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JP3280540B2 - 放電灯点灯回路 - Google Patents

放電灯点灯回路

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Publication number
JP3280540B2
JP3280540B2 JP13742795A JP13742795A JP3280540B2 JP 3280540 B2 JP3280540 B2 JP 3280540B2 JP 13742795 A JP13742795 A JP 13742795A JP 13742795 A JP13742795 A JP 13742795A JP 3280540 B2 JP3280540 B2 JP 3280540B2
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JP
Japan
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discharge lamp
lighting
output
signal
voltage
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JP13742795A
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English (en)
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昌康 山下
敦之 戸田
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Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=15198383&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3280540(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Koito Manufacturing Co Ltd filed Critical Koito Manufacturing Co Ltd
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Priority to DE19618983A priority patent/DE19618983B4/de
Priority to US08/645,408 priority patent/US5705898A/en
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放電灯に印加される交
流電圧の周波数を、点灯前と点灯後で変化させるととも
に、周波数の切換期間において極性反転を規制すること
で、装置の大型化や著しいコストの上昇を伴うことなく
放電灯を安定に点灯させることができる新規な放電灯点
灯回路を提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】近時、白熱電球に代わる光源として小型
のメタルハライドランプが注目されてているが、このラ
ンプを、例えば、車輌用灯具の光源に適用するにあたっ
てランプ光束を如何にして速やかに立ち上がらせるかが
問題となる。
【０００３】そこで、ランプの消灯時においてプレヒー
トや低電力での点灯の準備作業を行っておき、点灯開始
時から所定の明るさに達するまでに要する時間を短縮化
する方法が知られている。
【０００４】図８は、インダクタの切り替えを行うよう
にした点灯回路ａの構成を簡略化して示すものである。
図示するように、交流源ｂから放電灯ｄへの給電路上に
２つのインダクタｃ１とｃ２とが直列に接続されてお
り、インダクタｃ１に対してスイッチｅが並列に接続さ
れている。よって、点灯前においてスイッチｅを開いて
おき、点灯時にスイッチｅを閉じることによってインダ
クタンスを変化させることができ、放電灯の始動時間を
短くすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなインダクタｃ１、ｃ２によるインダクタンスの変
化を利用した方法では、全体として大きなインダクタン
スを必要とするため、これが点灯装置の小型化やコスト
の低減を阻む要因になってしまうという問題がある。
【０００６】また、点灯回路の出力波形における極性の
切り替わりの際には、放電灯のランプ電流がゼロクロス
する時点があるが、放電灯が点灯して間もない時期は放
電灯が未だ不安定な点灯状態となっているため、この時
期にはランプ電流のゼロクロス点で極性がうまく切り替
わらずに点灯が立ち消えてしまうという現象が発生する
虞がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明放電灯点
灯回路は上記した課題を解決するために、直流電圧を交
流電圧に変換する直流−交流変換手段を有し、該直流−
交流変換手段による交流電圧を誘導性負荷を介して放電
灯に供給するように構成された放電灯点灯回路におい
て、放電灯が点灯したか否かを検出するための点灯検出
手段と、点灯検出手段からの信号を受けて、放電灯が未
だ点灯していない期間における直流−交流変換手段の出
力電圧の周波数に比べて、放電灯の点灯後における直流
−交流変換手段の出力電圧の周波数を高めるとともに、
放電灯の点灯時点から所定の時間が経過するまでの間、
直流−交流変換手段の出力電圧の極性反転を規制して当
該出力電圧を一時的に直流にする周波数制御手段、ある
いは、放電灯が点灯した時点から所定の時間が経過する
までの間、放電灯が未だ点灯していない期間における直
流−交流変換手段の出力電圧の周波数に比べて低い周波
数で極性反転を行う周波数制御手段を設けたものであ
る。
【０００８】
【作用】本発明放電灯点灯回路によれば、放電灯が未だ
点灯していない期間では直流−交流変換手段の出力電圧
の周波数を低くしておき、放電灯の点灯後における直流
−交流変換手段の出力電圧の周波数を高めるにあたっ
て、周波数の急激な変化による放電灯の点灯状態の不安
定化を防止するために放電灯の点灯時点から所定の時間
が経過するまでの間、直流−交流変換手段の出力電圧の
極性反転が規制される。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明放電灯点灯回路を図示した各
実施例に従って詳細に説明する。尚、図示した実施例は
本発明を矩形波による交流点灯方式の点灯回路に適用し
た例を示すものである。
【００１０】図１乃至図５は本発明の第１の実施例に係
る点灯回路１の概要を示すものであり、放電灯の点灯前
後で放電灯に供給する交流電圧の周波数を変化させると
ともに、周波数の切換期間において極性反転を規制する
ことで放電灯を迅速かつ安定に点灯させることができる
ようにしたものである。
【００１１】点灯回路１において、バッテリー２が直流
電圧入力端子３と、３′と間に接続されており、直流電
源ライン４、４′の一方のライン４上に点灯スイッチ５
が設けられている。
【００１２】６は直流昇降圧回路であり、バッテリー電
圧の昇圧及び／又は降圧のために設けられており、後述
する制御回路によってその制御が行なわれる。
【００１３】７は直流−交流変換回路であり、上記直流
昇降圧回路６の後段に設けられ、直流昇降圧回路６から
送られてくる直流電圧を矩形波状交流電圧に変換するた
めの回路である。この直流−交流変換回路７は、ブリッ
ジ型駆動部７ａと周波数制御部７ｂとからなっており、
ブリッジ型駆動部７ａが放電灯への給電経路上に配置さ
れ、ブリッジ型駆動部７ａが出力する矩形波の周波数を
制御するために周波数制御部７ｂが設けられている。
【００１４】８はイグナイタ回路であり、上記直流−交
流変換回路７の後段に配置され、その交流出力端子９
と、９′と間には放電灯１０が接続されるようになって
いる。尚、放電灯１０には、例えば、定格電力３５Ｗの
メタルハライドランプが用いられる。
【００１５】１１は直流昇降圧回路６の出力電圧を制御
するための制御回路であり、直流昇降圧回路６の出力端
子間に設けられた電圧検出部１２によって検出される直
流昇降圧回路６の出力電圧の検出信号（これを「ＶＳ」
と記す。）が入力される。また、直流昇降圧回路６と直
流−交流変換回路７とを結ぶグランドライン上に設けら
