JP3858407B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィラメントを有する放電灯に高周波電力を供給して点灯させる放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図１３に示すように、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 を有する放電灯ＦＬ1 及びフィラメントＦ3 ，Ｆ4 を有する放電灯ＦＬ2 を高周波電力で点灯させる放電灯点灯装置が提案されている。図１３に示す放電灯点灯装置は、商用電源のような交流電源ＡＣをダイオードブリッジからなる全波整流器ＤＢにより整流し、全波整流器ＤＢの出力をダイオードＤ1 ，Ｄ2 の直列回路を介して平滑コンデンサＣ0 で平滑することにより直流電源を得て、該直流電源を電力変換部ＩＮＶにより高周波電力に変換し、後述の点灯用共振回路２を通して放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に高周波電力を供給するものである。
【０００３】
電力変換部ＩＮＶは、ＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の直列回路が平滑コンデンサＣ0 の両端間に接続され、スイッチング素子Ｑ2 の両端には直流カット用のコンデンサＣ1 とインダクタＬ1 とコンデンサＣ12との直列回路が並列に接続されている。ここで、インダクタＬ1 とコンデンサＣ12はＬＣ共振回路を構成している。なお、図１３中のダイオードＤ01，Ｄ02は還流用のダイオードであり、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を構成する各ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードにより実現される。ここで、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 はＰＷＭ信号発生器からなる制御手段５により生成された制御信号をドライバ６を通して与えることにより同時にオンにならないように高周波で交互にオンオフされる。
【０００４】
ところで、図１３に示す構成では、インダクタＬ1 とコンデンサＣ12との接続点ａを、電源帰還用のインピーダンス要素（帰還手段）であるコンデンサＣ3 を介して両ダイオードＤ1 ，Ｄ2 の接続点ｂに接続してある。
コンデンサＣ12の両端間には、インダクタＬ21とコンデンサＣ20とトランスＴの一次巻線ｎ1 との直列回路が接続され、インダクタＬ21とコンデンサＣ20との接続点はバランサＢの中点に接続されている。さらに、バランサＢの両側の巻線ＬB1，ＬB2それぞれの一端はコンデンサＣ8 ，Ｃ9 の一端に接続され、各コンデンサＣ8 ，Ｃ9 の他端はトランスＴの一次巻線ｎ1 とコンデンサＣ12との接続点側に接続されている。また、コンデンサＣ8 ，Ｃ9 の両端間には放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 が接続されている。なお、図１３に示す構成では、インダクタＬ21、コンデンサＣ20、トランスＴの一次巻線ｎ1 、バランサＢの巻線ＬB1，ＬB2、コンデンサＣ8 ，Ｃ9 により上述の点灯用共振回路２を構成している。
【０００５】
また、トランスＴは一次巻線ｎ1 に磁気結合された４つの二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24を有しており、２つの二次巻線ｎ21，ｎ22がそれぞれコンデンサＣ21，Ｃ22を介して放電灯ＦＬ1 のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 に接続され、残りの２つの二次巻線ｎ23，ｎ24がそれぞれコンデンサＣ23，Ｃ24を介して放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 に接続されている。ここで、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 と、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に接続されるコンンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24と、各二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24との直列回路はそれぞれフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 を予熱するための予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 を構成している。各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 は、電力変換部ＩＮＶとスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を共用しているが、点灯用共振回路２と各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 とは別々に共振特性を有するので、各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 で、独立にフィラメント電流を設定することができる。
【０００６】
以下、図１３に示す構成の放電灯点灯装置の動作を図１４を参照して説明する。
この放電灯点灯装置は、上述のように電力変換部ＩＮＶの両スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を同時にオンにならないように高周波で交互にオンオフすることにより放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を高周波点灯させるものである。つまり、電力変換部ＩＮＶの両スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を交互にオンオフすることにより、平滑コンデンサＣ0 からコンデンサＣ1 を通して各放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に電力を供給する状態と、コンデンサＣ1 を電源として各放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に電力を供給する状態とを繰り返すことで、各放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に高周波の交番電流を流すようになっている。しかして、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 をスイッチングする駆動周波数を変化させると、各放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 へ供給される電圧を変化させることができ、予熱、始動、全点灯（定格点灯）、調光点灯の各動作が可能になるのである。
【０００７】
ところで、図１３の構成では、全波整流器ＤＢの出力端の高電位側端と平滑コンデンサＣ0 との間にダイオードＤ1 ，Ｄ2 の直列回路が接続され、インダクタＬ1 とコンデンサＣ21との接続点ａを、コンデンサＣ3 を介して両ダイオードＤ1 ，Ｄ2 の接続点ｂに接続してあるので、インダクタＬ1 とコンデンサＣ21との接続点ａの電位（高周波電圧の振幅）に応じて、コンデンサＣ3 側への入力電流の引込み及び平滑コンデンサＣ0 への充電が行なわれる。すなわち、全波整流器ＤＢの出力端の高電位側端の電位をＶdb、両ダイオードＤ1 ，Ｄ2 の接続点ｂの電位をＶb とし、電力変換部ＩＮＶとコンデンサＣ3 との接続点の電位（帰還電源の電圧）、つまりインダクタＬ1 とコンデンサＣ21との接続点ａの電位をＶa とすると、Ｖa がＶb よりも低下した時にはＶb とＶa との差の電圧がコンデンサＣ3 に印加され、コンデンサＣ3 に電荷が蓄積される。一方、Ｖa がＶb よりも大きくなった時にはコンデンサＣ3 に蓄積された電荷がダイオードＤ2 を通して平滑コンデンサＣ0 に充電される。また、電力変換部ＩＮＶは、インダクタＬ21、コンデンサＣ21、トランスＴの一次巻線ｎ1 、バランサＢの両巻線ＬB1，ＬB2、コンデンサＣ8 、コンデンサＣ9 からなる上記点灯用共振回路２を通して放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に電力を供給する。なお、図１３の基本構成は特願平８−３０３７４０号に記載されている。
【０００８】
図１３に示す構成では、このような動作が図１４（ａ）に示す交流電源ＡＣの電圧ＶACの商用周期の全区間にわたって繰り返され、交流電源ＡＣから全波整流器ＤＢへの入力電流ＩACを図１４（ｂ）に示すように高周波的に流し続けることができるから、入力電流ＩACに休止期間が生じないのであり、交流電源ＡＣと全波整流器ＤＢとの間に簡単な高周波阻止フィルタを挿入するだけで、入力電流波形を連続的なものにすることができ、入力電流歪を低減することが可能である。なお、図１４（ｃ）は放電灯ＦＬ1 に流れるランプ電流Ｉlaを示している。
【０００９】
ところで、図１３に示す構成では、上述のようにコンデンサＣ3 が回路動作に関与しない期間と関与する期間とがあるので、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメト電流の周波数特性はコンデンサＣ3 が回路動作に関与しない期間の周波数特性と、コンデンサＣ3 が回路動作に関与する期間の周波数特性とがある。前者の周波数特性を図９の▲１▼に、後者の周波数特性を図１０の▲１▼に示す。ここにおいて、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数は、予熱時には点灯用共振回路２の共振周波数に比較して十分に高い予熱周波数ｆ0 に設定されており、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の予熱後に駆動周波数を引き下げ点灯用共振回路２の共振周波数に近い始動周波数に到達させると、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の両端電圧が上昇し、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の両端電圧が始動電圧に達して点灯する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来構成では、両放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れたり、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のうちの１つがエミレス等の原因によりインピーダンスが大きく変化した状態では、残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメント電流の周波数特性が大きく変化する。上述の図９及び図１０の▲２▼にこのときの残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメント電流の周波数特性の例を示す。すなわち、図９及び図１０の▲１▼は全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 が正常なとき（以下、フィラメント正常時と称す）の周波数特性を示し、図９及び図１０の▲２▼は全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のうちの１つが異常なとき（以下、フィラメント異常時と称す）の周波数特性を示す。図９及び図１０において、いま、先行予熱時の駆動周波数を上述の予熱周波数ｆ0 とすると、フィラメント正常時のフィラメント電流はＩf01 ，Ｉf02 であるが、フィラメント異常時には残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメント電流がＩf11 （Ｉf11 ＜Ｉf01 ），Ｉf12 （Ｉf12 ＜Ｉf02 ）に低下するので、残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に適切な先行予熱電流が供給されなくなり、低温始動時、高温再始動時などにおける放電灯の始動が難しくなるとともに残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の寿命が短くなるという不具合があった。
【００１１】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、複数の放電灯へ予熱時にフィラメントを予熱するのに十分な予熱電力を供給し予熱後に放電灯を安定して始動できる放電灯点灯装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１〜４の発明は、上記目的を達成するために、スイッチング素子の駆動周波数が可変な高周波電源と、高周波電源の出力側に設けられトランスの一次巻線を含むとともにフィラメントを有する複数の放電灯に点灯に必要な電圧を印加する点灯用共振回路と、上記トランスの二次巻線を含み各フィラメントにフィラメント電流をそれぞれ供給する複数の予熱用共振回路とを備え、点灯用共振回路と予熱用共振回路とは共振特性が異なる放電灯点灯装置であって、各フィラメントのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、検出手段の出力により予熱時に少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスに異常な変化が検出された場合に残りのフィラメントには十分な予熱電力を供給させる補正手段とを設けたことを特徴とするものであり、少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスが変化しても予熱時に残りのフィラメントを予熱するのに十分な予熱電力を供給することができ、予熱後に放電灯を安定して始動できるとともに放電灯の始動時にフィラメントにかかる負担を軽減することができ、上記残りのフィラメントの長寿命化を図ることができる。また、複数の放電灯のうちの一部が取り外された場合でも残りの放電灯のフィラメントを十分に予熱して予熱後に安定して始動させることができる。
【００１３】
ここで、請求項１の発明では、補正手段は、予熱用共振回路と点灯用共振回路とのうちの少なくとも一方の共振特性を変化させることによりフィラメントに流すフィラメント電流を制御するので、少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスが変化した場合でも駆動周波数や予熱時間を変化させることなしに残りのフィラメントには予熱するのに十分なフィラメント電流を供給することができ、残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができる。
【００１４】
請求項２の発明では、補正手段は、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力が供給されるように予熱時間を変化させるので、駆動周波数を変化させることなしに予熱時間を制御することにより上記残りのフィラメントに供給する予熱電力を大きくでき、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができる。
【００１５】
請求項３の発明では、補正手段は、フィラメントに十分な予熱電力が供給されるように上記スイッチング素子の駆動周波数を変化させることによりフィラメントに流すフィラメント電流を制御するので、予熱時間を変化させることなしに、駆動周波数を変化させることによりフィラメント電流を大きくすることができ、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができる。
【００１６】
請求項４の発明では、補正手段は、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力が供給されるように高周波電源の出力の波高値を変化させるので、点灯用共振回路のトランスの一次巻線に発生する電圧が上昇してトランスの二次巻線に発生する電圧が上昇し、結果として上記残りのフィラメントに供給される予熱電力が増加するから、予熱時間を変化させることなしに、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４の発明において、点灯用共振回路から放電灯の両端への印加電圧が予熱時に放電を開始するランプ電圧未満となるように上記スイッチング素子の駆動周波数が設定されるので、予熱時に放電灯の放電が開始されるのを防止することができる。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５の発明において、放電灯は口金部を除く単位長さ当たりのランプインピーダンスが８Ω／ｃｍ以上の蛍光灯であることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６の発明において、高周波電源は、交流電源を全波整流する全波整流器と、全波整流器の出力端にダイオードを介して接続される平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端電圧を高周波電圧に変換する電力変換部と、上記高周波電圧の一部を上記ダイオードを通る経路で平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段とを備えているので、交流電源から全波整流器への入力電流を高周波的に流し続けることができるから、入力電流に休止期間が生じることがなく、交流電源と全波整流器との間に簡単な高周波阻止フィルタを挿入するだけで、入力電流波形を連続的なものにすることができ、入力電流歪を低減することができる。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７の発明において、２個の上記放電灯を有し、点灯用共振回路は、バランサを有し該バランサの両端それぞれに各放電灯の一方のフィラメントが接続されることにより両放電灯が並列に接続されていることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態の放電灯点灯装置は、商用電源のような交流電源ＡＣをダイオードブリッジからなる全波整流器ＤＢで整流し、全波整流器ＤＢの出力を昇圧型のチョッパ回路７で昇圧して得て、該直流電源を電力変換部ＩＮＶにより高周波電力に変換し、後述の点灯用共振回路２を通して放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に高周波電力を供給するものである。なお、本実施形態では、交流電源ＡＣ、チョッパ回路７、電力変換部ＩＮＶにより高周波電源を構成している。
【００２３】
