(57)【要約】【課題】ランプに印加される電圧を直接検出してランプの電力を制御する。【解決手段】放電灯点灯装置１０は、インバータ４０の出力側に電圧検出回路７０を有する。電圧検出回路７０は、インバータ４０が出力した交流電圧を整流する整流回路７１と、整流回路７１の出力を分圧する直列接続された２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２とで構成される。電圧検出回路７０は、ランプＬに印加される電圧を直接検出する。故に、検出した電圧に基づいて算出したランプＬの電力は、インバータ回路３０の損失を含まないので、ランプＬに対する定電力制御がより正確になる。【選択図】  図１
2004335414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯の点灯を制御する放電灯点灯装置であって、
電源から入力される第１の直流電力から第２の直流電力を生成するコンバータ回路と、
前記第２の直流電力を交流電力に変換して第１及び第２の出力端子から前記放電灯に向けて出力するインバータ回路と、
前記インバータ回路の出力側に設けられて前記放電灯に印加される電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路の出力に応じて前記コンバータ回路をフィードバック制御する制御回路と
を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記電圧検出回路は、
前記第１及び第２の出力端子の間に現れる交流を整流する整流回路と、
前記整流回路が出力する電圧を分圧する分圧抵抗と
を含むことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記電圧検出回路は、
前記第１の出力端子から順に直列に接続された第１及び第２の抵抗と、
前記第２の出力端子から順に直列に接続された第３及び第４の抵抗と、
前記第１の抵抗と第２の抵抗との間に接続された第１の入力端子と、前記第３の抵抗と第４の抵抗との間に接続された第２の入力端子とを有し、前記第１及び第２の入力端子間に入力される交流を整流する整流回路と
を有することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記電圧検出回路は、
前記第１の出力端子に接続された分圧抵抗と、
前記分圧抵抗によって分圧された電圧を保持する保持手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯点灯装置に関し、特に高輝度放電ランプの点灯を制御する放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
メタルハライドランプや高圧ナトリウムランプ、水銀ランプなどの高輝度放電ランプは、フィラメントを有するランプのように電圧を印加しただけでは点灯せず、またランプが安定状態に達するのに時間を費やすので、ランプの点灯を制御する点灯装置を必要とする。この点灯装置は、ランプの電極間に放電経路を作って放電経路の電流を維持しつつ増大させてアーク放電に移行させる始動器としての役割と、アーク放電が安定したらランプの特性に従ってランプの電力を制御する安定器としての役割とを備えている。
【０００３】
そこで、点灯装置は、通常、例えば図４に示すように、直流電源１と、直流電源１からの直流電力を調整するコンバータ２と、調整された直流電力を交流電力に変換するインバータ３と、ランプ４内で生じた放電をグロー放電からアーク放電に移行させるイグナイタ５とから構成される。さらに、コントローラ６が、コンバータ２とインバータ３とに接続されて、コンバータ２及びインバータ３をそれぞれ制御するようになっている。従って、ランプ４を点灯する際、直流電源１からの電力が、コンバータ２でのＰＷＭ制御によって電力量が調整され、インバータ３にて交流に変換されてランプ４に供給され、イグナイタ５にて点灯が始動されると、ランプ４は点灯を継続する。
【０００４】
また、ランプ４は、近似的に定電圧特性を示すので、点灯装置は、ランプ電力を一定にして一定の光を放出させるために定電流制御を行っている。すなわち、ランプを流れる電流値を検出し、目標値に合うように電流を増減させている。このためには、ランプ４に印加される電圧とランプ４を流れる電流とを検出することが必要となる。
