JPH01274393A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高圧放電ランプ等を点灯させる放電灯点灯
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図はフルブリッジ型のインバータ回路を含んで構成
される放電灯点灯装置でこの発明の基礎となるものの回
路図を示し、第６図は第５図の要部の具体回路図を示し
ている。

この第５図の放電灯点灯装置は、直流電源Ｅ１に対し高
圧放電ランプ等の放電ランプＤ　Ｌ　＋およびコンデン
サからなるキャパシタンス要素Ｃ２の並列回路とインダ
クタンス要素Ｌ１とトランジス夕からなるスイッチング
要素Ｑ　ｒ　、　Ｑ　ａ　とを直列に接続して放電ラン
プＤ　Ｌ　＋に一方向に電流を流す第１の閉回路を形成
し、直流電源Ｅ、に対し放電ランプＤＬ、およびキャパ
シタンス要素Ｃ２の並列回路とインダクタンス要素り、
とトランジスタからなるスイッチング要素Ｑ　ｚ　、　
Ｑ　ｘとを直列に接続して放電ランプＤ　Ｌ　＋に他方
向に電流を流す第２の閉回路を形成している。

また、低周波の毎周期を第１および第２の動作期間に分
けるとともに第１の動作期間と第２の動作期間との間お
よび第２の動作期間と第１の動作期間との間にそれぞれ
休止期間を介在させ、第１の動作期間中スイッチング要
素Ｑ１を高周波でオンオフ動作させるとともにスイッチ
ング要素Ｑ２をオフに保持しかつスイッチング要素Ｑ３
．Ｑ、をそれぞれオフ、オンに保持し、第２の動作期間
中スイッチング要素Ｑ、をオフに保持するとともにスイ
ッチング要素Ｑ□を高周波でオンオフ動作させかつスイ
ッチング要素Ｑ　ｓ　、　Ｑ　ａをそれぞれオン。

オフに保持し、休止期間中スイッチング要素Ｑｌ。

Ｑ　ｔ、　Ｑ　ｓ、　Ｑ　ａの全てをオフに保持する制
御回路Ｘ１（詳細は第６図に示す）を設けている。

なお、第５図において、■１は交流電源、ＤＢ。

は全波整流器、ＣＩは平滑コンデンサで□、これらは直
流電源Ｅ１を構成するｓＬｔはキャパシタンス要素Ｃ８
とてフィルタ回路を構成するインダクタンス要素、Ｄ、
ないしＤ４はそれぞれダイオード、Ｒ１は電流検出用抵
抗である。

第６図において、Ｔ１はトランス、Ｔ２およびＴ、はそ
れぞれパルストランス、ＤＢ、は全波整流器、Ｃ１ない
しＣ６はそれぞれコンデンサ、Ｒ８ないしＲＩＢはそれ
ぞれ抵抗、Ｄｓ、Ｄ、はそれぞれダイオード、Ｑ　ｓ　
、　Ｑ　ｈはそれぞれトランジスタ、ＩＣ，は汎用スイ
ッチングレギュレータ制御用集積回路（ＩＲ３ＭＯ２Ｎ
、シャープ■製）、ＩＣ２は汎用タイマ集積回路（ＬＢ
８５５５Ｍ、東京三洋電機■製）、ＩＣｓはフリップフ
ロップ（４０１３；松下電子部品側製）　、Ｉ　Ｃｍ、
　Ｉ　ＣｓはＮＯＲゲートである。なお、第６図の符号
ａないしｍは、第５図の制御回路Ｘｌ内の符号ａないし
ｍにそれぞれ対応する。

つぎに、第５図および第６図に示した放電灯点灯装置の
動作を第７図を参照して説明する。

この放電灯点灯装置は、制御回路Ｘｌからの駆動信号に
より、スイッチング要素Ｑ　＋　、　Ｑ　ｚが高周波（
例えば４０ＫＨｚ程度）でそれぞれスイッチングし、ス
イッチング要素Ｑ　ｓ、　Ｑ　ａが低周波（例えば４０
０Ｈｚ程度）でスイッチングする。

