JP2003282290A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直流電源の電圧が小さい場合にでも、放電灯
を始動させることができる放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 放電灯ＬＡの始動時に、第２のスイッチ
ング素子と第３のスイッチング素子とのオン動作が略一
致する場合があって、第１及び第２のスイッチング素子
Ｑ２及びＱ３の動作周波数が、第３及び第４のスイッチ
ング素子Ｑ４及びＱ５の動作周波数の２倍等の偶数倍又
は第１及び第２のスイッチング素子Ｑ２及びＱ３の動作
周波数が、第３及び第４のスイッチング素子Ｑ４及びＱ
５の動作周波数と等しくなるように制御している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メタルハライドラ
ンプ等の高圧放電灯を点灯させるための放電灯点灯装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】メタルハライドランプ等の高圧放電灯
は、その発光効率の良さと高圧放電灯自体の小型化が可
能なことから、一般の照明器具以外に、前照灯等の車載
用灯具や液晶プロジェクタテレビジョン受像機の光源等
に使用されることが多くなってきている。

【０００３】上記のような高圧放電灯用放電灯点灯装置
の従来例としては、たとえば、図１０に示すものが挙げ
られる。このものは、直流電源１の両端に接続されたフ
ルブリッジ型の極性反転回路（スイッチング素子Ｑ２な
いしＱ５）と、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３の接続点
とスイッチング素子Ｑ４及びＱ５の接続点との間に接続
されるインダクタＬ２及び放電灯ＬＡの直列回路と、イ
ンダクタＬ２及び放電灯ＬＡとの直列回路に並列に接続
されるコンデンサＣ４と、インダクタＬ２及び放電灯Ｌ
Ａの接続点と直流電源１の一端との間に接続されるコン
デンサＣ５と、を備えている。ここで、インダクタＬ２
とコンデンサＣ５とで放電灯ＬＡを始動させるイグナイ
タ回路を構成している。また、図示しないが、スイッチ
ング素子Ｑ２ないしＱ５は、たとえば、制御回路でオン
オフ制御される。ここで、コンデンサＣ４は、スイッチ
ング素子Ｑ４及びＱ５を高周波でオンオフ動作させたと
きに発生する高周波のリップル電圧を除去するためのフ
ィルタの役目をするコンデンサである。

【０００４】まず、放電灯ＬＡが点灯しているときの放
電灯点灯装置の動作を説明する。

【０００５】直流電源１が投入されると、制御回路によ
り、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３は低周波で交互にオ
ンオフ動作を行い、スイッチング素子Ｑ４及びＱ５は高
周波で交互にオンオフ動作を行う。すなわち、スイッチ
ング素子Ｑ２がオン状態のときには、スイッチング素子
Ｑ５が高周波でオンオフ動作を行っており（このときス
イッチング素子Ｑ４はオフ状態）、スイッチング素子Ｑ
３がオン状態のときには、スイッチング素子Ｑ４が高周
波でオンオフ動作を行い（このときスイッチング素子Ｑ
５はオフ状態）、放電灯ＬＡは安定点灯している。

【０００６】つぎに、放電灯ＬＡが始動するときの放電
灯点灯装置の動作を図１１に基づいて説明する。

【０００７】放電灯ＬＡが始動していない状態では、放
電灯ＬＡのインピーダンスは無限大、すなわち、放電灯
点灯装置は無負荷の状態と近似できる。この状態で、ス
イッチング素子Ｑ２がオンすると、インダクタＬ２及び
コンデンサＣ５で直列共振回路が形成され、図１１
（ａ）に示すように、直流電源１→スイッチング素子Ｑ
２→インダクタＬ２→コンデンサＣ５→直流電源１の経
路でコンデンサＣ５への充電電流が流れる。つぎに、ス
イッチング素子Ｑ２がオフ、スイッチング素子Ｑ３がオ
ンすると、図１１（ｂ）に示すように、コンデンサＣ５
を電源として、コンデンサＣ５→インダクタＬ２→スイ
ッチング素子Ｑ３→コンデンサＣ５の経路でコンデンサ
Ｃ５の放電電流が流れる。そして、この共振動作によ
り、放電灯ＬＡのインダクタＬ２とコンデンサＣ５との
接続点側に高電圧が印加され、放電灯ＬＡは始動を行
う。ここで、スイッチング素子Ｑ４又はＱ５がオン又は
オフの動作を行っても、ＬＣ直列共振回路が形成される
ことはない。したがって、スイッチング素子Ｑ２及びＱ
３のオンオフ動作により、インダクタＬ２及びコンデン
サＣ５が共振動作を行っている場合に、スイッチング素
子Ｑ４及びＱ５に共振電流が流れることはない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な放電灯点灯装置において、直流電源１の直流電圧が小
さい場合には、放電灯ＬＡを始動させるのに十分な高電
圧を得られないときがある。

