JPH1094164A

JPH1094164A - インバータ装置、放電ランプ点灯装置および照明装置

Info

Publication number: JPH1094164A
Application number: JP9077139A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Mita; 一敏三田; Hirokazu Otake; 寛和大武
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-04-10
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: JP3726408B2

Abstract

(57)【要約】【課題】出力トランスの２次側から電流帰還する場合に
おいて、負荷に至る配線路間に無視し得ない浮遊静電容
量が存在していても負荷を外した際に確実にインバータ
動作を停止するインバータ装置、これを用いた放電ラン
プ点灯装置および照明装置を提供する。【解決手段】配線路および負荷を接続できるようにした
負荷回路を含み、負荷回路からの電流帰還により電流帰
還形の自励発振を行うインバータ主回路の負荷回路に、
負荷を取り外した際に浮遊静電容量による電流が電流変
成器を通って流れないようように作用するインピーダン
ス手段を設ける。または、負荷を取り外した際に高い２
次開放電圧が発生する場合にその開放電圧を検出して安
全手段を作用させてインバータ動作を停止させる。さら
にまたは、スイッチング異常を検出して安全手段を作用
させる。負荷を取り外すと、電流変成器に帰還電流が通
流しないことにより、インバータ動作は停止する。また
は安全手段を作用させてインバータ動作を停止すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインバータ装置、放
電ランプ点灯装置および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来の電流帰還形自励発振式
のインバータ装置を示す回路図である。

【０００３】図において、１０１は交流電源、１０２は
直流電源、１０３はインバータ主回路、１０４は絶縁形
の出力トランス、１０５は負荷たとえば放電ランプ、１
０６はランプ脱検出回路である。

【０００４】直流電源１０２は、整流回路からなり、交
流電源１０１の非平滑直流を出力する。

【０００５】インバータ主回路１０３は、出力トランス
１０４の１次巻線にスイッチングされた電圧を印加する
ように直列的に接続された第１および第２のスイッチン
グ手段Ｑ₁およびＱ₂、スイッチング手段を交互にオンオ
フさせる制御回路Ｂ_D1、Ｂ_D2、一方のスイッチング手段
の両端間に設けられた第１のコンデンサＣ₁および出力
トランス１０４の１次巻線の直列回路、各スイッチング
手段Ｑ₁、Ｑ₂のオンオフに応じて出力トランス１０４と
協働して共振する第２のコンデンサＣ₂、１次巻線を出
力トランス１０４の１次側回路に挿入するとともに２次
巻線を制御回路Ｂ_D1、Ｂ_D2に挿入した電流変成器ＣＴ、
ならびに起動回路Ｔ_rigなどから構成されている。

【０００６】ランプ脱検出回路１０６は、負荷１０５の
蛍光ランプの一方の電極の両端子間電圧を監視すること
により、ランプを外したか否かを判定する。

【０００７】そうして、上記従来のインバータ装置は、
電流帰還用の電流変成器ＣＴが出力トランスの１次側の
電流を帰還するため、一次側電流が増加すればスイッチ
ング手段のドライブ電流も比例して増加するから、起動
直後から安定動作に至るまで良好なスイッチング特性を
示す利点がある。

【０００８】しかしながら、いくつかの問題もある。す
なわち、負荷１０５がなくても発振が継続して無駄な電
力消費が発生する。このため、ランプ脱検出回路１０６
を設ける必要があり、コストが高くなる。また、負荷１
０５を外すと、高い２次無負荷電圧が発生する。このた
め、ランプの電極端子間にコンデンサＣ_fを接続して２
次無負荷電圧を低減させる必要がある。さらに、ランプ
脱検出回路１０６にランプ再装着を検出させて再装着時
に起動信号を発生させる必要がある。

【０００９】そこで、電流帰還を出力トランス１０４の
２次側から行うことが考えられる。

【００１０】図１２は、電流帰還を出力トランス１１２
の２次側から行う従来の電流帰還形自励発振式のインバ
ータ装置を示す回路図である。

【００１１】図において、１１１はインバータ主回路、
１１２は出力トランス、１１３は負荷たとえば放電ラン
プ、ＣＴは電流変成器、１１４はランプ電圧検出回路、
１１５は安全回路である。

【００１２】インバータ主回路１１１は図１１のそれと
同様な構成である。

【００１３】このインバータ装置は、電流帰還を出力ト
ランス１１２の２次側から行うので、前述のような問題
はなくなった。

【００１４】図１３は、電流帰還を負荷回路から行う従
来の電流帰還形自励発振式で直結形のインバータ装置を
示す回路図である。

【００１５】図において、１２１はインバータ主回路、
１２２は負荷回路、１２３は負荷の放電ランプ、１２４
はフィラメント加熱用コンデンサ、１２５はインバータ
ケース、ＣＴは電流変成器、ｌ₁、ｌ₂、ｌ₃、ｌ₄は配線
路、Ｃ_Sは浮遊静電容量である。

【００１６】インバータ主回路１２１は、基本的に図１
１と同様な構成である。

【００１７】負荷回路１２２は、限流用のインダクタ１
２２ａ、直流カットコンデンサ１２２ｂから構成され、
放電ランプ１２３を直列接続して閉回路になり、この負
荷回路にはインバータ主回路１２１によって発生したス
イッチングされた電圧が印加される。

【００１８】フィラメント加熱用コンデンサ１２４は、
放電ランプ１２３の非電源側端子間に接続され、始動時
に所要のフィラメント加熱電流をフィラメントに通流さ
せてフィラメントを予熱する。

【００１９】電流変成器ＣＴは、１次巻線が負荷回路１
２２に直列に挿入され、２次巻線が図１１および図１２
と同様にインバータ主回路１２１のスイッチング手段Ｑ
₁、Ｑ₂のそれぞれの制御回路Ｂ_D1、Ｂ_D2に接続されてい
る。

【００２０】インバータケース１２５は、インバータ主
回路１２１、負荷回路１２２、電流変成器ＣＴ、フィラ
メント加熱用コンデンサ１２４およびインバータ主回路
の直流電源などを収納している。

【００２１】配線路ｌ₁、ｌ₂、ｌ₃、ｌ₄は、インバータ
ケース１２５と放電ランプ１２３との間を接続する線路
である。配線路ｌ₁、ｌ₂は、負荷回路１２２を放電ラン
プ１２３に接続している線路である。配線路ｌ₃、ｌ
₄は、フィラメント加熱用コンデンサ１２５の両端を放
電ランプ１２３の非電源側端子に接続する線路である。
これらの配線路ｌ₁〜ｌ₄の距離が長い場合に浮遊静電容
量Ｃ_Sの問題が生じる。

【００２２】浮遊静電容量Ｃ_Sは、実際にはＣ_S1〜Ｃ_S6
からなる。すなわち、配線路ｌ₁およびｌ₂の間の浮遊静
電容量Ｃ_S1、配線路ｌ₃およびｌ₄間の浮遊静電容量
Ｃ_S2、配線路ｌ₁およびｌ₃間の浮遊静電容量Ｃ_S3、配線
路ｌ₂およびｌ₄間の浮遊静電容量Ｃ_S4、配線路路ｌ₁お
よびｌ₄間の浮遊静電容量Ｃ_S5、配線路ｌ₂およびｌ₃間
の浮遊静電容量Ｃ_S6が主な浮遊静電容量である。これら
の各浮遊静電容量Ｃ_S1〜Ｃ_S6の合成静電容量が配線路ｌ
₁およびｌ₂間から見ると、に浮遊静電容量Ｃ_Sが接続さ
れているのと等価である。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１２
において、負荷１１３に至る配線路間に無視し得ない浮
遊静電容量Ｃ_Sが存在している場合、負荷を外している
状態において微弱な帰還電流が発生し、これによって発
振が継続することがある。この状態の発振は、帰還電流
が少ないので、インバータ主回路１１１内のスイッチン
グ手段に対してドライブ不足となるため、異常発振とな
る。すなわち異常発振時にはドライブが少ないので、ス
イッチング手段の電圧降下が大きく、したがってスイッ
チング損失が増大し、スイッチング手段の温度上昇が過
大となり、ときにはスイッチング手段が破壊される。

