(57)【要約】【課題】周波数対ノイズ特性を改善し、雑音レベルを許容限界内に抑えるＨＩＤランプの放電灯点灯装置及び照明装置を提供すること。【解決手段】交流電源を整流する整流回路３と、アクティブフィルタ回路４と、第１，第２の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路と、第１，第２のスイッチング素子Ｑ2，Ｑ3の直列回路と、第１，第２のスイッチング素子Ｑ2，Ｑ3の直列回路の接続点と第１，第２の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路の接続点との間に接続される放電ランプ６とインダクタＬ3の直列回路と、第１，第２のスイッチング素子に並列に反対方向に接続される第１，第２のダイオードＤ6，Ｄ7と、以上の回路及び回路素子を収容する金属筐体と、を具備した放電灯点灯装置において、第１，第２の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の接続点をノイズ除去用のコンデンサＣ10，Ｃ11を介して金属筐体に接続したものである。【選択図】  図１
2006147368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源の出力を整流する整流回路と；
前記整流回路の整流出力を入力し、前記交流電源の出力の力率改善を図るアクティブフィルタ回路と；
前記アクティブフィルタ回路内の出力側に並列接続される第１，第２の平滑コンデンサの直列回路と；
前記アクティブフィルタ回路の出力に並列接続される第１，第２のスイッチング素子の直列回路と；
前記第１，第２のスイッチング素子の直列回路の接続点と前記第１，第２の平滑コンデンサの直列回路の接続点との間に接続される放電ランプとインダクタの直列回路と；
前記第１，第２のスイッチング素子の直列回路のそれぞれのスイッチング素子に並列に各スイッチング素子の電流の流れる方向とは反対方向に接続される第１，第２のダイオードと；
前記第１，第２の平滑コンデンサの直列回路の接続点とアース間に接続される第３のコンデンサと；
を具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記第１，第２のスイッチング素子はそれぞれのスイッチング素子の高周波のオンオフ動作を低周波の一定周期で交互に繰返し、前記放電ランプには低周波の交流電力が供給され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】
前記交流電源と前記整流回路の間に挿入されたコモンモードチョークを含むノイズフィルタ回路を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記第３のコンデンサは、３００ｐＦ以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
前記放電ランプは、ＨＩＤランプであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
アースされる金属筐体に回路及び回路部品を収容したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずか１つに記載の放電灯点灯装置と；
放電ランプとしてのＨＩＤランプと；
前記ＨＩＤランプを保持する器具本体と；
を具備したことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高輝度放電ランプ（以下、ＨＩＤランプ）を点灯する放電灯点灯装置及び照明装置の雑音レベルの低減に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から一般的に雑音低減目的で電源入力部にはノイズフィルタ回路が挿入されている。さらに、電源入力部には、該電源入力部をアース接続された金属筐体へコンデンサを介して接続する方法が採られている。
【０００３】
図７は従来例の放電灯点灯装置を示している。商用交流電源１にコンデンサＣ1，チョークコイルＬ1 ，コンデンサＣ2 等からなるノイズフィルタ回路２が接続され、このノイズフィルタ回路２に全波整流ダイオードブリッジで構成される整流回路３が接続されている。整流回路３の負側出力端は、接地コンデンサＣを介してアースに接続されている。
【０００４】
