JP2006278063A - 放電灯点灯装置及び照明装置及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】 共振負荷部間のランプ電流やランプ電圧の差を小さくすることができる放電灯点灯装置及び照明装置及び照明器具を提供する。
【解決手段】 交流電力を出力し出力の周波数を変更可能なインバータ部２と、インバータ部２の出力の周波数を制御する制御部３と、それぞれ放電灯ＬＡ，ＬＢに対して直列に接続されるインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂと第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂとの直列回路を有しインバータ部２の出力端間に互いに並列に接続される複数個の共振負荷部４Ａ，４Ｂとを備える。共振負荷部４Ａ，４Ｂのうちいずれの２個についても、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値の比Ａと、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値の比Ｂと、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力の比Ｃとが、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係にあるようにしたので、共振負荷部間４Ａ，４Ｂのランプ電流やランプ電圧の差を小さくすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、最大消費電力が互いに異なる複数の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置及び照明装置及び照明器具に関するものである。

従来から、それぞれ最大消費電力が互いに異なる放電灯が接続される複数個の共振負荷部を備える放電灯点灯装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、「最大消費電力」は、高出力点灯する放電灯については高出力点灯時の消費電力を指し、高出力点灯しない放電灯については定格電力を指す。

この種の放電灯点灯装置として、例えば図１に示すものがある。この放電灯点灯装置は、交流電源ＡＣの出力を一定電圧Ｖｄｃの直流出力に変換する直流電源部１と、交流電源ＡＣから直流電源部１への給電をオンオフするスイッチＳＷ１と、直流電源部１の直流出力を高周波の交流出力に変換し出力を変更可能なインバータ部２と、インバータ部２の出力の周波数を制御する制御部３と、インバータ部２の出力端間に互いに並列に接続され互いに最大消費電力が異なる放電灯ＬＡ，ＬＢがそれぞれ接続される２個の共振負荷部４Ａ，４Ｂとを備える。直流電源部１は例えば交流電源ＡＣの出力を全波整流するダイオードブリッジとダイオードブリッジの出力を平滑する平滑コンデンサとインダクタ及びスイッチング素子とを有する周知の昇圧チョッパ回路である。インバータ部２は例えば出力端間に接続された第１のスイッチング素子（図示せず）と入力端間に第１のスイッチング素子に直列に接続された第２のスイッチング素子（図示せず）とを有して共振負荷部４Ａ，４Ｂとともにいわゆるハーフブリッジ型のインバータ回路を構成する。制御部３は、放電灯ＬＡ，ＬＢを始動する際や調光する際には、インバータ部２の第１及び第２のスイッチング素子を交互にオンオフする周波数（以下、「インバータ部２の出力の周波数」と呼ぶ。）を共振負荷部４Ａ，４Ｂの共振周波数に対して変更することにより、共振負荷部４Ａ，４Ｂを介して放電灯ＬＡ、ＬＢに供給する電力を変更する。

各共振負荷部４Ａ，４Ｂは、それぞれ、一端がインバータ部２の出力端の一方に接続された直流カット用の第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１ＢとインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂとの直列回路と、一端が放電灯ＬＡ，ＬＢの一方のフィラメントを介して前記直列回路の他端に接続され他端が放電灯ＬＡ，ＬＢの他方のフィラメントを介してインバータ部２の出力端の他方に接続された第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂとを有する。ここで、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂの容量値は、直流成分を除去するため第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂの容量値の１０倍以上としてある。

このように、複数個の共振負荷部４Ａ，４Ｂでインバータ部２を共用とすることにより、各共振負荷部４Ａ，４Ｂにそれぞれインバータ部２を設ける場合に比べて部品点数を削減して製造コストを低減することができる。また、複数個の共振負荷部４Ａ，４Ｂが並列に接続されているので、直列に接続されている場合と違い、いずれかの共振負荷部４Ａ，４Ｂで放電灯が取り外された場合でも他の共振負荷部４Ａ，４Ｂに影響がないという利点もあるため、一般に複数の放電灯ＬＡ，ＬＢを点灯させる放電灯点灯装置では、上記のようにインバータ部２に複数個の共振負荷部４Ａ，４Ｂを互いに並列に接続する構成をとる。

全光点灯時や調光点灯時には共振負荷部４Ａ，４Ｂは図１１（ａ）の回路と等価と考えることができ、始動時及び予熱時には、放電灯ＬＡ，ＬＢのインピーダンスが大きいため図１１（ｂ）の回路と等価と考えることができる。なお、図１１（ａ）（ｂ）には、一方の共振負荷部４Ａのみを図示したが、他方の共振負荷部４Ｂも同様である。
特開２００４−２２８０４９号公報

