JP2008243629A - 放電灯点灯装置及び照明器具及び照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】放電灯をスムーズに安定点灯に移行させることができる放電灯点灯装置及び該放電灯点灯装置を用いた照明器具及び該照明器具を用いた照明システムを提供する。
【解決手段】直流電力を出力する直流電源回路１と、直流電源回路１が出力した直流電力を交流電力に変換して放電灯ＤＬに供給するインバータ回路２と、インバータ回路２の出力の周波数（動作周波数）を制御する制御回路３と、放電灯ＤＬにおける放電の開始（始動）を検出する始動検出回路４とを備える。制御回路３は、無負荷モード中に始動検出回路４によって放電灯ＤＬの始動が検出されたときから所定時間にわたって動作周波数を点灯モードでの動作周波数よりも低くする始動改善モードで動作し、その後、放電灯ＤＬの点灯を維持する点灯モードに移行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電灯点灯装置及び該放電灯点灯装置を用いた照明器具及び該照明器具を用いた照明システムに関するものである。

従来から、直流電力を交流電力に変換して放電灯に供給するインバータ回路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）。

この種の放電灯点灯装置として、例えば図１５に示すものがある。この放電灯点灯装置は、直流電源Ｅの電圧を変換する直流電源回路１と、直流電源回路１が出力した直流電力を交流電力に変換して放電灯ＤＬに供給するインバータ回路２と、インバータ回路２の出力の周波数を制御する制御回路３とを備える。放電灯ＤＬは、いわゆる高圧放電灯であって、大きさの割に高い光束を得ることができ従って点光源に近い扱いをすることができるから配光制御が容易であるという特徴を有するが、始動に数ｋＶの高電圧パルスを要する。

直流電源回路１は、直流電源Ｅの両端間に接続されるスイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ２とコンデンサＣ２と抵抗Ｒとの直列回路と、抵抗Ｒと直流電源Ｅとの接続点とスイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ２との接続点との間に接続されたダイオードＤ２と、例えばマイコンからなりスイッチング素子Ｑ２を駆動する電源制御部１ａとを備える周知のバック・コンバータからなる直流電源回路１を備える。直流電源回路１は、コンデンサＣ２の両端間に接続された分圧抵抗Ｒａ，Ｒｂを備え、電源制御部１ａは、分圧抵抗Ｒａ，Ｒｂによって分圧されたコンデンサＣ２の両端電圧に基づいてスイッチング素子Ｑ２をオンオフする周波数やデューティ比を制御する。

また、インバータ回路２は、それぞれ２個のスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６からなり直流電源回路１の出力端間に互いに並列に接続された２個の直列回路と、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６の接続点間に接続された放電灯ＤＬとコンデンサＣｒとの並列回路とインダクタＬｒとの直列回路とを備える、いわゆるフルブリッジ型のインバータ回路である。

制御回路３は、互いに対角に位置するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６を同時に且つ互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６を交互にオンオフ駆動することで、放電灯ＤＬに交流電力を供給する。

従来の制御回路３は、図１６に示すように、電源がオンされた後、所定時間にわたり、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６のオンオフの周波数（以下、「動作周波数」と呼ぶ。）をインダクタＬｒとコンデンサＣｒとの共振周波数程度に高くする期間と、動作周波数を前記共振周波数よりも低くする期間とを交互に繰り返す無負荷モードで動作し、無負荷モードの終了後、動作周波数を上記共振周波数よりも低くする点灯モードに移行する。すなわち、動作周波数を高くする期間においては放電灯ＤＬにおいて放電を開始させ、動作周波数を低くする期間においては放電灯ＤＬにおいて開始したグロー放電をアーク放電に移行させ、点灯モードでアーク放電を維持する。
特開２００４−２６５７０７号公報

しかし、図１６の期間Ｔ１のように放電灯ＤＬで放電が発生していると放電灯ＤＬの両端電圧（ランプ電圧）が低くなるため、次に動作周波数を高くする期間Ｔ２に共振用のインダクタＬｒが限流要素となることにより、放電灯ＤＬに流れる電流（ランプ電流）が不足して期間Ｔ３のように立ち消えが発生し、結果として始動時に放電灯ＤＬがちらついたり放電灯ＤＬの安定点灯までにかかる時間が長くなったりしていた。

