JP4832534B2

JP4832534B2 - 放電灯点灯装置及び照明器具

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Publication number: JP4832534B2
Application number: JP2009009028A
Authority: JP
Inventors: 秀樹福田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2011-12-07
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Description

この発明は、放電灯点灯装置及びこれを備えた照明器具に関するものである。

従来の放電灯点灯装置は、例えば「負荷回路の高圧放電灯を始動する際、前記充放電回路の充電電圧が前記２端子サイリスタを導通させる電圧値となるように、前記高圧放電灯が点灯した後は、前記充電電圧が前記２端子サイリスタを非導通させる電圧値となるように、前記直流電源回路を制御する」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２００７９３号公報（請求項１）

従来の放電灯点灯装置は、直流電源回路の両出力端子間に、充電抵抗及びダイオードを直列に介して充放電コンデンサが接続され、前記充放電コンデンサと並列に昇圧トランスの１次巻線側とサイダック等の２端子サイリスタが直列に接続されたイグナイタ始動回路を備えている。
放電灯を始動する際は、直流電源回路の出力電圧を２端子サイリスタのブレークオーバー電圧を超える値に設定して高圧パルスを発生させる。そして、放電灯が点灯した際には、直流電源回路の出力電圧を２端子サイリスタのブレークオーバー電圧より低い電圧まで下げることで、高圧パルスを確実に停止している。
放電灯点灯装置においては、高圧パルスの減衰を低減することが望まれている。この高圧パルスは、充放電コンデンサの容量が大きいほど、その減衰を低減することができる。

しかしながら、充放電コンデンサの容量を大きくした場合、高圧パルスの発生間隔が長くなり始動性が悪くなる、という問題点があった。

一方、充放電コンデンサの容量を大きくした場合でも、充電抵抗の抵抗値を小さくすることで、高圧パルスの発生間隔を短くすることができる。
しかしながら、充電抵抗の抵抗値を小さくした場合、充電抵抗に流れる電流が大きくなるため、定格電力の大きい抵抗を用いる必要がある、という問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、充放電コンデンサの容量を大きくして高圧パルスの減衰を低減した場合でも、定格電力の小さい充電抵抗を用いて高圧パルスの発生間隔を短くすることができる放電灯点灯装置及び照明器具を提供することである。

この発明に係る放電灯点灯装置は、放電灯が取り付けられる負荷回路と、商用電源を整流する整流回路と、該整流回路の出力電圧を所望の直流電圧に変換する昇圧チョッパ回路と、該昇圧チョッパ回路からの直流電圧を交流電圧に変換し、前記負荷回路に供給するインバータ回路と、前記負荷回路に２次巻線が挿入された昇圧トランス、該昇圧トランスの１次巻線側に接続された２端子サイリスタ、及び前記昇圧チョッパ回路の出力間に設けられた充放電回路を有し、前記充放電回路の充電電圧が上昇して前記２端子サイリスタが導通したとき、前記昇圧トランスの２次巻線に高電圧パルスを発生させる始動回路と、少なくとも前記昇圧チョッパ回路を制御する制御手段と前記充放電回路に充電された充電電圧を検出する電圧検出手段とを備え、前記制御手段は、前記負荷回路の放電灯を始動する際、検出された前記充電電圧が、前記２端子サイリスタを導通させる電圧値より小さい所定の電圧に達していないとき、前記昇圧チョッパ回路の出力電圧を、前記２端子サイリスタが導通する最低限の電圧値より大きい第１の出力電圧に設定し、検出された前記充電電圧が、前記２端子サイリスタを導通させる電圧値より小さい所定の電圧に達したとき、前記昇圧チョッパ回路の出力電圧を、前記２端子サイリスタが導通する最低限の電圧値以上、且つ、前記第１の出力電圧より小さい第２の出力電圧に設定するものである。

