(57)【要約】【課題】電源電圧低下による放電灯立ち消え後、電圧が回復して再点灯する時のストレスを軽減する。【解決手段】予熱、始動、点灯の各モードを切り替えるタイマ回路７と、電圧検出回路１２の検出電圧が第１の電圧以下になるとインバータ回路２の動作周波数を高くする出力切替回路１３と、電圧検出回路１２の検出電圧が第１の電圧以下の状態から第１の電圧より高い状態に移った場合に、インバータ回路２の動作周波数を高くする動作を所定時間継続させた後に解除する遅延回路１４と、電圧検出回路１２の検出電圧が第１の電圧よりも低い第２の電圧以下になるとタイマ回路７をリセットする手段を備える。【選択図】図１
2010272456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を整流し直流電源に変換するチョッパ回路と、
直流電源の直流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより高周波電圧に変換して共振回路を介して放電灯に電力を供給するインバータ回路と、
前記チョッパ回路及びインバータ回路を制御する制御回路を備える放電灯点灯装置であって、
前記制御回路は、
交流電源電圧またはチョッパ回路の出力電圧を検出する電圧検出回路と、
インバータ回路の出力を安定化するように周波数制御するためのフィードバック回路と、
放電灯始動時に放電灯のフィラメント電極を予熱する予熱モード；放電灯のフィラメント電極を予熱してから放電灯を始動点灯させるための始動電圧を放電灯に印加する始動モード；および放電灯を定常点灯させる点灯モードを切り替える第１の制御手段と、
電圧検出回路の検出電圧が第１の電圧以下になるとインバータ回路の動作周波数を高くする第２の制御手段と、
電圧検出回路の検出電圧が第１の電圧以下の状態から第１の電圧より高い状態に移った場合に、第２の制御手段の動作を所定時間継続させた後に解除する遅延手段と、
電圧検出回路の検出電圧が第１の電圧よりも低い第２の電圧以下になると第１の制御手段をリセットする手段を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
第２の制御手段の動作を継続する所定時間は２００ｍｓｅｃ以上とした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】
ランプ電圧を検出するランプ電圧検出回路と、予熱モード、始動モードの間はランプ電圧検出回路による検出動作を実質的に禁止するマスク回路と、定常点灯モードにて動作し、ランプ電圧検出回路による検出電圧が所定の電圧を越えると、インバータ回路の出力を抑制する出力切替回路とを有することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えることを特徴とする照明器具。
【請求項５】
請求項４記載の照明器具を複数台接続し、共通の交流電源により一括制御することを特徴とする照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯を高周波点灯させる放電灯点灯装置及びそれを用いた照明器具、照明システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光灯のような熱陰極放電灯を高周波点灯させる放電灯点灯装置として、インバータ回路を用いた電子点灯回路が広く用いられている。この種の放電灯点灯装置は、商用交流電源を全波整流し、昇圧チョッパ回路により昇圧された直流電圧をインバータ回路により高周波電圧に変換し、共振回路を介して放電灯に供給している。インバータ回路の動作周波数は点灯時の共振周波数よりも高く設定されており、動作周波数を高くすることにより、放電灯の出力を抑制する方向に制御することができる。電源電圧の異常もしくは負荷電圧の異常を検出すると、インバータ回路の動作周波数を高くすることにより、放電灯の出力を抑制し、回路を保護する技術が特許文献１（特開２００６−１９６４３７）、特許文献２（特開２００３−２０３７９５）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９６４３７号公報
【特許文献２】特開２００３−２０３７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、電源電圧の異常もしくは負荷電圧の異常を検出すると、インバータ回路の動作周波数を高くすることにより、放電灯の出力を抑制し、回路を保護する技術が知られているが、電源電圧の異常による電圧降下現象には降下の深さ（電圧幅）と長さ（時間幅）の差異による様々なパターンがあり得る。電圧降下の深さが大きく、放電灯が立ち消えする場合には、インバータ回路の動作を初期状態にリセットして放電灯の始動を最初から行えば良い。
【０００５】
蛍光灯のような熱陰極放電灯では、始動時に放電灯のフィラメント電極を予熱する予熱モード、放電灯を始動点灯させるための始動電圧を放電灯に印加する始動モードを経て、放電灯を定常点灯させる点灯モードへと順に切り替えている。また、定常点灯時の出力を安定させるために、インバータ回路の出力が一定化する方向に周波数制御するためのフィードバック回路を用いることが一般的である。
【０００６】
電圧降下の深さが小さい場合、インバータ回路の出力の低下を補うように、フィードバック回路によりインバータ回路の動作周波数は低くなる方向に制御される。これにより放電灯の点灯が維持される場合には、放電灯の再始動が不要となるので、好都合である。ところが、放電灯の点灯を維持できない場合がある。その場合、放電灯への印加電圧が上昇するから、電圧降下の継続時間が長い場合には、やがては負荷電圧の異常として検出でき、インバータ回路の発振を停止させ、回路を保護することができる。しかし、電圧降下の継続時間が短い場合には、放電灯への印加電圧の上昇を負荷電圧の異常として検出する前に、電源電圧が回復することにより、インバータ回路の動作周波数が通常よりも低いことで定常点灯時よりも出力が大きくなり、回路を保護できない恐れがある。
【０００７】
本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、電源電圧の一時的な電圧降下後の復帰時の回路部品等への過剰なストレス印加による不具合の発生を防止できる放電灯点灯装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、上記の課題を解決するために、図１及び図２に示すように、交流電源Ｖｓを整流し直流電源に変換するチョッパ回路１と、直流電源の直流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより高周波電圧に変換して共振回路３を介して放電灯ＬＡに電力を供給するインバータ回路２と、前記チョッパ回路１及びインバータ回路２を制御する制御回路を備える放電灯点灯装置であって、前記制御回路は、交流電源電圧またはチョッパ回路１の出力電圧を検出する電圧検出回路１２と、インバータ回路２の出力を安定化するように周波数制御するためのフィードバック回路８と、放電灯始動時に放電灯のフィラメント電極を予熱する予熱モード；放電灯のフィラメント電極を予熱してから放電灯を始動点灯させるための始動電圧を放電灯に印加する始動モード；および放電