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、放電灯をスムーズに安定点灯に移行させることができる放電灯点灯装置及び該放電灯点灯装置を用いた照明器具及び該照明器具を用いた照明システムを提供することにある。

請求項１の発明は、直流電力を出力する直流電源回路と、コンデンサとインダクタとをそれぞれ少なくとも１個ずつ有する共振回路を含み直流電源回路が出力した直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、放電灯における放電の開始を検出する始動検出回路と、インバータ回路を制御する制御回路とを備え、制御回路は、放電灯の始動時、まず、インバータ回路の出力の周波数をインバータ回路が含む共振回路の共振周波数程度とすることで放電灯にグロー放電を開始させるための電圧をかける無負荷モードで動作し、無負荷モード中に始動検出回路によって放電灯における放電の開始が検出されたときに、放電灯におけるグロー放電をアーク放電に移行させる始動改善モードに移行し、始動改善モードを所定時間継続した後で、インバータ回路の出力の周波数を共振回路の共振周波数よりも低くしてアーク放電を維持する点灯モードに移行することを特徴とする。

この発明によれば、始動検出回路によって放電灯における放電の開始が検出されたときに始動改善モードに移行することにより、放電灯をスムーズに安定点灯に移行させることができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、制御回路は、始動改善モードにおいて、インバータ回路の出力の周波数を共振回路の共振周波数程度とすることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、制御回路は、始動改善モードにおいて、インバータ回路の出力の周波数を点灯モードでの周波数よりも低くすることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、制御回路は、始動改善モードにおいて、放電灯に直流電圧を加えるようにインバータ回路を制御することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において、放電灯においてアーク放電が発生していない立ち消え状態を検出する状態検出回路を備え、制御回路は、始動改善モードと点灯モードとのいずれかにおいて、状態検出回路によって立ち消え状態が検出されると、再び無負荷モードに戻ることを特徴とする。

この発明によれば、より安定して点灯モードに移行させることができる。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの発明において、始動検出回路は、共振回路における電圧の変化に基づいて放電の開始を検出することを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１〜５のいずれかの発明において、始動検出回路は、共振回路における電流の変化に基づいて放電の開始を検出することを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１〜５のいずれかの発明において、始動検出回路は、放電灯に流れる電流を検出することにより放電の開始を検出することを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の放電灯点灯装置と、放電灯点灯装置に電気的に接続されるとともに放電灯が取り付けられるソケットと、放電灯点灯装置を収納した器具本体とを備えることを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項９記載の照明器具を複数個と、各照明器具をそれぞれ制御する制御装置とを備えることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、インバータ回路を制御する制御回路が、放電灯の始動時、始動検出回路によって放電灯における放電の開始が検出されたときに、放電灯におけるグロー放電をアーク放電に移行させる始動改善モードに移行し、始動改善モードを所定時間継続した後で、インバータ回路の出力の周波数を共振回路の共振周波数よりも低くしてアーク放電を維持する点灯モードに移行するので、放電灯をスムーズに安定点灯に移行させることができる。

請求項５の発明によれば、制御回路が、始動改善モードと点灯モードとのいずれかにおいて、状態検出回路によって立ち消え状態が検出されると、再び無負荷モードに戻るので、より安定して点灯モードに移行させることができる。

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）
本実施形態は、図１に示すように、交流電源ＡＣを用いて直流電力を生成する直流電源回路１と、直流電源回路が出力した直流電圧を交流電圧に変換して放電灯ＤＬに供給するインバータ回路２とを備える。放電灯ＤＬはいわゆる高圧放電灯からなる。

直流電源回路１は、交流電源ＡＣから入力された交流電力を全波整流するダイオードブリッジＤＢと、ダイオードブリッジＤＢの出力電圧を平滑するとともに昇圧する昇圧部１１と、昇圧部１１の出力電圧を降圧する降圧部１２とを有する。昇圧部１１は、ダイオードブリッジＤＢの直流出力端間に接続されたインダクタＬ１とダイオードＤ１とコンデンサＣ１との直列回路と、一端がインダクタＬ１とダイオードＤ１との接続点に接続されるとともに他端がダイオードブリッジＤＢの低電圧側の出力端に接続されたスイッチング素子Ｑ１と、スイッチング素子Ｑ１をオンオフ駆動する昇圧制御部１１ａとからなり、コンデンサＣ１の両端電圧を出力電圧とする周知のブースト・コンバータである。昇圧制御部１１ａは、例えばコンデンサＣ１の両端電圧を一定に保つようにスイッチング素子Ｑ１をオンオフするデューティ比を制御するものであり、例えばＭＣ３３２６２のようなマイコンで構成することができる。降圧部１２は、昇圧部１１の出力端間に接続されたスイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ２とコンデンサＣ２との直列回路と、スイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ２との接続点に接続されたダイオードＤ２とを備えコンデンサＣ２の両端電圧を出力電圧Ｖｄとする周知のバック・コンバータである。

