(57)【要約】【課題】高圧放電灯の再始動に休止区間を設けている高圧放電灯点灯装置において、ＩＰＤ等の高価な素子を使用することなく、高圧放電灯点灯装置を構成する集積回路に電力を供給することができる高圧放電灯点灯装置及び照明装置を提供する。【解決手段】第１から第４までのスイッチング素子Ｑ２からＱ４までを駆動する駆動回路Ｓと、少なくとも駆動回路Ｓに電源を供給する電源補助回路５と、第１及び第２のスイッチング素子Ｑ２及びＱ３の接続点である第１の接続点と第３及び第４のスイッチング素子Ｑ４及びＱ５の接続点である第２の接続点との間に接続される高圧放電灯ＬＡを有する負荷回路４と、少なくとも第１の接続点か第２の接続点のどちらかに該接続点から補助電源回路５の方向に流れる一方向性素子Ｄ１０と、を備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と、直流電源に並列に接続されオン・オフ動作を行う第１及び第２のスイッチング素子の直列回路と、直流電源に並列に接続されオン・オフ動作を行う第３及び第４のスイッチング素子の直列回路と、第１から第４までのスイッチング素子を駆動する駆動回路と、少なくとも駆動回路に電源を供給する電源補助回路と、第１及び第２のスイッチング素子の接続点である第１の接続点と第３及び第４のスイッチング素子の接続点である第２の接続点との間に接続される高圧放電灯を有する負荷回路と、少なくとも第１の接続点か第２の接続点かのどちらかに該接続点から補助電源回路の方向に流れる一方向性素子と、を備えたことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項２】
第１及び第２の電源補助回路と、第１の接続点から第１の電源補助回路の方向に流れる第１の一方向性素子と、第２の接続点から第２の電源補助回路の方向に流れる第２の一方向性素子と、を備え、第１及び第２の電源補助回路の出力電圧は異な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】
第１及び第２の電源補助回路と、第１の接続点から第１の電源補助回路の方向に流れる第１の一方向性素子と、第２の接続点から第２の電源補助回路の方向に流れる第２の一方向性素子と、
第１又は第２の電源補助回路にのみ流れる電流と第１及び第２の電源補助回路に同時に流れる電流とを切り替える切替手段と、を備えた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４】
直流電源は、昇圧チョッパ回路を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置
【請求項５】
直流電源と、第１及び第２のスイッチング素子の直列回路及び第３及び第４のスイッチング素子の直列回路と、の間に降圧チョッパ回路を接続したことを特徴とする請求項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。
【請求項６】
負荷回路は高圧放電灯を始動させるイグナイタ回路を有することを特徴とする請求項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。
【請求項７】
イグナイタ回路は共振式であることを特徴とする請求項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。
【請求項８】
請求項１から請求項７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】
従来の高圧放電灯点灯装置は、たとえば、１００Ｖの商用交流電源のみを適合入力電源とする単入力電源のものが一般的であったが、近年、複数の入力電源を適合入力電源とする、いわゆるマルチ入力電源の高圧放電灯点灯装置が開発されている。
【０００３】
また、ＨＩＤランプ等の高圧放電灯は、ランプの始動時に高圧のパルス電圧を必要とし、高圧放電灯点灯装置にランプ始動用のイグナイタ回路を備えたものが一般的である。そして、このような高圧放電灯点灯装置においては、ランプの再始動時にランプに印加されるパルス電圧のストレスを軽減するため、イグナイタ回路を一定時間停止させるものも存在する。
【０００４】
このような従来例として、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１１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。
【０００５】
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。
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
つぎに、スイッチング素子ＪＱ３がオンしたときは、図１４（ｂ）に示すように、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。
【００１０】
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。
【００１１】
ところで、高圧放電灯の再始動時においては、高圧放電灯が点灯しにくいことはよく知られている。このような高圧放電灯の再始動時においては、高圧放電灯へ過度のストレスを与えないために、高圧放電灯に高圧パルス電圧を印加し、所定時間内に点灯しない場合には一定時間、高圧パルス電圧を発生させない、いわゆる休止区間を設けている場合が多い。
【００１２】
