集積回路μＰＣ１
０９４で制御する。

【００６０】ここで、降圧チョッパ回路２ａ２は、その
他、昇圧チョッパ、昇降圧チョッパ回路等であっても構
わない。昇圧チョッパ回路２ａ１と同様に、要は、ある
直流電圧を別の直流電圧に変換するものであれば、どの
ような回路構成でも構わない。

【００６１】フルブリッジインバータ回路２ｂは、降圧
チョッパ回路２ａ２からの直流電圧をスイッチング素子
Ｑ３ないしＱ６のオン／オフ動作により矩形波電圧に変
換するものであり、スイッチング素子Ｑ３ないしＱ６
は、たとえば、電界効果トランジスタから構成されてい
る。本実施の形態ではフルブリッジ型のインバータ回路
を採用したが、インバータ回路はその他ハーフブリッジ
型、１石型、あるいは、プッシュプル型であってもよ
い。要は、直流電圧を交流の矩形波電圧に変換するもの
であれば、どのような回路構成でも構わない。そして、
スイッチング素子Ｑ３ないしＱ６のゲートａ、ｂ、ｅ及
びｄに、たとえば、フルブリッジインバータ回路２ｂの
制御回路ＩＣ２ｂである三菱電機製の集積回路Ｍ６３９
９１ＦＰを接続し制御する。

【００６２】イグナイタ回路２ｃは高圧放電灯３に数ｋ
Ｖピークのパルス電圧を与え始動させるものであり、コ
ンデンサやパルストランス等から構成されている。

【００６３】高圧放電灯３は、セラミック又はガラス容
器内に不活性ガス（たとえば、アルゴン、クリプトン）
や水銀（その他、ナトリウム、カドミウム）蒸気等の放
電ガスが封印されており、励起された封入金属に電子が
衝突することにより可視光を発生するものである。高圧
放電灯３として本実施の形態では、図５（ａ）、（ｂ）
及び（ｃ）に示すような外形寸法が略同一で、発光管内
のアーク間距離が５ｍｍ、７ｍｍ、９ｍｍとそれぞれ異
なるメタルハライドランプを考えている。このメタルハ
ライドランプの電気特性は、アーク間距離が５ｍｍのも
ので、ランプ電力３５Ｗ、ランプ電圧９０Ｖ、ランプ電
流０．５Ａであり、アーク間距離が７ｍｍのもので、ラ
ンプ電力７０Ｗ、ランプ電圧９０Ｖ、ランプ電流１Ａで
あり、アーク間距離が９ｍｍのもので、ランプ電力１５
０Ｗ、ランプ電圧９５Ｖ、ランプ電流１．８Ａである。

【００６４】なお、本実施の形態では、メタルハライド
ランプを考えたが、高圧放電灯３は高圧ナトリウム灯等
のどのようなＨＩＤランプでもよい。

【００６５】そして、図５（ｄ）に示すように、高圧放
電灯３の周囲を囲って配光制御を行う一面に開口部１
８’をもった反射鏡１８と、高圧放電灯３装着用のソケ
ット１９と電気的に接続されて高圧放電灯３の点灯制御
を行う放電灯点灯装置から照明装置が構成されている。
もちろん、照明装置はこのような形状のものに限られな
い。

【００６６】点灯制御回路４は、図２（ｂ）に示すよう
にコンパレータＣＯＭＰ１及びコンパレータＣＯＭＰ２
等から構成されており、後述するＩｌａ検出回路５ａか
らの信号とコンパレータＣＯＭＰ１等から構成される発
振回路の基準出力信号とを比較し、制御回路ＩＣ２ａ２
を介してスイッチング素子Ｑ２を制御する。

【００６７】第１の検出手段５は、図２（ａ）に示すよ
うにランプ電流を検出するＩｌａ検出回路５ａとランプ
電圧を検出するＶｌａ検出回路５ｂとから構成されてい
る。

【００６８】Ｖｌａ検出回路５ｂは、増幅器ＯＰＡＭＰ
１等から構成されており、図３（ａ）に示すようにラン
プ電圧Ｖｌａに比例する抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との分圧電
圧が抵抗を介して増幅器ＯＰＡＭＰ１の反転入力端子に
入力されている。そして、ランプ電圧に応じた電圧値と
してのランプ電流の目標値電圧Ｖｉを生成する。

【００６９】Ｉｌａ検出回路５ａは、増幅器ＯＰＡＭＰ
２等から構成されており、目標値電圧Ｖｉと抵抗Ｒ３に
流れるランプ電流との誤差に基づく電圧を増幅し、コン
パレータＣＯＭＰ２の非反転入力端子に入力され、コン
パレータＣＯＭＰ２の反転入力端子に入力される基準電
圧と比較しスイッチング素子Ｑ２を制御する。

【００７０】タイマー手段６は、図３（ａ）に示すよう
にコンパレータＣＯＭＰ３、ツェナ−ダイオードＺＤ、
コンデンサＣ０及び抵抗Ｒ５、Ｒ６から構成されてい
る。そして、抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６の一端は基準電圧Ｖ
ｃｃに接続されている。もちろん、タイマー手段６は本
実施の形態で示したようなものではなく、たとえば、シ
グネティクス社製の８ピンタイプのＩＣであるＮＥ５５
５を使用してもよい。このＮＥ５５５の動作は周知なの
で詳しい動作説明は省略するが、タイマー時間は、６番
ピン（図示しない）のスレッシュホールド電圧がタイマ
ー回路１９の電源電圧である８番ピン（図示しない）の
電圧の２／３を超えると終了する。

【００７１】第１の判別手段７は、図３（ａ）に示すよ
うにラッチ回路ＲＳ、コンパレータＣＯＭＰ４、スイッ
チＳＷ、ダイオードＤ０、基準電圧Ｖｃ及び抵抗Ｒ３、
Ｒ４、Ｒｗ７０、Ｒｗ１５０とから構成されている。

【００７２】つぎに、本実施の形態の動作を図２ないし
図４及び図８を参照して動作を説明する。ここで、図３
（ｂ）―（１）は、放電灯点灯装置が７０Ｗを出力する
ときに定格電力が７０ＷのＨＩＤランプ及び１５０Ｗの
ＨＩＤランプをそれぞれ接続したときのランプ電圧Ｖｌ
ａの変化を示しており、図３（ｂ）―（２）は、放電灯
点灯装置に１５０ＷのＨＩＤランプが接続されたときの
コンパレータＣＯＭＰ３、コンパレータＣＯＭＰ４及び
ラッチ回路ＲＳのＱ出力を示しており、さらに図３
（ｂ）―（３）は、放電灯点灯装置に７０ＷのＨＩＤラ
ンプが接続されたときのコンパレータＣＯＭＰ３、コン
パレータＣＯＭＰ４及びラッチ回路ＲＳのＱ出力を示し
ている。

【００７３】いま、放電灯点灯装置に定格電力が７０Ｗ
のＨＩＤランプが接続されている場合を考える。また、
図８に示すｔ＝０とｔ＝ｔ１との間にコンデンサＣ０の
充電電圧がコンパレータＣＯＭＰ３の閾値電圧を超え、
コンパレータＣＯＭＰ３はオンするものとする。

【００７４】交流電源ＡＣが投入されると、昇圧チョッ
パ回路２ａ１、降圧チョッパ回路２ａ２及びフルブリッ
ジインバータ回路２ｂに電力が供給され、スイッチング
素子Ｑ３ないしＱ６のオン／オフ動作を開始する。

【００７５】すると、ＨＩＤランプに電力が供給され、
ランプ電圧は図８（Ａ）に示すように上昇を開始する。
また、交流電源ＡＣの投入と同時にコンデンサＣ０の充
電が開始される、そして図８に示すｔ＝０とｔ＝ｔ１と
の間の時間にコンパレータＣＯＭＰ３がオンする。

【００７６】つぎに、ｔ＝ｔ１にてランプ電圧がＶｃに
達すると、コンパレータＣＯＭＰ４の非反転入力が反転
入力Ｖｃよりも大きくなり、コンパレータＣＯＭＰ４が
オンする。すると、ラッチ回路ＲＳのセット入力Ｓにハ
イ信号が入力され、ラッチ回路ＲＳの出力Ｑがハイ信号
を出力する。ここで、コンパレータＣＯＭＰ３は既にオ
ンしているので、コンパレータＣＯＭＰ４は抵抗Ｒ４を
介してスイッチＳＷをオンさせる。すると、Ｉｌａ検出
回路５ａに入力される電流は抵抗Ｒ３／／（抵抗Ｒｗ７
０＋抵抗Ｒｗ１５０）で決まる値となる。すなわち、図
４に示すように目標値電圧Ｖｉが定格電力が７０ＷのＨ
ＩＤランプの電圧となり、この目標値電圧Ｖｉにより点
灯制御回路４によりに定格電力が７０ＷのＨＩＤランプ
を定格電力の７０Ｗで点灯させる。

