JP2008282686A - 放電ランプ点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
調光期間中のインバータ回路の動作時間を節減することで電力損失を低減するとともに、フィラメント電極の加熱を所要に行えるようにした放電ランプ点灯装置を提供する。
【解決手段】
放電ランプ点灯装置は、直流電源RDCと、そこから出力される直流電圧を入力して高周波電圧に変換するインバータ回路INVと、その出力端に接続されていて放電ランプDLを接続する負荷回路LCと、放電ランプのフィラメント電極を加熱するフィラメント加熱回路FHCと、フィラメント電極加熱が行われる第１の期間T1、放電ランプにランプ電流が流れる第２の期間T2ならびにフィラメント電極加熱およびランプ電流がともに遮断される第３の期間T3を有する周期でインバータ回路およびフィラメント加熱回路を制御する調光制御手段とCCとを具備している。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電ランプを調光点灯する放電ランプ点灯装置に関する。

放電ランプをＰＷＭ制御により調光することは既知である（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１においては、その図５に示すように、フィラメント電極の予熱用のインバータ回路とランプ電流供給用のインバータ回路とを設けて、フィラメント電極の予熱電流とランプ電流とを個別にパルス制御できるように構成されている。

また、ＰＷＭ制御方式の調光を行う場合に、ランプ電流が流れないオフ期間にフィラメント電流が流れるようにすることも知られている（特許文献２参照。）。

さらに、ＰＷＭ制御方式の調光を行う場合に、プレヒート期間、予熱期間および点灯期間からなる周期を繰り返すようにしたものも既知である（特許文献３参照。）。

特開平０６−２９５７８９号公報 特開平０８−１０６９８７号公報 特開２００３−０６８４９３号公報

ところが、特許文献１に記載の従来の上記放電ランプ点灯装置のように、２つのインバータ回路を用いるので、製品コストが高くなるという問題がある。

また、特許文献２および３の場合、常時インバータ回路が動作しているので、電力損失が増大するという問題がある。また、オフ期間にインバータ回路の動作周波数を放電ランプが点灯し得ないような高い値にすることで放電が停止するようにしても、実際には微弱ながら放電が持続してしまうために、深調光を行うことができないという問題もある。

本発明は、調光期間中のインバータ回路の動作時間を節減することで電力損失を低減するとともに、フィラメント電極の加熱を所要に行えるようにした放電ランプ点灯装置を提供することを目的とする。

本発明の放電ランプ点灯装置は、直流電源と；直流電源から出力される直流電圧を入力して高周波電圧に変換するインバータ回路と；インバータ回路の出力端に接続されていて放電ランプを接続する負荷回路と；放電ランプのフィラメント電極を加熱するフィラメント加熱回路と；フィラメント電極加熱が行われる第１の期間、放電ランプにランプ電流が流れる第２の期間ならびにフィラメント電極加熱およびランプ電流がともに遮断される第３の期間を有する周期でインバータ回路およびフィラメント加熱回路を制御する調光制御手段と；を具備していることを特徴としている。

本発明は、以下の態様を許容する。

〔直流電源について〕 直流電源は、後述するインバータ回路から見た入力供給手段であり、直流電圧を出力する。交流電圧を整流した直流電源、電池電源またはキャパシタなどであってもよい。

また、直流電源は、直流電圧変換機能を具備していることを許容する。直流電圧変換機能は、本発明において特段限定されないが、例えば昇圧チョッパ、降圧チョッパなどを単独で、または多段的に組み合わせ接続して用いることができる。

さらに、直流電源の直流電圧出力の値を変化させると、インバータ回路の高周波電圧が変化するので、この高周波電圧が印加されることで点灯する放電ランプを調光することができる。直流電源の直流電圧出力の値を変化させるには、例えば直流電源内にチョッパ回路を設けることで容易に実現することができる。

