JP4660895B2

JP4660895B2 - 放電灯点灯装置

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Publication number: JP4660895B2
Application number: JP2000226061A
Authority: JP
Inventors: 務塩見; 直樹小松; 武志鴨井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2020-07-26
Also published as: JP2002043076A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば高輝度放電灯（ＨＩＤランプ）用の放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に従来の放電灯点灯装置の構成図を示す。この放電灯点灯装置は、大別すると、直流電源回路１と、負荷回路２と、極性反転回路３と、イグナイタ回路４と、制御回路５とを備えている。
【０００３】
直流電源回路１は、商用交流電源Ｖｓと、この商用交流電源Ｖｓの交流電圧を直流電圧に整流するダイオードブリッジ回路ＤＢと、インダクタＬ１１、ＦＥＴＱ１１およびダイオードＤ１１により成る昇圧チョッパ回路１１と、この昇圧チョッパ回路１１の出力を検出し、その出力が所定電圧値になるようにＦＥＴＱ１１のオン／オフ制御を行う制御回路１２とにより構成されている。
【０００４】
負荷回路２は、例えば高輝度放電灯などの放電灯ｌａと、この放電灯ｌａと並列に接続されたコンデンサＣ１と、これら並列接続の放電灯ｌａおよびコンデンサＣ１に直列に接続されたインダクタＬ１とにより構成されている。また、図１１の例では、放電灯ｌａを流れるランプ電流（Ｉla）検出用の抵抗Ｒ１が放電灯ｌａの右端側に直列に介設されている。
【０００５】
極性反転回路３は、直流電源回路１の出力（出力電圧Ｅ）により充電される直列接続のコンデンサ（平滑コンデンサ）Ｃｓ１，Ｃｓ２と、これらのコンデンサＣｓ１，Ｃｓ２と並列に接続される直列接続のＦＥＴＱ１，Ｑ２とにより構成されている。ただし、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２は同容量に設定されている。
【０００６】
イグナイタ回路４は、放電灯ｌａに高圧のパルス電圧（Ｖｐ）を印加して放電灯ｌａを始動ないし再始動させるためのものであり、放電灯ｌａの左端側に介設されるパルストランスＰＴなどにより構成されている。
【０００７】
制御回路５は、ＦＥＴＱ１，Ｑ２のオン／オフ制御を通じて、放電灯ｌａの非点灯時には所定の矩形波電圧を放電灯ｌａに印加し、その点灯時には適正な矩形波交流電力を放電灯ｌａに供給してこれを安定に点灯させるものである。図１１の例では、制御回路５は、放電灯ｌａのランプ電流値を検出するＩla検出回路５１と、放電灯ｌａのランプ電圧（Ｖla）値を検出するＶla検出回路５２と、これらの検出結果から放電灯ｌａに必要な電力（Ｗla）を演算するＷla検出回路５３と、このＷla検出回路５３の出力値に応じてＦＥＴＱ１，Ｑ２を駆動する駆動回路５４とにより構成されている。
【０００８】
図１２に上記放電灯点灯装置の点灯時における動作波形図を示す。放電灯ｌａの点灯時、制御回路５は、ＦＥＴＱ２をオフにしてＦＥＴＱ１を数十ｋＨｚ（周期ｔ１）の高周波でオン／オフする制御を期間Ｔ１行い、続いて、ＦＥＴＱ１をオフにしてＦＥＴＱ２を数十ｋＨｚ（周期ｔ２）の高周波でオン／オフする制御を期間Ｔ２行う。このような制御は期間Ｔ１，Ｔ２を合算した周期となる低周波（通常数十から百Ｈｚ）で繰り返し実行される。これにより、図１２の「Ｖla，Ｉla」のように、低周波矩形波電圧が放電灯ｌａに印加し、低周波矩形波電流が放電灯ｌａに流れることになる。
【０００９】
図１３に上記放電灯点灯装置の始動（非点灯）時における動作波形図を示す。
放電灯ｌａの始動（非点灯）時、制御回路５が上記と同様の制御を行っているときに、イグナイタ回路４がＴ１，Ｔ２の各期間に数ｋＶの高圧パルスＶｐを低周波矩形波電圧（Ｖｄｃ＝Ｅ／２）に重畳する。これにより、放電灯ｌａが点灯に至る。
【００１０】
なお、特開平５−３２６１７９号公報には、矩形波交流出力の極性反転時に、共振型高周波インバータ回路の発信動作を停止させる放電灯点灯装置が開示されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１１の従来の放電灯点灯装置では、放電灯ｌａの始動時に半波放電が起きると、素子に過剰なストレスが加わり、また放電灯ｌａが正常であるにも関わらず、放電を維持することができなくなる場合があった。
【００１２】
図１４にこの不具合の発生の様子を示す。放電灯ｌａの始動（非点灯）時、高圧パルスＶｐを放電灯ｌａに印加してこれを始動点灯させるわけであるが、放電灯が始動点灯した直後、ランプ電流Ｉlaが正常に流れると、図４に示す領域Ａの「Ｖcs1 ，Ｖcs2 」のように、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の電圧Ｖcs1 ，Ｖcs2 は、Ｅ／２を中心として均衡が取れた状態になる。
