JP3820325B2 - 放電灯点灯回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯点灯回路を構成する直流電源回路及び直流−交流変換回路の構成を改良することで部品点数やコストの削減を図るための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放電灯（メタルハライドランプ等）の点灯回路については、直流電源回路、直流−交流変換回路、起動回路（所謂スタータ回路）を備えた構成が知られている。例えば、直流電源回路にＤＣ−ＤＣコンバータの構成を用い、直流−交流変換回路にはフルブリッジ型回路（４つの半導体スイッチ（あるいはスイッチング）素子をそれぞれ２組にしてスイッチング制御を行うように構成された回路）及びそのドライバ回路を使用した構成では、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力する正極性の電圧（正電圧）がフルブリッジ型回路において矩形波状電圧に変換された後、放電灯に供給される。
【０００３】
尚、放電灯をより確実に点灯させるためには、放電灯が点灯する前に放電灯にかかる電圧を、一時的にある程度高い電圧にしておく必要がある。これは起動回路によって発生する起動パルスが放電灯に印加されて当該放電灯がブレークダウンした時に放電灯の管電圧が低下することにより直流電源回路内の平滑コンデンサの電荷あるいは直流電源回路の後段に設けられる電流補助回路（例えば、特開平９−２２３５９１号公報を参照。）内のコンデンサの電荷が放電灯への電流となってアーク放電への移行をより確実に行うことができるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の点灯回路によって複数の放電灯を点灯させた場合には、各放電灯に対して直流電源回路やフルブリッジ型構成の直流−交流変換回路がそれぞれ必要となり、また、各直流電源回路の後段に上記の電流補助回路がそれぞれ必要となるため回路構成が複雑化してしまうという問題がある。
【０００５】
例えば、放電灯を自動車用前照灯の光源に使用する場合を例にすると、車輌前部の左右にそれぞれ前照灯が付設される場合に、左右２つの放電灯とそれぞれの点灯回路が必要となる。また、ハイビーム（あるいは走行ビーム）とロービーム（あるいはすれ違いビーム）とを別個の放電灯によってそれぞれ照射する構成を採用した場合（所謂４灯式照明）には、左右に２個ずつの放電灯及びその点灯回路が必要である。
【０００６】
そこで、本発明は、複数の放電灯に係る点灯回路において回路構成の簡単化及びコスト削減を図ることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した課題を解決するために、直流入力電圧を受けて所望の直流電圧を出力する直流電源回路と、該直流電源回路の出力電圧を交流電圧に変換した後にこれを複数の放電灯にそれぞれ供給するための直流−交流変換回路と、放電灯に係る電圧又は電流を検出するための検出回路と、該検出回路からの検出信号に応じて放電灯の電圧若しくは電流又は供給電力を制御するための制御回路とを備えた放電灯点灯回路において、下記の（イ）乃至（ホ）に示す構成を有するものである。
【０００８】
（イ）直流電源回路の２つの出力端子からそれぞれ各別に出力される正極性及び負極性の電圧が上記直流−交流変換回路に送出されること。
【０００９】
（ロ）直流電源回路の出力電圧を切り換えるために直流−交流変換回路内に設けられた２対のスイッチ素子がフルブリッジ型の回路構成をなしており、第１乃至第４のスイッチ素子のうち、互いに直列接続とされる第１及び第２のスイッチ素子の接続点に対して第１の放電灯が接続され、また、互いに直列接続とされる第３及び第４のスイッチ素子の接続点に対して第２の放電灯が接続されていること。
【００１０】
（ハ）第１及び第２の放電灯のそれぞれの端子のうち、上記（ロ）の接続点に接続されない方の端子が直接に又は電流検出手段を介してグランドに接続されていること。
（ニ）上記第１乃至第４のスイッチ素子のオン／オフ動作によって、第１の放電灯に正極性の電圧が供給される間、第２の放電灯には負極性の電圧が供給され、逆に、第１の放電灯に負極性の電圧が供給される間、第２の放電灯には正極性の電圧が供給されること。
（ホ）第１及び第２の放電灯に対して同時に点灯指示が出された場合には、その一方の放電灯を優先して点灯させるために、制御回路から直流−交流変換回路に送出される信号によって、当該放電灯に対してその起動前に直流−交流変換回路から供給される電圧の極性が正極又は負極のいずれか一方に規定されるように上記第１乃至第４のスイッチ素子の状態が固定され、当該放電灯の点灯後に、制御回路から直流−交流変換回路に送出される信号によって、他方の放電灯に対してその起動前に直流−交流変換回路から供給される電圧の極性が正極又は負極のいずれか一方に規定されるように上記第１乃至第４のスイッチ素子の状態が固定されること。
【００１１】
従って、本発明によれば、複数の放電灯に対して直流−交流変換回路内に２対のスイッチ素子を設けてフルブリッジ型回路を構成してこれらのスイッチ素子が交番動作するように駆動制御を行えば良いので回路構成が簡単になり、しかも放電灯の点灯前に当該放電灯に供給される電圧の極性を一方の極性に固定することで放電灯の点灯性を良好なものにすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る放電灯点灯回路の基本構成を示すものであり、１つの放電灯に関する回路構成を示している。
【００１３】
放電灯点灯回路１は、電源２、直流電源回路３、直流−交流変換回路４、起動回路５を備えている。
【００１４】
直流電源回路３は、電源２からの直流入力電圧（これを「Ｖin」と記す。）を受けて所望の直流電圧を出力するものであり、後述する制御回路からの制御信号に応じてその出力電圧が可変制御される。この直流電源回路３には、スイッチングレギュレータの構成を有するＤＣ−ＤＣコンバータ（チョッパー式、フライバック式等。）が用いられるが、正極性の電圧出力（正電圧出力）を得るための第１の回路部（ＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａ）と負極性の電圧出力（負電圧出力）を得るための第２の回路部（ＤＣ−ＤＣコンバータ３Ｂ）とが互いに並列の関係をもって配置されている。
【００１５】
図２は直流電源回路３の構成例を示したものである。
