JP2010198736A

JP2010198736A - 放電灯点灯装置及び照明器具

Info

Publication number: JP2010198736A
Application number: JP2009038710A
Authority: JP
Inventors: Hideki Fukuda; 秀樹福田; Yasuhiro Suzuki; 康弘鈴木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Osram Melco Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Osram Melco Ltd
Priority date: 2009-02-21
Filing date: 2009-02-21
Publication date: 2010-09-09
Anticipated expiration: 2029-02-21
Also published as: JP4989667B2

Abstract

【課題】点灯回路および高圧放電灯に不必要な負荷をかけずに高圧放電灯の立ち消えが頻繁に発生しない高圧放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】この発明に係る放電灯点灯装置１００は、交流電源の交流電圧を所定の直流電圧に変換する直流電源回路１と、放電灯１７が取り付けられる負荷回路と、直流電源回路１からの出力を交流電圧に変換し、負荷回路に供給するインバータ回路と、少なくともインバータ回路を制御する制御回路１９と、を備え、制御回路１９は、放電灯１７が点灯した後、放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替えから一定期間は、インバータ回路のスイッチング制御を放電灯１７が立消えた回数によって予め設定されたオン時間とオフ時間にするものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、放電灯点灯装置及びこの放電灯点灯装置を備えた照明器具に関するものである。

従来、高圧放電灯に印加される矩形波の極性切り替え時に高い電圧を印加することにより、ランプの立ち消えが頻繁に発生しない放電灯点灯装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−６９８８８号公報（第１図）

高圧放電灯は定電力制御のため、寿命末期に近づくにつれて高圧放電灯の電圧が上昇すると、高圧放電灯の電流は減少していくことから、高圧放電灯に印加される矩形波の極性切り替え時に十分な供給電圧が得られないと、高圧放電灯が立ち消えを起こす危険性が高まる。このため、高圧放電灯の寿命末期において立ち消えを頻繁に発生させない為には大きな電圧を印加する必要があることから、初期の高圧放電灯では寿命が短くなるなどの課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、点灯回路および高圧放電灯に不必要な負荷をかけずに高圧放電灯の立ち消えが頻繁に発生しない放電灯点灯装置及びその放電灯点灯装置を用いる照明器具を提供する。

この発明に係る放電灯点灯装置は、
交流電源の交流電圧を所定の直流電圧に変換する直流電源回路と、
放電灯が取り付けられる負荷回路と、
直流電源回路からの出力を交流電圧に変換し、負荷回路に供給するインバータ回路と、
少なくとも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、
放電灯が点灯した後、放電灯に印加される矩形波の極性切り替えから一定期間は、インバータ回路のスイッチング制御を放電灯が立消えた回数によって予め設定されたオン時間とオフ時間にするものである。

この発明に係る放電灯点灯装置は、放電灯が点灯した後、放電灯に印加される矩形波の極性切り替えから一定期間は、インバータ回路のスイッチング制御を放電灯が立消えた回数によって予め設定されたオン時間とオフ時間にすることで、回路および放電灯に不必要な負荷をかけずに、放電灯の立ち消えが頻繁に発生しないという効果を奏する。

実施の形態１を示す図で、放電灯点灯装置１００の構成を示す回路図。実施の形態１を示す図で、点灯試験の結果を示す図。実施の形態１を示す図で、制御回路１９の動作を示すフローチャート図。実施の形態２を示す図で、制御回路１９の動作を示すフローチャート図。実施の形態３を示す図で、制御回路１９の動作を示すフローチャート図。実施の形態６を示す図で、照明器具３００の構成を示す図。

実施の形態１．
図１乃至図３は実施の形態１を示す図で、図１は放電灯点灯装置１００の構成を示す回路図、図２は点灯試験の結果を示す図、図３は制御回路１９の動作を示すフローチャート図である。

図１に示すように、本実施の形態の放電灯点灯装置１００は、少なくとも直流電源回路１と、ハーフブリッジ型のインバータ回路と、負荷回路と、始動回路１８と、制御回路１９とを備えている。

