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JP2003264093A - 高圧放電灯点灯装置 - Google Patents

高圧放電灯点灯装置

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Publication number
JP2003264093A
JP2003264093A JP2002250159A JP2002250159A JP2003264093A JP 2003264093 A JP2003264093 A JP 2003264093A JP 2002250159 A JP2002250159 A JP 2002250159A JP 2002250159 A JP2002250159 A JP 2002250159A JP 2003264093 A JP2003264093 A JP 2003264093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
discharge lamp
pressure discharge
lighting
tube voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002250159A
Other languages
English (en)
Inventor
岳久 ▲浜▼口
Takehisa Hamaguchi
Hiroyasu Shiichi
広康 私市
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Priority to PCT/JP2002/013174 priority patent/WO2003059020A1/ja
Priority to EP06012562A priority patent/EP1701596B1/en
Priority to EP02786116A priority patent/EP1467601B1/en
Priority to US10/481,638 priority patent/US6967446B2/en
Priority to DE60232821T priority patent/DE60232821D1/de
Priority to KR10-2003-7011030A priority patent/KR100537826B1/ko
Priority to DE60231015T priority patent/DE60231015D1/de
Publication of JP2003264093A publication Critical patent/JP2003264093A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
    • H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2928—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光管内における音響共鳴現象による放電ア
ークの立ち消えやゆらぎを防ぎ、高圧放電灯を安定点灯
させる高圧放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 高圧放電灯と、管電圧検出手段と、高周
波電力供給手段と、制御回路とを備えた高圧放電灯点灯
装置において、非共鳴周波数帯の上限周波数と下限周波
数を抽出する抽出手段を設け、制御回路は高周波電力の
周波数を抽出手段で抽出された上限周波数と下限周波数
との範囲で変化させ、この後で上限周波数と下限周波数
に基づいて決定する所定の周波数へ移動させる周波数移
動手段を含むようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高圧放電灯を高
周波点灯する高圧放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１７は、従来における高圧放電灯点灯
装置の回路構成図を示す。図１７において、１は直流電
源、２は直流電源１の直流電圧を高周波電圧に変換する
第１のスイッチング素子２ａと第２のスイッチング素子
２ｂとから成るハーフブリッジ回路、３はハーフブリッ
ジ回路２を構成する各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ
駆動を制御する制御回路、４は共振コンデンサ５および
チョークコイル６、さらに始動回路７を含む負荷回路、
８は負荷回路４から出力される高周波電圧の供給により
高周波点灯する高圧放電灯である。
【０００３】こうした構成を有する高圧放電灯点灯装置
は、制御回路３により負荷回路４を介して１ｋＨｚ以上
の周波数を有する高周波電圧が高圧放電灯８へ供給する
ように、各スイッチング素子を駆動制御する。また、制
御回路３は一般周知である高圧放電灯８の発光管内の放
電アークの湾曲に伴う”立ち消え”或いは”ゆらぎ”の
音響共鳴現象の発生を防止するため、高圧放電灯８の点
灯周波数を音響共鳴現象が発生しない非共鳴周波数に決
めて、各スイッチング素子を駆動制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の高圧放電灯点灯
装置は、前述のように点灯周波数を非共鳴周波数に決め
て高圧放電灯を点灯する構成を採用している。しかしな
がら、一般に高圧放電灯は累積点灯時間に応じて発光管
内の音波の速度が変化したり、或いは電極が消耗するこ
とにより非共鳴周波数帯も変化することが知られてい
る。高圧放電灯は前述の各種要因により発光管内の放電
アークの湾曲に伴って”立ち消え”或いは”ゆらぎ”と
いう音響共鳴現象を発生し、高圧放電灯の点灯状態を安
定に維持することが出来ないという問題点を有してい
た。
【０００５】この発明は、前述のような問題点を解決す
るためになされたもので、前述の各種要因によって非共
鳴周波数が変化した場合でも、常に発光管内の放電アー
クの”立ち消え”或いは”ゆらぎ”を起こすことがな
く、高圧放電灯を安定に高周波点灯させる高圧放電灯点
灯装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る高圧放電
灯点灯装置は、高圧放電灯と、高圧放電灯の管電圧を検
出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に高周波電力を供
給する高周波電力供給手段と、高周波電力供給手段から
供給される高周波電力の周波数を制御する制御回路とを
備えた高圧放電灯点灯装置において、非共鳴周波数帯の
上限周波数と下限周波数とを抽出する抽出手段を設け、
制御回路は高周波電力の周波数を前記抽出手段で抽出さ
れた非共鳴周波数帯の上限周波数と下限周波数との範囲
で変化させ、この後で上限周波数と下限周波数とに基づ
いて決定する所定の周波数へ移動させる周波数移動手段
を含むようにしたものである。
【０００７】また、高圧放電灯と、高圧放電灯に高周波
電力を供給す高周波電力供給手段と、高周波電力供給手
段から供給される高周波電力の周波数を制御する制御回
路とを備えた高圧放電灯点灯装置において、制御回路は
所定の周波数で高圧放電灯を点灯した後に、高周波電力
の周波数を下降させたときに高圧放電灯の管電圧が上昇
し始める時点の第１の周波数と、高周波電力の周波数を
上昇させたときに高圧放電灯の管電圧が上昇し始める時
点の第２の周波数とを記憶する周波数記憶手段を設け、
周波数記憶手段により記憶された第１の周波数と第２の
周波数とに基づいて決定する第３の周波数へ高周波電力
の周波数を移動させる周波数移動手段を設けるようにし
たものである。
【０００８】また、高圧放電灯と、高圧放電灯に高周波
電力を供給す高周波電力供給手段と、高周波電力供給手
段から供給される高周波電力の周波数を制御する制御回
路とを備えた高圧放電灯点灯装置において、制御回路は
所定の周波数で前記高圧放電灯を点灯した時点の管電圧
を記憶する管電圧記憶手段を設け、高周波電力の周波数
を下降させたときに高圧放電灯の管電圧が管電圧記憶手
段で記憶された管電圧よりも高くなる時点の第１の周波
数と、高周波電力の周波数を上昇させたときに高圧放電
灯の管電圧が管電圧記憶手段で記憶された管電圧よりも
高くなる時点の第２の周波数とを記憶する周波数記憶手
段を設け、周波数記憶手段により記憶された第１の周波
数と第２の周波数とに基づいて決定する第３の周波数へ
高周波電力の周波数を移動させる周波数移動手段を設け
るようにしたものである。
【０００９】また、制御回路は所定の周波数により高圧
放電灯を点灯した後で高周波電力の周波数を下降し、さ
らに高周波電力の周波数を上昇し、それらの周波数に基
づいて決定する点灯周波数へ高周波電力の周波数を移動
させる一連の周波数の移動範囲を限定するようにしたも
のである。
【００１０】また、周波数移動手段は高周波電力の周波
数を移動させる一連の動作を、所定のインターバルで繰
り返し実行するようにしたものである。
【００１１】また、制御回路は高圧放電灯を点灯させる
時点の所定の周波数を、前回の消灯前の点灯周波数と一
致するように構成したものである。
【００１２】また、高圧放電灯と、この高圧放電灯の管
電圧を検出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に高周波
電力を供給する高周波電力供給手段と、この高周波電力
供給手段から供給される高周波電力の周波数を制御する
制御回路とを備え、高圧放電灯を、管電圧とこれに対応
する非共鳴周波数帯によって定まる非共鳴領域の特定の
周波数範囲と特定の電圧範囲とで安定して点灯させる高