チョッパ回路７は、全波整流器ＤＢの出力端間に接続されるインダクタＬ0 とチョッパ用のスイッチング素子Ｑ0 との直列回路と、スイッチング素子Ｑ0 の両端に接続されるダイオードＤ0 と平滑コンデンサＣ0 との直列回路とを備えている。チョッパ回路７は、主制御回路１１によってスイッチング素子Ｑ0 を高周波でスイッチングして全波整流器ＤＢの出力をチョッピングし、スイッチング素子Ｑ0 のオンのときにインダクタＬ0 に蓄積されたエネルギをスイッチング素子Ｑ0 のオフのときにダイオードＤ0 を介して放出するとともに、ダイオードＤ0 を介して出力されるチョッピング電圧を平滑コンデンサＣ0 で平滑するものである。本実施形態では、全波整流器ＤＢの出力端側と電力変換部ＩＮＶとの間にチョッパ回路７を設けることにより、交流電源ＡＣから全波整流器ＤＢへの入力電流を高周波的に流し続けることができるから、入力電流に休止期間が生じないのであり、交流電源ＡＣと全波整流器ＤＢとの間に簡単な高周波阻止フィルタを挿入するだけで、入力電流波形を連続的なものにすることができ、入力電流歪を低減することが可能である。
【００２４】
電力変換部ＩＮＶは、他励式のハーフブリッジ構成のものを用いており、チョッパ回路７の平滑コンデンサＣ0 に並列接続されるＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の直列回路を備え、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 は主制御回路１１によって同時にオンにならないように高周波で交互にオンオフされる。ここで、主制御回路１１は、電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 をオンオフ制御する機能と、チョッパ回路７のスイッチング素子Ｑ0 をオンオフする機能とを有している。なお、主制御回路１１は、従来構成で説明した制御手段５及びドライバ６の機能を備えている。
【００２５】
電力変換部ＩＮＶを構成するスイッチング素子Ｑ2 の両端には、直流カット用のコンデンサＣc を介してインダクタＬと予熱用のトランスＴの一次巻線ｎ1 とコンデンサＣ’と共振用のコンデンサＣとの直列回路が接続され、コンデンサＣ’の両端にＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 の直列回路が接続されている。また、トランスＴの一次巻線ｎ1 とコンデンサＣ’との接続点は、バランサＢの中点に接続され、バランサＢの両側の巻線ＬB1，ＬB2それぞれの一端は放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方のフィラメントＦ1 ，Ｆ3 に接続され、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の他方のフィラメントＦ2 ，Ｆ4 はコンデンサＣの一端とスイッチング素子Ｑ2 との接続点側に接続されている。なお、本実施形態では、コンデンサＣc 、インダクタＬ、トランスＴの一次巻線ｎ1 、バランサＢの巻線ＬB1，ＬB2、コンデンサＣ' ，コンデンサＣ、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 により上述の点灯用共振回路２を構成している。
【００２６】
また、トランスＴは一次巻線ｎ1 に磁気結合された４つの二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24を有しており、２つの二次巻線ｎ21，ｎ22がそれぞれコンデンサＣ21，Ｃ22を介して放電灯ＦＬ1 のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 に接続され、残りの２つの二次巻線ｎ23，ｎ24がそれぞれコンデンサＣ23，Ｃ24を介して放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 に接続されている。さらに、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の両端間には、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の状態（放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を外した時やエミレス時やショート時などにおけるフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスの変化）を検出する検出する検出手段たる検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 が接続され、上記二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と上記コンンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24との各直列回路は検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 に並列接続されている。なお、本実施形態では、上記二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と上記コンンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24との直列回路がそれぞれ予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 を構成している。
【００２７】
ところで、点灯用共振回路２の上記スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 は、副制御回路１２によりオンオフ制御されるようになっており、副制御回路１２は、各検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて上記スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 をオンオフ制御する。ここで、両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 はソース同士、ゲート同士をそれぞれ共通接続してあり、両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 がオフした状態では、各スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 の寄生ダイオード（図示せず）を介して電流が流れないようになっている。したがって、上述の点灯用共振回路２は、両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を同時にオンオフすることにより共振特性を変化できるようになっている。すなわち、点灯用共振回路２は、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の状態に基づいて共振特性を変化させることができる。なお、本実施形態では、コンデンサＣ’、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 、副制御回路１２により補正手段を構成している。
【００２８】
以下、本実施形態の放電灯点灯装置の動作について説明する。電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 は上述のように主制御回路１１によって同時にオンにならないように高周波で交互にオンオフされる。したがって、スイッチング素子Ｑ1 のオン期間にコンデンサＣc に蓄積した電荷をスイッチング素子Ｑ2 のオン期間に放出することで各放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 それぞれに交番した高周波電力を与えることができるようになっている。しかして、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 をスイッチングする駆動周波数を変化させると、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 へ供給される電圧を変化させることができ、予熱、始動、全点灯（定格点灯）、調光点灯の各動作が可能となるのである。
【００２９】
なお、各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 は、電力変換部ＩＮＶとスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を共用しているが、点灯用共振回路２と各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 とは別々に共振特性を持たせてある。つまり、各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 で独立にフィラメント電流を設定することができるようになっている。
【００３０】
ところで、本実施形態における全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 が正常な時、つまり、フィラメント正常時のフィラメト電流の周波数特性は図２の▲１▼に示すような特性を有している。本実施形態においても全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のうちの１つのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスが異常に変化するとフィラメント電流の周波数特性が変化し、すなわち、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を外した時やエミレス時やショート時などのフィラメント異常時に少なくとも１つのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスが大きく変化して残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が変化し、該変化した状態では上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へのフィラメント電流は図２の▲２▼に示すような周波数特性を有するようになる。いま、先行予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 とすると、フィラメント正常時のフィラメント電流はＩf0であるが、フィラメント異常時には上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメント電流の周波数特性が図２の▲２▼に示すようになり、フィラメント電流がＩf1まで低下するので、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に適切な先行予熱電流が供給されなくなる。
【００３１】
しかしながら、本実施形態では、先行予熱の直前もしくは先行予熱期間の早い段階で、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 によりフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスが異常に変化した状態が検出されると、副制御回路１２が検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 をオフして点灯用共振回路２の周波数特性を変化させる。すなわち、フィラメント正常時（通常時）は、両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 はオンされており、電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ2 の両端間には、直流カット用のコンデンサＣc を介してインダクタＬ1 とトランスＴの一次巻線ｎ1 とスイッチング素子Ｑ3 とスイッチング素子Ｑ4 とコンデンサＣとの直列回路が接続され、フィラメント異常時には、電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ2 の両端間に、コンデンサＣc を介してインダクタＬ1 とトランスＴの一次巻線ｎ1 とコンデンサＣ’とコンデンサＣとの直列回路が接続される。
【００３２】
要するに、本実施形態では、フィラメント異常時に、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて副制御回路１２が両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 をオフすることによって、コンデンサＣ’が点灯用共振回路２の共振要素として機能し、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が図２の▲３▼に示すように変化する。つまり、予熱時の駆動周波数である予熱周波数ｆ0 におけるフィラメント電流がＩf0に近づくようにコンデンサＣ’の容量を設定してあり、本実施形態では、図２の▲３▼に示すように、予熱周波数ｆ0 におけるフィラメント電流はＩf2（｜Ｉf2−Ｉf0｜＜｜Ｉf1−Ｉf0｜) となる。
【００３３】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレスや、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、予熱時の駆動周波数を変化させることなく、点灯用共振回路２の共振特性を変化させることにより、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に予熱に必要な大きさの電流を供給することが可能となるので、予熱時間を変化させることなしに予熱に必要な電力を供給することができ、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００３４】
（実施形態２）
図３に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態の基本構成は実施形態１と略同じであり、点灯用共振回路２の構成が相違する。図３中の１は、実施形態１の回路構成における交流電源ＡＣ、全波整流器ＤＢ、チョッパ回路７、電力変換部ＩＮＶ、主制御回路１１により構成される高周波電源を示している。なお、該高周波電源１は、図１３に示した従来構成における交流電源ＡＣ、全波整流器ＤＢ、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 、電力変換部ＩＮＶ、コンデンサＣ3 （帰還手段）、制御手段５、ドライバ６などにより構成してもよい。
【００３５】
本実施形態における点灯用共振回路２は、高周波電源１の出力端間（つまり、電力変換部ＩＮＶの出力端間）に、直流カット用のコンデンサＣc を介してインダクタＬとトランスＴの一次巻線ｎ1 と共振用のコンデンサＣとの直列回路が接続され、トランスＴの一次巻線ｎ1 とコンデンサＣとの接続点がバランサＢの中点に接続され、バランサＢの両側の巻線ＬB1，ＬB2それぞれの一端が放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方のフィラメントＦ1 ，Ｆ3 に接続され、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の他方のフィラメントＦ2 ，Ｆ4 がコンデンサＣとスイッチング素子Ｑ2 （図１参照）の接続点側に接続されている。すなわち、本実施形態の点灯用共振回路２の基本構成は実施形態１と略同じであるが、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 及びコンデンサＣ’を備えていない点で相違する。
また、トランスＴは一次巻線ｎ1 に磁気結合された８つの二次巻線ｎ21，ｎ21’，ｎ22，ｎ22’，ｎ23，ｎ23’，ｎ24，ｎ24’を有しており、そのうちの２つの二次巻線ｎ21，ｎ22がそれぞれスイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’とコンデンサＣ21，Ｃ22とを介して放電灯ＦＬ1 のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 に接続され、他の２つの二次巻線ｎ23，ｎ24がそれぞれスイッチング素子Ｓ23’，Ｓ24’とコンデンサＣ23，Ｃ24を介して放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 に接続されている。また、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の両端間には、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の状態（インピーダンスの変化）を検出する検出手段たる検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 が接続され、上記二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と上記スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’と上記コンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24との各直列回路は検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 に並列接続されている。さらに、各スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’の両端間には、スイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24と二次巻線ｎ21’，ｎ22’，ｎ23’，ｎ24’との直列回路が接続されている。すなわち、本実施形態における予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 は、上記二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と上記スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’と上記コンンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24との直列回路と、スイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24と二次巻線ｎ21’，ｎ22’，ｎ23’，ｎ24’との直列回路とを備えている。ここで、スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’とスイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24とは、副制御回路１２によって個別にオンオフ制御できるようになっており、副制御回路１２は、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 によりフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント異常が検出されたときに、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいてスイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’とスイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24との状態を変化させるようになっている。すなわち、本実施形態では、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 ごとにフィラメント電流を変化させることができる。なお、本実施形態では、スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’、スイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24、二次巻線ｎ21’，ｎ22’，ｎ23’，ｎ24’、副制御回路１２により補正手段を構成している。
