(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
直流電源と、
制御回路の高周波信号でスイッチング素子をオン・オフして前記直流電源の電圧を高周波電力に変換するインバータ回路と、
このインバータ回路からの高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯回路と、
可変可能な基準値を設定する基準値可変手段を有し、前記高周波電力を前記基準値と等しくなるように前記制御回路を制御するフィードバック回路と、
放電灯の点灯を検知した場合、前記基準値可変手段に対し、あらかじめ定められた高周波信号に対応した基準共振電圧に設定している状態から、前記基準値を変化させて前記放電灯の点灯状態を調光点灯にする共振電圧に設定させる放電検出回路と、
を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
制御回路の高周波信号があらかじめ定められた高周波信号となる間、前記制御回路の高周波信号を徐々に変化させる周波数制御手段を備えた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】
この発明は、インバータによる高周波電力で放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は例えば特開２０００−２１５９２号公報に示された従来の放電灯点灯装置の回路図であり、図において、ＩＶはインバータ回路で、直流電源Ｅに直列に接続された起動抵抗Ｒ１及び制御電源用のコンデンサＣ１６と、このコンデンサＣ１６に並列に接続された定電圧ダイオードＺＤと、直流電源Ｅの両極間に設けられた一対のスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３、インバータ制御回路ＩＣ２と（以下、「ＩＶ制御回路ＩＣ２」という）、ＩＶ制御回路ＩＣ２が発振する高周波信号の周波数ｆH、ｆLを設定する周波数制御回路ＦＣ２とで構成されている。
【０００３】
この周波数制御回路ＦＣ２は、ＩＶ制御回路ＩＣ２の端子８と直流電源Ｅの負極側との間に挿入された予熱発振抵抗Ｒ４０と、端子７と負極側との間に挿入された発振コンデンサＣ１９と、端子６と負極側との間に挿入された主発振抵抗Ｒ１９とでなり、周波数ｆH、ｆLは抵抗Ｒ１９、抵抗Ｒ４０に流れる電流に基づいて決められる。
【０００４】
ＩＶ制御回路ＩＣ２は、コンデンサＣ１６の充電電圧が動作電圧に達すると、端子２、４を介して周波数ｆHの高周波信号を発振し、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３を交互にオン・オフする。その後、その発振周波数を徐々に下げ周波数ｆLの高周波信号に切り換えて発振する。また、このＩＶ制御回路ＩＣ２は、放電灯ＬＡの不点灯の有無を識別するための閾値が設定されており、端子５にその閾値に達する電圧が印加されたときスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３の駆動を停止するようになっている。
【０００５】
ＬＡＣは放電灯回路で、電極Ｆ１２がスイッチング素子Ｑ３のソース側に接続された放電灯ＬＡと、その放電灯ＬＡのもう一方の電極Ｆ１１とスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３の接続点との間に挿入されたバラストチョークＴ２及びカップリングコンデンサＣ２２と、放電灯ＬＡに並列に接続された始動用のコンデンサＣ２３とで構成されている。
【０００６】
ここで、図８の放電灯回路におけるＬＣ直列共振の曲線図に示すように、インバータ回路ＩＶの発振周波数ｆに応じて発生を下げて共振電圧が上昇する過程の周波数ｆSで放電灯ＬＡが点灯し、これに伴い動作電圧が点Ｓａから点Sbに移動する。そして、共振周波数ｆOの高周波信号を発振し、さらに、周波数ｆLの高周波信号でスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３が駆動され、放電灯ＬＡの両極間に点Lbに示す共振電圧が発生し、点灯状態が継続される。一方、放電灯ＬＡが不点灯状態のときは、高周波信号の周波数がｆPになったとき両極間に点Ｐａに示す共振電圧が発生する。
【０００７】