例えば、各共振負荷部４Ａ，４Ｂにおいて、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値がそれぞれ０．９５０ｍｈであって、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値がそれぞれ２２０ｎＦであって、第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂのキャパシタンス値がそれぞれ４．３ｎＦである場合を考える。また、以下では、放電灯ＬＡ，ＬＢとしては定格電力が３４Ｗであって高出力点灯時の消費電力（すなわち最大消費電力）が４８ＷのＦＨＣ３４と、定格電力が２７Ｗであって高出力点灯時の消費電力（すなわち最大消費電力）が３８ＷのＦＨＣ２７と、定格電力が２０Ｗであって高出力点灯時の消費電力（すなわち最大消費電力）が２８ＷのＦＨＣ２０とのいずれかを用いるとする。上記放電灯ＬＡ，ＬＢは、それぞれ次表に示す特性と図１２（ａ）における曲線３４Ｌ（定格電力３４Ｗ），２７Ｌ（定格電力２７Ｗ），２０Ｌ（定格電力２０Ｗ）のＶ−Ｉ特性とを有する。以下、「始動電圧」とは始動時に第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂの両端間に加わる電圧を指し、「最小始動電圧」とは放電灯ＬＡ，ＬＢを点灯させることができる始動電圧の最小値を指し、「予熱電圧」とは予熱時に第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂの両端間に加わる電圧を指し、「最大予熱電圧」とは予熱時に第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂの両端間に加わる電圧として許容される最大値を指し、「予熱電流」とは予熱時に共振負荷部４Ａ，４Ｂに流れる電流を指し、「最小予熱電流」とは予熱時に共振負荷部４Ａ，４Ｂに最小限流す必要がある電流を指す。

全光点灯時のランプ電流は、上記高出力時ランプ電流を基準として±３％以内とすることが望ましい。また、放電灯ＬＡ，ＬＢを確実に点灯させかつ回路部品への電気的負荷を抑えるため、始動電圧は、上記最小始動電圧の１．１倍以上１．５倍未満とすることが望ましい。さらに、予熱電圧は、上記最大予熱電圧の０．９倍未満とすることが望ましい。また、予熱電流は、上記最小予熱電流の１．１倍以上１．３倍未満とすることが望ましい。

上記の条件を満たすには、例えば、インバータ部２の出力の周波数は、全光点灯時には５９ｋＨｚ，調光点灯時には９６ｋＨｚ，始動時には８９ｋＨｚ，予熱時には１００ｋＨｚとし、直流電源部１の出力Ｖｄｃは３００Ｖとする。この場合、インバータ２の出力の周波数と、第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂの両端電圧との関係（以下、「周波数―電圧特性」と呼ぶ。）は、図１２（ｂ）のようになる。図１２（ｂ）では、定格電圧が３４Ｗ，２７Ｗ，２０Ｗの各放電灯ＬＡ，ＬＢに対し、全点灯時の特性を曲線３４Ｆ，２７Ｆ，２０Ｆで示し、調光点灯時の特性を曲線３４Ｄ，２７Ｄ，２０Ｄで示し、始動時及び予熱時の特性を曲線Ｓで示している。また、全光点灯時、調光点灯時、始動時、予熱時の各周波数における各曲線上の点にそれぞれ印を付している。

この場合、各共振負荷部４Ａ，４ＢのＶ−Ｉ特性は、図１２（ａ）に示すように、調光時には曲線Ｄのようになり、全光点灯時には曲線Ｆのようになる。各放電灯４Ａ，４Ｂの両端電圧（以下、「ランプ電圧」という。）及び放電灯ＬＡ，ＬＢに流れる電流（以下、「ランプ電流」という。）、すなわち動作点は、放電灯ＬＡ，ＬＢのＶ−Ｉ特性の曲線２０Ｌ，２７Ｌ，３４Ｌと共振負荷部４Ａ，４ＢのＶ−Ｉ特性の曲線Ｄ，Ｌとの交点となる。

各共振負荷部４Ａ，４Ｂで、取り付けられる放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力に対し、全光点灯時ランプ電流、調光点灯時ランプ電流、始動電圧、予熱電圧、予熱電流は、それぞれ次表のようになる。

ここで、放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力によらず放電灯ＬＡ，ＬＢの光出力が均一となるように、放電灯ＬＡ，ＬＢ間でのランプ電流の差は小さく押えることが望ましい。しかし、上記のように、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値やインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値を各共振負荷部４Ａ，４Ｂで互いに共通とした場合、図１２（ａ）に破線で示すように、ランプ電流が放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力に応じて大きく異なるという問題がある。具体的には、放電灯ＬＡ，ＬＢ間でのランプ電流の差は±３％未満とするのが望ましいが、上記従来例では、定格電力が３４Ｗの場合を基準とすると、定格電力が２７Ｗの場合と定格電力が２０Ｗの場合とで、全光点灯時・調光点灯時ともにランプ電流の差が５％以上と大きくなってしまっている。

