JP2005019098A - 放電ランプ点灯装置および照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成であって、容易に自励発振を開始することのできる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】第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２の一方のスイッチング手段をオンさせるように構成された第１の起動手段６と、負荷回路４の直流カット用コンデンサＣ２の両端電圧がインピーダンス素子Ｒ５を介して第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２の他方の制御端子と基準端子との間に供給されるように構成された第２の起動手段７とを有してなる起動回路を具備する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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の放電ランプ点灯装置を配設している照明器具に関する。
【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ている。したがって、当初の起動を確実に行わせるとともに、スイッチング手段の動作を継続させる必要がある。この起動を確実に行わせる放電ランプ点灯装置として、起動時、電流トランスに流れる電流を増加させているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
当該放電ランプ点灯装置５０は、図５に示すように、商用交流電源Ｖｓが投入されると、平滑用コンデンサＣ１の直流電圧が抵抗Ｒ５を介してコンデンサＣ６を充電する。そして、コンデンサＣ６の両端電圧が上昇すると、トリガーダイオードＴＤ１がオンとなり、電界効果トランジスタＱ２のゲートに電流が流れて、電界効果トランジスタＱ２がオンとなる。電界効果トランジスタＱ２がオンになると、コンデンサＣ２，Ｃ３の充電電流がインダクタＬ１、可飽和トランスＣＴ１の１次巻線ＣＴ１ａを通って、電界効果トランジスタＱ２側に流れ、この時、コンデンサＣ６に充電されている未放出の電荷がダイオードＤ３、抵抗Ｒ１０、可飽和トランスＣＴ１の１次巻線ＣＴ１ａを介して電界効果トランジスタＱ２側に流れる。これにより、可飽和トランスＣＴ１の２次側の帰還巻線ＣＴ１ｃ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Ｑ２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Ｑ２を確実にオンさせることができるものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２３８４７３号公報（第５頁、第４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特許文献１の放電ランプ点灯装置５０は、コンデンサＣ６の未放出の電荷による電流が加わることで、一方の電界効果トランジスタＱ２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Ｌ１に蓄積される電磁エネルギーおよびコンデンサＣ２，Ｃ３に蓄積されている電荷は少ないので、電界効果トランジスタＱ２がオフして電界効果トランジスタＱ１がオンされるときに、可飽和トランスＣＴ１の１次巻線ＣＴ１ａに流れるコンデンサＣ２，Ｃ３の蓄積電荷などによる回生電流が少なく、帰還巻線ＣＴ１ｂに発生する電圧が低くて、他方の電界効果トランジスタＱ１はオンされないおそれがある。この結果、一方の電界効果トランジスタＱ２がオンされても、電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２の自励発振が継続されないおそれがある。
【０００６】
本発明は、簡易な構成であって、容易に自励発振を開始することのできる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、直流電圧源と；直流電圧源の出力端子間に直列的に接続された電圧駆動形の第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、直流カット用コンデンサ、インダクタおよび共振用コンデンサを備え、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高周波交流が発生されるように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それぞれの制御端子と基準端子との間に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に応じた電圧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応じた電圧に基づいて第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または第２のスイッチング手段のいずれか一方の制御端子と基準端子との間に直流電圧源の出力電圧に基づいて発生した電圧を供給していずれか一方のスイッチング手段をオンさせるように構成された第１の起動手段と、一方のスイッチング手段がオンしたときに充電された負荷回路の直流カット用コンデンサの両端電圧がインピーダンス素子を介して第１または第２のスイッチング手段の他方の制御端子と基準端子との間に供給されるように構成された第２の起動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】
直流電圧源は、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、直流電圧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圧源の出力端子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圧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または第２のスイッチング手段の制御端子と基準端子」とは、例えば第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のゲートおよびソースである。
【００１２】
負荷回路の直流カット用コンデンサは、負荷回路の他の回路部品よりも第１または第２のスイッチング手段の基準端子側となるようにして、当該基準端子側に接続されていることが好ましい。しかし、直流カット用コンデンサの両端電圧が第１または第２のスイッチング手段の制御端子と基準端子との間に起動時に供給され、起動時以外で遮断（非供給）されるものであれば、負荷回路での接続位置は問わない。
【００１３】
本発明によれば、第１の起動手段により一方のスイッチング手段がオンされたときに、直流電圧源からの電流が負荷回路に流れ、負荷回路の直流カット用コンデンサが充電される。そして、当該直流カット用コンデンサの両端電圧がインピーダンス素子を介して他方のスイッチング手段の制御端子と基準端子との間に供給され、当該制御端子と基準端子との間の電圧がスレッショールド電圧以上のときに他方のスイッチング手段がオンされる。一方のスイッチング手段がオンされ、続いて他方のスイッチング手段がオンされることにより、第１および第２のスイッチング手段は、交互にスイッチング動作を開始し、自励発振を継続する。
【００１４】