インバータ回路２は、２個ずつのスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６の２個の直列回路が直流電源回路１の出力端間に互いに並列に接続され、一方の直列回路のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続点と他方の直列回路のスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の接続点との間にパルストランスＰＴの一次巻線Ｎ１と二次巻線Ｎ２との直列回路が放電灯ＤＬと直列に接続されるとともに、パルストランスＰＴの一次巻線Ｎ１と二次巻線Ｎ２との接続点と直流電源回路１の低電圧側の出力端との間にコンデンサＣ４と抵抗Ｒ１との直列回路が接続されてなる、いわゆるフルブリッジ型のインバータ回路である。

また、直流電源回路１の降圧部１２のスイッチング素子Ｑ２及びインバータ回路２の各スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６をそれぞれ駆動する制御回路３を備える。制御回路３は、直流電源回路１の出力電圧Ｖｄを検出するとともに、直流電源回路１の出力電圧Ｖｄを所定の電圧に維持するように直流電源回路１のスイッチング素子Ｑ２をオンオフする周波数やデューティ比を制御する。さらに、制御回路３は、互いに対角に位置する一方の対のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ６がそれぞれオンされて他方の対のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５がそれぞれオフされる状態と、前記一方の対のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ６がそれぞれオフされて前記他方の対のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５がそれぞれオンされる状態とを交互に切り換える。この切り換えの周波数を、以下では「動作周波数」と呼ぶ。本実施形態では、放電灯ＤＬに加えられる電圧の周波数は動作周波数に等しい。制御回路３は、例えばＳＴ社製のＳＴ７２２１５のようなマイコンで構成することができる。

さらに、本実施形態は、インバータ回路２の抵抗Ｒ１に流れる電流（以下、「共振電流」と呼ぶ。）Ｉｒに基づいて放電灯ＤＬにおける放電の開始すなわち放電灯ＤＬの始動を検出する始動検出回路４を備える。

以下、制御回路３の動作を主に図２を用いて説明する。制御回路３は、電源が投入されると、まず、無負荷モードで動作する。無負荷モードでは、制御回路３は、動作周波数を、図３に矢印Ａ１で示すように、パルストランスＰＴにおいてスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続点に接続された一次巻線Ｎ１とコンデンサＣ４との直列回路の共振周波数（以下、単に「共振周波数」と呼ぶ。）ｆｒよりも高い周波数から低い周波数に向かって所定の時間Ｔｘをかけて変化させる。このときパルストランスＰＴの一次巻線Ｎ１の両端間に発生する電圧が昇圧された電圧がパルストランスＰＴの二次巻線Ｎ２に発生することにより、放電灯ＤＬに高電圧が印加され、この高電圧によって放電灯ＤＬが始動される。

始動検出回路４は共振電流Ｉｒの波形がパルス波形となったことに基づいて放電灯ＤＬの始動（つまり、放電灯ＤＬにおける絶縁破壊）を検出する。制御回路３は、始動検出回路４によって放電灯ＤＬの始動が検出されると、所定時間にわたって始動改善モードで動作する。始動改善モードでは、制御回路３は、動作周波数を数十〜数百Ｈｚの低い周波数ｆａとする。また、始動改善モード以後は、無負荷モードよりも直流電源回路１のスイッチング素子Ｑ２のオンオフのデューティ比（オンデューティ）及び周波数をそれぞれ高くする。

制御回路３は、上記所定時間が経過して始動改善モードが終了すると、放電灯ＤＬの点灯を維持する点灯モードに移行する。点灯モードでは、制御回路３は動作周波数ｆｂを数百Ｈｚとする。つまり、始動改善モードにおける動作周波数ｆａは点灯モードにおける動作周波数ｆｂよりも低くなっている。

