JPH10172785A - 放電ランプ点灯装置および機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】主として希ガス放電により発生する紫外線を利
用する放電ランプを調光できるとともに、全光点灯はパ
ルス点灯により発光効率を高くできる放電ランプ点灯装
置およびこれを用いた機器を提供する。 【解決手段】主として放電により発生する紫外線を利用
する放電ランプにパルス電圧を印加して全光点灯する点
灯手段、放電ランプに高周波交流成分を印加して放電ラ
ンプを調光点灯する調光手段、および点灯手段と調光手
段とを選択的に切り換える切換手段を具備している。全
光点灯は、パルス電圧印加により発光効率を高くでき
る。また、調光点灯は、交流成分の電圧を印加すること
により、これを行うことができる。さらに、交流成分の
電圧を変化することにより、調光度を変えることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主として希ガス放電
により発生した紫外線を利用する放電ランプのための放
電ランプ点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】希ガス放電ランプは、希ガス放電により
発生する紫外線で蛍光体を発光させるもので、発光量が
温度に依存しないので、低温時の光束立ち上がり特性が
良好であるという長所を有しているが、水銀蒸気放電に
よる放電ランプに比べて発光効率が低いという問題があ
る。

【０００３】これに対して、特開昭５８ー１３５５６３
号公報および特開平２ー１７４０９７号公報には、希ガ
ス放電により発生した紫外線で蛍光体層を励起して可視
光を放射する放電ランプをパルス点灯することにより、
発光効率が向上することが記載されている。

【０００４】図１０は、従来の希ガス放電ランプ点灯装
置を示す回路図である。

【０００５】図において、１０１は高周波電源、１０２
はバラスト要素、１０３はダイオード、１０４は希ガス
放電ランプである。

【０００６】高周波電源１０１は４〜２００ＫＨｚの高
周波を発生し、ダイオード１０３で高周波の半波を短絡
して残りの半波をパルス電圧として希ガス放電ランプ１
０４に印加するように構成されている。

【０００７】希ガス放電ランプ１０４はキセノンガスを
１０〜２００ｔｏｒｒの圧力で封入しているとともに、
バルブの内面に蛍光体層が形成されている。

【０００８】この従来の放電ランプ点灯装置によれば、
半波整流電圧の印加により、ランプ電流に休止期間のあ
るパルス的な放電が行われ、ランプ電流の休止期間と通
電期間との繰り返しにより、希ガスが効率よく励起され
て紫外線量が増大すると記述されている。

【０００９】この種の希ガス放電ランプは、各種ＯＡ機
器などの機器に読取用、パネル照明用などの照明用途と
して組み込み使用される。

【００１０】しかしながら、機器組み込み用の放電ラン
プにおいては、光量調整すなわち調光できることが要求
される場合が多い。

【００１１】一般に、放電ランプを調光点灯するには、
パルス幅（ＰＷＭ）制御または電圧制御を用いる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、希ガス放電
ランプは、既知の調光手法を用いて調光することができ
ないという問題がある。以下、その理由を説明する。

【００１３】まず、ＰＷＭ制御について述べる。希ガス
放電ランプは、点灯を持続するためにはパルス幅がある
程度以上必要であり、したがって調光のために必要なパ
ルス幅の調整範囲すなわち所要の調光範囲を確保するこ
とができない。また、たとえＰＷＭ制御が可能であった
としてもＰＷＭ制御においては、ノイズおよび騒音の問
題がある。すなわち、放電ランプを消灯する場合に、一
般的な非同期であると、消灯時に高電圧パルスが誘起さ
れ、これがノイズになる。さらに、ＰＷＭ信号の周波数
が一般に数百〜１ＫＨｚ程度で可聴周波数帯であるた
め、調光時に高周波トランスおよび自励式である場合に
は定電流インダクタに、可聴周波数の磁気変化が生じて
騒音を発生する。特に放電ランプが熱陰極の場合は冷陰
極に比べて高周波電源の出力が大きくなるので、騒音の
問題が生じやすい。さらにまた、ＰＷＭ信号が矩形波で
あるために、高調波成分が多く含まれており、調光時の
ノイズおよび騒音の発生原因になっている。

