JPS6342400B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は高輝度放電灯を高周波の電圧で点灯す
る放電灯点灯装置に関する。

（従来の技術） けい光ランプを高周波電圧で点灯することによ
り、点灯装置を小形、軽量化でき、発光効率を向
上できることは周知である。また、特開昭54−
91971号公報などにより高圧金属蒸気放電灯すな
わち高輝度放電灯を高周波電圧で点灯することも
知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、高圧水銀ランプ、高圧ナトリウ
ムランプ、メタルハライドランプ等の高輝度放電
灯は、高周波数領域内のある周波数領域の電圧を
印加されると、その封入物、発光管の形状、蒸気
圧などとの関係によりアーク柱がゆらいだり、立
消えたりするいわゆる音響的共鳴現象と称される
不所望な現象を生じ、安定に点灯しないことが近
時知られてきた。

この音響的共鳴現象については1970年12月米国
IES（米国照明学会）発行の「ILLUMINATING
ENGINEEIRNG」のCharacteristics of
Acoustical Resonance In Discharge Lamps
（Charles F.Soholz著）および1969年12月IES（米
国照明学会）発行の「ILLUMINATING
ENGINEERING」のIES Transaction Initial
Characteristics of High Intensity Discharge
Lamps on High Frequency power（John H.
Campbell著）に記載されている。この共鳴現象
は金属蒸気ガスを封入した管内の音波が付勢され
る高周波電圧の波形と共鳴することによつて生じ
るとされている。すなわち、次式で与えられる周
波数と、発光管内の放電中のガス圧変化周波数
（正弦波ランプ点灯周波数）とが合致すると、音
響的定在波が起こり放電不安定を起こし音響的共
鳴現象を起こすものである。

ｆ＝mv／2l ただし、 ｆ；ランプ発光管の音響的共鳴周波数（正弦波） ｖ；発光管の放電空間内の音速 ｌ；発光管の長さ ｍ；定数１、２、３… この共鳴周波数では、前述の如く放電アーク柱
がくねくねと激しくゆらいだり、あるいはバルブ
の管壁に付着したり、さらにはアーク柱が立消え
ることもある。アーク柱が激しくゆらぐと光出力
がちらつき、管壁に付着するとバルブが局部的に
過熱されて破損したり、最悪の場合には爆発した
りする。また、アーク柱がゆらいだり、曲つたり
するということは、アーク柱が正常時より長くな
るということであつて、このようにアーク柱が長
くなるとランプ電圧が高くなる。したがつて、点
灯装置が定電流特性を有する場合には、放電灯に
対して過入力となり、放電灯のランプ寿命を劣化
させることもある。

この共鳴周波数は論理的には基本周波数（第１
次）の整数倍（第２次、第３次…）の周波数でと
びとびに表われる。しかし実際にはこの周波数ｆ
は発光管の構造、発光管封入物の種類および封入
物の状態等によつて変化する。したがつて、前記
高輝度放電灯を高周波電圧で点灯するには、前述
の音響的共鳴現象を生じる周波数領域を避けなけ
ればならない。しかしながら、このような周波数
領域は放電灯の種類、個々のばらつきあるいは経
時変化等によつて異なるものの、一般に数ＫHz〜
80KHzの間に数多く、かつ幅広く存在しているた
め、前記周波数領域を避けて印加電圧の周波数を
設定することは困難であり、特に放電灯点灯装置
の工業的規模の生産には大きな障害となつてい
る。

一方、前記音響的共鳴現象を呈する周波数以上
の高周波電圧で点灯すれば、前述のような問題を
解消できることを本発明者らは先に見出した（た
とえば特願昭54−87933号）。また、本発明者らは
高輝度放電灯を矩形波電圧で点灯することによ
り、前述の問題を解消できるものも見出した（特
願昭54−125943号）。上記の各提案はその目的の
範囲内では所期の効果を奏する満足すべきもので
ある。しかしながら、高輝度放電灯には上述のよ
うに種々の放電灯があり、しかも放電灯それぞれ
の音響的共鳴現象の発生態様も様々であるにもか
かわらず、より一層広範囲にわたり、前記種々の
高輝度放電灯のいずれにも満足に適応し得る点灯
装置の要求がある。