【０００９】また、放電灯点灯装置のコストダウンある
いは小型化、軽量化を図るために、低い耐圧のスイッチ
ング素子Ｑ２ないしＱ５を使用しようとして、直流電源
１の直流電圧を小さくしたい場合には、放電灯ＬＡを始
動させることができないときがある。

【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、直流電源の電圧が小
さい場合にでも、放電灯を始動させることができる放電
灯点灯装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の放電灯点
灯装置は、直流電源と；直流電源に並列に接続され、交
互にオンオフ動作を行う第１及び第２のスイッチング素
子の直列回路と；直流電源に並列に接続され、交互にオ
ンオフ動作を行う第３及び第４のスイッチング素子の直
列回路と；第１及び第２のスイッチング素子の接続点と
第３及び第４のスイッチング素子の接続点との間に接続
される第１のインダクタ、放電灯及び第２のインダクタ
の直列回路と；第１のインダクタ及び放電灯との直列回
路に並列に接続される第１のコンデンサと；第１のイン
ダクタ及び放電灯の接続点と直流電源の一端との間に接
続される第２のコンデンサと；を備えた放電灯点灯装置
において、放電灯の始動時に、第２のスイッチング素子
と第３のスイッチング素子とのオン動作が略一致する場
合があって、第１及び第２のスイッチング素子の動作周
波数が、第３及び第４のスイッチング素子の動作周波数
の偶数倍となるように制御する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、第
１のインダクタと第１のコンデンサとからなる共振回路
により放電灯の一端に高電圧を印可し、第２のインダク
タと第２のコンデンサとからなる共振回路により放電灯
の他端に高電圧を印可する。

【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、第１及び第２のスイ
ッチング素子の動作周波数が、第３及び第４のスイッチ
ング素子の動作周波数の２倍であることを特徴とするも
のである。

【００１４】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、第１及び第２のスイ
ッチング素子の動作周波数と第３及び第４のスイッチン
グ素子の動作周波数とが等しいことを特徴とするもので
ある。

【００１５】請求項４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、第１のインダクタと
して、トランスを用いたことを特徴とするものである。

【００１６】このような放電灯点灯装置においては、放
電灯を始動するときにトランスの１次側に流れる電流を
低減する。

【００１７】請求項５記載の放電灯点灯装置は、請求項
４記載の放電灯点灯装置において、トランスの１次側に
第１のコンデンサを直列に接続したことを特徴とするも
のである。

【００１８】このような放電灯点灯装置においては、放
電灯を始動するときに第１のコンデンサにかかる電圧を
低減する。

【００１９】請求項６記載の放電灯点灯装置は、直流電
源と；直流電源に並列に接続され、交互にオンオフ動作
を行う第１及び第２のスイッチング素子の直列回路と；
直流電源に並列に接続され、交互にオンオフ動作を行う
第３及び第４のスイッチング素子の直列回路と；を備え
た放電灯点灯装置において、第１及び第２のスイッチン
グ素子の接続点と直流電源の一端との間に、第１のイン
ダクタと第２のコンデンサとの直列回路が接続されると
ともに、第３及び第４のスイッチング素子の接続点と直
流電源の一端との間に、第３のインダクタと第４のコン
デンサとの直列回路が接続されることを特徴とするもの
である。

