(57)【要約】【課題】始動時や寿命末期時に放電灯５１の電極に印加される電力を制限し、電極損傷を軽減することにより、放電灯５１の劣化を抑制する。また、寿命末期時における電極付近の異常過熱を低減し、放電灯５１の破損、落下あるいは周辺への類焼を回避する。【解決手段】交互にオンオフする順直列一対のスイッチング素子２１・２２を備える。前記各スイッチング素子２１・２２と逆並列に接続するフライホイールダイオード４１・４２を備える。、以上の各素子とともにハーフブリッジ形のインバータ回路を構成するコンデンサ３０・３１・３２を備える。前記インバータ回路の高周波電圧を受ける点灯回路５０を備える。前記点灯回路５０は放電灯５１とそれに直列のバラスト用インダクタ５２を具備する。発振周波数を切り替える制御回路６０を備える。前記スイッチング素子２１・２２または点灯回路５０に直列に接続されるインピーダンス回路７０を備える。前記インバータ回路の高周波電圧を受ける点灯回路５０の始動時に電力制限をかけ、放電灯５１の電極への過大な損失の印加を抑制する。【選択図】    図１
2004349228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交互にオンオフする順直列一対のスイッチング素子（２１・２２）を備え、前記各スイッチング素子（２１・２２）と逆並列に接続するフライホイールダイオード（４１・４２）を備え、以上の各素子とともにハーフブリッジ形のインバータ回路を構成するコンデンサ（３０・３１・３２）を備え、前記インバータ回路の高周波電圧を受ける点灯回路（５０）を備え、前記点灯回路（５０）は放電灯（５１）とそれに直列のバラスト用インダクタ（５２）を具備し、発振周波数を切り替える制御回路（６０）を備え、前記スイッチング素子（２１・２２）または点灯回路（５０）に直列に接続されるインピーダンス回路（７０）を備え、前記インバータ回路の高周波電圧を受ける点灯回路（５０）の始動時に電力制限をかけ、放電灯（５１）の電極への過大な損失の印加を抑制することを特徴とする放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯の始動時及び寿命末期時のフィラメント損失を抑制するインバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放電灯の始動時には放電灯の電極には電子の放出に必要な電力を与え、適性な予熱を印加し、その後始動に必要な電圧を加えることが必要である。この予熱及び始動電圧はインダクタとコンデンサの直列共振回路が主に採用されることが多い。この回路構成では、スイッチング回路の発振周波数をステップで、あるいはリニアに変化させ予熱時の共振電流及び共振電圧を制御している。低温時や寿命末期時には放電灯は始動し難くなっており、不用意に高電圧を印加して点灯させると、インダクタとコンデンサの直列共振回路を使用しているため、必然的に共振電流が増加して、放電灯の電極に過大な電力が供給される。従来の技術では始動時や寿命末期時に電力制限を行っておらず、インダクタとコンデンサの直列共振回路により発生する電流が無制限で放電灯の電極に印加されるため、電極に過大な損傷を与えることとなり、放電灯の短寿命を招くこととなる。また、寿命末期に関しては電極に電力が集中して印加されるため、電極付近の異常過熱により放電灯の破損、落下あるいは周辺への類焼等の原因となる危険があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
始動時や寿命末期時に放電灯の電極に印加される電力を制限し、電極損傷を軽減することにより、放電灯の劣化を抑制する。また、寿命末期時における電極付近の異常過熱を低減し、放電灯の破損、落下あるいは周辺への類焼を回避する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
