JPH09260079A

JPH09260079A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH09260079A
Application number: JP7075396A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Kakehashi; 英典掛橋; Hiroshi Ogasawara; 宏小笠原
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1997-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】昇圧トランスのコアの飽和にも関わらず、電
子部品にかかるストレスを低減可能で、電子部品の容量
サイズを小さくすることが可能で、装置の小型化可能
で、任意の高電圧を放電灯に供給することが可能な放電
灯点灯装置を提供する。【解決手段】交流電源Ｖａｃの両端に限流要素Ｚ１と
昇圧トランスＴの２次巻線ｎ２とを介して放電灯Ｌａを
接続し、昇圧トランスＴの１次巻線ｎ１には圧電トラン
ス２の２次側を接続し、圧電トランス２の１次側には圧
電トランス２の機械共振周波数と略等しい周波数で駆動
する高周波駆動回路１を接続し、高周波駆動回路１の電
源として直流電源Ｅ１を設けている。そして、圧電トラ
ンス２の２次側より昇圧トランスＴの１次巻線ｎ１に励
磁電流を通電して昇圧トランスＴの２次巻線ｎ２に高電
圧を発生し、その高電圧を放電灯Ｌａのランプ電極間に
印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は放電灯点灯装置に関
するものであり、更に詳しくは、放電灯の高周波点灯を
行う放電灯点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、高周波点灯を行う放電灯点灯
装置は広く普及しており、その始動には高電圧をランプ
電極間に印加するのが一般的である。例えば、管内に高
圧ガスを封入しているＨＩＤランプ（例えばメタルハラ
イドランプ、高圧ナトリウムランプ）の場合は、高電圧
をランプ電極間に印加して、高圧ガスを絶縁破壊してか
ら安定点灯に移行させる。特に、メタルハライドラン
プ、高圧ナトリウムランプなどの始動には数ｋＶ以上の
高電圧が必要である。

【０００３】従来、高電圧をランプ電極間に印加する手
段としては、例えば、図１６の回路図に示す様なものが
ある。本回路は、交流電源Ｖａｃの両端に限流要素Ｌｏ
と昇圧トランス（例えばパルストランス）Ｔの２次巻線
ｎ２とを介して放電灯Ｌａを接続し、交流電源Ｖａｃの
両端に抵抗ＲｏとコンデンサＣｏとからなる直列回路を
接続し、コンデンサＣｏの両端に半導体素子（例えばト
ライアック）Ｑｏを介して昇圧トランスＴの１次巻線ｎ
１を接続することにより構成される。そして、交流電源
Ｖａｃから抵抗Ｒｏを介してコンデンサＣｏに充電され
た電荷を、半導体素子Ｑｏをオンすることにより昇圧ト
ランスＴの１次巻線ｎ１に放電して昇圧トランスＴを励
磁し、つまり昇圧トランスＴの１次巻線ｎ１に励磁電流
を通電して昇圧トランスＴの２次巻線ｎ２に高電圧を発
生し、その高電圧を放電灯Ｌａのランプ電極間に印加す
る。

【０００４】ここで、昇圧トランスＴの２次巻線ｎ２に
発生する２次電圧Ｖ２の電圧波形は、図１７（ａ）に示
す様に、交流の減衰波形となり、昇圧トランスＴの１次
巻線ｎ１に流れる励磁電流Ｉ１の電流波形は、図１７
（ｂ）に示す様に、略放物線状の波形となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
は以下に示す様な第１の問題点が生じてしまう。

【０００６】図１７に示す様に、２次電圧Ｖ２は、時間
経過の小さい間は励磁電流Ｉ１の増加に伴って増加して
いくが、昇圧トランスＴのコアの飽和が生じると、時刻
ｔ１を境に２次電圧Ｖ２は減衰振動をしながら徐々にそ
のピーク値が減少していく。一方、励磁電流Ｉ１は昇圧
トランスＴのコアが飽和していることにより徐々に上昇
しながら流れ続けるので、過大な電流となって半導体素
子Ｑｏに大きなストレスを与えてしまい、半導体素子Ｑ
ｏの性能劣化を招いてしまう。

