JP3994068B2

JP3994068B2 - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP3994068B2
Application number: JP2003137677A
Authority: JP
Inventors: 紀和山本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2023-05-15
Also published as: JP2004055523A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、矩形波電圧で放電灯を調光点灯する放電灯点灯装置、例えば、液晶ディスプレイのバックライトとして用いられる外部電極式の放電灯を調光点灯するのに適した放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶ディスプレイ等に用いられるバックライト用として、外部電極式の誘電体バリア放電を用いた希ガス放電灯装置の研究が盛んに行われている。これは、希ガス放電灯装置は水銀を使用しないことから、水銀温度の上昇に伴う発光効率の低下を招くこともなく、また環境上好ましいとの理由に基づくものである。誘電体バリア放電を用いた点灯動作においては、駆動電圧の印加により誘電体層を充電し、駆動電圧が反転したときに発生する高圧により放電を起こさせる作用を用いる。そのため、駆動電圧として高周波の矩形波電圧が用いられる。矩形波電圧で放電灯を調光点灯する放電灯点灯装置の例が、特許文献１に開示されている。この放電灯点灯装置は、図１０に示すように、直流電源３３、矩形波発生回路３４、調光制御回路３５、同期回路３６、パルストランス３７、および片極外部電極式の放電灯３８からなる。
【０００３】
矩形波発生回路３４は、直流電源３３から供給される直流電圧を、図１１（ａ）に示す所定周波数の高周波の矩形波信号Vpに整形する。調光制御回路３５は、図１１（ｂ）に示すＰＷＭ波形からなる調光信号Vdimを出力し、同期回路３６に供給する。同期回路３６は、矩形波信号Vpから調光信号Vdimのオン期間に対応したバースト波形を、駆動信号VL（図１１（ｃ）参照）として抽出する。駆動信号VLに基づき、パルストランス３７により昇圧された放電灯駆動用の矩形波電圧が放電灯３８に印加され、放電灯３８が点灯する。この構成において、調光信号Vdimのデューティ比を変化させることにより調光が行われる。
【０００４】
ところが、調光信号Vdimと矩形波信号Vpの位相は必ずしも一致しない。そのため、調光信号Vdimのオンオフと同時に矩形波信号Vpの抽出をオンオフすると、抽出された駆動信号VLが、矩形波列の先頭あるいは後尾に不完全な幅の矩形波を含む場合がある。誘電体バリア放電を用いた点灯の場合、十分な幅を持たない矩形波が印加されると誘電体層への充電量が不十分となり、放電灯３８は発光しない。この非発光は、調光率が１０％以下の条件下では、ちらつきを感じさせる原因となる。したがって、高調光率時のちらつきを抑制するためには、駆動信号VLに含まれる全ての矩形波について、矩形波信号Vpの波形が維持されることが必要である。
【０００５】
例えば、特許文献２に開示されている点灯装置では、そのような条件が充足される。当該装置によれば、調光信号をＡ／Ｄ変換してデジタル値とし、そのデジタル値に基づき駆動信号波形の生成数を制御する。駆動信号VLの矩形波の出力がデジタル的に制御されるので、幅が不完全な矩形波が出力されることはない。しかしこの装置では、調光信号の周波数（調光周波数）を変更する場合、回路構成を全体的に変更する必要がある。したがって実用的には、周波数が固定される。通常、放電灯を液晶ディスプレイのバックライトとして用いる場合、液晶表示へのノイズの混入防止のため、液晶の駆動回路と整合させて調光周波数を設定することが望ましい。したがって、調光周波数が固定される特許文献２に開示の点灯装置は、汎用性に欠ける。しかもマイコンを用いるため、点灯装置が複雑で高価になる。
【０００６】