灯を定常点灯させる点灯モードを切り替える第１の制御手段（タイマ回路７）と、電圧検出回路１２の検出電圧が第１の電圧Ｖｔｈ１以下になるとインバータ回路２の動作周波数を高くする第２の制御手段（出力切替回路１３）と、電圧検出回路１２の検出電圧が第１の電圧Ｖｔｈ１以下の状態から第１の電圧Ｖｔｈ１より高い状態に移った場合に、第２の制御手段の動作を所定時間Ｔｄ継続させた後に解除する遅延手段１４と、電圧検出回路１２の検出電圧が第１の電圧Ｖｔｈ１よりも低い第２の電圧Ｖｔｈ２以下になると第１の制御手段をリセットする手段を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、第２の制御手段の動作を継続する所定時間Ｔｄは２００ｍｓｅｃ以上としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、ランプ電圧を検出するランプ電圧検出回路（放電灯異常検出回路９）と、予熱モード、始動モードの間はランプ電圧検出回路による検出動作を実質的に禁止するマスク回路１１と、定常点灯モードにて動作し、ランプ電圧検出回路による検出電圧Ｖｏが所定の電圧Ｖｄを越えると、インバータ回路２の出力を抑制する出力切替回路１０とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えることを特徴とする照明器具である（図７）。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４記載の照明器具Ａ〜Ｌを複数台接続し、共通の交流電源により一括制御することを特徴とする照明システムである（図８）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電源電圧の瞬時低下により放電灯が立ち消えした後に電源電圧が急回復した場合に予熱モードまで戻さずに再点灯させることで照明光の中断時間を短縮できる。その際、電源電圧の低下時には直ぐにインバータ回路の動作周波数を高くするのに対して、電源電圧の復帰時においては、所定の遅延時間の経過後にインバータ回路の動作周波数を低くするように制御されるので、放電灯に印加される電圧を抑制でき、再点灯時のストレスを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１のブロック回路図である。
【図２】本発明の実施形態１の動作説明図である。
【図３】本発明の実施形態２のブロック回路図である。
【図４】本発明の実施形態３のブロック回路図である。
【図５】本発明の実施形態４の電源側の回路図である。
【図６】本発明の実施形態４の負荷側の回路図である。
【図７】本発明の実施形態５の照明器具の斜視図である。
【図８】本発明の実施形態６の照明システムの配置図である。
【図９】本発明の前提となる従来技術の回路図である。
【図１０】本発明の前提となる従来技術の動作説明図である。
【図１１】電圧降下が深い場合の動作説明図である。
【図１２】電圧降下が浅く短い場合の動作説明図である。
【図１３】電圧降下が浅く長い場合の動作説明図である。
【図１４】電圧降下が浅く立ち消え後に急回復した場合の動作説明図である。
【図１５】本発明の課題である電圧ストレスの発生過程を説明するための共振特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（前提となる構成）
図９は本発明の前提となる放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。整流器ＤＢは交流電源Ｖｓの交流電圧を全波整流する。昇圧型のチョッパ回路１は整流器ＤＢの脈流出力を所望の直流出力に変換する。インバータ回路２はチョッパ回路１の直流出力を高周波出力に変換する。共振回路３はインバータ回路２の高周波出力を受け共振作用によって放電灯ＬＡを高周波点灯する。インバータ回路２は、チョッパ回路１の出力端にＭＯＳＦＥＴからなる一対のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が直列接続され、ローサイドのスイッチング素子Ｑ２の両端（ドレイン−ソース間）に共振回路３が接続されてなる、いわゆるハーフブリッジ型のものである。
【００１６】
インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は駆動回路５により高周波で交互にオン・オフ駆動される。駆動回路５には、インバータ回路２の動作周波数を可変制御するための周波数制御回路６が接続されている。周波数制御回路６にはモード切替のタイミングを規定するタイマ回路７が接続されている。タイマ回路７は、放電灯始動時に放電灯のフィラメント電極を予熱する予熱モード、放電灯のフィラメント電極を予熱してから放電灯を始動・点灯させるための始動電圧を放電灯に印加する始動モード、および放電灯を定常点灯させる定常点灯モードの３つのモードを切り替えるタイミング信号を周波数制御回路６に与える。このタイマ回路７からの信号を受けて、周波数制御回路６は、予熱、始動、点灯の各モードに応じた動作周波数に切り替える。
【００１７】
周波数制御回路６は周波数可変の発振器を主たる構成要素とする集積回路（ＩＣ）で構成されており、端子Ｒｏとグランドの間に抵抗Ｒ４４，Ｒ４５の直列回路が接続され、端子Ｒｓとグランドの間に抵抗Ｒ４２とコンデンサＣ１８の直列回路が接続され、抵抗Ｒ４４，Ｒ４５の接続点と抵抗Ｒ４２およびコンデンサＣ１８の接続点が抵抗Ｒ４３を介して接続されるとともに、その接続点に端子Ｒｐが接続されている。端子Ｒｏには定電圧が印加されており、周波数制御回路６では端子Ｒｏから流出する電流が増えるほどインバータ回路２の動作周波数（発振周波数）を高くするように動作する。
【００１８】
まず、タイマ回路７から先行予熱期間の開始を示すトリガ信号が入力された場合、周波数制御回路６は２つの端子Ｒｓ，Ｒｐをグランドに短絡させることで端子ＲｏにＲ４４＋（Ｒ４３×Ｒ４５）／（Ｒ４３＋Ｒ４５）の抵抗値Ｒｐｆで決まる電流を流して該電流に応じた周波数のインバータ制御信号を出力する。
【００１９】
次に、タイマ回路７から始動期間の開始を示すトリガ信号が入力された場合、周波数制御回路６は端子Ｒｓをグランドに短絡させるとともに端子Ｒｐをオープンとすることで端子ＲｏにＲ４４＋｛（Ｒ４２＋Ｒ４３）×Ｒ４５｝／（Ｒ４２＋Ｒ４３＋Ｒ４５）の抵抗値Ｒｓｔで決まる電流を流して該電流に応じた周波数のインバータ制御信号を出力する。
【００２０】
次に、タイマ回路７から点灯期間の開始を示すトリガ信号が入力された場合、周波数制御回路６は端子Ｒｓ，Ｒｐをオープンとすることで端子ＲｏにＲ４４＋Ｒ４５の抵抗値Ｒｏｎで決まる電流を流して該電流に応じた周波数のインバータ制御信号を出力する。
【００２１】
すなわち、各期間における抵抗値Ｒｐｆ，Ｒｓｔ，ＲｏｎにはＲｏｎ＜Ｒｓｔ＜Ｒｐｆの関係が成立する。先行予熱期間では発振周波数を共振回路３の無負荷共振周波数ｆ０よりも充分に高い周波数ｆｐｈに設定して放電灯ＬＡへの印加電圧を低電圧とし、始動期間では発振周波数を無負荷共振周波数ｆ０に近い周波数ｆｓｔに降下させて放電灯ＬＡに高電圧を印加して始動するとともに、始動期間終了後の点灯期間では放電灯ＬＡを安定点灯し得る周波数ｆ１に設定している（図１０、図１５）。
【００２２】