【０００７】この様な第１の問題点を解決する手段とし
ては、半導体素子Ｑｏと直列に限流要素（例えば限流コ
イル）を挿入するものがあるが、限流作用があるので昇
圧トランスＴの２次巻線ｎ２に発生する高電圧の立上り
が遅くなってしまい、所望の高電圧が得られなくなって
しまう、という第２の問題点が生じてしまう。

【０００８】また、上記第１の問題点を解決する手段と
して、電流耐量の大きなスイッチング素子を半導体素子
Ｑｏとして用いるものもあるが、電流耐量の大きなスイ
ッチング素子はスイッチングスピードが遅くなり、所望
の高電圧が得られない、という第３の問題点が生じてし
まう。

【０００９】本発明は上記全ての問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、昇圧トランスのコ
アの飽和にも関わらず、電子部品にかかるストレスを低
減可能で、電子部品の容量サイズを小さくすることが可
能で、装置の小型化可能で、任意の高電圧を放電灯に供
給することが可能な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】上記問題点を解決するた
めに、請求項１記載の発明によれば、放電灯に交流電圧
を供給する放電灯点灯装置において、１次巻線及び２次
巻線を有すると共に２次巻線に接続された放電灯に任意
の電圧を供給する昇圧トランスと、昇圧トランスの１次
巻線に所定の電圧を供給する圧電トランスとを設けたこ
とを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、圧電トラン
スで交流の高周波電圧を電圧変換して所定の電圧を得、
昇圧トランスの１次巻線に供給することを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明によれば、圧電トラン
スの出力端にコンデンサを設けて、コンデンサと昇圧ト
ランスの１次巻線とで共振回路を構成し、圧電トランス
の出力側から共振回路を見た場合の共振回路の入力イン
ピーダンスの値を大きくして、昇圧トランスの伝達効率
を大きくすることを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明によれば、コンデンサ
に一定のエネルギーが蓄積された後にスイッチ要素をオ
ンすることにより、コンデンサと昇圧トランスの１次巻
線とを導通し、圧電トランスから昇圧トランスの１次巻
線に所定の電圧を供給することを特徴とする。

【００１４】請求項５記載の発明によれば、スイッチ要
素は磁気スイッチであることを特徴とする。

【００１５】請求項６記載の発明によれば、昇圧トラン
スにより放電灯の始動に要する電圧を放電灯に供給し
て、放電灯を消灯状態から始動状態を介して点灯状態へ
と移行することを特徴とする。

【００１６】請求項７記載の発明によれば、昇圧トラン
スにより放電灯の調光に要する電圧を放電灯に供給し
て、放電灯を任意に調光することを特徴とする。

【００１７】請求項８記載の発明によれば、昇圧トラン
スにより放電灯の始動に要する電圧と放電灯の調光に要
する電圧とを放電灯に供給して、放電灯を消灯状態から
始動状態を介して点灯状態へと移行すると共に、放電灯
を任意に調光することを特徴とする。

【００１８】請求項９記載の発明によれば、昇圧トラン
スは、前記放電灯にパルス電圧を供給するパルストラン
スであることを特徴とする請求項１から請求項８のいず
れかに記載の放電灯点灯装置。

【００１９】請求項１０記載の発明によれば、高周波駆
動回路から圧電トランスに交流の高周波電圧を出力する
と共に、高周波駆動回路の発振周波数を圧電トランスの
機械的共振周波数近傍にして、圧電トランスの出力電圧
を高電圧に昇圧することを特徴とする。

【００２０】請求項１１記載の発明によれば、高周波駆
動回路は、少なくとも２つのスイッチング素子の直列接
続から構成されるハーフブリッジインバータ回路であ
り、スイッチング素子を高周波動作させることにより交
流の高周波電圧を出力することを特徴とする。