整流回路３の整流出力端間には、スイッチング素子としてのＦＥＴＱ1の高周波スイッチングに伴う高周波成分通流用フィルタとしてのコンデンサＣ5が接続され、さらにその後段には、整流回路３の出力電圧を昇圧しかつ安定した直流電圧として出力すると共に入力力率を改善するための昇圧チョッパ回路４が接続されている。
【０００５】
昇圧チョッパ回路４は、インダクタとしてのコイルＬ2，高周波のスイッチング素子であるＦＥＴＱ1，転流ダイオードＤ5，平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路で構成されている。
【０００６】
昇圧チョッパ回路４は、制御回路８が平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の出力電圧に応じて高周波スイッチング用ＦＥＴＱ１のオン期間を制御することで、その出力電圧が一定値となるようにフィードバック制御すると共に、しかもその制御は整流回路３の全波整流電圧の監視とコイルＬ2を流れる電流の監視とに基づいて全波整流電圧の振幅レベルに応じてＦＥＴＱ1のオン期間を制御することで、入力交流電流を入力交流電圧の位相に一致させるようにしている。すなわち、昇圧チョッパ回路４は、安定化直流電圧を出力する機能と、入力力率改善機能とを備えたアクティブフィルタ回路として機能する。
【０００７】
昇圧チョッパ回路４の後段には、インバータ回路５が接続されている。インバータ回路５は、昇圧チョッパ回路４の出力段の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路の両端に並列に接続された２つのスイッチング素子であるＦＥＴＱ2，Ｑ3の直列回路と、ＦＥＴＱ2，Ｑ3それぞれに並列にＦＥＴＱ2，Ｑ3の電流の向きとは反対方向に接続されたダイオードＤ6，Ｄ7と、インダクタとしてのコイルＬ3と、昇圧トランスＴ1と、ＨＩＤランプ６と、昇圧トランスＴ1の１次巻線の両端に接続した高圧パルス発生用のイグナイタ７と、ＨＩＤランプ６と並列的に接続されてＦＥＴＱ2，Ｑ3の高周波スイッチングによる高周波成分をランプ電流から側路（バイパス）させるためのコンデンサＣ8と、を備えている。
【０００８】
なお、整流回路３の両端に接続した抵抗Ｒ1，Ｒ2の直列回路は、その接続点に得られる分圧電圧を制御回路８に起動用電源電圧として供給するためのものであり、またコイルＬ2に設けた２次巻線Ｌ5に接続したダイオードＤ8及びコンデンサＣ9による整流回路は、その出力端Ａ，Ａ’に得られる直流電圧を制御回路８，９に電源電圧として供給するためのものである。
【０００９】
上記の構成では、ノイズフィルタ回路２の出力端側の両端には２つのコンデンサＣ3，Ｃ4の直列回路が接続され、そのＣ3，Ｃ4の直列接続点をアース接続された金属筐体（図示せず）に接続することで、昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５からの高周波スイッチングノイズをアース側に逃がし、商用交流電源１へ高周波ノイズが洩れるのを防いでいる。
【００１０】
また、このような先行例として、本件出願人は、整流装置中に高速スイッチングするための高周波用ダイオードを含むことによる交流電源側へのスイッチングノイズの洩れを防止するようにした電源装置、放電灯点灯装置及び照明装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
特許文献１では、整流装置に対して低周波交流電源側に接地コンデンサを配設することによって、インバータ回路中のスイッチング装置の高周波スイッチング動作に伴い、整流装置中の高周波用ダイオードも高周波スイッチング動作してスイッチングノイズを生じたとしても、低周波交流電源に至る前に、接地コンデンサを介してグランドに流すことで、高周波用ダイオードに起因する高周波スイッチングノイズが低周波交流電源側に洩れないようにしている。
【特許文献１】特開平９−２８９７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、ランプの電力が大きくなるほど、またランプ波形に高調波を多く含む（例えば矩形波点灯）ほど入力交流電源への雑音が増加する傾向にあり、上記従来技術の一般的な方法だけでは雑音低減が出来ない場合がある。
【００１３】
また、図８は、図７の放電灯点灯装置における妨害電力測定（周波数３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚでの雑音レベル測定）の結果を示している。この測定方法は、国際規格ＣＩＳＰＲ１４に準拠したものである。このときの妨害電力レベルは、周波数３０〜８０ＭＨｚの範囲で、許容限界５５ｄＢｐＷを越えたものとなっている。