【００７７】また、放電灯点灯装置に定格電力が１５０
ＷのＨＩＤランプが接続されている場合には、ランプ電
圧はＶｃに達しないので、コンパレータＣＯＭＰ４がオ
フし、ラッチ回路ＲＳの出力Ｑがロー信号を出力するの
で、スイッチＳＷはオフとなり、Ｉｌａ検出回路５ａに
入力される電流は抵抗Ｒ３＋抵抗Ｒｗ１５０で決まる値
となる。すなわち、図４に示すように目標値電圧Ｖｉが
定格電力が１５０ＷのＨＩＤランプの電圧となり、この
目標値電圧Ｖｉにより点灯制御回路４によりに定格電力
が７０ＷのＨＩＤランプを定格電力の１５０Ｗで点灯さ
せる。つまり、定格電力１５０ＷのＨＩＤランプが定格
電力で点灯することになる。

【００７８】ここで、高圧放電灯の種類に応じて、スイ
ッチＳＷ、抵抗Ｒｗ７０及び抵抗Ｒｗ１５０の数を適宜
増加させると、定格電力の異なる複数の高圧放電灯を該
高圧放電灯の定格電力で点灯できることになる。

【００７９】以上のようにして、１の放電灯点灯装置に
より高圧放電灯の種類に応じて各高圧放電灯をそれぞれ
定格点灯させることができるのである。

【００８０】なお、本実施の形態で示した制御回路４、
Ｉｌａ検出回路５ａ及びＶｌａ検出回路５ｂは一例であ
り、このような作用効果を奏するものであれば、本実施
の形態の回路構成に限られず他の回路構成であってもよ
い。

【００８１】（実施例２）以下、本発明の第２の実施の
形態を図６ないし図８を参照して説明する。図６は本実
施の形態の回路図を示しており、図７は高圧放電灯の始
動特性を示している。また、図８は他の高圧放電灯の始
動特性を示している。ここで、第１の実施の形態と同一
構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。

【００８２】図６に示した放電灯点灯装置と図３（ａ）
に示した放電灯点灯装置との相違点は、図６に示した放
電灯点灯装置では、点灯制御回路４、Ｉｌａ検出回路５
ａ、Ｖｌａ検出回路５ｂ及びタイマー手段６をマイコン
ＭＣで構成した点である。そして、このようなマイクロ
プロセッサ等により構成されている演算回路（ＣＰ
Ｕ）、メモリ及びインターフェイス回路を備えたマイコ
ンＭＣとして、本実施の形態では、ＳＴマイクロエレク
トロニクス製のＳＴ７２Ｇシリーズを用いている。

【００８３】つぎに、１の放電灯点灯装置に接続される
可能性のある複数種類の高圧放電灯のどれかが放電灯点
灯装置に接続された場合に、該高圧放電灯を定格点灯さ
せるための動作態様を説明する。

【００８４】一般に、ＨＩＤランプは放電開始直後の管
内圧力が低く、放電エネルギーによる金属蒸気圧が低い
ので発光光束が少ない。図７は、放電灯点灯装置で高圧
放電灯を点灯させた場合において、該高圧放電灯が定格
点灯するまでのＨＩＤランプのランプ電流及びランプ電
圧の経時変化を示す特性図である。図７に示すように、
ＨＩＤランプの起動直後（経過時間：０〜ｔ１）は、ラ
ンプ電圧が小さく、ランプ電流が大きい状態、すなわ
ち、ランプのインピーダンスは数Ω程度の低インピーダ
ンスの状態となっている。そして、安定点灯へ移行する
につれて（経過時間：ｔ１〜ｔ２）徐々にインピーダン
スが大きくなり、安定点灯時（経過時間：ｔ２〜）のラ
ンプのインピーダンスは数百Ω程度となる。このよう
に、ＨＩＤランプは瞬時に安定点灯状態に移行しない。
この安定点灯状態に移行するまでの時間は数分程度かか
る。そして、このＨＩＤランプの特性を利用して検出手
段５で直流電源投入後安定点灯に移行するまでの上記過
渡期間の高圧放電灯３の過渡特性が所定の閾値を超えた
ことを検出し、タイマー手段６で閾値を超えるまでの時
間を積算し、判別手段７でタイマー手段の積算時間によ
り高圧放電灯３の種類を判別するとともに点灯制御回路
４に制御信号を送信し該高圧放電灯を定格点灯させるの
である。

【００８５】一例として、定格電力が７０Ｗと１５０Ｗ
のＨＩＤランプを考える。図８は、各ＨＩＤランプの経
過時間ｔに対するランプ電圧Ｖｌａの変化を示してい
る。そして、図８（Ａ）は、放電灯点灯装置が７０Ｗの
電力を出力するときに定格電力が７０ＷのＨＩＤランプ
を接続した場合、図８（Ｂ）は、放電灯点灯装置が７０
Ｗの電力を出力するときに定格電力が１５０ＷのＨＩＤ
ランプを接続した場合のランプ電圧Ｖｌａの特性図をそ
れぞれ示している。図８（Ｂ）に示すように放電灯点灯
装置が７０Ｗの電力を出力するときに定格電力が１５０
ＷのＨＩＤランプを接続した場合には、ＨＩＤランプの
ランプ電圧の立ち上がりは、図８（Ａ）の７０ＷのＨＩ
Ｄランプを接続した場合に比べ遅くなる。ここで、検出
手段５により所定の閾値電圧Ｖａを設けておき、この閾
値電圧Ｖａに達するまでの時間をタイマー手段６により
積算する。この例の場合においては、定格電力が７０Ｗ
のＨＩＤランプが閾値電圧Ｖａに達するまでの時間は、
図８（Ａ）に示すようにｔ＝ｔ１であり、定格電力が１
５０ＷのＨＩＤランプが閾値電圧Ｖａに達するまでの時
間は図８（Ｂ）に示すようにｔ＝ｔ２である。すなわ
ち、この時間の差異により、ＨＩＤランプの種類を判別
することができる。

【００８６】上述のようにＨＩＤランプのような高圧放
電灯では、安定点灯に移行するまでの時間が蛍光灯等と
比較して長いために、定格電力の異なる各ＨＩＤランプ
が所定の閾値電圧に達するまでの時間差が明確である。
このように時間差が明確であるために高圧放電灯の種類
を判別しやすいのである。

【００８７】つぎに、判別手段７には、放電灯点灯装置
がある電力を出力するように設定されている場合におい
て、あるＨＩＤランプが放電灯点灯装置に接続され、点
灯させたときに、該ＨＩＤランプのランプ電圧が閾値電
圧Ｖａに達するまでの時間を予め記憶している。

【００８８】すなわち、判別手段７には、放電灯点灯装
置が７０Ｗの電力を出力するときに定格電力が７０Ｗの
ＨＩＤランプを接続した場合に閾値電圧Ｖａに達するま
での時間（以下、ｔ（７０、７０）という。）、放電灯
点灯装置が７０Ｗの電力を出力するときに定格電力が１
５０ＷのＨＩＤランプを接続した場合に閾値電圧Ｖａに
達するまでの時間ｔ（７０、１５０）、放電灯点灯装置
が１５０Ｗの電力を出力するときに定格電力が７０Ｗの
ＨＩＤランプを接続した場合に閾値電圧Ｖａに達するま
での時間ｔ（１５０、７０）、放電灯点灯装置が１５０
Ｗの電力を出力するときに定格電力が１５０ＷのＨＩＤ
ランプを接続した場合に閾値電圧Ｖａに達するまでの時
間ｔ（１５０、１５０）の値を予め全て記憶しており、
これらの値とタイマー手段６が積算した値とを比較し、
高圧放電灯の種類を特定する。この例では、ｔ（７０、
１５０）＝ｔ２となると、判別手段７は定格電力が１５
０ＷのＨＩＤランプが接続されたと判断し、点灯制御回
路４に制御信号を送信し、放電灯点灯装置の出力を１５
０Ｗになるように制御する。

【００８９】以上のようにして、１の放電灯点灯装置に
より高圧放電灯の種類に応じて各高圧放電灯をそれぞれ
定格点灯させることができるのである。

【００９０】また、図１と同一構成にて１の放電灯点灯
装置により高圧放電灯の種類に応じて各高圧放電灯をそ
れぞれ定格点灯させる他の手法を説明する。

【００９１】上述したように放電灯点灯装置が７０Ｗの
電力を出力するときに定格電力が１５０ＷのＨＩＤラン
プを接続した場合のランプ電圧Ｖｌａの立ち上がりは、
定格電力が１５０ＷのＨＩＤランプを接続した場合に比
べて遅くなる。ここで同一時間が経過後のランプ電圧Ｖ
ｌａの差に着目する。図８に示すようにｔ＝ｔ１におけ
るランプ電圧Ｖｌａは、定格電力が１５０ＷのＨＩＤラ
ンプを接続した場合にはＶｂとなり、定格電力が７０Ｗ
のＨＩＤランプを接続した場合にはＶａとなる。すなわ
ち、このランプ電圧Ｖｌａの差により、高圧放電灯の種
類を判別するのである。