圧放電灯点灯装置において、管電圧検出手段による管電
圧の変化をもとに音響共鳴現象による放電アークの揺れ
の大きさを検出する共鳴強度検出手段を備え、高圧放電
灯は点灯時において特定の周波数範囲の最大周波数より
小さい第１の周波数が点灯周波数として印加され、共鳴
強度検出手段がその点灯後における管電圧の上昇に伴い
所定の大きさを超える放電アークの揺れを検出した時
に、制御回路が点灯周波数を第１の周波数から所定量だ
け上昇させて、非共鳴領域に属する第２の周波数に切替
えるように構成したものである。
【００１３】また、点灯動作を開始してから所定時間が
経過しても、共鳴強度検出手段が、所定の大きさを超え
る放電アークの揺れを検出しないとき、制御回路が、強
制的に点灯周波数を第１の周波数から第２の周波数に切
替えるように構成したものである。
【００１４】また、高圧放電灯と、この高圧放電灯の管
電圧を検出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に高周波
電力を供給する高周波電力供給手段と、この高周波電力
供給手段から供給される高周波電力の周波数を制御する
制御回路とを備え、高圧放電灯を、管電圧とこれに対応
する非共鳴周波数帯によって定まる非共鳴領域の特定の
周波数範囲と特定の電圧範囲とで安定して点灯させる高
圧放電灯点灯装置において、管電圧検出手段による管電
圧の変化をもとに音響共鳴現象による放電アークの揺れ
の大きさを検出する共鳴強度検出手段を備え、高圧放電
灯は点灯時において特定の周波数範囲の最大周波数より
小さい第１の周波数が点灯周波数として印加され、管電
圧検出手段がその点灯後における管電圧が所定値を超え
たことを検出した時、若しくは点灯動作を開始してから
所定時間が経過したことを検出した時のいずれかである
場合に、制御回路が、点灯周波数を第１の周波数から所
定量だけ上昇させて、非共鳴領域に属する第２の周波数
に切替えるように構成したものである。
【００１５】また、制御回路が、点灯周波数を第１の周
波数から第２の周波数に切替えた後、非共鳴領域内にお
いて、第２の周波数を、管電圧の上昇に対して段階的、
若しくは連続的に減少させるように構成したものであ
る。
【００１６】また、高圧放電灯と、この高圧放電灯の管
電圧を検出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に高周波
電力を供給する高周波電力供給手段と、この高周波電力
供給手段から供給される高周波電力の周波数を制御する
制御回路とを備え、高圧放電灯を、管電圧とこれに対応
する非共鳴周波数帯によって定まる非共鳴領域の特定の
周波数範囲と特定の電圧範囲とで安定して点灯させる高
圧放電灯点灯装置において、管電圧検出手段による管電
圧の変化をもとに音響共鳴現象による放電アークの揺れ
の大きさを検出する共鳴強度検出手段を備え、高圧放電
灯は点灯時において特定の周波数範囲の最大周波数より
大きい第１の周波数が点灯周波数として印加され、共鳴
強度検出手段がその点灯後において所定の大きさを越え
る放電アークの揺れを検出した時に、制御回路が点灯周
波数を前記第１の周波数から所定量だけ下降させて、非
共鳴領域に属する第２の周波数に切替えると共に、その
後は、非共鳴領域内において、第２の周波数を、管電圧
の上昇に対して段階的、若しくは連続的に減少させるよ
うに構成したものである。
【００１７】また、高圧放電灯と、この高圧放電灯の管
電圧を検出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に高周波
電力を供給する高周波電力供給手段と、この高周波電力
供給手段から供給される高周波電力の周波数を制御する
制御回路とを備え、高圧放電灯を、管電圧とこれに対応
する非共鳴周波数帯によって定まる非共鳴領域の特定の
周波数範囲と特定の電圧範囲とで安定して点灯させる高
圧放電灯点灯装置において、管電圧検出手段による管電
圧の変化をもとに音響共鳴現象による放電アークの揺れ
の大きさを検出する共鳴強度検出手段を備え、高圧放電
灯は点灯時において特定の周波数範囲の最大周波数より
大きい第１の周波数が点灯周波数として印加され、管電
圧検出手段がその点灯後における管電圧が所定値を超え
たことを検出した時、若しくは点灯動作を開始してから
所定時間が経過したことを検出した時のいずれかである
場合に、制御回路が、点灯周波数を前記第１の周波数か
ら所定量だけ下降させて、非共鳴領域に属する第２の周
波数に切替えると共に、その後は、非共鳴領域内におい
て、第２の周波数を、管電圧の上昇に対して段階的、若
しくは連続的に減少させるように構成したものである。
【００１８】また、第２の周波数を段階的に減少させる
ことを、管電圧の上昇に伴って、共鳴強度検出手段が所
定の大きさを越える放電アークの揺れを検出した時に、
制御回路が、点灯周波数を所定量だけ下降させる動作を
繰り返すことで、実行するように構成したものである。
【００１９】また、第２の周波数を段階的に減少させる
ことを、制御回路が、点灯周波数を下降させ、点灯周波
数の下降に伴って共鳴強度検出手段が所定の大きさを越
える放電アークの揺れを検出した時に、その時の点灯周
波数を、所定量だけ上昇させる動作を所定の時間間隔で
繰り返すことで、実行するように構成したものである。
【００２０】また、第２の周波数を連続的に減少させる
ことを、制御回路が、点灯周波数を、管電圧の上昇に対
して略一定の変化率で減少させるように制御すること
で、実行するように構成したものである。
【００２１】さらにまた、高圧放電灯と、この高圧放電
灯の管電圧を検出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に
高周波電力を供給する高周波電力供給手段と、この高周
波電力供給手段から供給される高周波電力の周波数を制
御する制御回路とを備え、高圧放電灯を、管電圧とこれ
に対応する非共鳴周波数帯によって定まる非共鳴領域の
特定の周波数範囲と特定の電圧範囲とで安定して点灯さ
せる高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯は点灯時
において特定の周波数範囲の最大周波数より大きい第１
の周波数が点灯周波数として印加され、管電圧の上昇に
対して点灯周波数が非共鳴領域に収まるように、略一定
の変化率で減少させるように構成したものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、実施の形
態１の高圧放電灯点灯装置を示す回路構成図である。図
１において、従来例との相違点は高圧放電灯８の管電圧
を検出する管電圧検出回路９を設け、この管電圧検出回
路９の検出値から音響共鳴現象が発生しない非共鳴周波
数を抽出し、その周波数に対して点灯周波数を一致させ
るようにハーフブリッジ回路２を構成するスイッチング
素子２ａ，２ｂの駆動周波数を制御する制御回路１０を
設けたものである。
【００２３】また、こうした構成を有する高圧放電灯点
灯装置の点灯動作について、図１に示す回路構成図およ
び図２に示す動作の流れを示すフローチャート図を併用
して説明する。点灯装置の動作を開始した場合に（ステ
ップＳ１００）、制御回路１０は高圧放電灯８を点灯開
始する際に、初期の点灯周波数ｆ０を予め非共鳴周波数
ｆｘと一致するようにハーフブリッジ回路２を構成する
各スイッチング素子の駆動周波数の制御を行なって点灯
させる（ステップＳ１０１）。そして、制御回路１０は
スイッチング素子２ａ、２ｂの駆動周波数を変化させる
ことで点灯周波数を下降し（ステップＳ１０２）、この
過程で管電圧検出回路９からの検出値を監視する。
【００２４】制御回路１０は管電圧検出回路９の検出値
即ち高圧放電灯８の管電圧が上昇し始めたかどうかを判
断する（ステップＳ１０３）。ここで、点灯周波数が音
響共鳴現象を発生する音響共鳴周波数帯に近づくと高圧
放電灯８の管電圧が上昇するため、ＮＯ即ち高圧放電灯
８の管電圧が上昇しない場合は、点灯周波数をさらに下
降させ（ステップＳ１０２）、前述と同様の動作を行な
う。また、ここでＹＥＳ即ち高圧放電灯８の管電圧が上
昇したことを検出した場合は点灯周波数の下降を停止
し、この時点の点灯周波数ｆ１を記憶する（ステップＳ
１０４）。
【００２５】次に、制御回路１０は前述において点灯周
波数ｆ１を基点として上昇させ（ステップＳ１０５）、
管電圧検出回路９からの検出値を監視する。そして、制
御回路１０は管電圧検出回路９で検出する高圧放電灯８
の管電圧が上昇し始めたか否かを判断し（ステップＳ１
０６）、高圧放電灯８の管電圧が上昇しない場合に点灯
周波数をさらに上昇させ（ステップＳ１０５）、前述と
同様の動作を行なう。また、高圧放電灯８の管電圧が上
昇したことを検出した場合は点灯周波数の上昇を停止
し、この時点の点灯周波数ｆ２を記憶する（ステップＳ
１０７）。
【００２６】次に、制御回路１０はこのように得られた
二つの点灯周波数ｆ１とｆ２とからその中間の周波数ｆ
ｘをｆｘ＝（ｆ１＋ｆ２）／２の算出式により求め、点
灯周波数が算出により求めた点灯周波数ｆｘとなるよう
にハーフブリッジ回路２の各スイッチング素子を駆動制
御し、高圧放電灯８を点灯する（ステップＳ１０８）。
これにより、高圧放電灯８を非共鳴周波数帯で点灯させ
ることができる。この後で、制御回路１０は点灯装置の
動作が終了したかどうかを判断する（ステップＳ１０
９）。ここで、ＮＯ即ちその動作が終了せず点灯装置に
消灯信号が送出されないと判断した場合には、高圧放電
灯８を点灯周波数ｆｘで点灯維持する。
【００２７】そして、所定のインターバルの後に（ステ
ップＳ１１０）、再びハーフブリッジ回路２の駆動周波
数を変化させ、ここでは点灯周波数をｆｘを基点として
下降させる（ステップＳ１０２）。これ以降は、前述の