〔インバータ回路について〕 インバータ回路は、直流電源から出力される直流電圧を高周波に変換する手段であり、少なくとも１つのスイッチング素子を含んでいる。本発明において、インバータ回路の回路方式は特段限定されない。例えば、ハーフブリッジ形インバータ、フルブリッジ形インバータ、一石形インバータなどを用いることができる。

また、インバータ回路は、後述する制御手段から駆動信号の供給を受ける他励形が好適である。そうすれば、駆動信号の発振周波数を変化させることで、インバータ回路の発振周波数が変化するように構成することができる。なお、発振周波数を可変にすることにより、高周波出力を一定に帰還制御したり、後述するように調光したりすることができる。

さらに、インバータ回路は、所望により絶縁形または非絶縁形の出力トランスを含んでいることが許容される。

〔負荷回路について〕 負荷回路は、インバータ回路の高周波出力端に接続し、一般的には共振回路を備えている。そして、放電ランプは、負荷回路に接続される。共振回路は、好ましくは直列共振回路であり、かつ放電ランプは、共振電圧が印加される回路上の位置に接続される。

また、負荷回路は、そこに接続する放電ランプに対して限流インピーダンスを提供する。限流インピーダンスとして共振回路の特に好適には誘導リアクタンスを利用することができる。

〔フィラメント加熱回路について〕 フィラメント加熱回路は、放電ランプのフィラメント電極を所要の程度に加熱する手段である。本発明において、フィラメント加熱回路は、後述する調光制御手段による第１ないし第３の期間を有する周期でインバータ回路とともに制御されることにより、少なくとも第１の期間中に放電ランプの点弧または再点弧に先立ってフィラメント電極を加熱する。なお、第２の期間中にフィラメント電極加熱が行われてもよい。

また、フィラメント加熱回路は、インバータ回路とともに切り換え制御されるようにするために、インバータ回路の高周波電圧が印加されることで付勢されるように構成することができる。

さらに、フィラメント加熱回路は、フィラメント加熱トランス、コンデンサインプット形フィラメント加熱回路およびスイッチ制御形フィラメント加熱回路などの既知の各種回路方式を適宜採用することができる。そして、ＰＷＭ制御方式の調光の各周期において、所定の期間にのみ作用するように構成される。

〔調光制御手段について〕 調光制御手段は、調光信号に応じてインバータ回路およびフィラメント加熱回路を制御して放電ランプを調光点灯させる手段であり、本発明においては、少なくとも第１の期間、第２の期間および第３の期間を有する周期でインバータ回路およびフィラメント加熱回路を制御する態様を含んでいるものである。しかしながら、所望によりその他の調光方式を適宜組み合わせて広範囲の輝度域にわたる調光を行えるように調光制御手段を構成することができる。

次に、第１の期間、第２の期間および第３の期間を有する周期についてさらに説明する。

第１の期間は、フィラメント電極にフィラメント加熱電流を流して、フィラメント加熱を行う期間である。

第２の期間は、インバータ回路の高周波出力により放電ランプにランプ電流が流れる期間である。この期間において、放電ランプは点灯して発光を行う。なお、前述のように第２の期間中フィラメント電極にも比較的少ない加熱電流が流れるような構成であることを許容する。

第３の期間は、フィラメント加熱電流およびランプ電流がともに遮断される期間である。この第３の期間が存在するために、インバータ回路は、インバータ回路およびフィラメント加熱回路の切り換え制御の各周期において、所定期間動作を停止する。したがって、インバータ回路およびフィラメント加熱回路が間欠的に動作するように制御され、１周期のうちの所定期間のみフィラメント加熱を行うように構成することが可能になる。

なお、第１ないし第３の期間の繰り返しの順序は特段限定されないが、フィラメント加熱を行う第１の期間の直後にランプ電流が流れる第２の期間が位置するように配置するのが好ましい。この場合、第１の期間と第２の期間との間に若干の時間遅れが存在しても支障ない。