請求項２に記載の照明器具の発明は、請求項１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。
【００１５】
本発明によれば、請求項１記載の放電ランプ点灯装置を具備しているので、放電ランプが容易に起動することのできる照明器具が提供される。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。なお、図５と同一部分には同一符号を付している。
【００１８】
放電ランプ点灯装置１は、直流電圧源２、スイッチング回路３、負荷回路４、駆動回路５、起動回路を構成する第１の起動手段としての第１の起動回路６および第２の起動手段としての第２の起動回路７を有して構成されている。
【００１９】
直流電圧源２は、例えば商用１００Ｖの低周波交流電源Ｖｓに接続された整流装置８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８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に接続され、直流出力端が平滑用コンデンサＣ１の両端に接続されている。
【００２０】
スイッチング回路３は、直流電圧源２の出力端子間に直列的に接続された電圧駆動形の第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、それぞれ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の正極側に接続され、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の負極側に接続されている。そして、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。
【００２１】
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９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、直流カット用コンデンサＣ２は、インダクタＬ１よりも電源側に接続されている。
【００２２】
放電ランプ９は、一対のフィラメント電極９ａ，９ｂを備えた蛍光ランプからなり、共振用コンデンサＣ３の両端間に接続されて、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９に対して限流インピーダンスとなっている。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高周波交流が発生されるように作動する。
【００２３】
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およびインピーダンス素子としてのコンデンサ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）とソース（基準端子）との間に接続されている。また、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃは、抵抗Ｒ２およびインピーダンス素子としてのコンデンサ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）とソース（基準端子）との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で検出された電流に応じた電圧を第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）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ョ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。そして、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）とソース（基準端子）との間には、それぞれ抵抗Ｒ３，Ｒ４が接続されている。この抵抗Ｒ３，Ｒ４は、ノイズ防止用として機能している。また、抵抗Ｒ３は、放電用としても機能している。
【００２４】
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に第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２（スイッチング回路３）の中点Ａ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Ａ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応じた電圧に基づいて第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。
【００２５】
第１の起動回路６は、直流電圧源２およびスイッチング回路３の間に設けられている。すなわち、第１の起動回路６は、直流電圧源２の平滑用コンデンサＣ１の両端間に接続された抵抗Ｒ５およびコンデンサＣ６のＲＣ直列回路と、抵抗Ｒ５およびコンデンサＣ６の中点Ｂと前記中点Ａとの間に接続されたダイオードＤ３と、前記中点Ｂと第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）との間に接続されたトリガーダイオードＴＤ１および抵抗Ｒ６の直列回路を有して構成されている。
【００２６】
コンデンサＣ６は、平滑用コンデンサＣ１の直流電圧により、抵抗Ｒ５を介して充電される。そして、コンデンサＣ６の両端電圧が所定値（トリガーダイオードＴＤ１のブレイクオーバー電圧）以上に上昇すると、トリガーダイオードＴＤ１がオンとなり、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）とソース（基準端子）との間に印加される。これにより、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。そして、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンすると、コンデンサＣ６は、その充電電荷が前記中点Ｂ、ダイオードＤ３、前記中点Ａおよび第２のスイッチング手段Ｑ２を介して直流電圧源２の負極側に流れて放電される。このように、第１の起動回路６は、直流電圧源２の出力電圧に基づいて発生したコンデンサＣ６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）とソース（基準端子）との間に供給して、第２のスイッチング手段Ｑ２をオンさせるように構成されている。
【００２７】
第２の起動回路７は、負荷回路４の直流カット用コンデンサＣ２およびインダクタＬ１の中点Ｃと第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）との間に接続されたインピーダンス素子としての抵抗Ｒ７により構成されている。
【００２８】
直流カット用コンデンサＣ２の充電電圧は、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）とソース（基準端子）との間に印加され、その充電電圧が上昇するにしたがい、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート電圧を上昇させる。そして、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になると、第１のスイッチング手段Ｑ１がオンする。
【００２９】
