JPH11102796A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH11102796A JPH11102796A JP26055897A JP26055897A JPH11102796A JP H11102796 A JPH11102796 A JP H11102796A JP 26055897 A JP26055897 A JP 26055897A JP 26055897 A JP26055897 A JP 26055897A JP H11102796 A JPH11102796 A JP H11102796A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】交流電源を整流平滑して得た直流電圧の昇圧を
低減した放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】電力変換回路10は、交流電源Vsを整流
平滑して得られた平滑コンデンサC1 の直流電圧を高周
波電圧に変換して負荷回路11 ,12 に供給し、放電灯
La1 ,La2 を高周波点灯させる。電力変換回路10
は、先ず一方の放電灯La1 を所定時間先行予熱してか
ら、動作周波数を変化させて放電灯La 1 を始動させ
る。その後、電力変換回路10は動作周波数を変化させ
て、残りの放電灯La2 を所定時間先行予熱し、さらに
動作周波数を変化させて放電灯La 2 を始動させる。こ
こで、放電灯始動時には1灯分の負荷に流れる共振電流
に応じた入力電流が引き込まれるので、2灯を同時に始
動させる場合に比べて直流電圧が昇圧するのを低減でき
る。
低減した放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】電力変換回路10は、交流電源Vsを整流
平滑して得られた平滑コンデンサC1 の直流電圧を高周
波電圧に変換して負荷回路11 ,12 に供給し、放電灯
La1 ,La2 を高周波点灯させる。電力変換回路10
は、先ず一方の放電灯La1 を所定時間先行予熱してか
ら、動作周波数を変化させて放電灯La 1 を始動させ
る。その後、電力変換回路10は動作周波数を変化させ
て、残りの放電灯La2 を所定時間先行予熱し、さらに
動作周波数を変化させて放電灯La 2 を始動させる。こ
こで、放電灯始動時には1灯分の負荷に流れる共振電流
に応じた入力電流が引き込まれるので、2灯を同時に始
動させる場合に比べて直流電圧が昇圧するのを低減でき
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源を整流平
滑して得られた直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯
に供給する放電灯点灯装置に関するものである。
滑して得られた直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯
に供給する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1
2に示す回路構成を有するものがあった。この放電灯点
灯装置では、トランスT2 、コンデンサC2 ,C3 より
なるフィルタ回路LPFと、フィルタ回路LPFを介し
て入力された交流電源Vsを全波整流する全波整流器D
Bと、全波整流器DBの直流出力端子間にダイオードD
1を介して接続された平滑コンデンサC1 と、ダイオー
ドD1 と並列に接続されたコンデンサC4 と、平滑コン
デンサC1 の両端間に接続された高周波で交互にオン・
オフするMOS型電界効果トランジスタ(以下、MOS
FETと略す)Q1,Q2 の直列回路と、一次巻線n1
の一端が全波整流器DB及びダイオードD1の接続点に
接続されたトランスT1 と、一端がトランスT1 の一次
巻線n1 の他端に接続されるとともに、他端がMOSF
ETQ1 ,Q2 の接続点に接続されたコンデンサC
5 と、トランスT1 の二次巻線n2 に接続された2組の
負荷回路1 1 ,12 とから電力変換回路10が構成され
る。
2に示す回路構成を有するものがあった。この放電灯点
灯装置では、トランスT2 、コンデンサC2 ,C3 より
なるフィルタ回路LPFと、フィルタ回路LPFを介し
て入力された交流電源Vsを全波整流する全波整流器D
Bと、全波整流器DBの直流出力端子間にダイオードD
1を介して接続された平滑コンデンサC1 と、ダイオー
ドD1 と並列に接続されたコンデンサC4 と、平滑コン
デンサC1 の両端間に接続された高周波で交互にオン・
オフするMOS型電界効果トランジスタ(以下、MOS
FETと略す)Q1,Q2 の直列回路と、一次巻線n1
の一端が全波整流器DB及びダイオードD1の接続点に
接続されたトランスT1 と、一端がトランスT1 の一次
巻線n1 の他端に接続されるとともに、他端がMOSF
ETQ1 ,Q2 の接続点に接続されたコンデンサC
5 と、トランスT1 の二次巻線n2 に接続された2組の
負荷回路1 1 ,12 とから電力変換回路10が構成され
る。
【0003】ここで、負荷回路11 は、トランスT1 の
二次巻線n2 にインダクタL1 を介して両フィラメント
の電源側端子が接続された例えば蛍光灯よりなる放電灯
La 1 と、放電灯La1 の両フィラメントの非電源側端
子間に接続されたコンデンサC6 とから構成され、負荷
回路12 は、トランスT1 の二次巻線n2 にインダクタ
L2 を介して両フィラメントの電源側端子が接続された
例えば蛍光灯よりなる放電灯La2 と、放電灯La2 の
両フィラメントの非電源側端子間に接続されたコンデン
サC7 とから構成される。
二次巻線n2 にインダクタL1 を介して両フィラメント
の電源側端子が接続された例えば蛍光灯よりなる放電灯
La 1 と、放電灯La1 の両フィラメントの非電源側端
子間に接続されたコンデンサC6 とから構成され、負荷
回路12 は、トランスT1 の二次巻線n2 にインダクタ
L2 を介して両フィラメントの電源側端子が接続された
例えば蛍光灯よりなる放電灯La2 と、放電灯La2 の
両フィラメントの非電源側端子間に接続されたコンデン
サC7 とから構成される。
【0004】この回路の動作について以下に簡単に説明
する。この回路では、MOSFETQ1 ,Q2 、インダ
クタL1 ,L2 、コンデンサC5 ,C6 ,C7 及び放電
灯La1 ,La2 からハーフブリッジインバータ回路が
構成され、MOSFETQ1,Q2 が図示しない制御回
路により高周波で交互にオン・オフされ、平滑コンデン
サC1 によって平滑された直流電圧を高周波の交流電圧
に変換して、放電灯La1 ,La2 を高周波点灯させて
いる。ここで、負荷回路11 では、コンデンサC6 及び
インダクタL1 から共振回路21 が構成され、負荷回路
12 では、コンデンサC7 及びインダクタL2 から共振
回路22 が構成される。また、コンデンサC6 ,C7 は
夫々放電灯La1 ,La2 の予熱電流通電経路を構成し
ている。尚、コンデンサC5 は直流成分カット用の結合
コンデンサである。
する。この回路では、MOSFETQ1 ,Q2 、インダ
クタL1 ,L2 、コンデンサC5 ,C6 ,C7 及び放電
灯La1 ,La2 からハーフブリッジインバータ回路が
構成され、MOSFETQ1,Q2 が図示しない制御回
路により高周波で交互にオン・オフされ、平滑コンデン
サC1 によって平滑された直流電圧を高周波の交流電圧
に変換して、放電灯La1 ,La2 を高周波点灯させて
いる。ここで、負荷回路11 では、コンデンサC6 及び
インダクタL1 から共振回路21 が構成され、負荷回路
12 では、コンデンサC7 及びインダクタL2 から共振
回路22 が構成される。また、コンデンサC6 ,C7 は
夫々放電灯La1 ,La2 の予熱電流通電経路を構成し
ている。尚、コンデンサC5 は直流成分カット用の結合
コンデンサである。
【0005】この回路では、MOSFETQ2 がオン
(MOSFETQ1 がオフ)すると、コンデンサC1 か
らコンデンサC4 →トランスT1 の一次巻線n1 →コン
デンサC5 →MOSFETQ2 →コンデンサC1 の経路
で電流が流れ、コンデンサC4が充電される。ここで、
全波整流器DBの出力電圧を|Vin|、平滑コンデンサ
C1 の両端電圧をVC1、コンデンサC4 の両端電圧をV
C4とし、|Vin|>VC1−VC4の関係が成立すると、全
波整流器DBからトランスT1 の一次巻線n1 →コンデ
ンサC5 →MOSFETQ2 →全波整流器DBの経路で
入力電流IINが流れる。次に、MOSFETQ1 がオン
(MOSFETQ2 がオフ)すると、コンデンサC4 が
放電して、コンデンサC4 からMOSFETQ1 →コン
デンサC5→トランスT1 の一次巻線n1 →コンデンサ
C4 の経路で逆方向に電流が流れる。すなわち、全波整
流器DBの直流出力端子とコンデンサC1 との間に挿入
されたコンデンサC4 がインバータ共振による振動要素
となっており、コンデンサC 4 が全波整流器DBの出力
電圧|Vin|とコンデンサC1 の両端電圧VC1との差の
電圧を分担しているので、全波整流器DBの出力電圧|
Vin|がコンデンサC 1 の両端電圧VC1より低い場合で
も入力電流IINが高周波で流れ、入力歪を改善して、入
力の力率が向上する(以下、この動作を入力歪改善動作
という)。また、フィルタ回路LPFによって高周波成
分を除去した入力電流波形は、高調波成分の少ない正弦
波波形とすることができる。
(MOSFETQ1 がオフ)すると、コンデンサC1 か
らコンデンサC4 →トランスT1 の一次巻線n1 →コン
デンサC5 →MOSFETQ2 →コンデンサC1 の経路
で電流が流れ、コンデンサC4が充電される。ここで、
全波整流器DBの出力電圧を|Vin|、平滑コンデンサ
C1 の両端電圧をVC1、コンデンサC4 の両端電圧をV
C4とし、|Vin|>VC1−VC4の関係が成立すると、全
波整流器DBからトランスT1 の一次巻線n1 →コンデ
ンサC5 →MOSFETQ2 →全波整流器DBの経路で
入力電流IINが流れる。次に、MOSFETQ1 がオン
(MOSFETQ2 がオフ)すると、コンデンサC4 が
放電して、コンデンサC4 からMOSFETQ1 →コン
デンサC5→トランスT1 の一次巻線n1 →コンデンサ
C4 の経路で逆方向に電流が流れる。すなわち、全波整
流器DBの直流出力端子とコンデンサC1 との間に挿入
されたコンデンサC4 がインバータ共振による振動要素
となっており、コンデンサC 4 が全波整流器DBの出力
電圧|Vin|とコンデンサC1 の両端電圧VC1との差の
電圧を分担しているので、全波整流器DBの出力電圧|
Vin|がコンデンサC 1 の両端電圧VC1より低い場合で
も入力電流IINが高周波で流れ、入力歪を改善して、入
力の力率が向上する(以下、この動作を入力歪改善動作
という)。また、フィルタ回路LPFによって高周波成
分を除去した入力電流波形は、高調波成分の少ない正弦
波波形とすることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の放電灯点灯
装置では、入力歪改善動作によって引き込まれる入力電
流IINの割合がほぼ決まっており、トランスT1 の一次
巻線n1 に流れる共振電流In1の略3分の1である。ま
た、トランスT1 の一次巻線n1 に流れる電流I n1は、
トランスT1 の二次巻線n2 に流れる電流に昇圧比をか
けた値と略等しくなっている。
装置では、入力歪改善動作によって引き込まれる入力電
流IINの割合がほぼ決まっており、トランスT1 の一次
巻線n1 に流れる共振電流In1の略3分の1である。ま
た、トランスT1 の一次巻線n1 に流れる電流I n1は、
トランスT1 の二次巻線n2 に流れる電流に昇圧比をか
けた値と略等しくなっている。
【0007】この時、トランスT1 の昇圧比が小さく、
トランスT1 の一次巻線n1 に流れる電流In1が少なく
なるにつれて、引き込まれる入力電流IINが不足するた
め、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1が低下し、平滑
コンデンサC1 の両端電圧V C1が全波整流器DBの出力
電圧|Vin|のピーク値以下になると、コンデンサイン
プット型のようなパルス電流が流れるため、入力電流歪
が悪化する。一方、トランスT1 の昇圧比が大きく、ト
ランスT1 の一次巻線n1 に流れる電流In1が大きくな
るにつれて、電流In1が流れる経路に含まれるMOSF
ETQ1 ,Q2のスイッチング損失が増加するため、回
路効率の低下を招くことになる。
トランスT1 の一次巻線n1 に流れる電流In1が少なく
なるにつれて、引き込まれる入力電流IINが不足するた
め、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1が低下し、平滑
コンデンサC1 の両端電圧V C1が全波整流器DBの出力
電圧|Vin|のピーク値以下になると、コンデンサイン
プット型のようなパルス電流が流れるため、入力電流歪
が悪化する。一方、トランスT1 の昇圧比が大きく、ト
ランスT1 の一次巻線n1 に流れる電流In1が大きくな
るにつれて、電流In1が流れる経路に含まれるMOSF
ETQ1 ,Q2のスイッチング損失が増加するため、回
路効率の低下を招くことになる。
【0008】また、入力電流IINは等価的に放電灯を介
して流れるため、放電灯に依存した電流が流れることに