動作内容（ステップＳ１０３〜Ｓ１１０）を順次繰り返
すことになる。また、ＹＥＳ即ち点灯装置に消灯信号が
送出されたと判断した場合には、その装置の動作が終了
する（ステップ１１１）。こうした点灯動作により、高
圧放電灯８の経年変化などで非共鳴周波数帯が変化した
場合でも、常に高圧放電灯８の管電圧が低い領域を抽出
することで、点灯周波数を非共鳴周波数と一致させるこ
とができる。
【００２８】なお、図２に示すフローチャート図におい
て、点灯動作の終了（ステップＳ１１１）の直前で前述
の点灯周波数ｆｘを、制御回路１０内に格納する不揮発
性メモリに記憶する。そして、次回の点灯開始時（ステ
ップＳ１００）に不揮発性メモリから点灯周波数ｆｘを
読み出して、その点灯周波数ｆｘで点灯動作を行なうよ
うにしても良い。これについては、後述する実施の形態
２でも同様である。
【００２９】また、高圧放電灯点灯装置の点灯動作を点
灯周波数の下降／上昇変化に対する管電圧の特性を示す
タイミングチャート図、図３と図４を併用して説明す
る。図３は、点灯周波数の下降／上昇変化に対して非共
鳴周波数帯における管電圧が低く、かつ一定状態を保つ
周波数帯が広い高圧放電灯８の特性例を示す。図３にお
いて、高圧放電灯８の点灯開始時は点灯周波数を非共鳴
周波数と一致するｆ０に設定して点灯させ、その後に点
灯周波数を下降変化させる。そして、点灯周波数ｆ１の
地点において管電圧が上昇し始めるので、点灯周波数の
変化を停止させる。
【００３０】次に、点灯周波数をｆ１を基点として上昇
変化させた場合に、点灯周波数がｆ２の地点で管電圧が
上昇し始めるので、点灯周波数の変化を停止させる。こ
の後に、点灯周波数ｆ１とｆ２との間の周波数帯即ち非
共鳴周波数帯の中間地点の点灯周波数ｆｘで、高圧放電
灯８の点灯動作を所定時間だけ継続させる。そして、点
灯周波数をｆｘを基点として再び下降した後で上昇さ
せ、常に管電圧が低くかつ一定状態を保つ周波数帯の非
共鳴周波数帯の中心地点付近で、高圧放電灯８を点灯す
るように制御を行なう。なお、点灯周波数がｆ０を基点
としてｆ１からｆ２へ、さらにｆｘへ移行するまでの所
要時間は、視覚的に認識できない程度のものであれば良
い。
【００３１】また、図４は点灯周波数の下降／上昇変化
に対して高圧放電灯８の非共鳴周波数帯における管電圧
が低く、かつ一定状態を保つ周波数帯が殆ど存在しない
高圧放電灯８の特性例を示す。図４において、点灯開始
時は初期の点灯周波数をｆ０に設定して点灯させ、その
後で点灯周波数を下降変化させる。そして、点灯周波数
がｆ０の近傍であるｆ１の地点において、管電圧が上昇
し始めるので点灯周波数の変化を停止させる。次に、点
灯周波数をｆ１を基点として上昇させると、点灯周波数
がｆ２の地点で管電圧が上昇し始めるので、点灯周波数
の変化を停止させる。この後に、点灯周波数ｆ１とｆ２
との間の非共鳴周波数帯における中間地点の点灯周波数
ｆｘで、高圧放電灯８の点灯動作を所定時間だけ継続さ
せ、これ以降の動作内容は前述と同様である。これによ
り、常に非共鳴周波数帯の中間地点で、高圧放電灯８を
点灯することができる。
【００３２】また、点灯開始時に点灯周波数をｆ０に設
定し、その後で点灯周波数を下降及び上昇させる際の変
化幅を、例えば点灯周波数ｆ０に対して±数％に設定し
ても良い。
【００３３】なお、前述の点灯周波数の移動は下降させ
た後で上昇するように構成する他に、上昇させた後で下
降するように構成しても良い。これについては、後述の
実施の形態２、３についても同様である。
【００３４】以上のように、高圧放電灯８の管電圧の大
きさに基づいて非共鳴周波数帯を抽出し、この領域の中
間地点の点灯周波数ｆｘで点灯するように構成している
ので、例えば高圧放電灯８の経年変化などにより非共鳴
周波数帯が移動した場合でも、常に放電アークの”立ち
消え”或いは”ゆらぎ”の発生を防止して、高圧放電灯
８を安定状態で点灯させることができる。
【００３５】実施の形態２．図５は、実施の形態２に係
る高圧放電灯点灯装置の動作の流れを示すフローチャー
ト図である。なお、高圧放電灯点灯装置を示す回路構成
図は、実施の形態１と同様である。次に、こうした構成
を有する高圧放電灯点灯装置の点灯動作について、図５
に示すフローチャート図を併用して説明する。点灯装置
の動作を開始した場合に（ステップＳ２００）、制御回
路１０は高圧放電灯８を点灯開始するときに、初期の点
灯周波数ｆ０を予め非共鳴周波数ｆｘと一致するように
設定して点灯させる（ステップＳ２０１）。そして、高
圧放電灯８を点灯周波数ｆ０で点灯させ、この時点の管
電圧Ｖ０を設定する。この後に、制御回路１０は点灯周
波数を下降し（ステップＳ２０３）、この過程で管電圧
検出回路９からの検出値を監視する。
【００３６】次に、制御回路１０は管電圧検出回路９か
らの検出値即ち高圧放電灯８の管電圧Ｖｘが上昇し、そ
の管電圧Ｖｘが管電圧Ｖ０と比べて大きいかどうかを判
断する（ステップＳ２０４）。ここで、ＮＯ即ち管電圧
Ｖｘが小さいと判断した場合には、点灯周波数の下降変
化を継続する（ステップＳ２０３）。また、ＹＥＳ即ち
管電圧Ｖｘが大きいと判断した場合には、点灯周波数が
非共鳴周波数帯から外れた領域である音響共鳴周波数帯
に近づいたと判断し、点灯周波数の下降変化を停止させ
る。そして、この時点の点灯周波数ｆ１を記憶する（ス
テップＳ２０５）。
【００３７】次に、制御回路１０は点灯周波数を上昇変
化させ（ステップＳ２０６）、この過程で管電圧Ｖｘが
管電圧Ｖ０と比べて大きいかどうかを判断する（ステッ
プＳ２０７）。ここで、ＮＯの場合には管電圧Ｖｘが小
さいと判断し、点灯周波数の変化を継続する（ステップ
Ｓ２０６）。また、ＹＥＳの場合には管電圧Ｖｘが大き
いことにより、点灯周波数が音響共鳴領域に近づいたと
判断し、点灯周波数の上昇変化を停止させる。そして、
この時点の点灯周波数ｆ２を記憶する（ステップＳ２０
８）。次に、制御回路１０は点灯周波数ｆ１とｆ２との
中間の周波数ｆｘをｆｘ＝（ｆ１＋ｆ２）／２の算出式
により求め、この周波数ｆｘで高圧放電灯８を点灯させ
る（ステップＳ２０９）。これ以降の動作内容（ステッ
プＳ２１０〜２１２）は、実施の形態１と同様であるの
で説明を省略する。
【００３８】また、点灯周波数の下降／上昇変化に対す
る管電圧の特性を示すタイミングチャート図、図６を併
用して説明する。図６は、管電圧が低くかつ一定状態を
保つ周波数帯が殆ど存在しない高圧放電灯８の特性例を
示す。図６において、高圧放電灯８を点灯周波数ｆ０で
点灯させ、この後で点灯周波数を下降変化させた直後
に、ｆ１の地点において管電圧Ｖｘが管電圧Ｖ０を超え
始めるので、点灯周波数の変化を停止させる。そして、
点灯周波数をｆ１を基点として上昇させ、点灯周波数が
ｆ２の地点で管電圧Ｖｘが管電圧Ｖ０を超え始めるの
で、点灯周波数の変化を停止させる。
【００３９】次に、点灯周波数ｆ１とｆ２との間の非共
鳴領域の中間の点灯周波数ｆｘで、高圧放電灯８の点灯
動作を所定時間だけ継続させる。そして、点灯周波数を
ｆｘを基点として再び下降させる過程で、点灯周波数ｆ
ｘの時点における管電圧Ｖ０に対して管電圧Ｖｘが超え
始めた場合に点灯周波数の下降を停止し、これ以降は前
述と同様の点灯周波数の変化を実行させる。こうした点
灯周波数の下降／上昇変化により、非共鳴周波数帯の中
間即ち管電圧が最も低い地点で、高圧放電灯８を点灯す
るように制御を行なう。
【００４０】こうした点灯周波数の下降／上昇変化の制
御方法を採用し、非共鳴周波数帯の中間の点灯周波数ｆ
ｘで点灯するように構成しているので、高圧放電灯８の
経年変化などにより非共鳴周波数帯が移動した場合で
も、常に高圧放電灯８を安定状態で点灯させることがで
きる。
【００４１】実施の形態３．図７は、実施の形態３に係
る高圧放電灯点灯装置の動作の流れを示すフローチャー
ト図である。なお、高圧放電灯点灯装置を示す回路構成
図は、実施の形態１と同様である。次に、こうした構成
を有する高圧放電灯点灯装置の点灯動作について、図７
に示すフローチャート図を併用して説明する。点灯装置
の動作を開始した場合に（ステップＳ３００）、制御回
路１０は高圧放電灯８を予め非共鳴周波数に一致する任
意の周波数ｆｘ１に設定して点灯させる（ステップＳ３
０１）。この後に、管電圧検出回路９で高圧放電灯８の
管電圧が上昇したかどうかを検出し、点灯周波数が非共
鳴領域から外れた音響共鳴周波数帯に近づいたかどうか
を判断する（ステップＳ３０２）。ここで、ＮＯの場合
には高圧放電灯８を点灯周波数ｆｘ１で点灯する動作を
継続させる（ステップＳ３０１）。
【００４２】次に、ＹＥＳの場合には高圧放電灯８の点
灯周波数をｆｘ１−αに相当する周波数まで下降変化さ
せる（ステップＳ３０３）。この後に、点灯周波数をｆ
ｘ１＋βに相当する周波数まで上昇させる（ステップＳ
３０４）。そして、点灯周波数を下降から上昇させる過
程で、最小の管電圧に対応する地点の周波数を新たにｆ
ｘ１として記憶し、この周波数ｆｘ１で点灯動作を行な
う（ステップＳ３０５）。次に、点灯周波数ｆｘ１を不
揮発性メモリに記憶設定し（ステップＳ３０６）、これ
以降の動作内容（ステップＳ３０７〜３０８）は、実施
の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００４３】また、点灯周波数の下降／上昇変化に対す
る管電圧の特性を示すタイミングチャート図、図８を併
用して説明する。図８は、非共鳴周波数帯における管電
圧が複数の凹凸形状を有する高圧放電灯８の特性例を示
す。図８において、点灯開始時は点灯周波数をｆｘ１に
設定して点灯させ、その後で点灯周波数を例えばｆｘ１
−２ｋＨｚまで下降した後で、ｆｘ１＋２ｋＨｚまで上
昇させる。そして、この過程で管電圧が最小となる点灯
周波数ｆｘ２を記憶し、この周波数ｆｘ２で点灯動作を
