(57)【要約】【課題】点灯装置を小型化するとともに、高圧放電灯の点灯開始から安定点灯状態に至るまで音響的共鳴現象を回避して安定点灯状態を維持しうる高圧放電灯点灯装置を得る。【解決手段】高圧放電灯と、高圧放電灯の電圧を検出する高圧放電灯電圧検出手段と、ＤＣ−ＤＣコンバータと、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を高周波に変換するインバータと、高圧放電灯電圧検出手段により検出された高圧放電灯電圧の情報からＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧及びインバータの駆動周波数を制御する制御回路とを備えた高圧放電灯点灯装置であって、制御回路は、高圧放電灯の点灯開始直後に、インバータを第１の周波数帯で駆動して、高圧放電灯電圧が所定値に達したときは第１の周波数帯より高い第２の周波数帯に、５秒以内で連続的に周波数を変化するとともに、周波数の変化に同期してＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を上昇させるようにする。【選択図】        図１
2004253301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧放電灯と、前記高圧放電灯の電圧を検出する高圧放電灯電圧検出手段と、ＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を高周波に変換するインバータと、前記高圧放電灯電圧検出手段により検出された高圧放電灯電圧の情報から前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧及び前記インバータの駆動周波数を制御する制御回路とを備えた高圧放電灯点灯装置であって、前記制御回路は、前記高圧放電灯の点灯開始直後に、前記インバータを第１の周波数帯で駆動して、定格電力以上の電力を高圧放電灯に供給し、前記高圧放電灯電圧が所定値に達したときは前記第１の周波数帯より高い第２の周波数帯に、５秒以内で連続的に周波数を変化するとともに、前記周波数の変化に同期して前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を上昇させることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記高圧放電灯電圧から目標となる高圧放電灯電力を決定し、この目標の高圧放電灯電力と実際の高圧放電灯電力が一致するように、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧または前記第１の周波数帯でインバータの点灯周波数を制御し、前記高圧放電灯電圧が所定電圧に達したとき、前記第１の周波数帯から前記第２の周波数帯に連続的に変化させ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】
高圧放電灯と、前記高圧放電灯の電圧を検出する高圧放電電圧検出手段と、ＤＣ−ＡＣコンバータと、前記高圧放電灯電圧検出手段により検出された高圧放電灯電圧の情報から前記ＤＣ−ＡＣコンバータの駆動周波数を制御する制御回路とを備えた高圧放電灯点灯装置であって、前記制御回路は、前記高圧放電灯の点灯開始直後に、前記ＤＣ−ＡＣコンバータを第１の周波数帯で駆動して、定格電力以上の電力を高圧放電灯に供給し、前記高圧放電灯電圧が所定値に達したときは前記第１の周波数帯より高い第２の周波数帯に、５秒以内で連続的に周波数を変化させることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記高圧放電灯電圧から目標となる高圧放電灯電力を決定し、この目標の高圧放電灯電力と実際の高圧放電灯電力が一致するように、前記ＤＣ−ＡＣコンバータの駆動周波数を前記第１の周波数帯の範囲内で制御し、前記高圧放電灯電圧が所定電圧に達したとき、前記第１の周波数帯から前記第２の周波数帯に連続的に変化させることを特徴とする請求項３記載の高圧放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高圧放電灯を高周波で点灯するようにした高圧放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高圧放電灯は、放電灯内部の金属がガス化して、電極から放出される電子と金属ガスが衝突して光を放つ。