JP3239961B2 - 電源装置、放電灯点灯装置および照明装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直流電圧から高周波電
圧を発生するようにした電源装置、放電灯点灯装置およ
びこの放電灯点灯装置を用いた照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、直流電圧から高周波電圧を発生す
るようにした電源装置として、第22図に示すものが提案
されている。このものにおいて、ｅは交流電源、100は
整流装置であり、110は前記整流装置100の出力電圧を高
周波電圧に変換するインバ−タである。第22図における
インバ−タ110は、並列共振回路111およびスイッチング
装置112としての電界効果形トランジスタを有してなる
ものである。120は負荷としてのけい光ランプであり、
各フィラメントの非電源側端子間には始動用のコンデン
サ121が接続されている。200は補助直流電源であって、
前記整流装置100からの出力電圧の瞬時値が所定値より
低い谷部の期間に、前記整流装置100に代わって前記イ
ンバ−タ110に直流電圧を供給するものである。第22図
のものは、コンデンサ201、限流用のインピ−ダンス装
置202およびアイソレ−ト用のダイオ−ド203の直列回路
を前記インバ−タ110の入力端間に接続するとともに、
インバ−タ110の並列共振回路111およびスイッチング装
置112の中間と前記限流用のインピ−ダンス装置202およ
びアイソレ−ト用のダイオ−ド203の中間との間に逆流
防止用のダイオ−ド204を設けてなるものである。

【０００３】この従来装置の作用を説明する。交流電源
ｅの出力電圧波形は第23図（ａ）に示すとおりであり、
整流装置100の出力電圧波形は同図（ｂ）となる。イン
バ−タ110は、基本的にはこのような整流装置100の出力
電圧を供給されて作動し、たとえば数十ＫＨｚの高周波
電圧を発生するのであるが、整流装置100からの出力電
圧の瞬時値が所定値より高い山部の期間であって、スイ
ッチング装置112のオン期間には、整流装置100の正側出
力端−コンデンサ201−限流インピ−ダンス装置202−逆
流防止用のダイオ−ド204−スイッチング装置112−整流
装置100の負側出力端の経路で電流が流れて前記コンデ
ンサ201を充電する。そして、前記整流装置100からの出
力電圧の瞬時値が所定値より低い谷部の期間になると、
すなわち、補助直流電源200のコンデンサ201、限流用の
インピ−ダンス装置202およびアイソレ−ト用のダイオ
−ド203の直列回路の両端電圧が前記整流装置100からの
出力電圧の瞬時値より高い期間になると、前記インバ−
タ110には前記補助直流電源200からコンデンサ201−並
列共振回路111−スイッチング装置112−アイソレ−ト用
のダイオ−ド203−限流用インピ−ダンス202の経路で電
圧が供給される。したがって、前記インバ−タ110への
供給電圧波形は、第23図（ｃ）のようになる。また、整
流装置100への入力電流波形は第23図（ｄ）のようにな
る。

【０００４】このように、インバ−タ110への入力電圧
が整流波形の谷部を埋めた疑似的に平滑した電圧となる
ため、インバ−タ110の高周波出力は整流しただけの脈
流電圧を供給された場合のように包絡線に一旦零電圧ま
で低下する部分を持たないことになる。したがって、電
圧値がある程度平均値化した高周波電圧を得られる。こ
のことは、負荷がけい光ランプのような放電灯の場合、
脈流電圧の１サイクル毎に消灯して次のサイクルで再点
灯するといったことがなく、発光効率を高めることがで
きるものである。しかも、整流装置の出力端間に単に平
滑コンデンサを設けただけのものに比し、入力力率を格
段に向上できるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のものは、上述の
ように、入力力率をそれほど低下させることなく、ある
程度平滑された直流電圧をインバ−タに供給できるもの
である。

【０００６】しかしながら、入力電流波形は第23図
（ｄ）に示すように、略矩形波であって（補助直流電源
からインバ−タに電圧供給している期間は、交流電源か
らの入力電流は実質的に遮断されるため。）、正弦波と
異なりかなり高調波成分を含んだものであった。このた
め、近時特に要求が高まってきた低歪入力電流波形に適
合し得ないものである。なお、入力電流が歪むと、他の
負荷に対する供給電圧が歪んで、これら他の負荷に対し
悪影響をおよぼすという問題がある。

【０００７】本発明は、このような従来装置の課題を解
決するためになされたもので、平滑化直流電源をインバ
−タに供給できながら、入力力率が高くかつ入力電流波
形の歪も小さい電源装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００８】また、本発明は、上記のように平滑化直流
電源をインバ−タに供給できながら、入力力率が高くか
つ入力電流波形の歪も小さい放電灯点灯装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００９】さらに、本発明は、放電灯を効率よく点灯
でき、かつ、入力力率が高くかつ入力電流波形の歪も小
さい照明装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、交流電圧を整流する整流装置と；前記整流装置の出
力電圧を高周波でスイッチングするスイッチング装置を
有し、前記整流装置の出力電圧を高周波電圧に変換する
インバ−タと；このインバ−タの入力側に、１次巻線お
よび２次巻線を有する変流器を含んで設けられ、前記整
流装置の出力電圧の瞬時値が所定値より低下する谷部の
期間に前記整流装置に代って前記インバ−タに電圧を供
給する補助直流電源と；トランジスタおよびこのトラン
ジスタのベース・エミッタ間に出力を供給する前記変流
器の２次巻線を含んでなるスイッチング手段と；前記ト
ランジスタが前記整流装置の出力端間に前記インバ−タ
のスイッチング装置と直列的に設けられてなり、前記補
助直流電源から前記インバ−タへの電圧供給期間におい
て、前記変流器の１次巻線に電流が流れることによって
前記２次巻線に出力が発生しこの出力により前記トラン
ジスタがオンし、前記整流装置から前記トランジスタお
よび前記スイッチング装置を介して電流を流すことので
きる側路と；を具備したことを特徴とする。請求項２に
記載の発明は、交流電圧を整流する整流装置と；前記整
流装置の出力端間に互いに直列的に設けられ前記整流装
置の出力電圧を高周波でスイッチングする一対のスイッ
チング装置を有し、前記整流装置の出力電圧を高周波電
圧に変換するインバ−タと；このインバ−タの入力側
に、１次巻線および２次巻線を有する変流器を含んで設
けられ、前記整流装置の出力電圧の瞬時値が所定値より
低下する谷部の期間に前記整流装置に代って前記インバ
−タに電圧を供給する補助直流電源と；トランジスタお
よびこのトランジスタのベース・エミッタ間に出力を供
給する前記変流器の２次巻線を含んでなるスイッチング
手段と；前記トランジスタが前記整流装置の出力端間に
前記インバ−タのスイッチング装置の一方と直列的に設
けられてなり、前記補助直流電源から前記インバ−タへ
の電圧供給期間において、前記変流器の１次巻線に電流
が流れることによって前記２次巻線に出力が発生しこの
出力により前記トランジスタがオンし、前記整流装置か
ら前記トランジスタおよび前記スイッチング装置を介し
て電流を流すことのできる側路と；前記インバ−タの一
対のスイッチング装置のスイッチング周波数を変化させ
てインバ−タの出力を変化させるとともに、スイッチン
グ周波数を相対的に高く変化させた場合には前記スイッ
チング手段に直列的に設けられた一方のスイッチング装
置のオン期間を他方のスイッチング装置より長くする制
御手段と；を具備したことを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の電源装置において、前記補助直流電源を、コ
ンデンサおよび限流インピ−ダンス装置を直列に含み前
記整流装置の出力端間に前記インバ−タのスイッチング
装置を介して接続され、このスイッチング装置のオン時
に前記整流装置の出力にて前記コンデンサが充電される
充電部と、前記コンデンサに直列的に接続されて前記コ
ンデンサとともに前記インバ−タの入力端間に設けら
れ、前記コンデンサの放電経路を形成する放電部と、で
構成したことを特徴とするものである。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の電源装置の限流インピ−ダンス装置をインダクタ装置
とするとともに、スイッチング手段を整流装置の出力端
間にインバ−タのスイッチング装置および前記限流イン
ダクタ装置と直列的に設けたことを構成上の特徴とする
ものである。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の電源装置において、前記インバ−タのスイッチング装
置、前記限流インダクタ装置および補助直流電源のコン
デンサを主とする降圧チョッパを構成したことを特徴と
するものである。