また、この発明に係る放電灯点灯装置は、放電灯が取り付けられる負荷回路と、商用電源を整流する整流回路と、該整流回路の出力電圧を所望の直流電圧に変換する昇圧チョッパ回路と、該昇圧チョッパ回路からの直流電圧を交流電圧に変換し、前記負荷回路に供給するインバータ回路と、前記負荷回路に２次巻線が挿入された昇圧トランス、該昇圧トランスの１次巻線側に接続された２端子サイリスタ、及び前記昇圧チョッパ回路の出力間に設けられた充放電回路を有し、前記充放電回路の充電電圧が上昇して前記２端子サイリスタが導通したとき、前記昇圧トランスの２次巻線に高電圧パルスを発生させる始動回路と、少なくとも前記昇圧チョッパ回路を制御する制御手段と前記充放電回路に充電された充電電圧を検出する電圧検出手段とを備え、前記充放電回路は、前記昇圧チョッパ回路の出力間に直列に接続された第１の充電抵抗、ダイオード、及び充放電コンデンサと、前記第１の充電抵抗と並列に接続された第２の充電抵抗と、前記制御手段により制御され、前記第２の充電抵抗の接続をオン・オフするスイッチとを有し、前記第２の充電抵抗は、前記第１の充電抵抗より抵抗値が小さいものである。

この発明は、充電電圧が所定の電圧に達していないとき、昇圧チョッパ回路の出力電圧を第１の出力電圧に設定し、充電電圧が所定の電圧に達したとき、昇圧チョッパ回路の出力電圧を第２の出力電圧に設定するので、充放電コンデンサの容量を大きくして高圧パルスの減衰を低減した場合でも、定格電力の小さい充電抵抗を用いて高圧パルスの発生間隔を短くすることができる。

また、第１の充電抵抗より抵抗値が小さい第２の充電抵抗を、第１の充電抵抗と並列に接続して、充電電圧が所定の電圧に達していないとき、第２の充電抵抗の接続をオンにし、充電電圧が所定の電圧に達したとき、第２の充電抵抗の接続をオフにするので、充放電コンデンサの容量を大きくして高圧パルスの減衰を低減した場合でも、定格電力の小さい充電抵抗を用いて高圧パルスの発生間隔を短くすることができる。

実施の形態１に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。高圧放電灯を始動点灯する際に発生させる高圧パルスと、イグナイタ始動回路の波形を示す図である。実施の形態１に係る高圧パルスと、イグナイタ始動回路の波形を示す図である。実施の形態１に係る制御回路の動作を示すフローチャートである。実施の形態２に係る放電灯点灯装置の回路図である。実施の形態２に係る高圧パルスと、イグナイタ始動回路の波形を示す図である。実施の形態２に係る制御回路の動作を示すフローチャートである。実施の形態３に係る照明器具の構成を示す図である。

実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
図１において、本実施の形態の放電灯点灯装置は、直流電源回路１と、ハーフブリッジ型のインバータ回路と、負荷回路と、イグナイタ始動回路と、制御回路２２とを備えている。

直流電源回路１は、例えば、商用電源などの交流電源２の交流電力を直流電力に整流する整流回路３と、この整流回路３の両出力端子間に接続されたコンデンサ４と、整流回路３の両出力端子間に接続される昇圧チョッパ回路５とにより構成される。

昇圧チョッパ回路５は、整流回路３の出力端子にインダクタ６を介してスイッチング素子７を並列に接続するとともに、ダイオード８を順極性に介してインバータ回路に接続される。
この昇圧チョッパ回路５は、制御回路２２によりスイッチング素子７が高周波でオン・オフ制御されることにより、整流回路３の出力電圧を所望の直流電圧に変換する。

インバータ回路は、昇圧チョッパ回路５の出力間に接続された第１の電解コンデンサ９及び第２の電解コンデンサ１０の直列回路と、この第１の電解コンデンサ９及び第２の電解コンデンサ１０の直列回路に、並列に接続された、第１のスイッチング素子１１及び第２のスイッチング素子１２の直列回路とから構成されている。
このインバータ回路は、昇圧チョッパ回路５からの直流電圧を交流電圧に変換し、負荷回路に供給する。