【００２０】このような放電灯点灯装置においては、第
１のインダクタと第２のコンデンサとからなる共振回路
により放電灯の一端に高電圧を印可し、第３のインダク
タと第４のコンデンサとからなる共振回路により放電灯
の他端に高電圧を印可する。

【００２１】請求項７記載の放電灯点灯装置は、請求項
６記載の放電灯点灯装置において、第１及び第３のイン
ダクタとして、第１及び第２のトランスを用いたことを
特徴とするものである。

【００２２】このような放電灯点灯装置においては、放
電灯を始動するときに第１及び第２のトランスの１次側
に流れる電流を低減する。

【００２３】請求項８記載の放電灯点灯装置は、請求項
７記載の放電灯点灯装置において、第１のトランスの１
次側に第２のコンデンサを直列に接続するとともに、第
２のトランスの１次側に第３のコンデンサを直列に接続
したことを特徴とするものである。

【００２４】このような放電灯点灯装置においては、放
電灯を始動するときに第２及び第３のコンデンサにかか
る電圧を低減する。

【００２５】請求項９記載の放電灯点灯装置は、請求項
１ないし８のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置にお
いて、放電灯は高圧放電灯であることを特徴とするもの
である。

【００２６】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明の第１の実施の形態を図１ないし図４を参照して説明
する。

【００２７】図１は本実施の形態の回路図を示してお
り、図２はスイッチング素子Ｑ２ないしＱ５のゲートに
入力される信号の波形図を示している。また、図３及び
図４は本実施の形態の動作を示している。

【００２８】直流電源１は、交流電源ＡＣ、整流回路Ｄ
Ｂ及び電圧変換回路により構成されている。

【００２９】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。

【００３０】整流回路ＤＢは、交流電源ＡＣからの交流
電圧を脈流電圧に整流し出力するものであり、たとえ
ば、ダイオードブリッジで構成する。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ＡＣの電圧が実質的に２００
Ｖ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。

【００３１】電圧変換回路は、整流回路ＤＢからの電圧
を他の電圧に変換するものであり、本実施の形態では、
スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ１及びインダクタ
Ｌ１を有する降圧チョッパー回路を採用している。この
回路の動作は周知なので、動作説明は省略する。ここ
で、電圧変換回路は、昇圧チョッパー、あるいは昇降圧
チョッパー回路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。このような電圧変換回路を用い
ると、スイッチング素子Ｑ１の周波数を、たとえば、モ
トローラ社製の集積回路ＭＣ３４２６１を用いて制御す
るだけで出力直流電圧を容易に昇降圧することができ、
各種放電灯に容易に対応できる。もちろん、整流回路Ｄ
Ｂ直後のこの種の電圧変換回路を適宜省略しても構わな
い。

【００３２】つぎに、平滑回路２であるコンデンサＣ３
は、電圧変換回路の出力電圧を平滑するものであり、た
とえば、電解コンデンサで構成する。そして、この平滑
された直流電圧は、平滑回路２の後段に接続されている
極性反転回路３の入力電圧となる。

【００３３】極性反転回路３は、コンデンサＣ３からの
直流電圧を矩形波電圧に変換するものであり、直流電源
１に並列に接続され、交互にオンオフ動作を行う第１の
スイッチング素子Ｑ２及び第２のスイッチング素子Ｑ３
の直列回路と、同じく直流電源１に並列に接続され、交
互にオンオフ動作を行う第３のスイッチング素子Ｑ４及
び第４のスイッチング素子Ｑ４の直列回路と、を有して
いる。