このように休止区間においても、直流電源Ｊ１を構成する昇圧チョッパ回路のスイッチング素子ＪＱ１を駆動するための集積回路（図示しない）に電源を供給するために、ＩＰＤ（インテリジェントパワーデバイス）等を用いて昇圧チョッパ回路の出力電圧を所定の直流電圧に降圧していた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＩＰＤ等の集積回路を用いるとコストアップの原因となる。
【００１４】
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、高圧放電灯の再始動に休止区間を設けている高圧放電灯点灯装置において、ＩＰＤ等の高価な素子を使用することなく、高圧放電灯点灯装置を構成する集積回路に電力を供給することができる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。
【００１５】
【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、直流電源に並列に接続されオン・オフ動作を行う第１及び第２のスイッチング素子の直列回路と、直流電源に並列に接続されオン・オフ動作を行う第３及び第４のスイッチング素子の直列回路と、第１から第４までのスイッチング素子を駆動する駆動回路と、少なくとも駆動回路に電源を供給する電源補助回路と、第１及び第２のスイッチング素子の接続点である第１の接続点と第３及び第４のスイッチング素子の接続点である第２の接続点との間に接続される高圧放電灯を有する負荷回路と、少なくとも第１の接続点か第２の接続点かのどちらかに該接続点から補助電源回路の方向に流れる一方向性素子と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
このような高圧放電灯点灯装置においては、第１及び第２のスイッチング素子又は第３及び第４のスイッチング素子のオン・オフ動作により、補助電源回路に電流が流れ込む。
【００１７】
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、第１及び第２の電源補助回路と、第１の接続点から第１の電源補助回路の方向に流れる第１の一方向性素子と、第２の接続点から第２の電源補助回路の方向に流れる第２の一方向性素子と、を備え、第１及び第２の電源補助回路の出力電圧は異なることを特徴とするものである。
【００１８】
このような高圧放電灯点灯装置においては、第１及び第２のスイッチング素子のオン・オフ動作により、第１の補助電源回路に電流が流れ込み、第３及び第４のスイッチング素子のオン・オフ動作により、第２の補助電源回路に電流が流れ込む。
【００１９】
請求項３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、第１及び第２の電源補助回路と、第１の接続点から第１の電源補助回路の方向に流れる第１の一方向性素子と、第２の接続点から第２の電源補助回路の方向に流れる第２の一方向性素子と、
第１又は第２の電源補助回路にのみ流れる電流と第１及び第２の電源補助回路に同時に流れる電流とを切り替える切替手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
このような高圧放電灯点灯装置においては、切替手段により、第１の補助電源回路及び第２の補助電源回路に流れ込む電流を制御する。
【００２１】
請求項４記載の高圧放電灯点灯装置は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置において、直流電源は、昇圧チョッパ回路を有することを特徴とするものである。
【００２２】
このような高圧放電灯点灯装置においては、複数の入力電源を適合入力電源とする。
【００２３】
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、直流電源と、第１及び第２のスイッチング素子の直列回路及び第３及び第４のスイッチング素子の直列回路と、の間に降圧チョッパ回路を接続したことを特徴とするものである。
【００２４】
このような高圧放電灯点灯装置においても、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の発明が奏する作用を奏する。
【００２５】
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、負荷回路は高圧放電灯を始動させるイグナイタ回路を有することを特徴とするものである。
【００２６】
このような高圧放電灯点灯装置においても、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の発明が奏する作用を奏する。
【００２７】
請求項７記載の高圧放電灯点灯装置は、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において、イグナイタ回路は共振式であることを特徴とするものである。
【００２８】
このような高圧放電灯点灯装置においても、請求項１から請求項６までのいずれかに記載の発明が奏する作用を奏する。
【００２９】
請求項８記載の照明装置は、請求項１から請求項７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ものである。
【００３０】
【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５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は照明装置の断面図を示している。また、図３はスイッチング素子Ｑ２からＱ５までの動作を示しており、図４は本実施の形態の動作を示している。さらに、図５はコンデンサＣ１１の電圧波形を示している。