れた電流検出部１３によって、直流昇降圧回路６の出力
電流に対応した電流検出信号（これを「ＩＳ」と記
す。）が電圧変換されて制御回路１１に入力されるよう
になっている。そして、制御回路１１はこれらの検出信
号に応じた制御信号を発生させて直流昇降圧回路６に送
出し、その出力電圧を制御することで、放電灯１０の状
態に合せた電力制御を行い、放電灯１０の始動時間や再
始動時間の短縮化を図るとともに定常時における安定し
た点灯制御を行うことができるように構成されている。
【００１６】１４は点灯検出回路であり、放電灯１０が
点灯したか否かを検出するために設けられている。点灯
検出方法としては、放電灯１０のランプ電圧やランプ電
流についての相当信号を電圧検出部１２や電流検出部１
３から得てこれらを監視する方法や、放電灯１０の発す
る光を光センサー１５によって直接検出する方法が挙げ
られる。
【００１７】図２（ａ）は、電圧検出部１２による検出
信号ＶＳを監視することによって放電灯１０の点灯又は
不点灯を検出する場合の回路例１６を示している。検出
信号ＶＳが分圧抵抗１７、１７′によって分圧された後
コンパレータ１８の負入力端子に送出されて、ここでコ
ンパレータ１８の正入力端子に供給される基準電圧Ｅｒ
ｅｆと比較される。つまり、検出信号ＶＳの分圧レベル
が基準電圧Ｅｒｅｆより小さい場合に放電灯１０が点灯
したと検出され、コンパレータ１８からＨ（ハイ）信号
が出力される。
【００１８】また、図２（ｂ）は電流検出部１３による
検出信号ＩＳを監視することによって放電灯１０の点灯
又は不点灯を検出する場合の回路例１９を示している。
検出信号ＩＳは分圧抵抗２０、２０′によって分圧され
た後、差動増幅回路を構成する演算増幅器２１の非反転
入力端子に送出される。演算増幅器２１は、その反転入
力端子が抵抗２２を介して接地されるとともに、帰還抵
抗２３を介して出力端子に接続されており、演算増幅器
２１の出力はその後段に配置されたコンパレータ２４の
正入力端子に送出されて、ここでコンパレータ２４の負
入力端子に供給される基準電圧Ｅｒｅｆと比較される。
つまり、検出信号ＩＳの増幅電圧レベルが基準電圧Ｅｒ
ｅｆより大きい場合に放電灯１０が点灯したと検出さ
れ、コンパレータ２４からＨ（ハイ）信号が出力され
る。
【００１９】図２（ｃ）は、光センサー１５の出力信号
を監視することによって放電灯１０の点灯又は不点灯を
検出する場合の回路例２５を示している。光センサー１
５による検出信号はコンパレータ２６の正入力端子に送
出されて、ここでコンパレータ２６の負入力端子に供給
される基準電圧Ｅｒｅｆと比較される。つまり、光セン
サー１５による検出信号の電圧レベルが基準電圧Ｅｒｅ
ｆより大きい場合に放電灯１０が点灯したと検出され、
コンパレータ２６からＨ信号が出力される尚、図２
（ａ）や図２（ｂ）に示す例では、点灯回路１において
放電灯１０のランプ電圧やランプ電流の相当信号である
電圧検出信号ＶＳや電流検出信号ＩＳが制御回路１１に
入力されるので、これらの信号を流用することによって
放電灯１０の点灯検出を行っているが、直流−交流変換
回路７の後段において放電灯１０のランプ電圧やランプ
電流を直接に検出しても良いことは勿論である。
【００２０】点灯検出回路１４の出力信号は、上記周波
数制御部７ｂに送出されるとともに、図示しない保護回
路等に送られて回路状態の判断の基礎情報として利用さ
れる。
【００２１】図３は、直流−交流変換回路７のブリッジ
型駆動部７ａの構成例を示すものであり、ブリッジ型駆
動部７ａは、例えば、ＦＥＴを用いた２段ブリッジの構
成とされ、周波数制御部７ｂからＦＥＴに送られる制御
信号によってＦＥＴのスイッチング制御が行われる。
【００２２】図中の２７、２７′は直流電圧入力端子で
あり、その一方２７がプラス側入力端子、他方２７′は
グランド側入力端子とされており、これらの端子には直
流昇降圧回路６の出力電圧が加えられる。
【００２３】ブリッジ型駆動部７ａを構成する４つのＮ
チャンネルＦＥＴ２８（ｉ）（但し、ｉ＝１、２、３、
４）のうち、ＦＥＴ２８（１）と２８（２）とが直列に
接続され、また、ＦＥＴ２８（３）と２８（４）とが直
列に接続されており、このように２段重ねのＦＥＴの組
みが互いに並列の関係となるように配置されている。即
ち、高段のＦＥＴ２８（１）は、そのドレインがプラス