【００１６】
トランスＴの１次巻線Ｔｐの一端が直流入力端子「ｔａ」に接続されることで電圧Ｖinが入力されるようになっており、１次巻線Ｔｐの他端は半導体スイッチ素子ＳＷ（図には単にスイッチの記号で示すが、電界効果トランジスタ等が用いられる。）及び電流検出用抵抗Ｒｓを介して接地されている（この抵抗Ｒｓについては任意であり、特に設けなくても良い）。尚、半導体スイッチ素子ＳＷの制御端子（ＦＥＴの場合にはゲート）には図示しない制御回路からの信号「Ｓｃ」が供給されてそのスイッチング制御が行われる。
【００１７】
トランスＴの２次巻線Ｔｓは、その一端がダイオードＤ１のアノードに接続され、該ダイオードＤ１のカソードがコンデンサＣ１を介して接地されている。そして、コンデンサＣ１の端子電圧が端子「ｔｏ１」を介して出力電圧（これを「Ｖdcp」と記す。）となる。また、２次巻線Ｔｓの他端は、ダイオードＤ２のカソードに接続されており、該ダイオードＤ２のアノードがコンデンサＣ２を介して接地されるとともに端子「ｔｏ２」に接続されており、当該端子を介して出力電圧（これを「Ｖdcn」と記す。）が得られる。
【００１８】
このように直流電源回路３は、正極性及び負極性の電圧Ｖdcp（＞０）、Ｖdcn（＜０）を２つの出力端子「ｔｏ１」、「ｔｏ２」から各別に出力する構成となっている。
【００１９】
尚、トランスＴの巻線に付した「・」印は巻き始めを示しており、例えば、２次巻線ＴｓについてはダイオードＤ２との接続端及び接地された中間タップにおける巻き始端にそれぞれ「・」印が付されている。
【００２０】
直流−交流変換回路４は直流電源回路３の後段に配置されており（図１参照。）、該直流電源回路３の出力電圧を交流電圧に変換した後にこれを放電灯６に供給するために設けられており、直流電源回路３の２つの出力端子からそれぞれ各別に出力される正極性及び負極性の電圧が送出されてくる。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａの出力電圧Ｖdcpと、ＤＣ−ＤＣコンバータ３Ｂの出力電圧Ｖdcnとを切り換えるために、直流−交流変換回路４内に設けられた１対の半導体スイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２（これらの素子には電界効果トランジスタ等が用いられるが、図には単にスイッチの記号で示す。）がそれらの駆動回路ＤＲＶによって交番動作され、これによって生成される交流電圧が放電灯６に供給される。
【００２１】
つまり、直流電源回路３の出力段において直列に接続された２つのスイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２については、その一方ｓｗ１がＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａの出力端子に接続されるとともに、ｓｗ２を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３Ｂの出力端子に接続されている。そして、これらのスイッチ素子をそれぞれ相反的にスイッチング制御する駆動回路ＤＲＶについては、例えば、ハーフブリッジドライバとして既知のＩＣ（集積回路）が使用される。つまり、駆動回路ＤＲＶからの各スイッチ素子の制御端子にそれぞれ供給される信号により、素子ｓｗ１がオン状態のとき、素子ｓｗ２がオフ状態となり、逆に素子ｓｗ１がオフ状態のとき、素子ｓｗ２がオン状態となるようにハーフブリッジの交番動作が行われて直流電圧が交流電圧に変換される。
【００２２】
尚、図１に示すように、駆動回路ＤＲＶは電圧Ｖdcnの負極性電圧に基づいて動作させる。従って、このために駆動回路ＤＲＶ用の電源電圧が必要になる。また、駆動回路ＤＲＶに入力される制御信号（クロック信号）についても同様の配慮が必要である。
【００２３】
起動回路５は、放電灯６の点灯初期に起動信号（高電圧パルス）を発生させて放電灯６に起動をかけるために設けられており、当該起動信号は直流−交流変換回路４の出力する交流電圧「Ｖout」に重畳されて放電灯６に印加される。つまり、起動回路５内には誘導性負荷（インダクタンス成分）が含まれており、放電灯６の一方の電極端子が誘導性負荷を介して２つのスイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２同士の接続点Ａに接続され、他方の電極端子がグランド（ＧＮＤ）に直接又は電流検出手段（電流検出用の抵抗やコイル等）を介して接続されることで接地されている。
【００２４】
放電灯６に係る電圧又は電流を検出するための検出回路としては、例えば、上記電流検出手段（図１には電流検出用抵抗「Ｒｉ」を示す。）によって放電灯に流れる電流を直接的に検出する構成の他、直流電源回路３の後段において電流検出信号又は電圧検出信号を取得する構成が挙げられる。例えば、後者の例としては、図１に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａ、３Ｂの直後に電圧検出手段７Ａ、７Ｂ（例えば、分圧抵抗等を使って出力電圧を検出する回路）をそれぞれ設け、当該手段によって検出される出力電圧の検出信号を放電灯６にかかる電圧の検出信号の代替信号として用いることができる。
【００２５】
制御回路８は上記検出回路からの検出信号に応じて放電灯６の電圧若しくは電流又は供給電力を制御するために設けられており、直流電源回路３に対して制御信号を送出することでこれらの出力電圧を制御したり、あるいは上記駆動回路ＤＲＶに制御信号を送出してブリッジの極性切換についての制御を行う。尚、放電灯６の点灯前には当該放電灯への供給電圧をあるレベルまで高めておくことで、放電灯の点灯を確実にするための出力制御を行うことも制御回路８の役目である。
【００２６】
直流電源回路３と直流−交流変換回路４との間に設けられた電流補助回路９は、当該回路内に設けられた容量性負荷に蓄積されたエネルギーを放電灯６の起動時に当該放電灯に供給することによってグロー放電からアーク放電への移行が確実に行われるように補助するために設けられている。尚、図１では電流補助回路９がＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａの後段に設けられているが、これは放電灯６の起動前に当該放電灯に供給される電圧の極性が正極に規定されるためである（つまり、供給電圧の極性が負極に規定される場合には、図１に１点鎖線で示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ３Ｂの後段に電流補助回路９′を付設すれば良い。）。