この場合、スイッチング要素Ｑ３が第７図（Ｃ１に示す
ようにオフで、かつスイッチング要素Ｑ４が第７図（ｄ
）に示すようにオンであるときに、スイッチング要素Ｑ
、が第７図（ａｌに示すように高周波でオンオフ動作す
るとともに、スイッチング要Ｔ：　Ｑ　ｔが第７図（ｂ
ｌに示すようにオフ状態を維持する。−方、スイッチン
グ要素Ｑ、が第７図（Ｑ）に示すようにオンで、かつス
イッチング要素Ｑ４が第７図（ｄｌに示すようにオフで
あるときに、スイッチング要素Ｑ＋が第７図＋ａ）に示
すようにオフ状態を維持するとともに、スイッチング要
素Ｑ、が第７回出）に示すように高周波でオンオフ動作
することになる。

また、スイッチング要素Ｑｓ、Ｑａの両方が第７図（Ｃ
１，ｆｄ＋に示すようにオフであるときは、スイッチン
グ要素Ｑ、、Ｑ、の両方が第７図（ａ）、　（ｂｌに示
すようにオフを保持する。なお、スイッチング要素Ｑ、
、Ｑ、の高周波のスイッチングのパルス幅は後述するよ
うにスイッチング要素Ｑ、〜Ｑ４を流れる電流、すなわ
ち抵抗Ｒ，を流れる電流によって決まる。

以上のような各スイッチング要素Ｑ１〜Ｑ、のオンオフ
動作において、スイッチング要素Ｑｌ、Ｑ４がオンの状
態を想定すると、インダクタンス要素り、の作用で抵抗
Ｒ１には漸増電流が流れ、この電流によって抵抗Ｒ１に
電圧が発生し、この電圧は汎用スイッチングレギュレー
タ制御用集積回路ＩＣ１の１６番端子に入力され、汎用
スイッチングレギュレータ制御用集積回路ＫＣ１に内蔵
された誤差増幅器（演算増幅器）で増幅される。

一方、汎用スイッチングレギュレータ制御用集積回路Ｉ
Ｃ，内には、６番端子および５番端子にそれぞれ接続さ
れた抵抗Ｒｇおよびコンデンサｃ４により設定された周
期で鋸歯状波を発生する発振器とパルス幅変調用コンパ
レータとが内蔵されていて、誤差増幅器の出力電圧と発
振器から出力される鋸歯状波電圧とがパルス幅変調用コ
ンパレータで比較されることになる。この結果、パルス
幅変調用コンパレータから抵抗Ｒ１の両端電圧に対応し
てパルス幅変調された高周波パルス信号（例えば４０Ｋ
Ｈｚ）が汎用スイッチングレギュレータ制御用集積回路
ＩＣ１の８番端子から出力され、この高周波パルス信号
でスイッチング要素Ｑ１がスイッチングされて上記漸増
電流が断続されることになる。詳しくは後述する。

一方、スイッチング要素Ｑ４をオンオフするための低周
波パルス信号（例えば４００１１ｚ）のハイレベルのパ
ルス期間ＴＰ　　（前記した動作期間に対応する）の長
さは、汎用タイマ集積回路ＩＣ３に接続された抵抗Ｒ１
４およびコンデンサＣ５により決まり、ロウレベルのパ
ルス休止期間Ｔｎ（前記した休止期間に対応する）の長
さは、コンデンサＣ２および抵抗ＲＩＳの放電時定数に
より決まる。

そして、汎用タイマ集積回路ＩＣ，の３番端子より上記
の低周波パルス信号が出力されることになる。

上記の低周波パルス信号は、フリップフロップＩＣ３に
より、端子ｅと端子ｆとに振り分けて出力され、端子ｅ
、　　ｆからスイッチング要素Ｑ　３．　Ｑ　ａである
トランジスタのベースにそれぞれ加えられる。この結果
、スイッチング要素Ｑ２．Ｑ４は、低周波パルス信号に
従って前記したとおり第７図（Ｃ）。

（ｄｌに示すようにオンオフすることになる。

一方、汎用スイッチングレギュレータ制御用集積回路Ｉ
Ｃ，の８番端子より出力される高周波パルス信号は、フ
リップフロップ＋ＣＳの出力信号Ｑ、　　ＱとともにＮ
ＯＲゲートＩ　Ｃ，、Ｉ　Ｃ，に入力され、ＮＯＲゲー
トＩ　Ｃ４，Ｉ　Ｃｓの出力がトランジスタＱ％、Ｑ、
およびパルストランスＴｔ、７３等を介してスイッチン
グ要素Ｑ、、Ｑ、であるトランジスタのベースに加えら
れる。したがって、前記したとおり、スイッチング要素
Ｑｘ、Ｑａがオフ。