【００３１】
以下、各部の構成を説明する。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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電力変換回路２に漏れるのを防止したり、あるいは逆に、電力変換回路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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。このような集積回路を用いると、集積回路に外付けする抵抗やコンデンサの定数を変えるだけで、スイッチング素子Ｑ２からＱ５までの動作周波数を適宜変化させることができる。
【００４３】
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。
【００４４】
ここで、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。
【００４５】
駆動制御回路ＭＣは、降圧チョッパ回路ＣＰ２の出力電圧を検出し、該検出電圧の大小に応じて駆動回路Ｓに検出信号を送信し、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ものである。この駆動制御回路ＭＣは、基準クロック信号を発生させるクロック信号生成部（図示しない）、降圧チョッパ回路ＣＰ２の出力電圧の検出を受けて、所定の時間を計測するタイマ部（図示しない）など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。
【００４６】
電源補助回路５は、昇圧チョッパ制御回路ＣＮ１、降圧チョッパ制御回路ＣＮ２及び駆動回路Ｓ、駆動制御回路ＭＣ等に電力を供給するものであり、スイッチング素子Ｑ４及びＱ５の接続点と接続されるコンデンサＣ１０、一方向性素子であるダイオードＤ１０及びツェナ−ダイオードＺＤ１０の直列回路と、ツェナ−ダイオードＺＤ１０と並列に接続されるコンデンサＣ１１と、から構成されている。ここで、コンデンサＣ１１の両端電圧をＶｃｃとする。
【００４７】
そして、図２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。
【００４８】
つぎに、本実施の形態の動作を図１及び図３から図５までを参照して説明する。
【００４９】
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及び駆動制御回路ＭＣ等に電力が供給され、各制御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、検出した降圧チョッパ回路ＣＰ２の出力電圧が駆動制御回路ＭＣに入力され、駆動制御回路ＭＣのタイマ部が時間の計測を開始する。また、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始める。
【００５０】
つぎに、所定の時間内に高圧放電灯ＬＡが点灯を開始せず、降圧チョッパ回路ＣＰ２の出力電圧が低下しない場合には、高圧放電灯へ過度のストレスを与えないために、駆動制御回路ＭＣにより高圧放電灯点灯装置は休止区間に移行する。この休止区間内に駆動制御回路ＭＣがスイッチング素子Ｑ４及びＱ５のみを駆動させ、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３の駆動を停止させる信号を駆動回路Ｓに送信し、駆動回路Ｓにより、図３に示すようにスイッチング素子Ｑ４及びＱ５のみをオン・オフ動作させる。
【００５１】
スイッチング素子Ｑ４がオン、スイッチング素子Ｑ５がオフのとき（たとえば、ｔ＝ｔ１〜ｔ２）は、図４（ａ）に示すようにコンデンサＣ２→スイッチング素子Ｑ４→コンデンサＣ１０→ダイオードＤ１０→コンデンサＣ１１→コンデンサＣ２の経路で電流が流れ、コンデンサＣ１１が充電される。
【００５２】
スイッチング素子Ｑ４がオフ、スイッチング素子Ｑ５がオンのとき（たとえば、ｔ＝ｔ２〜ｔ３）は、図４（ｂ）に示すようにコンデンサＣ１０→スイッチング素子Ｑ５の経路で電流が流れ、コンデンサＣ１０が放電される。
【００５３】
このときのコンデンサＣ１１の電圧波形を図５（ａ）及び（ｂ）に示す。コンデンサＣ１１の容量を小さく設定しておけば、図５（ａ）のようにｔ＝ｔ２〜ｔ３期間でコンデンサＣ１１を電荷が全て放電されるようにできる。また、コンデンサＣ１１の容量を大きく設定しておけば、ｔ＝ｔ２〜ｔ３期間でコンデンサＣ１１の電圧がほとんど低下しないようにもできる。
【００５４】
以上、本実施の形態によれば、高圧放電灯の始動時に休止区間を設けているものや、再始動時に休止区間を設けているものにおいて、回路構成を複雑にすることなしに、該休止区間中にも電源補助回路５に電力を供給することができ、高圧放電灯点灯装置を構成する各集積回路に電力を供給することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、スイッチング素子Ｑ４及びＱ５の接続点と電源補助回路５とを接続したが、もちろん、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３の接続点と電源補助回路５とを接続しても構わない。
【００５６】
