JPH02197093A - 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６図に特願昭６３−１０４６６１号において先行技術
としてあげられている放電灯点灯装置の中の制御回路の
回路図を示す、放電灯点灯装置の全体の回路構成は、制
御回路以外、第１図に示す実施例と同様である。

この第６図の制御回路Ｘ２では、汎用タイマ集積回路Ｉ
Ｃ２とフリップフロ・７プＩＣ３とＮＡＮＤゲーｚｃ６
．ＩＣ７とを主要構成要素とする回路でスイッチング要
素Ｑ３．Ｑ、（第１図参照）を低周波で交互にオン動作
させ、汎用スイッラングレギエレータ制御用集積回路Ｉ
Ｃ，とＮＯＲゲートＩＣ４，ＩＣ５とトランジスタＱ、
、Ｑ６とパルストランス”ｒ２．Ｔ３とを主要構成要素
とする回路でスイッチング要素Ｑ、、Ｑ２をスイッチン
グ要素Ｑ３．Ｑ、のそれぞれのオン期間に高周波でオン
オフ動作させるようになっている。

そして、トランジスタＱ１〜Ｑ４のオンオフ動作により
、放電ランプＤＬ、を矩形波点灯させるようになってい
る。

第７図は第６図の制御回路ｘ２を用いた放電灯点灯装置
の動作のタイムチャー１・であり、ｔｅｌはスイッチン
グ要素Ｑ１のオンオフ状態を示し、（ｂｌはスイッチン
グ要素Ｑ２のオンオフ状態を示し、（Ｃ１はスイッチン
グ要素Ｑ３のオンオフ状態を示し、ｆｄｌはスイッチン
グ要素Ｑ４のオンオフ＋ｔａを示し、ｔｅｌはスイッチ
ング要素Ｑ、に流れる電流を示し、ｆｆｌはスイッチン
グ要素Ｑ２に流れる電流を示し、（ｇｌは放電ランプＤ
Ｌ、に流れるランプ電流ｌｏｔ。

を示し、（ｈｌは放電ランプＤＬ、のランプ電圧ＶＤＬ
を示している。

以上第６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ＤＬ、を調光するには、第６
図の制御回路Ｘ２に代えて、第８図に示すような制御回
路Ｘ３を用いればよい。

ここで、制御回路Ｘ３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Ｘ３は、第６図の制御回路Ｘ２中の抵
抗Ｒ４に代えて、可変抵抗ｖＲ３を用いたもので、その
他の構成は第６図と同様である。

この放電灯点灯装置では、可変抵抗■Ｒ３の抵抗値を変
化させることにより、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２のオ
ンデユーテイを変化させてスイッチング要素Ｑ、、Ｑ２
を流れる電流を変化させ、これによって放電ランプＤＬ
、に流れるランプ電流を変化させて、放電ランプＤＬ、
を３１４光するようになっている。

〔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ＤＬ、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ＤＬ、の調光状態に応じて異なる。具体的に
述べると、−ａ的にはスイッチング要素Ｑ、、Ｑ２のオ
ンデユーテイが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、として高圧放電ランプを用いた
場合、リップルが大きいと、いわゆる音響的共鳴が発生
するおそれがある。

また、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２を流れる電流が放電
ランプＤＬ、の調光状態によって異なるので、スイッチ
ング要素Ｑ、、Ｑ２の増幅率が調光状態に応じて異なり
、調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、、Ｑ２の電力損失が極端に増大するおそれが
あった。一方、調光および全点灯のすべてのモードに最
適なドライブを行うには、ドライブ回路が複雑かつコス
ト°７ノブになる。

この発明の目的は、音響的共鳴現象を発生させることな
く放電ランプへの供給電力を変化させることができ、し
かもスイッチング要素のスイッチングロスを低減するこ
とができるとともに構成が簡単で安価なドライブ回路で
スイッチング要素をドライブ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Ｎ、＃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
ンス要素とスイッチング素子とを直列に接続して放電ラ
ンプに電流を流す閉回路を形成し、スイッチング要素を
高周波でオンオフ動作させるものにおいて、スイッチン
グ要素をつぎのように制御するようにしたものである。

