JP2004047295A - 放電ランプ点灯装置および照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】確実に自励発振可能な放電ランプ点灯装置および照明器具を提供する。
【解決手段】放電ランプ点灯装置１は、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ並列的に接続された抵抗Ｒ３，Ｒ４およびコンデンサＣ６，Ｃ７を有する第１および第２のＲＣ直列回路６ａ，６ｂと、起動時にコンデンサＣ６，Ｃ７の両端電圧を第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２の制御端子および基準端子間にそれぞれ供給させる第１および第２のバイパス手段９，１０を有する起動回路６を具備している。
【選択図】図１
【解決手段】放電ランプ点灯装置１は、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ並列的に接続された抵抗Ｒ３，Ｒ４およびコンデンサＣ６，Ｃ７を有する第１および第２のＲＣ直列回路６ａ，６ｂと、起動時にコンデンサＣ６，Ｃ７の両端電圧を第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２の制御端子および基準端子間にそれぞれ供給させる第１および第２のバイパス手段９，１０を有する起動回路６を具備している。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、帰還電流により自励発振するスイッチング手段を備えた放電ランプ点灯装置およびこれを用いた照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の放電ランプ点灯装置は、当初、起動回路によりスイッチング手段を起動させ、以降、電流トランスに流れる電流を帰還してスイッチング手段を動作させる。したがって、当初の起動を確実に行わせる必要がある。この起動を確実に行わせる放電ランプ点灯装置として、例えば特開平９−２３８４７３号公報（従来技術）に開示されたものがあり、その回路構成は図５に示すとおりである。
【０００３】
図５に示す放電ランプ点灯装置５０は、抵抗Ｒ９およびコンデンサＣ１２の直列回路、トリガーダイオードＴＤ２、ダイオードＤ７および抵抗Ｒ１０の直列回路により起動回路５１が構成されている。そして、抵抗Ｒ９およびコンデンサＣ１２の直列回路が直流電圧を発生する平滑用コンデンサＣ１３の両端間に接続され、抵抗Ｒ９およびコンデンサＣ１２の中点Ｅと電界効果トランジスタＱ４のゲートとの間にトリガーダイオードＴＤ２が介挿され、前記中点Ｅと、インダクタＬ２および可飽和トランスＣＴ２の中点Ｆとの間にダイオードＤ７および抵抗Ｒ１０の直列回路が介挿されたものである。
【０００４】
商用交流電源Ｖｓが投入されると、平滑用コンデンサＣ１３の直流電圧が抵抗Ｒ９を介してコンデンサＣ１２を充電する。そして、コンデンサＣ１２の両端電圧が上昇すると、トリガーダイオードＴＤ２がオンとなり、電界効果トランジスタＱ４のゲートに電流が流れて、電界効果トランジスタＱ４がオンとなる。電界効果トランジスタＱ４がオンになると、コンデンサＣ１４，Ｃ１５の充電電流がインダクタＬ２、可飽和トランスＣＴ２の１次巻線ＣＴ２ｃを通って、電界効果トランジスタＱ４側に流れ、この時、コンデンサＣ１２に充電されている未放出の電荷がダイオードＤ７、抵抗Ｒ１０、可飽和トランスＣＴ２の１次巻線ＣＴ２ｃを介して電界効果トランジスタＱ４側に流れる。これにより、可飽和トランスＣＴ２の２次側の帰還巻線ＣＴ２ｂに発生する電圧のピーク値およびそのパルス幅を大きくでき、電界効果トランジスタＱ４をオンさせる起動エネルギーが大きくなり、電界効果トランジスタＱ４を確実にオンさせることができるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、一方の電界効果トランジスタＱ４を確実にオンさせることができる。しかし、この時、インダクタＬ２に蓄積される電磁エネルギーおよびコンデンサＣ１４，Ｃ１５に蓄積される電荷は少ないので、可飽和トランスＣＴ２の１次巻線ＣＴ２ｃに流れるコンデンサＣ１４，Ｃ１５の蓄積電荷などによる回生電流が少なく、帰還巻線ＣＴ２ａに発生する電圧が低く、他方の電界効果トランジスタＱ３はオンされないおそれがある。この結果、電界効果トランジスタＱ３，Ｑ４の自励発振が継続されないおそれがある。
【０００６】
本発明は、確実に自励発振可能な放電ランプ点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を達成するための手段】請求項１に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、直流電源と；直流電源の出力間に互いに直列的に接続された第１のスイッチング手段および第２のスイッチング手段を有してなるスイッチング回路と；放電ランプ、共振インダクタンスおよび共振静電容量を備え、第１および第２のスイッチング手段の交互のスイッチング動作により発生した高周波交流により作動する負荷回路と；負荷回路に流れる電流を検出する検出巻線と、第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にそれぞれ直流カット用コンデンサを介して互いに逆極性となるように接続され、検出巻線で検出された電流を磁気結合により第１および第２のスイッチング手段にそれぞれ帰還する第１および第２の正帰還巻線とを有する電流トランスを備え、検出巻線で検出された電流に基づいて第１および第２のスイッチング手段を交互にスイッチング制御するように構成された駆動回路と；第１のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第１のＲＣ直列回路と、第２のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第２のＲＣ直列回路と、第１のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第１のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧を第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第１のバイアス手段と、第２のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第２のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧を第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第２のバイアス手段とを有してなる起動回路と；を具備していることを特徴とする。
【０００８】
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
【０００９】
直流電源は、バッテリ、商用交流電圧を整流または整流平滑するもの、商用交流電源に整流回路および高効率低歪用の昇圧チョッパ回路を接続して整流平滑するものなど、直流電力を供給し得るものであればよい。
【００１０】
「第１および第２のスイッチング手段が直流電源の出力間に直列的に接続される」とは、第１および第２のスイッチング手段と直流電源との間に他の回路部品例えば抵抗などが介在していてもよいことを意味する。また、第１および第２のスイッチング手段の間に回路部品が介在していてもよい。
【００１１】
「第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子」とは、第１および第２のスイッチング手段がＭＯＳ型電界効果トランジスタであるときはゲートおよびソースであり、バイポーラトランジスタであるときはベースおよびエミッタである。
【００１２】
直流カット用コンデンサは、第１および第２のＲＣ直列回路のコンデンサの電荷が第１および第２の正帰還巻線側に流れることを阻止するものである。したがって、第１および第２のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点は、直流カット用コンデンサよりも制御端子側に接続されていればよく、例えば抵抗などを介して制御端子に接続されていてもよい。
【００１３】
本発明によれば、起動時に、第１および第２のＲＣ直列回路のそれぞれのコンデンサの両端電圧が第１および第２のバイアス手段により第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給され、コンデンサの両端電圧がスレッショールド電圧以上になった一方のスイッチング手段がオンする。そして、負荷回路の共振インダクタンスおよび共振静電容量による回生電流が電流トランスの検出巻線により検出され、正帰還巻線の帰還電流が他方のスイッチング手段をオンさせるように作用する。この起動直後は、共振インダクタンスの電磁エネルギーおよび共振静電容量の電荷の蓄積が少ないので、帰還電流が小なく、帰還巻線により他方のスイッチング手段をオンさせるスレッショールド電圧以上の電圧が発生しにくいおそれがある。しかし、他方のスイッチング手段の制御端子および基準端子間には、正帰還巻線による作用に加え、バイアス手段によりコンデンサ電圧の両端電圧が供給されるので、他方のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にスレッショールド電圧以上の電圧が発生して、他方のスイッチング手段はオンされる。
【００１４】
そして、一方のスイッチング手段のオンオフに継続して他方のスイッチング手段がオンオフされることにより、直流電源から負荷回路に電流が流れて共振インダクタンスに電磁エネルギーが大量に蓄積され、共振静電容量に電荷が大量に蓄積されて、共振インダクタンスおよび共振静電容量による共振電流が電流トランスの検出巻線に十分に流れるようになる。この結果、第１および第２の正帰還巻線の帰還電流により、第１および第２のスイッチング手段は交互にオンされ、以降、継続して自励発振される。
【００１５】
請求項２に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項１記載の放電ランプ点灯装置において、第１および第２のバイアス手段は、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのうち、それぞれいずれか１つであることを特徴とする。
【００１６】
抵抗は、第１および第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が上昇するにしたがい、当該両端電圧を第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に印加させる。
【００１７】
また、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路は、第１および第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧がツェナー電圧以上に上昇すると、導通して当該両端電圧を第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に印加させる。
【００１８】
また、トリガーダイオードは、第１および第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧がトリガー電圧以上に上昇すると、導通して当該両端電圧を第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に印加させる。前記ツェナー電圧およびトリガー電圧は、例えば第１および第２のスイッチング手段をオンさせるスレッシュホールド電圧以上に予め設定される。
【００１９】
本発明によれば、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのいずれか１つにより、起動時に第１および第２のそれぞれのコンデンサの両端電圧が第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給される。
【００２０】
請求項３に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置において、放電ランプは、フィラメント電極を有してなり、負荷回路は、このフィラメント電極の両端間に接続されるコンデンサを具備していることを特徴とする。
【００２１】
放電ランプは、片側予熱または両側予熱のいずれであってもよく、各フィラメント電極の両端間にコンデンサが接続される。
【００２２】
負荷回路がフィラメント電極の両端間に接続されるコンデンサを具備することにより、放電ランプが非接続状態であっても、負荷回路に電流を流すことができる。また、放電ランプが接続状態のときに、起動時に当該コンデンサを介して負荷回路に電流を流すことができるので、フィラメント電極の抵抗による電流量の低下が回避され、第１および第２の正帰還巻線に帰還される帰還電流を多くすることができる。
【００２３】
本発明によれば、放電ランプが非接続状態であっても、負荷回路に電流が流れて、この電流が電流トランスの検出巻線により検出されるので、第１および第２のスイッチング手段が自励発振可能である。したがって、第１および第２のスイッチング手段が同時にオンすることが防止され、第１および第２のスイッチング手段の破壊が防止される。
【００２４】
請求項４に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、直流電源と；直流電源の出力間に互いに直列的に接続された第１のスイッチング手段および第２のスイッチング手段を有してなるスイッチング回路と；放電ランプ、共振インダクタンスおよび共振静電容量を備え、第１および第２のスイッチング手段の交互のスイッチング動作により発生した高周波交流により作動する負荷回路と；負荷回路に流れる電流を検出する検出巻線と、第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に直流カット用コンデンサを介して接続され、検出巻線で検出された電流を磁気結合により第１のスイッチング手段に帰還する第１の正帰還巻線と、第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に第１の正帰還巻線と逆極性になるように接続され、検出巻線で検出された電流を磁気結合により第２のスイッチング手段に帰還する第２の正帰還巻線とを有する電流トランスを備え、検出巻線で検出された電流に基づいて第１および第２のスイッチング手段を交互にスイッチング制御するように構成された駆動回路と；第１のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第１のＲＣ直列回路と、第２のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第２のＲＣ直列回路と、第１のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第１のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧を第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第１のバイアス手段と、第２のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第２のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧をパルス的に第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第２のバイアス手段とを有してなる起動回路と；を具備していることを特徴とする。
【００２５】
第２のバイアス手段は、起動時に第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧をパルス的に第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させるので、第２の正帰還巻線が第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に直流カット用コンデンサを介さずに接続されても、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの電荷が第２の正帰還巻線側に流れにくく、当該コンデンサの両端電圧により第２のスイッチング手段をオンさせることができる。
【００２６】
本発明によれば、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にパルス的に供給されるように第２のバイアス手段を構成することにより、第２の正帰還巻線は、直流カット用コンデンサを介さずに第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に接続可能である。そして、起動時に、第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第１のバイアス手段により第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給されて第１のスイッチング手段がオンされ、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第２のバイアス手段により第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にパルス的に供給されて第２のスイッチング手段がオンされ、以降、第１および第２のスイッチング手段は自励発振される。
【００２７】