【００９２】つぎに、判別手段７には放電灯点灯装置が
ある電力を出力するように設定されている場合におい
て、あるＨＩＤランプが接続し点灯したときに所定の時
間での該ＨＩＤランプのランプ電圧を予め記憶してい
る。

【００９３】このように放電灯点灯装置の出力電力と対
象となるＨＩＤランプの定格電力の種々の組合せを判別
手段７に含まれるメモリに予め記憶し、タイマー手段６
が積算したｔ＝ｔ１のランプ電圧値を検出手段５が検出
し判別手段７に含まれるマイクロプロセッサにより該メ
モリの記憶値と該ランプ電圧値とを比較して、ＨＩＤラ
ンプの種類を判別することができる。

【００９４】判別後、ＨＩＤランプの種類に応じた点灯
制御に切り替えるために判別手段７は点灯制御回路４に
制御信号を送信し、放電灯点灯装置の出力電力を切り替
える。

【００９５】以上のようにして、１の放電灯点灯装置に
より高圧放電灯の種類に応じて各高圧放電灯をそれぞれ
定格点灯させることができるのである。

【００９６】上述したように本実施の発明によれば、プ
ログラムを設定するだけで上述した検出手段５、タイマ
ー手段６及び判別手段７を簡単に構成することができ
る。また、このように制御手段を全てマイコン化する
と、放電灯点灯装置をコンパクトにすることができる。

【００９７】ここで、図８に示す各ＨＩＤランプの経過
時間の変化に対するランプ電圧の変化、すなわち、曲線
の微分値（曲線の傾き）を経過時間毎に測定して、その
微分値から高圧放電灯の種類を判別してもよい。

【００９８】なお、本実施の形態では、放電灯点灯装置
の負荷として、高圧放電灯を考えたが、もちろん、本実
施の形態で考えた特性を有するものであれば、高圧放電
灯に限られず、蛍光灯であってもよいし、他の放電灯で
あってもよい。

【００９９】また、本実施の形態では、検出手段５で直
流電源投入後安定点灯に移行するまでの上記過渡期間の
高圧放電灯の過渡特性値を検出し、タイマー手段６で経
過時間を積算し、判別手段７でタイマー手段６の積算時
間と検出手段５とで検出された過渡特性値により高圧放
電灯の種類を判別したが、検出するものは、高圧放電灯
電圧に限られず、他の電気特性（高圧放電灯電流、高圧
放電灯電力、さらには、高圧放電灯の発光効率（ルーメ
ン毎ワット））、光学特性（高圧放電灯の照度又は色温
度、さらには、輝度、光束、光度）、あるいは、温度特
性（高圧放電灯の最冷点温度、管壁温度又は口金温度）
を検出し高圧放電灯の種類を判別してもよい。要は、高
圧放電灯の定格電力が異なることにより、他の高圧放電
灯と差別化できる特性であれば、いかなる特性を検出し
てもよい。

【０１００】たとえば、高圧放電灯３の安定点灯時に、
色温度の違いにより接続された高圧放電灯３の種類を判
別する場合を考える。

【０１０１】放電灯点灯装置が７０Ｗの電力を出力し、
定格電力７０Ｗランプを接続したときの色温度Ｔｃ（７
０、７０）とし、同点灯装置に定格電力１５０Ｗランプ
を接続したときの色温度Ｔｃ（７０、１５０）とし、さ
らに、放電灯点灯装置が１５０Ｗの電力を出力し、定格
電力７０Ｗランプを接続したときの色温度Ｔｃ（１５
０、７０）、同点灯装置に定格電力１５０Ｗランプを接
続したときの色温度Ｔｃ（１５０、１５０）の値を判別
手段７に予め全て記憶しておく。そして、検出手段５に
は色温度センサを備え、安定点灯時の色温度を検出す
る。つぎに、予め記憶している値と色温度センサによる
検出値を比較し、判別手段７が高圧放電灯３の種類を判
断し、高圧放電灯３に適切な電力供給ができるように点
灯制御回路４に制御信号を送信し、点灯制御を切り替え
てもよい。

【０１０２】以下に、松下電器産業製のセラミックメタ
ルハライドランプ「パナビーム」で色温度３５００Ｋ
（ＷＷ）のものを実測した値を示す。Ｔｃ（７０、７０）＝３４００ＫＴｃ（７０、１５０）＝３８００ＫＴｃ（１５０、７０）＝３８００ＫＴｃ（１５０、１５０）＝３４００Ｋこれは、発光管内に封入されて発光に寄与する複数のハ
ロゲン化合物の蒸気圧が、定格電力供給時に所定の温度
でそれぞれが狙いの蒸気圧になって、定格の色温度にな
るが、過剰な電力が供給され所定の温度より高い状態
や、定格に比して供給電力が不足し所定の温度より低い
状態では、封入された複数のハロゲン化合物の蒸気圧の
バランスが定格電力時のそれと異なるため生じるのであ
る。これはハロゲン化合物各々の温度特性が異なるため
である。

【０１０３】色温度の定格値３５００Ｋに対して、１０
０Ｋほど低めにばらついているが、定格電力以上、もし
くは定格電力以下で点灯させた場合、定格値より２００
〜３００Ｋほどずれており、バラツキよりズレが大きい
ので負荷判別を行い負荷に適した制御切り替えが可能で
ある。

【０１０４】また、高圧放電灯３の安定点灯時に、高圧
放電灯３の種類を判別する別の例として、光色によって
高圧放電灯３の種類を判別するパラメータとして、黒体
軌跡からの色ズレ度合いを示すＤｕｖ値が挙げられる。

【０１０５】放電灯点灯装置が７０Ｗの電力を出力し、
定格電力７０Ｗランプを接続したときのＤｕｖ値Ｄｕｖ
（７０、７０）、同点灯装置に定格電力１５０Ｗランプ
を接続したときの色温度Ｄｕｖ値Ｄｕｖ（７０、１５
０）、さらに放電灯点灯装置が１５０Ｗの電力を出力
し、定格電力７０Ｗランプを接続したときの色温度Ｄｕ
ｖ値Ｄｕｖ（１５０、７０）、同点灯装置に定格電力１
５０Ｗランプを接続したときの色温度Ｄｕｖ値Ｄｕｖ
（１５０、１５０）の値を予め全て判別手段７にはＤｕ
ｖセンサを備え、安定点灯時のＤｕｖ値を検出を検出
し、上記と同様に高圧放電灯３の種類を判別してもよ
い。

【０１０６】以下に、松下電器産業製セラミックメタル
ハライドランプ「パナビーム」で色温度３５００Ｋ（Ｗ
Ｗ）のものを実測した値を示す。Ｄｕｖ（７０、７０）＝０．００８６Ｄｕｖ（７０、１５０）＝０．０１２５Ｄｕｖ（１５０、７０）＝０．０１２８Ｄｕｖ（１５０、１５０）＝０．０００２定格電力供給時のＤｕｖ値、つまりＤｕｖ（７０、７
０）やＤｕｖ（１５０、１５０）に対して、定格電力以
上、もしくは定格電力以下で点灯させた場合、Ｄｕｖ値
は定格電力供給時の値に比べはるかに大きく（１．５倍
〜６０倍）黒体軌跡からのズレが大きい。したがって、
Ｄｕｖ値の検出により高圧放電灯３の種類の判別を行
い、高圧放電灯３の種類に適した制御切り替えが可能で
ある。

【０１０７】なお、上記説明で特に言及していない回路
構成、作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。

【０１０８】（実施例３）以下、本発明の第３の実施の
形態を図９及び図１０を参照して説明する。図９は本実
施の形態のブロック図を示しており、図１０は高圧放電
灯電圧と放電灯点灯装置との関係を示している。ここ
で、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付すこ
とにより説明を省略する。

【０１０９】図９に示す放電灯点灯装置は、図１に示す
放電灯点灯装置において、高圧放電灯３が安定点灯に移
行した後の高圧放電灯３の定常特性の差異を検出する第
１の検出手段８と、第１の検出手段８の検出を受けて高
圧放電灯３の種類を判別し該高圧放電灯３を定格点灯さ
せる第１の判別手段９と、を備えた構成としている。

【０１１０】以下、１の放電灯点灯装置に接続される可
能性のある複数種類の高圧放電灯のどれかが放電灯点灯
装置に接続された場合に、該高圧放電灯３を定格点灯さ
せるための動作態様について説明する。

【０１１１】本実施の形態でも第１の実施の形態と同様
に、一例として、１の放電灯点灯装置で定格電力が７０
Ｗと１５０ＷのＨＩＤランプをそれぞれ定格点灯させる
場合を考える。そして、放電灯点灯装置の出力電力の初
期設定としては、７０Ｗの電力が出力されるように設定
されているものとする。