すなわち、スイッチング要素のオンオフ動作に周期的に
オンオフ動作休止期間（オフ状態持続期間）を設け、オ
フ動作休止期間とオンオフ動作継続期間との繰り返し周
波数が放電ランプの音響的共鳴現象が発生ずる周波数よ
り低い周波数範囲にてオンオフ動作休止期間の長さとオ
ンオフ動作継続期間の長さとの比を可変にしている。

〔作　　　用〕

この発明の構成によれば、スイッチング要素のオンオフ
動作において、オンオフ動作休止期間（オフ状態持続期
間）の長さとオンオフ動作継続期間の長さとの比を変化
させると、放電ランプへの供給電力を変化させることが
できる。このため、例えば放電ランプの調光を行ったり
、または定電力制御を行うことが可能となる。

また、放電ランプへの供給電力を変化させるのに、スイ
ッチング要素のオンオフのデユーティを変化させるので
はなく、オンオフ動作休止期間の長さとオンオフ動作４
１！続期間の長さとの比を変化させており、しかもその
比の変化は、オフ動作休止期間とオンオフ動作継続期間
との繰り返し周波数が放電ランプの音響的共鳴現象が発
生する周波数より低い周波数範囲に限っているので、放
電ランプを点灯させる際に音響的共鳴現象が発生するこ
とはない、さらに、スイッチング要素のオンオフのデユ
ーティを変化させてはおらず、スイッチング要素のドラ
イブ状態は変化しないので、スイッチング要素をドライ
ブするドライブ回路としては簡単な構成でスイッチング
要素の最適ドライブを行うことができ、スイッチングロ
スを最小限に抑えることができる。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図にこの発明の第１の実施例の放電灯点灯装置、す
なわちフルブリフ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の回路図を示し、第２図に第１図の
要部、すなわち制御回路の構成を具体的に示し、第３図
にタイムチャートを示す。

この放電灯点灯装置は、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
インダクタンス要素Ｌ２の直列回路とコンデンサからな
るキャパシタンス要素ｃ２との並列回路とインダクタン
ス要素！、１とトランジスタからなるスイッチング要素
Ｑ、、Ｑ４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、直流電源Ｅ１に
対し放電ランプＤＬ、およびインダクタンス要素Ｌ２の
直列回路とコンデンサからなるキャパシタンス要素Ｃ２
と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Ｑ２゜Ｃ３と
を直列に接続して放電ランプＤＬ、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、低周波の倍周期を第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
．Ｑ４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Ｑ１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Ｑ３．Ｑ、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Ｑ、、Ｑ２．Ｃ３，Ｃ４
の全てをオフに保持する制御回路Ｘ、（詳細は第２図に
示す）を設けている。

上記制御回路Ｘ１は、上記の第１および第２の動作期間
中において、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２の高周波のオ
ンオフ動作に周期的（スイ・ノラング要素Ｑ、、Ｑ２の
スイッチング周期より長く、かつスイッチング要素Ｑ３
．Ｑ４のスイッチング周期より短い）にオンオフ動作休
止期間（オフ状態持続期間）を設け、オフ動作休止期間
とオンオフ動作継続期間との繰り返し周波数が放電ラン
プＤＬ、の音響的共鳴現象が発生する周波数より低い周
波数範囲にてオンオフ動作休止期間の長さとオンオフ動
作継続期間の長さとの比を可変にしている。

なお、第１図において、■、は交流電源、ＤＢ。

は全波整流器、Ｃ１は平滑コンデンサで、これらは直流
電源Ｅ、を構成する。Ｌ、はキャパシタンス要素Ｃ２と
で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、Ｒｏは電流検出用抵抗
である。

