JP2000208289A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】放電灯の寿命末期状態を正確に検出できる放電
灯点灯装置を提供する。 【解決手段】スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の接続点にはイン
ダクタＬ１の一端が接続され、スイッチ素子Ｑ３，Ｑ４
の接続点にはインダクタＬ２の一端が接続されており、
インダクタＬ１，Ｌ２のインダクタンスは略等しい値に
設定されている。インダクタＬ１の他端とインダクタＬ
２の他端との間には直流カット用のコンデンサＣｃを介
して放電灯ＦＬが接続され、放電灯ＦＬの両端間には静
電容量の略等しいコンデンサＣ１，Ｃ２の直列回路が接
続される。寿命検出回路１１は、コンデンサＣ１，Ｃ２
の接続点の電位Ｖａから、異常点灯時に放電灯ＦＬの両
端電圧に重畳される直流成分を検出し、放電灯ＦＬの寿
命末期状態を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯点灯装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の放電灯点灯装置としては図１１
に示す構成の回路を有するものがあった。本回路は、直
流電源ＶＤＣと、直流電源ＶＤＣの正極と負極との間に
それぞれ接続されたスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路
およびスイッチ素子Ｑ３，Ｑ４の直列回路と、各スイッ
チ素子Ｑ１〜Ｑ４とそれぞれ逆並列に接続されたダイオ
ードＤ１〜Ｄ４と、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と
スイッチ素子Ｑ３，Ｑ４の接続点との間にインダクタＬ
１０とコンデンサＣ１０とのＬＣ直列共振回路を介して
一次巻線が接続された電流検出用のトランスＴ１と、コ
ンデンサＣ１０と並列に接続された放電灯ＦＬと、トラ
ンスＴ１の二次巻線に流れる電流を整流、平滑する整流
／平滑回路１４と、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４のオンオフ
を制御する制御信号ａ〜ｄをスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４の
制御端子に出力する制御回路１０とを備えている。

【０００３】制御回路１０は、対角の位置に配置された
スイッチ素子Ｑ１，Ｑ４の組と、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ
３の組とを高周波で交互にオンオフさせることにより、
スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の接続点Ａとスイッチ素子Ｑ
３，Ｑ４の接続点Ｂとの間に高周波の矩形波電圧を発生
させ、この高周波矩形波電圧によってインダクタＬ１０
およびコンデンサＣ１０のＬＣ直列共振回路が高周波で
振動して、放電灯ＦＬが高周波点灯する。

【０００４】ところでトランスＴ１の二次巻線には、イ
ンダクタＬ１０およびコンデンサＣ１０のＬＣ直列共振
回路に流れる共振電流Ｉ１に比例した高周波交流電流が
発生し、この高周波交流電流を整流／平滑回路１４で整
流、平滑することにより共振電流Ｉ１に重畳された直流
成分を検出する。ここで放電灯ＦＬが寿命末期時にエミ
レス状態となって、半波放電（非対称放電）を開始する
と、共振電流Ｉ１に重畳される直流成分が増加するの
で、制御回路１０では、整流／平滑回路１４の検出した
直流成分の検出値が所定のしきい値を越えることから放
電灯ＦＬの寿命末期状態を検出し、スイッチ素子Ｑ１〜
Ｑ４のオンオフを制御して保護動作を行う。

【０００５】また、この種の放電灯点灯装置としては図
１２に示す構成の回路を有するものもあった。上述の放
電灯点灯装置では、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の接続点Ａ
とスイッチ素子Ｑ３，Ｑ４の接続点Ｂとの間に、インダ
クタＬ１０およびコンデンサＣ１０のＬＣ直列共振回路
を介して電流検出用のトランスＴ１を接続しているが、
本回路では両接続点Ａ，Ｂ間にインダクタＬ１０および
コンデンサＣ１０のＬＣ直列共振回路を介して直流カッ
ト用のコンデンサＣｃを接続し、コンデンサＣｃ両端の
電圧Ｖcc１，Ｖcc２の差電圧を差分検出／比較回路１５
により検出している。ここで、放電灯ＦＬが寿命末期時
にエミレス状態となって半波放電（非対称放電）を開始
すると、共振回路に流れる共振電流に重畳する直流成分
が増加して、電圧Ｖcc１，Ｖcc２の差電圧が増加する。
したがって、制御回路１０では、電圧Ｖcc１，Ｖcc２の
差電圧の検出値が所定のしきい値を越えることから、放
電灯ＦＬの寿命末期状態を検出し、スイッチ素子Ｑ１〜
Ｑ４のオンオフを制御して保護動作を行う。

【０００６】また、この種の放電灯点灯装置としては図
１３に示す構成の回路を有するものもあった（特開平４
−３２２１６９号公報参照）。本回路では、上述した図
１１に示す回路において、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の接
続点ＡにインダクタＬ１１を介して高圧放電灯ＤＬの一
端を接続するとともに、高圧放電灯ＤＬの他端をインダ
クタＬ１２を介してスイッチ素子Ｑ３，Ｑ４の接続点Ｂ
に接続し、高圧放電灯ＤＬの両端間にコンデンサＣ１１
を接続している。ここに、インダクタＬ１１，Ｌ１２の
インダクタンス値は略同じ値に設定されている。なお、
図１３ではスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４のオンオフを制御す
る制御回路１０を省略して図示しているが、制御回路１
０は、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ３をオフさせると共にスイ
ッチ素子Ｑ１，Ｑ４のオンオフを高い周波数で繰り返さ
せる期間と、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ４をオフさせると共
にスイッチ素子Ｑ２，Ｑ３のオンオフを高い周波数で繰
り返させる期間とを低い周波数で交互に繰り返させてい
る。

【０００７】高圧放電灯ＤＬ両端の電圧Ｖ１１，Ｖ１２
は、ダイオードＤ７，Ｄ８と抵抗Ｒ１０とで構成される
最大値検出回路１６によって検出され、電位Ｖ１１，Ｖ
１２の内、高い方の電圧が出力電圧Ｖ１３として出力さ
れる。

【０００８】ここで、高圧放電灯ＤＬの両端にインダク
タンス値の略等しいインダクタＬ１１，Ｌ１２を設けて
いるので、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４の高周波スイッチン
グによる高圧放電灯ＤＬの両端電圧Ｖ１１，Ｖ１２の電
圧変動がなくなる。ところで、ランプ電圧は両端電圧Ｖ
１１，Ｖ１２の差電圧となるので、両端電圧Ｖ１１，Ｖ
１２の差電圧を検出するために例えば差動増幅器が用い
られるが、両端電圧Ｖ１１，Ｖ１２の電圧変動が増加
し、両端電圧Ｖ１１，Ｖ１２のそれぞれにスイッチング
周波数でチョッピングされた電源電圧が重畳された場
合、差動増幅器では同相分を除去する能力が、同相分の
周波数が高いほど低下するため、差動増幅器の出力に同
相分が重畳し、この同相分を除去するために積分回路を
付加する必要がある。しかしながら本回路ではインダク
タＬ１１，Ｌ１２のインダクタンス値を略等しくするこ
とによって、両端電圧Ｖ１１，Ｖ１２の電圧変動をなく
しているので、積分回路が不要になり、積分回路の積分
動作による検出遅れもなくなって、高圧放電灯ＤＬのラ
ンプ電圧を高速且つ高精度に検出することができ、制御
回路１０が、高圧放電灯ＤＬの放電状態の変化に応じて
スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４のオンオフ制御を行い、ランプ
電圧やランプ電流の変動を抑制している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した放電灯点灯装
置の内、図１１に示す放電灯点灯装置では、整流／平滑
回路１４が共振回路に流れる高周波の共振電流Ｉ１を整
流、平滑することにより、共振電流Ｉ１に重畳する直流
成分を検出して、放電灯ＦＬの寿命末期を検出している
ので、高周波電流を整流、平滑する際に検出遅れや検出
誤差が発生するという問題があった。