側入力端子２７に接続され、そのソースが低段のＦＥＴ
２８（２）のドレインに接続されており、ＦＥＴ２８
（２）のソースがグランド側入力端子２７′に接続され
ている。
【００２４】また、これらのＦＥＴ２８（１）、２８
（２）に対して並列に設けられたＦＥＴ２８（３）、２
８（４）に関しては、高段のＦＥＴ２８（３）のドレイ
ンがプラス側入力端子２７に接続され、そのソースが低
段のＦＥＴ２８（４）のドレインに接続されており、Ｆ
ＥＴ２８（４）のソースがグランド側入力端子２７′に
接続されている。
【００２５】尚、ＦＥＴ２８（１）、ＦＥＴ２８（３）
のゲート−ソース間にはツェナーダイオードがそれぞれ
介挿されるとともに、これらツェナーダイオードのアノ
ードとＦＥＴの各ゲートとの間にコンデンサ及び抵抗が
設けられており、該コンデンサと抵抗との間にダイオー
ドを介して所定電圧（Ｖｃｃ）が加えられている。
【００２６】２９、２９′は出力端子であり。その一方
２９がＦＥＴ２８（１）のソースに接続され、他方２
９′がＦＥＴ２８（３）のソースに接続されており、矩
形波状の出力電圧がインダクタ３０を介して放電灯１０
に印加される。
【００２７】尚、図示は省略するがインダクタ３０は、
放電灯１０への起動パルスを生成するためにイグナイタ
回路８に設けられたトリガートランスの２次巻線に相当
する。
【００２８】ＦＥＴ２８（ｉ）（ｉ＝１、２、３、４）
のスイッチング制御については、斜向いに位置するＦＥ
Ｔ同士を一組としてこれらを相反的に制御するように周
波数制御部７ｂから各ＦＥＴに制御信号Ｓ（ｉ）（ｉ＝
１、２、３、４）がそれぞれ送られるようになってい
る。
【００２９】周波数制御部７ｂは、点灯開始から放電灯
１０が点灯するまでの期間（以下、「点灯前期間」とい
う。）、放電灯１０が点灯してから所定の時間が経過す
るまでの期間（以下、「極性反転規制期間」とい
う。）、極性反転規制期間が経過した後の期間（以下、
「規制解除期間」という。）の３つの期間において異な
る制御信号を発生させるように構成されている。即ち、
周波数制御部７ｂは、点灯前期間において周波数の低い
矩形波信号を発生させた後、極性反転規制期間において
所定の極性をもった直流信号を発生し、その後の規制解
除期間において周波数の高い矩形波信号を発生させる。
【００３０】周波数制御部７ｂは、図４に示すように、
発振部３１、分周部３２とから構成されている。
【００３１】発振部３１は、基本周波数（これを「ｆ
ｏ」と記す。）のクロック信号を発生させるために設け
られており、例えば、ＮＯＴゲートを用いたアステーブ
ル・マルチバイブレータの構成とされている。
【００３２】また、分周部３２は、カウンタ３３と、２
つのＤ型フリップフロップ３４、３５や数個の論理ゲー
トを用いて構成されている。
【００３３】図示するように、発振部３１の出力するク
ロック信号は、フリップフロップ３４のクロック入力端
子（ＣＫ）に入力されるとともに、２入力ＡＮＤ（積）
ゲート３６、３７の一方の入力端子にそれぞれ入力され
る。そして、ＡＮＤゲート３６の出力信号がフリップフ
ロップ３４のセット端子（Ｓ）に送出され、ＡＮＤゲー
ト３７の出力信号がカウンタ３３のネガティブエッジク
ロック入力端子（ＣＫの上に「−」を付した記号で示
す。）に送出される。
【００３４】フリップフロップ３４のリセット端子
（Ｒ）には、上記点灯検出回路１４の出力信号（これを
「Ｓ（１４）」と記す。）が入力される。尚、フリップ
フロップ３４のＤ端子（Ｄ）は、出力端子の一方である
Ｑバー端子（Ｑの上に「−」を付した記号で示す。）に
接続されている。
【００３５】フリップフロップ３４のＱ出力は後段フリ
ップフロップ３５のクロック入力端子（ＣＫ）に送出さ
れ、また、フリップフロップ３４のＱバー出力（Ｑ出力
の反転出力）は、ＮＯＴ（否定）ゲート３８を介してカ
ウンタ３３のリセット端子（ＲＳＴ）に送られる。
【００３６】カウンタ３３のｎビット出力端子（Ｑｎ）
は、ＡＮＤゲート３６の残りの入力端子に接続されると
ともに、ＮＯＴゲート３９を介してＡＮＤゲート３７の
残りの入力端子に接続されており、よって、カウンタ３
３の出力信号と発振部３１のクロック信号とのＡＮＤ信
号がフリップフロップ３４へのセット信号となり、ま