ハーフブリッジ形のインバータ回路を構成するコンデンサ（３０・３１・３２）を備え、放電灯（５１）と直列のバラスト用インダクタ（５２）より形成される点灯回路（５０）を備えた点灯装置において、前記スイッチング素子（２１・２２）または点灯回路（５０）に直列に接続されるインピーダンス回路（７０）により放電灯（５１）に印加される電力を検出し、点灯回路（５０）に電力制限をかけるように発振周波数を制御する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施例を示す。本回路はハーフブリッジ形のインバータ回路を構成するコンデンサ（３０・３１・３２）を備え、前記インバータ回路の高周波電圧を受ける点灯回路（５０）を備え、前記点灯回路（５０）は放電灯（５１）とバラスト用インダクタ（５２）を具備し、前記バラスト用インダクタ（５２）に放電灯（５１）を接続し、交互にオンオフする順直列一対のスイッチング素子（２１・２２）を備え、前記各スイッチング素子（２１・２２）と逆並列に接続するフライホイールダイオード（４１・４２）を備えている。前記スイッチング素子（２１・２２）は制御回路（６０）に接続されており、制御回路（６０）の発生する周波数で交互にオンオフする。点灯回路（５０）には直列にインピーダンス回路（７０）が接続されており、点灯回路（５０）で消費される電力を電圧に変換して制御回路（６０）へ入力するように構成されている。放電灯（５１）の始動時には点灯回路（５０）を構成しているバラスト用インダクタ（５２）と共振用コンデンサ（５３）の直列共振を利用して放電灯（５１）の電極の予熱を行なうが、直列共振回路を利用した始動回路の場合、放電灯（５１）の点灯へ移行させるために発振周波数を直列共振回路の共振周波数付近に変化させて、放電灯（５１）の点灯に必要な電圧を得ている。直列共振回路を利用しているため、電極予熱時の電極に印加される電流が適性であっても、点灯時の発振周波数における共振による電極予熱電流は共振周波数付近の低インピーダンス回路の電流となるため、電極にとって過大な負荷となり、低温時や寿命末期時などの放電灯（５１）が点灯し難い環境下では電極は損傷を受けることになり、放電灯（５１）の早期劣化や電極付近の異常過熱を招き、放電灯の破損、落下あるいは周辺への類焼へと至ることがある。本発明では点灯回路（５０）に直列にインピーダンス回路（７０）を設けており、インピーダンス回路（７０）にて電圧に変換された電力を制御回路（６０）で検出して、点灯回路（５０）で消費される電力が閾値を超えた場合には発振周波数をバラスト用インダクタ（５２）と共振用コンデンサ（５３）からなる直列共振回路の共振周波数から離れた発振周波数へ遷移させ、放電灯（５１）および電極へ印加される電力を軽減する。前述した電力の閾値は放電灯の点灯状態に関わらず絶対値で設定できるため、遷移する発振周波数は固定ではなく連続変化させることも可能である。また、電極予熱時、始動時、点灯時のそれぞれに電力の閾値を設定することによりきめ細かい制御が可能となる。
【０００６】
図２に本発明の他の実施例を示す。本実施例では入力部に昇圧形チョッパー方式のアクティブフィルタ回路を構成している。スイッチング素子（８２）には電流検出用インピーダンス（８１）が直列に接続されており、スイッチング素子（８２）に過電流が流れた際にスイッチング素子（８２）をターンオフするよう制御される。スイッチング素子（８２）を流れる電流は、後段に接続されるハーフブリッジ形のインバータ回路に接続される点灯回路（５０）で消費される電力の増大に準じて大きくなるため、電流検出用インピーダンスを変化させることにより、点灯回路（５０）にて消費される電力を制限することが可能である。始動時にはスイッチング素子（８２）がターンオフへ移行する電力の閾値を通常点灯時よりも低く、すなわち、電流検出用インピーダンスを大きくすることにより、放電灯（５０）の電極への損失を低減できる。また寿命末期時には通常点灯時よりも多くの電力を消費するため、通常点灯時の消費電力相当に電力の閾値を設定することにより、放電灯（５０）へ過大な電力供給を抑制できる。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、放電灯の早期劣化の抑制と、寿命末期時における電極付近の異常過熱による放電灯の破損、落下あるいは周辺への類焼を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の回路図である。
【図２】本発明装置の他の回路図である。
【符号の説明】
２１・２２：スイッチング素子
４１・４２：フライホイールダイオード
３０・３１・３２：コンデンサ
５０：点灯回路
５１：放電灯
５２：バラスト用インダクタ
５３：共振用コンデンサ
６０：制御回路
７０：インピーダンス回路
８０：昇圧形チョッパー回路
９０：整流電源回路
【図１】
2004349228.tif 000003
【図２】
2004349228.tif 000004