JP2010044978A - 高圧放電灯点灯装置、照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで無負荷時の始動パルス電圧を適正な値とすることが可能な放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】直流電源Ｅの出力を電源として負荷の高圧放電灯Ｌａに所定の電力を供給する電力変換回路１と、電力変換回路１の出力を矩形波交流に変換し、高圧放電灯Ｌａに印加する極性反転回路２と、無負荷時において、矩形波交流の極性反転時に始動用の高圧パルス電圧を高圧放電灯Ｌａに印加する始動パルス発生回路３と、上記各回路を制御する制御回路５を備えた高圧放電灯点灯装置において、前記制御回路５は、無負荷時に前記電力変換回路１の出力電圧ＶＣ１を検出し、検出電圧が所定の範囲内にある時に、前記極性反転回路２を極性反転させる。
【選択図】図１

Description

本発明は高圧放電灯点灯装置及びこれを用いた照明器具に関するものである。

高圧放電灯はコンパクトな形状で高ワットの大光束を得ることができ、点光源に近く配光制御が容易であるので、白熱ランプやハロゲンランプの代替として最近使用されるようになってきた。一般に高圧放電灯は始動するのに数ｋＶの高圧パルス電圧が必要とされており、従来例としての代表的な回路構成を図１０に示す。図中、Ｅは直流電源、１は電力変換回路、２は極性反転回路、３は始動パルス発生回路、４は高圧パルストランスである。

電力変換回路１は、スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ１、インダクタＬ１、平滑コンデンサＣ１から構成される一般的な降圧チョッパ回路であり、その構成及び動作については良く知られているので、説明は省略する。また、極性反転回路２はスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のフルブリッジ回路から構成され、始動パルス発生回路３および高圧放電灯Ｌａに数十〜数百Ｈｚの矩形波を印加するものである。極性反転回路２はスイッチング素子Ｑ２、Ｑ５がオン、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４がオフの状態と、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ５がオフ、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４がオンの状態とを上述の数十〜数百Ｈｚで交互に繰り返している。

始動パルス発生回路３は、高圧放電灯Ｌａと直列に２次巻線Ｎ２を接続された高圧パルストランス４と、その１次巻線Ｎ１にパルス電流を流すためのコンデンサＣ２と、その充電抵抗Ｒと、コンデンサＣ２を放電させるための電圧応答素子Ｑ６を備えている。そのパルス発生動作については周知であり、例えば極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ５がオン、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオフのときは、コンデンサＣ１からスイッチング素子Ｑ２、パルストランス４の１次巻線Ｎ１、充電用の抵抗Ｒ、コンデンサＣ２、スイッチング素子Ｑ５を介してコンデンサＣ２に充電電流が流れて、コンデンサＣ２は電圧応答素子Ｑ６側が＋となるように充電される。その後、極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ５がオフ、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオンになると、コンデンサＣ２の電圧とコンデンサＣ１の電圧を加算した高い電圧が電圧応答素子Ｑ６に印加され、電圧応答素子Ｑ６のブレークオーバー電圧を超えることでコンデンサＣ２の電荷が電圧応答素子Ｑ６を介して急峻に放電され、その急峻な放電電流が高圧パルストランス４の１次巻線Ｎ１に流れるためにパルス電圧が発生し、そのパルス電圧をパルストランス４によって昇圧した高圧パルス電圧が２次巻線Ｎ２に発生し、高圧放電灯Ｌａを絶縁破壊する。

以上のような放電灯点灯装置は、例えば、特許文献１（特開平１１−３０７２９５号公報）に開示されている。
特開平１１−３０７２９５号公報

上述の従来技術において、始動パルスの電圧値とコンデンサＣ１の電圧ＶＣ１には相関があり、始動パルス電圧が所定の範囲内に収まるためには、この電圧ＶＣ１が下限電圧ＶＬから上限電圧ＶＨの範囲内にある時に始動パルスを出力する必要がある。

一般に高圧放電灯は、始動パルス電圧が３〜５ｋＶと規定されている。最近では管灯回路を２〜５ｍ程度まで延長して使用するケースも増えてきているが、上述のような回路構成の場合、始動パルス電圧を所定の範囲に収めるように、電力変換回路１の出力電圧を所定の範囲に制御するのが一般的であるが、高い精度が要求されるためにボリューム抵抗などを使用したり、制御回路が複雑になるなど、コストの増大につながるという課題があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで無負荷時の始動パルス電圧を適正な値とすることが可能な高圧放電灯点灯装置を提供することにある。