た、カウンタ３３の出力の反転信号と発振部３１のクロ
ック信号とのＡＮＤ信号がカウンタ３３へのクロック入
力信号となる。
【００３７】フリップフロップ３５は、そのＤ端子
（Ｄ）がＱバー端子に接続されており、Ｑ出力（これを
「Ｓ（３５Ｑ）」と記す。）が、図３に示すように、バ
ッファ４０、ＦＥＴ４１を介してＦＥＴ２８（３）のゲ
ートに送られるとともに、ＮＯＴゲート４２を介してＦ
ＥＴ２８（２）のゲートに送られる。また、フリップフ
ロップ３５のＱバー出力（これを「Ｓ（３５Ｑ＊）」と
記す。）が、図３に示すように、バッファ４３、ＦＥＴ
４４を介してＦＥＴ２８（１）のゲートに送られるとと
もに、ＮＯＴゲート４５を介してＦＥＴ２８（４）のゲ
ートに送られ、これによってＦＥＴ２８（２）と２８
（３）の組みと、ＦＥＴ２８（１）と２８（４）の組み
とが相反的にスイッチングされる。
【００３８】図５は周波数制御部７ｂにおける各部の動
作を示すタイムチャート図であり、図中、「Ｓ（３
１）」は発振部３１によるクロック信号、「Ｓ（３４
Ｑ）」はフリップフロップ３４のＱ出力、「Ｓ（３３Ｑ
ｎ）」はカウンタ３３のＱｎ出力信号をそれぞれ示して
おり、「Ｓ（１４）」、「Ｓ（３５Ｑ）」については前
述した通りである。また、「Ｔａ」は点灯前期間、「Ｔ
ｂ」は極性反転規制期間、「Ｔｃ」は規制解除期間をそ
れぞれ示している。
【００３９】点灯前期間Ｔａにおいては、信号Ｓ（１
４）がＬ（ロー）信号となっており、クロック信号Ｓ
（３１）がフリップフロップ３４により分周された後フ
リップフロップ３５によりさらに分周される。従って、
フリップフロップ３５の出力信号はその基本周波数がｆ
ｏ／４となる。尚、この期間中は、フリップフロップ３
４のＱバー出力がＮＯＴゲート３８を介してカウンタ３
３のリセット端子に送られているため、カウンタ３３は
随時リセットされており、カウントアップが行われない
ようになっている。
【００４０】次の極性反転規制期間Ｔｂでは、点灯検出
回路１４により放電灯１０の点灯が検出されて信号Ｓ
（１４）がＨ信号になると、フリップフロップ３４のリ
セットによりその動作が停止する。よって、フリップフ
ロップ３４のＱバー出力がＨ信号となり、ＮＯＴゲート
３８を介してカウンタ３３のリセット端子に送られる信
号がＬ信号になるために、カウンタ３３がカウントアッ
プされる。つまり、カウンタ動作が終わってカウンタ３
３のＱｎ出力信号Ｓ（３３Ｑｎ）がＨ信号になるまでの
間が極性反転規制期間Ｔｂ（＝２＾（ｎ−１）／ｆｏ、
尚、「＾」は累乗を意味する。）に相当し、この間、フ
リップフロップ３４、３５の動作はともに停止される。
【００４１】そして、極性反転規制期間Ｔｂが経過する
と、カウンタ３３のＱｎ出力信号Ｓ（３３Ｑｎ）がＨ信
号となって、これとクロック信号Ｓ（３１）とのＡＮＤ
信号がフリップフロップ３４のセット端子に送られるた
め、クロック信号Ｓ（３１）がフリップフロップ３４を
素通りして、フリップフロップ３５に送出される。よっ
て、規制解除期間Ｔｃにおけるフリップフロップ３５の
出力はその基本周波数がｆｏ／２となり、点灯前期間Ｔ
ａにおける基本周波数より高くなる。尚、カウンタ３３
のＱｎ出力信号Ｓ（３３Ｑｎ）がＮＯＴゲート３９によ
りＬ信号に反転され、これとクロック信号Ｓ（３１）と
のＡＮＤ信号がＬ信号となり、カウンタ３３へのクロッ
ク信号の供給はなされなくなる。
【００４２】以上のように、点灯前期間Ｔａと規制解除
期間Ｔｃとについて、直流−交流変換回路７の出力する
矩形波の基本周波数を比べると、規制解除期間Ｔｃの方
が周波数が高くなっており、両期間の間に極性反転規制
期間Ｔｂを介在させることによって安定な点灯を実現し
ている。即ち、点灯前期間Ｔａから規制解除期間Ｔｃへ
と周波数がいきなり変化すると、ランプ電流のゼロクロ
ス点で極性がうまく切り替わらずに点灯の立ち消えが発
生する虞があるが、点灯前期間Ｔａから規制解除期間Ｔ
ｃへの移行期間として極性反転規制期間Ｔｂを経ること
によって、このような立ち消えの発生頻度を低減するこ
とができる。
【００４３】図６及び図７は、本発明の第２の実施例に
係る点灯回路１Ａを示すものである。尚、この第２の実
施例は、極性反転規制期間Ｔｂにおいて直流電圧の極性
反転を行うようにしたことが上記第１の実施例との相違