【００３６】
本実施形態では、両放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 が装着されている場合、フィラメント正常時、つまり、通常時は、スイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24がオフされ、スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’がオンされている。したがって、フィラメント正常時は二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と上記コンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24との直列回路がフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の両端間に接続されることになる。
【００３７】
しかして、本実施形態におけるフィラメント正常時のフィラメト電流の周波数特性は実施形態１と同様の特性であって図４の▲１▼に示すような特性を有している。本実施形態においても全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のうちの１つのインピーダンスが異常に変化すると残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ流れるフィラメント電流の周波数特性が変化し、例えば、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレスの原因によりフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスが大きく変化した状態では上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へのフィラメント電流は図４の▲２▼に示すような周波数特性を有するようになる。いま、先行予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 とすると、フィラメント正常時のフィラメント電流はＩf0であるが、フィラメント異常時には上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が図４の▲２▼に示すように変化しフィラメント電流がＩf1まで低下するので、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に適切な先行予熱電流が供給されなくなる。
【００３８】
しかしながら、本実施形態では、先行予熱の直前もしくは先行予熱期間の早い段階で、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 によりフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスの異常な変化が検出されると、副制御回路１２が検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいてスイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24をオンさせ、スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’をオフさせることにより、予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 の周波数特性（共振周波数）を変化させる。例えば、フィラメントＦ1 について説明すると、フィラメント正常時、つまり、通常時は、スイッチング素子Ｓ21がオフし、スイッチング素子Ｓ21’がオンしており、フィラメントＦ1 の両端間には、二次巻線ｎ21とスイッチング素子Ｓ21’とコンデンサＣ21との直列回路が接続され、フィラメント異常時は、スイッチング素子Ｓ21がオンし、スイッチング素子Ｓ21’がオフするので、二次巻線ｎ21とスイッチング素子Ｓ21と二次巻線ｎ21’とコンデンサＣ21との直列回路が接続されることになる。
【００３９】
要するに、本実施形態では、フィラメント正常時とフィラメント異常時とで予熱共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 の共振周波数が変化する。ここで、本実施形態では、フィラメント異常時に、予熱時の駆動周波数である予熱周波数ｆ0 における上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流がＩf0に近づくように二次巻線ｎ21’のインダクタンスを設定してあり、フィラメント異常時の上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性は図４の▲３▼に示すように変化する。つまり、予熱時の駆動周波数である予熱周波数ｆ0 におけるフィラメント電流はＩf2（｜Ｉf2−Ｉf0｜＜｜Ｉf1−Ｉf0｜) となる。
【００４０】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレスや、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、予熱時の駆動周波数を変化させることなく、予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 の共振特性を変化させることにより、上記残りのフィラメントフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に予熱に必要な大きさの電流を供給することが可能となるので、予熱時間を変化させることなしに予熱に必要な電力を供給することができ、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００４１】
（実施形態３）
図５に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態の放電灯点灯装置の基本構成は実施形態１と略同じなので、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付し相違する点についてのみ説明する。
本実施形態では、実施形態１におけるコンデンサＣ’、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を設ける替わりに、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて主制御回路１１によって電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を制御し、先行予熱時間を制御する点に特徴がある。なお、本実施形態では、主制御回路１１が補正手段を構成している。
【００４２】
本実施形態におけるフィラメト電流の周波数特性はフィラメント正常時は実施形態１と同様であって図６の▲１▼に示すような特性を有している。本実施形態においても全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のうちの少なくとも１つのインピーダンスが異常に変化すると残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が変化し、例えば、放電灯ＦＬ1 を外した状態では、図６の▲２▼に示すような周波数特性を有するようになる。いま、先行予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 とすると、フィラメント正常時のフィラメント電流はＩf0であるが、フィラメント異常時には上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の周波数特性が図６の▲２▼に示すように変化しフィラメント電流がＩf1まで低下する。
【００４３】
しかしながら、本実施形態では、主制御回路１１が検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて先行予熱時間を変化させ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 を予熱する時間を長くすることにより、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ十分な予熱電力を供給する。
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、予熱時の駆動周波数を変化させることなく、予熱時間を変化させることにより、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要な電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００４４】
（実施形態４）
本実施形態の基本構成は図５に示した実施形態３の構成と略同じであり、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて主制御回路１１によって電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数を変化させる点に特徴がある。すなわち、実施形態３ではフィラメント異常時に主制御回路１１によって先行予熱時間を変化させていたのに対し、本実施形態ではフィラメント異常時に主制御回路１１によってスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数を変化させフィラメント電流を制御する。なお、本実施形態では、主制御回路１１が補正手段を構成している。
【００４５】
本実施形態におけるフィラメント電流の周波数特性は実施形態３と同様に、フィラメント正常時は図６の▲１▼に示す特性を有し、フィラメント異常時は正常な残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流は図６の▲２▼に示す特性を有している。本実施形態では、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 によりフィラメント異常が検出されたとき、主制御回路１１が検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて駆動周波数を変化させる。ここで、フィラメント正常時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 、フィラメント電流をＩf0とすると、フィラメント異常時には上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が図６の▲２▼に示すように変化するが、主制御回路１１は上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流がＩf0となるように駆動周波数をｆ1 （ｆ1 ＜ｆ0 ）に変化させる。その結果、フィラメント異常時にも先行予熱時間を変化させることなしに上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に予熱に十分な電流を流すことができる。
【００４６】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、先行予熱時間を変化させることなしに、正常な上記残りのフィラメントフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を流すことができ、必要な予熱電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００４７】
（実施形態５）
本実施形態の基本構成は図５に示した実施形態３の構成と略同じであり、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて主制御回路１１によるチョッパ回路７のスイッチング素子Ｑ0 の制御信号を変化させ、平滑コンデンサＣ0 の両端電圧を変化させる点に特徴がある。ここで、平滑コンデンサＣ0 の両端電圧は、電力変換部ＩＮＶの電源となる直流電圧なので、平滑コンデンサＣ0 の両端電圧を変化させることにより、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 をスイッチングする駆動周波数を変化させることなくフィラメント電流を大きくすることができる。なお、本実施形態では、主制御回路１１が補正手段を構成している。
【００４８】
本実施形態におけるフィラメント電流の周波数特性は実施形態３と同様であって、フィラメント正常時は図７の▲１▼に示す特性を有し、フィラメント異常時は正常な残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 は図７の▲２▼に示す特性を有している。なお、駆動周波数を予熱周波数ｆ0 とすると、▲１▼の特性ではフィラメント電流はＩf0であるが、▲２▼の特性ではフィラメント電流はＩf1まで低下する。しかしながら、本実施形態では、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 によりフィラメント異常が検出された場合には、主制御回路１１が検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいてスイッチング素子Ｑ0 の制御信号を変化させ、フィラメント電流がＩf0に近づくように平滑コンデンサＣ0 の両端電圧を増加させる（つまり、高周波電源の出力の波高値を大きくする）ので、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が図７の▲３▼に示すような周波数特性へ変化する。図７の▲３▼に示す周波数特性は、▲２▼に示す周波数特性と同じ位置にピークを有するが、同一の予熱周波数ｆ0 におけるフィラメント電流は▲３▼の方が大きい。
【００４９】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、先行予熱時間や駆動周波数を変化させることなしに、電力変換部ＩＮＶの電源電圧を増加させることにより、正常な上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を流すことができ、必要な予熱電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００５０】
（実施形態６）
図８に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態の基本構成は従来構成と略同じであり、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に設けられる予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 において各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の両端にインピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 を接続した点に特徴がある。本実施形態ではフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスが異常をきたしたときに、インピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 により整合する。なお、図１３の従来構成におけるダイオードＤ1 は高周波用ダイオードで、全波整流器ＤＢを構成するダイオードが低周波用ダイオードであり、かりに全波整流器ＤＢを構成するダイオードが高周波ダイオードである場合にはダイオードＤ1 を省略できることは勿論である。なお、本実施形態では、インピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 が検出手段及び補正手段を兼ねている。
【００５１】
本実施形態では、従来例で説明したようにコンデンサＣ3 が回路動作に関与しない期間と関与する期間とがあり、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメト電流の周波数特性はコンデンサＣ3 が回路動作に関与しない期間の周波数特性と、コンデンサＣ3 が回路動作に関与する期間の周波数特性とがある。前者の周波数特性を図９に、後者の周波数特性を図１０に示す。ここで、図９及び図１０において、▲１▼は図１３に示した従来構成でのフィラメント正常時の周波数特性、▲２▼は図１３に示した従来構成でのフィラメント異常時の正常なフィラメントにおける周波数特性、▲３▼は本実施形態でのフィラメント正常時の周波数特性、▲４▼は本実施形態でのフィラメント異常時の正常なフィラメントにおける周波数特性を示す。
【００５２】
インピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 は、図９及び図１０に示すように、フィラメント正常時に、▲１▼と▲３▼とが略同じ周波数特性となり、かつ、フィラメント異常時に、予熱時の予熱周波数ｆ0 でのフィラメント電流が従来に比べて増加するような周波数特性となる機能を有している。まず図９について説明すると、予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 で一定とした場合、図１３に示した従来構成では、フィラメント正常時のフィラメント電流がＩf01 、フィラメント異常時の正常な残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流がＩf11 （Ｉf11 ＜Ｉf01 ）となり、１つのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に異常が発生した場合に残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができない。これに対し、本実施形態では、フィラメント正常時のフィラメント電流がＩf21 、フィラメント異常時の上記残りのフィラメントのフィラメント電流がＩf31 （Ｉf21 ＞Ｉf31 ＞Ｉf11 ）となり、フィラメント異常時でも上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができる。次に、図１０について説明するが、図９の場合と同様に、予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 で一定とした場合、図１３に示した従来構成では、フィラメント正常時のフィラメント電流がＩf02 、フィラメント異常時の上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流がＩf12 （Ｉf12 ＜Ｉf02 ）となり、フィラメント異常時に上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができない。これに対し、本実施形態では、フィラメント正常時のフィラメント電流がＩf22 、フィラメント異常時の上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流がＩf32 （Ｉf22 ＞Ｉf32 ＞Ｉf12 ）となり、フィラメント異常時でも上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができる。