【００１０】また、図１２に示す放電灯点灯装置では、
差分検出／比較回路１５が直流カット用のコンデンサＣ
ｃの両端電圧Ｖcc１，Ｖcc２を検出し、両端電圧Ｖcc
１，Ｖcc２の差電圧を所定のしきい値と比較することに
より放電灯ＦＬの寿命末期状態を検出しているが、電圧
Ｖcc１，Ｖcc２は高周波交流電圧であるので、高周波交
流電圧を取り扱うために差分検出／比較回路１５の回路
構成が複雑になり、しかも検出誤差が発生するという問
題があった。

【００１１】さらに、図１３に示す放電灯点灯装置で
は、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ３のオフ時にスイッチ素子Ｑ
１，Ｑ４のオンオフを高い周波数で繰り返す期間と、ス
イッチ素子Ｑ１，Ｑ４のオフ時にスイッチ素子Ｑ２，Ｑ
３のオンオフを高い周波数で繰り返す期間とを低周波で
交互に繰り返すことによって、高圧放電灯ＤＬの両端電
圧Ｖ１１，Ｖ１２が低い周波数で振動することを前提と
しているため、放電灯を高周波交流で点灯させる場合に
は適用できないという問題があった。

【００１２】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、高周波交流で点灯さ
れる放電灯の寿命末期状態を正確に検出することのでき
る放電灯点灯装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、直流電源の正極と負極との間
に接続された第１及び第２のスイッチ手段の直列回路
と、直流電源の正極と負極との間に接続された第３及び
第４のスイッチ手段の直列回路と、第１乃至第４のスイ
ッチ手段とそれぞれ逆並列に接続された第１乃至第４の
整流手段と、第１及び第２のスイッチ手段の接続点に一
端が接続された第１のインピーダンス要素と、第３及び
第４のスイッチ手段の接続点に一端が接続された第２の
インピーダンス要素と、第１のインピーダンス要素の他
端と第２のインピーダンス要素の他端との間にコンデン
サを介して接続された少なくとも放電灯を含む負荷回路
と、負荷回路の両端間に接続され前記第１及び第２のイ
ンピーダンス要素と共に共振回路を構成する第３及び第
４のインピーダンス要素と、第１乃至第４のスイッチ手
段のオンオフを制御して負荷回路に高周波交流電力を供
給する制御回路と、第３及び第４のインピーダンス要素
の接続点の電気量から放電灯の寿命末期状態を検出する
寿命検出手段とを備えたことを特徴とし、寿命検出手段
は、放電灯の両端電圧を第３及び第４のインピーダンス
要素で分圧した分圧点における電気量から放電灯の寿命
末期状態を検出しているので、異常点灯時に重畳される
直流成分を直接検出することができ、高周波成分を検出
する場合に発生する検出遅れや検出誤差を無くすことが
できる。

【００１４】請求項２の発明では、直流電源の正極と負
極との間に接続された第１及び第２のスイッチ手段の直
列回路と、直流電源の正極と負極との間に接続された第
３及び第４のスイッチ手段の直列回路と、第１乃至第４
のスイッチ手段とそれぞれ逆並列に接続された第１乃至
第４の整流手段と、第１及び第２のスイッチ手段の接続
点に一端が接続された第１のインピーダンス要素と、第
３及び第４のスイッチ手段の接続点に一端が接続された
第２のインピーダンス要素と、第１のインピーダンス要
素の他端と第２のインピーダンス要素の他端との間にコ
ンデンサを介して接続された少なくとも放電灯を含む負
荷回路と、負荷回路の両端間に接続された第３及び第４
のインピーダンス要素と、負荷回路の両端間に接続され
前記第１及び第２のインピーダンス要素と共に共振回路
を構成する第５のインピーダンス要素と、第１乃至第４
のスイッチ手段のオンオフを制御して負荷回路に高周波
交流電力を供給する制御回路と、第３及び第４のインピ
ーダンス要素の接続点の電気量から放電灯の寿命末期状
態を検出する寿命検出手段とを備えたことを特徴とし、
請求項１の発明と同様に、寿命検出手段は、放電灯の両
端電圧を第３及び第４のインピーダンス要素で分圧した
分圧点における電気量から放電灯の寿命末期状態を検出
しているので、異常点灯時に重畳される直流成分を直接
検出することができ、高周波成分を検出する場合に発生
する検出遅れや検出誤差を無くすことができる。

【００１５】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明において、第１のインピーダンス要素と第２のインピ
ーダンス要素のインピーダンスが略等しいことを特徴と
し、インピーダンスの略等しい第１及び第２のインピー
ダンス要素を負荷回路の両端に設けているので、第１乃
至第４のスイッチ手段のスイッチングによる放電灯の両
端電圧の変動を無くすことができる。

【００１６】請求項４の発明では、請求項１又は２の発
明において、第３のインピーダンス要素と第４のインピ
ーダンス要素のインピーダンスが略等しいことを特徴と
し、第３及び第４のインピーダンス要素の接続点の電位
は放電灯の両端電圧を平均した電圧となるので、高周波
成分が相殺され直流成分を直接検出することができる。

【００１７】請求項５の発明では、請求項１又は２の発
明において、寿命検出手段は第３及び第４のインピーダ
ンス要素の接続点における電気量の直流成分から放電灯
の寿命末期状態を検出することを特徴とし、寿命検出手
段は直流成分を直接検出しているので、高周波成分を検
出する場合のように高周波成分を整流、平滑する回路を
設ける必要が無く、高周波成分を整流、平滑する際に発
生する検出遅れや検出誤差を無くすことができる。

【００１８】請求項６の発明では、請求項１又は２の発
明において、上記放電灯は両端にフィラメント電極を有
し、第１のインピーダンス要素の他端と第２のインピー
ダンス要素の他端との間にコンデンサを介して両フィラ
メント電極の電源側端子が接続され、両フィラメント電
極の非電源側端子間に第３及び第４のインピーダンス要
素の直列回路が接続されたことを特徴とし、望ましい実
施態様である。

