JPH04349395A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、始動時に高圧パルス
電圧を印加する必要のある放電ランプを点灯させる放電
灯点灯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０に従来の放電灯点灯装置の一例の
回路図を示す。この放電灯点灯装置は、直流電源Ｖ１　
とトランジスタ等のスイッチング素子Ｑ１　とチョーク
コイル等の限流用のインダクタンス要素Ｌ１　とダイオ
ードＤ１　とによって、いわゆるチョッパ回路を構成し
ている。 そして、このチョッパ回路の出力端に放電ランプＤＬお
よびパルストランスＰＴ１　の２次巻線ｎ２　の直列回
路を接続するとともに、この直列回路に並列にコンデン
サＣ２　を接続して、つまり放電ランプＤＬ，コンデン
サＣ２　およびパルストランスＰＴ１　の２次巻線ｎ２
　が閉回路をなすよう接続し、直流電源Ｖ１　の電圧を
降圧した電圧によって放電ランプＤＬを点灯させるよう
に構成している。ＣＲ２　はスイッチング素子Ｑ１　の
スイッチング動作を制御する制御回路である。

【０００３】一方、抵抗Ｒ１　，Ｒ４　，コンデンサＣ
１，Ｃ４　，パルストランスＰＴ１　およびサイリスタ
Ｑ２　によって、放電ランプＤＬを始動させるための高
圧パルス電圧を発生する高圧パルス電圧発生回路を構成
している。 また、抵抗Ｒ２　，Ｒ３　，コンデンサＣ３　および例
えばＳＢＳからなる電圧応答スイッチング素子Ｑ３　に
よって、サイリスタＱ２　に対するトリガ回路ＴＧ１　
を構成している。

【０００４】以上のような構成の放電灯点灯装置におい
て、直流電源Ｖ１　を投入すると、制御回路ＣＲ２　か
らオンオフ制御信号がスイッチング素子Ｑ１　に供給さ
れ、スイッチング素子Ｑ１　が高速でオンオフ動作する
ことになる。この結果、放電ランプＤＬの両電極間に降
圧された直流電圧が印加され、同時に直流電源Ｖ１　→
スイッチング素子Ｑ１　→インダクタンス要素Ｌ１　→
抵抗Ｒ１　→コンデンサＣ１　→直流電源Ｖ１　の経路
でコンデンサＣ１　が充電されるとともに、直流電源Ｖ
１　→スイッチング素子Ｑ１　→抵抗Ｒ１　→抵抗Ｒ２
　→コンデンサＣ３　→直流電源Ｖ１　の経路でコンデ
ンサＣ３　が充電される。このコンデンサＣ３　の両端
電圧があるしきい値に達すると、電圧応答スイッチング
素子Ｑ３　が導通して、サイリスタＱ２　がトリガされ
、サイリスタＱ２　が導通する。サイリスタＱ２　が導
通すると、コンデンサＣ１　に蓄えられていた電荷が、
コンデンサＣ１　→サイリスタＱ２　→コンデンサＣ４
　→パルストランスＰＴ１　の１次巻線ｎ１　→コンデ
ンサＣ１　の経路で放電し、この放電電流によってパル
ストランスＰＴ１　の１次巻線ｎ１　に起電力が生じ、
パルストランスＰＴ１　の２次巻線ｎ２　に１次２次の
巻数比に応じた高圧パルス電圧が発生する。この高圧パ
ルス電圧がコンデンサＣ２　を介して放電ランプＤＬの
両電極間に印加され、放電ランプＤＬが始動し、放電ラ
ンプＤＬは点灯に至る。もし、放電ランプＤＬが点灯し
なければ、サイリスタＱ２　がいったん遮断した後、コ
ンデンサＣ１　，Ｃ３　の充電からの動作が繰り返され
て、高圧パルス電圧が再度発生し、高圧放電ランプＤＬ
を始動させて点灯に至らせるようにする。

