(57)【要約】【課題】高圧放電灯への給電路に不具合が生じたり、高圧放電灯に外管内放電が生じた場合であっても異常な発熱が生じることを防ぐ。【解決手段】ケーブル１０４の導体１０５ａ間で発生する放電によって降圧チョッパ回路３の直流出力電圧が消灯時あるいは無負荷時の電圧から低下するが、点灯判別部２６ａでは、このような放電を高圧放電灯４における放電と誤って判断することがない。よって、タイマ部２９の動作を継続させて高圧パルス電圧を間欠的に印加することで導体１０５ａ間において連続的な放電が生じず、ケーブル１０４の異常な発熱を防止することができる。また、高圧放電灯４が外管内放電を生じている場合においても、点灯判別部２６ａは点灯状態と誤判別することがないから、各部やソケット１０２などの異常な発熱を抑えることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の電源から高圧放電灯に供給される電圧又は電流の少なくとも何れか一方を調整して高圧放電灯を点灯する点灯回路部と、高圧放電灯に始動用の高圧パルス電圧を印加するイグナイタ部と、高圧放電灯が点灯状態か否かを判別する点灯判別部と、点灯判別部で点灯状態でないと判別されている間に所定時間だけイグナイタ部の動作を可能とする第１のタイマ手段と、第１のタイマ手段を所定の時間間隔で繰り返し間欠動作させる第２のタイマ手段と、少なくとも高圧放電灯の再始動に充分な時間を計時するとともに該計時時間の経過後はイグナイタ部の動作を禁止する第３のタイマ手段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のタイマ手段の動作によってイグナイタ部から高圧放電灯に高圧パルス電圧が印加された総時間を計時する第４のタイマ手段と、第４のタイマ手段による総時間が所定時間を経過した後に第２のタイマ手段よりも長い所定の時間間隔で第２のタイマ手段の代わりに第１のタイマ手段を繰り返し間欠動作させる第５のタイマ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３】
第１のタイマ手段の前記所定時間内に、イグナイタ部の動作を可能とする第６のタイマ手段と、第６のタイマ手段を所定の時間間隔で繰り返し間欠動作させる第７のタイマ手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項４】
第１のタイマ手段の前記所定時間並びに第２のタイマ手段の前記所定時間間隔を、高圧放電灯の不点時における点灯回路部の出力電圧の実効値が所定値未満となるように設定したことを特徴とする請求項１又は２又は３記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項５】
第１のタイマ手段の前記所定時間並びに第２のタイマ手段の前記所定時間間隔を、高圧放電灯の不点時において点灯回路部、イグナイタ部、点灯判別部若しくは第１乃至第７のタイマ手段を構成する回路部品の最大定格を超えないように設定したことを特徴とする請求項１又は２又は３記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項６】
前記回路部品の最大定格は、当該回路部品の温度、電流、電圧又は電力の少なくとも何れか一つについての定格であることを特徴とする請求項５記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項７】
第１及び第２のタイマ手段として、温度に応じて接点を開閉する復帰型の温度応答スイッチを用いることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項８】
イグナイタ部の動作開始直後における第１のタイマ手段の前記所定時間を相対的に長く設定したことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項９】
イグナイタ部の動作開始直後における第１のタイマ手段の前記所定時間を高圧放電灯の始動に十分な時間に設定したことを特徴とする請求項８記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１０】
第１のタイマ手段の前記所定時間並びに第２のタイマ手段の前記所定時間間隔を、高圧放電灯に外管内放電が発生しないように設定したことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１１】
点灯回路部が銅鉄安定器からなることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１２】
イグナイタ部は外部電源から点灯回路部に供給される交流電源電圧のピーク付近に単一の高圧パルス電圧を出力することを特徴とする請求項１１記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１３】
点灯回路部が電子安定器からなることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１４】
点灯回路部は矩形波交流を出力し、イグナイタ部は始動用の高圧パルス電圧を点灯回路部の出力矩形波電圧に重畳させることを特徴とする請求項１３記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１５】
イグナイタ部は出力矩形波電圧の半周期当たりに一度ずつ単一の高圧パルス電圧を重畳させることを特徴とする請求項１４記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１６】
