JP2710617B2

JP2710617B2 - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2710617B2
Application number: JP62271237A
Authority: JP
Inventors: 春男永瀬
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1987-10-27
Filing date: 1987-10-27
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JPH01112698A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、スイッチング素子を用いて高圧放電灯を安
定に点灯せしめる放電灯点灯装置に関するものである。（背景技術）商用電源を用いる放電灯点灯装置は、動作周波数が低
いので、点灯装置を構成するチョークやトランス、コン
デンサ等の部品の寸法・重量が大きくなる。そこで、点
灯装置の小型軽量化を図るための手段として、高周波点
灯方式が提案されている。例えば、蛍光灯の点灯装置に
おいては、スイッチングトランジスタ等を用いた高周波
点灯装置が既に実用化されている。一方、高圧放電灯の
点灯装置においても点灯周波数を高周波にすると、蛍光
灯の場合と同様に点灯装置の小型軽量化を図ることがで
きるが、高圧放電灯を高周波点灯すると、いわゆる音響
的共鳴現象に起因するアークの不安定性が生じるこが従
来から知られている。そこで、高圧放電灯を高周波点灯
することによって得られる利点を活かすために、音響的
共鳴現象の全く発生しない周波数帯域の電力と、音響的
共鳴現象が発生し得る高周波の周波数帯域の電力とを所
定の周期で交互に高圧放電灯に供給する点灯装置が提案
されている（特願昭59−118663号）。この従来例を第23図に示す。第23図の点灯装置は、音
響的共鳴現象が全く発生しない周波数帯域の電源として
チョッパ回路CHを用い、音響的共鳴現象が発生し得る高
周波の電源としては、インバータ回路IVを用いている。
チョッパ回路CHは、直流電源V₁とスイッチング素子Q₅の
直列回路よりなり、その出力端子は限流要素たる抵抗Ｒ
を介して高圧放電灯laに接続されている。インバータ回
路IVは、直流電源V₂と、トランジスタQ₆,Q₇の直列回路
と、コンデンサC₀₂,C₀₃の直列回路を並列接続して成
り、トランジスタQ₆,Q₇の接続点とコンデンサC₀₂,C₀₃の
接続点との間に、限流インピーダンスＺを介して高圧放
電灯laを接続している。各トランジスタQ₆,Q₇のコレク
タ・エミッタ間には、それぞれダイオードD₆,D₇が逆並
列接続されている。限流インピーダンスＺは、インダク
タンスL₀₁とコンデンサC₀₁の直列回路よりなる。第24図は上記回路において高圧放電灯laに流れるラン
プ電流Ilaの波形図である。トランジスタQ₅は時刻t₁〜t
₂の直流動作期間T_DCにおいてオンし、抵抗Ｒを介して高
圧放電灯laに直流電流I_DCを流し、高周波動作期間T_HFに
おいては、トランジスタQ₅はオフして、トランジスタ
Q₆,Q₇が交互にオンされて、限流インピーダンスＺを介
して高圧放電灯laに高周波電流I_HFを流す。直流動作期
間T_DCと高周波動作期間T_HFとの比率を適切に選ぶことに
よって、音響的共鳴現象の発生を防止することができ、
アークを安定化することができる。しかしながら、この
従来例においては、２つの電源回路を必要とし、夫々に
独自のスイッチング素子及びその駆動回路等が必要なた
め、回路構成が複雑化すると共に大型化し、コストアッ
プの原因となるという欠点があった。一方、高圧放電灯を低周波の矩形波で点灯すると、音
響的共鳴によるアークの不安定性が生じることはなく、
しかも、高周波でスイッチングを行うことによって限流
素子を小型・軽量化することができるという観点から、
第25図に示すような矩形波点灯装置を用いることが提案
されている。この矩形波点灯装置は、降圧型のチョッパ
回路とフルブリッジ式インバータ回路とを組み合わせた
ものである。直流電源V₁の正端子には、トランジスタQ₅
のコレクタが接続され、トランジスタQ₅のエミッタに
は、インダクタンスL₁の一端が接続されている。直流電
源V₁の負端子にはダイオードD₅のアノードが接続され、
トランジスタQ₅のエミッタには、ダイオードD₅のカソー
ドが接続されている。以上の回路により、降圧型のチョ
ッパ回路が構成されている。インダクタンスL₁の他端と
直流電源V₁の負端子の間には、トランジスタQ₆,Q₈の直
列回路と、トランジスタQ₇,Q₉の直列回路が並列接続さ
れている。トランジスタQ₆,Q₈の接続点とトランジスタQ
₇,Q₉の接続点の間には、高圧放電灯laが接続されてい
る。以上の回路により、フルブリッジ式インバータ回路
が構成されている。以下、その動作について簡単に説明する。トランジス
タQ₅が高周波でオンオフし、トランジスタQ₆,Q₉とトラ
ンジスタQ₇,Q₈とが低周波で交互にオンオフすることに
より、高圧放電灯laには低周波の矩形波が印加される。
まず、矩形波の正の半サイクルでは、トランジスタQ₆,Q
₉がオン状態となり、トランジスタQ₅がオンのとき、直
流電源V₁の正端子から、トランジスタQ₅、チョークL₁、
トランジスタQ₆、高圧放電灯la、トランジスタQ₉を介し
て、直流電源V₁の負端子に至る経路で電流が流れる。ま
た、トランジスタQ₅がオフになると、チョークL₁の蓄積
エネルギーにより、チョークL₁から、トランジスタQ₆、
高圧放電灯la、トランジスタQ₉、ダイオードD₅を介し
て、チョークL₁に戻る経路で電流が流れる。以下、この
一連の動作が繰り返されて、高圧放電灯laには、直流電
源V₁の電圧を降圧した正の直流電圧が印加される。ま
た、矩形波の負の半サイクルでは、トランジスタQ₇,Q₈
がオン状態となり、上記と同様な動作が行われて、高圧
放電灯laには、直流電源V₁の電圧を降圧した負の直流電
圧が印加される。このようにして、高圧放電灯laには低
周波の矩形波が印加される。この矩形波点灯装置において、直流電源V₁の電圧が放
電灯電圧Vlaと比べて、２倍乃至３倍あれば、高圧放電
灯laが立ち消えすることなく安定に点灯させることがで