高圧放電灯の点灯開始直後は、内部金属が固体状態でガス化している金属は少なく、放電灯が放つ光束は弱い。そこで、従来の放電灯点灯装置は、放電灯内部の金属のガス化を促進し、光の立ち上げを速くするため、点灯開始直後はインバータの駆動周波数を低くして、高圧放電灯に流す電流が定格電流より多くなるように制御し、その後、内部金属のガス化が進むにつれて、徐々に駆動周波数を高くして、放電灯に流す電流を定格電流にするようにしている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−２１５０９０（第２〜４項、第１図、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に高圧放電灯のインバータの駆動周波数を高くすると、点灯装置内のチョークコイルのサイズが小さくなり点灯装置が小型化できることが知られている。一方、インバータの駆動周波数を高くして高圧放電灯を高周波電流で点灯すると音響的共鳴現象と呼ばれる現象が発生し、高圧放電灯の放電が不安定になり立ち消えやチラツキなどが発生することが知られている。
【０００５】
図７は、代表的な高圧放電灯の点灯周波数における音響的共鳴現象の発生を表した図である。図７中、白い部分の周波数帯域は高圧放電灯が安定に点灯し、黒い部分の周波数帯域は音響的共鳴現象が発生する部分である。図７に示すように、１０ｋＨｚ付近は比較的安定点灯するが３０ｋＨｚ以上になると音響的共鳴現象が発生する。そのため、従来技術では、高圧放電灯の光の立ち上げを速くするにあたって、高圧放電灯に大きな電流を流す時は、インバータの駆動周波数を４ｋＨｚにして、前記チョークコイルのインピーダンスを下げて高圧放電灯に流れる電流を多くし、定格点灯の時は駆動周波数を１０ｋＨｚにして前記チョークコイルのインピーダンスを上げて高圧放電灯に流れる電流を定格電流に抑えている。このように、従来の技術では、音響的非共鳴周波数帯の４ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの比較的低い駆動周波数で点灯しているので、前記チョークコイル等のサイズが大きくなり装置が小型化できないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、点灯装置を小型化するとともに、高圧放電灯の始動時から安定点灯状態に至るまで音響的共鳴現象を回避して安定点灯状態を維持しうる高圧放電灯点灯装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる高圧放電灯点灯装置は、高圧放電灯と、前記高圧放電灯の電圧を検出する高圧放電灯電圧検出手段と、ＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を高周波に変換するインバータと、前記高圧放電灯電圧検出手段により検出された高圧放電灯電圧の情報から前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧及び前記インバータの駆動周波数を制御する制御回路とを備えた高圧放電灯点灯装置であって、前記制御回路は、前記高圧放電灯の点灯開始直後に、前記インバータを第１の周波数帯で駆動して、定格電力以上の電力を高圧放電灯に供給し、前記高圧放電灯電圧が所定値に達したときは前記第１の周波数帯より高い第２の周波数帯に、５秒以内で連続的に周波数を変化するとともに、前記周波数の変化に同期して前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を上昇させるようにする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における高圧放電灯点灯装置の構成図を示すものである。