【０００５】サイリスタＱ２　と直列に介挿されたコン
デンサＣ４および抵抗Ｒ４　は、以下のような理由で挿
入されている。すなわち、もしコンデンサＣ２　がない
と、サイリスタＱ２　が導通した後直流電源Ｖ１　の電
圧を受けて、直流電源Ｖ１　→スイッチング素子Ｑ１　
→インダクタンス要素Ｌ１　→抵抗Ｒ１　→サイリスタ
Ｑ２　→パルストランスＰＴ１　の１次巻線ｎ１　→直
流電源Ｖ１　の経路、もしくはコンデンサＣ４　→抵抗
Ｒ１　→サイリスタＱ２　→パルストランスＰＴ１　の
１次巻線ｎ１　→コンデンサＣ４　の経路で、電流がい
つまでも継続して流れ、サイリスタＱ２　の自己保持が
解除されないが、これを解決するために挿入されている
のである。

【０００６】抵抗Ｒ４　は、コンデンサＣ４　の放電用
であり、サイリスタＱ２　が遮断した後、コンデンサＣ
４　に蓄積されている電荷を抜くことにより、２回目以
降も高圧パルス電圧を発生させることができるようにす
るために設けられている。ここで、放電ランプＤＬの点
灯後の動作について説明する。スイッチング素子Ｑ１　
を高速でオンオフ動作させている場合において、放電ラ
ンプＤＬが点灯すると、スイッチング素子Ｑ１　がオン
のときは、直流電源Ｖ１　→スイッチング素子Ｑ１　→
インダクタンス要素Ｌ１　→放電ランプＤＬ→パルスト
ランスＰＴの２次巻線ｎ２　→直流電源Ｖ１　の経路で
電流が流れる。また、スイッチング素子Ｑ１　がオフの
ときは、インダクタンス要素Ｌ１　に蓄えられていたエ
ネルギーがインダクタンス要素Ｌ１　→放電ランプＤＬ
→パルストランスＰＴ１　の２次巻線ｎ２　→直流電源
Ｖ１　の経路で消費される。コンデンサＣ２　はハイパ
スフィルタを構成し、高周波成分はこちらに流れ込み、
放電ランプＤＬには略直流電流が流れる。

【０００７】放電ランプＤＬが点灯している間は、スイ
ッチング素子Ｑ１　のデューティ制御（ランプ電流の安
定化のため）によって、降圧チッョパ回路の出力電圧を
減少させて、コンデンサＣ１　の充電電圧を低下させ、
サイリスタＱ２　に対するトリガが行われないようにし
ており、点灯中は放電ランプＤＬに高圧パルス電圧が印
加されることはない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の放
電灯点灯装置では、サイリスタＱ２　を転流させる（自
己保持を解除する）ために、直流電流の遮断のためのコ
ンデンサＣ４　およびその放電用の抵抗Ｒ４　が必要で
、このコンデンサＣ４　および抵抗Ｒ４　としては大容
量のものが必要で、小型化およびコストダウンに不利で
ある。

【０００９】したがって、この発明の目的は、サイリス
タの転流のための回路の小型化および低コスト化を実現
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
。

【００１０】

【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、直流電源に直流電源電圧断続用のスイッチング素
子および電流制限用のインダクタンス要素の直列回路を
接続し、始動に高圧パルス電圧を要する放電ランプをス
イッチング素子およびインダクタンス要素を介して直流
電源に接続し、放電ランプに第１のコンデンサを実質的
に並列接続している。また、放電ランプと第１のコンデ
ンサと高圧パルス電圧発生用のパルストランスの２次巻
線とを閉回路を形成するように接続している。さらに、
直流電源からスイッチング素子を通して充電される第２
のコンデンサを設け、この第２のコンデンサとパルスト
ランスの１次巻線とサイリスタとを閉回路を形成するよ
うに接続し、このサイリスタを点弧するトリガ回路を設
けている。

【００１１】また、スイッチング素子をスイッチング動
作させ、パルストランスが高圧パルス電圧を発生した後
放電ランプに流れる電流がアークを形成するのに十分な
時間の経過後に放電ランプの電流がアークを形成するの
に十分な電流値に達していないときに、第１のコンデン
サの蓄積電荷によりサイリスタに流れる電流が保持電流
より小さくなるのに十分な時間だけスイッチング素子の
スイッチング動作を実質的に一時停止し、その後スイッ
チング素子のスイッチング動作を再開させ、放電ランプ
の点灯後はスイッチング素子のスイッチング動作を変化
させてトリガ回路の動作を停止させる制御回路を設けて
いる。