【０００５】
通常、ランプ４に印加される電圧は、ランプ４と並列に接続された抵抗によって分圧して検出される。また、ランプ４を流れる電流は、点灯装置を構成する回路の途中に微小抵抗を挿入して電流・電圧変換することで検出している。そこで、例えば特開平７−１３５０８６号公報に開示されるように、インバータの入力側で検出された電圧及び電流に基づいてランプに供給されるランプ電力を算出することによって、ランプ４の定電流制御を行っている。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１３５０８６号公報（図１）
【非特許文献１】第９次  次世代エネルギーエレクトロニクス研究会  第３回定例研究会  予稿集  ２００２年３月１４日  社団法人  日本能率協会
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インバータ３の入力側で検出される電圧及び電流によって求めたランプ電力には、インバータ３を構成する部品Ｑ２〜Ｑ５による電力損失が含まれてしまい、実際のランプ電力と必ずしも一致するものではない。そこで、ランプ電力を求める際、コントローラ６にて、インバータ３の損失を考慮してランプ電力を求める方法が採られている。しかし、インバータ３を構成する各部品にインピーダンスのばらつきがあり、一般に約±５％の誤差を有しているので、ランプ電力を精度良く求めるためには、測定対象であるランプ４の近くで、ランプ電圧及びランプ電流を検出することが求められている。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題点に鑑みて、放電灯に印加された電圧を高精度で検出し得る放電灯点灯装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の放電灯点灯装置は、放電灯の点灯を制御する放電灯点灯装置であって、電源から入力される第１の直流電力から第２の直流電力を生成するコンバータ回路と、前記第２の直流電力を交流電力に変換して第１及び第２の出力端子から前記放電灯に向けて出力するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力側に設けられて前記放電灯に印加される電圧を検出する電圧検出回路と、前記電圧検出回路の出力に応じて前記コンバータ回路をフィードバック制御する制御回路とを有することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、電圧検出回路は、放電灯に印加される電圧を直接検出するので、電圧検出回路が出力する電圧に基づいて放電灯の電力を正確に演算できる。従って、放電灯に対し定電力制御を行うためにコンバータ回路に対して行われるフィードバック制御は、より正確になる。また、インバータ回路の出力側で検出された電圧に基づいて演算された放電灯の電力は、インバータ回路にて生じる損失を含まないので、放電灯の定電力制御をより正確に行える。さらに、放電灯に印加される電圧を直接検出するので、放電灯の点灯開始時などの過渡的な変化などの電圧の変動に対して、電圧検出回路の出力は高速で追従する。
【００１１】
本発明の請求項２記載の放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置であって、前記電圧検出回路は、前記第１及び第２の出力端子の間に現れる交流を整流する整流回路と、前記整流回路が出力する電圧を分圧する分圧抵抗とを含むことを特徴とする。上記構成により、電圧検出回路は、整流回路によってインバータ回路から出力された交流電圧を直流に変換し、分圧抵抗によって直流に変換された電圧を分圧することで、電圧検出回路に入力された電圧値を検出する。
【００１２】