【００３４】ここで、スイッチング素子Ｑ２ないしＱ５
は、電界効果トランジスタで構成している。電界効果ト
ランジスタは、電界効果トランジスタのドレインがその
内臓ダイオードのカソードと接続されるように、ソース
とドレインとの間に並列にダイオードが内蔵されてい
る。したがって、別途ダイオードを外付けする必要がな
い。もちろん、スイッチング素子としてトランジスタを
使用し、トランジスタのエミッタとコレクタとの間に並
列にダイオードのカソードがコレクタと接続されるよう
にしてもよい。また、図示しないが、スイッチング素子
Ｑ２ないしＱ５を駆動するものとしては、たとえば、三
菱電機株式会社製の集積回路Ｍ６３９９１ＦＰを用いて
もよい。このような集積回路を用いると、集積回路に外
付けする抵抗やコンデンサの定数を変えるだけで、スイ
ッチング素子Ｑ２及びＱ３とスイッチング素子Ｑ４及び
Ｑ５のオンオフ動作の周波数を適宜変化させることがで
きる。そして本実施の形態では、図２に示すようにスイ
ッチング素子Ｑ２及びＱ３は、動作周波数ｆ１で交互に
オンオフ動作を行っており、また、スイッチング素子Ｑ
４及びＱ５は、動作周波数ｆ２で交互にオンオフ動作を
行っている。さらに、スイッチング素子Ｑ３とスイッチ
ング素子Ｑ４と動作周波数はオン動作が略一致する場合
があり、かつ動作周波数ｆ１を動作周波数ｆ２の２倍と
なるように制御している。

【００３５】負荷回路４は、スイッチング素子Ｑ２及び
Ｑ３の接続点とスイッチング素子Ｑ４及びＱ５の接続点
との間に接続される第１のインダクタＬ２、放電灯ＬＡ
及び第２のインダクタＬ３の直列回路と、第１のインダ
クタＬ２及び放電灯ＬＡとの直列回路に並列に接続され
る第１のコンデンサＣ４と、第１のインダクタＬ２及び
放電灯ＬＡの接続点と直流電源１の一端との間に接続さ
れる第２のコンデンサＣ５と、を有している。そして、
インダクタＬ２とコンデンサＣ５とで一の直列共振回路
（以下、第１の共振回路という。）を形成し、インダク
タＬ３とコンデンサＣ４とで他の直列共振回路（以下、
第２の共振回路という。）を形成している。ここで、放
電灯ＬＡは、たとえば、高圧ナトリウム灯、メタルハラ
イドランプ及び水銀灯等の高圧放電灯（ＨＩＤランプ）
である。

【００３６】つぎに、本実施の形態の動作を図２ないし
図４に基づいて説明する。

【００３７】交流電源ＡＣを投入すると、整流回路ＤＢ
に交流電圧が入力され、整流回路ＤＢは、整流作用によ
り脈流電圧を出力する。この脈流電圧が電圧変換回路に
入力されると、電圧変換回路は、スイッチング素子Ｑ１
のオンオフ動作及びインダクタＬ１の働きにより、直流
電圧を出力する。つぎに、この直流電圧が極性反転回路
３に入力されると、極性反転回路３は、スイッチング素
子Ｑ２ないしＱ５のオンオフ動作を開始する。このスイ
ッチング素子Ｑ２ないしＱ５のオンオフ動作により、第
１及び第２の共振回路がそれぞれ共振動作を行い、放電
灯ＬＡの両端に高電圧を印可する。

【００３８】以下、本実施の形態の要部動作をさらに詳
しく説明する。

【００３９】いま、ｔ＝ｔ１において、スイッチング素
子Ｑ２がオン、スイッチング素子Ｑ３がオフし、スイッ
チング素子Ｑ４がオフ、スイッチング素子Ｑ５がオンす
ると、図３（ａ）に示すように、コンデンサＣ３→スイ
ッチング素子Ｑ２→インダクタＬ２→コンデンサＣ５→
コンデンサＣ３の経路で電流が流れる。

【００４０】つぎに、ｔ＝ｔ２において、スイッチング
素子Ｑ２がオフ、スイッチング素子Ｑ３がオンし、スイ
ッチング素子Ｑ３と同期してスイッチング素子Ｑ４がオ
ン、スイッチング素子Ｑ５がオフすると、図３（ｂ）に
示すように、コンデンサＣ３→スイッチング素子Ｑ４→
インダクタＬ３→コンデンサＣ４→スイッチング素子Ｑ
３→コンデンサＣ３の経路と、コンデンサＣ５→インダ
クタＬ２→スイッチング素子Ｑ３→コンデンサＣ５の２
つの経路で電流が流れる。