継続する。次に、再び管電圧検出回路９により管電圧の
上昇を検出した場合に、周波数をｆｘ２の地点からｆｘ
２−２ｋＨｚまで下降し、その後でｆｘ２＋２ｋＨｚま
で上昇させる。こうした一連の周波数変化を順次繰り返
すものとする。また、点灯装置の点灯動作の終了直前に
前述のｆｘ２を不揮発性メモリに記憶し、次回の点灯開
始時に点灯周波数をｆｘ２に設定して点灯させる。
【００４４】以上のように、高圧放電灯８の管電圧が上
昇した場合に点灯周波数を所定の周波数幅内で変化さ
せ、管電圧が最も低くなる地点の点灯周波数を抽出し、
この点灯周波数で高圧放電灯８を点灯するように構成し
ているので、高圧放電灯８の経年変化などにより非共鳴
周波数帯が移動した場合でも、常に高圧放電灯８を安定
状態で点灯させることができる。
【００４５】実施の形態４．高圧放電灯は、通常、点灯
を開始してから約３０秒間、封入されたアルゴンガスに
よる放電が続き、その後水銀などの金属成分が蒸発し始
め、管電圧が急激に上昇するという特性を示す。本実施
の形態では、アルゴンガスによる放電が続いた後、管電
圧の上昇に伴って、音響共鳴現象が発生する領域に達す
るような点灯周波数が、スタート時に設定された場合の
制御方法について説明する。
【００４６】図９に本実施の形態に係る回路構成を示
す。図１に示した回路構成に対し、新たに共鳴強度検出
回路１１が付加されている。また図１０は、定格電力３
５Ｗのセラミック製発光管を持つメタルハライド高圧放
電灯に対する点灯周波数と管電圧とこれによって発生す
る音響共鳴現象の関係を具体的に示したものである。図
に示すように音響共鳴現象の発生の有無や強弱によっ
て、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの各領域に分けられ
る。
【００４７】ここで、音響共鳴現象が発生する領域、発
生しない領域をそれぞれ「共鳴領域」、「非共鳴領域」
という。また共鳴領域を、共鳴の強さによって強度、中
度、弱度の三つのレベルに分ける。まず「強度の共鳴領
域」では、放電アークが激しく揺れて立ち消える。また
「中度の共鳴領域」では、放電アークが揺れるものの立
ち消えを起こす確率は低い。これら二つの共鳴領域は、
点灯そのものが成立しない領域と見做すことが出来る。
【００４８】さらに「弱度の共鳴領域」では、音響共鳴
現象はほとんど起きないが、放電アークが完全に安定し
ているわけではなく、ちらつくことがある。したがって
「弱度の共鳴領域」を、光束が立上るところで使う場合
は、問題にはならないが、安定点灯時の領域として使う
場合は、ユーザに対して違和感を与えることがあるので
不適切である。
【００４９】このような分類のもと、領域Ａは管電圧が
０Ｖから約５０Ｖまでのアルゴンガスの放電によって占
有される領域であり、「非共鳴領域」である。また領域
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇは、全て管電圧が約５０Ｖ以上
の領域であり、点灯周波数の低い方からこの順番に並ん
でいる。それぞれ「強度の共鳴領域」、「非共鳴領
域」、「弱度の共鳴領域」、「中度の共鳴領域」、「非
共鳴領域」、「強度の共鳴領域」に対応している。
【００５０】また、これら領域Ｂ〜Ｇにおいて、隣合う
領域の境界線は、管電圧の上昇に伴って周波数が減少す
る特性を示す。図１０のケースでは、領域Ｂと領域Ｃ、
領域Ｃと領域Ｄ、領域Ｄと領域Ｅ、領域Ｅと領域Ｆ、領
域Ｆと領域Ｇの境界線は、それぞれ（３１ＫＨｚ，５０
Ｖ）、（３２．５ＫＨｚ，５０Ｖ）、（４４．５ＫＨ
ｚ，５０Ｖ）、（４６ＫＨｚ，５０Ｖ）、（４９．５Ｋ
Ｈｚ，５０Ｖ）を起点とする傾き（−０．１７ＫＨｚ／
Ｖ）の直線で近似される。
【００５１】このように境界線が管電圧の上昇に対して
周波数が減少する特性を示す理由については、以下のよ
うに考えられる。一般に音響共鳴現象が発生する周波数
をｆｒとすると、周波数ｆｒは、発光管内の音速と発光
管の形状因子の積に比例することが知られている。一
方、音速は管内に封入されたガスの平均分子量と絶対温
度をそれぞれＭ、Ｔで表すと、（絶対温度Ｔ）／（平均
分子量Ｍ） の１／２乗に比例することが知られてい
る。
【００５２】ここで、立上り時における絶対温度Ｔの変
化率と、平均分子量Ｍの変化率を比べると、アルゴンガ
スによる放電以降は、封入されている水銀、ナトリウ
ム、タリウム、スカンジウム、ジスプロチウムなどの金
属成分が気化するため、平均分子量Ｍは急激に増大し、
変化率の点で絶対温度Ｔを大きく上回る。このことはア
ルゴンガスによる放電以降、（絶対温度Ｔ）／（平均分
子量Ｍ）が減少し、周波数ｆｒが減少することを意味し
ている。この結果、境界線は、図１０に示すように、管
電圧の上昇に伴って周波数が減少する特性を示すように
なる。
【００５３】また、管電圧はスタート時より増加し始
め、中度もしくは強度の共鳴領域を通らないようにすれ
ば、そのまま増加し続け、これ以上増加しなくなる飽和
電圧に到達する。図１０においてＶｓは、このような飽
和電圧が収まる電圧範囲（７５〜８２Ｖ）を示したもの
である。またこの電圧範囲Ｖｓによって、領域Ｆ（非共
鳴領域）が切り取られる部分の周波数範囲（４１〜４５
ＫＨｚ）をｆｓで表している。高圧放電灯をちらつきな
く安定に点灯させるためには、これら電圧範囲Ｖｓと周
波数範囲ｆｓに囲まれた領域内に、管電圧と点灯周波数
を収めるように制御することが重要である。この点に関
し、Ｌ１は、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の
管電圧と点灯周波数によって与えられる動作点が辿る軌
跡を示したものである。
【００５４】次に図９、１０をもとに動作を説明する。
スタート時の点灯周波数ｆ１は、周波数範囲ｆｓの近傍
で任意に設定するものであるが、本実施の形態では、管
電圧が、領域Ａ（非共鳴領域）から領域Ｄ（弱度の共鳴
領域）を経て領域Ｅ（中度の共鳴領域）へ移行する周波
数を設定した場合について説明する。
【００５５】まず、制御回路１０は、点灯開始時に周波
数ｆ１にて各スイッチング素子２ａ、２ｂを駆動制御
し、共鳴強度検出回路１１から切替え信号を受け取るま
では、この周波数ｆ１を維持する。
【００５６】また、管電圧検出回路９は、管電圧の実効
値またはピーク値を直流化して検出し、この検出値を共
鳴強度検出回路１１に入力する。直流化された管電圧
は、高圧放電灯の放電アークの揺れに起因するちらつき
が発生すると、これと同期して振動する。本実施の形態
の場合、管電圧の上昇に伴って、領域Ｄ（弱度の共鳴領
域）から領域Ｅ（中度の共鳴領域）へ移行する過程（領
域Ｄと領域Ｅの境界近傍）に達した時点よりちらつきが
始まる。
【００５７】一方、共鳴強度検出回路１１は、直流化さ
れた管電圧の電圧変動の振幅を算出し、その振幅が所定
の値以上になった時、音響共鳴現象による放電アークの
揺れが、所定以上の大きさを有するものと判定し、切替
え信号を出力し、制御回路１０が出力する周波数ｆ１を
所定幅δｆ１だけ上昇させるように設定されている。
【００５８】したがって、これによって領域Ｄ（弱度の
共鳴領域）と領域Ｅ（中度の共鳴領域）の境界近傍が検
出され、制御回路１０は、点灯周波数を、周波数ｆ１か
ら領域Ｆ（非共鳴領域）に含まれる新しい周波数ｆ２
（＝ｆ１＋δｆ１）へと切替え、出力する。ここで所定
幅δｆ１は、実験的に求められた領域区分をもとに、領
域Ｅ（中度の共鳴領域）の周波数幅より大きく設定され
ている。
【００５９】このようにして管電圧と点灯周波数によっ
て与えられる動作点は、領域Ａ（非共鳴領域）→領域Ｄ
（弱度の共鳴領域）→領域Ｆ（非共鳴領域）と移動し、
中度または強度の共鳴領域を回避して安定点灯の領域に
到達することができる。
【００６０】また、領域Ｄ（弱度の共鳴領域）と領域Ｅ
（中度の共鳴領域）の境界近傍で、管電圧の振動を検知
する瞬間や、領域Ｅ（中度の共鳴領域）を通過する瞬間
は、放電現象の観点からも視覚的観点からも十分短い時
間であるのでちらつきが問題になることはない。なお、
点灯周波数をｆ１からｆ２に切替えた後、点灯周波数を
非共鳴領域に収める制御については、種々の方法がある
が、本発明の主旨とは関係がないので省略する。
【００６１】以上のように、光束立ち上り時に放電状態
の変化に応じて点灯周波数を変化させ、音響共鳴現象を
回避するようにしたので、安定点灯到達前のちらつきを
回避することができる。
【００６２】なお、点灯動作を開始してから所定時間が
経過しても、共鳴強度検出回路１１により領域Ｄ（弱度
の共鳴領域）と領域Ｅ（中度の共鳴領域）の境界近傍が
検出されなかった場合には、制御回路１０が、強制的
に、点灯周波数をｆ１からｆ２に切替えるように構成し
ても良い。
【００６３】このようにすれば、スタート時に点灯周波
数ｆ１が低めに設定され、音響共鳴現象が起こり難い領
域Ｄ（弱度の共鳴領域）において、光束立ち上がり時に
音響共鳴現象が全く起きなかったり、放電アークの揺れ
が小さく検出され難い場合であっても、確実に安定点灯
用の非共鳴領域における制御に移行することができ、点
灯の安定性を確保することができる。
【００６４】また、本実施の形態では、管電圧が、領域
Ｄ（弱度の共鳴領域）と領域Ｅ（中度の共鳴領域）の境
界近傍に達した時点で、既に電圧範囲Ｖｓに到達してお
り、点灯周波数をｆ１からｆ２に切替えるだけで済む場
合について説明したが、以降の実施の形態の中では管電
圧が領域Ｄと領域Ｅの境界近傍に達した時点では、まだ
電圧範囲Ｖｓに到達していない場合について説明する。
【００６５】実施の形態５．実施の形態４では、管電圧
の上昇に伴って、領域Ａ（非共鳴領域）から領域Ｄ（弱
度の共鳴領域）へ移行する周波数が、スタート時に選ば
れた場合の制御方法について説明したが、本実施の形態