これに対して特許文献１の点灯装置は、調光周波数を自由に設定可能であり、簡素な構成で安価である。しかも特許文献１には、駆動信号VLの矩形波の波形を適切に維持するための構成が記載されている。この点灯装置によれば、図１０に示した同期回路３６により、矩形波信号Vp抽出のタイミングを次のように制御する。まず駆動信号VLの先頭では、調光信号Vdimがオンの期間に矩形波信号Vpが立ち上がったときから矩形波信号Vpの抽出を開始する。さらに駆動信号VLの後尾では、調光信号Vdimがオフとなっても、矩形波信号Vpが立ち下がるまで矩形波信号Vpの抽出を維持する。それにより、図１１（ｃ）に示すような、完全な矩形波のみを含む駆動信号VLがパルストランス３７に入力される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２６７０９３号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２００２−７５６８４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の放電灯点灯装置においては、次のような問題が生じる。これは、調光信号Vdimの周波数と矩形波信号Vpの周波数が整数倍の関係にない場合、両波形の位相関係が時間とともに変化することに起因する問題である。これについて、図１２を参照して説明する。
【００１０】
図１２において、（ａ）は調光信号Vdim、（ｂ）、（ｃ）は各々、調光信号Vdimに対する位相関係が異なる矩形波信号Vpを示す。（ｄ）、（ｅ）は各々、（ｂ）、（ｃ）の矩形波信号Vpに基づいて生成された駆動信号VLを示す。（ｂ）の場合、矩形波信号Vpがオンの期間に調光信号Vdimのオン期間が開始する。したがって、矩形波信号Vpの次のオンのタイミングから駆動信号VLが出力される。これに対して、（ｃ）の場合は、調光信号Vdimのオンと矩形波信号Vpのオンが同期している。したがって、調光信号Vdimのオン期間の開始と同時に駆動信号VLが出力される。一方、調光信号Vdimのオン期間の終了時には、（ｂ）、（ｃ）いずれの場合も、矩形波信号Vpがオン期間の途中であるため、矩形波信号Vpの立下り時まで駆動信号VLとして抽出される。その結果、（ｅ）の駆動信号VLの場合は、（ｄ）の場合に対して波数が１個（ハッチングが施された波形）多く出力される。
【００１１】
このように、同一デューティ比の調光信号Vdimに対して駆動信号VLの波数が変化すると、放電灯３８のちらつきの原因となる。特に調光率が高く、従って調光信号Vdimのデューティ比が小さい（オン期間が短い）場合には、調光信号Vdimのオン期間に含まれる駆動信号VLの波数が少ないため、１個の波数の増減による発光輝度の変化が大きく、ちらつきの程度が大きい。
【００１２】
上述の問題に加えて、駆動信号VLに基づいて生成された交流の矩形波電圧をパルストランスにより昇圧する際に、次のような問題も発生する。すなわち、駆動信号VLの停止によりパルストランスに印加される矩形波電圧が０になる際に、無制御の電圧共振によりリンギングを生じることである。リンギングにより、駆動信号VLの停止時に対応するパルストランスの出力の波形が乱れるため、放電灯の放電ミスが発生し、ちらつきの原因となる。この問題は、矩形波信号Vpからの駆動信号VLの生成を適切化しても解消することはできない。特に高調光率の場合に影響が大きい。
【００１３】
以上のことを考慮して、本発明は、矩形波電圧により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置であって、調光周波数を自由に設定可能で、しかも高調光率の条件下でのちらつきの発生が抑制された放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の放電灯点灯装置は、所定周波数の矩形波信号を生成する矩形波発生回路と、前記矩形波信号および前記矩形波信号より低い周波数のＰＷＭ波形からなる調光信号が入力され、前記調光信号のオン期間に対応する期間の前記矩形波信号を抽出して駆動信号として出力する駆動信号生成回路と、前記駆動信号に基づく矩形波電圧が１次側に印加され、前記矩形波電圧を昇圧して放電灯に印加するパルストランスとを備える。