(57)【要約】　　　（修正有）【課題】回路電圧の不足を補い、安定な調光状態を保持する。【解決手段】直列一対の第一スイッチング素子３１に短いオン期間を形成し第二スイッチング素子３２に長いオン期間を形成する制御回路２０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。交流負荷回路５０は放電灯５１とそれに直列のバラスト用インダクタ５２を含む回路である。第一スイッチング素子３１を介して交流負荷回路５０に順方向電流を供給するコンデンサ８２と、第二スイッチング素子３２を介して交流負荷回路５０に逆方向電流を供給するコンデンサ８３を備える。このように短オン傾向の第一スイッチング素子３１に対応する側に大容量コンデンサ７２を配置し、長オン傾向の第二スイッチング素子３２に対応する側に小容量コンデンサ７１あるいは７２を配置し、第二スイッチング素子３２のターンオン時における回路電圧を高める。【選択図】　　図１
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【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、前記第一スイッチング素子に短いオン期間を形成し前記第二スイッチング素子に長いオン期間を形成するようにそれらを交互にオンオフさせる制御回路を備え、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接続される交流負荷回路を備え、別記交流負荷回路は放電灯とそれに直列のバラスト用インダクタを含む回路であり、前記第一スイッチング素子を介して前記交流負荷回路に順方向電流を供給する大容量のコンデンサを備え、前記第二スイッチング素子を介して前記交流負荷回路に逆方向電流を供給する小容量のコンデンサを備えたことを特徴とする放電灯調光装置。
【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詞光点灯に好適な放電灯調光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は実用化されている放電灯詞光装置である。これについて説明する。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。整流形電源回路１０の出力端子間に接続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３２素子を備える。第一スイッチング素子３１に短いオン期間を形成し第二スイッチング素子３２に長いオン期間を形成するようにそれらを交互にオンオフさせる制御回路２０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の接続交点に接続される交流負荷回路５０を備える。交流負荷回路５０は放電灯５１とそれに直列のバラスト用インダクタ５２を含む回路である。第一スイッチング素子３１を介して交流負荷回路５０に順方向電流を供給するコンデンサ８２を備える。第二スイッチング素子３２を介して交流負荷回路５０に逆方向電流を供給するコンデンサ８３を備える。
【０００３】
説明を補足する。１２〜１５は整流電源回路１０に属する整流用ダイオードである。第一スイッチング素子３１に長いオン期間を形成し第二スイッチング素子３２に短いオン期間を形成しても同効であるが、説明の便宜上ここではこれと逆の傾向とする。５１は蛍光ランプであり、その非電源側端子間に接続する予熱用コンデンサ５３が付属する。８１は直流成分阻止用コンデンサであり、例えば順方向電流（右向き電流）よりも逆方向電流（左向き電流）が優勢である場合は、図示のごとく充電し、直流成分電流のさらなる継続を阻止する。直流成分阻止用コンデンサ８１は省略可能である。その場合の直流成分阻止用コンデンサ８１電圧は、コンデンサ８１・８２電圧の差分となる。
各スイッチング素子３１・３２のオン期間がアンバランスであって、前者が短オン後者が長オンの傾向となるために、順方向電流（右向き電流）ｉ１が劣勢となり、逆方向電流（左向き電流）ｉ２が優勢となり、直流成分阻止用コンデンサ８１が図示極性に充電される。そのような定常状態下で調光点灯が継続する。第二スイッチング素子３２は電流ｉ２を余計に流そうとし、直流成分阻止用コンデンサ８１は流すまいとし、その微妙なバランスの下で安定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図２装置は、直流成分阻止用コンデンサ８１が図示極性に充電された状態が定常状態であり、かかる状況下で調光点灯がなされる。図示の右向き電流１１が流場合の回路電圧はコンデンサ８２電圧に直流成分阻止用コンデンサ８１電圧を足し加えた値となる。図示の左向き電流ｉ２が流れる場合の回路電圧はコンデンサ８３電圧に直流成分阻止用コンデンサ８１電圧を差し引いた値となる。前者の場合はよいが、後者の場合は回路電圧が不足し、調光点灯の安定度を損なう。右向き電流ｉ１が途絶えて左向き電流ｉ２に切り替わる際の左向き電流ｉ２の立ち上がりが不安定となる。
本発明の目的は、前記の回路電圧不足を緩和し、より安定な調光点灯状態を保持することである。
【０００５】