では、領域Ａ（非共鳴領域）から領域Ｆ（非共鳴領域）
を経て領域Ｇ（強度の共鳴領域）へ移行する周波数が選
ばれた場合の制御方法について説明する。
【００６６】回路構成図は実施の形態４で示したものと
同じであるので説明を省略する。また、図１１は、図１
０で示した区画化された領域Ａ〜Ｇをベースに、本実施
の形態に係る高圧放電灯点灯装置の管電圧と点灯周波数
によって与えられる動作点が辿る軌跡Ｌ２を、書き込ん
だものである。
【００６７】次に図９、１１をもとに動作を説明する。
制御回路１０がスタート時に周波数ｆ１にて各スイッチ
ング素子を駆動制御し、共鳴強度検出回路１１から出力
された切替え信号を受け取るまで、この周波数を維持す
ること、また管電圧検出回路９により直流化された管電
圧が、高圧放電灯のアークの揺れに同期して振動するこ
と、及びこの直流化された管電圧が共鳴強度検出回路１
１に入力されることは実施の形態４と同じである。
【００６８】ここで前述の通り、点灯周波数ｆ１は、光
束の立ち上り（管電圧の上昇）に伴って領域Ａ（非共鳴
領域）から領域Ｆ（非共鳴領域）を経て領域Ｇ（強度の
共鳴領域）へ移行するものが設定されている。そして管
電圧が領域Ｆ（非共鳴領域）と領域Ｇ（強度の共鳴領
域）の境界近傍に達した時点よりちらつきが始まる。
【００６９】一方共鳴強度検出回路１１は、直流化され
た管電圧の電圧変動の振幅を算出し、その振幅が所定値
以上になったら切替え信号を出力し、制御回路１０がス
イッチング素子を駆動制御する周波数ｆ１を、所定幅δ
ｆ２だけ下降させるように設定されている。
【００７０】したがって、これによって領域Ｆ（非共鳴
領域）と領域Ｇ（強度の共鳴領域）の境界近傍が検出さ
れ、領域Ｆ（非共鳴領域）内に留まる新しい点灯周波数
ｆ２（＝ｆ１−δｆ２）にて制御回路１０は各スイッチ
ング素子を駆動制御する。制御回路１０は、再び切替え
信号を受け取るまで、この周波数ｆ２を維持する。ここ
で所定幅δｆ２は、実験的に求められた領域区分をもと
に、領域Ｆ（非共鳴領域）の周波数幅より小さく設定さ
れている。
【００７１】またこの場合、図から明らかなように、管
電圧はまだ安定点灯する電圧範囲Ｖｓに達していないの
で、その後も増加を続け、再び領域Ｆ（非共鳴領域）と
領域Ｇ（強度の共鳴領域）の境界近傍が検出される。検
出された後、共鳴強度検出回路１１から切替え信号が出
力されると、制御回路１０は点灯周波数をδｆ２だけ下
降させ、領域Ｆ（非共鳴領域）に含まれる周波数ｆ３
（＝ｆ２−δｆ２）にて各スイッチング素子を駆動制御
する。この動作は、管電圧が電圧範囲Ｖｓに達して飽和
するまで繰返され、点灯周波数ｆｎは常に領域Ｆ（非共
鳴領域）に留まるように段階的に切替えられる。
【００７２】このようにして管電圧と点灯周波数によっ
て与えられる動作点は、共鳴領域を避けた形で領域Ａ
（非共鳴領域）→領域Ｆ（非共鳴領域）へと移動し、安
定点灯する領域に到達することができる。
【００７３】なお、安定点灯後に、点灯周波数を非共鳴
領域内に留める制御は、種々の方法があるが、本発明の
主旨とは関係がないので説明を省略する。但し、上記動
作を繰返し行っても点灯周波数は非共鳴領域に留まるこ
とになるので、上記動作を継続して実行するようにして
も良い。
【００７４】以上のように、光束立ち上り時に放電状態
の変化に応じて点灯周波数を変化させ、音響共鳴現象を
回避するようにしたので、安定点灯到達前を含む点灯中
のちらつきを回避することができる。また、安定点灯に
到達するまでに共鳴領域を超えるための周波数切換を行
う必要がないので、さらに安定感のある光束立ち上りと
することができる。
【００７５】実施の形態６．実施の形態５では、管電圧
の上昇に伴って、領域Ａ（非共鳴領域）から領域Ｆ（非
共鳴領域）を経て領域Ｇ（強度の共鳴領域）へ移行する
周波数を設定した場合の周波数制御について説明した。
本実施の形態では、実施の形態５と同じケースにつき、
管電圧と点灯周波数によって与えられる動作点が異なる
軌跡を辿る制御方法について説明する。
【００７６】回路構成図は実施の形態４で示したものと
同じであるので説明を省略する。また、図１２は、図１
０で示した区画化された領域Ａ〜Ｇをベースに、本実施
の形態に係る高圧放電灯点灯装置の管電圧と点灯周波数
によって与えられる動作点が辿る軌跡Ｌ３を、書き込ん
だものである。
【００７７】次に図９、１２をもとに動作を説明する。
制御回路１０がスタート時に周波数ｆ１にて各スイッチ
ング素子を駆動制御し、共鳴強度検出回路１１から出力
された切替え信号を受け取るまで、この周波数を維持す
ること、また管電圧検出回路９により直流化された管電
圧が、高圧放電灯のアークの揺れに同期して振動するこ
と、及びこの直流化された管電圧が共鳴強度検出回路１
１に入力されることは実施の形態４と同じである。
【００７８】一方、共鳴強度検出回路１１は、直流化さ
れた管電圧の電圧変動の振幅を算出し、その振幅が所定
値以上になったら切替え信号を出力し、制御回路１０
が、各スイッチング素子を駆動制御する周波数ｆ１を、
漸減させる。漸減させていくと、やがて領域Ｆ（非共鳴
領域）と領域Ｅ（中度の共鳴領域）の境界近傍で再びち
らつきが始まる。
【００７９】これによって領域Ｆ（非共鳴領域）と領域
Ｅ（中度の共鳴領域）の境界近傍が検出され、制御回路
１０は領域Ｆ（非共鳴領域）内に留まる新しい点灯周波
数ｆ２（＝ｆ１−ｆｈ＋δｆ３）にて各スイッチング素
子を駆動制御する。ここでｆｈは、領域Ｆ（非共鳴領
域）の周波数幅であり、δｆ３は、周波数幅ｆｈより小
さく設定された周波数増分である。共に実験的に求めら
れた領域区分をもとに、設定されている。
【００８０】またこの場合も、図から明らかなように、
管電圧は安定点灯する電圧範囲Ｖｓに達していないの
で、増加を続ける。ここで点灯周波数ｆ２は所定時間維
持され、その間管電圧は増加する。所定時間維持された
後、共鳴強度検出回路１１から出力された切替え信号を
トリガとして、周波数は再び漸減される。漸減させてい
くと、領域Ｆ（非共鳴領域）と領域Ｅ（中度の共鳴領
域）の境界近傍の周波数が、再び求められる。この求め
られた周波数からδｆ３だけ増加させ、制御回路１０は
領域Ｆ（非共鳴領域）内に含まれる点灯周波数ｆ３にて
各スイッチング素子を駆動制御する。この動作は、管電
圧が電圧範囲Ｖｓに達して飽和するまで繰返され、点灯
周波数ｆｎは常に領域Ｆ（非共鳴領域）に留まるように
段階的に切替えられる。
【００８１】これにより、管電圧と点灯周波数によって
与えられる動作点は共鳴領域を避けて、領域Ａ（非共鳴
領域）→領域Ｆ（非共鳴領域）と移動し、安定点灯の領
域に到達することができる。なお、安定点灯到達後に、
点灯周波数を非共鳴領域に留める制御は、種々の方法が
あるが、本発明の主旨とは関係がないので説明を省略す
る。但し、上記動作を繰返し行っても点灯周波数は非共
鳴領域に留まることになるので、上記動作を継続して実
行するようにしても良い。
【００８２】以上のように、光束立ち上り時に放電状態
の変化に応じて点灯周波数を変化させ、音響共鳴現象を
回避するようにしたので、安定点灯到達前を含む点灯中
のちらつきを回避することができる。また、安定点灯に
到達するまでに共鳴領域を超えるための周波数切換を行
う必要がなく、安定点灯に到達できるので、さらに安定
感のある光束立ち上りとすることができる。さらに、安
定点灯到達後は上記の動作のインターバルを大きくして
同様の制御をしても良く、これによって安定点灯中も点
灯周波数が常に領域Ｆ（非共鳴領域）に含まれるように
なる。
【００８３】また、本実施の形態では、点灯周波数ｆｎ
（ｎ＞２）を決定する際、点灯周波数を下降させて領域
Ｅ（中度の共鳴領域）と領域Ｆ（非共鳴領域）の境界近
傍を検出するようにしたが、逆に点灯周波数を上昇させ
て領域Ｆ（非共鳴領域）と領域Ｇ（強度の共鳴領域）の
境界近傍を検出し、点灯周波数ｆｎをその境界からδｆ
４だけ低い周波数とする制御としても同様の効果が期待
できる。
【００８４】実施の形態７．実施の形態５または６で
は、領域Ｆ（非共鳴領域）と領域Ｅ（中度の共鳴領
域）、または領域Ｇ（強度の共鳴領域）の境界近傍を検
出し、境界近傍に対応する周波数を少し変位させ、点灯
周波数が常に領域Ｆ（非共鳴領域）内に留まるような制
御方法について説明したが、本実施の形態では境界近傍
を検出することなく点灯周波数を常に領域Ｆ（非共鳴領
域）内に留める制御方法について説明する。
【００８５】回路構成図は実施の形態４で示したものと
同じであるので説明を省略する。また、図１３は、図１
０で示した区画化された領域Ａ〜Ｇをベースに、本実施
の形態に係る高圧放電灯点灯装置の管電圧と点灯周波数
によって与えられる動作点が辿る軌跡Ｌ４を、書き込ん
だものである。
【００８６】次に、図９、１３をもとに動作を説明す
る。制御回路１０において、管電圧と点灯周波数によっ
て与えられる動作点が、管電圧の増加に対して点灯周波
数が略一定の変化率で減少するような軌跡を、領域Ｆ
（非共鳴領域）内で描くような変換式を予め求めてお
き、この式を制御回路１０内のメモリ（図示せず）に格
納する。
【００８７】そして、管電圧検出回路９による管電圧
が、領域Ｆ（非共鳴領域）内に収まったことを確認し、
管電圧をもとにメモリに格納された変換式から周波数を
算出し、点灯周波数が算出された周波数となるように制
御する。
【００８８】これにより、管電圧と点灯周波数によって
与えられる動作点は制御Ｆ（非共鳴領域）に達した後、
管電圧の上昇に伴って連続的に漸減しながら常に領域Ｆ
（非共鳴領域）内に留まることになる。即ち、領域Ａ
（非共鳴領域）→領域Ｆ（非共鳴領域）へと移動し、共
鳴領域を避けて安定点灯に移行することができる。
【００８９】また、ここでは変換式を用いる場合につい
て説明したが、換算テーブルを予め作っておき、これを
