(57)【要約】【課題】同一のインバータ回路を使用して、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる複数の放電灯を高周波点灯できるものにおいて、回路部品点数を少なくして装置の小形軽量化を充分に図る。【解決手段】放電灯１８と、この放電灯を高周波点灯動作し、この放電灯のインピーダンスの変化によって入力電圧が変化する複合型インバータ回路４と、入力電圧の変化を検出し複合型インバータ回路４の出力を制御する出力制御部２０とを備え、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる放電灯として、例えば、Ｈ型ランプＦＨＴ２４、ＦＨＴ３２、ＦＨＴ４２を使用し、出力制御部２０は、この各Ｈ型ランプに対して、ほぼ定格電流が流れるようにインバータ回路４の出力を制御する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯と、この放電灯を高周波点灯動作し、この放電灯のインピーダンスの変化によって入力電圧が変化するインバータ回路と、前記入力電圧の変化を検出し前記インバータ回路の出力を制御する出力制御手段とを具備し、
前記放電灯として、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる複数の放電灯を使用し、前記出力制御手段は、定格電力が異なる複数の放電灯に対して、ほぼ定格電流が流れるように前記インバータ回路の出力を制御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、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる複数の放電灯を同一のインバータを使用して高周波点灯する放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる複数の放電灯を同一のインバータを使用して高周波点灯する放電灯点灯装置としては、例えば、特開２００２−１１７９９６に記載されたものが知られている。これは、直流電源回路からの直流電圧をインバータ回路によって高周波電圧に変換して共振回路の共振作用により放電灯に高周波電力を供給して点灯する。また、インバータ制御部でインバータ回路の動作周波数を制御して放電灯の先行予熱を行うとともにチョッパ制御回路により直流電源回路の出力電圧を３２０Ｖ〜４４０Ｖの任意の値に設定する。さらに、インバータ回路の動作周波数を無負荷共振周波数の近傍としたものである。これにより、定格ランプ電力の異なる複数種類の放電灯に対して略等しいランプ電流が供給できるというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従来例は、チョッパ制御回路により直流電源回路の出力電圧を３２０Ｖ〜４４０Ｖの任意の値に設定しているため、チョッパ制御回路が必要となり、回路部品点数が多くなって装置の小形軽量化を充分に図ることができない問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題を解決するために為されたもので、同一のインバータ回路を使用して、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる複数の放電灯を高周波点灯できるものにおいて、回路部品点数を少なくして装置の小形軽量化を充分に図ることができる放電灯点灯装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、放電灯と、この放電灯を高周波点灯動作し、この放電灯のインピーダンスの変化によって入力電圧が変化するインバータ回路と、入力電圧の変化を検出しインバータ回路の出力を制御する出力制御手段とを具備し、放電灯として、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる複数の放電灯を使用し、出力制御手段は、定格電力が異なる複数の放電灯に対して、ほぼ定格電流が流れるようにインバータ回路の出力を制御する放電灯点灯装置にある。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、商用交流電源１に、コンデンサ２を並列に接続するとともにダイオードブリッジからなる全波整流回路３の入力端子を接続している。前記全波整流回路３の出力端子に、複合型インバータ回路４を接続している。
【０００７】
前記複合型インバータ回路４は、部分平滑回路５を設けている。前記部分平滑回路５は、充電用コンデンサ６とインダクタ７との直列回路にダイオード８を図示極性にして並列に接続し、この並列回路を、ダイオード９を図示極性に直列に介して前記全波整流回路３の出力端子に並列に接続して形成される。すなわち、前記各ダイオード８，９はそのカソードを全波整流回路３の出力端子の正極側にして接続している。
【０００８】
また、前記複合型インバータ回路４は、インバータトランス１０の１次巻線１０ｐとＮＰＮ型のスイッチングトランジスタ１１との直列回路、並びに抵抗１２，１３の直列回路を前記全波整流回路３の出力端子に並列に接続している。そして、前記インバータトランス１０の１次巻線１０ｐとスイッチングトランジスタ１１との直列回路にコンデンサ１４を並列に接続するとともに、前記スイッチングトランジスタ１１にコンデンサ１５を並列に接続している。また、前記インバータトランス１０の１次巻線１０ｐに、前記充電用コンデンサ６とインダクタ７との直列回路を、ダイオード１６を図示極性に直列に介して並列に接続している。すなわち、前記ダイオード１６はそのカソードを１次巻線１０ｐとトランジスタ１１のコレクタとの接続点に接続している。