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の放電灯点灯装置は、前記矩形波発生回路による前記矩形波信号の発生動作を前記調光信号の立ち上がり時にリセットする矩形波リセット回路を更に備え、前記駆動信号生成回路は、前記調光信号がオンになってから前記調光信号および前記矩形波信号がともにオフの状態になった時点までの期間の前記矩形波信号を抽出する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の放電灯点灯装置によれば、矩形波リセット回路により、矩形波信号の発生動作が調光信号の立ち上がり時にリセットされて、駆動信号生成回路は、調光信号がオンになってから調光信号および矩形波信号がともにオフの状態になった時点までの期間の矩形波信号を抽出する。したがって、調光信号のオン期間の開始に対して、矩形波信号の位相が常に一定となる。その結果、調光信号の周波数と矩形波信号の周波数が整数倍の関係になくとも、一定のデューティ比の調光信号に対しては、抽出される矩形波信号の波数は一定となり、放電灯の発光のちらつきが減少する。
【００１８】
上記の矩形波リセット回路は、矩形波発生回路における発振をリセットする構成とすることができる。より具体的には、矩形波リセット回路は、調光信号が入力される第１の微分回路と、第１の微分回路の出力により駆動される第１のスイッチング回路とを備え、矩形波発生回路におけるＣＲ発振のためのキャパシタと抵抗の接続点が、第１のスイッチング回路を介して接地電位に接続された構成とすることができる。
【００２１】
以上の構成において、矩形波発生回路をタイマー回路で構成することができる。また、放電灯の少なくとも１つの電極が発光管外面に設けられた外部電極式の放電灯である構成とすることができる。その場合、放電灯の放電物質を希ガスとすることができる。
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態における放電灯点灯装置について、図面を参照して説明する。図１は、放電灯点灯装置を示すブロック図である。図２は、図１の装置の各部における波形を示す。
【００２３】
矩形波発生回路１は、所定周波数の高周波の矩形波信号Vｐ（図２（ｃ）参照）を発生して、駆動信号生成回路２に供給する。駆動信号生成回路２は、矩形波信号Vpから駆動信号VL（図２（ｄ）参照）を生成し、スイッチング回路３に供給する。スイッチング回路３は、駆動信号VLに基づいて、矩形波の交流電圧をパルストランス４の１次側に印加する。パルストランス４の２次側で昇圧された電圧が放電灯５に印加され、放電灯５が点灯する。
【００２４】
調光制御回路６は、ＰＷＭ波形からなる調光信号Vdim（図２（ａ）参照）を生成し、駆動信号生成回路２、矩形波リセット回路７、および出力リセット回路８に供給する。駆動信号生成回路２では、調光信号Vdimに対応させて矩形波信号Vpから所定のバースト波形を抽出することにより、上述の駆動信号VLの生成を行う。矩形波リセット回路７は、調光信号Vdimの立ち上がりに応じて矩形波発生回路１に、図２（ｂ）に示すような矩形波リセット信号R1を出力する。図２（ｃ）には、矩形波信号Vpが調光信号Vdimの立ち上がりとともにリセットされ、時間ｔのタイムラグの後に再発振した状態が示される。出力リセット回路８は、調光信号Vdimの立ち下がりに応じてスイッチング回路３に、図２（ｅ）に示すような出力リセット信号R2を出力する。
【００２５】
なお図２（ｅ）には、出力リセット信号R2が調光信号Vdimの立ち下がりと同時に発生するように示されているが、実際には、駆動信号VLに基づいてパルストランス４の１次側へ印加される矩形波電圧（図示せず）の終了と同時のタイミングで発生する。矩形波電圧の終了は駆動信号VLの停止に対応し、駆動信号VLの停止は調光信号Vdimの立ち下がりに対応する。したがって、出力リセット信号R2の発生は、調光信号Vdimの立ち下がりに応じたタイミングとなる。
【００２６】
また上記の回路において、調光制御回路６を内蔵せずに、外部から調光信号Vdimが供給される構成としてもよい。
【００２７】