【００２７】
図３は電流補助回路９の構成例を示すものであり、図中のコンデンサが上記容量性負荷に相当する。
【００２８】
図の（ａ）に示す構成では抵抗ＲａとコンデンサＣａとの直列回路とされ、抵抗Ｒａの一端がＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａの出力端子ｔｏ１に接続されるとともに、当該抵抗の他端がコンデンサＣａを介して接地されている。
【００２９】
また、（ｂ）に示す構成ではコンデンサＣｂとツェナーダイオードＺＤとの直列回路とされ、コンデンサＣｂの一端がＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａの出力端子ｔｏ１に接続されるとともに、その他端がツェナーダイオードＺＤのカソードに接続されており、該ツェナーダイオードＺＤのアノードが接地されている。
【００３０】
（ｃ）に示す構成では、抵抗Ｒｃの一端がＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａの出力端子ｔｏ１に接続されるとともに、その他端がコンデンサＣｃと抵抗Ｒｄとの直列回路を介して接地されており、該抵抗Ｒｄに対してダイオードＤが並列に接続されている（ダイオードＤのカソードがコンデンサＣｃと抵抗Ｒｄとの間に接続され、そのアノードが接地されている。）。
【００３１】
しかして、上記した点灯回路１によれば、１つの放電灯に対して１対のスイッチ素子及びそれらの駆動回路を用いたハーフブリッジ型の構成で済むことになり、また、電流補助回路についてはＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａ又は３Ｂのうち、いずれか一方の後段に設けるだけで良い。
【００３２】
次に、この点灯回路を、複数の放電灯を点灯させる構成へと拡張する場合の回路構成（制御回路についてはその要部だけを示す。）を図４に従って説明する。尚、以下では、２つの放電灯６1、６2を例にして説明するが、より一般には、６1が第１の放電灯群、６2が第２の放電灯群を表すと考えれば良い。
【００３３】
図１に示した点灯回路１では１つの放電灯に対して１対のスイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２と１個の駆動回路ＤＲＶが必要とされたが、２つの放電灯６1、６2に対する点灯回路１Ａにおいてはその倍の構成要素、つまり、２対のスイッチ素子と２個の駆動回路が必要である。
【００３４】
この場合、直流電源回路３を構成する２つのＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａ、３Ｂについては、２つの放電灯の間で共用されており、これらの後段に設けられる直流−交流変換回路４については、４つのスイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２、ｓｗ３、ｓｗ４（図には単にスイッチの記号で示す。）からなるフルブリッジ型の回路構成を有している。
【００３５】
即ち、４つのスイッチ素子のうち、互いに直列接続とされることにより第１の組をなすスイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２については、その一方ｓｗ１の一端がＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａの後段に設けられた電流補助回路９の出力端子に接続され、当該スイッチ素子ｓｗ１の他端がスイッチ素子ｓｗ２を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３Ｂの出力端子ｔｏ２に接続されている。そして両スイッチ素子同士の接続点αに対して第１の放電灯６1が起動回路５1（の誘導性負荷）を介して接続されている。
【００３６】
また、互いに直列接続されることで第２の組をなすスイッチ素子ｓｗ３、ｓｗ４については、その一方ｓｗ３の一端が電流補助回路９の出力端子に接続され、当該スイッチ素子ｓｗ３の他端がスイッチ素子ｓｗ４を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３Ｂの出力端子ｔｏ２に接続されている。そして、両スイッチ素子同士の接続点βに対して第２の放電灯６2が起動回路５2（の誘導性負荷）を介して接続されている。
【００３７】
直流−交流変換回路４の後段において、第１及び第２の放電灯６1、６2のそれぞれの端子のうち、上記接続点αやβに接続されない方の端子についてはこれを直接グランドに接続するか、又は電流検出手段（図には電流用検出抵抗Ｒｉ1、Ｒｉ2を示す。）を介してグランドに接続する。
【００３８】
駆動回路ＤＲＶ１、ＤＲＶ２についてはともにハーフブリッジドライバ用のＩＣが使用され、その一方の駆動回路ＤＲＶ１がスイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２のオン／オフ制御を担当し、他方の駆動回路ＤＲＶ２がスイッチ素子ｓｗ３、ｓｗ４のオン／オフ制御を担当している。即ち、ある時刻において、駆動回路ＤＲＶ１によりスイッチ素子ｓｗ１がオン状態、スイッチ素子ｓｗ２がオフ状態となるように各素子の状態を規定されたとすると、このとき、駆動回路ＤＲＶ２によりスイッチ素子ｓｗ３がオフ状態、スイッチ素子ｓｗ４がオン状態となるように各素子の状態が規定される。また、別の時刻において、駆動回路ＤＲＶ１によりスイッチ素子ｓｗ１がオフ状態、スイッチ素子ｓｗ２がオン状態となるように各素子の状態を規定されたとすると、このとき、駆動回路ＤＲＶ２によりスイッチ素子ｓｗ３がオン状態、スイッチ素子ｓｗ４がオフ状態となるように各素子の状態が規定される。このようにしてスイッチ素子ｓｗ１とｓｗ４とが同じ状態、スイッチ素子ｓｗ２とｓｗ３とが同じ状態となって、これらが相反的に交番動作する。
【００３９】
従って、２組のスイッチ素子のオン／オフ動作によって、例えば、第１の放電灯６1に正極性の電圧が供給される間、第２の放電灯６2には負極性の電圧が供給され、逆に、第１の放電灯６1に負極性の電圧が供給される間、第２の放電灯６2には正極性の電圧が供給されることになる。
【００４０】