そして、負荷回路４が高周波交流で作動しているとき、直流カット用コンデンサＣ２から抵抗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）とソース（基準端子）との間に印加される直流電圧は、抵抗Ｒ３により放電される。
【００３０】
次に、本発明の第１の実施形態の作用について述べる。
【００３１】
低周波交流電源Ｖｓを投入すると、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、第１の起動回路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。
【００３２】
このとき、直流電圧源２の正極より、抵抗Ｒ５およびコンデンサＣ６のＲＣ直列回路、直流電圧源２の負極の経路で電流が流れ、コンデンサＣ６が充電される。コンデンサＣ６の両端電圧は、当該充電に伴って上昇していく。そして、コンデンサＣ６の両端電圧がトリガーダイオードＴＤ１のブレイクオーバー電圧以上に上昇すると、トリガーダイオードＴＤ１がオンする。すると、コンデンサＣ６の両端電圧が抵抗Ｒ６を介して第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）とソース（基準端子）との間に印加され、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。
【００３３】
第２のスイッチング手段Ｑ２がオンすると、コンデンサＣ６の充電電荷は、ダイオードＤ３、中点Ａおよび第２のスイッチング手段Ｑ２を介して直流電圧源２の負極に流れる。この結果、コンデンサＣ６の両端電圧は、直ちにスレッショールド電圧を下回るようになり、第２のスイッチング手段Ｑ２をオフさせるように作用する。
【００３４】
しかしながら、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンしたときに、直流電圧源２の正極より、放電ランプ９のフィラメント電極９ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ９のフィラメント電極９ｂ、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Ａ、第２のスイッチング手段Ｑ２および直流電圧源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Ａ（Ｐ方向）に電流が流れているので、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃに帰還される電圧により、第２のスイッチング手段Ｑ２はオン状態が維持される。
【００３５】
そして、直流カット用コンデンサＣ２に電荷が蓄積されると、この蓄積された電荷による電圧が抵抗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）に印加されるようになる。ここで、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂは、第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃと逆極性であるので、負荷回路４側から中点Ａ（Ｐ方向）に電流が流れているとき、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ４および第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂの経路で電流が流れる。すなわち、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂは、抵抗Ｒ７および第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）から電流を引き抜くように作用するので、負荷回路４側から中点Ａ（Ｐ方向）に電流が流れているときには、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）にスレッショールド電圧以上の電圧が印加されず、第１のスイッチング手段Ｑ１はオンしない。言い換えれば、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンしているときに、第２の起動回路７により第１のスイッチング手段Ｑ１はオンされない。
【００３６】
そして、負荷回路４側から中点Ａ（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（オフ）し、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート電圧がスレッショールド電圧以下となって、第２のスイッチング手段Ｑ２はオフする。また、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂの両端間に発生する電圧も低下（オフ）するので、直流カット用コンデンサＣ２の蓄積電荷による電圧が抵抗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）に印加されるようになる。
【００３７】
そして、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Ａ、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９のフィラメント電極９ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ９のフィラメント電極９ｂ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に電荷がそれぞれさらに蓄積される。
【００３８】
また、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａが飽和すると、その後、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃの極性が反転する。すると、検出巻線ＣＴ１ａの飽和前に第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂの両端間に発生した電圧が逆極性の電圧となって第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）とソース（基準端子）との間に印加されようになる。すなわち、第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂの両端間の電圧と、直流カット用コンデンサＣ２の蓄積電荷による電圧が第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）に印加され、当該ゲート電圧が第１のスイッチング手段Ｑ１のスレッショールド電圧以上となる。これにより、第１のスイッチング手段Ｑ１が容易にオンされる。すなわち、第２のスイッチング手段Ｑ２がオフした後に、第２の起動回路７により、第１のスイッチング手段Ｑ１が容易にオンされる。
【００３９】
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に蓄積された電荷による電流が放電ランプ９のフィラメント電極９ａ、第１のスイッチング手段Ｑ１、中点Ａ、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９のフィラメント電極９ｂおよび共振用コンデンサＣ３の閉回路内で流れ、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａの飽和をリセットし、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Ａ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の両端間に発生する電圧は、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。