なるが、実際には上述の入力歪改善動作によって、ハー
フブリッジインバータの共振電流に対して時分割的に共
振電流の一部分として高周波的に入力電流IINが流れ込
んでいる。このように、放電灯に流れる共振電流に応じ
た入力電流IINが引き込まれるような回路においてトラ
ンスT1 を設計する場合、放電灯La1 ,La2 に流れ
る負荷電流に応じてトランスT1 の昇圧比を調節し、入
力電流IINにコンデンサインプット型のようなパルス電
流が流れないようにする必要がある。ここで、インダク
タL1 に流れる電流をIL1、インダクタL2 に流れる電
流をIL2、トランスT1 の昇圧比を1:nとすると、入
力電流IINは次式で表される。
して流れるため、放電灯に依存した電流が流れることに
なるが、実際には上述の入力歪改善動作によって、ハー
フブリッジインバータの共振電流に対して時分割的に共
振電流の一部分として高周波的に入力電流IINが流れ込
んでいる。このように、放電灯に流れる共振電流に応じ
た入力電流IINが引き込まれるような回路においてトラ
ンスT1 を設計する場合、放電灯La1 ,La2 に流れ
る負荷電流に応じてトランスT1 の昇圧比を調節し、入
力電流IINにコンデンサインプット型のようなパルス電
流が流れないようにする必要がある。ここで、インダク
タL1 に流れる電流をIL1、インダクタL2 に流れる電
流をIL2、トランスT1 の昇圧比を1:nとすると、入
力電流IINは次式で表される。
【0009】IIN≒In1/3≒n×(IL1+IL2)/3 このような回路において異なる二灯の放電灯を二灯並列
点灯させる場合、通常、放電灯始動時を考慮して図13
に示すような共振カーブを設計する。尚、図13中のG
は共振回路21 の共振カーブ、図13中のHは共振回路
22 の共振カーブであり、共振回路21 ,22 の共振カ
ーブG,Hは略等しくなっている。
点灯させる場合、通常、放電灯始動時を考慮して図13
に示すような共振カーブを設計する。尚、図13中のG
は共振回路21 の共振カーブ、図13中のHは共振回路
22 の共振カーブであり、共振回路21 ,22 の共振カ
ーブG,Hは略等しくなっている。
【0010】そして、放電灯La1 ,La2 を点灯させ
る際は、先ず動作周波数f1 において所定時間先行予熱
を行い、放電灯La1 ,La2 のフィラメントに所定の
先行予熱電流を流す。尚、この時放電灯La1 ,La2
の両端に発生する電圧によって、放電灯La1 ,La2
が点灯しないように、共振回路21 ,22 を設計してい
る。
る際は、先ず動作周波数f1 において所定時間先行予熱
を行い、放電灯La1 ,La2 のフィラメントに所定の
先行予熱電流を流す。尚、この時放電灯La1 ,La2
の両端に発生する電圧によって、放電灯La1 ,La2
が点灯しないように、共振回路21 ,22 を設計してい
る。
【0011】次に、共振が強くなる方向(動作周波数f
を下げる方向)に動作周波数fを変化させ、周波数f2
(<f1 )において放電灯La1 ,La2 を始動させ
る。実際には周囲温度等の違いによって放電を開始する
電圧が異なるため、動作周波数fがf1 からf2 に到る
までに、放電灯La1 ,La2 が放電を開始する。この
時、無負荷共振によって放電灯La1 ,La2 の両端に
所定の始動印加電圧が発生して、放電灯La1 ,La2
が点灯するが、放電灯La1 ,La2 が点灯するまでの
間、インダクタL1 ,L2 には放電灯点灯時に比べて非
常に大きな電流が流れることになる。したがって、始動
時には放電灯での電力消費が無いにもかかわらず、入力
歪改善動作によって非常に大きな入力電流IINが引き込
まれるため、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1が大き
く昇圧するという問題があり、そのため、回路を構成す
る素子にかかるストレスが増加したり、素子の耐圧が高
くなるという問題や、耐圧の高い素子を使用するために
コストアップとなるという問題があった。また、スイッ
チング素子の耐圧が高くなると、スイッチング素子のオ
ン抵抗が大きくなるので、スイッチング損失が増加した
り、スイッチング素子の温度が上昇するという問題も発
生した。
を下げる方向)に動作周波数fを変化させ、周波数f2
(<f1 )において放電灯La1 ,La2 を始動させ
る。実際には周囲温度等の違いによって放電を開始する
電圧が異なるため、動作周波数fがf1 からf2 に到る
までに、放電灯La1 ,La2 が放電を開始する。この
時、無負荷共振によって放電灯La1 ,La2 の両端に
所定の始動印加電圧が発生して、放電灯La1 ,La2
が点灯するが、放電灯La1 ,La2 が点灯するまでの
間、インダクタL1 ,L2 には放電灯点灯時に比べて非
常に大きな電流が流れることになる。したがって、始動
時には放電灯での電力消費が無いにもかかわらず、入力
歪改善動作によって非常に大きな入力電流IINが引き込
まれるため、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1が大き
く昇圧するという問題があり、そのため、回路を構成す
る素子にかかるストレスが増加したり、素子の耐圧が高
くなるという問題や、耐圧の高い素子を使用するために
コストアップとなるという問題があった。また、スイッ
チング素子の耐圧が高くなると、スイッチング素子のオ
ン抵抗が大きくなるので、スイッチング損失が増加した
り、スイッチング素子の温度が上昇するという問題も発
生した。
【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、放電灯始動時に平滑
コンデンサの両端電圧の昇圧を低減した放電灯点灯装置
を提供することにある。
であり、その目的とするところは、放電灯始動時に平滑
コンデンサの両端電圧の昇圧を低減した放電灯点灯装置
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、交流電源を整流平滑して得ら
れた直流電圧を高周波に変換し、トランス或いはインダ
クタを介して複数の放電灯を含む負荷回路に高周波電力
を供給するとともに、放電灯に流れる共振電流に応じた
入力電流を引き込む電力変換回路を備え、電力変換回路
は先ず少なくとも1灯の放電灯を始動させてから、動作
周波数を可変させることにより残りの放電灯を始動させ
ているので、始動時には1灯分の放電灯に流れる共振電
流に応じた入力電流が引き込まれることになり、入力電
流を小さくして、整流平滑して得られる直流電圧の昇圧
を低減することができる。また、2灯目以降の始動時に
は既に始動している放電灯があるので、放電灯によって
電力が消費されるため、整流平滑して得られる直流電圧
の昇圧をさらに低減できる。
に、請求項1の発明では、交流電源を整流平滑して得ら
れた直流電圧を高周波に変換し、トランス或いはインダ
クタを介して複数の放電灯を含む負荷回路に高周波電力
を供給するとともに、放電灯に流れる共振電流に応じた
入力電流を引き込む電力変換回路を備え、電力変換回路
は先ず少なくとも1灯の放電灯を始動させてから、動作
周波数を可変させることにより残りの放電灯を始動させ
ているので、始動時には1灯分の放電灯に流れる共振電
流に応じた入力電流が引き込まれることになり、入力電
流を小さくして、整流平滑して得られる直流電圧の昇圧
を低減することができる。また、2灯目以降の始動時に
は既に始動している放電灯があるので、放電灯によって
電力が消費されるため、整流平滑して得られる直流電圧
の昇圧をさらに低減できる。
【0014】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、電力変換回路は、負荷回路に流れる共振電流が小
さい放電灯を先ず始動させてから、動作周波数を変化さ
せることにより残りの放電灯を始動させている。ここ
で、放電灯に流れる共振電流に応じた入力電流が引き込
まれるので、共振電流が小さい放電灯を先ず始動させる
ことにより、始動時における入力電流が低減され、整流
平滑して得られる直流電圧の昇圧をさらに低減できる。
いて、電力変換回路は、負荷回路に流れる共振電流が小
さい放電灯を先ず始動させてから、動作周波数を変化さ
せることにより残りの放電灯を始動させている。ここ
で、放電灯に流れる共振電流に応じた入力電流が引き込
まれるので、共振電流が小さい放電灯を先ず始動させる
ことにより、始動時における入力電流が低減され、整流
平滑して得られる直流電圧の昇圧をさらに低減できる。
【0015】請求項3の発明では、請求項1の発明にお
いて、電力変換回路は、定格電力が大きい放電灯を先ず
始動させてから、動作周波数を変化させることにより残
りの放電灯を始動させているので、定格電力の大きい放
電灯の無負荷共振周波数が他の放電灯よりも高くなり、
定格点灯時における共振ポイントに近くなるため、出力
電力を大きくすることができる。
いて、電力変換回路は、定格電力が大きい放電灯を先ず
始動させてから、動作周波数を変化させることにより残
りの放電灯を始動させているので、定格電力の大きい放
電灯の無負荷共振周波数が他の放電灯よりも高くなり、
定格点灯時における共振ポイントに近くなるため、出力
電力を大きくすることができる。
【0016】請求項4の発明では、請求項1の発明にお
いて、電力変換回路は、始動印加電圧が大きい放電灯を
先ず始動させてから、動作周波数を変化させることによ
り残りの放電灯を始動させている。ここで、2灯目以降
の放電灯を始動させる場合、既に1灯目の放電灯が始動
しているので、整流平滑して得られた直流電圧の昇圧を
低減することができるが、その分2灯目以降の放電灯の
始動印加電圧を確保しにくくなるため、始動印加電圧が
大きい放電灯を先に始動させた方が、放電灯を確実に始
動させることができる。
いて、電力変換回路は、始動印加電圧が大きい放電灯を
先ず始動させてから、動作周波数を変化させることによ
り残りの放電灯を始動させている。ここで、2灯目以降
の放電灯を始動させる場合、既に1灯目の放電灯が始動
しているので、整流平滑して得られた直流電圧の昇圧を
低減することができるが、その分2灯目以降の放電灯の
始動印加電圧を確保しにくくなるため、始動印加電圧が
大きい放電灯を先に始動させた方が、放電灯を確実に始
動させることができる。
【0017】請求項5の発明では、請求項1の発明にお
いて、電力変換回路は、先行予熱電流が大きい放電灯を
先ず始動させてから、動作周波数を変化させることによ
り残りの放電灯を始動させている。ここで、始動印加電
圧をある電圧以下に設定した場合、動作周波数が高いほ
ど先行予熱電流が大きくなるので、先行予熱電流が大き
い放電灯を先に始動させた方が、先行予熱電流を十分に
確保することができる。
いて、電力変換回路は、先行予熱電流が大きい放電灯を
先ず始動させてから、動作周波数を変化させることによ
り残りの放電灯を始動させている。ここで、始動印加電
圧をある電圧以下に設定した場合、動作周波数が高いほ
ど先行予熱電流が大きくなるので、先行予熱電流が大き
い放電灯を先に始動させた方が、先行予熱電流を十分に
確保することができる。
【0018】請求項6の発明では、請求項1乃至5の発
明において、電力変換回路が、交流電源を全波整流する
全波整流器と、全波整流器の直流出力端子間にダイオー
ドを介して接続された平滑用の第1のコンデンサと、ダ
イオードと並列に接続された第2のコンデンサと、第1
のコンデンサの両端間に接続された交互にオン・オフす
る第1及び第2のスイッチング要素と、第1及び第2の
スイッチング要素と夫々逆並列接続された第1及び第2
の整流要素と、全波整流器の直流出力端子及びダイオー
ドの接続点と第1及び第2のスイッチング要素の接続点
との間に接続されたトランスの一次巻線及び第3のコン
デンサよりなる直列回路と、トランスの二次巻線に接続
された複数の放電灯を含む負荷回路とから構成されてお
り、請求項7の発明では、電力変換回路が、交流電源を
全波整流する全波整流器と、全波整流器の直流出力端子
の低電位側に一端が接続された平滑用の第1のコンデン
サと、第1のコンデンサの両端間に接続された交互にオ
ン・オフする第1及び第2のスイッチング要素の直列回
路と、第1及び第2のスイッチング要素と夫々逆並列接
続された第1及び第2の整流要素と、全波整流器の直流
出力端間に接続された第4のコンデンサと、全波整流器
の直流出力端子の高電位側と第1及び第2のスイッチン
グ要素との接続点との間に一次巻線が接続されたトラン
スと、トランスの二次巻線に接続された複数の放電灯を
含む負荷回路とから構成されており、請求項8の発明で
は、電力変換回路が、平滑用の第1のコンデンサと、第
1のコンデンサの両端間に接続された交互にオン・オフ
する第1及び第2のスイッチング要素と、第1及び第2
のスイッチング要素と夫々逆並列接続された第1及び第
2の整流要素と、第1のコンデンサの両端間に接続され
た第3及び第4の整流要素と、一次巻線の一端が第1及
び第2のスイッチング要素の接続点に接続されるととも
に、一次巻線の他端が交流電源を介して第3及び第4の
整流要素の接続点に接続されたトランスと、トランスの
二次巻線の両端間に接続された複数の放電灯を含む負荷
回路とから構成されているので、実施形態1と同様に、
始動時には1灯分の放電灯に流れる共振電流に応じた入
力電流が引き込まれることになり、入力電流を小さくし
て、整流平滑して得られる直流電圧の昇圧を低減でき
る。また、2灯目以降の始動時には既に始動している放
電灯があるので、放電灯によって電力が消費されるた
め、整流平滑して得られる直流電圧の昇圧をさらに低減