イグナイタ部は出力矩形波電圧の半周期を前半と後半に二分したときの前半部分に高圧パルス電圧を重畳させることを特徴とする請求項１５記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１７】
イグナイタ部は出力矩形波電圧が極性反転した直後に高圧パルス電圧を重畳させることを特徴とする請求項１６記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１８】
イグナイタ部は共振電圧を利用して高圧パルス電圧を発生することを特徴とする請求項１３記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項１９】
導体が厚さ１ｍｍ以下の絶縁体で被覆されてなる複数の電線が絶縁性を有する外皮で覆われたケーブルを介して点灯回路部から高圧放電灯への給電を行い、点灯回路部は数十乃至数百ヘルツの低周波で交番する矩形波電圧を出力し、イグナイタ部は点灯回路部の矩形波出力電圧に３乃至５ｋＶの高圧パルス電圧を重畳させることを特徴とする請求項１から１８の何れかに記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項２０】
定格ランプ電力が３５ワット乃至７５ワットの高圧放電灯を負荷とし、第１のタイマ手段における所定時間を３乃至５秒とし、第２のタイマ手段における所定の時間間隔を１乃至３秒としたことを特徴とする請求項１〜１９の何れかに記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項２１】
定格ランプ電力が１５０ワットの高圧放電灯を負荷とし、第１のタイマ手段における所定時間を０．５乃至１．５秒とし、第２のタイマ手段における所定の時間間隔を１乃至３秒としたことを特徴とする請求項１〜１９の何れかに記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項２２】
請求項１〜２１の何れかの高圧放電灯点灯装置を具備する照明器具であって、点灯回路部並びにイグナイタ部を収納するケースと、高圧放電灯の口金と接続されるソケット、並びに高圧放電灯の発する光を反射する反射器を具備した灯具と、導体が絶縁体で被覆されてなる複数の電線が絶縁性を有する外皮で覆われたケーブルとを備え、該ケーブルにより点灯回路部及びイグナイタ部をソケットに接続してなることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高輝度放電灯等の高圧放電灯を点灯するための高圧放電灯点灯装置、及びこのような高圧放電灯点灯装置を備えた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高圧放電灯の一種である高輝度放電灯（ＨＩＤランプ）は、高輝度、種類によっては高効率という特徴を持つことから幅広い分野で用いられている。特に高演色性を有するメタルハライドランプは近年、その特徴を生かし、屋内の店舗等のスポットライトやダウンライト等に利用されてきている。そのため、灯具のデザインも重要になり、より小型な灯具が好まれているから、灯具と高圧放電灯点灯装置である安定器とが一体の照明器具形態ではなく、ランプを収める灯具と安定器が離れた状態に設置され、ケーブル等で配線されることが増えてきている。特にランプを始動させるために安定器から高圧パルス電圧を出力するようなものにあっては、高圧パルス電圧がケーブルに連続的に印加されると配線の劣化が起こりやすくなるため、高圧パルス電圧印加による積算的なストレスに耐え得る配線を使用する必要があり、コスト的に不利である。この問題を解決したものに特許文献１に記載された発明がある（従来例１）。
【０００３】
上記従来例１は、高圧放電灯の初始動に必要な時間（代表的には１０秒）を計時する第１のタイマと、この第１のタイマを一定周期（代表的には２分）で間欠的に動作させる第２のタイマと、第１及び第２のタイマを少なくとも高圧放電灯の再始動に充分な時間（代表的には２０分）以上動作させる第３のタイマとを備え、第１のタイマの計時時間中にのみイグナイタを動作させ、第３のタイマの計時時間の経過後はイグナイタを動作させないようにしたものである。このように上記従来例１では、高圧放電灯の初始動に充分な時間のイグナイタ動作を高圧放電灯の再始動に充分な時間以内で繰り返し行い得るようにしているため、ランプ不点時における高圧パルス電圧による電気雑音の発生や配線の劣化の可能性を可及的に低減することができる。
【０００４】
上記従来例１は磁気回路を用いた安定器（いわゆる銅鉄安定器）であるが、近年においては安定器の軽量化・小型化・高機能化を目的として多くの電子部品を用いた電子安定器が放電灯点灯装置の主流となりつつある。
【０００５】
図２５は従来の電子安定器（高圧放電灯点灯装置）の一例（従来例２）を示す回路ブロック図である。この従来例２は、商用電源よりなる交流電源ＡＣを全波整流する整流回路１と、整流回路１で整流された脈流電圧を所望の直流電圧に変換する昇圧チョッパ回路２と、昇圧チョッパ回路２の直流出力を降圧する降圧チョッパ回路３と、降圧チョッパ回路３の直流出力電圧を数十乃至数百Ｈｚの低周波数で交番することにより高圧放電灯４に矩形波電圧を印加する極性反転回路５と、高圧放電灯４に始動用の高圧パルス電圧を印加するイグナイタ部３１とを備えている。昇圧チョッパ回路２は、チョッパチョーク８、整流素子７、スイッチング素子６並びに平滑コンデンサ９を具備する従来周知の構成を有し、第１の制御回路１０によりスイッチング素子６をＰＷＭ制御することで平滑コンデンサ９の両端に所望レベルに昇圧された直流出力電圧Ｖdcを得るものである。また、降圧チョッパ回路３は、スイッチング素子１１、整流素子１２、チョッパチョーク１３並びに平滑コンデンサ１４からなる従来周知の構成を有し、第２の制御回路１５によりスイッチング素子１１をＰＷＭ制御することで平滑コンデンサ１４の両端に所望レベルに降圧された直流出力電圧を得るものである。但し、このような構成を有する昇圧チョッパ回路２並びに降圧チョッパ回路３は従来周知であるから詳しい動作説明は省略する。