【００５３】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、先行予熱時間や駆動周波数を変化させることなしに、正常な上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を流すことができ、必要な予熱電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００５４】
（実施形態７）
本実施形態の基本構成は実施形態６と同じであり、インピーダンス要素Ｚi （ｉ＝１〜４）として、図１１に示すような非線形のインイーダンス要素を挿入する点に特徴がある。すなわち、本実施形態では、インピーダンス要素Ｚi は一対のツェナダオードＺＤ1i，ＺＤ2i（ｉ＝１〜４）のアノード同士を抵抗Ｒi （ｉ＝１〜４）を介して接続してあり、両ツェナダオードＺＤ1i，ＺＤ2iのカソードがフィラメントＦi （ｉ＝１〜４）に接続される。つまり、フィラメントＦi の両端間にツェナダオードＺＤ1iと抵抗Ｒi とツェナダオードＺＤ2iとの直列回路が接続される。なお、本実施形態では、インピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 が検出手段及び補正手段を兼ねている。
【００５５】
本実施形態では、フィラメント正常時には、ツェナダオードＺＤ1i，ＺＤ2iはオフであって抵抗Ｒi は予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 の共振系に関与せず、フィラメント異常時には、ツェナダオードＺＤ1i，ＺＤ2iがオンして抵抗Ｒi が予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 の共振系に関与する。ここで、抵抗Ｒi はフィラメント抵抗と同様の抵抗値に設定してある。その結果、本実施形態では、予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 で一定とした場合、フィラメント正常時、フィラメント異常時にかかわらず、フィラメント電流の周波数特性につてい略同じ特性が実現され、従来構成におけるフィラメント正常時のフィラメント電流Ｉf01 と略同じフィラメト電流を得ることができる。要するに、本実施形態では、フィラメント正常時、フィラメント異常時にかかわらず、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができる。
【００５６】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、先行予熱時間や駆動周波数を変化させることなしに、残りの正常なフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を流すことができ、必要な予熱電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントフィラメントＦ1 ，Ｆ2 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００５７】
（実施形態８）
図１２に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態の基本構成は実施形態６と略同じであり、実施形態６のように１つのトランスＴで全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に先行予熱電流（フィラメント電流）を供給する替わりに、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 ごとにトランスＴ1 ，Ｔ2 を設けた点に特徴がある。つまり、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 はトランスＴ1 から先行予熱電流が供給され、放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 はトランスＴ2 から先行予熱電流が供給される。ここで、トランスＴ1 とトランスＴ2 とは一次巻線ｎ11，ｎ12同士が直列接続されており、各トランスＴ1 ，Ｔ2 はそれぞれ２つの二次巻線ｎ21，ｎ22、ｎ23，ｎ24を有している。すなわち、トランスＴ1 の一次巻線ｎ11に磁気結合された各二次巻線ｎ21，ｎ22がそれぞれ放電灯ＦＬ1 のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 に接続され、トランスＴ2 の一次巻線ｎ12に磁気結合された各二次巻線ｎ23，ｎ24がそれぞれ放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 に接続されている。なお、本実施形態では、インピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 が検出手段及び補正手段を兼ねている。
【００５８】
本実施形態では、フィラメン正常時のトフィラメント電流の周波数特性が実施形態６と同様に図９及び図１０の▲１▼に示すような周波数特性を有するが、放電灯ＦＬ1 と放電灯ＦＬ2 とでは予熱用のトランスＴ1 ，Ｔ2 が異なり予熱用共振回路３1 ，３2 と予熱用共振回路３3 ，３4 とが磁気結合していないので、例えば放電灯ＦＬ1 にフィラメント異常が発生しても放電灯ＦＬ2 へのフィラメント電流は変化せず、放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができる。
【００５９】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、先行予熱時間や駆動周波数を変化させることなしに、残りの正常なフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を流すことができ、必要な予熱電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントフィラメントＦ1 ，Ｆ2 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００６０】
なお、上記各実施形態において、予熱時における放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 のランプ電圧の周波数特性を考慮して、予熱時に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動を可能とするランプ電圧が印加されないように予熱周波数を設定する必要があることは勿論である。
ところで、近年、照明器具の小型化、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の高効率化、省資源化を目的として放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を細径化する傾向にある。例えば、従来より提供されている定格消費電力が２０Ｗ以上の蛍光ランプとして管径を３６．５ｍｍに統一したものが提供されているのに対して、最近ではＴＬ’５（フィリップス社製品）あるいはＴ５などの名称で提供されている管径が１６ｍｍの細径の蛍光灯がある。
【００６１】
この種の細径の放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 は単位長さ当たりのランプインピーダンスが従来の放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に比較して大きいものであるから（ランプインピーダンスは例えば、ＦＬ２０ＳＳで３．９Ω／ｃｍ、ＦＨＦ３２で４．２Ω／ｃｍ、ＴＬ’５の場合には１４Ｗのもので８．９Ω／ｃｍ）、点灯時におけるフィラメント電流が従来の放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 よりも大きくなる。
【００６２】
しかしながら、上記各実施形態では、点灯用共振回路２及び予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 はスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数（つまり、出力周波数）を制御することによって個別に出力を制御可能となっているから、予熱、始動、全点灯、調光点灯などの各状態に応じて放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に供給する電力を変化させるので、予熱時のフィラメント電流の条件と、全点灯時や調光点灯時の両端電圧ないしフィラメント電流の条件とを同時に満足させることができ、ＴＬ’５やＴ５のようなランプインピーダンスの比較的高い放電灯（口金部を除く単位長さ当たりのランプインピーダンス８Ω／ｃｍ以上の蛍光灯）ＦＬ1 ，ＦＬ2 に特に好適である。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１〜４の発明は、スイッチング素子の駆動周波数が可変な高周波電源と、高周波電源の出力側に設けられトランスの一次巻線を含むとともにフィラメントを有する複数の放電灯に点灯に必要な電圧を印加する点灯用共振回路と、上記トランスの二次巻線を含み各フィラメントにフィラメント電流をそれぞれ供給する複数の予熱用共振回路とを備え、点灯用共振回路と予熱用共振回路とは共振特性が異なる放電灯点灯装置であって、各フィラメントのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、検出手段の出力により予熱時に少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスに異常な変化が検出された場合に残りのフィラメントには十分な予熱電力を供給させる補正手段とを設けたので、少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスが変化しても予熱時に残りのフィラメントを予熱するのに十分な予熱電力を供給することができ、予熱後に放電灯を安定して始動できるとともに放電灯の始動時にフィラメントにかかる負担を軽減することができ、上記残りのフィラメントの長寿命化を図ることができるという効果がある。また、複数の放電灯のうちの一部が取り外された場合でも残りの放電灯のフィラメントを十分に予熱して予熱後に安定して始動させることができるという効果がある。
【００６４】
ここで、請求項１の発明では、補正手段は、予熱用共振回路と点灯用共振回路とのうちの少なくとも一方の共振特性を変化させることによりフィラメントに流すフィラメント電流を制御するので、少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスが変化した場合でも駆動周波数や予熱時間を変化させることなしに残りのフィラメントには予熱するのに十分なフィラメント電流を供給することができ、残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができるという効果がある。
請求項２の発明では、補正手段は、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力が供給されるように予熱時間を変化させるので、駆動周波数を変化させることなしに予熱時間を制御することにより上記残りのフィラメントに供給する予熱電力を大きくでき、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができるという効果がある。
【００６５】
請求項３の発明では、補正手段は、フィラメントに十分な予熱電力が供給されるように上記スイッチング素子の駆動周波数を変化させることによりフィラメントに流すフィラメント電流を制御するので、予熱時間を変化させることなしに、駆動周波数を変化させることによりフィラメント電流を大きくすることができ、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができるという効果がある。
【００６６】
請求項４の発明では、補正手段は、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力が供給されるように高周波電源の出力の波高値を変化させるので、点灯用共振回路のトランスの一次巻線に発生する電圧が上昇してトランスの二次巻線に発生する電圧が上昇し、結果として上記残りのフィラメントに供給される予熱電力が増加するから、予熱時間を変化させることなしに、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができるという効果がある。
【００６８】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４の発明において、点灯用共振回路から放電灯の両端への印加電圧が予熱時に放電を開始するランプ電圧未満となるように上記スイッチング素子の駆動周波数が設定されるので、予熱時に放電灯の放電が開始されるのを防止することができるという効果がある。
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６の発明において、高周波電源は、交流電源を全波整流する全波整流器と、全波整流器の出力端にダイオードを介して接続される平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端電圧を高周波電圧に変換する電力変換部と、上記高周波電圧の一部を上記ダイオードを通る経路で平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段とを備えているので、交流電源から全波整流器への入力電流を高周波的に流し続けることができるから、入力電流に休止期間が生じることがなく、交流電源と全波整流器との間に簡単な高周波阻止フィルタを挿入するだけで、入力電流波形を連続的なものにすることができ、入力電流歪を低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１を示す回路図である。
【図２】同上の動作説明図である。
【図３】実施形態２を示す回路図である。
【図４】同上の動作説明図である。
【図５】実施形態３を示す回路図である。
【図６】同上の動作説明図である。
【図７】実施形態５の動作説明図である。
【図８】実施形態６を示す回路図である。
【図９】同上の動作説明図である。
【図１０】同上の動作説明図である。
【図１１】実施形態７の要部構成図である。
【図１２】実施形態８を示す回路図である。
【図１３】従来例を示す回路図である。
【図１４】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
２ 点灯用共振回路
３1 〜３4 予熱用共振回路
７ チョッパ回路
８1 〜８4 検出回路
１１ 主制御回路
１２ 副制御回路
ＡＣ 交流電源
ＤＢ 全波整流器
ＩＮＶ 電力変換部
Ｑ1 ，Ｑ2 スイッチング素子
Ｔ トランス
Ｂ バランサ
Ｃ コンデンサ
Ｃ’ コンデンサ
Ｑ3 ，Ｑ4 スイッチング素子
ＦＬ1 ，ＦＬ2 放電灯
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィラメントを有する放電灯に高周波電力を供給して点灯させる放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図１３に示すように、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 を有する放電灯ＦＬ1 及びフィラメントＦ3 ，Ｆ4 を有する放電灯ＦＬ2 を高周波電力で点灯させる放電灯点灯装置が提案されている。図１３に示す放電灯点灯装置は、商用電源のような交流電源ＡＣをダイオードブリッジからなる全波整流器ＤＢにより整流し、全波整流器ＤＢの出力をダイオードＤ1 ，Ｄ2 の直列回路を介して平滑コンデンサＣ0 で平滑することにより直流電源を得て、該直流電源を電力変換部ＩＮＶにより高周波電力に変換し、後述の点灯用共振回路２を通して放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に高周波電力を供給するものである。
【０００３】
電力変換部ＩＮＶは、ＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の直列回路が平滑コンデンサＣ0 の両端間に接続され、スイッチング素子Ｑ2 の両端には直流カット用のコンデンサＣ1 とインダクタＬ1 とコンデンサＣ12との直列回路が並列に接続されている。ここで、インダクタＬ1 とコンデンサＣ12はＬＣ共振回路を構成している。なお、図１３中のダイオードＤ01，Ｄ02は還流用のダイオードであり、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を構成する各ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードにより実現される。ここで、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 はＰＷＭ信号発生器からなる制御手段５により生成された制御信号をドライバ６を通して与えることにより同時にオンにならないように高周波で交互にオンオフされる。
【０００４】
ところで、図１３に示す構成では、インダクタＬ1 とコンデンサＣ12との接続点ａを、電源帰還用のインピーダンス要素（帰還手段）であるコンデンサＣ3 を介して両ダイオードＤ1 ，Ｄ2 の接続点ｂに接続してある。
コンデンサＣ12の両端間には、インダクタＬ21とコンデンサＣ20とトランスＴの一次巻線ｎ1 との直列回路が接続され、インダクタＬ21とコンデンサＣ20との接続点はバランサＢの中点に接続されている。さらに、バランサＢの両側の巻線ＬB1，ＬB2それぞれの一端はコンデンサＣ8 ，Ｃ9 の一端に接続され、各コンデンサＣ8 ，Ｃ9 の他端はトランスＴの一次巻線ｎ1 とコンデンサＣ12との接続点側に接続されている。また、コンデンサＣ8 ，Ｃ9 の両端間には放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 が接続されている。なお、図１３に示す構成では、インダクタＬ21、コンデンサＣ20、トランスＴの一次巻線ｎ1 、バランサＢの巻線ＬB1，ＬB2、コンデンサＣ8 ，Ｃ9 により上述の点灯用共振回路２を構成している。
