JP2009054478A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、装置の重量を軽量化することで運搬や設置を向上しつつ、放電灯を安定的に点灯起動することができる放電灯点灯装置を提供するものである。
【解決手段】本発明に係る放電灯点灯装置１は、放電灯Ｌを点灯起動するものであり、昇圧回路４と、インバータ回路５と、放電補助回路６と、制御回路７と、電流検出回路８と、を備えており、この放電補助回路６は、インバータ回路５と放電灯Ｌとの間にそれぞれ接続される第１インダクタＬ４と第２インダクタＬ５と、両インダクタＬ４，Ｌ５間に接続される容量素子Ｃ５と、容量素子Ｃ５に直列に接続されるリレーＲｅとを有し、制御回路７は、放電灯Ｌを点灯させるための交流電圧を放電灯Ｌへ供給したときに、電流検出回路８で検出された電流に基づいて、放電灯Ｌが点灯してないと判断した場合、放電補助回路６のリレーＲｅを駆動させてサージ電圧を生起し、インバータ回路５から出力される交流電圧のピーク電圧にサージ電圧を重畳させるように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電灯を点灯起動させる放電灯点灯装置に関する。

近年、放電灯には、メタルハライドランプなどの高輝度なものが用いられている。この種の放電灯は、点灯を開始するために高電圧の交流電圧を印加する必要があり、放電灯専用の点灯装置（以下、「放電灯点灯装置」とする。）が必要となる。

一般に放電灯点灯装置として、トランスを用いた磁気回路式の放電灯点灯装置が用いられており、交流電圧をトランスの巻き数比に応じて昇圧して点灯起動用電圧を生成し、この電圧を放電灯に印加することで点灯起動させていた（例えば、特許文献１の「従来技術」の欄参照）。

しかし、この磁気回路式点灯装置では、内蔵されたトランスの重量が数十Ｋｇにもなり、例えば、１０灯の放電灯を点灯するには１０台の点灯装置が必要なため、装置の総重量が数百Ｋｇと非常に重くなる。

そこで、トランスなどの受動部品を用いずに、パワー半導体素子などの能動部品で構成する放電灯用の電子回路式点灯装置が提案されている（例えば、先行文献１の「実施例」の欄参照）。

この電子回路式点灯装置は、交流電圧を整流・平滑回路及び昇圧回路によって高電圧の直流電圧に変換した後、インバータ回路によってこの直流電圧を交流電圧に変換し、放電灯に供給するものである。
特開平５−５４９８８号公報

ところで、放電灯として用いられるメタルハライドランプは、一般に２ｋＷ〜３ｋＷ容量であり、このメタルハライドランプを点灯させるためには、一般に、６００Ｖ以上の高電圧が必要であることから、昇圧回路やインバータ回路を高耐電力、高耐圧の素子で構成しなければならない。

各回路を構成する素子は、高耐電力、高耐圧になればなるほど高価となってくることから、コスト面の観点からは、できるだけ定格の低い安価な部品で構成することが望ましい。

一方で、メタルハライドランプなどの放電灯は、様々なメーカから販売されており、その点灯電圧にばらつきがあることから、定格の低い素子で昇圧回路やインバータ回路を構成すると、点灯することができないことがある。

そこで、本発明者は、電子回路式点灯装置において、コストを抑えつつ、放電灯を安定的に点灯させるべく、さまざまな点灯実験を行った結果、上記課題を解決できる本発明を導くに至った。