ここで、タイマ回路７から点灯期間の開始を示すトリガ信号が入力されて周波数制御回路６で端子Ｒｓをオープンにすると、抵抗Ｒ４４，Ｒ４３を介してコンデンサＣ１８が充電されるから、端子Ｒｏに流れる電流が抵抗Ｒ４４，Ｒ４３およびコンデンサＣ１８の値で決まる時定数に応じて徐々に減少することになる。結果的に周波数制御回路６が出力するインバータ制御信号の周波数が連続的に低下することになる。なお、このように始動期間から点灯期間に移行する過程でインバータ回路２の発振周波数を連続的に低下させる期間を「スイープ期間」と呼ぶことにする（図１０のｔ３〜ｔ４）。
【００２３】
また、周波数制御回路６にはインバータ回路２の出力を検知し、出力に応じインバータ回路２の動作周波数を帰還制御するためのフィードバック回路８が接続されている。フィードバック回路８は、インバータ回路２におけるローサイドのスイッチング素子Ｑ２のソースに接続された検出抵抗Ｒ１の両端電圧からスイッチング素子Ｑ２に流れる電流を検出し、その検出値が所望の値となるように、周波数制御回路６に対してスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数（発振周波数）を変化させる信号を与える。
【００２４】
フィードバック回路８は差動増幅用のオぺアンプＯＰ１を備え、その非反転入力端子には基準電圧Ｖｒｅｆが入力され、反転入力端子には入力抵抗Ｒ２０を介して検出抵抗Ｒ１の両端電圧（検出電圧）が入力されている。また、オぺアンプＯＰ１の反転入力端子と出力端子との間に帰還抵抗Ｒ２１とコンデンサＣ１３が並列接続されている。オぺアンプＯＰ１の出力端子はスイッチＳＷ３を有するフィードバックマスク回路８ａを介してダイオードＤ６のカソードに接続されている。ダイオードＤ６のアノードは抵抗Ｒ２２を介して端子Ｒｏとグランド間に接続された抵抗Ｒ４４，Ｒ４５の接続点に接続されている。
【００２５】
インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に流れる電流が負荷電力に略比例することを利用し、負荷電力が大きくなって検出抵抗Ｒ１の検出電圧が上昇するとオぺアンプＯＰ１の出力電圧に負帰還がかかって低下し、抵抗Ｒ２２およびダイオードＤ６を介して端子Ｒｏの電流を増加させることでインバータ回路２の発振周波数を上昇させ、負荷電力を抑制させるようにフィードバック回路８が動作することになる。ただし、タイマ回路７から点灯期間の開始を示すトリガ信号が出力されるまで、すなわち、先行予熱期間および始動期間においてはフィードバックマスク回路８ａのスイッチＳＷ３がオフすることでフィードバック回路８のフィードバック制御が禁止（マスク）されている。
【００２６】
次に、異常時保護回路としては、まず停電等、入力電源側に異常が生じた場合の保護制御回路として、チョッパ回路１の出力電圧を検出する電圧検出回路１２と、電圧検出回路１２で検出された検出値Ｖｉｎを所定の閾値Ｖｔｈと比較し、検出値Ｖｉｎが閾値Ｖｔｈ以下であればタイマ回路７に対して出力低減信号を出力する出力切替回路１３を備えている。出力低減信号を受けたタイマ回路７が経過時間の計時をリセットして先行予熱期間の開始を示すトリガ信号を周波数制御回路６に出力することでインバータ回路２の動作が先行予熱状態（先行予熱期間）にリセットされるものである。なお、第一のマスク回路１５は、放電灯起動時の不安定動作時に発生する電圧による誤検出を防止するために、タイマ回路７から先行予熱期間の開始を示すトリガ信号が出力された時点より、点灯期間の開始を示すトリガ信号が出力された後にスイープ期間が終了する時点まで出力切替回路１３が出力低減信号を出力するのを禁止するものである。
【００２７】
一方、放電灯寿命末期や負荷外れ等、インバータ回路２の出力側に異常が生じた場合の保護制御回路として、放電灯ＬＡの両端電圧のピーク値を検出する放電灯異常検出回路９と、放電灯異常検出回路９で検出される検出値Ｖｏが所定の閾値Ｖｄを超えたときに周波数制御回路６に対して出力切替信号を出力してインバータ回路２の出力を低下させる出力切替回路１０を備えている。出力切替回路１０からの出力切替信号を受けた周波数制御回路６が駆動回路５に対してスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の駆動を停止させる停止信号を出力することでインバータ回路２を停止するものである。
【００２８】
なお、放電灯起動時の不安定動作時に発生する電圧による誤検出を防止するために、第二のマスク回路１１は、タイマ回路７から先行予熱期間の開始を示すトリガ信号が出力された時点より、点灯期間の開始を示すトリガ信号が出力された時点まで出力切替回路１０の動作を禁止するものである。
【００２９】
このような本発明の前提となる回路構成は、例えば、特許文献１（特開２００６−１９６４３７）、特許文献２（特開２００３−２０３７９５）に開示されている。特許文献１（特開２００６−１９６４３７）の具体例にて本発明の前提となる構成の詳細な動作を説明する。
【００３０】
図１０に動作波形を示す。図１０において、（ａ）は電圧検出回路１２で検出されたチョッパ回路１の出力電圧の検出値Ｖｉｎ、（ｂ）はインバータ回路２の出力電圧Ｖｌａ、（ｃ）はインバータ回路２の発振周波数ｆ、（ｄ）は放電灯異常検出回路９で検出される検出値Ｖｏをそれぞれ示している。
【００３１】
いま、時刻ｔ＝０で交流電源Ｖｓが投入されたとすると、タイマ回路７が経過時間の計時を開始し、時刻ｔ＝ｔ１で先行予熱期間の開始を示すトリガ信号を周波数制御回路６に出力する。周波数制御回路６では先行予熱期間に対応した周波数のインバータ制御信号を駆動回路５に出力し、駆動回路５がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動してインバータ制御信号の周波数に一致した発振周波数（先行予熱周波数）ｆｐｈでインバータ回路２を動作させて放電灯ＬＡのフィラメントに予熱電流を供給する。
【００３２】
次に、時刻ｔ＝ｔ２になるとタイマ回路７が始動期間の開始を示すトリガ信号を周波数制御回路６に出力し、周波数制御回路６が始動期間に対応した周波数のインバータ制御信号を駆動回路５に出力し、駆動回路５がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動してインバータ制御信号の周波数に一致した発振周波数（始動周波数）ｆｓｔでインバータ回路２を動作させて放電灯ＬＡに高電圧（始動電圧）を印加して始動させる。尚、放電灯ＬＡが始動するとインバータ回路２の出力電圧Ｖｌａは先行予熱期間よりも低下する（図９（ｂ）参照）。
【００３３】
そして、時刻ｔ＝ｔ３になるとタイマ回路７が点灯期間の開始を示すトリガ信号を周波数制御回路６に出力し、周波数制御回路６が点灯期間に対応した周波数のインバータ制御信号を駆動回路５に出力し、駆動回路５がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動してインバータ制御信号の周波数に一致した発振周波数（点灯周波数）ｆ１でインバータ回路２を動作させる。図示された例では放電灯ＬＡを定格点灯させており、始動周波数ｆｓｔと点灯周波数ｆ１との差が比較的小さくなっている（図９（ｃ）参照）。
【００３４】