【０００５】
また、トランスＴは一次巻線ｎ1 に磁気結合された４つの二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24を有しており、２つの二次巻線ｎ21，ｎ22がそれぞれコンデンサＣ21，Ｃ22を介して放電灯ＦＬ1 のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 に接続され、残りの２つの二次巻線ｎ23，ｎ24がそれぞれコンデンサＣ23，Ｃ24を介して放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 に接続されている。ここで、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 と、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に接続されるコンンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24と、各二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24との直列回路はそれぞれフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 を予熱するための予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 を構成している。各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 は、電力変換部ＩＮＶとスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を共用しているが、点灯用共振回路２と各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 とは別々に共振特性を有するので、各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 で、独立にフィラメント電流を設定することができる。
【０００６】
以下、図１３に示す構成の放電灯点灯装置の動作を図１４を参照して説明する。
この放電灯点灯装置は、上述のように電力変換部ＩＮＶの両スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を同時にオンにならないように高周波で交互にオンオフすることにより放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を高周波点灯させるものである。つまり、電力変換部ＩＮＶの両スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を交互にオンオフすることにより、平滑コンデンサＣ0 からコンデンサＣ1 を通して各放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に電力を供給する状態と、コンデンサＣ1 を電源として各放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に電力を供給する状態とを繰り返すことで、各放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に高周波の交番電流を流すようになっている。しかして、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 をスイッチングする駆動周波数を変化させると、各放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 へ供給される電圧を変化させることができ、予熱、始動、全点灯（定格点灯）、調光点灯の各動作が可能になるのである。
【０００７】
ところで、図１３の構成では、全波整流器ＤＢの出力端の高電位側端と平滑コンデンサＣ0 との間にダイオードＤ1 ，Ｄ2 の直列回路が接続され、インダクタＬ1 とコンデンサＣ21との接続点ａを、コンデンサＣ3 を介して両ダイオードＤ1 ，Ｄ2 の接続点ｂに接続してあるので、インダクタＬ1 とコンデンサＣ21との接続点ａの電位（高周波電圧の振幅）に応じて、コンデンサＣ3 側への入力電流の引込み及び平滑コンデンサＣ0 への充電が行なわれる。すなわち、全波整流器ＤＢの出力端の高電位側端の電位をＶdb、両ダイオードＤ1 ，Ｄ2 の接続点ｂの電位をＶb とし、電力変換部ＩＮＶとコンデンサＣ3 との接続点の電位（帰還電源の電圧）、つまりインダクタＬ1 とコンデンサＣ21との接続点ａの電位をＶa とすると、Ｖa がＶb よりも低下した時にはＶb とＶa との差の電圧がコンデンサＣ3 に印加され、コンデンサＣ3 に電荷が蓄積される。一方、Ｖa がＶb よりも大きくなった時にはコンデンサＣ3 に蓄積された電荷がダイオードＤ2 を通して平滑コンデンサＣ0 に充電される。また、電力変換部ＩＮＶは、インダクタＬ21、コンデンサＣ21、トランスＴの一次巻線ｎ1 、バランサＢの両巻線ＬB1，ＬB2、コンデンサＣ8 、コンデンサＣ9 からなる上記点灯用共振回路２を通して放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に電力を供給する。なお、図１３の基本構成は特願平８−３０３７４０号に記載されている。
【０００８】
図１３に示す構成では、このような動作が図１４（ａ）に示す交流電源ＡＣの電圧ＶACの商用周期の全区間にわたって繰り返され、交流電源ＡＣから全波整流器ＤＢへの入力電流ＩACを図１４（ｂ）に示すように高周波的に流し続けることができるから、入力電流ＩACに休止期間が生じないのであり、交流電源ＡＣと全波整流器ＤＢとの間に簡単な高周波阻止フィルタを挿入するだけで、入力電流波形を連続的なものにすることができ、入力電流歪を低減することが可能である。なお、図１４（ｃ）は放電灯ＦＬ1 に流れるランプ電流Ｉlaを示している。
【０００９】
ところで、図１３に示す構成では、上述のようにコンデンサＣ3 が回路動作に関与しない期間と関与する期間とがあるので、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメト電流の周波数特性はコンデンサＣ3 が回路動作に関与しない期間の周波数特性と、コンデンサＣ3 が回路動作に関与する期間の周波数特性とがある。前者の周波数特性を図９の▲１▼に、後者の周波数特性を図１０の▲１▼に示す。ここにおいて、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数は、予熱時には点灯用共振回路２の共振周波数に比較して十分に高い予熱周波数ｆ0 に設定されており、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の予熱後に駆動周波数を引き下げ点灯用共振回路２の共振周波数に近い始動周波数に到達させると、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の両端電圧が上昇し、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の両端電圧が始動電圧に達して点灯する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来構成では、両放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れたり、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のうちの１つがエミレス等の原因によりインピーダンスが大きく変化した状態では、残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメント電流の周波数特性が大きく変化する。上述の図９及び図１０の▲２▼にこのときの残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメント電流の周波数特性の例を示す。すなわち、図９及び図１０の▲１▼は全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 が正常なとき（以下、フィラメント正常時と称す）の周波数特性を示し、図９及び図１０の▲２▼は全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のうちの１つが異常なとき（以下、フィラメント異常時と称す）の周波数特性を示す。図９及び図１０において、いま、先行予熱時の駆動周波数を上述の予熱周波数ｆ0 とすると、フィラメント正常時のフィラメント電流はＩf01 ，Ｉf02 であるが、フィラメント異常時には残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメント電流がＩf11 （Ｉf11 ＜Ｉf01 ），Ｉf12 （Ｉf12 ＜Ｉf02 ）に低下するので、残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に適切な先行予熱電流が供給されなくなり、低温始動時、高温再始動時などにおける放電灯の始動が難しくなるとともに残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の寿命が短くなるという不具合があった。
【００１１】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、複数の放電灯へ予熱時にフィラメントを予熱するのに十分な予熱電力を供給し予熱後に放電灯を安定して始動できる放電灯点灯装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１〜４の発明は、上記目的を達成するために、スイッチング素子の駆動周波数が可変な高周波電源と、高周波電源の出力側に設けられトランスの一次巻線を含むとともにフィラメントを有する複数の放電灯に点灯に必要な電圧を印加する点灯用共振回路と、上記トランスの二次巻線を含み各フィラメントにフィラメント電流をそれぞれ供給する複数の予熱用共振回路とを備え、点灯用共振回路と予熱用共振回路とは共振特性が異なる放電灯点灯装置であって、各フィラメントのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、検出手段の出力により予熱時に少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスに異常な変化が検出された場合に残りのフィラメントには十分な予熱電力を供給させる補正手段とを設けたことを特徴とするものであり、少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスが変化しても予熱時に残りのフィラメントを予熱するのに十分な予熱電力を供給することができ、予熱後に放電灯を安定して始動できるとともに放電灯の始動時にフィラメントにかかる負担を軽減することができ、上記残りのフィラメントの長寿命化を図ることができる。また、複数の放電灯のうちの一部が取り外された場合でも残りの放電灯のフィラメントを十分に予熱して予熱後に安定して始動させることができる。
【００１３】
ここで、請求項１の発明では、補正手段は、予熱用共振回路と点灯用共振回路とのうちの少なくとも一方の共振特性を変化させることによりフィラメントに流すフィラメント電流を制御するので、少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスが変化した場合でも駆動周波数や予熱時間を変化させることなしに残りのフィラメントには予熱するのに十分なフィラメント電流を供給することができ、残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができる。
【００１４】
請求項２の発明では、補正手段は、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力が供給されるように予熱時間を変化させるので、駆動周波数を変化させることなしに予熱時間を制御することにより上記残りのフィラメントに供給する予熱電力を大きくでき、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができる。
【００１５】
請求項３の発明では、補正手段は、フィラメントに十分な予熱電力が供給されるように上記スイッチング素子の駆動周波数を変化させることによりフィラメントに流すフィラメント電流を制御するので、予熱時間を変化させることなしに、駆動周波数を変化させることによりフィラメント電流を大きくすることができ、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができる。
【００１６】
請求項４の発明では、補正手段は、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力が供給されるように高周波電源の出力の波高値を変化させるので、点灯用共振回路のトランスの一次巻線に発生する電圧が上昇してトランスの二次巻線に発生する電圧が上昇し、結果として上記残りのフィラメントに供給される予熱電力が増加するから、予熱時間を変化させることなしに、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４の発明において、点灯用共振回路から放電灯の両端への印加電圧が予熱時に放電を開始するランプ電圧未満となるように上記スイッチング素子の駆動周波数が設定されるので、予熱時に放電灯の放電が開始されるのを防止することができる。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５の発明において、放電灯は口金部を除く単位長さ当たりのランプインピーダンスが８Ω／ｃｍ以上の蛍光灯であることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６の発明において、高周波電源は、交流電源を全波整流する全波整流器と、全波整流器の出力端にダイオードを介して接続される平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端電圧を高周波電圧に変換する電力変換部と、上記高周波電圧の一部を上記ダイオードを通る経路で平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段とを備えているので、交流電源から全波整流器への入力電流を高周波的に流し続けることができるから、入力電流に休止期間が生じることがなく、交流電源と全波整流器との間に簡単な高周波阻止フィルタを挿入するだけで、入力電流波形を連続的なものにすることができ、入力電流歪を低減することができる。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７の発明において、２個の上記放電灯を有し、点灯用共振回路は、バランサを有し該バランサの両端それぞれに各放電灯の一方のフィラメントが接続されることにより両放電灯が並列に接続されていることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態の放電灯点灯装置は、商用電源のような交流電源ＡＣをダイオードブリッジからなる全波整流器ＤＢで整流し、全波整流器ＤＢの出力を昇圧型のチョッパ回路７で昇圧して得て、該直流電源を電力変換部ＩＮＶにより高周波電力に変換し、後述の点灯用共振回路２を通して放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に高周波電力を供給するものである。なお、本実施形態では、交流電源ＡＣ、チョッパ回路７、電力変換部ＩＮＶにより高周波電源を構成している。
【００２３】
チョッパ回路７は、全波整流器ＤＢの出力端間に接続されるインダクタＬ0 とチョッパ用のスイッチング素子Ｑ0 との直列回路と、スイッチング素子Ｑ0 の両端に接続されるダイオードＤ0 と平滑コンデンサＣ0 との直列回路とを備えている。チョッパ回路７は、主制御回路１１によってスイッチング素子Ｑ0 を高周波でスイッチングして全波整流器ＤＢの出力をチョッピングし、スイッチング素子Ｑ0 のオンのときにインダクタＬ0 に蓄積されたエネルギをスイッチング素子Ｑ0 のオフのときにダイオードＤ0 を介して放出するとともに、ダイオードＤ0 を介して出力されるチョッピング電圧を平滑コンデンサＣ0 で平滑するものである。本実施形態では、全波整流器ＤＢの出力端側と電力変換部ＩＮＶとの間にチョッパ回路７を設けることにより、交流電源ＡＣから全波整流器ＤＢへの入力電流を高周波的に流し続けることができるから、入力電流に休止期間が生じないのであり、交流電源ＡＣと全波整流器ＤＢとの間に簡単な高周波阻止フィルタを挿入するだけで、入力電流波形を連続的なものにすることができ、入力電流歪を低減することが可能である。
【００２４】
電力変換部ＩＮＶは、他励式のハーフブリッジ構成のものを用いており、チョッパ回路７の平滑コンデンサＣ0 に並列接続されるＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の直列回路を備え、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 は主制御回路１１によって同時にオンにならないように高周波で交互にオンオフされる。ここで、主制御回路１１は、電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 をオンオフ制御する機能と、チョッパ回路７のスイッチング素子Ｑ0 をオンオフする機能とを有している。なお、主制御回路１１は、従来構成で説明した制御手段５及びドライバ６の機能を備えている。
【００２５】
電力変換部ＩＮＶを構成するスイッチング素子Ｑ2 の両端には、直流カット用のコンデンサＣc を介してインダクタＬと予熱用のトランスＴの一次巻線ｎ1 とコンデンサＣ’と共振用のコンデンサＣとの直列回路が接続され、コンデンサＣ’の両端にＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 の直列回路が接続されている。また、トランスＴの一次巻線ｎ1 とコンデンサＣ’との接続点は、バランサＢの中点に接続され、バランサＢの両側の巻線ＬB1，ＬB2それぞれの一端は放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方のフィラメントＦ1 ，Ｆ3 に接続され、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の他方のフィラメントＦ2 ，Ｆ4 はコンデンサＣの一端とスイッチング素子Ｑ2 との接続点側に接続されている。なお、本実施形態では、コンデンサＣc 、インダクタＬ、トランスＴの一次巻線ｎ1 、バランサＢの巻線ＬB1，ＬB2、コンデンサＣ' ，コンデンサＣ、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 により上述の点灯用共振回路２を構成している。
【００２６】