【００１９】請求項７の発明では、請求項１乃至６の発
明において、上記直流電源は、交流電源を全波整流器の
交流入力端子間に接続し、第１乃至第４のスイッチ手段
の内、何れかのスイッチ手段の両端間にインダクタを介
して全波整流器の直流出力端子を接続し、第１及び第２
のスイッチ手段の直列回路と並列に平滑コンデンサを接
続して成ることを特徴とし、インダクタ、平滑コンデン
サ、スイッチ手段およびスイッチ手段に逆並列接続され
た整流手段からチョッパ回路が構成され、このチョッパ
回路がチョッパ動作を行うことによって入力電流に含ま
れる高調波歪みを低減することができる。

【００２０】請求項８の発明では、請求項１乃至６の発
明において、上記直流電源は、第１及び第２のスイッチ
手段の直列回路と逆並列に第５及び第６の整流手段の直
列回路を接続し、第１及び第２のスイッチ手段の接続点
或いは第３及び第４のスイッチ手段の接続点の内の一方
と第５及び第６の整流手段の接続点との間にインダクタ
を介して交流電源を接続し、第１及び第２のスイッチ手
段の直列回路と並列に平滑コンデンサを接続して成るこ
とを特徴とし、インダクタ、平滑コンデンサ、スイッチ
手段およびスイッチ手段に逆並列接続された整流手段か
らチョッパ回路が構成され、このチョッパ回路がチョッ
パ動作を行うことによって入力電流に含まれる高調波歪
みを低減することができ、しかも整流手段を２個追加す
るだけで全波整流器を構成することができるので、請求
項７の発明に比べて回路を構成する部品の数を減らすこ
とができ、コストダウンを図ることができる。

【００２１】請求項９の発明では、請求項１乃至８の発
明において、前記放電灯は光路長が略１４００ｍｍ以上
且つ略２５００ｍｍ以下で、管径が略１８ｍｍ以上且つ
略２９ｍｍ以下であることを特徴とし、望ましい実施態
様である。

【００２２】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１に本実施形態
の放電灯点灯装置の回路図を示す。本回路は、直流電源
ＶＤＣと、直流電源ＶＤＣの正極と負極との間にそれぞ
れ並列に接続されたスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路
およびスイッチ素子Ｑ３，Ｑ４の直列回路と、スイッチ
素子Ｑ１〜Ｑ４とそれぞれ逆並列に接続されたダイオー
ドＤ１〜Ｄ４と、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の接続点Ａに
一端が接続された第１のインピーダンス要素としてのイ
ンダクタＬ１と、スイッチ素子Ｑ３，Ｑ４の接続点Ｂに
一端が接続された第２のインピーダンス要素としてのイ
ンダクタＬ２と、インダクタＬ１の他端とインダクタＬ
２の他端との間に直流カット用のコンデンサＣｃを介し
て接続された負荷回路を構成する放電灯ＦＬと、放電灯
ＦＬの両端間に接続されインダクタＬ１，Ｌ２とともに
共振回路を構成する第３及び第４のインピーダンス要素
としてのコンデンサＣ１，Ｃ２の直列回路と、スイッチ
素子Ｑ１〜Ｑ４をオンオフさせる制御信号ａ〜ｄをスイ
ッチ素子Ｑ１〜Ｑ４の制御端子に出力する制御回路１０
と、コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点の電位から放電灯Ｆ
Ｌの寿命末期状態を検出する寿命検出手段たる寿命検出
回路１１とを備えている。ここに、スイッチ素子Ｑ１〜
Ｑ４は例えばバイポーラトランジスタからなり、スイッ
チ素子Ｑ１〜Ｑ４により第１乃至第４のスイッチ手段が
構成され、ダイオードＤ１〜Ｄ４により第１乃至第４の
整流手段が構成される。またインダクタＬ１，Ｌ２のイ
ンダクタンス値は略等しい値に設定されており、コンデ
ンサＣ１，Ｃ２の静電容量も略等しい値に設定されてい
る。

【００２３】寿命検出回路１１は、コンデンサＣ１，Ｃ
２の接続点と直流電源ＶＤＣの負極との間に接続された
コンデンサＣ３と、基準電圧Ｖｒを発生する基準電圧発
生部１１ａと、コンデンサＣ３の両端電圧を基準電圧発
生部１１ａの発生する基準電圧Ｖｒと比較するコンパレ
ータＣＰ１とで構成される。

【００２４】ここで、コンデンサＣ３の両端電圧はコン
デンサＣ１，Ｃ２の接続点の電圧Ｖａに略等しくなるの
で、寿命検出回路１１はコンデンサＣ３の両端電圧から
コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点の電圧Ｖａを検出するこ
とができる。放電灯ＦＬの正常点灯時には、電圧Ｖａ＝
（ＶＤＣ／２）×（Ｃ１＋Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ
３）となり、コンパレータＣＰ１は電圧Ｖａと基準電圧
Ｖｒとの高低を比較し、その比較結果を制御回路１０に
出力する。制御回路１０ではコンパレータＣＰ１の比較
結果から放電灯ＦＬの寿命末期状態を検出し、スイッチ
素子Ｑ１〜Ｑ４のオンオフを制御して、放電灯ＦＬに印
加する電圧を低下させたり、停止させるといった保護動
作を行う。

【００２５】すなわちスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４のオンデ
ューティが等しく、且つ、放電灯ＦＬが正常に動作して
いる場合、放電灯ＦＬ両端の電圧Ｖ１，Ｖ２は、図２
（ａ）（ｂ）に示すように、電圧ＶＤＣ／２を中心とし
て互いに逆位相で同一振幅の高周波交流電圧となってい
るので、コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点の電圧Ｖａは高
周波成分が相殺されて、図２（ｃ）に示すように（ＶＤ
Ｃ／２）×（Ｃ１＋Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の直
流電圧として検出される。一方、放電灯ＦＬの寿命末期
時にエミレス状態となって放電灯ＦＬが半波放電（非対
称放電）を開始すると、電圧Ｖ１，Ｖ２に重畳される直
流成分が増加し、図３（ａ）（ｂ）に示すように、電圧
Ｖ１，Ｖ２はそれぞれ電圧Ｖ１’，Ｖ２’（＞ＶＤＣ／
２）を中心として互いに逆位相で同一振幅の高周波交流
電圧となり、電圧Ｖ１，Ｖ２の平均電圧である電圧Ｖａ
は図３（ｃ）に示すように（Ｖ１’＋Ｖ２’）／２（＞
（ＶＤＣ／２）×（Ｃ１＋Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ
３））の直流電圧となる。

【００２６】ここで、基準電圧発生部１１ａの発生する
基準電圧Ｖｒを例えば（ＶＤＣ／２）×（Ｃ１＋Ｃ２）
／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）に設定しておけば、放電灯ＦＬ
の寿命末期時にエミレス状態になって放電灯ＦＬが半波
放電を開始すると、電圧Ｖａが（ＶＤＣ／２）×（Ｃ１
＋Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）よりも大きくなり、電
圧Ｖａと基準電圧Ｖｒとの比較結果が零でなくなるた
め、制御回路１０ではコンパレータＣＰ１の比較結果か
ら放電灯ＦＬの寿命末期状態を検出することができる。