放電灯ＬＡ，ＬＢ間のランプ電流の差を小さくする方法としては、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値を放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力に応じて異ならせるという方法が考えられる。例えば、定格電力が３４Ｗ，２７Ｗ，２０Ｗの放電灯に対し、それぞれインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値を０．９５０ｍＨ，１．０００ｍＨ，１．０５０ｍＨとし、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂ及び第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂのキャパシタンス値は上記従来例における値と共通とする。また、インバータ部２の出力の周波数は、全光点灯時には５９ｋＨｚ，調光点灯時には９６ｋＨｚ，始動時には８７ｋＨｚ，予熱時には９６ｋＨｚとし、直流電源部１の出力Ｖｄｃは３００Ｖとする。この場合の共振負荷部４Ａ，４ＢのＶ−Ｉ特性を図１３（ａ）に示す。図１３（ａ）では、定格電圧が３４Ｗ，２７Ｗ，２０Ｗの各放電灯ＬＡ，ＬＢに対し、全光点灯時の特性を曲線３４Ｆ，２７Ｆ，２０Ｆで示し、調光点灯時の特性を曲線３４Ｄ，２７Ｄ，２０Ｄで示している。共振負荷部４Ａ，４ＢのＶ−Ｉ特性が放電灯ＬＡ，ＬＢのＶ−Ｉ特性に応じて異なり、ランプ電流が放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力によらず略一定となっているから、上記問題は解決されている。

しかし、インバータ部２の出力の周波数ｆに対する第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂの両端電圧Ｖｃ２が、始動時及び予熱時に、放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力によって大きく異なってしまう。インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値を上記のようにした場合の周波数−電圧特性を図１３（ｂ）に示す。図１３（ｂ）では、定格電圧が３４Ｗ，２７Ｗ，２０Ｗの各放電灯ＬＡ，ＬＢに対し、全点灯時の特性を曲線３４Ｆ，２７Ｆ，２０Ｆで示し、調光点灯時の特性を曲線３４Ｄ，２７Ｄ，２０Ｄで示し、始動時及び予熱時の特性を３４Ｓ，２７Ｓ，２０Ｓで示している。

各共振負荷部４Ａ，４Ｂで、取り付けられる放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力に対し、全光点灯時ランプ電流、調光点灯時ランプ電流、始動電圧、予熱電圧、予熱電流は、それぞれ次表のようになる。

従って、直流電源部１の出力やインバータ部２の出力の周波数を、定格電力が大きい放電灯ＬＡ，ＬＢに合わせると定格電力が小さい放電灯ＬＡ，ＬＢに過剰な負荷がかかり、定格電力が小さい放電灯ＬＡ，ＬＢに合わせると定格電力が大きい放電灯ＬＡ，ＬＢを確実に点灯させることができないという問題がある。

放電灯ＬＡ，ＬＢ間でランプ電流を共通とする方法として、他には例えば周知のバランサを介して放電灯ＬＡ，ＬＢを互いに並列に接続する方法や、共振負荷部４Ａ，４Ｂや放電灯ＬＡ，ＬＢを互いに直列に接続する方法があるが、いずれの方法でも、１個の放電灯ＬＡ，ＬＢが取り外されただけで他の放電灯ＬＡ，ＬＢが点灯できなくなるという問題がある。また、放電灯ＬＡ，ＬＢ間でランプ電流を共通とする他の方法として、特開平１１−２６１７４号公報に記載されているように、インピーダンスを介して共振負荷部４Ａ，４Ｂ間を接続するという方法もあるが、この方法では部品を追加する必要があるため製造コストが増大する。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、複数の共振負荷部間のランプ電流やランプ電圧の差を小さくすることができる放電灯点灯装置及び照明装置及び照明器具を提供することにある。

請求項１の発明は、交流電力を出力し出力の周波数を変更可能なインバータ部と、インバータ部の出力の周波数を制御する制御部と、インバータ部の出力端間に互いに並列に接続され互いに最大消費電力が異なる放電灯がそれぞれ接続される複数の共振負荷部とを備え、各共振負荷部は、それぞれ、一端がインバータ部の出力端の一方に接続されたインダクタと第１のコンデンサとの直列回路と、一端が放電灯の一方のフィラメントを介して前記直列回路の他端に接続され他端が放電灯の他方のフィラメントを介してインバータ部の出力端の他方に接続される第２のコンデンサとを有し、共振負荷部のうちいずれの２個についても、インダクタのインダクタンス値がより小さい一方の共振負荷部のインダクタのインダクタンス値に対する他方の共振負荷部のインダクタのインダクタンス値の比Ａと、第１のコンデンサのキャパシタンス値がより小さい一方の共振負荷部の第１のコンデンサのキャパスタンス値に対する他方の共振負荷部の第１のコンデンサのキャパスタンス値の比Ｂと、接続される放電灯の最大消費電力がより小さい一方の共振負荷部の放電灯の最大消費電力に対する他方の共振負荷部の放電灯の最大消費電力の比Ｃとが、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係にあることを特徴とする。

