(57)【要約】【課題】矩形波点灯方式の高圧放電灯点灯装置において、極性反転時に発生する高圧放電灯電圧又は高圧放電灯電流のオーバーシュートを抑制し、発光管支柱の振動を抑制した高圧放電灯点灯装置及び照明装置を提供する。【解決手段】直流電源１と、少なくとも１対のスイッチング素子Ｑ２及びＱ３の直列回路を有し直流電源１からの直流電圧を矩形波電圧に変換する極性反転回路３と、極性反転回路３からの矩形波電圧が付勢される高圧放電灯ＬＡと、矩形波電圧の極性反転時に発生する過渡電流の発生期間を計測する計測回路５と、計測回路５の計測時間に応じてスイッチング素子を制御する制御回路ＭＣと、を備え、制御回路ＭＣにより過渡電流の発生期間を矩形波電圧の周期の略５％以下にしている。【選択図】        図１
2004220817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と、少なくとも１組のスイッチング素子の直列回路を有し直流電源からの直流電圧を矩形波電圧に変換する極性反転回路と、極性反転回路からの矩形波電圧が付勢される高圧放電灯と、矩形波電圧の極性反転時に発生する過渡電流の発生期間を計測する計測回路と、計測回路の計測時間に応じてスイッチング素子を制御する制御回路と、を備え、制御回路により過渡電流の発生期間を矩形波電圧の周期の略５％以下にすることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項２】
極性反転時に矩形波電圧の周波数よりも高い周波数の交流電圧を印加することを特徴とする請求項１記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項３】
矩形波電圧の周波数は数十Ｈｚから数百Ｈｚであり、交流電圧の周波数は数ｋＨｚから数十ｋＨｚであることを特徴とする請求項２記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項４】
制御回路により過渡電流のピーク値が矩形波電流の振幅値よりも小さくなるように制御することを特徴とする請求項１記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項５】
極性反転回路は、２組のスイッチング素子の直列回路を有することを特徴とする請求項１から請求項４までに記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項６】
極性反転回路の前段に降圧チョッパ回路を備えることを特徴とする請求項１から請求項５までに記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を備え、高圧放電灯を点灯させることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メタルハライドランプ等の高圧放電灯を点灯させるための高圧放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例として、たとえば、特願２００２−０８２２９０号のものが挙げられる。この特許出願は本願出願人が出願したものであり、図１０に示すように直流電源Ｊ１と、コンデンサＪＣ３から構成される平滑回路Ｊ２と、平滑回路Ｊ２に並列に接続され交互にオン・オフ動作を行うスイッチング素子ＪＱ２及びＪＱ３の直列回路と、同じく平滑回路Ｊ２に並列に接続され交互にオン・オフ動作を行うスイッチング素子ＪＱ４及びＪＱ５の直列回路と、スイッチング素子ＪＱ２及びＪＱ３の接続点とＪＱ４及びＪＱ５のスイッチング素子の接続点との間に接続されるインダクタＪＬ２、高圧放電灯ＪＬＡ及びインダクタＪＬ３の直列回路と、インダクタＪＬ２及び高圧放電灯ＪＬＡの直列回路に並列に接続されるコンデンサＪＣ４と、インダクタＪＬ１及び高圧放電灯ＪＬＡの接続点と直流電源Ｊ１の一端との間に接続されるコンデンサＪＣ５と、を備えている。
【０００３】