本発明によれば、上記の課題を解決するために、図１に示すように、直流電源Ｅの出力を電源として負荷の高圧放電灯Ｌａに所定の電力を供給する電力変換回路１と、電力変換回路１の出力を矩形波交流に変換し、高圧放電灯Ｌａに印加する極性反転回路２と、無負荷時において、矩形波交流の極性反転時に始動用の高圧パルス電圧を高圧放電灯Ｌａに印加する始動パルス発生回路３と、上記各回路を制御する制御回路５を備えた高圧放電灯点灯装置において、前記制御回路５は、無負荷時に前記電力変換回路１の出力電圧ＶＣ１を検出し、検出電圧が所定の範囲内にある時に、前記極性反転回路２を極性反転させることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、図２、図３に示すように、前回の極性反転から少なくとも高圧放電灯Ｌａを絶縁破壊するのに必要なエネルギーを前記始動パルス発生回路３に蓄積するのに必要な時間（期間α）以上が経過した後に、極性反転することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、図４、図５に示すように、極性反転回路２の極性反転の間隔は最大値を有し、その最大値（期間β）は、高圧放電灯Ｌａが始動するのに要する単位時間あたりの高圧パルス幅の合計時間よりも太いパルス幅となるような極性反転の間隔以下であることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３の発明において、図６〜図８に示すように、電力変換回路１の検出電圧ＶＣ１が所定範囲を超えている場合には、電力変換回路１の出力部に電力を消費する回路（抵抗Ｒ２）を接続して電力変換回路１の出力電圧を低下させることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を具備したことを特徴とする照明器具である（図９）。

本発明によれば、簡単な回路構成によって無負荷時に所定範囲内の高圧パルス電圧を高圧放電灯に印加でき、確実に高圧放電灯を始動出来る。また、高すぎる高圧パルス電圧が印加されることはないので、ランプソケットや配線の絶縁を損なう恐れもない。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の回路図である。直流電源Ｅは例えば商用交流電源を整流・平滑した直流電圧である。直流電源Ｅは昇圧チョッパ回路の出力電圧（数百Ｖ）とすることが一般的である。

電力変換回路１は一般的な降圧チョッパ回路よりなり、直流電源Ｅの直流電圧を降圧して、負荷である高圧放電灯Ｌａに供給する電力を適正な値に制御する。

電力変換回路１の回路構成について説明する。直流電源Ｅの正極はスイッチング素子Ｑ１、インダクタＬ１を介してコンデンサＣ１の正極に接続されており、コンデンサＣ１の負極は直流電源Ｅの負極に接続されている。コンデンサＣ１の負極には回生電流通電用のダイオードＤ１のアノードが接続されており、ダイオードＤ１のカソードはスイッチング素子Ｑ１とインダクタＬ１の接続点に接続されている。

電力変換回路１の回路動作について説明する。スイッチング素子Ｑ１は制御回路５からの制御信号により高周波でオン・オフ駆動され、スイッチング素子Ｑ１がオンのとき、直流電源Ｅからスイッチング素子Ｑ１、インダクタＬ１、コンデンサＣ１を介して電流が流れ、スイッチング素子Ｑ１がオフのとき、インダクタＬ１、コンデンサＣ１、ダイオードＤ１を介して回生電流が流れる。これにより、直流電源Ｅの直流電圧を降圧した直流電圧がコンデンサＣ１に充電される。制御回路５によりスイッチング素子Ｑ１のオンデューティ（一周期に占めるオン時間の割合）を変えることにより、コンデンサＣ１に得られる電圧ＶＣ１を可変制御できる。

この電力変換回路１は、負荷である高圧放電灯Ｌａに目標電力を供給するための安定器としての機能を有している。また、始動時からアーク放電移行期間を経て安定点灯期間に至るまで高圧放電灯Ｌａに適正な電力を供給するように出力電圧を可変制御される。

電力変換回路１の出力には極性反転回路２が接続されている。極性反転回路２はスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５よりなるフルブリッジ回路であり、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５のペアとスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４のペアが制御回路５からの制御信号により低周波で交互にオンされることで、電力変換回路１の出力電力を矩形波交流電力に変換して高圧放電灯Ｌａに供給するものである。