【００４１】つぎに、ｔ＝ｔ３において、スイッチング
素子Ｑ２がオン、スイッチング素子Ｑ３がオフし、スイ
ッチング素子Ｑ４がオフ、スイッチング素子Ｑ５がオン
すると、図４（ａ）に示すように、コンデンサＣ３→ス
イッチング素子Ｑ２→インダクタＬ２→コンデンサＣ５
→コンデンサＣ３の経路と、コンデンサＣ３→スイッチ
ング素子Ｑ２→コンデンサＣ４→インダクタＬ３→スイ
ッチング素子Ｑ５→コンデンサＣ３の２つの経路で電流
が流れる。

【００４２】そして最後に、ｔ＝ｔ４において、スイッ
チング素子Ｑ２がオフ、スイッチング素子Ｑ３がオン
し、スイッチング素子Ｑ４がオン、スイッチング素子Ｑ
５がオフすると、図４（ｂ）に示すように、コンデンサ
Ｃ５→インダクタＬ２→スイッチング素子Ｑ３→コンデ
ンサＣ５の経路で電流が流れる。そして、ｔ＝ｔ５にお
いてｔ＝ｔ１と同じ状態に戻り、以後、上記一連の動作
を繰り返す。

【００４３】以上の動作により、放電灯ＬＡのインダク
タＬ２と接続されている側には、第１の共振回路により
高電圧が印可され、放電灯ＬＡのインダクタＬ３と接続
されている側には、第２の共振回路により高電圧がそれ
ぞれ印可され、放電灯ＬＡは点灯することになる。

【００４４】したがって、直流電源１の直流電圧が小さ
い場合にでも、放電灯ＬＡの両端に高電圧を印加するこ
とができ、放電灯ＬＡを点灯させることができる。ま
た、始動時の直流電源１の直流電圧を小さくすることが
でき、スイッチング素子Ｑ２ないしＱ５として、耐圧の
低いものを使用することができ、放電灯点灯装置の小型
化、軽量化、低コスト化を図ることができる。

【００４５】本実施の形態では、動作周波数ｆ１＝２×
動作周波数ｆ２となるように、スイッチング素子Ｑ２な
いしＱ５の動作周波数を制御したが、スイッチング素子
Ｑ２ないしＱ５の動作周波数の制御態様は、スイッチン
グ素子Ｑ３とスイッチング素子Ｑ４とのオン動作が略一
致する場合があって、かつ、動作周波数ｆ１＝２×動作
周波数ｆ２×Ｎ（Ｎは自然数）の関係を満たす制御をし
てもよい。（第２の実施の形態）以下、本発明の第２の
実施の形態を図５及び図６を参照して説明する。

【００４６】図５はスイッチング素子Ｑ２ないしＱ５の
ゲートに入力される信号の波形図を示しており、図６は
本実施の形態の動作を示している。

【００４７】本実施の形態の回路構成は、図１に示すも
のと同様であり、スイッチング素子Ｑ２ないしＱ５の動
作周波数の制御態様が異なっている。すなわち、本実施
の形態では、図５に示すようにスイッチング素子Ｑ３と
スイッチング素子Ｑ４とのオン動作が略一致する場合が
あって、かつ、動作周波数ｆ１＝動作周波数ｆ２の関係
を満たす制御をしている。

【００４８】つぎに、本実施の形態の動作を図５及び図
６に基づいて詳述する。

【００４９】いま、ｔ＝ｔ１において、スイッチング素
子Ｑ２がオン、スイッチング素子Ｑ３がオフし、スイッ
チング素子Ｑ４がオフ、スイッチング素子Ｑ５がオンす
ると、図６（ａ）に示すように、コンデンサＣ３→スイ
ッチング素子Ｑ２→インダクタＬ２→コンデンサＣ５→
コンデンサＣ３の経路と、コンデンサＣ３→スイッチン
グ素子Ｑ２→コンデンサＣ４→インダクタＬ２→スイッ
チング素子Ｑ５→コンデンサＣ３の２つの経路で電流が
流れる。