オンとなっているパルス期間ＴＰにおいて、第７図ｆａ
＋、　（ｂｌに示すようにスイッチング要素Ｑ１が高周
波でオンオフするとともにスイッチング要素Ｑ３がオフ
状態を保持する。また、スイッチング要素Ｑ３．Ｑ、が
オン、オフとなっているパルス期間Ｔ。

においてスイッチング要素Ｑ８が高周波でオンオフする
とともにスイッチング要素Ｑ、がオフ状態を保持するこ
とになる。また、スイッチング要素Ｑ　３　、　Ｑ　ａ
の両方がオフとなっているパルス休止期間Ｔ、において
スイッチング要素Ｑ、、Ｑ、の両方がオフを保持する。

第５図および第６図に示した放電灯点灯装置は、以上述
べたように動作し、スイッチング要素ＱＩ。

Ｑｔにそれぞれ第７図ｔｅｌ、　（ｆｌに示すような電
流が流れ、キャパシタンス要素Ｃ２およびインダクタン
ス要素Ｌオのフィルタ作用によって放電ランプＤＬ、が
矩形波点灯する。この際の放電ランプＤＬ、のランプ電
流＋ＤＬおよび放電ランプＤ　Ｌ　＋のランプ電圧■。

、は、第７図（ｇｌ、　（ｈｌに示すように、ともに略
矩形波状になる。

この放電灯点灯装置は、パルス休止期間ＴＤを短くする
ことにより、放電ランプＤＬＩが点灯するに際して、放
電ランプＤＬ、のランプ電圧ＶＩＩＬに、所謂高い再点
弧電圧が現れることがなく、放電ランプＤＬ、がきわめ
て立ち消えしにくいという利点がある。

以上第５図ないし第７図に基づいて説明した放電灯点灯
装置において、放電ランプＤＬＩを調光するには、第６
図の制御回路Ｘ１に代えて、第８図に示すような制御回
路Ｘよまたは第１０図に示すような制御回路Ｘ、を用い
ればよい。

まず最初に、制御回路Ｘ２を用いて放電ランプＤＬ、の
調光を行う放電灯点灯装置について説明する。

第８図の制御回路Ｘ８は、第６図の制御回路Ｘ１中の抵
抗Ｒ４に代えて、可変抵抗ＶＲ，を用いたもので、その
他の構成は第６図と同様である。

第９図は、第８図に示した調光可能な放電灯点灯装置に
おける汎用スイッチングレギュレータ制御用集積回路■
Ｃ１の基本的な動作を示す主要部の波形図である。第９
図において、（ａｌは汎用スイッチングレギュレータ制
御用集積回路ＩＣ＋　の各端子の電圧波形を示している
ｅＶｓ。は、汎用スイッチングレギュレータ制御用集積
回路ＩＣ，に内蔵された発振器の出力電圧であって５番
端子から出力される電圧である。■３゜は、汎用スイッ
チングレギュレータ制御用集積回路ＩＣ，に内蔵された
演算増幅器（誤差増幅器のこと）の出力電圧であって３
番端子から出力される電圧である。なお、この演算増幅
器には、１６番端子および１５番端子の電圧がそれぞれ
入力される。１６番端子には、前記したように、第５図
に示した抵抗Ｒ１を流れる電流に相似な電圧が加えられ
、１５番端子には、３番端子の電圧を抵抗Ｒｈ、Ｒｑで
分圧してなる基準電圧が入力される。

また、■４゜＋　　■４１は、それぞれ最終的にスイッ
チング要素Ｑ、、Ｑ、の高周波スイッチング動作のオン
デユーテイをを決定するための直流電圧で、汎用スイッ
チングレギュレータ制御用集積回路ＩＣ，の４番端子に
入力される。この４番端子への入力電圧は、汎用スイッ
チングレギュレータ制御用集積回路ＩＣ１の基準電圧発
生用の１４番端子の電圧を抵抗Ｒｓ、Ｒａで分圧した電
圧である。

以上のような動作により、スイッチング要素Ｑ　＋　、
　Ｑ　＊がオンとなるのは、ＶＳ、＞Ｖコ・ でかつ、 ■、。〉ｖ４゜（Ｖ４１） を満足したときである。

つぎに、調光動作を説明する。

全点灯時は、汎用スイッチングレギュレータ制御用集積
回路ＩＣ，の４番端子への入力電圧が第９図ｔａ＋にお
いて電圧■４゜となるように可変抵抗ＶＲ，の抵抗値を
設定すると、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ１のオンデユー
テイが大きくスイッチング要素Ｑ　ｌ、　Ｑ　！を流れ
る電流は、第９図（ｂ）において実線で示すようになり
、放電ランプＤＬ、に流れるランプ電流は第９図ｔｃ＋
において実線で示すようになる。

