(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源の交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、
この直流電圧から前記商用電源の交流電圧の低下の影響を受けずに所定の電圧を生成して出力する出力電圧安定化回路と、
該出力電圧安定化回路の出力電圧を高周波電圧に変換して一定の電力を生成し負荷回路に供給するインバータ回路と、
を有する放電灯点灯装置であって、
前記整流回路の直流電流を前記出力電圧安定化回路を通じて検出し、この検出した直流電流が所定の電流値よりも増加したとき、その検出した直流電流に基づく信号を出力する電源電流増加検出手段と、
該電源電流増加検出手段からの信号に基づいて、前記負荷回路に供給する電力が、前記一定の電力よりも低下するように前記インバータ回路を制御する出力制御手段と、
を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
商用電源の交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、
この直流電圧から前記商用電源の交流電圧の低下の影響を受けずに所定の電圧を生成して出力する出力電圧安定化回路と、
該出力電圧安定化回路の出力電圧を高周波電圧に変換して一定の電力を生成し負荷回路に供給するインバータ回路と、
を有する放電灯点灯装置であって、
予め前記商用電源の電圧より低い電圧値が設定され、前記出力電圧安定化回路が前記整流回路の直流電圧から生成した制御用の電圧を検出し、この制御用の電圧が前記電圧値より低くなったとき、その制御用の電圧に基づいて負荷回路に供給する電力が、前記一定の電力より低下するように前記インバータ回路を制御する出力制御手段
を備えた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、インバータ回路に出力する電圧を電源電圧の変動に関係なく一定にする出力電圧安定化回路を備えた放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は従来の放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図である。この図に示す整流回路２は商用電源１の交流電圧を直流電圧に変換し、出力電圧安定化回路３は、例えば昇圧型ＰＦＣ回路からなり、入力された直流電圧を所定の電圧まで昇圧して出力し、インバータ回路４は、パルス幅変調された高周波パルス信号（図示せず）に基づいて出力電圧安定化回路３の出力電圧を交流に変換し、一定の電力を負荷回路５に供給する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の放電灯点灯装置では、商用電源１の電圧が低下すると、出力電圧安定化回路３が、インバータ回路４に供給する電圧が一定になるように、低下した電圧分だけ電源電流を増加させる。例えば、商用電源１の電圧が半分まで下がった場合には電源電流が倍になるように作用し、その電源１の電圧が１／３まで低下した場合には電源電流が３倍になるように作用するので、図１１に示すように負荷回路５に供給される電力が一定となっていた。しかしながら、この増加した電源電流により、整流回路２と出力電圧安定化回路３に設けられた各素子の異常発熱を招くことになり、最悪の場合には各素子の破壊に繋がるという課題があった。
【０００４】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、商用電源の電圧が所定値よりも低下したとき負荷回路の電力を下げて各回路の素子に流れる電流を抑える放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【０００８】
（１）本発明に係る放電灯点灯装置は、商用電源の交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、この直流電圧から商用電源の交流電圧の低下の影響を受けずに所定の電圧を生成して出力する出力電圧安定化回路と、出力電圧安定化回路の出力電圧を高周波電圧に変換して一定の電力を生成し負荷回路に供給するインバータ回路と、を有する放電灯点灯装置であって、整流回路の直流電流を出力電圧安定化回路を通じて検出し、この検出した直流電流が所定の電流値よりも増加したとき、その検出した直流電流に基づく信号を出力する電源電流増加検出手段と、電源電流増加検出手段からの信号に基づいて、負荷回路に供給する電力が、一定の電力よりも低下するようにインバータ回路を制御する出力制御手段と、を備えたものである。
【０００９】
（２）本発明に係る放電灯点灯装置は、商用電源の交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、この直流電圧から商用電源の交流電圧の低下の影響を受けずに所定の電圧を生成して出力する出力電圧安定化回路と、出力電圧安定化回路の出力電圧を高周波電圧に変換して一定の電力を生成し負荷回路に供給するインバータ回路と、を有する放電灯点灯装置であって、予め商用電源の電圧より低い電圧値が設定され、出力電圧安定化回路が整流回路の直流電圧から生成した制御用の電圧を検出し、この制御用の電圧が電圧値より低くなったとき、その制御用の電圧に基づいて負荷回路に供給する電力が、一定の電力より低下するようにインバータ回路を制御する出力制御手段を備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図、図２は実施の形態１における電源電圧と出力電力の相関を示す図である。なお、図１０で説明した従来例と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００１２】