直流電源回路１は、例えば、商用電源などの交流電源２の交流電力を直流電力に整流する整流回路３と、この整流回路３の両出力端子間に接続されたコンデンサ４と、整流回路３の両出力端子間に接続される昇圧チョッパ回路５とにより構成される。

昇圧チョッパ回路５は、整流回路３の出力端子にインダクタ６を介してスイッチング素子７を並列に接続するとともに、ダイオード８を順極性に介してインバータ回路に接続される。

この昇圧チョッパ回路５は、制御回路１９によりスイッチング素子７が高周波でオン・オフ制御されることにより、整流回路３の出力電圧を所望の直流電圧に変換する。

インバータ回路は、昇圧チョッパ回路５の出力間に接続された第１の電解コンデンサ９及び第２の電解コンデンサ１０の直列回路と、この第１の電解コンデンサ９及び第２の電解コンデンサ１０の直列回路に、並列に接続された、第１のスイッチング素子１１及び第２のスイッチング素子１２の直列回路とから構成されている。

このインバータ回路は、昇圧チョッパ回路５からの直流電圧を交流電圧に変換し、負荷回路に供給する。

負荷回路は、インダクタ１３と、コンデンサ１４と、コンデンサ１５とにより構成されている。この負荷回路には、高圧放電灯１７が取り付けられる。

インダクタ１３及びコンデンサ１４は、第１のスイッチング素子１１及び第２のスイッチング素子１２の接続点と、第１の電解コンデンサ９及び第２の電解コンデンサ１０の接続点との間に、直列に接続される。

コンデンサ１５は、インダクタ１３及びコンデンサ１４の接続点とグランドとの間に接続される。

高圧放電灯１７は、昇圧トランス１６の２次巻線１６ａと直列に接続され、コンデンサ１４と並列に接続される。

この高圧放電灯１７には、例えばＨＩＤランプ（高圧水銀ランプ）、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ等が用いられる。尚、高圧放電灯１７は、特許請求の範囲等に記載される「放電灯」に相当する。

始動回路１８は昇圧トランス１６の１次巻線１６ｂに接続され、昇圧トランス１６の２次巻線１６ａに高電圧パルスを印加するイグナイタの役割を果たす。

制御回路１９は、昇圧チョッパ回路５（スイッチング素子７）及びインバータ回路を制御するものである。また、制御回路１９は、高圧放電灯１７の電圧及び電流を検出する手段（図示せず）を有しており、検出した電圧及び電流に応じて、インバータ回路の第１のスイッチング素子１１及び第２のスイッチング素子１２を高周波でオン・オフ制御させることによる高圧放電灯１７の電力調整を行う。

さらに、制御回路１９は、記憶装置（図示せず）を有しており、後述する高圧放電灯１７の立消えた回数によって予め設定されたオン時間とオフ時間の情報が格納される。

なお、制御回路１９は、マイコン（マイクロコンピュータ）、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の演算装置で構成される。

以上、放電灯点灯装置１００の構成について説明したので、次に、高圧放電灯１７の点灯時の制御と、高圧放電灯１７の立ち消えの可能性について説明する。

制御回路１９は、高圧放電灯１７の点灯時の出力電力が定格値となるよう、検出した高圧放電灯１７の電圧及び電流に応じて、インバータ回路の第１のスイッチング素子１１及び第２のスイッチング素子１２の制御を行う。

この第１のスイッチング素子１１及び第２のスイッチング素子１２の制御方式は、予め設定された第１の期間においては、第２のスイッチング素子１２をオフ動作させ、第１のスイッチング素子１１を高周波でオン・オフ動作させることにより高圧放電灯１７の電力調整を行う。

次いで、第２の期間においては、第１のスイッチング素子１１をオフ動作させ、第２のスイッチング素子１２を高周波でオン・オフ動作させることにより高圧放電灯１７の電力調整を行う。また、この第１の期間と第２の期間とを低周波で交互に切り替える。