【００２１】請求項１２記載の発明によれば、高周波駆
動回路は、少なくとも１つのスイッチング素子から構成
される１石式インバータ回路であり、スイッチング素子
を高周波動作させることにより交流の高周波電圧を出力
することを特徴とする。

【００２２】請求項１３記載の発明によれば、高周波駆
動回路は、少なくとも４つのスイッチング素子から構成
されるフルブリッジインバータ回路であり、スイッチン
グ素子を高周波動作させることにより交流の高周波電圧
を出力することを特徴とする。

【００２３】請求項１４記載の発明によれば、高周波駆
動回路は、圧電トランスと放電灯とに交流の高周波電圧
を供給するものであることを特徴とする。

【００２４】請求項１５記載の発明によれば、放電灯は
蛍光灯であることを特徴とする。請求項１６記載の発明
によれば、放電灯はＨＩＤランプであることを特徴とす
る。

【００２５】

【実施の形態】（実施の形態１）本発明に係る第１の実施の形態の回路
構成図を図１に示す。

【００２６】本構成は、交流電源Ｖａｃの両端に限流要
素（例えば安定器）Ｚ１と昇圧トランスＴの２次巻線ｎ
２とを介して放電灯Ｌａを接続し、昇圧トランスＴの１
次巻線ｎ１には圧電トランス２の２次側を接続し、圧電
トランス２の１次側には圧電トランス２の機械共振周波
数と略等しい周波数で駆動する高周波駆動回路１を接続
し、高周波駆動回路１の電源として直流電源Ｅ１を設け
てなる。そして、圧電トランス２の２次側より昇圧トラ
ンスＴの１次巻線ｎ１に励磁電流を通電して昇圧トラン
スＴの２次巻線ｎ２に高電圧を発生し、その高電圧を放
電灯Ｌａのランプ電極間に印加する。

【００２７】なお、本発明において、昇圧トランスＴは
パルストランスを用いてもよく、これより以下では昇圧
トランスＴとしてパルストランスＰＴを用いたものを示
す。

【００２８】次に、本回路構成の具体的回路図を図２に
示す。本回路では、限流要素Ｚ１としてバラストチョー
クコイルＬ１を用い、高周波駆動回路１としてスイッチ
ング素子Ｑ１，Ｑ２の直列接続と、スイッチング素子Ｑ
２の両端に接続されたコンデンサＣ１，Ｃ２とインダク
タＬ２との直列接続とから構成される所謂ハーフブリッ
ジ式インバータ回路を用いている。なお、コンデンサＣ
１は直流カット用コンデンサ、インダクタＬ２は共振チ
ョーク、コンデンサＣ２は共振コンデンサであり、スイ
ッチング素子Ｑ１，Ｑ２は発振回路３ａにより交互に高
周波で駆動する。また圧電トランス２の１次側、つまり
圧電トランス２の第１電極（１）及びコモン電極（Ｅ）
間に高周波駆動回路１の交流の高周波電圧出力が入力さ
れ、圧電トランス２の２次側、つまり第２電極（２）及
びコモン電極（Ｅ）電極間からの出力をパルストランス
ＰＴの１次巻線ｎ１に供給する。この様に圧電トランス
２の２次側からパルストランスＰＴの１次巻線ｎ１に励
磁電流を通電することによりパルストランスＰＴの２次
巻線ｎ２に高圧パルス電圧を発生して放電灯Ｌａのラン
プ電極間に印加する。

【００２９】ここで、圧電トランス２は、図３の斜視図
に示す様なローゼン型（例えば、富士セラミックス社
製，長手方向の長さが約５０ｍｍ，厚さが約１．５ｍ
ｍ，幅が約３０ｍｍ）で、長手方向の平面の表裏に第１
電極（１）及びコモン電極（Ｅ）を銀蒸着、幅厚み平面
に第２電極（２）を蒸着したものであり、その電気記号
図を図４に示す。なお、圧電トランス２の機械共振周波
数は１波長振動モード（λモード）の場合、約６４ｋＨ
ｚである。