きるが、直流電源V₁の電圧が放電灯電圧Vlaに近付くに
つれて、点灯状態が不安定になる。これは、何らかの原
因によって一時的に放電灯電圧Vlaが上昇して、放電灯
電圧Vlaが直流電源V₁を越えると点灯維持できなくなる
からである。したがって、直流電源V₁の電圧が低い場合
には、その電圧を放電灯電圧Vlaに対して２〜３倍とな
るように昇圧する必要があるが、このために、電源回路
が大型化するという問題がある。これに対して、高圧放電灯laの印加電圧の極性反転直
後に高周波電圧を一時期並列的に印加すれば、直流電源
V₁の電圧が放電灯電圧Vlaに比べて、接近していても安
定に点灯させることができる。この点灯方式を具体化す
るとすれば、第26図に示すような回路構成が考えられ
る。直流電源V₁の電圧は低周波電圧発生回路IV₁にて低
周波電圧V_LFに変換され、ローパスフィルタLPFを介して
高圧放電灯laに印加される。また、直流電源V₂の電圧は
高周波電圧発生回路IV₂にて高周波電V_HFに変換され、コ
ンデンサC₆を介して高圧放電灯laに印加される。高周波
電圧発生回路IV₂は、スイッチング素子Ｓを含む回路か
らなり、低周波電圧V_LFよりも周波数が高く振幅の大き
な高周波電圧V_HFを発生する。コンデンサC₆は低周波電
圧V_LFをブロックするためのものであり、チョークL₀と
コンデンサC₅からなる高周波ブロック用のローパスフィ
ルタLPFは、高周波電圧V_HFをブロックして高圧放電灯la
へ効率良く印加するためのものである。第27図に第26図中の低周波電圧V_LF、高周波電圧V_HF、
及び、放電灯電圧Vlaの波形を例示する。このような点
灯方式を用いることにより、直流電源V₁の電圧と放電灯
電圧Vlaとが接近していても、高周波電圧V_HFの印加によ
って高圧放電灯laを安定に点灯させることができる。し
かしながら、高周波電圧発生回路IV₂には、専用のスイ
ッチング回路が必要であり、また、２つのエネルギーを
高圧放電灯laに印加させているので、相互の干渉を防ぐ
ために、高周波ブロック用のローパスフィルタLPFや、
低周波ブロック用のコンデンサC₆が必要となる。これら
のことにより、点灯装置が大型化し、回路構成が複雑化
するという問題があった。（発明の目的）本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、高圧放電灯に直流電力又
は矩形波電力を供給させるスイッチング素子を高周波電
力の供給時にも動作させて、回路構成を簡略化した放電
灯点灯装置を提供することにある。（発明の開示）第１図は本発明の原理説明のための回路図である。ス
イッチング回路１は、高圧放電灯laに直流電力を印加す
る直流動作と、高圧放電灯laに高周波電力を印加する高
周波動作を交互に繰り返す。まず、直流動作期間では、スイッチング回路１は、直
流電源V₁を高周波でチョッピングした電圧を端子a,b間
に発生する。この電圧はチョークL₁及びトランスＴの２
次巻線L₂₂を介して高圧放電灯laに印加される。トラン
スＴの２次巻線L₂₂と高圧放電灯laの直列回路には、コ
ンデンサC₁が並列接続されており、高周波成分はコンデ
ンサC₁によりバイパスされるので、高圧放電灯laには直
流成分のみが印加される。したがって、高圧放電灯laに
特有の音響的共鳴現象を避けることが可能となる。次に、高周波動作期間では、スイッチング回路１は、
直流電源V₁を高周波でチョッピングして、端子c,d間に
電圧を発生させる状態と、端子c,d間を短絡させる状態
とを交互に繰り返す。端子c,d間に電圧が発生している
ときには、この電圧がコンデンサC₂を介してトランスＴ
の１次巻線L₂₁に印加される。このとき、コンデンサC₂
が充電される。次に、端子c,d間が短絡されたときに
は、コンデンサC₂の蓄積電荷がトランスＴの１次巻線L
₂₁を介して放電される。これによって、トランスＴの１
次巻線L₂₁には交互に逆方向に電圧が印加され、トラン
スＴの２次巻線L₂₂には高周波電圧が発生する。この高
周波電圧は、コンデンサC₁を介して高圧放電灯laに印加
される。このとき、チョークL₁は高周波電圧を阻止する
作用をなす。スイッチング回路１は、直流動作期間においても高周
波動作期間においても、基本的には直流電源V₁を高周波
でチョッピングする動作を行うものであるから、両期間
で共通に使用できるスイッチング素子Ｓを少なくとも１
つ含むことができる。これにより、スイッチング回路１
の構成が簡略化されるものである。また、第１図の回路では、直流動作期間と高周波動作
期間で主回路を共用していることにより、各回路要素が
両期間で有効に作用する。例えば、コンデンサC₁は直流
動作時にはチョッパ動作による高周波成分をバイパスし
て、高圧放電灯laに直流成分のみを印加し、音響的共鳴
現象を防止する作用をなし、高周波動作時にはトランス
Ｔの２次巻線L₂₂に発生した高周波電圧を高圧放電灯la
に有効に印加する閉回路を構成する作用をなす。また、
チョークL₁は直流動作次にはチョッパ回路の平滑チョー
クとして作用し、高周波動作時には高圧放電灯laに印加
すべき高周波電圧が逃げないように、ブロックする高周
波阻止フィルタとして作用する。さらに、トランスＴの
２次巻線L₂₂は、直流動作時にはチョッパ動作による高
周波成分を阻止して、コンデンサC₁にバイパスさせやす
くし、高圧放電灯laの音響的共鳴現象を防止する作用を
なし、高周波動作時には高周波電圧を発生する電源とし
て作用する。次に、併合発明では、スイッチング回路１は、高圧放
電灯laに直流電力を印加する直流動作と、高圧放電灯la
に高周波電力を印加する高周波動作を交互に繰り返し、
且つ、直流動作期間において印加される直流電力の極性
は、高周波動作期間を経て交互に反転するように動作す
る。その他の動作については、上述の動作と同じであ
る。以下、実施例について説明する。実施例１第２図は本発明の一実施例の回路図である。直流電源
V₁の正端子には、トランジスタQ₁のコレクタ・エミッタ
間とチョークL₁を介して高圧放電灯laの一端が接続さ
れ、高圧放電灯laの他端はトランスＴの２次巻線L₂₂を
介して直流電源V₁の負端子に接続されている。高圧放電
灯laとトランスＴの２次巻線L₂₂の直列回路には、コン
デンサC₁が並列接続されている。トランジスタQ₁のエミ