このような放電灯点灯装置１００の点灯時における電力制御は、高圧放電灯１７の電力が一定となるような制御をしている場合に、寿命末期に近づくにつれて高圧放電灯１７の電圧が上昇すると、高圧放電灯１７の電流は減少していくことから、第１の期間と第２の期間とを低周波で交互に切り替える時に十分な供給電圧が得られないと、高圧放電灯１７が立ち消えを起こす危険性が高まる。

このため、高圧放電灯１７の寿命末期において立ち消えを頻繁に発生させない為に大きな電圧を印加した場合、初期の高圧放電灯１７では寿命が短くなるという不都合がある。

こうした第１の期間と第２の期間とを低周波で交互に切り替える際の、供給電圧に起因する不都合を回避するための手法について、次に説明する。

図２は点灯時間の異なる６本のランプについて、高圧放電灯１７が点灯した後、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替えから一定期間は、インバータ回路の高周波制御を予め設定されたオン時間とオフ時間にして点灯試験（５時間点灯−１時間消灯の繰り返し）を約９０時間実施した結果である。

図２（ａ）は、インバータ回路の高周波制御を、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替えから一定期間について、予め設定されたオン時間とオフ時間に設定しない場合（通常の電力フィードバック制御の場合）である。ランプＮｏ．３、ランプＮｏ．５、ランプＮｏ．６については立消えが発生していないが、ランプＮｏ．４、ランプＮｏ．１、ランプＮｏ．２の順番（多い順）で立消えが複数回発生することが確認された。

図２（ｂ）は、インバータ回路の高周波制御を、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替えから２周期間について、オン時間５ｕｓ、オフ時間３ｕｓに設定することで、例えばインダクタ１３に流れる電流を連続モードとして、図２（ａ）よりもインダクタ１３に流れる電流を増加して、高圧放電灯１７の電流波高率（ピーク値／実効値）を１．１２とした場合である。ランプＮｏ．２の立ち消えが改善され、ランプＮｏ．４、ランプＮｏ．１の立消え回数も減少することが確認された。

図２（ｃ）は、インバータ回路の高周波制御を、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替えから２周期間について、オン時間９ｕｓ、オフ時間３ｕｓに設定することで、図２（ｂ）よりもインダクタ１３に流れる電流を増加して、電流波高率（ピーク値／実効値）を１．５７とした場合である。ランプＮｏ．１の立消えが改善され、ランプＮｏ．４の立消え回数も減少することが確認された。

図２（ｄ）は、インバータ回路の高周波制御を、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替えから２周期間について、オン時間１２ｕｓ、オフ時間３ｕｓに設定することで、図２（ｃ）よりもインダクタ１３に流れる電流をさらに増加して、電流波高率（ピーク値／実効値）を３．０７とした場合である。すべてのランプで立消えが発生しないことが確認された。

このため、高圧放電灯１７が点灯した後、例えば立消えた回数がゼロ回の場合は通常の電力フィードバック制御を実施し、立消えた回数が１回の場合はインバータ回路の高周波制御を、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替えから２周期間について、制御回路１９の記憶装置に予め設定されたオン時間５ｕｓ、オフ時間３ｕｓにした制御を実施する。

また、立消えた回数が２回の場合はインバータ回路の高周波制御を、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替えから２周期間について、制御回路１９の記憶装置に予め設定されたオン時間９ｕｓ、オフ時間３ｕｓにした制御を実施する。

さらに、立消えた回数が３回の場合はインバータ回路の高周波制御を、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替えから２周期間について、制御回路１９の記憶装置に予め設定されたオン時間１２ｕｓ、オフ時間３ｕｓにした制御を実施することで、高圧放電灯１７の状態に応じた制御が実現できる。

このように、制御回路１９が有する記憶装置に予め格納する高周波制御のオン時間を、立消えた回数が増えるに従って広くすることにより、高圧放電灯１７の電流波高率（ピーク値／実効値）も大きくなる為（同様に矩形波の立ち上がりから所定幅の平均値を実効値で除したピーク電流比も大きくなる）、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）時の立ち消えを頻繁に発生させないようにすることができる。また、制御回路１９が有する記憶装置に予め格納する高周波制御のオフ時間を、立消えた回数が増えるに従って狭くしても良い。