【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。前記第一スイッチング素子に短いオン期間を形成し前記第二スイッチング素子に長いオン期間を形成するようにそれらを交互にオンオフさせる制御回路を備える。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接続される交流負荷回路を備える。前記交流負荷回路は放電灯とそれに直列のバラスト用インダクタを含む回路である。前記第一スイッチング素子を介して前記交流負荷回路に順方向電流を供給する大容量のコンデンサを備える。前記第二スイッチング素子を介して前記交流負荷回路に逆方向電流を供給する小容量のコンデンサを備える。
本発明は短オン傾向（オン期間が相対的に短い傾向）の前記第一スイッチング素子に対応する側に大容量コンデンサを配置し、長オン傾向（オン期間が相対的に長い傾向）の前記第二スイッチング素子に対応する側に小容量コンデンサを配置し、前記第一スイッチング素子のターンオン時における回路電圧を高める。
【０００６】
【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の放電灯調光装置は、交流電源１１電圧を整流する整流形電源回路１０を備える。整流形電源回路１０の出力端子間に接続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。第一スイッチング素子３１に短いオン期間を形成し第二スイッチング素子３２に長いオン期間を形成するようにそれらを交互にオンオフさせる制御回路２０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の接続交点に接続される交流負荷回路５０を備える。交流負荷回路５０は放電灯５１とそれに直列のバラスト用インダクタ５２を含む回路である。第一スイッチング素子３１を介して交流負荷回路５０に順方向電流を供給する大容量のコンデンサ７２を備える。第二スイッチング素子３２を介して交流負荷回路５０に逆方向電流を供給する小容量のコンデンサ７１または７３を傭える。
【０００７】
説明を補足する。１２〜１５は整流電源回路１０に属する整流用ダイオードである。５１は蛍光ランプであり、その非電源側端子間に接続する予熱用コンデンサ５３が付属する。８１は直流成分阻止用コンデンサであり、定常状態では図示の電圧極性となる。直流成分阻止用コンデンサ８１は省略可能である。その場合の直流成分阻止用コンデンサ８１電圧は、コンデンサ７２・７３電圧の差分となる。コンデンサ７１・７３のいずれか一方は省略可能である。コンデンサ７３による逆方向電流（左向き電流）経路は７１→７２→８１→５０→３２→７１となる。図１においてはコンデンサ７３による逆方向電流を無視し、コンデンサ７１による逆方向電流ｉ２のみを表示している。後の動作説明においては、コンデンサ７３とそによる逆方向電流を説明簡略化のために無視する。大容量のコンデンサ７２は平滑用コンデンサの役割分担を兼ねる。このため、整流形電源回路１０の出力電圧瞬時値が小さな期間であっても、調光点灯を継続する。コンデンサ７１・７３は平滑用コンデンサの役割分担を負う必要はなく、適度の小容量コンデンサであって差し支えない。実用上は所要の回路電圧は確保される、しかし過大な電圧にはならない…ように選択する。大容量コンデンサ７２電圧は安定であり、小容量コンデンサ７１・７３電圧は振動形である。
【０００８】
図１装置の主な動作について説明する。第一スイッチング素子３１のオン期間に順方向電流ｉ１が流れる。第一スイッチング素子３１がターンオフすると、５０→８１→７３→４２→５０の開回路電流が流れる。それにより、交流負荷回路５０に属するバラスト用インダクタ５２の電磁エネルギを放出し、コンデンサ７３を充電する。これにより、適度に小容量のこのコンデンサ７３に高電圧が形成される。その後に逆方向電流ｉ２が流れる順序となるが、その際にコンデンサ７の前記高電圧はその立ち上がりを早め、調光点灯の安定化に寄与する。調光の度を加減し、あるいは全光点灯（放電灯５１の定格点灯状態）とする場合は、スイッチング素子３１・第二スイッチング素子３２のスイッチング周波数を減し、あるいは相互のオン期間比率を加減して行う。
【０００９】
【発明の効果】
本発明は短オン傾向（オン期間が相対的に短い傾向）の第一スイッチング素子対応する側に大容量コンデンサを配置し、長オン傾向（オン期間が相対的に長傾向）の第二スイッチング素子に対応する側に小容量コンデンサを配置したもである。これによれば、安定な調光点灯を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放電灯調光装置の回路図である。
【図２】従来の放電灯詞光装置を示す回路図である。
【符号の説明】
１１：交流電源
１０：整流形電源回路
３１：第一スイッチング素子
３２：第一スイッチング素子
２０：制御回路
４１：フライホイールダイオード
４２：フライホイールダイオード
５０：交流負荷回路
５１：放電灯
５２：バラスト用インダクタ
７１：コンデンサ
７２：コンデンサ
７３：コンデンサ
【図１】
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【図２】
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