図１において、１は直流電源、２は昇圧コンバータで、スイッチング素子２ａ、トランス２ｃ、ダイオード２ｄ、及びコンデンサ２ｅで構成される。前記スイッチング素子２ａがオンすると、前記トランスの２ｃの巻き線（ｎ１）側に電流が流れ、該巻き線（ｎ１）側にエネルギーが蓄積される。前記スイッチング素子２ａがオフすると、トランス２ｃの前記巻き線（ｎ１）側のエネルギーが、トランス２ｃの巻き線（ｎ２）側に放出される。この巻き線（ｎ２）側に放出されたエネルギーは、前記ダイオード２ｄを介してコンデンサ２ｅを充電する。すなわち、前記スイッチング素子２ａを高速でオン／オフすることで、前記直流電源１の電圧は、所定の直流電圧に昇圧されコンデンサ２ｅに蓄積される。
【０００９】
３はスイッチング素子３ａ、３ｂで構成されるインバータで、前記スイッチング素子３ａ、３ｂが交互にオン／オフ駆動され、前記昇圧コンバータ２で生成された直流電圧Ｅを高周波電圧に変換して高圧放電灯６へ供給する。４はコンデンサである。
【００１０】
５は前記高圧放電灯６を始動させるために高電圧を発生させるための高電圧発生回路で、トランス５ａ、抵抗５ｂ、コンデンサ５ｃ、及び放電ギャップ５ｄで構成される。前記昇圧コンバータ２で生成された直流電圧は、前記高電圧発生回路５の抵抗５ｂを介してコンデンサ５ｃを充電する。該コンデンサ５ｃが所定の電圧まで充電されると、前記放電ギャップ５ｄがオンして、前記コンデンサ５ｃの放電電流が前記トランス５ａの巻き線（ｎ２）側の経路を通り流れる。この時、トランス５ａの巻き線（ｎ１）側は、前記巻き線（ｎ２）側の数十倍の巻き数としているので、該巻き線（ｎ１）側には前記コンデンサ５ｃの充電電圧の数十倍の高電圧が発生し、この高電圧が前記高圧放電灯６に印加されることにより、電極間に放電が開始され高圧放電灯６を絶縁破壊する。絶縁破壊後は、前記インバータ３より高周波電力が供給され、前記高圧放電灯６が点灯する。高圧放電灯６の内部には様々な金属が封入されており、絶縁破壊後は前記インバータ３から供給される電力により内部金属が徐々にガス化して発光を始める。
【００１１】
前記昇圧コンバータ２で生成された直流電圧Ｅ、前記コンデンサ４の容量をＣ、前記トランス５ａの巻き線（ｎ１）のインダクタンス値をＬ、前記高圧放電灯６の抵抗値をＲとすると、高圧放電灯６に流れる電流は、Ｅ／２（（２πｆＬ−１／２πｆＣ）２＋Ｒ２）１／２となり、前記インバータ３から供給される高周波電圧の周波数ｆに応じて高圧放電灯６に流れる電流が変わる。上記２πｆＬ部分は周波数ｆに比例し、１／２πｆＣ部分は周波数ｆに反比例するので、周波数ｆが低いほど高圧放電灯６に流れる電流は大きくなり、周波数ｆが高いほど高圧放電灯６に流れる電流は小さくなる。
【００１２】
７は前記高圧放電灯６に流れる電流を検出する高圧放電灯電流検出手段としての抵抗、８は前記昇圧コンバータ２の出力電圧を検出する昇圧コンバータ出力電圧検出回路、９は前記高圧放電灯６の両端の高圧放電灯電圧を検出する高圧放電灯電圧検出回路、１０は制御回路であり、前記高圧放電灯電流検出手段７、前記昇圧コンバータ出力電圧検出回路８、及び前記高圧放電灯電圧検出回路９からの情報をもとに、前記昇圧コンバータ２のスイッチング素子２ａを制御して、昇圧コンバータ２の出力電圧の制御及び前記インバータ３のスイッチング素子３ａ、３ｂの駆動周波数を制御する。
【００１３】
上記のように構成された高圧放電灯点灯装置について、図２の前記制御回路１０の動作を説明するための図を用いて説明する。
図２中、（ａ）は高圧放電灯電圧、（ｂ）は高圧放電灯目標電力、（ｃ）は点灯周波数、（ｄ）は昇圧コンバータ出力電圧をそれぞれ示す。
前記高圧放電灯電圧（ａ）においては、点灯開始直後は高圧放電灯６の内部金属が固体状態でガス化している金属は少ないため、高圧放電灯６の内部圧力が小さく、そのため高圧放電灯電圧も低い。その後、内部金属のガス化とともに高圧放電灯電圧も徐々に上昇する。このような特性から、高圧放電灯電圧が低い場合は、金属のガス化が少なく高圧放電灯６が暗い状態であり、高圧放電灯電圧が高い場合は金属が十分にガス化しており、高圧放電灯６は明るい状態であることが推測できる。
【００１４】