なお、制御回路１９の記憶装置に予め設定する高周波制御のオン時間またはオフ時間、オン時間とオフ時間を実施する期間、および立消え回数との組み合わせは上述に限られるものではなく、回路定数などによって適した設定とすることができるものとする。

図３は実施の形態１を示す図で、制御回路１９の動作を示すフローチャート図である。以下、図３の各ステップに基づいて説明する。

（Ｓ１０１）
制御回路１９が備える記憶装置に、予め、立消え回数に応じた高周波制御のオン時間ならびにオフ時間を格納する。

（Ｓ１０２）
高圧放電灯１７を点灯させる為に、始動回路１８は、昇圧トランス１６の２次巻線に高電圧パルスを印加する（始動制御）。

（Ｓ１０３）
制御回路１９は、高圧放電灯１７の電圧又は電流の少なくとも一方を検出する。

（Ｓ１０４）
制御回路１９は、高圧放電灯１７が点灯したか否かを判別する（点灯判定）。この判別は、高圧放電灯１７の電圧値が予め定められた値より低くなったとき、又は高圧放電灯１７の電流値が予め定められた値より高くなったとき、高圧放電灯１７が点灯したと判別する。点灯が検出されない場合、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４を繰り返す。

（Ｓ１０５）
制御回路１９は、制御回路１９が備える記憶装置から、立消え回数に応じた高周波制御のオン時間ならびにオフ時間を読み出す。

（Ｓ１０６）
制御回路１９は、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性を切り替える（反転する）。

（Ｓ１０７）
制御回路１９は、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）から予め定められた期間（一定期間）を、記憶装置から読み出した高周波制御のオン時間ならびにオフ時間に設定する。なお、立消え回数が予め設定した所定の回数よりも少ない場合は、通常の電力フィードバック制御を実施しても良い。

（Ｓ１０８）
制御回路１９は、高圧放電灯１７の電圧又は電流の少なくとも一方を検出する。

（Ｓ１０９）
制御回路１９は、高圧放電灯１７が立消えしたか否かを判別する（立消え判定）。この判別は、高圧放電灯１７の電圧値が予め定められた値より高くなったとき、又は高圧放電灯１７の電流値が予め定められた値より低くなったとき、高圧放電灯１７が立消えしたと判別する。立消えが検出されない場合、ステップＳ１０６〜Ｓ１０９を繰り返す。

（Ｓ１１０）
立消えが検出された場合、立消え回数を１回増やしてステップＳ１０２に移行する。

以上のように、高圧放電灯１７が点灯した後、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）から一定期間は、インバータ回路のスイッチング制御を高圧放電灯１７が立消えた回数によって予め設定されたオン時間とオフ時間にすることで、回路および高圧放電灯１７に不必要な負荷をかけずに、高圧放電灯１７の立ち消えを頻繁に発生させないことができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、高圧放電灯１７が点灯した後、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）から一定期間は、インバータ回路のスイッチング制御を、高圧放電灯１７が立消えた回数によって予め設定されたオン時間およびオフ時間とすることを説明した。

本実施の形態２では、その前提の下、寿命末期に近づくにつれて高圧放電灯１７の電圧が上昇した場合、立ち消えを起こす危険性も高まることから、高圧放電灯１７の電圧値によって予め設定された係数を、制御回路１９の記憶装置に予め設定されたオン時間またはオフ時間に乗算した実施の形態を示す。