ＮＰは不点灯検出回路で、カップリングコンデンサＣ２２及び電極Ｆ１１の接続点と電極Ｆ１２側との間に挿入された抵抗Ｒ６２、Ｒ６３と、この抵抗Ｒ６２、Ｒ６３の接続点と前記端子５との間に挿入されたダイオードＤ６と、正極がそのダイオードＤ６のカソード側に、負極が電極Ｆ１２側にそれぞれ接続されたコンデンサＣ２１とで構成されている。この不点灯検出回路ＮＰは、放電灯ＬＡが正常に点灯しているときは、コンデンサＣ２１に生成される直流電圧が前記閾値未満になるように、また、不点灯のときは、その直流電圧が閾値に達するよう抵抗Ｒ６２、Ｒ６３の値が設定されている。
【０００８】
次に、従来の放電灯点灯装置の動作を説明する。直流電源Ｅが投入されると、その直流電流が起動電流として起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１６に流れる。この電流供給によりコンデンサＣ１６の充電電圧がＩＶ制御回路ＩＣ２の動作電圧に達すると、ＩＶ制御回路ＩＣ２は、周波数制御回路ＦＣ２の制御に基づいて周波数ｆHの高周波信号を発振し、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３を交互にオン・オフする。
【０００９】
スイッチング素子Ｑ２がオンしたときは、直流電源Ｅ→スイッチング素子Ｑ２→バラストチョークＴ２→カップリングコンデンサＣ２２→電極Ｆ１１→始動用のコンデンサＣ２３→電極Ｆ１２→直流電源Ｅの閉ループで電流が流れ、スイッチング素子Ｑ３がオンしたときは、カップリングコンデンサＣ２２→バラストチョークＴ２→スイッチング素子Ｑ３→電極Ｆ１２→始動用のコンデンサＣ２３→電極Ｆ１１→カップリングコンデンサＣ２２の閉ループで電流が流れ、バラストチョークＴ２、カップリングコンデンサＣ２２、電極Ｆ１１、コンデンサＣ２３、電極Ｆ１２の直列回路に周波数ｆHの高周波電流が流れる。
【００１０】
この状態は所定時間継続され、電極Ｆ１１、Ｆ１２が予熱される。その後は、高周波信号の周波数がｆSとなって放電灯ＬＡが点灯を開始し、さらに、共振周波数ｆ0の高周波信号を発振し、そして、周波数ｆHの高周波信号を発振してから所定時間後に周波数ｆLの高周波信号を発振する。この時は、放電灯ＬＡが点灯を継続する。
【００１１】
一方、不点灯検出回路ＮＰは、放電灯ＬＡの両極間に発生する共振電圧を抵抗Ｒ６２、Ｒ６３で分圧して直流電圧を生成し、ＩＶ制御回路ＩＣ２の端子５に印加している。放電灯ＬＡが正常に点灯したときは、ＩＶ制御回路ＩＣ２に設定されている閾値を越えない直流電圧となり、放電灯ＬＡが不点灯のときは閾値に達する直流電圧となる。閾値に達する直流電圧が生成されるタイミングは、図８に示すように曲線（ａ）上において点Ｐaであり、ＩＶ制御回路ＩＣ２が共振周波数ｆOの高周波信号を発振する前に停止し装置を保護する。
【００１２】
ここで、放電灯ＬＡの両極間に印加される共振電圧の波形について説明する。図９は放電灯の両極間に印加したときの従来の共振電圧の波形図であり、図中（ａ）は放電灯点灯時の波形図で、（ｂ）は放電灯不点灯時の波形図である。まず、（ａ）に示す波形について説明する。時間ｔ0−ｔ1間は放電灯ＬＡの電極Ｆ１１、Ｆ１２を予熱する時間で、周波数ｆHの高周波信号が発振されたときの共振電圧である。その後は発振周波数の低下に伴い共振電圧が大きくなっていき、周波数ｆSの高周波信号が発振されたとき放電灯ＬＡが始動し（時間ｔ2）、両極間の共振電圧がＶ３からＶ１側に降下する。この後、周波数がｆLまで変化、即ち、時間ｔ1から所定時間後に周波数がｆLの高周波信号が発振され放電灯ＬＡの両極間の共振電圧がＶ１となる。放電灯ＬＡが不点灯のときは（ｂ）に示すように、電極Ｆ１１、Ｆ１２の予熱後（時間ｔ0−ｔ1）、共振電圧が発振周波数の低下に伴い大きくなっていき、周波数ｆS後（時間ｔ２）の周波数ｆPの高周波信号が発振されたとき放電灯ＬＡの両極間には共振電圧Ｖ５が印加される（時間ｔ３）。この電圧値はＩＶ制御回路ＩＣ２に設定されている閾値に達する直流電圧となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の放電灯点灯装置では、放電灯ＬＡが寿命末期或いは不良等で、ＩＶ制御回路ＩＣ２の発振周波数がバラストチョークＴ２とコンデンサＣ２３の直列共振周波数ｆOに近づいても点灯しない場合、不点灯検出回路ＮＰによりその周波数ｆOに達する前にＩＶ制御回路ＩＣ２の発振が停止するが、直流電源Ｅ投入から放電灯ＬＡが点灯するまでの予熱時間に対して、周波数ｆHから周波数ｆLに移行する時間が非常に短いので、ＩＶ制御回路ＩＣ２の発振の停止直前では比較的周波数ｆOに近づくことになり、コンデンサＣ２３の共振電圧やバラストチョークＴ２の共振電流が大きくなり、このコンデンサＣ２３やバラストチョークＴ２が許容公差の制限を必要とし、大形で高価なものを必要とした。