また、所望により制御手段が、フィラメント電極の抵抗値を測定してフィラメント加熱を常時最適化するように構成することができる。すなわち、放電ランプの始動に先立って予めフィラメント電極の冷却状態における冷抵抗値Ｒｃを測定して記憶しておく。また、始動後のＰＷＭ制御の各周期において、フィラメント加熱電流およびランプ電流の遮断期間中に温度上昇状態のフィラメント電極の温抵抗値Ｒｈを都度測定し、最初に測定した冷抵抗値Ｒｃを読み出して、それらの比すなわち温・冷抵抗値比Ｒｈ／Ｒｃを演算により求め、予め定めておいた最適な温・冷抵抗値比Ｒｈ／Ｒｃのデータと比較して、その差がなくなるようにフィラメント加熱電流を帰還制御する。なお、本態様において、ＰＷＭ制御の周期は、上述の第１の期間、第２の期間および第３の期間からなる構成であることが好ましいが、所望によりフィラメント加熱電流およびランプ電流が同時期に流れる第１の期間と上記両電流がともに流れない第２の期間とからなるＰＷＭ制御の周期構成であってもよい。

上述の制御を行うことにより、放電ランプの品種が異なってもフィラメント加熱を最適化することができるようになる。また、放電ランプの品種が同じであっても、フィラメント抵抗値のばらつきが存在している場合にはフィラメント加熱の最適化を行うことが困難になるが、上述のように制御することで、常に最適化を図ることが容易になる。このため、管壁の黒化やランプの短寿命化を防止することができる。

これに対して、フィラメント加熱が適切でない、特に加熱量が不足する場合には、管壁が黒化したり、放電ランプが短寿命になったりするという問題がある。

なお、ＰＷＭ制御方式の調光においては、ＰＷＭ制御の繰り返し周波数を１ｋＨｚ以上に設定するのがよい。上記繰り返し周波数が１ｋＨｚ未満であると、再点弧電圧が高い値を維持するので、再点弧に起因する明るさのちらつきを低減することができない。

パルス状高周波電圧の繰り返し周波数が１ｋＨｚ以上であると、再点弧電圧と点灯中のランプ電圧との差が小さくなる。そうすると、再点弧の際に発生する強い光の強度が小さくなり、明るさのちらつきの原因になる。

また、ＰＷＭ制御方式において、調光度を変化させるには、ＰＷＭ周期を固定してパルス状高周波電圧の持続時間の時間幅であるデューティを変化したり、高周波電圧の持続時間を固定してパルス状高周波電圧の繰り返し周期を変化させたりすればよい。要するに、パルス状高周波電圧の時間幅のＰＷＭの周期全体に対する比率であるデューティ比を変化させればよい。

一方、制御手段によってインバータ回路の発振周波数を変える場合には、制御手段で形成する駆動信号の発振周波数を変化させる。駆動信号の発振周波数とインバータ回路の動作周波数とは等しくなる。

パルス制御方式の調光制御において、調光度を連続的、かつ円滑に制御するためには、制御手段からインバータ回路に供給される駆動信号の発振周波数、したがってインバータ回路の動作周波数をｆとし、パルス状高周波電圧を間欠的に発生するためのＰＷＭの周期Ｔの逆数すなわちＰＷＭ周波数Ｆとしたときの両者の比率ｆ／Ｆを少なくとも約１０以上に設定するのがよい。約１０未満になると、１つのパルス状高周波電圧の中に含まれる高周波電圧の周期数が少なくなりすぎてきめ細かい調光制御を行うのが困難になる。

制御手段をマイコンおよびＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）などのディジタルデバイスやアナログＩＣを主体として構成する。これにより、きめ細かい制御が可能になる。そうすれば、調光制御をきめ細かく正確に行うことができる。また、調光制御以外の各種制御のための手段を併せて組み込むことが可能になる。

また、調光制御手段は、上記周期によるインバータ回路およびフィラメント加熱回路の切り換え制御の際であっても、前記直流電源および前記インバータ回路のいずれか一方または両方をその他の方式よる調光のために作用するように制御することができる。すなわち、前記直流電源および前記インバータ回路のいずれか一方または両方は、それらが調光のために利用される場合には、以下の態様であることを許容する。