電流検出・点灯判別回路１０は、上記電流検出用抵抗Ｒｉ1、Ｒｉ2によって電圧変換された各放電灯の電流検出信号を受けて電流値を検出するとともに、放電灯が点灯したか否かを判別するための回路であり、電流検出回路１０ａと点灯判別回路１０ｂとにより構成される。
【００４１】
尚、電流検出にあたっては下記に示す事項について注意を要する。
【００４２】
つまり、放電灯の片方の電極端子とグランドとの間に、放電灯に流れる電流を検出するための電流検出手段としてシャント抵抗（Ｒｉ1やＲｉ2）を介挿したとすると、当該抵抗に生じる電圧降下を検出することで放電灯の電流検出を行うことができるが、その際の検出信号（図４では放電灯６1に係る検出信号を「Ｓｉ1」と記し、放電灯６2に係る検出信号を「Ｓｉ2」と記す。）の向きが問題となる。即ち、放電灯に流れる電流の向きが矩形波の極性に応じて交番するために検出信号が正値になったり負値となってしまう（例えば、矩形波の正極（性）電圧が放電灯に供給されたときに流れる電流の検出信号値を正値とすると、極性反転によって矩形波の負極（性）電圧が放電灯に供給されたときに流れる電流の検出信号値は負値となる。）。
【００４３】
このような検出信号の極性（あるいは符号）の時間的変化（反転）は、これを利用する制御回路にとって取り扱いが面倒であるため好ましくないので、検出信号の極性を一定化させるには、例えば、絶対値回路や、図５に示すように電流検出用抵抗Ｒｉ1（又はＲｉ2）による電圧降下に対して非反転増幅回路及び反転増幅回路を互いに並列に設け、両者の出力電圧を選択的に出力する回路構成が挙げられる。
【００４４】
同図において、演算増幅器ＯＰ１は非反転増幅回路を構成しており、その非反転入力端子が抵抗Ｒ１ａを介して放電灯６1（又は６2）と電流検出用抵抗Ｒｉ1（又はＲｉ2）との間に接続されている。尚、ダイオードＤ１ａはそのカソードが演算増幅器ＯＰ１の非反転入力端子に接続され、そのアノードが接地されている（当該ダイオードＤ１ａや後述するダイオードＤ２ａは演算増幅器への入力電圧が負値に反転したときに当該演算増幅器を保護する目的で付設される。）。
【００４５】
演算増幅器ＯＰ１の出力端子はダイオードＤ１ｂのアノードに接続され、該ダイオードＤ１ｂのカソードが電流検出端子「ｔDET」に接続されている。そして、演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子は抵抗Ｒ１ｂを介して接地されるとともに抵抗Ｒ１ｃを介してダイオードＤ１ｂのカソードに接続されている。尚、抵抗Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃの各抵抗値は同じ値に設定されている。
【００４６】
演算増幅器ＯＰ２は反転増幅回路を構成しており、その反転入力端子が抵抗Ｒ２ａを介して放電灯６1（又は６2）と電流検出用抵抗Ｒｉ1（又はＲｉ2）との間に接続されている。尚、ダイオードＤ２ａはそのカソードが演算増幅器ＯＰ２の反転入力端子に接続され、そのアノードが接地されている。
【００４７】
演算増幅器ＯＰ２の出力端子はダイオードＤ２ｂのアノードに接続され、該ダイオードＤ２ｂのカソードが電流検出端子ｔDETに接続されるとともに抵抗Ｒ２ｃを介して接地されている。尚、演算増幅器ＯＰ２の反転入力端子は抵抗Ｒ２ｂ（その抵抗値は抵抗Ｒ２ａの抵抗値の２倍に設定されている。）を介してダイオードＤ２ｂのカソードに接続されており、また、演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端子は接地されている。
【００４８】
しかして、本回路では電流検出用抵抗Ｒｉ1（又はＲｉ2）による電圧降下が、演算増幅器ＯＰ１による非反転増幅回路によって２倍の電圧に増幅され、他方、演算増幅器ＯＰ２による反転増幅回路によって「−２」倍の電圧に増幅される。そして、各演算増幅器の出力端子に設けられたダイオードＤ１ｂ、Ｄ２ｂによって両者のうち高い方の電圧が選択されて、これが電流検出端子ｔDETに取り出される。即ち、放電灯６への正極電圧（あるいは矩形波における正電圧）の供給時には、演算増幅器ＯＰ１による非反転増幅回路の出力電圧が電流検出端子ｔDETに得られ、また、放電灯６への負極電圧（あるいは矩形波における負電圧）の供給時には、演算増幅器ＯＰ２による反転増幅回路の出力電圧が電流検出端子ｔDETに得られることになる。尚、こうして得られる検出電圧は放電灯が点灯したか否かを判断するための信号や、放電灯の点灯状態を判別して供給電力を規定するための信号等に用いることができる。
【００４９】
点灯判別回路１０ｂについては、各放電灯に対してそれぞれ設けられた電流検出回路からの信号（放電灯６1に係る信号を「ＳＩ1」、放電灯６2に係る信号を「ＳＩ2」と記す。）を受けて、これらの信号レベルを所定の基準電圧と比較することで、各放電灯の点消灯状態を示す判別信号を２値（化）信号として得ることができる。
【００５０】
図６はそのような回路例を示すものであり、電流検出回路１０ａからの信号ＳＩ1がコンパレータＣＭＰ１のプラス入力端子に供給され、該コンパレータのマイナス入力端子には定電圧源「Ｅref1」で示す基準電圧が供給される。よって、信号ＳＩ1のレベルがその基準電圧より高い場合にコンパレータＣＭＰ１の出力するＨ（ハイ）レベル信号が出力端子ｔｃ１から出力される。また、電流検出回路１０ａからの信号ＳＩ2がコンパレータＣＭＰ２のプラス入力端子に供給され、該コンパレータのマイナス入力端子には定電圧源「Ｅref2」で示す基準電圧が供給される。よって、信号ＳＩ2のレベルがその基準電圧より高い場合にコンパレータＣＭＰ２の出力するＨレベル信号が出力端子ｔｃ２から出力される。尚、図では出力端子ｔｃ１から得られる信号を「Ｓ１」（Ｓ１がＨレベル信号であるとき放電灯６1が点灯状態、Ｓ１がＬ（ロー）レベル信号のとき放電灯６1が消灯状態と識別される。）と記し、出力端子ｔｃ２から得られる信号を「Ｓ２」（Ｓ２がＨレベル信号であるとき放電灯６2が点灯状態、Ｓ２がＬレベル信号のとき放電灯６2が消灯状態と識別される。）と記している。また、各コンパレータの出力端子と電源電圧「Ｖｃｃ」の電源端子との間に介挿された抵抗はプルアップ抵抗である。
【００５１】
極性切換制御回路１１（図４参照。）は、放電灯６1、６2に対するそれぞれの点灯指示信号（これは手動点灯の場合には操作スイッチにより生成され、自動点灯の場合には自動点灯制御回路により生成される信号であり、６1に対する点灯指示信号を「ＬＴ1」、６2に対する点灯指示信号を「ＬＴ2」と記す。）及び上記した点灯判別回路１０ｂからの点灯判別信号Ｓ１、Ｓ２を受けて直流−交流変換回路４内の駆動回路ＤＲＶ1、ＤＲＶ2にそれぞれ送出する制御信号を生成するために設けられており、図７にその回路例（論理ゲートを使った構成例）を示す。