【００１４】
また、不点灯検出回路ＮＰのバラツキにより、発振停止時の共振電圧変動が大きく、放電灯ＬＡが正常ランプであるにもかかわらず、放電灯ＬＡが点灯する前にＩＶ制御回路ＩＣ２が発振を停止してしまう恐れがあり実用的ではなかった。
【００１５】
この発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、放電灯が正常ランプであるにもかかわらず、ＩＶ制御回路が発振を停止してしまうことがなく、また、放電灯回路の始動用コンデンサやバラストチョークが小形で安価なものを使用して、共振周波数に近づいても過剰な共振電圧を抑制して特別な保護回路を必要とせず、さらに、予熱と点灯をスムーズにでき、また、調光のできる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る放電灯点灯装置は、放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、直流電源と、制御回路の高周波信号でスイッチング素子をオン・オフして前記直流電源の電圧を高周波電力に変換するインバータ回路と、このインバータ回路からの高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯回路と、可変可能な基準値を設定する基準値可変手段を有し、前記高周波電力を前記基準値と等しくなるように前記制御回路を制御するフィードバック回路と、放電灯の点灯を検知した場合、前記基準値可変手段に対し、あらかじめ定められた高周波信号に対応した基準共振電圧に設定している状態から、前記基準値を変化させて前記放電灯の点灯状態を調光点灯にする共振電圧に設定させる放電検出回路と、を備える。
【００１８】
また、制御回路の高周波信号があらかじめ定められた高周波信号となる間、前記制御回路の高周波信号を徐々に変化させる周波数制御手段を備える。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明に係る放電灯点灯装置の回路図、図２は放電灯の両極間に印加したときの共振電圧の波形図である。
図１において、ＩＶはインバータ回路で、直流電源Ｅに直列に接続された起動抵抗Ｒ１及び制御電源用のコンデンサＣ１６と、このコンデンサＣ１６に並列に接続された定電圧ダイオードＺＤと、直流電源Ｅの両極間に設けられた一対のスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３と、インバータ制御回路ＩＣ２と、ＦＢは発振周波数を制御することにより、出力を設定された値に維持するフィードバック回路である。スイッチング素子Ｑ２は、ドレインが直流電源に接続されソースがスイッチング素子Ｑ３のドレインに接続され、ゲートが後述のＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン２に接続されている。スイッチング素子Ｑ３は、ソースが検出抵抗Ｒ２９を介して直流電源Ｅに接続され、ゲートがＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン４に接続されている。
【００２０】
ＩＣ２はインバータＩＶを制御するＩＶ制御集積回路であり、１は制御電源コンデンサＣ１６と起動抵抗Ｒ１の接続点に接続される電源入力端子、２、４はスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３の駆動電圧を出力する電圧出力端子、３は基準電圧出力端子、６は共振周波数を決定する電流を出力する主発振抵抗接続端子、７はコンデンサＣ１９の充電、放電のための電流入出力端子、８は予熱発振周波数決定する電流を出力する予熱発振抵抗接続端子、Ｒ４０は予熱発振抵抗接続端子８に接続された予熱発振接続抵抗Ｒ４０である。
【００２１】