【００１２】

【作用】この発明の構成によれば、パルストランスが高
圧パルス電圧を発生した後放電ランプに流れる電流がア
ークを形成するのに十分な時間の経過後に放電ランプの
電流がアークを形成するのに十分な電流値に達していな
いとき、つまり放電ランプの始動に失敗したときに、第
２のコンデンサの蓄積電荷によりサイリスタに流れる電
流が保持電流より小さくなるのに十分な時間だけスイッ
チング素子のスイッチング動作を実質的に一時停止する
ので、サイリスタの自己保持が解除され、サイリスタが
遮断する。その後、スイッチング素子のスイッチング動
作を再開させるので、サイリスタを再度導通させてパル
ストランスから高圧パルス電圧を発生させることができ
る。放電ランプの点灯後は、スイッチング素子のスイッ
チング動作は停止することなく連続し、スイッチング素
子のスイッチング動作が変化してトリガ回路の動作が停
止し、高圧パルス電圧の発生は停止する。

【００１３】

【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の実施例）図１にこの発明の第１の実施例の放電
灯点灯装置の回路図を示す。この放電灯点灯装置は、直
流電源Ｖ１　とトランジスタ等のスイッチング素子Ｑ１
　とチョークコイル等の限流用のインダクタンス要素Ｌ
１　とダイオードＤ１　とによって、いわゆるチョッパ
回路を構成している。そして、このチョッパ回路の出力
端に放電ランプＤＬおよびパルストランスＰＴ１　の２
次巻線ｎ２　の直列回路を接続するとともに、この直列
回路に並列にコンデンサＣ２　を接続して、つまり放電
ランプＤＬ，コンデンサＣ２　およびパルストランスＰ
Ｔ１　の２次巻線ｎ２　が閉回路をなすよう接続し、直
流電源Ｖ１　の電圧を降圧した電圧によって放電ランプ
ＤＬを点灯させるように構成している。ＣＲ１　はスイ
ッチング素子Ｑ１　のスイッチング動作を制御する制御
回路である。

【００１４】一方、抵抗Ｒ１　，Ｒ４　，コンデンサＣ
１，Ｃ４　，パルストランスＰＴ１　およびサイリスタ
Ｑ２　によって、放電ランプＤＬを始動させるための高
圧パルス電圧を発生する高圧パルス電圧発生回路を構成
している。 また、抵抗Ｒ２　，Ｒ３　，コンデンサＣ３　および例
えばＳＢＳからなる電圧応答スイッチング素子Ｑ３　に
よって、サイリスタＱ２　に対するトリガ回路ＴＧ１　
を構成している。

【００１５】以上において、従来例の図１０との構成の
違いは、コンデンサＣ４　および抵抗Ｒ４　を省略した
点、ならびに制御回路ＣＲ２　に代えて制御回路ＣＲ１
　を用いた点である。制御回路ＣＲ１　は、スイッチン
グ素子Ｑ１　をスイッチング動作させ、パルストランス
ＰＴ１　が高圧パルス電圧を発生した後放電ランプＤＬ
に流れる電流がアークを形成するのに十分な時間の経過
後に放電ランプＤＬの電流がアークを形成するのに十分
な電流値に達していないときに、第２のコンデンサＣ１
　の蓄積電荷によりサイリスタＱ２　に流れる電流が保
持電流より小さくなるのに十分な時間だけスイッチング
素子Ｑ１　のスイッチング動作を実質的に一時停止し、
その後スイッチング素子Ｑ１　のスイッチング動作を再
開させ、放電ランプＤＬの点灯後はスイッチング素子Ｑ
１　のスイッチング動作を変化させてトリガ回路ＴＧの
動作を停止させる。