できる。
明において、電力変換回路が、交流電源を全波整流する
全波整流器と、全波整流器の直流出力端子間にダイオー
ドを介して接続された平滑用の第1のコンデンサと、ダ
イオードと並列に接続された第2のコンデンサと、第1
のコンデンサの両端間に接続された交互にオン・オフす
る第1及び第2のスイッチング要素と、第1及び第2の
スイッチング要素と夫々逆並列接続された第1及び第2
の整流要素と、全波整流器の直流出力端子及びダイオー
ドの接続点と第1及び第2のスイッチング要素の接続点
との間に接続されたトランスの一次巻線及び第3のコン
デンサよりなる直列回路と、トランスの二次巻線に接続
された複数の放電灯を含む負荷回路とから構成されてお
り、請求項7の発明では、電力変換回路が、交流電源を
全波整流する全波整流器と、全波整流器の直流出力端子
の低電位側に一端が接続された平滑用の第1のコンデン
サと、第1のコンデンサの両端間に接続された交互にオ
ン・オフする第1及び第2のスイッチング要素の直列回
路と、第1及び第2のスイッチング要素と夫々逆並列接
続された第1及び第2の整流要素と、全波整流器の直流
出力端間に接続された第4のコンデンサと、全波整流器
の直流出力端子の高電位側と第1及び第2のスイッチン
グ要素との接続点との間に一次巻線が接続されたトラン
スと、トランスの二次巻線に接続された複数の放電灯を
含む負荷回路とから構成されており、請求項8の発明で
は、電力変換回路が、平滑用の第1のコンデンサと、第
1のコンデンサの両端間に接続された交互にオン・オフ
する第1及び第2のスイッチング要素と、第1及び第2
のスイッチング要素と夫々逆並列接続された第1及び第
2の整流要素と、第1のコンデンサの両端間に接続され
た第3及び第4の整流要素と、一次巻線の一端が第1及
び第2のスイッチング要素の接続点に接続されるととも
に、一次巻線の他端が交流電源を介して第3及び第4の
整流要素の接続点に接続されたトランスと、トランスの
二次巻線の両端間に接続された複数の放電灯を含む負荷
回路とから構成されているので、実施形態1と同様に、
始動時には1灯分の放電灯に流れる共振電流に応じた入
力電流が引き込まれることになり、入力電流を小さくし
て、整流平滑して得られる直流電圧の昇圧を低減でき
る。また、2灯目以降の始動時には既に始動している放
電灯があるので、放電灯によって電力が消費されるた
め、整流平滑して得られる直流電圧の昇圧をさらに低減
できる。
【0019】請求項9の発明では、請求項6乃至8の発
明において、上記負荷回路が、少なくとも共振用のイン
ダクタと共振用の第5のコンデンサと放電灯とから構成
されており、請求項10の発明では、請求項9の発明に
おいて、上記放電灯が蛍光灯からなり、蛍光灯の両端の
フィラメントの非電源側端子間に第5のコンデンサが接
続され、蛍光灯の一方のフィラメントの電源側端子にイ
ンダクタの一端が接続され、蛍光灯の他方のフィラメン
トの電源側端子とインダクタの他端との間に、上記トラ
ンスの二次巻線が接続されているので、整流平滑して得
られた直流電圧の昇圧を低減するとともに、蛍光灯を確
実に点灯させることができる。
明において、上記負荷回路が、少なくとも共振用のイン
ダクタと共振用の第5のコンデンサと放電灯とから構成
されており、請求項10の発明では、請求項9の発明に
おいて、上記放電灯が蛍光灯からなり、蛍光灯の両端の
フィラメントの非電源側端子間に第5のコンデンサが接
続され、蛍光灯の一方のフィラメントの電源側端子にイ
ンダクタの一端が接続され、蛍光灯の他方のフィラメン
トの電源側端子とインダクタの他端との間に、上記トラ
ンスの二次巻線が接続されているので、整流平滑して得
られた直流電圧の昇圧を低減するとともに、蛍光灯を確
実に点灯させることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 (実施形態1)本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を
図1に示す。この放電灯点灯装置では、トランスT2 、
コンデンサC2 ,C3 よりなるフィルタ回路LPFと、
フィルタ回路LPFを介して入力された交流電源Vsを
全波整流する全波整流器DBと、全波整流器DBの直流
出力端子間にダイオードD1を介して接続された第1の
コンデンサたる平滑コンデンサC1 と、ダイオードD 1
と並列に接続された第2のコンデンサたるコンデンサC
4 と、平滑コンデンサC1 の両端間に接続された高周波
で交互にオン・オフする第1及び第2のスイッチング要
素たるMOSFETQ1 ,Q2 の直列回路と、一次巻線
n1 の一端が全波整流器DB及びダイオードD1 の接続
点に接続されたトランスT1 と、一端がトランスT1 の
一次巻線n1 の他端に接続されるとともに、他端がMO
SFETQ1 ,Q2 の接続点に接続された第3のコンデ
ンサたるコンデンサC5 と、トランスT1 の二次巻線n
2 に接続された2組の負荷回路11 ,12 とから電力変
換回路10が構成される。尚、MOSFETQ1 ,Q2
の寄生ダイオード(図示せず)により第1及び第2の整
流要素が構成されている。
して説明する。 (実施形態1)本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を
図1に示す。この放電灯点灯装置では、トランスT2 、
コンデンサC2 ,C3 よりなるフィルタ回路LPFと、
フィルタ回路LPFを介して入力された交流電源Vsを
全波整流する全波整流器DBと、全波整流器DBの直流
出力端子間にダイオードD1を介して接続された第1の
コンデンサたる平滑コンデンサC1 と、ダイオードD 1
と並列に接続された第2のコンデンサたるコンデンサC
4 と、平滑コンデンサC1 の両端間に接続された高周波
で交互にオン・オフする第1及び第2のスイッチング要
素たるMOSFETQ1 ,Q2 の直列回路と、一次巻線
n1 の一端が全波整流器DB及びダイオードD1 の接続
点に接続されたトランスT1 と、一端がトランスT1 の
一次巻線n1 の他端に接続されるとともに、他端がMO
SFETQ1 ,Q2 の接続点に接続された第3のコンデ
ンサたるコンデンサC5 と、トランスT1 の二次巻線n
2 に接続された2組の負荷回路11 ,12 とから電力変
換回路10が構成される。尚、MOSFETQ1 ,Q2
の寄生ダイオード(図示せず)により第1及び第2の整
流要素が構成されている。
【0021】ここで、負荷回路11 は、トランスT1 の
二次巻線n2 にインダクタL1 を介して両フィラメント
の電源側端子が接続された例えば蛍光灯よりなる放電灯
La 1 と、放電灯La1 の両フィラメントの非電源側端
子間に接続された第5のコンデンサたるコンデンサC6
とから構成され、負荷回路12 は、トランスT1 の二次
巻線n2 にインダクタL2 を介して両フィラメントの電
源側端子が接続された例えば蛍光灯よりなる放電灯La
2 と、放電灯La2 の両フィラメントの非電源側端子間
に接続された第5のコンデンサたるコンデンサC7 とか
ら構成されており、2灯の放電灯La1 ,La2 を並列
点灯する構成となっている。ここに、インダクタL1 及
びコンデンサC6 から共振回路21 が構成され、インダ
クタL2及びコンデンサC7 から共振回路22 が構成さ
れる。共振回路21 ,22 の共振カーブは図2に示すよ
うに共振周波数を離して設計されており、図2中のAは
共振回路21 の共振カーブであり、図2中のBは共振回
路22 の共振カーブである。尚、図2中の横軸は動作周
波数fであり、縦軸はインダクタL1 ,L2 に夫々流れ
る電流IL1,IL2である。
二次巻線n2 にインダクタL1 を介して両フィラメント
の電源側端子が接続された例えば蛍光灯よりなる放電灯
La 1 と、放電灯La1 の両フィラメントの非電源側端
子間に接続された第5のコンデンサたるコンデンサC6
とから構成され、負荷回路12 は、トランスT1 の二次
巻線n2 にインダクタL2 を介して両フィラメントの電
源側端子が接続された例えば蛍光灯よりなる放電灯La
2 と、放電灯La2 の両フィラメントの非電源側端子間
に接続された第5のコンデンサたるコンデンサC7 とか
ら構成されており、2灯の放電灯La1 ,La2 を並列
点灯する構成となっている。ここに、インダクタL1 及
びコンデンサC6 から共振回路21 が構成され、インダ
クタL2及びコンデンサC7 から共振回路22 が構成さ
れる。共振回路21 ,22 の共振カーブは図2に示すよ
うに共振周波数を離して設計されており、図2中のAは
共振回路21 の共振カーブであり、図2中のBは共振回
路22 の共振カーブである。尚、図2中の横軸は動作周
波数fであり、縦軸はインダクタL1 ,L2 に夫々流れ
る電流IL1,IL2である。
【0022】従来の放電灯点灯装置では、2灯の放電灯
La1 ,La2 を同時に予熱、始動させているのに対し
て、本発明では、2灯の内の1灯を先ず予熱、始動し
て、点灯させた後に、残りの1灯を予熱、始動させてい
る。以下、この放電灯点灯装置の動作を簡単に説明す
る。まず、動作周波数f1 において、共振回路21 に先
行予熱電流I11を流して、一方の放電灯La1 を所定時
間先行予熱する。この時、共振回路22 に流れる電流は
先行予熱電流に比べて非常に小さいため、放電灯La2
の予熱には至らない。その後、電力変換回路10は動作
周波数fをf1 からf2 に下げて(f1 >f 2 )、共振
回路21 の共振電流をI11からI12に増加させ、放電灯
La1 を始動させる。動作周波数fをf1 からf2 まで
下げる間、共振回路21 の共振が強くなり、共振電流が
増加するのに伴って、入力電流IINが増加し、平滑コン
デンサC1 の両端電圧VC1が昇圧する。この時、共振回
路22 の共振は弱く、共振回路22 の共振電流は小さい
ので、入力電流IINは共振回路21 の共振電流に大きく
依存している。
La1 ,La2 を同時に予熱、始動させているのに対し
て、本発明では、2灯の内の1灯を先ず予熱、始動し
て、点灯させた後に、残りの1灯を予熱、始動させてい
る。以下、この放電灯点灯装置の動作を簡単に説明す
る。まず、動作周波数f1 において、共振回路21 に先
行予熱電流I11を流して、一方の放電灯La1 を所定時
間先行予熱する。この時、共振回路22 に流れる電流は
先行予熱電流に比べて非常に小さいため、放電灯La2
の予熱には至らない。その後、電力変換回路10は動作
周波数fをf1 からf2 に下げて(f1 >f 2 )、共振
回路21 の共振電流をI11からI12に増加させ、放電灯
La1 を始動させる。動作周波数fをf1 からf2 まで
下げる間、共振回路21 の共振が強くなり、共振電流が
増加するのに伴って、入力電流IINが増加し、平滑コン
デンサC1 の両端電圧VC1が昇圧する。この時、共振回
路22 の共振は弱く、共振回路22 の共振電流は小さい
ので、入力電流IINは共振回路21 の共振電流に大きく
依存している。
【0023】ところで従来の回路では、図13に示すよ
うに共振回路21 ,22 の共振カーブG,Hを近づけて
設計し、動作周波数f2 において2灯の放電灯La1 ,
La 2 を同時に始動させており、動作周波数f2 におい
てインダクタL1 ,L2 に夫々流れる電流I12,I22の
和(I12+I22)に依存した入力電流IINが引き込まれ
るため、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1が非常に大
きくなる。それに対し、本発明では共振回路21 の共振
電流(すなわち、放電灯La1 の1灯分の共振電流)に
応じた入力電流が引き込まれている。すなわち、動作周
波数f2 においてインダクタL1 ,L2 に夫々流れる電
流I12,I20の和(I12+I20)に依存した入力電流I
INが引き込まれる。この時、インダクタL2 に流れる電
流I20が、従来回路の場合の電流I22に対して十分小さ
いため、入力電流IINが小さくなり、平滑コンデンサC
1 の両端電圧VC1の昇圧を低減できる。また、放電灯L
a 1 の点灯により電力が消費されるため、放電灯La1
の点灯と同時に平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1が低
下する。尚、実際には放電灯La1 は動作周波数f 2 で
点灯するとは限らず、常温では動作周波数fがf1 から
f2 に低下するまでの比較的低い始動電圧で始動する場
合が多いが、本回路では放電灯La1 のガス抜けなどに
よって、放電灯La1 が動作周波数f2 においても点灯
しないような場合を想定している。
うに共振回路21 ,22 の共振カーブG,Hを近づけて
設計し、動作周波数f2 において2灯の放電灯La1 ,
La 2 を同時に始動させており、動作周波数f2 におい
てインダクタL1 ,L2 に夫々流れる電流I12,I22の
和(I12+I22)に依存した入力電流IINが引き込まれ
るため、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1が非常に大
きくなる。それに対し、本発明では共振回路21 の共振
電流(すなわち、放電灯La1 の1灯分の共振電流)に
応じた入力電流が引き込まれている。すなわち、動作周
波数f2 においてインダクタL1 ,L2 に夫々流れる電
流I12,I20の和(I12+I20)に依存した入力電流I
INが引き込まれる。この時、インダクタL2 に流れる電
流I20が、従来回路の場合の電流I22に対して十分小さ