また、高圧放電灯６に投入する目標電力（ｂ）においては、前記高圧放電灯電圧が低いときは、投入する目標電力を定格より大きくして内部金属のガス化を促進し、高圧放電灯電圧の上昇とともに投入する目標電力を減らし定格電力に移行する。このように制御することで、光の立ち上がりを速くすることができる。
【００１５】
前記制御回路１０は、前記高圧放電灯電圧検出回路９により検出された高圧放電灯電圧の情報から、点灯開始直後において、該高圧放電灯電圧が所定値以下で金属があまりガス化されていない状態と判定した場合、上記図７に示す点在する安定点灯周波数帯の、例えば１５ｋＨｚ以上、３０ｋＨｚ以下の比較的低い第１の点灯周波数帯（図２では点灯周波数（ｃ）のｃ１で表す部分）で前記インバータ３のスイッチング素子３ａ、３ｂを動作させ、高圧放電灯６へ高周波電力を供給する。
【００１６】
このとき、同時に前記制御回路１０は、前記高圧放電灯電圧検出回路９で検出された高圧放電灯電圧から高圧放電灯６に投入する目標電力を決定し、前記高圧放電灯電圧検出回路９からの高圧放電灯電圧と前記高圧放電灯電流検出手段７で検出される電流とから、実際の高圧放電灯電力を演算し、両者が一致するように前記昇圧コンバータ２のスイッチング素子２ａを制御し、昇圧コンバータ２の出力電圧を制御する。そして、前記高圧放電灯電圧（ａ）の上昇とともに目標電力（ｂ）を下げて行き、前記昇圧コンバータ２の出力電圧（ｄ）も下げて（図２のｄ１で表す部分）、高圧放電灯電力（図示せず）を減らして行く。尚、この時、前記第１の点灯周波数帯内であれば、昇圧コンバータ出力電圧を下げるとともに、インバータ３の駆動周波数を同時に前記第１の点灯周波数帯内で上げて高圧放電灯電力を減らすようにしてもよい。
【００１７】
尚、点灯周波数を前記１５ｋＨｚ以上としたのは、１５ｋＨｚ以下になると可聴周波数領域に入り、点灯装置から可聴周波数の不快な音が発生するためである。また、３０ｋＨｚ以下としたのは、前記インバータ３の駆動周波数をなるべく下げることで、前述した前記コンデンサ４の容量Ｃ、前記トランス５ａの巻き線（ｎ１）のインダクタンス値Ｌで形成されるインピーダンス（２πｆＬ−１／２πｆＣ）が小さくなり、前記高圧放電灯６へ電流が流れやすくなり、大きい電力を投入できるからである。
【００１８】
そして、図２のＡ部分に示すように、前記高圧放電灯電圧が所定の電圧に達したとき、前記制御回路１０は、前記インバータ３のスイッチング素子３ａ、３ｂの駆動周波数、すなわち高圧放電灯６の点灯周波数を、前述した１５ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの第１の点灯周波数帯から、上記図７に示す３０ｋＨｚよりも高い第２の点灯周波数帯の、例えば５０ｋＨｚ付近（図２では点灯周波数（ｃ）のｃ２で表す）まで５秒以内で連続して周波数を上げて行くとともに、この周波数を変化する過程で高圧放電灯電力の変化に段差（例えばステップ状）が生じないように、前記昇圧コンバータ２のスイッチング素子２ａを制御して、昇圧コンバータ２の出力電圧（ｄ）を周波数の上昇速度と同期して上昇させる。
【００１９】
上記第２の点灯周波数帯への移行時間を５秒以内としたのは、以下の理由による。前記第１の点灯周波数帯から第２の点灯周波数帯へ移行するときに、前述の高圧放電灯に供給する電力がステップ状に変わることでチラツキが生じるため、周波数を連続して変化させ、これに合わせて昇圧コンバータ２の出力電圧も変化させるが、この時、上記図７に示す音響的共鳴現象が発生する周波数帯を通ることになる。図３は点灯周波数が安定点灯周波数、すなわち非共鳴周波数帯から音響的共鳴現象発生周波数帯に突入したときの現象を表した図であるが、例えば時刻ｔ１で音響的共鳴現象発生周波数帯に突入した後、ｔｄ時間遅れて音響的共鳴現象が発生する。この時間はおおよそ５秒以下なので、５秒以内に音響的共鳴周波数帯を抜ければ共鳴現象は発生しないことになる。したがって、この５秒以内で第１の点灯周波数帯から第２の点灯周波数帯に移行するようにしたものである。
【００２０】