次に、フィードバック回路ＦＢの構成について説明する。フィードバック回路ＦＢは、電圧出力端子６から流出する電流を決める主発振抵抗Ｒ１９とＲ４と電流入出力端子７に接続されたコンデンサＣ１９と、放電灯ＬＡに流れる高周波電圧を検出する検出抵抗Ｒ２９、検出抵抗Ｒ２９で検出された高周波電圧を平均化し、抵抗Ｒ２７とコンデンサＣ２１からなる積分回路ＩＮ、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１６の接続点と電源Ｅの負極の間に直列に接続された分圧抵抗Ｒ２、Ｒ３と、抵抗Ｒ２、Ｒ３の接続点からの基準電圧が非反転入力端子に接続され、積分回路ＩＮ及びＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端子６に直列に接続された抵抗Ｒ４、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１が反転入力端子に接続され、積分回路ＩＮの出力電圧を基準電圧に等しくなるようにするオペアンプＩＣ３からなる誤差増幅器ＥＡから構成される。
【００２２】
ＬＡＣは放電灯回路で、電極Ｆ１２がスイッチング素子Ｑ３のソース側に接続された放電灯ＬＡと、その放電灯ＬＡのもう一方の電極Ｆ１１とスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３の接続点との間に挿入されたバラストチョークＴ２及びカップリングコンデンサＣ２２と、放電灯ＬＡに並列に接続された始動用のコンデンサＣ２３とで構成されている。
【００２３】
次に、放電灯点灯装置の動作を図１、図２、図８により説明する。直流電源Ｅが投入されると、その直流電流が起動電流として起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１６に流れる。この電流供給によりコンデンサＣ１６の充電電圧がＩＶ制御回路ＩＣ２の動作電圧に達すると、ＩＶ制御回路ＩＣ２は、コンデンサＣ１６の充電電圧が動作電圧に達すると、端子２、４を介して周波数ｆHの高周波信号を発振し、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３を交互にオン・オフする。その後、その発振周波数を徐々に下げ周波数ｆLの高周波信号に切り換えて発振する。
【００２４】
スイッチング素子Ｑ２がオンしたときは、直流電源Ｅ→スイッチング素子Ｑ２→バラストチョークＴ２→カップリングコンデンサＣ２２→電極Ｆ１１→始動用のコンデンサＣ２３→電極Ｆ１２→直流電源Ｅの閉ループで電流が流れ、スイッチング素子Ｑ３がオンしたときは、カップリングコンデンサＣ２２→バラストチョークＴ２→スイッチング素子Ｑ３→電極Ｆ１２→始動用のコンデンサＣ２３→電極Ｆ１１→カップリングコンデンサＣ２２の閉ループで電流が流れ、バラストチョークＴ２、カップリングコンデンサＣ２２、電極Ｆ１１、コンデンサＣ２３、電極Ｆ１２の直列回路に周波数ｆHの高周波電流が流れる。
【００２５】
この状態は所定時間継続され、電極Ｆ１１、Ｆ１２が予熱される。その後、通常は高周波信号の周波数がｆSとなって放電灯ＬＡが点灯を開始し、さらに、共振周波数ｆOの高周波信号を発振し、そして、周波数ｆHの高周波信号を発振してから所定時間後に周波数ｆLの高周波信号を発振する。この時は、放電灯ＬＡが点灯を継続する。
【００２６】
一方、検出抵抗Ｒ２９に生じた高周波電圧がフィードバック回路ＦＢの積分回路ＩＮによって平均化され、この直流電圧が誤差増幅器ＥＡのオペアンプＩＣ３の反転入力端子に入力されている。ところで、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数はコンデンサＣ１９の容量値と、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の主発振抵抗接続端子（電流出力端子）６から抵抗Ｒ１９とＲ４に流出する電流値で決定され、これらの電流値が大きいほど発振周波数が高い。そして、電流出力端子６から抵抗Ｒ１９に流れる電流は、オペアンプＩＣ３の出力電圧の変化に応じて変化することにより、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が制御される。
【００２７】
そして、放電灯ＬＡが不点灯のときにおいて、図８の曲線（ａ）において共振周波数ｆOの高周波信号を発振する前の周波数ｆpで共振電圧がＰａで保たれるように、誤差増幅回路ＥＡの非反転入力端子に入力される基準電圧を決め、分圧抵抗Ｒ２、Ｒ３の抵抗値を設定する。
【００２８】