【００１６】つぎに、この放電灯点灯装置の動作を図２
を参照して説明する。直流電源Ｖ１　を投入すると、制
御回路ＣＲ１　からオンオフ制御信号がスイッチング素
子Ｑ１　に供給され、スイッチング素子Ｑ１　が図２（
ａ）に示すように、高速でオンオフ動作することになる
。この結果、放電ランプＤＬの両電極間に図２（ｂ）に
示すように、降圧された直流電圧が印加され、同時に直
流電源Ｖ１　→スイッチング素子Ｑ１　→インダクタン
ス要素Ｌ１　→抵抗Ｒ１　→コンデンサＣ１　→直流電
源Ｖ１　の経路でコンデンサＣ１　が充電されるととも
に、直流電源Ｖ１　→スイッチング素子Ｑ１　→抵抗Ｒ
１　→抵抗Ｒ２　→コンデンサＣ３　→直流電源Ｖ１　
の経路でコンデンサＣ３　が充電される。スイッチング
素子Ｑ１　のオンオフ動作が開始してコンデンサＣ１　
，Ｃ３　の充電が始まってから所定時間ｔ′（抵抗Ｒ１
　およびコンデンサＣ１　による時定数ならびに抵抗Ｒ
２　およびコンデンサＣ３　による時定数で決まる）の
経過後に、コンデンサＣ３　の両端電圧があるしきい値
（電圧応答スイッチング素子Ｑ３　のブレークオーバー
電圧）に達すると、電圧応答スイッチング素子Ｑ３　が
導通し、サイリスタＱ２　がトリガされてサイリスタＱ
２　が導通する。サイリスタＱ２　が導通すると、コン
デンサＣ１　に蓄えられていた電荷が、コンデンサＣ１
　→サイリスタＱ２　→パルストランスＰＴ１　の１次
巻線ｎ１　→コンデンサＣ１　の経路で放電し、この放
電電流によってパルストランスＰＴ１の１次巻線ｎ１　
に起電力が生じ、パルストランスＰＴ１　の２次巻線ｎ
２　に１次２次の巻数比に応じた高圧パルス電圧ＶＰ　
が発生する。この高圧パルス電圧ＶＰ　が、図２（ｂ）
に示すようにコンデンサＣ２　を介して放電ランプＤＬ
の両電極間に印加され、放電ランプＤＬが始動し、放電
ランプＤＬは点灯に至り、制御回路ＣＲ１はスイッチン
グ素子Ｑ２　のスイッチング動作を継続させ、このとき
にデューティ制御を行うことにより、放電ランプＤＬを
安定点灯させるとともに、コンデンサＣ１　，Ｃ３　の
充電電圧を低下させてトリガ回路ＴＧ１　の電圧応答ス
イッチング素子Ｑ３　がもはや導通しないようにして高
圧パルス電圧の発生を停止させる。

【００１７】ところが、図２（ｂ）に示すように、パル
ストランスＰＴ１　から高圧パルス電圧が発生した後、
所定時間ｔだけスイッチング素子Ｑ１　のオンオフ動作
を継続させることにより放電ランプＤＬに始動直後の押
し込み電圧を印加した後も放電ランプＤＬが点灯に至ら
なかった場合、つまりパルストランスＰＴ１　が高圧パ
ルス電圧を発生した後放電ランプＤＬに流れる電流がア
ークを形成するのに十分な時間（時間ｔ）の経過後に放
電ランプＤＬの電流がアークを形成するのに十分な電流
値に達していないときに、時間Ｔだけスイッチング素子
Ｑ１　のスイッチング動作を実質的に一時停止し、その
後スイッチング素子Ｑ１　のスイッチング動作を再開さ
せる。この時間Ｔは、コンデンサＣ２　の蓄積電荷によ
りサイリスタＱ２　に流れる電流がサイリスタＱ２　の
保持電流より小さくなるのに十分な時間に設定されるの
で、サイリスタＱ２　は確実に転流する。この動作は、
例えば放電ランプＤＬが外されていて直流電源Ｖ１　の
投入後所定時間経過しても放電ランプＤＬが点灯しない
ときに、例えばタイマ等の信号を利用して自動的に停止
させて、安全性の向上を図ることができる。放電ランプ
ＤＬが点灯すれば、制御回路ＣＲ１　は、スイッチング
素子Ｑ１　を連続してスイッチング動作させ、安定点灯
させる。

【００１８】放電ランプＤＬの点灯後はスイッチング素
子Ｑ１　のスイッチング動作（オンデューティ）を変化
させてトリガ回路ＴＧ１　の動作を停止させる。ここで
、放電ランプＤＬの点灯後の動作について説明する。ス
イッチング素子Ｑ１　を高速でオンオフ動作させている
場合において、放電ランプＤＬが点灯すると、スイッチ
ング素子Ｑ１　がオンのときは、直流電源Ｖ１　→スイ
ッチング素子Ｑ１　→インダクタンス要素Ｌ１　→放電
ランプＤＬ→パルストランスＰＴの２次巻線ｎ２　→直
流電源Ｖ１　の経路で電流が流れる。また、スイッチン
グ素子Ｑ１　がオフのときは、インダクタンス要素Ｌ１
　に蓄えられていたエネルギーがインダクタンス要素Ｌ
１　→放電ランプＤＬ→パルストランスＰＴ１　の２次
巻線ｎ２　→直流電源Ｖ１　の経路で消費される。コン
デンサＣ２　はハイパスフィルタを構成し、高周波成分
はこちらに流れ込み、放電ランプＤＬには略直流電流が
流れる。