この発明によれば、第１のコンデンサのキャパシタンスを共振負荷部間で共通とする場合に比べ、共振負荷部間のランプ電流やランプ電圧の差を小さくすることができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、交流電力を出力し出力の周波数を変更可能なインバータ部と、インバータ部の出力の周波数を制御する制御部と、インバータ部の出力端間に互いに並列に接続され互いに最大消費電力が異なる放電灯がそれぞれ接続される複数の共振負荷部とを備え、各共振負荷部は、それぞれ、インバータ部の出力端間に放電灯とともに直列に接続されるインダクタと第１のコンデンサとの直列回路と、第１のコンデンサと放電灯との直列回路に対して並列に接続される第３のコンデンサとを有し、共振負荷部のうちいずれの２個についても、インダクタのインダクタンス値がより小さい一方の共振負荷部のインダクタのインダクタンス値に対する他方の共振負荷部のインダクタのインダクタンス値の比Ａと、第１のコンデンサのキャパシタンス値がより小さい一方の共振負荷部の第１のコンデンサのキャパスタンス値に対する他方の共振負荷部の第１のコンデンサのキャパスタンス値の比Ｂと、接続される放電灯の最大消費電力がより小さい一方の共振負荷部の放電灯の最大消費電力に対する他方の共振負荷部の放電灯の最大消費電力の比Ｃとが、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係にあることを特徴とする。

この発明によれば、第１のコンデンサのキャパシタンスを共振負荷部間で共通とする場合に比べ、共振負荷部間のランプ電流やランプ電圧の差を小さくすることができる。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、接続される放電灯の最大消費電力が大きい共振負荷部ほど、第１のコンデンサのキャパシタンス値を大きくしたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１または請求項２の発明において、接続される放電灯の最大消費電力が大きい共振負荷部ほど、第１のコンデンサのキャパシタンス値を小さくしたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか記載の放電灯点灯装置と、それぞれ共振負荷部に取り付けられた複数個の放電灯とを備えることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれか記載の放電灯点灯装置と、放電灯点灯装置を保持し施行面に取り付けられる器具本体とを備えることを特徴とする。

本発明は、インバータ部の出力端間に放電灯に対して直列に接続されるインダクタと第１のコンデンサとの直列回路をそれぞれ有する共振負荷部を複数個備え、共振負荷部のうちいずれの２個についても、インダクタのインダクタンス値がより小さい一方の共振負荷部のインダクタのインダクタンス値に対する他方の共振負荷部のインダクタのインダクタンス値の比Ａと、第１のコンデンサのキャパシタンス値がより小さい一方の共振負荷部の第１のコンデンサのキャパスタンス値に対する他方の共振負荷部の第１のコンデンサのキャパスタンス値の比Ｂと、接続される放電灯の最大消費電力がより小さい一方の共振負荷部の放電灯の最大消費電力に対する他方の共振負荷部の放電灯の最大消費電力の比Ｃとが、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係にあるようにしたので、第１のコンデンサのキャパシタンスを共振負荷部間で共通とする場合に比べ、共振負荷部間のランプ電流やランプ電圧の差を小さくすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施形態１）
本実施形態の基本構成は従来例と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値及び第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂのキャパシタンス値をそれぞれ各共振負荷部４Ａ，４Ｂで共通とするとともに、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力が大きい共振負荷部４Ａ，４Ｂほど、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値を小さく、すなわち共振周波数を大きくしている。

具体的には、各共振負荷部４Ａ，４Ｂについて、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値をそれぞれ１．２００ｍＨとし、第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂのキャパシタンス値をそれぞれ４．５ｎＦとしている。また、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値を、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力が３４Ｗである場合には３６ｎＦ、２７Ｗである場合には５５ｎＦ、２０Ｗである場合には７５ｎＦとしている。

従って、次表に示すように、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力の組み合わせが３４Ｗと２７Ｗ，２７Ｗと２０Ｗ，２０Ｗと３０Ｗのいずれであっても、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４ＢのインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値に対する他方の共振負荷部４Ａ，４ＢのインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値Ｌ１の比Ａと、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値に対する他方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値の比Ｂと、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの放電灯の最大消費電力に対する他方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力の比Ｃとが、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係にある。

つまり、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で、放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力が異なる程度よりも大きく第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値を異ならせている。

