(57)【要約】【課題】  入出力誤結線時における故障の発生を抑制することができる放電灯点灯装置、及びこれを用いた照明システムを提供する。【解決手段】  端子台３３で受電された電源電圧に基づき直流電圧を生成する直流電源回路３０２と、直流電源回路３０２により生成された直流電圧をチョッピングして放電灯点灯用の周期性を有する周期電圧を生成するインバータ回路３０３と、インバータ回路３０３により生成された周期電圧を外部の放電灯ＦＬへ供給するための端子台３２と、インバータ回路３０３の動作を制御するインバータ制御部３０８と、直流電源回路３０２により生成された直流電圧に基づきインバータ制御部３０８の動作用電源電圧を生成する制御電源部３０９と、端子台３２に電源電圧が印加された場合に、当該電源電圧が制御電源部３０９へ供給されることを阻止するダイオードＤ８と、を備えた。【選択図】      図２
2006134732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から電源電圧を受電する受電部と、
前記受電部で受電された電源電圧に基づき直流電圧を生成する直流電源部と、
前記直流電源部により生成された直流電圧をチョッピングして放電灯点灯用の周期性を有する周期電圧を生成するインバータ部と、
前記インバータ部により生成された周期電圧を外部の放電灯へ供給するための外部出力部と、
前記インバータ部の動作を制御する制御部と、
前記直流電源部により生成された直流電圧に基づき前記制御部の動作用電源電圧を生成する制御電源部と、
前記外部出力部に前記電源電圧が印加された場合に、当該電源電圧が前記制御電源部へ供給されることを阻止する逆接続保護部と、
を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記逆接続保護部は、前記外部出力部から前記直流電源部と前記制御電源部との接続部に至る電流経路上に設けられ、前記外部出力部から前記制御電源部へ流れる方向の電流を阻止する整流作用を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記直流電源部は、前記電源電圧のピーク値を超える電圧を有する前記直流電圧を生成するものであり、
前記逆接続保護部は、前記直流電圧によってオンする電圧応答素子であると共に前記直流電源部と前記制御電源部との間に介設されることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項４】
放電灯を点灯させるための周期電圧を外部に出力する外部出力部を備えた放電灯点灯装置と、
前記外部出力部から供給された周期電圧を受電する外部入力部と前記外部入力部により受電された周期電圧を放電灯に供給するための配線とを備えた照明器具と、
を備え、
前記放電灯点灯装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置であ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、放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関する。そして、このような放電灯点灯装置を備えた照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放電灯を点灯させる放電灯点灯装置として、従来主に用いられてきた銅鉄安定器に代わってインバータ回路を用いた放電灯点灯装置、いわゆる電子バラストが主流となりつつある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図５は、背景技術に係る放電灯点灯装置１０１の構成を示す回路図である。放電灯点灯装置１０１は、いわゆる電子バラストであり、外部に接続された商用電源１１１から供給された交流電源電圧を直流電圧に変換する直流電源回路１０２と、放電灯ＦＬを点灯させるための矩形波交流電力を出力するインバータ回路１０３と、直流電源回路１０２の動作を制御する直流電源制御部１０７と、インバータ回路１０３の動作を制御するインバータ制御部１０８と、直流電源制御部１０７及びインバータ制御部１０８の動作用電源電圧を生成する制御電源部１０９と、インバータ回路１０３から出力された矩形波交流電力を外部に接続された放電灯ＦＬへ供給する例えば端子台からなる外部出力部１１０と、を備えている。
【０００４】
直流電源回路１０２は、外部から供給された交流電源電圧を昇圧して直流電圧を生成する昇圧チョッパ回路であり、ダイオードブリッジＤＢ１、インダクタＬ１、ダイオードＤ１、スイッチング素子Ｑ１、及びコンデンサＣ１を備える。インバータ回路１０３は、降圧チョッパ回路１０４と極性反転回路１０５とを備えている。降圧チョッパ回路１０４は、直流電源回路１０２から出力された直流電圧を降圧し、インバータ制御部１０８からの制御信号に応じて放電灯ＦＬへの供給電力を調整する降圧チョッパ回路で、スイッチング素子Ｑ２、ダイオードＤ２、インダクタＬ２、コンデンサＣ２、及びスイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードであるダイオードＤ７を備えている。極性反転回路１０５は、降圧チョッパ回路１０４から出力された直流電圧をチョッピングして矩形波交流電力を生成する回路部で、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４と直列に接続されたスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６とが並列に接続されることで、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６によってフルブリッジ回路を構成している。