【０１１２】図１０は、各ＨＩＤランプが安定点灯した
後の、放電灯点灯装置の出力特性とランプ電圧特性とを
示している。すなわち、図１０の動作点Ａは放電灯点灯
装置が７０Ｗの電力を出力するときに定格電力が７０Ｗ
のＨＩＤランプを接続した場合、動作点Ｂは放電灯点灯
装置が７０Ｗの電力を出力するときに定格電力が１５０
ＷのＨＩＤランプを接続した場合、動作点Ｃは放電灯点
灯装置が１５０Ｗの電力を出力するときに定格電力が１
５０ＷのＨＩＤランプを接続した場合をそれぞれ示して
いる。

【０１１３】図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示したよ
うな高圧放電灯は、定格点灯時のランプ電圧は全て略９
０Ｖとなっている。したがって、動作点Ａと動作点Ｃと
のランプ電圧値は等しくＶ１となる。

【０１１４】そして上述したように、放電灯点灯装置は
初期の状態においては、７０Ｗの電力を出力するように
設定されている。この放電灯点灯装置に定格電力が１５
０ＷのＨＩＤランプを接続し安定点灯に移行した場合、
ランプ電圧はＶ２（≠Ｖ１）となる。ここで、安定点灯
に移行した後の任意の時間ｔ＝ｔ１において、第１の検
出手段８はランプ電圧を検出して検出電圧を第１の判別
手段９に送信する。第１の判別手段９には、放電灯点灯
装置が７０Ｗの電力を出力するときに定格電力が７０Ｗ
のＨＩＤランプを接続した場合に示す電力（以下、Ｗ
（７０、７０）という。）、放電灯点灯装置が７０Ｗの
電力を出力するときに定格電力が１５０ＷのＨＩＤラン
プを接続した場合に示す電力Ｗ（７０、１５０）、放電
灯点灯装置が１５０Ｗの電力を出力するときに定格電力
が７０ＷのＨＩＤランプを接続した場合に示す電力Ｗ
（１５０、７０）、放電灯点灯装置が１５０Ｗの電力を
出力するときに定格電力が１５０ＷのＨＩＤランプを接
続した場合に示す電力Ｗ（１５０、１５０）の値を予め
全て記憶しており、これらの値と、第１の検出手段８が
検出した検出電圧と、を比較し、高圧放電灯の種類を特
定する。この例の場合では、Ｗ２＝Ｗ（７０、１５０）
なので、第１の判別手段９は、定格電力が１５０ＷのＨ
ＩＤランプが接続されたと判断し、ｔ＝ｔ１で点灯制御
回路４に制御信号を送信し、放電灯点灯装置の出力を１
５０Ｗに制御する。このようにして、定格電力が１５０
ＷのＨＩＤランプを定格点灯させるのである。

【０１１５】実測値の一例を挙げると、動作点Ａでのラ
ンプ電圧Ｖ１＝８６．０Ｖで、動作点Ｂでのランプ電圧
Ｖ２＝７３．２Ｖであり、電圧差が１２．８Ｖと大きい
ので高圧放電灯の種類を特定することができる。

【０１１６】また、本実施の形態でも、第１の実施の形
態と同様に、検出するものは高圧放電灯電力に限られ
ず、他の電気特性（高圧放電灯電流、高圧放電灯電圧、
さらには、高圧放電灯の発光効率（ルーメン毎ワッ
ト））、光学特性（高圧放電灯の照度又は色温度、さら
には、輝度、光束、光度）、あるいは、温度特性（高圧
放電灯の最冷点温度、管壁温度又は口金温度）でもよ
い。要は、高圧放電灯の定格電力が異なることにより、
他の高圧放電灯と差別化できる特性であれば、いかなる
特性を検出してもよい。そして、該特性のデータを予め
第１の判別手段９に記憶させておき、高圧放電灯の種類
を特定すればよい。

【０１１７】さらにまた、高圧放電灯の種類の誤判別を
防止し、放電灯の種類を確実に特定するために、たとえ
ば、別途タイマー回路等を設けておき、一定時間毎に高
圧放電灯の電圧を再度検出し、判別を繰り返してもよ
い。

【０１１８】なお、上記説明で特に言及していない回路
構成、作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。

【０１１９】（実施例４）以下、本発明の第４の実施の
形態を図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は
本実施の形態のブロック図を示しており、図１２は本実
施の形態の動作を示している。ここで、第１の実施の形
態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略
する。

【０１２０】図１１に示す放電灯点灯装置は、図１に示
す放電灯点灯装置において、タイマー手段の積算時間を
補正する第１の補正手段１０を付加した構成としてい
る。

【０１２１】放電灯点灯装置を再始動した場合には、高
圧放電灯３の温度は上昇しており、したがって、初始動
時よりも点灯しやすい状態となっている。すなわち、図
１２（Ａ）に示すように検出手段５に設けた所定の閾値
電圧Ｖａに達するまでの時間ｔ＝ｔ１は、初始動時の閾
値電圧Ｖａに達するまでの時間ｔ＝ｔ２と比較して、短
くなる。したがって、この場合は第１の補正手段１０に
より（ｔ２−ｔ１）の時間を補正してやると、再始動時
の高圧放電灯の種類の判別間違いを防止することができ
る。

【０１２２】また、本実施の形態の応用例として、図１
に示す放電灯点灯装置に、タイマー手段の積算時間を補
正する第２の補正手段を付加し、高圧放電灯の経時変化
による始動時の閾値電圧Ｖａに達するまでの時間を補正
することもできる。高圧放電灯は、経時変化により電極
の劣化やバルブに封印されているガス圧が変化し、通
常、新品時と始動特性が異なってくる。この場合におい
て、閾値電圧Ｖａに達するまでの時間を補正してやると
経時変化により始動特性が初期時から変化した場合にお
いても、高圧放電灯の種類の判別間違いを防止すること
ができる。

【０１２３】なお、上記説明で特に言及していない回路
構成、作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。

【０１２４】（実施例５）以下、本発明の第５の実施の
形態を図１３を参照して説明する。図１３は本実施の形
態のブロック図を示している。ここで、第１の実施の形
態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略
する。

【０１２５】図１３に示す放電灯点灯装置は、図１に示
す放電灯点灯装置において、高圧放電灯３が安定点灯に
移行した後の高圧放電灯３の音響共鳴周波数を検出する
第２の検出手段１１と、第２の検出手段１１の音響共鳴
周波数の検出を受けて高圧放電灯３の種類を判別し該高
圧放電灯を定格点灯させる第２の判別手段１２と、を付
加した構成としている。また、電力変換回路２が高圧放
電灯３に供給する電力は高周波電力とする。

【０１２６】ＨＩＤランプの一種であるメタルハライド
ランプは、放電管の中に種々のメタルハライド（ハロゲ
ン化金属）を封入したランプであり、封入する金属の組
合せを選択することによって種々の光を得ることができ
る。このメタルハライドランプを高周波で点灯すると、
音響的共鳴現象が生じることがある。この音響的共鳴現
象とは、放電管中の金属蒸気ガスの疎密波により音響振
動が生じ、これが高周波電力と共鳴する現象である。メ
タルハライドランプでは、音響共鳴周波数は高周波点灯
時に広い周波数帯域に分布し、また、放電管の形状、封
入蒸気圧に依存する。そして、メタルハライドランプに
この音響的共鳴現象が発生すると、ランプ電流、ランプ
電圧及びランプ電力が周期的又は非周期的に変動し、ラ
ンプにチラツキが発生したり、ランプが立ち消えを起こ
す場合がある。

【０１２７】そして、一般的な傾向としては、顕著に発
生する音響共鳴周波数の基本周波数は、定格電力の小さ
いメタルハライドランプの方がより周波数は高い。この
メタルハライドランプの定格電力の違いによる音響共鳴
周波数の違いを利用して、該メタルハライドランプの種
類を判別できることになる。本実施の形態においても、
例として定格電力が７０Ｗと１５０Ｗのメタルハライド
ランプを考える。また、１の放電灯点灯装置に接続され
る可能性のある複数種類の高圧放電灯のどれかが放電灯
点灯装置に接続された場合に、該高圧放電灯を特定する
ための手法は、第１の実施の形態と同様である。

【０１２８】すなわち、第２の判別手段１２には、第１
の実施の形態と同様に、放電灯点灯装置が７０Ｗの電力
を出力するときに定格電力が７０Ｗのメタルハライドラ
ンプを接続した場合の音響共鳴周波数の基本周波数等の
ｆ（７０、７０）、ｆ（７０、１５０）、ｆ（１５０、
７０）、ｆ（１５０、１５０）の値を予め全て記憶させ
ておき、たとえば、放電灯点灯装置が７０Ｗの電力を出
力するときに定格電力が１５０Ｗのメタルハライドラン
プを接続した場合の音響共鳴周波数の基本周波数を第２
の検出手段１１で検出し、互いの周波数を比較すること
により、該高圧放電灯の種類を特定し、高圧放電灯の種
類を特定した後は音響共鳴周波数よりも低い周波数帯で
該高圧放電灯を定格点灯させるのである。また、音響共
鳴周波数の代わりに高圧放電灯の光出力変動（チラツキ
や立ち消え）を検出してもよい。