図３および図４に、本実施の形態の放電灯点灯装置が適用される放電灯５の一例である、外部電極式の放電灯を示す。図３（ａ）は正面図、（ｂ）は中央部分における横断面図である。発光管９は円筒状のガラスからなり、内部に放電用媒体としてキセノン−アルゴン混合ガスが封入されている。発光管９の内部には、ニッケルなどからなる内部電極１０が設けられ、リード線１１により、発光管９の外部に電気的に導出されている。
【００２８】
外部電極ユニット１２は、バネ性を有するリン青銅板からなり、発光管９の円周方向を部分的に覆うように装着されている。外部電極ユニット１２からは、リード線１３が導出されている。発光管９と外部電極ユニット１２との間には誘電体部材１４が配置され、発光管９の円周方向を約半周分覆っている。誘電体部材１４は、外部電極ユニット１２により発光管９の外壁に押圧されている。１５は発光管９の内壁面に設けられた蛍光体層である。
【００２９】
外部電極ユニット１２を形成するリン青銅板は、周方向の複数の分離溝１２ａを有し、管軸方向において分離された複数の外部電極１２ｂが形成されている。また、管軸方向に連続した一対の連結部１２ｃにより、複数の外部電極１２ｂが連結されて外部電極ユニット１２の一体性が保持されている。複数の外部電極１２ｂは各々、その一部が発光管９の外壁面に臨接する臨接部１２ｄを有するように、断面形状に凹凸が形成されている。連結部１２ｃは、臨接部１２ｄ以外の部分で外部電極１２ｂを電気的に接続している。
【００３０】
以上の構成により、外部電極ユニット１２は、管軸方向の複数箇所に断続的に配置された臨接部１２ｄにおいてのみ、誘電体部材１４を介した外部電極として機能する。
【００３１】
図４は、以上のように構成された放電灯装置が、点灯回路１６に接続された状態を模式的に示す図である。内部電極１０と外部電極ユニット１２との間に、点灯回路１６から高周波の矩形波電圧が印加される。それにより、発光管９内のキセノン−アルゴン混合ガスに、誘電体である発光管９のガラスを介して高周波電圧が印加され放電が発生する。この放電によりキセノンガスが電離および励起されて紫外線が発生し、蛍光体層１５に照射されて可視光が発生する。
【００３２】
図１の放電灯点灯装置の動作について、図２の波形図を参照して説明する。矩形波発生回路１は、矩形波リセット回路７から出力される矩形波リセット信号R1により、調光信号Vdimの立ち上がり時にリセットされる。従って図２（ｃ）に示したように、矩形波信号Vpは、調光信号Vdimの立ち上がり時から時間ｔのタイムラグの後、再発振される。駆動信号生成回路２は、調光信号Vdim基づいて矩形波信号Vpの一部を抽出し、駆動信号VLとして出力するため、次のように動作する。
【００３３】
駆動信号生成回路２は、調光信号Vdimがオンになった時点から、矩形波信号Vpの抽出を開始する。また、調光信号Vdimおよび矩形波信号Vpがともにオフの状態になった時点で、矩形波信号Vpの抽出を終了する。図２（ｄ）には、このようにして形成された駆動信号VLと、調光信号Vdimおよび矩形波信号Vpとの関係が示される。駆動信号VLの開始は、調光信号Vdimの立ち上がりでリセットされた矩形波信号Vpの、再発振のタイミングと一致する。駆動信号VLの終了は、調光信号Vdimの立下り時に矩形波信号Vpがオフであれば、その時点のタイミングとなる。調光信号Vdimの立下り時に矩形波信号Vpがオンであれば、駆動信号VLの終了は、矩形波信号Vpがオフとなったタイミングと一致する。従って、最後の矩形波が中断されることはない。
【００３４】
上述のように駆動信号VLが生成されるので、調光周波数を自由に設定しても、矩形波信号Vpの抽出がオン波形の途中から開始されたり、あるいはオン波形の途中で終了されることはない。従って、駆動信号VLの不完全な波形に起因する放電灯のちらつきは防止される。また、矩形波信号Vpが調光信号Vdimのオン期間の開始によりリセットされるので、調光信号Vdimのオン期間の開始に対して、矩形波信号Vpの位相が常に一定となる。従って、調光信号Vdimの周波数と矩形波信号Vpの周波数が整数倍の関係にない場合であっても、一定のデューティ比の調光信号Vdimに対しては、抽出される矩形波信号Vpの波数は一定となる。すなわち、駆動信号VLに含まれる波数の変動はなく、放電灯の発光のちらつきが解消される。