本発明の請求項３記載の放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置であって、前記電圧検出回路は、前記第１の出力端子から順に直列に接続された第１及び第２の抵抗と、前記第２の出力端子から順に直列に接続された第３及び第４の抵抗と、前記第１の抵抗と第２の抵抗との間に接続された第１の入力端子と、前記第３の抵抗と第４の抵抗との間に接続された第２の入力端子とを有し、前記第１及び第２の入力端子間に入力される交流を整流する整流回路とを有することを特徴とする。上記構成により、電圧検出回路に入力された交流電圧のうち、インバータ回路の第１の出力端子から入力された交流電圧の一方の電位は、第１及び第２の抵抗によって分圧されてその値が小さくなり、一方、インバータ回路の第２の出力端子から入力された交流電圧の他方の電位は、第３及び第４の抵抗によって分圧されてその値が小さくなる。従って、整流回路の第１及び第２の入力端子間に現れる交流電圧の値は、電圧検出回路に入力された時の交流電圧の値よりも小さくなる。次に、値が小さくなった交流電圧は、整流回路によって直流に変換されることによって、入力された交流電圧の電圧値が検出される。整流回路には、４つの抵抗によって分圧されて絶対値の小さい交流電圧が入力されるので、整流回路の耐圧を下げられる。故に、電圧検出回路を安価で作成できる。
【００１３】
本発明の請求項４記載の放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置であって、前記電圧検出回路は、前記第１の出力端子に接続された分圧抵抗と、前記分圧抵抗によって分圧された電圧を保持する保持手段とを有することを特徴とする。上記構成により、電圧検出回路に入力された交流電圧は、その極性が正の場合は分圧抵抗によって分圧されてその値を検出すると共に、保持手段にてその値を保持される。次に、電圧検出回路に入力される交流電圧の極性が負になる場合は、保持手段にて保持されている値をその時の電圧値として電圧検出回路は出力する。交流電圧の一方の極性のみを直接検出することによって、電圧検出回路を構成する部品点数を減らすことができ、電圧検出回路を簡単に構成できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して以下に説明する。図１に、本発明の放電灯点灯装置の一実施例を示す。図１において、放電灯点灯装置１０は、直流電力供給装置２０と、コンバータ回路３０と、インバータ回路４０と、イグナイタ回路６０と、電圧検出回路７０と、電流検出回路８０と、コントローラ９０とを有し、ランプＬの点灯を制御するものである。なお、本発明において、ランプＬとは、金属蒸気中の放電によって発光するメタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプ、水銀ランプなどの高輝度放電ランプを指す。
【００１５】
直流電力供給装置２０は、例えば直流電源からなり、ラインＡ及びＢの間に電圧Ｖ０を印加して、ラインＢを基準電位Ｇに設定し、ラインＡの電位をＶ０にしている。直流電力供給装置２０の出力側で、ラインＡとラインＢとの間に、コンデンサＣ１が接続され、電圧Ｖ０の変動を平滑にしている。なお、直流電源に替えて、交流の商用電源を直流に変換して平滑に出力する電力装置を、直流電力供給装置２０として用いることもできる。
【００１６】
コンバータ回路３０は、ラインＡ及びＢから入力される電力に対してＰＷＭ制御を行うチョッパ回路からなり、ラインＣとラインＤとの間に直流電力を出力する。コンバータ回路３０は、ラインＡに挿入された例えばＭＯＳ−ＦＥＴからなるスイッチング素子ＳＷ０と、スイッチング素子ＳＷ０に直列に接続されたインダクタＬ１とからなり、さらに、スイッチング素子ＳＷ０とインダクタＬ１との間のラインＡ上のノードと、ラインＢとの間にダイオードＤ０が接続され、インダクタＬ１よりもコンバータ回路３０の出力側に近いラインＡとラインＢとの間に、コンデンサＣ２が接続されている。ダイオードＤ０は、カソードがラインＡに、アノードがラインＢに接続されている。さらに、コンバータ回路３０には、ＰＷＭドライバ３１が接続され、コンバータ回路３０のスイッチング素子ＳＷ０をオンにする制御パルスを出力する。
【００１７】
インバータ回路４０は、ラインＣとラインＤとの間に接続され、コンバータ回路３０から出力された直流電圧を交流電圧に変換して、ラインＥとラインＦとの間に出力する。インバータ回路４０は、２本のアーム４１ａ、４１ｂからなるフルブリッジ構成を採る。アーム４１ａは、第１及び第２のスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２が直列に接続されてなり、第１のスイッチング素子ＳＷ１と第２のスイッチング素子ＳＷ２との間の接続点ＯにラインＥが接続されている。一方、アーム４１ｂは、第３及び第４のスイッチング素子ＳＷ３、ＳＷ４が直列に接続されてなり、第３のスイッチング素子ＳＷ３と第４のスイッチング素子ＳＷ４との間の接続点ＰにラインＦが接続されている。スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４の各々は、例えばトランジスタやＭＯＳ−ＦＥＴ等の半導体スイッチング素子から構成される。