【００３０】本回路において、６０Ｈｚ，２００Ｖａｃ
の交流電源Ｖａｃ、放電灯Ｌａとして２５０Ｗ高演色形
メタルハライドランプ、フェライトＥＥＲ４０コアを用
いたパルストランスＰＴ、１４４ＶＤＣの直流電源Ｅを
用いる。そして、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の発振周
波数を調整することにより、インダクタＬ２とコンデン
サＣ２と圧電トランス２の第１電極（１）及びコモン電
極（Ｅ）間に存在する容量成分とからなる共振周波数を
６４ｋＨｚに設定すると、圧電トランス２の２次電圧
（つまり、第２電極（２）及びコモン電極（Ｅ）間電
圧）Ｖ２は、最初の高圧パルスの最大電圧値が１ｋＶ
で、電圧値が零から再び零になるまでの時間（以下、パ
ルス幅と呼ぶ。）が１μｓｅｃ．の高電圧が得られる。
パルストランスＰＴの昇圧比をｎ１：ｎ２＝１：５とす
ると、パルストランスＰＴの２次巻線ｎ２の両端電圧Ｖ
２、つまり２次電圧Ｖ２は、最初の高圧パルスの最大電
圧値が５ｋＶで、パルス幅が１μｓｅｃ．の高電圧が得
られる。１次電圧Ｖ１と２次電圧Ｖ２との電圧波形は、
図５（ａ）と図５（ｂ）とに示す様に、高いピーク値を
持った略放物線状の波形となる。一方、パルストランス
ＰＴの１次巻線ｎ１に流れる励磁電流Ｉ１は、ピーク値
が約０．１Ａの微小電流であり、その電流波形は、図５
（ｃ）に示す様に、６４ｋＨｚの周波数を有する略正弦
波状の電流波形である。この様に、パルストランスＰＴ
のコアが飽和しても、圧電トランス２の限流作用により
励磁電流Ｉ１は微小電流となり、電子部品などに大きな
ストレスがかからず、電力損失も低減される。

【００３１】また、放電灯Ｌａの安定点灯後はパルスト
ランスＰＴの２次巻線ｎ２にランプ電流が流れるが、圧
電トランス２は機械的共振周波数近傍以外では非常に高
インピーダンスとなる為に、圧電トランス２にはほとん
ど電流が流れず、スイッチング素子などの電子部品に大
きなストレスがかからず、スイッチング素子などの電子
部品は耐圧、耐電流容量の小さい小型のものを用いるこ
とが可能となる。

【００３２】（実施の形態２）本発明に係る第２の実施
の形態の回路構成図を図６に示す。

【００３３】図１に示した第１の実施の形態と異なる点
は、圧電トランス２の出力端にコンデンサＣ３を並列接
続してコンデンサＣ３とパルストランスＰＴの１次巻線
ｎ１とで共振回路を構成することにより、圧電トランス
２の出力側から共振回路を見た場合の共振回路の入力イ
ンピーダンスＸの値を大きくして、昇圧トランスの伝達
効率を大きくする様に構成したことであり、その他の第
１の実施の形態と同一構成には同一符号を付すことによ
り説明を省略する。

【００３４】本回路構成の具体的回路図を図７に示す。
本回路では、限流要素Ｚ１としてリーケージトランス
（以下、トランスと呼ぶ。）Ｔ２を用い、直流電源Ｅ１
として、交流電源Ｖａｃの一端に接続された抵抗Ｒ１と
抵抗Ｒ１を介して交流電源Ｖａｃの両端に接続されたツ
ェナーダイオードＺＤ１とツェナーダイオードＺＤ１の
両端に接続されたコンデンサＣ４とからなる構成を用
い、高周波駆動回路１として、巻線トランス（以下、ト
ランスと呼ぶ。）Ｔ３の１次巻線ｎ１とスイッチング素
子Ｑ３との直列接続からなる所謂１石式インバータを用
いている。なお、トランスＴ２は電源昇圧機能と限流作
用とを有し、スイッチング素子Ｑ３は発振回路３ｂによ
り高周波で駆動する。また圧電トランス２の１次側、つ
まり第１電極（１ａ），（１ｂ）間にトランスＴ３の２
次巻線ｎ２が接続され、圧電トランス２の２次側、つま
り第２電極（２ａ），（２ｂ）間にコンデンサＣ３が接
続されている。そして圧電トランス２の２次側からパル
ストランスＰＴの１次巻線ｎ１に励磁電流を通電するこ
とによりパルストランスＰＴの２次巻線ｎ２に高圧パル
ス電圧を発生して放電灯Ｌａのランプ電極間に印加す
る。