負荷である高圧放電灯Ｌａは、メタルハライドランプや高圧水銀ランプのような高輝度高圧放電灯（ＨＩＤランプ）である。

なお、高圧放電灯Ｌａは始動直後に管電圧が大幅に低下するので、電力変換回路１の出力電圧の低下を検出することにより高圧放電灯Ｌａが点灯したことを制御回路５により判別することが可能であり、高圧放電灯Ｌａの点灯判別後は、電力変換回路１のスイッチング素子Ｑ１のパルス幅をアーク放電への移行に適した値に制御したり、極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５の極性反転のタイミングを点灯時に適した周期に切り替えることができる。

上述のように、高圧放電灯Ｌａの始動後は、コンデンサＣ１の電圧が低下し、コンデンサＣ２の充電電圧も低下するので、電圧応答素子Ｑ６がブレークオーバーすることはなくなり、始動パルスの発生は停止する。

本実施形態と従来例（図１０）との違いは、コンデンサＣ１の充電電圧ＶＣ１を制御回路５により検出し、その検出結果を受けて、無負荷時において、電力変換回路１のスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作を制御したり、極性反転回路２のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５の極性反転のタイミングを制御したりする点である。

以下、図１の回路動作について説明する。無負荷時において、電力変換回路１は、直流電源Ｅの電圧を３００Ｖ程度の電圧に降圧して出力している。ここで、無負荷時とは、放電灯Ｌａが点灯していない状態もしくは外れている状態を言う。

極性反転回路２は、制御回路５の信号を受けてスイッチング素子Ｑ２、Ｑ５がオン、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４がオフの状態と、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ５がオフ、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４がオンの状態を交互に繰り返している。

まず、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ５がオンの状態で、コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ２→パルストランスＴの一次巻線Ｎ１→充電抵抗Ｒ→コンデンサＣ２→スイッチング素子Ｑ５のループで電流が流れ、コンデンサＣ２に電荷が充電され、時間が経過すると、コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１とほぼ同じ電圧まで充電される。この状態で極性反転回路２の極性が反転し、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ５がオフ、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４がオンとなると、電圧応答素子Ｑ６の両端にはコンデンサＣ１の電圧ＶＣ１の略２倍の電圧が印加され、電圧応答素子Ｑ６のブレークオーバー電圧を超過するために電圧応答素子Ｑ６がオンする。するとコンデンサＣ２に蓄積された電荷が電圧応答素子Ｑ６を介して急激にトランス４の１次巻線Ｎ１に流れ、これにより１次巻線Ｎ１にパルス電圧が発生し、それを２次巻線Ｎ２に伝達して始動パルスを放電灯Ｌａに印加し、放電灯Ｌａを始動させる。

ここで、始動パルスの電圧値とコンデンサＣ１の電圧ＶＣ１には相関があり、始動パルス電圧が所定の範囲内に収まるためには、この電圧ＶＣ１が下限電圧ＶＬから上限電圧ＶＨの範囲内にある時に始動パルスを出力する必要がある。

本実施形態においては、放電灯の始動性を確保しつつ、無負荷時の放電灯印加電圧が高くなりすぎることがないように、コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１を制御回路５で検出し、電圧ＶＣ１が上限電圧ＶＨを越えるとスイッチング素子Ｑ１を強制的にＯＦＦさせ、コンデンサＣ１に蓄積した電荷を放電し、電圧ＶＣ１を低下させている。電圧ＶＣ１が下限電圧ＶＬまで低下した時点で、再びスイッチング素子Ｑ１がスイッチング動作を開始する。無負荷時において、スイッチング素子Ｑ１は以上のような動作を繰り返している。

制御の手段として、例えばマイコンを使用した場合のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５の制御フローを図２に示す。

本実施形態では、極性反転回路２が極性反転してから所定の期間αが経過した後でないと、ＶＬ＜ＶＣ１＜ＶＨであったとしても極性反転回路２を再度極性反転しない。極性反転直後にＶＬ＜ＶＣ１＜ＶＨとなったとしても、所望の始動パルスを発生するためにはある一定期間が必要となる。この期間はコンデンサＣ２に充電されるエネルギーにより決まり、具体的には抵抗ＲとコンデンサＣ２の容量による時定数により決定される。この期間をαとする。