【００１３】
このような状態となる正常放電に対し、半波放電が起きて、図１４に示す「Ｉｌａ」のように、正負極性の各々で絶対値が異なる電流が放電灯ｌａに流れる場合がある。この現象は、放電灯ｌａの異常動作ではなく放電現象の未成長のために起こる。このような半波放電が起きると、放電灯ｌａで消費される電力が正負極性で大きく異なるために、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の電荷消費量も正負極性で異なるから、図４に示す領域Ｂの「Ｖcs1 ，Ｖcs2 」のように、電圧Ｖcs1 ，Ｖcs2 の均衡がくずれ、一方のコンデンサに大きな電圧が印加することになる。また、この状態が続くと、ついには一方のコンデンサの電圧が電圧Ｅとなり、電圧Ｖcs1 ，Ｖcs2 の和が常に昇圧チョッパ回路１１の出力電圧Ｅとなるので、もう一方のコンデンサの電圧が０Ｖとなる。この場合、放電灯ｌａは点灯を維持することができない。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、放電灯の始動時に半波放電が起きても、素子（第１および第２コンデンサ）に過剰なストレスが加わることのない放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１記載の発明の放電灯点灯装置は、直列接続された第１および第２コンデンサと、前記第１および第２コンデンサを充電する直流電源と、放電灯を含む負荷回路と、第１および第２スイッチング素子を含み、前記第１および第２コンデンサからの直流電圧を矩形波電圧に変換して前記負荷回路に印加するものであって、前記矩形波電圧の一方の極性時には前記第１および第２コンデンサの一方の電力を前記負荷回路に供給し、前記矩形波電圧の他方の極性時には前記第１および第２コンデンサの他方の電力を前記負荷回路に供給する矩形波電圧印加手段と、前記第１および第２コンデンサの各電圧が所定値になるように補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、ＦＥＴと、このＦＥＴを介して前記第１および第２コンデンサの一方ずつに並列に接続された２個の抵抗と、前記放電灯が点灯した直後から所定期間にのみ前記ＦＥＴをオンする制御回路とにより構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明は、直列接続された第１および第２コンデンサと、前記第１および第２コンデンサを充電する直流電源と、放電灯を含む負荷回路と、第１および第２スイッチング素子を含み、前記第１および第２コンデンサからの直流電圧を矩形波電圧に変換して前記負荷回路に印加するものであって、前記矩形波電圧の一方の極性時には前記第１および第２コンデンサの一方の電力を前記負荷回路に供給し、前記矩形波電圧の他方の極性時には前記第１および第２コンデンサの他方の電力を前記負荷回路に供給する矩形波電圧印加手段と、前記第１および第２コンデンサの各電圧が所定値になるように補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、ＦＥＴと、このＦＥＴを介して前記第１および第２コンデンサの一方ずつに並列に接続された２個の抵抗と、前記放電灯に対する電圧値または電流値の絶対値が前記矩形波電圧の各極性で異なるときのみ前記ＦＥＴをオンする制御回路とにより構成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明は、直列接続された第１および第２コンデンサと、前記第１および第２コンデンサを充電する直流電源と、放電灯を含む負荷回路と、第１および第２スイッチング素子を含み、前記第１および第２コンデンサからの直流電圧を矩形波電圧に変換して前記負荷回路に印加するものであって、前記矩形波電圧の一方の極性時には前記第１および第２コンデンサの一方の電力を前記負荷回路に供給し、前記矩形波電圧の他方の極性時には前記第１および第２コンデンサの他方の電力を前記負荷回路に供給する矩形波電圧印加手段と、前記第１および第２コンデンサの各電圧が所定値になるように補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、ＦＥＴと、それぞれ前記ＦＥＴを介して前記第１および第２コンデンサの一方ずつに並列に接続された２個の抵抗と、前記コンデンサの電圧が所定の電圧値になると前記ＦＥＴをオンする制御回路とにより構成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記放電灯は高輝度放電灯であることを特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記負荷回路は、前記放電灯と並列に接続されたコンデンサと、これら並列接続の放電灯およびコンデンサに直列に接続されたインダクタとをさらに有し、前記第１および第２スイッチング素子は直列に接続され、前記第１および第２スイッチング素子と前記第１および第２コンデンサは互いに並列に接続されて極性反転回路を構成し、前記第１および第２スイッチング素子の接続点と前記第１および第２コンデンサの接続点との間には前記負荷回路が接続されることを特徴とする。