【０００６】
イグナイタ部３１は２次側が極性反転回路５と高圧放電灯４の間に挿入されたパルストランス２０と、パルストランス２０の１次側にパルス電圧を印加するパルス発生器２１とを具備し、極性反転回路５で極性反転された矩形波電圧に高圧パルス電圧を重畳させることで高圧放電灯４を始動するものである。なお、昇圧チョッパ回路２のインダクタ８には２次巻線が設けられ、この２次巻線に誘起される交流電圧をダイオード１８で整流し、抵抗１９で限流するとともにコンデンサ１６で平滑することによって第１及び第２の制御回路１０，１５の動作電源を得ている。但し、コンデンサ１６の両端電圧が第１及び第２の制御回路１０，１５の動作電圧以上となるためには、昇圧チョッパ回路２が動作してインダクタ８にある値以上の電流が流れている必要がある。また、コンデンサ１６の出力を３端子レギュレータ等で安定化させる場合もある。
【特許文献１】特許第２５６２８１６号公報（第２−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで上記従来例１においては、配線の傷や灯具とケーブルの不完全な接続（例えば、接続忘れなど）が万が一起きてしまうと、イグナイタで発生する高圧パルス電圧が約３乃至５ｋＶであるため、ケーブルの導体を被覆している絶縁体の厚みが１．０ｍｍ程度であると隣り合う導体間で絶縁破壊が生じて放電する場合があり、このような放電が生じると高圧放電灯４が始動したときと似た状況になってイグナイタの動作が停止し、定常点灯時と同程度の電力が銅鉄安定器から配線を介して供給されてしまうことになるから、ケーブルに異常な発熱が生じる虞がある。
【０００８】
一方、高圧放電灯は点灯時間の経過に伴ってランプ電圧が上昇する傾向にあるため、上記従来例１のような銅鉄安定器ではランプ電圧の上昇により再始動電圧も上昇するために点灯維持できなくなって立ち消えを起こしていた。これに対して上記従来例２のような電子安定器では、高圧放電灯の寿命末期においても再始動電圧が銅鉄安定器に比べて低く抑えられるため、なかなか立ち消えにならず、その点で高圧放電灯の寿命を延ばすことにもなっていた。しかしながら、上記従来例２のような電子安定器では立ち消えを起こさないために高圧放電灯に対して銅鉄安定器に比べてさらに負荷をかけることになるため、高圧放電灯内部の発光管が劣化してクラック等を起こす場合がある。そして、発光効率を向上させるために発光管を覆う外管内を真空にした高圧放電灯においては、上記クラック等を通して発光管内の発光物質等が外管内に漏洩する場合があり、真空であった外管内が真空でなくなることでガスの圧力が上昇するため、外管内の電位差がある導体間で放電（アーク放電）が起こることがある（以下、このようにして外管内に生じるアーク放電を「外管内放電」と呼ぶ）。この外管内放電が生じると、定格電流値を超える過電流が安定器から高圧放電灯に供給されることにより、安定器の温度が上昇して高圧放電灯の口金や器具のソケットあるいはケーブルにおいても通常より発熱して寿命劣化を招く虞がある。なお、このような外管内放電は電子安定器のみならず銅鉄安定器においても同様に起こりうる。
【０００９】
一方、外管内放電を未然に防止する手段として外管内に窒素などの不活性ガスを封入する方法が知られているが、外管内の不活性ガスにより発光管の熱が外部へ伝わりやすくなり、発光管の温度が低下してしまうために発光効率が低下してしまうという課題がある。また外管内放電が起こって過電流が流れた時にこれを遮断する手段として、高圧放電灯の口金内に電流ヒューズを配設し、過電流により電流ヒューズを溶断させて供給電力を切断する方法も知られている。しかしながら、高圧放電灯の始動時には安定点灯時よりも大きな電流が流れるため、その電流値で溶断しない電流ヒューズを用いる必要があるため、外管内放電が生じて過電流が流れてもその電流値によっては電流ヒューズが溶断されるまでに長時間を要したり、溶断まで至らない場合がある。したがって、電流ヒューズによっては、安定器やソケット等の温度上昇を確実に防ぐことはできない。また口金が高温になるために電流ヒューズが酸化して、不導体になりランプが不点灯になる虞もある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、高圧放電灯への給電路に不具合が生じたり、高圧放電灯に外管内放電が生じた場合であっても異常な発熱が生じることを防ぐことができる高圧放電灯点灯装置及び照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、外部の電源から高圧放電灯に供給される電圧又は電流の少なくとも何れか一方を調整して高圧放電灯を点灯する点灯回路部と、高圧放電灯に始動用の高圧パルス電圧を印加するイグナイタ部と、高圧放電灯が点灯状態か否かを判別する点灯判別部と、点灯判別部で点灯状態でないと判別されている間に所定時間だけイグナイタ部の動作を可能とする第１のタイマ手段と、第１のタイマ手段を所定の時間間隔で繰り返し間欠動作させる第２のタイマ手段と、少なくとも高圧放電灯の再始動に充分な時間を計時するとともに該計時時間の経過後はイグナイタ部の動作を禁止する第３のタイマ手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、第１のタイマ手段は、点灯判別部で点灯状態でないと判別されている間だけ所定時間のイグナイタ部の動作を可能とするから、例えば、高圧放電灯への給電路を形成するケーブルが高圧放電灯と接続されていない状況でイグナイタ部から出力される高圧パルス電圧によりケーブルの導体間で放電しても点灯判別部が点灯状態でないと判別し、第１乃至第３のタイマ手段の動作を継続させて高圧パルス電圧を間欠的に印加することで導体間において連続的な放電が生じず、ケーブルの異常な発熱を防止することができる。