【００２４】この問題は、図１３においても存在する。
すなわち、絶縁形の出力トランスの有無にかかわらず、
配線路に無視し得ない浮遊静電容量Ｃ_Sが存在している
と、負荷の放電ランプ１２５を取り外したことにより、
本来開放しているはずの負荷回路１２２の開放端間に浮
遊静電容量Ｃ_Sが接続される。このため、負荷回路１２
２のインダクタ１２２ａと浮遊静電容量Ｃ_Sとが共振し
て共振電流が通流する。この共振電流を電流変成器ＣＴ
が検出してしまい、スイッチング手段Ｑ₁，Ｑ₂を駆動す
る。

【００２５】図１４は、図１２においてランプ脱時の各
部の電圧、電流波形を示す波形図である。

【００２６】すなわち、時間Ｔ_Dにおいて負荷１１３す
なわちランプを外した場合、スイッチング手段Ｑ₂のコ
レクタ電圧Ｖ_CQ2は残存し、コレクタ電流Ｉ_CQ2も若干で
はあるが流れ続けるので、スイッチング損失が発生する
ことを示している。一方、２次開放電圧Ｖ_OUTは非常に
高くなる。そして、起動信号発生回路が作用して起動信
号電圧Ｖ_Ttigが再び発生し、これがスイッチング手段Ｑ
₂に印加されることを示している。なお、電圧Ｖ_C3と電
流Ｉ_PC1については後述する。

【００２７】また、浮遊静電容量の値によっては浮遊静
電容量と出力トランスの２次側インダクタンスとの共振
点近くでインバータ装置が動作することになり、２次開
放電圧が極端に高くなり、ランプ交換の際に人体に電撃
を与えるという問題がある。

【００２８】さらに、ランプ脱時における起動から安定
動作に至るまでの間のスイッチング特性が良好でないと
いう問題もある。

【００２９】本発明は、出力トランスの２次側から電流
帰還する場合において、負荷に至る配線路間に無視し得
ない浮遊静電容量が存在していても負荷を外した際に確
実にインバータ動作を停止するインバータ装置、放電ラ
ンプ点灯装置および照明装置を提供することを目的とす
る。

【００３０】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明のインバ
ータ装置は、配線路および負荷を接続できるようにした
負荷回路と；負荷回路にスイッチングされた電圧を印加
するように接続されたスイッチング手段と；負荷回路に
１次巻線を挿入し、２次巻線をスイッチング手段が電流
帰還形の自励発振動作を行うようスイッチング手段の制
御回路に接続した電流変成器と；負荷回路に配設されて
負荷を外した際に配線路間の浮遊静電容量による電流が
実質的に電流変成器を通流しないように作用するインピ
ーダンス手段と；を具備していることを特徴としてい
る。

【００３１】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。

【００３２】配線路は、インバータ装置と負荷との間を
接続する線路であって、その具体的な構成は問わない。
しかし、実際上配線路の亘長が長くなると、浮遊静電容
量が数ｐＦないし数百ｐＦになり得るものである。

【００３３】負荷は、どのようなものでもよいが、放電
ランプ特に蛍光ランプを負荷とするときに上記の問題が
発生しやすい。

【００３４】負荷回路は、出力トランスの有無にかかわ
らず負荷が接続される回路であって、スイッチングさ
れ、かつ負荷に印加される値の電圧が印加される。出力
トランスがスイッチング手段と負荷との間に介在してい
るときは、出力トランスの２次側が負荷回路となる。出
力トランスが介在していないで、負荷がスイッチング手
段に導電的に接続するいわゆる直結形の場合には、必要
に応じて直流カットコンデンサを負荷回路に直列接続す
ることができる。そして、この負荷回路から負荷が取り
外され、配線路の浮遊静電容量が前記の値である場合
に、本発明のインピーダンス手段がないと、電流変成器
が電流帰還を継続して行ってインバータ装置が停止しな
い可能性がある。

【００３５】スイッチング手段は、インバータ装置にお
いて使用されている各種のスイッチング手段たとえば内
蔵している寄生ダイオードを逆電流通流に利用すること
ができる電界効果トランジスタなどを全て許容するもの
であるが、負荷回路の開放電圧の変化に安全手段を応動
させる場合には、特にバイポーラ形トランジスタはスイ
ッチング手段として好適である。バイポーラ形トランジ
スタを用いる場合には、逆電流を通流させるために、ト
ランジスタのコレクタ・エミッタ間にダイオードを逆接
続することができる。

【００３６】スイッチング手段を用いてインバータ主回
路を構成するに当たり、通常使用されるインバータ回路
は全て許容する。すなわち、ハーフブリッジ形回路、一
石式回路、並列形回路などを用いることができる。ま
た、ハーフブリッジ形回路の変形として同一出願人の出
願にかかわる特開平８−９８５５５号に記載の回路もま
た用いることができる。この回路構成によれば、入力電
圧を平滑化して出力電圧の脈動を小さくするとともに、
入力力率を高くして、入力電流の高調波を低減すること
ができる。

【００３７】制御回路は、スイッチング手段を交互にオ
ン、オフするもであればどのような回路構成のものであ
ってもよい。交互にオン、オフするとは、一方がオンか
らオフし、他方がオフからオンする間に実質的に両者が
オフしている期間があってもよいし、なくてもよい。ま
た、オン、オフの周波数は交流電源の周波数より高いも
のであり、数ＫＨｚ以上好ましくは２０ＫＨｚ以上とす
る。

【００３８】インピーダンス手段は、負荷を外した際に
配線路間の浮遊静電容量による電流が実質的に電流変成
器に通流しなければ、どのような回路構成であってもよ
い。ここで実質的とは、多少の電流が電流変成器に流れ
てもスイッチング手段がスイッチングを継続し得ない程
度までをいう。インピーダンスの種類も抵抗、キャパシ
タンスまたはインダクタンスのいずれでもよく、特に制
限がない。

【００３９】インピーダンス手段の接続の態様として
は、、たとえば浮遊静電容量が形成するインピーダンス
より小さいインピーンダンスを呈するインピーダンス手
段を電流変成器に対して並列的な関係に配設することに
よって、電流が帰還されないようにすることは容易に実
現できる。この場合、インピーダンス手段は、浮遊静電
容量およびインピーダンス手段によって負荷回路側のイ
ンダクタンスとの共振条件を外れさせるか、共振が発生
してもその程度を緩和する。また、このときに通流する
電流をインピーダンス手段にバイパスすることで、電流
変成器に流れる電流を少なくする。

【００４０】インピーダンス手段の異なる態様として
は、浮遊静電容量と負荷回路側のインダクタンスとの共
振に対して、インピーダンス手段が制動動作を行うよう
に構成してもよい。この場合、負荷回路にインピーダン
ス手段を直列接続することができる。負荷と並列にイン
ピーダンス手段を接続して共振を制動するようにするこ
ともできる。