負荷回路は、インダクタ１３と、コンデンサ１４と、コンデンサ１５とにより構成されている。この負荷回路には、高圧放電灯１７が取り付けられる。

インダクタ１３及びコンデンサ１４は、第１のスイッチング素子１１及び第２のスイッチング素子１２の接続点と、第１の電解コンデンサ９及び第２の電解コンデンサ１０の接続点との間に、直列に接続される。

コンデンサ１５は、インダクタ１３及びコンデンサ１４の接続点とグランドとの間に接続される。

高圧放電灯１７は、後述する昇圧トランス１６の２次巻線と直列に接続され、コンデンサ１４と並列に接続される。
この高圧放電灯１７は、例えばＨＩＤランプ（高圧水銀ランプ）、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ等が用いられる。
尚、高圧放電灯１７は、本発明における放電灯に相当する。

イグナイタ始動回路は、充放電回路と、昇圧トランス１６と、２端子サイリスタ２１とにより構成される。

充放電回路は、充電抵抗１８と、ダイオード１９と、充放電コンデンサ２０とにより構成される。
充電抵抗１８、ダイオード１９及び充放電コンデンサ２０は直列に接続され、昇圧チョッパ回路５の両出力端子間に接続される。

昇圧トランス１６は、２次巻線が、負荷回路のインダクタ１３及びコンデンサ１４の接続点と高圧放電灯１７との間に挿入される。また、１次巻線の一端が、充放電回路のダイオード１９及び充放電コンデンサ２０の接続点に接続され、他端が２端子サイリスタ２１と接続される。

２端子サイリスタ２１は、昇圧トランス１６の１次巻線と直列に接続される。この２端子サイリスタ２１は、例えばサイダック等により構成される。
２端子サイリスタ２１及び昇圧トランス１６の１次巻線は、充放電コンデンサ２０と並列に接続される。

このイグナイタ始動回路は、充放電回路の充電電圧が上昇して２端子サイリスタ２１が導通したとき、昇圧トランス１６の２次巻線に高電圧パルスを発生させる。
尚、イグナイタ始動回路は、本発明における始動回路に相当する。

制御回路２２は、昇圧チョッパ回路５及びインバータ回路を制御するものである。
この制御回路２２は、高圧放電灯１７の電圧及び電流を検出する手段（図示せず）を有している。そして、検出した電圧及び電流に応じて、インバータ回路のスイッチング素子１１及び１２を高周波でオン・オフ制御させることによる高圧放電灯１７の電力調整を行う。

また、制御回路２２は、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を検出する手段（図示せず）を有している。そして、検出した出力電圧に応じて、昇圧チョッパ回路５のスイッチング素子７を高周波でオン・オフ制御させることにより、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を調整する。
このように、制御回路２２は、検出した出力電圧に基づいて昇圧チョッパ回路５の出力電圧を制御する電圧フィードバック制御を行う。

また、制御回路２２は、充放電回路に充電された充電電圧を検出する電圧検出手段（図示せず）を備えている。

さらに、制御回路２２は、記憶装置を有しており、後述する電圧値の情報が格納される。
尚、制御回路２２は、本発明における制御手段に相当する。

以上、放電灯点灯装置の構成について説明した。
次に、高圧放電灯１７を始動点灯する際の昇圧チョッパ回路５の出力電圧の制御について説明する。

まず、高圧パルスの減衰の低減と、高圧パルスの発生間隔との関係について、図２を用いて説明する。

図２は高圧放電灯を始動点灯する際に発生させる高圧パルスと、イグナイタ始動回路の波形を示す図である。

図２（ａ）に示すように、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を２端子サイリスタ２１が導通する電圧値とし、イグナイタ始動回路の充電抵抗１８及び充放電コンデンサ２０により充電された電圧が２端子サイリスタ２１のブレークオーバー電圧に達すると、２端子サイリスタ２１が導通して昇圧トランス１６の２次巻線側に高圧パルスが発生する。
この高圧パルスの発生間隔が広くなりすぎた場合は、始動性が悪くなることから、通常は発生間隔の最大値（最大規定間隔）が規定されている。