【００３５】
図１に示した放電灯点灯装置における、矩形波発生回路１および矩形波リセット回路７について、第１の具体的な構成例を図５Ａに示す。図５Ａは、矩形波発生回路１ａをタイマー回路１７を用いて構成した例である。可変抵抗１８とキャパシタ１９によるＣＲ発振とタイマー回路１７の動作に基づき、矩形波信号Vpが出力される。矩形波リセット回路７は、微分回路２０と、スイッチング素子２１により構成される。調光信号Vdimが微分回路２０に入力され、微分回路２０の出力によりスイッチング素子２１が駆動される。ＣＲ発振部を構成する可変抵抗１８とキャパシタ１９の接続点が、スイッチング素子２１を介して接地されている。調光信号Vdimの立ち上がりが微分回路２０により微分された出力により、スイッチング素子２１が瞬時導通し、可変抵抗１８とキャパシタ１９の接続点が接地電位に接続される。それにより、キャパシタ１９の電荷が放電されてＣＲ発振がリセットされ、その結果、矩形波信号Vpの出力がリセットされる。
【００３６】
矩形波発生回路１の第２の構成例を図５Ｂに示す。図５Ｂは、矩形波発生回路１ｂを無安定マルチバイブレータを用いて構成した例である。矩形波リセット回路７は図５Ａの構成と同様である。微分回路２０を構成するスイッチング素子２１を介して、無安定マルチバイブレータにおけるＣＲ発振のための可変抵抗２２とキャパシタ２３の接続点が接地されている。図５Ａの構成と同様に、調光信号Vdimの立ち上がりに応じてスイッチング素子２１が導通し、ＣＲ発振がリセットされ、その結果、矩形波信号Vpの出力がリセットされる。
【００３７】
矩形波発生回路１に含まれる発振回路は、自励式、他励式のいずれの場合でも、上述の構成に基づく効果は得ることができる。ただし、発振の立ち上がりの不安定さを補う意味では、上述の構成は他励式の場合により効果的である。
【００３８】
次に、出力リセット回路８の動作について詳細に説明する。出力リセット回路８は、上述の通り、調光信号Vdimの立ち下がりに応じてスイッチング回路３に出力リセット信号R2を出力する。これは、駆動信号VLに基づきスイッチング回路３を介してパルストランス４を動作させたときの、駆動信号VL終了直後に生じる、無制御の電圧共振によるリンギングを抑制するために機能する。その動作を説明するために、まず、駆動信号生成回路２、スイッチング回路３、および出力リセット回路８の具体的な回路構成の例について、図６を参照して説明する。
【００３９】
図６において、駆動信号生成回路２は、フリップフロップ回路２４、ＮＡＮＤ回路２５、ＯＲ回路２６を主たる要素として構成される。スイッチング回路３は、ＮＰＮトランジスタ２７、２８、ＦＥＴ２９、３０を主たる要素として構成される。出力リセット回路８は、ＮＰＮトランジスタ３１、微分回路３２を主たる要素として構成される。図７には各部の波形を示す。
【００４０】
フリップフロップ回路２４のデータ側には調光信号Vdimが入力され、クロックパルス側には矩形波信号Vｐが入力される。フリップフロップ回路２４の非反転側の出力を図７（ｃ）に、反転側の出力を図７（ｄ）に示す。フリップフロップ回路２４の非反転側および反転側の出力は各々、ＮＡＮＤ回路２５の一方の入力及びＯＲ回路２６の一方の入力として供給される。ＮＡＮＤ回路２５、ＯＲ回路２６の他方の入力としては、矩形波信号Vｐが入力される。
【００４１】
ＮＡＮＤ回路２５、ＯＲ回路２６は各々、図７（ｅ）、（ｆ）に示す駆動信号VL1、VL2を出力する。なお、ＦＥＴ２９、３０駆動用のスイッチとしてＮＰＮトランジスタ２７、２８が用いられているため、図７（ｂ）の矩形波信号Vｐに対して、駆動信号VL1、VL2の極性が反転している。駆動信号VL1、VL2は各々、ＮＰＮトランジスタ２７、２８のベースに入力され、そのスイッチング動作により、ＦＥＴ２９、３０が交互に駆動させられる。その結果、図７（ｈ）に示す矩形波の交流電圧がパルストランス４の１次側に印加される。
【００４２】