【００１９】放電ランプＤＬが点灯している間は、前記
したように、スイッチング素子Ｑ１　のデューティ制御
（ランプ電力の安定化のため）によって、降圧チョッパ
回路の出力電圧を減少させて、コンデンサＣ１　の充電
電圧を低下させ、サイリスタＱ２　に対するトリガが行
われないようにしており、点灯中は放電ランプＤＬに高
圧パルス電圧が印加されることはない。

【００２０】つぎに、制御回路ＣＲ１　およびその周辺
の回路の動作について詳しく説明する。図３にスイッチ
ング素子Ｑ２　をＭＯＳ型トランジスタとし、かつ制御
回路ＣＲ１　への信号入力回路部も含めた具体的な放電
灯点灯装置の回路図を示す。　　図３において、制御回
路ＣＲ１　は、放電ランプＤＬの始動状態において、ス
イッチング素子Ｑ１のスイッチング動作を図２（ａ）の
ように制御することで放電ランプＤＬを始動させる。ま
た、放電ランプＤＬの点灯状態においては、放電ランプ
ＤＬのランプ電圧ＶＤＬを検出し、ランプ電圧ＶＤＬの
高低に応じてスイッチング素子Ｑ１　のオンデューティ
を制御することにより、ランプ電流を一定に制御し、放
電ランプＤＬを安定点灯させる。

【００２１】また、モード検出回路ＭＫは、放電ランプ
ＤＬのランプ電圧ＶＤＬに基づいて放電ランプＤＬが始
動状態にあるか点灯状態にあるかを検出する機能を有し
、放電ランプＤＬが始動状態にあるときに出力であるモ
ード信号を“Ｌ”とし、点灯状態にあるときにモード信
号を“Ｈ”とすることで、制御回路ＣＲ１　の動作を放
電ランプＤＬの始動時と点灯時とで切り替える。

【００２２】図４に制御回路ＣＲ１　の具体的な回路図
を示す。図４において、ＩＣ１　はパルス幅変調コンパ
レータ内蔵集積回路（例えば、シャープ製のＩＲ３Ｍ０
２Ｎ）であり、ランプ電圧ＶＤＬが入力されているとき
には、ランプ電圧ＶＤＬの高低に応じて出力パルス幅を
変化させ、ランプ電圧ＶＤＬが入力されていないときは
、出力パルス幅が一定のデッドタイムコントロール電圧
ＶＤＴに対応したパルス幅（スイッチング素子のオンデ
ューティの最大値に相当するパルス幅）とする。具体的
には、ランプ電圧ＶＤＬが高いと、パルス幅を狭め、逆
にランプ電圧ＶＤＬが低いと広げ、ランプ電圧ＶＤＬが
入力されない場合には、パルス幅を最大にする。ＩＣ２
　は前記した時間ｔおよびＴ（図２参照）を設定するタ
イマ集積回路（例えば、日本電気製のμＰＤ５５５５Ｇ
等）である。

【００２３】Ｑ１１はモード信号が“Ｈ”のときに導通
してランプ電圧ＶＤＬをパルス幅変調コンパレータ内蔵
集積回路ＩＣ１　に加え、モード信号が“Ｌ”のときに
遮断してランプ電圧ＶＤＬのパルス幅変調コンパレータ
内蔵集積回路ＩＣ１　への供給を遮断するトランジスタ
である。ＡＮ１　，ＡＮ２　はＡＮＤゲート、ＯＲ１　
はＯＲゲート、Ｑ１２，Ｑ１３は増幅用トランジスタ、
Ｒ８　は抵抗、Ｄ４　はダイオードである。