ッタと直流電源V₁の負端子との間には、トランジスタQ₂
のコレクタ・エミッタ間が接続されている。トランジス
タQ₁,Q₂のコレクタ・エミッタ間には、それぞれダイオ
ードD₁,D₂が逆並列接続されている。トランジスタQ₂の
コレクタ・エミッタ間には、コンデンサC₂を介してトラ
ンスＴの１次巻線L₂₁が接続されている。この回路にお
いて、破線で囲まれた部分はチョッパ回路CHを構成して
おり、一点鎖線で囲まれた部分はインバータ回路部IVを
構成している。第３図及び第４図は本実施例の動作波形図である。第
３図はトランジスタQ₁及びQ₂の動作を示し、第４図は高
圧放電灯laに流れる電流Ilaの波形を示している。各図
において、T_DCはチョッパ回路部CHが動作する直流動作
期間、T_HFはインバータ回路部IVが動作する高周波動作
期間である。本実施例では、トランジスタQ₁は全期間を
通じて高周波でオンオフ動作を行っている。トランジス
タQ₂は高周波動作期間T_HFにおいてのみ高周波でオンオ
フ動作を行っており、直流動作期間T_DCにおいては、オ
フ状態のままである。まず、チョッパ動作について説明する。直流動作期間
T_DCにおいては、トランジスタQ₂はオフ状態のままであ
るので、コンデンサC₂やトランスＴの１次巻線L₂₁はほ
とんど作用せず、トランジスタQ₁がオンオフして、チョ
ークL₁を介して高圧放電灯laへ直流電力を供給する。ト
ランジスタQ₁がオンのときには、直流電源V₁の正端子か
らトランジスタQ₁、チョークL₁、高圧放電灯la、トラン
スＴの２次巻線L₂₂を介して直流電源V₁の負端子に至る
経路に電流が流れる。トランジスタQ₁がオフのときに
は、チョークL₁が電源となり、チョークL₁から高圧放電
灯la、トランスＴの２次巻線L₂₂、ダイオードD₂を介し
てチョークL₁に戻る経路で電流が流れる。各電流は、高
圧放電灯laとトランスＴの２次巻線L₂₂の直列回路に並
列接続されたコンデンサC₁にも分流する。コンデンサC₁
はチョークL₁に流れる高周波成分をバイパスするために
接続されており、このため、高圧放電灯laには高周波成
分の少ない直流電流を流すことができる。次に、インバータ動作について説明する。高周波動作
期間T_HFにおいては、トランジスタQ₁とQ₂が所定のデッ
ドタイムを経て交互に高周波でオンオフされて、トラン
スＴを介して高圧放電灯laへ高周波電力を供給する。以
下、高周波の１サイクル分の動作を４つの場合に分けて
説明する。トランジスタQ₁がオンでトランジスタQ₂がオフのとき
には、直流電源V₁の正端子からトランジスタQ₁、コンデ
ンサC₂、トランスＴの１次巻線L₂₁を介して直流電源V₁
の負端子に至る経路で電流が流れる。トランジスタQ₁,Q₂が共にオフになると、トランスＴ
の１次巻線L₂₁の蓄積エネルギーにより、トランスＴの
１次巻線L₂₁からダイオードD₂、コンデンサC₂を介し
て、トランスＴの１次巻線L₂₁に戻る経路で電流が流れ
る。トランジスタQ₁がオフでトランジスタQ₂がオンになる
と、コンデンサC₂が電源となって、コンデンサC₂の電荷
が、トランジスタQ₂、トランスＴの１次巻線L₂₁を介し
て放電される。トランジスタQ₁,Q₂が共にオフになると、トランスＴ
の１次巻線L₂₁の蓄積エネルギーにより、トランスＴの
１次巻線L₂₁から、コンデンサC₂、ダイオードD₁、直流
電源V₁を介して、トランスＴの１次巻線L₂₁に戻る経路
で電流が流れる。以下、同じ動作を繰り返すことによって、トランスＴ
の１次巻線L₂₁には、交互に逆方向に電流が流れ、その
２次巻線L₂₂には高周波電圧が発生する。この高周波電
圧は、コンデンサC₁を介して高圧放電灯laに印加され
る。このインバータ動作において、チョークL₁に流れる電
流の大きさは、チョークL₁、コンデンサC₁、２次巻線L
₂₂の定数や、インバータ回路部IVの発振周波数などによ
って変えることができるが、本実施例では、チョークL₁
に流れる電流をインバータ動作時には少なく設定してい
る。また、コンデンサC₁はトランスＴの２次巻線L₂₂か
ら出力される高周波電圧を高圧放電灯laに供給しやすく
するための低インピーダンスの閉回路を形成している。
つまり、高周波をチョークL₁には流さず、コンデンサC₁
を介して高圧放電灯laに流している。以上のように、トランジスタQ₁をチョッパ回路部CHの
動作期間T_DCとインバータ回路部IVの動作期間T_HFの両方
で動作させることによって回路構成が簡単になるもので
ある。また、上述のように、各回路要素は、チョッパ回路部
CHとインバータ回路部IVの両方の動作に対して有効に作
用する。すなわち、チョッパ動作時には、コンデンサC₁
を高周波をバイパスさせて高圧放電灯laに流れる電流の
高周波成分の含有量を低減させる。したがって、直流動
作期間中は、放電灯電流Ilaはほとんど直流成分とな
り、音響的共鳴現象によるアークの不安定を抑えること
ができる安定な成分となる。また、インバータ動作時に
は、コンデンサC₁は上述のように閉回路を形成して高圧
放電灯laに高周波を効率良く印加させる役割を有する。
トランスＴの２次巻線L₂₂については、チョッパ動作時
には高周波成分をブロックしてコンデンサC₁へ高周波を
バイパスしやすくし、インバータ動作には高周波の電源
として作用する。また、チョークL₁はチョッパ動作時に
は平滑チョークとして作用し、インバータ動作時には高
周波ブロックフィルタとして作用する。実施例２第５図は本発明の第２実施例の回路図である。直流電
源V₁の両端には、トランジスタQ₁,Q₂の直列回路が接続
されている。各トランジスタQ₁,Q₂のコレクタ・エミッ
タ間には、それぞれダイオードD₁,D₂が逆並列接続され
ている。トランジスタQ₁の両端には、トランスＴの２次
巻線L₂₂と高圧放電灯laの直列回路にコンデンサC₁を並
列接続した回路が、トランジスタQ₃とチョークL₁を介し
て接続されている。トランジスタQ₂のコレクタ・エミッ
タ間には、コンデンサC₂を介してトランスＴの１次巻線
L₂₁が接続されている。この回路において、破線で囲ま
れた部分はチョッパ回路部CHを構成しており、一点鎖線
で囲まれた部分はインバータ回路部IVを構成している。第６図は本実施例におけるトランジスタQ₁,Q₂及びQ₃
の動作を示す。図において、T_DCはチョッパ回路部CHが