既に説明したように、タイマ回路７から点灯期間の開始を示すトリガ信号が入力されると周波数制御回路６の端子Ｒｏに流れる電流が抵抗Ｒ４４，Ｒ４３およびコンデンサＣ１８の値で決まる時定数に応じて徐々に減少するためにインバータ制御信号の周波数が連続的に低下し、インバータ回路２の発振周波数ｆが始動周波数ｆｓｔから点灯周波数ｆ１に向かって連続的に低下する。そして、コンデンサＣ１８の充電が完了する時刻ｔ＝ｔ４になるとスイープ期間が終了し、インバータ回路２の発振周波数ｆが点灯周波数ｆ１となって放電灯ＬＡが安定点灯する。
【００３５】
一方、タイマ回路７から点灯期間の開始を示すトリガ信号が出力された時点で第二のマスク回路１１は出力切替回路１０の動作を許可するとともにフィードバックマスク回路８ａがスイッチＳＷ３をオンすることでフィードバック回路８にフィードバック制御動作を許可し、その後、スイープ期間が終了した時点（時刻ｔ＝ｔ４）で第一のマスク回路１５は出力切替回路１３が出力低減信号を出力するのを許可する。尚、図９（ａ）において矢印で示した期間（時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ４）は、第一のマスク回路１５が出力切替回路１３の出力低減信号を禁止する期間（第一の禁止期間）を示しており、図９（ｄ）において矢印で示した期間（時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ３）は、第二のマスク回路１１が出力切替回路１０の出力停止信号を禁止する期間（第二の禁止期間）を示している。
【００３６】
ここで、フィードバック回路８によって点灯時の発振周波数ｆ１をフィードバック制御しない場合において、インバータ回路２の動作状態が始動状態から点灯状態に移行したときの放電灯ＬＡの消費電力はランプ電圧に応じて比較的低い値から点灯状態における安定値まで上昇していくが、フィードバック回路８によるフィードバック制御が行われた場合には始動状態から点灯状態に移行する際に点灯状態における安定値まで一気に変化させるため、始動周波数ｆｐｈに比べて点灯周波数ｆ１が低いことから放電灯ＬＡに流れる電流が増加し、チョッパ回路１の出力電圧に生じるリプルも増加する傾向になる。しかしながら、上述のように始動期間から点灯期間への移行時にスイープ期間を設けたことにより、放電灯ＬＡの消費電力が急激に変動することを抑えてチョッパ回路１の出力電圧に生じるリプルを抑制することができる。
【００３７】
本回路によれば、チョッパ回路１の出力電圧に生じるリプルを抑制することができる。また、第一のマスク回路１５が先行予熱状態からスイープ期間の完了まで出力切替回路１３の動作を禁止しているから、チョッパ回路１の出力電圧に生じたリプルで出力切替回路１３が誤動作するのを防止できる。さらに、第二のマスク回路１１が先行予熱状態から始動状態を経てスイープ期間が完了するまでの期間で出力切替回路１０の動作を禁止するとともに、第一のマスク回路１５が出力切替回路１３の動作を許可するよりも先に出力切替回路１０の動作を許可するようにしているから、放電灯ＬＡの寿命末期時等で負荷での消費電力が過大となる場合にチョッパ回路１の出力電圧が低下して出力切替回路１３の出力低下動作によりインバータ回路２が先行予熱状態→始動状態→先行予熱状態→…と繰り返されるのを防止し、回路部品等への過剰なストレス印加による不具合の発生を防止できるものである。
【００３８】
なお、図９では周波数スイープ手段としてコンデンサＣ１８を用いたが、集積回路で構成された周波数制御回路６内でスイープ手段を構成すれば、より正確にマスク回路１５の動作タイミングを設定することが可能である。
【００３９】
図９に示した本発明の前提となる回路構成において、電源の異常による一時的な電圧低下が発生した場合の課題について以下に説明する。電源異常による電圧降下現象には降下の深さ（降下電圧）、降下時間（降下幅）の差異による様々なパターンがある。
【００４０】
例えば、図１１に示すような電圧降下の場合、電源電圧Ｖｉｎの降下に伴い、ランプ電流Ｉｌａが低下し始める。ランプ電流Ｉｌａの低下をフィードバック回路８が検知し、インバータ回路２の動作周波数ｆはランプ電流Ｉｌａを上げる方向、つまり周波数を下げる方向に動作する。電圧検出回路１２の検出電圧が閾値Ｖｔｈを下回ると、インバータ回路２及びチョッパ回路１が停止すると共に、タイマ回路７を初期状態にリセットする。電源が復帰し、検出電圧が閾値Ｖｔｈを上回ると、タイマ回路７が再起動し、チョッパ回路１、インバータ回路２が動作開始する。タイマ回路７は初期状態にリセットされているので、インバータ回路２は予熱モード、始動モード、点灯モードと所定の周波数にて発振制御される。上記リセット機能は、通常、他の機器が動作を開始した場合の過負荷による電源電圧の低下を考慮して、定格電圧の７０％程度以下で動作するように設定されている。また、ノイズによる誤動作を考慮して電源電圧の低下がある程度の時間継続した場合に動作するようになっている。
【００４１】
次に、図１２に示す例では、電源電圧Ｖｉｎの降下レべルが小さく、かつ短いため、閾値Ｖｔｈまで下がらない。当然、上述の検出制御動作には入らず、電源電圧Ｖｉｎの低下によりランプ電流Ｉｌａが低下し、ランプ電流Ｉｌａの低下により出力フィードバック機能が働き、インバータの動作周波数ｆが下がる。また、ランプ電流Ｉｌａの低下に伴ってランプ電圧の検出値Ｖｏが上昇するが、こちらもランプ電圧の異常上昇を検出する閾値Ｖｄには至らず、インバータ回路２の停止制御はかからない。電源電圧Ｖｉｎの降下が終わり、電源電圧Ｖｉｎが上昇すると、ランプ電流Ｉｌａが上昇し、フィードバック動作による動作周波数ｆの上昇により定常状態に戻る。
【００４２】
ところが、同じく降下電圧が閾値Ｖｔｈに至らないレべルであってもランプ電流Ｉｌａの減少により放電灯ＬＡが点灯維持出来ず、立ち消えを起こす場合がある。その場合、図１３に示すように、電圧降下の時間幅がある程度広い場合には、負荷の異常を検出するための検出回路９により、例えばランプ電圧Ｖｌａの検出値Ｖｏが上昇し、検出閾値Ｖｄを超えることによりインバータ回路１、チョッパ回路２の停止制御、及びリセット動作が働くため、回路への過大なストレス印加を抑制することが出来る。
【００４３】
しかし、図１４に示すように、電圧降下の時間幅が小さく、放電灯ＬＡの立ち消え後、直ぐに電源電圧が復帰した場合においては、ランプ電圧Ｖｌａの検出値Ｖｏが検出閾値Ｖｄを超える前に、電源電圧Ｖｉｎの上昇により、放電灯ＬＡが再点灯するため、再点灯時に過大なストレスが発生し、回路部品を破壊する恐れがあった。
【００４４】
その原理を図１５の共振曲線を用いて説明する。まず、通常の起動時、無負荷共振曲線（電源電圧正常時）のａ点、予熱周波数ｆｐｈにて予熱モード動作をした後、始動周波数ｆｓｔに切り替わると、ａ点からｂ点に移行し、ランプ両端電圧の上昇により放電灯ＬＡが点灯する。放電灯ＬＡが点灯すると負荷点灯時の共振曲線（太線）のｃ点に移行し、その後、定常点灯周波数ｆ１に切り替わるとｄ点に移行する。
【００４５】