また、高圧放電灯が外管内放電を生じている場合においても、点灯判別部は点灯状態でないと判別するから、例え第１のタイマ手段動作中は外管内放電が生じるとしても第２のタイマ手段で第１のタイマ手段を休止させている間は高圧放電灯への給電が停止して外管内放電が継続されないために各部やソケットなどの異常な発熱を抑えることができる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、第１及び第２のタイマ手段の動作によってイグナイタ部から高圧放電灯に高圧パルス電圧が印加された総時間を計時する第４のタイマ手段と、第４のタイマ手段による総時間が所定時間を経過した後に第２のタイマ手段よりも長い所定の時間間隔で第２のタイマ手段の代わりに第１のタイマ手段を繰り返し間欠動作させる第５のタイマ手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、高圧放電灯が充分に冷えてから高圧パルス電圧を印加することで再始動に要する時間を短くすることができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、第１のタイマ手段の前記所定時間内に、イグナイタ部の動作を可能とする第６のタイマ手段と、第６のタイマ手段を所定の時間間隔で繰り返し間欠動作させる第７のタイマ手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、最低限の始動性を確保しつつ外管内放電の発生を防ぐことができる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、第１のタイマ手段の前記所定時間並びに第２のタイマ手段の前記所定時間間隔を、高圧放電灯の不点時における点灯回路部の出力電圧の実効値が所定値未満となるように設定したことを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、第１のタイマ手段の前記所定時間並びに第２のタイマ手段の前記所定時間間隔を、高圧放電灯の不点時において点灯回路部、イグナイタ部、点灯判別部若しくは第１乃至第７のタイマ手段を構成する回路部品の最大定格を超えないように設定したことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、回路部品の劣化を抑制し、装置全体の長寿命化が図れる。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記回路部品の最大定格は、当該回路部品の温度、電流、電圧又は電力の少なくとも何れか一つについての定格であることを特徴とする。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、第１及び第２のタイマ手段として、温度に応じて接点を開閉する復帰型の温度応答スイッチを用いることを特徴とする。
【００２２】
請求項８の発明は、請求項１〜７の何れかの発明において、イグナイタ部の動作開始直後における第１のタイマ手段の前記所定時間を相対的に長く設定したことを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、高圧放電灯が十分に冷えている状態からの始動（初始動）時における始動性の向上が図れる。
【００２４】
請求項９の発明は、請求項８の発明において、イグナイタ部の動作開始直後における第１のタイマ手段の前記所定時間を高圧放電灯の始動に十分な時間に設定したことを特徴とする。
【００２５】
請求項１０の発明は、請求項１〜９の何れかの発明において、第１のタイマ手段の前記所定時間並びに第２のタイマ手段の前記所定時間間隔を、高圧放電灯に外管内放電が発生しないように設定したことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、外管内放電の発生が防止できる。
【００２７】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０の何れかの発明において、点灯回路部が銅鉄安定器からなることを特徴とする。
【００２８】
請求項１２の発明は、請求項１１の発明において、イグナイタ部は外部電源から点灯回路部に供給される交流電源電圧のピーク付近に単一の高圧パルス電圧を出力することを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、最低限の始動性を確保しつつ外管内放電の発生を防ぐことができる。
【００３０】
請求項１３の発明は、請求項１〜１０の何れかの発明において、点灯回路部が電子安定器からなることを特徴とする。
【００３１】
請求項１４の発明は、請求項１３の発明において、点灯回路部は矩形波交流を出力し、イグナイタ部は始動用の高圧パルス電圧を点灯回路部の出力矩形波電圧に重畳させることを特徴とする。
【００３２】
請求項１５の発明は、請求項１４の発明において、イグナイタ部は出力矩形波電圧の半周期当たりに一度ずつ単一の高圧パルス電圧を重畳させることを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、最低限の始動性を確保しつつ外管内放電の発生を防ぐことができる。