本発明は、上述の点に鑑み、装置の重量を軽量化することで運搬や設置を向上しつつ、放電灯を安定的に点灯起動することができる放電灯点灯装置を提供するものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、入力直流電圧を昇圧する昇圧回路と、この昇圧した直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、前記交流電圧を前記放電灯に出力する放電補助回路と、前記インバータ回路及び前記放電補助回路を制御する制御回路と、前記放電灯に流れる電流を検出する電流検出回路とを備え、前記放電補助回路は、前記インバータ回路と前記放電灯との間にそれぞれ接続される第１インダクタ及び第２インダクタと、これらのインダクタ間に直列に接続される容量素子及びリレーと、を有し、前記制御回路は、前記インバータ回路を制御して前記放電灯を点灯させるための交流電圧を前記放電灯へ供給したときに、前記電流検出回路で検出された電流に基づいて、前記放電灯が点灯してないと判断すると、前記放電補助回路の前記リレーを閉状態から開状態に移行して、前記交流電圧にサージ電圧を重畳させることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御回路は、前記電流検出回路で検出された電流に基づいて前記放電灯を点灯させるための交流電圧がピーク電圧となるタイミングを検出し、このタイミングで前記サージ電圧が生起するように前記リレーを制御することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記制御回路は、前記リレーを閉状態から開状態に移行した後、前記電流検出回路で検出された電流に基づいて、前記放電灯が点灯してないと判断すると、前記インバータ回路を制御して、前記放電灯への交流電圧の供給を停止することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、電子回路式の放電灯点灯装置とすることにより装置自体の重量を軽量化しつつ、放電灯が点灯しない場合に、リレー駆動による放電補助回路によって、より高い点灯電圧を放電灯に印加することができるため、点灯することができない放電灯を低減し、放電灯を安定的に点灯起動可能にならしめる。しかも、電流検出回路で検出された電流に基づいて、放電灯が点灯してないと判断した場合にのみ、リレーを制御して交流電圧にサージ電圧を重畳することから、常にリレー駆動させることに比べ、リレー駆動の回数を可及的に低減することができ、リレーの故障を抑制することができる。さらに、リレーを駆動によりサージ電圧を重畳して電圧を高めた交流電圧を放電灯へ印加しつつも、第１インダクタと第２インダクタとによってサージ電圧がインバータ回路へ印加されることを防ぐことができる。

請求項２に記載の発明によれば、放電灯を点灯させるための交流電圧がピーク電圧となるタイミングでこの交流電圧にサージ電圧を重畳するため、放電灯により効果的に高電圧を供給することができる。

請求項３に記載の発明によれば、サージ電圧を印加しても放電灯が点灯しないときには、放電灯への交流電圧の供給を停止するので、放電灯を安全に交換することができる。

以下、本発明に係る放電補助回路を備えた放電灯点灯装置の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る放電灯点灯装置の基本的な構成回路を示す図である。本実施の形態における放電灯Ｌとは、金属蒸気中の放電によって発光するメタルハライドランプなどの高輝度放電ランプである。

本実施の形態に係る放電灯点灯装置１は、放電灯Ｌを点灯する点灯装置であって、交流電源２からの交流電圧を全波整流し、平滑する整流・平滑回路３と、平滑された直流入力電圧を昇圧する昇圧回路４と、昇圧した直流入力電圧を交流電圧に変換するインバータ回路５と、交流電圧を放電灯Ｌに出力する放電補助回路６と、昇圧回路４とインバータ回路５を制御すると共に放電補助回路６を制御する制御回路７と、放電灯Ｌの電流を検出する電流検出回路８と、昇圧回路４に入力する直流入力電圧を検出する第１電圧検出回路９と、昇圧回路４の出力電圧を検出する第２電圧検出回路１０とを備えている。

放電補助回路６は、インバータ回路５の出力端子と放電灯Ｌとの間のラインＣ，Ｄに第１インダクタＬ４と第２インダクタＬ５とがそれぞれ接続され、両インダクタＬ４，Ｌ５間に容量素子Ｃ５とリレーＲｅとが直列に接続される。

制御回路７は、放電灯Ｌを点灯させるための交流電圧を放電灯Ｌに供給したときに、電流検出回路８で検出された電流Ｉｐに基づいて、放電灯Ｌが点灯してないと判断した場合、放電補助回路６のリレーＲｅを閉状態から開状態に移行してサージ電圧を生起させ、インバータ回路５が出力する交流電圧のピーク電圧にサージ電圧を重畳させるように制御する。このサージ電圧の重畳により放電灯Ｌには、インバータ回路５が出力する交流電圧より高い交流電圧が印加される。