【００５２】
図中の信号「ＣＫ」は図示しないクロック信号生成回路から送られて来る信号であり、放電灯の点灯周波数（例えば、２５０〜５００Ｈｚ程度）に対応する基本周波数の矩形波状信号である。当該信号ＣＫは抵抗Ｒｘ及びコンデンサＣｘの直列回路を経て２入力ＡＮＤ（論理積）ゲート「ＡＤ１」、２入力ＮＯＲ（否定論理和）ゲート「ＮＲ１」にそれぞれ送出される。つまり、抵抗Ｒｘ及びコンデンサＣｘからなる時定数回路は、信号ＣＫの立ち上がり時点と立ち下がり時点で短い幅のパルスを作り出すために設けられており（抵抗Ｒｘの抵抗値及びコンデンサＣｘの静電容量で決まる時定数は極く小さな値に設定されている。）、コンデンサＣｘの端子電圧がＮＯＴ（論理否定）ゲート「ＮＴ１」を介してゲートＡＤ１及びＮＲ１の一方の端子にそれぞれ送られる（これらのゲートの他方の入力端子には信号ＣＫがそれぞれ入力される。）。
【００５３】
そして、ゲートＡＤ１の出力信号が後段の２入力ＡＮＤゲート「ＡＤ２」の一方の入力端子に送出され、その他方の入力端子には後述するＤフリップフロップのＱバー出力信号（Ｑ出力信号の反転信号）が入力される。このゲートＡＤ２の出力信号は後段の２入力ＡＮＤゲート「ＡＤ３」における一方の入力信号となる。
【００５４】
また、ゲートＮＲ１の出力信号が後段の２入力ＡＮＤゲート「ＡＤ４」の一方の入力端子に送出され、その他方の入力端子には後述するＤフリップフロップのＱ出力信号が入力される。このゲートＡＤ４の出力信号は後段の２入力ＡＮＤゲート「ＡＤ５」における一方の入力信号となる。
【００５５】
上記した点灯指示信号ＬＴ1は２入力ＡＮＤゲート「ＡＤ６」の一方の入力端子に供給され、当該ゲートの他方の入力端子には上記点灯判別信号Ｓ１がＮＯＴゲート「ＮＴ２」を介して入力される。そして、このゲートＡＤ６の出力信号はＮＯＴゲート「ＮＴ３」を介して上記ゲートＡＤ５への入力信号とされる。
【００５６】
また、上記した点灯指示信号ＬＴ2は２入力ＡＮＤゲート「ＡＤ７」の一方の入力端子に供給され、当該ゲートの他方の入力端子には上記点灯判別信号Ｓ２がＮＯＴゲート「ＮＴ４」を介して入力される。そして、このゲートＡＤ７の出力信号はＮＯＴゲート「ＮＴ５」を介して２入力ＯＲ（論理和）ゲート「ＯＲ１」の一方の入力端子に供給される。該ゲートＯＲ１の他方の入力端子には上記ゲートＡＤ６の出力信号が供給されるようになっており、ゲートＯＲ１の出力信号は上記ゲートＡＤ３への入力信号となる。
【００５７】
ゲートＡＤ３やＡＤ５の後段に設けられた２入力ＯＲゲート「ＯＲ２」の入力端子には、ＡＤ３、ＡＤ５の出力信号がそれぞれ入力されるようになっており、該ゲートＯＲ２の出力信号が、Ｄフリップフロップ「Ｄ−ＦＦ」のクロック信号入力端子（ＣＬＫ）に入力される。
【００５８】
Ｄフリップフロップは、そのＤ入力端子がＱバー出力端子（図にはＱの上にバー記号「−」を付して示す。）に接続されることでＴ型フリップフロップの構成となっており、Ｑ出力信号が信号「Ｓdrv1」として上記駆動回路ＤＲＶ1に送出され、また、Ｑバー出力信号が信号「Ｓdrv2」として上記駆動回路ＤＲＶ2に送出される。
【００５９】
しかして、この回路ではゲートＡＤ１やＮＲ１によって得られる、信号ＣＫの立ち上がりや立ち下がりの時点での生成パルスが後段のゲートＡＤ３、ＡＤ５、ＯＲ２を介してＤフリップフロップ「Ｄ−ＦＦ」のクロック信号入力端子ＣＬＫに送出されるためには、ゲートＮＴ３やＯＲ１の出力信号がＨレベル信号とされる必要がある。
【００６０】
今、放電灯６1が点灯状態であって（信号Ｓ１がＨレベル信号）、放電灯６2が消灯状態である（信号Ｓ２がＬレベル信号）とした場合に、放電灯６2に対して信号ＬＴ2がＨレベル信号になった（つまり、放電灯６2の点灯指示が出された）とする。
【００６１】
この場合、信号Ｓ１のレベルがＨレベルであるためにゲートＡＤ６の出力信号がＬレベルであり、これに対してＮＴ３での否定により得られるＨレベル信号がゲートＡＤ５に送出される。
【００６２】
また、信号Ｓ２のレベルがＬレベルであり、これに対するＮＴ４での否定信号と、ＬＴ2（Ｈレベル信号）とがゲートＡＤ７に入力された後、ＮＴ５で否定された信号（Ｌレベル信号）がゲートＯＲ１に送出される。その際、ゲートＡＤ６からＯＲ１に送られる信号のレベルがＬレベルであるため、ゲートＯＲ１の出力信号はＬレベル信号となる。
【００６３】
ゲートＡＤ４においては、信号ＣＫの立ち下がり時点に同期して生成されるパルスが入力されるが、仮にＤフリップフロップのＱ出力信号がＨレベル信号である場合には、当該パルスがゲートＡＤ５に送られる。このゲートＡＤ５にはＮＴ３からのＨレベル信号が入力されることになるため、当該ゲート及び後段ゲートＯＲ２を素通りしてＤフリップフロップの端子ＣＬＫにパルスが送られる結果、フリップフロップの状態が反転してＱ出力信号がＬレベル信号となる。尚、ゲートＡＤ４に入力されるＤフリップフロップのＱ出力信号がＬレベル信号である場合にはＡＤ４ゲートの出力信号がＬレベルとなるので、Ｄフリップフロップの状態はそのままとなってＱ出力信号はＬレベル信号のままである。従って、信号Ｓdrv1のレベルがＬレベルの状態に固定される。
【００６４】
その後、放電灯６2が点灯した場合には、信号Ｓ２がＨレベル信号となるので、ＮＴ４からの否定信号によりゲートＡＤ７の出力信号がＬレベル信号となる。よって、ゲートＮＴ５における否定により得られるＨレベル信号がゲートＯＲ１を素通りしてゲートＡＤ３に送出される。これにより、信号ＣＫの立ち上り時点に同期して生成されるパルスがゲートＡＤ１からＡＤ２、ＡＤ３、ＯＲ２を通ってＤフリップフロップの端子ＣＬＫに入力されるため、Ｄフリップフロップの状態反転が継続的に行われ、信号Ｓdrv1やＳdrv2として所定の基本周波数（例えば、５００Ｈｚ）をもった矩形波状信号が得られることになる。
【００６５】
尚、放電灯６2が点灯しており、放電灯６1が消灯状態である場合に、当該放電灯６1に対する点灯指示が出されたときには、放電灯６1が点灯するまでの間、信号Ｓdrv1のレベルがＨレベルに固定されることは容易に確かめられる（ゲートＡＤ３にはＯＲ１からのＨレベル信号が入力され、ゲートＡＤ５にはＮＴ３からのＬレベル信号が入力されているので、仮にＤフリップフロップのＱバー出力信号がＨレベル信号であるとするとゲートＡＤ１の出力するＨレベル信号によってＤフリップフロップの状態反転が行われ、Ｑ出力信号がＨレベル信号に規定されてしまうから。）。