動作する直流動作期間、T_HFはインバータ回路部IVが動
作する高周波動作期間である。本実施例では、トランジ
スタQ₂は全期間を通じて高周波でオンオフ動作を行って
いる。トランジスタQ₁は高周波動作期間T_HFにおいての
み高周波でオンオフ動作を行っており、直流動作期間T
_DCにおいては、オフ状態のままである。トランジスタQ₃
は直流動作期間T_DCにおいてはオン状態、高周波動作期
間T_HFにおいてはオフ状態のままである。まず、チョッパ動作について説明する。直流動作期間
T_DCにおいては、トランジスタQ₃はオン状態、トランジ
スタQ₁はオフ状態のままであり、トランジスタQ₂がオン
オフして、チョークL₁を介して高圧放電灯laへ直流電力
を供給する。トランジスタQ₂がオンのときには、直流電
源V₁の正端子からトランジスタQ₃、チョークL₁、高圧放
電灯la、トランスＴの２次巻線L₂₂、トランジスタQ₂を
介して、直流電源V₁の負端子に至る経路で電流が流れ
る。トランジスタQ₂がオフのときには、チョークL₁の蓄
積エネルギーにより、チョークL₁から、高圧放電灯la、
トランスＴの２次巻線L₂₂、ダイオードD₁、トランジス
タQ₃を介してチョークL₁に戻る経路で電流が流れる。各
電流の高周波成分は、高圧放電灯laとトランスＴの２次
巻線L₂₂の直列回路に並列接続されたコンデンサC₁にバ
イパスされる。このとき、トランジスタQ₁はオフ状態で
あり、コンデンサC₂やトランスＴの１次巻線L₂₁はほと
んど作用しない。次に、インバータ動作について説明する。高周波動作
期間T_HFにおいては、トランジスタQ₃はオフ状態のまま
で、トランジスタQ₁,Q₂が交互にオンオフし、トランス
Ｔを介して高圧放電灯laへ高周波電力を供給する。以
下、高周波の１サイクル分の動作を４つの場合に分けて
説明する。トランジスタQ₁がオンでトランジスタQ₂がオフのとき
には、直流電源V₁から、トランジスタQ₁、トランスＴの
１次巻線L₂₁、コンデンサC₂を介して、直流電源V₁に戻
る経路で電流が流れる。トランジスタQ₁,Q₂が共にオフになると、トランスＴ
の１次巻線L₂₁の蓄積エネルギーにより、トランスＴの
１次巻線L₂₁から、コンデンサC₂、ダイオードD₂を介し
て、１次巻線L₂₁に戻る経路で電流が流れる。トランジスタQ₁がオフでトランジスタQ₂がオンになる
と、コンデンサC₂の蓄積電荷が、トランスＴの１次巻線
L₂₁、トランジスタQ₂を介して放電される。トランジスタQ₁,Q₂が再び共にオフになると、トラン
スＴの１次巻線L₂₁の蓄積エネルギーにより、トランス
Ｔの１次巻線L₂₁から、ダイオードD₁、直流電源V₁、コ
ンデンサC₂を介して、１次巻線L₂₁に戻る経路で電流が
流れる。以下、同じ動作を繰り返すことによって、トランスＴ
の１次巻線L₂₁には、交互に逆方向に電流が流れ、その
２次巻線L₂₂には高周波電圧が発生する。この高周波電
圧は、コンデンサC₁を介して高圧放電灯laに印加され
る。この動作中、トランジスタQ₃はオフ状態のままであ
り、チョークL₁を含む回路は形成されない。この点が実
施例１とは異なる点である。つまり、本実施例では、チ
ョッパ動作時にオンするトランジスタQ₃を、インバータ
動作時にはオフさせて、チョッパ回路部CHを分離させて
いるものである。その他の作用については、実施例１と
同様である。なお、本実施例において、高圧放電灯laに流れる放電
灯電流Ilaの波形は、第４図に示した波形と同様であ
る。実施例３第７図は本発明の第３実施例の回路図である。直流電
源V₁の両端には、トランジスタQ₁,Q₂の直列回路と、コ
ンデンサC₃,C₄の直列回路とが並列接続されている。ト
ランジスタQ₁,Q₂の接続点と、コンデンサC₃,C₄の接続点
の間には、コンデンサC₁と高圧放電灯laの並列回路がチ
ョークL₁を介して接続されている。本実施例の動作波形
図は第３図及び第４図と全く同じである。第３図に示すように、トランジスタQ₁が直流動作期間
T_DC及び高周波動作期間T_HFの両方で動作するスイッチン
グ素子である。直流動作期間T_DCにおいては、トランジ
スタQ₂はオフの状態のままであり、トランジスタQ₁のみ
がオンオフし、高周波動作期間T_HFにおいては、トラン
ジスタQ₁,Q₂が交互にオンオフする。まず、チョッパ動作について説明する。コンデンサ
C₃,C₄は、直流電源V₁によって充電される。直流動作期
間T_DCにおいて、トランジスタQ₁がオンになると、コン
デンサC₃から、トランジスタQ₁、チョークL₁、コンデン
サC₁と高圧放電灯laの並列回路を介して、コンデンサC₃
に戻る経路で電流が流れる。トランジスタQ₁がオフにな
ると、チョークL₁の蓄積エネルギーにより、チョークL₁
から、コンデンサC₁と高圧放電灯laの並列回路、コンデ
ンサC₄、ダイオードD₂を介して、チョークL₁に戻る経路
で電流が流れる。コンデンサC₁はチョークL₁に流れる電
流の高周波成分をバイパスし、このため、高圧放電灯la
には高周波成分の少ない直流電流を流すことができる。次に、インバータ動作について説明する。高周波動作
期間T_HFにおいては、トランジスタQ₁とQ₂が所定のデッ
ドタイムを経て交互に高周波でオンオフされて、高圧放
電灯laへ高周波電力を供給する。以下、高周波の１サイ
クル分の動作を４つの場合に分けて説明する。トランジスタQ₁がオンでトランジスタQ₂がオフのとき
には、コンデンサC₃から、トランジスタQ₁、チョーク
L₁、コンデンサC₁と高圧放電灯laの並列回路を介して、
コンデンサC₃に戻る経路で電流が流れる。トランジスタQ₁,Q₂が共にオフになると、チョークL₁
の蓄積エネルギーにより、チョークL₁から、コンデンサ
C₁と高圧放電灯laの並列回路、コンデンサC₄、ダイオー
ドD₂を介して、チョークL₁に戻る経路で電流が流れる。トランジスタQ₁がオフでトランジスタQ₂がオンになる
と、コンデンサC₄から、コンデンサC₁と高圧放電灯laの
並列回路、チョークL₁、トランジスタQ₂を介して、コン
デンサC₄に戻る経路で電流が流れる。トランジスタQ₁,Q₂が再び共にオフになると、チョー
クL₁の蓄積エネルギーにより、チョークL₁から、ダイオ
ードD₁、コンデンサC₃、コンデンサC₁と高圧放電灯laの
並列回路を介して、チョークL₁に戻る経路で電流が流れ