【０００５】
そして、外部から供給された交流電源電圧を整流するダイオードブリッジＤＢ１の正極側端子１１２は、インダクタＬ１、ダイオードＤ１、スイッチング素子Ｑ２、インダクタＬ２、スイッチング素子Ｑ５、及びスイッチング素子Ｑ６を介してダイオードブリッジＤＢ１の負極側端子１１３へ接続されている。そして、インダクタＬ１とダイオードＤ１との接続点はスイッチング素子Ｑ１を介して負極側端子１１３へ接続され、ダイオードＤ１とスイッチング素子Ｑ２との接続点（Ａ点）はコンデンサＣ１を介して負極側端子１１３へ接続され、スイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ２との接続点は逆方向のダイオードＤ２を介して負極側端子１１３へ接続され、インダクタＬ２とスイッチング素子Ｑ５との接続点はコンデンサＣ２を介して負極側端子１１３へ接続され、コンデンサＣ２と並列にスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の直列回路が接続されている。
【０００６】
また、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconducter Field Effect Transistor）であり、寄生ダイオードであるダイオードＤ７，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が逆方向に接続されている。そして、Ａ点の電圧、すなわち直流電源回路１０２の出力電圧が制御電源部１０９へ供給され、制御電源部１０９から直流電源制御部１０７及びインバータ制御部１０８の動作用電源電圧が供給されている。さらに、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）と、スイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）とが外部出力部１１０を介して外部に接続された放電灯ＦＬに接続されるようになっている。
【０００７】
図６は、極性反転回路１０５の動作を説明するための説明図である。まず、降圧チョッパ回路１０４から出力された直流電圧が、スイッチング素子Ｑ３及びＱ５の接続点とスイッチング素子Ｑ４及びＱ６の接続点との間に印加される。そして、図６に示すように、インバータ制御部１０８によって、スイッチング素子Ｑ３及びＱ６がオンされると共にスイッチング素子Ｑ４及びＱ５がオフされ、次にスイッチング素子Ｑ３及びＱ６がオフされると共にスイッチング素子Ｑ４及びＱ５がオンされ、これが例えば１０〜９００Ｈｚの周波数で繰り返される。そうすると、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６により構成されたブリッジ回路によって放電灯点灯用の矩形波交流電圧Ｖｆｌが生成され、１０〜９００Ｈｚの矩形波交流電圧Ｖｆｌが外部出力部１１０を介して放電灯ＦＬへ供給される。
【特許文献１】特開２００３−２８２２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来、放電灯点灯装置１０１の商品形態として器具内用バラストが主であった。器具内用バラストとは、放電灯点灯装置１０１を照明器具工場に納入し、工場内で照明器具内に組み込み、出荷するというものであった。ところが近年になり、放電灯点灯装置１０１を器具設置現場に直接納入し、器具内には組み込まず器具の近くに別置きする、いわゆる屋内用バラストの需要が増加してきた。屋内用バラストはその商品形態ゆえに、商用電源からの配線を接続する例えば端子台からなる入力端子部と、照明器具からの配線を接続する例えば端子台からなる出力端子部と、を設けている物が一般的である。しかし、端子台を持つ構造であるがゆえに、特に器具設置現場が屋根裏等の視界が悪い場所の場合、施工者が入力端子と出力端子とを誤って、出力端子に商用電源を接続し、そのまま電源を投入する（以下、入出力誤結線と呼ぶ）というヒューマンエラーが発生する可能性が高くなった。以下に、入出力誤結線時における放電灯点灯装置１０１の動作について説明する。
【０００９】