【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の電源装置において、前記補助直流電源の電圧値または
放電電流値の上昇時には、スイッチング手段をオフさせ
る保護手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項５に記載
の電源装置において、前記補助直流電源の電圧値または
放電電流値の上昇時には、インバ−タ装置の出力を低減
させる出力制御手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１５】請求項８に記載の発明は、請求項１ないし
７のいずれか１に記載の電源装置において、スイッチン
グ手段を補助直流電源から前記インバ−タへの供給電流
の有無に応じて導通制御するようにしたことを特徴とす
るものである。

【００１６】請求項９に記載の発明は、請求項１ないし
８のいずれか１に記載の電源装置を用いて放電灯を付勢
するようにしたことを特徴とするものである。請求項１
０に記載の発明は、交流電圧を整流する整流装置と；前
記整流装置の出力端間に互いに直列的に設けられ前記整
流装置の出力電圧を高周波でスイッチングする一対のス
イッチング装置と、これらスイッチング装置のスイッチ
ング出力を供給されるインダクタおよびコンデンサの直
列回路とを有し、前記整流装置の出力電圧を高周波電圧
に変換するインバ−タと；このインバ−タの出力にて付
勢される放電灯と；前記インバ−タの入力側に、１次巻
線および２次巻線を有する変流器を含んで設けられ、前
記整流装置の出力電圧の瞬時値が所定値より低下する谷
部の期間に前記整流装置に代って前記インバ−タに電圧
を供給する補助直流電源と；トランジスタおよびこのト
ランジスタのベース・エミッタ間に出力を供給する前記
変流器の２次巻線を含んでなるスイッチング手段と；前
記トランジスタが前記整流装置の出力端間に前記インバ
−タのスイッチング装置の一方と直列的に設けられてな
り、前記補助直流電源から前記インバ−タへの電圧供給
期間において、前記変流器の１次巻線に電流が流れるこ
とによって前記２次巻線に出力が発生しこの出力により
前記トランジスタがオンし、前記整流装置から前記トラ
ンジスタおよび前記スイッチング装置を介して電流を流
すことのできる側路と；前記インバ−タの一対のスイッ
チング装置のスイッチング周波数を変化させてインバ−
タの出力を変化させるとともに、スイッチング周波数を
相対的に高く変化させた場合には前記スイッチング手段
に直列的に設けられた一方のスイッチング装置のオン期
間を他方のスイッチング装置より長くする制御手段と；
を具備したことを特徴とする。

【００１７】請求項１１に記載の発明は、照明器具本体
に装着した放電灯を請求項９または１０に記載の放電灯
点灯装置にて点灯するようにしたことを特徴とするもの
である。

【００１８】

【作用】請求項１に記載の発明は、補助直流電源からイ
ンバ−タに電圧を供給している期間にはスイッチング手
段を介して整流装置からスイッチング装置に電流を流し
ているので、交流電源から整流装置を介して入力電流が
流れている。もとより、補助直流電源からインバ−タに
電圧を供給していない期間すなわち整流装置の出力電圧
の山期間には、交流電源から整流装置を介して入力電流
が流れている。したがって、交流電源から整流装置を介
する入力電流は交流電源電圧波形の各半サイクルのほぼ
全期間、連続的に流れ、その波形は正弦波に近似したも
のとなる。このため、インバ−タへの供給電圧の平滑
化、入力力率の向上を達成しながら、入力電流に含まれ
る高調波成分を少なくできる。さらに、スイッチング装
置とスイッチング手段が同期して作動するので、スイッ
チング装置のオン期間の長さに対応して入力電流を変化
できる。このことは、インバータの入力電流（負荷への
供給電力）に応じて谷部の期間における交流電源からの
入力電流を調整できることを意味し、総合的な入力電流
波形を負荷の大小変化によっても正弦波に近づけること
ができる。そして、以下の請求項の発明についても同様
のことがいえる。

【００１９】請求項２に記載の発明は、インバ−タのス
イッング周波数を変化させることによりインバ−タの出
力を変化させる。すなわち、インバ−タのスイッング出
力をＬＣ直列共振回路に供給する形式のものでは、この
ＬＣ直列共振回路の共振周波数との関係で出力を変化で
きる。また、負荷回路に直列に誘導成分あるいは容量成
分を有する場合には、これら誘導成分あるいは容量成分
のインピ−ダンス値の変化により出力を変化できる。し
かし、スイッチング周波数を高くすると、整流装置から
スイッチング手段およびスイッチング装置を介して電流
が流れる１周期の期間が短くなり、整流装置の出力電圧
の谷期間の入力電流が少なくなることがある。すなわ
ち、入力電流波形の歪を所望に低減できなくなることが
ある。これに対し、請求項２に記載の発明は、スイッチ
ング手段と直列関係にある一方のスイッチング装置のオ
ン期間を他方のスイッチング装置のオン期間より長くす
る。これにより、スイッチング周波数を変化できなが
ら、整流装置からスイッチング手段およびスイッチング
装置を介して電流が流れる１周期の期間を長くでき、整
流装置の出力電圧の谷期間の入力電流の減少を防止でき
る。

【００２０】請求項３に記載の発明は、整流装置の出力
電圧の山期間には、整流装置からインバ−タに電圧を供
給するとともに、インバ−タのスイッチング装置がオン
時にはこのスイッチング装置および限流インピ−ダンス
装置を介して補助直流電源のコンデンサを充電する。整
流装置の出力電圧の谷期間すなわち整流装置の出力電圧
が前記補助直流電源の両端電圧より小さい期間には、補
助直流電源のコンデンサが放電部を介してインバ−タに
電圧を供給する。このように、請求項３記載の発明は、
補助直流電源をインバ−タのスイッチング装置を利用し
て構成しているから、部品点数の低減化、低価格化を図
れる。

【００２１】請求項４に記載の発明は、補助直流電源の
限流インダクタ装置をスイッチング手段を介する電流の
限流用に兼用しているので、部品点数の低減化、低価格
化を図れる。