第２図において％　Ｔ　１はトランス％Ｔ２およびＴ３
はそれぞれパルストランス、ＤＢ２は全波整流器、Ｃ３
ないしＣ６はそれぞれコンデンサ、Ｒ２ないしＲＩ５は
それぞれ抵抗、Ｄ、、Ｄ６はそれぞれダイオード、Ｃ５
、Ｃ６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
ャープ特製）、ＩＣ２はマルチバイブレータを構成する
汎用タイマ集積回路（１８８５５５Ｍ；東京三洋電機■
製）、ＩＣ３はフリップフロップ（４０１３；松下電子
部品■製）、ＩＣ，、ＬＣ，はＮＯＲゲート、ＩＣＢ、
ＩＣ７はＮＡＮＤゲートである。

Ｙｌは、本発明の主要部であるタイマ回路であり、上記
の第１および第２の動作期間中において、スイッチング
要素Ｑ、、Ｑ２の高周波のオンオフ動作に周期的にオン
オフ動作休止期間（オフ状態持続期間）を設け、オフ動
作休止期間とオンオフ動作継続期間との繰り返し周波数
が放電ランプＤＬ、の音響的共鳴現象が発生する周波数
より低い周波数範囲にてオンオフ動作休止期間の長さと
オンオフ動作継続期間の長さとの比を可変にする。

上記上記タイマ回路Ｙ、の中で、ＩＣ，は汎用タイマ集
積回路（ＬＢ８５５５Ｍ；東京三洋電機側製）　、ＶＲ
ｌは可変抵抗、Ｒ１１１，Ｒ１□はそれぞれ抵抗、Ｃ７
，Ｃ８はコンデンサ、ＳＷは全点灯・調光点灯切替スイ
ッチ、ＩＣ９はＮＯＲゲート、Ｄ７はダイオードである
。そして、汎用タイマ集積回路ＩＣ８と可変抵抗ＶＲ，
と抵抗Ｒ１６とコンデンサＣ７，Ｃ８とでマルチバイブ
レークが構成される。

なお、第２図の符号ａないしｋおよびｍは、第１図の制
御回路Ｘ、内の符号ａないしｋおよびｍにそれぞれ対応
する。

つぎに、第１図および第２図に示した放電灯点灯装置の
動作を第３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、、Ｑ２が高周波（例えば４
０　Ｋ　ｌｌｚ程度）でそれぞれスイッチングし、スイ
ッチング要素Ｑ３．Ｑ４が低周波（例えば４００Ｈｚ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３図ｆｃｌに示す
ようにオフで、かつスイッチング要素Ｑ４が第３図ｆｄ
ｌに示すようにオンであるときに、スイッチング要素Ｑ
１が第３図ｆａ）に示すように高周波でオンオフ動作す
るとともに、スイッチング要素Ｑ２が第３図（ｂ）に示
すようにオフ状態を維持する。この際に、スイッチング
要素Ｑ、は、高周波のオンオフ動作中に周期的にオンオ
フ動作休止期間Ｔ２を有している。Ｔ、はオンオフ動作
継続期間であり、オンオフ動作継続期間Ｔ１の長さとオ
ンオフ動作休止期間Ｔ２の長さとの比はタイマ回路Ｙ１
内の可変抵抗ＶＲ，を調整することにより変えることが
できる。

一方、スイッチング要素Ｑ３が第３図ｔｃ＋に示すよう
にオンで、かつスイッチング要素Ｑ４が第３図（ｄｉに
示すようにオフであるときに、スイッチング要素Ｑ１が
第３図１ａ）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Ｑ２が第３図ｆｂｌに示すように高
周波でオンオフ動作することになる。この際に、スイッ
チング要素Ｑ１のオンオフ動作中と同様に、スイッチン
グ要素Ｑ２についても、高周波のオンオフ動作中にオン
オフ動作休止期間′ｒ２とオンオフ動作継続期間Ｔ１と
を有している。オンオフ動作継続期間Ｔ、の長さとオン
オフ動作休止期間Ｔ２の長さとの比は上記のタイマ回路
Ｙ１内の可変抵抗ＶＲ，の調整により変化する。