１．ＰＷＭ制御方式の態様。すなわち、本発明においては、比較的波高値が高くてその印加時に放電ランプが再点弧可能な高いパルス状高周波電圧を放電ランプに間欠的に印加することで、放電ランプを調光する。上記パルス状高周波電圧のオンデューティを変化させることで所望の調光度を設定することができる。

２．電圧制御方式の態様。この態様は、直流電源から出力される直流電圧の実効値を間欠的に低減させることによってランプ電流の振幅を変調して調光を行うものである。そして、直流電源から出力される直流電圧を低下させると、これに伴ってインバータ回路から出力される高周波電圧が低下するので、この高周波電圧を放電ランプに印加すると、放電ランプに投入される高周波電力が低減して放電ランプが調光点灯する。

しかし、本発明の前述の間欠的な制御を所定のある調光度の範囲で行い、その前後のいずれか一方または両方を他の調光制御方式を用いて調光する場合には、連続的な電圧制御による調光を行うことができる。

直流電源の直流電圧出力を調光信号に応じて低下させるためには、チョッパ回路、例えば昇圧チョッパや降圧チョッパなどを直流電源に追加することができる。なお、この電圧制御は、後述するＰＷＭ制御方式において、高周波電圧をパルス状に発生する際に用いることができる。

３．周波数制御方式の態様。すなわち、インバータ回路の動作周波数を間欠的に変化させて調光を行う負荷回路の共振回路に印加する高周波電圧の発振周波数を変化すると、放電ランプが接続する負荷回路の共振特性上の動作点が移動して共振度合いが変化するので、放電ランプに印加される高周波電圧の実効値を調光信号に応じて変化させて放電ランプを調光することができる。例えば、共振特性曲線の共振点より周波数が高い遅相領域においては、周波数が高くなるにしたがって放電ランプに印加される電圧が低下して、調光度が大きくなる。

直流電源の直流電圧出力を調光信号に応じて低下させるためには、チョッパ回路、例えば昇圧チョッパや降圧チョッパなどを直流電源に追加することができる。なお、この電圧制御は、後述するＰＷＭ制御方式において、高周波電圧をパルス状に発生する際に用いることができる。

しかし、本発明の前述の間欠的な調光制御を所定のある調光度の範囲で行い、その前後のいずれか一方または両方を他の調光制御方式を用いて調光する場合には、連続的な周波数制御の調光を行うことができる。

４．上記２．および３．の態様を併用する態様。すなわち、上記２．および３．の態様を併用して調光を行うことができる。

本発明によれば、フィラメント電極加熱が行われる第１の期間、放電ランプにランプ電流が流れる第２の期間ならびにフィラメント電極加熱およびランプ電流がともに遮断される第３の期間を有するようにインバータ回路およびフィラメント加熱回路を制御する調光制御手段を具備することにより、ＰＷＭ制御による調光期間中のインバータ回路の動作時間を節減することで電力損失を低減するとともに、フィラメント電極の加熱を所要に行えるようにした放電ランプ点灯装置を提供することができる。

また、上記本発明によれば、深調光を容易かつ確実に行うことができる。

さらに、放電ランプの始動に先立ってフィラメント電極を予熱する前の冷却状態のときに、フィラメント電極の冷抵抗値Ｒｃを測定してそのデータを記憶しておき、ＰＷＭ制御の各周期において、フィラメント加熱電流を流す前のオフ期間に昇温状態のフィラメント電極の温抵抗値Ｒｈを測定し、予め求めておいた最適な抵抗比Ｒｈ／Ｒｃの所定範囲内に入るようにフィラメント加熱電流を調整して流すことにより、フィラメント電極加熱を最適化することができ、管壁の黒化を抑制したり、放電ランプの短寿命化を防止したりすることができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。

図１ないし図３は、本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための第１の形態を示し、図１は概略回路図、図２はフィラメント加熱回路の具体的回路構成を負荷回路とともに示す回路図、図３は調光動作におけるランプ電流およびフィラメント加熱電流の波形図である。