いため、入力電流IINが小さくなり、平滑コンデンサC
1 の両端電圧VC1の昇圧を低減できる。また、放電灯L
a 1 の点灯により電力が消費されるため、放電灯La1
の点灯と同時に平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1が低
下する。尚、実際には放電灯La1 は動作周波数f 2 で
点灯するとは限らず、常温では動作周波数fがf1 から
f2 に低下するまでの比較的低い始動電圧で始動する場
合が多いが、本回路では放電灯La1 のガス抜けなどに
よって、放電灯La1 が動作周波数f2 においても点灯
しないような場合を想定している。
【0024】次に、電力変換回路10が動作周波数fを
f2 からf3 にさらに低下させ、動作周波数f3 におい
て放電灯La2 の先行予熱を所定時間行い、動作周波数
fをf3 からf4 に下げて放電灯La2 を始動させる。
放電灯La1 の場合と同様、動作周波数fをf3 からf
4 に低下させる過程において、共振回路22 の共振が強
まり、共振電流の増加に伴って、引き込まれる入力電流
IINが増加する。この時、もう一方の放電灯La1 が既
に点灯しており、動作周波数fが下がるにつれて、共振
回路21 の共振が強まって、放電灯La1 の消費電力が
増加するので、放電灯La2 の始動時においても平滑コ
ンデンサC1 の両端電圧VC1の昇圧を低減することがで
きる。
f2 からf3 にさらに低下させ、動作周波数f3 におい
て放電灯La2 の先行予熱を所定時間行い、動作周波数
fをf3 からf4 に下げて放電灯La2 を始動させる。
放電灯La1 の場合と同様、動作周波数fをf3 からf
4 に低下させる過程において、共振回路22 の共振が強
まり、共振電流の増加に伴って、引き込まれる入力電流
IINが増加する。この時、もう一方の放電灯La1 が既
に点灯しており、動作周波数fが下がるにつれて、共振
回路21 の共振が強まって、放電灯La1 の消費電力が
増加するので、放電灯La2 の始動時においても平滑コ
ンデンサC1 の両端電圧VC1の昇圧を低減することがで
きる。
【0025】ところで本実施形態の回路において、放電
灯始動時における共振電流の小さい方の放電灯を先に予
熱、始動させるようにしても良い。この場合の共振回路
21,22 の共振カーブA,Bを図3に示す。ここで、
放電灯始動時における共振回路21 の共振電流I12は、
共振回路22 の共振電流I22よりも小さいものとする
(I12<I22)。尚、図3中に実線で示す共振回路
21 ,22 の共振カーブA,Bは、放電灯始動時におけ
る共振電流が小さい放電灯La1 を先に予熱、始動させ
る場合の設計であり、図3中に破線で示す共振回路
21 ,22 の共振カーブA’,B’は、放電灯始動時に
おける共振電流が大きい放電灯La2 を先に予熱、始動
させる場合の設計である。
灯始動時における共振電流の小さい方の放電灯を先に予
熱、始動させるようにしても良い。この場合の共振回路
21,22 の共振カーブA,Bを図3に示す。ここで、
放電灯始動時における共振回路21 の共振電流I12は、
共振回路22 の共振電流I22よりも小さいものとする
(I12<I22)。尚、図3中に実線で示す共振回路
21 ,22 の共振カーブA,Bは、放電灯始動時におけ
る共振電流が小さい放電灯La1 を先に予熱、始動させ
る場合の設計であり、図3中に破線で示す共振回路
21 ,22 の共振カーブA’,B’は、放電灯始動時に
おける共振電流が大きい放電灯La2 を先に予熱、始動
させる場合の設計である。
【0026】共振電流が小さい放電灯を先に予熱、始動
する場合(共振カーブA,B)、動作周波数f2 におけ
る共振回路21 ,22 の共振電流I12,I20の和(I12
+I 20)に応じた入力電流IINが流れる。一方、共振電
流が大きい放電灯を先に予熱、始動する場合(共振カー
ブA’,B’)、動作周波数f2 における共振回路
2 1 ,22 の共振電流I10,I22の和(I10+I22)に
応じた入力電流IINが流れる。共振電流I10,I20は共
振回路21 ,22 の共振が弱く両者の差が小さいので、
共振電流I12,I22の大小によって、共振電流の和(I
12+I20)、(I10+I22)の大小が決まり、(I12+
I20)<(I10+I22)となる。すなわち、放電灯始動
時における共振電流が小さい放電灯を先に予熱、始動し
た場合の方が、引き込まれる入力電流IINが小さくな
り、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1がさらに低減す
る。
する場合(共振カーブA,B)、動作周波数f2 におけ
る共振回路21 ,22 の共振電流I12,I20の和(I12
+I 20)に応じた入力電流IINが流れる。一方、共振電
流が大きい放電灯を先に予熱、始動する場合(共振カー
ブA’,B’)、動作周波数f2 における共振回路
2 1 ,22 の共振電流I10,I22の和(I10+I22)に
応じた入力電流IINが流れる。共振電流I10,I20は共
振回路21 ,22 の共振が弱く両者の差が小さいので、
共振電流I12,I22の大小によって、共振電流の和(I
12+I20)、(I10+I22)の大小が決まり、(I12+
I20)<(I10+I22)となる。すなわち、放電灯始動
時における共振電流が小さい放電灯を先に予熱、始動し
た場合の方が、引き込まれる入力電流IINが小さくな
り、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1がさらに低減す
る。
【0027】また、本実施形態の回路において、定格出
力が大きい放電灯を先に予熱、始動させた後に、定格出
力が小さい放電灯を予熱、始動させるようにしても良
い。図1に示す回路において、例えば放電灯La1 を定
格出力32Wの丸管蛍光灯(型番FCL32)、放電灯
La2 を定格出力40Wの丸管蛍光灯(型番FCL4
0)として、図4に示すように共振回路21 ,22 の共
振カーブC,Dを設計する。ここで、共振回路21 の無
負荷共振周波数f01は、共振回路22 の無負荷共振周波
数f02に対して小さくなっており、無負荷共振周波数を
離して共振カーブC,Dを設計している。尚、図4中の
横軸に動作周波数fをとり、縦軸にインダクタL1 ,L
2 に流れる電流IL1,IL2及び放電灯La1 ,La2 の
負荷出力P1 ,P2 をとる。ここに、図4中のE,Fは
それぞれ放電灯La1 ,La2 の負荷出力P1 ,P2 を
示している。
力が大きい放電灯を先に予熱、始動させた後に、定格出
力が小さい放電灯を予熱、始動させるようにしても良
い。図1に示す回路において、例えば放電灯La1 を定
格出力32Wの丸管蛍光灯(型番FCL32)、放電灯
La2 を定格出力40Wの丸管蛍光灯(型番FCL4
0)として、図4に示すように共振回路21 ,22 の共
振カーブC,Dを設計する。ここで、共振回路21 の無
負荷共振周波数f01は、共振回路22 の無負荷共振周波
数f02に対して小さくなっており、無負荷共振周波数を
離して共振カーブC,Dを設計している。尚、図4中の
横軸に動作周波数fをとり、縦軸にインダクタL1 ,L
2 に流れる電流IL1,IL2及び放電灯La1 ,La2 の
負荷出力P1 ,P2 をとる。ここに、図4中のE,Fは
それぞれ放電灯La1 ,La2 の負荷出力P1 ,P2 を
示している。
【0028】まず、動作周波数f1 において、定格出力
の大きい放電灯La2 を所定時間先行予熱した後、電力
変換回路10は動作周波数fをf1 からf2 に下げて、
放電灯La2 を始動させる。放電灯La2 が点灯する
と、共振回路22 は無負荷共振から、放電灯La2 の点
灯後の抵抗成分を含む共振回路に変化する。次に、電力
変換回路10は動作周波数fをf2 からf3 まで下げ
て、放電灯La1 を所定時間先行予熱し、さらに動作周
波数fをf3 からf4 まで下げて、放電灯La1 を始動
させる。放電灯La1 が点灯すると、共振回路21 は無
負荷共振から、放電灯La1 の点灯後の抵抗成分を含む
共振回路に変化する。
の大きい放電灯La2 を所定時間先行予熱した後、電力
変換回路10は動作周波数fをf1 からf2 に下げて、
放電灯La2 を始動させる。放電灯La2 が点灯する
と、共振回路22 は無負荷共振から、放電灯La2 の点
灯後の抵抗成分を含む共振回路に変化する。次に、電力
変換回路10は動作周波数fをf2 からf3 まで下げ
て、放電灯La1 を所定時間先行予熱し、さらに動作周
波数fをf3 からf4 まで下げて、放電灯La1 を始動
させる。放電灯La1 が点灯すると、共振回路21 は無
負荷共振から、放電灯La1 の点灯後の抵抗成分を含む
共振回路に変化する。
【0029】その後、電力変換回路10は動作周波数f
をf4 からf5 まで下げて、放電灯La1 ,La2 を定
格点灯させる。この時、共振回路22 の無負荷共振周波
数f 02は、共振回路21 の無負荷共振周波数f01よりも
高くなるように設計されているので、定格点灯時の動作
周波数f5 では、放電灯La1 の点灯後の点灯成分を含
む共振回路21 に比べて、放電灯La2 の点灯後の点灯
成分を含む共振回路2 2 の方が共振点に近いために、大
きな出力が得られやすい。
をf4 からf5 まで下げて、放電灯La1 ,La2 を定
格点灯させる。この時、共振回路22 の無負荷共振周波
数f 02は、共振回路21 の無負荷共振周波数f01よりも
高くなるように設計されているので、定格点灯時の動作
周波数f5 では、放電灯La1 の点灯後の点灯成分を含
む共振回路21 に比べて、放電灯La2 の点灯後の点灯
成分を含む共振回路2 2 の方が共振点に近いために、大
きな出力が得られやすい。
【0030】このように、まず定格出力の大きい放電灯
を先行予熱、始動させた方が、すなわち、定格出力が大
きい放電灯の無負荷共振周波数を定格出力が小さい放電
灯の無負荷共振周波数に対して大きく設計した方が、始
動時における平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1の昇圧
を低減できるとともに、定格点灯時に各放電灯の所定の
定格出力を得ることのできる共振回路の設計が容易に行
なえる。
を先行予熱、始動させた方が、すなわち、定格出力が大
きい放電灯の無負荷共振周波数を定格出力が小さい放電
灯の無負荷共振周波数に対して大きく設計した方が、始
動時における平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1の昇圧
を低減できるとともに、定格点灯時に各放電灯の所定の
定格出力を得ることのできる共振回路の設計が容易に行
なえる。
【0031】また、本実施形態の回路において、始動印
加電圧が高い放電灯を先に予熱、始動させるようにして
も良い。本実施形態では、2灯目の放電灯La2 を始動
させる際に、1灯目の放電灯La1 が既に点灯している
ので、既に点灯している放電灯La1 で電力が消費され
るため、従来回路のように2灯を同時に始動する場合に
比べて、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1の昇圧が低
減される。そのため、2灯目の放電灯La2 を始動する
際に高い始動印加電圧を得るためには、第2の共振回路
22 の共振がより強い動作周波数で始動させる必要があ
る。しかしながら、部品のばらつき等を考慮すると、回
路設計の余裕度が小さくなるので、2灯目に点灯させる
放電灯La 2 の始動印加電圧は、1灯目に点灯させる放
電灯La1 の始動印加電圧よりも低い方が望ましく、始
動印加電圧が高い放電灯を先に点灯させた方が、換言す
れば始動印加電圧が大きい放電灯の無負荷共振周波数が
高くなるように設計した方が、始動時におけるコンデン
サC1 の両端電圧VC1を低減できるとともに、2灯目の
放電灯を容易に始動させることができる。
加電圧が高い放電灯を先に予熱、始動させるようにして
も良い。本実施形態では、2灯目の放電灯La2 を始動
させる際に、1灯目の放電灯La1 が既に点灯している
ので、既に点灯している放電灯La1 で電力が消費され
るため、従来回路のように2灯を同時に始動する場合に
比べて、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1の昇圧が低
減される。そのため、2灯目の放電灯La2 を始動する
際に高い始動印加電圧を得るためには、第2の共振回路
22 の共振がより強い動作周波数で始動させる必要があ
る。しかしながら、部品のばらつき等を考慮すると、回
路設計の余裕度が小さくなるので、2灯目に点灯させる
放電灯La 2 の始動印加電圧は、1灯目に点灯させる放
電灯La1 の始動印加電圧よりも低い方が望ましく、始
動印加電圧が高い放電灯を先に点灯させた方が、換言す
れば始動印加電圧が大きい放電灯の無負荷共振周波数が
高くなるように設計した方が、始動時におけるコンデン
サC1 の両端電圧VC1を低減できるとともに、2灯目の
放電灯を容易に始動させることができる。
【0032】また更に、本実施形態の回路において、異
なる2灯の放電灯を点灯させる場合、先行予熱電流が大
きい放電灯を先に予熱、始動させるようにしても良い。
コンデンサC6 ,C7 により放電灯La1 ,La2 の先
行予熱電流を確保する場合、通常コンデンサC6 ,C7
の静電容量を大きくした方が先行予熱電流を確保しやす
くなるが、コンデンサC6 ,C7 の静電容量を大きくす
ると、放電灯始動時における始動印加電圧を確保しにく