【００１４】次に、電圧制御について述べる。希ガス放
電ランプは、水銀を封入した放電ランプに比べて始動電
圧、ランプ電圧がともに著しく高い。たとえば直径３ｍ
ｍ、長さ２００ｍｍのキセノンガス放電ランプにおいて
は、同一寸法仕様の水銀蒸気放電ランプを基準にする
と、室温において数量３個の平均値で前者は、始動電圧
が１．８倍、ランプ電圧が１．４５倍である。このよう
に希ガス放電ランプは、高エネルギー励起が必要である
ため、出力トランスの出力電圧が高くなり、放電ランプ
点灯装置全体のシステム効率が低下するという問題があ
る。そればかりか、始動、点灯を維持するために高電圧
が必要であるために、電圧を可変する調光においては放
電ランプがすぐ立ち消えしてしまうし、調光時からの始
動も電圧不足となるために、始動困難となる。

【００１５】本発明は、主として希ガス放電により発生
する紫外線を利用する放電ランプを調光できるととも
に、全光点灯はパルス電圧印加により発光効率を高くで
きる放電ランプ点灯装置およびこれを用いた機器を提供
することを目的とする。

【００１６】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の放電ラ
ンプ点灯装置は、主として希ガス放電により発生する紫
外線を利用する放電ランプと；放電ランプに高周波のパ
ルス電圧を印加して放電ランプを全光点灯する点灯手段
と；放電ランプに高周波交流成分を印加して放電ランプ
を調光点灯する調光手段と；放電ランプの全光点灯およ
び調光点灯を選択的に切り換える切換手段と；を具備し
ていることを特徴としている。

【００１７】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。

【００１８】放電ランプについて説明する。

【００１９】主として希ガス放電によるとは、希ガス放
電のみの放電ばかりでなく、補助的に水銀などによる放
電をも利用する形式の放電ランプであってもよいことを
意味する。放電の主体が希ガスによるものであればよ
い。希ガスとしては、キセノンが好ましいが、要すれば
クリプトン、アルゴン、ネオンおよびヘリウムのいずれ
か１種または任意の複数種を混合して用いることができ
る。

【００２０】紫外線を利用するとは、放電によって発生
した紫外線をランプの一部をなしている蛍光体に照射し
て可視光に変換し、その可視光を照明に用いる以外に、
要すれば紫外線を直接照明に用いてもよいことを意味す
る。

【００２１】放電ランプは、気密容器、気密容器内に封
入した希ガスを主体とする放電媒体および気密容器内に
希ガスを主体とする放電を生起するように配設した放電
生起手段を備え、必要に応じて気密容器内に蛍光体層を
形成している。放電生起手段としては、気密容器内に封
装した電極、気密容器の外側たとえば気密容器の外面に
配設した電極または無電極放電のための電磁誘導コイル
などであることを許容する。気密容器内に封装する電極
としては、熱陰極または冷陰極を用いることができる。
気密容器の材質は気密性と動作温度に対する耐熱性とを
備えていればどのようなものであってもよいが、通常は
軟質ガラスが用いられる。紫外線を放電ランプの外部に
取り出して照明に用いる場合は、紫外線透過性の気密容
器を用いる。また、気密容器の形状は、制限されない。
したがって、管状、平板状などをなすことができる。管
状であっても、直管、曲管のいずれであってもよい。ま
た、曲管は円環形、半円形、Ｕ字形、Ｗ字形、鞍形また
はスパイラル形などであることを許容する。さらに、管
の太さおよび長さも任意であり、用途に適したサイズを
選定すればよい。さらにまた、気密容器の内面側に蛍光
体層を形成する場合、蛍光体の種類は既知の蛍光体の中
から自由に選択することができるが、たとえば３波長形
蛍光体を用いることができる。

【００２２】点灯手段について説明する。

【００２３】パルス電圧とは、電圧印加の間に休止期間
のある正負いずれかの極性の電圧をいい、その波形は特
段制限されない。したがって、方形波、正弦波、３角波
など任意である。

【００２４】全光点灯とは、本来的には定格電力を入力
した状態での点灯のことであるが、定格電力が必ずしも
明瞭でないことがあるので、本発明においては、調光点
灯に対する相対的な意味として用いる。

【００２５】高周波とは、１ＫＨｚ以上の繰り返し周波
数をいい、好ましくは４〜２００ＫＨｚをいう。

【００２６】調光手段について説明する。

【００２７】高周波の交流成分のうち、高周波とは点灯
手段における高周波と同じであり、交流成分とは、正負
の波形が休止期間なく交互に連続して印加される態様を
いい、正負対称の交流の他、正負非対称の交流であって
もよい。また、いずれか一方または両方の極性の電圧を
可変にすることができる。また、全光点灯時の高周波の
パルス電圧を一方の半サイクルに引き続き印加し、調光
時に低電圧の半波の電圧を他方の半サイクルに印加する
ことによって交流成分とすることができる。