直流電源Ｊ１は、交流電源ＡＣ、整流回路ＪＤＢ、スイッチング素子ＪＱ１、インダクタＪＬ１及びダイオードＪＤ１を有する昇圧チョッパ回路から構成されており、交流電源ＡＣが１００Ｖ又は２００Ｖであっても、昇圧チョッパ回路の働きにより、平滑回路Ｊ２の両端電圧は一定となっている。
【０００４】
また、図１１に高圧放電灯ＪＬＡの側面図を示す。Ｊ６は透光性アルミナ管から構成される発光管であり、両端に電極を有し内部に不活性ガス等が封入されている。発光管Ｊ６は一端に口金Ｊ７を有する外球Ｊ８内に保持され、外球Ｊ８内のステムＪ９に植立した一対の発光管支柱Ｊ１０ａ、Ｊ１０ｂ及びリード線を介して保持されている。また、発光管１の外周にはスパイラル状のタングステンよりなる外部始動補助導体Ｊ１１が巻回されている。
つぎに、高圧放電灯ＪＬＡが点灯しているときの動作を説明する。
【０００５】
高圧放電灯ＪＬＡが点灯しているときは、図１２に示すようにスイッチング素子ＪＱ２及びＪＱ３が数十Ｈｚから数百Ｈｚ程度の低周波で交互にオン・オフしており、スイッチング素子ＪＱ４及びＪＱ５が数ｋＨｚから数十ｋＨｚ程度の高周波で交互にオン・オフしている。すなわち、スイッチング素子ＪＱ２がオンしたときは、スイッチング素子ＪＱ５が数ｋＨｚから数十ｋＨｚ程度の高周波でオン・オフし、スイッチング素子ＪＱ３がオンしたときは、スイッチング素子ＪＱ４が数ｋＨｚから数十ｋＨｚ程度の高周波でオン・オフしている。ここで、コンデンサＪＣ４は、スイッチング素子ＪＱ４及びＪＱ５を高周波でスイッチングすることにより発生する高圧放電灯電流のリプル分を除去する働きをしている。
【０００６】
つぎに、高圧放電灯ＪＬＡが点灯する前の状態、すなわち無負荷時の動作を説明する。
【０００７】
無負荷時には、図１３に示すようにスイッチング素子ＪＱ２及びＪＱ３が数ｋＨｚから数十ｋＨｚ程度の高周波で交互にオン・オフしているとともに、スイッチング素子ＪＱ４及びＪＱ５も高周波で交互にオン・オフしている。すなわち、図１４（ａ）に示すようにスイッチング素子ＪＱ２がオンしたときは、コンデンサＪＣ３→スイッチング素子ＪＱ２→インダクタＪＬ２→コンデンサＪＣ５→コンデンサＪＣ３の経路で電流が流れ、コンデンサＪＣ５が充電される。
【０００８】
つぎに、図１４（ｂ）に示すようにスイッチング素子ＪＱ３がオンしたときは、コンデンサＪＣ５→インダクタＪＬ２→スイッチング素子ＪＱ３→コンデンサＪＣ５の経路で電流が流れ、コンデンサＪＣ５が放電される。
【０００９】
以上の動作を繰り返すことにより、高圧放電灯ＪＬＡの一端に高圧パルス電圧が発生し、高圧放電灯ＪＬＡは点灯する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような高圧放電灯点灯装置において、点灯時に高圧放電灯に印加される電圧（以下、高圧放電灯電圧という。）は、図１５（ａ）に示すようになっており、電圧の極性反転時には電圧のオーバーシュートが発生する。この電圧のオーバーシュートに伴い、図１５（ｂ）に示すように高圧放電灯に流れる電流（以下、高圧放電灯電流という。）にもオーバーシュートが発生する。このような電圧及び電流のオーバーシュートが発生すると、図１１に示した発光管支柱Ｊ１０ａ、Ｊ１０ｂが振動してしまい、高圧放電灯ＪＬＡからの騒音が発生してしまう。出願人の実験結果では、オーバーシュートのピーク値が大きくなるほど、高圧放電灯ＪＬＡからの騒音が大きくなることがわかっている。このような騒音は、使用者に不快感を与えてしまう。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、矩形波点灯方式の高圧放電灯点灯装置において、極性反転時に発生する高圧放電灯電圧又は高圧放電灯電流のオーバーシュートを抑制し、発光管支柱の振動を抑制した高圧放電灯点灯装置及び照明装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の高圧放電灯点灯装置は、直流電源と、少なくとも１組のスイッチング素子の直列回路を有し直流電源からの直流電圧を矩形波電圧に変換する極性反転回路と、極性反転回路からの矩形波電圧が付勢される高圧放電灯と、矩形波電圧の極性反転時に発生する過渡電流の発生期間を計測する計測回路と、計測回路の計測時間に応じてスイッチング素子を制御する制御回路と、を備え、制御回路により過渡電流の発生期間を矩形波電圧の周期の略５％以下にすることを特徴とするものである。