図２（ｂ）は、充放電コンデンサ２０の容量を大きくした場合の波形を示している。
放電灯点灯装置においては、高圧パルスの減衰を低減することが望まれている。この高圧パルスは、イグナイタ始動回路の充放電コンデンサ２０の容量が大きいほど、その減衰を低減することができる。
しかし、図２（ｂ）に示すように、充放電コンデンサ２０の容量を大きくした場合は、充放電コンデンサ２０に充電する時間も長くなり、高圧パルスの発生間隔が規定値を超えてしまう。

図２（ｃ）は、充電抵抗１８の抵抗値を小さくした場合の波形を示している。
充放電コンデンサ２０の容量を大きくした場合でも、充電抵抗１８の抵抗値を小さくすることで、高圧パルスの発生間隔を短くすることができる。
しかし、図２（ｃ）に示すように、充電抵抗１８の抵抗値を小さくすると、高圧パルスが発生した直後の充電抵抗１８に流れる電流が大きくなるため、定格電力の大きい抵抗を用いる必要がある。

こうした充放電コンデンサ２０の容量を大きくして高圧パルスの減衰を低減した場合でも、定格電力の小さい充電抵抗１８を用いて高圧パルスの発生間隔を短くする（最大規定間隔以下にする）ことができる動作について、次に説明する。

図３は実施の形態１に係る高圧パルスと、イグナイタ始動回路の波形を示す図である。
図３に示すように、制御回路２２は、高圧放電灯１７を始動する際、充放電コンデンサ２０の電圧値が２端子サイリスタ２１のブレークオーバー電圧付近まで上昇した場合には、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を２端子サイリスタ２１のブレークオーバー電圧に近い電圧値まで下げる。そして、高圧パルスが発生して充放電コンデンサ２０の電圧が低下した場合には、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を下げる前の電圧値に戻すように制御する。
この昇圧チョッパ回路５の出力電圧を制御する詳細動作について、次に説明する。

図４は実施の形態１に係る制御回路の動作を示すフローチャートである。
以下、図４の各ステップに基づいて説明する。

（Ｓ１０１）
制御回路２２が有する記憶装置には、予め、「２端子サイリスタ２１を導通させるに十分な電圧値」の情報と、「２端子サイリスタ２１を導通させるに最低限必要な電圧値」の情報と、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」の情報とが格納される。

尚、「２端子サイリスタ２１を導通させるに十分な電圧値」は、２端子サイリスタ２１が導通する最低限の電圧値（ブレークオーバー電圧）より大きい電圧値であれば、任意の電圧値を設定できる。
尚、「２端子サイリスタ２１を導通させるに十分な電圧値」は、本発明における第１の出力電圧に相当する。

尚、「２端子サイリスタ２１を導通させるに最低限必要な電圧値」は、２端子サイリスタ２１が導通する最低限の電圧値（ブレークオーバー電圧）以上、且つ、上記「２端子サイリスタ２１を導通させるに十分な電圧値」より小さい電圧値であれば、任意の電圧値を設定できる。
尚、「２端子サイリスタ２１を導通させるに最低限必要な電圧値」は、本発明における第２の出力電圧に相当する。

尚、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」は、２端子サイリスタ２１を導通させる電圧値（ブレークオーバー電圧）より小さい電圧値であれば、任意の電圧値を設定できる。
尚、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」は、本発明における所定の電圧に相当する。

（Ｓ１０２）
制御回路２２は、記憶装置に格納された「２端子サイリスタ２１を導通させるに十分な電圧値」を読み出す。

（Ｓ１０３）
制御回路２２は、昇圧チョッパ回路５の出力電圧が、読み出した「２端子サイリスタ２１を導通させるに十分な電圧値」となるように、スイッチング素子７を高周波でオン・オフ制御する。

（Ｓ１０４）
電圧検出手段は、充放電コンデンサ２０に充電された充電電圧を検出する。
制御回路２２は、電圧検出手段により検出された充放電コンデンサ２０の電圧値を取得する。