【００２４】図５（ａ）は放電ランプＤＬの始動時、つ
まりモード信号が“Ｌ”のときのパルス幅変調コンパレ
ータ内蔵集積回路ＩＣ１　におけるキャリア電圧（三角
波電圧）ＶＣ　と参照電圧ＶＲ　（＝ＶＤＴ）を示し、
図５（ｃ）はこのときのパルス幅変調コンパレータ内蔵
集積回路ＩＣ１　の出力信号を示している。図５（ｂ）
は放電ランプＤＬの点灯時、つまりモード信号が“Ｈ”
のときのパルス幅変調コンパレータ内蔵集積回路ＩＣ１
　におけるキャリア電圧（三角波電圧）ＶＣ　と参照電
圧ＶＲ　（＞ＶＤＴ）を示し、図５（ｄ）はこのときの
パルス幅変調コンパレータ内蔵集積回路ＩＣ１　の出力
信号を示している。

【００２５】図６は図４の制御回路ＣＲ１　の各部のタ
イムチャートを示している。図６（ａ）はパルス幅変調
コンパレータ内蔵集積回路ＩＣ１　の出力信号を示し、
この出力信号のパルス幅は始動時は一定（最大幅）で、
点灯時は変化する。図６（ｂ）はタイマ集積回路ＩＣ２
　の出力信号を示している。図６（ｃ）はＡＮＤゲート
ＡＮ１　の出力信号を示している。図６（ｄ１）は始動
時のモード信号を示し、同図（ｄ２）は点灯時のモード
信号を示している。図６（ｅ１）は始動時のＯＲゲート
ＯＲ１　の出力信号を示し、同図（ｅ２）は点灯時のＯ
ＲゲートＯＲ１　の出力信号を示している。図６（ｆ１
）は始動時のＡＮＤゲートＡＮ２　の出力信号を示し、
同図（ｆ２）は点灯時のＡＮＤゲートＡＮ２　の出力信
号を示している。

【００２６】この実施例の放電灯点灯装置は、スイッチ
ング素子Ｑ１　のスイッチング動作を一時的に停止させ
ることにより、サイリスタＱ２　の自己保持を解除する
ように構成しているので、直流電流が継続して流れるの
を阻止するための大容量の回路要素をサイリスタＱ２　
と直列に挿入することが不要となり、小型化および低コ
スト化を実現することができる。

【００２７】（第２の実施例）図７にこの発明の第２の
実施例の放電灯点灯装置の回路図を示す。この放電灯点
灯装置は、ハーフブリッジインバータ構成でもって、放
電ランプを高周波点灯させるものであり、始動時は、２
個のスイッチング素子の何れ一方をオンオフ動作させ、
他方はオフに保持することにより、第１の実施例と同様
にコンデンサを充電してサイリスタを導通させることで
高圧パルス電圧を発生して放電ランプを始動させる構成
である。

【００２８】図７において、Ｖ１　は直流電源、Ｃ５　
，Ｃ６　は直列接続したコンデンサ、Ｑ４　，Ｑ５　は
直列接続したスイッチング素子、Ｄ２　，Ｄ３　はそれ
ぞれスイッチング素子Ｑ４　，Ｑ５　に逆並列接続した
ダイオードである。 Ｌ１　はチョークコイルからなるインダクタンス要素、
ＤＬは始動時の高圧パルスの印加を要する放電ランプ、
Ｃ２　はコンデンサ、ＰＴ１　はパルストランス、Ｒ１
　は抵抗、Ｃ１　はコンデンサ、Ｑ２　はサイリスタで
、これらは高圧パルス発生回路を構成する。Ｃ３　はコ
ンデンサ、Ｒ２　，Ｒ３　は抵抗、Ｑ３　はＳＢＳ等の
電圧応答スイッチング素子で、これらはトリガ回路ＴＧ
１　を構成する。高圧パルス発生回路およびトリガ回路
ＴＧ１　については図１と同様の構成である。

【００２９】以上のような構成の放電灯点灯装置におい
て、放電ランプＤＬの点灯時の動作は以下の通りである
。スイッチング素子Ｑ４　がオンになったときは、コン
デンサＣ５　の出力を受け、コンデンサＣ５　→スイッ
チング素子Ｑ４　→パルストランスＰＴ１　の２次巻線
ｎ２　→放電ランプＤＬ→インダクタンス要素Ｌ１　→
コンデンサＣ５　の経路で電流が流れ、スイッチング素
子Ｑ４がオフになったときは、インダクタンス要素Ｌ１
　に蓄積されたエネルギーがインダクタンス要素Ｌ１　
→コンデンサＣ６　→ダイオードＤ３　→パルストラン
スＰＴ１　の２次巻線ｎ２→放電ランプＤＬ→インダク
タンス要素Ｌ１　の経路で消費される。なお、このとき
は、スイッチング素子Ｑ５　はオフ状態を保持している
。