本形態において、放電ランプ点灯装置は、図１に示すように、直流電源ＲＤＣ、インバータ回路ＩＮＶ、負荷回路ＬＣ、調光制御手段ＣＣ、ランプ電圧検出回路ＶｌＤ、ランプ電流検出回路ＩｌＤおよびフィラメント加熱回路ＦＨＣを具備している。なお、符号ＤＬは放電ランプ、ＤＭは調光信号発生手段である。

直流電源ＲＤＣは、全波整流回路ＦＢＲおよび昇圧チョッパＢＵＣからなる。全波整流回路ＦＢＲは、その交流入力端が商用交流原電ＡＣに接続する。昇圧チョッパＢＵＣは、その入力端が全波整流回路ＦＢＲの直流出力端に接続している。

インバータ回路ＩＮＶは、ハーフブリッジ形インバータからなり、昇圧チョッパＢＵＣの出力端であるところの平滑コンデンサＣ１の両端間に直列接続している一対のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を備え、スイッチング素子Ｑ２の両端間に高周波電圧を出力する。なお、本形態において、インバータ回路ＩＮＶは、本発明の調光手段を兼ねている。

負荷回路ＬＣは、直流カットコンデンサＣ２および共振回路ＲＣが直列回路を形成して構成されていて、インバータ回路ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ２の両端に接続している。共振回路ＲＣは、インダクタＬ１および共振コンデンサＣ３の直列共振回路からなる。

調光制御手段ＣＣは、調光信号発生手段ＤＭに対応し、かつ後述するランプ電圧検出回路ＶｌＤおよびランプ電流検出回路ＩｌＤの検出出力に基づいて、インバータ回路ＩＮＶおよび後述するフィラメント加熱回路ＦＨＣを所要に制御する。

また、調光制御手段ＣＣは、好適にはマイコンやＤＳＰを主体として構成されており、後述するランプ電圧検出回路ＶｌＤおよびランプ電流検出回路ＩｌＤに基づいてランプ電力を帰還制御して、調光信号に対応して制御された駆動信号をインバータ回路ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に対して供給する。

ランプ電圧検出回路ＶｌＤは、放電ランプＤＬの電気的状態を検出する一方の手段として放電ランプＤＬのランプ電圧を検出する手段である。検出されたランプ電圧は、制御手段ＣＣに制御入力する。

ランプ電流検出回路ＩｌＤは、放電ランプＤＬの電気的状態を検出する他方の手段としての放電ランプＤＬのランプ電流を検出する手段である。検出されたランプ電流は、後述する調光制御手段ＣＣに制御入力する。

フィラメント加熱回路ＦＨＣは、図２に示すように、放電ランプＤＬの一対のフィラメント電極Ｅ、Ｅを所要に加熱するように配設されていて、本形態においてはフィラメントトランスＦＴを主体として構成されている。フィラメントトランスＦＴの１次巻線ｗｐは、結合コンデンサＣ４を介して負荷回路ＬＣに並列接続している。また、フィラメントトランスＦＴは、一対の２次巻線ｗｓ１、ｗｓ２を備えている。２次巻線ｗｓ１は放電ランプＤＬの一方のフィラメント電極Ｅに、２次巻線ｗｓ２は他方のフィラメント電極Ｅに、それぞれ接続している。

放電ランプＤＬは、熱陰極形であり、熱陰極形蛍光ランプなどを用いることができる。この種の蛍光ランプとしては、一般照明用、高周波点灯専用形、コンパクト形および電球形などの各種蛍光ランプが適応する。

調光信号発生手段ＤＭは、操作に応じて所望の調光度の調光信号を発生して、調光制御手段ＣＣに供給する。なお、調光信号発生手段ＤＭは、放電ランプ点灯装置から離間した位置に配設されてもよいし、放電ランプ点灯装置の内部に配設されてもよい。