くなるので、コンデンサC6 ,C7 の静電容量は両者を
満足する値となる。ここで、動作周波数をf、コンデン
サの静電容量をC、放電灯に印加される始動印加電圧を
VLaとすると、放電灯の予熱電流If は式(1)で表さ
れる。
なる2灯の放電灯を点灯させる場合、先行予熱電流が大
きい放電灯を先に予熱、始動させるようにしても良い。
コンデンサC6 ,C7 により放電灯La1 ,La2 の先
行予熱電流を確保する場合、通常コンデンサC6 ,C7
の静電容量を大きくした方が先行予熱電流を確保しやす
くなるが、コンデンサC6 ,C7 の静電容量を大きくす
ると、放電灯始動時における始動印加電圧を確保しにく
くなるので、コンデンサC6 ,C7 の静電容量は両者を
満足する値となる。ここで、動作周波数をf、コンデン
サの静電容量をC、放電灯に印加される始動印加電圧を
VLaとすると、放電灯の予熱電流If は式(1)で表さ
れる。
【0033】If =2πf・C・VLa ……(1) ここで、式(1)より始動印加電圧VLaを放電灯が点灯
しない所定の電圧値以下にするという条件を定めると、
動作周波数fが高い領域で先行予熱を行った方が、始動
印加電圧が小さくても、先行予熱電流を大きくすること
ができる。例えば定格32Wの丸管蛍光灯(型番FCL
32)のように比較的大きな先行予熱電流を必要とし、
且つ、比較的低い始動印加電圧で点灯するような放電灯
に対しては、先に先行予熱、始動を行なえば、動作周波
数が高くなり、十分な先行予熱電流を確保することがで
きるので、先行予熱電流の大きい放電灯を先に先行予
熱、始動させる方が望ましい。
しない所定の電圧値以下にするという条件を定めると、
動作周波数fが高い領域で先行予熱を行った方が、始動
印加電圧が小さくても、先行予熱電流を大きくすること
ができる。例えば定格32Wの丸管蛍光灯(型番FCL
32)のように比較的大きな先行予熱電流を必要とし、
且つ、比較的低い始動印加電圧で点灯するような放電灯
に対しては、先に先行予熱、始動を行なえば、動作周波
数が高くなり、十分な先行予熱電流を確保することがで
きるので、先行予熱電流の大きい放電灯を先に先行予
熱、始動させる方が望ましい。
【0034】ところで、上述した図1の回路では、コン
デンサC6 ,C7 により放電灯La 1 ,La2 の予熱を
行なっているが、比較的大きな先行予熱電流と比較的高
い始動印加電圧を必要とする場合、コンデンサC6 ,C
7 による予熱では、コンデンサC6 ,C7 を含む共振回
路の設計が困難な場合がある。そこで、図5に示すよう
に、負荷回路21 を、トランスT1 の二次巻線n2 の両
端間に接続されたインダクタL1 及びコンデンサC6 の
直列回路と、コンデンサC6 が両フィラメントf1 ,f
2 の電源側端子間に接続された放電灯La1 とから構成
し、負荷回路22 を、トランスT1 の二次巻線n2 の両
端間に接続されたインダクタL2 及びコンデンサC7 の
直列回路と、コンデンサC7 が両フィラメントf3 ,f
4 の電源側端子間に接続された放電灯La2 とから構成
する。そして、トランスT1 の一次巻線n1 とコンデン
サC5 との間にトランスT3 の一次巻線n3 を挿入し、
放電灯La1 の一方のフィラメントf1 の電源側端子を
コンデンサC8 及びトランスT3 の二次巻線n4 を介し
て非電源側端子に接続するとともに、他方のフィラメン
トf2 の電源側端子をトランスT3 の二次巻線n5及び
コンデンサC9 を介して非電源側端子に接続する。同様
に、放電灯La2 の一方のフィラメントf3 の電源側端
子をコンデンサC10及びトランスT3 の二次巻線n6 を
介して非電源側端子に接続するとともに、他方のフィラ
メントf4 の電源側端子をトランスT3 の二次巻線n7
及びコンデンサC11を介して非電源側端子に接続し、ト
ランスT5 の二次巻線n4 〜n7 に流れる電流によっ
て、放電灯La1 ,La2 を先行予熱するようにしても
良い。
デンサC6 ,C7 により放電灯La 1 ,La2 の予熱を
行なっているが、比較的大きな先行予熱電流と比較的高
い始動印加電圧を必要とする場合、コンデンサC6 ,C
7 による予熱では、コンデンサC6 ,C7 を含む共振回
路の設計が困難な場合がある。そこで、図5に示すよう
に、負荷回路21 を、トランスT1 の二次巻線n2 の両
端間に接続されたインダクタL1 及びコンデンサC6 の
直列回路と、コンデンサC6 が両フィラメントf1 ,f
2 の電源側端子間に接続された放電灯La1 とから構成
し、負荷回路22 を、トランスT1 の二次巻線n2 の両
端間に接続されたインダクタL2 及びコンデンサC7 の
直列回路と、コンデンサC7 が両フィラメントf3 ,f
4 の電源側端子間に接続された放電灯La2 とから構成
する。そして、トランスT1 の一次巻線n1 とコンデン
サC5 との間にトランスT3 の一次巻線n3 を挿入し、
放電灯La1 の一方のフィラメントf1 の電源側端子を
コンデンサC8 及びトランスT3 の二次巻線n4 を介し
て非電源側端子に接続するとともに、他方のフィラメン
トf2 の電源側端子をトランスT3 の二次巻線n5及び
コンデンサC9 を介して非電源側端子に接続する。同様
に、放電灯La2 の一方のフィラメントf3 の電源側端
子をコンデンサC10及びトランスT3 の二次巻線n6 を
介して非電源側端子に接続するとともに、他方のフィラ
メントf4 の電源側端子をトランスT3 の二次巻線n7
及びコンデンサC11を介して非電源側端子に接続し、ト
ランスT5 の二次巻線n4 〜n7 に流れる電流によっ
て、放電灯La1 ,La2 を先行予熱するようにしても
良い。
【0035】ここに、図5に示す回路では、トランスT
1 の一次巻線n1 とコンデンサC5との間に、トランス
T3 の一次巻線n3 を接続しているが、図6に示すよう
に、ダイオードD1 及びMOSFETQ1 の接続点にト
ランスT3 の一次巻線n3 の一端を接続し、一次巻線n
3 の他端にコンデンサC16の一端を接続し、コンデンサ
C16の他端をトランスT1 の一次巻線n1 とコンデンサ
C5 の接続点に接続して、予熱回路を構成しても良い。
尚、図5及び図6に示す予熱方式以外の予熱方式を用い
ても良いことは言うまでもない。
1 の一次巻線n1 とコンデンサC5との間に、トランス
T3 の一次巻線n3 を接続しているが、図6に示すよう
に、ダイオードD1 及びMOSFETQ1 の接続点にト
ランスT3 の一次巻線n3 の一端を接続し、一次巻線n
3 の他端にコンデンサC16の一端を接続し、コンデンサ
C16の他端をトランスT1 の一次巻線n1 とコンデンサ
C5 の接続点に接続して、予熱回路を構成しても良い。
尚、図5及び図6に示す予熱方式以外の予熱方式を用い
ても良いことは言うまでもない。
【0036】また、図7に示すように、トランスT1 の
二次巻線n2 と並列にn組の負荷回路11 ,12 …1n
を接続しても良く、負荷特性に応じて放電灯La1 〜L
anの内の少なくとも1灯を先ず先行予熱、始動させる
ことにより、放電灯始動時における平滑コンデンサC1
の両端電圧VC1の昇圧を低減することができる。尚、共
振電流、定格出力、始動印加電圧、先行予熱電流などの
負荷特性に応じて、n灯の放電灯La1 〜Lan を順次
点灯させても良いし、先に数灯の放電灯を点灯させた
後、残りの放電灯を順次点灯させても良いし、先に1灯
の放電灯を点灯させた後、残りの放電灯を同時に点灯さ
せても良い。
二次巻線n2 と並列にn組の負荷回路11 ,12 …1n
を接続しても良く、負荷特性に応じて放電灯La1 〜L
anの内の少なくとも1灯を先ず先行予熱、始動させる
ことにより、放電灯始動時における平滑コンデンサC1
の両端電圧VC1の昇圧を低減することができる。尚、共
振電流、定格出力、始動印加電圧、先行予熱電流などの
負荷特性に応じて、n灯の放電灯La1 〜Lan を順次
点灯させても良いし、先に数灯の放電灯を点灯させた
後、残りの放電灯を順次点灯させても良いし、先に1灯
の放電灯を点灯させた後、残りの放電灯を同時に点灯さ
せても良い。
【0037】(実施形態2)本実施形態の放電灯点灯装
置の回路図を図8に示す。尚、基本的な回路構成は実施
形態1と同様であるので、同一の構成要素には、同一の
符号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、図
1の回路において、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1
を検出する電圧検出手段3と、電圧検出手段3の検出信
号に応じて制御信号を発生する制御手段4と、制御手段
4の制御信号に応じてMOSFETQ1 ,Q2 を駆動す
る駆動手段5とを設けており、例えば1灯目の放電灯が
点灯しなかった場合に、コンデンサC1 の両端電圧VC1
が設計値以上に昇圧して、素子が破壊されるのを防止し
ている。
置の回路図を図8に示す。尚、基本的な回路構成は実施
形態1と同様であるので、同一の構成要素には、同一の
符号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、図
1の回路において、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1
を検出する電圧検出手段3と、電圧検出手段3の検出信
号に応じて制御信号を発生する制御手段4と、制御手段
4の制御信号に応じてMOSFETQ1 ,Q2 を駆動す
る駆動手段5とを設けており、例えば1灯目の放電灯が
点灯しなかった場合に、コンデンサC1 の両端電圧VC1
が設計値以上に昇圧して、素子が破壊されるのを防止し
ている。
【0038】図2に示すように、制御手段4は、まず動
作周波数f1 において1灯目の放電灯La1 を所定時間
先行予熱し、動作周波数fをf1 からf2 へ変化させて
放電灯La1 を始動させる。ここで、所定の始動電圧が
印加されているにもかかわらず、放電灯La1 が点灯し
ない場合、制御手段4がさらに動作周波数fをf2 から
f3 へ変化させると、コンデンサC1 の両端電圧VC1が
更に昇圧することになり、やがて素子の耐圧を越える虞
がある。そこで、本実施形態では、電圧検出手段3が、
コンデンサC1 の両端電圧VC1が予め設定された電圧値
を越えるのを検出すると、制御手段4が電圧検出手段3
の検出信号に応じて発振を停止させる制御信号を発生
し、駆動手段5が制御手段4の制御信号に基づいてMO
SFETQ 1 ,Q2 の発振を停止させる。このように、
何らかの異常によって、平滑コンデンサC1 の両端電圧
VC1が異常に昇圧すると、電圧検出手段3が両端電圧V
C1の異常昇圧を検出し、制御手段4がMOSFET
Q1 ,Q2 のスイッチングを停止させる制御信号を出力
するので素子の破壊を防止することができる。
作周波数f1 において1灯目の放電灯La1 を所定時間
先行予熱し、動作周波数fをf1 からf2 へ変化させて
放電灯La1 を始動させる。ここで、所定の始動電圧が
印加されているにもかかわらず、放電灯La1 が点灯し
ない場合、制御手段4がさらに動作周波数fをf2 から
f3 へ変化させると、コンデンサC1 の両端電圧VC1が
更に昇圧することになり、やがて素子の耐圧を越える虞
がある。そこで、本実施形態では、電圧検出手段3が、
コンデンサC1 の両端電圧VC1が予め設定された電圧値
を越えるのを検出すると、制御手段4が電圧検出手段3
の検出信号に応じて発振を停止させる制御信号を発生
し、駆動手段5が制御手段4の制御信号に基づいてMO
SFETQ 1 ,Q2 の発振を停止させる。このように、
何らかの異常によって、平滑コンデンサC1 の両端電圧
VC1が異常に昇圧すると、電圧検出手段3が両端電圧V
C1の異常昇圧を検出し、制御手段4がMOSFET
Q1 ,Q2 のスイッチングを停止させる制御信号を出力
するので素子の破壊を防止することができる。
【0039】(実施形態3)本実施形態の放電灯点灯装
置の回路図を図9に示す。尚、放電灯始動時の電力変換
回路10の動作は実施形態1と同様であるので、その説
明は省略する。この回路では、フィルタ回路LPFを介
して入力された交流電源Vsを全波整流する全波整流器
DBと、全波整流器DBの直流出力端子間にダイオード
D1 を介して接続された平滑コンデンサC1 と、全波整
流器DBの直流出力端子間に接続されたコンデンサC12
と、平滑コンデンサC1 の両端間に接続された高周波で
交互にオン・オフするMOSFETQ1 ,Q2 の直列回
路と、一次巻線n8 の一端が全波整流器DB及びダイオ
ードD1 の接続点に接続されたリーケージトランスLT
1 と、一端がリーケージトランスLT1 の一次巻線n8
の他端に接続されるとともに、他端がMOSFET
Q1 ,Q2 の接続点との間に接続された直流カット用の
コンデンサC13と、リーケージトランスT1 の二次巻線
n9 に接続された負荷回路13 とから電力変換回路10
が構成される。
置の回路図を図9に示す。尚、放電灯始動時の電力変換
回路10の動作は実施形態1と同様であるので、その説
明は省略する。この回路では、フィルタ回路LPFを介
して入力された交流電源Vsを全波整流する全波整流器
DBと、全波整流器DBの直流出力端子間にダイオード
D1 を介して接続された平滑コンデンサC1 と、全波整
流器DBの直流出力端子間に接続されたコンデンサC12
と、平滑コンデンサC1 の両端間に接続された高周波で
交互にオン・オフするMOSFETQ1 ,Q2 の直列回
路と、一次巻線n8 の一端が全波整流器DB及びダイオ