上記構成によれば、無負荷モードにおいて放電灯ＤＬの始動が検出されたときに始動改善モードに移行することにより、放電灯ＤＬを立ち消えなくスムーズに安定点灯まで立ち上げることが可能となる。

なお、図４に示すように、コンデンサＣ４と抵抗Ｒ１との接続点と始動検出回路４との間に、コンデンサＣ４と抵抗Ｒ１との接続点の電圧と所定の参照電圧Ｖｒｅ１とを比較するコンパレータＣＰ１と、フリップフロップ回路ＦＦとを設けてもよい。この構成を採用すれば、始動検出回路４を構成する回路部品に要求される耐圧を低くすることができる。

（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し、異なる部分についてのみ説明する。

本実施形態では、図５に示すように、直流電源回路１に降圧部１２が設けられておらず、昇圧部１１の出力電圧が直流電源回路１の出力電圧となっている。

また、パルストランスＰＴと放電灯ＤＬとの直列回路に並列に接続されたコンデンサＣ３と、放電灯ＤＬとスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６との接続点との間に接続されたインダクタＬ３とを備える。

本実施形態では、図６に示すように、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６の動作の１周期（１回ずつのオンオフ）の間に、放電灯ＤＬの両端電圧（ランプ電圧）Ｖｌａの位相が３周期分変化する。つまり、ランプ電圧Ｖｌａの周波数は、動作周波数の３倍となる。そこで、本実施形態における制御回路３は、図７に示すように、無負荷モードにおいて、共振周波数ｆｒの３分の１の周波数よりも高い周波数から共振周波数ｆｒの３分の１の周波数まで、所定の時間Ｔｘをかけて徐々に動作周波数を低くする。これにより、インバータ回路２の出力電圧すなわちランプ電圧Ｖｌａの周波数は共振周波数ｆｒ程度となる。

また、始動検出回路４は、パルストランスＰＴとコンデンサＣ４の接続点の電圧（以下、「共振電圧」と呼ぶ。）Ｖｒの波形の変化に基づいて、具体的には例えば共振電圧Ｖｒを全波整流して平滑した電圧が所定の閾値を下回ったときに、放電灯ＤＬの始動を検出する。

制御回路３は、無負荷モード中に始動検出回路４によって放電灯ＤＬの始動が検出されたときに移行する始動改善モードにおいて、インバータ回路２の１個のスイッチング素子Ｑ３をオンして対角に位置するスイッチング素子Ｑ６を数十〜数百ｋＨｚでオンオフさせ、残り２個のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５をそれぞれオフさせる。これにより、放電灯ＤＬには直流電流が供給される。

また、始動改善モードを所定時間継続した後に移行する点灯モードでは、制御回路３は、動作周波数を数十〜数百Ｈｚとするとともに、インバータ回路２の一方の直列回路の各スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６について、オンされる期間に、実施形態１のように連続してオンさせる代わりに、それぞれ数十〜数百ｋＨｚでオンオフさせる。

上記構成によれば、無負荷モードにおいて放電灯ＤＬの始動が検出されたときに始動改善モードに移行することにより、放電灯ＤＬを立ち消えなくスムーズに安定点灯まで立ち上げることが可能となる。

なお、図８に示すように、中央がグランドに接続された三次巻線Ｎ３をパルストランスＰＴに設け、この三次巻線Ｎ３の両端にそれぞれダイオードＤ３，Ｄ４のアノードを接続してダイオードＤ３，Ｄ４のカソード同士を接続し、この接続点の電圧を抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ５で平滑してコンパレータＣＰ２に入力して所定の参照電圧Ｖｒｅ２と比較し、コンパレータＣＰ２の出力が始動検出回路４に入力されるようにしてもよい。この構成を採用すれば、始動検出回路４を構成する回路部品に要求される耐圧を低くすることができる。また、共振電圧Ｖｒに応じた電流を全波整流し平滑して用いることになるため、共振電圧Ｖｒの瞬時的なピーク値を検出する場合に比べて信頼性が向上する。