【００３４】
請求項１６の発明は、請求項１５の発明において、イグナイタ部は出力矩形波電圧の半周期を前半と後半に二分したときの前半部分に高圧パルス電圧を重畳させることを特徴とする。
【００３５】
請求項１７の発明は、請求項１６の発明において、イグナイタ部は出力矩形波電圧が極性反転した直後に高圧パルス電圧を重畳させることを特徴とする。
【００３６】
請求項１８の発明は、請求項１３の発明において、イグナイタ部は共振電圧を利用して高圧パルス電圧を発生することを特徴とする。
【００３７】
請求項１９の発明は、請求項１〜１８の何れかの発明において、導体が厚さ１ｍｍ以下の絶縁体で被覆されてなる複数の電線が絶縁性を有する外皮で覆われたケーブルを介して点灯回路部から高圧放電灯への給電を行い、点灯回路部は数十乃至数百ヘルツの低周波で交番する矩形波電圧を出力し、イグナイタ部は点灯回路部の矩形波出力電圧に３乃至５ｋＶの高圧パルス電圧を重畳させることを特徴とする。
【００３８】
請求項２０の発明は、請求項１〜１９の何れかの発明において、定格ランプ電力が３５ワット乃至７５ワットの高圧放電灯を負荷とし、第１のタイマ手段における所定時間を３乃至５秒とし、第２のタイマ手段における所定の時間間隔を１乃至３秒としたことを特徴とする。
【００３９】
請求項２１の発明は、請求項１〜１９の何れかの発明において、定格ランプ電力が１５０ワットの高圧放電灯を負荷とし、第１のタイマ手段における所定時間を０．５乃至１．５秒とし、第２のタイマ手段における所定の時間間隔を１乃至３秒としたことを特徴とする。
【００４０】
請求項２２の発明は、上記目的を達成するために、請求項１〜２１の何れかの放電灯点灯装置を具備する照明器具であって、点灯回路部並びにイグナイタ部を収納するケースと、高圧放電灯の口金と接続されるソケット、並びに高圧放電灯の発する光を反射する反射器を具備した灯具と、導体が絶縁体で被覆されてなる複数の電線が絶縁性を有する外皮で覆われたケーブルとを備え、該ケーブルにより点灯回路部及びイグナイタ部をソケットに接続してなることを特徴とする。
【００４１】
この発明によれば、請求項１〜２１の何れかの放電灯点灯装置と同様の作用を奏し、ケーブルやソケットの発熱を抑えることが可能な照明器具が提供できる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、第１のタイマ手段は、点灯判別部で点灯状態でないと判別されている間だけ所定時間のイグナイタ部の動作を可能とするから、例えば、高圧放電灯への給電路を形成するケーブルが高圧放電灯と接続されていない状況でイグナイタ部から出力される高圧パルス電圧によりケーブルの導体間で放電しても点灯判別部が点灯状態でないと判別し、第１乃至第３のタイマ手段の動作を継続させて高圧パルス電圧を間欠的に印加することで導体間において連続的な放電が生じず、ケーブルの異常な発熱を防止することができるという効果がある。また、高圧放電灯が外管内放電を生じている場合においても、点灯判別部は点灯状態でないと判別するから、例え第１のタイマ手段動作中は外管内放電が生じるとしても第２のタイマ手段で第１のタイマ手段を休止させている間は高圧放電灯への給電が停止して外管内放電が継続されないために各部やソケットなどの異常な発熱を抑えることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
（実施形態１）
本実施形態の高圧放電灯点灯装置（電子安定器）は、図１に示すように基本構成が従来例２と共通であって、商用電源よりなる交流電源ＡＣを全波整流する整流回路１と、整流回路１で整流された脈流電圧を所望の直流電圧に変換する昇圧チョッパ回路２と、昇圧チョッパ回路２の直流出力を降圧する降圧チョッパ回路３と、降圧チョッパ回路３の直流出力電圧を数十乃至数百Ｈｚの低周波数で交番することにより高圧放電灯４に矩形波電圧を印加する極性反転回路５と、高圧放電灯４に始動用の高圧パルス電圧を印加するイグナイタ部３１とを備える。なお、従来例２と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４４】
図２は極性反転回路５並びにイグナイタ部３１の具体回路を示している。極性反転回路５は、４つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のブリッジ回路で構成され、降圧チョッパ回路３の出力端間に互いに並列に接続された２組のスイッチング素子Ｑ１とＱ２，Ｑ３とＱ４の接続点間にイグナイタ部３１を介して高圧放電灯４が接続されており、対角辺の位置にある２つのスイッチング素子Ｑ１とＱ４並びにＱ２とＱ３を交互にオンすることにより、降圧チョッパ回路３の直流出力電圧を数十乃至数百Ｈｚの低周波数で交番して高圧放電灯４に矩形波電圧を印加するものである。
【００４５】
またイグナイタ部３１は、２次巻線が極性反転回路５と高圧放電灯４の間に挿入されたパルストランス２０と、パルストランス２０の２次巻線及び高圧放電灯４に対して並列に接続されたコンデンサ２１ａ並びに抵抗２１ｂと、パルストランス２０の１次巻線を介してコンデンサ２１ａと並列に接続されたサイダック等の電圧応答素子２１ｃとを具備する。そして、極性反転回路５から出力される矩形波電圧によってコンデンサ２１ａが充電され、コンデンサ２１ａの両端電圧が電圧応答素子２１ｃのブレークオーバ電圧を超えると電圧応答素子２１ｃがオンとなってコンデンサ２１ａに蓄積された電荷が電圧応答素子２１ｃ並びにパルストランス２０の１次巻線を介して放電されるから、パルストランス２０の２次巻線には昇圧された高圧パルス電圧が発生することになる。