メモリに格納するようにしても良い。なお、安定点灯到
達後に、点灯周波数を非共鳴領域に留める制御は、種々
の方法があるが、本発明の主旨ではないので説明を省略
する。但し、上記動作を繰返し行っても点灯周波数は非
共鳴領域に留まることになるので、上記動作を継続して
実行するようにしても良い。
【００９０】以上のように、管電圧に応じて点灯周波数
を下降させ、音響共鳴現象を回避するようにしたので、
安定点灯到達前を含む点灯中のちらつきを回避すること
ができる。
【００９１】実施の形態８．実施の形態４乃至７では、
安定点灯前のちらつき回避を単一のアルゴリズムによっ
て行っていたが、本実施の形態では上記を組み合わせた
場合の周波数制御について説明する。
【００９２】回路構成図は実施の形態４で示したものと
同じであるので説明を省略する。また、図１４〜１５
は、それぞれ図１０で示した区画化された領域Ａ〜Ｇを
ベースに、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の管
電圧と点灯周波数によって与えられる動作点が辿る軌跡
Ｌ５〜Ｌ７を、書き込んだものである。
【００９３】次にこれら図を基に動作について説明す
る。動作点が、領域Ａ（非共鳴領域）及び領域Ｄ（弱度
の共鳴領域）に含まれている状態では、軌跡Ｌ５、Ｌ６
及びＬ７とも、実施の形態４で説明したものと同様の制
御が行われる。
【００９４】動作点が領域Ｄ（弱度の共鳴領域）から領
域Ｆ（非共鳴領域）へ移動した後、軌跡Ｌ５は実施の形
態５で説明したものと、また軌跡Ｌ６は実施の形態６で
説明したものと、また軌跡Ｌ７は実施の形態７で説明し
たものと同様の制御が行われる。
【００９５】これにより管電圧と点灯周波数によって与
えられる動作点は、領域Ａ（非共鳴領域）→領域Ｄ（弱
度の共鳴領域）→領域Ｆ（非共鳴領域）と移動し、中度
または強度の共鳴領域を避けて安定点灯に移行すること
ができる。
【００９６】なお、領域Ｄ（弱度の共鳴領域）と領域Ｅ
（中度の共鳴領域）の境界近傍で管電圧の振動を検知す
る瞬間や、領域Ｅ（中度の共鳴領域）を通過する瞬間
は、放電現象の観点からも視覚的観点からも十分短い時
間であるのでちらつきが問題になることはない。
【００９７】以上のように、光束立ち上り時に放電状態
の変化に応じて点灯周波数を変化させ、音響共鳴現象を
回避するようにしたので、安定点灯到達前のちらつきを
回避することができる。
【００９８】また、複数の制御アルゴリズムを組み合わ
せることで共鳴領域Ｅ（中度の共鳴領域）や領域Ｆ（非
共鳴領域）の幅にかかわらず確実に安定点灯到達前のち
らつきを回避することができる。
【００９９】なお、実施の形態４乃至８において、定格
電力３５Ｗのセラミック製発光管を持つメタルハライド
高圧放電灯を例に取り上げて説明したが、他の高圧放電
灯についても、周波数と管電圧と音響共鳴現象の関係が
類似するものであれば、同様の制御で安定点灯前のちら
つきを回避できる。
【０１００】また、実施の形態４乃至８において、誤検
出を防ぐために、立上がりの初期の過渡的状態（例えば
アルゴンガスによる放電等）は無視しても良い。この場
合、管電圧が所定値以上、または点灯動作をスタートし
てからの時間が所定値以上となった時を起点として、共
鳴強度検出回路１１の検出結果に基づいて制御するアル
ゴリズムが適切である。
【０１０１】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【０１０２】この発明に係る高圧放電灯点灯装置は、高
圧放電灯と、高圧放電灯の管電圧を検出する管電圧検出
手段と、高圧放電灯に高周波電力を供給する高周波電力
供給手段と、高周波電力供給手段から供給される高周波
電力の周波数を制御する制御回路とを備えた高圧放電灯
点灯装置において、非共鳴周波数帯の上限周波数と下限
周波数とを抽出する抽出手段を設け、制御回路は高周波
電力の周波数を前記抽出手段で抽出された非共鳴周波数
帯の上限周波数と下限周波数との範囲で変化させ、この
後で上限周波数と下限周波数とに基づいて決定する所定
の周波数へ移動させる周波数移動手段を含むようにした
ので、例えば高圧放電灯の経年変化などにより非共鳴周
波数帯が移動した場合でも、その領域の中間の周波数を
有する高周波電力を高圧放電灯へ供給し、発光管内の放
電アークの”立ち消え”或いは”ゆらぎ”の発生を防止
して、高圧放電灯を安定状態で点灯させることができ
る。
【０１０３】また、高圧放電灯と、高圧放電灯に高周波
電力を供給す高周波電力供給手段と、高周波電力供給手
段から供給される高周波電力の周波数を制御する制御回
路とを備えた高圧放電灯点灯装置において、制御回路は
所定の周波数で高圧放電灯を点灯した後に、高周波電力
の周波数を下降させたときに高圧放電灯の管電圧が上昇
し始める時点の第１の周波数と、高周波電力の周波数を
上昇させたときに高圧放電灯の管電圧が上昇し始める時
点の第２の周波数とを記憶する周波数記憶手段を設け、
周波数記憶手段により記憶された第１の周波数と第２の
周波数とに基づいて決定する第３の周波数へ高周波電力
の周波数を移動させる周波数移動手段を設けるようにし
たので、高圧放電灯の経年変化などにより非共鳴周波数
帯が移動した場合でも、常にその周波数帯の中間の周波
数を有する高周波電力を高圧放電灯へ供給することで、
発光管内の放電アークの”立ち消え”或いは”ゆらぎ”
の発生を防止して、高圧放電灯を安定状態で点灯させる
ことができる。
【０１０４】また、高圧放電灯と、高圧放電灯に高周波
電力を供給す高周波電力供給手段と、高周波電力供給手
段から供給される高周波電力の周波数を制御する制御回
路とを備えた高圧放電灯点灯装置において、制御回路は
所定の周波数で前記高圧放電灯を点灯した時点の管電圧
を記憶する管電圧記憶手段を設け、高周波電力の周波数
を下降させたときに高圧放電灯の管電圧が管電圧記憶手
段で記憶された管電圧よりも高くなる時点の第１の周波
数と、高周波電力の周波数を上昇させたときに高圧放電
灯の管電圧が管電圧記憶手段で記憶された管電圧よりも
高くなる時点の第２の周波数とを記憶する周波数記憶手
段を設け、周波数記憶手段により記憶された第１の周波
数と第２の周波数とに基づいて決定する第３の周波数へ
高周波電力の周波数を移動させる周波数移動手段を設け
るようにしたので、高圧放電灯の経年変化などにより非
共鳴周波数帯が移動した場合でも、発光管内の放電アー
クの”立ち消え”或いは”ゆらぎ”の発生を防止して、
高圧放電灯を安定状態で点灯させることができる。
【０１０５】また、制御回路は所定の周波数により高圧
放電灯を点灯した後で高周波電力の周波数を下降し、さ
らに高周波電力の周波数を上昇し、それらの周波数に基
づいて決定する点灯周波数へ高周波電力の周波数を移動
させる一連の周波数の移動範囲を限定するようにしたの
で、常に音響共鳴現象の発生を防止して高圧放電灯を安
定状態で点灯させることができる。
【０１０６】また、周波数移動手段は高周波電力の周波
数を移動させる一連の動作を、所定のインターバルで繰
り返し実行するようにしたので、非共鳴周波数帯が移動
した場合でも常に音響共鳴現象の発生を防止して高圧放
電灯を安定状態で点灯させることができる。
【０１０７】また、制御回路は高圧放電灯を点灯させる
時点の所定の周波数を、前回の消灯前の点灯周波数と一
致するように構成したので、高圧放電灯の初期点灯時に
おいて発光管内の放電アークの”立ち消え”或いは”ゆ
らぎ”の発生を防止して、高圧放電灯を安定状態で点灯
させることができる。
【０１０８】また、管電圧検出手段による管電圧の変化
をもとに音響共鳴現象による放電アークの揺れの大きさ
を検出する共鳴強度検出手段を備え、非共鳴領域内で高
圧放電灯を安定して点灯させる特定の周波数範囲の最大
周波数より小さい第１の周波数を点灯周波数として動作
を開始した後、共鳴強度検出手段が所定の大きさを超え
る放電アークの揺れを検出した時に、制御回路が点灯周
波数を第１の周波数から所定量だけ上昇させて、非共鳴
領域に属する第２の周波数に切替えるように構成したの
で、光束立ち上がり時に確実に音響共鳴現象によるちら
つきを回避することができる。
【０１０９】また、点灯動作を開始してから所定時間が
経過しても、共鳴強度検出手段が、所定の大きさを超え
る放電アークの揺れを検出しなかった場合には、制御回
路が、強制的に点灯周波数を前記第１の周波数から前記
第２の周波数に切替えるように構成したので、点灯開始
直後の過渡的な管電圧の変化による誤検出を防ぐことが
でき、確実に音響共鳴現象を回避することができる。ま
た、光束立ち上がり時に全く音響共鳴現象が起きなかっ
た場合でも、安定点灯用の制御に移行することができ、
点灯の安定性を確保することができる。
【０１１０】また、非共鳴領域内で高圧放電灯を安定し
て点灯させる特定の周波数範囲の最大周波数より小さい
第１の周波数を点灯周波数として動作を開始した後、管
電圧が所定値を超えた時、若しくは点灯動作を開始して
から所定時間が経過した時のいずれかである場合に、制
御回路が、点灯周波数を第１の周波数から所定量だけ上
昇させて、非共鳴領域に属する第２の周波数に切替える
ように構成したので、点灯開始直後の過渡的な管電圧の
変化による誤検出を防ぐことができ、確実に音響共鳴現
象を回避することができ、安定点灯用の制御に移行する
ことができる。
【０１１１】また、制御回路が、点灯周波数を第１の周
波数から第２の周波数に切替えた後、非共鳴領域内にお
いて、第２の周波数を、管電圧の上昇に対して段階的、
若しくは連続的に減少させるように構成したので、点灯
開始から安定点灯に到達するまでに大きな周波数切換を
行う必要がなく、視覚的に違和感のない光束立ち上がり
特性を得ることができる。
【０１１２】また、非共鳴領域内で高圧放電灯を安定し
て点灯させる特定の周波数範囲の最大周波数より大きい