施工者が、誤って商用電源１１１を外部出力部１１０に接続すると、商用電源１１１から外部出力部１１０を介して交流電源電圧が、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）と、スイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）との間に印加される。そうすると、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の寄生ダイオードであるダイオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６によって構成されたダイオードブリッジによって交流電源電圧が整流され、この整流電圧がインダクタＬ２とスイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードであるダイオードＤ７とを介してコンデンサＣ１に印加され、コンデンサＣ１が充電される。
【００１０】
コンデンサＣ１が充電されると、コンデンサＣ１の充電電圧（Ａ点の電圧）が制御電源部１０９へ供給され、制御電源部１０９からインバータ制御部１０８へ動作用電源電圧が供給される結果、インバータ制御部１０８は、極性反転回路１０５により直流電圧をチョッピングして矩形波交流電圧を生成させるべく図６に示すようにスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をオン、オフさせる。
【００１１】
そうすると、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）と、スイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）との間には、商用電源１１１から外部出力部１１０を介して交流電源電圧が印加されているので、インバータ制御部１０８によってスイッチング素子Ｑ４がオンされると、Ｂ点からスイッチング素子Ｑ４、ダイオードＤ６を介してＣ点に至る電流経路が生じてＢ，Ｃ点間に外部出力部１１０を介して接続された商用電源１１１による短絡電流が流れ、スイッチング素子Ｑ４、ダイオードＤ６及びダイオードＤ６を寄生ダイオードするスイッチング素子Ｑ６を損傷あるいは破壊する。同様に、インバータ制御部１０８によってスイッチング素子Ｑ６がオンされると、Ｃ点からスイッチング素子Ｑ６、ダイオードＤ４を介してＢ点に至る電流経路が生じてＢ，Ｃ点間に外部出力部１１０を介して接続された商用電源１１１による短絡電流が流れ、スイッチング素子Ｑ６、ダイオードＤ４及びダイオードＤ４を寄生ダイオードするスイッチング素子Ｑ４を損傷あるいは破壊する。
【００１２】
そのため、施工者が、誤って商用電源１１１を外部出力部１１０に接続すると、放電灯点灯装置１０１が故障してしまうという不都合があった。このような不都合は、例えば極性反転回路１０５の代わりにスイッチング素子のハーフブリッジを用いて直流電圧をチョッピングし、周期性を有する矩形波電圧を放電灯ＦＬに供給するようにした放電灯点灯装置であっても同様であり、外部出力部１１０から制御電源部１０９に至る電流経路を有する放電灯点灯装置であれば、同様の不都合が発生しうる。
【００１３】
本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、入出力誤結線時における故障の発生を抑制することができる放電灯点灯装置、及びこれを用いた照明システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の目的を達成するために、本発明の第１の手段に係る放電灯点灯装置は、外部から電源電圧を受電する受電部と、前記受電部で受電された電源電圧に基づき直流電圧を生成する直流電源部と、前記直流電源部により生成された直流電圧をチョッピングして放電灯点灯用の周期性を有する周期電圧を生成するインバータ部と、前記インバータ部により生成された周期電圧を外部の放電灯へ供給するための外部出力部と、前記インバータ部の動作を制御する制御部と、前記直流電源部により生成された直流電圧に基づき前記制御部の動作用電源電圧を生成する制御電源部と、前記外部出力部に前記電源電圧が印加された場合に、当該電源電圧が前記制御電源部へ供給されることを阻止する逆接続保護部と、を備えることを特徴としている。
【００１５】
また、上述の放電灯点灯装置において、前記逆接続保護部は、前記外部出力部から前記直流電源部と前記制御電源部との接続部に至る電流経路上に設けられ、前記外部出力部から前記制御電源部へ流れる方向の電流を阻止する整流作用を有することを特徴としている。
【００１６】
そして、上述の放電灯点灯装置において、前記直流電源部は、前記電源電圧のピーク値を超える電圧を有する前記直流電圧を生成するものであり、前記逆接続保護部は、前記直流電圧によってオンする電圧応答素子であると共に前記直流電源部と前記制御電源部との間に介設されることを特徴としている。
【００１７】
さらに、本発明の第２の手段に係る照明システムは、放電灯を点灯させるための周期電圧を外部に出力する外部出力部を備えた放電灯点灯装置と、前記外部出力部から供給された周期電圧を受電する外部入力部と前記外部入力部により受電された周期電圧を放電灯に供給するための配線とを備えた照明器具と、を備え、前記放電灯点灯装置は、上述のいずれかに記載の放電灯点灯装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