【００１８】
電圧検出回路７０は、インバータ回路４０の出力側で、ラインＥとラインＦとの間に接続され、インバータ回路４０から出力された電圧Ｖｏｕｔを検出する。電圧Ｖｏｕｔは交流であるから、電圧検出回路７０は、入力された交流電圧を直流電圧に変換してその電圧を分圧して検出するものであり、ダイオードブリッジ７１と、２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２とからなる。ダイオードブリッジ７１は、一方の入力端子７１ａがラインＥに接続され、他方の入力端子７１ｂがラインＦに接続され、低電位側の出力端子７１ｃは基準電位Ｇに接続されている。さらに、ダイオードブリッジ７１の高電位側の出力端子７１ｄと基準電位Ｇとの間には、順に抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とが直列に接続されている。この構成によって、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間の接続点Ｑで検出された電圧から電圧検出回路７０に入力された交流電圧を求めることができる
【００１９】
電流検出回路８０は、コンバータ回路３０とインバータ回路４０との間のラインＤに挿入された抵抗Ｒ０からなり、ラインＤを流れる電流Ｉを検出する。また、抵抗Ｒ０の一端とインバータ回路４０との間のラインＢ上のノードＨは、後述する電力演算回路９１に接続される。
【００２０】
コントローラ９０は、ランプＬの電力制御を行うものであり、電力演算回路９１と、メインコントローラ９２とからなる。そして、コントローラ９０は、電圧検出回路７０及び電流検出回路８０に接続されると共に、ＰＷＭドライバ３１及びインバータ回路４０に接続されている。電力演算回路９１は、電圧検出回路７０及び電流検出回路８０に接続され、両検出回路７０、８０からの出力に基づいてランプＬに供給された電力を算出し、その結果をメインコントローラ９２に出力する。
【００２１】
メインコントローラ９２は、主としてマイクロコンピュータにて構成され、ＰＷＭドライバ３１とインバータ回路４０とに接続されている。メインコントローラ９２は、電力演算回路９１の出力に基づいて、コンバータ回路３０の出力をＰＷＭ制御するためにＰＷＭドライバ３１が出力する制御パルスのデューティを調整し、調整されたデューティをＰＷＭドライバ３１に出力する。また、メインコントローラ９２は、インバータ回路４０の各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４のオン・オフを切り替えて交流電力を生成する極性切替パルスを生成する。このように、放電灯点灯装置１０は構成されている。
【００２２】
次に、上記放電灯点灯装置１０の動作を説明する。ランプＬに、直流電力供給装置２０から電力がコンバータ回路３０及びインバータ回路４０を介して供給され、同時にイグナイタ回路６０によって放電が始動されると、ランプＬは点灯を開始する。
【００２３】
コンバータ回路３０は、ＰＷＭドライバ３１からの制御パルスによって、直流電力供給装置２０から入力された直流電圧Ｖ０をＰＷＭ制御して電圧Ｖｃ（Ｖｃ＜Ｖ０）として出力する。インバータ回路４０では、メインコントローラ９２から供給される極性切替パルスによって、第１及び第４のスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ４が同時にオンになると共に第２及び第３のスイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３が同時にオフになる第１の期間と、第２及び第３のスイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３が同時にオンになると共に第１及び第４のスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ４が同時にオフになる第２の期間とが交互に生じて、入力された直流電圧Ｖｃは、交流電圧に変換されてラインＥ、Ｆ間に出力される。インバータ回路４０から出力された交流電圧ＶｏｕｔがランプＬに印加される。