【００２１】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の放電灯点灯装置において、前記負荷回路は、前記並列接続の放電灯およびコンデンサと前記インダクタとが直列に接続された回路に対して並列に接続されたコンデンサと、これら並列接続の回路およびコンデンサに直列に接続されたインダクタとをさらに有することを特徴とする。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記矩形波電圧印加手段は、直列接続された第３および第４スイッチング素子をさらに含み、直列接続された前記第１および第２スイッチング素子と前記第３および第４スイッチング素子と前記第１および第２コンデンサとは互いに並列に接続され、前記第１および第２スイッチング素子の接続点と前記第３および第４スイッチング素子の接続点との間には前記負荷回路が接続されることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る第１実施形態の放電灯点灯装置の構成図、図２は図１の放電灯点灯装置の動作波形図であり、これらの図を用いて以下に第１実施形態の説明を行う。
【００２６】
図１に示す放電灯点灯装置は、直流電源回路１と、負荷回路２と、極性反転回路３と、イグナイタ回路４と、制御回路５とを図１１の従来の放電灯点灯装置と同様に備えているほか、その従来の放電灯点灯装置との相違点として補正回路６をさらに備えている。
【００２７】
この補正回路６は、放電灯ｌａが点灯した直後から所定期間Ｔ３、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧が所定値Ｅ／２になるように補正するものである。図１の例では、ＦＥＴＱ６と、このＦＥＴＱ６を介してコンデンサＣｓ１，Ｃｓ２とそれぞれ並列に接続される抵抗Ｒ６１，Ｒ６２と、Ｉla検出回路５１の検出結果を利用して、放電灯ｌａが点灯した直後から所定期間Ｔ３、ＦＥＴＱ６をオンにする制御回路６１とにより構成されている。ただし、抵抗Ｒ６１，Ｒ６２は、期間Ｔ１，Ｔ２時のコンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の消費電力よりも十分大きな電力を供給できるような抵抗値に設定されている。
【００２８】
このように構成される放電灯点灯装置では、制御回路６１は、Ｉｌａ検出回路５１を通じて放電灯ｌａに電流が流れたことを検出すると、放電灯ｌａが始動したとの判定を行い、この判定時点から所定期間Ｔ３、図２に示す「Ｑ６」のようにＦＥＴＱ６をオンにする。この動作により、放電灯ｌａの始動時におけるコンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の電圧Ｖcs1 ，Ｖcs2 は、図２に示す「Ｖcs1 ，Ｖcs2 」のように、Ｅ／２の一定レベルになる。
【００２９】
以上、第１実施形態によれば、放電灯ｌａが点灯した直後から所定期間Ｔ３、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧がＥ／２の一定レベルになるように補正されるので、放電灯ｌａの始動時に半波放電が起きても、素子（コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２）に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯ｌａを安定に始動させることができる。
【００３０】
図３は本発明に係る第２実施形態の放電灯点灯装置の構成図、図４は図３の放電灯点灯装置の動作波形図であり、これらの図を用いて以下に第２実施形態の説明を行う。
【００３１】
図３に示す放電灯点灯装置は、直流電源回路１と、負荷回路２と、極性反転回路３と、イグナイタ回路４と、制御回路５とを第１実施形態と同様に備えているほか、第１実施形態との相違点として補正回路６ａを備えている。
【００３２】
この補正回路６ａは、放電灯ｌａに対する電圧値または電流値（第２実施形態では電流値）の絶対値が低周波矩形波電圧の各極性で異なるときのみ、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧が所定値Ｅ／２になるように補正するものである。図３の例では、第１実施形態と同様の抵抗Ｒ６１，Ｒ６２と、これら抵抗Ｒ６１，Ｒ６２をそれぞれオン時にコンデンサＣｓ１，Ｃｓ２と並列に接続するＦＥＴＱ６１，Ｑ６２と、Ｉla検出回路５１の検出結果を利用して、放電灯ｌａに対する電流値の絶対値が低周波矩形波電圧の各極性で異なるときのみ、ＦＥＴＱ６１，Ｑ６２をオンにする制御回路６１ａとにより構成されている。