請求項５に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項４記載の放電ランプ点灯装置において、第１のバイアス手段は、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのうちのいずれか１つであり、第２のバイアス手段は、トリガーダイオードであることを特徴とする。
【００２８】
トリガーダイオードは、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧がトリガー電圧以上に上昇すると、当該コンデンサの両端電圧をパルス的に第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に印加させることができる。
【００２９】
本発明によれば、起動時に、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのいずれか１つにより、第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給され、トリガーダイオードにより、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧がパルス的に第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給されて、第１および第２のスイッチング手段がオンされる。
【００３０】
請求項６に記載の照明器具の発明は、請求項１ないし５いずれか一記載の放電ランプ点灯装置と；この放電ランプ点灯装置を配設している照明器具本体と；を具備していることを特徴とする。
【００３１】
本発明によれば、請求項１ないし５いずれか一記載の放電ランプ点灯装置の作用を有する照明器具が提供される。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００３３】
図１は、本発明の第１の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図である。放電ランプ点灯装置１は、直流電源２、スイッチング回路３、負荷回路４、駆動回路５、起動回路６を有して構成されている。
【００３４】
直流電源２は、商用１００Ｖの低周波交流電源Ｖｓに接続された整流装置７および平滑用コンデンサＣ１を有して構成されている。整流装置７は、ブリッジ形全波整流回路で形成され、その交流入力端が低周波交流電源Ｖｓに接続し、直流出力端が平滑用コンデンサＣ１に接続している。
【００３５】
スイッチング回路３は、直流電源２の出力間に互いに直列的に接続された第１のスイッチング手段Ｑ１および第２のスイッチング手段Ｑ２を有して構成されている。第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２は、電界効果トランジスタからなり、第１のスイッチング手段Ｑ１のドレインが平滑用コンデンサＣ１の正極に接続され、第２のスイッチング手段Ｑ２のソースが平滑用コンデンサＣ１の負極に接続している。なお、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２は、ドレイン、ソース間にそれぞれ寄生ダイオードＤ１，Ｄ２が接続されている。
【００３６】
負荷回路４は、直流カット用コンデンサＣ２、インダクタＬ１、放電ランプ８および共振用コンデンサＣ３の直列回路によって構成され、電流トランスＣＴ１を介して第１のスイッチング手段Ｑ１に並列接続している。そして、インダクタＬ１が共振インダクタンスを構成し、直流カット用コンデンサＣ２および共振用コンデンサＣ３が共振静電容量を構成している。ただし、直流カット用コンデンサＣ２は、その静電容量が相対的に大きいので、実質的に共振静電容量としては作用しない。
【００３７】
放電ランプ８は、一対のフィラメント電極８ａ，８ｂを備えた蛍光ランプからなり、共振用コンデンサＣ３の両端に接続し、一対のフィラメント電極８ａ，８ｂが負荷回路４に直列に介挿されている。インダクタＬ１は、負荷を構成する放電ランプ８に対して限流インピーダンスを提供する。そして、負荷回路４は、スイッチング回路３の第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２の交互のスイッチング動作により発生した高周波交流により作動する。
【００３８】
駆動回路５は、スイッチング回路３および負荷回路４の間に設けられ、検出巻線ＣＴ１ａおよび検出巻線ＣＴ１ａに磁気結合している第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂおよび第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃを有する電流トランスＣＴ１を備えている。電流トランスＣＴ１は、可飽和トランスである。検出巻線ＣＴ１ａは、負荷回路４に流れる電流を検出する。そして、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂは、抵抗Ｒ１および直流カット用コンデンサＣ４の直列回路を介して第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に接続されている。また、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃは、抵抗Ｒ２および直流カット用コンデンサＣ５の直列回路を介して第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に接続されている。すなわち、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃは、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２毎に設けられ、検出巻線ＣＴ１ａで検出された電流を第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ帰還するものである。そして、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート電圧がスレッシュホールド電圧以上になると、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２はオンする。
【００３９】
また、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂおよび第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃは、互いに逆極性に形成されている。第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂは、検出巻線ＣＴ１ａにスイッチング回路３の中点Ｃから負荷回路４側に電流が流れるときに（図中、矢印Ｏ方向）、第１のスイッチング手段Ｑ１をオンさせるように作用する。また、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃは、検出巻線ＣＴ１ａに負荷回路４側からスイッチング手段３の中点Ｃに電流が流れるときに（図中、矢印Ｐ方向）、第２のスイッチング手段Ｑ２をオンさせるように作用する。こうして、駆動回路５は、検出巻線ＣＴ１ａで検出された電流に基づいて第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチング制御するように構成されている。
【００４０】
起動回路６は、直流電源２およびスイッチング回路３の間に設けられている。起動回路６は、第１のスイッチング手段Ｑ１に並列的に接続された抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ６を有する第１のＲＣ直列回路６ａ、第２のスイッチング手段Ｑ２に並列的に接続された抵抗Ｒ４およびコンデンサＣ７を有する第２のＲＣ直列回路６ｂ、抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ６の中点Ａと第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）の間に接続された第１のバイアス手段９、抵抗Ｒ４およびコンデンサＣ７の中点Ｂと第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）の間に接続された第２のバイアス手段１０を有して構成されている。
【００４１】
第１のＲＣ直列回路６ａおよび第２のＲＣ直列回路６ｂは、それぞれ第１のスイッチング手段Ｑ１および第２のスイッチング手段Ｑ２に並列的に接続されているので、直流電源２の出力間に互いに直列的に接続されている。すなわち、第１のスイッチング手段Ｑ１および第２のスイッチング手段Ｑ２の中点Ｃと、第１のＲＣ直列回路６ａおよび第２のＲＣ直列回路６ｂの中点Ｄは、共通に接続されている。直流電源２が投入されると、直流電源２からの電流により第１のＲＣ直列回路６ａのコンデンサＣ６および第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７が充電され、それらの両端電圧が上昇する。
【００４２】
そして、第１のＲＣ直列回路６ａの抵抗Ｒ３と並列的にダイオードＤ３および抵抗Ｒ５の直列回路が接続され、第２のＲＣ直列回路６ｂの抵抗Ｒ４と並列的にダイオードＤ４および抵抗Ｒ６の直列回路が接続されている。第１のＲＣ直列回路６ａのコンデンサＣ６の充電電荷は、第１のスイッチング手段Ｑ１がオンしている時に、ダイオードＤ３および抵抗Ｒ５の直列回路を介して第１のスイッチング手段Ｑ１のドレイン、ソース側に流れて放電される。また、第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７の充電電荷は、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンしている時に、ダイオードＤ４および抵抗Ｒ６の直列回路、中点Ｄ、中点Ｃを介して第２のスイッチング手段Ｑ２のドレイン、ソース側に流れて放電される。
【００４３】
そして、第１のバイアス手段９および第２のバイアス手段１０は、それぞれ抵抗Ｒ７および抵抗Ｒ８により構成されている。抵抗Ｒ７は、コンデンサＣ６の充電電荷を第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）に供給して、コンデンサＣ６の両端電圧を第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させるものである。第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）に供給されるコンデンサＣ６の電荷は、コンデンサＣ６が充電されるにしたがい増加していく。この電荷は、駆動回路５の直流カット用コンデンサＣ４によって第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂ側に流れることが阻止される。すなわち、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間には、コンデンサＣ６の両端電圧が印加され、その両端電圧が上昇するにしたがい、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート電圧が上昇していく。そして、コンデンサＣ６の両端電圧が第１のスイッチング手段Ｑ１のスレッショールド電圧以上に上昇すると、第１のスイッチング手段Ｑ１がオンする。
【００４４】
また、抵抗Ｒ８は、コンデンサＣ７の充電電荷を第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）に供給して、コンデンサＣ７の両端電圧を第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させるものである。すなわち、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）に流れるコンデンサＣ７の電荷は、直流カット用コンデンサＣ５により第２のスイッチング手段Ｑ２のソース（基準端子）側に流れることが阻止されるので、コンデンサＣ７の両端電圧が第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加される。そして、コンデンサＣ７の両端電圧が第２のスイッチング手段Ｑ２のスレッショールド電圧以上に上昇すると、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。
【００４５】
そして、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃのうち、一方の第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃに並列的に磁気エネルギー制御回路１１が接続されている。磁気エネルギー制御回路１１は、倍電圧整流回路１２および出力制御回路１３により構成されている。
【００４６】
倍電圧整流回路１２は、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃに並列接続されたコンデンサＣ８およびダイオードＤ５の直列回路と、ダイオードＤ５に並列接続されたダイオードＤ６およびコンデンサＣ９の直列回路により構成されている。また、出力制御回路１３は、コンデンサＣ９の両端間に接続された抵抗Ｒ７、バイポーラトランジスタＴｒ１および抵抗Ｒ８の直列回路と、バイポーラトランジスタＴｒ１のベースに接続されたベース電流制御回路１４により構成されている。倍電圧整流回路１２は、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を駆動させる方向の電圧を整流し、出力電圧をコンデンサＣ９に充電させ、コンデンサＣ９の電荷をバイポーラトランジスタＴｒ１により消費させる。すなわち、ベース電流制御回路１４によりバイポーラトランジスタＴｒ１のベース電流を制御することにより、バイポーラトランジスタＴｒ１のコレクタ、エミッタ間の抵抗値が変化され、コンデンサＣ９の消費電力が制御される。これにより、電流トランスＣＴ１の磁気エネルギーの消費が制御される。
【００４７】
磁気エネルギー制御回路１１は、バイポーラトランジスタＴｒ１のベース電流が大きくなるほど、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃにおける磁気エネルギー量を減少させ、電流トランスＣＴ１の飽和時間を遅延させる。これにより、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃによる第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート電圧の上昇が遅延されるので、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数は低下する。逆に、バイポーラトランジスタＴｒ１のベース電流が小さくなるほど、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃにおける磁気エネルギー量を増大させ、電流トランスＣＴ１の飽和時間を早くして、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数を増加させる。このように、磁気エネルギー制御手段６は、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃにおける磁気エネルギーを制御して、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数を変化させる。
【００４８】
ベース電流制御回路１４は、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数に応じた共振インダクタンスおよび共振静電容量による共振によって、放電ランプ８のフィラメント電極８ａ，８ｂが十分に予熱され、フィラメント電極８ａ，８ｂ間に放電が形成され、かつ点灯が維持されるように、放電ランプ８の予熱時、始動時および点灯時にそれぞれバイポーラトランジスタＴｒ１のベース電流を変化させる。すなわち、放電ランプ８の予熱時にベース電流が少なく、点灯時にベース電流が多くなるように変化させる。これにより、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数は、放電ランプ８の予熱時には高く、点灯時には相対的に低くなっている。
【００４９】
次に、本発明の第１の実施形態の作用について説明する。
【００５０】
低周波交流電源Ｖｓを投入すると、直流電源２により平滑化された直流電圧が平滑用コンデンサＣ１の両端に発生する。そして、起動回路６およびスイッチング回路３のそれぞれの両端間に直流電圧が印加される。
【００５１】
そして、直流電源２の正極より、抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ６の直列回路（第１のＲＣ直列回路６ａ）、抵抗Ｒ４およびコンデンサＣ７の直列回路（第２のＲＣ直列回路６ｂ）および直流電源２の負極の経路で電流が流れ、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７が充電される。また、直流電源２の正極より、負荷回路４の放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂ、インダクタＬ１および直流カット用コンデンサＣ２、駆動回路５の電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、中点Ｄ、第２のＲＣ直列回路６ｂである抵抗Ｒ４およびコンデンサＣ７、直流電源２の負極の経路で電流が流れ、インダクタＬ１に電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積されるとともに、第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７が充電される。
【００５２】