【００１３】
このような高圧放電灯点灯装置においては、過渡電流の発生期間が実質的にゼロとなる。
【００１４】
請求項２記載の高圧放電灯点灯装置は、請求項１記載の高圧放電灯点灯装置において、極性反転時に矩形波電圧の周波数よりも高い周波数の交流電圧を印加することを特徴とするものである。
【００１５】
このような高圧放電灯点灯装置においては、極性反転時に実質的に過渡電流は発生しなくなる。
【００１６】
請求項３記載の高圧放電灯点灯装置は、請求項２記載の高圧放電灯点灯装置において、矩形波電圧の周波数は数十Ｈｚから数百Ｈｚであり、交流電圧の周波数は数ｋＨｚから数十ｋＨｚであることを特徴とするものである。
【００１７】
このような高圧放電灯点灯装置においては、極性反転時の過渡電流の周波数が非可聴域となる。
【００１８】
請求項４記載の高圧放電灯点灯装置は、請求項１記載の高圧放電灯点灯装置において、制御回路により過渡電流のピーク値が矩形波電流の振幅値よりも小さくなるように制御することを特徴とするものである。
【００１９】
このような高圧放電灯点灯装置においては、極性反転時の過渡電流が小さいので、過渡電流による高圧放電灯の振動を実質的にゼロにすることができる。
【００２０】
請求項５記載の高圧放電灯点灯装置は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置において、極性反転回路は、２組のスイッチング素子の直列回路を有することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項６記載の高圧放電灯点灯装置は、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置において、極性反転回路の前段に降圧チョッパ回路を備えることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項７記載の照明装置は、請求項１から請求項６までのいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を備え、無電極高圧放電灯を点灯させることを特徴とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施の形態を図１から図４までを参照して説明する。図１は本実施の形態の回路図を示しており、図２は制御回路ＭＣの回路図を示している。また、図３は照明装置の断面図を示しており、図４は制御回路ＭＣの各部の出力信号の波形を示している。
【００２４】
以下、各部の構成を説明する。
【００２５】
交流電源ＡＣは、商用の交流電源であり、電圧は、たとえば、１００Ｖ、２００Ｖ又は２４０Ｖである。
【００２６】
整流回路ＤＢは、交流電源ＡＣからの交流電圧を脈流状の直流電圧に整流し出力するものであり、たとえば、ダイオードブリッジで構成する。交流電源ＡＣの電圧が１００Ｖの場合、ダイオードブリッジの代わりに、たとえば、倍電圧整流回路を用いてもよい。倍電圧整流回路を用いると、交流電源ＡＣの電圧が実質的に２００Ｖと同等とみなせ、倍電圧整流回路以後に接続されている回路に流れる電流が、ダイオードブリッジを用いた場合と比べ約半分となるので、高圧放電灯点灯装置の効率を上げることができる。
【００２７】
また、ダイオードブリッジＤＢの前段にコンデンサ及びインダクタ等から構成されている入力フィルタ回路（図示しない）を挿入してもよい。このような入力フィルタ回路をダイオードブリッジＤＢの前段に挿入しておくと、交流電源ＡＣからの雑音を後述する極性反転回路２に漏れるのを防止したり、あるいは逆に、極性反転回路２からの雑音が電源側に漏れるのを防止することができる。
【００２８】
