(57)【要約】　　　（修正有）【課題】回路電圧不足時に働く過渡電圧を準備し、安定な調光状態を保持する。【解決手段】整流形電源回路１０の出力端子間に接続する補助コンデンサ２０と、交互にオンオフするように制御される直列一対のスイッチング素子を備え、第一スイッチング素子３１・交流負荷回路５０を含む第一開回路と、第二スイッチング素子３２・交流負荷回路５０を含む第二閉回路を形成する。第一開回路・第二閉回路を主コンデンサを含む回路とし、第一開回路に属し第三関回路に属さない第一インダクタ６１を備え、第二閉回路に属し第一閉回路に属さない第二インダクタ６２を備える。第一・第二インダクタを異なるインダクタンス値をもつ素子とする。第一・第二インダクタのアンバランスで、偏充電をもたらし、調光する。第一・第二インダクタに蓄積される電磁エネルギの一部は補助コンデンサ２０に帰還し、適度の高電圧を形成する。この高電圧は回路電圧の不足を補う。【選択図】　　図１
2004134341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源電圧を整流する整流形電源回路を備え、前記整流形電源回路の出力端子間に接続する補助コンデンサを備え、交互にオンオフするように制御される順直列一対の第一スイッチング素子・第二スイッチング素子を備え、前記各スイッチング素子と逆並列に接続するフライホイールダイオードを備え、前記各スイッチング素子の接続交点に一端が接続される回路であって少なくとも放電灯を含む交流負荷回路を備え、前記第一スイッチング素子・交流負荷回路を含む第一開回路を形成し、前記第二スイッチング素子・交流負荷回路を含む第二閉回路を形成し、前記第一開回路・第二閉回路を主コンデンサを含む回路とし、前記第一閉回路に属し前記第二閉回路に属さない第一インダクタを備え、前記第二閉回路に属し前記第一閉回路に属さない第二インダクタを備え、前記第一インダクタ・第二インダクタを異なるインダクタンス値をもつ素子としたことを特徴とする調光形放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放電灯の光出力を制限して点灯するに好適な調光形放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は汎用されている放電灯点灯装置である。これはハーフブリッジ形インバータの高周波出力を受けて放電灯を点灯するインバータ形かつ高周波点灯形である。
図２装置は、交流電源１１電圧を整流する整流形電源回路１０を備える。交互にオンオフするように制御される順直列一対の第一スイッチング素子３１・第二スイッチング素子３２を備える。各スイッチング素子３１・３２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。各スイッチング素子３１・３２の接続交点に一端が接続される回路であって少なくとも放電灯５１を含む交流負荷回路５０を備える。第一スイッチング素子３１・交流負荷回路５０を含む第一開回路（電流ｉ１の回路）を形成する。第二スイッチング素子３２・交流負荷回路５０を含む第二閉回路（電流ｉ２２の回路）を形成する。前記第一閉回路・第二閉回路を主コンデンサ７１〜７３を含む回路とする。前記第一開回路に属しかつ前記第二閉回路に属する共用インダクタ６０を備える。
よく知られているように、主コンデンサ７１〜７３のいずれか一つは省略することが可能である。共用インダクタ６０は放電灯５１点灯を安定させるバラストインダクタとして機能する。１１は交流電源、１２〜１５は整流用ダイオード、５１は蛍光ランプ（放電灯）、５２は予熱用コンデンサである。
図２装置の放電灯５１に前記第一開回路・第二閉回路の電流ｉ１（右向き電流）と電流ｉ２（左向き電流）が交互に流れ、高周波点灯する。放電灯５１の調光は各スイッチング素子３１・３２のデュテイを変えてなされる。たとえば、高周波の１サイクルに占める第一スイッチング素子３１のオン期間を相対的に長めに選び、第二スイッチング素子３２のオン期間を相対的に短めに選ぶ。そうすると、過渡的には電流ｉ１が優勢、電流ｉ２が劣勢となって主コンデンサ７１が図示極性に偏充電する。このような状態下で調光点灯がなされる。主コンデンサ７１がない場合の前記偏充電は残りの主コンデンサ７２・７３電圧の差分となって現れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図２装置を調光したときの前記第一開回路（第二閉回路）の回路電圧は主コンデンサ７２（７３）電圧から主コンデンサ７１電圧を減算（加算）した電圧となる。前記第一開回路のそれは電圧不足の傾向となり、不利となる。左向き電流ｉ２が終息し右向き電流ｉ１が立ち上がる際に、第一スイッチング素子３１がターンオンするが、この第一スイッチング素子３１を介して放電灯５１に供与される電圧が不足し、不安定な調光となる。
本発明の目的は、回路電圧不足時に働く過渡電圧を準備し、それによつて安定な調光状態を保持することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、交流電源電圧を整流する整流形電源回路を備える。前記整流形電源回路の出力端子間に接続する補助コンデンサを備える。交互にオンオフするように制御される順直列一対の第一スイッチング素子・第二スイッチング素子を備える。前記各スイッチング素子と逆並列に接続するフライホイールダイオードを備える。前記各スイッチング素子の接続交点に一端が接続される回路であって少なくとも放電灯を含む交流負荷回路を備える。前記第一スイッチング素子・交流負荷回路を含む第一開回路を形成する。前記第二スイッチング素子・交流負荷回路を含む第二閉回路を形成する。前記第一開回路・第二閉回路を主コンデンサを含む回路とする。前記第一開回路に属し前記第三関回路に属さない第一インダクタを備える。