【００２２】請求項５に記載の発明は、スイッチング手
段を介して限流インダクタ装置に流れる電流にて前記限
流インダクタ装置に電力を蓄積し、これを補助直流電源
に供給することによって、降圧チョッパ作用を行うの
で、電力を有効に活用できるとともに、補助直流電源の
電圧を所要のものに降圧できる。

【００２３】請求項６に記載の発明は、たとえば負荷が
軽くなったような場合に、補助直流電源の電圧値または
放電電流値が上昇すると、保護手段がスイッチング手段
をオフさせる。したがって、補助直流電源の電圧値が過
度に上昇してインバ−タのスイッチング装置を破壊した
り、あるいはインバ−タのスイッチング装置として高耐
圧のものが必要になったりすることを防止できる。

【００２４】請求項７に記載の発明は、たとえば負荷が
軽くなったような場合に、補助直流電源の電圧値または
放電電流値が上昇すると、出力制御手段がインバ−タの
出力を低減させる。したがって、インバ−タの負荷に高
電圧が印加され続けることを防止できる。また、インバ
−タが共振回路を備えるものの場合、インバ−タの出力
を低減させる手段としてスイッチング装置のオン期間を
短くするようにすると、このスイッチング装置に印加す
る電圧を低減できる。

【００２５】請求項８に記載の発明は、スイッチング手
段の導通を補助直流電源からインバ−タへの供給電流の
有無に応じて制御する。したがって、整流装置から前記
スイッチング手段を介して電流を流す切り換えタイミン
グが確実で、入力電流に休止区間を発生させることがな
い。これにより、入力電流波形を一層正弦波に近似させ
ることができるので、高調波成分を一層低減できる。

【００２６】請求項９に記載の発明は、請求項１ないし
８のいずれか１に記載の電源装置にて放電灯を付勢す
る。そして、前記インバ−タへの供給電圧は上述したよ
うに疑似的に平滑化されているものである。したがっ
て、放電灯を脈流電圧の１サイクル毎に消灯、再点弧を
繰返すことなく連続的に点灯して、発光効率を高めるこ
とができるものである。

【００２７】請求項１０に記載の発明は、請求項２に記
載の発明と基本的には同様であって、インバ−タの出力
を変化させることによってＬＣ直列共振回路の出力が変
化し、放電灯を調光点灯でき、入力電流の歪も同様に低
減できる。発光効率を高め得ることは請求項９に記載の
発明と同様である。

【００２８】請求項１１に記載の発明は、請求項９また
は１０に記載の発明と同様に発光効率が高い照明器具を
提供できるものである。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を第１図
を参照して説明する。なお、第22図と同じ部分には同じ
符号を付してある。1はインバ−タであり、並列共振回
路2とスイッチング装置3との直列回路を有している。前
記並列共振回路2を形成するインダクタンス成分とし
て、本実施例では漏れ変圧器4を用いている。また、本
実施例のインバ−タ1は自励形のものであって、負荷回
路に変流器5の１次巻線を介挿し、その２次巻線出力を
スイッチング装置3のベ−ス・エミッタ間に供給するよ
うにしている。

【００３０】補助直流電源6は、基本的には第22図のも
のと同様でコンデンサ7、限流用のインピ−ダンス装置
8、アイソレ−ト用のダイオ−ド9、逆流防止用のダイオ
−ド10を有しており、本実施例では、さらに、アイソレ
−ト用のダイオ−ド9に直列接続された変流器11の１次
巻線12および逆流防止用のダイオ−ド13を有している。

【００３１】15はスイッチング手段であり、整流装置10
0の正側出力端と、前記インバ−タ1のスイッチング装置
3の正電極側（本実施例においてはコレクタ側）との間
に前記整流装置100の両出力端および前記スイッチング
装置3を直列に含む閉回路を形成するように設けられて
いる。このスイッチング手段15は、前記補助直流電源6
が前記インバ−タ1に電圧を供給している間導通して、
前記整流装置100から前記スイッチング装置3に電流を流
すものである。本実施例では、トランジスタ16と、前記
変流器11の１次巻線12に磁気結合され出力を前記トラン
ジスタ16のベ−ス・エミッタ間に供給する２次巻線17と
からなるものである。すなわち、補助直流電源6が前記
インバ−タ1に電圧を供給している間は前記変流器11の
１次巻線12に電流が流れることによつて、２次巻線17に
出力が発生し、この出力にてトランジスタ16を導通する
ようにしているものである。また、本実施例では、前記
トランジスタ16のエミッタを前記補助直流電源6の限流
用のインピ−ダンス装置8と逆流防止用のダイオ−ド13
との間に接続している。すなわち、補助直流電源6の限
流用のインピ−ダンス装置8を、前記整流装置100からス
イッチング手段15を介して前記スイッチング装置3に電
流を流す場合の限流用のインピ−ダンス装置としても利
用している。しかしながら、適宜別の限流用のインピ−
ダンス装置を設けてもよいものである。

【００３２】21、22は負荷としての放電灯たとえばけい
光ランプである。23は始動用のコンデンサである。な
お、本実施例においては、前記インバ−タ1の漏れ変圧
器4の漏れインダクタンスを前記けい光ランプ21、22の
限流手段として利用しているものである。しかしなが
ら、漏れ変圧器4を単なるチョ−クコイル等に代えて、
別個に限流素子を設けてもよいし、放電灯21、22も水銀
灯等の高圧放電灯、冷陰極形の放電灯等であってもよい
ものである。

【００３３】なお、本実施例において、Ｆは高周波カッ
ト用のフィルタ、24は始動用の抵抗、25は高周波に対し
平滑作用を有する小容量のコンデンサ、26は逆流防止用
のダイオ−ドである。

【００３４】つぎに、本実施例の作用を説明する。ま
ず、整流装置100の出力電圧（脈流電圧）の瞬時値が所
定値より大きい山部の期間においては、インバ−タ1は
整流装置100からの出力を供給されて高周波電圧を発生
する。そして、この期間において、スイッチング装置3
がオンしている期間には、コンデンサ7−ダイオ−ド13
−インピ−ダンス装置8−ダイオ−ド10−スイッチング
装置3の経路でも電流が流れ、補助直流電源6のコンデン
サ7を充電する。

【００３５】なお、この場合、補助直流電源6の限流用
インピ−ダンス装置8等の定数を選定することにより、
降圧チョッパ作用を行わせることができる。すなわち、
前記スイッチング装置3は高周波でスイッチングしてお
り、前記スイッチング装置3がオンしている期間に前記
限流用インピ−ダンス装置8に蓄積したエネルギを、前
記スイッチング装置3のオフ期間にダイオ−ド10−並列
共振回路2−コンデンサ7−ダイオ−ド13の経路で前記コ
ンデンサ7に充電するのである。これによって、整流装
置100からトランジスタ16およびスイッチング装置3を介
して流す電流が有効に活用されることが理解される。こ
のように構成することは、以降に述べる他の実施例につ
いても同様に可能なものである。