（Ｓ１０５）
制御回路２２は、検出された充放電コンデンサ２０の充電電圧が、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」に達したか否かを判別する。
充電電圧が「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」に達していない場合は、ステップＳ１０４〜Ｓ１０５を繰り返す。

（Ｓ１０６）
充電電圧が「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」に達した場合、制御回路２２は、記憶装置に格納された「２端子サイリスタ２１を導通させるに最低限必要な電圧値」を読み出す。

（Ｓ１０７）
制御回路２２は、昇圧チョッパ回路５の出力電圧が、読み出した「２端子サイリスタ２１を導通させるに最低限必要な電圧値」となるように、スイッチング素子７を高周波でオン・オフ制御する。

（Ｓ１０８）
電圧検出手段は、充放電コンデンサ２０に充電された充電電圧を検出する。
制御回路２２は、電圧検出手段により検出された充放電コンデンサ２０の電圧値を取得する。

（Ｓ１０９）
制御回路２２は、検出された充放電コンデンサ２０の充電電圧が、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」より低くなったとき、２端子サイリスタ２１が導通したことを判別する。即ち、充電電圧に基づき高圧パルスの発生を検出する。
充放電コンデンサ２０の充電電圧が、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」より低くなるまで、ステップＳ１０８〜Ｓ１０９を繰り返す。

（Ｓ１１０）
２端子サイリスタ２１が導通したと判別した場合、即ち、高圧パルスの発生を検出した場合、制御回路２２は、高圧放電灯１７の電圧及び電流の少なくとも一方を検出する。

（Ｓ１１１）
制御回路２２は、高圧放電灯１７が点灯したか否かを判別する。
この判別は、高圧放電灯１７の電圧値が予め定められた値より低くなったとき、又は高圧放電灯１７の電流値が予め定められた値より高くなったとき、高圧放電灯１７が点灯したと判別する。
高圧放電灯１７が点灯した場合、高圧放電灯１７の始動動作を終了する。

（Ｓ１１２）
高圧放電灯１７が点灯していない場合、制御回路２２は、高圧パルスの発生から所定時間経過するまで待機し、ステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２〜Ｓ１１２を繰り返す。
この所定時間は、例えば充電電流が十分低下する時間を設定する。

以上のように本実施の形態においては、高圧放電灯１７を始動する際、充電電圧が「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」に達していないとき、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を「２端子サイリスタ２１を導通させるに十分な電圧値」に設定する。
このため高圧パルスが発生する前においては、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を上げることができ、充放電コンデンサ２０への充電時間を短くできる。
また、充電電圧が「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」に達したとき、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を「２端子サイリスタ２１を導通させるに最低限必要な電圧値」に設定する。
このため高圧パルスが発生する直前に昇圧チョッパ回路５の出力電圧を下げることができ、高圧パルスが発生した直後に、充電抵抗１８に流れる電流を小さくすることができる。
したがって、充放電コンデンサ２０の容量を大きくして高圧パルスの減衰を低減した場合でも、定格電力の小さい充電抵抗１８を用いて高圧パルスの発生間隔を短くすることができる。

また、高圧パルスの発生から所定時間経過した後、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を「２端子サイリスタ２１を導通させるに十分な電圧値」に設定する。
このため充電抵抗１８に流れる充電電流が低下した後に、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を上昇させることができる。
したがって、充電抵抗１８に流れる電流を小さくすることができ、定格電力の小さい充電抵抗１８を用いることができる。

また、定格電力の小さい充電抵抗１８を用いることにより、イグナイタ始動回路を小型化することができる。

尚、本実施の形態１では、ステップＳ１１２において、高圧パルスの発生から所定時間経過した後、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を上昇させたが、本発明はこれに限らず、上記所定時間の経過を待たずに、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を緩やかに上昇させるようにしても良い。このような動作によっても、同様の効果を得ることができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、昇圧チョッパ回路５の出力電圧を変動することにより、定格電力の小さい充電抵抗１８を用いて高圧パルスの発生間隔を短くした。
本実施の形態２では、充放電コンデンサ２０の容量を大きくしても、定格電力の小さい充電抵抗を用いて高圧パルスの発生間隔を短くする別の形態について説明する。