昇圧チョッパ回路ＣＰ１は、交流電源ＡＣが、たとえば、１００Ｖから２００Ｖの場合であっても、後述する平滑回路２に出力する電圧を直流の一定値にするものであり、スイッチング素子Ｑ０、ダイオードＤ１、インダクタＬ１から構成されている。また、この昇圧チョッパ回路ＣＰ１は、力率の改善も同時に行う。ここで、昇圧チョッパ回路ＣＰ１は、その他、降圧チョッパ、あるいは昇降圧チョッパ回路であっても構わない。要は、ある直流電圧を別の異なる直流電圧に変換するものであれば、どのような回路構成でも構わない。
【００２９】
昇圧チョッパ制御回路ＣＮ１は、スイッチング素子Ｑ０の動作周波数を制御するものであり、たとえば、モトローラ社製の集積回路ＭＣ３４２６１を用いている。このような集積回路を用いると、外付けの抵抗やコンデンサの値を設定するだけで簡単にスイッチング素子Ｑ１の動作周波数を制御することができる。
【００３０】
この交流電源ＡＣ、整流回路ＤＢ、昇圧チョッパ回路ＣＰ１及び昇圧チョッパ制御回路ＣＮ１により直流電源１を構成している。
【００３１】
平滑回路２であるコンデンサＣ１は、昇圧チョッパ回路ＣＰ１を平滑するものであり、たとえば、電解コンデンサで構成する。
【００３２】
降圧チョッパ回路ＣＰ２は、後述する極性反転回路３へ電力を供給するものであり、スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ２、インダクタＬ２及びコンデンサＣ２から構成されている。ここで、降圧チョッパ回路ＣＰ２は、その他、昇圧チョッパ、あるいは昇降圧チョッパ回路であっても構わない。要は、ある直流電圧を別の異なる直流電圧に変換するものであれば、どのような回路構成でも構わない。
【００３３】
降圧チョッパ制御回路ＣＮ２は、スイッチング素子Ｑ１の動作周波数を制御するものであり、たとえば、日本電気製の集積回路μＰＣ１０９４を用いている。このような集積回路を用いると、モトローラ社製の集積回路ＭＣ３４２６１と同様に、外付けの抵抗やコンデンサの値を設定するだけで簡単にスイッチング素子Ｑ１の動作周波数を制御することができる。
【００３４】
極性反転回路３は、コンデンサＣ２からの直流電圧を矩形波電圧に変換するものであり、コンデンサＣ２に並列に接続された第１のスイッチング素子Ｑ２及び第２のスイッチング素子Ｑ３の直列回路と、同じくコンデンサＣ２に並列に接続された第３のスイッチング素子Ｑ４及び第４のスイッチング素子Ｑ５の直列回路と、から構成されている。ここで、スイッチング素子Ｑ２からＱ５は、電界効果トランジスタで構成している。電界効果トランジスタは、電界効果トランジスタのドレインがその内臓ダイオードのカソードと接続されるように、ソースとドレインとの間に並列にダイオードが内蔵されている。したがって、別途ダイオードを外付けする必要がない。もちろん、電界効果トランジスタに代えて、トランジスタとトランジスタに逆並列に接続されるダイオードとの組合せを用いても構わない。
【００３５】
駆動回路Ｓは、スイッチング素子Ｑ２からＱ５までを駆動するものであり、たとえば、三菱電機株式会社製の集積回路Ｍ６３９９１ＦＰを用いている。
【００３６】
負荷回路４は、高圧放電灯ＬＡを含み極性反転回路３の矩形波交流電力を受けて、該高圧放電灯ＬＡを点灯させるものであり、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３の接続点とスイッチング素子Ｑ２及びＱ３の接続点の間に接続されるインダクタＬ２及び高圧放電灯ＬＡの直列回路と、高圧放電灯ＬＡに並列に接続されるコンデンサＣ４と、スイッチング素子Ｑ４及びＱ５の接続点とインダクタＬ２及びコンデンサＣ４の接続点との間に接続されるインダクタＬ３と、を有している。ここで、高圧放電灯ＬＡは、たとえば、高圧ナトリウム灯、メタルハライドランプ及び水銀灯等の高圧放電灯（ＨＩＤランプ）である。この高圧放電灯ＬＡは、従来の技術で説明したものと同様のものであり、図１１に示すように発光管Ｊ６が、一対の発光管支柱Ｊ１０ａ、Ｊ１０ｂにより支持されている。
【００３７】
また、インダクタＬ２とコンデンサＣ５とで、高圧放電灯ＬＡの始動時に高圧放電灯ＬＡの一端に高圧パルス電圧を印加するイグナイタ回路４’を構成している。このインダクタＬ２とコンデンサＣ５との直列共振回路の共振動作により、高圧放電灯ＬＡの始動時に高圧放電灯ＬＡに数ｋＶの高圧パルス電圧が印加され、高圧放電灯ＬＡは点灯を開始する。