【００４１】そうして、本発明においては、負荷を外し
たときにたとえ配線路間に無視し得ない浮遊静電容量が
存在していても、インピーダンス手段の作用によって電
流変成器には実質的に電流が通流しないので、電流帰還
がなされないから、インバータ装置は確実にそのインバ
ータ動作を停止する。

【００４２】請求項２の発明のインバータ装置は、請求
項１記載のインバータ装置において、インピーダンス手
段は、配線路間の浮遊静電容量により形成されるインピ
ーダンスより小さいインピーダンスを有していることを
特徴としている。

【００４３】本発明は、負荷を外した場合に、インピー
ダンス手段のインピーダンスが浮遊静電容量によるイン
ピーダンスより小さいから、負荷を外したときには電流
変成器に殆ど電流が流れない。したがって、インバータ
動作は確実に停止する。

【００４４】請求項３の発明のインバータ装置は、請求
項１または２記載のインバータ装置において、インピー
ダンス手段は、コンデンサを主体として構成されている
ことを特徴としている。

【００４５】本発明は、上記のように構成することによ
り、加えて無負荷時の負荷回路の共振周波数を低い方へ
シフトさせる、すなわち無負荷時に共振点から大きく外
すことができる。このため、負荷を外した際に負荷回路
の開放電圧の異常な上昇を回避することが可能となる。
このことは、無負荷時に電流変成器に通流する電流をさ
らに低減することができるという効果を伴うものであ
る。

【００４６】請求項４の発明のインバータ装置は、請求
項１ないし３のいずれか一記載のインバータ装置におい
て、スイッチング手段および負荷回路の間に介在する出
力トランスを具備し；インピーダンス手段は、出力トラ
ンスの２次巻線と並列に接続されている；ことを特徴と
している。

【００４７】本発明は、インピーダンス手段の接続がい
ろいろ考えられる中で比較的回路構成が簡単である。

【００４８】請求項５の発明のインバータ装置は、請求
３記載のインバータにおいて、負荷は、非電源側端子間
にフィラメント予熱用のコンデンサ接続した放電ランプ
であり；インピーダンス手段は、フィラメント予熱用の
コンデンサと直列接続されて負荷回路に並列接続されて
いる；ことを特徴としている。

【００４９】本発明は、負荷が蛍光ランプのようにフィ
ラメントを備えた放電ランプであって、電極の非電源側
端子間に予熱用のコンデンサを接続する点灯回路の場合
に好適である。

【００５０】請求項６の発明のインバータ装置は、請求
項４記載のインバータ装置において、インピーダンス手
段は、直列接続された複数のコンデンサを含み；インピ
ーダンス手段の一部のコンデンサの端子電圧に応動する
負荷電圧検出手段を具備している；ことを特徴としてい
る。

【００５１】本発明は、負荷を外したときの電流変成器
を電流が流れないためのインピーダンス手段と負荷電圧
検出手段の入力回路とを兼用している。負荷電圧検出手
段は、負荷の端子電圧を監視して負荷の異常を検出する
もので、たとえば負荷が放電ランプの場合、寿命末期の
半波放電を検出するようにすることができる。また、負
荷が外れた場合に、負荷回路の開放電圧が上昇したのを
検出し、これに応じてインバータ装置を動作停止させる
こともできる。

【００５２】請求項７の発明のインバータ装置は、配線
路を介して負荷を接続できるようにした負荷回路を含
み、負荷回路からの電流帰還により自励発振動作を行う
とともに負荷を外した際に開放電圧が負荷を外す前の２
次電圧より高くなるインバータ主回路と；負荷回路の開
放電圧を検出する電圧検出手段と；電圧検出手段が負荷
回路の開放電圧を検出したときに応動してインバータ主
回路の動作を停止させる安全手段と；を具備しているこ
とを特徴としている。

【００５３】本発明は、負荷を外した際に負荷回路の開
放電圧が高くなるのを検出してインバータ動作を停止さ
せるので、確実に停止させることができる。

【００５４】請求項８の発明のインバータ装置は、請求
項７記載のインバータ装置において、負荷は、放電ラン
プであり；電圧検出手段は、放電ランプの半波放電時の
ランプ電圧を検出可能である；ことを特徴としている。

【００５５】本発明は、負荷が放電ランプである場合に
寿命末期時の半波放電をも検出して安全手段を作用させ
ることができる。なお、その際にインバータ主回路をし
て出力低減するように制御することができる。

【００５６】請求項９の発明のインバータ装置は、配線
路を介して負荷を接続できるようにした負荷回路および
スイッチングされた電圧を負荷回路に印加するように接
続されたスイッチング手段を含み、負荷回路からの電流
帰還により自励発振動作を行うインバータ主回路と；ス
イッチング手段のスイッチング異常を検出する異常検出
手段と；異常検出手段がスイッチング異常を検出したと
きに応動してインバータ主回路の動作を停止させる安全
手段と；を具備していることを特徴としている。

【００５７】本発明は、負荷回路からの電流帰還により
自励発振するインバータ装置の場合、負荷を外したとき
に配線路間の浮遊静電容量によって発振継続したときに
生じる異常発振を検出してインバータ動作を停止させ
る。負荷の設置位置によっては配線路が短くなって浮遊
静電容量の問題が生じないため、異常発振にならなくて
も負荷を外し際には電流帰還がなされないから、発振は
停止する。

【００５８】請求項１０の発明のインバータ装置は、請
求項７ないし９のいずれか一記載のインバータ装置にお
いて、安全手段は、ラッチ動作をするとともにインバー
タ主回路が動作停止したときにラッチ解除されることを
特徴としている。

【００５９】本発明は、安全手段がラッチ動作をするの
で、安全手段が作用してインバータ装置が停止した後に
再動作することはない。安全手段のラッチ動作は安全手
段自体でラッチ動作を行うだけでなく、他の手段たとえ
ば高電圧検出手段の作用によって結果的に安全手段がラ
ッチ動作を行う場合を含む。

【００６０】請求項１１の発明のインバータ装置は、請
求項１１記載のインバータ装置において、インバータ主
回路は、起動信号発生用のコンデンサを含む起動信号発
生回路を備え；異常検出手段は、起動信号発生用のコン
デンサの端子電圧に応じてスイッチング異常を検出する
とともに安全手段のラッチが解除されるまでのラッチ時
間より起動信号周期が短い；ことを特徴としている。

【００６１】本発明は、インバータ装置の発振が異常に
なり安全手段によってインバータ動作が停止される前に
再起動信号がスイッチング手段に入力することはなくな
るので、確実なインバータ動作の停止を実現することが
できる。なお、起動信号発生周期はラッチ時間に対して
相対的な意味であって、起動信号発生周期を絶対的に短
縮することのみを意味するものではない。

【００６２】請求項１２の発明のインバータ装置は、請
求項１ないし１１のいずれか一記載のインバータ装置に
おいて、インバータ主回路は、交流を整流して非平滑直
流を得る整流手段、直列的に接続されて非平滑直流が印
加される第１および第２のスイッチング手段、スイッチ
ング手段を交流の周波数より高い周波数で交互にオン、
オフさせる制御回路、一方のスイッチング手段の両端間
に設けられ交流の周波数に対して平滑作用を行う第１の
コンデンサおよびインダクタの直列的回路、各スイッチ
ング手段のオン、オフに応じてインダクタと協働して共
振する第２のコンデンサ、インダクタおよび第２のコン
デンサの共振に基づいて高周波出力を得る出力回路、な
らびに負荷電流を制御回路に帰還する電流帰還回路を備
えてなることを特徴としている。