【０１２９】ここで、メタルハライドランプの種類の誤
判別を防止し、ランプの種類を確実に特定するために、
たとえば、別途タイマー回路等を設けておき、一定時間
毎に音響共鳴周波数を検出してもよい。

【０１３０】また、音響共鳴周波数は、メタルハライド
ランプの放電管径の大小や封入ガスの組成によっても異
なり、単にメタルハライドランプの定格電力の相違のみ
ならず、たとえば、製造メーカーの特定等が可能な場合
もある。

【０１３１】なお、上記説明で特に言及していない回路
構成、作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。

【０１３２】（実施例６）以下、本発明の第６の実施の
形態を図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は
本実施の形態のブロック図を示しており、図１５は本実
施の形態の動作を示している。ここで、第１の実施の形
態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略
する。

【０１３３】図１４に示す放電灯点灯装置は、図１に示
す放電灯点灯装置において、高圧放電灯３の第１の電気
特性に過渡的な変化を与え、過渡的な変化に対する第２
の電気特性の過渡応答を検出する過渡応答検出手段１３
と、過渡応答検出手段１３の検出を受けて高圧放電灯３
の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させる第３の判
別手段１４と、を付加した構成としている。

【０１３４】以下、１の放電灯点灯装置に接続される可
能性のある複数種類の高圧放電灯のどれかが放電灯点灯
装置に接続された場合に、該高圧放電灯を定格点灯させ
るための動作態様を説明する。本実施の形態でも第１の
実施の形態と同様に、一例として、１の放電灯点灯装置
で定格電力が７０Ｗと１５０ＷのＨＩＤランプをそれぞ
れ定格点灯させる場合を考える。さらに、本実施の形態
では、一例として、第１の電気特性としてＨＩＤランプ
のランプ電力、第２の電気特性としてＨＩＤランプのラ
ンプ電圧を考える。

【０１３５】安定点灯中のＨＩＤランプに、図１５
（ｂ）に示すようなパルス電力を与えた場合、ランプ電
圧は直ちに変化しない。すなわち、ＨＩＤランプが熱的
な平衡状態に達するまでには、一定のタイムラグが存在
する。このときのランプ電圧の変化幅は、図１５（ａ）
に示すように、定格電力が小さいものの方が大きい。こ
の変化幅の差を検出し、該ＨＩＤランプの種類を判別で
きることになる。

【０１３６】判定手法は、第１の実施の形態等と同様
で、第３の判別手段１４に各変化幅のデータを記憶させ
ておき、該ＨＩＤランプの種類を特定する。

【０１３７】ここで、ＨＩＤランプの種類の誤判別を防
止し、ランプの種類を確実に特定するために、たとえ
ば、別途タイマー回路等を設けておき、一定時間毎に変
化幅を検出してもよい。

【０１３８】また、本実施の形態では、第１の電気特性
としてＨＩＤランプのランプ電力、第２の電気特性とし
てＨＩＤランプのランプ電圧を考えたが、もちろん、電
気特性はこれらに限られない。要は、ＨＩＤランプにあ
る電気的なパルス変化を与え、その変化に応答する別の
電気特性により、定格の異なるＨＩＤランプの種類を特
定することができれば、どのような電気特性でもよい。
たとえば、第１の電気特性としてＨＩＤランプのランプ
電力、第２の電気特性としてＨＩＤランプのランプ電流
としてもよい。

【０１３９】なお、上記説明で特に言及していない回路
構成、作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。

【０１４０】（実施例７）以下、本発明の第７の実施の
形態を図１６及び図１７を参照して説明する。図１６は
本実施の形態のブロック図を示しており、図１７は本実
施の形態の動作を示している。ここで、第１の実施の形
態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略
する。

【０１４１】図１６に示す放電灯点灯装置は、図１に示
す放電灯点灯装置において、高圧放電灯の調光制御を行
い高圧放電灯が立ち消えするときを検出する立ち消え検
出手段１５と、立ち消え検出手段１５の検出を受けて高
圧放電灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させる
第４の判別手段１６と、を付加した構成としている。

【０１４２】以下、１の放電灯点灯装置に接続される可
能性のある複数種類の高圧放電灯のどれかが放電灯点灯
装置に接続された場合に、該高圧放電灯を定格点灯させ
るための動作態様を説明する。本実施の形態でも第１の
実施の形態と同様に、一例として、１の放電灯点灯装置
で定格電力が７０Ｗと１５０ＷのＨＩＤランプをそれぞ
れ定格点灯させる場合を考える。

【０１４３】ＨＩＤランプの調光の下限は、ランプの種
類に拘らず定格電力点灯時の２０〜３０％程度である。
したがって、定格電力の小さいランプの方がより小電力
まで調光が可能となる。図１７（Ａ）は、定格電力が１
５０ＷのＨＩＤランプの調光下限の電力を示す。調光下
限の電力としては、たとえば、放電灯点灯装置の入力電
力でもよい。そして、図１７（Ｃ）は、定格電力が７０
ＷのＨＩＤランプの調光下限の電力を示す。

【０１４４】このような放電灯点灯装置において、たと
えば、ｔ＝ｔ１で、調光制御を行い、入力電力ＷをＷ＝
Ｗ３とすると、定格電力が１５０ＷのＨＩＤランプが接
続されている場合には、該ＨＩＤランプは消灯すること
になる。ところが、定格電力が７０ＷのＨＩＤランプが
接続されている場合には、該ＨＩＤランプは消灯しな
い。

【０１４５】ランプ電流がゼロになったかどうかで、こ
の調光下限の電力を立ち消え検出手段１５で検出し、第
１の実施の形態等と同様に、第４の判別手段１６が含む
メモリに予め記憶させている各ＨＩＤランプの調光下限
の電力と判別手段１６が含むマイクロプロセッサで比較
して、該ＨＩＤランプの種類を特定し定格点灯させるの
である。

【０１４６】ここで、ＨＩＤランプの種類の誤判別を防
止し、ランプの種類を確実に特定するために、たとえ
ば、別途タイマー回路等を設けておき、一定時間毎に検
出してもよい。

【０１４７】なお、上記説明で特に言及していない回路
構成、作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。

【０１４８】（実施例８）以下、本発明の第８の実施の
形態を図１８ないし図２１を参照して説明する。図１８
は本実施の形態のブロック図を示しており、図１９は定
格電力が７０Ｗ及び１５０ＷのＨＩＤランプの特性図を
示している。また、図２０はＨＩＤランプ及び放電灯点
灯装置の各特性を示している。ここで、第１の実施の形
態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略
する。

【０１４９】図１８に示す放電灯点灯装置は、直流電源
１と、直流電源１からの電力を変換し高圧放電灯３に電
力を供給する電力変換回路２と、電力変換回路２の供給
電力を制御する点灯制御回路４と、放電灯点灯装置の電
源投入時から安定点灯時までの所定の時間での高圧放電
灯電圧を検出し高圧放電灯３の種類を判別する判別手段
５（高圧放電灯選別手段）と、高圧放電灯３の種類の判
別を受けて高圧放電灯３を定格点灯させるために点灯制
御回路４を切り替える切替手段２０（高圧放電灯選別手
段）と、判別手段５が高圧放電灯３の種類を判別するま
でに高圧放電灯３に供給するプリセット電力のデータを
記憶する記憶手段２１と、を備えている。

【０１５０】上述したように、一般に、ＨＩＤランプは
放電開始直後の管内圧力が低く、放電エネルギーによる
金属蒸気圧が低いので発光光束が少ない。図７は、ＨＩ
Ｄランプのランプ電流及びランプ電圧の経時変化を示す
特性図である。図２に示すように、ＨＩＤランプの起動
直後（経過時間：０〜ｔ１）は、ランプ電圧が小さく、
ランプ電流が大きい状態、すなわち、ランプのインピー
ダンスは数Ω程度の低インピーダンスの状態となってい
る。そして、安定点灯へ移行するにつれて（経過時間：
ｔ１〜ｔ２）徐々にインピーダンスが大きくなり、安定
点灯時（経過時間：ｔ２〜）のランプのインピーダンス
は数百Ω程度となる。

【０１５１】このように、ＨＩＤランプは瞬時に安定点
灯状態に移行しない。判別手段５は、この間の所定の時
間でのランプ電圧の大きさによりランプの種類を判別
し、制御信号を切替手段２０に送信し点灯制御回路４を
切り替えることにより、該ＨＩＤランプを定格点灯させ
るのである。