【００３６】ついで、整流装置100の出力電圧（脈流電
圧）の瞬時値が所定値より小さい谷部の期間になると、
今度は前記補助直流電源6から前記インバ−タ1に電圧を
供給するようになり、整流装置100からインバ−タ1その
ものへの電流は流れなくなる。しかしながら、補助直流
電源6から前記インバ−タ1への電圧供給により、変流器
11の２次巻線17に出力が発生し、これによりトランジス
タ16が導通する。したがって、整流装置100からはこの
トランジスタ16、スイッチング装置3を介して電流が流
れる。これにより、交流電源ｅからの入力電流波形は第
２図（ｂ）のようになり、正弦波に近似したものとな
る。第２図（ａ）は入力電圧波形である。もちろん、補
助直流電源6の作用により、インバ−タ1の入力電圧は疑
似的に平滑されたものであるから、けい光ランプ21、22
の発光効率を高めることができる。

【００３７】なお、本実施例において、補助直流電源6
の限流用インピ−ダンス装置8の定数、前記小容量のコ
ンデンサ25、スイッチング手段15の導通期間等を選定す
ることにより、整流装置100の出力電圧（脈流電圧）の
瞬時値が所定値より小さい谷部の期間に昇圧チョッパ作
用を行わせることができる。すなわち、前記スイッチン
グ装置3は高周波でスイッチングしており、前記スイッ
チング装置3がオンでスイッチング手段15がオンしてい
る期間に前記限流用インピ−ダンス装置8に蓄積したエ
ネルギを、前記スイッチング装置3のオフ期間にダイオ
−ド10−並列共振回路2−コンデンサ25−整流装置100−
トランジスタ16の経路で前記コンデンサ25に充電するの
である。このためには、前記トランジスタ16をたとえば
オ−バドライブする等して前記トランジスタ16の導通期
間を前記スイッチング装置3のオフ後もいくらか継続す
るように長くすればよい。前記小容量のコンデンサ25に
充電された電荷は、つぎにスイッチング装置3がオンし
た期間の初期にインバ−タ1に放電される。これによっ
て、整流装置100からトランジスタ16およびスイッチン
グ装置3を介して流す電流が有効に活用されることが理
解される。この場合のインバ−タ1への入力電圧は第2図
（ｃ）のようになる。このように構成することは、以降
に述べる他の実施例についても同様に可能なものであ
る。

【００３８】また、本実施例において、補助直流電源6
がインバ−タ1に電圧を供給する期間を決める所定値と
は、コンデンサ7および限流用のインピ−ダンス装置8等
の定数設定によってある程度自由に選べることは、上述
の説明により理解されるであろう。

【００３９】つぎに、本発明の第２の実施例を第３図を
参照して説明する。第１図と同じあるいは対応する部分
には同じ符号を付してある。本実施例においては、イン
バ−タ30がスイッチング装置31、32として一対の電界効
果形トランジスタを用いた直列形のインバ−タである。
このようなインバ−タ30自体は周知のものである。そし
て、本実施例において、補助直流電源6は一方のスイッ
チング装置32のみを介して充電されるようになっている
とともに、スイッチング手段15も一方のスイッチング装
置32のみを介して整流装置100からの電流を通流するよ
うになっている。また、限流用インピ−ダンス装置8等
を降圧チョッパ用スイッチとしても作用させる場合は、
限流用インピ−ダンス装置8の蓄積エネルギをダイオ−
ド10−他方のスイッチング装置31が等価的に有している
ダイオ−ド−コンデンサ7−ダイオ−ド13の経路でコン
デンサ7を充電するものである。また、スイッチング手
段15、限流用インピ−ダンス装置等を昇圧チョッパとし
ても作用させる場合は、限流用インピ−ダンス装置8の
蓄積エネルギをダイオ−ド10−他方のスイッチング装置
31が等価的に有しているダイオ−ド−コンデンサ25−整
流装置100−トランジスタ16の経路でコンデンサ25を充
電するものである。さらに、本実施例において、小容量
のコンデンサ25を省略してもよい。この場合、インバ−
タ30が有している分圧用の一対のコンデンサに小容量の
コンデンサ25の作用を兼用させることができる。その他
の構成および作用はこれまでの記述から容易に理解でき
るので、説明を省略する。

【００４０】第４図は、第３の実施例を示すものである
が、第３図の実施例に対してインバ−タ33が分圧用の一
対のコンデンサを有していない形式のものである。本実
施例の谷部の期間の作用は、スイッチング装置32がオン
している期間に補助直流電源6が前記スイッチング装置3
2および負荷回路を介して放電し、これと同期してスイ
ッチング手段15および前記スイッチング装置32を介して
整流装置100から電流が流れる。これにより、負荷回路
を他方のスイッチング装置32と並列的に設けている場合
より、整流装置100からの電流が負荷インピ−ダンス等
によって低減されることがない。なお、本実施例のもの
は、インバ−タとして周知のフルブリッジ形のインバ−
タを用いてもよいものである。また、スイッチング装置
として、電界効果形トランジスタに代えてダイオ−ドを
逆極性に並列接続してなるバイポ−ラ形のトランジスタ
を用いてもよい。

【００４１】第５図は、第４の実施例を示すものであ
る。第３図と同じあるいは対応する部分には同じ符号を
付してある。本実施例は第３図の実施例に対して、補助
直流電源6は一方のスイッチング装置31のみを介して充
電されるようになっているとともに、スイッチング手段
15も一方のスイッチング装置31のみを介して整流装置10
0からの電流を通流するようになっている。また、限流
用インピ−ダンス装置8等を降圧チョッパとしても作用
させる場合は、限流用インピ−ダンス装置8の蓄積エネ
ルギをダイオ−ド10−他方のスイッチング装置32が等価
的に有しているダイオ−ド−コンデンサ7−ダイオ−ド1
3の経路でコンデンサ7を充電するものである。また、ス
イッチング手段15等を昇圧チョッパとして作用させる場
合は、限流用インピ−ダンス装置8の蓄積エネルギをト
ランジスタ16−整流装置100−コンデンサ25−ダイオ−
ド10−他方のスイッチング装置32が等価的に有している
ダイオ−ド−ダイオ−ド10の経路でコンデンサ25を充電
するものである。本実施例のその他の作用はこれまでの
記述から容易に理解できるので、説明を省略する。

【００４２】さらに、第６図はインバ−タ35として、一
対のスイッチング装置36、37を有する並列形のインバ−
タを用いた第５の実施例を示すものである。このインバ
−タ35もそれ自体は周知である。本実施例においても、
補助直流電源6は一方のスイッチング装置37のみを介し
て充電されるようになっているとともに、スイッチング
手段15も一方のスイッチング装置37のみを介して整流装
置100からの電流を通流するようになっている。そし
て、本実施例においては、出力トランス38の発生電圧も
補助直流電源6の充電電源となり得る。また、限流イン
ピ−ダンス装置8等を降圧チョッパ用スイッチとしても
作用させる場合は、限流用インピ−ダンス装置8の蓄積
エネルギをダイオ−ド10−出力トランス38の入力側（並
列共振回路を形成している。）−中間タップｔ−定電流
用のインダクタＬ−コンデンサ7−ダイオ−ド13の経路
でコンデンサ7を充電するものである。また、スイッチ
ング手段15、限流用インピ−ダンス装置8等を昇圧チョ
ッパとして作用させる場合は、限流用インピ−ダンス装
置8の蓄積エネルギをダイオ−ド10−出力トランス38の
入力側（並列共振回路を形成している。）−他方のスイ
ッチング装置36−コンデンサ25−整流装置100−スイッ
チング手段15の経路でコンデンサ25を充電するものであ
る。その他の構成および作用はこれまでの記述から容易
に理解できるので、説明を省略する。