【００３３】
このように構成される放電灯点灯装置では、制御回路６１ａは、例えば放電灯ｌａが点灯した直後から所定期間において、放電灯ｌａに対する電流値の絶対値が低周波矩形波電圧の各極性で異なるときのみ、図４に示す「Ｑ６１」、「Ｑ６２」のようにＦＥＴＱ６１，Ｑ６２をオンにする。図４では、期間Ｔ１の場合にランプ電流Ｉlaのレベルが本来のレベルと異なるとき、ＦＥＴＱ６１がオンになり、期間Ｔ２の場合にランプ電流Ｉlaのレベルが本来のレベルと異なるとき、ＦＥＴＱ６２がオンになっている。この動作により、放電灯ｌａの始動時におけるコンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の電圧Ｖcs1 ，Ｖcs2 は、図４に示す「Ｖcs1 ，Ｖcs2 」のように、Ｅ／２近辺のレベルに落ち着く。
【００３４】
以上、第２実施形態によれば、放電灯ｌａに対する電流値の絶対値が低周波矩形波電圧の各極性で異なるときのみ、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧が所定値Ｅ／２になるように補正されるので、放電灯ｌａの始動時に半波放電が起きても、素子に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯ｌａを安定に始動させることができる。
【００３５】
図５は本発明に係る第３実施形態の放電灯点灯装置の構成図、図６は図５の放電灯点灯装置の動作波形図であり、これらの図を用いて以下に第３実施形態の説明を行う。
【００３６】
図５に示す放電灯点灯装置は、直流電源回路１と、負荷回路２と、極性反転回路３と、イグナイタ回路４と、制御回路５とを第２実施形態と同様に備えているほか、第２実施形態との相違点として補正回路６ｂを備えている。
【００３７】
この補正回路６ｂは、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧が所定の電圧値（しきい値Ｙ）になると、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧が所定値Ｅ／２になるように補正するものである。図５の例では、第２実施形態と同様の抵抗Ｒ６１，Ｒ６２およびＦＥＴＱ６１，Ｑ６２と、抵抗などにより成りコンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の電圧を個別に検出する検出回路６２と、この検出回路６２の検出結果を利用して、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧が所定の電圧値になると、ＦＥＴＱ６１，Ｑ６２をオンにする制御回路６１ｂとにより構成されている。
【００３８】
このように構成される放電灯点灯装置では、制御回路６１ｂは、例えば放電灯ｌａが点灯した直後から所定期間において、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧が所定の電圧値になると、図６に示す「Ｑ６１」、「Ｑ６２」のようにＦＥＴＱ６１，Ｑ６２をオンにする。図６では、期間Ｔ１の場合に電圧Ｖcs1 がしきい値Ｙになった時点でＱ６１がオンになり、期間Ｔ２の場合に電圧Ｖcs2 がしきい値Ｙになった時点でＱ６２がオンになっている。この動作により、放電灯ｌａの始動時におけるコンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の電圧の変化は、素子にストレスを与える電圧まで上昇することがなくなる。
【００３９】
以上、第３実施形態によれば、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧が所定の電圧値になると、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧が所定値Ｅ／２になるように補正されるので、放電灯ｌａの始動時に半波放電が起きても、素子に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯ｌａを安定に始動させることができる。
【００４０】
図７は本発明に関連した参考例の放電灯点灯装置の構成図、図８は図７の放電灯点灯装置の動作波形図であり、これらの図を用いて以下に第４実施形態の説明を行う。
【００４１】
図７に示す放電灯点灯装置は、直流電源回路１と、負荷回路２と、極性反転回路３と、イグナイタ回路４と、制御回路５とを第１実施形態と同様に備えているほか、第１実施形態との相違点として補正回路６ｃを備えている。
【００４２】
この補正回路６ｃは、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧が所定値Ｅ／２になるように補正するものであり、第１実施形態と同じ抵抗Ｒ６１と、制御電源６１ｃとにより構成されている。ただし、抵抗Ｒ６１および制御電源６１ｃの消費電力は、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２が供給する電力よりも十分に大きく、かつ抵抗Ｒ６１で消費される電力と制御電源６１ｃの消費電力とがほぼ等しくなるように設定される。