【００２８】調光とは、本来的には全光点灯の発光量よ
り少ない発光量で点灯することをいうが、前述と同様の
理由により全光点灯に対して少ない電力で点灯するとい
う相対的な意味とする。また、調光は、一または複数段
階にわたる段階的な発光量の変化であってもよいし、連
続的な変化であってもよい。

【００２９】切換手段について説明する。

【００３０】切換手段は、全光点灯および調光点灯を切
り換えることができれば、どのような構成であってもよ
く、単一のものに限らない。また、切り換えは、機械
的、電気的のいずれであってもよい。

【００３１】そうして、本発明においては、全光点灯時
には高周波のパルス電圧を印加することにより、放電ラ
ンプは印加電圧の休止期間中にアフターグロー放電を行
うために、発光効率の良好な点灯をする。また、調光点
灯時には高周波の交流成分を印加することにより、アフ
ターグロー放電が減少するか、ないしは消滅するため
に、放電ランプの発光量が減少して調光状態になる。な
お、この調光点灯においては、休止期間のある電圧は印
加されていないから、発光効率は全光点灯状態より低
い。しかし、従来パルス点灯においては調光が実質的に
不可能であったことからすれば、十分満足できることを
理解できるであろう。しかも、調光時にはＰＷＭ制御で
問題となったノイズや騒音の発生が極めて少ないという
利点もある。

【００３２】請求項２の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１記載の放電ランプ点灯装置灯において、調光点
灯においては、正負各半サイクルの波形がほぼ等しい交
流電圧が放電ランプに印加されることを特徴としてい
る。

【００３３】波形が等しいとは、波形の種類が一致して
いるこであり、たとえばいずれの極性の波形も正弦波、
方形波または三角波などであることをいい、波高値はそ
れぞれ異なっていてもよい。

【００３４】本発明によれば、全光点灯および調光点灯
時のいずれにおいても、同一電源を使用するこができる
ので、回路構成を簡単にできるという利点がある。たと
えば通常の高周波の交流を用い、全光点灯においては交
流を半波整流することによって、パルス電圧を形成して
放電ランプに印加し、調光点灯時には整流しないで全波
交流をそのまま印加することができる。

【００３５】請求項３の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置において、
調光点灯においては、正負半サイクルの波高値が相対的
に異なる電圧が印加されることを特徴としている。

【００３６】本発明においては、全光点灯および調光点
灯時のいずれにおいても、同一電源を使用するこがで
き、波高値が高い方の電圧を高周波のパルス電圧として
全光点灯および調光点灯のいずれにおいても継続して印
加し、波高値の低い方の電圧を調光時に印加することに
より、点灯モードの切り換えができる。また、調光点灯
時に印加する波高値の低い電圧の実効値を変えることに
より、調光度を変えることができる。すなわち、電圧が
低いほど調光度は小さく明るい。

【００３７】請求項４の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置において、
調光点灯においては、正負半サイクルの実効値がほぼ等
しい電圧が印加されることを特徴としている。

【００３８】調光度を一定にするならば、本発明は調光
点灯時には単に交流を印加するだけでよいので、回路構
成を簡単にすることができる。しかし、本発明は上記に
限定されるものではなく、波形および実効値は任意に選
択することができる。

【００３９】請求項５の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１ないし３のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、調光点灯においては、いずれか一方の半サ
イクルが前項点灯時に印加されるのと同じ高周波のパル
ス電圧で、他方の半サイクルがパルス電圧に比べて実効
値が小さくて、しかも可変の電圧パルス電圧が印加され
ることを特徴としている。

【００４０】本発明においては、パルス電圧に比べて実
効値が小さくて、しかも可変の電圧パルス電圧を前項点
灯時に印加されるのと同じ高周波のパルス電圧とともに
印加することにより、調光を行い、しかも実効値を変化
させるこにより、その調光度を変化させることができ
る。

【００４１】請求項６の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１ないし５のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、パルス電圧は、交流を半波整流することに
より形成されていることを特徴としている。