ここにおいて、本発明は上記要求に応えるもの
で、なるべく多くの異なつた種類の高輝度放電灯
に適応し得るとともに、実用上問題となる光出力
のちらつきを伴うような音響的共鳴現象を生じさ
せない放電灯点灯装置を提供することを目的とす
るものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、高輝度放電灯に対して、半サイクル
の電圧波形が中央部に谷部を有し、この中央部の
両側に山部を有する位相関係に、基本波成分およ
び３倍周波数成分を合成した波形の高周波電圧を
印加するようにし、かつ、前記基本波成分に応じ
て放電灯に流れるランプ電流Ｉ１と、前記３倍周
波数成分に応じて放電灯に流れるランプ電流Ｉ３
との比が0.2≦I3／I1≦0.6になるように前記基本
波成分および３倍周波数成分を設定したことを構
成上の特徴とするものである。

本発明における上述した波形の高輝度放電灯へ
の印加電圧は、およそ基本波成分と３倍周波数成
分とだけを含み、３倍周波数を超える周波数成分
を実質的に含有しないものである。ここで、実質
的に含有しないときは、全電圧に対する３倍周波
数を超える周波数成分による電波雑音が実質的に
悪影響をおよぼさない程度に含んでいるのを許容
することを意味する。すなわち、理想的には３倍
周波数を超える周波数成分が零であるが、回路構
成上等の理由によりわずかに混入しているものを
許容する。

このような本発明の印加電圧と、一例としての
矩形波電圧とを対比してみると、矩形波電圧は基
本波成分および無限の奇数倍周波数成分によつて
形成され、その内５倍以上の周波数成分が占める
割合い（実効値）は約31.4％であるのに対し、本
発明の印加電圧は５倍以上の周波数成分の占める
割合いは、零かあるいは前記31.4％よりはるかに
少ないものである。

以下、本発明の詳細を第１〜第４図を参照して
説明する。１は交流電源で、この交流電源１の出
力端子間には整流装置２が接続されている。３は
高周波装置で、たとえばインバータ、チヨツパ等
であつて、前記整流装置２の出力を入力する。こ
の高周波装置３はたとえば37KHzの基本波成分
（第２図ａ）と、３倍周波数成分（第２図ｂ）と
を発生し、第２図ｃに示すような位相関係に合成
された電圧を出力する。なお、この高周波装置３
は５倍以上の周波数成分を実質的に発生しない。
４は水銀ランプ、高圧ナトリウムランプ、メタル
ハライドランプ等の高輝度放電灯で、高周波領域
内のある周波数領域の電圧を印加されることによ
つて、アーク柱がゆらいだり、立消えたりするい
わゆる音響的共鳴現象を生じ、安定に点灯しない
ものである。たとえば、250Wのメタルハライド
ランプは本発明者らの実験によれば、第３図に示
すように点模様の周波数領域では軽微な不安定状
態となり、斜線模様の周波数領域では激しい不安
定状態となり、網目模様の周波数領域ではアーク
柱が立消えた。無地の周波数領域は安定に点灯す
る領域である。このような音響的共鳴現象を呈す
る周波数領域はランプの種類、ランプ個々のバラ
ツキあるいは経時変化等により異なるが、高輝度
放電灯のすべてが有するものである。

（作用） つぎに作用を述べる。高周波発生装置３の出力
すなわち第２図ｃに示す電圧（このとき、この電
圧は基本波成分および３倍周波数成分それぞれに
応じたランプ電流Ｉ１，Ｉ３の比が後述する範囲
内となるように設定されているものとする。）を
放電灯４に印加すると、放電灯４は点灯する。こ
のとき、放電灯４のアーク柱は全くゆれないか、
あるいは、軽微なゆれを呈したがこれによつて実
用上問題になるような光出力のちらつきを生じる
ことがないものであつて、実質的に音響的共鳴現
象の発生を防止できた。このように、放電灯４が
本来不安定状態になろうとする周波数である37K
Hz（第３図参照）の基本波成分を印加されても、
実質的に音響的共鳴現象を呈することがない理由
は必ずしも詳でないが、本発明者らの実験結果を
基礎として、以下のように推測される。