図５は実施の形態２に係る放電灯点灯装置の回路図である。
図５に示すように、本実施の形態における放電灯点灯装置の充放電回路は、昇圧チョッパ回路５の出力間に直列に接続された第１の充電抵抗１８ａ、ダイオード１９、及び充放電コンデンサ２０と、第１の充電抵抗１８ａと並列に接続され、第１の充電抵抗１８ａより抵抗値が小さい第２の充電抵抗２４と、制御回路２２により制御され、第２の充電抵抗２４の接続をオン・オフするスイッチ２３とを有している。
尚、スイッチ２３は、有接点リレーやＦＥＴ等の半導体など、接続をオン・オフするものであれば任意の構成により実現することができる。

さらに、本実施の形態における放電灯点灯装置は、充放電回路に充電された充電電圧を検出する電圧検出手段（図示せず）を備えている。
その他の構成は上記実施の形態１（図１）の構成と同様であり、同一箇所には同一の符号を付する。

尚、本実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様に、制御回路２２の記憶装置には、予め、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」が格納される。
尚、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」は、２端子サイリスタ２１を導通させる電圧値（ブレークオーバー電圧）より小さい電圧値であれば、任意の電圧値を設定できる。
尚、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」は、本発明における所定の電圧に相当する。

図６は実施の形態２に係る高圧パルスと、イグナイタ始動回路の波形を示す図である。
図６に示すように、制御回路２２は、高圧放電灯１７を始動する際、充放電コンデンサ２０の電圧値が２端子サイリスタ２１のブレークオーバー電圧付近まで上昇した場合には、スイッチ２３をオフにする。そして、高圧パルスが発生して充放電コンデンサ２０の電圧値が低下した場合には、スイッチ２３をオンにする。
このようなスイッチ２３を制御する詳細動作について、次に説明する。

図７は実施の形態２に係る制御回路の動作を示すフローチャートである。
以下、図７の各ステップに基づいて説明する。
尚、初期状態として、充放電コンデンサ２０は充電されていない状態であり、スイッチ２３はオン状態であるものとして説明する。

（Ｓ２０１）
制御回路２２は、スイッチ２３をオンにする信号を出力する。
スイッチ２３は、制御回路２２からの信号に基づき、当該スイッチ２３をオンにする。これにより、第２の充電抵抗２４は、第１の充電抵抗１８ａと並列に接続される状態となる。

（Ｓ２０２）
電圧検出手段は、充放電コンデンサ２０に充電された充電電圧を検出する。
制御回路２２は、電圧検出手段により検出された充放電コンデンサ２０の電圧値を取得する。

（Ｓ２０３）
制御回路２２は、検出された充放電コンデンサ２０の充電電圧が、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」に達したか否かを判別する。
充電電圧が「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」に達していない場合は、ステップＳ２０２へ戻る。

（Ｓ２０４）
充電電圧が「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」に達した場合、制御回路２２は、スイッチ２３をオフにする信号を出力する。
スイッチ２３は、制御回路２２からの信号に基づき、当該スイッチ２３をオフにする。これにより、第２の充電抵抗２４は、第１の充電抵抗１８ａと並列に接続されない状態となる。

（Ｓ２０５）
電圧検出手段は、充放電コンデンサ２０に充電された充電電圧を検出する。
制御回路２２は、電圧検出手段により検出された充放電コンデンサ２０の電圧値を取得する。

（Ｓ２０６）
制御回路２２は、検出された充放電コンデンサ２０の充電電圧が、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」より低くなったとき、２端子サイリスタ２１が導通したことを判別する。即ち、充電電圧に基づき高圧パルスの発生を検出する。
充放電コンデンサ２０の充電電圧が、「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」より低くない場合、ステップＳ２０５へ戻る。