尚、本実施の形態における放電灯点灯装置１００の構成は、上記実施の形態１（図１）と同様であるので、説明は省く。

図４は実施の形態２を示す図で、制御回路１９の動作を示すフローチャート図である。以下、図４の各ステップに基づいて説明する。

（Ｓ２０１）
制御回路１９が備える記憶装置に、予め、立消え回数に応じた高周波制御のオン時間ならびにオフ時間を格納する。

（Ｓ２０２）
制御回路１９が備える記憶装置に、予め、高圧放電灯１７の電圧値に応じた係数を格納する。

（Ｓ２０３）
高圧放電灯１７を点灯させる為に、始動回路１８は、昇圧トランス１６の２次巻線１６ａに高電圧パルスを印加する（始動制御）。

（Ｓ２０４）
制御回路１９は、高圧放電灯１７の電圧又は電流の少なくとも一方を検出する。

（Ｓ２０５）
制御回路１９は、高圧放電灯１７が点灯したか否かを判別する（点灯判定）。この判別は、高圧放電灯１７の電圧値が予め定められた値より低くなったとき、又は高圧放電灯１７の電流値が予め定められた値より高くなったとき、高圧放電灯１７が点灯したと判別する。点灯が検出されない場合、ステップＳ２０３〜Ｓ２０５を繰り返す。

（Ｓ２０６）
制御回路１９は、制御回路１９が備える記憶装置から、立消え回数に応じた高周波制御のオン時間ならびにオフ時間を読み出す。

（Ｓ２０７）
制御回路１９は、制御回路１９が備える記憶装置から、高圧放電灯１７の電圧値に応じた係数を読み出し、ステップＳ２０６で読み出した高周波制御のオン時間またはオフ時間に乗算する。

（Ｓ２０８）
制御回路１９は、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性を切り替える（反転）。

（Ｓ２０９）
制御回路１９は、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）から予め定められた期間（一定期間）を、ステップＳ２０７で乗算したオン時間ならびにオフ時間に設定する。なお、立消え回数が予め設定した所定の回数よりも小さい場合は、通常の電力フィードバック制御を実施しても良い。

（Ｓ２１０）
制御回路１９は、高圧放電灯１７の電圧又は電流の少なくとも一方を検出する。

（Ｓ２１１）
制御回路１９は、高圧放電灯１７が立消えしたか否かを判別する（立消え判定）。この判別は、高圧放電灯１７の電圧値が予め定められた値より高くなったとき、又は高圧放電灯１７の電流値が予め定められた値より低くなったとき、高圧放電灯１７が立消えしたと判別する。立消えが検出されない場合、ステップＳ２０７〜Ｓ２１１を繰り返す。

（Ｓ２１２）
立消えが検出された場合、立消え回数を１回増やしてステップＳ２０３に移行する。

なお、実施の形態１では、高周波制御のオン時間を立消えた回数が増えるに従って広くした場合、高圧放電灯１７の電流波高率（ピーク値／実効値）も大きくなる為（同様に矩形波の立ち上がりから所定幅の平均値を実効値で除したピーク電流比も大きくなる）、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）時の立ち消えを頻繁に発生させないことが確認された。このため、寿命末期に近づくにつれて高圧放電灯１７の電圧が上昇した場合に、立ち消えを起こす危険性が高まることから、制御回路１９が有する記憶装置に予め格納する高周波制御のオン時間に乗算する係数は、高圧放電灯１７の電圧値が高くなるに従って大きくすることで、高圧放電灯１７の電流波高率（ピーク値／実効値）も大きくなる為（同様に矩形波の立ち上がりから所定幅の平均値を実効値で除したピーク電流比も大きくなる）、同様の効果を得ることができる。

また、制御回路１９が有する記憶装置に予め格納する高周波制御のオフ時間に乗算する係数は、高圧放電灯１７の電圧値が高くなるに従って小さくしても良い。

以上のように、高圧放電灯１７が点灯した後、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）から一定期間は、インバータ回路のスイッチング制御を高圧放電灯１７が立消えた回数によって予め設定されたオン時間とオフ時間に、高圧放電灯１７の電圧値によって予め設定された係数を乗算することで、寿命末期に近づくにつれて高圧放電灯１７の電圧が上昇した場合でも、高圧放電灯１７の立ち消えを頻繁に発生させないようにすることができる。