このような構成の放電灯点灯装置及び照明システムは、受電部により受電された電源電圧に基づき直流電源部により直流電圧が生成され、その直流電圧がインバータ部によりチョッピングされて放電灯点灯用の周期電圧が生成され、その周期電圧が、放電灯を点灯させるべく外部出力部へ供給される。そして、誤って、外部出力部に電源電圧が印加された場合、逆接続保護部によって電源電圧が制御電源部へ供給されることが阻止されるので、制御電源部により動作用電源電圧が制御部へ供給されて制御部によりインバータ部の動作が開始され、インバータ部により電源電圧がチョッピングされてインバータ部で電源短絡することによる故障の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る照明システムの外観の一例を示す斜視図である。図１に示す照明システム１は、照明器具２と、放電灯点灯装置３とを備えている。照明器具２は、筐体２１と、放電灯ＦＬを照明器具２に接続するためのソケット２２，２３と、外部入力部の一例である接続端子２４１，２４２を備える端子台２４と、ソケット２２，２３を接続端子２４１，２４２にそれぞれ接続する配線２５１，２５２とを備えている。
【００２１】
放電灯点灯装置３は、略箱状の筐体３１と、接続端子３２１，３２２を備える端子台３２と、接続端子３３１，３３２を備える端子台３３と、を備えている。接続端子３２１，３２２は、放電灯点灯装置３により生成された放電灯点灯用の周期電圧を照明器具２へ供給するための外部出力部の一例であり、外部接続配線４１，４２によって、接続端子２４１，２４２と接続されている。接続端子３３１，３３２は、外部から電源電圧を受電する受電部の一例であり、外部に商用電源ＡＣが接続されるようになっている。
【００２２】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成の一例を説明するための回路図である。図２に示す放電灯点灯装置３は、いわゆる電子バラストであり、端子台３３に接続された商用電源ＡＣから供給された交流電源電圧Ｖａｃを直流電圧に変換する直流電源部の一例である直流電源回路３０２と、放電灯ＦＬを点灯させるための矩形波交流電圧を出力するインバータ部の一例であるインバータ回路３０３と、直流電源回路３０２の動作を制御する直流電源制御部３０７と、インバータ回路３０３の動作を制御する制御部の一例であるインバータ制御部３０８と、直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８の動作用電源電圧を生成する制御電源部３０９と、インバータ回路３０３から出力された矩形波交流電力を外部に接続された放電灯ＦＬへ供給する接続端子３２１，３２２と、を備えている。
【００２３】
直流電源回路３０２は、商用電源ＡＣから接続端子３３１，３３２を介して供給された交流電源電圧Ｖａｃを昇圧して直流電圧Ｖｄｃ１を生成する昇圧チョッパ回路であり、ダイオードブリッジＤＢ１、インダクタＬ１、ダイオードＤ１、スイッチング素子Ｑ１、及びコンデンサＣ１を備える。
【００２４】
インバータ回路３０３は、直流電源回路３０２から出力された直流電圧Ｖｄｃ１をチョッピングして放電灯点灯用の周期性を有する矩形波交流電圧Ｖｆｌを生成するインバータ部の一例であり、降圧チョッパ回路３０４と極性反転回路３０５とを備えている。降圧チョッパ回路３０４は、インバータ制御部３０８からの制御信号に応じて直流電源回路３０２から出力された直流電圧を降圧すると共に放電灯ＦＬへの供給電力を調整する降圧チョッパ回路で、スイッチング素子Ｑ２、ダイオードＤ２、インダクタＬ２、コンデンサＣ２、及びスイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードであるダイオードＤ７を備えている。極性反転回路３０５は、降圧チョッパ回路３０４から出力された直流電圧Ｖｄｃ２をチョッピングして放電灯点灯用の矩形波交流電力を生成する回路部で、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４と直列に接続されたスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６とが並列に接続されることで、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６によってフルブリッジ回路を構成している。
【００２５】
そして、外部から供給された交流電源電圧Ｖａｃを整流するダイオードブリッジＤＢ１の正極側端子３１２は、インダクタＬ１、ダイオードＤ１のアノード、ダイオードＤ１のカソード、逆接続保護部の一例であるダイオードＤ８のアノード、ダイオードＤ８のカソード、スイッチング素子Ｑ２、インダクタＬ２、スイッチング素子Ｑ５、及びスイッチング素子Ｑ６を介してダイオードブリッジＤＢ１の負極側端子３１３へ接続されている。
【００２６】
そして、インダクタＬ１とダイオードＤ１との接続点はスイッチング素子Ｑ１を介して負極側端子３１３へ接続され、ダイオードＤ１とダイオードＤ８との接続点（Ａ点）はコンデンサＣ１を介して負極側端子３１３へ接続され、スイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ２との接続点はダイオードＤ２のカソードに接続され、ダイオードＤ２のアノードは負極側端子３１３へ接続され、インダクタＬ２とスイッチング素子Ｑ５との接続点はコンデンサＣ２を介して負極側端子３１３へ接続され、コンデンサＣ２と並列にスイッチング素子Ｑ３及びＱ４の直列回路が接続されている。