さらに、放電灯Ｌの点灯起動時にサージ電圧を発生させるために、制御回路７がリレーＲｅを開状態にした期間を除き、リレーＲｅは閉状態であることから、放電補助回路６の第１インダクタＬ４、第２インダクタＬ５及び容量素子Ｃ５は、インバータ回路５の各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４で発生するスイッチングノイズを除去するノイズ除去回路として作用させることができる。

また、制御回路７は、第１電圧検出回路９と第２電圧検出回路１０で検出された各電圧に基づいて、昇圧回路４及びインバータ回路５を制御する。

また、制御回路７では、平滑回路３で平滑させた直流入力電圧を第１電圧検出回路９で検出し、昇圧回路４で昇圧した電圧を第２電圧検出回路１０で検出して、直流入力電圧を所定の電圧へ昇圧可能に昇圧回路４を制御する。特に、交流電源２から出力される交流電圧が変動する場合、不安定な直流入力電圧となるので、昇圧回路４を精度よく制御することができる。

なお、上述したリレーＲｅは、高耐圧リレーであり、内蔵コイルを介して容量素子Ｃ５に直列に接続される。また、リレーＲｅとして、ノーマリーオン（通常閉状態）となるものを用いる。リレーＲｅは、制御回路７からの制御信号に基づき閉状態から開状態に駆動させると、数ミリ秒（ｍsec）程度の遅延時間の後、第１インダクタＬ４、第２インダクタＬ５による逆起電力でサージ電圧を生成（発生）させる。リレーＲｅの制御は、リレー駆動時における数ミリ秒（ｍsec）程度の遅延時間を計算して、交流電圧のピーク電圧にサージ電圧を重畳させる。

次に、放電灯点灯装置１の各回路について詳細に説明する。

整流・平滑回路３は、交流電源２からの交流電圧をダイオードブリッジで構成される整流回路３ａで全波整流し、平滑回路３ｂで平滑して直流電圧に変換し、直流入力電圧を後述する各回路に供給している。また、平滑回路３は、ラインＡにチョークコイルＬ１を直列接続し、チョークコイルＬ１を挟んで２つの容量素子Ｃ１，Ｃ２をラインＡとラインＢ間に接続しており、交流電源２によって生じるノイズも除去する機能も有している。

昇圧回路４は、平滑回路３で平滑にされた直流入力電圧を所要の電圧に昇圧してインバータ回路５に出力するものである。この昇圧回路４は、２つのチョッパ回路からなり、制御回路７で生成されたパルス信号によってそれぞれ駆動される２つのスイッチング素子Ｓ５，Ｓ６がラインＡとラインＢ間に接続されている。第１チョッパ回路は、ラインＡに第１昇圧インダクタＬ２と第１昇圧ダイオードＤ５が直列接続され、スイッチング素子Ｓ５の一端が第１昇圧インダクタＬ２の出力端に接続され他端がラインＢに接続され、スイッチング素子Ｓ５のソース・ドレイン間にダイオードＤ７が接続され、第１昇圧ダイオードＤ５と第２昇圧ダイオードＤ６のカソード側ラインＡとラインＢ間に第２チョッパ回路と共通となる昇圧容量素子Ｃ３が接続されている。第２チョッパ回路は、ラインＡに第２昇圧インダクタＬ３と第２昇圧ダイオードＤ６が直列接続され、スイッチング素子Ｓ６の一端が第２昇圧インダクタＬ３の出力端に接続され他端がラインＢに接続され、スイッチング素子Ｓ６のソース・ドレイン間にダイオードＤ８が接続され、共通の昇圧容量素子Ｃ３が接続されている。昇圧回路４では、第１チョッパ回路と第２チョッパ回路を制御回路７から出力されるパルス信号に基づき交互に駆動して昇圧されるため各スイッチング素子Ｓ５，Ｓ６で生じるスイッチノイズを抑制することができる。