る。以下、同じ動作を繰り返し、高圧放電灯laには高周波
電流が流れる。以上のように、トランジスタQ₁を直流動作期間T_DCと
高周波動作期間T_HFの両方で動作させることによって回
路構成が簡単になるものである。なお、本実施例にあっては、チョッパ回路部CHとイン
バータ回路部IVとでチョークL₁とコンデンサC₁を共用し
ているため、チョークL₁とコンデンサC₁の定数によって
放電灯電流Ilaの波形は異なるが、チョッパ周波数及び
インバータ周波数と、チョークL₁とコンデンサC₁による
振動周波数等を考慮すれば、放電灯電流Ilaとして第４
図に示すような波形が得られる。実施例４第８図は本発明の第４実施例の回路図である。交流電
源V_ACに入力フィルタ回路FTを介して、ダイオードブリ
ッジDBの交流入力端子を接続している。ダイオードブリ
ッジDBの直流出力端子における正端子をチョークL₂を介
してトランジスタQ₁,Q₂の接続点に接続している。トラ
ンジスタQ₁,Q₂の周辺回路の構成及び動作は実施例３と
同じである。実施例３と異なる点は共用するトランジス
タQ₁がダイオードブリッジDBの直流出力端子における負
端子側に接続されている点である。なお、高圧放電灯la
に流れる放電灯電流Ilaの波形は、第４図に示す波形と
同様である。トランジスタQ₁は実施例３と同様に、チョッパとイン
バータの両方の動作を行うスイッチング素子であるが、
昇圧型のチョッパとして動作している点が実施例３とは
異なる。昇圧型のチョッパは、チョークL₂とトランジス
タQ₁とダイオードD₂とから構成されている。その動作
は、周知のように、トランジスタQ₁がオンのときに、チ
ョークL₂に電流が流れ、トランジスタQ₁がオフのとき
に、チョークL₂の蓄積エネルギーにより、チョークL₂に
電圧が発生し、この電圧をダイオードブリッジDBの出力
電圧と重畳させた高い電圧がダイオードD₂を介して、コ
ンデンサC₃,C₄の直列回路に印加されるものである。つ
まり、本実施例にあっては、トランジスタQ₁によってチ
ョークL₂を介してダイオードブリッジDBの出力電圧をチ
ョッピングしながら、コンデンサC₃,C₄を高周波で充電
し、その両端に交流電源V_ACの波高値よりも高い電圧が
得られるようにすると共に、入力電流I_ACの波形を正弦
波状として、入力力率を90％以上に改善することを可能
としたものである。実施例５第９図は併合発明の第１実施例の回路図である。トラ
ンジスタQ₁,Q₂の直列回路と、トランジスタQ₃,Q₄の直列
回路は、直流電源V₁に並列接続されている。各トランジ
スタQ₁〜Q₄のコレクタ・エミッタ間には、それぞれダイ
オードD₁〜D₄が逆並列接続されている。トランジスタ
Q₁,Q₂の接続点とトランジスタQ₃,Q₄の接続点との間に
は、高圧放電灯laとトランスＴの２次巻線L₂₂の直列回
路にコンデンサC₁を並列接続した回路がチョークL₁を介
して接続されている。トランジスタQ₂のコレクタ・エミ
ッタ間には、コンデンサC₂を介してトランスＴの１次巻
線L₂₁が接続されている。第10図は上記回路におけるトランジスタQ₁〜Q₄の動作
を示す図である。第11図は第９図に示した高圧放電灯la
の両端電圧Vlaの波形図である。矩形波電力の供給は第10図、第11図において、時刻t₁
〜t₂及び時刻t₃〜t₄の直流動作期間T_DCで、チョッパ動
作を行うことによって達成される。チョッパ回路部を構
成する主たる回路要素は、コンデンサC₁、トランスＴの
２次巻線L₂₂、高圧放電灯la、チョークL₁となる。まず、時刻t₁〜t₂においては、トランジスタQ₄がオン
状態、トランジスタQ₂,Q₃はオフ状態のままとなる。こ
の状態において、トランジスタQ₁がオンすると、直流電
源V₁の正端子から、トランジスタQ₁、トランスＴの２次
巻線L₂₂、高圧放電灯la、チョークL₁、トランジスタQ₄
を介して、直流電源V₁の負端子に至る経路で電流が流れ
る。また、トランジスタQ₁がオフすると、チョークL₁の
蓄積エネルギーにより、チョークL₁から、トランジスタ
Q₄、ダイオードD₂、トランスＴの２次巻線L₂₂、高圧放
電灯laを介してチョークL₁に戻る経路で電流が流れる。
各電流の高周波成分は、トランスＴの２次巻線L₂₂と高
圧放電灯laの直列回路に並列接続されたコンデンサC₁に
分流され、高圧放電灯laには正方向の直流電流が流れ
る。次に、時刻t₃〜t₄においては、トランジスタQ₃がオン
状態、トランジスタQ₁,Q₄がオフ状態のままとなる。こ
の状態において、トランジスタQ₂がオンすると、直流電
源V₁の正端子から、トランジスタQ₃、チョークL₁、高圧
放電灯la、トランスＴの２次巻線L₂₂、トランジスタQ₂
を介して、直流電源V₁の負端子に至る経路で電流が流れ
る。また、トランジスタQ₂がオフすると、チョークL₁の
蓄積エネルギーにより、チョークL₁から高圧放電灯la、
トランスＴの２次巻線L₂₂、ダイオードD₁、トランジス
タQ₃を介して、チョークL₁に戻る経路で電流が流れる。
各電流の高周波成分は、トランスＴの２次巻線L₂₂と高
圧放電灯laの直列回路に並列接続されたコンデンサC₁に
分流され、高圧放電灯laには負方向の直流電流が流れ
る。高周波電力の供給は、第10図、第11図において、時刻
t₂〜t₃と時刻t₄〜t₅の高周波動作期間T_HFで、インバー
タ動作を行うことによって達成できる。この高周波動作
期間T_HFにおいては、トランジスタQ₃,Q₄は共にオフ状態
のままであり、トランジスタQ₁,Q₂が交互にオンオフす
る。インバータ回路部を達成する主たる回路要素は、ト
ランスＴの１次巻線L₂₁及び２次巻線L₂₂、コンデンサ
C₂、高圧放電灯la、並びに、コンデンサC₁となる。以
下、高周波の１サイクル分の動作を４つの場合に分けて
説明する。トランジスタQ₁がオンでトランジスタQ₂がオフのとき
には、直流電流V₁から、トランジスタQ₁、トランスＴの
１次巻線L₂₁、コンデンサC₂を介して、直流電流V₁に戻
る経路で電流が流れる。トランジスタQ₁,Q₂が共にオフになると、トランスＴ
の１次巻線L₂₁の蓄積エネルギーにより、トランスＴの
１次巻線L₂₁から、コンデンサC₂、ダイオードD₂を介し
て、１次巻線L₂₁に戻る経路で電流が流れる。トランジスタQ₁がオフでトランジスタQ₂がオンになる