【００４３】さらにまた、第７図は第６の実施例を示す
ものである。本実施例は、第６図のものに対し、補助直
流電源6'がインバ−タ35の各スイッチング装置36、37に
対応して一対の限流用インピ−ダンス装置8'、8'および
逆流防止用ダイオ−ド10'、10'を有しているものであ
る。したがって、本実施例では、補助直流電源6'の充電
も、スイッチング手段15を介して流れる電流も一対のス
イッチング装置36、37を交互に介するものである（出力
トランス38の発生電圧が補助直流電源6'の充電電源とな
り得るのは、第６図のものと同様である。）。そして、
降圧チョッパとして作用させる場合も、限流用インピ−
ダンス装置8'、8'の蓄積エネルギを前記のように中間タ
ップｔを介してコンデンサ7に充電するものである。ま
た、昇圧チョッパとして作用させる場合も前記と同様
で、一対のスイッチング装置36、37を交互に介して行
う。本実施例において、逆流防止用のダイオ−ド10'、1
0'の各カソ−ドを出力トランス38の中間タップｔと各端
部との中間点に接続するようにしてもよい。さらに、破
線で示すように、各限流インピ−ダンス装置8'、8'に対
応してコンデンサ7充電用のダイオ−ド39、39を別個に
設けてもよい。

【００４４】なお、第６図、第７図の実施例において、
定電流用のインダクタＬは整流装置100の負出力端側に
設けるようにしてもよいものである。

【００４５】さらに、第７の実施例を第８図を参照して
説明する。本実施例においても、第１図と同じあるいは
対応する部分には同じ符号を付してある。本実施例にお
いて、スイッチング手段40はトランジスタからのみ構成
されているが、このスイッチング手段40のベ−スに補助
直流電源6のアイソレ−ト用ダイオ−ド9のカソ−ドを接
続するとともに、エミッタをコンデンサ7の負端子側に
接続している。また、スイッチング手段40のコレクタを
インダクタ41を介して整流装置100の正側出力端に接続
している。さらに、スイッチング手段40のコレクタとコ
ンデンサ7の正端子側との間にダイオ−ド42を、スイッ
チング手段40のエミッタと整流装置100の正側出力端と
の間にダイオ−ド43を設けている。

【００４６】本実施例の作用は、補助直流電源6からイ
ンバ−タ1への電圧供給期間において、スイッチング装
置3が高周波でオン・オフすることにより、アイソレ−
ト用ダイオ−ド9に流れる電流も前記オン・オフに同期
して間欠的なものになる。したがって、スイッチング手
段40も同期してオン・オフされる。そして、オン期間に
インダクタ41に蓄積されたエネルギは、スイッチング手
段40−ダイオ−ド44−ダイオ−ド10−トランス4の入力
側−コンデンサ25−整流装置100の経路でコンデンサ25
を充電する。すなわち、上記したように降圧チョッパと
して作用するものである。また、山部の期間に降圧チョ
ッパとして作用させる場合には、インダクタ41に蓄積さ
れたエネルギは、ダイオ−ド42−コンデンサ7−ダイオ
−ド43の経路でコンデンサ7を充電する。その他の構成
および作用は容易に理解されるであろうから、説明を省
略する。なお、本実施例の構成を第３図、第４図、第５
図または第６図のものの該当部分に置換え得ることも理
解できるであろう。

【００４７】第８の実施例を第９図を参照して説明す
る。本実施例は、補助直流電源50が、谷部すなわちスイ
ッチング手段60が導通する期間における昇圧チョッパ作
用によってのみ充電されるようにしたものである。すな
わち、前記スイッチング手段60を前記補助直流電源50の
逆流防止用のダイオ−ド10のカソ−ドとスイッチング装
置3の間に設けるとともに、前記補助直流電源50にコン
デンサ7充電用のダイオ−ド51を追加している。

【００４８】このような構成により、整流装置100の脈
流出力電圧の瞬時値が所定値より大きい期間は、スイッ
チング手段60が不導通のため、補助電源50は充電されな
い。そして、整流装置100の脈流出力電圧の瞬時値が所
定値より小さい期間になると、スイッチング手段60が導
通し、スイッチング装置3のオン期間には整流装置100か
ら限流インピ−ダンス装置8、スイッチング手段60、ス
イッチング装置3を介して電流が流れる。ついで、前記
スイッチング装置3がオフすると、限流インピ−ダンス
装置8の蓄積エネルギによって、コンデンサ7がダイオ−
ド51−コンデンサ7−ダイオ−ド13の経路で充電され
る。この充電電圧は降圧チョッパ作用により所望の値に
降圧されているものである。なお、コンデンサ25を付加
して昇圧チョッパ作用を行わせるようにしてもよい。

【００４９】なお、本実施例においては、電源投入直後
は補助直流電源50が充電されていないため、たとえば第
１図に示したように補助直流電源50からの放電電流の有
無に応じてスイッチング手段60の導通を制御するもので
は、スイッチング手段60を導通させることができない。
したがって、最初は別の手段にてスイッチング手段60を
導通させる必要がある。このためには、たとえば、整流
装置100の脈流出力電圧を検出し、ある値以下になった
らスイッチング手段60を導通させる信号を出力するよう
にすればよい。このようなことは、当業者であれば、容
易に構成し得るものである。そして、スイッチング手段
60の最初の導通の他、以後のスイッチング手段60の導通
制御をも、上記のように、補助電源50からの放電の有無
に応じて行うのではなく、別の手段（たとえば、脈流出
力電圧の瞬時値検出、インバ−タへの入力電流値検出
等）にて行ってもよいものである。このことは、既述し
た実施例についても同様である。

【００５０】第１０図は第９の実施例を示すものであ
る。第１図と同じあるいは対応する部分には、同じ符号
を付してある。本実施例は、補助直流電源6からの放電
電流値が上昇して所定値を越えると、スイッチング手段
15を強制的にオフさせる保護手段62を設けたものであ
る。本実施例の保護手段62は、トランジスタ16のベ−ス
・エミッタ間に設けられたトランジスタ63、このトラン
ジスタ63のベ−スに接続された定電圧素子64および逆電
圧保護用のダイオ−ド65からなる。

【００５１】本実施例は、たとえば放電灯21が装着され
ていないような場合（軽負荷時）でチョッパ作用（昇圧
または降圧あるいは両方）により補助直流電源6の電圧
値が上昇して、その放電電流値が増大すると、定電圧素
子64が導通してトランジスタ63をオンする。したがつ
て、スイッチング手段15のトランジスタ16がオフし、チ
ョッパ作用は行われなくなる。これに対して、保護手段
がないと、継続的にチョッパ作用が行われ、補助直流電
源6の電圧はたとえば第１１図のＥ１のように上昇して
しまう虞がある。なお、第１１図中破線のＥ２は通常時
の補助直流電源6の電圧を参考として示すものである。
以上のように、本実施例のものは、補助直流電源6の電
圧値が過度に上昇してスイッチング装置3を破壊した
り、スイッチング装置3として高耐圧のものが必要にな
ったりすることがない。