【００２７】このように、放電灯ＦＬを高周波点灯させ
る放電灯点灯装置において、寿命検出回路１１はコンデ
ンサＣ１，Ｃ２の接続点の電圧Ｖａ、すなわち放電灯Ｆ
Ｌの両端電圧をコンデンサＣ１，Ｃ２で分圧した電圧を
検出しており、コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点では放電
灯ＦＬの両端電圧Ｖ１，Ｖ２に含まれる高周波交流電圧
が互いに相殺され、両端電圧Ｖ１，Ｖ２に重畳された直
流成分を直接検出することができるので、高周波交流電
圧を整流、平滑して直流成分を検出する場合のように検
出遅れや検出誤差が発生することはなく、しかも整流回
路や平滑回路が不要になるから回路構成が簡単になりコ
ストダウンを図ることができる。また、共振用のインダ
クタＬ１，Ｌ２を、１つのボビンに巻線を巻回すること
により構成すれば、インダクタＬ１，Ｌ２でコアを共通
化することができ、さらにコストダウンを図ることがで
きる。

【００２８】（実施形態２）図４は本実施形態の放電灯
点灯装置を示す回路図である。実施形態１の放電灯点灯
装置では、直流電源ＶＤＣの直流電圧をフルブリッジイ
ンバータにより高周波交流電圧に変換して放電灯ＦＬに
印加しているが、本実施形態では、商用交流電源ＡＣを
フィルタ回路Ｆを介してダイオードブリッジからなる全
波整流器１２の交流入力端子間に接続し、チョッパ用の
スイッチ手段に兼用されるスイッチ素子Ｑ２の両端間に
チョッパ用チョーク（インダクタ）Ｌ３を介して全波整
流器１２の直流出力端子を接続し、スイッチ素子Ｑ１，
Ｑ２の直列回路およびスイッチ素子Ｑ３，Ｑ４の直列回
路とそれぞれ並列に平滑用コンデンサＣ０を接続して直
流電源を構成している。また、スイッチ素子Ｑ２のオン
デューティ比を制御するデューティ制御信号を発生する
オンデューティ比制御回路１３を設けており、基準電圧
発生部１１ａはオンデューティ比制御回路１３の発生す
るデューティ制御信号に基づいて基準電圧Ｖｒの電圧値
を変化させている。ここに、チョッパ用チョークＬ３、
スイッチ素子Ｑ２、ダイオードＤ１および平滑用コンデ
ンサＣ０から昇圧チョッパ回路が構成されており、この
昇圧チョッパ回路のチョッパ動作によって入力電流の高
調波歪みを低減することができる。尚、上述した実施形
態１の放電灯点灯装置と同一の構成要素については同一
の符号を付してその説明を省略する。

【００２９】本回路では平滑コンデンサＣ０を電源とし
て、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ４の組とスイッチ素子Ｑ２，
Ｑ３の組とを交互にオンオフすることにより、負荷回路
１に高周波電圧を印加すると同時に、スイッチ素子Ｑ２
のオン期間に商用交流電源ＡＣからフィルタ回路Ｆ、全
波整流器１２およびチョッパ用チョークＬ３を介して入
力電流を引き込み、チョッパ用チョークＬ３にエネルギ
を蓄積し、スイッチ素子Ｑ２のオフ期間にチョッパ用チ
ョークＬ３に蓄積されたエネルギをスイッチ素子Ｑ１に
逆並列接続されたダイオードＤ１を介して平滑コンデン
サＣ０に蓄積する昇圧チョッパ動作を行う。昇圧チョッ
パ回路ではスイッチ素子Ｑ２のオン期間を長くすれば、
チョッパ用チョークＬ３に蓄積されるエネルギが増加し
て、平滑コンデンサＣ０の両端電圧が上昇し、スイッチ
素子Ｑ１のオン期間を短くすれば、チョッパ用チョーク
Ｌ３に蓄積されるエネルギが減少して、平滑コンデンサ
Ｃ０の両端電圧が低下する。

【００３０】そこで、オンデューティ比制御回路１３が
放電灯ＦＬの各動作モードに応じてスイッチ素子Ｑ２の
オンデューティ比を制御することにより、平滑コンデン
サＣ０の両端電圧を所望の電圧値に制御することができ
る。而して、放電灯ＦＬの動作モードに応じてスイッチ
素子Ｑ２のオンデューティ比が変化し、スイッチ素子Ｑ
１，Ｑ２のオンデューティ比が等しくなくなるため、放
電灯ＦＬが正常であっても直流カット用のコンデンサＣ
ｃに重畳される直流成分が変化するが、基準電圧発生部
１１ａはオンデューティ比の変化に応じて基準電圧Ｖｒ
を変化させているので、寿命検出回路１１はオンデュー
ティ比の変化による直流成分の変化を放電灯ＦＬの寿命
末期状態と誤検出することはなく、寿命末期状態を正確
に検出することができる。

【００３１】なお、本実施形態ではフルブリッジインバ
ータ回路と昇圧チョッパ回路とでスイッチ素子Ｑ２を共
用しているが、上記の回路構成に限定する趣旨のもので
はなく、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４の内の何れかをフルブ
リッジインバータ回路とチョッパ回路とで兼用するよう
に回路を構成すれば良く、チョッパ回路がチョッパ動作
を行うことによって入力電流の高調波歪みを低減するこ
とができる。

【００３２】（実施形態３）図５は本実施形態の放電灯
点灯装置を示す回路図である。実施形態２の放電灯点灯
装置では、フルブリッジインバータ回路と昇圧チョッパ
回路とで１つのスイッチ素子Ｑ２が共用されているが、
本実施形態ではフルブリッジインバータ回路と昇圧チョ
ッパ回路とで２つのスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２を共用して
いる。なお、実施形態１又は２の放電灯点灯装置と同一
の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略す
る。

【００３３】本回路では、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の直
列回路と逆並列に第５及び第６の整流手段たるダイオー
ドＤ５，Ｄ６の直列回路を接続し、スイッチ素子Ｑ１，
Ｑ２の接続点にチョッパ用チョーク（インダクタ）Ｌ３
の一端を接続し、チョッパ用チョークＬ３の他端とダイ
オードＤ５，Ｄ６の接続点との間にフィルタ回路Ｆを介
して商用交流電源ＡＣを接続している。

【００３４】ここで、フィルタ回路Ｆを介してチョッパ
用チョークＬ３に接続された商用交流電源ＡＣの側が正
となる期間では、スイッチ素子Ｑ２が昇圧チョッパ回路
のスイッチ素子として兼用される。すなわち、スイッチ
素子Ｑ２のオン期間に商用交流電源ＡＣ→フィルタ回路
Ｆ→チョッパ用チョークＬ３→スイッチ素子Ｑ２→ダイ
オードＤ６→フィルタ回路Ｆ→商用交流電源ＡＣの径路
で入力電流が引き込まれて、チョッパ用チョークＬ３に
エネルギが蓄積され、スイッチ素子Ｑ２のオフ期間にチ
ョッパ用チョークＬ３に蓄積されたエネルギをスイッチ
素子Ｑ１に逆並列接続されたダイオードＤ１を介して平
滑コンデンサＣ０に蓄積する昇圧チョッパ動作を行う。
一方、フィルタ回路Ｆを介してダイオードＤ５，Ｄ６の
接続点に接続された商用交流電源ＡＣの側が正となる期
間では、スイッチ素子Ｑ１が昇圧チョッパ回路のスイッ
チ素子として兼用される。すなわち、スイッチ素子Ｑ１
のオン期間に商用交流電源ＡＣ→フィルタ回路Ｆ→ダイ
オードＤ５→スイッチ素子Ｑ１→チョッパ用チョークＬ
３→フィルタ回路Ｆ→商用交流電源ＡＣの径路で入力電
流が引き込まれて、チョッパ用チョークＬ３にエネルギ
が蓄積され、スイッチ素子Ｑ１のオフ期間にチョッパ用
チョークＬ３に蓄積されたエネルギをスイッチ素子Ｑ２
に逆並列接続されたダイオードＤ２を介して平滑コンデ
ンサＣ０に蓄積する昇圧チョッパ動作を行い、入力電流
に含まれる高調波歪みが抑制される。