【００５０】つぎに、ｔ＝ｔ２において、スイッチング
素子Ｑ２がオフ、スイッチング素子Ｑ３がオンし、スイ
ッチング素子Ｑ３と同期してスイッチング素子Ｑ４がオ
ン、スイッチング素子Ｑ５がオフすると、図６（ｂ）に
示すように、コンデンサＣ３→スイッチング素子Ｑ４→
インダクタＬ３→コンデンサＣ４→スイッチング素子Ｑ
３→コンデンサＣ３の経路と、コンデンサＣ５→インダ
クタＬ２→スイッチング素子Ｑ３→コンデンサＣ５の２
つの経路で電流が流れる。そして、ｔ＝ｔ３においてｔ
＝ｔ１と同じ状態に戻り、以後、上記一連の動作を繰り
返す。

【００５１】このような制御をしても、第１の実施の形
態と同様に、放電灯ＬＡのインダクタＬ２と接続されて
いる側には、第１の共振回路により高電圧が印可され、
放電灯ＬＡのインダクタＬ３と接続されている側には、
第２の共振回路により高電圧がそれぞれ印可され、放電
灯ＬＡは点灯することになる。

【００５２】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。

【００５３】ここで、第１又は第２の実施の応用形態と
して、図７に示すものが挙げられる。このものは、第１
又は第２の実施の形態のインダクタＬ２の任意の位置に
中間タップをＴＡを設けている。このように、中間タッ
プをＴＡを設けると、中間タップを境として、インダク
タＬ２を１次側、２次側にそれぞれ分離でき、放電灯Ｌ
Ａの始動時にインダクタＬ２を１次側に流れる電流を低
減させることができ、インダクタＬ２の小型化を図るこ
とができる。さらに、インダクタＬ２の１次側にコンデ
ンサＣ５を接続すると、放電灯ＬＡの始動時にコンデン
サＣ５にかかる共振電圧を低減させることができ、コン
デンサＣ５の小型化を図ることができる。

【００５４】ここで、インダクタＬ２に中間タップＴＡ
を設ける代わりにトランスを設けてもよい。

【００５５】（第３の実施の形態）以下、本発明の第３
の実施の形態を図８及び図９を参照して説明する。

【００５６】図８は本実施の形態の回路図を示してお
り、図９は本実施の応用形態の回路図を示している。

【００５７】図８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、スイッチング素子Ｑ２及びＱ
３の接続点と直流電源１の一端との間にインダクタＬ２
とコンデンサＣ５との直列回路が接続されるとともに、
スイッチング素子Ｑ４及びＱ５のスイッチング素子の接
続点と直流電源１の一端との間にインダクタＬ３とコン
デンサＣ６との直列回路が接続されている。そして、ス
イッチング素子Ｑ２及びＱ３の動作とスイッチング素子
Ｑ４及びＱ５の動作は、互いに独立しており、スイッチ
ング素子Ｑ２及びＱ３の動作周波数とスイッチング素子
Ｑ４及びＱ５の動作周波数は異なっていてもよいし、等
しくてもよい、本実施の形態によれば、インダクタＬ２
とコンデンサＣ５とで一の直列共振回路を構成し、この
共振回路の共振動作により放電灯ＬＡのインダクタＬ２
とコンデンサＣ５との接続点側に高電圧を印可すること
ができ、インダクタＬ３とコンデンサＣ６とで他の直列
共振回路を構成し、この共振回路の共振動作により放電
灯ＬＡのインダクタＬ３とコンデンサＣ６との接続点側
に高電圧を印可することができるので、第１又は第２の
実施の形態と同様に、放電灯ＬＡの両端に高電圧を印可
することができ、たとえば、直流電源１の電圧が小さい
場合においても、放電灯ＬＡを点灯させることができ
る。