【００１４】
そこで、本発明は上記の問題に鑑み、周波数対ノイズ特性を改善し、雑音レベルを許容限界内に抑えることが可能なＨＩＤランプの放電灯点灯装置及び照明装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１記載の発明による放電灯点灯装置は、交流電源の出力を整流する整流回路と；前記整流回路の整流出力を入力し、前記交流電源の出力の力率改善を図るアクティブフィルタ回路と；前記アクティブフィルタ回路内の出力側に並列接続される第１，第２の平滑コンデンサの直列回路と；前記アクティブフィルタ回路の出力に並列接続される第１，第２のスイッチング素子の直列回路と；前記第１，第２のスイッチング素子の直列回路の接続点と前記第１，第２の平滑コンデンサの直列回路の接続点との間に接続される放電ランプとインダクタの直列回路と；前記第１，第２のスイッチング素子の直列回路のそれぞれのスイッチング素子に並列に各スイッチング素子の電流の流れる方向とは反対方向に接続される第１，第２のダイオードと；前記第１，第２の平滑コンデンサの直列回路の接続点と前記金属筐体間に接続される第３のコンデンサと；を具備している。
【００１６】
この発明において、スイッチング素子としては、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いることができる。この場合、電界効果トランジスタがその構成上内蔵している寄生ダイオードが逆電流通流用に利用される。また、バイポーラ形のトランジスタのように、コレクタ・エミッタ間に寄生ダイオードを内蔵しないスイッチング素子を主体として構成してもよく、この場合には、導通方向を逆にしてダイオードをコレクタ・エミッタ間に並列に接続すればよい。また、スイッチング素子をオン・オフする周波数は低周波交流電源の周波数よりも高いものであり、数ｋＨｚ以上が好適であり、２０ｋＨｚ以上であることがより好ましい。整流回路の整流出力は、実質的に平滑されていない脈流電圧を意味し、脈流電圧の谷部が僅かに持ち上げられているような電圧を含む。また、インバータ回路の構成としては、ハーフブリッジ形のほか、変形ハーフブリッジ形の構成のものでもよい。さらに、放電ランプとしては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプなどのＨＩＤランプのほか、キセノンランプや蛍光灯を含むアーク放電ランプであっても良い。以上の事項は、以下の発明でも同様である。
【００１７】
この発明の放電灯点灯装置によれば、インバータ回路中の第１，第２のスイッチング素子の高周波スイッチング動作に伴い、高周波のスイッチングノイズを生じたとしても、インバータ回路の前段の第１，第２の平滑コンデンサの接続点をコンデンサを介してアース接続したことによって、高周波のスイッチングノイズが交流電源側に洩れることが抑制され、効果的に雑音防止が図られる。
【００１８】
請求項２の発明による放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、前記第１，第２のスイッチング素子はそれぞれのスイッチング素子の高周波のオンオフ動作を低周波の一定周期で交互に繰返し、前記放電ランプには低周波の交流電力が供給されることを特徴とする。
【００１９】
この発明の放電灯点灯装置によれば、放電ランプの電力が大きくなるほど、また放電ランプ波形に高調波を多く含む点灯方式（例えば低周波の一定周期の矩形波による点灯）ほど入力交流電源への雑音が増加する傾向にあるが、このような点灯方式を採用している放電ランプの点灯装置における雑音低減に有効である。
【００２０】
請求項３の発明による放電灯点灯装置は、請求項１又は２に記載の放電灯点灯装置において、前記交流電源と前記整流回路の間に挿入されたコモンモードチョークを含むノイズフィルタ回路を更に備えたことを特徴とする。
【００２１】
この発明の放電灯点灯装置によれば、第１，第２の平滑コンデンサの直列回路の接続点と金属筐体間に接続される接地コンデンサによる雑音低減に加えて、交流電源と整流回路間に挿入されたノイズフィルタ回路によって交流電源側に洩れる雑音の一層の低減が可能となる。
【００２２】
請求項４の発明による放電灯点灯装置は、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置において、前記第３のコンデンサは、３００ｐＦ以上であることを特徴とする。