【００３８】
制御回路ＭＣは、スイッチング素子Ｑ２からＱ５までの動作周波数を制御するための制御信号を駆動回路Ｓに送信するものである。この制御回路ＭＣは、図２に示すように、数十Ｈｚから数百Ｈｚの基準クロック信号を出力する発振回路部ＭＣＡと、発振回路部ＭＣＡの基準クロック信号が入力されるＪＫ型マスタ・スレイブフリップフロップＦＦと、発振回路部ＭＣＡの基準クロック信号が入力される否定回路部ＮＯＴ１と、数ｋＨｚから数十ｋＨｚの基準クロック信号を出力する発振回路部ＭＣＢと、発振回路部ＭＣＢの基準クロック信号が入力される否定回路部ＮＯＴ２と、否定回路部ＮＯＴ１の出力信号と発振回路部ＭＣＢの基準クロック信号とが入力される論理積回路部ＡＮＤ１と、否定回路部ＮＯＴ１の出力信号と否定回路部ＮＯＴ２の出力信号とが入力される論理積回路部ＡＮＤ２と、フリップフロップＦＦの出力信号と論理積回路部ＡＮＤ１の出力信号とが入力され駆動回路Ｓに出力信号を送信する論理和回路部ＯＲ１と、フリップフロップＦＦの出力信号と論理積回路部ＡＮＤ２の出力信号とが入力され駆動回路Ｓに出力信号を送信する論理和回路部ＯＲ２と、から構成されている。そして、本実施の形態では、マイクロプロセッサ等により構成されている演算回路（ＣＰＵ）、メモリ及びインターフェイス回路を備えたマイコンを使用している。そして、この種のマイコンとして、ＳＴマイクロエレクトロニクス製のＳＴ７２Ｇシリーズを用いている。
【００３９】
つぎに、図３に示すように、高圧放電灯ＬＡの周囲を囲って配光制御を行う一面に開口部１８’をもった反射鏡１８と、高圧放電灯ＬＡ装着用のソケット１９と電気的に接続されて高圧放電灯ＬＡの点灯制御を行う放電灯点灯装置から照明装置が構成されている。もちろん、照明装置はこのような形状のものに限られない。
【００４０】
つぎに、本実施の形態の動作を図１、図２及び図４を参照して説明する。
【００４１】
交流電源ＡＣが投入されると、昇圧チョッパ制御回路ＣＮ１、降圧チョッパ制御回路ＣＮ２、駆動回路Ｓ及び制御回路ＭＣ等に電力が供給され、各部が動作を開始するとともに高圧放電灯ＬＡの始動期間が開始する。するとイグナイタ回路４’により、高圧放電灯ＬＡの一端に高圧パルス電圧が印加され続ける。高圧パルス電圧が印加され続けると、高圧放電灯ＬＡは点灯を開始する。
【００４２】
高圧放電灯ＬＡが点灯を開始すると、発振回路部ＭＣＡが図４（ａ）に示すように数十Ｈｚから数百Ｈｚの基準クロック信号の出力を開始するとともに、発振回路部ＭＣＢが図４（ｅ）に示すような数ｋＨｚから数十ｋＨｚの基準クロック信号の出力を開始する。発振回路部ＭＣＡの基準クロック信号が入力される否定回路部ＮＯＴ１は、図４（ｂ）に示すように発振回路部ＭＣＡの基準クロック信号が反転した信号を出力する。また、発振回路部ＭＣＡの基準クロック信号が入力されるフリップフロップＦＦは、図４（ｃ）及び（ｄ）に示すような出力信号を出力する。
【００４３】
つぎに、否定回路部ＮＯＴ１の出力信号と発振回路部ＭＣＢの基準クロック信号とが入力される論理積回路部ＡＮＤ１は、図４（ｇ）に示すような各入力信号の論理積信号を出力し、この出力信号とフリップフロップＦＦの出力信号とが入力される論理和回路部ＯＲ１の出力信号が駆動回路Ｓに送信され、スイッチング素子Ｑ２及びＱ５の駆動信号となる。
【００４４】
また、否定回路部ＮＯＴ１の出力信号と否定回路部２の出力信号とが入力される論理積回路部ＡＮＤ２は、図４（ｈ）に示すような各入力信号の論理積信号を出力し、この出力信号とフリップフロップＦＦの出力信号とが入力される論理和回路部ＯＲ２の出力信号が駆動回路Ｓに送信され、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の駆動信号となる。
【００４５】