【００５８】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。

【００５９】また、本実施の応用形態として、図９に示
すものが挙げられる。このものは、インダクタＬ２及び
Ｌ３のそれぞれの任意の位置に、中間タップＴＡ１及び
ＴＡ２を設けている。このように、中間タップＴＡ１及
びＴＡ２を設けると、中間タップを境として、インダク
タＬ２及びＬ３を１次側、２次側にそれぞれ分離でき、
放電灯ＬＡの始動時にインダクタＬ２及びＬ３の１次側
に流れる電流を低減させることができ、インダクタＬ２
及びＬ３の小型化を図ることができる。さらに、インダ
クタＬ２及びＬ３の１次側にコンデンサＣ５及びＣ６を
接続すると、放電灯ＬＡの始動時にコンデンサＣ５及び
Ｃ６にかかる共振電圧を低減させることができ、コンデ
ンサＣ５及びＣ６の小型化を図ることができる。ここ
で、インダクタＬ２及びＬ３に中間タップＴＡを設ける
代わりにトランスを設けてもよい。

【００６０】

【発明の効果】請求項１ないし３に記載の各放電灯点灯
装置は、放電灯の始動時に、第２のスイッチング素子と
第３のスイッチング素子とのオン動作が略一致する場合
があって、第１及び第２のスイッチング素子の動作周波
数が、第３及び第４のスイッチング素子の動作周波数の
偶数倍となるように制御しているので、第１のインダク
タと第１のコンデンサとからなる共振回路により放電灯
の一端に高電圧を印可し、第２のインダクタと第２のコ
ンデンサとからなる共振回路により放電灯の他端に高電
圧を印可させることができ、直流電源の直流電圧が小さ
い場合にも放電灯の始動性を向上させることができる。
また、第１ないし第４のスイッチング素子として、耐圧
の低いものを使用することができ、放電灯点灯装置の小
型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。

【００６１】請求項４記載の放電灯点灯装置は、第１の
インダクタとして、トランスを用いているので、請求項
１ないし３に記載の発明の効果を奏するとともに、放電
灯を始動するときにトランスの１次側に流れる電流を低
減することができ、トランスの小型化を図ることができ
る。

【００６２】請求項５記載の放電灯点灯装置は、請求項
４記載の放電灯点灯装置において、トランスの１次側に
第１のコンデンサを直列に接続しているので、請求項１
ないし３に記載の発明の効果を奏するとともに、第１の
コンデンサにかかる電圧を低減することができ、第１の
コンデンサの小型化を図ることができる。

【００６３】請求項６記載の放電灯点灯装置は、第１及
び第２のスイッチング素子の接続点と直流電源の一端と
の間に、第１のインダクタと第２のコンデンサとの直列
回路が接続されるとともに、第３及び第４のスイッチン
グ素子の接続点と直流電源の一端との間に、第３のイン
ダクタと第４のコンデンサとの直列回路が接続されてい
るので、請求項１記載の発明と同様に、第１のインダク
タと第２のコンデンサとからなる共振回路により放電灯
の一端に高電圧を印可し、第３のインダクタと第４のコ
ンデンサとからなる共振回路により放電灯の他端に高電
圧を印可させることができ、直流電源の直流電圧が小さ
い場合にも放電灯の始動性を向上させることができる。
また、第１ないし第４のスイッチング素子として、耐圧
の低いものを使用することができ、放電灯点灯装置の小
型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。

【００６４】請求項７記載の放電灯点灯装置は、請求項
６記載の放電灯点灯装置において、第１及び第３のイン
ダクタとして、第１及び第２のトランスを用いているの
で、請求項６記載の発明の効果を奏するとともに、放電
灯を始動するときに第１及び第２のトランスの１次側に
流れる電流を低減することができ、トランスの小型化を
図ることができる。

【００６５】請求項８記載の放電灯点灯装置は、請求項
７記載の放電灯点灯装置において、第１のトランスの１
次側に第２のコンデンサを直列に接続するとともに、第
２のトランスの１次側に第３のコンデンサを直列に接続
しているので、請求項７記載の発明の効果を奏するとと
もに、第２及び第３のコンデンサにかかる電圧を低減す
ることができ、第２及び第３のコンデンサの小型化を図
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回路図である。