【００４０】
そして、中点Ａ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が飽和するようになる。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（オフ）し、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下となり、第１のスイッチング手段Ｑ１はオフする。
【００４１】
第１のスイッチング手段Ｑ１はオフすると、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に蓄積された電荷による電流は、放電ランプ９のフィラメント電極９ａ、直流電圧源２の平滑用コンデンサＣ１、第２のスイッチング手段Ｑ２の寄生ダイオードＤ２、中点Ａ、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９のフィラメント電極９ｂ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にさらに電磁エネルギーを蓄積し、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２にさらに電荷を蓄積させる。
【００４２】
また、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａが飽和すると、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃの極性が反転する。そして、検出巻線ＣＴ１ａの飽和前に第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃの両端間に発生した電圧が逆極性の電圧となって、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）とソース（基準端子）との間に印加され、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。
【００４３】
第２のスイッチング手段Ｑ２がオンすると、直流電圧源２の正極、放電ランプ９のフィラメント電極９ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ９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Ａ、第２のスイッチング手段Ｑ２および直流電圧源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。
【００４４】
そして、負荷回路４側から中点Ａ（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、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに帰還された電圧により、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、直流電圧源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電圧が帰還される。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の帰還電圧により自励発振する。
【００４５】
そして、負荷回路４のインダクタＬ１および共振用コンデンサＣ３による共振電圧が放電ランプ９のフィラメント電極９ａ，９ｂ間に印加されて放電ランプ９が点灯するとともに、その点灯が維持される。
【００４６】
上述したように、当初、第１の起動回路６により第１のスイッチング手段Ｑ１をオンさせ、直流電圧源２から負荷回路４に電流を流し、このときに充電された負荷回路４の直流カット用コンデンサＣ２の両端電圧が抵抗Ｒ７（第２の起動回路７）を介して第１のスイッチング手段Ｑ１に第１の帰還巻線ＣＴ１ｂの両端電圧と共に供給されるようにしているので、第１のスイッチング手段Ｑ１がオフしたときに第２のスイッチング手段Ｑ１が容易にオンされる。そして、以降、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃに帰還される電圧によって、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２の自励発振が継続して行われる。
【００４７】
そして、第２の起動回路７は、インピーダンス素子としての抵抗Ｒ７からなるので、簡易な構成であり、放電ランプ点灯装置１が安価に形成される。
【００４８】
なお、インピーダンス素子としての抵抗Ｒ７は、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）ではなく、駆動回路５の抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ４の中点（接続点）に接続されてもよい。
【００４９】
また、電流トランスＣＴ１は、可飽和トランスでなくてもよい。この場合、第１の起動回路６により第２のスイッチング手段Ｑ２がオンされると、直流電圧源２の正極より、放電ランプ９のフィラメント電極９ａ、共振用コンデンサＣ３、放電ランプ９のフィラメント電極９ｂ、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Ａ、第２のスイッチング手段Ｑ２および直流電圧源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。
【００５０】
そして、インダクタＬ１に電磁エネルギーが十分に蓄積され、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２に十分に電荷が蓄積されると、共振用コンデンサＣ３および直流カット用コンデンサＣ２の蓄積電荷による電流が放電ランプ９のフィラメント電極９ａ、直流電圧源２の平滑用コンデンサＣ１、第２のスイッチング手段Ｑ２の寄生ダイオードＤ２、中点Ａ、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９のフィラメント電極９ｂおよび共振用コンデンサＣ３の閉回路内で流れる。
【００５１】
そして、電流トランスＣＴ１の検出巻線ＣＴ１ａに流れる電流がＰ方向からＯ方向に反転するとき、第１および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｂ，ＣＴ１ｃの両端電圧がそれぞれ反転し、第２のスイッチング手段Ｑ２がオフし、第１のスイッチング手段Ｑ１のゲート（制御端子）に第１の正帰還巻線ＣＴ１ｂの両端電圧とともに、直流カット用コンデンサＣ２の未放出の電荷による電圧が印加され、第１のスイッチング手段Ｑ１が容易にオンされる。
【００５２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５３】
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。
【００５４】