【００４６】
第１の制御回路１０は汎用のアクティブフィルタＩＣ（例えば、モトローラ社製  ＳＣ３３２６２ＤＲ２）を用いて構成され、昇圧チョッパ回路２のスイッチング素子６をＰＷＭ制御するものである。また第２の制御回路２６はアナログＩＣで構成されており、降圧チョッパ回路３のスイッチング素子１１をＰＷＭ制御するとともに極性反転回路５の４つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオン・オフ制御するものである。ここで第２の制御回路２６には、高圧放電灯４のランプ電圧に相当する降圧チョッパ回路３の直流出力電圧を分圧抵抗２４，２５で分圧して得られる検出電圧Ｖｘを所定のしきい値と比較し、検出電圧Ｖｘがしきい値を下回っていれば高圧放電灯４が点灯状態にあると判別して判別信号をオンとし、検出電圧Ｖｘがしきい値を超えていれば高圧放電灯４が点灯状態にない、つまり消灯状態又は無負荷状態にあると判別して判別信号をオフとする点灯判別部２６ａが設けてある。この点灯判別部２６ａの判別信号はタイマ部２９に入力されており、判別信号がオンからオフになったときにタイマ部２９がトリガされて動作を開始し、判別信号がオフからオンになったときに動作を停止する。第２の制御回路２６を汎用のスイッチングレギュレータ用コントロールＩＣ（例えば、日本電気製  μＰＣ４９４）で構成するとともに、点灯判別部２６ａをコンパレータＩＣで構成しても構わない。
【００４７】
このタイマ部２９は、例えば８ビットのマイクロコンピュータ（東芝製  ＴＭＰ４７Ｃ１０２Ｍなど）で構成され、イグナイタ部３１の動作を可能とする所定時間（動作可能時間）Ｔ１と、動作可能時間Ｔ１を繰り返しカウントする際の時間間隔（間欠時間）Ｔ２と、高圧放電灯４の再始動に充分な時間（再始動時間）Ｔ３とを計時するものであって、図３に示すように動作可能時間Ｔ１のパルス幅を有する方形パルスを間欠時間Ｔ２毎に繰り返し出力するとともに、方形パルスの出力開始から再始動時間Ｔ３が経過した時点で方形パルスの出力を停止する。なお、マイクロコンピュータの代わりに汎用のタイマＩＣ（例えば、日本電気製  μＰＣ１５５５や松下電器産業製  ＡＮ６７８０など）を組み合わせて構成しても構わない。
【００４８】
而して、交流電源ＡＣが投入されると第１の制御回路１０が起動して昇圧チョッパ回路２を動作させるとともに第２の制御回路２６も起動して降圧チョッパ回路３を動作させる。このとき、高圧放電灯４が消灯状態にあるから降圧チョッパ回路３の直流出力電圧は点灯状態のときよりもかなり高い電圧値（およそ３００Ｖ）となり、検出電圧Ｖｘがしきい値を超えるために点灯判別部２６ａからタイマ部２９に対して出力される判別信号がオフとなってタイマ部２９がトリガされる。そして、タイマ部２９から第２の制御回路２６に対して図３に示すような方形パルスが出力され、方形パルスのオン期間（動作可能時間Ｔ１）においては第２の制御回路２６が降圧チョッパ回路３並びに極性反転回路５を動作させてイグナイタ部３１より３乃至５ｋＶの高圧パルス電圧を出力させ、方形パルスのオフ期間（間欠時間Ｔ２）においては第２の制御回路２６が降圧チョッパ回路３並びに極性反転回路５を停止させてイグナイタ部３１からの高圧パルス電圧の出力も停止させることにより、図４及び図５に示すように間欠時間Ｔ２毎に動作可能時間Ｔ１だけイグナイタ部３１を動作させて矩形波電圧に重畳させた高圧パルス電圧を高圧放電灯４に印加する。なお、図５は動作可能時間Ｔ１において矩形波電圧に高圧パルス電圧が重畳した状態を示す波形図である。
【００４９】
ここで、タイマ部２９においては動作可能時間Ｔ１の計時開始とともに再始動時間Ｔ３の計時も開始しており、高圧放電灯４が寿命末期で始動しない場合や高圧放電灯４がソケットに装着されていない場合（無負荷の場合）のように、再始動時間Ｔ３が経過するまでに高圧放電灯４が始動して点灯判別部２６ａから出力される判別信号がオンとならなければ、方形パルスの出力を停止することで第２の制御回路２６に降圧チョッパ回路３並びに極性反転回路５を停止させてイグナイタ部３１からの高圧パルス電圧の出力も停止させる。なお、再始動時間Ｔ３が経過する前に高圧放電灯４が始動すれば、降圧チョッパ回路３の直流出力電圧が高圧放電灯４の定格ランプ電圧（９０乃至１００Ｖ）まで低下するから、検出電圧Ｖｘがしきい値を下回るために点灯判別部２６ａからタイマ部２９に対して出力される判別信号がオフからオンとなってタイマ部２９の動作が停止する。なお、高圧放電灯４が立ち消えしたときにも点灯判別部２６ａからタイマ部２９に出力される判別信号がオンからオフに変化してタイマ部２９がトリガされ、上述の動作が行われることになる。
【００５０】
ところで、本実施形態の高圧放電灯点灯装置を用いた照明器具は、例えば、図６に示すように高圧放電灯点灯装置を収納したケース１００と、半球状の反射器１０１及びソケット１０２を具備する灯具１０３と、ケース１００と灯具１０３の間に配線されて高圧放電灯点灯装置から高圧放電灯４への給電路となるケーブル１０４とで構成される。ケーブル１０４は、図７に示すように断面形状が円形の導体１０５ａを絶縁体１０５ｂで被覆した２乃至３本の電線１０５が絶縁性を有する外皮（シース）１０６で覆われた平型のケーブル（例えば、ＶＶＦケーブルなど）からなる。ここで、この種の照明器具に通常使用されるケーブル１０４は導体１０５ａの直径が１．６乃至２．０ｍｍのものが多く、絶縁体１０５ｂの厚みは０．８ｍｍ程度であるから、ケーブル１０４の傷や灯具１０３とケーブル１０４の不完全な接続（例えば、接続忘れなど）が万が一起きてしまうと、イグナイタ部３１から出力された３乃至５ｋＶの高圧パルス電圧が１．６ｍｍ程度の厚みの絶縁体１０５ｂに印加され、絶縁体１０５ｂが絶縁破壊を起こして隣接する導体１０５ａ間で放電する可能性がある。そして、導体１０５ａ間で発生する放電によって降圧チョッパ回路３の直流出力電圧が消灯時あるいは無負荷時の電圧（およそ３００Ｖ）から低下するが、点灯判別部２６ａにおけるしきい値を適切な値に設定すれば、このような放電を高圧放電灯４における放電と誤って判断することがなく、タイマ部２９の動作を継続させて高圧パルス電圧を間欠的に印加することで導体１０５ａ間において連続的な放電が生じず、ケーブル１０４の異常な発熱を防止することができる。