【００２７】
また、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、例えばＭＯＳ（Metal Oxide Semiconducter）トランジスタであり、ダイオードブリッジＤＢ１の正極側端子３１２から負極側端子３１３へ向かう電流方向と逆方向に、寄生ダイオードであるダイオードＤ７，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６がそれぞれ接続されている。そして、Ａ点の電圧、すなわち直流電源回路３０２の出力電圧が制御電源部３０９へ供給され、制御電源部３０９から直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８の動作用電源電圧が供給されている。
【００２８】
さらに、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）は、パルストランスＴ１の二次巻線Ｎ２を介して接続端子３２１に接続され、パルストランスＴ１の一次巻線Ｎ１とスイッチング素子Ｑ７と抵抗Ｒ１とを介してスイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）に接続され、パルストランスＴ１の一次巻線Ｎ１とスイッチング素子Ｑ７との直列回路と並列に、コンデンサＣ３が接続されている。そして、パルストランスＴ１、スイッチング素子Ｑ７、抵抗Ｒ１、及びコンデンサＣ３によって、放電灯ＦＬに放電を開始させるための高圧パルス電圧を発生するイグナイタ回路３１４が構成されている。スイッチング素子Ｑ７は、印加電圧が所定のブレークオーバー電圧Ｖｂ１を超えるとオンする電圧応答素子で、例えばサイダックが用いられる。
【００２９】
また、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）は接続端子３２１を介して外部に接続された放電灯ＦＬに接続され、スイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）は接続端子３２２を介して外部に接続された放電灯ＦＬに接続されるようになっている。
【００３０】
直流電源制御部３０７は、スイッチング素子Ｑ１のオン、オフを制御して直流電源回路３０２を昇圧チョッパ回路として動作させるための制御回路で、例えばモトローラ社製の制御ＩＣ（Integrated Circuit）であるＭＣ３３２６２を備えて構成されている。インバータ制御部３０８は、スイッチング素子Ｑ２のオン、オフを制御して降圧チョッパ回路３０４を動作させて放電灯点灯用の直流電圧Ｖｄｃ２を生成させると共に、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６のオン、オフを制御して極性反転回路３０５により直流電圧Ｖｄｃ２から放電灯点灯用の矩形波交流電圧Ｖｆｌを生成させる制御回路であり、例えば松下電器（株）製の制御ＩＣであるＭＩＰ０２５４やマイクロコンピュータ等の制御回路を備えて構成されている。
【００３１】
次に、上述のように構成された照明システム１の動作について説明する。図１を参照してまず、照明器具２における接続端子２４１，２４２と放電灯点灯装置３における接続端子３２１，３２２とがそれぞれ正しく外部接続配線４１，４２により接続され、商用電源ＡＣが接続端子３３１，３３２に正しく接続された場合、商用電源ＡＣから接続端子３３１，３３２を介してダイオードブリッジＤＢ１へ交流電源電圧Ｖａｃが供給され、ダイオードブリッジＤＢ１により整流された電圧がインダクタＬ１とダイオードＤ１とを介してコンデンサＣ１で充電、平滑され、コンデンサＣ１の充電電圧（Ａ点の電圧）が、制御電源部３０９へ供給される。
【００３２】
そうすると、制御電源部３０９から直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８へ動作用電源電圧が供給され、直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８による制御動作が開始される。まず、直流電源制御部３０７からの制御信号に応じてスイッチング素子Ｑ１がオン、オフされることにより、直流電源回路３０２はいわゆる昇圧チョッパ回路として動作し、交流電源電圧Ｖａｃを昇圧した直流電圧Ｖｄｃ１がＡ点に出力される。そして、Ａ点に出力された直流電圧Ｖｄｃ１が制御電源部３０９へ供給され、直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８による制御動作が維持される。
【００３３】
直流電源回路３０２は、直流電源制御部３０７からの制御信号に基づき放電灯点灯装置３における仕様上の最大入力電源電圧のピーク値、すなわち最大入力電源電圧に２の平方根を乗じた値を超える電圧を直流電圧Ｖｄｃ１として出力するように設定されている。例えば直流電源回路３０２の入力電源電圧範囲が１００Ｖ〜２００Ｖである場合には、直流電圧Ｖｄｃ１は、最大入力電源電圧２００Ｖのピーク値である２８３Ｖを超える電圧にされている。
【００３４】