一方、調光時においては、可変抵抗ＶＲ，の抵抗値を大
きくすることにより、汎用スイッチングレギュレータ制
御用集積回路ＩＣ，の４番端子への入力電圧が第９図（
ａｌにおいて電圧Ｖ４１となる。

この結果、スイッチング要素Ｑ　＋、　Ｑ　ｔのオンデ
ユーテイが小さくなってスイッチング要素Ｑ、、Ｑ！を
流れる電流が第９図中）において破線で示すように減少
し、放電ランプＤＬＩに流れるランプ電流は第９図ｆｃ
ｌにおいて破線で示すように減少する。

以上述べたように、第６図における抵抗Ｒ４を第９図に
示すように、可変抵抗ＶＲ，に変更することにより、放
電ランプＤＬ、の調光が可能となる。

つぎに、第１０図の制御回路Ｘ、を用いて放電ランプＤ
ＬＩの調光を行う放電灯点灯装置について説明する。

第１０図の制御回路Ｘ、は、第６図の制御回路Ｘ１中の
抵抗ＲＩ５に代えて、可変抵抗ＶＲＺを用いた虻ので、
その他の構成は第６図と同様である。

この第１０図の制御回路Ｘ、における可変抵抗ＶＲ，と
コンデンサＣＳとは、第６図の抵抗ＲＩ％およびコンデ
ンサＣｓと同様の機能を有し、汎用タイマ集積回路ＩＣ
８の３番端子から出力される低周波パルス信号のパルス
休止期間Ｔ、の長さを決める要素であり、可変抵抗ＶＲ
，の抵抗値を変化させることによりパルス休止期間Ｔ０
の長さを増減することができ、これによって放電ランプ
ＤＬＩを調光できるものである。

第１１図（ａ）〜Ｔｄｌはパルス休止期間Ｔ、が短い時
（例えば全点灯時）の各部の波形図で、第１１図ｆａ）
はスイッチング要素Ｑ、のオンオフ状態を示し、第１１
図（ｂ）はスイッチング要素Ｑ４のオンオフ状態を示し
、第１１図（Ｃ１は放電ランプＤ　Ｌ　＋のランプ電流
■１の波形を示し、第１１図＋ｄｌは放電ランプＤＬＩ
−のランプ電圧ＶＤＬの波形を示し、これらの波形は第
７図の１０）、　（ｄ）、　（ｇ）、　（ｈｌの波形と
同じである。

第１１図ｔｅｌ〜（ｈｌは可変抵抗ＶＲ，の抵抗値を太
き（してパルス休止期間Ｔ０を長くした時（調光時）の
各部の波形図であり、第１１図（θ）はスイッチング要
素Ｑ、のオンオフ状態を示し、第１１図（［１はスイッ
チング要素Ｑ４のオンオフ状態を示し、第１１図ｆｇｌ
は放電ランプＤＬ、のランプ電流ＩＤＬの波形を示し、
第１１図（ｈ）は放電ランプＤＬ、のランプ電圧ＶＤＬ
の波形を示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

第８図に示した調光可能な放電灯点灯装置は、放電ラン
プＤ　Ｌ　＋を流れるランプ電流のリップル含有率の状
態が放電ランプＤ　Ｌ　＋の調光状態に応じて異なる。

具体的に述べると、−ｉ的にはスイッチング要素Ｑ、、
Ｑｚのオンデユーテイが第９図（′ｂ）の破線のように
小さくなるほどリップル含有率としては大きくなる。一
方、放電ランプＤＬ、とじて高圧放電ランプを用いた場
合、リフプルが大きいと、いわゆる音響的共鳴が発生す
るおそれがあり、上記のように調光まで含めて考えると
、音響的共鳴を完全に防止するためには、リップル吸収
のために第５図におけるインダクタンス要素Ｌｔおよび
キャパシタンス要素Ｃｔを大型化しなければならないと
いう難点があった。