次に、本形態における回路動作について説明する。

インバータ回路ＩＮＶは、調光制御手段ＣＣから供給される駆動信号により動作して高周波電圧を出力する。すなわち、インバータ回路ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は、制御手段ＣＣから送出される駆動信号によりスイッチング動作を交互に行い、インバータ回路ＩＮＶは、駆動信号の周波数に等しい発振周波数の高周波電圧を出力する。

負荷回路ＬＣは、インバータ回路ＩＮＶの出力端に接続しているので、その共振回路ＲＣの電圧の動作周波数に応じた値になり、そこに接続している放電ランプＤＬに対して動作周波数に応じた値の電圧を印加する。

ＰＷＭ制御方式の調光動作においては、図３に示すように、調光制御の１周期Ｔが第１の期間Ｔ１、第２の期間Ｔ２および第３の期間Ｔ３からなる。

すなわち、調光制御の１周期Ｔが始まると、周波数の比較的高い駆動信号がインバータ回路ＩＮＶに供給され、フィラメント加熱回路ＦＨＣは、インバータ回路ＩＮＶの出力端に接続しているので、最初に相対的に大きなフィラメント加熱電流Ｉｅが図３の（ｂ）に示すように第１の期間Ｔ１の間インバータ回路ＩＮＶからフィラメント電極Ｅ、Ｅに流れる。なお、インバータ回路ＩＮＶから出力した高周波電圧は、負荷回路ＬＣを経由して放電ランプＤＬにも印加されるが、周波数が高いために負荷回路ＬＣを経由すると、印加電圧が低くなるので、放電ランプＤＬは点灯できない。したがって、第１の期間においては、放電ランプＤＬの一対のフィラメント電極Ｅ、Ｅのみがフィラメント加熱回路ＦＨＣを経由して加熱される。

第１の期間Ｔ１が終わると、続いて第２の期間Ｔ２となる。第２の期間Ｔ２においては、インバータ回路ＩＮＶの動作周波数が低くなるために、放電ランプＤＬには高い電圧が印加されて点灯するので、ランプ電流Ｉｌが流れる。その間、フィラメント加熱回路ＦＨＣは動作を継続するので、フィラメント加熱電流Ｉｅが比較的小さくなるものの、一対のフィラメント電極Ｅ、Ｅの加熱も継続する。したがって、第２の期間Ｔ２においては、図３の（ａ）に示すようにランプ電流Ｉｌおよび同じく（ｂ）に示すフィラメント加熱電流Ｉｅが流れる。

第２の期間Ｔ２が終わると、第３の期間Ｔ３となる。第３の期間Ｔ３においては、インバータ回路ＩＮＶに対する調光制御手段ＣＣからの駆動信号の供給が停止するので、ランプ電流Ｉｌおよびフィラメント加熱電流が遮断される。すなわち、インバータ回路ＩＮＶは、間欠的に動作するので、放電ランプＤＬの消灯とインバータ回路ＩＮＶの停止が同期して発生し、その間の電力損失が低減する。

第３の期間Ｔ３が終わると、再び第１の期間Ｔ１にとなり、以後上記の動作を繰り返し、放電ランプＤＬはＰＷＭ制御によって間欠的に調光点灯する。なお、この間、切り換えの周期Ｔが短いので、人間の目には連続点灯しているように知覚される。

図４および図５は、本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための第２の形態を示し、図４はフィラメント加熱回路の具体的回路構成を負荷回路とともに示す回路図、図５はＰＷＭ制御方式の調光動作におけるランプ電流およびフィラメント加熱電流の波形図である。なお、その他の構成は、図１と同である。

本形態において、フィラメント加熱回路ＦＨＣは、図４に示すように、放電ランプＤＬの一対のフィラメント電極Ｅ、Ｅの非電源側端子間に接続したスイッチ素子Ｑ３により構成されている。