インバータ回路５は、昇圧回路４で昇圧した所要の直流電圧を低周波の交流電圧に変換して２つの出力端子へ出力し、放電灯Ｌ側のラインＣとラインＤ間に供給するものである。インバータ回路５は、制御回路７から出力される制御信号に基づきそれぞれ駆動される４つのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４がラインＡとラインＢ間にフルブリッジ型に接続されている。さらに各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４には、その出力端子間にダイオードＤ１〜Ｄ４がそれぞれ接続されている。各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４は、例えば、高耐圧ＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor）を用いられる。ＭＯＳ−ＦＥＴを用いることで、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolor Transistor)に比べ高速スイッチング制御が可能となる。

制御回路７は、電流検出回路８から検出される電流や第１電圧検出回路９及び第２電圧検出回路１０から検出される各電圧に基づいて、昇圧回路４、インバータ回路５及び放電補助回路６に制御信号を供給して制御する。制御回路７には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、演算するプログラムを格納するＲＯＭ(Read Only Memory)と、各演算結果を一時格納するＲＡＭ(Random Access Memory)と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を備えている。このＲＯＭには、放電補助回路６、昇圧回路４、インバータ回路５を制御するプログラムや電流検出回路８から検出される電流に基づいて演算するプログラムや第１電圧検出回路９や第２電圧検出回路１０から検出される各電圧に基づいて演算するプログラム等が格納される。Ａ／Ｄ変換回路は、電流検出回路８から検出される電流、第１電圧検出回路９や第２電圧検出回路１０から検出される各電圧をＡ／Ｄ変換してＣＰＵへ出力するものである。

電流検出回路８は、放電補助回路６の入力端に設けられ、ホールセンサーを用いてラインＣとラインＤ間に接続され、放電灯Ｌのランプ電流Ｉｐを検出するために用いられる。電流検出回路８は、検出した電流を制御回路７へ入力する。電流検出回路８では、点灯起動前後の電流を検知するとともに、放電灯Ｌへの過電流を精度よく検出することができる。

第１電圧検出回路９は、一端をラインＡ上の整流・平滑回路３のチョークコイルＬ１と第１昇圧インダクタＬ２との間の端子Ｐに接続され、他端をラインＢの端子Ｑに接続され、昇圧回路４に入力される電圧を検出するものである。この第１電圧検出回路９はラインＡの端子ＰとラインＢの端子Ｑとの間に直列に接続された２つの抵抗からなり、昇圧回路４に供給されるラインＡの直流入力電圧を２つの抵抗によって分圧して検出している。第１電圧検出回路９は、検出された電圧を制御回路７へ入力する。

第２電圧検出回路１０は、インバータ回路５の入力端に設けられ、一端を昇圧回路４内の第１及び第２昇圧ダイオードＤ５，Ｄ６のカソード側とインバータ回路５との間の端子Ｒに接続され、他端をラインＢの端子Ｓに接続され、昇圧回路４で昇圧された出力電圧を検出するものである。第２電圧検出回路１０は、ラインＡの端子ＲとラインＢの端子Ｑとの間に直列に接続された２つの抵抗からなり、ラインＡの電圧を２つの抵抗によって分圧して検出している。第２電圧検出回路１０は、検出された電圧を制御回路７へ入力する。

第１電圧検出回路９及び第２電圧検出回路１０から出力される電圧に基づいて、制御回路７は、昇圧回路４における昇圧するために必要な各スイッチング素子Ｓ５，Ｓ６のスイッチングタイミングを算出した後、このように算出したタイミングに応じたパルス信号を昇圧回路４へ供給して所望の電圧へ昇圧するように昇圧回路４を制御する。