と、コンデンサC₂の蓄積電荷が、トランスＴの１次巻線
L₂₁、トランジスタQ₂を介して、放電される。トランジスタQ₁,Q₂が再び共にオフになると、トラン
スＴの１次巻線L₂₁の蓄積エネルギーにより、トランス
Ｔの１次巻線L₂₁から、ダイオードD₁、直流電源V₁、コ
ンデンサC₂を介して、１次巻線L₂₁に戻る経路で電流が
流れる。以下、同じ動作を繰り返すことによって、トランスＴ
の１次巻線L₂₁には、交互に逆方向に電流が流れ、その
２次巻線L₂₂には高周波電圧が発生する。この高周波電
圧は、コンデンサC₁を介して高圧放電灯laに印加され
る。以上のチョッパ動作とインバータ動作を交互に繰り返
すことにより、第11図に示すような放電灯電圧Vlaの波
形が得られる。実施例６第12図は併合発明の第２実施例の動作波形図である。
回路構成は第９図に示したものと同様であり、トランジ
スタQ₁,Q₂が高周波でスイッチングされ、トランジスタQ
₃,Q₄が低周波でスイッチングされる動作も同じである
が、トランジスタQ₁,Q₂が常にオンオフしている点が第1
0図に示した動作とは異なる。このため、本実施例では
放電灯電圧Vlaは、矩形波電圧と高周波電圧とが重畳さ
れた波形となる。つまり、高周波動作期間T_HFにおける
動作は実施例５と全く同じであり、高周波電圧のみが高
圧放電灯laに印加されるが、直流動作期間T_DCにおける
動作は、実施例５における高周波動作と直流動作とを合
わせた動作となるので、矩形波電圧と高周波電圧とが重
畳された電圧が高圧放電灯laに印加されるものである。実施例７第13図は併合発明の第３実施例の回路図である。トラ
ンスＴの１次巻線L₂₁とコンデンサC₂の直列回路を、ト
ランジスタQ₁,Q₂の接続点とトランジスタQ₃,Q₄の接続点
の間に接続している点が第９図の回路とは異なる。第14
図は上記回路におけるトランジスタQ₁〜Q₄の動作波形図
である。トランジスタQ₁〜Q₄は、すべて高周波でスイッ
チング動作を行う。矩形波電力の供給は、第14図において、時刻t₁〜t₂及
び時刻t₃〜t₄の直流動作期間T_DCで、チョッパ動作を行
うことによって達成される。まず、時刻t₁〜t₂においては、トランジスタQ₂,Q₃は
オフ状態のままとなる。この状態において、トランジス
タQ₁,Q₄がオンすると、直流電源V₁の正端子から、トラ
ンジスタQ₁、トランスＴの２次巻線L₂₂、高圧放電灯l
a、チョークL₁、トランジスタQ₄を介して、直流電源V₁
の負端子に至る経路で電流が流れる。また、トランジス
タQ₁,Q₄がオフすると、チョークL₁の蓄積エネルギーに
より、チョークL₁から、ダイオードD₃、直流電源V₁、ダ
イオードD₂、トランスＴの２次巻線L₂₂、高圧放電灯la
を介してチョークL₁に戻る経路で電流が流れる。各電流
の高周波成分は、トランスＴの２次巻線L₂₂と高圧放電
灯laの直列回路と並列に接続されたコンデンサC₁に分流
され、高圧放電灯laには正方向の直流電流が流れる。次に、時刻t₃〜t₄においては、トランジスタQ₁,Q₄が
オフ状態のままとなる。この状態において、トランジス
タQ₂,Q₃がオンすると、直流電源V₁の正端子から、トラ
ンジスタQ₃、チョークL₁、高圧放電灯la、トランスＴの
２次巻線L₂₂、トランジスタQ₂を介して、直流電源V₁の
負端子に至る経路で電流が流れる。また、トランジスタ
Q₂,Q₃がオフすると、チョークL₁の蓄積エネルギーによ
り、チョークL₁から高圧放電灯la、トランスＴの２次巻
線L₂₂、ダイオードD₁、直流電源V₁、ダイオードD₄を介
して、チョークL₁に戻る経路で電流が流れる。各電流の
高周波成分は、トランスＴの２次巻線L₂₂と高圧放電灯l
aの直列回路と並列に接続されたコンデンサC₁に分流さ
れ、高圧放電灯laには負方向の直流電流が流れる。つまり、本実施例においては、正方向の直流電流供給
時にはトランジスタQ₁,Q₄が同時にオンオフし、負方向
の直流電流供給時にはトランジスタQ₂,Q₃が同時にオン
オフするので、トランジスタのオフ時には、チョークL₁
の蓄積エネルギーが直流電源V₁に帰還されるものであ
る。高周波電力の供給は、第14図において、時刻t₂〜t₃と
時刻t₄〜t₅の高周波動作期間T_HFで、インバータ動作を
行うことによって達成できる。この高周波動作期間T_HF
においては、トランジスタQ₁,Q₄とトランジスタQ₂,Q₃が
交互にオンオフされる。以下、高周波の１サイクル分の
動作を４つの場合に分けて説明する。トランジスタQ₁,Q₄がオンのときには、直流電流V₁か
ら、トランジスタQ₁、トランスＴの１次巻線L₂₁、コン
デンサC₂、トランジスタQ₄を介して、直流電流V₁に戻る
経路で電流が流れる。トランジスタQ₁,Q₄がオフになると、トランスＴの１
次巻線L₂₁の蓄積エネルギーにより、トランスＴの１次
巻線L₂₁から、コンデンサC₂、ダイオードD₃、直流電源V
₁、ダイオードD₂を介して、１次巻線L₂₁に戻る経路で電
流が流れる。トランジスタQ₂,Q₃がオンのときには、直流電源V₁か
ら、トランジスタQ₃、コンデンサC₂、トランスＴの１次
巻線L₂₁、トランジスタQ₂を介して、直流電源V₁に戻る
経路で電流が流れる。トランジスタQ₂,Q₃がオフになると、トランスＴの１
次巻線L₂₁の蓄積エネルギーにより、トランスＴの１次
巻線L₂₁から、ダイオードD₁、直流電源V₁、ダイオードD
₄、コンデンサC₂を介して、１次巻線L₂₁に戻る経路で電
流が流れる。以下、同じ動作を繰り返すことによって、トランスＴ
の１次巻線L₂₁には、交互に逆方向に電流が流れ、その
２次巻線L₂₂には高周波電圧が発生する。この高周波電
圧は、コンデンサC₁を介して高圧放電灯laに印加され
る。このとき、チョークL₁は高周波電圧をブロックする
フィルタとして作用するように、インバータの動作周波
数を設定するものである。本実施例において、高圧放電灯laに印加される放電灯
電圧Vlaの波形は、第11図に示す波形と同様であり、矩
形波電圧と高周波電圧とが分割的に印加される。実施例８第15図は併合発明の第４実施例の動作波形図である。
回路構成は第13図の回路と同様であるが、動作は第14図
に示すものとは異なる。すなわち、本実施例において
は、第15図に示すように、時刻t₁〜t₂において、トラン
ジスタQ₄がオン状態を維持し、時刻t₃〜t₄において、ト