まず、第１に、基本波成分および３倍周波数成
分を第２図に示す位相関係で合成したから、第２
図ｃの印加電圧の各半サイクルにおける立上り、
立下りが第２図ｃの基本波成分のそれより急しゆ
んになり、かつ、基本波成分に比し中央部が低減
されるとともに中央部の両側部が持上げられて、
矩形波電圧に近づくことによるものと考えられ
る。矩形波電圧が音響的共鳴現象の防止に有効で
あることは上述したが、矩形波電圧で高輝度放電
灯を点灯すると、高輝度放電灯への供給電力は矩
形波電圧の立上り、立下り部における瞬時的でか
つ正弦波に比してわずかな変化を除いてほぼ一定
となり、このため、上述したようなｆ（＝mv／
2l）との共鳴が生じないものである。したがつ
て、本発明の波形の電圧で点灯したときも実質的
に音響的共鳴現象を防止できるものと考えられ
る。

これに対して、基本波成分に３倍周波数成分を
本発明と逆の位相（180゜位相をずらす）で加える
と、合成電圧の波形は立上り、立下りが緩やか
で、しかも中央部のみが持上げられたものとな
り、本発明の効果は得られなかつた。また、３倍
周波数成分の位相を90゜以上ずらした場合には、
本発明のような中央部に谷部を有し、この谷部の
両側に山部を有する合成波形とならず、より広い
周波数範囲で、かつ、各種の放電灯を安定に点灯
できるという本発明の効果を得られなかつた。さ
らに、基本波成分に５倍周波数成分を加えた場合
も、本発明のように、立上り、立下りが急しゆん
で、かつ、頂部部分を平坦化した波形を得られな
いものである。しかも、５倍周波数成分あるいは
それ以上の高周波成分を点灯電圧中に含ませるこ
とは、高周波雑音の問題を招来することになる。

第２に、基本波成分（たとえば37KHz）では音
響的共鳴現象を生じるが、３倍周波数成分（たと
えば111KHz）に対しては音響的共鳴現象を生じ
ない（第３図参照）から、高輝度放電灯は基本波
成分によつて音響的共鳴現象を生じようとして
も、３倍周波数成分によつて安定点灯するように
なるか、あるいは音響的共鳴現象の程度を軽減さ
れるものと考えられる。また、これら第１、第２
の相乗作用によるものとも考えられる。

つぎに、基本波成分と３倍周波数成分との比に
ついて述べる。第４図ａは放電灯４が250Wメタ
ルハライドランプの場合であつて、基本波成分に
応じた放電灯４のランプ電流Ｉ１と、３倍周波数
成分に応じたランプ電流Ｉ３との比I3／I1を横軸
にとり、放電灯４の放電の安定性の評価を縦軸に
とつて、ランプ電流比I3／I1と放電の安定性との
関係を示すものである。図中イは基本波成分の周
波数が20KHz、ロは30KHz、ハは40KHzの場合を
示す。放電の安定性の評価の内容はつぎのとおり
であり、いずれも本発明者らの視感によるもので
ある。