次に、放電灯点灯装置１の動作を図面を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態に係る放電灯点灯装置１の入力波形で、（ａ）ランプ電圧Ｖｐと時間Ｔ、（ｂ）ランプ電流信号Ｉｐと時間Ｔ、（ｃ）リレー信号Ｖｒｅと時間Ｔを示す図である。図３は、放電灯点灯装置１における点灯起動動作を示すフローチャート図である。以下、一例として、ランプ電圧ＡＣ２３０Ｖ、ランプ電流１３Ａ、ランプ電力３ｋＷの放電灯Ｌを用いて説明する。

まず、交流電源２から交流電圧が供給させる。これにより、整流・平滑回路３から直流電圧が出力され、昇圧回路４に直流電圧が入力された状態となる。この状態で放電灯Ｌの点灯起動が外部から指示されると、放電灯点灯装置１の制御回路７は、昇圧回路４及びインバータ回路５を動作させて、整流・平滑回路３から出力される直流電流を昇圧回路４で所定の高電圧（例えば、６００Ｖ）へ昇圧し、インバータ回路５で周波数６０Ｈｚの交流電圧に変換して放電灯Ｌに点灯起動用電圧を供給する（ステップＳ１）。

次に、制御回路７は、放電灯Ｌが点灯したか否かを一定期間で判断するためのタイマーを期間Ａにしてセットして、タイマーを起動する（ステップＳ２）。なお、このタイマーは、外部からの操作によって変更可能となっている。

次に、放電灯Ｌに点灯起動用電圧が印加されると、放電灯Ｌが点灯したか否かを決める放電検知の判断を行う（ステップＳ３）。放電検知がされたと判断する（ＹＥＳ：ステップＳ３）と、放電灯Ｌが点灯起動されて、点灯起動処理が終了する。なお、放電検知の判断は、電流検出回路８で検出される電流波形に基づいて行われる。すなわち、電流検出回路８で検出される電流波形が、図２（ｂ）に示す期間Ｄにおけるランプ電流Ｉｐの波形と同様の波形となったときに、放電灯Ｌが点灯したと判断することになる。なお、放電灯Ｌが点灯起動された後、放電灯点灯装置１は、ランプ電力を一定にするための制御を行う。放電灯Ｌの点灯起動後の制御については、後述する。

放電検知がされないと判断する（ＮＯ：ステップＳ３）と、ステップＳ２におけるタイマー期間がタイムアップか否かの判断の処理（ステップＳ４）へ移行する。なお、電流検出回路８で検出される電流波形が、図２（ｂ）に示す期間Ａにおけるランプ電流Ｉｐの波形となっているときに、放電検知がされないと判断される。期間Ａのランプ電流Ｉｐは、容量素子Ｃ５の充放電のみの電流であり非常に微量な電流であり、制御回路７は、容量素子Ｃ５に流れる電流を除いた電流を放電灯Ｌに流れる電流として判断するようにしている。

制御回路７は、ステップＳ２で起動したタイマーがタイムアップであると判断する（ＹＥＳ：ステップＳ４）と、インバータ回路５から出力される放電灯Ｌへの周波数６０Ｈｚの交流電圧をストップする（ステップＳ５）。一方、制御回路７は、タイムアップでないと判断する（ＮＯ：ステップＳ４）とステップＳ３の放電検知の処理に戻り、再度処理を繰り返す。

次に、制御回路７は、タイマーを期間Ｂ（時刻ｔ３〜ｔ４）にセットする（ステップＳ６）。タイマー期間がタイムアップか否か判断する処理（ステップＳ７）へ移行する。なお、このタイマーは、外部からの操作によって変更可能となっている。

制御回路７がタイムアップであると判断する（ＹＥＳ：ステップＳ７）と、上述したステップＳ１と同様の処理を行う。すなわち、制御回路７は、昇圧回路４及びインバータ回路５を動作させて、平滑回路３から出力される直流電流を昇圧回路４で所定電圧へ昇圧し、インバータ回路５で周波数６０Ｈｚの交流電圧に変換して放電灯Ｌに点灯起動用電圧を供給する（ステップＳ８）。