実施の形態３．
実施の形態２では、高圧放電灯１７の電圧値によって予め設定された係数を乗算することを説明した。

本実施の形態３では、高圧放電灯１７は定電力制御のため、寿命末期に近づくにつれて高圧放電灯１７の電圧が上昇すると、高圧放電灯１７の電流は減少していくことから、高圧放電灯１７の電流値によって予め設定された係数を、制御回路１９の記憶装置に予め設定されたオン時間またはオフ時間に乗算した実施の形態を示す。尚、本実施の形態における放電灯点灯装置１００の構成は、上記実施の形態１（図１）と同様であるので、説明は省く。

図５は実施の形態３を示す図で、制御回路１９の動作を示すフローチャート図である。以下、図５の各ステップに基づいて説明する。

（Ｓ３０１）
制御回路１９が備える記憶装置に、予め、立消え回数に応じた高周波制御のオン時間ならびにオフ時間を格納する。

（Ｓ３０２）
制御回路１９が備える記憶装置には、予め、高圧放電灯１７の電流値に応じた係数を格納する。

（Ｓ３０３）
高圧放電灯１７を点灯させる為に、始動回路１８は、昇圧トランス１６の２次巻線１６ａに高電圧パルスを印加する（始動制御）。

（Ｓ３０４）
制御回路１９は、高圧放電灯１７の電圧又は電流の少なくとも一方を検出する。

（Ｓ３０５）
制御回路１９は、高圧放電灯１７が点灯したか否かを判別する（点灯判定）。この判別は、高圧放電灯１７の電圧値が予め定められた値より低くなったとき、又は高圧放電灯１７の電流値が予め定められた値より高くなったとき、高圧放電灯１７が点灯したと判別する。点灯が検出されない場合、ステップＳ３０３〜Ｓ３０５を繰り返す。

（Ｓ３０６）
制御回路１９は、制御回路１９が備える記憶装置から、立消え回数に応じた高周波制御のオン時間ならびにオフ時間を読み出す。

（Ｓ３０７）
制御回路１９は、制御回路１９が備える記憶装置から、高圧放電灯１７の電流値に応じた係数を読み出し、ステップＳ３０６で読み出した高周波制御のオン時間またはオフ時間に乗算する。

（Ｓ３０８）
制御回路１９は、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性を切り替える（反転）。

（Ｓ３０９）
制御回路１９は、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）から予め定められた期間（一定期間）を、ステップＳ３０７で乗算したオン時間ならびにオフ時間に設定する。なお、立消え回数が予め設定した所定の回数よりも小さい場合は、通常の電力フィードバック制御を実施しても良い。

（Ｓ３１０）
制御回路１９は、高圧放電灯１７の電圧又は電流の少なくとも一方を検出する。

（Ｓ３１１）
制御回路１９は、高圧放電灯１７が立消えしたか否かを判別する（立消え判定）。この判別は、高圧放電灯１７の電圧値が予め定められた値より高くなったとき、又は高圧放電灯１７の電流値が予め定められた値より低くなったとき、高圧放電灯１７が立消えしたと判別する。立消えが検出されない場合、ステップＳ３０７〜Ｓ３１１を繰り返す。

（Ｓ３１２）
立消えが検出された場合、立消え回数を１回増やしてステップＳ３０３に移行する。

なお、実施の形態１では、高周波制御のオン時間を立消えた回数が増えるに従って広くした場合、高圧放電灯１７の電流波高率（ピーク値／実効値）も大きくなる為（同様に矩形波の立ち上がりから所定幅の平均値を実効値で除したピーク電流比も大きくなる）、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）時の立ち消えが頻繁に発生しないことが確認された。このため、寿命末期に近づくにつれて高圧放電灯１７の電圧が上昇して電流が減少した場合に、立ち消えを起こす危険性が高まることから、制御回路１９が有する記憶装置に予め格納する高周波制御のオン時間に乗算する係数は、高圧放電灯１７の電流値が低くなるに従って大きくすることで、高圧放電灯１７の電流波高率（ピーク値／実効値）も大きくなる為（同様に矩形波の立ち上がりから所定幅の平均値を実効値で除したピーク電流比も大きくなる）、同様の効果を得ることができる。