コンデンサＣ６の電荷は、第１のバイアス手段である抵抗Ｒ７を介して第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）に供給される。この電荷は、駆動回路５の直流カット用コンデンサＣ４により第１のスイッチング手段Ｑ１のソース（基準端子）側に流れることが阻止される。したがって、第１のスイッチング手段Ｑのゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間には、コンデンサＣ６の両端電圧が印加される。
【００５３】
また、コンデンサＣ７の電荷は、第２のバイアス手段である抵抗Ｒ８を介して第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）に供給される。この電荷は、駆動回路５の直流カット用コンデンサＣ５により第２のスイッチング手段Ｑ２のソース（基準端子）側に流れることが阻止される。したがって、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間には、コンデンサＣ７の両端電圧が印加される。
【００５４】
第１のＲＣ直列回路６ａのコンデンサＣ６および第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７のうち、例えばコンデンサＣ６の両端電圧が第１のスイッチング手段Ｑ１のスレッシュホールド電圧以上になると、第１のスイッチング手段Ｑ１がオンする。第１のスイッチング手段Ｑ１がオンすると、中点Ｄは、直流電源２の正極に直接的に接続されて電位が上昇する。そして、コンデンサＣ７は、直流電源２から直接的に充電されて、その両端電圧が上昇する。また、コンデンサＣ６の電荷は、ダイオードＤ３および抵抗Ｒ５の直列回路、第１のスイッチング手段Ｑ１を介して中点Ｃ側に流れるので、第１のスイッチング手段Ｑ１はオフする。
【００５５】
コンデンサＣ７の両端電圧が上昇すると、第２のスイッチング手段Ｑ２のスレッシュホールド電圧以上になり、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。第２のスイッチング手段Ｑ２がオンすると、直流電源２の正極より、放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂ、インダクタＬ１、直流カット用コンデンサＣ２、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、第２のスイッチング手段Ｑ２および直流電源２の負極の経路で電流が流れ、インダクタＬ１に電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積される。この時、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａには、負荷回路４側から中点Ｃ（Ｐ方向）に電流が流れているので、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃに流れる帰還電流により、第２のスイッチング手段Ｑ２はオン状態が維持される。また、コンデンサＣ７の電荷は、ダイオードＤ４および抵抗Ｒ６の直列回路、中点Ｄ、中点Ｃ、第２のスイッチング手段Ｑ２を介して直流電源２の負極側が流れる。これにより、コンデンサＣ７は、第２のスイッチング手段Ｑ２のオンに寄与しなくなる。
【００５６】
負荷回路４側から中点Ｃ（Ｐ方向）に電流が流れていると、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａが飽和する。すると、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃの両端間に発生する電圧が低下し、帰還電流が減少するので、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート電圧がスレッシュホールド電圧以下となり、第２のスイッチング手段Ｑ２はオフする。
【００５７】
第２のスイッチング手段Ｑ２がオフすると、インダクタＬ１に蓄積された電磁エネルギーによる回生電流が直流カット用コンデンサＣ２、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、第１のスイッチング手段Ｑ１の寄生ダイオードＤ１、放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂおよびインダクタＬ１の閉回路内で流れ、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積される。この電磁エネルギーによる回生電流は、電磁エネルギーが消費されるまで流れる。
【００５８】
インダクタＬ１に蓄積された電磁エネルギーが消費されて回生電流が流れなくなると、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に蓄積された電荷による電流が放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、第１および第２のＲＣ直列回路６ａ，６ｂ、第２のスイッチング手段Ｑ２の寄生ダイオードＤ２、中点Ｃ、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、直流カット用コンデンサＣ２、インダクタＬ１、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂおよび共振用コンデンサＣ３の閉回路内で流れ、逆方向からインダクタＬ１に電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積される。この時、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａには、中点Ｃ側から負荷回路４側（Ｏ方向）に電流が流れているので、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂに流れる帰還電流は、第１のスイッチング手段Ｑ１をオンさせるように作用する。また、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間には、抵抗Ｒ７を介してコンデンサＣ６の両端電圧が供給されているので、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート電圧がスレッショールド電圧以上となり、第１のスイッチング手段Ｑ１はオンする。第１のスイッチング手段Ｑ１がオンすると、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に蓄積された残余の電荷による電流は、第１のスイッチング手段Ｑ１を介して流れる。また、コンデンサＣ６の電荷は、ダイオードＤ３および抵抗Ｒ５の直列回路を介して放電される。
【００５９】
なお、第１のスイッチング手段Ｑ１は、インダクタＬ１に蓄積された電磁エネルギーによる回生電流が流れているとき、あるいは、インダクタＬ１に蓄積された電磁エネルギーが消費されて回生電流が流れなくなったとき、コンデンサＣ６の両端電圧によりオンされるようにしてもよい。
【００６０】
中点Ｃから負荷回路４側（Ｏ方向）に電流が流れていると、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａが飽和する。すると、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂの両端間に発生する電圧が低下し、帰還電流が減少するので、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート電圧がスレッシュホールド電圧以下となり、第１のスイッチング手段Ｑ１はオフする。
【００６１】
第１のスイッチング手段Ｑ１がオフすると、逆方向から蓄積された共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２の電荷による電流が放電ランプ８のフィラメント電極８ｂ、インダクタＬ１、直流カット用コンデンサＣ２、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、第１のスイッチング手段Ｑ１の寄生ダイオードＤ１、放電ランプ８のフィラメント電極８ａおよび共振用コンデンサＣ３の閉回路内で流れる。この時、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａには、負荷回路４側から中点Ｃ（Ｐ方向）に電流が流れるので、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃに流れる帰還電流により、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。
【００６２】
第２のスイッチング手段Ｑ２がオンすると、直流電源２の正極、放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂ、インダクタＬ１、直流カット用コンデンサＣ２、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、第２のスイッチング手段Ｑ２および直流電源２の負極の経路で電流が流れ、インダクタＬ１に電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積される。
【００６３】
負荷回路４側から中点Ｃ（Ｐ方向）に電流が流れていると、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａが飽和するので、第２のスイッチング手段Ｑ２はオフする。以後、上述と同様にして、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに帰還された帰還電流により、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が交互にスイッチング動作する。すなわち、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が２回目以上にオンされる時には、直流電源２から負荷回路４に流れる電流により、インダクタＬ１に十分な電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に十分な電荷が蓄積される。この蓄積された電磁エネルギーおよび電荷による回生電流が電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａに流れると、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッショールド電圧以上の電圧を発生させる帰還電流が帰還される。この結果、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２は、電流トランスＣＴ１の帰還電流により自励発振する。
【００６４】
次に、第１のＲＣ直列回路６ａのコンデンサＣ６および第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７のうち、最初に、コンデンサＣ７の両端電圧が第２のスイッチング手段Ｑ２のスレッシュホールド電圧以上になった場合について説明する。
【００６５】
この場合、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のうち、最初に、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。第２のスイッチング手段Ｑ２がオンすると、直流電源２の正極より、放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂ、インダクタＬ１、直流カット用コンデンサＣ２、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、第２のスイッチング手段Ｑ２および直流電源２の負極の経路で電流が流れ、インダクタＬ１に電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積される。以下、上述した通りである。
【００６６】
このように、駆動回路５は、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａで検出された電流に基づいて第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチング制御する。
【００６７】
そして、負荷回路４の共振インダクタンスおよび共振静電容量による共振電圧が放電ランプ８のフィラメント電極８ａ，８ｂ間に印加されて放電ランプ８が点灯するとともに、その点灯が維持される。
【００６８】
上述したように、当初、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２をオン、オフさせ、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに帰還される帰還電流が第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッショールド電圧以上の電圧を発生させるようにしているので、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２の自励発振が確実に行われる。
【００６９】
ところで、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａの巻数を多くすることにより、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに帰還される帰還電流は大きくなる。帰還電流が大きいと、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッショールド電圧以上の電圧を発生させることができ、起動回路６は、従来技術のように、第１のＲＣ直列回路６ａおよび第２のＲＣ直列回路６ｂのうちの一方を用いて構成することができる。
【００７０】
また、放電ランプ点灯装置１において、ランプ点灯時、駆動回路５での最小のスイッチング周波数ｆｍｉｎは、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のそれぞれのゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間の電圧（ゲート電圧）がスレッショールド電圧以上となる値に設定される。一方、最大のスイッチング周波数ｆｍａｘは、出力制御回路１３のバイポーラトランジスタＴｒ１のベースにベース電流を流さないときの第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数に設定される。すなわち、最小のスイッチング周波数ｆｍｉｎ〜最大のスイッチング周波数ｆｍａｘの範囲は、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａまたは第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃの巻数により決定される。
【００７１】
ベース電流制御回路１４は、放電ランプ８の予熱時、始動時および点灯時に、それぞれ第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が所定のスイッチング周波数でスイッチング動作するように、バイポーラトランジスタＴｒ１のベースにベース電流を供給するものである。そして、放電ランプ８の予熱時のスイッチング周波数が高く、点灯時のスイッチング周波数が低く、始動時のスイッチング周波数がさらに低くなっており、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数は、所定の範囲を有している。ここで、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を確実にオンさせるために、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａの巻数を多くすると、この検出巻線ＣＴ１ａにより、駆動回路５での最小のスイッチング周波数ｆｍｉｎ〜最大のスイッチング周波数ｆｍａｘの範囲が決定されるので、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数の範囲が限定される。
【００７２】
しかし、放電ランプ点灯装置１は、電流トランスＣＴ１の巻数を多くすることなく、起動回路６で第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を確実にオンさせて自励発振させるように構成しているので、電流トランスＣＴ１による上記限定を受けにくく、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数の範囲が自由に設定される。
【００７３】
なお、上記実施形態において、第１のバイアス手段９および第２のバイアス手段１０は、それぞれ抵抗Ｒ７および抵抗Ｒ８で構成しているが、起動時にコンデンサＣ６，Ｃ７の両端電圧を第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間にそれぞれ供給させるものであればよく、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路やトリガーダイオードなどで構成してもよい。
【００７４】
ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路は、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の両端電圧が第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッシュホールド電圧以上になると、導通して、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の両端電圧をそれぞれ第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させ、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２をオンさせる。
【００７５】
そして、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路は、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッシュホールド電圧以下で導通させてもよく、この場合、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の両端電圧がそれぞれ第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッシュホールド電圧以上になった時に、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２はオンされる。
【００７６】
トリガーダイオードは、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の両端電圧が第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッシュホールド電圧以上になると、導通して、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の両端電圧をそれぞれ第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させ、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２をオンさせる。
【００７７】
また、上記実施形態において、放電ランプ８は、フィラメント電極を有さない例えば高圧放電ランプであってもよい。この場合、放電ランプ８の一対の電極と並列的に共振用コンデンサＣ３が接続される。
【００７８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００７９】
図２は、本発明の第２の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００８０】
図２に示す放電ランプ点灯装置１５は、図１に示す放電ランプ点灯装置１において、放電ランプ８のそれぞれのフィラメント電極８ａ，８ｂの両端間に接続されるコンデンサＣ１０およびコンデンサＣ１１を具備して負荷回路１６を構成したものである。
【００８１】
図１に示す放電ランプ点灯装置１において、負荷回路４の放電ランプ８が非接続状態で商用交流電源Ｖｓが投入されると、第１の実施形態で説明したように、起動回路６により第２のスイッチング手段Ｑ２がオン、オフされ、その後、第１のスイッチング手段Ｑ１がオン、オフされる。しかし、負荷回路４に電流が流れず、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａに電流が流れないので、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２は自励発振しない。
【００８２】
そして、起動回路６は、直流電源２から充電され、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２をオン、オフさせる。第１のスイッチング手段Ｑ１がオンしているときに、第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７は、直流電源２の正極から直接的に充電され、かつ、第１のＲＣ直列回路６ａのコンデンサＣ６の放電電流により充電される。そして、コンデンサＣ６，Ｃ７の充放電の繰り返しにおいて、コンデンサＣ６，Ｃ７の充電速度がずれ、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のオン、オフのタイミングがずれる恐れがある。この結果、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が同時にオンする恐れがある。
【００８３】
第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が同時にオンすると、直流電源２の平滑用コンデンサＣ１の両端間が短絡されるので、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２に大電流が流れて、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が破壊する恐れがある。
【００８４】
しかし、図２に示す放電ランプ点灯装置１５は、放電ランプ８が非接続状態であっても、スイッチング回路３の第１のスイッチング手段Ｑ１、起動回路５の電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａおよび負荷回路１６により閉回路が形成され、起動回路６により、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２がオン、オフされると、当該閉回路内に電流が流れる。この電流は、電流トランスＣＴ１の第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂおよび第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃにより第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート（制御端子）に帰還され、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチング動作させる。したがって、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が同時にオンすることが防止される。
【００８５】
また、放電ランプ８が接続状態のとき、負荷回路１６において、コンデンサＣ１０，Ｃ１１に電流が流れ、フィラメント電極８ａ，８ｂには電流が流れにくいので、フィラメント電極８ａ，８ｂの抵抗による電流の減少が回避される。したがって、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに帰還される帰還電流の減少が防止される。
【００８６】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００８７】
図３は、本発明の第３の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００８８】
図３に示す放電ランプ点灯装置１７は、図１に示す放電ランプ点灯装置１において、第２のバイアス手段１０に代えて、第２のバイアス手段２０を設けて起動回路１９を構成し、かつ、起動回路５の直流カット用コンデンサＣ５を除去し、第２の正帰還巻線ＣＴ２ｃおよび抵抗Ｒ２の直列回路を第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に接続して起動回路１８を構成したものである。
【００８９】
第２のバイアス手段２０は、コンデンサＣ７の両端電圧をパルス的に第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に供給するものであり、例えばトリガーダイオードＴＤ１により形成されている。トリガーダイオードＴＤ１は、コンデンサＣ７の両端電圧が第２のスイッチング手段Ｑ２のスレッショールド電圧以上に上昇すると、導通して、コンデンサＣ７の両端電圧をパルス的に第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させる。これにより、第２のスイッチング手段Ｑ２はオンする。
【００９０】
トリガーダイオードＴＤ１が導通すると、コンデンサＣ７の電荷は、第２の正帰還巻線ＣＴ２ｃおよび抵抗Ｒ２の直列回路を介して直流電源２の負極側に流れるものである。しかし、トリガーダイオードＴＤ１がパルス的に導通し、コンデンサＣ７の電荷が放出される前にコンデンサＣ７の両端電圧を第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させるので、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンされる。そして、コンデンサＣ７の両端電圧を第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間にパルス的に供給するので、コンデンサＣ７の電荷が第２の正帰還巻線ＣＴ２ｃおよび抵抗Ｒ２の直列回路を介して直流電源２の負極側に流れることを阻止する直流カット用コンデンサＣ５を設けなくてもよいものである。
【００９１】
放電ランプ点灯装置１７は、起動時に、コンデンサＣ７の両端電圧が第２のバイアス手段２０であるトリガーダイオードＴＤ１により第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間にパルス的に供給されて第２のスイッチング手段Ｑ２がオンされ、コンデンサＣ６の両端電圧が第１のバイアス手段９である抵抗Ｒ７により第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に供給されて第１のスイッチング手段Ｑ１がオンされる。したがって、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が確実にオンされて自励発振する。
【００９２】
なお、第１のバイアス手段９もトリガーダイオードＴＤ１で構成してもよく、この場合、起動回路１８の直流カット用コンデンサＣ４は除去してもよい。
【００９３】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００９４】
図４は、本発明の第４の実施形態を示す照明器具の外観図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００９５】
図４に示す照明器具２１は、天井等に直付けされる直付照明器具である。照明器具２１は、照明器具本体２２の下面の両端にランプソケット２３，２３が設けられ、これらランプソケット２３，２３間に放電ランプとしての蛍光ランプ８が挟持され接続されている。また、蛍光ランプ８に光学的に対向し、蛍光ランプ８からの放射光を反射させる反射面２４ａが形成された反射体２４が照明器具本体２２に取付けられている。また、照明器具本体２２は、反射面２４ａの背面側に放電ランプ用点灯装置２５を配設している。放電ランプ用点灯装置２５は、図１に示す放電ランプ点灯装置１において、放電ランプとしての蛍光ランプ８が除去されて構成されたものである。
【００９６】
照明器具２１は、放電ランプ点灯装置１を配設しているので、商用交流電源Ｖｓの投入により蛍光ランプ８の起動が確実に行える。
【００９７】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、起動時に、第１および第２のＲＣ直列回路のそれぞれのコンデンサの両端電圧が第１および第２のバイアス手段により第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給されるので、第１および第２のスイッチング手段が確実にオンして自励発振させることができる。
【００９８】
請求項２の発明によれば、第１および第２のバイアス手段は、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのうち、それぞれいずれか１つであるので、起動時に、第１および第２のＲＣ直列回路のそれぞれのコンデンサの両端電圧を第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給することができる。
【００９９】
請求項３の発明によれば、放電ランプが非接続状態であっても、負荷回路に電流が流れて、この電流が電流トランスの検出巻線により検出されるので、第１および第２のスイッチング手段が同時にオンすることを防止することができ、第１および第２のスイッチング手段の破壊を防止することができる。
【０１００】
請求項４の発明によれば、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にパルス的に供給されるように第２のバイアス手段を構成するので、第２の正帰還巻線は、直流カット用コンデンサを介さずに第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に接続することができる。そして、起動時に、第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第１のバイアス手段により第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給され、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第２のバイアス手段により第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にパルス的に供給されるので、第１および第２のスイッチング手段が確実にオンして自励発振することができる。
【０１０１】
請求項５の発明によれば、起動時に、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのいずれか１つにより、第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給され、トリガーダイオードにより、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧がパルス的に第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給されるので、第１および第２のスイッチング手段を確実にオンすることができる。
【０１０２】
請求項６の発明によれば、請求項１ないし５いずれか一記載の放電ランプ点灯装置の作用を有する照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す照明器具の外観図。
【図５】従来技術の放電ランプ点灯装置の回路図。
【符号の説明】
１，１５，１７…放電ランプ点灯装置、２…直流電源、３…スイッチング回路、４，１６…負荷回路、５，１８…駆動回路、６，１９…起動回路、２１…照明器具、２２…照明器具本体
【発明の属する技術分野】本発明は、帰還電流により自励発振するスイッチング手段を備えた放電ランプ点灯装置およびこれを用いた照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の放電ランプ点灯装置は、当初、起動回路によりスイッチング手段を起動させ、以降、電流トランスに流れる電流を帰還してスイッチング手段を動作させる。したがって、当初の起動を確実に行わせる必要がある。この起動を確実に行わせる放電ランプ点灯装置として、例えば特開平９−２３８４７３号公報（従来技術）に開示されたものがあり、その回路構成は図５に示すとおりである。
【０００３】
図５に示す放電ランプ点灯装置５０は、抵抗Ｒ９およびコンデンサＣ１２の直列回路、トリガーダイオードＴＤ２、ダイオードＤ７および抵抗Ｒ１０の直列回路により起動回路５１が構成されている。そして、抵抗Ｒ９およびコンデンサＣ１２の直列回路が直流電圧を発生する平滑用コンデンサＣ１３の両端間に接続され、抵抗Ｒ９およびコンデンサＣ１２の中点Ｅと電界効果トランジスタＱ４のゲートとの間にトリガーダイオードＴＤ２が介挿され、前記中点Ｅと、インダクタＬ２および可飽和トランスＣＴ２の中点Ｆとの間にダイオードＤ７および抵抗Ｒ１０の直列回路が介挿されたものである。
【０００４】
商用交流電源Ｖｓが投入されると、平滑用コンデンサＣ１３の直流電圧が抵抗Ｒ９を介してコンデンサＣ１２を充電する。そして、コンデンサＣ１２の両端電圧が上昇すると、トリガーダイオードＴＤ２がオンとなり、電界効果トランジスタＱ４のゲートに電流が流れて、電界効果トランジスタＱ４がオンとなる。電界効果トランジスタＱ４がオンになると、コンデンサＣ１４，Ｃ１５の充電電流がインダクタＬ２、可飽和トランスＣＴ２の１次巻線ＣＴ２ｃを通って、電界効果トランジスタＱ４側に流れ、この時、コンデンサＣ１２に充電されている未放出の電荷がダイオードＤ７、抵抗Ｒ１０、可飽和トランスＣＴ２の１次巻線ＣＴ２ｃを介して電界効果トランジスタＱ４側に流れる。これにより、可飽和トランスＣＴ２の２次側の帰還巻線ＣＴ２ｂに発生する電圧のピーク値およびそのパルス幅を大きくでき、電界効果トランジスタＱ４をオンさせる起動エネルギーが大きくなり、電界効果トランジスタＱ４を確実にオンさせることができるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、一方の電界効果トランジスタＱ４を確実にオンさせることができる。しかし、この時、インダクタＬ２に蓄積される電磁エネルギーおよびコンデンサＣ１４，Ｃ１５に蓄積される電荷は少ないので、可飽和トランスＣＴ２の１次巻線ＣＴ２ｃに流れるコンデンサＣ１４，Ｃ１５の蓄積電荷などによる回生電流が少なく、帰還巻線ＣＴ２ａに発生する電圧が低く、他方の電界効果トランジスタＱ３はオンされないおそれがある。この結果、電界効果トランジスタＱ３，Ｑ４の自励発振が継続されないおそれがある。
【０００６】