前記第二閉回路に属し前記第一閉回路に属さない第二インダクタを備える。前記第一インダクタ・第二インダクタを異なるインダクタンス値をもつ素子とする。本発明は前記第一インダクタ・第二インダクタのアンバランスで、偏充電をもたらし、調光する。前記第一インダクタ・第二インダクタに蓄積される電磁エネルギの一部は前記補助コンデンサに帰還し、適度の高電圧を形成する。この高電圧は回路電圧の不足を補う。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１を用いて本発明の実施形態について説明する。図１の調光形放電灯点灯装置は、交流電源１１電圧を整流する整流形電源回路１０を備える。１２〜１５は全波整流のための整流用ダイオードである。整流形電源回路１０の出力端子間に接続する補助コンデンサ２０を備える。交互にオンオフするように制御される順直列一対の第一スイッチング素子３１・第二スイッチング素子３２を備える。これらはトランジスタである。トランジスタに代えて、フライホイールダイオード４１（４２）が寄生するＭＯＳ形ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を用いても同効である。第一スイッチング素子３１・第二スイッチング素子３２にはそれらを交互にオンオフさせるための国外のスイッチング制御回路ないしはドライブ回路が付属する。
【０００６】
各スイッチング素子３１・３２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。各スイッチング素子３１・３２の接続交点に一端が接続される回路であって少なくとも放電灯５１を含む交流負荷回路５０を備える。放電灯５１は蛍光ランプであり、その非電源側端子間に予熱用コンデンサ５２が付属する。第一スイッチング素子３１・交流負荷回路５０を含む第一開回路（図示の電流ｉ１の流れる開回路）を形成する。第二スイッチング素子３２・交流負荷回路５０を含む第二閉回路（図示の電流ｉ２の流れる閉回路）を形成する。第一閉回路・第二閉回路を主コンデンサ７１〜７３を含む回路とする。前記第一開回路に属し前記第二閉回路に属さない第一インダクタ６１を備える。前記第二閉回路に属し前記第一閉回路に属さない第二インダクタ６２を備える。第一インダクタ６１・第二インダクタ６２を異なるインダクタンス値をもつ素子とする。以下の説明においては、説明の便宜上、第一インダクタ６１のインダクタンス値は相対的に小さく、第二インダクタ６２のインダクタンス値は相対的大きいものとすると、第一インダク６１・第二インダクタ６２のインダクタンス値が前記のごとくアンバランスに設定されているために、過渡的には電流ｉ１が優勢、電流ｉ２が劣勢となつて主コンデンサ７１が図示極性に偏充電する。主コンデンサ７１がない場合の前記偏充電は残りの主コンデンサ７２・７３電圧の差分となって現れる。いずれにしても、このような状態下で調光点灯がなされる。第一スイッチング素子３１のターンオンにともない、右向き電流ｉ１が立ち上がるが、その際の回路電圧が主コンデンサ７２電圧から主コンデンサ７１電圧を差し引いた値であるとすると、不足の傾向となる。その弊害を次のようにして緩和する。
【０００７】
第二スイッチング素子３２のターンオフに伴い、左向き電流ｉ２が遮断する際に、第二インダクタ６２に蓄積されている電磁エネルギが放出する。その閉回路は６２→７３→７１→５１（５２）→４１→２０→６２である。これにより、補助コンデンサ２０が充電される。補助コンデンサ２０の容量を適度に低く設定すると、該充電にともなう所望の高電圧が得られる。その直後に第一スイッチング素子３１が前記のごとくにターンオンする。そるすると、補助コンデンサ２０の高電圧から主コンデンサ７１電圧および主コンデンサ７３電圧を差し引いた適度に高い電圧が作用し、右向き電流の立ち上がりを助成する。
補助コンデンサ２０は適度に小容量のものである。このため、補助コンデンサ２０を平滑用コンデンサとして利用することは適当でない。その場合の平滑用コンデンサは主コンデンサ７２・７３である。主コンデンサ７２・７３を跨ぐ図外の平滑用コンデンサを接続することも可能である。たとえば、主コンデンサ７３の上端を主コンデンサ７２の下端でなく、上端に繋ぐことも可能である。この場合の元の主コンデンサ７３の機能は複合コンデンサ（直列コンデンサ回路）に引き継がれるので、同効である。またその場合は主コンデンサ７１・７２が単純直列の関係となるので、それらを一つにまとめても同効である。
放電灯５１は節電形の調光点灯がなされる。それを全光（当該放電灯５１の定格出力状態）に切り替えることが必要である場合は、スイッチング素子３１・３２全体のスイッチング周波数を適宜に高める。あるいはスイッチング素子３１・３２のデュテイを適宜に変える。具体的には、高周波の１サイクルに占める第一スイッチング素子３１のオン期間を相対的に短め選び、第二スイッチング素子３２のオン期間を相対的に長めに選ぶ。そうすると、右向き電流ｉ１の優勢が相殺され、主コンデンサ７１の偏充電が解消して、全光点灯とすることが可能となる。
【０００８】
【発明の効果】
本発明はインダクタンス値の異なる一対のインダクタを有用して調光するものである。また、回路電圧の不足を補う補助コンデンサを足し加えたものである。これによれば、安定な調光が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る調光形故電灯点灯装置の回路図である。
【図２】従来の調光形放電灯点灯装置を示す回路図である。
【符号の説明】
１０：整流形電源回路、１１：交流電源、２０：補助コンデンサ、３１：第一スイッチング素子、３２：第二スイッチング素子、５０：交流負荷回路、５１：放電灯、６１：第一インダクタ、６２：第二インダクタ
【図１】
2004134341.tif 000003
【図２】
2004134341.tif 000004