【００２４】
ランプＬが点灯する間、電圧検出回路７０は、ランプＬに印加される電圧Ｖｏｕｔを検出して、その電圧値を電力演算回路９１に出力する。すなわち、電圧検出回路７０では、ラインＥ及びＦ間に現れる交流電圧は、入力端子７１ａ、７１ｂからダイオードブリッジ７１を流れ、整流されて出力端子７１ｃ、７１ｄ間に出力される。この高電位側の出力端子７１ｄに現れた電圧を抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２により分圧し、接続点Ｑの電位を計測することによって、電圧Ｖｏｕｔが検出される。検出された電圧Ｖｏｕｔは、電力演算回路９１に出力される。
【００２５】
一方、電流検出回路８０は、抵抗Ｒ０によって、インバータ回路４０からランプＬに流れる電流Ｉを、電流・電圧変換によって検出して電力演算回路９１に出力する。
【００２６】
電力演算回路９１では、入力された電圧Ｖｏｕｔ及び電流Ｉに基づいてランプＬに供給される電力Ｐを演算し、この結果をメインコントローラ９２に出力する。メインコントローラ９２は、ランプＬの実際の電力を目標の電力と比較して、ＰＷＭドライバ３１が生成する制御パルスのデューティを調整する。これによって、コンバータ回路３０で行われているＰＷＭ制御の制御パルスのデューティが変更されるので、コンバータ回路３０が出力する電力量が変化されて、ランプＬに目標の電力を供給できる。
【００２７】
上述のように、放電灯点灯装置１０では、インバータ回路４０の出力側で、電圧検出回路７０によってランプＬに印加される交流電圧Ｖｏｕｔを直接検出し、さらに電流検出回路８０によってランプＬを流れる交流電流Ｉを直接検出している。従って、電圧検出回路７０及び電流検出回路８０は、交流電圧Ｖｏｕｔや交流電流Ｉの変動に高速で追従すると共に、ランプＬに実際に供給される電力を正確に算出できる。従って、コンバータ回路３０の出力電力に対するＰＷＭ制御をより高い精度で行うことができる。そして、これによって、ランプＬの電力Ｐをより高い精度で制御できる。
【００２８】
また、電圧検出回路７０は、交流電圧の電圧値を検出できるために、インバータ回路４０の出力側に位置している。電圧検出回路７０が検出する交流電圧は、放電灯点灯装置１０内での電圧検出回路７０の位置から、ランプＬに印加される交流電圧に一致すると考えてよい。さらに、電流検出回路８０によって検出される交流電流Ｉも、ランプＬを流れた交流電流である。故に、このようにして検出された交流電圧Ｖｏｕｔ及び交流電流Ｉに基づいて算出されたランプＬの電力は、インバータ回路４０の入力側の電圧及び電流から算出したランプＬに供給される電力に比較すると、インバータ回路４０の各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４にて生じた電力損失を含まずに求めた電力になる。すなわち、本実施例によって求めたランプの電力Ｐは、インバータ回路４０での損失を想定して求めたランプの電力と比較すると、実際のランプの電力により近い値となる。このように交流電圧をインバータ回路４０の出力側で検出することによって、ランプの電力Ｐをより正確に制御できる。
【００２９】
さらに、電力演算回路９１は、インバータ回路４０で発生する電力損失を考慮せずに、ランプＬの電力を直接演算できる。故に、電力演算回路９１は、従来のインバータ回路４０での損失を考慮しつつ電力を演算する構成に比較すると、電力演算回路９１を簡単に構成できる。
【００３０】
また、電圧検出回路７０は、ダイオードブリッジ７１によって交流電圧を整流して検出するので、インバータ回路４０から出力される交流電圧の両方の極性に対しても正確にリアルタイムで電圧を検出できる。従って、電圧検出回路７０によるランプＬに印加される電圧の検出は、ランプＬの点灯開始時に生じる電圧の過渡的な変化に対しても高速で追従でき、精度の高いランプ電力の制御を行うことができる。また、これを利用して、例えば、ランプＬの経時変化によって生じる寿命末期のランプ電圧の上昇を精度良く検出できる。この場合は、検出されたランプ電圧をランプの寿命到来を示す所定電圧と比較する比較回路をコントローラ９０に設ければ、ランプ寿命の到来を示すアラーム信号を出力してユーザに通知できる。