以上のように、本実施の形態においては、点灯開始後、例えば１５ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの可聴周波数帯以上の比較的低い第１の点灯周波数で点灯して、高圧放電灯に大きな電流が流れるようにして、光束の立ち上がりを速くする。その後、前記１５ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの周波数帯より高い、例えば５０ｋＨｚ付近の第２の点灯周波数帯まで５秒以内に連続して周波数を変化するとともに、周波数の変化に同期して昇圧コンバータの出力電圧を変化するようにしたので、音響的共鳴現象を回避して高圧放電灯を安定して点灯することができる。
【００２１】
また、安定点灯状態においては、点灯周波数によるチョークコイルからの騒音の発生をなくすことができ、さらに、周波数の高い前記第２の点灯周波数帯で点灯するので、チョークコイルとして作用するトランス５ａを小型化することができ、点灯装置全体を小型化できる。
【００２２】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２における高圧放電灯点灯装置の構成図を示すものである。尚、図４において、上記実施の形態１の図１と同一または相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
図４において、１２はＤＣ−ＡＣコンバータで、２つのスイッチング素子１２ａ、１２ｂとトランス１２ｃで構成される。前記２つのスイッチング素子１２ａ、１２ｂを交互にオン／オフすると、前記トランス１２ｃの巻き線（ｎ２）側には、前記スイッチング素子１２ａ、１２ｂのオン／オフ周波数と同じ周波数の電圧が、
前記トランス１２ｃの巻き数比倍に昇圧されて出力される。１３は前記ＤＣ−ＡＣコンバータ１２のトランス１２ｃの巻き線（ｎ２）側の出力電圧を直流に変換する整流回路である。
【００２３】
前記整流回路１３で変換された直流電圧は、前記高電圧発生回路５の抵抗５ｂを介してコンデンサ５ｃを充電する。該コンデンサ５ｃが所定の電圧まで充電されると、前記放電ギャップ５ｄがオンして、コンデンサ５ｃの放電電流が前記トランス５ａの巻き線（ｎ２）側の経路を通り流れる。この時、トランス５ａの巻き線（ｎ１）側は、前記巻き線（ｎ２）側の数十倍の巻き数としているので、該巻き線（ｎ１）側には前記コンデンサ５ｃの充電電圧の数十倍の高電圧が発生し、この高電圧が前記高圧放電灯６に印加されることにより、電極間に放電が開始され高圧放電灯６を絶縁破壊する。絶縁破壊後は、前記ＤＣ−ＡＣコンバータ１２から高周波電力が供給され、前記高圧放電灯６が点灯する。高圧放電灯６の内部には様々な金属が封入されており、絶縁破壊後は前記ＤＣ−ＡＣコンバータ１２から供給される電力により内部金属が徐々にガス化して発光を始める。そのため、高圧放電灯６の明るさも、最初は暗く、金属のガス化とともに明るさを増し、所定の明るさに到達する。
【００２４】
前記ＤＣ−ＡＣコンバータ１２の出力電圧をＥ、前記コンデンサ４の容量をＣ、前記トランス５ａの巻き線（ｎ１）のインダクタンス値をＬ、前記高圧放電灯６の抵抗値をＲとすると、高圧放電灯６に流れる電流は、Ｅ／（（２πｆＬ−１／２πｆＣ）２＋Ｒ２）１／２となり、前記ＤＣ−ＡＣコンバータ１２から出力される高周波電圧の周波数ｆに応じて高圧放電灯６に流れる電流が変わる。上記２πｆＬ部分は周波数ｆに比例し、１／２πｆＣ部分は周波数ｆに反比例するので、周波数ｆが低いほど高圧放電灯６に流れる電流は大きくなり、周波数ｆが高いほど高圧放電灯６に流れる電流は小さくなる。
【００２５】
上記のように構成された高圧放電灯点灯装置について、図５の前記制御回路１０の動作を説明するための図を用いて説明する。
図５中、（ａ）は高圧放電灯電圧、（ｂ）は高圧放電灯目標電力、（ｃ）は点灯周波数をそれぞれ示す。
前記高圧放電灯電圧（ａ）においては、点灯開始直後は高圧放電灯６の内部金属が固体状態でガス化している金属は少ないため、高圧放電灯６内部圧力が小さく、そのため前記高圧放電灯電圧検出回路９により検出される高圧放電灯電圧も低い。その後、内部金属のガス化とともに高圧放電灯電圧が徐々に上昇する。このような特性から、高圧放電灯電圧が低い場合は、金属のガス化が少なく高圧放電灯６が暗い状態であり、高圧放電灯電圧が高い場合は金属が十分にガス化しており、高圧放電灯６は明るい状態であることが推測できる。