ここで、図１４のような電圧降下が発生すると、放電灯ＬＡが立ち消えし、フィードバック動作により点灯時の周波数がｆ１からｆ２に下がると共に、破線で示す無負荷時共振曲線（電源電圧降下時）上のｅ点に移行する。この時点でｆ２は無負荷の共振周波数ｆ０よりも低く、進相動作となるため、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に通常より大きなスイッチングストレスが発生している。この状態で電源電圧Ｖｉｎが上昇すると、さらにｅ点からｆ点に移行し、ランプ両端電圧の上昇により放電灯ＬＡが点灯し、ｆ点からｇ点に移行し、この際に過大なストレスが発生する。
【００４６】
本発明は、このような一時的な電圧降下後の復帰時の回路部品等への過剰なストレス印加による不具合の発生を防止しようとするものであり、以下、図１により説明する。
【００４７】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。商用交流電源Ｖｓの交流電圧は整流器ＤＢにより全波整流される。整流器ＤＢの脈流出力はチョッパ回路１により所望の直流出力に変換される。チョッパ制御回路４はチョッパ回路１の動作を制御する。インバータ回路２はチョッパ回路１の直流出力を高周波出力に変換する。共振回路３はインダクタとコンデンサにて構成され、インバータ回路２の高周波出力を受けて共振作用によって放電灯ＬＡを高周波点灯させる。
【００４８】
駆動回路５はインバータ回路２の動作を制御する。駆動回路５には、インバータ回路２の動作周波数ｆを可変制御するための周波数制御回路６が接続されている。周波数制御回路６には、モード切替用のタイマ回路７が接続されている。タイマ回路７は、予熱モード、始動モード、点灯モードの３つのモードを順に切り替える。予熱モードは放電灯ＬＡの始動時に放電灯ＬＡのフィラメント電極を予熱するモードである。始動モードは放電灯ＬＡのフィラメント電極を予熱してから放電灯ＬＡを始動・点灯させるための始動電圧を放電灯ＬＡに印加するモードである。点灯モードは放電灯ＬＡを定常点灯させるモードである。タイマ回路７は、これら３つのモードそれぞれに応じた周波数動作をさせるための信号を周波数制御回路６に供給する。
【００４９】
また、周波数制御回路６にはフィードバック回路８が接続されている。フィードバック回路８は、インバータ回路２の出力を検知し、出力に応じてインバータ回路２の動作周波数を帰還制御するための信号を周波数制御回路６に供給する。
【００５０】
図２は本実施形態の制御動作波形を示す。（ａ）は電源電圧Ｖｉｎ、（ｂ）はランプ電流Ｉｌａ、（ｃ）はインバータ回路２の動作周波数ｆ、（ｄ）は放電灯のランプ電圧Ｖｌａの検出値Ｖｏである。
【００５１】
本回路の異常時保護回路としては、まず停電等、入力電源側に異常が生じた場合の保護制御回路として、電源電圧の電圧低下を検出する電圧検出回路１２が備わっており、電源電圧Ｖｉｎが第１の電圧Ｖｔｈ１以下まで下がった時に、出力切替回路１３が電圧検出回路１２の検出信号を受けて、予熱、始動、点灯の各モードを切り替えるためのタイマ回路７に出力切替信号を与えて、インバータ回路２の動作状態を点灯モードから始動モードへ戻すことでインバータ回路２の出力を低下させ、保護制御する。出力切替回路１３からタイマ回路７の信号伝達ルートとしては、電源電圧Ｖｉｎが第１の電圧Ｖｔｈ１以下まで下がり、動作状態を点灯モードから始動モードへ戻す際の伝達ルートαと、低下した電源電圧Ｖｉｎが上昇し、第１の電圧Ｖｔｈ１以上に復帰した際に、始動モードから点灯モードに戻す際の伝達ルートβがあり、伝達ルートβには所定の遅延時間Ｔｄを持たせる遅延回路１４が備わっている。そのため、電源電圧Ｖｉｎの低下時には直ぐ始動モードに移行するのに対して、電源電圧Ｖｉｎの復帰時においては、電圧復帰時から所定の遅延時間Ｔｄの経過後に、点灯モードに移行することとなり、再点灯時のストレスは回避できる。
【００５２】
ここで、所定の遅延時間Ｔｄとは、商用電源周波数（５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）の一周期に対して１０倍以上、例えば２００ｍｓｅｃ以上とすることが好ましい。この時間は、図１４の再点灯直後にランプ電流Ｉｌａが過剰に流れている期間よりも長くなるように設計すれば良い。
【００５３】
一方、放電灯寿命末期、負荷外れ等、インバータ回路２の出力に異常が生じたときには、それを検知する放電灯異常検出回路９からの信号を受け、回路部品に大きなストレスが印加されないように、周波数制御回路６の動作を切替えて保護制御動作を働かすための第２の出力切替回路１０が接続されている。尚、電圧検出回路１２と出力切替回路１０には、放電灯起動時の不安定動作時に発生する電圧による誤検出を防止するために、タイマ回路７からそれぞれ第一のマスク回路１５と第二のマスク回路１１が接続されており、放電灯起動時には出力切替回路１３、１０が動作しないように制御している。
【００５４】
なお、タイマ回路７は、電源電圧Ｖｉｎが第１の電圧Ｖｔｈ１よりも低い第２の電圧Ｖｔｈ２以下になると、予熱モードまで戻るリセット機能を備えている。これを「予熱戻り」と呼ぶ。一方、上述のように、電源電圧Ｖｉｎが第１の電圧Ｖｔｈ１以下になると、タイマ回路７を始動モードまで戻す機能は、「始動戻り」と呼ぶ。予熱戻りは電源投入時の初期状態まで戻す制御であるから、放電灯ＬＡやインバータ回路２に与えるストレスは小さくできるが、一時的な電源電圧の低下時にわざわざ予熱戻りの制御を行うと、照明光が得られない期間が長くなる（図１１参照）。一方、始動戻りであれば、一時的な電源電圧の低下後に復電した場合に、速やかに再点灯させることができ、照明光が得られない期間は短くなる（図２参照）。
【００５５】
（実施形態２）
図３は本発明の実施形態２に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、図１の出力切替回路１３、遅延回路１４からタイマ回路７への信号伝達に代えて、図３のように、出力切替回路１３、遅延回路１４から周波数制御回路６への信号伝達とした点が異なる。電源電圧Ｖｉｎが第一の電圧Ｖｉｎ以下まで下がると、出力切替回路１３が電圧検出回路１２の検出信号を受けて、インバータ回路２の動作周波数を通常の点灯周波数ｆ１よりも高い周波数に上げるように、周波数制御回路６に対して周波数補正信号を伝達するように構成されている。この実施形態では、タイマ回路７は点灯モードのままで、周波数制御回路６の発振周波数を一時的に高く補正するように動作する。
【００５６】
出力切替回路１３から周波数制御回路６への信号伝達ルートとして、電源電圧Ｖｉｎが第１の電圧Ｖｔｈ１以下になると、インバータ回路２の動作周波数を上昇させる伝達ルートαと、低下した電源電圧Ｖｉｎが上昇し、第１の電圧Ｖｔｈ１以上に復帰した際に、一時的に上げた周波数を元の点灯周波数に戻す際の伝達ルートβがあり、伝達ルートβには所定の遅延時間Ｔｄを持たせる遅延回路１４が備わっている。そのため、電源電圧Ｖｉｎの低下時には直ぐ周波数が上昇するように制御されるのに対し、電源電圧Ｖｉｎの復帰時においては、復帰時から一定の遅延時間Ｔｄの経過後に、元の点灯周波数に戻る制御となる（図２）。
【００５７】
図１、図３の例では、電圧検出回路１２は整流器ＤＢの出力を検出しているが、図４に示すように、チョッパ回路１の出力電圧を検出するように構成しても良い。なお、図１、図３、図４において、ニ点鎖線で囲まれた部分は異常時保護回路を付加する前の制御回路であり、これに負荷側の異常時保護回路（９〜１１）と、電源側の異常時保護回路（１２〜１５）を付加することで、全体の制御回路を構成している。