また、制御回路１９が有する記憶装置に予め格納する高周波制御のオフ時間に乗算する係数は、高圧放電灯１７の電流値が低くなるに従って小さくしても良い。

以上のように、高圧放電灯１７が点灯した後、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）から一定期間は、インバータ回路のスイッチング制御を高圧放電灯１７が立消えた回数によって予め設定されたオン時間とオフ時間に、高圧放電灯１７の電流値によって予め設定された係数を乗算することで、寿命末期に近づくにつれて高圧放電灯１７の電流が減少した場合でも、高圧放電灯１７の立ち消えを頻繁に発生させないようにすることができる。

実施の形態４．
実施の形態１〜３では、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）から一定期間は、インバータ回路のスイッチング制御を高圧放電灯１７が立消えた回数によって予め設定されたオン時間およびオフ時間とする制御を、高圧放電灯１７が点灯した後に実施することを説明した。

このように、矩形波の極性切り替え直後に高圧放電灯１７に印加される電流値を大きくした場合、高圧放電灯１７が安定点灯に移行するまでは電極温度も低いことから、光のちらつきが発生しやすくなる。

本実施の形態における放電灯点灯装置１００の構成は、上記実施の形態１（図１）と同様であり、高圧放電灯１７が点灯してから安定点灯に移行するまでの所定の時間が経過した後に、立消えた回数によって予め設定されたオン時間およびオフ時間とする制御を実施する。

これにより、安定点灯に移行するまでの光のちらつきが発生しやすい期間を、通常の電力フィードバック制御とすることで、高圧放電灯１７の安定した点灯を継続することができる。

なお、以上説明した実施の形態１〜３と実施の形態４は、任意に組み合わせて用いることができる。

実施の形態５．
実施の形態１〜４では、高圧放電灯１７に印加される矩形波の極性切り替え（反転）から一定期間は、インバータ回路のスイッチング制御を高圧放電灯１７が立消えた回数によって予め設定されたオン時間およびオフ時間とする制御について説明した。

このように、立消えた回数によってインバータ回路のスイッチング制御を実施する場合、高圧放電灯１７を交換した際は立消えた回数をリセットする必要がある。

本実施の形態における放電灯点灯装置１００の構成は、上記実施の形態１（図１）と同様であり、安定点灯に移行した後の高圧放電灯１７の電圧値を、交流電源２が停止される直前に制御回路１９の記憶装置に格納し、交流電源２が再び始動されて安定点灯に移行した後の高圧放電灯１７の電圧値と、前記記憶装置に格納した電圧値の差分が所定の値よりも大きい場合は、高圧放電灯１７が交換されたと見なして立消えた回数をリセットする。

また、高圧放電灯１７の電圧は寿命末期に近づくにつれて高くなることから、安定点灯に移行した後の高圧放電灯１７の電圧値が所定の電圧値よりも低い場合は、高圧放電灯１７が交換されたと見なして立消えた回数をリセットしても良い。

これにより、高圧放電灯１７が交換された場合も立消えた回数を正確に認識できるため、高圧放電灯１７に不必要な負荷をかけずに、高圧放電灯１７の立ち消えを頻繁に発生させないようにすることができる。

なお、以上説明した実施の形態１〜４と実施の形態５は、任意に組み合わせて用いることができる。

実施の形態６．
図６は実施の形態６を示す図で、照明器具３００の構成を示す図である。図６に示すように、本実施の形態の照明器具３００は、上記実施の形態１〜５の何れかの放電灯点灯装置１００と、この放電灯点灯装置１００の負荷回路に取り付けられる高圧放電灯１７と、リフレクター２００とを備えている。

このような構成により、本実施の形態における照明器具３００は、放電灯点灯装置１００により高圧放電灯１７が点灯した後、上記実施の形態１〜５の何れかの動作を行う。

以上のように本実施の形態においては、照明器具３００は、上記実施の形態１〜５の何れかの放電灯点灯装置１００を備える。これにより、回路および高圧放電灯１７に不必要な負荷をかけずに高圧放電灯１７の立ち消えが頻繁に発生しない照明器具３００を得ることができる。