また、スイッチング要素Ｑ　１．　Ｑ　ｔを流れる電流
が第９図（ｂｌに示すように、放電ランプＤ　Ｌ　＋の
調光状態によって異なるので、スイッチング要素Ｑ　Ｉ
、　Ｑ　ｚの増幅率が調光状態に応じて異なり、副光状
態によっては過大ドライブとなってスイッチング要素Ｑ
、、Ｑχの電力損失が極端に増大するおそれがあった。

一方、第１０図に示した調光可能な放電灯点灯装置にお
いては、パルス休止期間ＴＩｌは、第５図におけるスイ
ッチング要素Ｑｌ〜Ｑ４のすべてがオフ状態であり、こ
のパルス休止期間ＴＤにおける放電ランプＤ　Ｌ　＋　
のランプ電流■１はキャパシタンス要素Ｃｇの蓄積エネ
ルギーで賄われるのみであり、第１１図ｔａ）〜（ｄ３
のようにパルス休止期間ＴＩｌが短い場合には、パルス
休止期間Ｔ。の途中でランプ電流■１が零になることは
ないが、第１１図（ｅｌ〜（ｈｌのようにパルス休止期
間Ｔｏが長い場合には、パルス休止期間Ｔ０の途中でラ
ンプ電流ＩＤＬが零になり、放電ランプＤＬ、のランプ
電圧ｖＤＬに、いわゆる高い再点弧電圧■１が現れ、放
電ランプＤＬ、が立ち消えを起こすおそれがあった。

この発明の目的は、放電ランプへの供給電力を変化させ
る場合において、音響的共鳴の発生を防止することがで
き、かつスイッチング要素の過大ドライブを防止するこ
とができ、しかも再点弧電圧の上昇を防止することがで
きる放電灯点灯装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の放電灯点灯装置は、直流電源に対し放電ラン
プおよびキャパシタンス要素の並列回路とインダクタン
ス要素と第１のスイッチング要素とを直列に接続して放
電ランプに一方向に電流を流す第１の閉回路を形成し、
直流電源に対し放電ランプおよびキャパシタンス要素の
並列回路とインダクタンス要素と第２のスイッチング要
素とを直列に接続して放電ランプに他方向に電流を流す
第２の閉回路を形成している。

また、低周波の毎周期を第１および第２の動作期間に分
けるとともに第１の動作期間と第２の動作期間との間お
よび第２の動作期間と第１の動作期間との間にそれぞれ
休止期間を介在させ、第１の動作期間中東１のスイッチ
ング要素を高周波でオンオフ動作させるとともに第２の
スイッチング要素をオフに保持し、第２の動作期間中東
１のスイッチング要素をオフに保持するとともに第２の
スイッチング要素を高周波でオンオフ動作させ。

休止期間中東１および第２のスイッチング要素の両方を
オフに保持する制御回路を設けている。そして、この制
御回路は、第１および第２の動作期間の長さを可変にし
ている。

〔作　　　用〕

この発明の構成によれば、低周波の毎周期の第１の動作
期間中は、制御回路が第１のスイッチング要素を高周波
でオンオフ動作させるとともに第２のスイッチング要素
をオフに保持する。この結果、第１の閉回路を流れる電
流が高周波で断続され、第２の閉回路には電流は流れな
い、。

また、第２の動作期間中は、制御回路が第１のスイッチ
ング要素をオフに保持するとともに第２のスイッチング
要素を高周波でオンオフ動作させる。この結果、第２の
閉回路を流れる電流が高周波で断続され、第１の閉回路
には電流は流れない。

また、休止期間中は、制御回路が第１および第２のスイ
ッチング要素の両方をオフ状態に保持する。この結果、
第１および第２の閉回路にはともに電流が流れない。

以上のように第１および第２の閉回路に電流が流れると
、放電ランプには、第１および第２のスイッチング要素
のオフ時にもキャパシタンス要素の蓄積エネルギーでも
って電流が継続して流れることから、ランプ電流は低周
波の略矩形波状となり、ランプ電圧も略矩形波状となる
。

一方、制御回路により、第１および第２の動作期間の長
さを変化させると、第１および第２の動作期間の長さと
休止期間の長さの比が変化し、したがって放電ランプへ
の供給電力が変化する。