【００３５】本回路では、ダイオードブリッジからなる
全波整流器１２を用いる代わりに、スイッチ素子Ｑ１，
Ｑ２の直列回路と逆並列にダイオードＤ５，Ｄ６の直列
回路を接続しており、２個のダイオードＤ５，Ｄ６を追
加するだけで全波整流器が構成できるので、回路部品の
数を減らしてコストダウンを図ることができ、低コスト
で入力電流の高調波歪みを低減した回路を実現すること
ができる。

【００３６】ここで、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２のオン期
間を長くすれば、チョッパ用チョークＬ３に蓄積される
エネルギが増加して、平滑コンデンサＣ０の両端電圧が
上昇し、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２のオン期間を短くすれ
ば、チョッパ用チョークＬ３に蓄積されるエネルギが減
少して、平滑コンデンサＣ０の両端電圧が低下するの
で、オンデューティ比制御回路１３が放電灯ＦＬの各動
作モードに応じてスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２のオンデュー
ティ比を制御することにより、平滑コンデンサＣ０の両
端電圧を所望の電圧値に制御することができる。而して
放電灯ＦＬの動作モードに応じてスイッチ素子Ｑ１，Ｑ
２のオンデューティ比が変化し、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ
２のオンデューティ比が等しくなくなるため、放電灯Ｆ
Ｌが正常であっても直流カット用のコンデンサＣｃに重
畳される直流成分が変化するが、基準電圧発生部１１ａ
はオンデューティ比の変化に応じて基準電圧Ｖｒを変化
させているので、実施形態２と同様に、寿命末期検出回
路１１はオンデューティ比の変化による直流成分の変化
を放電灯ＦＬの寿命末期状態と誤検出することはなく、
放電灯ＦＬの寿命末期状態を正確に検出することができ
る。

【００３７】なお、本回路では、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ
２の接続点とダイオードＤ５，Ｄ６の接続点との間にチ
ョッパ用チョークＬ３を介して商用交流電源ＡＣを接続
しているが、スイッチ素子Ｑ３，Ｑ４の接続点とダイオ
ードＤ５，Ｄ６の接続点との間にチョッパ用チョークＬ
３を介して商用交流電源ＡＣを接続するようにしても良
く、上述と同様の効果を得ることができる。

【００３８】（実施形態４）図６は本実施形態の放電灯
点灯装置を示す回路図である。本回路では実施形態１の
放電灯点灯装置において、放電灯ＦＬと並列にコンデン
サＣ１，Ｃ２の直列回路を接続する代わりに、インダク
タＬ１，Ｌ２と共に共振回路を構成する第５のインピー
ダンス要素としてのコンデンサＣ５を放電灯ＦＬと並列
に接続している。また、放電灯ＦＬと並列に第３及び第
４のインピーダンス要素としての電圧検出用の抵抗Ｒ
１，Ｒ２の直列回路を接続し、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点
と直流電源ＶＤＣの負極との間に抵抗Ｒ３を接続し、抵
抗Ｒ３の両端電圧と基準電圧発生部１１ａの基準電圧Ｖ
ｒとをコンパレータＣＰ１で比較している。ここに、イ
ンダクタＬ１，Ｌ２のインダクタンス値は略等しい値に
設定されており、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値は略等しい値
に設定されている。なお、実施形態１の放電灯点灯装置
と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を
省略する。また、本実施形態においても、実施形態２又
は３で説明したように直流電源ＶＤＣを昇圧チョッパ回
路で構成するようにしても良い。

【００３９】寿命検出回路１１は抵抗Ｒ３の両端電圧か
ら抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点の電圧Ｖａを検出しており、
放電灯ＦＬの正常点灯時には放電灯ＦＬ両端の電圧Ｖ
１，Ｖ２はＶＤＣ／２を中心として互いに逆位相で同一
振幅の高周波交流電圧となるから、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接
続点の電圧Ｖａは高周波成分が互いに相殺されて、（Ｖ
ＤＣ／２）×Ｒ３（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１Ｒ２＋Ｒ２Ｒ
３＋Ｒ３Ｒ１）の直流電圧となり、コンパレータＣＰ１
は電圧Ｖａと基準電圧Ｖｒとを比較し、その比較結果を
制御回路１０に出力する。

【００４０】ここで、基準電圧Ｖｒが放電灯ＦＬの正常
点灯時における電圧Ｖａの電圧値に設定された場合、放
電灯ＦＬの正常点灯時には電圧Ｖａと基準電圧Ｖｒの比
較結果は零になる。一方、放電灯ＦＬの寿命末期時にエ
ミレス状態となって、放電灯ＦＬが半波放電を開始する
と、両端電圧Ｖ１，Ｖ２に重畳される直流成分が増加し
て電圧Ｖａが増加し、コンパレータＣＰ１による電圧Ｖ
ａと基準電圧Ｖｒとの比較結果が零でなくなるため、制
御回路１０ではコンパレータＣＰ１の比較結果から放電
灯ＦＬの寿命末期状態を検出することができる。

【００４１】なお、本実施形態では第３及び第４のイン
ピーダンス要素と寿命検出手段を抵抗Ｒ１〜Ｒ３から構
成しているが、第３及び第４のインピーダンス要素と寿
命検出手段とを抵抗に限定する趣旨のものではなく、例
えばコンデンサなどのインピーダンス要素Ｚ１〜Ｚ３で
構成すれば良い（図７参照）。この時、放電灯ＦＬの正
常点灯時は、放電灯ＦＬの両端電圧Ｖ１，Ｖ２はＶＤＣ
／２を中心として互いに逆位相で同一振幅の高周波交流
電圧となるから、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ２の接続
点の電位Ｖａは高周波成分が互いに相殺されて、（ＶＤ
Ｃ／２）×｛Ｚ３（Ｚ１＋Ｚ２）／（Ｚ１Ｚ２＋Ｚ２Ｚ
３＋Ｚ３Ｚ１）｝の直流電圧となる。したがって、正常
点灯時における電圧Ｖａの電圧値に基準電圧Ｖｒを設定
すれば、放電灯ＦＬの寿命末期時にエミレス状態となっ
て放電灯ＦＬが半波放電を開始すると、放電灯ＦＬの両
端電圧Ｖ１，Ｖ２に重畳する直流成分が増加して、電圧
Ｖａと基準電圧Ｖｒとが等しくなくなるので、制御回路
１０ではコンパレータＣＰ１の比較結果から放電灯ＦＬ
の寿命末期状態を正確に検出することができる。