【００５８】
（実施形態３）
図４は本発明の実施形態３に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。本実施形態は、実施形態１と実施形態２を併用したものであり、電源電圧Ｖｉｎが第１の電圧Ｖｔｈ１以下まで下がった時に、出力切替回路１３が電圧検出回路１２の検出信号を受けて、予熱、始動、点灯の各モードを切り替えるためのタイマ回路７に出力切替信号を与えて、インバータ回路２の動作状態を点灯モードから始動モードへ戻すことでインバータ回路２の出力を低下させ、保護制御する。また、電源電圧Ｖｉｎが第１の電圧Ｖｔｈ１以上に戻ると、タイマ回路７の始動戻りは解除されて、点灯モードに移行するが、遅延回路１４により所定の遅延時間Ｔｄの間は周波数制御回路６の周波数を高くするように補正する制御が継続される。
【００５９】
出力切替回路１３からタイマ回路７及び周波数制御回路６への信号伝達ルートとしては、電源電圧Ｖｉｎが第１の電圧Ｖｔｈ１以下まで下がり、動作状態を点灯モードから始動モードへ戻す際の伝達ルートαと、低下した電源電圧Ｖｉｎが上昇し、第１の電圧Ｖｔｈ１以上に復帰した際に、周波数制御回路６の周波数の上方修正を解除して通常の点灯周波数に戻す際の伝達ルートβがあり、伝達ルートβには所定の遅延時間Ｔｄを持たせる遅延回路１４が備わっている。そのため、電源電圧Ｖｉｎの低下時には直ぐ始動モードに移行するのに対して、電源電圧Ｖｉｎの復帰時においては、点灯モードに復帰してから所定の遅延時間Ｔｄの経過後に、通常の点灯周波数に戻ることとなり、これにより再点灯時のストレスは回避できる。
この実施形態３をさらに具体化した実施形態を図５及び図６に示し、詳細に説明する。
【００６０】
（実施形態４）
図５及び図６は本発明の実施形態４に係る放電灯点灯装置の回路図である。図５は電源側の回路構成を示しており、図６は負荷側の回路構成を示している。商用電源Ｖｓには、電流ヒューズＦｓ、サージ電圧吸収素子ＺＮＲ、高周波成分を除去するフィルタ回路Ｆｌを介して全波整流器ＤＢの交流入力端子が接続されている。全波整流器ＤＢの直流出力端子には、突入電流抑制回路１７を介してチョッパ回路１が接続されている。さらに、チョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ３には、そのスイッチング素子Ｑ３を高周波でオン／オフ駆動制御するチョッパ制御回路４が接続されている。
【００６１】
チョッパ回路１は、インダクタＬ２とスイッチング素子Ｑ３とダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ０で構成される昇圧タイプのチョッパ回路である。チョッパ制御回路４は、汎用のチョッパ制御用集積回路であるモトローラ社製のＭＣ３３２６２を用いたものと基本的に等価の構成であり、その構成は既に周知であるので、ここでは詳しい説明は省略し、制御用集積回路に対する外付け部品の構成を以下に簡単に説明する。集積回路ＩＣ１の１番ピン（出力電圧帰還端子）には、平滑用のコンデンサＣ０に並列接続された抵抗Ｒ１４と可変抵抗ＶＲ１の直列回路によって平滑出力電圧Ｖｄｃを分圧した電圧が入力される。２番ピン（誤差アンプ出力／補償端子）には抵抗Ｒ１０とコンデンサＣ１１とが並列接続される。３番ピン（マルチプライヤ入力端子）にはチョッパ入力電圧（コンデンサＣ８の両端電圧）の脈流電圧を抵抗Ｒ７，Ｒ８によって分圧された電圧が入力される。４番ピン（電流センス入力端子）にはスイッチング素子Ｑ３に流れる電流を検出するために、抵抗Ｒ２で得られた電圧が抵抗Ｒ１３を介して入力される。コンデンサＣ１０，Ｃ１２はノイズ除去用である。５番ピン（ゼロ電流検出入力端子）にはインダクタＬ２を流れる電流のゼロクロス点を検出するために、インダクタＬ２の二次巻線の出力が抵抗Ｒ９を介して入力される。６番ピン（グランド端子）は回路グランドＧｎｄに接続される。７番ピン（出力端子）は、スイッチング素子Ｑ３を駆動するために、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２を介してスイッチング素子Ｑ３のゲート端子に接続されている。８番ピン（電源電圧端子）には制御回路の電源用として、抵抗Ｒ３，Ｒ４にて分圧された電圧Ｖｃｃが、コンデンサＣ９及びツェナーダイオードＺＤ１で平滑されて入力される。
【００６２】
以上のように構成することにより、集積回路ＩＣ１は昇圧チョッパ回路１の入力電圧（脈流電圧）を３番ピンの入力に基づいて検出し、昇圧チョッパ回路１からの平滑出力電圧を１番ピンの入力に基づいて検出し、スイッチング素子Ｑ３に流れる電流を４番ピンの入力に基づいて検出し、更にインダクタＬ２に流れる電流を５番ピンの入力に基づいて検出しながら、スイッチング素子Ｑ３の駆動制御を行なうことができる。続いて、突入電流抑制回路１７について、構成及び動作を簡単に説明する。
【００６３】
突入電流抑制回路１７は、ＰＴＣサーミスタＰＴＨとサイリスタＱ４が並列に接続され、サイリスタＱ４のゲート・カソード間には、インダクタＬ２の二次巻線と抵抗Ｒ６とダイオードＤ２の直列回路と、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ７が並列に接続されて構成される。突入電流抑制回路１７の動作は、昇圧チョッパ回路１の動作時はインダクタＬ２の二次巻線に電圧が発生するため、サイリスタＱ４がオンし、サイリスタＱ４を通じて昇圧チョッパ回路１に電流が供給される。昇圧チョッパ回路１の不動作時はインダクタＬ２の二次巻線に電圧が殆ど発生しないため、サイリスタＱ４がオフし、ＰＴＣサーミスタＰＴＨを通じて昇圧チョッパ回路１に電流が供給される。つまり、電源投入時は昇圧チョッパ回路１が不動作のため、ＰＴＣサーミスタＰＴＨによって突入電流が抑制され、定常時には昇圧チョッパ回路１が動作するため、サイリスタＱ４にてＰＴＣサーミスタＰＴＨが短絡されて、ＰＴＣサーミスタＰＴＨによるロスは発生しないという回路動作となる。
【００６４】
次に、図６の回路について説明する。図５と図６において、回路グランドＧｎｄ、制御用電源電圧Ｖｃｃのライン、主回路用電源電圧Ｖｄｃのラインは接続されている。また、図６のコンパレータＣｏｍｐ２の端子ａ，ｂは、図５の制御電源電圧Ｖｃｃを分圧する抵抗Ｒ３４，Ｒ３５の接続点ａ、主回路用電源電圧Ｖｄｃを分圧する抵抗Ｒ１４，可変抵抗ＶＲ１の接続点ｂにそれぞれ接続されている。なお、回路グランドＧｎｄはコンデンサＣ５を介して対地アースＥ／Ｇに接続されている。
【００６５】
インバータ回路２は、主回路用電源電圧Ｖｄｃのラインにスイッチング素子Ｑ１のドレイン端子が接続され、そのスイッチング素子Ｑ１のソース端子にはスイッチング素子Ｑ２のドレイン端子が接続され、さらにそのスイッチング素子Ｑ２のソース端子には検出抵抗Ｒ１が接続されて、その抵抗Ｒ１は回路グランドＧｎｄへと接続されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と各ゲート端子は、インバータ駆動回路ＩＶＤＲへと接続されている。
【００６６】