【００４２】本発明は、パルス電圧を交流を半波整流し
て形成するので、全光点灯時には半波整流電圧のみを印
加し、調光点灯時にはパルス電圧に対して反対極性の半
波のみを実効値を小さくして印加すればよいので、回路
構成が簡単になる。

【００４３】請求項７の発明の放電ランプ点灯装置は、
主として希ガス放電により発生する紫外線を利用する放
電ランプと；高周波インバータと；高周波インバータお
よび放電ランプの間に介在するバラスト要素と；スイッ
チおよび整流手段を直列的に含み放電ランプと並列的に
接続されている切換回路と；を具備していることを特徴
としている。

【００４４】高周波インバータとしては、ハーフブリッ
ジインバータ、一石式インバータ、並列インバータ、フ
ルブリッジインバータなど各種のインバータを用いるこ
とができる。交流出力波形は、正弦波に限定されるもの
ではなく、任意の波形であることを許容する。

【００４５】バラスト要素は、インダクタ、キャパシタ
および抵抗器のいずれであってもよいし、またそれらの
任意の組み合わせであってもよい。また、高周波インバ
ータの内部たとえば出力トランスの漏洩インダクタンス
をバラスト要素として用いることができる。

【００４６】切換回路は、スイッチおよび整流手段の他
に他の回路要素たとえば可変インピーダンス要素などを
含んでいてもよい。整流手段は、単一の整流器だけでな
く、必要に応じて複数の整流器からなるものであっても
よい。

【００４７】本発明において、スイッチを閉成した状態
で高周波インバータを作動させると、整流手段に対して
順方向の半波は短絡され、逆方向の半波のみが間欠的に
放電ランプに印加される。その結果、放電ランプには所
定のランプ電流がバラスト要素を介して流れて放電し、
さらにランプ電流の休止期間にアフターグロー放電が発
生して放電ランプは全光点灯する。次に、スイッチを開
放すると、高周波インバータの全波の交流出力がバラス
ト要素を介してそのまま放電ランプに印加される。この
状態においては、電圧が連続的に印加されるので、放電
ランプは引き続き放電するが、ランプ電流に所要の休止
期間がないから、放電ランプにはアフターグロー放電は
発生しないため、光量が少ない調光点灯となる。

【００４８】請求項８の発明の放電ランプ点灯装置は、
主として希ガス放電により発生する紫外線を利用する放
電ランプと；高周波インバータと；高周波インバータお
よび放電ランプの間に介在するバラスト要素と；スイッ
チ、整流手段および可変インピーダンス手段を直列的に
含み放電ランプと並列的に接続されている切換回路と；
を具備していることを特徴としている。

【００４９】可変インピーダンス手段は、抵抗器、イン
ダクタおよびキャパシタのいずれであってもよく、また
要すればそれらの任意の組み合わせであることを許容す
る。

【００５０】そうして、本発明は可変インピーダンス手
段によって調光度を変化することができるようにしたも
のである。すなわち、可変インピーダンス手段のインピ
ーダンスを大きくすると、整流手段の順方向の半波にお
いて切換回路の電圧降下が大きくなる。そのため、放電
ランプには上記電圧降下分が印加されるから、他の半サ
イクルにおけるパルス電圧の休止期間に放電ランプに印
加される交流成分が大きくなり、したがって放電ランプ
の調光度が大きくなる。反対に可変インピーダンス手段
のインピーダンスを小さくすると、放電ランプに印加さ
れる電圧が小さくなって、調光度は小さく、すなわち明
るくなる。

【００５１】請求項９の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項７または８記載の放電ランプ点灯装置において、
放電ランプと並列的に接続されているパルス幅調整用ス
イッチング手段を具備していることを特徴としている。

【００５２】パルス幅調整用スイッチング手段は、放電
ランプに流入するランプ電流のタイミングを制御するた
めのもので、これにより放電ランプに印加されるパルス
電圧のパルス幅が決定される。

【００５３】請求項１０の発明の放電ランプ点灯装置
は、請求項１ないし９のいずれか一記載の放電ランプ点
灯装置において、放電ランプは、希ガス放電により発生
した紫外線の照射を受けて可視光を放射する蛍光体層を
備えていることを特徴としている。

【００５４】本発明の放電ランプは、蛍光体層を備えて
いるので、可視光を放射する。蛍光体層は、気密容器の
内面側に形成するのが一般的であるが、要すれば気密容
器を紫外線透過性にするとともに蛍光体層を外面側に形
成してもよい。蛍光体としては、既知の各種蛍光体を用
いることができる。