【００３５】ここで、圧電トランス２は、図８の斜視図
に示す様な構成を有するもの（例えば、長手方向の長さ
が約７０ｍｍ，厚さが約３ｍｍ，幅が約３０ｍｍ）で、
長手方向の平面の表裏に第１電極（１ａ），（１ｂ）を
銀蒸着、長手方向の厚み平面の表裏に第２電極（２
ａ），（２ｂ）を蒸着したものであり、その電気記号図
を図９に示す。なお、１次側と２次側とは絶縁されてい
る。そして、放電灯Ｌａに４００Ｗ高圧ナトリウムラン
プを用いる。

【００３６】本回路において、スイッチング素子Ｑ３の
発振周波数を調整することにより、パルストランスＰＴ
の２次巻線ｎ２の両端電圧、つまり２次電圧Ｖ２には高
電圧が得られ、その電圧波形は、図１０（ａ）示す様
に、高いピーク電圧値（＝約６ｋＶ）を持った略放物線
状の波形となる。一方、パルストランスＰＴの１次巻線
ｎ１に流れる励磁電流Ｉ１の電流波形は、図１０（ｃ）
に示す様に、ピーク値が微小で、略正弦波状の電流波形
となる。

【００３７】なお、本回路では圧電トランス２の出力の
両端にコンデンサＣ３が並列接続されているが、コンデ
ンサＣ３がない場合は、パルストランスＰＴの２次巻線
ｎ２の両端電圧、つまり２次電圧Ｖ２の電圧波形は、図
１０（ｂ）示す様に、コンデンサＣ３がある場合よりも
ピーク電圧値（＝約５ｋＶ）が低い略放物線状の波形と
なるこの様に、コンデンサＣ３を設けたことによって、
つまり入力インピーダンスＸを大きくすることによっ
て、２次電圧Ｖ２のピーク電圧値をより大きくすること
ができ、より高圧のパルス電圧を得ることができる、つ
まり昇圧トランスの伝達効率を大きくすることができ
る。

【００３８】（実施の形態３）本発明に係る第３の実施
の形態の回路図を図１１に示す。

【００３９】図６に示した第２の実施の形態と異なる点
は、コンデンサＣ３とパルストランスＰＴの１次巻線ｎ
１との間に非線形素子である磁気スイッチ４を設けたこ
とであり、その他の第２の実施の形態と同一構成には同
一符号を付すことにより説明を省略する。

【００４０】本回路構成の具体的回路図を図１２に示
す。本回路では、限流要素Ｚ１としてリーケージトラン
ス（以下、トランスと呼ぶ。）Ｔ４を用い、直流電源Ｅ
１として、交流電源ＶａｃをＤＢで全波整流し、平滑コ
ンデンサＣＨで平滑する構成を用い、高周波駆動回路１
として、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４とインダクタ
Ｌ３とからなる所謂フルブリッジ式インバータ回路を用
いている。なお、トランスＴ４は電源昇圧機能及び限流
作用を有し、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４は図示さ
れていない発振回路により高周波で駆動する。