【００４２】（実施形態５）図８は本実施形態の放電灯
点灯装置の回路図である。実施形態１では放電灯ＦＬの
両端間に接続されたコンデンサＣ１，Ｃ２の接続点と直
流電源ＶＤＣの負極との間にコンデンサＣ３を接続し、
コンデンサＣ３の両端電圧からコンデンサＣ１，Ｃ２の
接続点の電位Ｖａを検出しているが、本実施形態では、
コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点と直流電源ＶＤＣの負極
との間に一次巻線が接続されると共に二次巻線の中間タ
ップが直流電源ＶＤＣの負極に接続されたカレントトラ
ンスＣＴと、カレントトランスＣＴの二次巻線の両端に
それぞれアノードが接続されたダイオードＤ９，Ｄ１１
と、ダイオードＤ９，Ｄ１１のカソードと直流電源ＶＤ
Ｃの負極との間に接続されたコンデンサＣ３と、基準電
圧Ｖｒを発生する基準電圧発生部１１ａと、コンデンサ
Ｃ３の両端電圧Ｖｃと基準電圧Ｖｒとの大小を比較する
コンパレータＣＰ１とで寿命検出回路１１を構成してお
り、カレントトランスＣＴの一次側に流れる電流Ｉａを
カレントトランスＣＴおよびダイオードＤ９，Ｄ１１に
より電圧Ｖｃに変換して検出している。なお、実施形態
１の放電灯点灯装置と同一の構成要素には同一の符号を
付して、その説明を省略する。また、本実施形態におい
ても、実施形態２又は３で説明したように直流電源ＶＤ
Ｃを昇圧チョッパ回路で構成するようにしても良い。

【００４３】図９（ａ）（ｂ）は放電灯ＦＬの正常点灯
時と異常点灯時における電流Ｉａおよび電圧Ｖｃをそれ
ぞれ示している。放電灯ＦＬの正常点灯時は、カレント
トランスＣＴの一次側に流れる電流Ｉａが略零となるの
で、電圧Ｖｃも略零となる。一方、放電灯ＦＬの寿命末
期時にエミレス状態となって、放電灯ＦＬが半波放電を
開始するような異常点灯時には、放電灯ＦＬの両端電圧
Ｖ１，Ｖ２の対称性が崩れて、カレントトランスＣＴの
１次側に電流Ｉａが流れ、この電流Ｉａによってコンデ
ンサＣ３の両端電圧Ｖｃが増加する。而して、基準電圧
Ｖｒを異常点灯時における電圧Ｖｃよりも低い値に設定
すれば、異常点灯時には電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｒよりも
大きくなってコンパレータＣＰ１の出力が反転するの
で、制御回路１０ではコンパレータＣＰ１の比較結果か
ら放電灯ＦＬの寿命末期状態を検出することができる。

【００４４】ところで、上述した各実施形態において放
電灯ＦＬに例えば光路長が略１４００ｍｍ以上且つ略２
５００ｍｍ以下で、管径が略１８ｍｍ以上且つ略２９ｍ
ｍ以下の放電灯を用いても良い。なお、放電灯ＦＬを上
記のものに限定する趣旨のものではなく、光路長や管径
が所望の寸法のものを用いれば良いことは言うまでもな
い。

【００４５】（実施形態６）図１０に本実施形態の放電
灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態では、実施形態
１の放電灯点灯装置において放電灯負荷としてフィラメ
ント電極ｆ１，ｆ２を有する蛍光灯ＦＬ’を用いてい
る。本回路では、蛍光灯ＦＬ’の一方のフィラメント電
極ｆ１の電源側端子をインダクタＬ１を介してスイッチ
素子Ｑ１，Ｑ２の接続点Ａに接続するとともに、蛍光灯
ＦＬ’の他方のフィラメント電極ｆ２の電源側端子を直
流カット用のコンデンサＣｃおよびインダクタＬ２の直
列回路を介してスイッチ素子Ｑ３，Ｑ４の接続点Ｂに接
続しており、蛍光灯ＦＬ’の両フィラメント電極ｆ１，
ｆ２の非電源側端子間にコンデンサＣ１，Ｃ２の直列回
路を接続している。ここに、コンデンサＣ１，Ｃ２とイ
ンダクタＬ１，Ｌ２とで共振回路を構成しており、コン
デンサＣ１，Ｃ２はフィラメント電極ｆ１，ｆ２の予熱
用コンデンサとしても兼用されている。なお、実施形態
１の放電灯点灯装置と同一の構成要素には同一の符号を
付して、その説明を省略する。また、実施形態２〜５の
放電灯点灯装置においても、本実施形態と同様に放電灯
負荷としてフィラメント電極を有する蛍光灯ＦＬ’を用
いても良いことは言うまでもない。

【００４６】寿命検出回路１１は実施形態１と同様の構
成を有しており、蛍光灯ＦＬ’の寿命末期時にエミレス
状態となって、蛍光灯ＦＬ’が半波放電を開始すると、
蛍光灯ＦＬ’両端の電圧Ｖ１，Ｖ２に重畳される直流成
分が増加し、コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点の電圧Ｖａ
が増加する。ここで、基準電圧Ｖｒは正常点灯時におけ
る電圧Ｖａの電圧値に設定されているので、寿命末期時
に電圧Ｖａが増加すると、電圧Ｖａと基準電圧Ｖｒとの
比較値が零でなくなるので、制御回路１０ではコンパレ
ータＣＰ１の出力から蛍光灯ＦＬ’の寿命末期状態を検
出することができる。

【００４７】ところで、フィラメント電極ｆ１，ｆ２の
内の一方が断線すると、コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点
に交流電圧が発生するので、寿命検出回路１１を実施形
態５に示す回路構成とすることにより、コンデンサＣ
１，Ｃ２の接続点に発生する交流電圧を検出することが
でき、フィラメント電極ｆ１，ｆ２の断線を検出するこ
ともできる。また本回路では、コンデンサＣ１，Ｃ２を
予熱用と検出用とに兼用することができるので、回路部
品の数を減らしてコストダウンを図ることができる。

【００４８】ここに、蛍光灯ＦＬ’に例えば定格ランプ
出力が約９７Ｗ、定格ランプ電流が約０．４３Ａ、定格
ランプ電圧が約２２９Ｖの環形蛍光灯を用いても良い
し、定格ランプ出力が約６８Ｗ、定格ランプ電流が約
０．４３Ａ、定格ランプ電圧が約１６０Ｖの環形蛍光灯
を用いても良い。なお、蛍光灯ＦＬ’を上記のものに限
定する趣旨のものではなく、各定格値が上記の値以外の
蛍光灯を用いても良いことは言うまでもない。