【００４３】
このように構成される放電灯点灯装置では、図８に示す「Ｉla」のように、放電灯ｌａに正負極性で絶対値の異なる電流Ｉlaが流れたとしても、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の電圧Ｖcs1 ，Ｖcs2 は、抵抗Ｒ６１と制御電源６１ｃとにより安定な電圧に保たれる。つまり、図８に示す「Ｖcs1 ，Ｖcs2 」のように、放電灯ｌａの始動時における電圧Ｖcs1 ，Ｖcs2 の変化は安定なものとなる。
【００４４】
以上、参考例によれば、コンデンサＣｓ１，Ｃｓ２の各電圧が所定値Ｅ／２になるように補正されるので、放電灯ｌａの始動時に半波放電が起きても、素子に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯ｌａを安定に始動させることができる。
【００４５】
なお、上記各実施形態では、負荷回路２は、放電灯ｌａと、この放電灯ｌａと並列に接続されたコンデンサＣ１と、これら並列接続の放電灯ｌａおよびコンデンサＣ１に直列に接続されたインダクタＬ１とにより構成されているが、図９に示すように、上記並列接続の放電灯ｌａおよびコンデンサＣ１とインダクタＬ１とが直列に接続された回路に対して並列に接続されたコンデンサＣ２と、これら並列接続の回路およびコンデンサＣ２に直列に接続されたインダクタＬ２とをさらに用いて負荷回路２ａを構成するようにしてもよい。この構成でも、放電灯ｌａの始動時に半波放電が起きても、素子に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯ｌａを安定に始動させることができる。ところで、図９の例では、第４実施形態の補正回路６ｃが使用されている。
【００４６】
また、上記各実施形態では、極性反転回路３は、ＦＥＴＱ１，Ｑ２とコンデンサＣｓ１，Ｃｓ２とにより構成されているが、図１０に示すように、直列接続されたＦＥＴＱ３，Ｑ４をさらに用いて極性反転回路３ａを構成し、ＦＥＴＱ１，Ｑ２の接続点とＦＥＴＱ３，Ｑ４の接続点との間に負荷回路２を接続し、そして制御回路５ａの駆動回路５４ａによって、例えば上記各実施形態のＱ１、Ｑ２と同様に、Ｑ１−Ｑ４、Ｑ２−Ｑ３を交互に制御するように構成してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、請求項１記載の発明によれば、直列接続された第１および第２コンデンサと、前記第１および第２コンデンサを充電する直流電源と、放電灯を含む負荷回路と、第１および第２スイッチング素子を含み、前記第１および第２コンデンサからの直流電圧を矩形波電圧に変換して前記負荷回路に印加するものであって、前記矩形波電圧の一方の極性時には前記第１および第２コンデンサの一方の電力を前記負荷回路に供給し、前記矩形波電圧の他方の極性時には前記第１および第２コンデンサの他方の電力を前記負荷回路に供給する矩形波電圧印加手段と、前記第１および第２コンデンサの各電圧が所定値になるように補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、ＦＥＴと、このＦＥＴを介して前記第１および第２コンデンサの一方ずつに並列に接続された２個の抵抗と、前記放電灯が点灯した直後から所定期間にのみ前記ＦＥＴをオンする制御回路とにより構成されているので、第１および第２コンデンサの各電圧が所定値になるように補正されるから、放電灯の始動時の所定期間に半波放電が起きても、素子に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯を安定ないしスムーズに始動ないし点灯させることができる。
【００４９】
請求項２記載の発明によれば、直列接続された第１および第２コンデンサと、前記第１および第２コンデンサを充電する直流電源と、放電灯を含む負荷回路と、第１および第２スイッチング素子を含み、前記第１および第２コンデンサからの直流電圧を矩形波電圧に変換して前記負荷回路に印加するものであって、前記矩形波電圧の一方の極性時には前記第１および第２コンデンサの一方の電力を前記負荷回路に供給し、前記矩形波電圧の他方の極性時には前記第１および第２コンデンサの他方の電力を前記負荷回路に供給する矩形波電圧印加手段と、前記第１および第２コンデンサの各電圧が所定値になるように補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、ＦＥＴと、このＦＥＴを介して前記第１および第２コンデンサの一方ずつに並列に接続された２個の抵抗と、前記放電灯に対する電圧値または電流値の絶対値が前記矩形波電圧の各極性で異なるときのみ前記ＦＥＴをオンする制御回路とにより構成されているので、放電灯の例えば始動時に半波放電が起きても、素子に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯を安定ないしスムーズに始動ないし点灯させることができる。