【００４１】また圧電トランス２の１次側、つまり第１
電極（１）及びコモン電極（Ｅ）間に高周波駆動回路１
の出力端が接続され、圧電トランス２の２次側、つまり
第２電極（２）及びコモン電極（Ｅ）間にコンデンサＣ
３が接続されている。そして圧電トランス２の２次側か
らパルストランスＰＴの１次巻線ｎ１に励磁電流を通電
することによりパルストランスＰＴの２次巻線ｎ２に高
圧パルス電圧を発生して放電灯Ｌａのランプ電極間に印
加する。

【００４２】ここで、圧電トランス２は、図１３の斜視
図に示す様な構成を有するもので、長手方向の平面の表
裏かつ長手方向の両端近傍に第１電極（１），コモン電
極（Ｅ）をそれぞれ銀蒸着、長手方向の平面かつ長手方
向の中央近傍に第２電極（２）を蒸着したものであり、
その電気記号図を図１４に示す。

【００４３】本回路においては、圧電トランス２からコ
ンデンサＣ３に電流Ｉｄが流れ込むことにより、図１５
（ａ）に示す様にコンデンサＣ３の両端電圧Ｖｃ３及び
電流Ｉｄが徐々に大きくなっていく、つまりコンデンサ
Ｃ３に圧電トランス２の出力エネルギーが蓄積される。
コンデンサＣ３の両端電圧Ｖｃ３が一定電圧に達する
と、磁気スイッチ４がオンしてコンデンサＣ３に蓄積さ
れたエネルギーをパルストランスＰＴの１次巻線ｎ１に
放電し、パルストランスＰＴの１次巻線ｎ１には図１５
（ｂ）に示す様な、高いピーク電流値を持った減衰波形
を有する励磁電流Ｉ１が流れ、パルストランスＰＴの２
次巻線ｎ２には図１５（ｂ）に示す様な、高いピーク電
圧値を持った減衰波形を有する２次電圧Ｖ２が発生す
る。

【００４４】よって、コンデンサＣ３を設けたことによ
って２次電圧Ｖ２のピーク電圧値をより大きくすること
ができ、より高圧のパルス電圧を得ることができ、始動
に十分な高圧パルス電圧を得ることができる。

【００４５】なお、本実施の形態において、磁気スイッ
チ４は他のスイッチ要素でもよい。また、上記全ての実
施例において、Ｅ及び高周波駆動回路１は上述のものに
限らず何でもよく、放電灯Ｌａは蛍光灯でもＨＩＤラン
プでも他のものでもよく、スイッチング素子は電解効果
トランジスタやバイポーラトランジスタでも他のもので
もよい。

【００４６】

【発明の効果】請求項１、請求項２に記載の発明によれ
ば、昇圧トランスのコアの飽和にも関わらず、電子部品
にかかるストレスを低減可能で、電子部品の容量サイズ
を小さくすることが可能で、装置の小型化可能で、任意
の高電圧を放電灯に供給することが可能な放電灯点灯装
置を提供できる。

【００４７】請求項３記載の発明によれば、昇圧トラン
スのコアの飽和にも関わらず、電子部品にかかるストレ
スを低減可能で、電子部品の容量サイズを小さくするこ
とが可能で、装置の小型化可能で、昇圧トランスの伝達
効率を大きくすることが可能で、任意の高電圧を放電灯
に供給することが可能な放電灯点灯装置を提供できる。

【００４８】請求項４記載の発明によれば、昇圧トラン
スのコアの飽和にも関わらず、電子部品にかかるストレ
スを低減可能で、電子部品の容量サイズを小さくするこ
とが可能で、装置の小型化可能で、昇圧トランスの伝達
効率をより大きくすることが可能で、任意の高電圧を放
電灯に供給することが可能な放電灯点灯装置を提供でき
る。

【００４９】請求項５記載の発明によれば、昇圧トラン
スのコアの飽和にも関わらず、スイッチ要素を含めた電
子部品にかかるストレスを低減可能で、電子部品の容量
サイズを小さくすることが可能で、装置の小型化可能
で、昇圧トランスの伝達効率をより大きくすることが可
能で、任意の高電圧を放電灯に供給することが可能な放
電灯点灯装置を提供できる。