【００４９】また上述した各実施形態の放電灯点灯装置
は、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４がブリッジ接続されたフル
ブリッジ方式の回路構成を有しており、ハーフブリッジ
方式の回路構成に比べて約２倍の交流電圧を負荷回路に
印加することができるから、特に細管を２重にしたよう
な高電圧蛍光ランプを高周波点灯させるのに好適な回路
構成である。また細管の蛍光ランプでは、寿命末期時に
フィラメント電極が過熱状態となるという問題があり、
寿命末期状態を確実に検出して保護動作を行う必要があ
り、この点でも本発明の放電灯点灯装置は細管の蛍光ラ
ンプの点灯回路として好適な回路構成である。

【００５０】また上述の各実施形態では、第１乃至第４
のスイッチ手段にバイポーラトランジスタからなるスイ
ッチ素子Ｑ１〜Ｑ４を用いているが、第１乃至第４のス
イッチ手段をバイポーラトランジスタに限定する趣旨の
ものではなく、第１乃至第４のスイッチ手段にＭＯＳＦ
ＥＴを用いても良い。なお、第１乃至第４のスイッチ手
段にボディダイオードを有するＭＯＳＦＥＴを用いた場
合、第１乃至第４の整流手段をＭＯＳＦＥＴのボディダ
イオードで兼用することもでき、回路部品の数を減らし
てコストダウンを図ることができる。

【００５１】

【発明の効果】上述のように請求項１の発明は、直流電
源の正極と負極との間に接続された第１及び第２のスイ
ッチ手段の直列回路と、直流電源の正極と負極との間に
接続された第３及び第４のスイッチ手段の直列回路と、
第１乃至第４のスイッチ手段とそれぞれ逆並列に接続さ
れた第１乃至第４の整流手段と、第１及び第２のスイッ
チ手段の接続点に一端が接続された第１のインピーダン
ス要素と、第３及び第４のスイッチ手段の接続点に一端
が接続された第２のインピーダンス要素と、第１のイン
ピーダンス要素の他端と第２のインピーダンス要素の他
端との間にコンデンサを介して接続された少なくとも放
電灯を含む負荷回路と、負荷回路の両端間に接続され前
記第１及び第２のインピーダンス要素と共に共振回路を
構成する第３及び第４のインピーダンス要素と、第１乃
至第４のスイッチ手段のオンオフを制御して負荷回路に
高周波交流電力を供給する制御回路と、第３及び第４の
インピーダンス要素の接続点の電気量から放電灯の寿命
末期状態を検出する寿命検出手段とを備えたことを特徴
とし、寿命検出手段は、放電灯の両端電圧を第３及び第
４のインピーダンス要素で分圧した分圧点における電気
量から放電灯の寿命末期状態を検出しているので、異常
点灯時に重畳される直流成分を直接検出することがで
き、高周波成分を検出する場合に発生する検出遅れや検
出誤差を無くすことができるという効果があり、しかも
高周波成分を検出する場合に比べて高周波成分を整流、
平滑する回路が不要になり、寿命検出手段の回路構成が
簡単になるからコストダウンを図ることができるという
効果もある。

【００５２】請求項２の発明は、直流電源の正極と負極
との間に接続された第１及び第２のスイッチ手段の直列
回路と、直流電源の正極と負極との間に接続された第３
及び第４のスイッチ手段の直列回路と、第１乃至第４の
スイッチ手段とそれぞれ逆並列に接続された第１乃至第
４の整流手段と、第１及び第２のスイッチ手段の接続点
に一端が接続された第１のインピーダンス要素と、第３
及び第４のスイッチ手段の接続点に一端が接続された第
２のインピーダンス要素と、第１のインピーダンス要素
の他端と第２のインピーダンス要素の他端との間にコン
デンサを介して接続された少なくとも放電灯を含む負荷
回路と、負荷回路の両端間に接続された第３及び第４の
インピーダンス要素と、負荷回路の両端間に接続され前
記第１及び第２のインピーダンス要素と共に共振回路を
構成する第５のインピーダンス要素と、第１乃至第４の
スイッチ手段のオンオフを制御して負荷回路に高周波交
流電力を供給する制御回路と、第３及び第４のインピー
ダンス要素の接続点の電気量から放電灯の寿命末期状態
を検出する寿命検出手段とを備えたことを特徴とし、請
求項１の発明と同様に、寿命検出手段は、放電灯の両端
電圧を第３及び第４のインピーダンス要素で分圧した分
圧点における電気量から放電灯の寿命末期状態を検出し
ているので、異常点灯時に重畳される直流成分を直接検
出することができ、高周波成分を検出する場合に発生す
る検出遅れや検出誤差を無くすことができるという効果
があり、しかも高周波成分を検出する場合に比べて高周
波成分を整流、平滑する回路が不要になり、寿命検出手
段の回路構成が簡単になるからコストダウンを図ること
ができるという効果もある。

【００５３】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、第１のインピーダンス要素と第２のインピー
ダンス要素のインピーダンスが略等しいことを特徴と
し、インピーダンスの略等しい第１及び第２のインピー
ダンス要素を負荷回路の両端に設けているので、第１乃
至第４のスイッチ手段のスイッチングによる放電灯の両
端電圧の変動を無くすことができるという効果がある。

【００５４】請求項４の発明は、請求項１又は２の発明
において、第３のインピーダンス要素と第４のインピー
ダンス要素のインピーダンスが略等しいことを特徴と
し、第３及び第４のインピーダンス要素の接続点の電位
は放電灯の両端電圧を平均した電圧となるので、高周波
成分が相殺され直流成分を直接検出することができると
いう効果がある。

【００５５】請求項５の発明は、請求項１又は２の発明
において、寿命検出手段は第３及び第４のインピーダン
ス要素の接続点における電気量の直流成分から放電灯の
寿命末期状態を検出することを特徴とし、寿命検出手段
は直流成分を直接検出しているので、高周波成分を検出
する場合のように高周波成分を整流、平滑する回路を設
ける必要が無く、高周波成分を整流、平滑する際に発生
する検出遅れや検出誤差を無くすことができるという効
果がある。

【００５６】請求項６の発明は、請求項１又は２の発明
において、上記放電灯は両端にフィラメント電極を有
し、第１のインピーダンス要素の他端と第２のインピー
ダンス要素の他端との間にコンデンサを介して両フィラ
メント電極の電源側端子が接続され、両フィラメント電
極の非電源側端子間に第３及び第４のインピーダンス要
素の直列回路が接続されたことを特徴とし、望ましい実
施態様である。

【００５７】請求項７の発明は、請求項１乃至６の発明
において、上記直流電源は、交流電源を全波整流器の交
流入力端子間に接続し、第１乃至第４のスイッチ手段の
内、何れかのスイッチ手段の両端間にインダクタを介し
て全波整流器の直流出力端子を接続し、第１及び第２の
スイッチ手段の直列回路と並列に平滑コンデンサを接続
して成ることを特徴とし、全波整流器、インダクタ、平
滑コンデンサ、スイッチ手段およびスイッチ手段に逆並
列接続された整流手段からチョッパ回路が構成され、チ
ョッパ動作を行うことによって入力電流に含まれる高調
波歪みを低減することができるという効果がある。