第１の周波数を点灯周波数として動作を開始した後、共
鳴強度検出手段が、所定の大きさを越える放電アークの
揺れを検出した時に、制御回路が、点灯周波数を第１の
周波数から所定量だけ下降させて、非共鳴領域に属する
第２の周波数に切替えると共に、その後は非共鳴領域内
において、第２の周波数を、管電圧の上昇に対して段階
的、若しくは連続的に減少させるように構成したので、
点灯開始から安定点灯に到達するまでに大きな周波数切
換を行う必要がなく、視覚的に違和感のない光束立ち上
がり特性を得ることができる。
【０１１３】また、非共鳴領域内で高圧放電灯を安定し
て点灯させる特定の周波数範囲の最大周波数より大きい
第１の周波数を点灯周波数として動作を開始した後、管
電圧が所定値を超えた時、若しくは点灯動作を開始して
から所定時間が経過した時のいずれかである場合に、制
御回路が、点灯周波数を前記第１の周波数から所定量だ
け下降させて、非共鳴領域に属する第２の周波数に切替
えると共に、その後は非共鳴領域内において、第２の周
波数を、管電圧の上昇に対して段階的、若しくは連続的
に減少させるように構成したので、点灯開始直後の過渡
的な管電圧の変化による誤検出を防ぐことができ、確実
に音響共鳴現象を回避することができる。また、点灯開
始から安定点灯に到達するまでに大きな周波数切換を行
う必要がなく、視覚的に違和感のない光束立ち上がり特
性を得ることができる。
【０１１４】また、第２の周波数を段階的に減少させる
ことを、管電圧の上昇に伴い共鳴強度検出手段が所定の
大きさを越える放電アークの揺れを検出した時に、制御
回路が、点灯周波数を所定量だけ下降させる動作を繰り
返すことで、実行するように構成したので、確実に第２
の周波数を段階的に減少させることができる。また、点
灯開始から安定点灯に到達するまで大きな周波数切換を
行う必要がなく、視覚的に違和感のない光束立ち上がり
特性を得ることができる。
【０１１５】また、第２の周波数を段階的に減少させる
ことを、制御回路が、点灯周波数を下降させ、点灯周波
数の下降に伴って共鳴強度検出手段が所定の大きさを越
える放電アークの揺れを検出した時に、その時の点灯周
波数を、所定量だけ上昇させる動作を所定の時間間隔で
繰り返すことで、実行するように構成したので、確実に
第２の周波数を段階的に減少させることができる。ま
た、点灯開始から安定点灯に到達するまで大きな周波数
切換を行う必要がなく、視覚的に違和感のない光束立ち
上がり特性を得ることができる。
【０１１６】また、第２の周波数を連続的に減少させる
ことを、制御回路が、点灯周波数を、管電圧の上昇に対
して略一定の変化率で減少させるように制御すること
で、実行するように構成したので、確実に第２の周波数
を連続的に減少させることができる。また、点灯開始か
ら安定点灯に到達するまで大きな周波数切換を行う必要
がなく、視覚的に違和感のない光束立ち上がり特性を得
ることができる。
【０１１７】さらにまた、非共鳴領域内で高圧放電灯を
安定して点灯させる特定の周波数範囲の最大周波数より
大きい第１の周波数を点灯周波数として動作を開始した
後、管電圧の上昇に対して、点灯周波数が非共鳴領域に
収まるように、略一定の変化率で減少させるように構成
したので、確実に音響共鳴現象を回避することができ
る。また、点灯開始から安定点灯に到達するまで大きな
周波数切換を行う必要がなく、視覚的に違和感のない光
束立ち上がり特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯
装置の回路構成図である。
【図２】 本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯
装置の動作の流れを示すフローチャート図である。
【図３】 本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯
装置の動作を示すタイミングチャート図である。
【図４】 本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯
装置の他の動作を示すタイミングチャート図である。
【図５】 本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯
装置の動作の流れを示すフローチャート図である。
【図６】 本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯
装置の動作を示すタイミングチャート図である。
【図７】 本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯
装置の動作の流れを示すフローチャート図である。
【図８】 本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯
装置の動作を示すタイミングチャート図である。
【図９】 本発明の実施の形態４に係る高圧放電灯点灯
装置の回路構成図である。
【図１０】 本発明の実施の形態４に係る高圧放電灯装
置の動作点が辿る軌跡Ｌ１を示す図である。
【図１１】 本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯装
置の動作点が辿る軌跡Ｌ２を示す図である。
【図１２】 本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯装
置の動作点が辿る軌跡Ｌ３を示す図である。
【図１３】 本発明の実施の形態７に係る高圧放電灯装
置の動作点が辿る軌跡Ｌ４を示す図である。
【図１４】 本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯装
置の動作点が辿る軌跡Ｌ５を示す図である。
【図１５】 本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯装
置の動作点が辿る軌跡Ｌ６を示す図である。
【図１６】 本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯装
置の動作点が辿る軌跡Ｌ７を示す図である。
【図１７】従来の高圧放電灯点灯装置の回路構成図であ
る。
【符号の説明】
１ 直流電源、２ ハーフブリッジ回路、３ 制御回
路、４ 負荷回路、５共振コンデンサ、６ チョークコ
イル、７ 始動回路、８ 高圧放電灯、９ 管電圧検出
回路、１０ 制御回路、１１ 共鳴強度検出回路

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高圧放電灯と、この高圧放電灯の管電圧
    を検出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に高周波電力
    を供給する高周波電力供給手段と、この高周波電力供給
    手段から供給される高周波電力の周波数を制御する制御
    回路とを備えた高圧放電灯点灯装置において、非共鳴周
    波数帯の上限周波数と下限周波数とを抽出する抽出手段
    を設け、前記制御回路は高周波電力の周波数を前記抽出
    手段で抽出された非共鳴周波数帯の上限周波数と下限周
    波数との範囲で変化させ、この後で上限周波数と下限周
    波数とに基づいて決定する所定の周波数へ移動させる周
    波数移動手段を含むことを特徴とする高圧放電灯装置。
  2. 【請求項２】 高圧放電灯と、この高圧放電灯に高周波
    電力を供給す高周波電力供給手段と、この高周波電力供
    給手段から供給される高周波電力の周波数を制御する制
    御回路とを備えた高圧放電灯点灯装置において、前記制
    御回路は所定の周波数で前記高圧放電灯を点灯した後
    に、高周波電力の周波数を下降させたときに高圧放電灯
    の管電圧が上昇し始める時点の第１の周波数と、高周波
    電力の周波数を上昇させたときに高圧放電灯の管電圧が
    上昇し始める時点の第２の周波数とを記憶する周波数記
    憶手段と、この周波数記憶手段により記憶された前記第
    １の周波数と第２の周波数とに基づいて決定する第３の
    周波数へ高周波電力の周波数を移動させる周波数移動手
    段とを備えたことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
  3. 【請求項３】 高圧放電灯と、この高圧放電灯に高周波
    電力を供給す高周波電力供給手段と、この高周波電力供
    給手段から供給される高周波電力の周波数を制御する制
    御回路とを備えた高圧放電灯点灯装置において、前記制
    御回路は所定の周波数で前記高圧放電灯を点灯した時点
    の管電圧を記憶する管電圧記憶手段と、高周波電力の周
    波数を下降させたときに高圧放電灯の管電圧が前記管電
    圧記憶手段で記憶された管電圧よりも高くなる時点の第
    １の周波数と、高周波電力の周波数を上昇させたときに
    高圧放電灯の管電圧が管電圧記憶手段で記憶された管電
    圧よりも高くなる時点の第２の周波数とを記憶する周波
    数記憶手段と、この周波数記憶手段により記憶された前
    記第１の周波数と第２の周波数とに基づいて決定する第
    ３の周波数へ高周波電力の周波数を移動させる周波数移
    動手段とを備えたことを特徴とする高圧放電灯点灯装
    置。
  4. 【請求項４】 前記制御回路は、所定の周波数により前
    記高圧放電灯を点灯した後で高周波電力の周波数を下降
    し、さらに高周波電力の周波数を上昇し、それらの周波
    数に基づいて決定する点灯周波数へ高周波電力の周波数
    を移動させる一連の周波数の移動範囲を限定したことを