ランジスタQ₂がオン状態を維持する。したがって、時刻
t₁〜t₂において、トランジスタQ₁がオフしたときに、ダ
イオードD₃を介して直流電源V₁に帰還されていた電流
が、トランジスタQ₄を介して流れ、また、時刻t₃〜t₄に
おいて、トランジスタQ₃がオフしたときに、ダイオード
D₁を介して直流電源V₁に帰還されていた電流が、トラン
ジスタQ₂を介して流れるようになる。それ以外の動作に
ついては、実施例７と同様である。実施例９第16図に併合発明の第５実施例の回路図を示す。この
回路は、第９図の回路におけるトランジスタQ₃,Q₄をコ
ンデンサC₃,C₄に置き換えたものである。各コンデンサC
₃,C₄は、直流電源V₁によって充電される。第17図は上記回路におけるトランジスタQ₁,Q₂の動作
波形図である。トランジスタQ₁,Q₂は共に高周波でスイ
ッチング動作を行い、その動作は第10図のトランジスタ
Q₁,Q₂の動作と同じである。矩形波電力の供給は、第17図において、時刻t₁〜t₂及
び時刻t₃〜t₄の直流動作期間T_DCで、チョッパ動作を行
うことによって達成される。まず、時刻t₁〜t₂においては、トランジスタQ₂はオフ
状態のままとなる。この状態において、トランジスタQ₁
がオンすると、コンデンサC₃からトランジスタQ₁、トラ
ンスＴの２次巻線L₂₂、高圧放電灯la、チョークL₁を介
して、コンデンサC₃に戻る経路で電流が流れる。トラン
ジスタQ₁がオフすると、チョークL₁の蓄積エネルギーに
より、チョークL₁からコンデンサC₃、直流電源V₁、ダイ
オードD₂、トランスＴの２次巻線L₂₂、高圧放電灯laを
介して、チョークL₁に戻る経路で電流が流れる。各電流
の高周波成分は、コンデンサC₁に分流され、高圧放電灯
laには正方向の直流電流が流れる。次に、時刻t₃〜t₄においては、トランジスタQ₁がオフ
状態のままとなる、この状態において、トランジスタQ₂
がオンすると、コンデンサC₄から、チョークL₁、高圧放
電灯la、トランスＴの２次巻線L₂₂、トランジスタQ₂を
介して、コンデンサC₄に戻る経路で電流が流れる。トラ
ンジスタQ₂がオフすると、チョークL₁の蓄積エネルギー
により、チョークL₁から高圧放電灯la、トランスＴの２
次巻線L₂₂、ダイオードD₁、直流電源V₁、コンデンサC₄
を介して、チョークL₁に戻る経路で電流が流れる。各電
流の高周波成分は、コンデンサC₁に分流され、高圧放電
灯laには負方向の直流電流が流れる。なお、第９図のフルブリッジ回路では、直流電源V₁の
電圧がそのまま負荷回路に印加されるが、本実施例で
は、ハーフブリッジ回路であるから、負荷回路には直流
電源V₁の1/2の電圧が印加される。高周波電力の供給は、第17図において、時刻t₂〜t₃と
時刻t₄〜t₅の高周波動作期間T_HFで、インバータ動作を
行うことによって達成される。このインバータ動作につ
いては、実施例５の動作と同様であり、このとき、チョ
ークL₁が高周波ブロックフィルタとして作用するよう
に、インバータの動作周波数が設定される。実施例10 第18図は併合発明の第６実施例の回路図である。トラ
ンジスタQ₁,Q₂の直列回路と、トランジスタQ₃,Q₄の直列
回路は、直流電源V₁に並列接続されている。各トランジ
スタQ₁〜Q₄のコレクタ・エミッタ間には、それぞれダイ
オードD₁〜D₄が逆並列接続されている。トランジスタ
Q₁,Q₂の接続点とトランジスタQ₃,Q₄の接続点との間に
は、高圧放電灯laとコンデンサC₁の並列回路がチョーク
L₁を介して接続されている。以上により、フルブリッジ
式のインバータ回路が構成されている。第19図は上記回路におけるトランジスタQ₁〜Q₄の動作
を示す。放電灯laの両端電圧Vlaの波形は第11図に示し
た波形と同じである。矩形波電力の供給は第19図において、時刻t₁〜t₂と時
刻t₃〜t₄の直流動作期間T_DCで、チョッパ動作を行うこ
とによって達成される。まず、時刻t₁〜t₂では、トランジスタQ₄がオンし、そ
の期間中、トランジスタQ₁がオンオフする。このとき、
トランジスタQ₂,Q₃は共にオフである。トランジスタQ₁がオンのときは、直流電源V₁の正端子
から、トランジスタQ₁、コンデンサC₁と高圧放電灯laの
並列回路、チョークL₁、トランジスタQ₄を介して、直流
電源V₁の負端子に至る経路で電流が流れる。トランジスタQ₁がオフのときには、チョークL₁の蓄積
エネルギーによって、チョークL₁から、トランジスタ
Q₄、ダイオードD₂、コンデンサC₁と高圧放電灯laの並列
回路を介して、チョークL₁に戻る経路で電流が流れる。次に、時刻t₃〜t₄では、トランジスタQ₂がオンし、そ
の期間中、トランジスタQ₃がオンオフする。このとき、
トランジスタQ₁,Q₄は共にオフである。トランジスタQ₃がオフのときは、直流電源V₁の正端子
から、トランジスタQ₃、チョークL₁、コンデンサC₁と高
圧放電灯laの並列回路、トランジスタQ₂を介して、直流
電源V₁の負端子に至る経路で電流が流れる。トランジスタQ₃がオフのときは、チョークL₁の蓄積エ
ネルギーによって、チョークL₁から、コンデンサC₁と高
圧放電灯laの並列回路、トランジスタQ₂、ダイオードD₄
を介して、チョークL₁に戻る経路で電流が流れる。高周波電力の供給は、第19図において、時刻t₂〜t₃と
時刻t₄〜t₅の高周波動作期間T_HFで、インバータ動作を
行うことによって達成できる。この高周波動作期間T_HF
においては、トランジスタQ₁,Q₄とトランジスタQ₂,Q₃と
が交互にオンオフすることにより、高圧放電灯laに交番
電流を流すものである。高周波動作期間T_HFでは、チョ
ークL₁とコンデンサC₁の振動周波数付近で発振動作させ
ているため、LC直列共振回路の共振作用により、高圧放
電灯laには十分な高電圧が印加され、安定に点灯維持す
ることができるものである。以上の一連の動作の繰り返しを行うことにより、第11
図に示すような放電灯電圧Vlaの波形が得られる。実施例11 第20図は併合発明の第７実施例の動作波形図である。
回路構成は第18図の回路と同様であり、動作が第19図の
動作とは異なっている。第19図の動作と異なる点は、ト
ランジスタQ₁又はQ₃がチョッパ動作している期間T_DCに
おいて、夫々トランジスタQ₄又はQ₂も同様にオンオフし