【０００９】
前記インバータトランス１０の２次巻線１０ｓに、カレントトランス１７の１次巻線１７ｐを直列に介して放電灯１８の各フィラメント電極１８ａ，１８ｂの一端を接続している。そして、前記カレントトランス１７の２次巻線１７ｓを前記スイッチングトランジスタ１１のベース、エミッタ間に接続している。なお、前記カレントトランス１７の１次巻線１７ｐの一端と２次巻線１７ｓの一端は接続されている。前記放電灯１８の各フィラメント電極１８ａ，１８ｂの他端間にはコンデンサ１９が接続されている。
【００１０】
２０は前記複合型インバータ回路４の回路電圧である入力電圧の変化を検出し、その変化に応じてその複合型インバータ回路４の出力を制御する出力制御手段である。
【００１１】
前記出力制御手段２０は、具体的には、前記抵抗１２と１３との接続点から入力電圧の変化を検出し、前記スイッチングトランジスタ１１のスイッチングタイミングを制御して前記複合型インバータ回路４の発振周波数を可変するもので、入力電圧が高くなるとインバータ回路４の発振周波数を上げてインバータ回路４の出力を低下させ、逆に、入力電圧が低くなるとインバータ回路４の発振周波数を下げてインバータ回路４の出力を増大させるようにしている。
【００１２】
そして、この制御を行うことで、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる複数の放電灯に対して、ほぼ定格電流が流れるように前記複合型インバータ回路４の出力を制御するようにしている。
【００１３】
このような構成においては、例えば、放電灯１８として、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる複数の放電灯、例えば、高周波点灯形傾向ランプであるコンパクト型のＨ型ランプＦＨＴ２４、ＦＨＴ３２、ＦＨＴ４２を使用した場合、これらは点灯時のランプインピーダンスが異なる。
【００１４】
また、複合型インバータ回路４は、全波整流回路３からの脈流電圧が充電用コンデンサ６の充電電圧よりも高い区間の任意の時間部分においてスイッチングトランジスタ１１がオンすると、インバータトランス１０の１次巻線１０ｐへの電流の供給はほとんどがコンデンサ２から全波整流回路３のダイオードを介して行われる。また、このときは充電用コンデンサ６への充電が行われる。
【００１５】
また、全波整流回路３からの脈流電圧が充電用コンデンサ６の充電電圧よりも低い区間の任意の時間部分においてスイッチングトランジスタ１１がオンすると、インバータトランス１０の１次巻線１０ｐへの電流の供給は充電用コンデンサ６から行われるようになる。
【００１６】
この複合型インバータ回路４においては、放電灯１８のランプインピーダンスが異なると、入力電圧が変化する。すなわち、ランプインピーダンスが低くなると入力電圧が高くなる。
【００１７】
出力制御部２０を設けていない従来の複合型インバータ回路の場合は、図２に点線で示す入力電圧のグラフｇＶ２、点線で示すランプ電流のグラフｇＩ２のように、ランプインピーダンスが低くなり、入力電圧が高くなると、ランプ電流も増加し、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる複数の放電灯には対処することができない。
【００１８】
これに対し、複合型インバータ回路４は、出力制御手段２０により、入力電圧が高くなると発振周波数が高くなって出力が低下され、入力電圧が低くなると発振周波数が低下して出力が増大するように制御されるので、図２に実線で示す入力電圧のグラフｇＶ１、実線で示すランプ電流のグラフｇＩ１のように、ランプインピーダンスが低くなり、入力電圧が高くなると、発振周波数が高くなって出力が低下しランプ電流の増加が抑制される。
【００１９】
これにより、ランプインピーダンスが５００Ω以下で３００ｍＡ前後のほぼ定電流が確保される。従って、この条件に合う、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる、例えば、Ｈ型ランプＦＨＴ２４、ＦＨＴ３２、ＦＨＴ４２をこの複合型インバータ回路４を使用して高周波点灯動作できることになる。
【００２０】
このように、同一の複合型インバータ回路４を使用して、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる複数の放電灯を高周波点灯できる。そして、使用する複合型インバータ回路４は、出力制御手段２０を使用して入力電圧が高くなると発振周波数を高くして出力を低下し、入力電圧が低くなると発振周波数を低くして出力を増大するように制御されるのみで、別途チョッパ回路等を使用していないので、全体として回路部品点数を少なくでき、装置の小形軽量化を充分に図ることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、同一のインバータ回路を使用して、定格電流がほぼ一定で定格電力が異なる複数の放電灯を高周波点灯できるものにおいて、回路部品点数を少なくして装置の小形軽量化を充分に図ることができる放電灯点灯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す回路構成図。
【図２】複合型インバータ回路の入力電圧とランプ電流をランプインピーダンスとの関係で示す、本実施の形態と従来例を比較したグラフ。
【符号の説明】
４…複合型インバータ回路、１８…放電灯、２０…出力制御部。
【図１】
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【図２】
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