出力リセット回路８には、フリップフロップ回路２４の反転側出力が入力され、微分回路３２を通りＮＰＮトランジスタ３１に入力される。従って出力リセット回路８からは、図７（ｇ）に示すようなパルス状の出力リセット信号R2が、ＮＰＮトランジスタ２７に供給される。フリップフロップ回路２４の反転側出力の立ち上がりは駆動信号VL2の終了に対応するので、図７（ｈ）に示す矩形波交流電圧の終了時に、ＦＥＴ３０がオフになると同時に、ＦＥＴ２９が瞬間的にオンとなる。したがって、矩形波交流電圧の終了直後に、パルストランスの１次側にパルス状のリセット電圧（便宜上R2で示す）が印加されることになる。それにより、パルストランスの２次側出力がリセットされる。この動作について、図８および図９を参照して説明する。
【００４３】
図８（ａ）に、パルストランス４の２次側出力波形を示す。（ｂ）はＦＥＴ２９駆動電圧、（ｃ）はＦＥＴ３０駆動電圧、（ｄ）は調光信号Vdimである。ＦＥＴ２９駆動電圧の矩形波の次に、出力リセット信号R2が付加されている。図９（ａ）〜（d）には、出力リセット信号R2が付加されていない場合の波形を、図８に対応させて示す。
【００４４】
調光信号Vdimの終了に対応してＦＥＴ３０駆動電圧が立ち上がるとき、パルストランス４の２次側はチャージされた状態にあり、ＦＥＴ３０がオフとなることによりチャージが逆流する。従って、図９の場合は、（ａ）に示すパルストランスの２次側出力波形にリンギングを生じている。これに対して図８の場合には、出力リセット信号R2の存在により、ＦＥＴ３０がオフとなると同時にＦＥＴ２９が瞬間的にオンとなりチャージが放電されて、パルストランスの２次側出力がリセットされた状態となる。従って、図８（ａ）に示されるようにリンギングが抑制される。ここでリセットとは、必ずしも、瞬間的にチャージが１００％放電されてパルストランスの２次側出力が完全に０Ｖの状態に到達することを意味するものではない。要するに、パルストランスの出力の後端が放電ミスを生じない波形を保てる程度に、短時間に十分にチャージが放電され、パルストランスの出力が減衰されることを意味する。
【００４５】
ＦＥＴ２９をオンとする時間、すなわち、出力リセット信号R2の幅は、ランプ容量、トランス昇圧比、抵抗値等により異なるが、駆動信号VLの１周期の波形の１／４以下が望ましい。長すぎると、逆極性のチャージが蓄積することになるからである。短くとも相応の効果が得られるので下限値は特にないが、チャージを逃がす効果を十分に得るためには、１／８以上とすることが好ましい。
【００４６】
以上のように、出力リセット回路８を設けることにより、調光信号Vdimの各周期毎の駆動信号VLの終了時における、パルストランス４の２次側出力に発生するリンギングを抑制し、ちらつき防止効果をさらに高めることができる。ただし、各種条件の設定により、出力リセット回路８を用いることなく、駆動信号生成回路２および矩形波リセット回路７による駆動信号VL生成の最適化の作用のみで、実用的に問題のない範囲にちらつきを抑制することも可能である。
【００４７】
また、出力リセット回路８を設けることによる作用効果は、矩形波リセット回路７を設けることを前提とするものではない。さらに、駆動信号生成回路２により、駆動信号VLの前後のタイミングを各矩形波が中断されないように制御することも前提として必須ではない。他の方法により駆動信号VLが生成される場合であっても、出力リセット回路８により各周期毎の矩形波電圧の停止後に生じるリンギングを抑制することはちらつきの抑制に効果的である。
【００４８】
ただし、出力リセット回路８による作用効果は、駆動信号VLの終了を矩形波信号Vpのオン波形の終了と同期させる構成との組み合わせにおいて特に効果的である。すなわち、駆動信号VLの終了時の波形が中途半端である場合に発生するちらつきを防止してもなお発生するちらつきを防止し、ちらつきをより高精度に抑制した点灯装置を実現するからである。
【００４９】
上述の構成の放電灯点灯装置における、各信号の具体的な構成例は以下のとおりである。
【００５０】
矩形波信号Vpの周波数：１０〜５０ｋＨｚ
調光信号Vdimの周波数：１００〜３００Ｈｚ
パルストランス入力：８〜１５Ｖ
パルストランス出力：Ｖ_p-p＝２．０ｋＶ（±１．０ｋＶ）