本発明は、確実に自励発振可能な放電ランプ点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を達成するための手段】請求項１に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、直流電源と；直流電源の出力間に互いに直列的に接続された第１のスイッチング手段および第２のスイッチング手段を有してなるスイッチング回路と；放電ランプ、共振インダクタンスおよび共振静電容量を備え、第１および第２のスイッチング手段の交互のスイッチング動作により発生した高周波交流により作動する負荷回路と；負荷回路に流れる電流を検出する検出巻線と、第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にそれぞれ直流カット用コンデンサを介して互いに逆極性となるように接続され、検出巻線で検出された電流を磁気結合により第１および第２のスイッチング手段にそれぞれ帰還する第１および第２の正帰還巻線とを有する電流トランスを備え、検出巻線で検出された電流に基づいて第１および第２のスイッチング手段を交互にスイッチング制御するように構成された駆動回路と；第１のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第１のＲＣ直列回路と、第２のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第２のＲＣ直列回路と、第１のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第１のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧を第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第１のバイアス手段と、第２のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第２のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧を第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第２のバイアス手段とを有してなる起動回路と；を具備していることを特徴とする。
【０００８】
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
【０００９】
直流電源は、バッテリ、商用交流電圧を整流または整流平滑するもの、商用交流電源に整流回路および高効率低歪用の昇圧チョッパ回路を接続して整流平滑するものなど、直流電力を供給し得るものであればよい。
【００１０】
「第１および第２のスイッチング手段が直流電源の出力間に直列的に接続される」とは、第１および第２のスイッチング手段と直流電源との間に他の回路部品例えば抵抗などが介在していてもよいことを意味する。また、第１および第２のスイッチング手段の間に回路部品が介在していてもよい。
【００１１】
「第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子」とは、第１および第２のスイッチング手段がＭＯＳ型電界効果トランジスタであるときはゲートおよびソースであり、バイポーラトランジスタであるときはベースおよびエミッタである。
【００１２】
直流カット用コンデンサは、第１および第２のＲＣ直列回路のコンデンサの電荷が第１および第２の正帰還巻線側に流れることを阻止するものである。したがって、第１および第２のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点は、直流カット用コンデンサよりも制御端子側に接続されていればよく、例えば抵抗などを介して制御端子に接続されていてもよい。
【００１３】
本発明によれば、起動時に、第１および第２のＲＣ直列回路のそれぞれのコンデンサの両端電圧が第１および第２のバイアス手段により第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給され、コンデンサの両端電圧がスレッショールド電圧以上になった一方のスイッチング手段がオンする。そして、負荷回路の共振インダクタンスおよび共振静電容量による回生電流が電流トランスの検出巻線により検出され、正帰還巻線の帰還電流が他方のスイッチング手段をオンさせるように作用する。この起動直後は、共振インダクタンスの電磁エネルギーおよび共振静電容量の電荷の蓄積が少ないので、帰還電流が小なく、帰還巻線により他方のスイッチング手段をオンさせるスレッショールド電圧以上の電圧が発生しにくいおそれがある。しかし、他方のスイッチング手段の制御端子および基準端子間には、正帰還巻線による作用に加え、バイアス手段によりコンデンサ電圧の両端電圧が供給されるので、他方のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にスレッショールド電圧以上の電圧が発生して、他方のスイッチング手段はオンされる。
【００１４】
そして、一方のスイッチング手段のオンオフに継続して他方のスイッチング手段がオンオフされることにより、直流電源から負荷回路に電流が流れて共振インダクタンスに電磁エネルギーが大量に蓄積され、共振静電容量に電荷が大量に蓄積されて、共振インダクタンスおよび共振静電容量による共振電流が電流トランスの検出巻線に十分に流れるようになる。この結果、第１および第２の正帰還巻線の帰還電流により、第１および第２のスイッチング手段は交互にオンされ、以降、継続して自励発振される。
【００１５】
請求項２に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項１記載の放電ランプ点灯装置において、第１および第２のバイアス手段は、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのうち、それぞれいずれか１つであることを特徴とする。
【００１６】
抵抗は、第１および第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が上昇するにしたがい、当該両端電圧を第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に印加させる。
【００１７】
また、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路は、第１および第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧がツェナー電圧以上に上昇すると、導通して当該両端電圧を第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に印加させる。
【００１８】
また、トリガーダイオードは、第１および第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧がトリガー電圧以上に上昇すると、導通して当該両端電圧を第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に印加させる。前記ツェナー電圧およびトリガー電圧は、例えば第１および第２のスイッチング手段をオンさせるスレッシュホールド電圧以上に予め設定される。
【００１９】
本発明によれば、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのいずれか１つにより、起動時に第１および第２のそれぞれのコンデンサの両端電圧が第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給される。
【００２０】
請求項３に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置において、放電ランプは、フィラメント電極を有してなり、負荷回路は、このフィラメント電極の両端間に接続されるコンデンサを具備していることを特徴とする。
【００２１】
放電ランプは、片側予熱または両側予熱のいずれであってもよく、各フィラメント電極の両端間にコンデンサが接続される。
【００２２】
負荷回路がフィラメント電極の両端間に接続されるコンデンサを具備することにより、放電ランプが非接続状態であっても、負荷回路に電流を流すことができる。また、放電ランプが接続状態のときに、起動時に当該コンデンサを介して負荷回路に電流を流すことができるので、フィラメント電極の抵抗による電流量の低下が回避され、第１および第２の正帰還巻線に帰還される帰還電流を多くすることができる。
【００２３】
本発明によれば、放電ランプが非接続状態であっても、負荷回路に電流が流れて、この電流が電流トランスの検出巻線により検出されるので、第１および第２のスイッチング手段が自励発振可能である。したがって、第１および第２のスイッチング手段が同時にオンすることが防止され、第１および第２のスイッチング手段の破壊が防止される。
【００２４】
請求項４に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、直流電源と；直流電源の出力間に互いに直列的に接続された第１のスイッチング手段および第２のスイッチング手段を有してなるスイッチング回路と；放電ランプ、共振インダクタンスおよび共振静電容量を備え、第１および第２のスイッチング手段の交互のスイッチング動作により発生した高周波交流により作動する負荷回路と；負荷回路に流れる電流を検出する検出巻線と、第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に直流カット用コンデンサを介して接続され、検出巻線で検出された電流を磁気結合により第１のスイッチング手段に帰還する第１の正帰還巻線と、第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に第１の正帰還巻線と逆極性になるように接続され、検出巻線で検出された電流を磁気結合により第２のスイッチング手段に帰還する第２の正帰還巻線とを有する電流トランスを備え、検出巻線で検出された電流に基づいて第１および第２のスイッチング手段を交互にスイッチング制御するように構成された駆動回路と；第１のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第１のＲＣ直列回路と、第２のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第２のＲＣ直列回路と、第１のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第１のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧を第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第１のバイアス手段と、第２のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第２のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧をパルス的に第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第２のバイアス手段とを有してなる起動回路と；を具備していることを特徴とする。
【００２５】
第２のバイアス手段は、起動時に第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧をパルス的に第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させるので、第２の正帰還巻線が第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に直流カット用コンデンサを介さずに接続されても、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの電荷が第２の正帰還巻線側に流れにくく、当該コンデンサの両端電圧により第２のスイッチング手段をオンさせることができる。
【００２６】
本発明によれば、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にパルス的に供給されるように第２のバイアス手段を構成することにより、第２の正帰還巻線は、直流カット用コンデンサを介さずに第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に接続可能である。そして、起動時に、第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第１のバイアス手段により第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給されて第１のスイッチング手段がオンされ、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第２のバイアス手段により第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にパルス的に供給されて第２のスイッチング手段がオンされ、以降、第１および第２のスイッチング手段は自励発振される。
【００２７】
請求項５に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項４記載の放電ランプ点灯装置において、第１のバイアス手段は、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのうちのいずれか１つであり、第２のバイアス手段は、トリガーダイオードであることを特徴とする。
【００２８】
トリガーダイオードは、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧がトリガー電圧以上に上昇すると、当該コンデンサの両端電圧をパルス的に第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に印加させることができる。
【００２９】
本発明によれば、起動時に、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのいずれか１つにより、第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給され、トリガーダイオードにより、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧がパルス的に第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給されて、第１および第２のスイッチング手段がオンされる。
【００３０】
請求項６に記載の照明器具の発明は、請求項１ないし５いずれか一記載の放電ランプ点灯装置と；この放電ランプ点灯装置を配設している照明器具本体と；を具備していることを特徴とする。
【００３１】
本発明によれば、請求項１ないし５いずれか一記載の放電ランプ点灯装置の作用を有する照明器具が提供される。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００３３】
図１は、本発明の第１の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図である。放電ランプ点灯装置１は、直流電源２、スイッチング回路３、負荷回路４、駆動回路５、起動回路６を有して構成されている。
【００３４】
直流電源２は、商用１００Ｖの低周波交流電源Ｖｓに接続された整流装置７および平滑用コンデンサＣ１を有して構成されている。整流装置７は、ブリッジ形全波整流回路で形成され、その交流入力端が低周波交流電源Ｖｓに接続し、直流出力端が平滑用コンデンサＣ１に接続している。
【００３５】
スイッチング回路３は、直流電源２の出力間に互いに直列的に接続された第１のスイッチング手段Ｑ１および第２のスイッチング手段Ｑ２を有して構成されている。第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２は、電界効果トランジスタからなり、第１のスイッチング手段Ｑ１のドレインが平滑用コンデンサＣ１の正極に接続され、第２のスイッチング手段Ｑ２のソースが平滑用コンデンサＣ１の負極に接続している。なお、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２は、ドレイン、ソース間にそれぞれ寄生ダイオードＤ１，Ｄ２が接続されている。
【００３６】
負荷回路４は、直流カット用コンデンサＣ２、インダクタＬ１、放電ランプ８および共振用コンデンサＣ３の直列回路によって構成され、電流トランスＣＴ１を介して第１のスイッチング手段Ｑ１に並列接続している。そして、インダクタＬ１が共振インダクタンスを構成し、直流カット用コンデンサＣ２および共振用コンデンサＣ３が共振静電容量を構成している。ただし、直流カット用コンデンサＣ２は、その静電容量が相対的に大きいので、実質的に共振静電容量としては作用しない。
【００３７】
放電ランプ８は、一対のフィラメント電極８ａ，８ｂを備えた蛍光ランプからなり、共振用コンデンサＣ３の両端に接続し、一対のフィラメント電極８ａ，８ｂが負荷回路４に直列に介挿されている。インダクタＬ１は、負荷を構成する放電ランプ８に対して限流インピーダンスを提供する。そして、負荷回路４は、スイッチング回路３の第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２の交互のスイッチング動作により発生した高周波交流により作動する。
【００３８】