【００５０】
請求項３記載の発明によれば、直列接続された第１および第２コンデンサと、前記第１および第２コンデンサを充電する直流電源と、放電灯を含む負荷回路と、第１および第２スイッチング素子を含み、前記第１および第２コンデンサからの直流電圧を矩形波電圧に変換して前記負荷回路に印加するものであって、前記矩形波電圧の一方の極性時には前記第１および第２コンデンサの一方の電力を前記負荷回路に供給し、前記矩形波電圧の他方の極性時には前記第１および第２コンデンサの他方の電力を前記負荷回路に供給する矩形波電圧印加手段と、前記第１および第２コンデンサの各電圧が所定値になるように補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、ＦＥＴと、それぞれ前記ＦＥＴを介して前記第１および第２コンデンサの一方ずつに並列に接続された２個の抵抗と、前記コンデンサの電圧が所定の電圧値になると前記ＦＥＴをオンする制御回路とにより構成されているので、放電灯の例えば始動時に半波放電が起きても、素子に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯を安定ないしスムーズに始動ないし点灯させることができる。
【００５１】
請求項４記載の発明によれば、請求項１から３のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記放電灯は高輝度放電灯であり、この構成でも、放電灯の例えば始動時に半波放電が起きても、素子に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯を安定ないしスムーズに始動ないし点灯させることができる。
【００５２】
請求項５記載の発明によれば、請求項１から４のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記負荷回路は、前記放電灯と並列に接続されたコンデンサと、これら並列接続の放電灯およびコンデンサに直列に接続されたインダクタとをさらに有し、前記第１および第２スイッチング素子は直列に接続され、前記第１および第２スイッチング素子と前記第１および第２コンデンサは互いに並列に接続されて極性反転回路を構成し、前記第１および第２スイッチング素子の接続点と前記第１および第２コンデンサの接続点との間には前記負荷回路が接続されるのであり、この構成でも、放電灯の例えば始動時に半波放電が起きても、素子に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯を安定ないしスムーズに始動ないし点灯させることができる。
【００５３】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の放電灯点灯装置において、前記負荷回路は、前記並列接続の放電灯およびコンデンサと前記インダクタとが直列に接続された回路に対して並列に接続されたコンデンサと、これら並列接続の回路およびコンデンサに直列に接続されたインダクタとをさらに有するのであり、この構成でも、放電灯の例えば始動時に半波放電が起きても、素子に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯を安定ないしスムーズに始動ないし点灯させることができる。
【００５４】
請求項７記載の発明によれば、請求項１から４のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記矩形波電圧印加手段は、直列接続された第３および第４スイッチング素子をさらに含み、直列接続された前記第１および第２スイッチング素子と前記第３および第４スイッチング素子と前記第１および第２コンデンサとは互いに並列に接続され、前記第１および第２スイッチング素子の接続点と前記第３および第４スイッチング素子の接続点との間には前記負荷回路が接続されるのであり、この構成でも、放電灯の例えば始動時に半波放電が起きても、素子に過剰なストレスが加わることがなく、放電灯を安定ないしスムーズに始動ないし点灯させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の放電灯点灯装置の構成図である。
【図２】図１の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態の放電灯点灯装置の構成図である。
【図４】図３の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態の放電灯点灯装置の構成図である。
【図６】図５の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図７】本発明に関連した参考例の放電灯点灯装置の構成図である。