１：アーク柱にゆらぎがなく安定。

２：アーク柱に軽微なゆらぎ、曲りがあるが、光
出力のちらつきも含めて実用上問題がない。

３：アーク柱が大きくゆらぎ、光出力もちらつい
て実用上問題がある。

４：アーク柱が管壁に付着する、激しくゆれる。

５：点灯が立消える。

したがつて、縦軸の上方ほど放電の安定性が悪
いことを示し、評価の３以上の領域に斜線を付し
てある。

第４図ｂは放電灯４が250W水銀ランプの場合
で、第４図ａと同様に示してある。なお、本発明
者らは異種あるいは異定格の高輝度放電灯につい
て、それぞれ基本波成分の周波数を変えた場合も
同様の結果であることを確認した。したがつて、
以上のことから、基本波成分に応じたランプ電流
Ｉ１と、３倍周波数成分に応じたランプ電流Ｉ３
との比は、0.2≦I3／I1でなければならないこと
が解る。なお、第４図ａ，ｂに示すものが、I3／
I1＝0.8、I3／I1＝1.0でも、すなわち上記合成波
形の中央部がかなりくぼんで、平坦化が損なわれ
ても、実質的に音響的共鳴現象を防止できている
のは、上記第２の推測として述べたように、たま
たま３倍周波数成分の周波数が安定に点灯する領
域あるいは軽微なアーク柱のゆらぎを呈するにす
ぎない領域にあつたものと推測される。しかしな
がら、I3／I1の比をあまり大きくすると、３倍周
波数成分の電力が大きくなり、設定される周波数
によつては電波雑音等の高周波雑音の問題が生じ
たり、第２図ｃに示す電圧波形の各半サイクルの
中央部の電圧が極端に低下し、この部分にてラン
プ電流が非常に減少してランプ電流に休止期間が
生じたりするので、実際には0.2≦I3／I1≦0.6の
範囲でなければならない。したがつて、高周波装
置は前記0.2≦I3／I1≦0.6を満足するように設計
されるものである。３倍周波数成分の基本波成分
に対する割合を上記のように設定することによ
り、３倍周波数成分の周波数が相対的に高くなつ
ても電波雑音、半導体スイツチング素子を用いる
場合のスイツチング損失を軽減することができ
る。もとより、５倍以上の周波数成分は実際的に
含まれないから、これによる電波雑音問題は生じ
ない。基本波成分の周波数は特に規制されない
が、可聴周波数15.5KHz以上で、３倍周波数が
150KHzを超えない50KHz以下が好ましい。

また、本発明は、高輝度放電灯に印加する電圧
を基本波成分と、これの３倍周波数成分とを含成
することによつて得ることができるので、以下の
各種実施例で示すように比較的簡単に高周波装置
を構成できるものである。

（実施例） つぎに、本発明の一実施例を第５図を参照して
説明する。なお、第１図と同じあるいは同等の部
分には同じ符号を付して説明を省略する。本実施
例において高周波装置３０１はプツシユプル形ト
ランジスタインバータからなり、このインバータ
は入力端子部に定電流用インダクタ３０２を有
し、このインダクタ３０２を介して整流装置２の
出力端に接続されている。したがつて、このイン
バータは平滑されない脈流電圧を入力されるもの
である。また、前記インバータはエミツタと前記
定電流用インダクタ３０２に接続した一対のトラ
ンジスタ３０５，３０６と、これらトランジスタ
３０５，３０６のコレクタ間に入力巻線３０７ａ
を接続した出力トランス３０７と、前記入力巻線
３０７ａに並列接続した共振用コンデンサ３０８
と、前記整流装置２の正極出力端および前記トラ
ンジスタ３０５，３０６それぞれのベースの間に
接続したベース抵抗３０９，３１０と、前記出力
トランス３０７の第１の出力巻線の一端および放
電灯４の一電極の間に直列接続された上記放電灯
４のランプ電流の限流機能および後述する共振機
能を有するインダクタ３０３およびコンデンサ３
０４とを有してなる。前記出力トランス３０７の
第２の出力巻線３０７ｃは一方の端部をトランジ
スタ３０５のベースに接続され、他方の端部をト
ランジスタ３０６のベースに接続されている。