次に、インバータ負荷回路について説明する。インバータ負荷回路は、インバータ回路２の出力であるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と回路グランドＧｎｄ間に接続され、放電灯ＬＡ１，ＬＡ２に電力供給する二重共振回路３と、放電灯フィラメントｆｔ１，ｆｔ２，ｆｔ３，ｆｔ４を予熱する予熱回路によって構成される。二重共振回路３は、インバータ回路２の出力であるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と回路グランドＧｎｄ間に、共振用インダクタＬ１の一次巻線ｎ１と、共振用コンデンサＣ１が直列に接続され、コンデンサＣ１の両端に、放電灯ＬＡ１，ＬＡ２と共振兼直流阻止用コンデンサＣ２が直列に接続して構成されている。予熱回路は、共振用インダクタＬ１の二次巻線ｎ２，ｎ３，ｎ４に対し、それぞれ予熱用コンデンサを介して放電灯ＬＡ１，ＬＡ２のフィラメントｆｔ１，ｆｔ２，ｆｔ３，ｆｔ４を接続して構成されている。なお、インバータ回路２が発振している間は、共振回路３におけるインダクタＬ１の二次巻線ｎ５から抵抗Ｒ２６、ダイオードＤ７を介して制御電源電圧Ｖｃｃを効率良く供給している。これにより図５の電圧ドロップ用の抵抗Ｒ３を介して流れる電流によるロスを低減できる。
【００６７】
インバータ回路２の制御回路は、インバータ駆動回路ＩＶＤＲとタイマ回路ＴＩＭ及びそれらの周辺部品で構成される。以下に、インバータ駆動回路ＩＶＤＲとタイマ回路ＴＩＭについて、それらの周辺部品の構成及び動作の説明を行なう。
【００６８】
インバータ駆動回路ＩＶＤＲの１番ピン（発振器用抵抗接続端子）には、抵抗Ｒ２７と、スイッチＳＷ２と抵抗Ｒ２３の直列回路と、スイッチＳＷ１と抵抗Ｒ２４の直列回路との並列回路が接続されている。２番ピン（発振器用コンデンサ接続端子）にはコンデンサＣ１５が接続され、３番ピン（グランド端子）は回路グランドＧｎｄに接続され、４番ピン（電源電圧端子）には制御電源電圧Ｖｃｃが入力されている。５番ピン（高圧側駆動用基準電圧端子）にはスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の中点が接続されている。６番ピン（高圧側駆動用電源端子）には、コンデンサＣ１４が５番ピンとの間に接続され、ダイオードＤ５のカソードが６番ピンへ、アノードが制御電源電圧Ｖｃｃのラインへと接続される。７番ピン（高圧側駆動電圧出力端子）は抵抗Ｒ１５，Ｒ１６を介してスイッチング素子Ｑ１のゲート端子へ、８番ピン（低圧側駆動電圧出力端子）は抵抗Ｒ１７，Ｒ１８を介してスイッチング素子Ｑ２へそれぞれ接続される。
【００６９】
インバータ駆動回路ＩＶＤＲの動作は、電源投入後、制御電源電圧Ｖｃｃがインバータ駆動回路ＩＶＤＲの動作開始電圧に達すると、１番ピンに接続されている抵抗値と２番ピンに接続されている容量値によって決まる周波数にて、７，８番ピンに交互に駆動電圧を発生させることで、２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオン／オフさせるものである。低電位側のスイッチング素子Ｑ２がオンされたときに、ダイオードＤ５を介してコンデンサＣ１４に制御用電源電圧Ｖｃｃを充電し、高電位側のスイッチング素子Ｑ１を駆動するための電源電圧を確保している。インバータ駆動回路ＩＶＤＲに内蔵された発振器ＯＳＣが上述の周波数制御回路６に相当し、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をドライブする機能が上述の駆動回路５に相当する。
【００７０】
次に、フィードバック回路８の構成及び動作を説明する。フィードバック回路８はオぺアンプＯＰ１を備えている。オぺアンプＯＰ１は制御電源電圧Ｖｃｃを電源として動作する。オぺアンプＯＰ１の＋側入力端子には、制御電源電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ１９と可変抵抗ＶＲ３により分圧した基準電圧が入力され、−側入力端子には、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ２の電流を検出する抵抗Ｒ１の両端電圧を、抵抗Ｒ２０を介して入力される。オぺアンプＯＰ１の出力端子には、−側入力端子との間に抵抗Ｒ２１とコンデンサＣ１３とが並列に接続され、インバータ駆動回路ＩＶＤＲの１番ピンとの間にダイオードＤ６，抵抗Ｒ２２及びスイッチＳＷ３が接続されている。
【００７１】
フィードバック回路８の動作は、インバータ負荷回路の電流を、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ２に流れる電流を検出する抵抗Ｒ１によって電圧変換し、この電圧が抵抗Ｒ２０を介してオぺアンプＯＰ１の−入力端子に入力される。このオぺアンプＯＰ１の−入力端子に現れる電圧と、オぺアンプＯＰ１の＋入力端子に印加される基準電圧とを比較して、双方の電圧が略等しくなるようにインバータ回路２の動作周波数を可変させる働きを持つ。ここで、オぺアンプＯＰ１の−入力端子に現れる電圧は、インバータ負荷回路の消費電力にほぼ正比例で変化する。そしてインバータ負荷回路の消費電力の大半は、放電灯ＬＡ１，ＬＡ２の出力電力が占めている。つまり、フィードバック回路８は、放電灯ＬＡ１，ＬＡ２の出力電力を略一定にするように、インバータ回路２の動作周波数を可変させる、定電力制御を行なうものである。
【００７２】
予熱及び始動モードではタイマ回路ＴＩＭによりスイッチＳＷ３が開くことによってフィードバック回路８は動作せず、点灯モードにおいてはスイッチＳＷ３がオンとなり、放電灯ＬＡ１，ＬＡ２の出力電力を略一定にするように、インバータ回路２の動作周波数を可変させる動作を行なう。
【００７３】
タイマ回路ＴＩＭの１番ピン（発振器用抵抗接続端子）には、抵抗Ｒ２５が接続され、２番ピン（発振器用コンデンサ接続端子）にはコンデンサＣ１６が接続され、３番ピン（グランド端子）は回路グランドＧｎｄに接続され、４番ピン（電源電圧端子）には制御電源電圧Ｖｃｃが入力される。５，６，７番の各ピンには、それぞれスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の制御電極が接続されている。このタイマ回路ＴＩＭは汎用の集積回路よりなり、上述のモード切替用のタイマ回路７に相当する。
【００７４】
タイマ回路ＴＩＭの動作は、電源投入後、制御電源電圧ＶｃｃがＩＣの動作開始電圧（例えば、図１１のＶｔｈもしくは図２のＶｔｈ２）に達すると、１，２番ピンに接続されている抵抗値と容量値によって決まる時間経過後にスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のオン／オフを決めるものである。
【００７５】
つまり、予熱モード（周波数ｆｐｈ），始動モード（周波数ｆｓｔ），点灯モード（周波数ｆ１）と段階的に周波数を変化させながらインバータ回路２を駆動するものである。８番ピンは上記点灯モードにおいて外部からの検出入力信号により点灯モードを始動モードに戻すための端子であり、主回路用電源電圧Ｖｄｃを検知しているコンパレータＣｏｍｐ２の出力端子が接続されている。コンパレータＣｏｍｐ２の−入力端子には主回路用電源電圧Ｖｄｃを抵抗Ｒ１４と可変抵抗ＶＲ１によって分圧された電圧が、＋入力端子には制御電源電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ３４、Ｒ３５で分圧された電圧が入力されており、主回路用電源電圧Ｖｄｃが下がり、（＋入力端子の電圧）＞（−入力端子の電圧）になると、動作モードを始動モードに戻す。