また、本実施の応用形態として、図６に示すものが挙げられる。このものは、図１に示した高圧放電灯点灯装置において、スイッチング素子Ｑ４及びＱ５の直列回路の代わりに、コンデンサＣ６及びＣ７の直列回路を設け、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３の接続点と電源補助回路５とを接続している。
【００５７】
このような回路構成においても、第１の実施の形態と同様に高圧放電灯の始動時に休止区間を設けているものや、再始動時に休止区間を設けているものにおいて、回路構成を複雑にすることなしに、該休止区間中にも電源補助回路５に電力を供給することができ、高圧放電灯点灯装置を構成する各集積回路に電力を供給することができる。
【００５８】
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施の形態を図７から図１０までを参照して説明する。図７は本実施の形態の回路図を示しており、図８はスイッチング素子Ｑ２からＱ５までの動作を示している。また、図９は本実施の形態の動作を示しており、図１０はコンデンサＣ１１及びＣ２１の電圧波形を示している。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。
【００５９】
図７に示す高圧放電灯点灯装置は、図１に示した高圧放電灯点灯装置において、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３の接続点にも電源補助回路５’を接続している。すなわち、電源補助回路５が第１の電源補助回路であるとすると、電源補助回路５’が第２の電源補助回路である。また、電源補助回路５のダイオードＤ１０が第１の一方向性素子であり、電源補助回路５’のダイオードＤ２０が第２の一方向性素子である。また、スイッチング素子Ｑ２からＱ５までとインダクタＬ３とで降圧チョッパを構成することにより、図１に示した降圧チョッパ回路ＣＰ２をなくしている。さらに、駆動制御回路ＭＣが、電源補助回路５と電源補助回路５’とを切り替える切替部を有している。この切替部はマイコンである駆動制御回路ＭＣにプログラムにより付加されている。
【００６０】
ここで電源補助回路５’は、電源補助回路５と同様にスイッチング素子Ｑ２及びＱ３の接続点と接続されるコンデンサＣ２０、一方向性素子であるダイオードＤ２０及びツェナ−ダイオードＺＤ２０の直列回路と、ツェナ−ダイオードＺＤ２０と並列に接続されるコンデンサＣ２１と、から構成されている。ここで、コンデンサＣ２１の両端電圧をＶ’ｃｃとする。本実施の形態においては、このコンデンサＣ２１の両端電圧Ｖ’ｃｃとコンデンサＣ１０の両端電圧Ｖｃｃとは、Ｖ’ｃｃ＝Ｖｃｃとなっている。もちろん、異なる電源電圧を必要とする複数の集積回路に電力を供給するためにＶ’ｃｃ≠Ｖｃｃと設定してもよい。
【００６１】
本実施の形態において、図８に示すように再始動時等の休止区間内に、スイッチング素子Ｑ２及びスイッチング素子Ｑ３を高周波で交互にオン・オフさせるとともにスイッチング素子Ｑ４及びスイッチング素子Ｑ５を高周波で交互にオン・オフさせ、かつ、スイッチング素子Ｑ２とスイッチング素子Ｑ５とが同期し、スイッチング素子Ｑ３とスイッチング素子Ｑ４とが同期するように制御する。
【００６２】
すなわち、スイッチング素子Ｑ２及びＱ５がオン、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４がオフのとき（たとえば、ｔ＝ｔ１〜ｔ２）は、図９（ａ）に示すようにコンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ２→コンデンサＣ２０→ダイオードＤ２０→コンデンサＣ２１→コンデンサＣ１の経路で電流が流れ、コンデンサＣ２１が充電されるとともに、コンデンサＣ１０→スイッチング素子Ｑ５の経路で電流が流れ、コンデンサＣ１０が放電される。
【００６３】
つぎに、スイッチング素子Ｑ２及びＱ５がオフ、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４がオンのとき（たとえば、ｔ＝ｔ２〜ｔ３）は、図９（ｂ）に示すようにコンデンサＣ２０→スイッチング素子Ｑ３の経路で電流が流れるとともに、コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ４→コンデンサＣ１０→ダイオードＤ１０→コンデンサＣ１１→コンデンサＣ１の経路で電流が流れ、コンデンサＣ１１が充電される。
【００６４】
このときのコンデンサＣ１１及びＣ２１の電圧波形を図１０（ａ）及び（ｂ）に示す。ｔ＝ｔ１〜ｔ２の期間においては、コンデンサ２１は充電されコンデンサＣ１０は放電され、ｔ＝ｔ２〜ｔ３の期間においては、コンデンサ２０は放電されコンデンサＣ１１は放電される。このコンデンサＣ２１の両端電圧Ｖ’ｃｃとＶ’ｃｃコンデンサＣ１０の両端電圧Ｖｃｃとを合成すると、平滑化された安定な電圧を得ることができる。
【００６５】
以上、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に高圧放電灯の始動時に休止区間を設けているものや、再始動時に休止区間を設けているものにおいて、回路構成を複雑にすることなしに、該休止区間中にも電源補助回路５に電力を供給することができ、高圧放電灯点灯装置を構成する各集積回路に電力を供給することができる。
【００６６】