１直流電源回路、２交流電源、３整流回路、４コンデンサ、５昇圧チョッパ回路、６インダクタ、７スイッチング素子、８ダイオード、９第１の電解コンデンサ、１０第２の電解コンデンサ、１１第１のスイッチング素子、１２第２のスイッチング素子、１３インダクタ、１４コンデンサ、１５コンデンサ、１６昇圧トランス、１６ａ２次巻線、１６ｂ１次巻線、１７高圧放電灯、１８始動回路、１９制御回路、１００放電灯点灯装置、２００リフレクター、３００照明器具。

Claims

交流電源の交流電圧を所定の直流電圧に変換する直流電源回路と、
放電灯が取り付けられる負荷回路と、
前記直流電源回路からの出力を交流電圧に変換し、前記負荷回路に供給するインバータ回路と、
少なくとも前記インバータ回路を制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記放電灯が点灯した後、前記放電灯に印加される矩形波の極性切り替えから一定期間は、前記インバータ回路のスイッチング制御を前記放電灯が立消えた回数によって予め設定されたオン時間とオフ時間にすることを特徴とする放電灯点灯装置。
前記制御回路は、前記スイッチング制御のオン時間を、立消えた回数が増えるに従って広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。
前記制御回路は、前記スイッチング制御のオフ時間を、立消えた回数が増えるに従って狭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。
前記制御回路は、前記放電灯の電流波高率を、立消えた回数が増えるに従って高くすることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の放電灯点灯装置。
前記制御回路は、前記放電灯が立消えた回数によって予め設定されたオン時間とオフ時間に、前記放電灯の電圧によって予め設定された係数を乗算することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の放電灯点灯装置。
前記制御回路は、前記スイッチング制御のオン時間に乗算する係数を、前記放電灯の電圧が高くなるに従って大きくすることを特徴とする請求項５記載の放電灯点灯装置。
前記制御回路は、前記スイッチング制御のオフ時間に乗算する係数を、前記放電灯の電圧が高くなるに従って小さくすることを特徴とする請求項５記載の放電灯点灯装置。
前記制御回路は、前記放電灯の電流波高率を、前記放電灯の電圧が高くなるに従って大きくすることを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の放電灯点灯装置。
前記制御回路は、前記放電灯が立消えた回数によって予め設定されたオン時間とオフ時間に、前記放電灯の電流によって予め設定された係数を乗算することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の放電灯点灯装置。
前記制御回路は、前記スイッチング制御のオン時間に乗算する係数を、前記放電灯の電流が低くなるに従って大きくすることを特徴とする請求項９記載の放電灯点灯装置。
前記制御回路は、前記スイッチング制御のオフ時間に乗算する係数を、前記放電灯の電流が低くなるに従って小さくすることを特徴とする請求項９記載の放電灯点灯装置。
前記制御回路は、前記放電灯の電流波高率を、前記放電灯の電流が低くなるに従って大きくすることを特徴とする請求項９乃至１１の何れかに記載の放電灯点灯装置。
前記制御回路は、前記放電灯に印加される矩形波の極性切り替えから一定期間は、前記インバータ回路のスイッチング制御を前記放電灯が立消えた回数によって予め設定されたオン時間とオフ時間にする制御を、前記放電灯が安定点灯に移行してから実施することを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の放電灯点灯装置。
前記制御回路は、安定点灯に移行した後の前記放電灯の電圧値について、前記交流電源を停止する前と、再び始動した後との差分が所定の値よりも大きい場合は、前記立消えた回数をリセットすることを特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載の放電灯点灯装置。
前記制御回路は、安定点灯に移行した後の前記放電灯の電圧値が、所定の値よりも低い場合は、前記立消えた回数をリセットすることを特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載の放電灯点灯装置。
請求項１乃至１５の何れかに記載の放電灯点灯装置を備えたことを特徴とする照明器具。