【００６６】
以上の動作を簡単にまとめると下記のようになる（「Ｈ」はＨレベル信号、「Ｌ」はＬレベル信号をそれぞれ示す。）。
【００６７】
（ａ）ＬＴ1＝「Ｈ」、Ｓ１＝「Ｌ」のときには、Ｓdrv1＝「Ｈ」、Ｓdrv2＝「Ｌ」となる
（ｂ）ＬＴ2＝「Ｈ」、Ｓ２＝「Ｌ」のときには、ＬＴ1＝「Ｌ」又はＳ１＝「Ｈ」の場合に、Ｓdrv1＝「Ｌ」、Ｓdrv2＝「Ｈ」となる
（ｃ）それ以外は信号Ｓdrv1、Ｓdrv2には矩形波状信号が得られる（ゲートＮＴ３とＯＲ１の出力信号がともにＬレベル信号になることはありえないことに注意を要する。）。
【００６８】
しかして、信号Ｓdrv1＝「Ｈ」のときに上記したスイッチ素子ｓｗ１がオン状態、素子ｓｗ２がオフ状態に規定され、また、信号Ｓdrv2＝「Ｌ」のときに素子ｓｗ３がオフ状態、素子ｓｗ４がオン状態に規定されるように構成されている場合において、上記（ａ）では放電灯６1への供給電圧が正極性の電圧に規定され、放電灯６2への供給電圧が負極性の電圧に規定される。また、上記（ｂ）では放電灯６1への供給電圧が負極性の電圧に規定され、放電灯６2への供給電圧が正極性の電圧に規定される。
【００６９】
尚、（ａ）、（ｂ）において放電灯６1に係る信号と放電灯６2に係る信号とが対称的にはなっていないが、これは放電灯６1の点灯を優先させる機能を採用したためである。即ち、両放電灯がともに消灯状態（Ｓ１＝「Ｌ」、Ｓ２＝「Ｌ」）であって、これらに点灯指示信号が出された場合（ＬＴ1＝「Ｈ」、ＬＴ2＝「Ｈ」）には、上記（ａ）により、先ずＳdrv1＝「Ｈ」となって放電灯６1への供給電圧の極性が正極に固定され、その後に放電灯６1が点灯した時点で（Ｓ１＝「Ｈ」）、上記（ｂ）により、Ｓdrv2＝「Ｈ」となって放電灯６2への供給電圧極性が正極に固定される。このように放電灯の点灯前には供給電圧の極性を固定した後、制御回路によって直流電源回路の出力電圧（この場合には「Ｖdcp」）を必要十分なレベルまで高めておいてから起動パルスを放電灯に印加することによって放電灯の点灯性を確実なものにすることができる。
【００７０】
以上のように、２つの放電灯のうち、一方の放電灯を点灯させる場合に当該放電灯の起動前に直流−交流変換回路から放電灯に供給される電圧の極性が正極又は負極のいずれか一方に規定されるようにスイッチ素子の状態を固定しておき（上記の例では、点灯させたい放電灯への供給電圧の極性が正極となるように規定されている。勿論、この極性を負極にするためには、信号Ｓdrv1やＳdrv2と各スイッチ素子のオン／オフ状態との規定関係を逆転させれば良い。）、当該放電灯の点灯後に各スイッチ素子の交番動作が行われるように制御することが望ましい。例えば、放電灯の点灯前にこのような極性規定を行わない場合には上記したＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａ、３Ｂのそれぞれに電流補助回路が必要となる（∵極性が定まっていないために一方のコンバータについてのみ電流補助回路を設けたのでは、当該回路内のコンデンサを十分に充電できないか又はコンバータの昇圧能力を高くしなければならないため。）が、本発明によれば上記電流補助回路についてはＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａ又は３Ｂのいずれか一方の後段にだけ設ければ良いので構成が簡単になる。
【００７１】
即ち、一方の放電灯の起動前に直流−交流変換回路４から放電灯に供給される電圧の極性に対応した直流電源回路３の一方の出力端子ｔｏ１（又はｔｏ２）に対してのみ電流補助回路を付設すれば良い。例えば、上記したように、放電灯への供給電圧の極性を正極に規定する場合には、電圧「Ｖdcp」を出力するＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａの後段にのみ電流補助回路９（図４参照。）が付設される。その際、他方のＤＣ−ＤＣコンバータ３Ｂの出力電圧については、放電灯の点灯前にＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａにおいて必要とされる電圧まで高くする必要がなくなる。換言すれば、上記フルブリッジ型回路を構成する２対のスイッチ素子のうち、負極性の電圧を放電灯に供給する側のスイッチ素子（低段側のスイッチ素子ｓｗ２、ｓｗ４）の耐圧を下げることができるということである。つまり、当該スイッチ素子の耐圧については、下記に示す範囲が好ましい。
【００７２】
・放電灯がその寿命末期になり得る電圧以上であること
・点灯前における放電灯への供給電圧の極性が一時的に正極に固定される場合において、ＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａによって放電灯に対して一時的に供給される電圧を「Ｖovc」とするとき、「Ｖovc」より小さいこと（望ましくはＶovcの２分の１以下であること。）。
【００７３】
このように、放電灯の起動前に直流−交流変換回路から放電灯に供給される電圧の極性とは逆極性の電圧を出力する直流電源回路の出力端子（極性を正極に規定する場合にはＶdcnの出力端子ｔｏ２、また、極性を負極に規定する場合にはＶdcpの出力端子ｔｏ１である。）については、当該出力端子から得られる出力電圧を、直流電源回路の他の出力端子から得られる出力電圧に比して常に低い電圧となるように規定するか、あるいは当該電圧を制限する（具体的には図２におけるスイッチ素子ＳＷへの制御信号Ｓｃのデューティーサイクルについて上限を規定する等。）ことによって回路素子の耐圧設計に余裕をもたせることができる。
【００７４】
尚、前記した起動回路５1、５2についてはこれらを別々の回路として付設するよりは、２つの放電灯６1、６2の間で回路の共通化を図ることが部品点数やコストの削減にとって好ましい。
【００７５】
図８は、そのような起動回路の構成例５Ａを示したものである。
【００７６】
起動回路５Ａ内のトランス１２には、１つの１次巻線１２ａに対して２次巻線１２ｂ1、１２ｂ2が設けられており、各２次巻線がそれぞれに対応する放電灯６1、６2に対して各別に接続されている。
【００７７】
尚、トランス１２の１次巻線１２ａを含む１次側回路には、コンデンサＣＳ及びスイッチ素子ＳＷｇが設けられており、１次用電圧「Ｖｐ」によってコンデンサＣＳが充電された後、スイッチ素子ＳＷｇの導通（あるいは降伏）によってコンデンサＣＳが放電し、この時の発生電圧がトランス１２によって昇圧された後、各２次巻線１２ｂ1、１２ｂ1を介して放電灯６1、６2にそれぞれ印加される。