ていることである。このため、本実施例にあっては、直
流動作期間T_DCにおいて、例えばトランジスタQ₁,Q₄がオ
フしたときには、チョークL₁から、ダイオードD₃、直流
電源V₁、ダイオードD₂、コンデンサC₁と高圧放電灯laの
並列回路を介して、チョークL₁に戻る経路で電流が流
れ、チョークL₁の蓄積エネルギーが直流電源V₁へ戻され
る。高周波動作期間T_HFにおける動作は、第19図の動作
と同様であり、放電灯電圧Vlaの波形も第11図に示した
ものと同様となる。実施例12 第21図は併合発明の第８実施例の回路図である。本実
施例は、ハーフブリッジインバータ回路を用いたもので
ある。直流電源V₁の両端には、トランジスタQ₁,Q₂の直
列回路と、コンデンサC₃,C₄の直列回路が並列に接続さ
れている。トランジスタQ₁,Q₂の接続点とコンデンサC₃,
C₄の接続点との間には、コンデンサC₁と高圧放電灯laの
並列回路がチョークL₁を介して接続されている。各トラ
ンジスタQ₁,Q₂のコレクタ・エミッタ間には、それぞれ
ダイオードD₁,D₂が逆並列接続されている。この回路構
成は、第７図に示す回路構成と同じである。第18図に示
すフルブリッジ回路では、直流電源V₁の電圧がそのまま
負荷回路に印加されるが、本実施例では、負荷回路の両
端には、直流電源V₁の1/2の電圧が印加される。第22図は上記回路におけるトランジスタQ₁,Q₂の動作
波形図である。トランジスタQ₁,Q₂は、共に高周波でス
イッチング動作を行う。この動作は、第７図回路の動作
（第３図参照）において、直流動作期間T_DCにおいて、
オンオフするトランジスタQ₁,Q₂が交互に切替わるよう
にしたものであり、これによって、直流動作期間T_DCに
おいて、高圧放電灯laに印加される直流電圧の極性は交
互に反転するものである。したがって、放電灯電圧Vla
の波形は、第11図に示したものと同様になる。なお、音響的共鳴によるアークの不安定は、直流動作
期間T_DCと高周波動作期間T_HFの比率と、直流動作期間T
_DCに含まれる高周波のリップル含有量を、放電灯のワッ
ト数や種類に応じて適切に設定すれば解消できる。ま
た、アークの安定性を考慮して、チョッパ動作時とイン
バータ動作時とでスイッチング周波数を変える方がより
好ましい。（発明の効果）本発明は上述のように、直流電力と高周波電力を交互
に高圧放電灯に印加する点灯装置において、直流電力印
加用のチョッパ回路部の動作期間と高周波電力印加用の
インバータ回路部の動作期間の両期間で動作するスイッ
チング素子を少なくとも１つ有しているので、スイッチ
ング素子及び駆動回路等を従来例に比べて少なくするこ
とができ、部品点数が少なくなることにより、小形軽量
化並びにコストダウンが可能になるという効果がある。
また、直流電力の印加時には、チョッパ回路部により高
圧放電灯へ直流電力を供給しているため、限流素子とし
てリアクタンス素子が使用でき、抵抗を限流素子とする
従来例に比べて電力損失を大幅に低減でき、回路効率も
向上するという効果がある。また、併合発明においては、直流電力と高周波電力を
交互に高圧放電灯に印加し、直流電力は交互に極性を反
転させて印加する点灯装置において、交互に極性が反転
する直流電力を印加するためのチョッパ回路部の動作期
間と高周波電力印加用のインバータ回路部の動作期間の
両期間で動作するスイッチング素子を少なくとも１つ有
しているので、本発明と同様の効果が得られる。なお、チョッパ回路部とインバータ回路部とで主回路
を共用すれば、さらに部品点数を少なくすることがで
き、一層の小形軽量化並びにコストダウンが可能になる
ものである。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の原理説明のための回路図、第２図は本
発明の第１実施例の回路図、第３図及び第４図は同上の
動作波形図、第５図は本発明の第２実施例の回路図、第
６図は同上の動作波形図、第７図は本発明の第３実施例
の回路図、第８図は本発明の第４実施例の回路図、第９
図は併合発明の第１実施例の回路図、第10図及び第11図
は同上の動作波形図、第12図は併合発明の第２実施例の
動作波形図、第13図は併合発明の第３実施例の回路図、
第14図は同上の動作波形図、第15図は併合発明の第４実
施例の動作波形図、第16図は併合発明の第５実施例の回
路図、第17図は同上の動作波形図、第18図は併合発明の
第６実施例の回路図、第19図は同上の動作波形図、第20
図は併合発明の第７実施例の動作波形図、第21図は併合
発明の第８実施例の回路図、第22図は同上の動作波形
図、第23図は従来例の回路図、第24図は同上の動作波形
図、第25図は他の従来例の回路図、第26図はさらに他の
従来例の回路図、第27図は同上の動作波形図である。 laは高圧放電灯、CHはチョッパ回路部、IVはインバータ
回路部、T_DCは直流動作期間、T_HFは高周波動作期間であ
る。

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．直流電力と高周波電力を交互に高圧放電灯に印加す
る点灯装置であって、高圧放電灯に直流電力を印加する
ためのチョッパ回路部と、高圧放電灯に高周波電力を印
加するためのインバータ回路部とを含み、チョッパ回路
部の動作期間とインバータ回路部の動作期間の両期間に
おいて動作するスイッチング素子を少なくとも１つ有す
ることを特徴とする放電灯点灯装置。２．チョッパ回路部とインバータ回路部は主回路を共用
していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
放電灯点灯装置。３．直流電力と高周波電力を交互に高圧放電灯に印加
し、直流電力は交互に極性を反転させて印加する点灯装
置であって、高圧放電灯に交互に極性が反転する直流電
力を印加するためのチョッパ回路部と、高圧放電灯に高
周波電力を印加するためのインバータ回路部とを含み、
チョッパ回路部の動作期間とインバータ回路部の動作期
間の両期間において動作するスイッチング素子を少なく
とも１つ有することを特徴とする放電灯点灯装置。４．チョッパ回路部とインバータ回路部は主回路を共用
していることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
放電灯点灯装置。