【００３０】一方、スイッチング素子Ｑ５　がオンにな
ったときは、コンデンサＣ６　の出力を受け、コンデン
サＣ６　→インダクタンス要素Ｌ１　→放電ランプＤＬ
→パルストランスＰＴ１　の２次巻線ｎ１　→スイッチ
ング素子Ｑ５　→コンデンサＣ６　の経路で電流が流れ
、スイッチング素子Ｑ５　がオフになったときは、イン
ダクタンス要素Ｌ１　に蓄積されたエネルギーがインダ
クタンス要素Ｌ１　→放電ランプＤＬ→パルストランス
ＰＴ１　の２次巻線ｎ１　→ダイオードＤ２　→コンデ
ンサＣ５　→インダクタンス要素Ｌ１　の経路で消費さ
れる。なお、このときは、スイッチング素子Ｑ５　はオ
フ状態を保持している。

【００３１】そして、スイッチング素子Ｑ４　がオンオ
フの繰り返しでスイッチング素子Ｑ５　がオフの状態の
期間とスイッチング素子Ｑ５　がオンオフの繰り返しで
スイッチング素子Ｑ４　がオフの状態の期間とを交互に
繰り返すことになる。図８（ａ），（ｂ）はスイッチン
グ素子Ｑ４　，Ｑ５　のスイッチング動作の模様を示す
タイムチャートである。

【００３２】また、放電ランプＤＬの始動時の動作は以
下の通りである。このときは、スイッチング素子Ｑ４　
がオンオフの繰り返しでスイッチング素子Ｑ５　がオフ
の状態を継続させる。これによって、コンデンサＣ１　
，Ｃ３　に図１の実施例と同様に電荷を蓄積し、図１の
回路と同様にトリガ回路ＴＧ１　を動作させてサイリス
タＱ２　を導通させ、パルストランスＰＴ１　から高圧
パルス電圧を発生させ、放電ランプＤＬを始動させる。

【００３３】以上のような構成においても、放電ランプ
ＤＬの始動時にスイッチング素子Ｑ４　のスイッチング
動作を図２（ａ）のように制御することで、前記第１の
実施例と同様の作用効果を達成することができる。 （第３の実施例）図９にこの発明の第３の実施例の放電
灯点灯装置の回路図を示す。この放電灯点灯装置は、サ
イリスタＱ２　およびパルストランスＰＴ１　の１次巻
線ｎ１　の直列回路を図１のようにコンデンサＣ１　に
並列接続するのではなく、コンデンサＣ２　に並列接続
し、抵抗Ｒ１　とコンデンサＣ１　の接続点とサイリス
タＱ２　のゲートとの間に電圧応答スイッチング素子Ｑ
３　および抵抗Ｒ３　の直列回路を接続し、高圧パルス
発生回路およびトリガ回路ＴＧ２　の簡略化を図ったも
のである。つまり、パルストランスＰＴ１　の２次巻線
ｎ２　の誘起電圧を放電ランプＤＬへ印加する際の経路
として設けられているコンデンサＣ２　に蓄積された電
荷を利用してサイリスタＱ２　の導通時のパルストラン
スＰＴ１　の１次巻線ｎ１　に電流を流すようにしてい
る。

【００３４】この場合、サイリスタＱ２　、パルストラ
ンスＰＴ１およびコンデンサＣ２　が高圧パルス電圧発
生回路を構成し、抵抗Ｒ１　，Ｒ３　，コンデンサＣ１
　および電圧応答スイッチング素子Ｑ３　がトリガ回路
ＴＧ２　を構成する。ここで、高圧パルス電圧発生の過
程について説明する。直流電源Ｖ１　を投入してスイッ
チング素子Ｑ１　をオンオフさせると、放電ランプＤＬ
の始動時（無負荷時）において、コンデンサＣ１　，Ｃ
２　が充電され、コンデンサＣ１　の電圧が電圧応答ス
イッチング素子Ｑ３のブレークオーバー電圧を達すると
、電圧応答スイッチング素子Ｑ３　が導通してサイリス
タＱ２　をトリガし、サイリスタＱ２　を導通させる。 サイリスタＱ２　が導通すると、コンデンサＣ２からサ
イリスタＱ２　を通してパルストランスＰＴ１　の１次
巻線ｎ１　に電流が流れて電圧が誘起し、したがって、
パルストランスＰＴ２　の２次巻線ｎ２　にも巻数比に
比例した高圧パルス電圧が誘起する。そして、この高圧
パルス電圧がコンデンサＣ２　を通して放電ランプＤＬ
の両電極間に印加される。