【００７８】
尚、１次用電圧「Ｖｐ」の供給方法には、例えば、下記に示すようにいくつかの方法が挙げられるがその如何は問わない。
【００７９】
（Ｉ）直流電源回路又は直流−交流変換回路の出力電圧から得る方法
（ＩＩ）直流電源回路又は直流−交流変換回路の出力電圧を倍電圧回路等を通して昇圧することにより１次用電圧を得る方法
（ＩＩＩ）直流電源回路内に設けられるコンバータトランスの２次側に巻線を付設して、該２次巻線の出力を整流・平滑することで１次用電圧を得る方法。
【００８０】
また、上記トランス１２の２次巻線１２ｂ1、１２ｂ2については、それらの巻き始め（又は巻き終わり）を放電灯との接続端子側に規定することにより接続関係を統一することが好ましい（図には巻き始めを「・」印で示す。）。尚、その理由の詳細は省略するが、放電灯への起動信号の極性を統一することでトランスの耐圧設計を有利にすること及び１次エネルギーの供給の向きを揃えることで再点孤電圧発生時における２次巻線間の電磁結合の影響を低減すること、そして放電灯の点灯後における極性の切り換わり時に放電灯が消灯し易くなるのを防止することが目的である。
【００８１】
２つの放電灯６1、６2がともに消灯した状態から両放電灯を同時に点灯させる場合には、各放電灯に同様の起動（パルス）信号が印加されるため、同時（あるいはほぼ同時）に放電灯を起動することができる。尚、一方の放電灯６1が問題なく点灯し、他方の放電灯６2についてはその点灯を仮に失敗したとしても、再び起動信号を発生させて後者の放電灯６2に起動をかけることで当該放電灯を点灯させることができる。その際、点灯している放電灯６1に対しても起動信号が印加されることになるが、点灯時の放電灯のインピーダンスが低いため、発生電圧は直に減衰するので何等影響を与えない。他方、点灯していない方の放電灯６2については、これに接続された２次巻線１２ｂ2に発生する電圧が高周波の電圧であるため、他の放電灯６1に接続された２次巻線１２ｂ1での電圧減衰にはほとんど影響を受けることなく、予定した起動信号が放電灯６2に印加される。
【００８２】
【実施例】
図９は本発明の実施の一例を示すものであり、車輌用前照灯への適用例（２つの放電灯を使用する場合の回路構成例）を示している。
【００８３】
点灯回路１３において、バッテリー１４の端子電圧が入力フィルタ部１５を介して２つのＤＣ−ＤＣコンバータ１６Ｐ、１６Ｎ（その一方１６Ｐが正極電圧出力用、他方１６Ｎが負極電圧出力用とされる。）に供給される。
【００８４】
これらのＤＣ−ＤＣコンバータに対しては、それらの出力電圧を制御するために制御回路１７が設けられており、該制御回路１７の発する制御信号が各コンバータにそれぞれ送出される（つまり、この場合にはトランス内の２つの１次巻線に対してそれぞれ接続されたスイッチ素子が制御信号を受けてオン／オフ制御されることで各コンバータの出力電圧が制御される。）。
【００８５】
尚、制御回路１７は、放電灯の管電圧や管電流の検出信号又はそれらの相当信号（ＤＣ−ＤＣコンバータ１６Ｐの後段に設けられた検出部からの検出信号等）に基づいて放電灯への電力供給について制御を行うために設けられており、例えば、放電灯の管電圧−管電流特性図における制御曲線に従って、放電灯初期には定格電力を越える過大な電力を供給した後、供給電力を徐々に低減して定格電力での定電力制御へと移行させるための信号を演算増幅器等を使って構成した回路（特開平４−１４１９８８号公報等を参照。）が挙げられる。
【００８６】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１６Ｐの後段には電流補助回路１８が設けられている（つまり、本実施例では点灯前の放電灯に対して供給される電圧の極性が一時的に正極に固定される。）。
ＤＣ−ＡＣコンバータ１９は、フルブリッジ型回路１９ａ（２つのハーフブリッジドライバを含む。）と、そのブリッジ駆動回路１９ｂ（その内部は図７を参照。）から構成され、図４の直流−交流変換回路４に相当する。つまり、フルブリッジ型回路１９ａ内に設けられた４つの半導体スイッチ素子を２組に分けて相反的にスイッチング制御することで直流入力電圧を矩形波状電圧に変換する。そのために各スイッチ素子への制御信号を発生するのがブリッジ駆動回路１９ｂであり、上記した制御回路１７から送られてくる信号を受けて動作する。
【００８７】
起動回路２０はＤＣ−ＡＣコンバータ１９の後段において、２つの放電灯６1、６2に対して共通に設けられている。尚、各放電灯については、その一方６1が車輌前部の左側に付設される前照灯の光源、他方６2が右側に付設される前照灯の光源としてそれぞれ用いられると考えても良いし、あるいは、その一方６1がハイビーム用光源、他方６2がロービーム用光源の光源としてそれぞれ用いられると考えても良い（その場合には、ビームの切換に応じて使用しない方の放電灯が点灯してしまわないように制御する必要がある。）。
【００８８】
起動回路２０の構成については、図８に示した通りであるので説明の重複を避けるために、その詳細は割愛するが、本例ではスイッチ素子としてスパークギャップ素子を使用している。つまり、当該素子の降伏時にコンデンサの放電電流によって発生する電圧が２次巻線を介して放電灯に印加される。
【００８９】
尚、放電灯６1、６2がともに消灯した状態から、一方の放電灯６1だけを点灯させたい場合には、当該放電灯に対して正極電圧が供給されるようにフルブリッジ型回路１９ａ内の各スイッチ素子のオン／オフ状態を規定し、その期間内における放電灯６1への供給電圧（Ｖdcp）をＤＣ−ＤＣコンバータ１６Ｐにより必要なレベル（Ｖovc）まで高めた上で、起動信号を発生させて放電灯６1に起動をかければ良い。また、他方の放電灯６2だけを点灯させたい場合には、当該放電灯に対して正極電圧が供給されるようにフルブリッジ型回路１９ａ内の各スイッチ素子のオン／オフ状態を規定し、その期間内における放電灯６1への供給電圧（Ｖdcp）をＤＣ−ＤＣコンバータ１６Ｐにより必要なレベル（Ｖovc）まで高めた上で、起動信号を発生させて放電灯６2に起動をかければ良い。このような制御方法に従うシーケンスを採ることにより、電流補助回路１８についてはこれをＤＣ−ＤＣコンバータ１６Ｐの後段にのみ設けるだけで済むので、回路構成が簡単になる。