駆動回路５は、スイッチング回路３および負荷回路４の間に設けられ、検出巻線ＣＴ１ａおよび検出巻線ＣＴ１ａに磁気結合している第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂおよび第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃを有する電流トランスＣＴ１を備えている。電流トランスＣＴ１は、可飽和トランスである。検出巻線ＣＴ１ａは、負荷回路４に流れる電流を検出する。そして、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂは、抵抗Ｒ１および直流カット用コンデンサＣ４の直列回路を介して第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に接続されている。また、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃは、抵抗Ｒ２および直流カット用コンデンサＣ５の直列回路を介して第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に接続されている。すなわち、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃは、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２毎に設けられ、検出巻線ＣＴ１ａで検出された電流を第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ帰還するものである。そして、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート電圧がスレッシュホールド電圧以上になると、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２はオンする。
【００３９】
また、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂおよび第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃは、互いに逆極性に形成されている。第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂは、検出巻線ＣＴ１ａにスイッチング回路３の中点Ｃから負荷回路４側に電流が流れるときに（図中、矢印Ｏ方向）、第１のスイッチング手段Ｑ１をオンさせるように作用する。また、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃは、検出巻線ＣＴ１ａに負荷回路４側からスイッチング手段３の中点Ｃに電流が流れるときに（図中、矢印Ｐ方向）、第２のスイッチング手段Ｑ２をオンさせるように作用する。こうして、駆動回路５は、検出巻線ＣＴ１ａで検出された電流に基づいて第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチング制御するように構成されている。
【００４０】
起動回路６は、直流電源２およびスイッチング回路３の間に設けられている。起動回路６は、第１のスイッチング手段Ｑ１に並列的に接続された抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ６を有する第１のＲＣ直列回路６ａ、第２のスイッチング手段Ｑ２に並列的に接続された抵抗Ｒ４およびコンデンサＣ７を有する第２のＲＣ直列回路６ｂ、抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ６の中点Ａと第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）の間に接続された第１のバイアス手段９、抵抗Ｒ４およびコンデンサＣ７の中点Ｂと第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）の間に接続された第２のバイアス手段１０を有して構成されている。
【００４１】
第１のＲＣ直列回路６ａおよび第２のＲＣ直列回路６ｂは、それぞれ第１のスイッチング手段Ｑ１および第２のスイッチング手段Ｑ２に並列的に接続されているので、直流電源２の出力間に互いに直列的に接続されている。すなわち、第１のスイッチング手段Ｑ１および第２のスイッチング手段Ｑ２の中点Ｃと、第１のＲＣ直列回路６ａおよび第２のＲＣ直列回路６ｂの中点Ｄは、共通に接続されている。直流電源２が投入されると、直流電源２からの電流により第１のＲＣ直列回路６ａのコンデンサＣ６および第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７が充電され、それらの両端電圧が上昇する。
【００４２】
そして、第１のＲＣ直列回路６ａの抵抗Ｒ３と並列的にダイオードＤ３および抵抗Ｒ５の直列回路が接続され、第２のＲＣ直列回路６ｂの抵抗Ｒ４と並列的にダイオードＤ４および抵抗Ｒ６の直列回路が接続されている。第１のＲＣ直列回路６ａのコンデンサＣ６の充電電荷は、第１のスイッチング手段Ｑ１がオンしている時に、ダイオードＤ３および抵抗Ｒ５の直列回路を介して第１のスイッチング手段Ｑ１のドレイン、ソース側に流れて放電される。また、第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７の充電電荷は、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンしている時に、ダイオードＤ４および抵抗Ｒ６の直列回路、中点Ｄ、中点Ｃを介して第２のスイッチング手段Ｑ２のドレイン、ソース側に流れて放電される。
【００４３】
そして、第１のバイアス手段９および第２のバイアス手段１０は、それぞれ抵抗Ｒ７および抵抗Ｒ８により構成されている。抵抗Ｒ７は、コンデンサＣ６の充電電荷を第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）に供給して、コンデンサＣ６の両端電圧を第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させるものである。第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）に供給されるコンデンサＣ６の電荷は、コンデンサＣ６が充電されるにしたがい増加していく。この電荷は、駆動回路５の直流カット用コンデンサＣ４によって第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂ側に流れることが阻止される。すなわち、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間には、コンデンサＣ６の両端電圧が印加され、その両端電圧が上昇するにしたがい、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート電圧が上昇していく。そして、コンデンサＣ６の両端電圧が第１のスイッチング手段Ｑ１のスレッショールド電圧以上に上昇すると、第１のスイッチング手段Ｑ１がオンする。
【００４４】
また、抵抗Ｒ８は、コンデンサＣ７の充電電荷を第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）に供給して、コンデンサＣ７の両端電圧を第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させるものである。すなわち、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）に流れるコンデンサＣ７の電荷は、直流カット用コンデンサＣ５により第２のスイッチング手段Ｑ２のソース（基準端子）側に流れることが阻止されるので、コンデンサＣ７の両端電圧が第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加される。そして、コンデンサＣ７の両端電圧が第２のスイッチング手段Ｑ２のスレッショールド電圧以上に上昇すると、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。
【００４５】
そして、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃのうち、一方の第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃに並列的に磁気エネルギー制御回路１１が接続されている。磁気エネルギー制御回路１１は、倍電圧整流回路１２および出力制御回路１３により構成されている。
【００４６】
倍電圧整流回路１２は、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃに並列接続されたコンデンサＣ８およびダイオードＤ５の直列回路と、ダイオードＤ５に並列接続されたダイオードＤ６およびコンデンサＣ９の直列回路により構成されている。また、出力制御回路１３は、コンデンサＣ９の両端間に接続された抵抗Ｒ７、バイポーラトランジスタＴｒ１および抵抗Ｒ８の直列回路と、バイポーラトランジスタＴｒ１のベースに接続されたベース電流制御回路１４により構成されている。倍電圧整流回路１２は、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を駆動させる方向の電圧を整流し、出力電圧をコンデンサＣ９に充電させ、コンデンサＣ９の電荷をバイポーラトランジスタＴｒ１により消費させる。すなわち、ベース電流制御回路１４によりバイポーラトランジスタＴｒ１のベース電流を制御することにより、バイポーラトランジスタＴｒ１のコレクタ、エミッタ間の抵抗値が変化され、コンデンサＣ９の消費電力が制御される。これにより、電流トランスＣＴ１の磁気エネルギーの消費が制御される。
【００４７】
磁気エネルギー制御回路１１は、バイポーラトランジスタＴｒ１のベース電流が大きくなるほど、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃにおける磁気エネルギー量を減少させ、電流トランスＣＴ１の飽和時間を遅延させる。これにより、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃによる第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート電圧の上昇が遅延されるので、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数は低下する。逆に、バイポーラトランジスタＴｒ１のベース電流が小さくなるほど、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃにおける磁気エネルギー量を増大させ、電流トランスＣＴ１の飽和時間を早くして、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数を増加させる。このように、磁気エネルギー制御手段６は、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃにおける磁気エネルギーを制御して、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数を変化させる。
【００４８】
ベース電流制御回路１４は、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数に応じた共振インダクタンスおよび共振静電容量による共振によって、放電ランプ８のフィラメント電極８ａ，８ｂが十分に予熱され、フィラメント電極８ａ，８ｂ間に放電が形成され、かつ点灯が維持されるように、放電ランプ８の予熱時、始動時および点灯時にそれぞれバイポーラトランジスタＴｒ１のベース電流を変化させる。すなわち、放電ランプ８の予熱時にベース電流が少なく、点灯時にベース電流が多くなるように変化させる。これにより、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数は、放電ランプ８の予熱時には高く、点灯時には相対的に低くなっている。
【００４９】
次に、本発明の第１の実施形態の作用について説明する。
【００５０】
低周波交流電源Ｖｓを投入すると、直流電源２により平滑化された直流電圧が平滑用コンデンサＣ１の両端に発生する。そして、起動回路６およびスイッチング回路３のそれぞれの両端間に直流電圧が印加される。
【００５１】
そして、直流電源２の正極より、抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ６の直列回路（第１のＲＣ直列回路６ａ）、抵抗Ｒ４およびコンデンサＣ７の直列回路（第２のＲＣ直列回路６ｂ）および直流電源２の負極の経路で電流が流れ、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７が充電される。また、直流電源２の正極より、負荷回路４の放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂ、インダクタＬ１および直流カット用コンデンサＣ２、駆動回路５の電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、中点Ｄ、第２のＲＣ直列回路６ｂである抵抗Ｒ４およびコンデンサＣ７、直流電源２の負極の経路で電流が流れ、インダクタＬ１に電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積されるとともに、第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７が充電される。
【００５２】
コンデンサＣ６の電荷は、第１のバイアス手段である抵抗Ｒ７を介して第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）に供給される。この電荷は、駆動回路５の直流カット用コンデンサＣ４により第１のスイッチング手段Ｑ１のソース（基準端子）側に流れることが阻止される。したがって、第１のスイッチング手段Ｑのゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間には、コンデンサＣ６の両端電圧が印加される。
【００５３】
また、コンデンサＣ７の電荷は、第２のバイアス手段である抵抗Ｒ８を介して第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）に供給される。この電荷は、駆動回路５の直流カット用コンデンサＣ５により第２のスイッチング手段Ｑ２のソース（基準端子）側に流れることが阻止される。したがって、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間には、コンデンサＣ７の両端電圧が印加される。
【００５４】
第１のＲＣ直列回路６ａのコンデンサＣ６および第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７のうち、例えばコンデンサＣ６の両端電圧が第１のスイッチング手段Ｑ１のスレッシュホールド電圧以上になると、第１のスイッチング手段Ｑ１がオンする。第１のスイッチング手段Ｑ１がオンすると、中点Ｄは、直流電源２の正極に直接的に接続されて電位が上昇する。そして、コンデンサＣ７は、直流電源２から直接的に充電されて、その両端電圧が上昇する。また、コンデンサＣ６の電荷は、ダイオードＤ３および抵抗Ｒ５の直列回路、第１のスイッチング手段Ｑ１を介して中点Ｃ側に流れるので、第１のスイッチング手段Ｑ１はオフする。
【００５５】
コンデンサＣ７の両端電圧が上昇すると、第２のスイッチング手段Ｑ２のスレッシュホールド電圧以上になり、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。第２のスイッチング手段Ｑ２がオンすると、直流電源２の正極より、放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂ、インダクタＬ１、直流カット用コンデンサＣ２、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、第２のスイッチング手段Ｑ２および直流電源２の負極の経路で電流が流れ、インダクタＬ１に電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積される。この時、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａには、負荷回路４側から中点Ｃ（Ｐ方向）に電流が流れているので、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃに流れる帰還電流により、第２のスイッチング手段Ｑ２はオン状態が維持される。また、コンデンサＣ７の電荷は、ダイオードＤ４および抵抗Ｒ６の直列回路、中点Ｄ、中点Ｃ、第２のスイッチング手段Ｑ２を介して直流電源２の負極側が流れる。これにより、コンデンサＣ７は、第２のスイッチング手段Ｑ２のオンに寄与しなくなる。
【００５６】
負荷回路４側から中点Ｃ（Ｐ方向）に電流が流れていると、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａが飽和する。すると、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃの両端間に発生する電圧が低下し、帰還電流が減少するので、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート電圧がスレッシュホールド電圧以下となり、第２のスイッチング手段Ｑ２はオフする。
【００５７】
第２のスイッチング手段Ｑ２がオフすると、インダクタＬ１に蓄積された電磁エネルギーによる回生電流が直流カット用コンデンサＣ２、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、第１のスイッチング手段Ｑ１の寄生ダイオードＤ１、放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂおよびインダクタＬ１の閉回路内で流れ、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積される。この電磁エネルギーによる回生電流は、電磁エネルギーが消費されるまで流れる。
【００５８】