また、スイッチング要素Ｑ３．Ｑ、の両方が第３図（Ｃ
１，（ｄｌに示すようにオフであるときは、スイッチン
グ要素Ｑ１．Ｑ２の両方が第３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Ｑ１
．Ｑ２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Ｒ１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〜Ｑ４のオンオフ
動作において、スイッチング要素Ｑ、。

Ｃ４がオンの状態を想定すると、インダクタンス要素Ｌ
１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ＩＣ，の１６番端子に
人力され、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Ｒ２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クから抵抗Ｒ３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
ＩＣ，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。

ここで、上記汎用スイッチングレギュレータ制御用集積
回路ＩＣ１の動作を第４図を参照して説明する。

第４図は、第２図に示した放電ランプＤＬ、への供給電
力の調整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ＩＣ１の基本的な動作を
示す主要部の波形図である。第４図において、ｌａｌ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＠Ｖ５０は、汎用スイッ
チングレギュレータ制御用集積回路ＩＣ１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。■６．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１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Ｒ，，Ｒ７で分圧してなる基準電圧が
入力される。

また、■４゜、ｖ４Ｉは、それぞれ最終的にスイッチン
グ要素Ｑ、、Ｑ２の高周波スイッチング動作のオンデユ
ーテイ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Ｖ４＋１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Ｒ３，Ｒ４で分割した
電圧である。また、４番端子への入力電圧Ｖ４１は、Ｎ
ＯＲゲー）ＩＣ８の出力信号がハイレベルの時に４番端
子へ加えられる電圧である。

以上のような動作により、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２
がオンとなるのは、 Ｖｓ、＞Ｖｓ０ でかつ、 ｖ　ｓｏ　＞　ｖ　４゜ を満足したときである。

なお、汎用スイッチングレギュレータ制御用集積回路Ｉ
Ｃ，の４番端子へ電圧Ｖ４１が入力されている場合は、
常に Ｖｓ０＜Ｖ、。

であるので、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２はまったくオ
ンにならない。

汎用スイッチングレギュレータ制御用集積回路ＩＣ，の
４番端子への入力端子が第４図（ａｌにおいて電圧Ｖ４
１１となっておれば、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２を流
れる電流は、第４図（ｂｌに示すようになり、放電ラン
プＯＬ、に流れるランプ電流は第４図（Ｃ１に示すよう
になる。一方、４番端子への入力端子が第４図（１１１
において電圧Ｖ４１となっておれば、スイッチング要素
Ｑ、、Ｑ２に電流は流れない、このとき、放電ランプＤ
Ｌ、には、手中パシタンス要業Ｃ２から放電ｔ２ｉｔが
流れることになる。

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Ｔ、（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ＩＣ２に接続された抵抗ＲＩ４お
よびコンデンサＣ６により決まり、ロウレベルのパルス
休止期間ＴＤ　（前記した休止期間に対応する）の長さ
は、コンデンサＣ６および抵抗ＲＩ５の放電時定数によ
り決まる。

そして、汎用タイマ集積口１１ｃ２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、プリンブフロンプｒｃ３お
よびＮＡＮＤゲートＩｃ６．ＩＣ７により、端子ｅと端
子ｒ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Ｑ３．Ｑ、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Ｑ３．
Ｑ４は、低周波パルス信号に従って前記したとおり第３
図ｆｃ）、　ｆｄＪ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
Ｃ１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ＩＣ３の出力信号Ｑ、ＱとともにＮＯＲ
ゲートＩＣ，、ＩＣ，に入力され、ＮＯＲゲートＩ　Ｃ
４，Ｉ　Ｃ，の出力がトランジスタＱ５．Ｑ６およびパ
ルストランスＴ２Ｔ３等を介してスイッチング要素Ｑ、
、Ｑ２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Ｑ３．Ｑ４
がオフ、オンとなっているパルス期間Ｔ、において、第
３図（ａｌ、　（ｂｌに示すようにスイッチング要素Ｑ
、が高周波でオンオフするとともにスイッチング要素Ｑ
２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Ｑ２が高周波でオンオフするととも
にスイッチング要素Ｑ１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Ｑｓ、Ｑ、の両方がオフと
なっているパルス休止期間ＴＤにおいてスイッチング要
素Ｑ、、Ｑ２の両方がオフを保持する。