まず、（Ａ）においてスイッチング素子Ｑ２、Ｑ５がオン、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４がオフとなってから、（Ａ−１）で経過時間Ｔをカウントする。（Ａ−２）で経過時間Ｔと上述の期間αとを比較し、経過時間Ｔがα未満であれば（Ａ）に戻り、Ｔ＞αとなるまで繰り返す。経過時間Ｔがα以上となると、コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１を制御回路５にて検出し、（Ｂ）でマイコンにて電圧ＶＣ１と上限電圧ＶＨを比較する。

ＶＣ１＞ＶＨであれば、コンデンサＣ１の電圧が高すぎるということであるので、（Ａ）に戻って再びＶＣ１を検出し、ＶＣ１＜ＶＨとなるまでこれを繰り返す。ＶＣ１＜ＶＨとなると、次は（Ｃ）で下限電圧ＶＬとの比較を行い、ＶＣ１＜ＶＬであれば（Ａ）に戻って上述の動作を繰り返す。これをＶＬ＜ＶＣ１＜ＶＨとなるまで繰り返し、ＶＬ＜ＶＣ１＜ＶＨとなったら経過時間Ｔのカウンタをリセットし、（Ｄ）で極性反転回路２を極性反転する。

極性反転したら同様に（Ｄ−１）でＴ＞αとなるまで経過時間Ｔをカウントし、（Ｄ−２）でＴ＞αとなった後はコンデンサＣ１の電圧ＶＣ１を制御回路５にて検出し、（Ｅ）でマイコンにて電圧ＶＣ１と上限電圧ＶＨを比較する。ＶＣ１＞ＶＨであればコンデンサＣ１の電圧が高すぎるということであるので、（Ｄ）に戻って再びＶＣ１を検出し、ＶＣ１＜ＶＨとなるまでこれを繰り返す。ＶＣ１＜ＶＨとなると、次は（Ｆ）で下限電圧ＶＬとの比較を行い、ＶＣ１＜ＶＬであれば（Ｄ）に戻って上述の動作を繰り返す。これをＶＬ＜ＶＣ１＜ＶＨとなるまで繰り返し、ＶＬ＜ＶＣ１＜ＶＨとなったらカウンタＴをリセットし、（Ａ）に戻って極性反転回路２を極性反転する。

このような動作を繰り返すことにより、極性反転から所定の期間αが経過した後で、かつコンデンサＣ１の電圧ＶＣ１が所定範囲内にある場合にのみ極性反転回路２が極性反転し、始動パルスが発生するので、始動パルスの電圧値を所望の範囲に収めることが出来る。また、極性反転ごとに始動パルスは１回だけ発生するので、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５にかかるストレスを低減できる。

（変形例１）
実施形態１では、無負荷時の放電灯印加電圧が高くなりすぎることがないように、コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１を制御回路５で検出し、電圧ＶＣ１が上限電圧ＶＨを越えた際にはスイッチング素子Ｑ１を強制的にＯＦＦさせ、コンデンサＣ１に蓄積した電荷を放電することで電圧ＶＣ１を低下させ、電圧ＶＣ１が下限電圧ＶＬまで低下した時点で、再びスイッチング素子Ｑ１がスイッチング動作を開始するように制御しているが、一変形例として、放電灯の始動性を確保するために、無負荷時において降圧チョッパ回路のスイッチング素子Ｑ１は、コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１にかかわらず一定のスイッチング動作をするように構成しても良い。