【００９０】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、請求項１に係る発明によれば、複数の放電灯に対して２対のスイッチ素子を直流−交流変換回路内に設けて当該素子からなるフルブリッジ型回路の交番動作により各放電灯の点灯制御が可能になるので、回路構成が簡単になり、部品点数やコストの削減、装置の小型化、省スペース化を図ることができる。そして、放電灯の点灯前に当該放電灯に供給される電圧の極性を一方の極性に固定することで放電灯の点灯性を良好なものにすることができる。
【００９１】
請求項２に係る発明によれば、２つの放電灯を点灯させる点灯回路において直流電源回路を共用化し、かつ４つのスイッチ素子を用いたフルブリッジ型構成の直流−交流変換回路を採用することによって回路構成を簡単化することができる（従来の構成に比べてスイッチ素子及びその駆動回路の数が半分で済む。）。
【００９２】
請求項３に係る発明によれば、直流電源回路の２つの出力端子についてその一方の出力端子に対してのみ電流補助回路を設けるだけで良いので、従来の回路に比して電流補助回路を１個削減できる。
【００９３】
請求項４に係る発明によれば、直流電源回路の２つの出力端子のうち一方の出力端子から得られる出力電圧を、他方の出力端子から得られる出力電圧より常に低い電圧に制限することによって、直流−交流変換回路を構成するスイッチ素子の耐圧を低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放電灯点灯回路の基本構成を示す回路ブロック図である。
【図２】直流電源回路の構成例を示す回路図である。
【図３】電流補助回路の構成例を示す回路図である。
【図４】２つの放電灯を点灯させる場合の構成例を示す図である。
【図５】放電灯に係る電流検出信号の極性を一定化させるための回路構成例を示す図である。
【図６】放電灯の点灯判別回路の構成例を示す図である。
【図７】 直流−交流変換回路内の駆動回路に送出する制御信号を生成する回路の構成例を示す回路図である。
【図８】２つの放電灯の間で共通化された起動回路の構成例を示す回路図である。
【図９】本発明の実施の一例を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
１、１Ａ…放電灯点灯回路、３…直流電源回路、３Ａ、３Ｂ…回路部、４…直流−交流変換回路、６、６1、６2…放電灯、７Ａ、７Ｂ、１０ａ…検出回路、８…制御回路、９、９′…電流補助回路、ｓｗ１、ｓｗ２、ｓｗ３、ｓｗ４…スイッチ素子、ＤＲＶ、ＤＲＶ1、ＤＲＶ2…駆動回路、Ｒｉ、Ｒｉ1、Ｒｉ2…電流検出手段、Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ…容量性負荷

Claims (4)

1. 直流入力電圧を受けて所望の直流電圧を出力する直流電源回路と、該直流電源回路の出力電圧を交流電圧に変換した後にこれを複数の放電灯にそれぞれ供給するための直流−交流変換回路と、放電灯に係る電圧又は電流を検出するための検出回路と、該検出回路からの検出信号に応じて放電灯の電圧若しくは電流又は供給電力を制御するための制御回路とを備えた放電灯点灯回路において、
   （イ）上記直流電源回路の２つの出力端子からそれぞれ各別に出力される正極性及び負極性の電圧が上記直流−交流変換回路に送出されること、
   （ロ）上記直流電源回路の出力電圧を切り換えるために直流−交流変換回路内に設けられた２対のスイッチ素子がフルブリッジ型の回路構成をなしており、
   第１乃至第４のスイッチ素子のうち、互いに直列接続とされる第１及び第２のスイッチ素子の接続点に対して第１の放電灯が接続され、また、互いに直列接続とされる第３及び第４のスイッチ素子の接続点に対して第２の放電灯が接続されていること、
   （ハ）上記第１及び第２の放電灯のそれぞれの端子のうち、上記（ロ）の接続点に接続されない方の端子が直接に又は電流検出手段を介してグランドに接続されていること、
   （ニ）上記第１乃至第４のスイッチ素子のオン／オフ動作によって、上記第１の放電灯に正極性の電圧が供給される間、上記第２の放電灯には負極性の電圧が供給され、逆に、上記第１の放電灯に負極性の電圧が供給される間、上記第２の放電灯には正極性の電圧が供給されること、
   （ホ）上記第１及び第２の放電灯に対して同時に点灯指示が出された場合には、その一方の放電灯を優先して点灯させるために、上記制御回路から上記直流−交流変換回路に送出される信号によって、当該放電灯に対してその起動前に上記直流−交流変換回路から供給される電圧の極性が正極又は負極のいずれか一方に規定されるように上記第１乃至第４のスイッチ素子の状態が固定され、当該放電灯の点灯後に、上記制御回路から上記直流−交流変換回路に送出される信号によって、他方の放電灯に対してその起動前に上記直流−交流変換回路から供給される電圧の極性が正極又は負極のいずれか一方に規定されるように上記第１乃至第４のスイッチ素子の状態が固定されること、
   を特徴とする放電灯点灯回路。
2. 請求項１に記載の放電灯点灯回路において、
   上記直流電源回路が、正極性の電圧を出力する第１の回路部と、負極性の電圧を生成する第２の回路部とを有しており、
   上記第１の回路部の出力端子が上記第１及び第３のスイッチ素子に接続され、上記第２の回路部の出力端子が上記第２及び第４のスイッチ素子に接続される
   ことを特徴とする放電灯点灯回路。
3. 請求項１又は請求項２に記載の放電灯点灯回路において、
   （イ）直流電源回路と直流−交流変換回路との間には、回路内に設けられた容量性負荷に蓄積されたエネルギーを放電灯の起動時に供給することによってグロー放電からアーク放電への移行が確実に行われるように補助するための電流補助回路が設けられていること、
   （ロ）放電灯の起動前に直流−交流変換回路から放電灯に供給される電圧の極性に対応した直流電源回路の一方の出力端子に対してのみ上記電流補助回路が設けられていること、
   を特徴とする放電灯点灯回路。
4. 請求項３に記載の放電灯点灯回路において、
   放電灯の起動前に直流−交流変換回路から放電灯に供給される電圧の極性とは反対極性の電圧を出力する直流電源回路の出力端子については、当該出力端子からの出力電圧が、直流電源回路の他方の出力端子からの出力電圧より常に低い電圧となるように規定されている
   ことを特徴とする放電灯点灯回路。

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