図２に示す放電ランプ点灯装置１０は、図１に示す放電ランプ点灯装置１において、第１のスイッチング手段Ｑ１に並列的に接続されている負荷回路４に対して、第２のスイッチング手段Ｑ２に並列的に接続した負荷回路１１を構成したものである。すなわち、放電ランプ９のフィラメント電極９ａの電源側端子を第２のスイッチング手段Ｑ２のソース（基準端子）側に接続するとともに、直流カット用コンデンサＣ２を第２のスイッチング手段Ｑ２のソース（基準端子）と駆動回路５の抵抗Ｒ４および第２の正帰還巻線ＣＴ１ｃとの接続点と、放電ランプ９のフィラメント電極９ａの間に介挿したものである。
【００５５】
そして、第２の起動手段としての第２の起動回路１２をインピーダンス素子としての抵抗Ｒ７で構成するとともに、抵抗Ｒ７が放電ランプ９のフィラメント電極９ａおよび直流カット用コンデンサＣ２の中点Ｄと、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）との間に接続されたものである。
【００５６】
放電ランプ点灯装置１０は、起動時に、第１の起動回路６により第１のスイッチング手段Ｑ１がオンされ、第１のスイッチング手段Ｑ１がオフしたときに、第２の起動回路１２により第２のスイッチング手段Ｑ２が容易にオンされる。したがって、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２の自励発振の開始が行われやすい。
【００５７】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００５８】
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。
【００５９】
図３に示す放電ランプ点灯装置１３は、図１に示す放電ランプ点灯装置１において、第１の起動回路６に代えて、第１の起動回路１４を第１のスイッチング手段Ｑ１のドレイン（直流電圧源２の正極）および中点Ｃの間に接続した高抵抗値を有する抵抗Ｒ８と、中点Ｃおよび第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）の間に接続した抵抗Ｒ９によって構成したものである。
【００６０】
低周波交流電源Ｖｓが投入されると、直流電圧源２の正極から第１の起動回路１４の抵抗Ｒ８、抵抗Ｒ９および第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）、ソース（基準端子）、直流電圧源２の負極の経路で電流が流れる。そして、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）、ソース（基準端子）間電圧がスレッショールド電圧以上になると、第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする。そして、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２が自励発振しているとき、高抵抗値を有する抵抗Ｒ８に流れる電流は微小となるので、第１の起動回路１４は機能しなくなる。
【００６１】
なお、第１の起動回路１４の抵抗Ｒ９は、第２のスイッチング手段Ｑ２のゲート（制御端子）ではなく、駆動回路５の抵抗Ｒ２およびコンデンサＣ５の中点（接続点）に接続されてもよい。
【００６２】
また、上記第１〜第３の実施形態において、放電ランプ９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９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。
【００６３】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００６４】
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。
【００６５】
図４に示す照明器具１５は、天井等に直付けされる直付照明器具である。照明器具１５は、照明器具本体１６の下面の両端にランプソケット１７，１７が設けられ、これらランプソケット１７，１７間に放電ランプとしての蛍光ランプ９が挟持され接続されている。また、蛍光ランプ９に光学的に対向し、蛍光ランプ９からの放射光を反射させる反射面１８ａが形成された反射体１８が照明器具本体１６に取付けられている。また、照明器具本体１６は、反射面１８ａの背面側に放電ランプ用点灯装置１９を配設している。放電ランプ用点灯装置１９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９が除去されて構成されたものである。
【００６６】
照明器具１５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９の起動が容易に行える。
【００６７】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、第１の起動手段により、第１または第２のスイッチング手段のいずれかをオンさせ、一方のスイッチング手段がオフしたときに、第２の起動手段により、負荷回路の直流カット用コンデンサの両端電圧を他方のスイッチング手段の制御端子に供給させるので、他方のスイッチング手段を容易にオンさせることができて、第１および第２のスイッチング手段を確実に起動させ自励発振させることができる。
【００６８】
請求項２の発明によれば、請求項１記載の放電ランプ点灯装置を具備しているので、放電ランプが容易に起動され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】特許文献１の放電ランプ点灯装置の回路図。
【符号の説明】
１，１０，１３…放電ランプ点灯装置、２…直流電圧源、３…スイッチング回路、４，１１…負荷回路、５…駆動回路、６，１４…起動回路を構成する第１の起動手段としての第１の起動回路、７，１２…起動回路を構成する第２の起動手段としての第２の起動回路、１５…照明器具、１６…照明器具本体

Claims (2)

1. 直流電圧源と；
   直流電圧源の出力端子間に直列的に接続された電圧駆動形の第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、直流カット用コンデンサ、インダクタおよび共振用コンデンサを備え、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高周波交流が発生されるように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それぞれの制御端子と基準端子との間に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に応じた電圧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応じた電圧に基づいて第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または第２のスイッチング手段のいずれか一方の制御端子と基準端子との間に直流電圧源の出力電圧に基づいて発生した電圧を供給していずれか一方のスイッチング手段をオンさせるように構成された第１の起動手段と、一方のスイッチング手段がオンしたときに充電された負荷回路の直流カット用コンデンサの両端電圧がインピーダンス素子を介して第１または第２のスイッチング手段の他方の制御端子と基準端子との間に供給されるように構成された第２の起動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。
2. 請求項１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。

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