【００３１】
また、電圧検出回路７０は、抵抗及びダイオードという受動素子のみで構成されているので、電圧検出回路７０を簡単に且つ安価で構成できる。
【００３２】
次に、電圧検出回路７０の他の構成を図２に示す。図２に示す電圧検出回路７０’は、ラインＥ、Ｆの間に接続され、インバータ回路４０の出力側に位置する。電圧検出回路７０’は、４つの抵抗Ｒ１０〜Ｒ１３とダイオードブリッジ７１’とからなる。ラインＥと基準電位Ｇとの間には、ラインＥ上のノードＶから順に抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１とが直列に接続されている。一方、ラインＦと基準電位Ｇとの間には、ラインＦ上のノードＷから順に抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３とが直列に接続されている。また、ダイオードブリッジ７１’は、一方の入力端子７１’ａが抵抗Ｒ１０、Ｒ１１の間の接続点Ｘに接続され、他方の入力端子７１’ｂが抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の間の接続点Ｙに接続されている。さらに、ダイオードブリッジ７１’の高電位側の出力端子７１’ｄは、電力演算回路９１に接続され、低電位側の出力端子７１’ｃは基準電位Ｇに接続されている。
【００３３】
上記電圧検出回路７０’は、ラインＥの電位ＶＥを抵抗Ｒ１０、Ｒ１１で分圧して低電位の電位ＶＸを接続点Ｘで得ると共に、ラインＦの電位ＶＦを抵抗Ｒ１２、Ｒ１３で分圧して低電位の電位ＶＹを接続点Ｙで得、次に接続点Ｘ及び接続点Ｙ間に現れる交流電圧（ＶＸ−ＶＹ）をダイオードブリッジ７１’で整流することで、インバータ回路４０が出力する電圧Ｖｏｕｔを検出する。また、電圧検出回路７０’の放電灯点灯装置１０内での位置から、電圧検出回路７０’によって検出された電圧Ｖｏｕｔは、ランプＬに印加される電圧に等しい。電圧検出回路７０’によって検出された電圧Ｖｏｕｔは、電力演算回路９１に送られ、ランプの電力Ｐを求めるために使用される。
【００３４】
上記構成の電圧検出回路７０’は、ラインＥ、Ｆ間の交流電圧を、抵抗Ｒ１０〜Ｒ１３で予め分圧して絶対値を小さくしてからダイオードブリッジ７１’に入力させているので、図１に示す構成の電圧検出回路７０に比較すると、ダイオードブリッジ７１’の入力電圧が小さくなる。従って、ダイオードブリッジ７１’は、仕様が低耐圧のものを使用でき、電圧検出回路７０’を構成する電子部品のコストダウンを図ることができる。
【００３５】
次に、電圧検出回路７０のさらなる構成を図３に示す。図３に示す電圧検出回路７０”は、半端整流を使用してラインＥ、Ｆ間の電圧を検出するようになっており、ダイオードＤと、２つの抵抗Ｒ１５、Ｒ１６と、ピークホールド回路７２とからなる。電圧検出回路７０”は、ラインＥと基準電位Ｇとの間に、ラインＥ上のノードＶから順にダイオードＤ１と２つの抵抗Ｒ１５、Ｒ１６とが直列に接続されている。抵抗Ｒ１５と抵抗Ｒ１６との間の接続点Ｚには、ピークホールド回路７２が接続される。この電圧検出回路７０”は、ラインＥ、Ｆ間に現れる交流電圧ＶｏｕｔをダイオードＤで整流し、次に整流した電圧を抵抗Ｒ１５、Ｒ１６で分圧することを利用して、ラインＥ、Ｆ間の電圧を検出する。
【００３６】
この電圧検出回路７０”は、ダイオードＤで整流するので、ラインＥに現れる電位ＶＥが基準電位Ｇに対して極性が正となるときのみ、すなわち第１及び第４のスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ４のみが同時にオンになる第１の期間のみ、電圧Ｖｏｕｔを検出する。よって、ラインＥの電位ＶＥが基準電位Ｇと等しくなる場合、すなわち第２及び第３のスイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３のみが同時にオンになる第２の期間には、この時にランプＬに印加される電圧Ｖｏｕｔを直接検出することができない。従って、第２の期間では、その直前のＶＥが正極性である時、すなわち第１の期間に検出した電圧Ｖｏｕｔをピークホールド回路７２でホールドして、電力演算回路９１でのランプの電力Ｐの演算に使用する。または、ピークホールド回路７２を電圧検出回路７０”に設ける代わりに、ＶＥが正極性である時に検出した電圧Ｖｏｕｔを電力演算回路９１によって補間させることで、ラインＥ、Ｆ間に現れる交流電圧Ｖｏｕｔを全周期に亘り得ることができる。