これにより、直流電源回路３０２に入力される交流電源電圧Ｖａｃが変動した場合であっても、直流電源回路３０２からインバータ回路３０３へ一定の直流電圧Ｖｄｃ１を供給することができるので、近年放電灯点灯装置に対する市場要求が強い多様な入力電源電圧への対応、いわゆるマルチ電源化に対応可能にされている。そして、交流電源電圧Ｖａｃが変動した場合であっても直流電源回路３０２により一定の電圧にされた直流電圧Ｖｄｃ１（Ａ点の電圧）を、制御電源部３０９へ供給する構成とすることにより、制御電源部３０９は、多様な入力電圧に対応する必要がなく、交流電源電圧Ｖａｃに関わらず一定の直流電圧Ｖｄｃ１に応じて直流電源制御部３０７及びインバータ制御部３０８の動作用電源電圧を生成することが容易となる。
【００３５】
次に、直流電源回路３０２から出力された直流電圧Ｖｄｃ１（Ａ点の電圧）は、ダイオードＤ８を介して降圧チョッパ回路３０４へ供給される。降圧チョッパ回路３０４は、公知の降圧チョッパ回路であり、インバータ制御部３０８からの制御信号に応じて放電灯点灯用の直流電圧Ｖｄｃ２を極性反転回路３０５へ出力すると共に放電灯ＦＬへ供給される電力量を調整する。
【００３６】
次に、降圧チョッパ回路３０４から出力された直流電圧Ｖｄｃ２は、極性反転回路３０５におけるスイッチング素子Ｑ３及びＱ５の接続点と、スイッチング素子Ｑ４及びＱ６の接続点間に印加される。そして、図６に示すように、インバータ制御部３０８によって、スイッチング素子Ｑ３及びＱ６がオンされると共にスイッチング素子Ｑ４及びＱ５がオフされ、次にスイッチング素子Ｑ３及びＱ６がオフされると共にスイッチング素子Ｑ４及びＱ５がオンされ、これが例えば１０〜９００Ｈｚの周波数で繰り返される。そうすると、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６により構成されたブリッジ回路によって、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）とスイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）との間に放電灯点灯用の１０〜９００Ｈｚの矩形波交流電圧Ｖｆｌが生成され、矩形波交流電圧ＶｆｌがパルストランスＴ１を介して接続端子３２１，３２２へ出力される。
【００３７】
そして、図１に示すように、接続端子３２１，３２２へ出力された矩形波交流電圧Ｖｆｌは、外部接続配線４１，４２、及び照明器具２における接続端子２４１，２４２、配線２５１，２５２を介して放電灯ＦＬへ供給される。なお、図２においては、外部接続配線４１，４２、及び照明器具２における接続端子２４１，２４２、配線２５１，２５２の図示を省略して端子台３２と放電灯ＦＬとの接続を示している。
【００３８】
図３は、イグナイタ回路３１４の動作を説明するための波形図である。まず、Ｂ点とＣ点との間に矩形波交流電圧Ｖｆｌが出力されると、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３との時定数によりコンデンサＣ３の電圧Ｖｃ３は徐々に充電される。電圧Ｖｃ３がスイッチング素子Ｑ７のブレークオーバー電圧Ｖｂ１に達するとスイッチング素子Ｑ７はオンし、コンデンサＣ３に蓄積された電荷をスイッチング素子Ｑ７、パルストランスＴ１の一次巻線Ｎ１を介して放電させる。このときパルストランスＴ１に発生したパルス電圧が昇圧され、パルストランスＴ１の二次巻線Ｎ２に高圧パルス電圧（数ｋＶ）を発生させる。そしてこの高圧パルス電圧が接続端子３２１，３２２を介して放電灯ＦＬへ供給され、放電灯ＦＬが放電を開始し点灯状態に移行する。
【００３９】
そして、インバータ制御部３０８における図略の電圧検出回路によって、放電灯ＦＬのランプ電圧Ｖｆｄ（又は電流、電力であってもよい）が検出され、ランプ電圧Ｖｆｄに応じてスイッチング素子Ｑ２がオン、オフされることにより、放電灯ＦＬへ供給される電力が調整され、放電灯ＦＬが点灯するようになっている。
【００４０】
次に、入出力誤結線時、すなわち接続端子３２１，３２２に誤って商用電源ＡＣが接続された場合における放電灯点灯装置３の動作について説明する。接続端子３２１，３２２に商用電源ＡＣが接続されると、商用電源ＡＣから接続端子３２１，３２２を介して交流電源電圧Ｖａｃが、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）と、スイッチング素子Ｑ５及びＱ６の接続点（Ｃ点）との間に印加される。そうすると、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の寄生ダイオードであるダイオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６により構成されたダイオードブリッジによって交流電源電圧Ｖａｃが整流され、この整流電圧がインダクタＬ２とスイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードであるダイオードＤ７とを介してダイオードＤ８に印加される。しかし、ダイオードＤ８は交流電源電圧Ｖａｃの整流電圧とは逆方向になるので、ダイオードＤ８によって、交流電源電圧Ｖａｃの整流電圧が制御電源部３０９へ供給されることが阻止される。