（Ｓ２０７）
２端子サイリスタ２１が導通したと判別した場合、即ち、高圧パルスの発生を検出した場合、制御回路２２は、高圧放電灯１７の電圧及び電流の少なくとも一方を検出する。

（Ｓ２０８）
制御回路２２は、高圧放電灯１７が点灯したか否かを判別する。
この判別は、高圧放電灯１７の電圧値が予め定められた値より低くなったとき、又は高圧放電灯１７の電流値が予め定められた値より高くなったとき、高圧放電灯１７が点灯したと判別する。
高圧放電灯１７が点灯した場合、高圧放電灯１７の始動動作を終了する。

（Ｓ２０９）
高圧放電灯１７が点灯していない場合、制御回路２２は、高圧パルスの発生から所定時間経過するまで待機した後、ステップＳ２０１に戻り、ステップＳ２０１〜Ｓ２０９を繰り返す。
この所定時間は、例えば充電電流が十分低下する時間を設定する。

以上のように本実施の形態においては、高圧放電灯１７を始動する際、充電電圧が「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」に達していないとき、スイッチ２３をオンにする。
このため高圧パルスが発生する前においては、第２の充電抵抗２４を第１の充電抵抗１８ａと並列に接続し、抵抗値が小さい第２の充電抵抗２４により充放電コンデンサ２０への充電時間を短くできる。
また、充電電圧が「２端子サイリスタ２１を導通させる電圧付近の所定の電圧値」に達したとき、スイッチ２３をオフにする。
このため高圧パルスが発生する直前に、第２の充電抵抗２４を第１の充電抵抗１８ａと並列に接続しない状態にすることができ、高圧パルスが発生した直後でも抵抗値が大きい第１の充電抵抗１８ａにより電流が制限され、第１の充電抵抗１８ａに流れる電流を小さくすることができる。
したがって、充放電コンデンサ２０の容量を大きくして高圧パルスの減衰を低減した場合でも、定格電力の小さい第１の充電抵抗１８ａ及び第２の充電抵抗２４を用いて高圧パルスの発生間隔を短くすることができる。

また、高圧パルスの発生から所定時間経過した後、スイッチ２３をオンにする。
このため第１の充電抵抗１８ａに流れる充電電流が低下した後に、第２の充電抵抗２４を第１の充電抵抗１８ａと並列に接続することができる。
したがって、第１の充電抵抗１８ａ及び第２の充電抵抗２４に流れる電流を小さくすることができ、定格電力の小さい充電抵抗１８を用いることができる。

実施の形態３．
図８は実施の形態３に係る照明器具の構成を示す図である。
図８に示すように、本実施の形態の照明器具は、上記実施の形態１又は２の何れかの放電灯点灯装置１００と、この放電灯点灯装置１００の負荷回路に取り付けられる高圧放電灯１７と、リフレクター２００とを備えている。

このような構成により、本実施の形態における照明器具は、放電灯点灯装置１００により高圧放電灯１７を始動する際、上記実施の形態１又は２の何れかの動作を行う。

以上のように本実施の形態においては、照明器具は、上記実施の形態１又は２の何れかの放電灯点灯装置を備える。これにより、充放電コンデンサ２０の容量を大きくして高圧パルスの減衰を低減した場合でも、定格電力の小さい充電抵抗１８を用いて高圧パルスの発生間隔を短くすることができ、イグナイタ始動回路を小型化することができる照明器具を得ることができる。

１直流電源回路、２交流電源、３整流回路、４コンデンサ、５昇圧チョッパ回路、６インダクタ、７スイッチング素子、８ダイオード、９第１の電解コンデンサ、１０第２の電解コンデンサ、１１第１のスイッチング素子、１２第２のスイッチング素子、１３インダクタ、１４コンデンサ、１５コンデンサ、１６昇圧トランス、１７高圧放電灯、１８充電抵抗、１８ａ第１の充電抵抗、１９ダイオード、２０充放電コンデンサ、２１２端子サイリスタ、２２制御回路、２３スイッチ、２４第２の充電抵抗、１００放電灯点灯装置、２００リフレクター。