次に、放電補助回路６のリレーＲｅを閉・開駆動する処理（ステップＳ９）へ移行する。制御回路７は、放電補助回路６のリレーＲｅを制御して、リレーＲｅを閉状態から開状態へ移行（図２（ｃ）期間Ｃ時刻ｔ５）する。このリレーＲｅの駆動によって、第１インダクタＬ４、第２インダクタＬ５による逆起電力で逆起電力であるサージ電圧が発生する。このリレーＲｅは制御回路７から制御信号を出力してから開閉動作するまでに時刻ｔ５〜ｔ６の遅延時間を有するため、この遅延時間を計算して、サージ電圧を交流電圧のピーク電圧に重畳させる（図２（ａ）の期間Ｄ参照）。このとき、サージ電圧は、第１インダクタＬ４と第２インダクタＬ５により、インバータ回路５の各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４への印加を抑制している。例えば、第１インダクタＬ４しか配置されていないときには、サージ電圧が容量素子Ｃ５を介してインバータ回路５に印加されることになるが、ここでは第２インダクタＬ５が配置されていることから、インバータ回路５へのサージ電圧の印加が抑制される。

次に、放電灯Ｌに交流電圧にサージ電圧を重畳した高い点灯電圧が印加されると、放電灯Ｌが点灯したか否かを決めるための放電検知の判断を行う（ステップＳ１０）。放電検知がされたと判断する（ＹＥＳ：ステップＳ１０）と、放電灯Ｌが点灯起動されて、この点灯起動処理は終了する。なお、放電検知の判断は、電流検出回路８で検出される電流波形に基づいて行われる。電流検出回路８で検出される電流波形は、図２（ｂ）に示す期間Ｄにおけるランプ電流の波形となったときに放電検知されたと判断される。

また、電流検出回路８によってランプ電流（図２（ｂ）期間Ｄ参照）を放電灯Ｌの放電検出がされると、制御回路７は、放電補助回路６のリレーＲｅを開状態から閉状態（図２（ｂ）期間Ｄ時刻ｔ７）に駆動制御する。このとき、ランプ電流Ｉｐが略０となるタイミングでリレーＲｅを閉状態に移行させるため、リレーＲｅによるサージ電圧は生起されない（図２（ｂ）期間Ｄ時刻ｔ８）。リレーＲｅが閉状態であるとき、放電補助回路６は、ノイズ除去回路として作用して、インバータ回路５から出力される交流電圧のノイズを除去して放電灯Ｌへ供給する。

放電検知がされないと判断する（ＮＯ：ステップＳ１０）と、制御回路７は、インバータ回路５を制御して、インバータ回路５から出力される放電灯Ｌへの周波数６０Ｈｚの交流電圧をストップする処理（ステップＳ１１）へ移行する。

放電灯Ｌへ出力される周波数６０Ｈｚの交流電圧がストップした後、放電灯Ｌは異常となり、この点灯起動処理は終了する。

ここでは、放電灯Ｌの点灯起動後の制御について説明する。

放電灯Ｌは、点灯起動後、アーク放電に移行する数分間、ランプ電圧Ｖｐをミリ秒単位（ｍｓｅｃ）で制御する必要がある。制御回路７は、放電灯Ｌを点灯後に、ランプ電圧Ｖｐを２０Ｖ〜３０Ｖに低下させて、徐々にランプ電圧Ｖｐを上げて、アーク放電に移行する数分後に安定したランプ電圧Ｖｐ２３０Ｖとする。

本実施の形態に係る放電灯点灯装置１によれば、電子回路式の放電灯点灯装置１とすることにより装置自体の重量を軽量化しつつ、放電灯Ｌが点灯しない場合に、リレー駆動による放電補助回路６によって、より高い点灯電圧を放電灯Ｌに印加することができるため、点灯することができない放電灯Ｌを低減し、放電灯Ｌを安定的に点灯起動可能にならしめる。しかも、電流検出回路８で検出された電流に基づいて、放電灯Ｌが点灯してないと判断した場合にのみ、リレーＲｅを制御して交流電圧にサージ電圧を重畳することから、常にリレー駆動させることに比べ、リレー駆動の回数を可及的に低減することができ、リレーの故障を抑制することができる。さらに、リレーＲｅを駆動によりサージ電圧を重畳して電圧を高めた交流電圧を放電灯Ｌへ印加しつつも、第１インダクタＬ４と第２インダクタＬ５とによってサージ電圧がインバータ回路５へ印加されることを防ぐことができる。