つぎに作用を説明する。まず、インバータは電
圧を入力されることにより、どちらか一方のトラ
ンジスタ３０５または３０６がONし、これによ
つて整流装置２の正極出力端から入力巻線３０７
ａの一部−ONしているトランジスタ３０５また
は３０６−定電流用インダクタ３０２−整流装置
２の負極出力端の経路で電流が流れ、入力巻線３
０７ａには電圧が印加される。このため、入力巻
線３０７ａと共振用コンデンサ３０８とは、第６
図中矢印Ａで示すように並列共振する。この並列
共振の極性が反転しようとすることにより、出力
トランス３０７の第１、第２の出力巻線３０７
ｂ，３０７ｃの出力電圧も反転しようとし、これ
によつて第２の出力巻線３０７ｃに接続されたト
ランジスタ３０５，３０６のベース電位がエミツ
タ電位に対し反転する。すなわち、ONしていた
一方のトランジスタ３０５または３０６がOFF
し、OFFしていた他方のトランジスタがONす
る。したがつて、前回とは逆極性の共振電圧が生
じ、同じく共振電圧が反転しようとすることによ
つて、トランジスタ３０５，３０６のスイツチン
グが行なわれ、以後この動作を繰返す。放電灯４
は、上記のような共振作用による正弦波電圧をイ
ンダクタ３０３、コンデンサ３０４を介して、印
加されることによつて始動点灯する。このとき周
波数は50KHz程度に設定される。

放電灯４が点灯した後の共振回路は第６図中矢
印Ｂ，Ｃで示すものとなる。すなわち、共振コン
デンサ３０８−インダクタ３０３−コンデンサ３
０４−放電灯４の閉回路と、出力トランス３０７
の入力巻線３０７ａおよび第１の出力巻線３０７
ｂの合成インダクタンス−インダクタ３０３−コ
ンデンサ３０４−放電灯４の閉回路とである。こ
こで、矢印Ｃの第１の共振回路は基本波成分の周
波数たとえば37KHzに共振し、矢印Ｂの第２の共
振回路は３倍周波数すなわち111KHzに共振し、
上記周波数の電圧を出力して放電灯４にこれらの
合成電圧（第２図ｃ）を印加する。なお、５倍以
上の周波数成分を実質的に含有しないことは第１
図と同様であり、このことは回路定数の設定によ
り実現できる。したがつて、放電灯４は前記37K
Hzの基本波成分によつて音響的共鳴現象を生じる
ものであつても、これら基本波成分および３倍周
波数成分の合成による半サイクルの急しゆんな立
上り、立下り、頂部部分の平坦化および３倍周波
数成分（111KHz）の存在等によつて音響的共鳴
現象の発生が実質的に防止され、アークが不安定
になることはない。本実施例の場合、放電灯４の
ランプ電流の限流素子３０３，３０４が高周波側
に設けられており高周波発生装置とともに小形、
軽量化できる。

以下に第５図の実験例を示す。

放電灯４：250Wメタルハライドランプ 交流電源１：50Hz200V（実効値） 共振用コンデンサ３０８：0.0134μF 出力トランス３０７の入力巻線３０７ａ：760μH 出力トランス３０７の第１の出力巻線３０７ｂ：
444μH インダクタ３０３：304μH コンデンサ３０４：0.0195μF 以上の定数により第６図中第１(B)、第２(B)の共
振周波数を計算すると、 となり、第２の共振回路Ｂの周波数は第１の共振
回路Ｃの約2.5倍であるが、実測によれば、第１
の共振回路Ｃの周波数は37KHz、第２の共振回路
Ｂの周波数は111KHzであつた。そして、放電灯
４はアークが不安定になることがなく、安定に点
灯し、また、電波雑音が実質的に問題ない程度で
あることを確認した。

第７図は本発明の他の実施例を示すものであ
る。第５図と同じあるいは同時の部分には同じ符
号を付して説明を省略する。本実施例において電
源は平滑化直流電源５であるが、第１図、第５図
示のように非平滑化直流電源であつてもよいこと
はもちろんである。本実施例における高周波装置
３１１は第５図示実施例と同様のプツシユプルト
ランジスタインバータからなるが、出力トランス
３１２の入力巻線３１２ａの一部は第１の出力巻
線を兼ねている。また、この第１の出力巻線の端
子間にはインダクタ３１３およびコンデンサ３１
４の直列回路を接続し、この直列回路り両端子間
にインダクタ３１５および放電灯４を直列に接続
している。