【００３５】以上のような構成の放電灯点灯装置におい
ても、前記第１の実施例と同様に、スイッチング素子Ｑ
１　のスイッチング動作を図２（ａ）のように制御する
ことで、第１の実施例と同様の作用効果を達成すること
ができる。この実施例では、高圧パルス電圧発生回路お
よびトリガ回路ＴＧ２　を構成する部品点数を前記各実
施例に比べて削減することができ、小型化、低コスト化
に一層寄与する。

【００３６】

【発明の効果】この発明の放電灯点灯装置によれば、ス
イッチング素子のスイッチング動作を一時的に停止させ
ることにより、サイリスタの自己保持を解除するように
構成しているので、直流電流が継続して流れるのを阻止
するための大容量の回路要素をサイリスタと直列に挿入
することが不要となり、小型化および低コスト化を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の放電灯点灯装置の構
成を示す回路図である。

【図２】図１の放電灯点灯装置の動作を示すタイムチャ
ートである。

【図３】第１の実施例の放電灯点灯装置の詳細な回路図
である。

【図４】図３の制御回路の具体回路構成を示す回路図で
ある。

【図５】図４の回路の動作を示すタイムチャートである
。

【図６】図４の回路の動作を示すタイムチャートである
。

【図７】この発明の第２の実施例の放電灯点灯装置の構
成を示す回路図である。

【図８】図７の放電灯点灯装置の動作を示すタイムチャ
ートである。

【図９】この発明の第３の実施例の放電灯点灯装置の構
成を示す回路図である。

【図１０】従来の放電灯点灯装置の構成を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

Ｖ１　　　直流電源 Ｑ１　　　スイッチング素子 Ｄ１　　　ダイオード Ｌ１　　　インダクタンス要素 Ｃ１　　　コンデンサ（第２） Ｃ２　　　コンデンサ（第１） Ｃ３　　　コンデンサ Ｒ１　〜Ｒ３　　　抵抗 ＤＬ　　　　放電ランプ Ｑ２　　　サイリスタ Ｑ３　　　電圧応答スイッチング素子 ＰＴ１　　　パルストランス ＣＲ１　　　制御回路 ＴＧ１　　　トリガ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　直流電源と、この直流電源の電圧を断
   続するスイッチング素子と、このスイッチング素子に直
   列接続した電流制限用のインダクタンス要素と、始動に
   高圧パルス電圧を要し前記スイッチング素子およびイン
   ダクタンス要素を介して前記直流電源に接続された放電
   ランプと、この放電ランプに実質的に並列接続した第１
   のコンデンサと、前記放電ランプおよび前記第１のコン
   デンサとともに閉回路を形成するように２次巻線を接続
   した高圧パルス電圧発生用のパルストランスと、前記直
   流電源から前記スイッチング素子を通して充電される第
   ２のコンデンサと、この第２のコンデンサおよび前記パ
   ルストランスの１次巻線とともに閉回路を形成するよう
   に接続したサイリスタと、このサイリスタを点弧するト
   リガ回路と、前記スイッチング素子をスイッチング動作
   させ、前記パルストランスが高圧パルス電圧を発生した
   後前記放電ランプに流れる電流がアークを形成するのに
   十分な時間の経過後に前記放電ランプの電流がアークを
   形成するのに十分な電流値に達していないときに、前記
   第１のコンデンサの蓄積電荷により前記サイリスタに流
   れる電流が保持電流より小さくなるのに十分な時間だけ
   前記スイッチング素子のスイッチング動作を実質的に一
   時停止し、その後前記スイッチング素子のスイッチング
   動作を再開させ、放電ランプの点灯後はスイッチング素
   子のスイッチング動作を変化させてトリガ回路の動作を
   停止させる制御回路とを備えた放電灯点灯装置。