【００６３】本発明は、インバータ主回路が高調波歪を
低減するものである。

【００６４】請求項１３の発明のインバータ装置は、配
線路を介して負荷を接続できるようにした負荷回路を含
み、負荷回路からの電流帰還により電流帰還形の自励発
振動作を行うインバータ主回路と；起動時の容量が安定
時の容量より少なくなるコンデンサを含むスイッチング
手段の制御回路と；を具備していることを特徴としてい
る。

【００６５】本発明は、起動時のスイッチング手段のオ
ンデューティが小さくなり、このため負荷回路の開放電
圧は低下する。したがって、負荷を外したときのように
小さな配線路間の浮遊静電容量しかないようなときは、
帰還電流を小さく抑えることができるので、インバータ
動作を停止させることができる。

【００６６】請求項１４の発明のインバータ装置は、請
求項１３記載のインバータ装置において、起動信号発生
回路を具備し；制御回路は、起動信号発生回路の電圧に
応じて内部のコンデンサの容量を変化させるように構成
されている；ことを特徴としている。

【００６７】本発明は、インバータ装置が異常発振する
と起動信号発生回路の電圧が上昇するので、これに応じ
て制御回路のコンデンサの容量を少なくしてスイッチン
グ手段のオンデューティを小さくして帰還電流を小さく
抑えてインバータ動作を停止させる。

【００６８】請求項１５の発明の放電ランプ点灯装置
は、請求項１記載のインバータ装置において、インピー
ダンス手段は、配線路の浮遊静電容量と負荷回路側のイ
ンダクタンスとの共振に対する制動動作を行うことを特
徴としている。

【００６９】本発明は、浮遊静電容量がインダクタンス
とともに共振しようとするのをインピーダンス手段によ
って制動することにより、負荷を取り外した際の電流変
成器の電流帰還を停止ないし問題にならない程度に低減
するものである。

【００７０】制動のための構成は制限されない。

【００７１】請求項１６の発明のインバータ装置は、請
求項１または１５記載のインバータ装置において、イン
ピーダンス手段は、負荷回路に直列接続された抵抗器で
あることを特徴としている。

【００７２】負荷回路に直列接続した抵抗器は、負荷と
も直列になる。本発明おけるインピーダンス手段は、浮
遊静電容量による共振を制動して共振電流を少なくする
ものである。この場合の抵抗器の抵抗値は、負荷電流の
通流による電力損失を少なくする目的から、一般的には
１０Ω以下、負荷が蛍光ランプのような放電ランプの場
合には、好ましくは３Ω以下、最適には１Ω以下とす
る。

【００７３】また、抵抗器の抵抗値を大きくしすぎる
と、制動が働きすぎて放電ランプを負荷とする場合に、
始動時に所要の始動電圧を放電ランプに印加することが
できなくなるので、注意しなければならない。

【００７４】請求項１７の発明のインバータ装置は、請
求項１または１５記載のインバータ装置において、イン
ピーダンス手段は、負荷と並列に接続される抵抗器であ
ることを特徴としている。

【００７５】本発明は、負荷を接続している状態では負
荷と並列であるが、負荷を取り外した状態では負荷回路
と直列接続される抵抗器によって、浮遊静電容量による
共振電流を制動するものである。

【００７６】したがって、負荷が接続されている状態に
おいて、抵抗器には、負荷の端子電圧が印加されるか
ら、この抵抗器での電力損失を少なくする目的において
は、負荷のインピーダンスの１００倍程度の抵抗値を備
えていることが望ましい。

【００７７】また、抵抗値が小さいと、電力損失が増加
する以外に制動がかかりすぎて所要の開放電圧を得にく
いので、注意しなければならない。

【００７８】請求項１８の発明の放電ランプ点灯装置
は、請求項１ないし１７のいずれか一記載のインバータ
装置と；インバータ装置の出力によって付勢される放電
ランプと；を具備していることを特徴としている。

【００７９】本発明は、請求項１ないし１７の作用およ
び特徴を有する放電ランプ点灯装置である。

【００８０】請求項１９の発明の照明装置は、照明装置
本体と；照明装置本体に配設された請求項１８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。

【００８１】本発明は、照明器具などの照明装置におい
て、請求項１ないし１７の作用および特徴を有してい
る。

【００８２】

【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。

【００８３】図１は、本発明のインバータ装置および放
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。

【００８４】図において、１は交流電源、２は直流電
源、３はインバータ主回路、４は負荷たとえば放電ラン
プ、５は負荷電圧検出手段、６はインピーダンス回路で
ある。

【００８５】直流電源２は、交流を非平滑整流して得る
形式のものである。

【００８６】インバータ主回路３は、絶縁形の出力トラ
ンスＴ、出力トランスＴの１次巻線にスイッチングされ
た電圧を印加するように直列的に接続された第１および
第２のスイッチング手段Ｑ₁およびＱ₂たとえばバイポー
ラ形トランジスタ、スイッチング手段Ｑ₁、Ｑ₂を交互に
オン、オフさせる制御回路Ｂ_D1、Ｂ_D2、一方のスイッチ
ング手段Ｑ₁の両端間に設けられた第１のコンデンサＣ₁
および出力トランスＴの１次巻線の直列回路、各スイッ
チング手段Ｑ₁、Ｑ₂のオン、オフに応じて出力トランス
Ｔと協働して共振する第２のコンデンサＣ₂、１次巻線
を出力トランスＴの２次側回路に挿入するとともに、一
対の２次巻線を制御回路Ｂ_D1、Ｂ_D2に挿入した電流変成
器ＣＴ、ならびに起動信号発生回路Ｔ_rigなどから構成
されている。なお、各スイッチング手段Ｑ₁、Ｑ₂と逆並
列に接続されているのは逆電流を通流させるダイオード
Ｄである。

【００８７】負荷４は、図においては取り外した状態を
示している。なお、Ｃ_fは負荷４のフィラメント予熱用
のコンデンサである。

【００８８】負荷電圧検出手段５は、負荷電圧を監視し
て異常電圧が現れたときには、インバータ装置を停止さ
せるか、出力低減または間欠発振させて安全を図るか、
異常を表示するように作用する。

【００８９】インピーダンス回路６は、配線路間の浮遊
静電容量Ｃ_Sより容量が大きいコンデンサＣ_Bからなり、
出力トランスＴの２次巻線と並列に接続されている。な
お、負荷が蛍光ランプで照明用途の場合、通常配線路間
の浮遊静電容量は数ｐＦないし数１００ｐＦ程度であ
る。

【００９０】そうして、インバータ装置が発振している
ときに負荷４を外すと、電流変成器ＣＴと浮遊静電容量
との直列回路はインピーダンス回路６によって側路ない
し短絡されたような状態となり、さらにはインピーダン
ス回路の加入によって出力トランスの２次側の共振周波
数のシフトによって２次開放電圧の上昇を回避すること
により、電流変成器ＣＴには電流が殆ど流れない。この
ため、電流帰還は実質的になくなるので、インバータ主
回路３のインバータ動作は停止する。したがって、異常
発振は発生しない。