【００３７】
この構成は、ラインＥの電位ＶＥが基準電位Ｇと等しくなる時、すなわち第２及び第３のスイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３のみが同時にオンになる第２の期間は補間する必要があるが、構成部品点数を図１及び図２の電力検出回路７０、７０’に比較して減らすことができるので、電圧検出回路を簡単に構成できると共にコストダウンを図ることができる。
【００３８】
なお、電圧検出回路７０”は、ダイオードＤ１の無い構成とすることもできる。この場合も、ダイオードＤ１を有する場合と同様に、ランプＬに印加される電圧を検出できる。
【００３９】
また、上記実施例では、ランプ電力を制御する方法としてコンバータ回路３０にてＰＷＭ制御を行ったが、本発明による放電灯点灯装置においては、ランプの電力制御を行うために、ＰＷＭ制御のほかに、位相制御などの適宜のフィードバック制御を行うこともできる。
【００４０】
なお、上記実施例は、本発明の好ましい実施例の一部を例示するのみであり、本発明を限定するものではない。本発明は、上記記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲及びその均等範囲に含まれる全ての変形例及び適用例を含むものである。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の放電灯点灯装置によれば、電圧検出回路は、放電灯に印加される電圧を直接検出できる。従って、放電灯の電力を正確に求めることができるので、コンバータ回路に対するフィードバック制御をより正確に行うことができ、より精度の高い放電灯の定電力制御を行える。また、インバータ回路の出力側で検出された電圧に基づいて演算された放電灯の電力は、インバータ回路にて生じる損失を含まないので、放電灯の定電力制御は、放電灯の実際の電力に応じたより正確なものになる。さらに、放電灯に印加される電圧を直接検出するので、放電灯の点灯開始時などの過渡的な変化などの電圧の変動もリアルタイムで検出できる。
【００４２】
本発明の請求項２記載の放電灯点灯装置によれば、電圧検出回路は、インバータ回路から出力される交流を直接検出できる。また、電圧検出回路は、整流回路を構成するダイオードや抵抗などの受動素子のみによって製造することができるので、構成が簡単であると共に応答性に優れる。
【００４３】
本発明の請求項３記載の放電灯点灯装置によれば、電圧検出回路に入力された交流電圧は、インバータ回路の第１及び第２の出力端子に現れるそれぞれの電位が、対応する対をなす２組の抵抗によって分圧されてその値を小さくしている。従って、例えば整流回路をダイオードにて構成する場合に、耐圧の小さいダイオードを使用でき、電圧検出回路を安価で製造できる。
【００４４】
本発明の請求項４記載の放電灯点灯装置によれば、交流電圧の一方の極性のときのみ入力された交流電圧の値を検出するので、電圧検出回路を構成する部品点数を減らすことができ、電圧検出回路を簡単に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による放電灯点灯装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】電圧検出回路の他の構成を示す図である。
【図３】電圧検出回路のさらなる構成を示す図である。
【図４】従来の放電灯点灯装置の構成図である。
【符号の説明】
Ｌ    放電灯
１０    放電灯点灯装置
３０    コンバータ回路
４０    インバータ回路
７０    電圧検出回路
９０    制御回路
【図１】
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【図２】
2004335414.tif 000004
【図３】
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【図４】
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