また、トランスＴは一次巻線ｎ1 に磁気結合された４つの二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24を有しており、２つの二次巻線ｎ21，ｎ22がそれぞれコンデンサＣ21，Ｃ22を介して放電灯ＦＬ1 のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 に接続され、残りの２つの二次巻線ｎ23，ｎ24がそれぞれコンデンサＣ23，Ｃ24を介して放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 に接続されている。さらに、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の両端間には、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の状態（放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を外した時やエミレス時やショート時などにおけるフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスの変化）を検出する検出する検出手段たる検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 が接続され、上記二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と上記コンンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24との各直列回路は検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 に並列接続されている。なお、本実施形態では、上記二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と上記コンンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24との直列回路がそれぞれ予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 を構成している。
【００２７】
ところで、点灯用共振回路２の上記スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 は、副制御回路１２によりオンオフ制御されるようになっており、副制御回路１２は、各検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて上記スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 をオンオフ制御する。ここで、両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 はソース同士、ゲート同士をそれぞれ共通接続してあり、両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 がオフした状態では、各スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 の寄生ダイオード（図示せず）を介して電流が流れないようになっている。したがって、上述の点灯用共振回路２は、両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を同時にオンオフすることにより共振特性を変化できるようになっている。すなわち、点灯用共振回路２は、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の状態に基づいて共振特性を変化させることができる。なお、本実施形態では、コンデンサＣ’、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 、副制御回路１２により補正手段を構成している。
【００２８】
以下、本実施形態の放電灯点灯装置の動作について説明する。電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 は上述のように主制御回路１１によって同時にオンにならないように高周波で交互にオンオフされる。したがって、スイッチング素子Ｑ1 のオン期間にコンデンサＣc に蓄積した電荷をスイッチング素子Ｑ2 のオン期間に放出することで各放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 それぞれに交番した高周波電力を与えることができるようになっている。しかして、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 をスイッチングする駆動周波数を変化させると、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 へ供給される電圧を変化させることができ、予熱、始動、全点灯（定格点灯）、調光点灯の各動作が可能となるのである。
【００２９】
なお、各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 は、電力変換部ＩＮＶとスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を共用しているが、点灯用共振回路２と各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 とは別々に共振特性を持たせてある。つまり、各予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 で独立にフィラメント電流を設定することができるようになっている。
【００３０】
ところで、本実施形態における全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 が正常な時、つまり、フィラメント正常時のフィラメト電流の周波数特性は図２の▲１▼に示すような特性を有している。本実施形態においても全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のうちの１つのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスが異常に変化するとフィラメント電流の周波数特性が変化し、すなわち、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を外した時やエミレス時やショート時などのフィラメント異常時に少なくとも１つのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスが大きく変化して残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が変化し、該変化した状態では上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へのフィラメント電流は図２の▲２▼に示すような周波数特性を有するようになる。いま、先行予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 とすると、フィラメント正常時のフィラメント電流はＩf0であるが、フィラメント異常時には上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメント電流の周波数特性が図２の▲２▼に示すようになり、フィラメント電流がＩf1まで低下するので、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に適切な先行予熱電流が供給されなくなる。
【００３１】
しかしながら、本実施形態では、先行予熱の直前もしくは先行予熱期間の早い段階で、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 によりフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスが異常に変化した状態が検出されると、副制御回路１２が検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 をオフして点灯用共振回路２の周波数特性を変化させる。すなわち、フィラメント正常時（通常時）は、両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 はオンされており、電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ2 の両端間には、直流カット用のコンデンサＣc を介してインダクタＬ1 とトランスＴの一次巻線ｎ1 とスイッチング素子Ｑ3 とスイッチング素子Ｑ4 とコンデンサＣとの直列回路が接続され、フィラメント異常時には、電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ2 の両端間に、コンデンサＣc を介してインダクタＬ1 とトランスＴの一次巻線ｎ1 とコンデンサＣ’とコンデンサＣとの直列回路が接続される。
【００３２】
要するに、本実施形態では、フィラメント異常時に、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて副制御回路１２が両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 をオフすることによって、コンデンサＣ’が点灯用共振回路２の共振要素として機能し、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が図２の▲３▼に示すように変化する。つまり、予熱時の駆動周波数である予熱周波数ｆ0 におけるフィラメント電流がＩf0に近づくようにコンデンサＣ’の容量を設定してあり、本実施形態では、図２の▲３▼に示すように、予熱周波数ｆ0 におけるフィラメント電流はＩf2（｜Ｉf2−Ｉf0｜＜｜Ｉf1−Ｉf0｜) となる。
【００３３】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレスや、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、予熱時の駆動周波数を変化させることなく、点灯用共振回路２の共振特性を変化させることにより、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に予熱に必要な大きさの電流を供給することが可能となるので、予熱時間を変化させることなしに予熱に必要な電力を供給することができ、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００３４】
（実施形態２）
図３に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態の基本構成は実施形態１と略同じであり、点灯用共振回路２の構成が相違する。図３中の１は、実施形態１の回路構成における交流電源ＡＣ、全波整流器ＤＢ、チョッパ回路７、電力変換部ＩＮＶ、主制御回路１１により構成される高周波電源を示している。なお、該高周波電源１は、図１３に示した従来構成における交流電源ＡＣ、全波整流器ＤＢ、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 、電力変換部ＩＮＶ、コンデンサＣ3 （帰還手段）、制御手段５、ドライバ６などにより構成してもよい。
【００３５】
本実施形態における点灯用共振回路２は、高周波電源１の出力端間（つまり、電力変換部ＩＮＶの出力端間）に、直流カット用のコンデンサＣc を介してインダクタＬとトランスＴの一次巻線ｎ1 と共振用のコンデンサＣとの直列回路が接続され、トランスＴの一次巻線ｎ1 とコンデンサＣとの接続点がバランサＢの中点に接続され、バランサＢの両側の巻線ＬB1，ＬB2それぞれの一端が放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方のフィラメントＦ1 ，Ｆ3 に接続され、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の他方のフィラメントＦ2 ，Ｆ4 がコンデンサＣとスイッチング素子Ｑ2 （図１参照）の接続点側に接続されている。すなわち、本実施形態の点灯用共振回路２の基本構成は実施形態１と略同じであるが、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 及びコンデンサＣ’を備えていない点で相違する。
また、トランスＴは一次巻線ｎ1 に磁気結合された８つの二次巻線ｎ21，ｎ21’，ｎ22，ｎ22’，ｎ23，ｎ23’，ｎ24，ｎ24’を有しており、そのうちの２つの二次巻線ｎ21，ｎ22がそれぞれスイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’とコンデンサＣ21，Ｃ22とを介して放電灯ＦＬ1 のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 に接続され、他の２つの二次巻線ｎ23，ｎ24がそれぞれスイッチング素子Ｓ23’，Ｓ24’とコンデンサＣ23，Ｃ24を介して放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 に接続されている。また、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の両端間には、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の状態（インピーダンスの変化）を検出する検出手段たる検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 が接続され、上記二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と上記スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’と上記コンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24との各直列回路は検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 に並列接続されている。さらに、各スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’の両端間には、スイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24と二次巻線ｎ21’，ｎ22’，ｎ23’，ｎ24’との直列回路が接続されている。すなわち、本実施形態における予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 は、上記二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と上記スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’と上記コンンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24との直列回路と、スイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24と二次巻線ｎ21’，ｎ22’，ｎ23’，ｎ24’との直列回路とを備えている。ここで、スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’とスイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24とは、副制御回路１２によって個別にオンオフ制御できるようになっており、副制御回路１２は、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 によりフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント異常が検出されたときに、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいてスイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’とスイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24との状態を変化させるようになっている。すなわち、本実施形態では、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 ごとにフィラメント電流を変化させることができる。なお、本実施形態では、スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’、スイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24、二次巻線ｎ21’，ｎ22’，ｎ23’，ｎ24’、副制御回路１２により補正手段を構成している。
【００３６】
本実施形態では、両放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 が装着されている場合、フィラメント正常時、つまり、通常時は、スイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24がオフされ、スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’がオンされている。したがって、フィラメント正常時は二次巻線ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と上記コンデンサＣ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24との直列回路がフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の両端間に接続されることになる。
【００３７】
しかして、本実施形態におけるフィラメント正常時のフィラメト電流の周波数特性は実施形態１と同様の特性であって図４の▲１▼に示すような特性を有している。本実施形態においても全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のうちの１つのインピーダンスが異常に変化すると残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ流れるフィラメント電流の周波数特性が変化し、例えば、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレスの原因によりフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスが大きく変化した状態では上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へのフィラメント電流は図４の▲２▼に示すような周波数特性を有するようになる。いま、先行予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 とすると、フィラメント正常時のフィラメント電流はＩf0であるが、フィラメント異常時には上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が図４の▲２▼に示すように変化しフィラメント電流がＩf1まで低下するので、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に適切な先行予熱電流が供給されなくなる。