ードD1 の接続点に接続されたリーケージトランスLT
1 と、一端がリーケージトランスLT1 の一次巻線n8
の他端に接続されるとともに、他端がMOSFET
Q1 ,Q2 の接続点との間に接続された直流カット用の
コンデンサC13と、リーケージトランスT1 の二次巻線
n9 に接続された負荷回路13 とから電力変換回路10
が構成される。
【0040】ここで、負荷回路13 は、リーケージトラ
ンスLT1 の二次巻線n9 の一端にフィラメントf1 の
電源側端子が接続された放電灯La1 と、一方のフィラ
メントf3 の電源側端子が放電灯La1 のフィラメント
f2 の電源側端子に接続されるとともに、他方のフィラ
メントf4 の電源側端子がリーケージトランスLT1の
二次巻線n9 の他端に接続された放電灯La2 と、放電
灯La1 の両フィラメントf1 ,f2 の非電源側端子間
に接続されたコンデンサC6 と、放電灯La2の両フィ
ラメントf3 ,f4 の非電源側端子間に接続されたコン
デンサC7 とから構成され、リーケージトランスLT1
及びコンデンサC6 ,C7 から共振回路が構成されてお
り、放電灯La1 ,La2 を2灯直列に接続した構成と
なっている。尚、交流電源Vsと全波整流器DBとの間
にフィルタ回路LPFを挿入しているので、入力電流は
高調波成分が低減された略正弦波波形となる。
ンスLT1 の二次巻線n9 の一端にフィラメントf1 の
電源側端子が接続された放電灯La1 と、一方のフィラ
メントf3 の電源側端子が放電灯La1 のフィラメント
f2 の電源側端子に接続されるとともに、他方のフィラ
メントf4 の電源側端子がリーケージトランスLT1の
二次巻線n9 の他端に接続された放電灯La2 と、放電
灯La1 の両フィラメントf1 ,f2 の非電源側端子間
に接続されたコンデンサC6 と、放電灯La2の両フィ
ラメントf3 ,f4 の非電源側端子間に接続されたコン
デンサC7 とから構成され、リーケージトランスLT1
及びコンデンサC6 ,C7 から共振回路が構成されてお
り、放電灯La1 ,La2 を2灯直列に接続した構成と
なっている。尚、交流電源Vsと全波整流器DBとの間
にフィルタ回路LPFを挿入しているので、入力電流は
高調波成分が低減された略正弦波波形となる。
【0041】この回路の動作について以下に簡単に説明
する。この回路の基本的な動作は図1に示す回路とほぼ
同じであり、コンデンサC12の両端電圧VC12 を高周波
で振動させることによって入力歪を改善する回路であ
る。ここで、入力電流が流れる経路としては次の2つの
経路があり、交流電源Vsからフィルタ回路LPF→全
波整流器DB→リーケージトランスLT1 の一次巻線n
8 →コンデンサC13→MOSFETQ2 →全波整流器D
B→フィルタ回路LPF→交流電源Vsの経路と、交流
電源Vsからフィルタ回路LPF→全波整流器DB→リ
ーケージトランスLT1 の一次巻線n8 →コンデンサC
13→MOSFETQ1 →平滑コンデンサC 1 →全波整流
器DB→フィルタ回路LPF→交流電源Vsの経路とで
入力電流が引き込まれる。
する。この回路の基本的な動作は図1に示す回路とほぼ
同じであり、コンデンサC12の両端電圧VC12 を高周波
で振動させることによって入力歪を改善する回路であ
る。ここで、入力電流が流れる経路としては次の2つの
経路があり、交流電源Vsからフィルタ回路LPF→全
波整流器DB→リーケージトランスLT1 の一次巻線n
8 →コンデンサC13→MOSFETQ2 →全波整流器D
B→フィルタ回路LPF→交流電源Vsの経路と、交流
電源Vsからフィルタ回路LPF→全波整流器DB→リ
ーケージトランスLT1 の一次巻線n8 →コンデンサC
13→MOSFETQ1 →平滑コンデンサC 1 →全波整流
器DB→フィルタ回路LPF→交流電源Vsの経路とで
入力電流が引き込まれる。
【0042】このように、入力電流はリーケージトラン
スLT1 、コンデンサC6 ,C7 及び放電灯La1 ,L
a2 から構成される負荷回路13 を介して流れているの
で、実施形態1と同様、放電灯La1 ,La2 に流れる
共振電流に依存した入力電流が入力歪改善動作によって
引き込まれる。したがって、放電灯の特性に応じていず
れか一方の放電灯を先に先行予熱、始動させることによ
って、放電灯始動時において平滑コンデンサC1 の両端
電圧VC1が昇圧するのを低減できる。
スLT1 、コンデンサC6 ,C7 及び放電灯La1 ,L
a2 から構成される負荷回路13 を介して流れているの
で、実施形態1と同様、放電灯La1 ,La2 に流れる
共振電流に依存した入力電流が入力歪改善動作によって
引き込まれる。したがって、放電灯の特性に応じていず
れか一方の放電灯を先に先行予熱、始動させることによ
って、放電灯始動時において平滑コンデンサC1 の両端
電圧VC1が昇圧するのを低減できる。
【0043】尚、本回路では、負荷回路13 にリーケー
ジトランスLT1 を用いており、リーケージトランスL
T1 及びコンデンサC6 ,C7 から共振回路を構成して
いるので、実施形態1乃至3の放電灯点灯装置に比べ
て、インダクタL1 ,L2 を省くことができ、部品点数
を削減することができる。 (実施形態4)本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を
図10に示す。尚、放電灯始動時の電力変換回路10の
動作は実施形態1と同様であるので、その説明は省略す
る。
ジトランスLT1 を用いており、リーケージトランスL
T1 及びコンデンサC6 ,C7 から共振回路を構成して
いるので、実施形態1乃至3の放電灯点灯装置に比べ
て、インダクタL1 ,L2 を省くことができ、部品点数
を削減することができる。 (実施形態4)本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を
図10に示す。尚、放電灯始動時の電力変換回路10の
動作は実施形態1と同様であるので、その説明は省略す
る。
【0044】この回路では、第1のコンデンサたる平滑
コンデンサC1 と、平滑コンデンサC1 の両端間に接続
された高周波で交互にオン・オフする第1及び第2のス
イッチング要素たるMOSFETQ1 ,Q2 の直列回路
と、平滑コンデンサC1 の両端間に接続された第3及び
第4の整流要素たるダイオードD3 ,D4 の直列回路
と、一次巻線n10,n12の一端がMOSFETQ1 ,Q
2 の接続点に接続されるとともに、一次巻線n10,n12
の他端がフィルタ回路LPF及び交流電源Vsを介して
ダイオードD3 ,D4 の接続点に接続されたリーケージ
トランスLT2 ,LT3 と、リーケージトランスL
T2 ,LT3 の二次巻線n11,n13に夫々接続された負
荷回路11 ,12 と、リーケージトランスLT2 ,LT
3 の一次巻線n 10,n12及びフィルタ回路LPFの接続
点に一端が接続されるとともに、ダイオードD4 及びM
OSFETQ2 の接続点に他端が接続されたコンデンサ
C13とから電力変換回路10が構成される。尚、MOS
FETQ1 ,Q2 の寄生ダイオード(図示せず)により
第1及び第2の整流要素が構成される。
コンデンサC1 と、平滑コンデンサC1 の両端間に接続
された高周波で交互にオン・オフする第1及び第2のス
イッチング要素たるMOSFETQ1 ,Q2 の直列回路
と、平滑コンデンサC1 の両端間に接続された第3及び
第4の整流要素たるダイオードD3 ,D4 の直列回路
と、一次巻線n10,n12の一端がMOSFETQ1 ,Q
2 の接続点に接続されるとともに、一次巻線n10,n12
の他端がフィルタ回路LPF及び交流電源Vsを介して
ダイオードD3 ,D4 の接続点に接続されたリーケージ
トランスLT2 ,LT3 と、リーケージトランスL
T2 ,LT3 の二次巻線n11,n13に夫々接続された負
荷回路11 ,12 と、リーケージトランスLT2 ,LT
3 の一次巻線n 10,n12及びフィルタ回路LPFの接続
点に一端が接続されるとともに、ダイオードD4 及びM
OSFETQ2 の接続点に他端が接続されたコンデンサ
C13とから電力変換回路10が構成される。尚、MOS
FETQ1 ,Q2 の寄生ダイオード(図示せず)により
第1及び第2の整流要素が構成される。
【0045】ここで、負荷回路11 は、リーケージトラ
ンスLT2 の二次巻線n11と並列に両フィラメントの電
源側端子が接続された放電灯La1 と、放電灯La1 の
両フィラメントの非電源側端子間に接続された第5のコ
ンデンサたるコンデンサC6とから構成され、リーケー
ジトランスLT2 及びコンデンサC6 から共振回路が構
成される。また、負荷回路12 は、リーケージトランス
LT3 の二次巻線n13と並列に両フィラメントの電源側
端子が接続された放電灯La2 と、放電灯La 2 の両フ
ィラメントの非電源側端子間に接続された第5のコンデ
ンサたるコンデンサC7 とから構成され、リーケージト
ランスLT3 及びコンデンサC7 から共振回路が構成さ
れる。尚、負荷回路11 ,12 は、放電灯La1 ,La
2 を2灯並列に接続した回路構成となっている。
ンスLT2 の二次巻線n11と並列に両フィラメントの電
源側端子が接続された放電灯La1 と、放電灯La1 の
両フィラメントの非電源側端子間に接続された第5のコ
ンデンサたるコンデンサC6とから構成され、リーケー
ジトランスLT2 及びコンデンサC6 から共振回路が構
成される。また、負荷回路12 は、リーケージトランス
LT3 の二次巻線n13と並列に両フィラメントの電源側
端子が接続された放電灯La2 と、放電灯La 2 の両フ
ィラメントの非電源側端子間に接続された第5のコンデ
ンサたるコンデンサC7 とから構成され、リーケージト
ランスLT3 及びコンデンサC7 から共振回路が構成さ
れる。尚、負荷回路11 ,12 は、放電灯La1 ,La
2 を2灯並列に接続した回路構成となっている。
【0046】この回路の動作を以下に簡単に説明する。
この回路は、コンデンサC13の両端電圧VC13 を高周波
で振動させることによって入力歪を改善する回路であ
る。ここで、入力電流が流れる経路としては次の4つの
経路がある。交流電源Vsの極性を図10中の矢印の向
きを正すると、交流電源Vsの電源電圧が正の領域で
は、交流電源Vsからフィルタ回路LPF→ダイオード
D3 →MOSFETQ1 →リーケージトランスLT1 ,
LT2 の一次巻線n10,n12→フィルタ回路LPF→交
流電源Vsの経路と、交流電源Vsからフィルタ回路L
PF→ダイオードD 3 →平滑コンデンサC1 →MOSF
ETQ2 →リーケージトランスLT1 ,LT 2 の一次巻
線n10,n12→フィルタ回路LPF→交流電源Vsの経
路とで入力電流が引き込まれる。一方、交流電源Vsの
電源電圧が負の領域では、交流電源Vsからフィルタ回
路LPF→リーケージトランスLT1 ,LT2 の一次巻
線n10,n12→MOSFETQ2 →ダイオードD4 →フ
ィルタ回路LPF→交流電源Vsの経路と、交流電源V
sからフィルタ回路LPF→リーケージトランスL
T1,LT2 の一次巻線n10,n12→MOSFETQ1
→平滑コンデンサC1 →ダイオードD4 →フィルタ回路
LPF→交流電源Vsの経路で入力電流が引き込まれれ
る。このように、入力電流は負荷回路11 ,12 を介し
て流れるので、実施形態1と同様に、放電灯に流れる共
振電流に依存した入力電流が入力歪改善動作によって引
き込まれる。したがって、放電灯La1 ,La2 の特性
に応じて、2灯の内のいずれか1灯を先に先行予熱、始
動させることにより、実施形態1と同様に、始動時にお
ける平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1の昇圧を低減す
ることができる。
この回路は、コンデンサC13の両端電圧VC13 を高周波
で振動させることによって入力歪を改善する回路であ
る。ここで、入力電流が流れる経路としては次の4つの
経路がある。交流電源Vsの極性を図10中の矢印の向
きを正すると、交流電源Vsの電源電圧が正の領域で
は、交流電源Vsからフィルタ回路LPF→ダイオード
D3 →MOSFETQ1 →リーケージトランスLT1 ,
LT2 の一次巻線n10,n12→フィルタ回路LPF→交
流電源Vsの経路と、交流電源Vsからフィルタ回路L
PF→ダイオードD 3 →平滑コンデンサC1 →MOSF
ETQ2 →リーケージトランスLT1 ,LT 2 の一次巻
線n10,n12→フィルタ回路LPF→交流電源Vsの経
路とで入力電流が引き込まれる。一方、交流電源Vsの
電源電圧が負の領域では、交流電源Vsからフィルタ回
路LPF→リーケージトランスLT1 ,LT2 の一次巻
線n10,n12→MOSFETQ2 →ダイオードD4 →フ
ィルタ回路LPF→交流電源Vsの経路と、交流電源V
sからフィルタ回路LPF→リーケージトランスL
T1,LT2 の一次巻線n10,n12→MOSFETQ1
→平滑コンデンサC1 →ダイオードD4 →フィルタ回路
LPF→交流電源Vsの経路で入力電流が引き込まれれ
る。このように、入力電流は負荷回路11 ,12 を介し
て流れるので、実施形態1と同様に、放電灯に流れる共
振電流に依存した入力電流が入力歪改善動作によって引
き込まれる。したがって、放電灯La1 ,La2 の特性
に応じて、2灯の内のいずれか1灯を先に先行予熱、始
動させることにより、実施形態1と同様に、始動時にお
ける平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1の昇圧を低減す