【図８】図７の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図９】負荷回路の別の構成例を示す図である。
【図１０】極性反転回路の構成例を示す図である。
【図１１】従来の放電灯点灯装置の構成図である。
【図１２】図１１の放電灯点灯装置の点灯時における動作波形図である。
【図１３】図１１の放電灯点灯装置の始動（非点灯）時における動作波形図である。
【図１４】図１１の放電灯点灯装置に係る不具合の発生の様子を示す図である。
【符号の説明】
１直流電源回路
２，２ａ負荷回路
３，３ａ極性反転回路
４イグナイタ回路
５制御回路
６，６ａ，６ｂ補正回路
ｌａ放電灯
Ｑ１，Ｑ２ＦＥＴ
Ｃｓ１，Ｃｓ２コンデンサ

Claims

直列接続された第１および第２コンデンサと、
前記第１および第２コンデンサを充電する直流電源と、
放電灯を含む負荷回路と、
第１および第２スイッチング素子を含み、前記第１および第２コンデンサからの直流電圧を矩形波電圧に変換して前記負荷回路に印加するものであって、前記矩形波電圧の一方の極性時には前記第１および第２コンデンサの一方の電力を前記負荷回路に供給し、前記矩形波電圧の他方の極性時には前記第１および第２コンデンサの他方の電力を前記負荷回路に供給する矩形波電圧印加手段と、
前記第１および第２コンデンサの各電圧が所定値になるように補正する補正手段とを備え、
前記補正手段は、ＦＥＴと、このＦＥＴを介して前記第１および第２コンデンサの一方ずつに並列に接続された２個の抵抗と、前記放電灯が点灯した直後から所定期間にのみ前記ＦＥＴをオンする制御回路とにより構成されていることを特徴とする放電灯点灯装置。
直列接続された第１および第２コンデンサと、
前記第１および第２コンデンサを充電する直流電源と、
放電灯を含む負荷回路と、
第１および第２スイッチング素子を含み、前記第１および第２コンデンサからの直流電圧を矩形波電圧に変換して前記負荷回路に印加するものであって、前記矩形波電圧の一方の極性時には前記第１および第２コンデンサの一方の電力を前記負荷回路に供給し、前記矩形波電圧の他方の極性時には前記第１および第２コンデンサの他方の電力を前記負荷回路に供給する矩形波電圧印加手段と、
前記第１および第２コンデンサの各電圧が所定値になるように補正する補正手段とを備え、
前記補正手段は、ＦＥＴと、このＦＥＴを介して前記第１および第２コンデンサの一方ずつに並列に接続された２個の抵抗と、前記放電灯に対する電圧値または電流値の絶対値が前記矩形波電圧の各極性で異なるときのみ前記ＦＥＴをオンする制御回路とにより構成されていることを特徴とする放電灯点灯装置。
直列接続された第１および第２コンデンサと、
前記第１および第２コンデンサを充電する直流電源と、
放電灯を含む負荷回路と、
第１および第２スイッチング素子を含み、前記第１および第２コンデンサからの直流電圧を矩形波電圧に変換して前記負荷回路に印加するものであって、前記矩形波電圧の一方の極性時には前記第１および第２コンデンサの一方の電力を前記負荷回路に供給し、前記矩形波電圧の他方の極性時には前記第１および第２コンデンサの他方の電力を前記負荷回路に供給する矩形波電圧印加手段と、
前記第１および第２コンデンサの各電圧が所定値になるように補正する補正手段とを備え、
前記補正手段は、ＦＥＴと、それぞれ前記ＦＥＴを介して前記第１および第２コンデンサの一方ずつに並列に接続された２個の抵抗と、前記コンデンサの電圧が所定の電圧値になると前記ＦＥＴをオンする制御回路とにより構成されていることを特徴とする放電灯点灯装置。
前記放電灯は高輝度放電灯であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
前記負荷回路は、前記放電灯と並列に接続されたコンデンサと、これら並列接続の放電灯およびコンデンサに直列に接続されたインダクタとをさらに有し、前記第１および第２スイッチング素子は直列に接続され、前記第１および第２スイッチング素子と前記第１および第２コンデンサは互いに並列に接続されて極性反転回路を構成し、前記第１および第２スイッチング素子の接続点と前記第１および第２コンデンサの接続点との間には前記負荷回路が接続されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
前記負荷回路は、前記並列接続の放電灯およびコンデンサと前記インダクタとが直列に接続された回路に対して並列に接続されたコンデンサと、これら並列接続の回路およびコンデンサに直列に接続されたインダクタとをさらに有することを特徴とする請求項５記載の放電灯点灯装置。
前記矩形波電圧印加手段は、直列接続された第３および第４スイッチング素子をさらに含み、直列接続された前記第１および第２スイッチング素子と前記第３および第４スイッチング素子と前記第１および第２コンデンサとは互いに並列に接続され、前記第１および第２スイッチング素子の接続点と前記第３および第４スイッチング素子の接続点との間には前記負荷回路が接続されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。