本形態においては、図５に示すようにランプ電流Ｉｌおよびフィラメント加熱電流Ｉｅが流れる。

すなわち、第１の期間Ｔ１においては、調光制御手段ＣＣからの駆動信号の供給により、インバータ回路ＩＮＶが発振動作を行うとともに、フィラメント加熱回路ＦＨＣのスイッチ素子Ｑ３が制御手段ＣＣによりオン制御されるため、放電ランプＤＬが短絡されて、その一対のフィラメント電極Ｅ、Ｅにフィラメント加熱電流Ｉｅのみが流れ、フィラメント電極Ｅ、Ｅが加熱される。

第２の期間Ｔ２においては、スイッチ素子Ｑ３がオフするため、放電ランプＤＬが再点弧して点灯し、ランプ電流Ｉｌが流れる。このとき、フィラメント加熱回路ＦＨＣは、開放状態となるので、フィラメント加熱電流Ｉｅは流れない。

第３の期間Ｔ３においては、インバータ回路ＩＮＶに対する制御手段ＣＣからの駆動信号の供給が停止するため、第１の形態におけるのと同様にランプ電流Ｉｌおよびフィラメント加熱電流Ｉｅが遮断されて放電ランプＤＬは消灯する。

本形態において、上記以外は第１の形態におけるのと同様である。

図６は、本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための第３の形態におけるフィラメント加熱回路の具体的回路構成を負荷回路とともに示す回路図である。なお、その他の構成は、図１と同である。

本形態において、フィラメント加熱回路ＦＨＣは、放電ランプＤＬの一対のフィラメント電極Ｅ、Ｅの非電源側端子間に接続した共振コンデンサＣ３により構成されている。

本形態においては、ランプ電流Ｉｌおよびフィラメント加熱電流Ｉｅが図３におけるのと同様に制御される。

本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための第１の形態を示す回路図 同じくフィラメント加熱回路の具体的回路構成を負荷回路とともに示す回路図 同じく調光動作におけるランプ電流およびフィラメント加熱電流の波形図 本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための第２の形態におけるフィラメント加熱回路の具体的回路構成を負荷回路とともに示す回路図 同じくＰＷＭ制御方式の調光動作におけるランプ電流およびフィラメント加熱電流の波形図 本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための第３の形態におけるフィラメント加熱回路の具体的回路構成を負荷回路とともに示す回路図

符号の説明

ＢＵＣ…昇圧チョッパ回路、Ｃ１…平滑コンデンサ、Ｃ２…直流カットコンデンサ、Ｃ３…共振コンデンサ、ＣＣ…調光制御手段、ＤＬ…放電ランプ、ＤＭ…調光信号発生手段、ＦＢＲ…全波整流回路、ＦＨＣ…フィラメント加熱回路、ＩｌＤ…ランプ電流検出回路、ＩＮＶ…インバータ回路、Ｌ１…インダクタ、ＬＣ…負荷回路、Ｑ１、Ｑ２…スイッチング素子、ＲＣ…共振回路、ＶｌＤ…ランプ電圧検出回路

Claims (2)

1. 直流電源と；
   直流電源から出力される直流電圧を入力して高周波電圧に変換するインバータ回路と；
   インバータ回路の出力端に接続されていて放電ランプを接続する負荷回路と；
   放電ランプのフィラメント電極を加熱するフィラメント加熱回路と；
   フィラメント電極加熱が行われる第１の期間、放電ランプにランプ電流が流れる第２の期間ならびにフィラメント電極加熱およびランプ電流がともに遮断される第３の期間を有する周期でインバータ回路およびフィラメント加熱回路を制御する調光制御手段と；
   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. 制御手段は、放電ランプの始動に先立ってフィラメント電極を予熱する前の冷却状態のときに、フィラメント電極の冷抵抗値Ｒｃを測定してそのデータを記憶しておき、ＰＷＭ制御の各周期において、フィラメント加熱電流を流す前のオフ期間に昇温状態のフィラメント電極の温抵抗値Ｒｈを測定し、予め求めておいた最適な温・冷抵抗値比Ｒｈ／Ｒｃの所定範囲内に入ようにフィラメント加熱電流を調整して流すことを特徴とする請求項１記載の放電ランプ点灯装置。

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