以上の動作により、図４（ｋ）及び（ｌ）に示すように高圧放電灯電圧及び高圧放電灯電流の極性反転時に、数十Ｈｚから数百Ｈｚである極性反転周波数よりも高い周波数の数ｋＨｚから数十ｋＨｚの交流電圧及び電流を高圧放電灯に供給することができ、電圧・電流波形には、極性反転時にオーバーシュートが発生しない。これにより、発光管支柱Ｊ１０ａ、Ｊ１０ｂの振動を抑えることができ、発光管支柱Ｊ１０ａ、Ｊ１０ｂの振動に伴う高圧放電灯からの騒音を抑制することができる。
【００４６】
ここで、マイコンである制御回路ＭＣに極性反転時から過渡電流が実質的に停止するまでの時間を計測する計測回路５を設けておき、該停止までの時間により高周波交流電圧の印加時間を設定してもよい。
【００４７】
出願人の実験結果では、過渡電流の発生期間が矩形波電圧の周期の略５％以下であると、発光管支柱Ｊ１０ａ、Ｊ１０ｂが振動しても、実質的に騒音は聞こえなかった。そこで、極性反転してから過渡電流の発生期間が長く続く場合には、極性反転時から矩形波電圧の周期の略５％の期間が経過した後に、上述した高周波交流電圧を印加してもよい。
【００４８】
なお、計測回路５として別途、たとえばシグネティクス社製の８ピンタイプのＩＣであるＮＥ５５５を用いてもよい。このＮＥ５５５の動作は周知なので詳しい動作説明は省略するが、計測時間は６番ピン（図示しない）のスレッシュホールド電圧がＮＥ５５５の電源電圧である８番ピン（図示しない）の電圧の２／３を超えると終了する。
【００４９】
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施の形態を図５及び図６を参照して説明する。図５は制御回路ＭＣの回路図を示しており、図６は各部の出力波形を示している。ここで、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００５０】
本実施の形態においては、図５に示した制御回路ＭＣの否定回路部１の出力端に降圧チョッパ回路ＣＰ２のスイッチング素子Ｑ１のデユーティーを制御する制御回路部ＭＣＣを設けている。
【００５１】
以下、本実施の形態の動作を説明する。
【００５２】
極性が反転し所定の時間、たとえば、実施例１で示したような極性反転時に高周波が重畳される期間に、スイッチング素子Ｑ１のデユーティーを５０％より小さくし、降圧チョッパ回路ＣＰ２の電圧を低下させる。すると、極性が反転し所定の時間は、極性反転回路３に流れ込む電流Ｉが図６（ａ）に示すように減少し、図６（ｂ）に示すように高周波が重畳される期間の高圧放電灯ＬＡに流れる電流は矩形波電流の振幅値よりも小さくなり、実施例１よりもさらに高圧放電灯からの騒音を抑制することができる。
【００５３】
ここで、上記所定の時間は、高周波が重畳される期間よりも長くても短くても構わない。
【００５４】
なお、本実施の形態で特に言及していない作用・効果等は第１の実施の形態と同様である。
【００５５】
（実施例３）
以下、本発明の第３の実施の形態を図７及び図８を参照して説明する。図７は制御回路ＭＣの回路図を示しており、図８は各部の出力波形を示している。ここで、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態においては、制御回路ＭＣの回路構成が実施例１の回路構成と異なっている。
【００５７】
以下、制御回路ＭＣの回路構成を説明する。
【００５８】
制御回路ＭＣは、図７に示すように、数十Ｈｚから数百Ｈｚの基準クロック信号を出力する発振回路部ＭＣＥと、発振回路部ＭＣＥの基準クロック信号が入力される遅延回路部ＭＣＤと、発振回路部ＭＣＥの基準クロック信号と遅延回路部ＭＣＤの出力信号が入力される否定論理和回路部ＮＯＲと、発振回路部ＭＣＥの基準クロック信号、否定論理和回路部ＮＯＲの出力信号及び遅延回路部ＭＣＤの出力信号が入力される制御回路部Ｆと、から構成されている。制御回路部Ｆは、降圧チョッパ回路ＣＰ２のスイッチング素子Ｑ１のデユーティー幅を線形的に広げたり、狭めたりする制御を行うものである。
【００５９】
以下、本実施の形態の動作を説明する。
【００６０】