このような本実施例の共振回路は第８図に示す
とおりである。すなわち、放電灯４が始動する以
前は第８図中矢印Ｄで示すように共振コンデンサ
３０８と出力トランス３１２の入力巻線３１２ａ
とで共振し、放電灯４の点灯時は矢印Ｅで示す共
振用コンデンサ３０８−インダクタ３１２−イン
ダクタ３１５−放電灯４の第２の共振回路とによ
つて共振回路が形成される。矢印Ｅの第１の共振
回路が基本波成分の周波数に共振し、矢印Ｆの第
２の共振回路が３倍周波数成分の周波数に共振す
るもので、第５図示の実施例と同様これらの合成
電圧を印加されることによつて放電灯４は音響的
共鳴現象を生じることなく安定に点灯するのであ
る。

第９図は本発明のさらに他の実施例を示すもの
である。第１図、第５図と同じあるいは同等の部
分には同じ符号を付して説明を省略する。本実施
例において交流電源１と整流装置２との間に雑音
低減のために定電圧素子６およびコンデンサ７を
並列に設けている。また、本実施例における高周
波装置３１６もプツシユプルインバータからなる
が、本実施例のインバータはトランジスタ３０
５，３０６のベース電流源をトランジスタ３０
５，３０６のコレクタ電流から得ている。すなわ
ち、電流変成器３１７の１次巻線３１７ａ，３１
７ｂをトランジスタ３０５，３０６のコレクタと
直列接続し、２次巻線３１７ｃの出力を整流・平
滑および電圧に変換して得ている。したがつて、
ベース抵抗３０９，３１０は単に始動時にベース
電流を供給し得るような値に設定されている。ダ
イオード３１８，３１９、定電圧素子３２０およ
びコンデンサ３２１はトランジスタ３０５，３０
６のコレクタ・エミツタ間の過電圧を制限して、
トランジスタ３０５，３０６を保護するためのも
のである。本実施例における高周波装置３１６の
共振回路は第５図示実施例とほぼ同様であるが、
出力トランス３０７の第１の出力巻線３０７ｂと
並列にインダクタ３２２を設けてインダクタンス
を増している。作用は第５図のものと同様である
ので説明を省略する。

第１０図は本発明のさらに他の実施例を示すも
のである。本実施例において高周波装置３２３は
基本波成分を出力する第１の高周波発生回路８
と、この回路８の出力の一部を入力し３倍周波数
成分を出力する第２の高周波発生回路９とからな
り、これら両回路８，９の出力を放電灯４に対し
並列的に印加している。前記第１の高周波発生回
路８としては、たとえば第５図に示したようなト
ランジスタインバータを有し、基本波成分のみを
発生する共振回路を有するものである。また、第
２の高周波発生回路９としては、前記第１の高周
波発生回路８のインバータの出力を入力とするト
ランジスタインバータを有し、３倍周波数成分を
発生する共振回路を有するものである。なお、こ
れら両回路８，９の出力を放電灯４に対し直列的
に印加してもよいし、また、第２の高周波発生回
路９は整流装置２の出力を入力するものでもよ
い。そして、第１および第２の高周波発生回路
８，９の出力電圧の位相関係は第２図のように設
定される。

第１１図は本発明のさらに他の実施例を示すも
のである。本実施例において高周波装置３２４
は、トランジスタチヨツパ１０と、基本波成分を
発生する第１の共振回路１１と、３倍周波数成分
を発生する第２の共振回路１２と、限流作用を行
なう安定装置１３からなるものである。前記トラ
ンジスタチヨツパ１０の詳細な説明は省略するが
周知のものをそのまま使用できるものである。第
１、第２の共振回路１１，１２はたとえばこれま
で説明してきた実施例のものによつて構成でき
る。なお、安定装置１３は必要に応じて共振回路
と兼用できる。また、第１、第２の共振回路１
１，１２の接続順序は逆でもよい。作用はこれま
での実施例と同様であるので、説明を省略する。