この際、スイッチング要素の高周波のオンオフ動作にお
けるオンデユーテイを変化させるのではなく、第１およ
び第２の動作期間を変化させることにより、放電ランプ
への供給電力を変化させているので、放電ランプへの供
給電力を変化させても、リップル含有量が増加すること
はなく、音響的共鳴の発生を防止することができる。ま
た、スイッチング要素に流れる電流の振幅が減少するこ
とはなく、スイッチング要素の過大ドライブを防止する
ことができる。また、休止期間を変化させるものではな
いので、再点弧電圧の上昇を防止することができる。

〔実　施　例〕

この発明の第１の実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。すなわち、この放電灯点灯装置は、フルブ
リッジ型のインバータ回路を用いたもので、第１図に示
すように、直流電源Ｅ１に対し高圧放電ランプ等の放電
ランプＤＬ、およびコンデンサからなるキャパシタンス
要素Ｃ２の並列回路とインダクタンス要素り、とトラン
ジスタからなるスイッチング要素Ｑ　＋　、　Ｑ　４　
とを直列に接続して放電ランプＤＬ、に一方向に電流を
流す第１の閉回路を形成し、直流量ＲＥＩに対し放電ラ
ンプＤＬ、およびキャパシタンス要素Ｃ２の並列回路と
インダクタンス要素Ｌ１　とトランジスタからなるスイ
ッチング要素Ｑ　ｔ、　Ｑ　ｓとを直列に接続して放電
ランプＤＬＩに他方向に電流を流す第２の閉回路を形成
している。

また、低周波の毎周期を第１および第２の動作期間に分
けるとともに第１の動作期間と第２の動作期間との間お
よび第２の動作期間と第１の動作期間との間にそれぞれ
休止期間を介在させ、第１の動作期間中スイッチング要
素Ｑ＋を高周波でオンオフ動作させるとともにスイッチ
ング要素Ｑ２をオフに保持しかつスイッチング要素Ｑ３
．Ｑ、をそれぞれオフ、オンに保持し１第２の動作期間
中スイッチング要素Ｑ、をオフに保持するとともにスイ
ッチング要素Ｑ２を高周波でオンオフ動作させかつスイ
ッチング要素Ｑ　ｚ　、　Ｑ　ａをそれぞれオン。

オフに保持し、休止期間中スイッチング要素Ｑ１゜Ｑ　
ｔ、　Ｑ　ｓ、　Ｑ　ａの全てをオフに保持する制御回
路Ｘ４を設けている。そして、この制御回路Ｘ４は、第
１および第２の動作期間の長さを可変にしている。

その他の構成は第５図の放電灯点灯装置と同様である。

つぎに、この放電灯点灯装置の動作を説明する。

この放電灯点灯装置は、低周波の毎周期の第１の動作期
間中は、制御回路Ｘ４がスイッチング要素Ｑ、を高周波
でオンオフ動作させるとともにスイッチング要素Ｑ寡を
オフに保持し、かつスイッチング要素Ｑ　ｓ　、　Ｑ　
ａをそれぞれオフ、オンに保持する。この結果、第１の
閉回路を流れる電流が高周波で断続され、第２の閉回路
には電流は流れない。

また、第２の動作期間中は、制御回路Ｘ４がスイッチン
グ要素Ｑ、をオフに保持するとともにスイッチング要素
Ｑ２を高周波でオンオフ動作させ、かつスイッチング要
素Ｑ、、Ｑ、をそれぞれオン。

オフに保持する。この結果、第２の閉回路を流れる電流
が高周波で断続され、第１の閉回路には電流は流れない
。

また、休止期間中は、制御回路Ｘ４がスイッチング要素
Ｑ、、Ｑ、、Ｑ３．Ｑ４の全てをオフ状態に保持する。

この結果、第１および第２の閉回路にはともに電流が流
れない。

以上のように第１および第２の閉回路に電流が流れると
、放電ランプＤＬ、には、スイッチング要素Ｑ　＋、　
Ｑ　ｔ、　Ｑ　ｓ、　Ｑ　ａのオフ時にもキャパシタン
ス要素Ｃ２の蓄積エネルギーでもって電流がｍ続して流
れることから、ランプ電流は低周波の略矩形波状となり
、ランプ電圧も略矩形波状となる。

一方、制御回路Ｘ４により、゛第１および第２の動作期
間の長さを変化させると、第１および第２の動作期間の
長さと休止期間の長さの比が変化し、したがって放電ラ
ンプＤＬ、への供給電力が変化し、この結果放電ランプ
ＤＬ、が調光されることになる。その他の動作は第５図
のものと同様である。