また、タイマ回路Ｙ１の働きにより、前記したように各
パルス期間Ｔ、において、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２
の高周波のオンオフ動作がオンオフ動作休止期間Ｔ２の
間オンオフ動作を停止しオフの状態を保持する。

ここで、タイマ回路Ｙ１の動作を詳しく説明する。

まず、全点灯・調光点灯切替スイッチＳＷのオン時（調
光点灯時）においては、つぎのように動作する。すなわ
ち、汎用タイマ集積回路ＩＣ８の３番端子から、可変抵
抗ＶＲ，とコンデンサＣ７の時定数で決まる一定時間Ｔ
、はハイレベルの信号が出力され、その後コンデンサＣ
７と抵抗ＲＵとの放電時定数で決まる一定時間Ｔ２はロ
ウレベルの信号が出力され、この動作が周期的に繰り返
される。そして、汎用タイマ集積回路ＩＣ８の３番端子
の出力信号は、ＮＯＲゲートＩＣ９にて反転された後、
ダイオードＤ７を介して汎用スイッチングレギュレータ
制御用集積回路ＩＣ，の４番端子に加えられる。

汎用スイッチングレギュレータ制御用集積回路ＩＣ，は
、汎用タイマ集積回路ＩＣ，の出力がロウレベルで、Ｎ
ＯＲゲートＩＣ９の出力がハイレベルのときに、前記し
たように４番端子への入力信号のレベルＶ４１が電圧ｖ
５１．より常に高くなり、８番端子の出力信号は常にハ
イレベルとなり、この期間トランジスタＱ、、Ｑ６とも
にオフとなる。

したがって、第１図の回路のスイッチング要素Ｑ、、Ｑ
２もオフとなる。

一方、汎用タイマ集積回路ＩＣ８の出力がハイＬ／へＪ
Ｌ／で、ＮＯＲゲートＩＣ９の出力がロウレベルのとき
に、４番端子への入力信号のレベルＶ４Ｇが抵抗Ｒ３，
Ｒ，の分割電圧となり、８番端子の出力信号はハイレベ
ルとロウレベルとを周期的に繰り返すことになり、この
期間トランジスタＱ５Ｑ６のいずれか一方が高周波のオ
ンオフを前記したように繰り返す、したがって、第１図
の回路のスイッチング要素Ｑ、、Ｑ２もトランジスタＱ
、。

Ｃ６のオンオフに対応してオンオフを繰り返すことにな
る。

第１図および第２図に示した放電灯点灯装置は、以上に
述べたように動作し、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２にそ
れぞれ第３図ｔａｇ、　（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
２のフィルタ作用によって放電ランプＤＬ、が略矩形波
点灯する。この際の放電ランプＤＬ、のランプ電流ＩＤ
Ｌは、第３図（ｇｌに示すように、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ＤＬ、が点灯するに際して、放
電ランプＤＬ、のランプ電圧ＶＯ＋−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。

また、可変抵抗ＶＲ，の調整することにより、スイッチ
ング要素Ｑ、、Ｑ２のオンオフ動作継続期間Ｔ、の長さ
を増減するで、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２のオンオフ
動作継続期間Ｔ、の長さとオンオフ動作休止期間Ｔ２の
長さとの比を変化させることで、放電ランプＤＬ、への
供給電力を変化させることができる。したがって、可変
抵抗ＶＲ，を調整することにより、放電ランプＤＬ。

を調光することができる。

なお、上記のオンオフ動作継続期間Ｔ、の長さとオンオ
フ動作休止期間Ｔ２の長さとの比の変化は、オンオフ動
作継続期間Ｔ、およびオンオフ動作休止期間Ｔ２の操り
返し周波数が放電ランプＤＬ、の音響的共鳴現象の発生
周波数以下となるように制限する必要がある。