本実施の形態に係る放電灯点灯装置１によれば、放電灯Ｌを点灯させるための交流電圧がピーク電圧となるタイミングでこの交流電圧にサージ電圧を重畳するため、放電灯Ｌにより効果的に高電圧を供給することができる。

本実施の形態に係る放電灯点灯装置１によれば、サージ電圧を印加しても放電灯Ｌが点灯しないときには、放電灯Ｌへの交流電圧の供給を停止するので、放電灯Ｌを安全に交換することができる。

また、スイッチング素子は、高耐圧ＭＯＳＦＥＴであったが、さらに高耐圧化が必要な場合は、ＩＧＢＴを用いるようにしてもよい。

また、放電灯点灯装置は、一例として上述した高出力の放電灯以外の低出力タイプ、例えばランプ電力１ｋＷ以下の放電灯の点灯起動にも好適に用いることができる。

また、放電補助回路のリレーは、機械式のメカニカルリレーであったが、半導体素子を用いた半導体スイッチなどであってもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本実施の形態に係る放電灯点灯装置の基本的な構成回路を示す図である。 本実施の形態に係る放電灯点灯装置の入力波形を示す図である。 図１に示す放電灯点灯装置における点灯起動動作を示すフローチャート図である。

符号の説明

１ 放電灯点灯装置
２ 交流電源
３ 整流・平滑回路
３ａ 整流回路
３ｂ 平滑回路
４ 昇圧回路
５ インバータ回路
６ 放電補助回路
７ 制御回路
８ 電流検出回路
９ 第１電圧検出回路
１０ 第２電圧検出回路
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ５ 容量素子
Ｃ３ 昇圧容量素子
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ ダイオード
Ｄ５ 第１昇圧ダイオード
Ｄ６ 第２昇圧ダイオード
Ｄ７，Ｄ８ ダイオード
Ｌ 放電灯
Ｌ１ チョークコイル
Ｌ２ 第１昇圧インダクタ
Ｌ３ 第２昇圧インダクタ
Ｌ４ 第１インダクタ
Ｌ５ 第２インダクタ
Ｒｅ リレー
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６ スイッチング素子

Claims (3)

1. 放電灯を点灯する放電灯点灯装置において、
   入力直流電圧を昇圧する昇圧回路と、この昇圧した直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、前記交流電圧を前記放電灯に出力する放電補助回路と、前記インバータ回路及び前記放電補助回路を制御する制御回路と、前記放電灯に流れる電流を検出する電流検出回路と、を備え、
   前記放電補助回路は、
   前記インバータ回路と前記放電灯との間にそれぞれ接続される第１インダクタ及び第２インダクタと、これらのインダクタ間に直列に接続される容量素子及びリレーと、を有し、
   前記制御回路は、
   前記インバータ回路を制御して前記放電灯を点灯させるための交流電圧を前記放電灯へ供給したときに、前記電流検出回路で検出された電流に基づいて、前記放電灯が点灯してないと判断すると、前記放電補助回路の前記リレーを閉状態から開状態に移行して、前記交流電圧にサージ電圧を重畳させる
   ことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 前記制御回路は、前記電流検出回路で検出された電流に基づいて前記放電灯を点灯させるための交流電圧がピーク電圧となるタイミングを検出し、このタイミングで前記サージ電圧を生起するように前記リレーを制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。
3. 前記制御回路は、前記リレーを閉状態から開状態に移行した後、前記電流検出回路で検出された電流に基づいて、前記放電灯が点灯してないと判断すると、前記インバータ回路を制御して、前記放電灯への交流電圧の供給を停止する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放電灯点灯装置。

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