なお、調光信号Vdimの周波数は、装置を安定して動作させるために一定であることが好ましい。
【００５１】
上述の構成の点灯装置は、誘電体バリア放電を用いたどのようなタイプの放電灯にも適用可能であるが、特に、無水銀放電灯（放電の主発光として水銀の輝線を含まないものを言う）に好適である。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、調光信号のオン期間の開始に対して、矩形波信号が常に一定の位相となる。従って、調光信号の周波数と矩形波信号の周波数が整数倍の関係にない場合であっても、一定のデューティ比の調光信号に対しては、抽出される矩形波信号の波数は一定となり、駆動信号に含まれる波数の変動に起因するちらつきも解消される。その結果、高調光率の場合でも安定した調光が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における放電灯点灯装置を示すブロック図
【図２】図１の装置の動作を示す波形図
【図３】本発明の放電灯点灯装置が適用される放電灯の一例である、外部電極式の放電灯装置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は中央部分における横断面図
【図４】図３の放電灯装置が点灯回路に接続された状態を模式的に示す図
【図５Ａ】図１の放電灯点灯装置におけるリセット回路部分の構成例を示す回路図
【図５Ｂ】同リセット回路部分の他の構成例を示す回路図
【図６】図１の放電灯点灯装置における要部の具体構成例を示す回路図
【図７】図６の回路の動作を示す波形図
【図８】図６の回路による作用を説明するための波形図
【図９】図６の回路に対する比較例の回路の動作を示す波形図
【図１０】従来例の放電灯点灯装置を示すブロック図
【図１１】図１０の装置の動作を示す波形図
【図１２】図１０の装置の問題点を説明するための波形図
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ矩形波発生回路
２駆動信号生成回路
３スイッチング回路
４パルストランス
５放電灯
６調光制御回路
７矩形波リセット回路
８出力リセット回路
９発光管
１０内部電極
１１，１３リード線
１２外部電極ユニット
１２ａ分離溝
１２ｂ外部電極
１２ｃ連結部
１２ｄ臨接部
１４誘電体部材
１５蛍光体層
１６点灯回路
１７タイマー回路
１８、２２可変抵抗
１９、２３キャパシタ
２０微分回路
２１スイッチング素子
２４フリップフロップ回路
２５ＮＡＮＤ回路
２６ＯＲ回路
２７、２８、３１ＮＰＮトランジスタ
２９、３０ＦＥＴ
３２微分回路

Claims

所定周波数の矩形波信号を生成する矩形波発生回路と、前記矩形波信号および前記矩形波信号より低い周波数のＰＷＭ波形からなる調光信号が入力され、前記調光信号のオン期間に対応する期間の前記矩形波信号を抽出して駆動信号として出力する駆動信号生成回路と、前記駆動信号に基づく矩形波電圧が１次側に印加され、前記矩形波電圧を昇圧して放電灯に印加するパルストランスとを備えた放電灯点灯装置において、
前記矩形波発生回路による前記矩形波信号の発生動作を前記調光信号の立ち上がり時にリセットする矩形波リセット回路を更に備え、前記駆動信号生成回路は、前記調光信号がオンになってから前記調光信号および前記矩形波信号がともにオフの状態になった時点までの期間の前記矩形波信号を抽出することを特徴とする放電灯点灯装置。
前記矩形波リセット回路は、前記矩形波発生回路における発振をリセットするように構成された請求項１に記載の放電灯点灯装置。
前記矩形波リセット回路は、前記調光信号が入力される第１の微分回路と、前記第１の微分回路の出力により駆動される第１のスイッチング回路とを備え、前記矩形波発生回路におけるＣＲ発振のためのキャパシタと抵抗の接続点が、前記第１のスイッチング回路を介して接地電位に接続された請求項２に記載の放電灯点灯装置。
前記矩形波発生回路がタイマー回路で構成された請求項１に記載の放電灯点灯装置。
前記放電灯の少なくとも１つの電極が発光管外面に設けられた外部電極式の放電灯である請求項１に記載の放電灯点灯装置。
前記放電灯の放電物質が希ガスである請求項４に記載の放電灯点灯装置。