なお、本発明は上記実施例のものに限られるも
のではない。たとえば、高輝度放電灯は水銀ラン
プのように原子発光するものでも、分子性ハロゲ
ン化錫を封入したメタルハライドランプのように
分子発光するものでも本発明による効果を得られ
る。また、高周波装置はインバータ、チヨツパ以
外のものでもよく、要するに基本波成分と３倍周
波数成分とを特定の位相関係で合成した波形の高
周波電圧を放電灯に印加できるものであればよ
い。そして、インバータである場合、並列形、直
列形および一石形のいずれでもよく、また、チヨ
ツパである場合も含めて、自励、他励のいずれで
もよい。基本波成分と３倍周波数成分との発生部
についても別個に形成してもよいし、単一の磁気
回路率を用いて共通に形成してもよい。また、放
電灯には基本波成分と３倍周波数成分とを印加す
ることが必須の要件で、その他５倍以上の周波数
成分を含む全電圧に対する割合い（実効値）はこ
の５倍以上の周波数成分による電波雑音が実質的
に悪影響をおよぼさない程度のものでなければな
らない。さらに、基本波成分と３倍周波数成分と
の位相は必ずしも完全に一致させる必要はなく、
立上り、立下りを急しゆんにでき、かつ頂部部分
を平坦化できる範囲でわずかのずれを許容するも
のである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は、基本波成分と３
倍周波数成分とを特定の位相関係および成分比で
含む高周波電圧を印加して高輝度放電灯を点灯す
るようにしたので、実質的に音響的共鳴現象の発
生を防止できる放電灯点灯装置を提供でき、しか
も、音響的共鳴現象の発生態様が異なる種々の高
輝度放電灯に適応できるものである。また、３倍
を超える周波数成分を実質的に含まないから、電
波雑音の悪影響を発生させないことが容易なもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を示す回路図、第２図は第１図
の作用を説明するための電圧波形図、第３図は
250Wメタルハライドランプの点灯特性を示す図、
第４図は本発明による放電灯の点灯特性を示す
図、第５図は本発明の一実施例を示す回路図、第
６図は第５図の要部の等価回路図、第７図は本発
明の他の実施例を示す回路図、第８図は第７図の
要部の等価回路図、第９図は本発明のさらに他の
実施例を示す回路図、第１０図および第１１図は
本発明のさらに他の実施例を示す回路図である。 ３，３０１，３１１，３１６，３２３，３２４
……高周波装置、４……高輝度放電灯。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高輝度放電灯と、 半サイクルの電圧波形が中央部に谷部を有しこ
   の中央部の両側に山部を有する位相関係に基本波
   成分および３倍周波数成分を合成した波形である
   高周波電圧を上記高輝度放電灯に印加する高周波
   装置と、 を具備し、 上記高周波装置は上記基本波成分に応じた上記
   高輝度放電灯のランプ電流Ｉ１と上記３倍周波数
   成分に応じた上記高輝度放電灯のランプ電流Ｉ３
   との比が0.2≦I3／I1≦0.6になるように設定され
   ていることを特徴とする放電灯点灯装置。 ２ 前記基本波成分の周波数が15.5KHz〜50KHz
   であることを特徴とする特許請求の範囲１記載の
   放電灯点灯装置。 ３ 前記高周波装置は前記基本波成分を発生する
   第１の高周波発生回路と、 前記３倍周波数成分を発生する第２の高周波発
   生回路と、 からなることを特徴とする特許請求の範囲１また
   は２記載の放電灯点灯装置。 ４ 前記高周波装置はインバータ装置からなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲１〜３のいずれか
   一記載の放電灯点灯装置。 ５ 前記インバータ装置は直流電圧をスイツチン
   グするスイツチング素子と、 前記基本波成分の周波数に共振する第１の共振
   回路と、 前記３倍周波数成分の周波数に共振する第２の
   共振回路と、 を具備することを特徴とする特許請求の範囲４記
   載の放電灯点灯装置。 ６ 前記第１および第２の共振回路は前記放電灯
   のランプ電流に対する限流素子を兼ねていること
   を特徴とする特許請求の範囲５記載の放電灯点灯
   装置。