【００２３】
この発明の放電灯点灯装置によれば、高周波スイッチングノイズに関して、ノイズ除去用コンデンサとして３００ｐＦ以上の容量値を有するものが効果的であった。
【００２４】
請求項５の発明による放電灯点灯装置は、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置において、前記放電ランプは、ＨＩＤランプであることを特徴とする。
【００２５】
この発明の放電灯点灯装置によれば、ランプ波形に高調波を多く含む（例えば矩形波点灯）ほど入力交流電源への雑音が増加し易いＨＩＤランプの点灯に伴うノイズ低減に効果的である。
【００２６】
請求項６の発明による放電灯点灯装置は、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置において、アースされる金属筐体に回路及び回路部品を収容したことを特徴とする。
【００２７】
この発明の放電灯点灯装置によれば、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置に用いられる回路及び回路部品を金属筐体内に収容することにより、これらの回路及び回路部品から外部に放出する雑音を防ぐことができる。
【００２８】
請求項７の発明による照明装置は、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置と；放電ランプとしてのＨＩＤランプと；前記ＨＩＤランプを保持する器具と；を具備している。
【００２９】
この発明の照明装置によれば、放電灯点灯装置におけるインバータ回路中の第１，第２のスイッチング素子の高周波スイッチング動作に伴い、高周波のスイッチングノイズを生じたとしても、インバータ回路の前段の第１，第２の平滑コンデンサの接続点を接地コンデンサを介してアースに接続したことによって、高周波のスイッチングノイズが交流電源側に洩れることが抑制され、雑音防止を図ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、特別な部品を使用しなくても雑音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。  
【実施例１】
【００３２】
図１は本発明の実施例１の放電灯点灯装置を示す回路図である。図７の従来例と同一の構成要素には同一符号を付して説明する。
【００３３】
図１において、低周波（例えば５０Ｈｚ）の電源である商用交流電源１の両端に接続された２本の交流電源ラインの間に、コンデンサＣ1，コモンモードノイズ低減用のチョークコイルＬ1 ，コンデンサＣ2 を接続してなるノイズフィルタ回路２が接続され、このノイズフィルタ回路２に全波整流ダイオードブリッジで構成される整流回路３が接続されている。整流回路３の負側出力端は、接地コンデンサＣを介してアースに接続されている。
【００３４】
整流回路３の全波整流出力端間には、後述の高周波スイッチング用ＦＥＴＱ1の高周波スイッチングに伴う高周波成分通流用フィルタとしてのコンデンサＣ5が接続され、さらにその後段には、整流回路３の出力電圧を昇圧しかつ安定した直流電圧として出力すると共に入力力率を改善するための昇圧チョッパ回路４が接続されている。
【００３５】
昇圧チョッパ回路４は、制御回路８の制御のもとで、整流回路３からの全波整流出力を入力して振幅一定な安定化した直流電圧を高力率で生成するアクティブフィルタ回路である。なお、整流回路３の整流出力端間には、昇圧チョッパ回路４の一部の機能、即ち入力交流電流と入力交流電源電圧の位相を合わせる入力力率改善機能のみを備えたアクティブフィルタ回路が接続されていてもよい。
【００３６】
昇圧チョッパ回路４は、整流回路３の一方の出力端（図では＋電圧出力端）に一端部が接続されたコイルＬ2と、このコイルＬ2の他端部と整流回路３のもう一方の出力端（図では−電圧出力端）の間にドレイン・ソースが接続される高周波スイッチング素子としてのＦＥＴＱ1と、コイルＬ2とＦＥＴＱ1間の接続点にアノードが接続された転流ダイオードＤ5と、この転流ダイオードＤ5のカソードと整流回路３の−電圧出力端との間に接続された第１，第２の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路と、を備えている。
【００３７】