（実施形態３）
本実施形態の基本構成は実施形態２の図８の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、図９に示すように、直流電源部１においてコンデンサＣ１が省略されている。また、インバータ回路２においては、コンデンサＣ４と抵抗Ｒ１との直列回路が省略され、パルストランスＰＴにおいてコンデンサＣ４が接続されていた端子が削除されたことにより、実施形態２において一次巻線Ｎ１と二次巻線Ｎ２との直列回路としていたものが全体として一次巻線Ｎ１となり、実施形態２において三次巻線Ｎ３としていたものが二次巻線Ｎ３となっている。さらに、インダクタＬ３には鉄芯が追加されている。本実施形態では、パルストランスＰＴと放電灯ＤＬとの直列回路に並列に接続されたコンデンサＣ３と、放電灯ＤＬとスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６との接続点との間に接続されたインダクタＬ３とが共振回路を構成している。また、コンパレータＣＰ２に接続されていた抵抗Ｒ２が省略されている。

始動検出回路４は、コンパレータＣＰ２の出力に基づいて放電灯ＤＬの始動を検出する。すなわち、コンデンサＣ５の充電電圧（以下、「始動電圧」と呼ぶ。）Ｖｓが所定の参照電圧Ｖｒｅ３を上回ったときに放電灯ＤＬの始動を検出する。

制御回路３は、無負荷モードにおける動作周波数を、コンデンサＣ３とインダクタＬ３とで構成される共振回路の共振周波数程度の周波数とする。

また、制御回路３は、図１０に示すように、始動改善モードにおいて、動作周波数を数十〜数百Ｈｚの低周波数とするとともに、インバータ回路２の一方の直列回路の各スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６を、動作周波数でオンされる期間に、数十〜数百ｋＨｚの高周波数でオンオフする。

さらに、制御回路３は、点灯モードにおいて、実施形態２と同様に、動作周波数を数百Ｈｚの低周波数とするとともに、インバータ回路２の一方の直列回路の各スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６について、オンされる期間に、それぞれ数十〜数百ｋＨｚの高周波数でオンオフさせる。

上記構成によれば、無負荷モードにおいて放電灯ＤＬの始動が検出されたときに始動改善モードに移行することにより、放電灯ＤＬを立ち消えなくスムーズに安定点灯まで立ち上げることが可能となる。

なお、図１１に示すように、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６のうち始動改善モードや点灯モードで高周波数でのオンオフがされない各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４をそれぞれコンデンサＣ６，Ｃ７に置換し、インバータ回路２をハーフブリッジ型としてもよい。

また、実施形態１〜３のそれぞれにおいて、図１２に示すように、制御回路３が、始動改善モードで無負荷モードと同様の動作を行うようにしてもよい。図１２には実施形態１に適用した場合のみを図示し、実施形態２，３については図示を省略している。さらに、始動改善モードにおいて動作周波数を変動させず一定としてもよい。

さらに、実施形態１〜３の始動改善モードや図１２の例の点灯モードへの切り換え直後の例えば一周期程度において、制御回路３が、ランプ電圧Ｖｌａと所定の点灯閾値Ｖｔｈとを定期的に比較し、図１３（ｂ）に示すようにランプ電圧Ｖｌａが点灯閾値Ｖｔｈを下回っていれば放電灯ＤＬにおいてアーク放電が発生していると判定してそのモードでの動作や次のモードへの移行を継続する一方、図１３（ａ）に示すようにランプ電圧Ｖｌａが点灯閾値Ｖｔｈを上回っていれば無負荷モードに戻るようにすれば、点灯モードへの移行がより安定する。つまり、制御回路３が、請求項における状態検出回路となる。図１３（ａ）（ｂ）には実施形態１に適用した場合のみを示し、実施形態２，３については図示を省略している。

また、実施形態１〜３のそれぞれにおいて、直流電源回路１に代えて電池のような直流電源を用いてもよい。

実施形態１〜３の放電灯点灯装置は、例えば図１４（ａ）に示すダウンライトや図１４（ｂ）（ｃ）に示すスポットライトのような各種の照明器具に用いることができる。図１４（ａ）〜（ｃ）の各照明器具は、それぞれ、放電灯点灯装置を構成する各回路部品がそれぞれ実装されたプリント配線板（図示せず）が収納される器具本体５１と、放電灯ＤＬが着脱自在に取り付けられるソケット（図示せず）を収納した灯体５２とを備える。図１４（ａ）（ｂ）の例では、それぞれ、器具本体５１内の放電灯点灯装置と、灯体５２に収納されたソケットとが、電線５３を介して電気的に接続されている。さらに、図１４（ａ）〜（ｃ）の各照明器具は、複数個を、各照明器具をそれぞれ制御する制御装置（図示せず）とともに用いて、照明システムを構成することもできる。