因みに、上記のＡ，Ｂ，Ｃの関係は、図１２（ａ）（ｂ）の従来例ではＣ＞Ａ＝Ｂであり、図１３（ａ）（ｂ）の従来例ではＣ＞Ａ＞Ｂである。

また、インバータ部２の出力の周波数を、全光点灯時には５５ｋＨｚ，調光点灯時には８５ｋＨｚ，始動時には８０ｋＨｚ，予熱時には８６ｋＨｚとし、直流電源部１の出力Ｖｄｃを３００Ｖとしている。

本実施形態の共振負荷部４Ａ，４ＢのＶ−Ｉ特性を図２（ａ）に示し、周波数−電圧特性を図２（ｂ）に示す。図２（ａ）（ｂ）において、従来例の図１３（ａ）（ｂ）に対し対応する曲線には同じ符号を付している。

各共振負荷部４Ａ，４Ｂで、取り付けられる放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力に対し、全光点灯時ランプ電流、調光点灯時ランプ電流、始動電圧、予熱電圧、予熱電流は、それぞれ次表のようになる。

ここで、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値を大きくすると、共振周波数に対する第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂのキャパシタンス値の寄与が小さくなり、全光点灯時及び調光点灯時の共振周波数が始動時及び予熱時の共振周波数に近くなって全光点灯時及び調光点灯時のランプ電流が増加する。つまり、本実施形態では、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力が高い、すなわち、放電灯ＬＡ，ＬＢのインピーダンスが高くランプ電流が低くなりやすい共振負荷部４Ａ，４Ｂほど第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値を大きくすることにより、全光点灯時や調光点灯時のランプ電流を放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力によらず略一定としている。

また、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値は、第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂのキャパシタンス値の８倍以上大きいから、共振負荷部４Ａ，４Ｂの等価回路が図１１（ｂ）のようになる予熱時及び始動時では、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂと第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂとの合成容量について共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で差が小さくなっている。つまり、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で特性の差が小さいから、予熱電圧や始動電圧の差が小さくなっている。

上記構成によれば、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値を共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で共通とする場合に比べ、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間のランプ電流やランプ電圧の差を小さくすることができる。

また、インダクタＬ１のインダクタンス値を共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で共通としていることにより、各共振負荷部４Ａ，４ＢでインダクタＬ１として同じ仕様で大量に製造されたものを用いて製造コストを低減することができる。

なお、図３に示すように、１個のインダクタＬ１を複数の共振負荷部４Ａ，４Ｂで共用としてもよい。この構成を採用すれば、共振負荷部４Ａ，４Ｂ毎にインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂを設ける場合に比べ、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。

（実施形態２）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力が大きい共振負荷部４Ａ，４Ｂほど、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値を小さくする一方で、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値を大きくし、全体として共振周波数を大きくしている。つまり、放電灯ＬＡ，ＬＢのインピーダンスの差による全光点灯及び調光点灯時の特性の差をインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値によって補う一方で、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値の差による予熱時及び始動時の特性の差をコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値によって補っている。

具体的には、各共振負荷部４Ａ，４Ｂにおいて、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値Ｌ１と、第２のコンデンサＣ２Ａ，Ｃ２Ｂのキャパシタンス値Ｃ２と、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値Ｃ１とを、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力に応じてそれぞれ次表のようにしている。

そして、次表に示すように、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力の組み合わせが３４Ｗと２７Ｗ，２７Ｗと２０Ｗ，２０Ｗと３０Ｗのいずれであっても、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４ＢのインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値に対する他方の共振負荷部４Ａ，４ＢのインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値Ｌ１の比Ａと、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値に対する他方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値の比Ｂと、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの放電灯の最大消費電力に対する他方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力の比Ｃとが、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係にある。

つまり、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で、放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力が異なる程度よりも大きく第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値を異ならせ、かつ、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値Ｌ１が異なる程度を放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力が異なる程度よりも小さくしている。

また、インバータ部２の出力の周波数を、全光点灯時には７１ｋＨｚ，調光点灯時には９７ｋＨｚ，始動時には８８ｋＨｚ，予熱時には９８ｋＨｚとし、直流電源部１の出力は３００Ｖとしている。

本実施形態の共振負荷部４Ａ，４ＢのＶ−Ｉ特性を図４（ａ）に示し、周波数−電圧特性を図４（ｂ）に示す。図４（ａ）（ｂ）において、従来例の図１３（ａ）（ｂ）に対し対応する曲線には同じ符号を付している。

各共振負荷部４Ａ，４Ｂで、取り付けられる放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力に対し、全光点灯時ランプ電流、調光点灯時ランプ電流、始動電圧、予熱電圧、予熱電流は、それぞれ次表のようになる。

上記構成によれば、実施形態１に比べ、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間のランプ電流やランプ電圧の差をさらに小さくすることができる。