【００４１】
そうすると、制御電源部３０９からインバータ制御部３０８へ動作用電源電圧が供給されることはなく、従って、インバータ制御部３０８によって、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６がオンされることがないので商用電源ＡＣによる短絡電流が流れることが抑制され、極性反転回路３０５における短絡電流によるスイッチング素子やダイオードの損傷あるいは破壊が抑制される結果、入出力誤結線時における故障の発生を抑制することができる。
【００４２】
なお、ダイオードＤ８は、交流電源電圧Ｖａｃの整流電圧が制御電源部３０９へ供給されることを阻止するべく整流作用を有するものであればよく、例えばダイオードＤ８の代わりにサイリスタを常時オン状態にして用いてもよい。
【００４３】
また、ダイオードＤ８は、スイッチング素子Ｑ３及びＱ５の接続点から直流電源回路３０２と制御電源部３０９との接続部であるＡ点に至る電流経路上に設けられていればよく、例えばスイッチング素子Ｑ２とインダクタＬ２との間や、スイッチング素子Ｑ３及びＱ５の接続点とインダクタＬ２との間等に介設されていてもよい。この場合、ダイオードＤ８は、放電灯点灯装置３の正常動作を妨げることなく入出力誤結線時における故障の発生を抑制することができる。
【００４４】
また、例えば極性反転回路３０５の代わりにスイッチング素子のハーフブリッジを用いて直流電圧をチョッピングし、周期性を有する矩形波電圧を放電灯ＦＬに供給するようにした放電灯点灯装置であってもよい。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る照明システムについて説明する。本発明の第２の実施形態に係る照明システム１ａは、照明システム１と同様、図１によって示される。図１に示す照明システム１ａは、放電灯点灯装置３の代わりに放電灯点灯装置３ａを備える点で異なる。図４は、図１に示す放電灯点灯装置３ａの構成の一例を説明するための回路図である。図４に示す放電灯点灯装置３ａと図２に示す放電灯点灯装置３とでは、下記の点で異なる。
【００４６】
すなわち、図４に示す放電灯点灯装置３ａは、ダイオードＤ８を備えない。そして、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１との接続点（Ａ点）と、ダイオードブリッジＤＢ１の負極側端子３１３との間に抵抗Ｒ２とコンデンサＣ４との直列回路が介設され、コンデンサＣ４と並列にスイッチング素子Ｑ８とトランスＴ２における一次巻線との直列回路が接続され、トランスＴ２における二次巻線の一端は負極側端子３１３に接続される一方他端はダイオードＤ９とコンデンサＣ５とを介して負極側端子３１３に接続され、ダイオードＤ９とコンデンサＣ５との接続点が、動作用電源電圧を供給するべくインバータ制御部３０８に接続されている。そして、トランスＴ２と、ダイオードＤ９と、コンデンサＣ５とによって、制御電源部３０９が構成されている。
【００４７】
スイッチング素子Ｑ８は、印加電圧が所定のブレークオーバー電圧Ｖｂ２を超えるとオンする逆接続保護部の一例である電圧応答素子で、例えばサイダックが用いられる。スイッチング素子Ｑ８のブレークオーバー電圧Ｖｂ２は、放電灯点灯装置３における仕様上の最大入力電源電圧のピーク値、すなわち最大入力電源電圧に２の平方根を乗じた値を超える電圧であって、直流電圧Ｖｄｃ１以下の電圧にされており、スイッチング素子Ｑ８に直流電圧Ｖｄｃ１が印加されるとオンするが、交流電源電圧Ｖａｃが印加されてもオンしないようにされている。
【００４８】
また、直流電源制御部３０７には、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１との接続点（Ａ点）の電圧が動作用電源電圧として抵抗Ｒ３を介して供給されるようになっている。
【００４９】
その他の構成は図２に示す放電灯点灯装置３と同様であるのでその説明を省略し、以下、図４に示す放電灯点灯装置３ａの動作について説明する。まず、照明器具２における接続端子２４１，２４２と放電灯点灯装置３における接続端子３２１，３２２とがそれぞれ正しく外部接続配線４１，４２により接続され、商用電源ＡＣが接続端子３３１，３３２に正しく接続された場合、商用電源ＡＣから接続端子３３１，３３２を介してダイオードブリッジＤＢ１へ交流電源電圧Ｖａｃが供給され、ダイオードブリッジＤＢ１により整流された電圧がインダクタＬ１とダイオードＤ１とを介してコンデンサＣ１で充電、平滑され、コンデンサＣ１の充電電圧（Ａ点の電圧）が、動作用電源電圧として抵抗Ｒ３を介して直流電源制御部３０７へ供給される。
【００５０】
そうすると、直流電源制御部３０７は直流電源回路３０２の制御動作を開始し、直流電源回路３０２によって、コンデンサＣ１の両端電圧（Ａ点の電圧）が直流電圧Ｖｄｃ１として出力される。そして、直流電圧Ｖｄｃ１によって、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ４とによる時定数に応じてコンデンサＣ４が充電され、その充電電圧がスイッチング素子Ｑ８のブレークオーバー電圧Ｖｂ２に達すると、スイッチング素子Ｑ８がオンする。
【００５１】