【図２】第１の実施の形態において、スイッチング素子
Ｑ２ないしＱ５のゲートに入力される信号の波形図であ
る。

【図３】第１の実施の形態の動作を示す動作説明図であ
る。

【図４】第１の実施の形態の動作を示す動作説明図であ
る。

【図５】第２の実施の形態において、スイッチング素子
Ｑ２ないしＱ５のゲートに入力される信号の波形図であ
る

【図６】第２の実施の形態の動作を示す動作説明図であ
る。

【図７】第１又は第２の実施の応用形態を示す回路図で
ある。

【図８】第３の実施の形態を示す回路図である。

【図９】第３の実施の応用形態を示す回路図である。

【図１０】従来例を示す回路図である。

【図１１】従来例の動作を示す動作説明図である。

【符号の説明】

１ 直流電源 Ｑ２、Ｑ３ 第１、第２のスイッチング素子 Ｑ４、Ｑ５ 第３、第４のスイッチング素子 Ｌ２、Ｌ３ 第１、第２のインダクタ ＬＡ 放電灯（高圧放電灯） Ｃ４ 第１のコンデンサ Ｃ５ 第２のコンデンサ Ｃ６ 第３のコンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 浩司 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 AA13 AA14 AC11 BB09 BC01 CB02 CB08 DD04 DD08 GA02 GB18 GC04 HA09 HB03 3K083 AA01 AA06 BA05 BA25 BA31 BC44 CA33 CA37

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源と；直流電源に並列に接続さ
   れ、交互にオンオフ動作を行う第１及び第２のスイッチ
   ング素子の直列回路と；直流電源に並列に接続され、交
   互にオンオフ動作を行う第３及び第４のスイッチング素
   子の直列回路と；第１及び第２のスイッチング素子の接
   続点と第３及び第４のスイッチング素子の接続点との間
   に接続される第１のインダクタ、放電灯及び第２のイン
   ダクタの直列回路と；第１のインダクタ及び放電灯との
   直列回路に並列に接続される第１のコンデンサと；第１
   のインダクタ及び放電灯の接続点と直流電源の一端との
   間に接続される第２のコンデンサと；を備えた放電灯点
   灯装置において、放電灯の始動時に、第２のスイッチン
   グ素子と第３のスイッチング素子とのオン動作が略一致
   する場合があって、第１及び第２のスイッチング素子の
   動作周波数が、第３及び第４のスイッチング素子の動作
   周波数の偶数倍となるように制御することを特徴とする
   放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 第１及び第２のスイッチング素子の動作
   周波数が、第３及び第４のスイッチング素子の動作周波
   数の２倍であることを特徴とする請求項１記載の放電灯
   点灯装置。
3. 【請求項３】 第１及び第２のスイッチング素子の動作
   周波数と第３及び第４のスイッチング素子の動作周波数
   とが等しいことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯
   装置。
4. 【請求項４】 第１のインダクタとして、トランスを用
   いたことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
5. 【請求項５】 トランスの１次側に第１のコンデンサを
   直列に接続したことを特徴とする請求項４記載の放電灯
   点灯装置。
6. 【請求項６】 直流電源と；直流電源に並列に接続さ
   れ、交互にオンオフ動作を行う第１及び第２のスイッチ
   ング素子の直列回路と；直流電源に並列に接続され、交
   互にオンオフ動作を行う第３及び第４のスイッチング素
   子の直列回路と；を備えた放電灯点灯装置において、第
   １及び第２のスイッチング素子の接続点と直流電源の一
   端との間に、第１のインダクタと第２のコンデンサとの
   直列回路が接続されるとともに、第３及び第４のスイッ
   チング素子の接続点と直流電源の一端との間に、第３の
   インダクタと第４のコンデンサとの直列回路が接続され
   ることを特徴とする放電灯点灯装置。
7. 【請求項７】 第１及び第３のインダクタとして、第１
   及び第２のトランスを用いたことを特徴とする請求項６
   記載の放電灯点灯装置。
8. 【請求項８】 第１のトランスの１次側に第２のコンデ
   ンサを直列に接続するとともに、第２のトランスの１次
   側に第３のコンデンサを直列に接続したことを特徴とす
   る請求項７記載の放電灯点灯装置。
9. 【請求項９】 放電灯は高圧放電灯であることを特徴と
   する請求項１ないし８のいずれか１つに記載の放電灯点
   灯装置。