【００５５】請求項１１の発明の機器は、機器本体と；
機器本体に装備され放電ランプを照明光源とする請求項
１ないし１０のいずれか一記載の放電ランプ点灯装置
と；を具備していることを特徴としている。

【００５６】本発明の機器は、読取機能を備えた各種Ｏ
Ａ機器、照明機能を備えた車載用計器、ディスプレイの
バックライトを備えた情報端末装置など照明を必要とす
る各種機器に適用することができる。

【００５７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００５８】図１は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
１の実施形態を示す回路図である。

【００５９】図において、１は交流電源、２は整流化直
流電源、３は高周波インバータ、４はバラスト要素、５
はパルス幅調整用スイッチング手段、６は切換回路、７
は放電ランプである。

【００６０】交流電源１は、商用交流電源を可とする。

【００６１】整流化直流電源２は、交流を整流して直流
を得る。

【００６２】高周波インバータ３は、たとえば一石式イ
ンバータで、発振周波数は４５ＫＨｚの正弦波交流を発
生する。

【００６３】バラスト要素４は、キャパシタからなる。

【００６４】パルス幅調整用スイッチング手段５は、高
周波インバータ３の出力を短絡するように接続されてお
り、閉成状態から開放することにより負荷電流が流れる
ので、負荷電流のタイミングを制御することができる。

【００６５】切換回路６は、スイッチ６ａおよび整流手
段６ｂを直列的に含んでいて、高周波インバータ３の出
力を短絡するように接続されている。

【００６６】放電ランプ７は、外形３ｍｍ、長さ２００
ｍｍの直管形をなし、内部にキセノンガスを封入してい
る。電極は冷陰極である。

【００６７】図２は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
１の実施形態における全光点灯の際に放電ランプに印加
される電圧波形図である。

【００６８】図３は、同じく調光点灯の際に放電ランプ
に印加される電圧波形図である。

【００６９】そうして、図１において、スイッチング手
段５が開放で、スイッチ６ａが閉成された状態では全光
点灯となる。すなわち、高周波インバータ３が発生する
高周波の正弦波交流が切換回路６の整流手段６ｂにより
半波整流され、整流手段６ｂに対して逆方向の極性の図
２に示す半波の電圧Ｖｐが放電ランプ７に印加され、放
電ランプ７はこのパルス電圧の印加により始動し、放電
を持続する。そして、この半波整流電圧は間欠的に放電
ランプ７に印加されるから、パルス電圧Ｖｐとして放電
ランプに作用し、ランプ電流の休止期間にアフターグロ
ー放電を生じて放電ランプ７は全光点灯する。なお、パ
ルス幅調整用スイッチング手段５を閉成しておき、高周
波インバータ３の出力の適当な位相で開放すると、パル
ス電圧のパルス幅を制御することができる。

【００７０】次に、スイッチ６ａを開放すると、切換回
路６が開路し、高周波インバータ３の高周波交流電圧が
図３に示すように全波で放電ランプ７に印加される。こ
の状態では印加電圧が連続的で休止期間がないから、放
電ランプ７にはアフターグロー放電が発生しないので、
発光量が少なく、したがって調光点灯になる。

【００７１】図４は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
２の実施形態を示す回路図である。

【００７２】図において、図１と同一部分には同一符号
を付して説明を省略する。

【００７３】本実施形態は、バラスト要素４’が異な
る。すなわち、本実施形態ではインダクタからなるバラ
スト要素４’が用いられている。

【００７４】図５は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
３の実施形態を示す回路図である。

【００７５】図において、図１と同一部分には同一符号
を付して説明を省略する。

【００７６】本実施形態は、切換回路６’が異なる。す
なわち、切換回路６’はスイッチ６ａおよび整流手段６
ｂと直列に可変インピーダンス手段６ｃを接続してい
る。

【００７７】図６は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
３の実施形態における調光状態の印加電圧を示す波形図
である。