【００２６】
また、高圧放電灯６に投入する目標電力（ｂ）においては、前記高圧放電灯電圧が低い時は、投入する目標電力を定格電力より大きくして内部金属のガス化を促進し、高圧放電灯電圧の上昇とともに投入する目標電力を減らし定格電力に移行する。このように制御することで、光の立ち上がりを速くすることができる。
【００２７】
前記制御回路１０は、点灯開始直後において前記高圧放電灯電圧検出回路９により検出された高圧放電灯電圧が所定値以下であるとき、前記ＤＣ−ＡＣコンバータ１２のスイッチング素子１２ａ、１２ｂの駆動周波数、すなわち高圧放電灯６の点灯周波数（ｃ）を、上記図７に示す点在する点灯周波数帯の、例えば１５ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの可聴周波数帯以上の比較的低い第１の点灯周波数帯（図５では点灯周波数（ｃ）のｃ１で表す部分）で高圧放電灯６を点灯して、高圧放電灯６に大きな電流を供給する。
【００２８】
このとき、同時に前記制御回路１０は、前記高圧放電灯電圧検出回路９で検出された高圧放電灯電圧から前記高圧放電灯６に投入する目標電力を決定し、前記高圧放電灯電圧検出回路９からの高圧放電灯電圧と前記高圧放電灯電流検出手段７で検出される電流とから実際の高圧放電灯電力を演算し、前記目標電力と一致するように、前記ＤＣ−ＡＣコンバータ１２のスイッチング素子１２ａ、１２ｂの駆動周波数を前記第１の点灯周波数帯の範囲内で制御し、該ＤＣ−ＡＣコンバータ１２の出力周波数を制御する。そして、高圧放電灯電圧（ａ）の上昇とともに目標電力（ｂ）を下げて行き、前記ＤＣ−ＡＣコンバータ１２のスイッチング素子１２ａ、１２ｂの駆動周波数、すなわち高圧放電灯６の点灯周波数を前記第１の点灯周波数帯内で上げ（図５のｃ１´で表す部分）、高圧放電灯電力（図示せず）を減らして行く。
【００２９】
尚、前記点灯周波数を１５ｋＨｚ〜３０ｋＨｚとしたのは、上記実施の形態１で前述した同様の理由によるものであり、ここでの説明を省略する。
【００３０】
そして、図５のＡ部分に示すように、前記高圧放電灯電圧が所定の電圧に達したとき、前記制御回路１０は、前記ＤＣ−ＡＣコンバータ１２のスイッチング素子１２ａ、１２ｂの駆動周波数、すなわち高圧放電灯６の点灯周波数（ｃ）を、前述した１５ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの第１の点灯周波数帯から、上記図７に示す３０ｋＨｚよりも高い第２の点灯周波数帯の、例えば５０ｋＨｚ付近（図５では点灯周波数（ｃ）のｃ２で表す）に５秒以内で連続的に周波数を上げる。
図６は、図５のＡ部分の高圧放電灯目標電力（ｂ）と点灯周波数（ｃ）を拡大したもので、点灯周波数（ｃ）を徐々に上げることで、高圧放電灯目標電力（ｂ）も徐々に減少している。
【００３１】
上記の第１の点灯周波数帯から第２の点灯周波数帯に瞬時に移動してしまうと、高圧放電灯電力が急激に変わるため、放電が不安定になり立ち消えが発生する可能性がある。また、高圧放電灯の光が急激に変化してチラツキが発生する。前記第１の点灯周波数帯から第２の点灯周波数帯へ連続的に変化させて移行することで、高圧放電灯電力も連続的に変化するので、放電が不安定にならず、また、チラツキも発生しない。尚、前記第２の点灯周波数帯への移行時間を５秒以内とする理由については、上記実施の形態１で前述した理由と同様であるので、ここでの説明を省略する。
【００３２】
以上のように、本実施の形態においては、点灯開始後、定格電力以上の電力を高圧放電灯に投入して、光束の立ち上がりを速くする場合は、例えば１５ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの可聴周波数帯以上の比較的低い第１の点灯周波数で点灯して、高圧放電灯に大きな電流が流れるようにする。その後、前記１５ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの周波数帯より高い、高圧放電灯が安定に点灯する例えば５０ｋＨｚ付近の第２の点灯周波数帯に、音響的共鳴現象が発生しない５秒以内の時間で連続して周波数を変化するようにしたので、上記実施の形態１同様に、点灯開始後の光束立ち上げ時から安定点灯に至るまで、音響的共鳴現象を回避して高圧放電灯を安定に点灯することができる。