交流電源ＡＣが投入され、発振回路部ＭＣＥが図８（ａ）に示すように数十Ｈｚから数百Ｈｚの基準クロック信号の出力を開始すると、遅延回路部ＭＣＤは基準クロック信号のオン期間Ａだけ遅れてから、基準クロック信号と同様の出力信号を出力する。また、否定論理和回路部ＮＯＲは、基準クロック信号及び遅延回路部ＭＣＤの出力信号がともにオフしている期間にオン信号を出力する。この否定論理和回路部ＮＯＲの出力信号のオン期間Ｃは、遅延回路部ＭＣＤの出力信号のオン期間をオン期間Ｂとすると、オン期間Ａ＞オン期間Ｃの１０％、かつ、オン期間Ｂ＞オン期間Ｃの１０％となるように、オン期間Ａ、オン期間Ｂ及びオン期間Ｃをそれぞれ設定している。ここで、制御回路部Ｆは、オン期間Ａではデユーティーを線形的に狭める制御を行い、オン期間Ｂではデユーティーを線形的に広げる制御を行い、オン期間Ｃでは、デユーティーが一定になる制御を行っている。このような制御を行うと、極性反転回路３に流れ込む電流Ｉは図８（ｄ）に示すように台形状となり、図８（ｅ）に示すように高圧放電灯電流も台形状の波形となる。したがって、極性反転時にオーバーシュートが発生せず、発光管支柱Ｊ１０ａ、Ｊ１０ｂの振動を抑えることができ、発光管支柱Ｊ１０ａ、Ｊ１０ｂの振動に伴う高圧放電灯からの騒音を抑制することができる。
【００６１】
また、本実施の応用形態として、制御回路部Ｆが降圧チョッパ回路ＣＰ２のスイッチング素子Ｑ１のデユーティー幅を非線形的に広げたり、狭めたりする制御を行ってもよい。このような制御を行うと、極性反転回路３に流れ込む電流Ｉは図９（ａ）に示すように、略Ｕ字状の波形となり、図９（ｂ）に示すように高圧放電灯電流も略Ｕ字状の波形となる。したがって、したがって、極性反転時にオーバーシュートが発生せず、発光管支柱Ｊ１０ａ、Ｊ１０ｂの振動を抑えることができ、発光管支柱Ｊ１０ａ、Ｊ１０ｂの振動に伴う高圧放電灯からの騒音を抑制することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態で特に言及していない作用・効果等は第１の実施の形態と同様である。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１から請求項８までに記載の高圧放電灯点灯装置は、過渡電流の発生期間を実質的にゼロとなるように制御したり、過渡電流の振動周期を非可聴域に移行させる制御をしているので、発光管支柱の振動を抑制することができ、発光管支柱の振動に伴う高圧放電灯からの騒音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す回路図である。
【図２】第１の実施の形態において、制御回路ＭＣを示す回路図である。
【図３】照明装置を示す断面図である。
【図４】第１の実施の形態において、制御回路ＭＣの各部の出力信号を示す波形図である。
【図５】第２の実施の形態において、制御回路ＭＣを示す回路図である。
【図６】第２の実施の形態において、各部の出力信号を示す波形図である。
【図７】第３の実施の形態において、制御回路ＭＣを示す回路図である。
【図８】第３の実施の形態において、各部の出力信号を示す波形図である。
【図９】第３の実施の応用形態において、各部の出力信号を示す波形図である。
【図１０】従来例を示す回路図である。
【図１１】高圧放電灯の側面図である。
【図１２】通常点灯時のスイッチング素子ＪＱ２からＪＱ５までの動作を示す図である。
【図１３】通常点灯時のスイッチング素子ＪＱ２からＪＱ５までの動作を示す図である。
【図１４】無負荷時のスイッチング素子ＪＱ２からＪＱ５までの動作を示す図である。
【図１５】通常点灯時の高圧放電灯電圧及び高圧放電灯電流を示す波形図である。
【符号の説明】
１          直流電源
Ｑ２、Ｑ３  １組のスイッチング素子
Ｑ３、Ｑ４  他の１組のスイッチング素子
３          極性反転回路
ＬＡ        高圧放電灯
５          計測回路
ＭＣ        制御回路
ＣＰ２      降圧チョッパ回路
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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