制御回路８は、昇圧チョッパ回路４の第１，第２の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路の出力電圧に応じて高周波スイッチング用ＦＥＴＱ１のオン期間を制御することで、その出力電圧が一定値となるようにフィードバック制御すると共に、しかもその制御は整流回路３の全波整流電圧の振幅レベルの監視（整流回路３の＋電圧出力端の電圧検出）とコイルＬ2を流れる電流レベルの監視（コイルＬ2の２次巻線Ｌ4による電流検出）とに基づいて全波整流電圧の振幅レベルに応じてＦＥＴＱ1のオン期間を制御することで、入力交流電流を入力交流電圧の位相に一致させる入力力率改善の制御も行っている。これによって、昇圧チョッパ回路４は、安定化直流電圧を出力する機能と、入力力率改善機能とを備えている。なお、ＦＥＴＱ１のスイッチング周波数は数十ｋＨｚである。
【００３８】
昇圧チョッパ回路４の後段には、インバータ回路５が接続されている。  
インバータ回路５は、昇圧チョッパ回路４の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路の両端に並列に接続されて高周波（例えば数十ｋＨｚ）のスイッチング動作を行う第１，第２のスイッチング素子としてのＦＥＴＱ2，Ｑ3の直列回路と、第１，第２のＦＥＴＱ2，Ｑ3のそれぞれに並列にＦＥＴＱ2，Ｑ3の電流の向きとは反対方向に接続されたダイオードＤ6，Ｄ7と、ＦＥＴＱ2，Ｑ3の直列回路の接続点と前記第１，第２の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路の接続点との間に接続されたインダクタとしてのコイルＬ3，始動用の昇圧トランスＴ1（の２次巻線）及びＨＩＤランプ６の直列回路と、昇圧トランスＴ1の１次巻線の両端に接続して始動用の高圧パルスを発生するためのイグナイタ７と、ＨＩＤランプ６と昇圧トランスＴ1の直列回路に対して並列的に接続されて、ＨＩＤランプ６を流れる電流から、ＦＥＴＱ2，Ｑ3の高周波スイッチングによる高周波成分を側路（バイパス）させるためのコンデンサＣ8と、を備えている。なお、スイッチング素子としてＦＥＴを用いた場合は、ＦＥＴがその構成上内蔵している寄生ダイオードが逆電流通流用ダイオードＤ6，Ｄ7に利用されるので、特別にダイオードを接続する必要はない。
【００３９】
整流回路３の両端に接続した抵抗Ｒ1，Ｒ2の直列回路は、その接続点に得られる分圧電圧を制御回路８に起動用電源電圧として供給するためのものであり、またコイルＬ2に設けた２次巻線Ｌ5に接続したダイオードＤ8及びコンデンサＣ9による整流回路は、その整流出力端Ａ，Ａ’の整流直流電圧を制御回路８，９に電源電圧として供給するためのものである。
【００４０】
更に、本発明実施例１では、昇圧チョッパ回路４の第１，第２の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路の接続点は、２つのコンデンサＣ10，Ｃ11の直列回路を介して図示しない金属筐体、或いはアース接続された金属筐体に接続されているので、そのＣ3，Ｃ4の直列接続点をアース接続された金属筐体（図示せず）に接続することで、インバータ回路５及び昇圧チョッパ回路４からの高周波スイッチングノイズをアース側に逃がすようにしている。
【００４１】
以上の構成における、回路部分、少なくとも整流回路３，昇圧チョッパ回路４，インバータ回路５，イグナイタ７，制御回路８，９，及び高周波スイッチングノイズ除去用コンデンサＣ10，Ｃ11の直列回路は、図示しない金属筐体内に収容されている。コンデンサＣ10，Ｃ11の直列接続された状態での合成静電容量は、例えば１５００ｐＦに設定される。
【００４２】
上記の構成では、第１，第２の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路の接続点は、２つのコンデンサＣ10，Ｃ11の直列回路を介して金属筐体、或いはアース接続された金属筐体に接続されているので、そのＣ3，Ｃ4の直列接続点をアース接続された金属筐体（図示せず）に接続することで、インバータ回路５及び昇圧チョッパ回路４からの高周波スイッチングノイズをアース側に逃がし、商用交流電源１への高周波ノイズの流入を防ぐことができる。
【００４３】
次に、上記構成の放電灯点灯装置の動作を図２乃至図５を参照して説明する。  
図１の放電灯点灯装置に交流電源が投入されると、整流回路３の全波整流出力端の両端に接続した分圧抵抗Ｒ1，Ｒ2の接続点より整流電圧を分圧した電圧が制御回路８に供給されることで、昇圧チョッパ回路４のＦＥＴＱ1の高周波によるオン，オフのスイッチング動作が開始される。
【００４４】
昇圧チョッパ回路４では、ＦＥＴＱ1がオンしている時にコイルＬ2にエネルギーを蓄え、ＦＥＴＱ1がオフの時にダイオードＤ5が導通し、コイルＬ2に蓄えられたエネルギーを、出力コンデンサである第１，第２の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路に向けて放出する。この時コイルＬ2に発生する電圧は入力電圧に直列に加算するので、出力電圧は入力電圧より高い電圧となる。高力率チョッパ回路として使用する場合は、毎サイクルコイルＬ2に蓄えたエネルギーが完全に放出する（即ち、コイルＬ2に流れる電流が０になる）電流モードで使用することが好ましい。制御回路８がコイルＬ2の２次巻線Ｌ4を介して電流値を検出することによって、コイルＬ2に流れる電流が０になったことを検出することができ、このとき制御回路８はＦＥＴＱ1をオンさせることで、図２(a)の波形が得られる。
【００４５】
図２(a)はコイルＬ2に流れる電流波形を示し、図２(b)はＦＥＴＱ1に流れる電流波形を示している。これらの波形はいずれも、周期的には高周波スイッチングの周期と一致した波形となっている。
【００４６】
制御回路８はスイッチング素子であるＦＥＴＱ1のゲートに対してスイッチングパルスを供給するが、昇圧チョッパ回路４の出力電圧である平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の出力電圧に応じてそのスイッチングパルスのオン期間が制御され、結果としてＦＥＴＱ1のオン時間をＰＷＭ制御し、出力コンデンサＣ6，Ｃ7からの出力電圧を安定化するよう制御する。
【００４７】
また、ＦＥＴＱ1のオン時間の制御は、制御回路８が整流回路３の＋全波整流電圧の振幅レベルを検出し、その振幅レベルに応じてＦＥＴＱ1のオン時間を変えることによっても行われる。整流電圧の振幅レベルが小さいときほどＦＥＴＱ1のオン時間を短く、整流電圧の振幅レベルが大きいときほどＦＥＴＱ1のオン時間を長くなるように制御することにより、入力交流電流の波形は図３の一点鎖線にて示すように低周波（例えば５０Ｈｚ）の正弦波状に整形され、入力交流電圧の波形と同期して変化するようになる。即ち、力率が改善される。
【００４８】
上記のように昇圧チョッパ回路４が動作を開始すると、コイルＬ2の２次巻線Ｌ5に誘起された交流電圧がダイオードＤ8及びコンデンサＣ9の整流回路で整流されて、その整流電圧が制御回路９に供給されることで、制御回路９からイグナイタ７に電源が供給されると同時に、第１，第２のスイッチング素子であるＦＥＴＱ2，Ｑ3にスイッチングパルスが供給されることになる。これによって、イグナイタ７は高圧パルスを発生してＨＩＤランプ６を放電状態（点灯状態）とし、ＦＥＴＱ2，Ｑ3に高周波オン・オフのスイッチングパルスが与えられることになる。
【００４９】
図４(a)はＦＥＴＱ2の高周波のオン・オフ動作を示し、図４(b)はＦＥＴＱ3の高周波のオン・オフ動作を示している。図４(c)はＨＩＤランプ６に流れる低周波のランプ電流を示している。
【００５０】
このとき、制御回路９は、ＦＥＴＱ2，Ｑ3がそれぞれの高周波スイッチング(例えば５０ｋＨｚ)のオンオフ動作を低周波(例えば１００Ｈｚ)の一定周期Ｔで交互に繰返すように制御することによって、ＨＩＤランプ６には低周波の交流電力が供給されることになる。
【００５１】
インバータ回路５の動作を説明する。まず、周期Ｔの期間にＦＥＴＱ2がオン・オフする動作について説明する。ＦＥＴＱ2のゲートにオンパルスが加えられて、ＦＥＴＱ2がオンしたときには、平滑コンデンサＣ6の充電電圧を電源として、Ｃ6→Ｑ2→コイルＬ3→Ｔ1→ＨＩＤランプ６→Ｃ6と電流が流れ、ＦＥＴＱ2がオフすると、コイルＬ3に蓄えられたエネルギーによって、コイルＬ3→Ｔ1→ＨＩＤランプ６→Ｃ7→ダイオードＤ7→Ｌ3と電流が流れることにより、ＦＥＴＱ2が高周波スイッチング動作している期間Ｔでは常にＨＩＤランプ６には、コイルＬ3→ＨＩＤランプ６の方向に電流が流れることになる。
【００５２】
そして、次の周期Ｔの期間となると、ＦＥＴＱ3がオン・オフする動作に入る。ＦＥＴＱ3のゲートにオンパルスが加えられて、ＦＥＴＱ3がオンすると、平滑コンデンサＣ7の充電電圧を電源として、Ｃ7→ＨＩＤランプ６→Ｔ1→コイルＬ3→Ｑ3→Ｃ7と電流が流れ、ＦＥＴＱ3がオフすると、コイルＬ3に蓄えられたエネルギーによって、コイルＬ3→ダイオードＤ6→Ｃ6→ＨＩＤランプ６→Ｔ1→Ｌ3と電流が流れることにより、ＦＥＴＱ3が高周波スイッチング動作している次の期間Ｔでは常にＨＩＤランプ６には、ＨＩＤランプ６→コイルＬ3の方向に電流が流れることになる。従って、ＨＩＤランプ６には、高周波駆動でありながら、図４(c)に示すような低周波のランプ電流が流れることになる。
【００５３】
図４(c)に示す低周波のランプ電流には、ＦＥＴＱ2，Ｑ3の高周波スイッチング動作により、高周波成分が重畳されるが、この高周波成分はコンデンサＣ8にてバイパスされるので、ＨＩＤランプ６を実際に流れるランプ電流には高周波成分は含まれず例えば１００Ｈｚ（＝周期２Ｔ）の低周波の矩形波（実線にて示す）にて点灯されることになる。
【００５４】
図５は、図１の放電灯点灯装置における妨害電力測定（周波数３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚでの雑音レベル測定）の結果を示している。この測定方法は、国際規格ＣＩＳＰＲ１４に準拠したものである。周波数３０〜８０ＭＨｚの範囲で、許容限界５５ｄＢｐＷを越えることが無くなり、雑音レベルが低減できると言うことができる。
【００５５】
このように雑音レベルの低減が可能であるとなる理由は、インバータ回路５は、前段の昇圧チョッパ回路４の出力段にある第１，第２の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の充電電圧を電源電圧として動作するので、第１，第２の平滑コンデンサＣ6，Ｃ7の直列回路の接続点にコンデンサＣ10，Ｃ11を介して金属筐体に接続することで、電源電圧に乗った高周波のノイズ成分がノイズ除去用コンデンサを介して金属筐体又はアース側に逃げて、ノイズ低減を図ることが可能となっている。
【００５６】
図６は、図１の上記放電灯点灯装置を用いた、本発明の照明装置の実施例を示す断面図である。  
図６において、符号１１は照明器具本体であり、１２は反射傘である。照明器具本体１１の反射傘１２の適宜の位置（例えば中心）に放電ランプであるＨＩＤランプ６が装着されて保持される。また、照明器具本体１１内には図１等で説明した構成からなる放電灯点灯装置１０が配設されている。この場合、ノイズ除去用コンデンサＣ10，Ｃ11 は照明器具本体１１を介して接地される。
【００５７】
尚、以上述べた実施例１の説明で、ノイズ除去用コンデンサＣ10，Ｃ11は容量値を適宜の値に調整するため２つのコンデンサを直列接続したものとなっているが、本発明では少なくとも１つのコンデンサで構成さていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプなどのＨＩＤランプのほか、キセノンランプや蛍光灯を含むアーク放電ランプの点灯装置全般のノイズ低減に応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例１の放電灯点灯装置を示す回路図。
【図２】昇圧チョッパ回路におけるコイルに流れる電流波形、及びスイッチング素子に流れる電流波形を示すタイミングチャート。
【図３】昇圧チョッパ回路におけるスイッチング素子に流れる高周波電流波形を示す波形図。
【図４】インバータ回路における第１，第２の高周波スイッチング動作、及びランプ電流波形を示すタイミングチャート。
【図５】図１の放電灯点灯装置における妨害電力測定結果を示す周波数対妨害電力の特性図。
【図６】図１の上記放電灯点灯装置を用いた、本発明の照明装置の実施例を示す断面図。
【図７】従来例の放電灯点灯装置を示す回路図。
【図８】図７の放電灯点灯装置における妨害電力測定結果を示す周波数対妨害電力の特性図。
【符号の説明】
【００６０】
１…交流電源
２…ノイズフィルタ回路
３…整流回路
４…昇圧チョッパ回路（アクティブフィルタ回路）
５…インバータ回路
６…ＨＩＤランプ（放電ランプ）
１０…放電灯点灯装置
Ｃ6，Ｃ7…第１，第２の平滑コンデンサ
Ｑ1…ＦＥＴ（スイッチング素子）
Ｑ2，Ｑ3…ＦＥＴ（第１，第２のスイッチング素子）
Ｃ10，Ｃ11…ノイズ除去用コンデンサ
Ｌ3…コイル（インダクタ）
代理人    弁理士      伊    藤      進 
【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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