【００５８】請求項８の発明は、請求項１乃至６の発明
において、上記直流電源は、第１及び第２のスイッチ手
段の直列回路と逆並列に第５及び第６の整流手段の直列
回路を接続し、第１及び第２のスイッチ手段の接続点或
いは第３及び第４のスイッチ手段の接続点の内の一方と
第５及び第６の整流手段の接続点との間にインダクタを
介して交流電源を接続し、第１及び第２のスイッチ手段
の直列回路と並列に平滑コンデンサを接続して成ること
を特徴とし、第５及び第６の整流手段、インダクタ、平
滑コンデンサ、スイッチ手段およびスイッチ手段に逆並
列接続された整流手段からチョッパ回路が構成され、チ
ョッパ動作を行うことによって入力電流に含まれる高調
波歪みを低減することができるという効果があり、しか
も整流手段を２個追加するだけで全波整流器を構成する
ことができるので、請求項７の発明に比べて回路を構成
する部品の数を減らすことができ、コストダウンを図る
ことができるという効果もある。

【００５９】請求項９の発明は、請求項１乃至８の発明
において、前記放電灯は光路長が略１４００ｍｍ以上且
つ略２５００ｍｍ以下で、管径が略１８ｍｍ以上且つ略
２９ｍｍ以下であることを特徴とし、望ましい実施態様
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。

【図２】（ａ）〜（ｃ）は同上の放電灯点灯装置の正常
点灯時における動作を説明する波形図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は同上の放電灯点灯装置の異常
点灯時における動作を説明する波形図である。

【図４】実施形態２の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。

【図５】実施形態３の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。

【図６】実施形態４の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。

【図７】同上の別の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。

【図８】実施形態５の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。

【図９】（ａ）（ｂ）は同上の動作を説明する波形図で
ある。

【図１０】実施形態６の放電灯点灯装置を示す回路図で
ある。

【図１１】従来の放電灯点灯装置を示す回路図である。

【図１２】同上の別の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。

【図１３】同上のまた別の放電灯点灯装置を示す回路図
である。

【符号の説明】

１１ 寿命検出回路 Ｃ１〜Ｃ３，Ｃｃ コンデンサ ＦＬ 放電灯 Ｌ１，Ｌ２ インダクタ Ｑ１〜Ｑ４ スイッチ素子 Ｖａ 電圧

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 雅人 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 3K072 AA02 BA03 BA05 BB01 BB10 BC01 BC03 DB03 DD04 EA01 EB05 GA01 GA03 GB18 GC04 HA10 HB03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電源の正極と負極との間に接続された
   第１及び第２のスイッチ手段の直列回路と、直流電源の
   正極と負極との間に接続された第３及び第４のスイッチ
   手段の直列回路と、第１乃至第４のスイッチ手段とそれ
   ぞれ逆並列に接続された第１乃至第４の整流手段と、第
   １及び第２のスイッチ手段の接続点に一端が接続された
   第１のインピーダンス要素と、第３及び第４のスイッチ
   手段の接続点に一端が接続された第２のインピーダンス
   要素と、第１のインピーダンス要素の他端と第２のイン
   ピーダンス要素の他端との間にコンデンサを介して接続
   された少なくとも放電灯を含む負荷回路と、負荷回路の
   両端間に接続され前記第１及び第２のインピーダンス要
   素と共に共振回路を構成する第３及び第４のインピーダ
   ンス要素と、第１乃至第４のスイッチ手段のオンオフを
   制御して負荷回路に高周波交流電力を供給する制御回路
   と、第３及び第４のインピーダンス要素の接続点の電気
   量から放電灯の寿命末期状態を検出する寿命検出手段と
   を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】直流電源の正極と負極との間に接続された
   第１及び第２のスイッチ手段の直列回路と、直流電源の
   正極と負極との間に接続された第３及び第４のスイッチ
   手段の直列回路と、第１乃至第４のスイッチ手段とそれ
   ぞれ逆並列に接続された第１乃至第４の整流手段と、第
   １及び第２のスイッチ手段の接続点に一端が接続された
   第１のインピーダンス要素と、第３及び第４のスイッチ
   手段の接続点に一端が接続された第２のインピーダンス
   要素と、第１のインピーダンス要素の他端と第２のイン
   ピーダンス要素の他端との間にコンデンサを介して接続
   された少なくとも放電灯を含む負荷回路と、負荷回路の
   両端間に接続された第３及び第４のインピーダンス要素
   と、負荷回路の両端間に接続され前記第１及び第２のイ
   ンピーダンス要素と共に共振回路を構成する第５のイン
   ピーダンス要素と、第１乃至第４のスイッチ手段のオン
   オフを制御して負荷回路に高周波交流電力を供給する制
   御回路と、第３及び第４のインピーダンス要素の接続点
   の電気量から放電灯の寿命末期状態を検出する寿命検出
   手段とを備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】第１のインピーダンス要素と第２のインピ
   ーダンス要素のインピーダンスが略等しいことを特徴と
   する請求項１又は２記載の放電灯点灯装置。
4. 【請求項４】第３のインピーダンス要素と第４のインピ
   ーダンス要素のインピーダンスが略等しいことを特徴と
   する請求項１又は２記載の放電灯点灯装置。
5. 【請求項５】寿命検出手段は第３及び第４のインピーダ
   ンス要素の接続点における電気量の直流成分から放電灯
   の寿命末期状態を検出することを特徴とする請求項１又
   は２記載の放電灯点灯装置。
6. 【請求項６】上記放電灯は両端にフィラメント電極を有
   し、第１のインピーダンス要素の他端と第２のインピー
   ダンス要素の他端との間にコンデンサを介して両フィラ
   メント電極の電源側端子が接続され、両フィラメント電
   極の非電源側端子間に第３及び第４のインピーダンス要
   素の直列回路が接続されたことを特徴とする請求項１又
   は２記載の放電灯点灯装置。
7. 【請求項７】上記直流電源は、交流電源を全波整流器の
   交流入力端子間に接続し、第１乃至第４のスイッチ手段
   の内、何れかのスイッチ手段の両端間にインダクタを介
   して全波整流器の直流出力端子を接続し、第１及び第２
   のスイッチ手段の直列回路と並列に平滑コンデンサを接
   続して成ることを特徴とする請求項１乃至６記載の放電
   灯点灯装置。
8. 【請求項８】上記直流電源は、第１及び第２のスイッチ
   手段の直列回路と逆並列に第５及び第６の整流手段の直
   列回路を接続し、第１及び第２のスイッチ手段の接続点
   或いは第３及び第４のスイッチ手段の接続点の内の一方
   と第５及び第６の整流手段の接続点との間にインダクタ
   を介して交流電源を接続し、第１及び第２のスイッチ手
   段の直列回路と並列に平滑コンデンサを接続して成るこ
   とを特徴とする請求項１乃至６記載の放電灯点灯装置。
9. 【請求項９】前記放電灯は光路長が略１４００ｍｍ以上
   且つ略２５００ｍｍ以下で、管径が略１８ｍｍ以上且つ
   略２９ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至８
   記載の放電灯点灯装置。