【００５０】請求項６記載の発明によれば、適正な始動
機能を有し、昇圧トランスのコアの飽和にも関わらず、
電子部品にかかるストレスを低減可能で、電子部品の容
量サイズを小さくすることが可能で、装置の小型化可能
で、任意の高電圧を放電灯に供給することが可能な放電
灯点灯装置を提供できる。

【００５１】請求項７記載の発明によれば、適正な調光
機能を有し、昇圧トランスのコアの飽和にも関わらず、
電子部品にかかるストレスを低減可能で、電子部品の容
量サイズを小さくすることが可能で、装置の小型化可能
で、任意の高電圧を放電灯に供給することが可能な放電
灯点灯装置を提供できる。

【００５２】請求項８記載の発明によれば、適正な始動
機能と調光機能とを有し、昇圧トランスのコアの飽和に
も関わらず、電子部品にかかるストレスを低減可能で、
電子部品の容量サイズを小さくすることが可能で、装置
の小型化可能で、任意の高電圧を放電灯に供給すること
が可能な放電灯点灯装置を提供できる。

【００５３】請求項９記載の発明によれば、パルストラ
ンスの２次巻線にピーク値が高電圧のパルス電圧を発生
することが可能で、且つ、昇圧トランスのコアの飽和に
も関わらず、電子部品にかかるストレスを低減可能で、
電子部品の容量サイズを小さくすることが可能で、装置
の小型化可能で、任意の高電圧を放電灯に供給すること
が可能な放電灯点灯装置を提供できる。

【００５４】請求項１０記載の発明によれば、圧電トラ
ンスの２次電圧のピーク電圧値を高電圧に昇圧すること
が可能で、且つ、昇圧トランスのコアの飽和にも関わら
ず、電子部品にかかるストレスを低減可能で、電子部品
の容量サイズを小さくすることが可能で、装置の小型化
可能で、任意の高電圧を放電灯に供給することが可能な
放電灯点灯装置を提供できる。

【００５５】請求項１１から請求項１３に記載の発明に
よれば、交流の高周波電圧を圧電トランスにすることが
可能で、且つ、昇圧トランスのコアの飽和にも関わら
ず、電子部品にかかるストレスを低減可能で、電子部品
の容量サイズを小さくすることが可能で、装置の小型化
可能で、任意の高電圧を放電灯に供給することが可能な
放電灯点灯装置を提供できる。

【００５６】請求項１４記載の発明によれば、交流の高
周波電圧を圧電トランスと放電灯とにすることが可能
で、且つ、昇圧トランスのコアの飽和にも関わらず、電
子部品にかかるストレスを低減可能で、電子部品の容量
サイズを小さくすることが可能で、装置の小型化可能
で、任意の高電圧を放電灯に供給することが可能な放電
灯点灯装置を提供できる。

【００５７】請求項１５記載の発明によれば、蛍光灯を
安定確実に始動・点灯・調光可能で、且つ、昇圧トラン
スのコアの飽和にも関わらず、電子部品にかかるストレ
スを低減可能で、電子部品の容量サイズを小さくするこ
とが可能で、装置の小型化可能で、任意の高電圧を放電
灯に供給することが可能な放電灯点灯装置を提供でき
る。

【００５８】請求項１６記載の発明によれば、ＨＩＤラ
ンプを安定確実に始動・点灯・調光可能で、且つ、昇圧
トランスのコアの飽和にも関わらず、電子部品にかかる
ストレスを低減可能で、電子部品の容量サイズを小さく
することが可能で、装置の小型化可能で、任意の高電圧
を放電灯に供給することが可能な放電灯点灯装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態の回路構成図を
示す。