【００７８】そうして、整流手段６ｂに対して逆方向の
半波はパルス電圧ちして前項点灯に引き続いてそのまま
放電ランプ７に印加されるが、順方向の半波に対しては
可変インピーダンス手段６ｃの電圧降下が放電ランプ７
に印加される。その結果、放電ランプ７には図６に示す
電圧Ｖｐが印加される。すなわち、高周波インバータ３
の半波のパルス電圧Ｖｐと低電圧で逆極性の半波電圧Ｖ
ａとが加わり、放電ランプ７にはパルス電圧Ｖｐに交流
成分が重畳された電圧が印加された状態となる。このよ
うな電圧の印加では放電ランプ７は調光点灯となる。可
変インピーダンス手段６ｃを操作してそのインピーダン
スを変えると、半波電圧Ｖａの値が増減する。半波電圧
が大きくなると調光度が大となり、反対に半波電圧が小
さくなると調光度が小となる。

【００７９】次に、半波電圧と調光度との関係について
の実験結果について説明する。

【００８０】図７は、実験の方法を説明する波形図であ
る。

【００８１】図において、図６と同一部分には同一符号
を付してある。パルス電圧Ｖｐを波高値ａ、パルス幅Ａ
を一定にして、半波電圧Ｖａの波高値ｂ、波幅Ｂを変化
させて放電ランプの発光量を測定した。

【００８２】図８は、波高値の割合に対する発光量の関
係を示すグラフである。

【００８３】図において、横軸は波高値比（ｂ／ａ）
を，縦軸は発光量（相対比）をそれぞれ示す。

【００８４】図中曲線ＣはＢ／Ａが１でパルス電圧Ｖｐ
が正極性，曲線ＤはＢ／Ａが同じく１でパルス電圧が負
極性，曲線ＥはＢ／Ａが３でパルス電圧が負極性の場合
の測定結果をプロットして作成したものである。この図
から明らかなように、いずれの場合も多少の差はあるも
のの半波電圧Ｖａを印加することにより、放電ランプの
調光が可能であることと、半波電圧の値を変えることに
より、調光度を変化させることができることが確認でき
た。また、調光度は４０〜５０％まで可能であり、機器
への組み込みに要求される調光としては十分である。

【００８５】図９は、本発明の機器の一実施形態を示す
読取装置の概念的断面図である。

【００８６】図において、１１は読取装置、１１ａは放
電ランプ点灯装置、１１ｂは受光手段、１１ｃは信号処
理装置、１１ｄは原稿載置面、１１ｅは反射鏡、１１ｆ
は以上の各構成要素を収納するケースである。放電ラン
プ点灯装置１１ａは、図１に示す回路構成のもので、１
１ａ１は放電ランプである。

【００８７】読取装置は、複写機、イメージスキャナお
よびファクシミリなどのＯＡ機器などに適応する。な
お、読取装置の作用は周知なので説明は省略する。

【００８８】

【発明の効果】請求項１ないし１０の各発明によれば、
主として希ガス放電により発生する紫外線を利用する放
電ランプを調光することができるとともに、全光点灯は
パルス電圧印加により発光効率を高くできる放電ランプ
点灯装置を提供することができる。

【００８９】請求項２の発明によれば、加えて調光時に
正負半サイクルの波形が等しい交流電圧を放電ランプに
印加することにより、全光点灯および調光点灯のいずれ
においても共通の電源を用いて回路構成を簡単にした放
電ランプ点灯装置を提供することができる。

【００９０】請求項３の発明によれば、加えて調光点灯
時に正負半サイクルの波高値が異なる電圧を印加するの
で、低い方の電圧の値を変えることにより、調光度を変
化できる放電ランプ点灯装置を提供することができる。

【００９１】請求項４の発明によれば、加えて調光時に
正負各半サイクルの実効値が等しい交流電圧を印加する
ので、回路構成の簡単な放電ランプ点灯装置を提供する
ことができる。

【００９２】請求項５の発明によれば、加えて前項点灯
時に印加されるのと同じ高周波のパルス電圧と、これよ
り実効値が低く、かつ可変の電圧とを印加して調光を行
うので、調光度を可変できる放電ランプ点灯装置を提供
することができる。

【００９３】請求項６の発明によれば、加えて交流を整
流して高周波のパルス電圧を形成することにより、回路
構成の簡単な放電ランプ点灯装置を提供することができ
る。

【００９４】請求項７の発明によれば、加えて高周波イ
ンバータの交流出力を半波整流したパルス電圧を印加し
て全光点灯し、高周波交流をそのまま印加して調光点灯
する回路構成の簡単な放電ランプ点灯装置を提供するこ
とができる。