【００５１】
本発明者らの実験によると、高圧パルス電圧のピーク値を５ｋＶ、３００Ｖのときのパルス幅が約２．５マイクロ秒とし、降圧チョッパ回路３の直流出力電圧が約３００Ｖのときに定格ランプ電力が１５０ワットのメタルハライドランプを負荷とした場合に、降圧チョッパ回路３の直流出力電圧が１６０Ｖのときの検出電圧Ｖｘに相当する値にしきい値を設定すれば、導体１０５ａ間の放電が点灯判別部２６ａにて点灯と誤判別されることがないことが判った。また、同じ条件で高圧放電灯４（上記メタルハライドランプ）に高圧パルス電圧を印加してグロー放電からアーク放電に移行するまでに要する時間（始動時間）を計測したところ、高圧放電灯４の発光管のガス圧が充分に下がった状態からの始動（初始動）時では約０．５秒かかることが判った。したがって、タイマ部２９の動作可能時間Ｔ１を約１秒とし、間欠時間Ｔ２を約２秒とすれば、ケーブル１０４が灯具１０３と接続されない状態で交流電源ＡＣが投入された場合にケーブル１０４の導体１０５ａ間の放電による発熱が抑えられることになる。
【００５２】
また、高圧放電灯４が外管内放電を生じている場合においても、点灯判別部２６ａは点灯状態と誤判別することがないから、例え動作可能時間Ｔ１の間は外管内放電が生じるとしても間欠時間Ｔ２の間は高圧放電灯４への給電が停止して外管内放電が継続されないために各部やソケット１０２などの異常な発熱を抑えることができる。
【００５３】
ところで、高圧放電灯では再始動時に発光管内のガス圧が上昇しているために始動しにくくなっており、例えばメタルハライドランプの場合には発光管内のガス圧が低下して再始動するには、通常、消灯後に３分以上の時間を要する。また、再始動時には高圧放電灯が絶縁破壊を起こしてグロー放電状態になってもすぐにアーク放電に移行しないことがあり、このような場合に短い間欠時間Ｔ２で高圧パルス電圧を印加するとグロー放電によって高圧放電灯が温められて一層始動しにくくなってしまうから、高圧放電灯が充分に冷えてから高圧パルス電圧を印加することが望ましい。
【００５４】
そこで、タイマ部２９において、図８及び図９に示すように動作可能時間Ｔ１及び間欠時間Ｔ２の繰り返しによってイグナイタ部３１から高圧放電灯４に高圧パルス電圧が印加された総時間Ｔ４を計時し、この総時間Ｔ４が初始動であれば十分に始動すると考えられる所定時間（＜Ｔ３）を経過したら間欠時間Ｔ２よりも長い間欠時間Ｔ５（＞Ｔ２）で動作可能時間Ｔ１を繰り返し間欠動作させるようにすれば、高圧放電灯４が充分に冷えてから高圧パルス電圧を印加することで再始動に要する時間を短くすることができるとともに、ケーブル１０４の劣化も抑えることができる。本発明者らの実験によると、定格ランプ電力が７０ワットのメタルハライドランプ（松下電器産業製  ＭＴ７０Ｅ−ＬＷ／ＰＧ）を３本用意し、動作可能時間Ｔ１を約５秒、最初の間欠時間Ｔ２を約２秒、総時間Ｔ４を約２８秒、後の間欠時間Ｔ５を約２５秒とした場合と、動作可能時間Ｔ１を約５秒、間欠時間Ｔ２を略２秒とした場合とで再始動に要する時間を比較したところ、前者の場合で３本のメタルハライドランプについて全て約３分の時間を要し、後者の場合では最も長いもので１１分以上の時間を要した。ここで、動作可能時間Ｔ１を約５秒としたのは、一般的に定格ランプ電力が７０ワットのメタルハライドランプは、定格ランプ電力がそれぞれ３５ワットや１５０ワットのものに比べてグロー放電からアーク放電に移行するまでに長い時間を要するため、初始動の際に可能な限り一回目の動作可能時間Ｔ１内で始動させる必要があるからである。なお、再始動においては高圧放電灯４の個体差や周囲の環境によって再始動に要する時間が大きく変動するから、多少再始動に要する時間が長くなっても問題にならないことが多い。
【００５５】
ここで、本実施形態では降圧チョッパ回路３と極性反転回路５とを用いて低周波の矩形波電圧・電流を高圧放電灯４に供給する構成としたが、図１０に示すようなフルブリッジ型のインバータ回路４３やハーフブリッジ型のインバータ回路５２を用いても構わない。
【００５６】
図１０に示すフルブリッジ型のインバータ回路４３は、昇圧チョッパ回路２の出力端間に各々ダイオードＤ１，Ｄ２が逆並列に接続された２つのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の直列回路と、各々ダイオードＤ３，Ｄ４が逆並列に接続された２つのスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の直列回路とが互いに並列に接続されてブリッジ回路が構成されており、各直列回路の接続点間に高圧放電灯４を含む負荷回路並びにイグナイタ部３１が接続されている。制御回路４２はスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４をオン・オフ制御するものであって、図１１に示すように一方の対角辺の位置にある２つのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ４を高周波でオン・オフする期間と、他方の対角辺の位置にある２つのスイッチング素子Ｓ２，Ｓ３を高周波でオン・オフする期間とを低周波（数十乃至数百Ｈｚ）で交互に繰り返すことで矩形波のランプ電流を高圧放電灯４に供給している。