スイッチング素子Ｑ８がオンすると、コンデンサＣ４の充電電圧がトランスＴ２によってインバータ制御部３０８の動作用電源電圧まで降圧され、ダイオードＤ９で整流され、コンデンサＣ５で平滑されてインバータ制御部３０８の動作用電源電圧が生成され、インバータ制御部３０８へ供給され、インバータ制御部３０８によるインバータ回路３０３の制御動作が開始される。以降の動作は図２に示す放電灯点灯装置３と同様であるのでその説明を省略する。
【００５２】
次に、入出力誤結線時、すなわち接続端子３２１，３２２に誤って商用電源ＡＣが接続された場合における放電灯点灯装置３ａの動作について説明する。接続端子３２１，３２２に商用電源ＡＣが接続されると、商用電源ＡＣから接続端子３２１，３２２を介して交流電源電圧Ｖａｃが、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点（Ｂ点）と、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の接続点（Ｃ点）との間に印加される。そうすると、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の寄生ダイオードであるダイオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６により構成されたダイオードブリッジによって交流電源電圧Ｖａｃが整流され、この整流電圧がインダクタＬ２とスイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードであるダイオードＤ７とを介してコンデンサＣ１に印加される。
【００５３】
そして、コンデンサＣ１に印加された交流電源電圧Ｖａｃの整流電圧によって、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ４とによる時定数に応じてコンデンサＣ４が充電され、その充電電圧がスイッチング素子Ｑ８に印加される。しかし、スイッチング素子Ｑ８のブレークオーバー電圧Ｖｂ２は、放電灯点灯装置３における仕様上の最大入力電源電圧のピーク値、すなわち最大入力電源電圧に２の平方根を乗じた値を超える電圧にされているので、交流電源電圧Ｖａｃの整流電圧が印加されてもオンしない。
【００５４】
そうすると、コンデンサＣ４の充電電圧が制御電源部３０９に供給されないため制御電源部３０９からインバータ制御部３０８へ動作用電源電圧が供給されることはなく、従って、インバータ制御部３０８によって、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６がオンされることがないので商用電源ＡＣによる短絡電流が流れることが抑制され、極性反転回路３０５における短絡電流によるスイッチング素子やダイオードの損傷あるいは破壊が抑制される結果、入出力誤結線時における故障の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る照明システムの外観の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成の一例を説明するための回路図である。
【図３】図２に示すイグナイタ回路の動作を説明するための波形図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成の一例を説明するための回路図である。
【図５】背景技術に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
【図６】極性反転回路の動作を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１，１ａ  照明システム
２    照明器具
３，３ａ  放電灯点灯装置
３２，３３  端子台
４１，４２  外部接続配線
２４１，２４２  接続端子
２５１，２５２  配線
３０２  直流電源回路
３０３  インバータ回路
３０４  降圧チョッパ回路
３０５  極性反転回路
３０７  直流電源制御部
３０８  インバータ制御部
３０９  制御電源部
３２１，３２２  接続端子
３３１，３３２  接続端子
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５  コンデンサ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９  ダイオード
ＤＢ１  ダイオードブリッジ
Ｌ１，Ｌ２  インダクタ
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８  スイッチング素子
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  抵抗
Ｔ１  パルストランス
Ｔ２  トランス
【図１】
2006134732.tif 000003
【図２】
2006134732.tif 000004
【図３】
2006134732.tif 000005
【図４】
2006134732.tif 000006
【図５】
2006134732.tif 000007
【図６】
2006134732.tif 000008