【００５２】なお、保護手段62'はたとえば第１２図に
示すように補助直流電源6の電圧値に直接応動するよう
にしてもよい。この場合は、抵抗分圧回路等により補助
直流電源6の電圧値を検出するようにすればよい。ま
た、保護手段は要はスイッチング手段15をオフ可能であ
ればよいものであり、当業者であれば適宜変更して実施
できるものである。

【００５３】第１３図は第１１の実施例を示すものであ
る。第１図と同じあるいは対応する部分には、同じ符号
を付してある。本実施例は、補助直流電源6の電圧値が
上昇して所定値を越えると、インバ−タ1'の出力を低減
させる出力制御手段80を設けたものである。本実施例の
出力制御手段80は、電圧検出部81、インバ−タ1'のスイ
ッチング装置3のベ−ス回路に介挿されたコンデンサ回
路82の合成容量を変化可能なスイッチ部83からなるもの
である。

【００５４】本実施例は、たとえば放電灯21が装着され
ていないような場合（軽負荷時）でチョッパ作用により
補助直流電源6の電圧値が上昇すると、電圧検出部81が
これを検出してスイッチ部83を制御する。したがつて、
コンデンサ回路82の合成容量が小さくなり、インバ−タ
1'のスイッチング装置3のオン期間が短くなる。したが
つて、インバ−タ1'の出力電圧が低下し、スイッチング
装置3に印加される電圧を低下できるとともに、高電圧
が連続して出力されることを防止できる。これに対し
て、出力制御手段80がないと、第１０図に関連して説明
したように継続的にチョッパ作用が行われて補助直流電
源6の電圧が上昇していること、通常時スイッチング装
置3のオン期間が同じであることにより、たとえば第１
４図（ａ）に示すようにスイッチング装置3のコレクタ
・エミッタ間電圧ＶCEが大きくなってしまう虞がある。
なお、第１４図（ａ）のＩCはスイッチング装置3のコレ
クタ電流を示すものであり、また、第１４図（ｂ）は通
常時のコレクタ・エミッタ間電圧ＶCEおよびコレクタ電
流ＩCを参考として示すものである。以上のように、本
実施例のものもスイッチング装置3を破壊したり、スイ
ッチング装置3として高耐圧のものが必要になったり、
さらには高電圧が連続して出力されたりすることがな
い。

【００５５】なお、本実施例において出力制御手段は、
たとえばインバ−タの出力を停止するものであったり、
インバ−タの発振周波数を変化させることによって出力
を低減ないしは停止するものであったりしてもよい。そ
して、それらの具体構成は当業者であれば適宜実施でき
るものである。

【００５６】第１５図は第１２の実施例を示すものであ
る。第１図あるいは第３図〜第５図のものと対応する部
分には同じ符号を付してある。本実施例においては、一
対のスイッチング装置31、32のスイッチング周波数を変
化可能にしたものである。すなわち、第１５図において
は、一対のスイッチング装置をオンオフ制御する制御手
段90を有し、この制御手段90の出力を変化することによ
り、スイッチング周波数を変化させるようにしている。
本実施例のインバ−タは、インダクタ91およびコンデン
サ93の直列回路を含むいわゆる直列共振回路を有してい
るものであるため、前述のようにスイッチング周波数を
変化することにより、インバ−タの出力を変化させるこ
とができる。

【００５７】しかしながら、インバ−タの出力を低減し
ようとしてスイッチング周波数を高くした場合、スイッ
チング装置31、32のオン期間は短くなる。また、スイッ
チング周波数が高くなることにより、インダクタ8のイ
ンピ−ダンス値も大きくなる。したがって、整流装置10
0からスイッチング手段15を介して流れる電流が少なく
なってしまい、入力電流波形が歪んでしまう問題があっ
た。

【００５８】これに対して、第１５図の実施例のもの
は、前記制御手段90により、スイッチング周波数を変化
させると同時に、一対のスイッチング装置31、32のオン
デュ−ティを異ならせるようにしたものである。すなわ
ち、第１６図に示すように、一対のスイッチング装置3
1、32のうちスイッチング手段15と直列関係にある方の
スイッチング装置32のオン期間（第16図(b)）を他方の
スイッチング装置のオン期間（第16図(a)）より長くす
るようにしている。これによって、整流装置100からス
イッチング手段15を介して流れる電流を所要の大きさに
でき（第16図(c)）、もって、入力電流波形の歪を低減
できるものである。なお、第１６図において、（ａ）は
スイッチング装置31のドレイン電流、（ｂ）はスイッチ
ング装置32のドレイン電流、（ｃ）はスイッチ手段15を
流れる電流を示している。

【００５９】これに対して、一対のスイッチング装置3
1、32のオンデュ−ティを異ならせない場合は、第１７
図に示すように、スイッチ手段15を流れる電流が少な
く、上述した問題が生じることがある。第１７図におけ
る（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第１６図と同じ部分の電流
を示すものである。

【００６０】上記制御手段としては、当業者であれば、
たとえば外部信号Ｃに応じて出力周波数およびオンデュ
−ティを変化可能な発信器、ＩＣ等にて適宜構成するこ
とができるものである。

【００６１】第１５図のものにおいて、スイッチング周
波数が52KHzでスイッチング装置31、32のオンデュ−テ
ィを等しくした場合の入力電流波形は第１８図（ａ）の
ようになり、スイッチ手段15の電流は同（ｂ）のように
なった。このとき入力電流の総合歪率は17.90%で、高調
波含有率は第３次が13.80%、５次が10.70%、７次が2.00
%であった。

【００６２】これに対し、スイッチング装置31、32のオ
ンデュ−ティを42:58にした場合の入力電流波形は第１
９図（ａ）のようになり、スイッチ手段15の電流は同
（ｂ）のようになった。このとき入力電流の総合歪率は
8.16%で、高調波含有率は第３次が3.15%、５次が4.74
%、７次が1.70%であった。

【００６３】なお、第１５図のものにおいて、インバ−
タ30'の入力あるいは出力電圧が所定値より上昇した場
合、スイッチング装置32のオンデュ−ティを小さくする
ことにより、前記保護手段、出力制御手段と同等な結果
を得られる。

【００６４】第２０図はさらに他の実施例を示すもので
ある。本実施例は、インダクタ8'としてそのインピ−ダ
ンス値を変化可能なものを用い、一対のスイッチング装
置31、32のスイッチング周波数を高くした場合には、こ
のインダクタ8'のインピ−ダンス値を相対的に小さくす
るようにしたものである。

【００６５】すなわち、前記インダクタ8'は中間タップ
を有し、この中間タップと一端との間を短絡可能なスイ
ッチ93を設け、このスイッチ93を制御部90'の出力にて
制御するようにしたものである。前記制御部90'は第１
５図のものと異なり、一対のスイッチング装置31、32の
スイッチング周波数は変化可能であるが、各スイッチン
グ装置31、32のオンデュ−ティを異ならせることはない
ものである。