（実施形態３）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。

本実施形態は、図５に示すように、共振負荷部４Ａ，４Ｂの構成が実施形態１とは異なる。本実施形態の各共振負荷部４Ａ，４Ｂは、それぞれ、インバータ部１の出力端間に放電灯ＬＡ，ＬＢとともに直列に接続されるインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂと第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂとの直列回路と、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂと放電灯ＬＡ，ＬＢとの直列回路に対して並列に接続される第３のコンデンサＣ３Ａ，Ｃ３Ｂと、各フィラメントの両端間にそれぞれ接続され予熱時に予熱電流を供給する予熱部５とを有する。なお、予熱部５は周知の技術で実現可能であるので、詳細な回路についての説明は省略する。本実施形態の回路構成によれば、インバータ部２の出力の周波数を共振負荷部４Ａ，４Ｂの共振周波数に対して高くしても、第３のコンデンサＣ３Ａによってランプ電圧が確保され放電灯ＬＡ，ＬＢの立ち消えやチラツキが防止されるから、実施形態１の回路構成に比べてより深い調光が可能となる。

全光点灯時や調光点灯時には共振負荷部４Ａは図６（ａ）の回路と等価と考えることができ、始動時及び予熱時には、放電灯ＬＡ，ＬＢのインピーダンスが大きいため図６（ｂ）の回路と等価と考えることができる。なお、図６（ａ）（ｂ）には、一方の共振負荷部４Ａのみを図示したが、他方の共振負荷部４Ｂも同様である。本実施形態では、予熱時及び始動時の第３のコンデンサＣ３Ａ，Ｃ３Ｂの両端電圧をそれぞれ予熱電圧及び始動電圧と呼ぶ。

また、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値を各共振負荷部４Ａ，４Ｂで共通とするとともに、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力が大きい共振負荷部４Ａ，４Ｂほど、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂ及び第３のコンデンサＣ３Ａ，Ｃ３Ｂのキャパシタンス値をそれぞれ小さく、すなわち共振周波数を大きくしている。

具体的には、各共振負荷部４Ａ，４Ｂについて、取り付けられる放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力に対し、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値Ｌ１と、第３のコンデンサＣ３Ａ，Ｃ３Ｂのキャパシタンス値Ｃ３と、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値Ｃ１とを、それぞれ次表のようにしている。

従って、次表に示すように、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力の組み合わせが３４Ｗと２７Ｗ，２７Ｗと２０Ｗ，２０Ｗと３０Ｗのいずれであっても、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４ＢのインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値に対する他方の共振負荷部４Ａ，４ＢのインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値Ｌ１の比Ａと、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値に対する他方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値の比Ｂと、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの放電灯の最大消費電力に対する他方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力の比Ｃとが、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係にある。

つまり、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で、放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力が異なる程度よりも大きく第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値を異ならせている。

また、インバータ部２の出力の周波数を、全光点灯時には５０ｋＨｚ，調光点灯時には１０１ｋＨｚ，始動時には８９ｋＨｚ，予熱時には１０５ｋＨｚとし、直流電源部１の出力電圧Ｖｄｃを３００Ｖとしている。

本実施形態の共振負荷部４Ａ，４ＢのＶ−Ｉ特性を図７（ａ）に示し、周波数−電圧特性を図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）の縦軸は、第３のコンデンサＣ３Ａ，Ｃ３Ｂの両端電圧としている。また、図７（ａ）（ｂ）において、従来例の図１３（ａ）（ｂ）に対し対応する曲線には同じ符号を付している。

各共振負荷部４Ａ，４Ｂで、取り付けられる放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力に対し、全光点灯時ランプ電流、調光点灯時ランプ電流、始動電圧、予熱電圧は、それぞれ次表のようになる。

上記構成によれば、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値を共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で共通とする場合に比べ、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間のランプ電流やランプ電圧の差を小さくすることができる。

なお、図８に示すように、１個のインダクタＬ１を複数の共振負荷部４Ａ，４Ｂで共用としてもよい。この構成を採用すれば、共振負荷部４Ａ，４Ｂ毎にインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂを設ける場合に比べ、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。

（実施形態４）
本実施形態の基本構成は実施形態３と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力が大きい共振負荷部４Ａ，４Ｂほど、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値を大きくする一方で第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂ及び第３のコンデンサＣ３Ａ，Ｃ３Ｂのキャパシタンス値のキャパシタンス値をそれぞれ小さくし、全体として共振周波数を大きくしている。

具体的には、各共振負荷部４Ａ，４Ｂについて、取り付けられる放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力に対し、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値Ｌ１と、第３のコンデンサＣ３Ａ，Ｃ３Ｂのキャパシタンス値Ｃ３と、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値Ｃ１とは、それぞれ次表のようにしている。

従って、次表に示すように、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力の組み合わせが３４Ｗと２７Ｗ，２７Ｗと２０Ｗ，２０Ｗと３０Ｗのいずれであっても、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４ＢのインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値に対する他方の共振負荷部４Ａ，４ＢのインダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値Ｌ１の比Ａと、第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパシタンス値がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値に対する他方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値の比Ｂと、接続される放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力がより小さい一方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの放電灯の最大消費電力に対する他方の共振負荷部４Ａ，４Ｂの放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力の比Ｃとが、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係にある。