点であり、その他の多くの部分で上記第１の実施例と同
様であるので、該同様の部分には第１の実施例における
同様の部分に付した符号と同じ符号を付すことによって
説明を省略する。
【００４４】図６は周波数制御部７ｃの構成を示すもの
であり、６個のＤ型フリップフロップと幾つかの論理ゲ
ートを用いて構成されている。
【００４５】発振部３１によるクロック信号は、初段の
フリップフロップ４６のクロック入力端子（ＣＫ）に送
出されるとともに、２入力ＡＮＤゲート４７の一方の入
力端子に送出される。ＡＮＤゲート４７の他方の入力端
子には、後述するフリップフロップの出力信号が入力さ
れ、ＡＮＤゲート４７の出力信号はフリップフロップ４
６のセット端子（Ｓ）に送られる。
【００４６】フリップフロップ４６のＤ端子（Ｄ）は、
Ｑバー出力端子に接続されており、また、Ｑ出力が２入
力ＡＮＤゲート４８、ＯＲ（和）ゲート４９を介して次
段のフリップフロップ５０のクロック入力端子（ＣＫ）
に送られるとともに、カウンタ部を構成する４段のフリ
ップフロップ５１、５２、５３、５４のうち、初段のフ
リップフロップ５１のクロック入力端子（ＣＫ）に送ら
れる。
【００４７】これらのフリップフロップ５１、５２、５
３、５４は、各Ｄ入力端子（Ｄ）がそれぞれのＱバー出
力端子に接続されており、各セット端子（Ｓ）には、点
灯検出回路１４の出力信号Ｓ（１４）がＮＯＴゲート５
５を介してそれぞれ供給される。そして、フリップフロ
ップ５１のＱ出力がフリップフロップ５２のクロック入
力端子（ＣＫ）に送られ、該フリップフロップ５２のＱ
出力が２入力ＡＮＤゲート５６の一方の入力端子に送ら
れ、ここでＡＮＤゲート５６の他方の入力端子に入力さ
れるフリップフロップ５４のＱ出力とフリップフロップ
５２のＱ出力との間に得られるＡＮＤ信号がフリップフ
ロップ５３のクロック入力端子（ＣＫ）に送られる。
【００４８】フリップフロップ５３のＱバー出力は、上
記ＯＲゲート４９の残りの入力端子に送出され、Ｑ出力
はフリップフロップ５４のクロック入力端子（ＣＫ）に
送出される。
【００４９】フリップフロップ５４のＱ出力は、上記の
ようにＡＮＤゲート５６の残りの入力端子に送出され、
また、Ｑバー出力はフリップフロップ４６のリセット端
子（Ｒ）や上記ＡＮＤゲート４７の入力端子、そして、
２入力ＯＲゲート５７の一方の入力端子に送出される。
【００５０】ＯＲゲート５７の他方の入力端子にはＮＯ
Ｔゲート５５を介して点灯検出回路１４の出力信号Ｓ
（１４）が入力され、該ＯＲゲート５７の出力が、上記
ＡＮＤゲート４８の残りの入力端子に送られる。
【００５１】フリップロップ５０のＱ出力（これを「Ｓ
（５０Ｑ）」と記す。）は、バッファ４０及びＦＥＴ４
１を介してＦＥＴ２８（２）に送出されるとともに、Ｎ
ＯＴゲート４２を介してＦＥＴ２８（２）に送出され
る。そして、フリップフロップ５０のＱバー出力（これ
を「Ｓ（５０Ｑ＊）」と記す。）はバッファ４３及びＦ
ＥＴ４４を介してＦＥＴ２８（１）に送られるととも
に、ＮＯＴゲート４５を介してＦＥＴ２８（４）に送出
される。
【００５２】尚、フリップフロップ５０のセット端子
（Ｓ）には所定電圧が供給され、また、フリップフロッ
プ５０乃至５４のリセット端子は全て接地されている。
【００５３】図７は周波数制御部７ｃにおける各部の動
作を示すタイムチャート図であり、図中、「Ｓ（４６
Ｑ）、Ｓ（５０Ｑ）、Ｓ（５１Ｑ）、Ｓ（５２Ｑ）、Ｓ
（５３Ｑ）、Ｓ（５４Ｑ）」はそれぞれフリップフロッ
プ４６、５０、５１、５２、５３、５４のＱ出力を示し
ている。尚、「Ｔａ」、「Ｔｂ」、「Ｔｃ」、「Ｓ（１
４）」、「Ｓ（３１）」については前述した通りであ
る。
【００５４】先ず、点灯前期間Ｔａにおいては、発振部
３１のクロック信号Ｓ（３１）がフリップフロップ４６
で分周された後、後段のフリップフロップ５０によりさ
らに分周されるので、フリップフロップ５０の出力信号
は、その基本周波数がｆｏ／４となる。尚、点灯検出回
路１４の出力信号Ｓ（１４）がＬ信号であり、これがＮ
ＯＴゲート５５によって反転されてフリップフロップ５
１乃至５４のセット端子（Ｓ）に供給されるため、これ
らは動作しない。よって、ＡＮＤゲート４７の出力がＬ
信号、ＯＲゲート５７の出力がＨ信号であり、ＡＮＤゲ
ート４８ではフリップフロップ４６のＱ出力が素通り