【００６６】本実施例においては、制御部90'にてスイ
ッチング周波数を高く変化させる時には前記スイッチ93
をオンさせる。これによって、インダクタ8'のインピ−
ダンスが低下し、入力電流の減少による入力電流の歪を
防止できる。

【００６７】第２１図は、本発明にかかる照明器具の一
実施例を示すものである。70は器具本体であり、この器
具本体70内に本発明による放電灯点灯装置71が設けられ
ている。72、72は放電灯で、前記放電灯点灯装置71にて
点灯されるものである。なお、第２１図のものは、一例
を示すに過ぎず器具の形状、灯数等各種変更可能なこと
は言うまでもないことである。

【００６８】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲にて変形
可能なものである。そして、上述した各種の実施例も相
互に適宜組合せあるいは置換可能である。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明は、補助直流電源からインバ−タへの電圧供給期間
にオンして整流装置からトランジスタおよびスイッチン
グ装置を介して電流を通流する側路を設けたから、整流
装置の入力電流は交流電源電圧波形の各半サイクルのほ
ぼ全期間、連続的に流れ、その波形は正弦波に近似した
ものとなり、このため、インバ−タへの供給電圧の平滑
化、入力力率の向上を達成しながら、入力電流に含まれ
る高調波成分を少なくできる。さらに、スイッチング装
置とスイッチング手段が同期して作動するので、スイッ
チング装置のオン期間の長さに対応して入力電流を変化
できる。このことは、インバータの入力電流（負荷への
供給電力）に応じて谷部の期間における交流電源からの
入力電流を調整できることを意味し、総合的な入力電流
波形を負荷の大小変化によっても正弦波に近づけること
ができる。

【００７０】請求項２に記載の発明は、一対のスイッチ
ング装置のスイッチング周波数を変化してインバ−タの
出力を変化可能であり、スイッチング周波数を高くした
場合に発生する虞のある入力電流の歪を防止できる。さ
らに、スイッチング装置とスイッチング手段が同期して
作動するので、スイッチング装置のオン期間の長さに対
応して入力電流を変化できる。このことは、インバータ
の入力電流（負荷への供給電力）に応じて谷部の期間に
おける交流電源からの入力電流を調整できることを意味
し、総合的な入力電流波形を負荷の大小変化によっても
正弦波に近づけることができる。

【００７１】請求項３に記載の発明は、補助直流電源を
インバ−タのスイッチング装置を利用して構成している
から、部品点数の低減化、低価格化を図れる。

【００７２】請求項４に記載の発明は、補助直流電源の
限流インダクタ装置をスイッチング手段を介する電流の
限流用に兼用しているので、部品点数の低減化、低価格
化を図れる。

【００７３】請求項５に記載の発明は、限流インダクタ
装置に流れる電流にて前記限流インダクタ装置に電力を
蓄積し、降圧チョッパ作用を行うので、電力を有効に活
用できるとともに、補助直流電源の電圧を所要のものに
降圧できる。

【００７４】請求項６に記載の発明は、たとえば負荷が
軽くなったような場合に、補助直流電源の電圧値または
放電電流値が上昇すると、保護手段がスイッチング手段
をオフさせることによって昇圧チョッパ作用を停止させ
るので、補助直流電源の電圧値が過度に上昇してインバ
−タのスイッチング装置を破壊したり、あるいはインバ
−タのスイッチング装置として高耐圧のものが必要にな
ったりすることを防止できる。

【００７５】請求項７に記載の発明は、たとえば負荷が
軽くなったような場合に、補助直流電源の電圧値または
放電電流値が上昇すると、出力制御手段がインバ−タの
出力を低減させる。したがって、インバ−タの負荷に高
電圧が印加され続けることを防止できる。

【００７６】請求項８に記載の発明は、トランジスタの
導通を補助直流電源からインバ−タへの供給電流の有無
に応じて制御するので、整流装置から前記トランジスタ
を介して電流を流す切り換えタイミングが確実で、入力
電流に休止区間を発生させることがない。これにより、
入力電流波形を一層正弦波に近似させることができるの
で、高調波成分を一層低減できる。

【００７７】請求項９に記載の発明は、放電灯を脈流電
圧の１サイクル毎に消灯、再点弧を繰返すことなく連続
的に点灯して、発光効率を高めることができるものであ
る。

【００７８】請求項１０に記載の発明は、さらに、調光
点灯が可能で、調光点灯した場合に発生する虞のある入
力電流の歪を防止できる。さらにまた、スイッチング装
置とスイッチング手段が同期して作動するので、スイッ
チング装置のオン期間の長さに対応して入力電流を変化
できる。このことは、インバータの入力電流（負荷への
供給電力）に応じて谷部の期間における交流電源からの
入力電流を調整できることを意味し、総合的な入力電流
波形を負荷の大小変化によっても正弦波に近づけること
ができる。

【００７９】請求項１１に記載の発明は、請求項９また
は１０に記載の発明と同様に発光効率が高い照明装置を
提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図。

【図２】図１の作用を示す電圧および電流波形図。

【図３】本発明の第２の実施例を示す回路図。

【図４】本発明の第３の実施例を示す回路図。

【図５】本発明の第４の実施例を示す回路図。

【図６】本発明の第５の実施例を示す回路図。

【図７】本発明の第６の実施例を示す回路図。

【図８】本発明の第７の実施例を示す回路図。

【図９】本発明の第８の実施例を示す回路図。

【図１０】本発明の第９の実施例を示す回路図。

【図１１】図９の作用を示す電圧波形図。

【図１２】本発明の第１０の実施例を示す回路図。

【図１３】本発明の第１１の実施例を示す回路図。

【図１４】図１３の作用を示す電圧、電流波形図。

【図１５】本発明の第１２の実施例を示す回路図。

【図１６】図１５の作用を示す電流波形図。

【図１７】図１５の作用と対比するための図１５によら
ない場合の電流波形図。

【図１８】図１５の作用を示す電流波形図。

【図１９】図１５の作用と対比するための図１５によら
ない場合の電流波形図。

【図２０】本発明の第１３の実施例を示す回路図。

【図２１】本発明にかかる照明器具の一例を簡略化して
示す平面図。

【図２２】従来技術を示す回路図。

【図２３】図２２の作用を示す電圧および電流波形図。

【符号の説明】

１、１’、３０、３０’、３５…インバ−タ、３、３
１、３２、３６、３７…スイッチング装置、６、６’…
補助直流電源、１５…スイッチング手段、２１、２２…
放電灯、６２、６２’…保護手段、７０…器具本体、８
０…出力制御手段、９０、９０’…制御手段、１００…
整流装置、ｅ…交流電源。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 41/282 Ｈ０５Ｂ 41/29 Ｃ (56)参考文献 特開 平３−143267（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−116697（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−127495（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−202373（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−117370（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02M 7/48 H02M 7/06 H02M 7/538 H05B 41/24 H05B 41/282