    特徴とする請求項２または請求項３記載の高圧放電灯点
    灯装置。
  5. 【請求項５】 前記周波数移動手段は高周波電力の周波
    数を移動させる一連の動作を、所定のインターバルで繰
    り返し実行するようにしたことを特徴とする請求項２〜
    請求項４の何れかに記載の高圧放電灯点灯装置。
  6. 【請求項６】 前記制御回路は、高圧放電灯を点灯させ
    る時点の所定の周波数を、前回の消灯前の点灯周波数と
    一致するように構成したことを特徴とする請求項２〜請
    求項４の何れかに記載の高圧放電灯点灯装置。
  7. 【請求項７】 高圧放電灯と、この高圧放電灯の管電圧
    を検出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に高周波電力
    を供給する高周波電力供給手段と、この高周波電力供給
    手段から供給される高周波電力の周波数を制御する制御
    回路とを備え、前記高圧放電灯を、管電圧とこれに対応
    する非共鳴周波数帯によって定まる非共鳴領域の特定の
    周波数範囲と特定の電圧範囲とで安定して点灯させる高
    圧放電灯点灯装置において、前記管電圧検出手段による
    管電圧の変化をもとに音響共鳴現象による放電アークの
    揺れの大きさを検出する共鳴強度検出手段を備え、前記
    高圧放電灯は点灯時において前記特定の周波数範囲の最
    大周波数より小さい第１の周波数が点灯周波数として印
    加され、前記共鳴強度検出手段がその点灯後における管
    電圧の上昇に伴い所定の大きさを超える放電アークの揺
    れを検出した時に、前記制御回路が点灯周波数を前記第
    １の周波数から所定量だけ上昇させて、前記非共鳴領域
    に属する第２の周波数に切替えるように構成したことを
    特徴とする高圧放電灯点灯装置。
  8. 【請求項８】 点灯動作を開始してから所定時間が経過
    しても、前記共鳴強度検出手段が、所定の大きさを超え
    る放電アークの揺れを検出しないとき、前記制御回路
    が、強制的に点灯周波数を前記第１の周波数から前記第
    ２の周波数に切替えるように構成したことを特徴とする
    請求項７記載の高圧放電灯点灯装置。
  9. 【請求項９】 高圧放電灯と、この高圧放電灯の管電圧
    を検出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に高周波電力
    を供給する高周波電力供給手段と、この高周波電力供給
    手段から供給される高周波電力の周波数を制御する制御
    回路とを備え、前記高圧放電灯を、管電圧とこれに対応
    する非共鳴周波数帯によって定まる非共鳴領域の特定の
    周波数範囲と特定の電圧範囲とで安定して点灯させる高
    圧放電灯点灯装置において、前記管電圧検出手段による
    管電圧の変化をもとに音響共鳴現象による放電アークの
    揺れの大きさを検出する共鳴強度検出手段を備え、前記
    高圧放電灯は点灯時において前記特定の周波数範囲の最
    大周波数より小さい第１の周波数が点灯周波数として印
    加され、前記管電圧検出手段がその点灯後における前記
    管電圧が所定値を超えたことを検出した時、若しくは点
    灯動作を開始してから所定時間が経過したことを検出し
    た時のいずれかである場合に、前記制御回路が、点灯周
    波数を前記第１の周波数から所定量だけ上昇させて、前
    記非共鳴領域に属する第２の周波数に切替えるように構
    成したことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
  10. 【請求項１０】 前記制御回路が、点灯周波数を前記第
    １の周波数から前記第２の周波数に切替えた後、前記非
    共鳴領域内において、前記第２の周波数を、前記管電圧
    の上昇に対して段階的、若しくは連続的に減少させるよ
    うに構成したことを特徴とする請求項７乃至９のいずれ
    かに記載された高圧放電灯点灯装置。
  11. 【請求項１１】 高圧放電灯と、この高圧放電灯の管電
    圧を検出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に高周波電
    力を供給する高周波電力供給手段と、この高周波電力供
    給手段から供給される高周波電力の周波数を制御する制
    御回路とを備え、前記高圧放電灯を、管電圧とこれに対
    応する非共鳴周波数帯によって定まる非共鳴領域の特定
    の周波数範囲と特定の電圧範囲とで安定して点灯させる
    高圧放電灯点灯装置において、前記管電圧検出手段によ
    る管電圧の変化をもとに音響共鳴現象による放電アーク
    の揺れの大きさを検出する共鳴強度検出手段を備え、前
    記高圧放電灯は点灯時において前記特定の周波数範囲の
    最大周波数より大きい第１の周波数が点灯周波数として
    印加され、前記共鳴強度検出手段がその点灯後において
    所定の大きさを越える放電アークの揺れを検出した時
    に、前記制御回路が点灯周波数を前記第１の周波数から
    所定量だけ下降させて、前記非共鳴領域に属する第２の
    周波数に切替えると共に、その後は、前記非共鳴領域内
    において、前記第２の周波数を、前記管電圧の上昇に対
    して段階的、若しくは連続的に減少させるように構成し
    たことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
  12. 【請求項１２】 高圧放電灯と、この高圧放電灯の管電
    圧を検出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に高周波電
    力を供給する高周波電力供給手段と、この高周波電力供
    給手段から供給される高周波電力の周波数を制御する制
    御回路とを備え、前記高圧放電灯を、管電圧とこれに対
    応する非共鳴周波数帯によって定まる非共鳴領域の特定
    の周波数範囲と特定の電圧範囲とで安定して点灯させる
    高圧放電灯点灯装置において、前記管電圧検出手段によ
    る管電圧の変化をもとに音響共鳴現象による放電アーク
    の揺れの大きさを検出する共鳴強度検出手段を備え、前
    記高圧放電灯は点灯時において前記特定の周波数範囲の
    最大周波数より大きい第１の周波数が点灯周波数として
    印加され、前記管電圧検出手段がその点灯後における前
    記管電圧が所定値を超えたことを検出した時、若しくは
    点灯動作を開始してから所定時間が経過したことを検出
    した時のいずれかである場合に、前記制御回路が、点灯
    周波数を前記第１の周波数から所定量だけ下降させて、
    前記非共鳴領域に属する第２の周波数に切替えると共
    に、その後は、前記非共鳴領域内において、前記第２の
    周波数を、前記管電圧の上昇に対して段階的、若しくは
    連続的に減少させるように構成したことを特徴とする高
    圧放電灯点灯装置。
  13. 【請求項１３】 前記第２の周波数を段階的に減少させ
    ることを、前記管電圧の上昇に伴って、前記共鳴強度検
    出手段が所定の大きさを越える放電アークの揺れを検出
    した時に、前記制御回路が、点灯周波数を所定量だけ下
    降させる動作を繰り返すことで、実行するようにしたこ
    とを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載さ
    れた高圧放電灯点灯装置。
  14. 【請求項１４】 前記第２の周波数を段階的に減少させ
    ることを、前記制御回路が、点灯周波数を下降させ、点
    灯周波数の下降に伴って前記共鳴強度検出手段が所定の
    大きさを越える放電アークの揺れを検出した時に、その
    時の点灯周波数を、所定量だけ上昇させる動作を所定の
    時間間隔で繰り返すことで、実行するようにしたことを
    特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載された
    高圧放電灯点灯装置。
  15. 【請求項１５】 前記第２の周波数を連続的に減少させ
    ることを、前記制御回路が、点灯周波数を、前記管電圧
    の上昇に対して略一定の変化率で減少させるように制御
    することで、実行するようにしたことを特徴とする請求
    項１０乃至１２のいずれかに記載された高圧放電灯点灯
    装置。
  16. 【請求項１６】 高圧放電灯と、この高圧放電灯の管電
    圧を検出する管電圧検出手段と、高圧放電灯に高周波電
    力を供給する高周波電力供給手段と、この高周波電力供
    給手段から供給される高周波電力の周波数を制御する制
    御回路とを備え、前記高圧放電灯を、管電圧とこれに対
    応する非共鳴周波数帯によって定まる非共鳴領域の特定
    の周波数範囲と特定の電圧範囲とで安定して点灯させる
    高圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯は点灯時
    において前記特定の周波数範囲の最大周波数より大きい
    第１の周波数が点灯周波数として印加され、前記管電圧
    の上昇に対して点灯周波数が前記非共鳴領域に収まるよ
    うに、略一定の変化率で減少させるように構成したこと
    を特徴とする高圧放電灯点灯装置。
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