【０１５２】一例として、定格電力が７０Ｗと１５０Ｗ
のＨＩＤランプを考える。メタルハライドランプ等のＨ
ＩＤランプにおいて、セラミック又はガラス容器内の封
印ガスの組成が同じで定格電力が異なるものでは、通常
定格ランプ電圧は等しく、定格ランプ電流が異なるよう
に設計されている場合が多い。上記の定格電力が７０Ｗ
と１５０ＷのＨＩＤランプにおいても、定格ランプ電圧
は等しいものとする。

【０１５３】図１９（Ａ）は、放電灯点灯装置が１５０
Ｗの電力を出力するときに定格電力が７０ＷのＨＩＤラ
ンプを接続した場合、図１９（Ｂ）は、放電灯点灯装置
が１５０Ｗの電力を出力するときに定格電力が７０Ｗの
ＨＩＤランプを接続し、ｔ＝ｔ１に切替手段２０により
放電灯点灯装置の出力が切り替えられ、放電灯点灯装置
が７０Ｗの電力を出力する場合、図１９（Ｃ）は、放電
灯点灯装置が７０Ｗの電力を出力するときに定格電力が
７０ＷのＨＩＤランプを接続した場合及び放電灯点灯装
置が１５０Ｗの電力を出力するときに定格電力が１５０
ＷのＨＩＤランプを接続した場合の特性図をそれぞれ示
している。

【０１５４】放電灯点灯装置が７０Ｗの電力を出力する
ときに定格電力が７０ＷのＨＩＤランプを接続した場合
と、電力を１５０Ｗ出力するときの放電灯点灯装置に定
格電力が１５０ＷのＨＩＤランプを接続した場合と、で
は安定点灯状態に移行するまでの時間は通常略等しく設
計されている。したがって、両者ともに図１９（Ｃ）の
ような特性図となる。

【０１５５】以下、ランプの種類を判別する具体的な判
別態様を示す。

【０１５６】点灯制御回路４の設定により初期状態にお
いては、放電灯点灯装置は電力を１５０Ｗ出力するもの
とし、この状態で放電灯点灯装置に定格電力が７０Ｗの
ＨＩＤランプを接続された場合を考える。ｔ＝０の電源
投入と同時に、ランプ電圧Ｖｌａは図１９（Ａ）のよう
に上昇する。そして、安定点灯するまでの所定の時間ｔ
＝ｔ１において、判別手段５はランプ電圧Ｖｌａの大き
さＶ２を検出する。上述したように、放電灯点灯装置が
７０Ｗの電力を出力し、かつ定格電力が７０ＷのＨＩＤ
ランプが接続されている場合の特性図は図１９（Ｂ）で
あり、この場合、所定の時間ｔ＝ｔ１におけるランプ電
圧Ｖｌａの大きさはＶ１なので、判別手段５は、接続さ
れているＨＩＤランプを定格電力が７０Ｗのものと判断
し、所定の時間ｔ＝ｔ１において制御信号を切替手段２
０に送信し点灯制御回路４を切り替える。すなわち、点
灯ポイントを図１９（１）→（２）のように変化させ
る。そして、切り替えられた後に安定点灯状態に至る
と、定格電力が７０Ｗのものは７０Ｗで定格点灯される
のである。このようにして、判別手段５は、高圧放電灯
の種類を判別し、該高圧放電灯を定格点灯させるのであ
る。

【０１５７】つぎに、切替手段２０は上述のように、判
別手段５からの制御信号を受けて、各高圧放電灯が定格
点灯するように、制御回路４を切り替えるものである。

【０１５８】そして最後に記憶手段２１は、放電点灯装
置に電源が投入され、判別手段５が高圧放電灯３の種類
を判別するまでの０≦ｔ≦ｔ１の間に、所定の電力（以
下、プリセット電力という。）で高圧放電灯を点灯させ
るためのプリセット電力のデータを記憶しておくもので
ある。図１９を例に挙げると、上述したように初期状態
では、放電灯点灯装置は電力を１５０Ｗ出力するように
設定されており、この状態で放電灯点灯装置に定格電力
が７０ＷのＨＩＤランプを接続したとする。判別手段５
が該高圧放電灯を定格電力が７０Ｗであることを判別す
るまでは、該高圧放電灯には、１５０Ｗの電力が供給さ
れることになるが、この１５０Ｗが本放電灯点灯装置の
プリセット電力であり、このプリセット電力のデータを
記憶手段２１が記憶していると、どのような高圧放電灯
が放電灯点灯装置に接続されても、電源投入時は常に１
５０Ｗの電力が供給されることになる。

【０１５９】つぎに、本実施例において、高圧放電灯の
種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させるための動作
について説明する。ここで、本実施例の動作を説明する
ためのＨＩＤランプとして、上記の定格電力が７０Ｗと
１５０Ｗのものを考える。

【０１６０】上述したようにＨＩＤランプは安定点灯に
移行するまでに時間がかかり、その間の所定の時間での
ランプ電圧の大きさで高圧放電灯の種類を判別すること
は説明したが、これを図２０を用いて別の観点から説明
する。

【０１６１】図２０は、定格電力が７０Ｗと１５０Ｗの
ランプ電流―電圧特性（（Ｃ）、（Ｄ））及び７０Ｗと
１５０Ｗを出力する放電灯点灯装置の特性（（Ａ）、
（Ｂ））をそれぞれ示す特性図である。また、上記と同
様に初期状態において放電灯点灯装置は電力を１５０Ｗ
出力するものとし、この状態で定格電力が７０ＷのＨＩ
Ｄランプを接続されたとする。

【０１６２】ｔ＝０で、放電灯点灯装置に電源が投入さ
れると、この状態でＨＩＤランプは、低インピーダンス
なので、図２０（Ｂ）のカーブに沿って矢印（１）に示
すようにランプ電流が立ち上がる。そして、ランプ電圧
が上昇していき（図２０の矢印（２））、ｔ＝ｔ１で判
別手段５により、放電灯点灯装置の出力が１５０Ｗから
７０Ｗへと切り替わる（図２０の矢印（３））。そし
て、図２０の矢印（４）、（５）へ動作ポイントが移動
していき、定格電力が７０Ｗのランプ電流―電圧特性
（Ｃ）と７０Ｗを出力する放電灯点灯装置の特性（Ａ）
の交点であるＡ１で安定点灯する。

【０１６３】なお、本実施の形態の応用例として、図２
１に示すように、プリセット電力を切り替える第１の切
替手段２２を別途設けてもよい。この第１の切替手段２
２の切り替え態様は、たとえば、リモコン等を用いて遠
隔操作を行ってもよいし、手動でもよい。

【０１６４】図２１に示すような放電灯点灯装置によれ
ば、たとえば、新しいＨＩＤランプの場合には通常、照
度の立ち上がりが遅いので、これを補正するために第１
の切替手段２２により、接続される可能性のある最大定
格電力のＨＩＤランプの電力にプリセット電力を設定し
ておき、照度の立ち上がり速度を補正する。また、長時
間使用したＨＩＤランプの場合には、ランプの寿命を重
視するために第１の切替手段２２により、接続される可
能性のある最小定格電力のＨＩＤランプの電力にプリセ
ット電力を設定しておき、電極へのストレスを軽減する
ことが可能となる。

【０１６５】また、本実施の形態の他の応用例として、
高圧放電灯の始動毎に、記憶手段に記憶されているプリ
セット電力のデータを該高圧放電灯の定格電力のデータ
に更新してもよい。

【０１６６】このような放電灯点灯装置によれば、１回
目の始動により高圧放電灯の種類を判別すると、２回目
以降に１回目に始動させた高圧放電灯と同一の高圧放電
灯を始動させる場合に、プリセット電力が該高圧放電灯
の定格電力となっているので、該高圧放電灯に過剰の電
力を供給し、該高圧放電灯にストレスを与えることがな
くなる、という効果を奏する。

【０１６７】ここで、上記のような定格ランプ電圧が等
しく定格電力が異なるものでは、定格電力は定格ランプ
電流に比例することになる。そして、対象ランプのう
ち、最小定格電力のものが放電灯点灯装置に接続され、
対象ランプのうち最大定格電力のランプ電流を与える場
合に、最小定格電力のものにその定格ランプ電流の２倍
以上の電流を流してしまうと、ランプの種類によっては
電極寿命を短くしてしまう場合がある。そこで、最小定
格電力のランプに定格ランプ電流の２倍以上の電流が流
れないように、たとえば、リミッタ回路等を設けてお
き、流れる電流を制限してもよい。

【０１６８】本実施の形態において、プリセット電力と
して接続される可能性のある最大定格電力に設定してお
くと、最大定格電力以外の高圧放電灯には過剰に電力が
供給されることになり、該高圧放電灯が安定点灯に移行
するまでの時間を短くすることができる。これにより、
高圧放電灯の照度の立ち上がりが速い快適な照明装置を
提供できることになる。また、本実施の形態において、
プリセット電力を接続される可能性のある最小定格電力
に設定しておくと、最小定格電力以外の高圧放電灯に
は、判別手段５が動作するまでは、少ない電力が供給さ
れることになり、高圧放電灯の電極劣化を防止する効果
を奏する。