以上のように、第１および第２の動作期間の長さを変化
させて放電ランプＤＬ、の調光を行うための制御回路Ｘ
４は、具体的には、第２図に示すように、第６図におけ
る抵抗ＲＩ４に代えて、可変抵抗ＶＲ，を用いている。

この第２図の制御回路Ｘ４における可変抵抗ＶＲ，とコ
ンデンサＣ１とは、第６図の抵抗ＲＩ４およびコンデン
サＣ３と同様の機能を有し、汎用タイマ集積回路ＩＣ１
の３番端子から出力される低周波パルス信号のパルス期
間Ｔ、の長さを決める要素であり、可変抵抗■Ｒ３の抵
抗値を変化させることによりパルス期間ＴＰの長さを増
減することができ、これによって前記第１および第２の
動作期間の長さを変化させて放電ランプＤＬ、を調光す
るものである。

第３図（ａ）〜ｆｄ）はパルス期間Ｔ、が短い時（例え
ば全点灯時）の各部の波形図で、第３図（ａｌはスイッ
チング要素Ｑ、のオンオフ状態を示し、第３図（ｂｌは
スイッチング要素Ｑ４のオンオフ状態を示し、第３図（
Ｃ）は放電ランプＤＬ、のランプ電流［１１Ｌの波形を
示し、第３図（ｄ）は放電ランプＤＬ＋のランプ電圧Ｖ
ＤＬの波形を示し、これらの波形は第７図のｆｃ）、　
ｆｄ）、　（酌、　ｆｈ）の波形と同じである。

第３図（ｅｌ〜ｆｈｌは可変抵抗ＶＲ，の抵抗値を小さ
くしてパルス期間Ｔ、を短（した時（”Ｊ売時）の各部
の波形図であり、第３図（ｅｌはスイッチング要素Ｑ３
のオンオフ状態を示し、第３図（ｆ）はスイッチング要
素Ｑ４のオンオフ状態を示し、第３図（幻は放電ランプ
ＤＬＩのランプ電流ＩＤＬの波形を示し、第３図（ｈｌ
　４よ放電ランプＤＬＩ　のランプ電圧■、の波形を示
している。

その他の回路構成および動作は第６図のものと同様であ
る。

この実施例の放電灯点灯装置は、スイッチング要素Ｑ　
＋　、　Ｑ　ｔの高周波のオンオフ動作におけるオンデ
ユーテイを変化させるのではなく、第１および第２の動
作期間を変化させることにより、放電ランプＤＬ、への
供給電力を変化させているので、放電ランプＤＬ、への
供給電力を変化させても、リップル含有量が増加するこ
とはなく、音響的共鳴の発生を防止することができる。

また、スイッチング要素Ｑ　＋　、Ｑ　ｚ、　Ｑ　３＋
　Ｑ　４に流れる電流の振幅が減少することはなく、ス
イッチング要素Ｑｌ。

Ｑ　＊、　Ｑ　ｓ、　Ｑ　ａの過大ドライブを防止する
ことができる。また、休止期間を変化させるものではな
いので、再点弧電圧の上昇を防止することができる。

なお、上記実施例では、休止期間の長さを変えないもの
であったが、放電ランプＤＬ、に流れるランプ電流に実
質休止期間を生じない範囲で積極的に変えてもよいのは
当然である。

また、上記実施例は、放電ランプＤＬｌｊｃ調光するも
のについて説明したが、この発明は、調光に限らず、放
電ランプＤＬ、の定電力制御あるいは定電流制御を行う
放電灯点灯装置にも適用できる。

この発明の第２の実施例を第４図に基づいて説明する。

この実施例は、本発明をハーフブリッジ型のインバータ
回路を用いた放電灯点灯装置に適用したものである。こ
の放電灯点灯装置は、第４図に示すように、直流型ＢＥ
ｔに対し高圧放電ランプ等の放電ランプＤＬよおよびコ
ンデンサからなるキャパシタンス要素ＣＩ３の並列回路
とインダクタンス要素Ｌ１１とトランジスタからなるス
イッチング要素ＱＩｌとコンデンサからなるキャパシタ
ンス要素Ｃ１□とを直列に接続して放電ランプＤＬｔに
一方向に電流を流す第１の閉回路を形成し、直流電源Ｅ
。に対し放電ランプＤＬｔおよびキャパシタンス要素Ｃ
１１ｌの並列回路とインダクタンス要素Ｌｌ＋とトラン
ジスタからなるスイッチング要素Ｑ１□とコンデンサか
らなるキャパシタンス要素ＣＩ＋とを直列に接続して放
電ランプＤＬｚに他方向に電流を流す第２の閉回路を形
成している。