【００９５】請求項８の発明によれば、加えて可変イン
ピーダンス手段により調光度を変えられる放電ランプ点
灯装置を提供することができる。

【００９６】請求項９の発明によれば、加えてパルス幅
調整用スイッチング手段により、ランプ電流の流れるタ
イミングを調整可能な放電ランプ点灯装置を提供するこ
とができる。

【００９７】請求項１０の発明によれば、加えて放電ラ
ンプ側で紫外線を可視光に変換する放電ランプを備えた
放電ランプ点灯装置を提供することができる。

【００９８】請求項１１の発明によれば、請求項１ない
し１０の発明の効果を有する機器を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電ランプ点灯装置の第１の実施形態
を示す回路図

【図２】本発明の放電ランプ点灯装置の第１の実施形態
における全光点灯の際に放電ランプに印加される電圧波
形図

【図３】同じく調光点灯の際に放電ランプに印加される
電圧波形図

【図４】本発明の放電ランプ点灯装置の第２の実施形態
を示す回路図

【図５】本発明の放電ランプ点灯装置の第３の実施形態
を示す回路図

【図６】本発明の放電ランプ点灯装置の第３の実施形態
における調光状態の印加電圧を示す波形図

【図７】実験の方法を説明する波形図

【図８】波高値の割合に対する発光量の関係を示すグラ
フ

【図９】本発明の機器の一実施形態を示す読取装置の概
念的断面図

【図１０】従来の希ガス放電ランプ点灯装置を示す回路
図

【符号の説明】

２…整流化直流電源 ３…高周波インバータ ４…バラスト要素 ５…パルス幅調整用スイッチング手段 ６…切換回路 ６ａ…スイッチ ６ｂ…整流手段 ７…放電ランプ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主として希ガス放電により発生する紫外線
   を利用する放電ランプと；放電ランプに高周波のパルス
   電圧を印加して放電ランプを全光点灯する点灯手段と；
   放電ランプに高周波の交流成分の電圧を印加して放電ラ
   ンプを調光点灯する調光手段と；放電ランプの全光点灯
   および調光点灯を選択的に切り換える切換手段と；を具
   備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
2. 【請求項２】調光点灯においては、正負各半サイクルの
   波形がほぼ等しい交流電圧が放電ランプに印加されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の放電ランプ点灯装置。
3. 【請求項３】調光点灯においては、正負半サイクルの波
   高値が相対的に異なる電圧が印加されることを特徴とす
   る請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置。
4. 【請求項４】調光点灯においては、正負半サイクルの実
   効値がほぼ等しい電圧が印加されることを特徴とする請
   求項１または２記載の放電ランプ点灯装置。
5. 【請求項５】調光点灯においては、いずれか一方の半サ
   イクルが全光点灯に印加されるのと同じ高周波のパルス
   電圧で、他方の半サイクルがパルス電圧に比べて実効値
   が小さくて、しかも可変の電圧が印加されることを特徴
   とする請求項１ないし３のいずれか一記載の放電ランプ
   点灯装置。
6. 【請求項６】パルス電圧は、交流を半波整流することに
   より形成されていることを特徴とする請求項１ないし５
   のいずれか一記載の放電ランプ点灯装置。
7. 【請求項７】主として希ガス放電により発生する紫外線
   を利用する放電ランプと；高周波インバータと；高周波
   インバータおよび放電ランプの間に介在するバラスト要
   素と；スイッチおよび整流手段を直列的に含み放電ラン
   プと並列的に接続されている切換回路と；を具備してい
   ることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
8. 【請求項８】主として希ガス放電により発生する紫外線
   を利用する放電ランプと；高周波インバータと；高周波
   インバータおよび放電ランプの間に介在するバラスト要
   素と；スイッチ、整流手段および可変インピーダンス手
   段を直列的に含み放電ランプと並列的に接続されている
   切換回路と；を具備していることを特徴とする放電ラン
   プ点灯装置。
9. 【請求項９】放電ランプと並列的に接続されているパル
   ス幅調整用スイッチング手段を具備していることを特徴
   とする請求項７または８記載の放電ランプ点灯装置。
10. 【請求項１０】放電ランプは、希ガス放電により発生し
    た紫外線の照射を受けて可視光を放射する蛍光体層を備
    えていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか
    一記載の放電ランプ点灯装置。
11. 【請求項１１】機器本体と；機器本体に装備され放電ラ
    ンプを照明光源とする請求項１ないし１０のいずれか一
    記載の放電ランプ点灯装置と；を具備していることを特
    徴とする機器。