【００３８】
しかしながら、本実施形態では、先行予熱の直前もしくは先行予熱期間の早い段階で、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 によりフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスの異常な変化が検出されると、副制御回路１２が検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいてスイッチング素子Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24をオンさせ、スイッチング素子Ｓ21’，Ｓ22’，Ｓ23’，Ｓ24’をオフさせることにより、予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 の周波数特性（共振周波数）を変化させる。例えば、フィラメントＦ1 について説明すると、フィラメント正常時、つまり、通常時は、スイッチング素子Ｓ21がオフし、スイッチング素子Ｓ21’がオンしており、フィラメントＦ1 の両端間には、二次巻線ｎ21とスイッチング素子Ｓ21’とコンデンサＣ21との直列回路が接続され、フィラメント異常時は、スイッチング素子Ｓ21がオンし、スイッチング素子Ｓ21’がオフするので、二次巻線ｎ21とスイッチング素子Ｓ21と二次巻線ｎ21’とコンデンサＣ21との直列回路が接続されることになる。
【００３９】
要するに、本実施形態では、フィラメント正常時とフィラメント異常時とで予熱共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 の共振周波数が変化する。ここで、本実施形態では、フィラメント異常時に、予熱時の駆動周波数である予熱周波数ｆ0 における上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流がＩf0に近づくように二次巻線ｎ21’のインダクタンスを設定してあり、フィラメント異常時の上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性は図４の▲３▼に示すように変化する。つまり、予熱時の駆動周波数である予熱周波数ｆ0 におけるフィラメント電流はＩf2（｜Ｉf2−Ｉf0｜＜｜Ｉf1−Ｉf0｜) となる。
【００４０】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレスや、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、予熱時の駆動周波数を変化させることなく、予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 の共振特性を変化させることにより、上記残りのフィラメントフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に予熱に必要な大きさの電流を供給することが可能となるので、予熱時間を変化させることなしに予熱に必要な電力を供給することができ、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００４１】
（実施形態３）
図５に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態の放電灯点灯装置の基本構成は実施形態１と略同じなので、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付し相違する点についてのみ説明する。
本実施形態では、実施形態１におけるコンデンサＣ’、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を設ける替わりに、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて主制御回路１１によって電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を制御し、先行予熱時間を制御する点に特徴がある。なお、本実施形態では、主制御回路１１が補正手段を構成している。
【００４２】
本実施形態におけるフィラメト電流の周波数特性はフィラメント正常時は実施形態１と同様であって図６の▲１▼に示すような特性を有している。本実施形態においても全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のうちの少なくとも１つのインピーダンスが異常に変化すると残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が変化し、例えば、放電灯ＦＬ1 を外した状態では、図６の▲２▼に示すような周波数特性を有するようになる。いま、先行予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 とすると、フィラメント正常時のフィラメント電流はＩf0であるが、フィラメント異常時には上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の周波数特性が図６の▲２▼に示すように変化しフィラメント電流がＩf1まで低下する。
【００４３】
しかしながら、本実施形態では、主制御回路１１が検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて先行予熱時間を変化させ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 を予熱する時間を長くすることにより、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ十分な予熱電力を供給する。
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、予熱時の駆動周波数を変化させることなく、予熱時間を変化させることにより、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要な電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００４４】
（実施形態４）
本実施形態の基本構成は図５に示した実施形態３の構成と略同じであり、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて主制御回路１１によって電力変換部ＩＮＶのスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数を変化させる点に特徴がある。すなわち、実施形態３ではフィラメント異常時に主制御回路１１によって先行予熱時間を変化させていたのに対し、本実施形態ではフィラメント異常時に主制御回路１１によってスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数を変化させフィラメント電流を制御する。なお、本実施形態では、主制御回路１１が補正手段を構成している。
【００４５】
本実施形態におけるフィラメント電流の周波数特性は実施形態３と同様に、フィラメント正常時は図６の▲１▼に示す特性を有し、フィラメント異常時は正常な残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流は図６の▲２▼に示す特性を有している。本実施形態では、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 によりフィラメント異常が検出されたとき、主制御回路１１が検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて駆動周波数を変化させる。ここで、フィラメント正常時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 、フィラメント電流をＩf0とすると、フィラメント異常時には上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が図６の▲２▼に示すように変化するが、主制御回路１１は上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流がＩf0となるように駆動周波数をｆ1 （ｆ1 ＜ｆ0 ）に変化させる。その結果、フィラメント異常時にも先行予熱時間を変化させることなしに上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に予熱に十分な電流を流すことができる。
【００４６】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、先行予熱時間を変化させることなしに、正常な上記残りのフィラメントフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を流すことができ、必要な予熱電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００４７】
（実施形態５）
本実施形態の基本構成は図５に示した実施形態３の構成と略同じであり、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいて主制御回路１１によるチョッパ回路７のスイッチング素子Ｑ0 の制御信号を変化させ、平滑コンデンサＣ0 の両端電圧を変化させる点に特徴がある。ここで、平滑コンデンサＣ0 の両端電圧は、電力変換部ＩＮＶの電源となる直流電圧なので、平滑コンデンサＣ0 の両端電圧を変化させることにより、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 をスイッチングする駆動周波数を変化させることなくフィラメント電流を大きくすることができる。なお、本実施形態では、主制御回路１１が補正手段を構成している。
【００４８】
本実施形態におけるフィラメント電流の周波数特性は実施形態３と同様であって、フィラメント正常時は図７の▲１▼に示す特性を有し、フィラメント異常時は正常な残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 は図７の▲２▼に示す特性を有している。なお、駆動周波数を予熱周波数ｆ0 とすると、▲１▼の特性ではフィラメント電流はＩf0であるが、▲２▼の特性ではフィラメント電流はＩf1まで低下する。しかしながら、本実施形態では、検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 によりフィラメント異常が検出された場合には、主制御回路１１が検出回路８1 ，８2 ，８3 ，８4 の出力に基づいてスイッチング素子Ｑ0 の制御信号を変化させ、フィラメント電流がＩf0に近づくように平滑コンデンサＣ0 の両端電圧を増加させる（つまり、高周波電源の出力の波高値を大きくする）ので、上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流の周波数特性が図７の▲３▼に示すような周波数特性へ変化する。図７の▲３▼に示す周波数特性は、▲２▼に示す周波数特性と同じ位置にピークを有するが、同一の予熱周波数ｆ0 におけるフィラメント電流は▲３▼の方が大きい。
【００４９】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、先行予熱時間や駆動周波数を変化させることなしに、電力変換部ＩＮＶの電源電圧を増加させることにより、正常な上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を流すことができ、必要な予熱電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００５０】
（実施形態６）
図８に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態の基本構成は従来構成と略同じであり、各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に設けられる予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 において各フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の両端にインピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 を接続した点に特徴がある。本実施形態ではフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のインピーダンスが異常をきたしたときに、インピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 により整合する。なお、図１３の従来構成におけるダイオードＤ1 は高周波用ダイオードで、全波整流器ＤＢを構成するダイオードが低周波用ダイオードであり、かりに全波整流器ＤＢを構成するダイオードが高周波ダイオードである場合にはダイオードＤ1 を省略できることは勿論である。なお、本実施形態では、インピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 が検出手段及び補正手段を兼ねている。
【００５１】
本実施形態では、従来例で説明したようにコンデンサＣ3 が回路動作に関与しない期間と関与する期間とがあり、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に流れるフィラメト電流の周波数特性はコンデンサＣ3 が回路動作に関与しない期間の周波数特性と、コンデンサＣ3 が回路動作に関与する期間の周波数特性とがある。前者の周波数特性を図９に、後者の周波数特性を図１０に示す。ここで、図９及び図１０において、▲１▼は図１３に示した従来構成でのフィラメント正常時の周波数特性、▲２▼は図１３に示した従来構成でのフィラメント異常時の正常なフィラメントにおける周波数特性、▲３▼は本実施形態でのフィラメント正常時の周波数特性、▲４▼は本実施形態でのフィラメント異常時の正常なフィラメントにおける周波数特性を示す。
【００５２】
インピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 は、図９及び図１０に示すように、フィラメント正常時に、▲１▼と▲３▼とが略同じ周波数特性となり、かつ、フィラメント異常時に、予熱時の予熱周波数ｆ0 でのフィラメント電流が従来に比べて増加するような周波数特性となる機能を有している。まず図９について説明すると、予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 で一定とした場合、図１３に示した従来構成では、フィラメント正常時のフィラメント電流がＩf01 、フィラメント異常時の正常な残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流がＩf11 （Ｉf11 ＜Ｉf01 ）となり、１つのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に異常が発生した場合に残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができない。これに対し、本実施形態では、フィラメント正常時のフィラメント電流がＩf21 、フィラメント異常時の上記残りのフィラメントのフィラメント電流がＩf31 （Ｉf21 ＞Ｉf31 ＞Ｉf11 ）となり、フィラメント異常時でも上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができる。次に、図１０について説明するが、図９の場合と同様に、予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 で一定とした場合、図１３に示した従来構成では、フィラメント正常時のフィラメント電流がＩf02 、フィラメント異常時の上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流がＩf12 （Ｉf12 ＜Ｉf02 ）となり、フィラメント異常時に上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができない。これに対し、本実施形態では、フィラメント正常時のフィラメント電流がＩf22 、フィラメント異常時の上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のフィラメント電流がＩf32 （Ｉf22 ＞Ｉf32 ＞Ｉf12 ）となり、フィラメント異常時でも上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができる。
【００５３】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、先行予熱時間や駆動周波数を変化させることなしに、正常な上記残りのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を流すことができ、必要な予熱電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００５４】
（実施形態７）
本実施形態の基本構成は実施形態６と同じであり、インピーダンス要素Ｚi （ｉ＝１〜４）として、図１１に示すような非線形のインイーダンス要素を挿入する点に特徴がある。すなわち、本実施形態では、インピーダンス要素Ｚi は一対のツェナダオードＺＤ1i，ＺＤ2i（ｉ＝１〜４）のアノード同士を抵抗Ｒi （ｉ＝１〜４）を介して接続してあり、両ツェナダオードＺＤ1i，ＺＤ2iのカソードがフィラメントＦi （ｉ＝１〜４）に接続される。つまり、フィラメントＦi の両端間にツェナダオードＺＤ1iと抵抗Ｒi とツェナダオードＺＤ2iとの直列回路が接続される。なお、本実施形態では、インピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 が検出手段及び補正手段を兼ねている。
【００５５】
本実施形態では、フィラメント正常時には、ツェナダオードＺＤ1i，ＺＤ2iはオフであって抵抗Ｒi は予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 の共振系に関与せず、フィラメント異常時には、ツェナダオードＺＤ1i，ＺＤ2iがオンして抵抗Ｒi が予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 の共振系に関与する。ここで、抵抗Ｒi はフィラメント抵抗と同様の抵抗値に設定してある。その結果、本実施形態では、予熱時の駆動周波数を予熱周波数ｆ0 で一定とした場合、フィラメント正常時、フィラメント異常時にかかわらず、フィラメント電流の周波数特性につてい略同じ特性が実現され、従来構成におけるフィラメント正常時のフィラメント電流Ｉf01 と略同じフィラメト電流を得ることができる。要するに、本実施形態では、フィラメント正常時、フィラメント異常時にかかわらず、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができる。