【００９１】本実施形態のインバータ主回路３は、特願
平７−７３７５４号に記載のものと同様である。

【００９２】すなわち、第１のコンデンサＣ₁により非
平滑化直流をある電圧レベルで平滑化する。また、第２
のコンデンサＣ₂および出力トランスのインダクタンス
とは一対のスイッチング手段Ｑ₁、Ｑ₂のオン・オフに応
じて共振電圧を発生する。この共振電圧は非平滑直流電
圧の谷部を持ち上げ高周波出力電圧の包絡線を平滑化し
たものである。共振電圧の作用により第１のコンデンサ
Ｃ₁および第２のコンデンサＣ₂の両端電圧または第１の
コンデンサＣ₁の両端電圧を一対のスイッチング手段
Ｑ₁、Ｑ₂のスイッチングの一周期中に非平滑化直流電圧
より低くしようとする。したがって、一対のスイッチ
ング手段Ｑ₁、Ｑ₂のスイッチングの一周期中に第１のコ
ンデンサＣ₁に交流電源から充電電流が流入する。この
ように第１のコンデンサＣ₁に交流電源から充電電流が
流入することにより、交流電源の電圧の波高値が低い期
間にも入力電流を確保して入力力率を高めるとともに、
入力電流を低歪化して入力電流の高調波を減少させる。

【００９３】図２は、本発明のインバータ装置および放
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。

【００９４】図１と同一部分には同一符号を付して説明
は省略する。

【００９５】本実施形態は、インピーダンス回路６’が
第１の実施形態と異なる。

【００９６】すなわち、負荷４がフィラメント予熱用の
コンデンサＣ_fを非電源側端子間に接続した放電ランプ
である場合に、コンデンサＣ_fの両端と出力トランスＴ
の２次巻線の両端との間に一対のコンデンサＣ_f’、
Ｃ_f’からなるインピーダンス回路６’を接続してい
る。

【００９７】したがって、電流変成器ＣＴはインピーダ
ンス回路６’のコンデンサＣ_f’によって短絡されるよ
うになっている。

【００９８】なお、電流変成器ＣＴは制御回路Ｂ_D1、Ｂ
_D2ごとに分離した一対を用いている。そして、コンデン
サＣ_f’はＣ_fに比べ十分大きな容量のものとしている。

【００９９】そうして、電流変成器ＣＴはインピーダン
ス回路６’によって側路される結果、放電ランプ４を外
したときには電流変成器ＣＴには電流が実質的に流れな
いので、インバータ主回路３のインバータ動作は停止す
る。

【０１００】図３は、本発明のインバータ装置および放
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。

【０１０１】図１と同一部分には同一符号を付して説明
は省略する。

【０１０２】本実施形態は、インピーダンス回路６”が
先行する実施形態と異なる。

【０１０３】すなわち、インピーダンス回路６”が複数
のコンデンサＣ_B1、Ｃ_B2の直列回路を含み、そのうちの
一部のコンデンサＣ_B2の端子電圧に応動するように負荷
電圧検出手段５’を設けている。

【０１０４】また、負荷電圧検出手段５’は、コンデン
サＣ_B2と並列に接続された第１のダイオードＤ₁、第１
のダイオードＤ₁と互いに順方向の閉回路を形成するよ
うな極性にした第２のダイオードＤ₂およびコンデンサ
Ｃ_lからなり、第１のダイオードＤ₁と並列に接続された
直列回路、コンデンサＣ_lの両端間に接続されたツェナ
ーダイオードＤ_ZおよびフォトカプラＰＣ₁の直列回路、
ならびにコンデンサＣ_lに並列接続された放電用の抵抗
器Ｒ_Dから構成されている。

【０１０５】本実施形態において、インピーダンス回路
６”は、配線路間に無視し得ない浮遊静電容量が存在し
ても、負荷４を外した際にインピーダンス回路６”が側
路を提供して電流変成器ＣＴに電流が通流しないように
する作用と、負荷電圧検出手段５’の入力用の分圧器と
しての作用とを兼ねている。

【０１０６】負荷電圧検出手段５’は、倍電圧整流方式
であるため、放電ランプのランプ電圧のピーク間電圧を
検出することができ、このため負荷４が放電ランプの場
合に寿命末期に発生する半波放電を検出することができ
る。このピーク間電圧が、ツェナーダイオードＤ_Zによ
って設定された所定値を超えると、フォトカプラＰＣ₁
が発光して、負荷の放電ランプが寿命末期になったこと
を示す。

【０１０７】また、負荷４を外していてインバータ動作
が停止していない場合に、浮遊静電容量Ｃ_Sと出力トラ
ンスのインダクタンスとの共振点近傍の非常に高い電圧
が発生されるが、負荷電圧検出手段５’は、この高い電
圧を検出することができる。インバータ装置側に上記高
い電圧が検出されたときに応動してインバータ装置を安
全方向に制御する手段を配設すれば、このような場合に
安全化を図ることが可能である。

【０１０８】図４は、本発明のインバータ装置および放
電ランプ点灯装置の第４の実施形態を示す回路図であ
る。

【０１０９】図３と同一部分には同一符号を付して説明
は省略する。

【０１１０】本実施形態は、負荷電圧検出手段５”、制
御回路Ｂ_D1’、Ｂ_D2’および安全手段７を配設している
点において、図３に示す第３の実施形態と異なる。

【０１１１】負荷電圧検出手段５”は、ツェナーダイオ
ードＤ_Zに抵抗器Ｒ₁を直列接続し、抵抗器Ｒ₁の端子電
圧に応動するようＰＵＴを配設し、さらにＰＵＴのオン
時に発光するようフォトカプラＰＣ₁を接続して構成さ
れている。

【０１１２】制御回路Ｂ_D1’、Ｂ_D2’は、コンデンサの
容量をＦＥＴＱ₅、Ｑ₆によって変化させることができる
ように構成されている。すなわち、制御回路中の並列接
続されたコンデンサＣ₁、Ｃ₂の一方Ｃ₂をＦＥＴＱ₅、Ｑ
₆と直列接続してある。

【０１１３】安全手段７は、以下のように構成されてい
る。すなわち、起動信号発生回路Ｔ_rigの点Ａとフォト
カプラＣＰ₂に応動するようにトランジスタＱ₃を配設し
ている。また、直流電源２からツェナーダイオードＤ_Z1
により所定電圧に充電される電解コンデンサＣ₃とこの
コンデンサの充電電圧および電圧分割回路ＶＤの電圧と
を比較して決定されるレベルでオンされるトランジスタ
Ｑ₄とを配設し、トランジスタＱ₄がオンとしているとき
に、前記一方のＦＥＴＱ₆がオンされるように接続され
ている。他方のＦＥＴＱ₅は前記トランジスタＱ₃がオフ
しているときにオンされるように接続されている。な
お、Ｒ_DはコンデンサＣ_Dの放電抵抗である。

【０１１４】そうして、負荷電圧検出手段５”は、負荷
４を外した際に高い２次開放電圧が発生した場合、ツェ
ナーダイオードＤ_Zが導通する。ツェナーダイオードＤ_Z
の導通に伴ってＰＵＴがオンする。すると、フォトカプ
ラＰＣ₁が発光する。

【０１１５】なお、ＰＵＴはその保持電流が流れている
間オン状態を維持すなわちラッチし、これによって安全
手段７がラッチされる。この状態では帰還電流がなくな
っているのに加え、スイッチング手段Ｑ₁、Ｑ₂のオンデ
ューティが小さくなるので、インバータ主回路３の発振
は急速に減衰し、やがて停止する。インバータ主回路３
のインバータ動作が停止して保持電流が遮断されると、
ＰＵＴはリセットされ、これによって安全手段７のラッ
チが解除される。