ることができる。
【0047】尚、本実施形態では2灯の放電灯La1 ,
La2 を点灯させる構成となっているが、放電灯の数を
2灯に限定する趣旨のものではなく、3灯以上設けても
良いことは言うまでもない。 (実施形態5)本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を
図11(a)に示す。尚、放電灯始動時の電力変換回路
10の動作は実施形態1と同様であるので、その説明は
省略する。
La2 を点灯させる構成となっているが、放電灯の数を
2灯に限定する趣旨のものではなく、3灯以上設けても
良いことは言うまでもない。 (実施形態5)本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を
図11(a)に示す。尚、放電灯始動時の電力変換回路
10の動作は実施形態1と同様であるので、その説明は
省略する。
【0048】この回路では、フィルタ回路LPFを介し
て入力された交流電源Vsを全波整流する全波整流器D
Bと、全波整流器DBの直流出力端子の低電位側に一端
が接続された第1のコンデンサたる平滑コンデンサC1
と、平滑コンデンサC1 の両端間に接続された高周波で
交互にオン・オフする第1及び第2のスイッチング要素
たるMOSFETQ1 ,Q2 の直列回路と、全波整流器
DBの直流出力端間に接続された第4のコンデンサたる
コンデンサC15と、全波整流器DBの直流出力端子の高
電位側とMOSFETQ1 ,Q2 の接続点との間に一次
巻線n14が接続されたリーケージトランスLT4 と、リ
ーケージトランスLT4 の二次巻線n15の両端間に接続
された負荷回路14 とから電力変換回路10が構成され
る。尚、MOSFETQ1 ,Q2 の寄生ダイオード(図
示せず)により第1及び第2の整流要素が構成される。
て入力された交流電源Vsを全波整流する全波整流器D
Bと、全波整流器DBの直流出力端子の低電位側に一端
が接続された第1のコンデンサたる平滑コンデンサC1
と、平滑コンデンサC1 の両端間に接続された高周波で
交互にオン・オフする第1及び第2のスイッチング要素
たるMOSFETQ1 ,Q2 の直列回路と、全波整流器
DBの直流出力端間に接続された第4のコンデンサたる
コンデンサC15と、全波整流器DBの直流出力端子の高
電位側とMOSFETQ1 ,Q2 の接続点との間に一次
巻線n14が接続されたリーケージトランスLT4 と、リ
ーケージトランスLT4 の二次巻線n15の両端間に接続
された負荷回路14 とから電力変換回路10が構成され
る。尚、MOSFETQ1 ,Q2 の寄生ダイオード(図
示せず)により第1及び第2の整流要素が構成される。
【0049】ここで、負荷回路14 は、リーケージトラ
ンスLT4 と、後述の放電灯La1,La2 に流れるラ
ンプ電流を均等にするバランサコイルT4 と、バランサ
コイルT4 を介して両フィラメントの電源側端子間にリ
ーケージトランスLT4 の二次巻線n15が接続された放
電灯La1 ,La2 と、放電灯La1 ,La2 の両フィ
ラメントの非電源側端子間に夫々接続された第5のコン
デンサたるコンデンサC6 ,C7 とから構成される。
ンスLT4 と、後述の放電灯La1,La2 に流れるラ
ンプ電流を均等にするバランサコイルT4 と、バランサ
コイルT4 を介して両フィラメントの電源側端子間にリ
ーケージトランスLT4 の二次巻線n15が接続された放
電灯La1 ,La2 と、放電灯La1 ,La2 の両フィ
ラメントの非電源側端子間に夫々接続された第5のコン
デンサたるコンデンサC6 ,C7 とから構成される。
【0050】この回路は、コンデンサC15の両端電圧V
C15 を高周波的に振動させることによって入力歪を改善
しており、交流電源Vsからフィルタ回路LPF→全波
整流器DB→リーケージトランスLT4 の一次巻線n14
→MOSFETQ2 →全波整流器DB→フィルタ回路L
PF→交流電源Vsの経路と、交流電源Vsからフィル
タ回路LPF→全波整流器DB→リーケージトランスL
T4 の一次巻線n14→MOSFETQ1 →平滑コンデン
サC1 →全波整流器DB→フィルタ回路LPF→交流電
源Vsの経路とで入力電流が引き込まれる。このように
本回路では、実施形態1と同様、負荷回路14 に流れる
共振電流に依存した入力電流が入力歪改善動作によって
引き込まれるので、放電灯La1 ,La2 の特性に応じ
ていずれか一方の放電灯を先に先行予熱、始動させるこ
とによって、始動時における平滑コンデンサC1 の両端
電圧VC1の昇圧を低減することができる。
C15 を高周波的に振動させることによって入力歪を改善
しており、交流電源Vsからフィルタ回路LPF→全波
整流器DB→リーケージトランスLT4 の一次巻線n14
→MOSFETQ2 →全波整流器DB→フィルタ回路L
PF→交流電源Vsの経路と、交流電源Vsからフィル
タ回路LPF→全波整流器DB→リーケージトランスL
T4 の一次巻線n14→MOSFETQ1 →平滑コンデン
サC1 →全波整流器DB→フィルタ回路LPF→交流電
源Vsの経路とで入力電流が引き込まれる。このように
本回路では、実施形態1と同様、負荷回路14 に流れる
共振電流に依存した入力電流が入力歪改善動作によって
引き込まれるので、放電灯La1 ,La2 の特性に応じ
ていずれか一方の放電灯を先に先行予熱、始動させるこ
とによって、始動時における平滑コンデンサC1 の両端
電圧VC1の昇圧を低減することができる。
【0051】尚、負荷回路14 の構成を上記構成に限定
する趣旨のものではなく、負荷回路14 を上記以外の構
成としても良いことは言うまでもない。例えば、リーケ
ージトランスLT4 の昇圧比が1:1である場合は、図
11(b)に示すように、全波整流器DBの直流出力端
の高電位側とMOSFETQ1 ,Q2 の接続点との間に
インダクタL3 を挿入し、インダクタL3 の両端間にイ
ンダクタL4 及びバランサコイルT4 を介して放電灯L
a1 ,La2 の両フィラメントの電源側端子を接続し、
放電灯La1 ,La2 の両フィラメントの非電源側端子
間にコンデンサC6 ,C7 を接続して、負荷回路14 を
構成しても良い。
する趣旨のものではなく、負荷回路14 を上記以外の構
成としても良いことは言うまでもない。例えば、リーケ
ージトランスLT4 の昇圧比が1:1である場合は、図
11(b)に示すように、全波整流器DBの直流出力端
の高電位側とMOSFETQ1 ,Q2 の接続点との間に
インダクタL3 を挿入し、インダクタL3 の両端間にイ
ンダクタL4 及びバランサコイルT4 を介して放電灯L
a1 ,La2 の両フィラメントの電源側端子を接続し、
放電灯La1 ,La2 の両フィラメントの非電源側端子
間にコンデンサC6 ,C7 を接続して、負荷回路14 を
構成しても良い。
【0052】
【発明の効果】上述のように、請求項1の発明は、交流
電源を整流平滑して得られた直流電圧を高周波に変換
し、トランス或いはインダクタを介して複数の放電灯を
含む負荷回路に高周波電力を供給するとともに、放電灯
に流れる共振電流に応じた入力電流を引き込む電力変換
回路を備え、電力変換回路は先ず少なくとも1灯の放電
灯を始動させてから、動作周波数を可変させることによ
り残りの放電灯を始動させているので、始動時には1灯
分の放電灯に流れる共振電流に応じた入力電流が引き込
まれることになり、複数の放電灯を同時に始動させる場
合に比べて引き込まれる入力電流が小さくなり、整流平
滑して得られる直流電圧の昇圧を低減できるという効果
がある。また、2灯目以降の始動時には既に始動してい
る放電灯があるので、放電灯によって電力が消費される
ため、整流平滑して得られる直流電圧の昇圧をさらに低
減できるという効果がある。
電源を整流平滑して得られた直流電圧を高周波に変換
し、トランス或いはインダクタを介して複数の放電灯を
含む負荷回路に高周波電力を供給するとともに、放電灯
に流れる共振電流に応じた入力電流を引き込む電力変換
回路を備え、電力変換回路は先ず少なくとも1灯の放電
灯を始動させてから、動作周波数を可変させることによ
り残りの放電灯を始動させているので、始動時には1灯
分の放電灯に流れる共振電流に応じた入力電流が引き込
まれることになり、複数の放電灯を同時に始動させる場
合に比べて引き込まれる入力電流が小さくなり、整流平
滑して得られる直流電圧の昇圧を低減できるという効果
がある。また、2灯目以降の始動時には既に始動してい
る放電灯があるので、放電灯によって電力が消費される
ため、整流平滑して得られる直流電圧の昇圧をさらに低
減できるという効果がある。
【0053】請求項2の発明は、電力変換回路は、負荷
回路に流れる共振電流が小さい放電灯を先ず始動させて
から、動作周波数を変化させることにより残りの放電灯
を始動させている。ここで、放電灯に流れる共振電流に
応じた入力電流が引き込まれるので、共振電流が小さい
放電灯を先ず始動させることにより、始動時における入
力電流が低減され、整流平滑して得られる直流電圧の昇
圧をさらに低減できるという効果がある。
回路に流れる共振電流が小さい放電灯を先ず始動させて
から、動作周波数を変化させることにより残りの放電灯
を始動させている。ここで、放電灯に流れる共振電流に
応じた入力電流が引き込まれるので、共振電流が小さい
放電灯を先ず始動させることにより、始動時における入
力電流が低減され、整流平滑して得られる直流電圧の昇
圧をさらに低減できるという効果がある。
【0054】請求項3の発明は、電力変換回路は、定格
電力が大きい放電灯を先ず始動させてから、動作周波数
を変化させることにより残りの放電灯を始動させている
ので、定格電力の大きい放電灯の無負荷共振周波数が他
の放電灯よりも高くなり、定格点灯時における共振ポイ
ントに近くなるため、出力電力を大きくすることができ
る、定格電力を確保できるという効果がある。
電力が大きい放電灯を先ず始動させてから、動作周波数
を変化させることにより残りの放電灯を始動させている
ので、定格電力の大きい放電灯の無負荷共振周波数が他
の放電灯よりも高くなり、定格点灯時における共振ポイ
ントに近くなるため、出力電力を大きくすることができ
る、定格電力を確保できるという効果がある。
【0055】請求項4の発明は、電力変換回路は、始動
印加電圧が大きい放電灯を先ず始動させてから、動作周
波数を変化させることにより残りの放電灯を始動させて
いる。ここで、2灯目以降の放電灯を始動させる場合、
既に1灯目の放電灯が始動しているので、整流平滑して
得られた直流電圧の昇圧を低減することができるが、そ
の分2灯目以降の放電灯の始動印加電圧を確保しにくく
なるため、始動印加電圧が大きい放電灯を先に始動させ
た方が、放電灯を確実に始動させることができるという
効果がある。
印加電圧が大きい放電灯を先ず始動させてから、動作周
波数を変化させることにより残りの放電灯を始動させて
いる。ここで、2灯目以降の放電灯を始動させる場合、
既に1灯目の放電灯が始動しているので、整流平滑して
得られた直流電圧の昇圧を低減することができるが、そ
の分2灯目以降の放電灯の始動印加電圧を確保しにくく
なるため、始動印加電圧が大きい放電灯を先に始動させ
た方が、放電灯を確実に始動させることができるという
効果がある。
【0056】請求項5の発明は、電力変換回路は、先行
予熱電流が大きい放電灯を先ず始動させてから、動作周
波数を変化させることにより残りの放電灯を始動させて
いる。ここで、始動印加電圧をある電圧以下に設定した
場合、動作周波数が高いほど先行予熱電流が大きくなる
ので、先行予熱電流が大きい放電灯を先に始動させた方
が、先行予熱電流を十分に確保できるという効果があ
る。
予熱電流が大きい放電灯を先ず始動させてから、動作周
波数を変化させることにより残りの放電灯を始動させて
いる。ここで、始動印加電圧をある電圧以下に設定した
場合、動作周波数が高いほど先行予熱電流が大きくなる
ので、先行予熱電流が大きい放電灯を先に始動させた方
が、先行予熱電流を十分に確保できるという効果があ
る。
【0057】請求項6の発明は、電力変換回路が、交流
電源を全波整流する全波整流器と、全波整流器の直流出
力端子間にダイオードを介して接続された平滑用の第1
のコンデンサと、ダイオードと並列に接続された第2の
コンデンサと、第1のコンデンサの両端間に接続された
交互にオン・オフする第1及び第2のスイッチング要素
と、第1及び第2のスイッチング要素と夫々逆並列接続
された第1及び第2の整流要素と、全波整流器の直流出
力端子及びダイオードの接続点と第1及び第2のスイッ
チング要素の接続点との間に接続されたトランスの一次
巻線及び第3のコンデンサよりなる直列回路と、トラン
スの二次巻線に接続された複数の放電灯を含む負荷回路
とから構成されており、請求項7の発明は、電力変換回
路が、交流電源を全波整流する全波整流器と、全波整流
器の直流出力端子の低電位側に一端が接続された平滑用
の第1のコンデンサと、第1のコンデンサの両端間に接
続された交互にオン・オフする第1及び第2のスイッチ
ング要素の直列回路と、第1及び第2のスイッチング要
素と夫々逆並列接続された第1及び第2の整流要素と、
全波整流器の直流出力端間に接続された第4のコンデン
サと、全波整流器の直流出力端子の高電位側と第1及び
第2のスイッチング要素との接続点との間に一次巻線が
接続されたトランスと、トランスの二次巻線に接続され
た複数の放電灯を含む負荷回路とから構成されており、
請求項8の発明は、電力変換回路が、平滑用の第1のコ
ンデンサと、第1のコンデンサの両端間に接続された交