【００５６】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、先行予熱時間や駆動周波数を変化させることなしに、残りの正常なフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を流すことができ、必要な予熱電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントフィラメントＦ1 ，Ｆ2 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００５７】
（実施形態８）
図１２に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態の基本構成は実施形態６と略同じであり、実施形態６のように１つのトランスＴで全てのフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 に先行予熱電流（フィラメント電流）を供給する替わりに、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 ごとにトランスＴ1 ，Ｔ2 を設けた点に特徴がある。つまり、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 はトランスＴ1 から先行予熱電流が供給され、放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 はトランスＴ2 から先行予熱電流が供給される。ここで、トランスＴ1 とトランスＴ2 とは一次巻線ｎ11，ｎ12同士が直列接続されており、各トランスＴ1 ，Ｔ2 はそれぞれ２つの二次巻線ｎ21，ｎ22、ｎ23，ｎ24を有している。すなわち、トランスＴ1 の一次巻線ｎ11に磁気結合された各二次巻線ｎ21，ｎ22がそれぞれ放電灯ＦＬ1 のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 に接続され、トランスＴ2 の一次巻線ｎ12に磁気結合された各二次巻線ｎ23，ｎ24がそれぞれ放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 に接続されている。なお、本実施形態では、インピーダンス要素Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ3 ，Ｚ4 が検出手段及び補正手段を兼ねている。
【００５８】
本実施形態では、フィラメン正常時のトフィラメント電流の周波数特性が実施形態６と同様に図９及び図１０の▲１▼に示すような周波数特性を有するが、放電灯ＦＬ1 と放電灯ＦＬ2 とでは予熱用のトランスＴ1 ，Ｔ2 が異なり予熱用共振回路３1 ，３2 と予熱用共振回路３3 ，３4 とが磁気結合していないので、例えば放電灯ＦＬ1 にフィラメント異常が発生しても放電灯ＦＬ2 へのフィラメント電流は変化せず、放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を供給することができる。
【００５９】
しかして、本実施形態では、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の一方が外れた場合や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のエミレス時や、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 のショート等のフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の異常が発生している状態で、先行予熱時間や駆動周波数を変化させることなしに、残りの正常なフィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 へ予熱に必要なフィラメント電流を流すことができ、必要な予熱電力を供給することが可能となるので、予熱後に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を安定して始動することができるとともに放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動時にフィラメントフィラメントＦ1 ，Ｆ2 にかかる負担を軽減することができ、フィラメントＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 の長寿命化を図ることができる。
【００６０】
なお、上記各実施形態において、予熱時における放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 のランプ電圧の周波数特性を考慮して、予熱時に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の始動を可能とするランプ電圧が印加されないように予熱周波数を設定する必要があることは勿論である。
ところで、近年、照明器具の小型化、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の高効率化、省資源化を目的として放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を細径化する傾向にある。例えば、従来より提供されている定格消費電力が２０Ｗ以上の蛍光ランプとして管径を３６．５ｍｍに統一したものが提供されているのに対して、最近ではＴＬ’５（フィリップス社製品）あるいはＴ５などの名称で提供されている管径が１６ｍｍの細径の蛍光灯がある。
【００６１】
この種の細径の放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 は単位長さ当たりのランプインピーダンスが従来の放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に比較して大きいものであるから（ランプインピーダンスは例えば、ＦＬ２０ＳＳで３．９Ω／ｃｍ、ＦＨＦ３２で４．２Ω／ｃｍ、ＴＬ’５の場合には１４Ｗのもので８．９Ω／ｃｍ）、点灯時におけるフィラメント電流が従来の放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 よりも大きくなる。
【００６２】
しかしながら、上記各実施形態では、点灯用共振回路２及び予熱用共振回路３1 ，３2 ，３3 ，３4 はスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数（つまり、出力周波数）を制御することによって個別に出力を制御可能となっているから、予熱、始動、全点灯、調光点灯などの各状態に応じて放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 に供給する電力を変化させるので、予熱時のフィラメント電流の条件と、全点灯時や調光点灯時の両端電圧ないしフィラメント電流の条件とを同時に満足させることができ、ＴＬ’５やＴ５のようなランプインピーダンスの比較的高い放電灯（口金部を除く単位長さ当たりのランプインピーダンス８Ω／ｃｍ以上の蛍光灯）ＦＬ1 ，ＦＬ2 に特に好適である。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１〜４の発明は、スイッチング素子の駆動周波数が可変な高周波電源と、高周波電源の出力側に設けられトランスの一次巻線を含むとともにフィラメントを有する複数の放電灯に点灯に必要な電圧を印加する点灯用共振回路と、上記トランスの二次巻線を含み各フィラメントにフィラメント電流をそれぞれ供給する複数の予熱用共振回路とを備え、点灯用共振回路と予熱用共振回路とは共振特性が異なる放電灯点灯装置であって、各フィラメントのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、検出手段の出力により予熱時に少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスに異常な変化が検出された場合に残りのフィラメントには十分な予熱電力を供給させる補正手段とを設けたので、少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスが変化しても予熱時に残りのフィラメントを予熱するのに十分な予熱電力を供給することができ、予熱後に放電灯を安定して始動できるとともに放電灯の始動時にフィラメントにかかる負担を軽減することができ、上記残りのフィラメントの長寿命化を図ることができるという効果がある。また、複数の放電灯のうちの一部が取り外された場合でも残りの放電灯のフィラメントを十分に予熱して予熱後に安定して始動させることができるという効果がある。
【００６４】
ここで、請求項１の発明では、補正手段は、予熱用共振回路と点灯用共振回路とのうちの少なくとも一方の共振特性を変化させることによりフィラメントに流すフィラメント電流を制御するので、少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスが変化した場合でも駆動周波数や予熱時間を変化させることなしに残りのフィラメントには予熱するのに十分なフィラメント電流を供給することができ、残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができるという効果がある。
請求項２の発明では、補正手段は、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力が供給されるように予熱時間を変化させるので、駆動周波数を変化させることなしに予熱時間を制御することにより上記残りのフィラメントに供給する予熱電力を大きくでき、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができるという効果がある。
【００６５】
請求項３の発明では、補正手段は、フィラメントに十分な予熱電力が供給されるように上記スイッチング素子の駆動周波数を変化させることによりフィラメントに流すフィラメント電流を制御するので、予熱時間を変化させることなしに、駆動周波数を変化させることによりフィラメント電流を大きくすることができ、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができるという効果がある。
【００６６】
請求項４の発明では、補正手段は、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力が供給されるように高周波電源の出力の波高値を変化させるので、点灯用共振回路のトランスの一次巻線に発生する電圧が上昇してトランスの二次巻線に発生する電圧が上昇し、結果として上記残りのフィラメントに供給される予熱電力が増加するから、予熱時間を変化させることなしに、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力を供給することができるという効果がある。
【００６８】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４の発明において、点灯用共振回路から放電灯の両端への印加電圧が予熱時に放電を開始するランプ電圧未満となるように上記スイッチング素子の駆動周波数が設定されるので、予熱時に放電灯の放電が開始されるのを防止することができるという効果がある。
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６の発明において、高周波電源は、交流電源を全波整流する全波整流器と、全波整流器の出力端にダイオードを介して接続される平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端電圧を高周波電圧に変換する電力変換部と、上記高周波電圧の一部を上記ダイオードを通る経路で平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段とを備えているので、交流電源から全波整流器への入力電流を高周波的に流し続けることができるから、入力電流に休止期間が生じることがなく、交流電源と全波整流器との間に簡単な高周波阻止フィルタを挿入するだけで、入力電流波形を連続的なものにすることができ、入力電流歪を低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１を示す回路図である。
【図２】同上の動作説明図である。
【図３】実施形態２を示す回路図である。
【図４】同上の動作説明図である。
【図５】実施形態３を示す回路図である。
【図６】同上の動作説明図である。
【図７】実施形態５の動作説明図である。
【図８】実施形態６を示す回路図である。
【図９】同上の動作説明図である。
【図１０】同上の動作説明図である。
【図１１】実施形態７の要部構成図である。
【図１２】実施形態８を示す回路図である。
【図１３】従来例を示す回路図である。
【図１４】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
２ 点灯用共振回路
３1 〜３4 予熱用共振回路
７ チョッパ回路
８1 〜８4 検出回路
１１ 主制御回路
１２ 副制御回路
ＡＣ 交流電源
ＤＢ 全波整流器
ＩＮＶ 電力変換部
Ｑ1 ，Ｑ2 スイッチング素子
Ｔ トランス
Ｂ バランサ
Ｃ コンデンサ
Ｃ’ コンデンサ
Ｑ3 ，Ｑ4 スイッチング素子
ＦＬ1 ，ＦＬ2 放電灯
Claims (8)
- スイッチング素子の駆動周波数が可変な高周波電源と、高周波電源の出力側に設けられトランスの一次巻線を含むとともにフィラメントを有する複数の放電灯に点灯に必要な電圧を印加する点灯用共振回路と、上記トランスの二次巻線を含み各フィラメントにフィラメント電流をそれぞれ供給する複数の予熱用共振回路とを備え、点灯用共振回路と予熱用共振回路とは共振特性が異なる放電灯点灯装置であって、各フィラメントのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、検出手段の出力により予熱時に少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスに異常な変化が検出された場合に残りのフィラメントには十分な予熱電力を供給させる補正手段とを設けてなり、補正手段は、予熱用共振回路と点灯用共振回路とのうちの少なくとも一方の共振特性を変化させることによりフィラメントに流すフィラメント電流を制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
- スイッチング素子の駆動周波数が可変な高周波電源と、高周波電源の出力側に設けられトランスの一次巻線を含むとともにフィラメントを有する複数の放電灯に点灯に必要な電圧を印加する点灯用共振回路と、上記トランスの二次巻線を含み各フィラメントにフィラメント電流をそれぞれ供給する複数の予熱用共振回路とを備え、点灯用共振回路と予熱用共振回路とは共振特性が異なる放電灯点灯装置であって、各フィラメントのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、検出手段の出力により予熱時に少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスに異常な変化が検出された場合に残りのフィラメントには十分な予熱電力を供給させる補正手段とを設けてなり、補正手段は、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力が供給されるように予熱時間を変化させることを特徴とする放電灯点灯装置。
- スイッチング素子の駆動周波数が可変な高周波電源と、高周波電源の出力側に設けられトランスの一次巻線を含むとともにフィラメントを有する複数の放電灯に点灯に必要な電圧を印加する点灯用共振回路と、上記トランスの二次巻線を含み各フィラメントにフィラメント電流をそれぞれ供給する複数の予熱用共振回路とを備え、点灯用共振回路と予熱用共振回路とは共振特性が異なる放電灯点灯装置であって、各フィラメントのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、検出手段の出力により予熱時に少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスに異常な変化が検出された場合に残りのフィラメントには十分な予熱電力を供給させる補正手段とを設けてなり、補正手段は、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力が供給されるように上記スイッチング素子の駆動周波数を変化させることによりフィラメントに流すフィラメント電流を制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
- スイッチング素子の駆動周波数が可変な高周波電源と、高周波電源の出力側に設けられトランスの一次巻線を含むとともにフィラメントを有する複数の放電灯に点灯に必要な電圧を印加する点灯用共振回路と、上記トランスの二次巻線を含み各フィラメントにフィラメント電流をそれぞれ供給する複数の予熱用共振回路とを備え、点灯用共振回路と予熱用共振回路とは共振特性が異なる放電灯点灯装置であって、各フィラメントのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、検出手段の出力により予熱時に少なくとも１つのフィラメントのインピーダンスに異常な変化が検出された場合に残りのフィラメントには十分な予熱電力を供給させる補正手段とを設けてなり、補正手段は、上記残りのフィラメントに十分な予熱電力が供給されるように高周波電源の出力の波高値を変化させることを特徴とする放電灯点灯装置。
- 点灯用共振回路から放電灯の両端への印加電圧が予熱時に放電を開始するランプ電圧未満となるように上記スイッチング素子の駆動周波数が設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
- 放電灯は口金部を除く単位長さ当たりのランプインピーダンスが８Ω／ｃｍ以上の蛍光灯であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
- 高周波電源は、交流電源を全波整流する全波整流器と、全波整流器の出力端にダイオードを介して接続される平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端電圧を 高周波電圧に変換する電力変換部と、上記高周波電圧の一部を上記ダイオードを通る経路で平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段とを備えて成ることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
- ２個の上記放電灯を有し、点灯用共振回路は、バランサを有し該バランサの両端それぞれに各放電灯の一方のフィラメントが接続されることにより両放電灯が並列に接続されて成ることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
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