【０１１６】負荷電圧検出手段５”が上記のように作動
すると、安全回路７は次のように作動する。すなわち、
フォトカプラＰＣ₁が発光すると、それをフォトカプラ
ＰＣ₂が受光するので、トランジスタＱ₃がオンする。こ
れによりＦＥＴＱ₅はオフする。したがって、コンデ
ンサＣ₂が開路するので、制御開路Ｂ_D1の容量が減少す
る。一方、トランジスタＱ₃のオンに伴い電解コンデ
ンサＣ₃の充電電荷はトランジスタＱ₃によって短絡され
るので、電位が低下し、このためトランジスタＱ₄はオ
フする。これによってＦＥＴＱ₆はオフするから、制御
回路Ｂ_D2の容量も減少する。制御回路Ｂ_D1、Ｂ_D2の容
量減少により、スイッチング手段Ｑ₁、Ｑ₂の制御信号は
オンデューティが短くなるので、インバータ装置の出力
は低下するから、安全を図れる。

【０１１７】次に、スイッチング手段Ｑ₁、Ｑ₂のスイッ
チング異常に対する安全手段の安全化作用について説明
する。

【０１１８】スイッチング手段Ｑ₁、Ｑ₂が正常動作時に
おいては、起動信号発生回路Ｔ_rigのＡ点は、コンデン
サＣ₄の電荷がスイッチング手段Ｑ₂のオン時に放電され
るため、実質的に０である。

【０１１９】ところが、負荷４を外した際に電流帰還が
減少して制御信号電流が低下すると、スイッチング手段
Ｑ₂は十分にオンできないため、電圧降下を生じ、これ
に伴ってＡ点電位も上昇する。すると、安全回路７のＢ
点電位も上昇し、トランジスタＱ₃がオンする。トラン
ジスタＱ₃がオンすると、以後は前述と同様の作動が行
われ、インバータ装置の出力は低下し、安全を図れる。

【０１２０】図５は、図４における負荷を外した状態の
各部の電圧、電流波形を示す波形図である。

【０１２１】すなわち、時間Ｔ_Dにおいて負荷すなわち
放電ランプを外した場合、スイッチング手段Ｑ₁のコレ
クタ電流Ｉ_CQ2は非常に少なくなるが、インバータ動作
は継続するためにインバータ装置の出力電圧Ｖ_OUTは一
時的に高くなり、スイッチング手段Ｑ₂のコレクタ電圧
も残存するが、負荷電圧検出手段５”および安全手段７
が作動するため、その時以降インバータ主回路３はイン
バータ動作を停止する。そして、出力電圧Ｖ_OUTは消滅
する。

【０１２２】インバータ装置の出力がなくなると、起動
信号発生回路Ｔ_rigが再動作して起動電圧Ｖ_Trigが発生
するが、負荷電圧検出手段５”が検出動作をラッチして
いるため、トランジスタＱ３はオン状態を維持して電解
コンデンサＣ₃の電位Ｖ_C3が０状態を継続しているか
ら、インバータ装置は停止を継続する。フォトカプラＰ
Ｃ₁の電流波形Ｉ_PC1から理解できるように負荷電圧検出
手段５”したがって安全手段のラッチ時間が起動信号の
発生期間より長いので、インバータ装置は再動作しな
い。なお、図５はスイッチング手段の数サイクルの間
においてインバータ主回路３の動作が停止することを示
しているが、この時間は主として負荷電圧検出手段５”
および安全手段７の回路部品の定数により定まるもので
あり、したがって回路部品の定数を変えることにより、
動作時間の遅速を任意に設定することができる。

【０１２３】これに対して、図１２に示す従来のインバ
ータ装置においては、負荷電圧検出回路が放電ランプの
非電源側端子間に接続されているから、ランプを外した
場合には作動しないため、ランプ電圧検出回路のフォト
カプラに応動する図４におけるのと同様な安全回路１１
５を設けていても図１３に示すようにＩ_PC1は０、電解
コンデンサＣ₃の電位は変化しない。

【０１２４】図６は、本発明のインバータ装置および放
電ランプ点灯装置の第５の実施形態を示す回路図であ
る。

【０１２５】図４と同一部分には同一符号を付して説明
は省略する。

【０１２６】本実施形態は、インバータ主回路３’およ
び直流電源２が異なる。

【０１２７】すなわち、インバータ主回路３’は、トラ
ンジスタＱ₇をスイッチング手段とする一石式のもの
で、これに伴って直流電源２’は平滑化直流を供給す
る。トランジスタＱ₇のコレクタを出力トランスＴの１
次巻線を介して直流電源の正極に、エミッタを負極にそ
れぞれ接続し、１次巻線と並列に共振用のコンデンサＣ
₅を接続している。トランジスタＱ₇の制御回路Ｂ_Dのコ
ンデンサＣ₁、Ｃ₂のうちＣ₂をＦＥＴＱ₈により開路でき
るようにしている点は図４と同様である。

【０１２８】電流変成器ＣＴは、１次巻線が出力トラン
スの２次側に挿入され、２巻線が制御開路Ｂ_Dに挿入さ
れている点も図４と同様である。

【０１２９】安全手段７’は、トランジスタＱ₃、Ｑ₄を
備えて図４と同様な作用をするように構成されている。

【０１３０】直流電源２’は、整流回路および平滑化回
路から構成される平滑化直流を出力する。

【０１３１】そうして、本実施形態の作用もまた図４と
基本的には同様である。

【０１３２】図７は、本発明のインバータ装置および放
電ランプ点灯装置の第６の実施形態を示す回路図であ
る。

【０１３３】図１と同一部分には同一符号を付して説明
は省略する。

【０１３４】本実施形態は負荷を外した際に異常発振を
生じたら、これを検出してインバータ装置をして自励発
振を維持できなくさせることにより、インバータ動作を
停止させようとするものである。

【０１３５】すなわち、図４のときと同様の理由で異常
発振時には起動信号発生回路Ｔ_rigのＡ点の電位が上昇
するので、トランジスタＱ₁₀がオフし、これに伴ってＦ
ＥＴＱ₉がオフするから、コンデンサＣ₂が開路されて制
御回路Ｂ_Dの容量がスイッチング手段Ｑ₂がスイッチング
できない程度に小さくなり、インバータ動作は停止す
る。

【０１３６】図８は、図７における負荷を接続した状態
での各部の電圧、電流波形を示す波形図である。

【０１３７】図９は、同じく負荷を外した状態での各部
の電圧、電流波形を示す波形図である。

【０１３８】各図において、Ｖ_Trigは起動時の起動信号
電圧、Ｖ_CQ2はスイッチング手段Ｑ₂のコレクタ電圧、Ｉ
_CQ2は同じくコレクタ電流、Ｉ_BQ2はベース電流、Ｖ_GQ9
はＦＥＴＱ₉のゲート電圧である。

【０１３９】図８において起動直後はスイッチング特性
が若干良好でないが、すぐ良好な状態で安定動作に移行
する。

【０１４０】図９において負荷を外すと、最初はスイッ
チング特性が良好でない状態でスイッチングが行われる
が、起動信号発生回路のＡ点の電位が上昇し、制御回路
Ｂ_Dの容量が減少するため、インバータ動作は停止す
る。