【０１６９】なお、本実施の形態では、電源投入時から
安定点灯時までの所定の時間において高圧放電灯電圧を
検出し高圧放電灯の種類を判別したが、もちろん、安定
点灯時以降の高圧放電灯電圧を検出し高圧放電灯の種類
を判別しても構わない。

【０１７０】また、本実施の形態では、放電灯点灯装置
の負荷として、高圧放電灯を考えたが、もちろん、本実
施の形態で考えた特性を有するものであれば、高圧放電
灯に限られず、蛍光灯であってもよいし、他の放電灯で
あってもよい。

【０１７１】さらにまた、本実施の形態では、放電灯点
灯装置の電源投入時から安定点灯時までの所定の時間で
の高圧放電灯電圧を検出し高圧放電灯の種類を判別した
が、検出するものは、高圧放電灯電圧に限られず、他の
電気特性（高圧放電灯電流、高圧放電灯電力、さらに
は、高圧放電灯の発光効率（ルーメン毎ワット））、光
学特性（高圧放電灯の照度又は色温度、さらには、輝
度、光束、光度）、あるいは、温度特性（高圧放電灯の
最冷点温度、管壁温度又は口金温度）でもよい。要は、
高圧放電灯の定格電力が異なることにより、他の高圧放
電灯と差別化できる特性であれば、いかなる特性を検出
してもよい。

【０１７２】（実施例９）以下、本発明の第９の実施の
形態を図２２を参照して説明する。図２２は本実施の形
態のブロック図を示している。ここで、第１の実施の形
態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略
する。

【０１７３】図２２に示す放電灯点灯装置は、図２１に
示す放電灯点灯装置において、プリセット電力のデータ
と、高圧放電灯の再始動時に判別手段で判別された高圧
放電灯の定格電力のデータと、を比較する比較手段１７
を付加した構成としている。そして、プリセット電力の
データと判別手段で判別された高圧放電灯の定格電力の
データとが異なる場合には、高圧放電灯を消灯させるも
のである。

【０１７４】このような放電灯点灯装置によれば、使用
者が高圧放電灯３を取り替えた場合に、以前に装着され
ていた高圧放電灯３と異なる種類の高圧放電灯３を誤っ
て装着したときには、高圧放電灯３が消灯し、使用者に
高圧放電灯３の種類を間違ったことを知らせるお知らせ
機能の働きをすることができる。

【０１７５】なお、上記説明で特に言及していない回路
構成、作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。

【０１７６】（実施例１０）以下、本発明の第１０の実
施の形態を図２３を参照して説明する。図２３は本実施
の形態のブロック図を示している。ここで、第１の実施
の形態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を
省略する。

【０１７７】図２３に示す放電灯点灯装置は、図１８に
示す放電灯点灯装置において、高圧放電灯の寿命末期を
検出する寿命末期検出手段１０を付加した構成としてい
る。

【０１７８】高圧放電灯３が寿命末期になった場合に、
寿命末期検出手段１０が高圧放電灯３の寿命末期を検出
し、寿命末期検出手段１０の検出動作を受けて、切替手
段２０が複数種類の高圧放電灯のうち、最小の定格電力
で、該高圧放電灯が点灯するように点灯制御回路４を切
り替える。したがって、高圧放電灯３が寿命末期になっ
た場合においても、高圧放電灯３に供給する電力を抑え
ることができる。これにより、高圧放電灯３の寿命末期
時にも放電灯点灯装置に過剰の電力を供給するのを防ぐ
ことができ、たとえば、放電灯点灯装置を構成する電子
部品に熱的な損傷を与えるのを防ぐことができる。

【０１７９】なお、上記説明で特に言及していない回路
構成、作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。

【０１８０】

【発明の効果】請求項１記載の放電灯点灯装置によれ
ば、高圧放電灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯
させる定格点灯実現手段を設けたので、接続される可能
性のあるどのような高圧放電灯を放電灯点灯装置に接続
しても、高圧放電灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格
点灯させることができる。

【０１８１】請求項２又は４記載の放電灯点灯装置によ
れば、高圧放電灯の放電開始直後は、管内圧力が低く放
電エネルギーによる金属蒸気圧が低いので、発光光束が
少ない。そして、高圧放電灯は蛍光灯等に比べ安定点灯
に移行するまでに時間がかかる。この過渡時において、
過渡特性が所定の閾値に達するまでの時間は、高圧放電
灯の種類により異なっており、この時間の長短により高
圧放電灯の種類を判別し、点灯制御回路に制御信号を送
信することにより該高圧放電灯を定格点灯させることが
できる。

【０１８２】請求項３、４又は７ないし９のいずれかに
記載の放電灯点灯装置によれば、高圧放電灯の放電開始
直後は、管内圧力が低く放電エネルギーによる金属蒸気
圧が低いので、発光光束が少ない。そして、高圧放電灯
は蛍光灯等に比べ安定点灯に移行するまでに時間がかか
る。この過渡時において、所定の積算時間経過後であっ
て直流電源投入後安定点灯に移行するまでに達する高圧
放電灯の過渡特性は、高圧放電灯の種類により異なって
おり、この所定の積算時間経過後に達した高圧放電灯の
過渡特性により高圧放電灯の種類を判別し、点灯制御回
路に制御信号を送信することにより該高圧放電灯を定格
点灯させることができる。

【０１８３】請求項５、６ないし９又は１６ないし２４
のいずれかに記載の放電灯点灯装置によれば、高圧放電
灯が安定点灯に移行した後の高圧放電灯の定常特性の差
異を検出する第２の検出手段と、第２の検出手段の検出
を受けて高圧放電灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格
点灯させる第２の判別手段と、を備えているので、接続
される可能性のあるどのような高圧放電灯を放電灯点灯
装置に接続しても、高圧放電灯の種類を判別し該高圧放
電灯を定格点灯させることができる。

【０１８４】請求項１０記載の放電灯点灯装置によれ
ば、高圧放電灯を再始動させたときは、高圧放電灯管内
の温度が上昇しているため、過渡特性が所定の閾値に達
するまでの時間は、初始動時より短くなる。また、高圧
放電灯の始動後、所定時間が経過するまでの過渡特性は
再始動時の方が初始動時よりも大きくなる。したがっ
て、この時間の変化を補正してやることにより、請求項
２又は３記載の放電灯点灯装置と同様に高圧放電灯の種
類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させることができ
る。

【０１８５】請求項１１記載の放電灯点灯装置によれ
ば、高圧放電灯を永年使用していると、経時変化により
始動特性が変化する。このため、過渡特性が所定の閾値
に達するまでの時間は、初始動時より短くなる。また、
高圧放電灯の始動後、所定時間が経過するまでの過渡特
性は永年使用後の方が初始動時よりも大きくなる。した
がって、この時間の変化を補正してやることにより、請
求項２又は３記載の放電灯点灯装置と同様に高圧放電灯
の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させることがで
きる。

【０１８６】請求項１２又は１３記載の放電灯点灯装置
によれば、高圧放電灯が安定点灯に移行した後の高圧放
電灯の音響共鳴周波数を検出する第３の検出手段と、第
３の検出手段の音響共鳴周波数の検出を受けて高圧放電
灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させる第３の
判別手段と、を設けているので、高圧放電灯の種類を判
別し該高圧放電灯を定格点灯させることができる。

【０１８７】請求項１４記載の放電灯点灯装置によれ
ば、高圧放電灯が安定点灯に移行した後に、高圧放電灯
の第１の電気特性に過渡的な変化を与え、過渡的な変化
に対する第２の電気特性の過渡応答を検出する過渡応答
検出手段と、過渡応答検出手段の検出を受けて高圧放電
灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させる第４の
判別手段と、を設けているので、高圧放電灯の種類を判
別し該高圧放電灯を定格点灯させることができる。

【０１８８】請求項１５記載の放電灯点灯装置によれ
ば、高圧放電灯の調光制御を行い高圧放電灯が立ち消え
するときを検出する立ち消え検出手段と、立ち消え検出
手段の検出を受けて高圧放電灯の種類を判別し該高圧放
電灯を定格点灯させる第５の判別手段と、を設けている
ので、高圧放電灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格点
灯させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示すブロック図である。