（変形例２）
実施形態１では、極性反転回路２が極性反転してから所定の期間αが経過後でないと、ＶＬ＜ＶＣ１＜ＶＨであったとしても極性反転回路２を再度極性反転しないが、他の変形例として、所定の期間αの経過を待たずに、極性反転回路２を極性反転させた場合について説明する。時刻Ｔ１以前では、ＶＣ１＞ＶＨであり、スイッチング素子Ｑ１はオフ、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５がオン、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオフしている。時刻Ｔ１になるとＶＣ１＜ＶＨとなるので、スイッチング素子Ｑ１がスイッチング動作を開始し、同時にスイッチング素子Ｑ２，Ｑ５がオフ、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオンとなり、始動パルスが発生する。この時に、コンデンサＣ１に供給されるエネルギーが始動パルスに要するエネルギーより小さいと、コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１は低下するが、ＶＬ＜ＶＣ１＜ＶＨであるため、極性反転回路２は極性反転を繰り返す。この場合、始動パルス発生回路３のコンデンサＣ２に十分なエネルギーが蓄積されないため、２回目以降の始動パルスの電圧は低くなり、消費エネルギーも小さくなるため、１回目の始動パルス発生後は電圧ＶＣ１は徐々に上昇する。その後、ＶＣ１＞ＶＨとなるとスイッチング素子Ｑ１がスイッチング動作を停止し、同時に極性反転回路２の極性反転動作も停止する。スイッチング素子Ｑ１がスイッチング動作を停止するので、電圧ＶＣ１は徐々に低下し、ＶＣ１＜ＶＨとなった時点で上述の動作を繰り返す。

（実施形態２）
本実施形態の制御のフローチャートと各部波形のタイムチャートをそれぞれ図４、図５に示す。回路構成は実施形態１と同様のため省略する。実施形態１では、極性反転回路２が極性反転してから所定の期間αが経過した後でないと、ＶＬ＜ＶＣ１＜ＶＨであったとしても極性反転回路２を再度極性反転しないが、本実施形態では、前回の極性反転からα＜βなる期間βが経過すると、強制的に極性反転する点が特徴である。

実施形態１において、極性反転のたびに放電灯に始動パルスが印加され、グロー放電の際に電極が加熱されるが、極性反転の間隔が長いほど加熱された電極が冷えてしまい、次回の極性反転時に放電しにくくなるという問題がある。本実施形態はこのような現象を避けるべくなされたものであり、以下に具体的な構成について説明するが、簡単のために実施形態１との差について説明する。

フローチャートにおける実施形態１との差は、（Ａ−３）および（Ｄ−３）の分岐の追加である。（Ａ−２）でＴ＞αであることを確認した後に、（Ａ−３）でＴ＜βかどうか判定する。ここでＴ＞βの場合は（Ｃ）の直後へ分岐し、経過時間Ｔをリセットし、強制的に極性反転する。（Ｄ−３）についても同様に、Ｔ＞βとなった時点で（Ｆ）の直後へ分岐し、強制的に極性反転する。

所定の期間βは、高圧放電灯が始動するのに要する単位時間あたりの高圧パルス幅の合計時間よりも太いパルス幅となるような極性反転の間隔以下に設定することが好ましい。

また、タイムチャートは図５のようになっており、所定の期間βが経過した時刻において、ＶＣ１＞ＶＨであるが、極性反転回路２は強制的に極性反転する。このように構成することにより、実施形態１と比較して始動パルス電圧の変動範囲は広がるが、始動性の悪化を防ぐことができる。

（実施形態３）
図６は本発明の実施形態３の回路図である。本実施形態の制御のフローチャートと各部波形のタイムチャートをそれぞれ図７、図８に示す。実施形態１，２と異なる点は、本実施形態ではコンデンサＣ１と並列に抵抗負荷Ｒ２とスイッチ素子Ｑ７の直列回路を接続した点である。以下に具体的な構成について説明する。

実施形態１，２において、ＶＣ１＞ＶＨの場合はスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作を停止させて、ＶＣ１＜ＶＨとなるまで極性反転回路２を極性反転させずに待機している。この場合、コンデンサＣ１の電荷が放電されるのは自然放電のみのため、ＶＣ１＜ＶＨとなるのに数ｍｓ程度の時間を要する。この期間に電極が冷えてしまうため、実施形態２では所定期間βが経過すると強制的に極性反転回路２を極性反転させるという手法を採った。しかしこの場合、始動パルスの電圧値が所定範囲内に入らない可能性がある。

そこで本実施形態では、ＶＣ１＞ＶＨとなると、図７のフローチャートの（Ｂ）または（Ｅ）で分岐したときに、例えば数ｋ〜数十ｋＨｚのパルス信号を制御回路５より出力し、スイッチング素子Ｑ７を断続的にオンさせる。スイッチング素子Ｑ７がオンするとコンデンサＣ１と並列に抵抗負荷Ｒ２が接続されるため、電圧ＶＣ１の低下を早めることができる。これをＶＣ１＜ＶＨとなるまで繰り返し、次の処理へ進む。