【０１４１】図１０は、本発明の照明装置の一実施形態
を示す照明器具の斜視図である。

【０１４２】図において、８は照明器具本体で、９は蛍
光ランプである。

【０１４３】照明器具本体８は、蛍光ランプ９を支持す
るとともに、本発明のインバータ装置（図示しない。）
を内蔵している。

【０１４４】図１５は、本発明のインバータ装置および
放電ランプ点灯装置の第７の実施形態を示す回路図であ
る。

【０１４５】図において、図１と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【０１４６】本実施形態は、インピーダンス手段６_R1と
して負荷回路１０と直列に抵抗器を接続したものであ
る。

【０１４７】インピーダンス手段６_R1の抵抗器は、その
抵抗値が０．５Ωである。

【０１４８】なお、Ｌは負荷回路１０に直列接続した限
流用のインダクタである。

【０１４９】そうして、配線路ｌ₁、ｌ₂間に浮遊静電容
量として１００ｐＦのコンデンサを接続して、負荷４
を取り外すた結果、インピーダンス手段６_R1の抵抗が浮
遊静電容量によるインダクタＬとの共振を制動するため
に、電流変成器ＣＴからの電流帰還は実質的に発生しな
かった。

【０１５０】また、負荷４にＦＬＲ４０Ｓ・Ｗ形蛍光ラ
ンプ（東芝製）をランプ電流３３０ｍＡで点灯し、始動
時のフィラメント加熱電流を３３０ｍＡ通流したが、そ
の合成電流は４４６ｍＡとなり、インピーダンス手段６
_R1による電力損失は０．１Ｗであった。

【０１５１】さらに、インピーダンス手段６_R1に抵抗値
を１Ωに代えたところ、電力損失は０．２Ｗであった。
この程度の電力損失ならば、実際上問題にならない。

【０１５２】図１６は、本発明のインバータ装置および
放電ランプ点灯装置の第８の実施形態を示す回路図であ
る。

【０１５３】図において、図１５と同一部分には同一符
号を付して説明は省略する。

【０１５４】本実施形態は、負荷回路１０と直列接続の
インピーダンス手段６_R1に代えて負荷４と並列にインピ
ーダンス手段６_R2を接続したものである。

【０１５５】負荷４としてＦＬ４０Ｓ・Ｗ形蛍光ランプ
を用いて、調光点灯させた場合、ランプ電流が１２５ｍ
Ａ、ランプ電圧が１２０Ｖのときの負荷抵抗は９６０Ω
である。

【０１５６】そこで、インピーダンス手段６_R2として８
０ＫΩの抵抗器を用いた。

【０１５７】また、浮遊静電容量として３００ｐＦのコ
ンデンサを配線路ｌ１、ｌ２間に接続して点灯した。

【０１５８】そうして、蛍光ランプを取り外した結果、
電流変成器ＣＴからの電流帰還は問題にならなかった。

【０１５９】また、インピーダンス手段による電力損失
は約０．２Ｗであった。

【０１６０】さらに、負荷４としてＦＬＲ１１０Ｈ・Ｄ
／Ａ形蛍光ランプ（東芝製）をランプ電流０．２２Ａ、
ランプ電圧１９０Ｖで調光点灯したときの負荷抵抗は８
６０Ωであるが、この場合の点灯において、蛍光ランプ
を取り外したときにも問題なかった。なお、電力損失は
０．４５Ｗであった。

【０１６１】

【発明の効果】請求項１ないし１７の各発明によれば、
負荷回路から電流帰還する場合において、負荷に至る配
線路間に無視し得ない浮遊静電容量が存在していても、
負荷を外した際に確実にインバータ動作を停止するイン
バータ装置を提供することができる。

【０１６２】請求項１ないし６および１５ないし１７の
各発明によれば、加えて負荷回路にインピーダンス手段
を接続するだけの簡単な構成のインバータ装置を提供す
ることができる。

【０１６３】請求項２の発明によれば、加えてインピー
ダンス手段が配線路間の浮遊静電容量のインピーダンス
より小さいインピーダンスを有していることにより、負
荷回路に並列接続した場合に電流を側路して電流変成器
に流れにくくしたインバータ装置を提供することができ
る。

【０１６４】請求項３の発明によれば、加えてコンデン
サを主体としたことにより、電力損失が少ないインバー
タ装置を提供することができる。

【０１６５】請求項４の発明によれば、加えてスイッチ
ング手段と負荷回路との間に出力トランスを備え、出力
トランスの２次巻線と並列にインピーダンス手段を接続
したことにより、回路構成が簡単でありながら負荷を取
り外した場合に電流を側路して電流変成器に流れにくく
したインバータ装置を提供することができる。

【０１６６】請求項５の発明によれば、加えて非電源側
端子間にフィラメント加熱用コンデンサを接続した放電
ランプを負荷とし、出力トランスの２次巻線にインピー
ダンス手段を並列接続したことにより、負荷を取り外し
た場合に電流を側路して電流変成器に流れにくくした放
電ランプ点灯装置用として好適なインバータ装置を提供
することができる。

【０１６７】請求項６の発明によれば、加えてインピー
ダンス回路を負荷電圧検出手段の一部として兼用するこ
とによって構成を簡単化したインバータ装置を提供する
ことができる。

【０１６８】請求項７の発明によれば、加えて負荷を外
した際に２次開放電圧が外す前より高くなるのを検出し
てインバータ動作を停止させるので、構成が簡単で動作
が確実なインバータ装置を提供することができる。

【０１６９】請求項８の発明によれば、加えて負荷の放
電ランプの寿命末期の半波放電に対しても安全化を図る
インバータ装置を提供することができる。

【０１７０】請求項９の発明によれば、加えてスイッチ
ング異常を検出してインバータ動作を停止するようにし
たインバータ装置を提供することができる。

【０１７１】請求項１０および１１の発明によれば、加
えてインバータ動作を停止するまで安全化状態にラッチ
するインバータ装置を提供することができる。

【０１７２】請求項１２の発明によれば、加えて高調波
歪を低減したインバータ装置を提供することができる。

【０１７３】請求項１３の発明によれば、加えて制御回
路のコンデンサの容量を制御することにより、スイッチ
ング異常に対して安全化を図るインバータ装置を提供す
ることができる。

【０１７４】請求項１４の発明によれば、加えて起動信
号発生装置の電圧に応動して安全化を図るようにするこ
とにより、回路構成を簡単化したインバータ装置を提供
することができる。

【０１７５】請求項１５ないし１７の発明によれば、加
えて浮遊静電容量と負荷回路のインダクタンスとの共振
を制動して電流変成器に共振電流が流れにくいインバー
タ装置を提供することができる。

【０１７６】請求項１６の発明によれば、加えて負荷回
路と直列にインピーダンス手段として抵抗器を接続した
インバータ装置を提供することができる。

【０１７７】請求項１７の発明によれば、加えて負荷と
並列にインピーダンス手段としての抵抗器を接続したイ
ンバータ装置を提供することができる。

【０１７８】請求項１８の発明によれば、請求項１ない
し７１４の効果を有する放電灯点灯装置を提供すること
ができる。

【０１７９】請求項１９の発明によれば、請求項１ない
し１７の効果を有する照明装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインバータ装置および放電ランプ点灯
装置の第１の実施形態を示す回路図