し、フリップフロップ５３のＱバー出力がＬ信号である
ため、ＯＲゲート４９においてもフリップフロップ４６
のＱ出力が素通りする。
【００５５】次に、極性反転規制期間Ｔｂについては、
放電灯１０が点灯すると、点灯検出回路１４の出力信号
Ｓ（１４）がＨ信号となるため、その反転信号がフリッ
プフロップ５０乃至５４のセット端子（Ｓ）に供給され
てこれらが分周動作を開始する。
【００５６】また、発振部３１のクロック信号Ｓ（３
１）はフリップフロップ４６により分周されることにな
るが、フリップフロップ５４のＱ出力がＨ信号になるま
での期間はＯＲゲート５７の出力がＬ信号であり、よっ
てＡＮＤゲート４８の出力はフリップフロップ４６のＱ
出力に無関係にＬ信号となり、フリップフロップ５０が
非動作となる。
【００５７】そして、時間が経過して、フリップフロッ
プ５３のＱバー出力がＬ信号からＨ信号に反転すると、
これがＯＲゲート４９を介してフリップフロップ５０の
クロック入力端子に送られるのでフリップフロップ５０
の出力が反転する。そして、この状態はフリップフロッ
プ５４の出力が反転するまで継続する。即ち、極性反転
規制期間Ｔｂの起点からフリップフロップ５３の出力が
反転するまでの期間（＝２＾３／ｆｏ）と、その後にフ
リップフロップ５４の出力が反転するまでの期間（＝２
＾３／ｆｏ）とでは、極性が逆になっている。
【００５８】その後の規制解除期間Ｔｃにおいては、フ
リップフロップ５４の反転により、そのＱ出力がＡＮＤ
ゲート５６を介してフリップフロップ５３のクロック入
力端子に送られるため、フリップフロップ５３と５４の
動作が停止してこの状態が維持され、またフリップフロ
ップ５４のＱバー出力がＡＮＤゲート４７を介してフリ
ップフロップ４６のセット端子に送られるので、クロッ
ク信号Ｓ（３１）はフリップフロップ４６を素通りした
後フリップフロップ５０で分周される。よって、フリッ
プフロップ５０の出力信号はその基本周波数がｆｏ／２
となり、点灯前期間Ｔａにおける周波数より高くなる。
【００５９】以上のように、第２の実施例によれば、点
灯前期間Ｔａと規制解除期間Ｔｃについて、直流−交流
変換回路７の出力する矩形波の基本周波数を比べると、
規制解除期間Ｔｃの方が周波数が高くなっており、両期
間の間に移行期間として介在される極性反転規制期間Ｔ
ｂにおいて一回の極性反転を行うことによって安定な点
灯を実現している。即ち、極性反転規制期間Ｔｂにおけ
る一回の極性反転によって両極性について直流点灯を行
うことで、放電灯１０が不安定な点灯状態から脱した後
に周波数の高い矩形波電圧を放電灯１０に供給するとい
う過程にスムーズに移行させることができる。
【００６０】尚、この第２の実施例では、極性反転規制
期間Ｔｂにおいて極性反転を一回だけ行うようにした
が、このような極性反転は必要に応じて複数回行った
り、あるいは反転期間を徐々に短くして規制解除期間Ｔ
ｃにおける周期に連続的に移行させる等、要は、極性反
転規制期間Ｔｂにおいて極性切換に係る周波数が点灯前
期間における周波数に比べて充分低い値に設定すれば良
い（第１の実施例に示す制御は、極性反転規制期間Ｔｂ
における周波数がゼロの場合であるとみなすことができ
る。）。
【００６１】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明によれば、放電灯が未だ点灯していない期間
では直流−交流変換手段の出力電圧の周波数が低く、ま
た、放電灯の点灯後の期間における直流−交流変換手段
の出力電圧の周波数が高くなるように周波数制御を行う
ことによって、インダクタの切り替えによることなく光
束の立ち上がり時間を短縮するととも、両期間の間の移
行期間、つまり、放電灯の点灯時点から所定の時間が経
過するまでの期間において直流−交流変換手段の出力電
圧の極性反転を規制しているので、周波数の急激な変化
により放電灯の点灯状態が不安定になって放電灯の点灯
が立ち消えてしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１乃至図５とともに本発明の第１の実施例に
係る点灯回路を示すものであり、本図は回路構成を示す
ブロック図である。
【図２】点灯検出回路の構成例を示すもので、（ａ）は
電圧検出信号ＶＳを利用した回路、（ｂ）は電流検出信