つまり、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で、放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力が異なる程度よりも大きく第１のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂのキャパスタンス値を異ならせ、かつ、インダクタＬ１Ａ，Ｌ１Ｂのインダクタンス値Ｌ１が異なる程度を放電灯ＬＡ，ＬＢの最大消費電力が異なる程度よりも小さくしている。

また、インバータ部２の出力の周波数を、全光点灯時には５２ｋＨｚ，調光点灯時には９０ｋＨｚ，始動時には８０ｋＨｚ，予熱時には１００ｋＨｚとし、直流電源部１の出力電圧Ｖｄｃを３００Ｖとしている。

本実施形態の共振負荷部４Ａ，４ＢのＶ−Ｉ特性を図９（ａ）に示し、周波数−電圧特性を図９（ｂ）に示す。図９（ｂ）の縦軸は、第３のコンデンサＣ３Ａ，Ｃ３Ｂの両端電圧としている。また、図９（ａ）（ｂ）において、従来例の図１３（ａ）（ｂ）に対し対応する曲線には同じ符号を付している。

各共振負荷部４Ａ，４Ｂで、取り付けられる放電灯ＬＡ，ＬＢの定格電力に対し、全光点灯時ランプ電流、調光点灯時ランプ電流、始動電圧、予熱電圧、予熱電流は、それぞれ次表のようになる。

上記構成によれば、実施形態３に比べ、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間のランプ電流やランプ電圧の差をさらに小さくすることができる。

ここで、実施形態１〜４の放電灯点灯装置は、放電灯点灯装置を保持するとともに例えばねじ止めによって天井面のような施行面（図示せず）に取り付けられる器具本体とを備える照明器具や、前記照明器具に放電灯ＬＡ，ＬＢを取り付けてなる照明装置に用いることができる。このような照明装置の一例を図１０（ａ）（ｂ）に示す。この照明装置は、それぞれ環形状の放電灯ＬＡ，ＬＢと、直流電源部１とインバータ部２と制御部３と共振負荷部４Ａ，４Ｂをそれぞれ構成する各回路部品と放電灯ＬＡ，ＬＢが取り付けられるソケット（図示せず）とがそれぞれ実装されたプリント配線板１３と、プリント配線板１３を保持するとともに天井面に取り付けられる器具本体１０と、器具本体１０に機械的に結合してプリント配線板１３を覆い放電灯ＬＡ，ＬＢの光を反射する反射板１２と、透光性を有する材料からなり器具本体１０に結合して反射板１２と放電灯ＬＡ，ＬＢとを覆うセード１１とを備える。

なお、実施形態１〜４において、共振負荷部４Ａ，４Ｂを３個以上設けてもよい。この場合、共振負荷部４Ａ，４Ｂのうちいずれの２個をとっても、共振負荷部４Ａ，４Ｂ間で上記の値Ａ，Ｂ，ＣがＢ＞Ｃ＞Ａの関係を満たすようにすればよい。

また、放電灯ＬＡ，ＬＢはＦＨＣ形に限られず、例えばＦＣＬ形やＦＨＤ形の蛍光灯であってもよい。

放電灯点灯装置の回路の一例を示す回路図である。 本発明の実施形態１の動作を示す図であり、（ａ）は放電灯と共振負荷部とのそれぞれについて電流と両端電圧との関係を示し、（ｂ）は始動及び予熱時と調光点灯時と全光点灯時とのそれぞれについてインバータ部の出力の周波数と第２のコンデンサの両端電圧との関係を示す。 同上の別の形態を示す回路図である。 本発明の実施形態２の動作を示す図であり、（ａ）は放電灯と共振負荷部とのそれぞれについて電流と両端電圧との関係を示し、（ｂ）は始動及び予熱時と調光点灯時と全光点灯時とのそれぞれについてインバータ部の出力の周波数と第２のコンデンサの両端電圧との関係を示す。 本発明の実施形態３の回路を示す回路図である。 同上の共振負荷部の等価回路を示す回路図であり、（ａ）は調光点灯時及び全光点灯時における等価回路を示し、（ｂ）は始動及び予熱時における等価回路を示す。 同上の動作を示す図であり、（ａ）は放電灯と共振負荷部とのそれぞれについて電流と両端電圧との関係を示し、（ｂ）は始動及び予熱時と調光点灯時と全光点灯時とのそれぞれについてインバータ部の出力の周波数と第３のコンデンサの両端電圧との関係を示す。 同上の別の形態を示す回路図である。 本発明の実施形態４の動作を示す図であり、（ａ）は放電灯と共振負荷部とのそれぞれについて電流と両端電圧との関係を示し、（ｂ）は始動及び予熱時と調光点灯時と全光点灯時とのそれぞれについてインバータ部の出力の周波数と第３のコンデンサの両端電圧との関係を示す。 本発明に係る照明装置及び照明器具を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は一部破断した側面図である。 図１の共振負荷部の等価回路を示す回路図であり、（ａ）は調光点灯時及び全光点灯時における等価回路を示し、（ｂ）は始動及び予熱時における等価回路を示す。 従来例の動作を示す図であり、（ａ）は放電灯と共振負荷部とのそれぞれについて電流と両端電圧との関係を示し、（ｂ）は始動及び予熱時と調光点灯時と全光点灯時とのそれぞれについてインバータ部の出力の周波数と第２のコンデンサの両端電圧との関係を示す。 別の従来例の動作を示す図であり、（ａ）は放電灯と共振負荷部とのそれぞれについて電流と両端電圧との関係を示し、（ｂ）は始動及び予熱時と調光点灯時と全光点灯時とのそれぞれについてインバータ部の出力の周波数と第２のコンデンサの両端電圧との関係を示す。