つぎに、全点灯・調光点灯切替スイッチＳＷのオフ時（
全点灯時）においては、つぎのように動作する。すなわ
ち、ＮＯＲゲートＩＣ８の一方の入力端子に抵抗Ｒ１７
を介して常にハイレベルの信号が入力されるので、汎用
タイマ集積回路ＩＣ８の出力状態にかかわらず、ローレ
ベルが維持され、汎用スイッチングレギュレータ制御用
集積回路ＩＣ１の４番端子へは抵抗Ｒ３，Ｒ，の分割電
圧が加えられることになる。このため、トランジスタＱ
５．Ｑ６が高周波のオンオフ動作を持続し、したがって
トランジスタＱ、、Ｑ２のオンオフ動作休止期間Ｔ２が
零となり、放電ランプＤＬ、が全点灯の状態となる。

この実施例の放電灯点灯装置によれば、低周波でスイッ
チングするスイッチング要素Ｑ３．Ｑ４のそれぞれのオ
ン期間において、高周波でスイッチングするスイッチン
グ要素Ｑ、、Ｑ２のオンオフ動作休止期間Ｔ２の長さと
オンオフ動作継続期間Ｔ、の長さとの比を変化させてい
るので、放電ランプＤＬ１への供給電力を変化させるこ
とができる。したがって、放電ランプＤＬ、の調光や放
電ランプＤＬ、の定電力制御等を行うことができる。

また、放電ランプＤＬ、への供給電力を変化させるのに
、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２のオンオフのデユーティ
や低周波のスイッチング要素Ｑ３゜Ｑ４の動作期間Ｔ、
の長さと休止期間ＴＤの長さとの比を変化させるのでは
なく、オンオフ動作休止期間Ｔ２の長さとオンオフ動作
継続期間Ｔ１の長さとの比を変化させているので、ラン
プ電流ＩＤＬ中に含まれる高周波リップル成分が供給電
力の変化によって増加することがなく、しかもその比の
変化はオフ動作休止期間とオンオフ動作継続期間との繰
り返し周波数が放電ランプＤＬｌの音響的共鳴現象が発
生する周波数より低い周波数範囲に限っているので、放
電ランプＤＬ、を点灯させる際に音響的共鳴現象の発生
を防止することができる。また、トランジスタＱ３．Ｑ
４のスイッチング周波数が変化しないので、トランジス
タＱ３．Ｑ４のスイッチングロスが増大することはなく
、またスイッチング周波数が可聴領域（１〜数ＫＨｚ）
に近づくことはなく、したがって騒音が増加することも
ない。

さらに、スイッチング要素Ｑ、、Ｑ２のオンオフのデユ
ーティを変化させてはおらず、スイッチング要素Ｑ、、
Ｑ２に流れる１ｉ流の振幅が変化しないので、スイッチ
ング窒素Ｑ、、Ｑ２のドライブ状態は変化せず、スイ・
７チング要素Ｑ、、Ｑ２をドライブするドライブ回路と
しては簡単な構成でスイッチング要素Ｑ、、Ｑ２の最適
ドライブを行うことができ、スイッチングロスを最小限
に抑えることができる。

第５図にこの発明の第２の実施例の放電灯点灯装置の要
部の回路図を示す。

この実施例の放電灯点灯装置は、第２図の制御回路Ｘ１
において、タイマ回路Ｙ１に代えて、タイマ回路Ｙ２を
用いたもので、その他の構成は第１の実施例と同様であ
る。

このタイマ回路Ｙ２は、タイマ回路Ｙ、における可変抵
抗ＶＲ１を抵抗１？＋ｓに変更するとともに、抵抗Ｒ１
６を可変抵抗■Ｒ２に変更したものである。

動作については、可変抵抗ＶＲ，を調整することで、ト
ランジスタＱｌ、Ｑ２のオンオフ動作休止期間Ｔ２の長
さを変化させることになる。この結果、可変抵抗ｖＲ２
を調整することで、オンオフ動作継続期間Ｔ１の長さと
オンオフ動作休止期間Ｔ２の長さの比を変化させて、放
電ランプＤＬ。