図において、６は電源電圧低下検出回路で、整流回路２の直流電圧を検出し、この直流電圧が低下したとき検出電圧に基づく信号を出力する。７は出力制御回路で、電源電圧低下検出回路６からの信号に基づいて負荷回路５の電力が下がるようインバータ回路４を制御する。
【００１３】
実施の形態１においては、整流回路２の直流電圧、即ち商用電源１の電圧が図２に示すように低下していくと、電源電圧低下検出回路６が検出電圧に基づく信号を出力制御回路７に出力し、この出力制御回路７は、電源電圧低下検出回路６からの信号に基づいて負荷回路５の電力が下がるようインバータ回路４を制御する。例えば、商用電源が１０％下がると、出力制御回路７が、負荷回路５の電力が一定電力から１０％低下するように、高周波パルスのパルス幅を制御しインバータ回路４のスイッチング素子（図示せず）を駆動する。
【００１４】
このように、商用電源１の電圧が低下していくと、この電圧低下に基づいて負荷回路５に供給する電力を下げるようにしたので、商用電源１の電圧低下による電源電流の上昇を抑えることができ、このため、整流回路２と出力電圧安定化回路３に用いられている各素子の異常発熱を抑えることが可能になり、各素子の破壊を防止できる。
【００１５】
実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図、図４は実施の形態２における電源電圧と出力電圧の相関を示す図である。なお、図１で説明した実施の形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００１６】
実施の形態２は、予め商用電源１の電圧より低い電圧値、例えば商用電源１を１００Ｖとしたとき１０％低い９０Ｖの電圧が設定され、整流回路２の直流電圧がその電圧値（９０Ｖ）より低くなったとき検出電圧に基づく信号を出力制御回路７に出力する電源電圧低下検出回路６ａを備えたものである。前述した１０％の電圧低下は本装置の定格範囲内である。
【００１７】
出力制御回路７は、図４に示すように、電源電圧低下検出回路６ａからの信号が入力されていないときは一定の電力（１００％）が負荷回路５に供給されるようにインバータ回路４を制御し、前述した信号を検知したときはその信号に基づいた電力が負荷回路５に供給されるようにインバータ回路４を制御する。
【００１８】
以上のように実施の形態２によれば、本装置の定格範囲内においては負荷回路５に一定の電力を供給するようにしているので、負荷変動で電圧低下が頻繁に起こる工事現場に本装置を支障なく適用でき、また、定格範囲を超える電圧低下の場合にはその電圧低下に基づいて負荷回路５の電力を低下させるようにしているので、整流回路２と出力電圧安定化回路３の各素子の異常発熱を抑えることができるという効果がある。
【００１９】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図、図６は実施の形態３における電源電圧と出力電力の相関を示す図である。なお、図３で説明した実施の形態２と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００２０】
実施の形態３は、前述した電源電圧低下検出回路６ａと、出力異常検出回路８と、出力制御回路７ａとを備えたものである。
出力異常検出回路８は、出力電圧安定化回路３の出力電圧（例えば４４０Ｖ）を検出し、この出力電圧が例えば４００Ｖ以下になったとき出力異常信号を出力制御回路７ａに出力する。
【００２１】
出力制御回路７ａは、図６に示すように、商用電源１の電圧（整流回路の直流電圧）が本装置の定格範囲内では一定の電力が負荷回路５に供給されるようにインバータ回路４を制御し、電源電圧低下検出回路６ａからの信号が入力されたときは、その信号に基づいた電力が負荷回路５に供給されるようにインバータ回路４を制御し、出力異常検出回路８からの出力異常信号を検知したときはインバータ回路４の動作を停止する。
【００２２】
実施の形態３においては、出力制御回路７ａは、図６に示すように電源電圧（直流電圧）がほぼ７８％から９０％までの間では低下電圧に基づいて負荷回路５の電力が下がるようにインバータ回路４を制御するが、出力異常検出回路８からの出力異常信号を検知したときは、即ち、直流電圧の下がりすぎにより出力電圧安定化回路３が出力電圧を安定化できなくなったと判断して、インバータ回路４の動作を停止する。
【００２３】
このように、出力電圧安定化回路３が出力電圧を安定化できなくなったときインバータ回路４を停止させるようにしたので、直流電圧の下がりすぎによる電源電流の上昇を抑えることができ、このため、整流回路２と出力電圧安定化回路３の各素子の異常発熱を抑えることができるという効果がある。
【００２４】
なお、実施の形態３では、出力制御回路７ａが出力異常信号を検知したときインバータ回路４の動作を停止するようにしたが、出力電圧安定化回路３の出力電圧が所定値以下になったとき、出力制御回路７ａが、本装置の機種に応じて、即ち整流回路２と出力制御回路７の各素子の定格電流が大きい場合、その定格電流内で負荷回路５の電力が下がるようインバータ回路４を制御するようにしてもよい。
【００２５】
実施の形態４．
図７は本発明の実施の形態４に係る放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図である。