また、駆動制御回路ＭＣが電源補助回路５と電源補助回路５’とを切り替える切替部を有しており、必要に応じて適宜、たとえば、電源補助回路５のみに電力を供給し、各集積回路の電源としてもよい。このように必要に応じて電源補助回路５と電源補助回路５’とを切り替えたり、電源補助回路５と電源補助回路５’とに同時に電力を供給すると、集積回路の数や異なる電源電圧を必要とする集積回路に応じて柔軟に対応することができる。
【００６７】
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。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１記載の高圧放電灯点灯装置は、少なくとも駆動回路に電源を供給する電源補助回路と、第１及び第２のスイッチング素子の接続点である第１の接続点と第３及び第４のスイッチング素子の接続点である第２の接続点との間に接続される高圧放電灯を有する負荷回路と、少なくとも第１の接続点か第２の接続点のどちらかに、該接続点から補助電源回路の方向に流れる一方向性素子と、を備えているので、第１及び第２のスイッチング素子又は第３及び第４のスイッチング素子のオン・オフ動作により、補助電源回路に電流が流れ込み、補助電源回路に電力を供給することができる。
【００６９】
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、第１及び第２の電源補助回路と、第１の接続点から第１の電源補助回路の方向に流れる第１の一方向性素子と、第２の接続点から第２の電源補助回路の方向に流れる第２の一方向性素子と、を備えているので、第１及び第２のスイッチング素子のオン・オフ動作により、第１の補助電源回路に電流が流れ込み、第３及び第４のスイッチング素子のオン・オフ動作により、第２の補助電源回路に電流が流れ込み、それぞれの補助電源回路に電力を供給することができる。
【００７０】
請求項３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、第１及び第２の電源補助回路と、第１の接続点から第１の電源補助回路の方向に流れる第１の一方向性素子と、第２の接続点から第２の電源補助回路の方向に流れる第２の一方向性素子と、
第１の電源補助回路にのみ流れる電流と第１及び第２の電源補助回路に同時に流れる電流とを切り替える切替手段と、を備えているので、切替手段により、第１の補助電源回路及び第２の補助電源回路に流れ込む電流を制御することができる。
【００７１】
請求項４記載の高圧放電灯点灯装置は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置において、直流電源は、昇圧チョッパ回路を有しているので、複数の入力電源を適合入力電源とすることができる。
【００７２】
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、直流電源と、第１及び第２のスイッチング素子の直列回路及び第３及び第４のスイッチング素子の直列回路と、の間に降圧チョッパ回路を接続しており、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の発明が奏する作用を奏することができる。
【００７３】
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、負荷回路は高圧放電灯を始動させるイグナイタ回路を有しており、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の発明が奏する作用を奏することができる。
【００７４】
請求項７記載の高圧放電灯点灯装置は、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において、イグナイタ回路は共振式であり、請求項１から請求項６までのいずれかに記載の発明が奏する作用を奏することができる。
【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】照明装置を示す断面図である。
【図３】スイッチング素子Ｑ２からＱ５までの動作を示す図である。
【図４】第１の実施の形態の動作を示す図である。
【図５】コンデンサＣ１１の電圧波形である。
【図６】第１の実施の応用形態を示す回路図である。
【図７】第２の実施の形態を示す回路図である。
【図８】第２の実施の形態において、スイッチング素子Ｑ２からＱ５までの動作を示す図である。
【図９】第２の実施の形態の動作を示す図である。
【図１０】コンデンサＣ１１及びＣ２１の電圧波形である。
【図１１】従来例を示す回路図である。
【図１２】従来例において、通常点灯時のスイッチング素子Ｑ２からＱ５までの動作を示す図である。
【図１３】従来例において、無負荷時のスイッチング素子Ｑ２からＱ５までの動作を示す図である。
【図１４】従来例の動作を示す図である。
【符号の説明】
１      直流電源
Ｑ２    第１のスイッチング素子
Ｑ３    第２のスイッチング素子
Ｑ４    第３のスイッチング素子
Ｑ５    第４のスイッチング素子
Ｓ      駆動回路
５      電源補助回路（第１の電源補助回路）
ＬＡ    高圧放電灯
４      負荷回路
Ｄ１０  一方向性素子（第１の一方向性素子）
Ｄ２１  第２の一方向性素子
５’    第２の電源補助回路
ＭＣ    切替手段
ＣＰ１  昇圧チョッパ回路
ＣＰ２  降圧チョッパ回路
４’    イグナイタ回路
【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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