Claims

放電灯が取り付けられる負荷回路と、
商用電源を整流する整流回路と、
該整流回路の出力電圧を所望の直流電圧に変換する昇圧チョッパ回路と、
該昇圧チョッパ回路からの直流電圧を交流電圧に変換し、前記負荷回路に供給するインバータ回路と、
前記負荷回路に２次巻線が挿入された昇圧トランス、該昇圧トランスの１次巻線側に接続された２端子サイリスタ、及び前記昇圧チョッパ回路の出力間に設けられた充放電回路を有し、前記充放電回路の充電電圧が上昇して前記２端子サイリスタが導通したとき、前記昇圧トランスの２次巻線に高電圧パルスを発生させる始動回路と、
少なくとも前記昇圧チョッパ回路を制御する制御手段と
前記充放電回路に充電された充電電圧を検出する電圧検出手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記負荷回路の放電灯を始動する際、
検出された前記充電電圧が、前記２端子サイリスタを導通させる電圧値より小さい所定の電圧に達していないとき、前記昇圧チョッパ回路の出力電圧を、前記２端子サイリスタが導通する最低限の電圧値より大きい第１の出力電圧に設定し、
検出された前記充電電圧が、前記２端子サイリスタを導通させる電圧値より小さい所定の電圧に達したとき、前記昇圧チョッパ回路の出力電圧を、前記２端子サイリスタが導通する最低限の電圧値以上、且つ、前記第１の出力電圧より小さい第２の出力電圧に設定することを特徴とする放電灯点灯装置。
前記制御手段は、
前記充電電圧に基づき前記高圧パルスの発生を検出し、
該高圧パルスの発生から所定時間経過した後、前記昇圧チョッパ回路の出力電圧を前記第１の出力電圧に設定することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
放電灯が取り付けられる負荷回路と、
商用電源を整流する整流回路と、
該整流回路の出力電圧を所望の直流電圧に変換する昇圧チョッパ回路と、
該昇圧チョッパ回路からの直流電圧を交流電圧に変換し、前記負荷回路に供給するインバータ回路と、
前記負荷回路に２次巻線が挿入された昇圧トランス、該昇圧トランスの１次巻線側に接続された２端子サイリスタ、及び前記昇圧チョッパ回路の出力間に設けられた充放電回路を有し、前記充放電回路の充電電圧が上昇して前記２端子サイリスタが導通したとき、前記昇圧トランスの２次巻線に高電圧パルスを発生させる始動回路と、
少なくとも前記昇圧チョッパ回路を制御する制御手段と
前記充放電回路に充電された充電電圧を検出する電圧検出手段と
を備え、
前記充放電回路は、
前記昇圧チョッパ回路の出力間に直列に接続された第１の充電抵抗、ダイオード、及び充放電コンデンサと、
前記第１の充電抵抗と並列に接続された第２の充電抵抗と、
前記制御手段により制御され、前記第２の充電抵抗の接続をオン・オフするスイッチとを有し、
前記第２の充電抵抗は、前記第１の充電抵抗より抵抗値が小さいことを特徴とする放電灯点灯装置。
前記制御手段は、
前記負荷回路の放電灯を始動する際、
検出された前記充電電圧が、前記２端子サイリスタを導通させる電圧値より小さい所定の電圧に達していないとき、前記スイッチをオンにし、
検出された前記充電電圧が、前記２端子サイリスタを導通させる電圧値より小さい所定の電圧に達したとき、前記スイッチをオフにすることを特徴とする請求項３記載の放電灯点灯装置。
前記制御手段は、
前記充電電圧に基づき前記高圧パルスの発生を検出し、
該高圧パルスの発生から所定時間経過した後、前記スイッチをオンにすることを特徴とする請求項３又は４記載の放電灯点灯装置。
請求項１〜５の何れかに記載の放電灯点灯装置を備えたことを特徴とする照明器具。