図８のタイムチャートで説明すると、まず時刻Ｔ１で極性反転回路２が極性反転し、始動パルスが発生すると同時に電圧ＶＣ１が低下する。その後、時刻Ｔ２以降はスイッチング素子Ｑ１がスイッチング動作を開始することにより電圧ＶＣ１が上昇し、ＶＣ１＞ＶＨとなった後、時刻Ｔ３にてスイッチング素子Ｑ１がスイッチング動作を停止する。それと同時にスイッチング素子Ｑ７が例えば数ｋ〜数十ｋＨｚでオン・オフを繰り返し、電圧ＶＣ１が再び低下する。時刻Ｔ４でＶＣ１＜ＶＨとなるが、このときはＴ＜αのため、まだ極性反転回路２は極性反転せず、再びスイッチング素子Ｑ１がスイッチング動作を開始し、同時にスイッチング素子Ｑ７はスイッチング動作を停止する。直後にＶＣ１＞ＶＨとなるため、スイッチング素子Ｑ１はスイッチング動作を停止し、スイッチング素子Ｑ７はスイッチング動作を開始し、電圧ＶＣ１は再び低下する。時刻Ｔ５にてＶＣ１＜ＶＨとなり、このときＴ＞αであるので、極性反転回路２が極性反転し、始動パルスが発生する。

このように構成することにより、ＶＣ１＜ＶＨとなるまでの時間を短縮でき、極性反転するまでの時間を短縮できるため、実施形態２と同様に始動性の悪化を防ぐとともに、確実に始動パルスの電圧値を所定の範囲に収めることができる。

（実施形態４）
図９は本発明の高圧放電灯点灯装置を用いた照明器具の構成例を示す。（ａ）、（ｂ）はそれぞれスポットライトにＨＩＤランプを用いた例、（ｃ）はダウンライトにＨＩＤランプを用いた例であり、図中、Ｌａは高圧放電灯、８１は高圧放電灯を装着した灯体、８２は配線、８３は点灯装置の回路を格納した安定器である。これらの照明器具を複数組み合わせて照明システムを構築しても良い。これらの点灯装置として前述の実施形態１〜３のいずれかの高圧放電灯点灯装置を用いることで、始動パルスのピーク値を適正化できる。

本発明の実施形態１の回路図である。 本発明の実施形態１の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態１の動作波形図である。 本発明の実施形態２の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２の動作波形図である。 本発明の実施形態３の回路図である。 本発明の実施形態３の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３の動作波形図である。 本発明の実施形態４の照明器具の外観を示す斜視図である。 従来例の回路図である。

符号の説明

Ｅ 直流電源
１ 電力変換回路
２ 極性反転回路
３ 始動パルス発生回路
５ 制御回路
Ｌａ 高圧放電灯

Claims (5)

1. 直流電源の出力を電源として負荷の高圧放電灯に所定の電力を供給する電力変換回路と、
   電力変換回路の出力を矩形波交流に変換し、高圧放電灯に印加する極性反転回路と、
   無負荷時において、矩形波交流の極性反転時に始動用の高圧パルス電圧を高圧放電灯に印加する始動パルス発生回路と、
   上記各回路を制御する制御回路を備えた高圧放電灯点灯装置において、
   前記制御回路は、無負荷時に前記電力変換回路の出力電圧を検出し、検出電圧が所定の範囲内にある時に、前記極性反転回路を極性反転させることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
2. 前回の極性反転から少なくとも高圧放電灯を絶縁破壊するのに必要なエネルギーを前記始動パルス発生回路に蓄積するのに必要な時間以上経過した後に、極性反転することを特徴とする請求項１記載の高圧放電灯点灯装置。
3. 極性反転回路の極性反転の間隔は最大値を有し、その最大値は、高圧放電灯が始動するのに要する単位時間あたりの高圧パルス幅の合計時間よりも太いパルス幅となるような極性反転の間隔以下であることを特徴とする請求項１または２記載の高圧放電灯点灯装置。
4. 電力変換回路の検出電圧が所定範囲を超えている場合には、電力変換回路の出力部に電力を消費する回路を接続して電力変換回路の出力電圧を低下させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を具備したことを特徴とする照明器具。

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