従って、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数の制御は、積分回路ＩＮの出力電圧が、オペアンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるように、オペアンプＩＣ３の出力電圧が制御されることにより行われる。この結果、検出抵抗Ｒ２９を流れる高周波電流の平均値、すなわち、放電灯ＬＡの予熱電極Ｆ１、Ｆ２で消費される電力の和である負荷電力が一定に保たれる。
よって、放電灯ＬＡが不点灯のときは、共振周波数ｆOの高周波信号を発振する前に周波数ｆpのとき、共振電圧をＰａで保持され装置を保護する。
【００２９】
ここで、さらに図２、図８により説明する。図２（ａ）は放電灯点灯時、図３（ｂ）は放電灯不点灯時の波形図である。Ａ１は放電灯ＬＡの両極Ｆ１１、Ｆ１２間に印加される共振電圧の波形図、Ａ２は放電灯ＬＡの電極Ｆ１、Ｆ２で消費される負荷電力の波形図、Ａ３は誤差増幅回路ＥＡのオペアンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧波形図、Ａ４はオペアンプＩＣ３の反転入力端子に入力される電圧波形図、Ａ５はオペアンプＩＣ３の出力波形図である。
【００３０】
まず、放電灯点灯時について、図２（ａ）により説明する。時間ｔ0−ｔ1間は放電灯ＬＡの電極Ｆ１１、Ｆ１２を予熱する時間で、周波数ｆHの高周波信号が発振され共振電圧はＨａである。その後は発振周波数の低下に伴い共振電圧が大きくなっていき、時間ｔ２で周波数ｆSの高周波信号が発振されたとき共振電圧はＳａとなり放電灯ＬＡが始動し、この後、周波数がｆLまで変化し共振電圧はSbに低下し、さらにLbになる。
【００３１】
このとき、Ａ４に示す積分回路ＩＮの出力電圧が、Ａ３に示すオペアンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるように、Ａ５に示すオペアンプＩＣ３の出力電圧がＩＶ制御集積回路ＩＣ２により制御される。そして、Ａ２に示すように放電灯ＬＡが始動後、放電灯ＬＡの負荷電力が一定に保たれる。
【００３２】
次に、放電灯ＬＡが不点灯のときを図２（ｂ）により説明する。
時間ｔ0−ｔ1間は予熱時間で、周波数ｆHの高周波信号が発振され共振電圧はＨａである。その後は発振周波数の低下に伴い共振電圧が大きくなっていき、時間ｔ２で周波数ｆSの高周波信号が発振されたとき共振電圧はＳａとなるが、放電灯ＬＡが始動しないので、さらに、発振周波数の低下に伴い共振電圧が大きくなっていき、時間ｔ３で共振点のｆ0前に設定した共振周波数ｆpの高周波信号が発振されたとき共振電圧はＰａとなる。
【００３３】
このとき、Ａ４に示す積分回路ＩＮの出力電圧が、Ａ３に示すオペアンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるように、Ａ５に示すオペアンプＩＣ３の出力電圧がＩＶ制御集積回路ＩＣ２により制御される。そして、Ａ１に示すように、周波数ｆPの高周波信号が発振されたとき共振電圧はＰａに保たれ、Ａ２に示すように放電灯ＬＡの負荷電力が一定に保たれる。
【００３４】
以上のように、始動用コンデンサやバラストチョークが小形で安価なものを使用し、また、特別な保護回路を設けないで、放電灯ＬＡが不点灯のときは、共振周波数ｆ0に近づいても共振点のｆ0前に設定した共振周波数ｆpの共振電圧はＰａに保たれるので、放電灯が正常ランプであるにもかかわらず、ＩＶ制御回路が発振を停止してしまうことがないようにすることができる。
【００３５】
実施の形態２．
図３はこの発明に係る放電灯点灯装置の回路図、図４は動作波形図である。図において、実施の形態１の図１同一または相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。コンデンサＣ１８は抵抗Ｒ４５と直列接続され、この直列接続されたコンデンサＣ１８と抵抗Ｒ４５は主発振抵抗Ｒ１９と並列に接続されている。
周波数制御手段は抵抗Ｒ１９、抵抗Ｒ４５及びコンデンサＣ１８から構成される。
【００３６】