【図２】本発明のインバータ装置および放電ランプ点灯
装置の第２の実施形態を示す回路図

【図３】本発明のインバータ装置および放電ランプ点灯
装置の第３の実施形態を示す回路図

【図４】本発明のインバータ装置および放電ランプ点灯
装置の第４の実施形態を示す回路図

【図５】図４における負荷を外した状態の各部の電圧、
電流波形を示す波形図

【図６】本発明のインバータ装置および放電ランプ点灯
装置の第５の実施形態を示す回路図

【図７】本発明のインバータ装置および放電ランプ点灯
装置の第６の実施形態を示す回路図

【図８】図７における負荷を接続した状態での各部の電
圧、電流波形を示す波形図

【図９】同じく負荷を外した状態での各部の電圧、電流
波形を示す波形図

【図１０】本発明の照明装置の一実施形態を示す照明器
具の斜視図

【図１１】従来の電流帰還形自励発振式のインバータ装
置を示す回路図

【図１２】電流帰還を出力トランスの２次側で行う従来
の電流帰還形自励発振式のインバータ装置を示す回路図

【図１３】電流帰還を負荷回路から行う従来の電流帰還
形自励発振式で直結形のインバータ装置を示す回路図

【図１４】図１２においてランプ脱時の各部の電圧、電
流波形を示す波形図

【図１５】本発明のインバータ装置および放電ランプ点
灯装置の第７の実施形態を示す回路図

【図１６】本発明のインバータ装置および放電ランプ点
灯装置の第８の実施形態を示す回路図

【符号の説明】

１…交流電源２…直流電源３…インバータ主回路４…負荷５…負荷電圧検出手段６…インピーダンス回路Ｔ…絶縁形の出力トランスＱ₁、Ｑ₂…スイッチング手段Ｂ_D1、Ｂ_D2…制御回路Ｔ…電流変成器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０２Ｍ 7/5387 Ｈ０２Ｍ 7/5387 ＡＨ０５Ｂ 41/24 Ｈ０５Ｂ 41/24 ＬＱ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配線路および負荷を接続できるようにした
負荷回路と；負荷回路にスイッチングされた電圧を印加
するように接続されたスイッチング手段と；負荷回路に
１次巻線を挿入し、２次巻線をスイッチング手段が電流
帰還形の自励発振動作を行うようスイッチング手段の制
御回路に接続した電流変成器と；負荷回路に配設されて
負荷を外した際に配線路間の浮遊静電容量による電流が
実質的に電流変成器を通流しないように作用するインピ
ーダンス手段と；を具備していることを特徴とするイン
バータ装置。
【請求項２】インピーダンス手段は、配線路間の浮遊静
電容量により形成されるインピーダンスより小さいイン
ピーダンスを有していることを特徴とする請求項１記載
のインバータ装置。
【請求項３】インピーダンス手段は、コンデンサを主体
として構成されていることを特徴とする請求項１または
２記載のインバータ装置。
【請求項４】スイッチング手段および負荷回路の間に介
在する出力トランスを具備し；インピーダンス手段は、
出力トランスの２次巻線と並列に接続されている；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イン
バータ装置。
【請求項５】負荷は、非電源側端子間にフィラメント予
熱用のコンデンサを接続した放電ランプであり；インピ
ーダンス手段は、フィラメント予熱用のコンデンサと直
列接続された負荷回路に並列接続されている；ことを特
徴とする請求３記載のインバータ装置。
【請求項６】インピーダンス手段は、直列接続された複
数のコンデンサを含み；インピーダンス手段の一部のコ
ンデンサの端子電圧に応動する負荷電圧検出手段を具備
している；ことを特徴とする請求項４記載のインバータ
装置。
【請求項７】配線路を介して負荷を接続できるようにし
た負荷回路を含み、負荷回路からの電流帰還により自励
発振動作を行うとともに負荷を外した際に負荷回路の開
放電圧が負荷を外す前の電圧より高くなるインバータ主
回路と；負荷回路の開放電圧を検出する電圧検出手段
と；電圧検出手段が負荷回路の開放電圧を検出したとき
に応動してインバータ主回路の動作を停止させる安全手
段と；を具備していることを特徴とするインバータ装
置。
【請求項８】負荷は、放電ランプであり；電圧検出手段
は、放電ランプの半波放電時のランプ電圧を検出可能で
ある；ことを特徴とする請求項７記載のインバータ装
置。
【請求項９】配線路を介して負荷を接続するようにした
負荷回路およびスイッチングされた電圧を負荷回路に印
加するように接続されたスイッチング手段を含み、負荷
回路からの電流帰還により自励発振動作を行うインバー
タ主回路と；スイッチング手段のスイッチング異常を検
出する異常検出手段と；異常検出手段がスイッチング異
常を検出したときに応動してインバータ主回路の動作を
停止させる安全手段と；を具備していることを特徴とす
るインバータ装置。
【請求項１０】安全手段は、ラッチ動作をするとともに
インバータ主回路が動作停止したときにラッチ解除され
ることを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一記載
のインバータ装置。
【請求項１１】インバータ主回路は、起動信号発生用の
コンデンサを含む起動信号発生回路を備え；異常検出手
段は、起動信号発生用のコンデンサの端子電圧に応じて
スイッチング異常を検出するとともに安全手段のラッチ
が解除されるまでのラッチ時間より起動信号発生周期が
短い；ことを特徴とする請求項１１記載のインバータ装
置。
【請求項１２】インバータ主回路は、交流を整流して非
平滑直流を得る整流手段、直列的に接続されて非平滑直
流が印加される第１および第２のスイッチング手段、ス
イッチング手段を交流の周波数より高い周波数で交互に
オン、オフさせる制御回路、一方のスイッチング手段の
両端間に設けられ交流の周波数に対して平滑作用を行う
第１のコンデンサおよびインダクタの直列的回路、各ス
イッチング手段のオン、オフに応じてインダクタと協働
して共振する第２のコンデンサ、インダクタおよび第２
のコンデンサの共振に基づいて高周波出力を得る出力回
路、ならびに負荷電流を制御回路に帰還する電流帰還回
路を備えてなることを特徴とする請求項１ないし１１の
いずれか一記載のインバータ装置。
【請求項１３】配線路を介して負荷を接続できるように
した負荷回路を含み、負荷回路からの電流帰還により電
流帰還形のインバータ動作を行うインバータ主回路と；
起動時の容量が安定時の容量より少なくなるコンデンサ
を含むスイッチング手段の制御回路と；を具備している
ことを特徴とするインバータ装置。
【請求項１４】起動信号発生回路を具備し；制御回路
は、起動信号発生回路の電圧に応じて内部のコンデンサ
の容量を変化させるように構成されている；ことを特徴
とする請求項１３記載のインバータ装置。
【請求項１５】インピーダンス手段は、配線路の浮遊静
電容量と負荷回路のインダクタンスとの共振に対する制
動動作を行うことを特徴とする請求項１記載のインバー
タ装置。
【請求項１６】インピーダンス手段は、負荷回路に直列
接続された抵抗器であることを特徴とする請求項１また
は１５記載のインバータ装置。
【請求項１７】インピーダンス手段は、負荷と並列に接
続される抵抗器であることを特徴とする請求項１または
１５記載のインバータ装置。
【請求項１８】請求項１ないし１７のいずれか一記載の
インバータ装置と；インバータ装置の出力によって付勢
される放電ランプと；を具備していることを特徴とする
放電ランプ点灯装置。
【請求項１９】照明装置本体と；照明装置本体に配設さ
れた請求項１８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照明装置。