互にオン・オフする第1及び第2のスイッチング要素
と、第1及び第2のスイッチング要素と夫々逆並列接続
された第1及び第2の整流要素と、第1のコンデンサの
両端間に接続された第3及び第4の整流要素と、一次巻
線の一端が第1及び第2のスイッチング要素の接続点に
接続されるとともに、一次巻線の他端が交流電源を介し
て第3及び第4の整流要素の接続点に接続されたトラン
スと、トランスの二次巻線の両端間に接続された複数の
放電灯を含む負荷回路とから構成されているので、実施
形態1と同様に、始動時には1灯分の放電灯に流れる共
振電流に応じた入力電流が引き込まれることになり、複
数の放電灯を同時に始動させる場合に比べて引き込まれ
る入力電流が小さくなり、整流平滑して得られる直流電
圧の昇圧を低減できるという効果がある。また、2灯目
以降の始動時には既に始動している放電灯があるので、
放電灯によって電力が消費されるため、整流平滑して得
られる直流電圧の昇圧をさらに低減できるという効果が
ある。
電源を全波整流する全波整流器と、全波整流器の直流出
力端子間にダイオードを介して接続された平滑用の第1
のコンデンサと、ダイオードと並列に接続された第2の
コンデンサと、第1のコンデンサの両端間に接続された
交互にオン・オフする第1及び第2のスイッチング要素
と、第1及び第2のスイッチング要素と夫々逆並列接続
された第1及び第2の整流要素と、全波整流器の直流出
力端子及びダイオードの接続点と第1及び第2のスイッ
チング要素の接続点との間に接続されたトランスの一次
巻線及び第3のコンデンサよりなる直列回路と、トラン
スの二次巻線に接続された複数の放電灯を含む負荷回路
とから構成されており、請求項7の発明は、電力変換回
路が、交流電源を全波整流する全波整流器と、全波整流
器の直流出力端子の低電位側に一端が接続された平滑用
の第1のコンデンサと、第1のコンデンサの両端間に接
続された交互にオン・オフする第1及び第2のスイッチ
ング要素の直列回路と、第1及び第2のスイッチング要
素と夫々逆並列接続された第1及び第2の整流要素と、
全波整流器の直流出力端間に接続された第4のコンデン
サと、全波整流器の直流出力端子の高電位側と第1及び
第2のスイッチング要素との接続点との間に一次巻線が
接続されたトランスと、トランスの二次巻線に接続され
た複数の放電灯を含む負荷回路とから構成されており、
請求項8の発明は、電力変換回路が、平滑用の第1のコ
ンデンサと、第1のコンデンサの両端間に接続された交
互にオン・オフする第1及び第2のスイッチング要素
と、第1及び第2のスイッチング要素と夫々逆並列接続
された第1及び第2の整流要素と、第1のコンデンサの
両端間に接続された第3及び第4の整流要素と、一次巻
線の一端が第1及び第2のスイッチング要素の接続点に
接続されるとともに、一次巻線の他端が交流電源を介し
て第3及び第4の整流要素の接続点に接続されたトラン
スと、トランスの二次巻線の両端間に接続された複数の
放電灯を含む負荷回路とから構成されているので、実施
形態1と同様に、始動時には1灯分の放電灯に流れる共
振電流に応じた入力電流が引き込まれることになり、複
数の放電灯を同時に始動させる場合に比べて引き込まれ
る入力電流が小さくなり、整流平滑して得られる直流電
圧の昇圧を低減できるという効果がある。また、2灯目
以降の始動時には既に始動している放電灯があるので、
放電灯によって電力が消費されるため、整流平滑して得
られる直流電圧の昇圧をさらに低減できるという効果が
ある。
【0058】請求項9の発明は、上記負荷回路が、少な
くとも共振用のインダクタと共振用の第5のコンデンサ
と放電灯とから構成されており、請求項10の発明は、
上記放電灯が蛍光灯からなり、蛍光灯の両端のフィラメ
ントの非電源側端子間に第5のコンデンサが接続され、
蛍光灯の一方のフィラメントの電源側端子にインダクタ
の一端が接続され、蛍光灯の他方のフィラメントの電源
側端子とインダクタの他端との間に、上記トランスの二
次巻線が接続されているので、整流平滑して得られた直
流電圧の昇圧を低減するとともに、蛍光灯を確実に点灯
できるという効果がある。
くとも共振用のインダクタと共振用の第5のコンデンサ
と放電灯とから構成されており、請求項10の発明は、
上記放電灯が蛍光灯からなり、蛍光灯の両端のフィラメ
ントの非電源側端子間に第5のコンデンサが接続され、
蛍光灯の一方のフィラメントの電源側端子にインダクタ
の一端が接続され、蛍光灯の他方のフィラメントの電源
側端子とインダクタの他端との間に、上記トランスの二
次巻線が接続されているので、整流平滑して得られた直
流電圧の昇圧を低減するとともに、蛍光灯を確実に点灯
できるという効果がある。
【図1】実施形態1の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。
る。
【図2】同上の共振カーブを示す図である。
【図3】同上の始動時における共振電流が小さい放電灯
を先に点灯させる場合の共振カーブを示す図である。
を先に点灯させる場合の共振カーブを示す図である。
【図4】同上の定格出力の大きい放電灯を先に点灯させ
る場合の共振カーブを示す図である。
る場合の共振カーブを示す図である。
【図5】同上の別の予熱方式を用いた回路構成を示す回
路図である。
路図である。
【図6】同上のまた別の予熱方式を用いた回路構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図7】同上のn組の負荷回路を接続した回路構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図8】実施形態2の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。
る。
【図9】実施形態3の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。
る。
【図10】実施形態4の放電灯点灯装置を示す回路図で
ある。
ある。
【図11】(a)は実施形態5の放電灯点灯装置を示す
回路図であり、(b)は同上の別の負荷回路を示す一部
省略せる回路図である。
回路図であり、(b)は同上の別の負荷回路を示す一部
省略せる回路図である。
【図12】従来の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図13】同上の共振回路の共振カーブを示す図であ
る。
る。
11 ,12 負荷回路 10 電力変換回路 C1 平滑コンデンサ Vs 交流電源 La1 ,La2 放電灯
Claims (10)
- 【請求項1】交流電源を整流平滑して得られた直流電圧
を高周波に変換し、トランス或いはインダクタを介して
複数の放電灯を含む負荷回路に高周波電力を供給すると
ともに、放電灯に流れる共振電流に応じた入力電流を引
き込む電力変換回路を備え、電力変換回路は先ず少なく
とも1灯の放電灯を始動させてから、動作周波数を可変
させることにより残りの放電灯を始動させることを特徴
とする放電灯点灯装置。 - 【請求項2】電力変換回路は、負荷回路に流れる共振電
流が小さい放電灯を先ず始動させてから、動作周波数を
変化させることにより残りの放電灯を始動させることを
特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項3】電力変換回路は、定格電力が大きい放電灯
を先ず始動させてから、動作周波数を変化させることに
より残りの放電灯を始動させることを特徴とする請求項
1記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項4】電力変換回路は、始動印加電圧が大きい放
電灯を先ず始動させてから、動作周波数を変化させるこ
とにより残りの放電灯を始動させることを特徴とする請
求項1記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項5】電力変換回路は、先行予熱電流が大きい放
電灯を先ず始動させてから、動作周波数を変化させるこ
とにより残りの放電灯を始動させることを特徴とする請
求項1記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項6】電力変換回路が、交流電源を全波整流する
全波整流器と、全波整流器の直流出力端子間にダイオー
ドを介して接続された平滑用の第1のコンデンサと、ダ
イオードと並列に接続された第2のコンデンサと、第1
のコンデンサの両端間に接続された交互にオン・オフす
る第1及び第2のスイッチング要素と、第1及び第2の
スイッチング要素と夫々逆並列接続された第1及び第2
の整流要素と、全波整流器の直流出力端子及びダイオー
ドの接続点と第1及び第2のスイッチング要素の接続点
との間に接続されたトランスの一次巻線及び第3のコン
デンサよりなる直列回路と、トランスの二次巻線に接続
された複数の放電灯を含む負荷回路とから構成されるこ
とを特徴とする請求項1乃至5記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項7】電力変換回路が、交流電源を全波整流する
全波整流器と、全波整流器の直流出力端子の低電位側に
一端が接続された平滑用の第1のコンデンサと、第1の
コンデンサの両端間に接続された交互にオン・オフする
第1及び第2のスイッチング要素の直列回路と、第1及
び第2のスイッチング要素と夫々逆並列接続された第1
及び第2の整流要素と、全波整流器の直流出力端間に接
続された第4のコンデンサと、全波整流器の直流出力端
子の高電位側と第1及び第2のスイッチング要素との接
続点との間に一次巻線が接続されたトランスと、トラン
スの二次巻線に接続された複数の放電灯を含む負荷回路
とから構成されることを特徴とする請求項1乃至5記載
の放電灯点灯装置。 - 【請求項8】電力変換回路が、平滑用の第1のコンデン
サと、第1のコンデンサの両端間に接続された交互にオ
ン・オフする第1及び第2のスイッチング要素と、第1
及び第2のスイッチング要素と夫々逆並列接続された第
1及び第2の整流要素と、第1のコンデンサの両端間に
接続された第3及び第4の整流要素と、一次巻線の一端
が第1及び第2のスイッチング要素の接続点に接続され
るとともに、一次巻線の他端が交流電源を介して第3及
び第4の整流要素の接続点に接続されたトランスと、ト
ランスの二次巻線の両端間に接続された複数の放電灯を
含む負荷回路とから構成されることを特徴とする請求項
1乃至5記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項9】上記負荷回路が、少なくとも共振用のイン
ダクタと共振用の第5のコンデンサと放電灯とから構成
されることを特徴とする請求項6乃至8記載の放電灯点
灯装置。 - 【請求項10】上記放電灯が蛍光灯からなり、蛍光灯の
両端のフィラメントの非電源側端子間に第5のコンデン
サが接続され、蛍光灯の一方のフィラメントの電源側端
子にインダクタの一端が接続され、蛍光灯の他方のフィ
ラメントの電源側端子とインダクタの他端との間に、上
記トランスの二次巻線が接続されたことを特徴とする請
求項9記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26055897A JPH11102796A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26055897A JPH11102796A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11102796A true JPH11102796A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17349633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26055897A Withdrawn JPH11102796A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11102796A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011503791A (ja) * | 2007-11-09 | 2011-01-27 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電子安定器および少なくとも1つの第1および第2の放電ランプの作動方法 |
| JP2021078301A (ja) * | 2019-11-12 | 2021-05-20 | 株式会社Soken | 共振インバータ装置 |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP26055897A patent/JPH11102796A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011503791A (ja) * | 2007-11-09 | 2011-01-27 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電子安定器および少なくとも1つの第1および第2の放電ランプの作動方法 |
| JP2021078301A (ja) * | 2019-11-12 | 2021-05-20 | 株式会社Soken | 共振インバータ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |