(57)【要約】【課題】大型化、回路効率の低下やコストアップを抑制しつつ、空中放電を防止することが可能な放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】直流電源部側から供給される直流電圧を一対のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のスイッチングにより高周波電圧に変換するハーフブリッジ構成のインバータ回路２２と、該インバータ回路２２の出力端間に接続され前記高周波電力を放電灯ＤＬへ供給する共振用のチョークコイルおよび共振用のコンデンサＣ９を備えたＬＣ共振回路を構成する負荷回路２３と、を有する放電灯点灯装置１０であり、前記共振用のチョークコイルは、前記放電灯ＤＬに対して高圧側に接続された第一のチョークコイルＬ２ａと、低圧側に接続された第二のチョークコイルＬ２ｂとに分割してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源部側から供給される直流電圧を一対のスイッチング素子のスイッチングにより高周波電圧に変換するハーフブリッジ構成のインバータ回路と、該インバータ回路の出力端間に接続され前記高周波電力を放電灯へ供給する共振用のチョークコイルおよび共振用のコンデンサを備えたＬＣ共振回路を構成する負荷回路と、を有する放電灯点灯装置であって、
前記共振用のチョークコイルは、前記放電灯に対して高圧側の電気経路に接続された第一のチョークコイルと、低圧側の電気経路に接続された第二のチョークコイルとに分割して配置されてなることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記直流電源部が、交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換する整流器と、該整流器の交流電源側に設けられ前記交流電源側への高周波を阻止するフィルタ回路とを備え、前記第一のチョークコイルのインダクタンス値を前記第二のチョークコイルのインダクタンス値以上にしてな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】
前記第一のチョークコイルと、前記第二のチョークコイルとは、１つの巻線部品で構成されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置と、該放電灯点灯装置から高周波電力が供給される前記放電灯を装着する器具本体と、を備えたことを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯点灯装置およびそれを用いた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明器具は、光源たる放電灯の発光効率の向上や調光制御などを行うため、インバータ回路を用いた放電灯点灯装置によって放電灯を点灯させることが行われている。
【０００３】
この種の放電灯点灯装置は、たとえば、図７に示すように、商用交流電源ＡＣ（交流１００Ｖ、５０／６０Ｈｚ）と接続され商用交流電源ＡＣ側への高周波を阻止するフィルタ回路ＬＦと、フィルタ回路ＬＦを介して供給された交流電圧を全波整流するダイオードブリッジからなる整流器ＤＢと、該整流器ＤＢからの全波整流された直流電圧をチョークコイルＬ１とコンデンサＣ２とＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１とで所定の電圧まで昇圧した後に電解コンデンサからなる平滑コンデンサＣ５によって出力を平滑にする昇圧チョッパ回路２１とで直流電源部を構成している。また、前記直流電源部の昇圧チョッパ回路２１から供給される直流電圧をそれぞれＭＯＳＦＥＴからなる一対のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のスイッチングにより高周波電圧に変換するハーフブリッジ構成のインバータ回路２２と、該インバータ回路２２の出力端間（ローサイド側のスイッチング素子Ｑ３の両端間）に接続され前記高周波電力を放電灯ＤＬへ供給する共振用のチョークコイルＬ２および共振用のコンデンサＣ９を備えたＬＣ共振回路を構成する負荷回路２３’とを備えて構成することができる。
【０００４】
この放電灯点灯装置１０’は、インバータ回路２２のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のスイッチング周波数を変えるなどにより、放電灯ＤＬを所定の調光させた光で点灯させることができる。
【０００５】
また、放電灯ＤＬなどに電力を供給するインバータ装置として、図８に示すように、電解コンデンサからなる平滑コンデンサＣ５（図示していない構成により直流電源部として機能する）と、平滑コンデンサＣ５の両端に直列接続されたスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３と、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３の接続点、コンデンサＣ３１，Ｃ３２の接続点の間に共振用のチョークコイルＬ２および共振用のコンデンサＣ９のＬＣ共振回路を備え、該ＬＣ共振回路のコンデンサＣ９に放電灯ＤＬが接続される負荷回路２３’と、該負荷回路２３’と並列にインダクタＬ３とを接続されたものも知られている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００６】
これにより、図８に示すインバータ装置は、スイチング素子Ｑ２，Ｑ３のスイッチング周波数を変化させて放電灯ＤＬを調光するにあたり、放電灯ＤＬへの出力を調光により絞った状態でもインダクタンスＬ３により、放電が不安定になる立ち消えなどの不都合がない十分に高い電圧を放電灯ＤＬに与えることができる、とされている。
【０００７】
なお、図８に示すインバータ装置では、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３の制御回路として、基本の発振信号を生成する発振器３１と、スイッチング素子Ｑ２を駆動するためのレベルシフタ３２、出力調整信号３３に応じてスイッチング素子Ｑ３の駆動信号のオン時間を変化させるパルス幅変調回路３４が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００―１８８８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、放電灯ＤＬとして、インバータ回路で点灯される高周波点灯専用形ランプは、一般的に、従来までの放電灯ＤＬと比較すると管径が細く、ランプ点灯中における放電灯ＤＬの両端電圧が高くなってきいる傾向にあり、放電灯ＤＬを調光点灯で使用する用途も増えてきている。
【００１０】
このような、高周波点灯専用形ランプたる放電灯ＤＬにおけるランプ電圧Ｖとランプ電流ＩとのＶ−Ｉ特性を図９に示す。高周波点灯専用形ランプたる放電ランプＤＬは、図９の放電灯ＤＬのＶ−Ｉ特性から調光点灯時に放電灯ＤＬに流れるランプ電流Ｉを小さくさせるにつれ、放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖが高くなることがわかる。そのため、高周波点灯専用形ランプたる放電灯ＤＬを用いた放電灯点灯装置１０’では、放電灯ＤＬの点灯維持電圧が高く、同時に対地電圧（対地間電圧）も高くなる傾向にある。
【００１１】
たとえば、放電灯点灯装置１０’が、高周波点灯専用形ランプ（たとえば、ＦＨＤ７０Ｗのランプ）たる放電灯ＤＬを深い調光状態で点灯（たとえば、ランプ電流Ｉを３０ｍＡにした状態）させた場合、放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖは、２５０Ｖ以上にもなる。このため、照明器具は、放電灯ＤＬのランプ電圧Ｖが高くなるだけでなく、照明器具の対地電圧も同時に高くなる。
【００１２】
対地電圧が高いほど照明器具は、放電灯ＤＬのランプ点灯中、放電灯ＤＬを装着する器具本体や放電灯ＤＬのランプ管壁などに人体が触れると、人体が持つ浮遊容量成分により、対地を経由した漏れ電流が流れる場合がある。その際、照明器具は、対地電圧が高ければ高いほど、人が照明器具やランプ管壁に触れる直前のアーク放電現象により、人体に痛みを伴う空中放電（以下、電撃放電現象ともいう）を生じさせる傾向にある。
【００１３】
上述の電撃放電現象を抑制するため、たとえば、図１０に示すように、放電灯点灯装置１０’では、図７で示した放電灯点灯装置１０’と基本構成を同じくし、ハーフブリッジ構成のインバータ回路２２における負荷回路２３’において、高周波電力を放電灯ＤＬへ供給するＬＣ共振回路と、コンデンサＣ１１および放電灯ＤＬの直列回路と並列接続した昇圧トランスＴ１とを有する構成にすることが考えられる。図１０の放電灯点灯装置１０’は、負荷回路２３’にコンデンサＣ１１および放電灯ＤＬの直列回路と並列接続した昇圧トランスＴ１を備えることにより、対地電圧を低減するとともに、放電灯ＤＬに高い電圧を供給することができる。
【００１４】
同様に、図１１に示す放電灯点灯装置１０’は、図７で示した放電灯点灯装置１０’と基本構成を同じくし、ハーフブリッジ構成のインバータ回路２２における負荷回路２３’において、高周波電力を放電灯ＤＬへ供給するＬＣ共振回路と、該ＬＣ共振回路に一次巻線側が接続されるとともに二次巻線側がコンデンサＣ１１と接続される放電灯ＤＬの直列回路と接続された絶縁トランスＴ２を有する構成にすることが考えられる。図１１の放電灯点灯装置１０’は、絶縁トランスＴ２を備えていることにより、対地電圧を低減するとともに、放電灯ＤＬに高い電圧を供給することができる。
【００１５】
しかしながら、上述の図１０および図１１に示す放電灯点灯装置１０’は、それぞれ対地電圧を低減することができるものの、共振用のチョークコイルＬ２とは別に、昇圧トランスＴ１や絶縁トランスＴ２を別途に設ける必要がある。そのため、図１０や図１１に示した放電灯点灯装置１０’の構成では、放電灯点灯装置１０’の大型化、回路効率の低下やコストアップという問題が生ずる。
【００１６】
ところで、図９の放電灯点灯装置１０’の回路構成における上述の電撃放電現象を図１２に示す照明器具を用いて詳述する。図１２に示す照明器具は、放電灯ＤＬの点灯中において、放電灯ＤＬが高周波電源となり人体の浮遊容量成分（人体浮遊容量）や器具本体の浮遊容量成分などにより、漏れ電流経路Ａや漏れ電流経路Ｂといった経路で、電流が流れることになる。特に、漏れ電流経路Ｂは、電流制限要素となるインダクタ成分がなく電流ピーク値が非常に高くなる傾向にある。そのため、照明器具の放電灯点灯装置１０’における漏れ電流経路Ｂは、人体に痛みを伴う空中放電たる電撃放電現象が生じやすいことが確認されている。すなわち、上述の電撃放電現象を防止するには、放電灯点灯装置１０’が漏れ電流経路Ｂを抑制できればよく、必ずしも図１０や図１１のごとき、放電灯点灯装置１０’の大型化、回路効率の低下やコストアップを生ずる昇圧トランスＴ１や絶縁トランスＴ２を設ける必要もない。
【００１７】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、放電灯点灯装置の大型化、回路効率の低下やコストアップを抑制しつつ、空中放電を防止することができる放電灯点灯装置およびそれを用いた照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１の発明は、直流電源部側から供給される直流電圧を一対のスイッチング素子のスイッチングにより高周波電圧に変換するハーフブリッジ構成のインバータ回路と、該インバータ回路の出力端間に接続され前記高周波電力を放電灯へ供給する共振用のチョークコイルおよび共振用のコンデンサを備えたＬＣ共振回路を構成する負荷回路と、を有する放電灯点灯装置であって、前記共振用のチョークコイルは、前記放電灯に対して高圧側の電気経路に接続された第一のチョークコイルと、低圧側の電気経路に接続された第二のチョークコイルとに分割して配置されてなることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、共振用のチョークコイルは、放電灯に対して高圧側の電気経路に接続された第一のチョークコイルと、低圧側の電気経路に接続された第二のチョークコイルとに分割して配置されてなることによって、放電灯点灯装置の大型化、回路効率の低下やコストアップを抑制しつつ、空中放電を防止することができる放電灯点灯装置を提供することができる。すなわち、放電灯点灯装置は、空中放電を防止するために、昇圧トランスや絶縁トランスといった大型の部品を追加する必要がない。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記直流電源部が、交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換する整流器と、該整流路の交流電源側に設けられ前記交流電源側への高周波を阻止するフィルタ回路とを備え、前記第一のチョークコイルのインダクタンス値を前記第二のチョークコイルのインダクタンス値以上にしてなることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、請求項１に記載の発明において、前記直流電源部が、交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換する整流器と、該整流路の交流電源側に設けられ前記交流電源側への高周波を阻止するフィルタ回路とを備え、前記第一のチョークコイルのインダクタンス値を前記第二のチョークコイルのインダクタンス値以上にしてなることによって、前記フィルタ回路の飽和を抑制することができる。
【００２２】
すなわち、放電灯点灯装置では、前記第二のチョークコイルを設けることによって、前記第二のチョークコイルに蓄えられたエネルギーがコモンモードライン（漏れ電流経路）に流れ、結果的に漏れ電流が増加する場合がある。このような漏れ電流の増加は、前記直流電源部に設けられた前記フィルタ回路の飽和を引き起こす場合がある。前記フィルタ回路が飽和すると前記交流電源側への高周波を阻止することが難しくなり、雑音端子電圧が悪化する。そのため、放電灯点灯装置は、前記第一のチョークコイルのインダクタンス値を前記第二のチョークコイルのインダクタンス値以上にすることによって、前記フィルタ回路の飽和を抑制する。これにより、放電灯点灯装置は、該放電灯点灯装置で生ずる不要な高周波のノイズが電源線に重畳して前記交流電源側に流れ、他の機器に誤作動などを生じさせる雑音端子電圧が悪化することを、より抑制することができる。
【００２３】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記第一のチョークコイルと、第二のチョークコイルとは、１つの巻線部品で構成されてなることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、前記第一のチョークコイルと、前記第二のチョークコイルとは、１つの巻線部品で構成されてなることによって、共振用のチョークコイルにおけるインダクタンス値を前記第一のチョークコイルと、前記第二のチョークコイルとで分割しつつも巻線部品としては、１つの部品で構成することが可能となる。これにより、放電灯点灯装置は、部品点数を減らし、放電灯点灯装置の大型化やコストアップを、より抑制することができる。
【００２５】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置と、該放電灯点灯装置から高周波電力が供給される前記放電灯を装着する器具本体と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置と、該放電灯点灯装置から高周波電力が供給される前記放電灯を装着する器具本体と、を備えたことにより、放電灯点灯装置の大型化、回路効率の低下やコストアップを抑制しつつ、空中放電を防止することができる放電灯点灯装置を用いた照明器具とすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１の発明では、共振用のチョークコイルは、放電灯に対して高圧側の電気経路に接続された第一のチョークコイルと、低圧側の電気経路に接続された第二のチョークコイルとに分割して配置されてなることによって、放電灯点灯装置の大型化、回路効率の低下やコストアップを抑制しつつ、空中放電を防止することができる放電灯点灯装置を提供することができるという顕著な効果がある。
【００２８】
請求項４の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置と、該放電灯点灯装置から高周波電力が供給される前記放電灯を装着する器具本体と、を備えてなる照明器具とすることにより、放電灯点灯装置の大型化、回路効率の低下やコストアップを抑制しつつ、空中放電を防止することができる放電灯点灯装置を用いた照明器具を提供することができるという顕著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態１の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図２】実施形態２の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図３】同上の他の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図４】実施形態３の放電灯点灯装置と比較するための放電灯点灯装置の駆動時における両端電圧波形を示す説明図である。
【図５】実施形態４の放電灯点灯装置を示し、（ａ）は回路図、（ｂ）は要部説明図である。
【図６】実施形態５の照明器具を示す概略斜視図である。
【図７】本発明と比較のための放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図８】従来の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図９】放電灯におけるＶ−Ｉ特性を説明する説明図である。
【図１０】参考のための放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図１１】参考のための別の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図１２】本発明と比較のための照明器具における漏れ電流経路を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（実施形態１）
以下、本実施形態の放電灯点灯装置について、図１〜図５に基づいて説明する。なお、図１〜図５において、同一の構成要素には、同一の符号を付している。
【００３１】
本実施形態の図１に示す放電灯点灯装置１０は、商用交流電源（交流１００Ｖ、５０／６０Ｈｚ）ＡＣの出力端間に、並列接続されたコンデンサＣ１と、該コンデンサＣ１と一次巻線および二次巻線の一端が接続されたトランスＴ０とによって、商用交流電源ＡＣ側への高周波を阻止するためのフィルタ回路ＬＦを構成している。フィルタ回路ＬＦを構成するトランスＴ０の一次巻線および二次巻線の他端には、フィルタ回路ＬＦを介して供給される交流電圧を全波整流するダイオードブリッジからなる整流器ＤＢが並列接続されている。
【００３２】
放電灯点灯装置１０は、商用交流電源ＡＣからの交流電圧が整流器ＤＢの出力端間と並列接続したコンデンサＣ２の両端間に、チョッパ用のチョークコイルＬ１、ＭＯＳＦＥＴで構成したチョッパ用のスイッチング素子Ｑ１および抵抗Ｒ３の直接回路を接続させて所定の電圧まで昇圧し、ダイオードＤ５を介して接続されたアルミ電解コンデンサからなる平滑コンデンサＣ５にて平滑した直流電圧を供給する昇圧チョッパ回路２１を備えた直流電源部を有している。
【００３３】
いいかえれば、本実施形態の放電灯点灯装置１０では、商用交流電源ＡＣをフィルタ回路ＬＦを介して昇圧チョッパ回路２１の整流器ＤＢの交流入力端子間に接続してある。昇圧チョッパ回路２１の出力端は、ハーフブリッジ構成のインバータ回路２２に直流電圧を供給することで、前記直流電源部を構成している。
【００３４】
放電灯点灯装置１０は、前記直流電源部側から供給される直流電圧をそれぞれＭＯＳＦＥＴで構成した一対のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のスイッチングにより高周波電圧に変換するハーフブリッジ構成のインバータ回路２２と、該インバータ回路２２の出力端間に接続され前記高周波電力を放電灯ＤＬへ供給する共振用のチョークコイルおよび共振用のコンデンサＣ９を備えたＬＣ共振回路を構成する負荷回路２３と、を有している。
【００３５】
特に、本実施形態の放電灯点灯装置１０は、前記共振用のチョークコイルが、放電灯ＤＬに対して高圧側の電気経路に接続された第一のチョークコイルＬ２ａと、低圧側の電気経路に接続された第二のチョークコイルＬ２ｂとに分割して配置している。
【００３６】
すなわち、放電灯点灯装置１０は、前記直流電源部の昇圧チョッパ回路２１で生成された直流電圧を高周波電圧に変換するハーフブリッジ構成のインバータ回路２２として、ＭＯＳＦＥＴで構成したスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を備えている。負荷回路２３は、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３にて構成されたハーフブリッジ回路の中点より、第一のチョークコイルＬ２ａと、共振用のコンデンサＣ９と、共振用と直流成分カット用とを兼ね備えたコンデンサＣ１８と、第二のチョークコイルＬ２ｂとにて構成されたＬＣ共振回路を構成している。そして、ＬＣ共振回路は、照明負荷となる放電灯ＤＬに高周波電力を供給することができ、第一のチョークコイルＬ２ａおよび第二のチョークコイルＬ２ｂは、コンデンサＣ９、コンデンサＣ１８、放電灯ＤＬと直列的に接続され、第一のチョークコイルＬ２ａと第二のチョークコイルＬ２ｂとの両方のインダクタンス値で共振に必要なインダクタンス値を確保することができる。
【００３７】
たとえば、本実施形態の放電灯点灯装置１０は、放電灯ＤＬとして高周波点灯専用形ランプ（ＦＨＤ７０Ｗのランプ）を用いた場合、放電灯ＤＬを点灯させるために、第一のチョークコイルＬ２ａのインダクタンス値を第二のチョークコイルＬ２ｂのインダクタンス値と等しい４５０μＨとしてある。この場合、放電灯点灯装置１０は、負荷回路２３の共振用のコンデンサＣ９の電気容量を４７００ｐＦとするとともに、放電灯ＤＬと直列接続させたコンデンサＣ１８の電気容量を２００ｐＦにすることで、前記直流電源部の出力である直流電圧ＶＤＣを２６０Ｖとして所定の光出力を得ることができる。
【００３８】
なお、本実施形態の放電灯点灯装置１０は、放電灯ＤＬを点灯させるＬＣ共振回路における共振用のチョークコイルを、放電灯に対して高圧側の電気経路に接続された第一のチョークコイルＬ２ａと、低圧側の電気経路に接続された第二のチョークコイルＬ２ｂの二つにして、インダクタンス値を分割している。そのため、第一および第二のチョークコイルＬ２ａ，Ｌ２ｂそれぞれの形状は、共振用のチョークコイルとして一つのチョークコイルを用いた場合と比較して、より小型化することができる。
【００３９】
そのため、放電灯点灯装置１０は、上述の電撃放電現象を防止するために、図１０や図１１に示した放電灯点灯装置１０’における放電灯ＤＬに昇圧トランスＴ１や絶縁トランスＴ２を追加することよりも、放電灯点灯装置１０や照明器具全体を、より小型化することが可能となる。
【００４０】
なお、放電灯ＤＬに対する低圧側に配置された第二のチョークコイルＬ２ｂには、第二のチョークコイルＬ２ｂのインダクタンス値に応じた共振電圧が印加される。そのため、第二のチョークコイルＬ２ｂの両端には、ＶＬ２ｂという電圧が印加される。ここで、放電灯点灯装置１０は、第二のチョークコイルＬ２ｂに印加される電圧ＶＬ２ｂによって、放電灯ＤＬの高圧側端子の対地電圧がＶＬ２ｂ分だけ低くなる。そのため、本実施形態の放電灯点灯装置１０を用いた照明器具は、放電灯ＤＬの高圧側の対地電圧も低くなる。また、第二のチョークコイルＬ２ｂの両端にかかる電圧ＶＬ２ｂは、上述の図１２で示した照明器具における漏れ電流経路Ｂに対して電流制限要素となる。そのため、漏れ電流のピーク電流を抑えることにも作用する。
【００４１】
すなわち、本実施形態の放電灯点灯装置１０は、ＬＣ共振回路の共振用のチョークコイルを、放電灯ＤＬに対する高圧側に接続された第一のチョークコイルＬ２ａと、低圧側に接続された第二のチョークコイルＬ２ｂとの二つの共振用のチョークコイルに分割することで、上述の電撃放電現象を、より防止する方向に作用することになる。なお、本実施形態の放電灯点灯装置１０は、上述した図１０や図１１の放電灯点灯装置１０’で示す昇圧トランスＴ１や絶縁トランスＴ２を削除することができるため、昇圧トランスＴ１や絶縁トランスＴ２の昇圧比に応じて１次側に流れる電流が少なくなる駆動損失を低減することもできる。
【００４２】
なお、本実施形態の放電灯点灯装置１０においては、放電灯ＦＬの点灯時の負荷電圧ＶＬ が、２５０Ｖ以上とすることがより、好ましい。
【００４３】
以下、放電灯ＦＬたる高周波点灯専用形ランプ（ＦＨＤ７０Ｗのランプ）の点灯時の負荷電圧ＶＬが、２５０Ｖ以上とすることについて、詳述する。
【００４４】
放電灯点灯装置１０は、上述の通り第一のチョークコイルＬ２ａのインダクタンス値が４５０μＨ、第二のチョークコイルＬ２ｂのインダクタンス値が４５０μＨ、コンデンサＣ９の電気容量が４７００ｐＦ、コンデンサＣ１８の電気容量が８２００ｐＦ、直流電圧ＶＤＣ＝２６０Ｖの設計条件とすれば、放電灯ＦＬを調光点灯（負荷電流＝３０ｍＡ、負荷電圧＝２６０Ｖ）した場合において上述の電撃放電現象を防止することができる。
【００４５】
ここで、放電灯点灯装置１０は、第一のチョークコイルＬ２ａのインダクタンス値と、第二のチョークコイルＬ２ｂのインダクタンス値との比が、１：１の場合のみならず、第一のチョークコイルＬ２ａのインダクタンス値と、第二のチョークコイルＬ２ｂのインダクタンス値との比が、６：４〜９：１としても同様に上述の電撃放電現象を防止できる。
【００４６】
ここで、放電灯ＦＬの負荷電圧ＶＬが高くなるほど、上述の電撃放電現象も発生しやすくなる。言い換えれば、たとえば、放電灯ＦＬたる高周波点灯専用形ランプ（ＦＨＤ７０Ｗのランプ）においても定格出力点灯（負荷電流＝４３０ｍＡ、負荷電圧＝１６０Ｖ）のように比較的、放電灯ＦＬの点灯時電圧ＶＬが低い場合には、上述の電撃放電現象の影響も少なくなる為、上述のごとき対策を講じなくてもよい場合もあり得る。
【００４７】
したがつて、本実施形態の放電灯点灯装置１０は、負荷電圧ＶＬが高くなればなるほど上述の電撃放電現象を防止する有効な手段であるということが言え、その効果の目安として負荷電圧ＶＬが、２５０Ｖ以上の場合において、非常に有効な対策手段となり得る。
【００４８】
なお、本実施形態の図１に示す放電灯点灯装置１０は、インバータ回路２２のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３をオンオフさせる制御信号をスイッチング素子Ｑ２，３の制御端子に出力するインバータ制御回路（図示していない）とを備えている。本実施形態の放電灯点灯装置１０における回路構成では、前記直流電源部からの直流電圧を、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を交互にオンオフすることにより、負荷回路２３に接続される放電灯ＤＬ側に高周波電圧を印加することができる。
【００４９】
また、放電灯点灯装置１０は、昇圧チョッパ回路２１のスイッチング素子Ｑ１をオンオフさせる制御信号をスイッチング素子Ｑ１の制御端子に出力する昇圧制御回路（図示していない）とを備えている。スイッチング素子Ｑ１のオン期間に商用交流電源ＡＣからフィルタ回路ＬＦ、整流器ＤＢおよびチョッパ用チョークＬ１を介して入力電流を引き込み、チョッパ用チョークＬ１にエネルギを蓄積し、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間にチョッパ用チョークＬ１に蓄積されたエネルギをスイッチング素子Ｑ１に接続されたダイオードＤ５を介して平滑コンデンサＣ５に蓄積する昇圧チョッパ動作を行う。昇圧チョッパ回路２１ではスイッチング素子Ｑ１のオン期間を長くすれば、チョッパ用チョークＬ１に蓄積されるエネルギーが増加して、平滑コンデンサＣ５の両端電圧が上昇し、スイッチング素子Ｑ１のオン期間を短くすれば、チョッパ用チョークＬ１に蓄積されるエネルギーが減少して、平滑コンデンサＣ５の両端電圧が低下する。
【００５０】
そこで、放電灯点灯装置１０は、放電灯ＤＬの各調光モードに応じてスイッチング素子Ｑ１のオンデューティ比を制御することにより、平滑コンデンサＣ５の両端電圧を所望の電圧値に制御することもできる。
【００５１】
なお、本実施形態の放電灯点灯装置１０のインバータ回路２２において、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を用いているが、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３をＭＯＳＦＥＴに限定する趣旨のものではなく、バイポーラトランジスタからなるスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を用いても良い。また、放電灯ＤＬは、たとえば光路長が略１４００ｍｍ以上且つ略２５００ｍｍ以下で、管径が略１８ｍｍ以上且つ略２９ｍｍ以下の放電灯を用いても良い。放電灯ＤＬを上記のものに限定する趣旨のものではなく、光路長や管径が所望の寸法のものを用いれば良いことは言うまでもない。
【００５２】
（実施形態２）
本実施形態の図２および図３に示す放電灯点灯装置１０の基本構成は、図１に示す実施形態１の照明器具と略同一であり、インバータ回路２２におけるＬＣ共振回路の放電灯ＤＬに対する共振用のチョークコイルの構成や接続を変えた点が異なる。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００５３】
本実施形態の放電灯点灯装置１０は、図２に示すように、負荷回路２２の構成としてＬＣ共振回路が、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３にて構成されたハーフブリッジ回路の中点となるスイッチング素子Ｑ２の一端側より、直流カット用のコンデンサＣ６、第一のチョークコイルＬ２ａを介して放電灯ＤＬのフィラメントの一端に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ２の他端は、第二のチョークコイルＬ２ｂを介して放電灯ＤＬのフィラメントの他端に接続されている。また、放電灯ＤＬのフィラメントの非電源側端子間には、予熱電流を流すためのコンデンサＣ７が並列接続されている。これにより、図２に示す放電灯点灯装置１０は、第一のチョークコイルＬ２ａ、第二のチョークコイルＬ２ｂおよびコンデンサＣ７とはＬＣ共振回路を構成している。
【００５４】
また、図３に示す放電灯点灯装置１０では、負荷回路２２の構成としてＬＣ共振回路が、図２に示す放電灯点灯装置１０におけるスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３にて構成されたハーフブリッジ回路の中点となるスイッチング素子Ｑ２の一端側の代わりに、スイッチング素子Ｑ３の一端側に、直流カット用のコンデンサＣ６、第一のチョークコイルＬ２ａを介して放電灯ＤＬのフィラメントの一端に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ２の他端の代わりにスイッチング素子Ｑ３の他端を、第二のチョークコイルＬ２ｂを介して放電灯ＤＬのフィラメントの他端に接続されている。これにより、図３に示す放電灯点灯装置１０は、第一のチョークコイルＬ２ａ、第二のチョークコイルＬ２ｂおよびコンデンサＣ７とはＬＣ共振回路を構成している。
【００５５】
（実施形態３）
本実施形態の放電灯点灯装置１０の基本構成は、図１に示す実施形態１の照明器具と略同一であり、第一のチョークコイルＬ２ａのインダクタンス値を第二のチョークコイルＬ２ｂのインダクタンス値と同じものから第一のチョークコイルＬ２ａのインダクタンス値を第二のチョークコイルＬ２ｂのインダクタンス値より大きくした点が異なる。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００５６】
図１に示した実施形態１の放電灯点灯装置１０は、上述したように、ＬＣ共振回路の共振用のチョークコイルを、放電灯ＤＬに対する高圧側の電気経路に接続された第一のチョークコイルＬ２ａと、低圧側の電気経路に接続された第二のチョークコイルＬ２ｂとの二つの共振用のチョークコイルに分割することで、放電灯点灯装置１０の大型化、回路効率の低下やコストアップを抑制しつつ、空中放電を防止することが可能となる。
【００５７】
ところで、図１に示す放電灯点灯装置１０において、共振用のチョークコイルである第二のチョークコイルＬ２ｂは、第二のチョークコイルＬ２ｂの両端電圧ＶＬ２ｂが共振動作している。
【００５８】
ここで、放電灯点灯装置１０を構成するインバータ回路２２は、通常点灯状態において遅相動作にて動作させており、共振電流としては、極性切り替わり時に電圧波形に歪みが生じる。そのため、第二のチョークコイルＬ２ｂの両端電圧ＶＬ２ｂには、図２に示す波形のような電圧が生ずる。
【００５９】
このとき、放電灯点灯装置１０では、第二のチョークコイルＬ２ｂに蓄えられたエネルギーがコモンモードライン（漏れ電流経路）に流れることになる。そのため、放電灯点灯装置１０では、第二のチョークコイルＬ２ｂを設けることによって、結果的に漏れ電流が増加し直流電源部に設けられたフィルタ回路ＬＦが飽和する場合がある。放電灯点灯装置１０は、フィルタ回路ＬＦが飽和すると交流電源ＡＣ側への高周波を阻止することが難しくなり、雑音端子電圧が悪化する場合がある。
【００６０】
そのため、放電灯点灯装置１０は、たとえば、ＬＣ共振回路を構成する負荷回路２３のインダクタンス値を、第一のチョークコイルＬ２ａのインダクタンス値に対する第二のチョークコイルＬ２ｂのインダクタンス値として、６：４から９：１の範囲内とすることができる。特に、本実施形態の放電灯点灯装置１０は、第二のチョークコイルＬ２ｂの両端電圧ＶＬ２ｂを極力低くすることを目的として、第二のチョークコイルＬ２ｂのインダクタンス値を、第一のチョークコイルＬ２ａのインダクタンス値以下に設定していることにより、フィルタ回路ＬＦが飽和することに伴い放電灯点灯装置１０で生ずる不要な高周波のノイズが電源線に重畳して交流電源側に流れ、他の機器に誤作動などを生じさせる雑音端子電圧が悪化することを、より抑制することができる。すなわち、本実施形態の放電灯点灯装置１０は、雑音端子電圧の悪化を抑制するとともに、上述の電撃放電現象も防止できる放電灯点灯装置１０とすることができる。
【００６１】
（実施形態４）
本実施形態の図５(ａ)に示す放電灯点灯装置１０の基本構成は、図１に示す実施形態１の放電灯点灯装置１０と略同一であり、ＬＣ共振回路の共振用のチョークコイルを分割して第一のチョークコイルＬ２ａおよび第二のチョークコイルＬ２ｂそれぞれ別々に用いる代わりに、第一のチョークコイルＬ２ａと、第二のチョークコイルＬ２ｂとを、１つの巻線部品で構成させた点が異なる。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００６２】
本実施形態の放電灯点灯装置１０は、第一のチョークコイルＬ２ａと、第二のチョークコイルＬ２ｂとを１つの巻線部品で構成して、ＬＣ共振回路の共振用のチョークコイルＬ２’を形成している。これにより、本実施形態の放電灯点灯装置１０は、たとえば、チョークコイルＬ２ａおよび第二のチョークコイルＬ２ｂそれぞれを分割して回路基板上に配置しているものと比較して、放電灯点灯装置１０の大型化やコストアップを、より抑制することができる。
【００６３】
図５（ｂ）に示す共振用のチョークコイルＬ２’は、たとえば、第一のチョークコイルＬ２ａを一次巻線Ｎ１とすると共に、第二のチョークコイルＬ２ｂを二次巻線Ｎ２とした１つの巻線部品で構成している。より具体的には、共振用のチョークコイルＬ２’は、１つの巻線部品（たとえば、コアサイズＥＥ３５／１６）において一次巻線Ｎ１を７ピン→５ピンとしている。また、１つの巻線部品（たとえば、コアサイズＥＥ３５／１６）において二次巻線Ｎ２を３ピン→１ピンとして作成すればよい。共振用のチョークコイルＬ２’の一次巻線Ｎ１と二次巻線Ｎ２とは、絶縁テープにより絶縁しており、図５（ａ）に示す放電灯点灯回路１０の回路図のごとく接続することにより、放電灯ＤＬは、一次巻線Ｎ１と二次巻線Ｎ２で生成されるインダクタンス値にて共振動作して放電させることができる。すなわち、共振用のチョークコイルＬ２’を、１つのボビンに巻線を巻回することにより構成しており、第一のチョークコイルＬ２ａおよび第二のチョークコイルＬ２ｂでコアを共通化することができる。
【００６４】
その結果、本実施形態の放電灯点灯装置１０は、部品点数を減らし、放電灯点灯装置１０の大型化やコストアップを、より抑制することができる。
【００６５】
（実施形態５）
本実施形態は、上述した実施形態４の放電灯点灯装置１０を内蔵して図６に示す照明器具２０を構成している。なお、実施形態４と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００６６】
本実施形態の照明器具２０は、フィルター回路ＬＦ、昇圧チョッパ回路２１、インバータ回路２２や負荷回路２３などの回路構成が形成された回路基板３からなる上述した実施形態４の放電灯点灯装置１０と、放電灯ＤＬたる環状ランプ１１を装着する器具本体１とを備えて構成してある。
【００６７】
より具体的には、図６に示す照明器具２０は、器具本体１と、器具本体１の一表面側に配置される反射板６と、器具本体１と反射板６との間に収納された上述の回路基板３と、回路基板３を収容して固定する筐体２と、反射板６の一表面側に取り付けられる環状ランプ１１と、反射板６に設けられた開口部１２から突出して配置され、回路基板３上に設けられた共振用のチョークコイルＬ２’から放射される熱を遮熱する遮熱用の成形品７と、その成形品７の上に取り付けられたカバー８と、器具本体１の中央部には、天井面（図示していない）に取り付けるための小判型の開口部１３とを備えて構成されている。
【００６８】
回路基板３上には、放電灯点灯装置１０、およびリモコン信号を受信するための受光素子４と、常夜灯用途としての複数のＬＥＤ５が実装されている。また、放電灯ＤＬたる環状ランプ１１の口金部１６が保持されるソケット９を回路基板３に実装している。
【００６９】
複数のＬＥＤ５の近傍には、実施形態４の放電灯点灯装置１０における共振用のチョークコイルＬ２’が実装されている。共振用のチョークコイルＬ２’は、図６に示すように第一のチョークコイルＬ２ａと第二のチョークコイルＬ２ｂが１つの巻物部品として構成されている。共振用のチョークコイルＬ２’は、放電灯ＤＬの点灯時に発熱する部品となるため、複数個のＬＥＤ５と共振用のチョークコイルＬ２’との間に遮熱効果が得られるような樹脂材料、たとえばポリプロピレンにて成形された成形品７にて隔離させている。
【００７０】
その遮熱用の成形品７の成形材料は、可視領域から赤外領域までの波長に対して透過率の低い材料であることが望ましく、成形品７の上部には、表面が、すりガラス状の処理がされた拡散用のカバー８が設けられており、複数のＬＥＤ５の光を拡散し、より均一な光とすることと、ユーザーが容易に回路基板３などに触れることができないようにするための絶縁物とを両立させている。
【００７１】
なお、放電灯ＤＬたる環状ランプ１１としては、たとえば、高周波点灯専用形ランプ（ＦＨＤ７０Ｗのランプ）となる二重環状のコンパクトランプを用いることができる。環状ランプ１１は、環状ランプ１１の口金部１６がソケット９により保持され、回路基板３に図示されていない電線により電気的に接続されている。
【００７２】
以上により、放電灯点灯装置１０と、放電灯点灯装置１０から高周波電力が供給される照明負荷たる放電灯ＦＬを装着する器具本体１とを備えた照明器具２０を構成することができる。なお、本実施形態の照明器具２０は、実施形態４に示した放電灯点灯装置１０を用いて構成させているが、上述の実施形態１ないし実施形態３の放電灯点灯装置１０を用いたものでも同様に構成することができる。また、照明負荷たる放電灯ＤＬは、環状ランプに限らず直管型ランプなどを用いてもよい。さらに、照明器具２０の器具形態についても特に限定するものではない。
【符号の説明】
【００７３】
ＤＬ  放電灯
ＤＢ  整流器
ＬＦ  フィルタ回路
Ｌ２ａ  第一のチョークコイル
Ｌ２ｂ  第二のチョークコイル
Ｑ２，Ｑ３  スイッチング素子
Ｃ９，Ｃ１８  コンデンサ
１  器具本体
１０  放電灯点灯装置
２０  照明器具
２２  インバータ回路
２３  負荷回路
【図１】
2011154837.tif 000003
【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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