【００３３】
また、上記実施の形態１同様に、安定点灯状態においては、点灯周波数によるチョークコイルからの騒音の発生をなくすことができ、さらに、周波数の高い前記第２の点灯周波数帯で点灯するので、チョークコイルとして作用するトランス５ａを小型化することができ、点灯装置全体を小型化できる。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、高圧放電灯と、前記高圧放電灯の電圧を検出する高圧放電灯電圧検出手段と、ＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を高周波に変換するインバータと、前記高圧放電灯電圧検出手段により検出された高圧放電灯電圧の情報から前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧及び前記インバータの駆動周波数を制御する制御回路とを備えた高圧放電灯点灯装置であって、前記制御回路は、前記高圧放電灯の点灯開始直後に、前記インバータを第１の周波数帯で駆動して、定格電力以上の電力を高圧放電灯に供給し、前記高圧放電灯電圧が所定値に達したときは前記第１の周波数帯より高い第２の周波数帯に、５秒以内で連続的に周波数を変化するとともに、前記周波数の変化に同期して前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を上昇させるようにしたので、高圧放電灯の立ち消えやチラツキのない、点灯開始後の光束立ち上げ時から安定点灯に至るまで音響的共鳴現象を回避して高圧放電灯を安定して点灯することができる。
【００３５】
また、安定点灯状態においては、点灯周波数によるチョークコイルからの騒音の発生をなくすことができ、さらに、周波数の高い前記第２の点灯周波数帯で点灯するので、チョークコイルとして作用するトランス５ａを小型化することができ、点灯装置全体を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における高圧放電灯点灯装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る制御回路の動作を説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態１、２に係る点灯周波数が安定点灯周波数から音響的共鳴現象発生周波数帯に突入したときの現象を表した図である。
【図４】この発明の実施の形態２における高圧放電灯点灯装置の構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る制御回路の動作を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る図５に示すＡ部分の（ｂ）、（ｃ）を拡大した図である。
【図７】代表的な高圧放電灯の点灯周波数における音響的共鳴現象の発生を表した図である。
【符号の説明】
１  直流電源、  ２  昇圧コンバータ、  ２ａ  スイッチング素子、  ２ｃ  トランス、  ２ｄ  ダイオード、  ２ｅ  コンデンサ、  ３  インバータ、  ３ａ、３ｂ  スイッチング素子、  ４  コンデンサ、  ５  高電圧発生回路、  ５ａ  トランス、  ５ｂ  抵抗、  ５ｃ  コンデンサ、  ５ｄ  放電ギャップ、  ６  高圧放電灯、  ７  高圧放電灯電流検出手段、  ８  昇圧コンバータ出力電圧検出回路、  ９  高圧放電灯電圧検出回路、  １０  制御回路、  １２  ＤＣ−ＡＣコンバータ、  １２ａ、１２ｂ  スイッチング素子、  １２ｃ  トランス、  １３  整流回路。
【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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