本発明の実施形態１を示す回路図である。 横軸に時間をとり、各スイッチング素子のオンオフ状態と、ランプ電圧の波形と、ランプ電流の波形と、共振電流の波形とをそれぞれ示す同上の動作説明図である。 同上の動作説明図である。 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を示す回路図である。 同上におけるスイッチング素子のオンオフの状態とランプ電圧との関係を示す説明図である。 横軸に時間をとり、各スイッチング素子のオンオフ状態と、ランプ電圧の波形と、ランプ電流の波形と、共振電圧の波形とをそれぞれ示す同上の動作説明図である。 同上の別の形態を示す回路図である。 本発明の実施形態３を示す回路図である。 横軸に時間をとり、各スイッチング素子のオンオフ状態と、ランプ電圧の波形と、ランプ電流の波形と、始動電圧の波形とをそれぞれ示す同上の動作説明図である。 同上の別の形態を示す回路図である。 横軸に時間をとり、各スイッチング素子のオンオフ状態と、ランプ電圧の波形と、ランプ電流の波形と、共振電流の波形とをそれぞれ示す実施形態１の別の形態の動作説明図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ横軸に時間をとり、ランプ電圧の波形と、ランプ電流の波形とをそれぞれ示す実施形態１の更に別の形態の動作説明図であり、（ａ）は始動改善モードから無負荷モードに戻る場合を示し、（ｂ）は始動改善モードから点灯モードに移行する場合を示す。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ実施形態１〜３の放電灯点灯装置が用いられる照明器具の例を示す斜視図であり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる例を示す。 放電灯点灯装置の一例を示す回路図である。 横軸に時間をとり、各スイッチング素子のオンオフ状態と、ランプ電圧の波形とをそれぞれ示す従来例の動作説明図である。

符号の説明

１ 直流電源回路
２ インバータ回路
３ 制御回路
４ 始動検出回路
ＤＬ 放電灯

Claims (10)

1. 直流電力を出力する直流電源回路と、
   コンデンサとインダクタとをそれぞれ少なくとも１個ずつ有する共振回路を含み直流電源回路が出力した直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、
   放電灯における放電の開始を検出する始動検出回路と、
   インバータ回路を制御する制御回路とを備え、
   制御回路は、放電灯の始動時、
   まず、インバータ回路の出力の周波数をインバータ回路が含む共振回路の共振周波数程度とすることで放電灯にグロー放電を開始させるための電圧をかける無負荷モードで動作し、
   無負荷モード中に始動検出回路によって放電灯における放電の開始が検出されたときに、放電灯におけるグロー放電をアーク放電に移行させる始動改善モードに移行し、
   始動改善モードを所定時間継続した後で、インバータ回路の出力の周波数を共振回路の共振周波数よりも低くしてアーク放電を維持する点灯モードに移行することを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 制御回路は、始動改善モードにおいて、インバータ回路の出力の周波数を共振回路の共振周波数程度とすることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
3. 制御回路は、始動改善モードにおいて、インバータ回路の出力の周波数を点灯モードでの周波数よりも低くすることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
4. 制御回路は、始動改善モードにおいて、放電灯に直流電圧を加えるようにインバータ回路を制御することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
5. 放電灯においてアーク放電が発生していない立ち消え状態を検出する状態検出回路を備え、
   制御回路は、始動改善モードと点灯モードとのいずれかにおいて、状態検出回路によって立ち消え状態が検出されると、再び無負荷モードに戻ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の放電灯点灯装置。
6. 始動検出回路は、共振回路における電圧の変化に基づいて放電の開始を検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の放電灯点灯装置。
7. 始動検出回路は、共振回路における電流の変化に基づいて放電の開始を検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の放電灯点灯装置。
8. 始動検出回路は、放電灯に流れる電流を検出することにより放電の開始を検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の放電灯点灯装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の放電灯点灯装置と、放電灯点灯装置に電気的に接続されるとともに放電灯が取り付けられるソケットと、放電灯点灯装置を収納した器具本体とを備えることを特徴とする照明器具。
10. 請求項９記載の照明器具を複数個と、各照明器具をそれぞれ制御する制御装置とを備えることを特徴とする照明システム。

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