号ＩＳを利用した回路、（ｃ）は光センサーの検出信号
を利用した回路をそれぞれ示す。
【図３】直流−交流変換回路のブリッジ型駆動部を構成
例を示す回路図である。
【図４】直流−交流変換回路の周波数制御部の構成例を
示す回路図である。
【図５】周波数制御部の動作について説明するためのタ
イムチャート図である。
【図６】図７とともに本発明の第２の実施例に係る点灯
回路を示すものであり、本図は周波数制御部の構成を示
す回路図である。
【図７】周波数制御部の動作について説明するためのタ
イムチャート図である。
【図８】従来の問題点について説明するための回路図で
ある。
【符号の説明】
１ 放電灯点灯回路 ７ 直流−交流変換回路（直流−交流変換手段） １０ 放電灯 １４ 点灯検出回路 ７ｂ 周波数制御部（周波数制御手段） ３０ 誘導性負荷 １Ａ 放電灯点灯回路 ７ｃ 周波数制御部（周波数制御手段）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−272696（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−283393（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−26792（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−172194（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−215090（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−278695（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−138894（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−167796（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−272695（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 41/14 - 41/298

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 直流電圧を交流電圧に変換する直流−交
    流変換手段を有し、該直流−交流変換手段による交流電
    圧を、誘導性負荷を介して放電灯に供給するように構成
    された放電灯点灯回路において、 放電灯が点灯したか否かを検出するための点灯検出手段
    と、 点灯検出手段からの信号を受けて、放電灯が未だ点灯し
    ていない期間における直流−交流変換手段の出力電圧の
    周波数に比べて、放電灯の点灯後における直流−交流変
    換手段の出力電圧の周波数を高めるとともに、放電灯の
    点灯時点から所定の時間が経過するまでの間、直流−交
    流変換手段の出力電圧の極性反転を規制して当該出力電
    圧を一時的に直流にする周波数制御手段を設けたことを
    特徴とする放電灯点灯回路。
  2. 【請求項２】 直流電圧を交流電圧に変換する直流−交
    流変換手段を有し、該直流−交流変換手段による交流電
    圧を、誘導性負荷を介して放電灯に供給するように構成
    された放電灯点灯回路において、 放電灯が点灯したか否かを検出するための点灯検出手段
    と、 点灯検出手段からの信号を受けて、放電灯が未だ点灯し
    ていない期間における直流−交流変換手段の出力電圧の
    周波数に比べて、放電灯の点灯後における直流−交流変
    換手段の出力電圧の周波数を高めるとともに、 放電灯が
    点灯した時点から所定の時間が経過するまでの間、放電
    灯が未だ点灯していない期間における直流−交流変換手
    段の出力電圧の周波数に比べて低い周波数で極性反転を
    行う周波数制御手段を設けたことを特徴とする放電灯点
    灯回路。
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