【００７６】
その後、電源が復帰し、主回路用電源電圧Ｖｄｃが上昇し、（＋入力端子の電圧）＜（−入力端子の電圧）になると、始動戻りは解除され、点灯モードに移行する。この際、始動モードから点灯モードに切替える６番端子の出力信号から所定の時間Ｔｄの間、スイッチＳＷ５をオンし、スイッチＳＷ５に接続された抵抗Ｒ３３を介してインバータ駆動回路ＩＶＤＲの１番端子電流を引き込み、上記所定時間Ｔｄの間、点灯モードより高い周波数を維持してから元の点灯モードに移行するよう制御するための遅延回路１４が接続されている。これにより、電源復帰時の再点灯によるストレスを回避できる。
【００７７】
次に、放電灯異常検出回路９について説明する。コンパレータＣｏｍｐ１の＋入力端子には放電灯ＬＡ１の一端からダイオードＤ８を介して検出されるランプ電圧検出電位を抵抗Ｒ３１とＲ３０で分圧し、コンデンサＣ１７で平滑した電位が入力されている。また、コンパレータＣｏｍｐ１の−入力端子には制御電源電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ２８、Ｒ２９で分圧した閾値電圧が入力され、ランプ電圧検出電位が上昇し、コンパレータＣｏｍｐ１の（＋入力端子電位）＞（−入力端子電位）となった場合に、コンパレータＣｏｍｐ１の出力からＨｉｇｈ信号が出力される。
【００７８】
次に、負荷側の異常検出時の保護回路について説明する。負荷側の異常検出時の出力切替回路１０として、インバータ駆動回路ＩＶＤＲの１番端子から抵抗Ｒ３２を介してスイッチＳＷ４が接続されている。スイッチＳＷ４にはＲＳフリップフロップＦＦ１の出力信号Ｑが接続されている。ＲＳフリップフロップＦＦ１のセット入力ＳにＨｉｇｈ信号が入力されると、ＲＳフリップフロップＦＦ１の出力信号ＱがＬｏｗからＨｉｇｈに反転し、スイッチＳＷ４がオンする。ＲＳフリップフロップＦＦ１のリセット入力ＲにＨｉｇｈ信号が入力されると、ＲＳフリップフロップＦＦ１のＱ出力信号がＨｉｇｈからＬｏｗに反転し、スイッチＳＷ４がオフする。ＲＳフリップフロップＦＦ１のセット入力Ｓには、マスク回路１１としての論理積回路ＡＮＤ１の出力端子が接続され、論理積回路ＡＮＤ１の入力にはタイマ回路ＴＩＭの５番端子出力端子と制御電源電圧Ｖｃｃから抵抗Ｒ３７によりプルアップされたコンパレータＣｏｍｐ１の出力端子が接続され、タイマ回路ＴＩＭの５番端子及びコンパレータＣｏｍｐ１の出力がともにＨｉｇｈとなることにより、論理積回路ＡＮＤ１からＨｉｇｈ信号がＲＳフリップフロップＦＦ１のセット入力Ｓに入力される。
【００７９】
このように、タイマ回路ＴＩＭの５番端子がＨｉｇｈとなる予熱モードにおいて、ランプ電圧検出電位が所定のしきい値より高い場合にＲＳフリップフロップＦＦ１の出力信号ＱがＨｉｇｈとなり、スイッチＳＷ４がオンし、インバータ駆動回路ＩＶＤＲの１番端子に接続される抵抗Ｒ２７に抵抗Ｒ３２が並列接続されることとなり、その結果、インバータ駆動回路ＩＶＤＲで制御されるインバータ回路２の発振周波数が高く補正される。この補正動作はＲＳフリップフロップＦＦ１のリセット信号が入るまで、つまりタイマ回路ＴＩＭの９番端子からの初期リセット信号が入るまでは継続される。
【００８０】
本実施形態では、予熱時のランプ電圧を検出し、その電圧により予熱時のインバータ回路２の動作周波数を補正するとともに、その補正状態をＲＳフリップフロップＦＦ１の状態保持機能により予熱時以降の始動モード、点灯モードにも伝達し、また点灯時の共振電流をフィードバックし補正する手段を併せ持つことにより、回路を構成する部品のばらつきや、点灯するランプのばらつき、ランプの種類が変化した際においても確実にランプを始動させることはもちろんのこと、ランプフィラメントへのダメージや回路部品へのストレスを比較的小さく抑えている。
【００８１】
なお、ここで述べた予熱時のランプ電圧の検出に代えて、もしくは、予熱時のランプ電圧の検出と共に、点灯時のランプ電圧の異常上昇を検出するように構成しても構わない。その場合、タイマ回路ＴＩＭの７番端子の出力によりスイッチＳＷ３が閉じているタイミングでマスク回路１１としての論理積回路ＡＮＤ１が放電灯異常検出回路９の検出信号をＲＳフリップフロップＦＦ１に伝達するように構成すれば良い。
【００８２】
一方、始動時についてはランプ電圧の上昇を異常状態として誤検出しないように、検出マスクをかけることが一般的である。つまり、始動時においては、マスク回路１１としての論理積回路ＡＮＤ１は信号通過禁止状態であり、放電灯異常検出回路９の検出信号をＲＳフリップフロップＦＦ１に伝達しないように制御される。
【００８３】
（実施形態５）
本実施形態では実施形態１〜４にて説明したような放電灯点灯装置を搭載した照明器具の一例を示す。図７は図６の放電灯ＬＡ１及びＬＡ２を点灯可能な一般的な２灯用富士形照明器具の斜視図である。図中、Ｓ１，Ｓ２は放電灯ＬＡ１を接続するソケット、Ｓ３，Ｓ４は放電灯ＬＡ２を接続するソケット、２０は金属製の反射板である。器具形態によっては、放電灯と器具との距離に差異があり、図７のような富士形照明器具においては、比較的、放電灯と器具の距離が近いため、放電灯の近接導体効果により、本発明の課題として示した一時的な電圧降下の後の電圧復帰時の再点灯現象が起こり易く、従来であれば発生していた再点灯時のストレスを本発明による制御（図２）を採用することで回避できる。本発明によれば、このような器具形態による再点灯現象の差異、ばらつきを、検出感度（図１１のＶｔｈ）を上げることによる誤検出、誤動作のリスクを負うことなく、いずれの器具に装着された場合においても確実にストレスの発生するモードを回避することが出来る。
【００８４】
（実施形態６）
本実施形態では実施形態５で示した照明器具を多灯接続した照明システムの一例を示す。制御装置Ｓは照明器具Ａ〜Ｌの電源をオン・オフ制御する。図８に示すように、事務所、会議室等、建物のべース照明としての蛍光灯照明器具は一つの電源から送り線により多灯接続されることが一般的である。その場合、電源から接続される場所が遠くなればなるほど、配線容量等により電圧低下が発生し、ＤやＧのように電源に近い器具と、ＣやＬのように遠い器具で電源状態に差異が発生する。その場合、本発明の課題として示した一時的な電圧降下の後の電圧復帰時の再点灯現象が器具の接続される配置により差異が生じる。このような器具配置による再点灯現象の差異、ばらつきを、本発明による検出制御（図２）を用いれば、検出感度（図１１のＶｔｈ）を上げることによる誤検出、誤動作のリスクを負うことなく、いずれの場所に設置された器具においても確実にストレスの発生するモードを回避することが出来る。
【符号の説明】
【００８５】
１    チョッパ回路
２    インバータ回路
３    共振回路
ＬＡ  放電灯
６    周波数制御回路
７    タイマ回路
８    フィードバック回路
１２  電圧検出回路
１３  出力切替回路
１４  遅延回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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