インダクタＬ１に蓄積された電磁エネルギーが消費されて回生電流が流れなくなると、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に蓄積された電荷による電流が放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、第１および第２のＲＣ直列回路６ａ，６ｂ、第２のスイッチング手段Ｑ２の寄生ダイオードＤ２、中点Ｃ、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、直流カット用コンデンサＣ２、インダクタＬ１、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂおよび共振用コンデンサＣ３の閉回路内で流れ、逆方向からインダクタＬ１に電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積される。この時、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａには、中点Ｃ側から負荷回路４側（Ｏ方向）に電流が流れているので、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂに流れる帰還電流は、第１のスイッチング手段Ｑ１をオンさせるように作用する。また、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間には、抵抗Ｒ７を介してコンデンサＣ６の両端電圧が供給されているので、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート電圧がスレッショールド電圧以上となり、第１のスイッチング手段Ｑ１はオンする。第１のスイッチング手段Ｑ１がオンすると、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に蓄積された残余の電荷による電流は、第１のスイッチング手段Ｑ１を介して流れる。また、コンデンサＣ６の電荷は、ダイオードＤ３および抵抗Ｒ５の直列回路を介して放電される。
【００５９】
なお、第１のスイッチング手段Ｑ１は、インダクタＬ１に蓄積された電磁エネルギーによる回生電流が流れているとき、あるいは、インダクタＬ１に蓄積された電磁エネルギーが消費されて回生電流が流れなくなったとき、コンデンサＣ６の両端電圧によりオンされるようにしてもよい。
【００６０】
中点Ｃから負荷回路４側（Ｏ方向）に電流が流れていると、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａが飽和する。すると、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂの両端間に発生する電圧が低下し、帰還電流が減少するので、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート電圧がスレッシュホールド電圧以下となり、第１のスイッチング手段Ｑ１はオフする。
【００６１】
第１のスイッチング手段Ｑ１がオフすると、逆方向から蓄積された共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２の電荷による電流が放電ランプ８のフィラメント電極８ｂ、インダクタＬ１、直流カット用コンデンサＣ２、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、第１のスイッチング手段Ｑ１の寄生ダイオードＤ１、放電ランプ８のフィラメント電極８ａおよび共振用コンデンサＣ３の閉回路内で流れる。この時、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａには、負荷回路４側から中点Ｃ（Ｐ方向）に電流が流れるので、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃに流れる帰還電流により、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。
【００６２】
第２のスイッチング手段Ｑ２がオンすると、直流電源２の正極、放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂ、インダクタＬ１、直流カット用コンデンサＣ２、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、第２のスイッチング手段Ｑ２および直流電源２の負極の経路で電流が流れ、インダクタＬ１に電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積される。
【００６３】
負荷回路４側から中点Ｃ（Ｐ方向）に電流が流れていると、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａが飽和するので、第２のスイッチング手段Ｑ２はオフする。以後、上述と同様にして、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに帰還された帰還電流により、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が交互にスイッチング動作する。すなわち、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が２回目以上にオンされる時には、直流電源２から負荷回路４に流れる電流により、インダクタＬ１に十分な電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に十分な電荷が蓄積される。この蓄積された電磁エネルギーおよび電荷による回生電流が電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａに流れると、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッショールド電圧以上の電圧を発生させる帰還電流が帰還される。この結果、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２は、電流トランスＣＴ１の帰還電流により自励発振する。
【００６４】
次に、第１のＲＣ直列回路６ａのコンデンサＣ６および第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７のうち、最初に、コンデンサＣ７の両端電圧が第２のスイッチング手段Ｑ２のスレッシュホールド電圧以上になった場合について説明する。
【００６５】
この場合、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のうち、最初に、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。第２のスイッチング手段Ｑ２がオンすると、直流電源２の正極より、放電ランプ８のフィラメント電極８ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ８のフィラメント電極８ｂ、インダクタＬ１、直流カット用コンデンサＣ２、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａ、中点Ｃ、第２のスイッチング手段Ｑ２および直流電源２の負極の経路で電流が流れ、インダクタＬ１に電磁エネルギーが蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積される。以下、上述した通りである。
【００６６】
このように、駆動回路５は、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａで検出された電流に基づいて第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチング制御する。
【００６７】
そして、負荷回路４の共振インダクタンスおよび共振静電容量による共振電圧が放電ランプ８のフィラメント電極８ａ，８ｂ間に印加されて放電ランプ８が点灯するとともに、その点灯が維持される。
【００６８】
上述したように、当初、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２をオン、オフさせ、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに帰還される帰還電流が第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッショールド電圧以上の電圧を発生させるようにしているので、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２の自励発振が確実に行われる。
【００６９】
ところで、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａの巻数を多くすることにより、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに帰還される帰還電流は大きくなる。帰還電流が大きいと、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッショールド電圧以上の電圧を発生させることができ、起動回路６は、従来技術のように、第１のＲＣ直列回路６ａおよび第２のＲＣ直列回路６ｂのうちの一方を用いて構成することができる。
【００７０】
また、放電ランプ点灯装置１において、ランプ点灯時、駆動回路５での最小のスイッチング周波数ｆｍｉｎは、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のそれぞれのゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間の電圧（ゲート電圧）がスレッショールド電圧以上となる値に設定される。一方、最大のスイッチング周波数ｆｍａｘは、出力制御回路１３のバイポーラトランジスタＴｒ１のベースにベース電流を流さないときの第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数に設定される。すなわち、最小のスイッチング周波数ｆｍｉｎ〜最大のスイッチング周波数ｆｍａｘの範囲は、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａまたは第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃの巻数により決定される。
【００７１】
ベース電流制御回路１４は、放電ランプ８の予熱時、始動時および点灯時に、それぞれ第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が所定のスイッチング周波数でスイッチング動作するように、バイポーラトランジスタＴｒ１のベースにベース電流を供給するものである。そして、放電ランプ８の予熱時のスイッチング周波数が高く、点灯時のスイッチング周波数が低く、始動時のスイッチング周波数がさらに低くなっており、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数は、所定の範囲を有している。ここで、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を確実にオンさせるために、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａの巻数を多くすると、この検出巻線ＣＴ１ａにより、駆動回路５での最小のスイッチング周波数ｆｍｉｎ〜最大のスイッチング周波数ｆｍａｘの範囲が決定されるので、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数の範囲が限定される。
【００７２】
しかし、放電ランプ点灯装置１は、電流トランスＣＴ１の巻数を多くすることなく、起動回路６で第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を確実にオンさせて自励発振させるように構成しているので、電流トランスＣＴ１による上記限定を受けにくく、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数の範囲が自由に設定される。
【００７３】
なお、上記実施形態において、第１のバイアス手段９および第２のバイアス手段１０は、それぞれ抵抗Ｒ７および抵抗Ｒ８で構成しているが、起動時にコンデンサＣ６，Ｃ７の両端電圧を第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間にそれぞれ供給させるものであればよく、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路やトリガーダイオードなどで構成してもよい。
【００７４】
ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路は、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の両端電圧が第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッシュホールド電圧以上になると、導通して、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の両端電圧をそれぞれ第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させ、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２をオンさせる。
【００７５】
そして、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路は、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッシュホールド電圧以下で導通させてもよく、この場合、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の両端電圧がそれぞれ第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッシュホールド電圧以上になった時に、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２はオンされる。
【００７６】
トリガーダイオードは、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の両端電圧が第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のスレッシュホールド電圧以上になると、導通して、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の両端電圧をそれぞれ第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させ、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２をオンさせる。
【００７７】
また、上記実施形態において、放電ランプ８は、フィラメント電極を有さない例えば高圧放電ランプであってもよい。この場合、放電ランプ８の一対の電極と並列的に共振用コンデンサＣ３が接続される。
【００７８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００７９】
図２は、本発明の第２の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００８０】
図２に示す放電ランプ点灯装置１５は、図１に示す放電ランプ点灯装置１において、放電ランプ８のそれぞれのフィラメント電極８ａ，８ｂの両端間に接続されるコンデンサＣ１０およびコンデンサＣ１１を具備して負荷回路１６を構成したものである。
【００８１】
図１に示す放電ランプ点灯装置１において、負荷回路４の放電ランプ８が非接続状態で商用交流電源Ｖｓが投入されると、第１の実施形態で説明したように、起動回路６により第２のスイッチング手段Ｑ２がオン、オフされ、その後、第１のスイッチング手段Ｑ１がオン、オフされる。しかし、負荷回路４に電流が流れず、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａに電流が流れないので、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２は自励発振しない。
【００８２】
そして、起動回路６は、直流電源２から充電され、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２をオン、オフさせる。第１のスイッチング手段Ｑ１がオンしているときに、第２のＲＣ直列回路６ｂのコンデンサＣ７は、直流電源２の正極から直接的に充電され、かつ、第１のＲＣ直列回路６ａのコンデンサＣ６の放電電流により充電される。そして、コンデンサＣ６，Ｃ７の充放電の繰り返しにおいて、コンデンサＣ６，Ｃ７の充電速度がずれ、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のオン、オフのタイミングがずれる恐れがある。この結果、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が同時にオンする恐れがある。
【００８３】
第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が同時にオンすると、直流電源２の平滑用コンデンサＣ１の両端間が短絡されるので、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２に大電流が流れて、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が破壊する恐れがある。
【００８４】
しかし、図２に示す放電ランプ点灯装置１５は、放電ランプ８が非接続状態であっても、スイッチング回路３の第１のスイッチング手段Ｑ１、起動回路５の電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａおよび負荷回路１６により閉回路が形成され、起動回路６により、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２がオン、オフされると、当該閉回路内に電流が流れる。この電流は、電流トランスＣＴ１の第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂおよび第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃにより第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２のゲート（制御端子）に帰還され、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチング動作させる。したがって、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が同時にオンすることが防止される。
【００８５】
また、放電ランプ８が接続状態のとき、負荷回路１６において、コンデンサＣ１０，Ｃ１１に電流が流れ、フィラメント電極８ａ，８ｂには電流が流れにくいので、フィラメント電極８ａ，８ｂの抵抗による電流の減少が回避される。したがって、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに帰還される帰還電流の減少が防止される。
【００８６】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００８７】
図３は、本発明の第３の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００８８】
図３に示す放電ランプ点灯装置１７は、図１に示す放電ランプ点灯装置１において、第２のバイアス手段１０に代えて、第２のバイアス手段２０を設けて起動回路１９を構成し、かつ、起動回路５の直流カット用コンデンサＣ５を除去し、第２の正帰還巻線ＣＴ２ｃおよび抵抗Ｒ２の直列回路を第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に接続して起動回路１８を構成したものである。
【００８９】
第２のバイアス手段２０は、コンデンサＣ７の両端電圧をパルス的に第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に供給するものであり、例えばトリガーダイオードＴＤ１により形成されている。トリガーダイオードＴＤ１は、コンデンサＣ７の両端電圧が第２のスイッチング手段Ｑ２のスレッショールド電圧以上に上昇すると、導通して、コンデンサＣ７の両端電圧をパルス的に第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させる。これにより、第２のスイッチング手段Ｑ２はオンする。
【００９０】
トリガーダイオードＴＤ１が導通すると、コンデンサＣ７の電荷は、第２の正帰還巻線ＣＴ２ｃおよび抵抗Ｒ２の直列回路を介して直流電源２の負極側に流れるものである。しかし、トリガーダイオードＴＤ１がパルス的に導通し、コンデンサＣ７の電荷が放出される前にコンデンサＣ７の両端電圧を第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に印加させるので、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンされる。そして、コンデンサＣ７の両端電圧を第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間にパルス的に供給するので、コンデンサＣ７の電荷が第２の正帰還巻線ＣＴ２ｃおよび抵抗Ｒ２の直列回路を介して直流電源２の負極側に流れることを阻止する直流カット用コンデンサＣ５を設けなくてもよいものである。
【００９１】
放電ランプ点灯装置１７は、起動時に、コンデンサＣ７の両端電圧が第２のバイアス手段２０であるトリガーダイオードＴＤ１により第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間にパルス的に供給されて第２のスイッチング手段Ｑ２がオンされ、コンデンサＣ６の両端電圧が第１のバイアス手段９である抵抗Ｒ７により第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）およびソース（基準端子）間に供給されて第１のスイッチング手段Ｑ１がオンされる。したがって、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が確実にオンされて自励発振する。
【００９２】
なお、第１のバイアス手段９もトリガーダイオードＴＤ１で構成してもよく、この場合、起動回路１８の直流カット用コンデンサＣ４は除去してもよい。
【００９３】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００９４】
図４は、本発明の第４の実施形態を示す照明器具の外観図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００９５】
図４に示す照明器具２１は、天井等に直付けされる直付照明器具である。照明器具２１は、照明器具本体２２の下面の両端にランプソケット２３，２３が設けられ、これらランプソケット２３，２３間に放電ランプとしての蛍光ランプ８が挟持され接続されている。また、蛍光ランプ８に光学的に対向し、蛍光ランプ８からの放射光を反射させる反射面２４ａが形成された反射体２４が照明器具本体２２に取付けられている。また、照明器具本体２２は、反射面２４ａの背面側に放電ランプ用点灯装置２５を配設している。放電ランプ用点灯装置２５は、図１に示す放電ランプ点灯装置１において、放電ランプとしての蛍光ランプ８が除去されて構成されたものである。
【００９６】
照明器具２１は、放電ランプ点灯装置１を配設しているので、商用交流電源Ｖｓの投入により蛍光ランプ８の起動が確実に行える。
【００９７】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、起動時に、第１および第２のＲＣ直列回路のそれぞれのコンデンサの両端電圧が第１および第２のバイアス手段により第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給されるので、第１および第２のスイッチング手段が確実にオンして自励発振させることができる。
【００９８】
請求項２の発明によれば、第１および第２のバイアス手段は、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのうち、それぞれいずれか１つであるので、起動時に、第１および第２のＲＣ直列回路のそれぞれのコンデンサの両端電圧を第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給することができる。
【００９９】
請求項３の発明によれば、放電ランプが非接続状態であっても、負荷回路に電流が流れて、この電流が電流トランスの検出巻線により検出されるので、第１および第２のスイッチング手段が同時にオンすることを防止することができ、第１および第２のスイッチング手段の破壊を防止することができる。
【０１００】
請求項４の発明によれば、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にパルス的に供給されるように第２のバイアス手段を構成するので、第２の正帰還巻線は、直流カット用コンデンサを介さずに第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に接続することができる。そして、起動時に、第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第１のバイアス手段により第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給され、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第２のバイアス手段により第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にパルス的に供給されるので、第１および第２のスイッチング手段が確実にオンして自励発振することができる。
【０１０１】
請求項５の発明によれば、起動時に、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのいずれか１つにより、第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧が第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給され、トリガーダイオードにより、第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧がパルス的に第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給されるので、第１および第２のスイッチング手段を確実にオンすることができる。
【０１０２】
請求項６の発明によれば、請求項１ないし５いずれか一記載の放電ランプ点灯装置の作用を有する照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す照明器具の外観図。
【図５】従来技術の放電ランプ点灯装置の回路図。
【符号の説明】
１，１５，１７…放電ランプ点灯装置、２…直流電源、３…スイッチング回路、４，１６…負荷回路、５，１８…駆動回路、６，１９…起動回路、２１…照明器具、２２…照明器具本体
Claims (6)
- 直流電源と；
直流電源の出力間に互いに直列的に接続された第１のスイッチング手段および第２のスイッチング手段を有してなるスイッチング回路と；
放電ランプ、共振インダクタンスおよび共振静電容量を備え、第１および第２のスイッチング手段の交互のスイッチング動作により発生した高周波交流により作動する負荷回路と；
負荷回路に流れる電流を検出する検出巻線と、第１および第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間にそれぞれ直流カット用コンデンサを介して互いに逆極性となるように接続され、検出巻線で検出された電流を磁気結合により第１および第２のスイッチング手段にそれぞれ帰還する第１および第２の正帰還巻線とを有する電流トランスを備え、検出巻線で検出された電流に基づいて第１および第２のスイッチング手段を交互にスイッチング制御するように構成された駆動回路と；
第１のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第１のＲＣ直列回路と、第２のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第２のＲＣ直列回路と、第１のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第１のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧を第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第１のバイアス手段と、第２のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第２のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧を第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第２のバイアス手段とを有してなる起動回路と；
を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。 - 第１および第２のバイアス手段は、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのうち、それぞれいずれか１つであることを特徴とする請求項１記載の放電ランプ点灯装置。
- 放電ランプは、フィラメント電極を有してなり、負荷回路は、このフィラメント電極の両端間に接続されるコンデンサを具備していることを特徴とする請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置。
- 直流電源と；
直流電源の出力間に互いに直列的に接続された第１のスイッチング手段および第２のスイッチング手段を有してなるスイッチング回路と；
放電ランプ、共振インダクタンスおよび共振静電容量を備え、第１および第２のスイッチング手段の交互のスイッチング動作により発生した高周波交流により作動する負荷回路と；
負荷回路に流れる電流を検出する検出巻線と、第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に直流カット用コンデンサを介して接続され、検出巻線で検出された電流を磁気結合により第１のスイッチング手段に帰還する第１の正帰還巻線と、第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に第１の正帰還巻線と逆極性になるように接続され、検出巻線で検出された電流を磁気結合により第２のスイッチング手段に帰還する第２の正帰還巻線とを有する電流トランスを備え、検出巻線で検出された電流に基づいて第１および第２のスイッチング手段を交互にスイッチング制御するように構成された駆動回路と；
第１のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第１のＲＣ直列回路と、第２のスイッチング手段に並列的に接続された抵抗およびコンデンサを有する第２のＲＣ直列回路と、第１のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第１のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第１のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧を第１のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第１のバイアス手段と、第２のＲＣ直列回路の抵抗およびコンデンサの中点と第２のスイッチング手段の制御端子の間に接続され、起動時に第２のＲＣ直列回路のコンデンサの両端電圧をパルス的に第２のスイッチング手段の制御端子および基準端子間に供給させる第２のバイアス手段とを有してなる起動回路と；
を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。 - 第１のバイアス手段は、抵抗、ダイオードおよびツェナーダイオードの直列回路、トリガーダイオードのうちのいずれか１つであり、第２のバイアス手段は、トリガーダイオードであることを特徴とする請求項４記載の放電ランプ点灯装置。
- 請求項１ないし５いずれか一記載の放電ランプ点灯装置と；
この放電ランプ点灯装置を配設している照明器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002203787A JP2004047295A (ja) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | 放電ランプ点灯装置および照明器具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002203787A JP2004047295A (ja) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | 放電ランプ点灯装置および照明器具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004047295A true JP2004047295A (ja) | 2004-02-12 |
Family
ID=31709562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002203787A Withdrawn JP2004047295A (ja) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | 放電ランプ点灯装置および照明器具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004047295A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010533938A (ja) * | 2007-07-16 | 2010-10-28 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 放電ランプを作動させるための回路装置および方法 |
-
2002
- 2002-07-12 JP JP2002203787A patent/JP2004047295A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010533938A (ja) * | 2007-07-16 | 2010-10-28 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 放電ランプを作動させるための回路装置および方法 |
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