実施の形態４は、整流回路２の直流電流を出力電圧安定化回路３を通じて検出し、この検出電流が所定の電流値を超えたときその検出電流に基づく信号を出力する電源電流増加検出回路９と、電源電流増加検出回路９からの信号に基づいて負荷回路５の電力が低下するようインバータ回路４を制御する出力制御回路７ｂとを備えたものである。
【００２６】
前述した電源電流増加検出回路９は、入力側が図９に示すように出力電圧安定化回路３の接続点Ａに接続されており、パワーＭＯＳ・ＦＥＴ３ａのソース側にながれるソース電流を検出し、このソース電流が所定の電流値を超えたときその検出電流に基づく信号を出力制御回路７ｂに出力する。前述したソース電流は、制御ＩＣ３ｂがパワーＭＯＳ・ＦＥＴ３ａのオン・オフを制御するために検出する電流である。
【００２７】
このように実施の形態４においては、商用電源の電圧低下を出力電圧安定化回路３のパワーＭＯＳ・ＦＥＴ３ａのソース電流から検出するようにしたので、商用電源等の高い電圧を検出する必要がなくなり、電源電流増加検出回路９の構成を簡素化できるという効果がある。
【００２８】
実施の形態５．
図８は本発明の実施の形態５に係る放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図である。
実施の形態５は、予め商用電源の電圧より低い電圧値が設定され、出力電圧安定化回路３が整流回路２の直流電圧から生成した制御用の電圧を検出し、この検出電圧が前記電圧値より低くなったときその検出電圧に基づいて負荷回路５の電力が低下するようインバータ回路４を制御する出力制御回路７ｃを備えたものである。
【００２９】
前述した出力制御回路７ｃは、入力側が図９に示すように出力電圧安定化回路３の接続点Ｂに接続されており、整流回路２の直流電圧が抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３によって分圧された電圧を検出し、この検出電圧が例えば商用電源１００Ｖに対して−１０％の９０Ｖよりも低くなったとき、その検出電圧に基づいて負荷回路５の電力が低下するようインバータ回路４を制御する。接続点Ｂの電圧は、制御ＩＣ３ｂがその電圧波形と同じ出力波形を生成するために検出する電圧である。
【００３０】
このように実施の形態５においては、出力電圧安定化回路３の制御ＩＣ３ｂが検出する制御用の電圧から商用電源の電圧低下を検出するようにしたので、電源電圧低下検出回路６、６ａを用いることなく、商用電源の低下に応じて負荷回路５の電力を下げることが可能になり、本装置の回路構成を簡素化できる。
【００３４】
本発明の請求項１の発明によれば、整流回路の直流電流を出力電圧安定化回路を通じて検出し、この検出した直流電流が所定の電流値よりも増加したとき、負荷回路に供給する電力が、一定の電力よりも低下するようにしたので、商用電源の電圧以上の高い電圧を検出する必要がなくなり、電源電流増加検出手段の構成を簡素化できる。
【００３５】
本発明の請求項２の発明によれば、出力電圧安定化回路が整流回路の直流電圧から生成した制御用の電圧が、予め設定された商用電源の電圧より低い電圧値より低くなったとき、その制御用の電圧に基づいて負荷回路に供給する電力が、一定の電力より低下するようにインバータ回路を制御するようにしたので、電源電圧低下検出回路を用いることなく商用電源の低下に応じて負荷回路の電力を下げることが可能になり、本装置の回路構成を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】  実施の形態１における電源電圧と出力電力の相関を示す図である。
【図３】  本発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】  実施の形態２における電源電圧と出力電力の相関を示す図である。
【図５】  本発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】  実施の形態３における電源電圧と出力電力の相関を示す図である。
【図７】  本発明の実施の形態４に係る放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】  本発明の実施の形態５に係る放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図である。
【図９】  放電灯点灯装置の出力電圧安定化回路の概略構成を示す回路図である。
【図１０】  従来の放電灯点灯装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】  従来の放電灯点灯装置における電源電圧と出力電力の相関を示す図である。
【符号の説明】
２  整流回路、３  出力電圧安定化回路、３ａ  パワーＭＯＳ・ＦＥＴ、
３ｂ  制御ＩＣ、４  インバータ回路、５  負荷回路、６、６ａ  電源電圧低下検出回路、７〜７ｃ  出力制御回路、８  出力異常検出回路。
【図１】
0004771605.tif 000002
【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】
0004771605.tif 000009
【図９】
0004771605.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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