【図２】上記実施の形態における具体的回路図を示す。

【図３】上記実施の形態における圧電トランスの斜視図
を示す。

【図４】上記実施の形態における圧電トランスの電気記
号図を示す。

【図５】上記実施の形態に係る電圧・電流特性を示す波
形図である。

【図６】本発明に係る第２の実施の形態の回路構成図を
示す。

【図７】上記実施の形態における具体的回路図を示す。

【図８】上記実施の形態における圧電トランスの斜視図
を示す。

【図９】上記実施の形態における圧電トランスの電気記
号図を示す。

【図１０】上記実施の形態に係る電圧・電流特性を示す
波形図である。

【図１１】本発明に係る第３の実施の形態の回路構成図
を示す。

【図１２】上記実施の形態における具体的回路図を示
す。

【図１３】上記実施の形態における圧電トランスの斜視
図を示す。

【図１４】上記実施の形態における圧電トランスの電気
記号図を示す。

【図１５】上記実施の形態に係る電圧・電流特性を示す
波形図である。

【図１６】本発明に係る従来例を示す回路図である。

【図１７】上記従来例に係る電圧・電流特性を示す波形
図である。

【符号の説明】

Ｌａ放電灯Ｔ昇圧トランスＰＴパルストランスＱスイッチング素子１高周波駆動回路２圧電トランス４磁気スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電灯に交流電圧を供給する放電灯点灯
装置において、１次巻線及び２次巻線を有すると共に２次巻線に接続さ
れた前記放電灯に所定の電圧を供給する昇圧トランス
と、前記昇圧トランスの１次巻線に所定の電圧を供給す
る圧電トランスとを設けたことを特徴とする放電灯点灯
装置。
【請求項２】前記圧電トランスは、交流の高周波電圧
を電圧変換して所定の電圧を得るものであることを特徴
とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】前記圧電トランスの出力端にコンデンサ
を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の放電灯点灯装置。
【請求項４】前記コンデンサに一定のエネルギーが蓄
積された後に、前記コンデンサと前記昇圧トランスの１
次巻線とを導通するスイッチ要素を設けたことを特徴と
する請求項１から請求項３のいずれかに記載の放電灯点
灯装置。
【請求項５】前記スイッチ要素は、磁気スイッチであ
ることを特徴とする請求項４記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】前記昇圧トランスは、前記放電灯の始動
に要する電圧を前記放電灯に供給するものであることを
特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の放
電灯点灯装置。
【請求項７】前記昇圧トランスは、前記放電灯の調光
に要する電圧を前記放電灯に供給するものであることを
特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の放
電灯点灯装置。
【請求項８】前記昇圧トランスは、前記放電灯の始動
に要する電圧と前記放電灯の調光に要する電圧とを前記
放電灯に供給するものであることを特徴とする請求項１
から請求項５のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項９】前記昇圧トランスは、前記放電灯にパル
ス電圧を供給するパルストランスであることを特徴とす
る請求項１から請求項８のいずれかに記載の放電灯点灯
装置。
【請求項１０】前記交流の高周波電圧は、高周波駆動
回路から前記圧電トランスに出力されると共に、前記高
周波駆動回路の発振周波数は、前記圧電トランスの機械
的共振周波数近傍であることを特徴とする請求項１から
請求項９のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１１】前記高周波駆動回路は、少なくとも２
つのスイッチング素子の直列接続から構成されるハーフ
ブリッジインバータ回路であることを特徴とする請求項
１から請求項１０のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１２】前記高周波駆動回路は、少なくとも１
つのスイッチング素子から構成される１石式インバータ
回路であることを特徴とする請求項１から請求項１０の
いずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１３】前記高周波駆動回路は、少なくとも４
つのスイッチング素子から構成されるフルブリッジイン
バータ回路であることを特徴とする請求項１から請求項
１０のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１４】前記高周波駆動回路は、前記圧電トラ
ンスと前記放電灯とに交流の高周波電圧を供給するもの
であることを特徴とする請求項１から請求項１３のいず
れかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１５】前記放電灯は蛍光灯であることを特徴
とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載の放電
灯点灯装置。
【請求項１６】前記放電灯はＨＩＤランプであること
を特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載
の放電灯点灯装置。