への供給電力を変化させることができる。

その他の動作は第１の実施例と同様であるので、説明は
省略する。

この実施例の効果は第１の実施例と同様である。

なお、上記各実施例では、放電ランプＤＬ、を調光する
実施例を示したが、ランプ電？ｔ　Ｉ　ｏ　ｔ、や放電
ランプＤＬ、の光量を検出し、その検出値に基づいて前
記の可変抵抗ＶＲ，の抵抗値を加減することによって、
放電ランプＤＬ、の定電力制御や定光量制御を行うこと
もできる。

また、上記実施例では、フルブリッジ型のインバータ回
路を含んで構成されて放電ランプＤＬ。

を点灯させるものを示したが、ハーフプリフジ型のイン
バータ回路を含んで構成される放電灯点灯装置にもこの
発明を適用できる。

また、インダクタンス要素Ｌ２は特になくてもよいもの
であり、この発明の構成要件となるものではない。

また、点灯回路方式も、上記実施例のような矩形波点灯
に限らず、直流チゴッパ等を用いて放電ランプを直流点
灯させる放電灯点灯装置にも、この発明を通用すること
ができる。すなわち、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
スイッチング素子とを直列に接続して放電ランプに電流
を流す閉回路を形成し、スイッチング要素を高周波でオ
ンオフ動作させる放電灯点灯装置であれば、この発明を
適用することができる。

（発明の効果〕 この発明の放電灯点灯Ｖｉ置によれば、スイッチング要
素のオンオフ動作休止期間の長さとオンオフ動作ｗ１続
期間の長さとの比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ることができる。

また、放電ランプへの供給電力を変化させるのに、スイ
ッチング要素のオンオフのデユーティを変化させるので
はな（、オンオフ動作休止期間の長さとオンオフ動作継
続期間の長さとの比を変化させているので、ランプ電流
中に含まれる高周波リンプル成分が供給電力の変化によ
って増加することがなく、しかもその比の変化はオフ動
作休止期間とオンオフ動作継続期間との繰り返し周波数
が放電ランプの音響的共鳴現象が発生する周波数より低
い周波数範囲に限っているので、放電ランプを点灯させ
る際に音響的共鳴現象の発生を防止することができる。

さらに、スイッチング要素のオンオフのデユーティを変
化させてはおらず、スイッチング要素に流れる電流の振
幅が変化しないので、スイッチング要素のドライブ状態
は変化せず、スイッチング要素をドライブするドライブ
回路としては簡単な構成でスイッチング要素の最適ドラ
イブを行うことができ、スイッチングロスを最小限に抑
えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の放電灯点灯装置の構
成を示す回路図、第２図は第１図における制御回路の具
体構成を示す回路図、第３図は第１図および第２図に示
した放電灯点灯装置のタイムチャート、第４図は汎用ス
イソチンダレギュレータ制御用集積回路の動作を示すタ
イムチャート、第５図はこの発明の第２の実施例の放電
灯点灯装置の要部の構成を示す回路図、第６図は放電灯
点灯装置の先行技術を示す回路図、第７図は第６図の放
電灯点灯装置に関するタイムチャート、第８図は別の先
行技術を示す回路図である。 Ｅビ・・直流電源、Ｑ、〜Ｑ４・・・スイッチング要素
、ＤＬ、・・・放電ランプ、Ｌ、、Ｌ２・・・インダク
タンス要素、Ｃ２・・・キャパシタンス要素、×１・・
・制御回路 （Ｃ）

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スイッチング素子とを
   直列に接続して前記放電ランプに電流を流す閉回路を形
   成し、前記スイッチング要素を高周波でオンオフ動作さ
   せる放電灯点灯装置において、 前記スイッチング要素のオンオフ動作に周期的にオンオ
   フ動作休止期間を設け、前記放電ランプの音響的共鳴現
   象が発生する周波数より低い周波数範囲にて前記オンオ
   フ動作休止期間の長さとオンオフ動作継続期間の長さと
   の比を可変にしたことを特徴とする放電灯点灯装置。