この構成において、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数はコンデンサＣ１９の容量値と、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の主発振抵抗接続端子６から抵抗Ｒ１９、抵抗Ｒ４５及びコンデンサＣ１８に流出する電流値で決定され、これらの電流値が大きいほど発振周波数が高い。そして、電流出力端子６から抵抗Ｒ１９に流れる電流は、オペアンプＩＣ３の出力電圧の変化に応じて変化することにより、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２からの予熱周波数ｆH、始動周波数ｆS及び保護周波数ｆp等の発振周波数が制御される。
【００３７】
一方、抵抗Ｒ４５に流れる電流はコンデンサ１８の充電に伴い、徐々に減少する。そして、この変化率及びコンデンサＣ１８が満充電になる時間は抵抗Ｒ４５とコンデンサＣ１８の時定数で決まる。従って、予熱周波数ｆH→始動周波数ｆS→保護周波数ｆpへの変化が徐々に行われる。
【００３８】
また、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数の制御は、実施の形態１と同様に積分回路ＩＮの出力電圧が、オペアンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるように、オペアンプＩＣ３の出力電圧が制御されることにより行われ、放電灯ＬＡの負荷電力が一定に保たれる。
【００３９】
ここで、さらに図４により説明する。図４（ａ）は放電灯点灯時、図４（ｂ）は放電灯不点灯時の波形図である。そして、Ａ１は放電灯ＬＡの両極Ｆ１１、Ｆ１２間に印加される共振電圧の波形図、Ａ２は放電灯ＬＡの電極Ｆ１、Ｆ２で消費される負荷電力の波形図、Ａ３は誤差増幅回路ＥＡのオペアンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧波形図、Ａ４はオペアンプＩＣ３の反転入力端子に入力される電圧波形図、Ａ５はオペアンプＩＣ３の出力波形図である。
【００４０】
放電灯点灯時は、図４（ａ）Ａ１に示すように、時間ｔ0−ｔ1間の予熱時は、共振電圧はＨａから徐々に大きくなっていき、時間ｔ２で周波数ｆSの高周波信号が発振されたとき共振電圧はＳａとなり放電灯ＬＡが始動し、この後、周波数がｆLまで変化し共振電圧はSbに低下し、さらにLbなる。Ａ２に示すように負荷電力も同様に徐々に変化しｔ２で一定となる。
【００４１】
このとき、Ａ４に示す積分回路ＩＮの出力電圧が、Ａ３に示すオペアンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるように、Ａ５に示すオペアンプＩＣ３の出力電圧がＩＶ制御集積回路ＩＣ２により制御される。そして、Ａ２に示すように放電灯ＬＡが始動後、放電灯ＬＡの負荷電力が一定に保たれる。
【００４２】
次に、放電灯ＬＡが不点灯時は、図４（ｂ）Ａ１に示すように、時間ｔ0−ｔ1間の予熱時間で、共振電圧はＨａから徐々に大きくなっていき、時間ｔ２で共振電圧ＴはＳａとなるが、放電灯ＬＡが始動しないので、さらに、発振周波数の低下に伴い共振電圧が徐々に大きくなっていき、時間ｔ３で共振点のｆ0前に設定した共振周波数ｆpの高周波信号が発振されたとき共振電圧はＰａとなる。
【００４３】
このとき、Ａ４に示す積分回路ＩＮの出力電圧が、Ａ３に示すオペアンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるように、Ａ５に示すオペアンプＩＣ３の出力電圧がＩＶ制御集積回路ＩＣ２により制御される。そして、Ａ１に示すように、周波数ｆPの高周波信号が発振されたとき共振電圧はＰａに保たれ、Ａ２に示すように放電灯ＬＡの負荷電力が一定に保たれる。
【００４４】
以上のように、周波数の変化を徐々に行われるようにしたので、放電灯ＬＡの両極の予熱と点灯をスムーズに行うことができ、また、放電灯ＬＡが点灯開始しない場合でも、共振周波数ｆ0に近づいても共振点のｆ0前に設定した共振周波数ｆpの共振電圧はＰａに保たれるので、放電灯ＬＡが正常ランプであるにもかかわらず、ＩＶ制御回路が発振を停止してしまうことがないようにすることができる。
【００４５】
実施の形態３．
図５はこの発明に係る放電灯点灯装置の回路図、図６は動作波形図である。
図において、実施の形態１の図１同一または相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。Ｒ３０は誤差増幅回路ＥＡの抵抗Ｒ２と直列に接続され基準電圧を可変する基準値可変手段である可変抵抗、ＬＡＫは放電灯ＬＡの点灯を検出する放電灯検出回路である。