【図２】第１の実施の形態を示す回路図である。

【図３ａ】第１の実施の形態の要部を示す回路図であ
る。

【図３ｂ】第１の実施の形態の動作を示す図である。

【図４】異なる高圧放電灯の過渡特性を検出する検出閾
値を示す図である。

【図５】異なる定格電力の高圧放電灯及び照明装置を示
す図である。

【図６】第２の実施の形態を示す回路図である。

【図７】高圧放電灯の始動特性を示す特性図である。

【図８】高圧放電灯の始動特性を示す他の特性図であ
る。

【図９】第３の実施の形態を示すブロック図である。

【図１０】高圧放電灯電圧と放電灯点灯装置との関係を
示す図である。

【図１１】第４の実施の形態を示すブロック図である。

【図１２】第４の実施の形態の動作を説明するための特
性図である。

【図１３】第５の実施の形態を示すブロック図である。

【図１４】第６の実施の形態を示すブロック図である。

【図１５】第６の実施の形態の動作を説明するための特
性図である。

【図１６】第７の実施の形態を示すブロック図である。

【図１７】第７の実施の形態の動作を説明するための特
性図である。

【図１８】第８の実施の形態を示すブロック図である。

【図１９】第８の実施の形態において定格電力が７０Ｗ
及び１５０ＷのＨＩＤランプの特性図である。

【図２０】第８の実施の形態においてＨＩＤランプ及び
放電灯点灯装置の各特性を示す特性図である。

【図２１】第８の実施の形態の応用例を示すブロック図
である。

【図２２】第９の実施の形態を示すブロック図である。

【図２３】第１０の実施の形態を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１直流電源２電力変換回路３高圧放電灯４点灯制御回路５検出手段（定格点灯実現手段）６タイマー手段（定格点灯実現手段）７判別手段（定格点灯実現手段）８第１の検出手段（定格点灯実現手段）９第１の判別手段（定格点灯実現手段）１０第１の補正手段１１第２の検出手段１２第２の判別手段１３過渡応答検出手段１４第３の判別手段１５立ち消え検出手段１６第４の判別手段１７比較手段２０切替手段２１記憶手段２２第１の切替手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前原稔大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者岩堀裕大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者中村俊郎大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者鴨井武志アメリカマサチューセッツウーバンキンボールコート６アパートメントＧ 11 Ｆターム(参考） 3K072 AA11 AB09 AC11 BA05 BB01 BC05 CA16 DA00 DE01 DE02 DE04 DE06 DE07 GB03 GB18 HA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源と、直流電源からの電力を変換
し高圧放電灯に電力を供給する電力変換回路と、電力変
換回路の供給電力を制御する点灯制御回路と、を備えた
放電灯点灯装置において、放電灯点灯装置は複数種類の
高圧放電灯を対象としており、高圧放電灯の種類を判別
し該高圧放電灯を定格点灯させる定格点灯実現手段を設
けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】定格点灯実現手段は、直流電源投入後安
定点灯に移行するまでの高圧放電灯の過渡特性が所定の
閾値を超えたことを検出する検出手段と、閾値を超える
までの時間を積算するタイマー手段と、タイマー手段の
積算時間により高圧放電灯の種類を判別するとともに点
灯制御回路に制御信号を送信し該高圧放電灯を定格点灯
させる判別手段と、を備えた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】定格点灯実現手段は、所定の時間を積算
するタイマー手段と、タイマー手段の所定の積算時間経
過時点であって直流電源投入後安定点灯に移行するまで
の高圧放電灯の過渡特性を検出する第１の検出手段と、
第１の検出手段により高圧放電灯の種類を判別するとと
もに点灯制御回路に制御信号を送信し該高圧放電灯を定
格点灯させる第１の判別手段と、を備えたことを特徴と
する請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】高圧放電灯の過渡特性とは、直流電源投
入後高圧放電灯が安定点灯に移行するまでの過渡時の電
気特性、光学特性又は温度特性であることを特徴とする
請求項２又は３記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】定格点灯実現手段は、高圧放電灯が安定
点灯に移行した後の高圧放電灯の定常特性の差異を検出
する第２の検出手段と、第２の検出手段の検出を受けて
高圧放電灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させ
る第２の判別手段と、を備えた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】高圧放電灯の定常特性とは、高圧放電灯
が安定点灯に移行した後の電気特性、光学特性又は温度
特性であることを特徴とする請求項５記載の放電灯点灯
装置。
【請求項７】電気特性とは、高圧放電灯電圧、高圧放
電灯電流又は高圧放電灯電力であることを特徴とする請
求項４又は６記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】光学特性とは、高圧放電灯の照度又は色
温度であることを特徴とする請求項４又は６記載の放電
灯点灯装置。
【請求項９】温度特性とは、高圧放電灯の最冷点温
度、管壁温度又は口金温度であることを特徴とする請求
項４又は６記載の放電灯点灯装置。
【請求項１０】タイマー手段の積算時間を補正する第
１の補正手段を設け、高圧放電灯の再始動時に、補正さ
れた積算時間より高圧放電灯の種類を判別することを特
徴とする請求項２又は３記載の放電灯点灯装置。
【請求項１１】タイマー手段の積算時間を補正する第
２の補正手段を設け、高圧放電灯の経時変化により高圧
放電灯の始動特性が変化した場合に、補正された積算時
間により高圧放電灯の種類を判別することを特徴とする
請求項２又は３記載の放電灯点灯装置。
【請求項１２】直流電源と、直流電源からの電力を変
換し高圧放電灯に電力を供給する電力変換回路と、電力
変換回路の供給電力を制御する点灯制御回路と、を備え
た放電灯点灯装置において、放電灯点灯装置は複数種類
の高圧放電灯を対象としているとともに電力変換回路の
供給電力は高周波電力であり、高圧放電灯が安定点灯に
移行した後の高圧放電灯の音響共鳴周波数を検出する第
３の検出手段と、第３の検出手段の音響共鳴周波数の検
出を受けて高圧放電灯の種類を判別し該高圧放電灯を定
格点灯させる第３の判別手段と、を設けたことを特徴と
する放電灯点灯装置。
【請求項１３】高圧放電灯内にハロゲン化金属を封印
していることを特徴とする請求項１２記載の放電灯点灯
装置。
【請求項１４】直流電源と、直流電源からの電力を変
換し高圧放電灯に電力を供給する電力変換回路と、電力
変換回路の供給電力を制御する点灯制御回路と、を備え
た放電灯点灯装置において、放電灯点灯装置は複数種類
の高圧放電灯を対象としており、高圧放電灯が安定点灯
に移行した後に、高圧放電灯の第１の電気特性に過渡的
な変化を与え、過渡的な変化に対する第２の電気特性の
過渡応答を検出する過渡応答検出手段と、過渡応答検出
手段の検出を受けて高圧放電灯の種類を判別し該高圧放
電灯を定格点灯させる第４の判別手段と、を設けたこと
を特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項１５】直流電源と、直流電源からの電力を変
換し高圧放電灯に電力を供給する電力変換回路と、電力
変換回路の供給電力を制御する点灯制御回路と、を備え
た放電灯点灯装置において、放電灯点灯装置は複数種類
の高圧放電灯を対象としており、高圧放電灯の調光制御
を行い高圧放電灯が立ち消えするときを検出する立ち消
え検出手段と、立ち消え検出手段の検出を受けて高圧放
電灯の種類を判別し該高圧放電灯を定格点灯させる第５
の判別手段と、を設けたことを特徴とする放電灯点灯装
置。
【請求項１６】高圧放電灯が安定点灯に移行した後に
少なくとも１回、高圧放電灯の種類を判別することを特
徴とする請求項６又は１２ないし１５のいずれかに記載
の放電灯点灯装置。
【請求項１７】判別手段からの判別信号を受けて点灯
制御回路を切り替える切替手段を設けたことを特徴とす
る請求項６又は１２ないし１５のいずれかに記載の放電
灯点灯装置。
【請求項１８】判別手段が高圧放電灯の種類を判別す
るまで、高圧放電灯に予め設定した電力のデータを記憶
しておく記憶手段を設けたことを特徴とする請求項１７
記載の放電灯点灯装置。
【請求項１９】予め設定した電力のデータは、複数種
類の高圧放電灯のうち、最大又は最小の定格電力のデー
タであ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】予め設定した電力のデータを切り替え
る第１の切替手段を設けた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２１】高圧放電灯の始動毎に予め設定した電
力のデータを判別された高圧放電灯の定格電力のデータ
に更新す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２２】予め設定した電力のデータと、高圧放
電灯の再始動時に種類を判別された高圧放電灯の定格電
力のデータと、を比較する手段を設け、両者のデータが
異なる場合には高圧放電灯を消灯す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２３】複数種類の高圧放電灯の最大定格電力
と最小定格電力との比が、（最大定格電力）／（最小定
格電力）＜２であることを特徴とする請求項１７記載の
放電灯点灯装置。
【請求項２４】高圧放電灯の寿命末期を検出する寿命
末期検出手段を設け、寿命末期検出手段が高圧放電灯の
寿命末期を検出したときに、切替手段が寿命末期の該高
圧放電灯の定格電力よりも小さい定格電力の高圧放電灯
の電力で、該高圧放電灯が点灯するように点灯制御回路
を切り替えることを特徴とする請求項１７記載の放電灯
点灯装置。
【請求項２５】請求項１ないし２４のいずれかに記載
の放電灯点灯装置を備え、高圧放電灯を点灯させること
を特徴とする照明装置。