また、低周波の毎周期を第１および第２の動作期間に分
けるとともに第１の動作期間と第２の動作期間との間お
よび第２の動作期間と第１の動作期間との間にそれぞれ
休止期間を介在させ、第１の動作期間中スイッチング要
素Ｑ、を高周波でオンオフ動作させるとともにスイッチ
ング要素Ｑ１□をオフに保持し、第２の動作期間中スイ
ッチング要素ＱＩｌをオフに保持するとともにスイッチ
ング要素Ｑ１□を高周波でオンオフ動作させ、休止期間
中スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２の両方をオフに保持する
制御回路（図示せず）を設けている。そして、この制御
回路は、第１および第２の動作期間の長さを可変にして
いる。

この実施例における制御回路としては、第２図に示した
ものと同様のものが使用できる。なお、端子ｅ、ｆは使
用しない、また、直流電源Ｅ２は交流電源■１と全波整
流器ＤＢ３とで構成されている。

この実施例の放電灯点灯装置においても、前記実施例と
同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

この発明の放電灯点灯装置によれば、スイッチング要素
の高周波のオンオフ動作におけるオンデユーテイを変化
させるのではなく、第１および第２の動作期間を変化さ
せることにより、放電ランプへの供給電力を変化させて
いるので、放電ランプへの供給電力を変化させても、リ
ップル含有量が増加することはなく、音響的共鳴の発生
を防止することができる。また、スイッチング要素に流
れる電流の振幅が減少することはなく、スイッチング要
素の過大ドライブを防止することができる。

また、休止期間を変化させるものではないので、再点弧
電圧の上昇を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の構成を示す回路図、
第２図は第１図の制御回路の具体回路図、第３図は第１
の実施例の動作を示すタイムチャート、第４図はこの発
明の第２の実施例の構成を示すブロック図、第５図はこ
の発明の基礎となる放電灯点灯装置の回路図、第６図は
第５図の制御回路の具体回路図、第７図は第５図の放電
灯点灯装置の動作を示すタイムチャート、第８図は調光
を行うための制御回路の一例を示す回路図、第９図は第
８図の動作を示すタイムチャート、第１０図は調光を行
うための制御回路の他の例を示す回路図、第１１図は第
１０図の動作を示すタイムチャートである。 Ｅｌ・・・直流電源、ＤＬ、・・・放電ランプ、Ｃ２・
・・キャパシタンス要素、Ｌ＋　・・・インダクタンス
要素、Ｑ、、Ｑｌ・・・スイッチング要素、×４・・・
制御回路Ｅじ一直渋１１源 ＯＬ、−族社ランプ Ｃ２−−キイノ（シタンス要賽 り、　−−−インダグタンス要素 Ｑｌ、０２　＝−スイッチング要素 ×４−　制御回路 第１図 第３図 ／Ｅ２ ■− 第４図 ／Ｅｌ （ａ）　　ｔｔ’。 第９図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直流電源に対し放電ランプおよびキャパシタンス要素の
   並列回路とインダクタンス要素と第１のスイッチング要
   素とを直列に接続して前記放電ランプに一方向に電流を
   流す第１の閉回路を形成し、前記直流電源に対し前記放
   電ランプおよび前記キャパシタンス要素の並列回路と前
   記インダクタンス要素と第２のスイッチング要素とを直
   列に接続して前記放電ランプに他方向に電流を流す第２
   の閉回路を形成し、低周波の毎周期を第１および第２の
   動作期間に分けるとともに前記第１の動作期間と第２の
   動作期間との間および第２の動作期間と第１の動作期間
   との間にそれぞれ休止期間を介在させ、前記第１の動作
   期間中前記第１のスイッチング要素を高周波でオンオフ
   動作させるとともに前記第２のスイッチング要素をオフ
   に保持し、前記第２の動作期間中前記第１のスイッチン
   グ要素をオフに保持するとともに前記第２のスイッチン
   グ要素を高周波でオンオフ動作させ、前記休止期間中前
   記第１および第２のスイッチング要素の両方をオフに保
   持する制御回路を設けた放電灯点灯装置において、 前記第１および第２の動作期間の長さを可変にしたこと
   を特徴とする放電灯点灯装置。