【００４６】
この構成における放電灯点灯時の動作を図６により説明する。図において  Ａ１は放電灯ＬＡに印加される共振電圧の波形図、Ａ２は放電灯ＬＡで消費される負荷電力の波形図、Ａ３は放電検出回路ＬＡＫの波形図、Ａ４は誤差増幅回路ＥＡのオペアンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧波形図、Ａ５はオペアンプＩＣ３の反転入力端子に入力される電圧波形図、Ａ６はオペアンプＩＣ３の出力波形図である。
【００４７】
図において時間ｔ0−ｔ2間の予熱時と放電灯ＬＡ点灯時までは、可変抵抗３０の抵抗を第１の値に設定して示す第１の基準電圧とする（Ａ４）。このとき放電灯ＬＡに印加される共振電圧はＨａであり、時間ｔ２で周波数ｆSの高周波信号が発振されたとき共振電圧はＳａとなり（Ａ１）、に放電灯ＬＡの始動を放電検出回路ＬＡＫが検知したときに（Ａ３）、可変抵抗３０の抵抗を第２の値に設定して第２の基準電圧とする（Ａ４）。すると、周波数がｆsからｆLまで変化するとき、共振電圧を第１に対応した共振電圧Sb、Lbとは別の第２の基準電圧に対応した共振電圧となる（Ａ１）。放電灯ＬＡで消費される負荷電力も同様の波形図となる（Ａ２）。この第２の基準電圧は任意に設定し、放電灯ＬＡの共振電圧及び負荷電力を任意に変化できる。
【００４８】
以上のように、可変抵抗Ｒ３０の値を任意に変化させて放電灯ＬＡの調光をすることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、直流電源と、制御回路の高周波信号でスイッチング素子をオン・オフして前記直流電源の電圧を高周波電力に変換するインバータ回路と、このインバータ回路からの高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯回路と、可変可能な基準値を設定する基準値可変手段を有し、前記高周波電力を前記基準値と等しくなるように前記制御回路を制御するフィードバック回路と、放電灯の点灯を検知した場合、前記基準値可変手段に対し、あらかじめ定められた高周波信号に対応した基準共振電圧に設定している状態から、前記基準値を変化させて前記放電灯の点灯状態を調光点灯にする共振電圧に設定させる放電検出回路と、を備えたので、調光用の回路を特に必要とせず調光をすることができる。
【００５１】
また、制御回路の高周波信号があらかじめ定められた高周波信号となる間、前記制御回路の高周波信号を徐々に変化させる周波数制御手段を備えたので、予熱と点灯をスムーズにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装置の回路図である。
【図２】  この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図３】  この発明の実施の形態２を示す放電灯点灯装置の回路図である。
【図４】  この発明の実施の形態２を示す放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図５】  この発明の実施の形態３を示す放電灯点灯装置の回路図である。
【図６】  この発明の実施の形態３を示す放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図７】  従来の放電灯点灯装置の回路図である。
【図８】  放電灯回路におけるＬＣ直列共振の曲線図である。
【図９】  従来の放電灯点灯装置の放電灯の両極間に印加したときの共振電圧の波形図である。
【符号の説明】
ＩＶ  インバータ回路、Ｒ１  起動抵抗、Ｃ１６  制御電源用のコンデンサ、ＺＤ  定電圧ダイオード、Ｑ２、Ｑ３  スイッチング素子、ＦＢ  フィードバック回路、ＩＣ２  ＩＶ制御集積回路、Ｒ１９  主発振抵抗、Ｒ４０  予熱発振接続抵抗、Ｒ２９  検出抵抗、Ｃ１８、Ｃ１９、Ｃ２１  コンデンサ、ＩＮ  積分回路、Ｒ２、Ｒ３、分圧抵抗、Ｒ２７  抵抗、Ｄ１  ダイオード、ＩＣ３  オペアンプ、ＥＡ  誤差増幅回路、ＬＡＣ  放電灯回路、ＬＡ  放電灯、ＬＡＫ  放電灯検出回路、Ｒ３０  可変抵抗。
【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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