符号の説明

２ インバータ部
３ 制御部
４Ａ，４Ｂ 共振負荷部
Ｃ１Ａ，Ｃ１Ｂ 第１のコンデンサ
Ｃ２Ａ，Ｃ２Ｂ 第２のコンデンサ
Ｃ３Ａ，Ｃ３Ｂ 第３のコンデンサ
Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ インダクタ
ＬＡ，ＬＢ 放電灯

Claims (6)

1. 交流電力を出力し出力の周波数を変更可能なインバータ部と、インバータ部の出力の周波数を制御する制御部と、インバータ部の出力端間に互いに並列に接続され互いに最大消費電力が異なる放電灯がそれぞれ接続される複数の共振負荷部とを備え、
   各共振負荷部は、それぞれ、一端がインバータ部の出力端の一方に接続されたインダクタと第１のコンデンサとの直列回路と、一端が放電灯の一方のフィラメントを介して前記直列回路の他端に接続され他端が放電灯の他方のフィラメントを介してインバータ部の出力端の他方に接続される第２のコンデンサとを有し、
   共振負荷部のうちいずれの２個についても、インダクタのインダクタンス値がより小さい一方の共振負荷部のインダクタのインダクタンス値に対する他方の共振負荷部のインダクタのインダクタンス値の比Ａと、第１のコンデンサのキャパシタンス値がより小さい一方の共振負荷部の第１のコンデンサのキャパスタンス値に対する他方の共振負荷部の第１のコンデンサのキャパスタンス値の比Ｂと、接続される放電灯の最大消費電力がより小さい一方の共振負荷部の放電灯の最大消費電力に対する他方の共振負荷部の放電灯の最大消費電力の比Ｃとが、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係にあることを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 交流電力を出力し出力の周波数を変更可能なインバータ部と、インバータ部の出力の周波数を制御する制御部と、インバータ部の出力端間に互いに並列に接続され互いに最大消費電力が異なる放電灯がそれぞれ接続される複数の共振負荷部とを備え、
   各共振負荷部は、それぞれ、インバータ部の出力端間に放電灯とともに直列に接続されるインダクタと第１のコンデンサとの直列回路と、第１のコンデンサと放電灯との直列回路に対して並列に接続される第３のコンデンサとを有し、
   共振負荷部のうちいずれの２個についても、インダクタのインダクタンス値がより小さい一方の共振負荷部のインダクタのインダクタンス値に対する他方の共振負荷部のインダクタのインダクタンス値の比Ａと、第１のコンデンサのキャパシタンス値がより小さい一方の共振負荷部の第１のコンデンサのキャパスタンス値に対する他方の共振負荷部の第１のコンデンサのキャパスタンス値の比Ｂと、接続される放電灯の最大消費電力がより小さい一方の共振負荷部の放電灯の最大消費電力に対する他方の共振負荷部の放電灯の最大消費電力の比Ｃとが、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係にあることを特徴とする放電灯点灯装置。
3. 接続される放電灯の最大消費電力が大きい共振負荷部ほど、第１のコンデンサのキャパシタンス値を大きくしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の放電灯点灯装置。
4. 接続される放電灯の最大消費電力が大きい共振負荷部ほど、第１のコンデンサのキャパシタンス値を小さくしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の放電灯点灯装置。
5. 請求項１〜４のいずれか記載の放電灯点灯装置と、それぞれ共振負荷部に取り付けられた複数個の放電灯とを備えることを特徴とする照明装置。
6. 請求項１〜４のいずれか記載の放電灯点灯装置と、放電灯点灯装置を保持し施行面に取り付けられる器具本体とを備えることを特徴とする照明器具。

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