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電圧を整流する整流装置と； 前記整流装置の出力電圧を高周波でスイッチングするス
   イッチング装置を有し、前記整流装置の出力電圧を高周
   波電圧に変換するインバ−タと； このインバ−タの入力側に、１次巻線および２次巻線を
   有する変流器を含んで設けられ、前記整流装置の出力電
   圧の瞬時値が所定値より低下する谷部の期間に前記整流
   装置に代って前記インバ−タに電圧を供給する補助直流
   電源と；トランジスタおよびこのトランジスタのベース・エミッ
   タ間に出力を供給する前記変流器の２次巻線を含んでな
   るスイッチング手段と； 前記トランジスタが 前記整流装置の出力端間に前記イン
   バ−タのスイッチング装置と直列的に設けられてなり、
   前記補助直流電源から前記インバ−タへの電圧供給期間
   において、前記変流器の１次巻線に電流が流れることに
   よって前記２次巻線に出力が発生しこの出力により前記
   トランジスタがオンし、前記整流装置から前記トランジ
   スタおよび前記スイッチング装置を介して電流を流すこ
   とのできる側路と； を具備したことを特徴とする電源装置。
2. 【請求項２】交流電圧を整流する整流装置と； 前記整流装置の出力端間に互いに直列的に設けられ前記
   整流装置の出力電圧を高周波でスイッチングする一対の
   スイッチング装置を有し、前記整流装置の出力電圧を高
   周波電圧に変換するインバ−タと； このインバ−タの入力側に、１次巻線および２次巻線を
   有する変流器を含んで設けられ、前記整流装置の出力電
   圧の瞬時値が所定値より低下する谷部の期間に前記整流
   装置に代って前記インバ−タに電圧を供給する補助直流
   電源と；トランジスタおよびこのトランジスタのベース・エミッ
   タ間に出力を供給する前記変流器の２次巻線を含んでな
   るスイッチング手段と； 前記トランジスタが 前記整流装置の出力端間に前記イン
   バ−タのスイッチング装置の一方と直列的に設けられて
   なり、前記補助直流電源から前記インバ−タへの電圧供
   給期間において、前記変流器の１次巻線に電流が流れる
   ことによって前記２次巻線に出力が発生しこの出力によ
   り前記トランジスタがオンし、前記整流装置から前記ト
   ランジスタおよび前記スイッチング装置を介して電流を
   流すことのできる側路と； 前記インバ−タの一対のスイッチング装置のスイッチン
   グ周波数を変化させてインバ−タの出力を変化させると
   ともに、スイッチング周波数を相対的に高く変化させた
   場合には前記スイッチング手段に直列的に設けられた一
   方のスイッチング装置のオン期間を他方のスイッチング
   装置より長くする制御手段と； を具備したことを特徴とする電源装置。
3. 【請求項３】前記補助直流電源は、コンデンサおよび限
   流インピ−ダンス装置を直列に含み前記整流装置の出力
   端間に前記インバ−タのスイッチング装置を介して接続
   され、前記スイッチング装置のオン時に前記整流装置の
   出力にて前記コンデンサが充電される充電部と、前記コ
   ンデンサに直列的に接続されて前記コンデンサとともに
   前記インバ−タの入力端間に設けられ、前記コンデンサ
   の放電経路を形成する放電部と、を有してなるものであ
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の電源装
   置。
4. 【請求項４】前記補助直流電源は、コンデンサおよび限
   流インダクタ装置を直列に含み前記整流装置の出力端間
   に前記インバ−タのスイッチング装置を介して接続さ
   れ、このスイッチング装置のオン時に前記整流装置の出
   力にて前記コンデンサが充電される充電部と、前記コン
   デンサに直列的に接続されて前記コンデンサとともに前
   記インバ−タの入力端間に設けられ、前記コンデンサの
   放電経路を形成する放電部と、を有してなるものであ
   り、 前記スイッチング手段は、前記整流装置の出力端間に前
   記インバ−タのスイッチング装置および前記限流インダ
   クタと直列的に設けられているものであることを特徴と
   する請求項１または２に記載の電源装置。
5. 【請求項５】前記インバ−タのスイッチング装置のオン
   時に前記インバ−タのスイッチング装置および前記スイ
   ッチング手段を介して通流される電流にて前記限流イン
   ダクタ装置に電力を蓄積し、前記インバ−タのスイッチ
   ング装置のオフ時に前記限流インダクタ装置の蓄積電力
   を前記インバ−タの構成部品を介して前記補助直流電源
   のコンデンサに供給することによって、前記インバ−タ
   のスイッチング装置、前記限流インダクタおよび前記コ
   ンデンサを主とする降圧チョッパを構成するものである
   ことを特徴とする請求項４に記載の電源装置。
6. 【請求項６】前記補助直流電源の電圧値または放電電流
   値の上昇時には前記スイッチング手段をオフさせる保護
   手段を設けたことを特徴とする請求項５に記載の電源装
   置。
7. 【請求項７】前記補助直流電源の電圧値または放電電流
   値の上昇時には前記インバ−タの出力を低減させる出力
   制御手段を設けたことを特徴とする請求項５に記載の電
   源装置。
8. 【請求項８】前記スイッチング手段は、前記補助直流電
   源から前記インバ−タへの供給電流の有無に応じて導通
   を制御されるものであることを特徴とする請求項１ない
   し７のいずれか１に記載の電源装置。
9. 【請求項９】放電灯と； 前記インバ−タの出力にて前記放電灯を点灯する請求項
   １ないし８のいずれか１に記載の電源装置と； を具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。
10. 【請求項１０】交流電圧を整流する整流装置と； 前記整流装置の出力端間に互いに直列的に設けられ前記
    整流装置の出力電圧を高周波でスイッチングする一対の
    スイッチング装置と、これらスイッチング装置のスイッ
    チング出力を供給されるインダクタおよびコンデンサの
    直列回路とを有し、前記整流装置の出力電圧を高周波電
    圧に変換するインバ−タと； このインバ−タの出力にて付勢される放電灯と； 前記インバ−タの入力側に、１次巻線および２次巻線を
    有する変流器を含んで設けられ、前記整流装置の出力電
    圧の瞬時値が所定値より低下する谷部の期間に前記整流
    装置に代って前記インバ−タに電圧を供給する補助直流
    電源と；トランジスタおよびこのトランジスタのベース・エミッ
    タ間に出力を供給する前記変流器の２次巻線を含んでな
    るスイッチング手段と； 前記トランジスタが 前記整流装置の出力端間に前記イン
    バ−タのスイッチング装置の一方と直列的に設けられて
    なり、前記補助直流電源から前記インバ−タへの電圧供
    給期間において、前記変流器の１次巻線に電流が流れる
    ことによって前記２次巻線に出力が発生しこの出力によ
    り前記トランジスタがオンし、前記整流装置から前記ト
    ランジスタおよび前記スイッチング装置を介して電流を
    流すことのできる側路と； 前記インバ−タの一対のスイッチング装置のスイッチン
    グ周波数を変化させてインバ−タの出力を変化させると
    ともに、スイッチング周波数を相対的に高く変化させた
    場合には前記スイッチング手段に直列的に設けられた一
    方のスイッチング装置のオン期間を他方のスイッチング
    装置より長くする制御手段と； を具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。
11. 【請求項１１】照明器具本体と； この器具本体に設けられた放電灯と； この放電灯を点灯する請求項９または１０に記載の放電
    灯点灯装置と； を具備したことを特徴とする照明装置。