【００５７】
一方、図１２に示すハーフブリッジ型のインバータ回路５２は、整流回路１の出力端間に平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の直列回路とともに並列接続された２つのスイッチング素子Ｓ５，Ｓ６の直列回路と、各スイッチング素子Ｓ５，Ｓ６に逆並列に接続されたダイオードＤ５，Ｄ６とを備え、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点と、スイッチング素子Ｓ５，Ｓ６の接続点との間に高圧放電灯４を含む負荷回路並びにイグナイタ部３１が接続されている。制御回路４２はスイッチング素子Ｓ５，Ｓ６をオン・オフ制御するものであって、図１３に示すように一方のスイッチング素子Ｓ５を高周波でオン・オフする期間と、他方のスイッチング素子Ｓ６を高周波でオン・オフする期間とを低周波（数十乃至数百Ｈｚ）で交互に繰り返すことで矩形波のランプ電流を高圧放電灯４に供給している。
【００５８】
そして、図示しない点灯判別部で高圧放電灯４が点灯状態か否かを判別し、点灯状態でないと判別されたときにだけ、図示しないタイマを利用して動作可能時間Ｔ１のイグナイタ部３８の動作を間欠時間Ｔ２毎に繰り返すことでケーブル１０４等の異常発熱を抑えることができるものである。
【００５９】
ところで、高圧放電灯用の安定器においては、定格出力電圧が３００Ｖを超える場合には絶縁型とするか、若しくはインターロック機能（高圧放電灯を取り外したときに出力を自動的に遮断する機能）を設けることが義務づけられている（「電気用品の技術基準の解説」別表第６参照）ため、本実施形態の高圧放電灯点灯装置においても、高圧放電灯４の不点時における出力電圧の実効値が３００Ｖ未満となるように動作可能時間Ｔ１並びに間欠時間Ｔ２を設定することが望ましい。つまり、出力電圧の実効値Ｃ（Ｖrms）は、図１４（ａ）に示すように高圧パルス電圧が重畳した動作可能時間Ｔ１内の出力電圧（矩形波電圧）の実効値Ａ（Ｖrms）と、間欠時間Ｔ２内の出力電圧の実効値Ｂ（Ｖrms）との平均値で表されるから、動作可能時間Ｔ１内の出力電圧の実効値Ａ（Ｖrms）が３００Ｖを超える場合であっても、動作可能時間Ｔ１と間欠時間Ｔ２を適当に設定することで出力電圧の実効値Ｃ（Ｖrms）を３００Ｖ未満に抑えることができる。なお、図１４（ｂ）は動作可能時間Ｔ１において矩形波電圧に高圧パルス電圧が重畳した状態を示す波形図である。
【００６０】
（実施形態２）
本実施形態は、動作可能時間Ｔ１並びに間欠時間Ｔ２を、高圧放電灯４の不点時において各部を構成する回路部品の最大定格を超えないように設定する点に特徴がある。なお、本実施形態の回路構成並びに動作は実施形態１と共通であるから図示並びに説明は省略する。
【００６１】
例えば、イグナイタ部３１の構成部品（回路部品）である抵抗２１ｂに着目し、図１５（ａ）に示すように高圧パルス電圧が重畳した矩形波電圧が高圧放電灯４に印加されているときに、図１５（ｂ）〜（ｄ）に示すように抵抗２１ｂの両端電圧、抵抗２１ｂに流れる電流、並びに抵抗２１ｂで消費される電力の実効値が抵抗２１ｂの最大定格を超えないように動作可能時間Ｔ１及び間欠時間Ｔ２を適当に設定している。さらに、図１５（ｅ）に示すように抵抗２１ｂの温度が許容値ｔmaxを超えないという条件も含めて動作可能時間Ｔ１及び間欠時間Ｔ２を適当に設定することが望ましい。
【００６２】
而して、高圧放電灯４の不点時に高圧パルス電圧が重畳された矩形波電圧を連続して印加する場合に最大定格を超える電圧印加、電流通電、電力消費、あるいは許容範囲を超える温度上昇が生じていた構成部品に対して、高圧パルス電圧が重畳された矩形波電圧を間欠的に印加することで電圧、電流、電力を最大定格以下に抑えるとともに温度上昇を許容範囲内に抑えることができ、構成部品の劣化を抑制して装置全体の長寿命化が図れるという利点がある。なお、本実施形態では動作可能時間Ｔ１並びに間欠時間Ｔ２の設定条件を決める対象としてイグナイタ部３１の構成部品である抵抗２１ｂを例示したが、これに限定する趣旨ではなく、高圧放電灯４の不点時に高圧パルス電圧が重畳された矩形波電圧を連続して印加する場合に最大定格を超える電圧印加、電流通電、電力消費、あるいは許容範囲を超える温度上昇が生じていた構成部品であれば構わない。
【００６３】
（実施形態３）
本実施形態は、第１及び第２のタイマ手段として、温度に応じて接点を開閉する復帰型の温度応答スイッチを用いる点に特徴がある。
【００６４】
図１６に示すように、サーマルプロテクタやバイメタルスイッチのような復帰型の温度応答スイッチ２１ｄが抵抗２１ｂと高圧放電灯４の間に直列に接続されるとともにイグナイタ部３１の抵抗２１ｂに近接して配置されている。但し、これ以外の構成については実施形態１と共通であるから図示並びに説明は省略する。
【００６５】
而して、交流電源ＡＣが投入されると第１の制御回路１０が起動して昇圧チョッパ回路２を動作させるとともに第２の制御回路２６も起動して降圧チョッパ回路３並びに極性反転回路５を動作させる。矩形波電流が流れてイグナイタ部３１の抵抗２１ｂが発熱し、その温度が上昇して動作温度を超えるまでは温度応答スイッチ２１ｄがその接点を閉じているため、イグナイタ部３１が動作して高圧パルス電圧が矩形波電圧に重畳されることになる。そして、抵抗２１ｂの温度が動作温度を超えると温度応答スイッチ２１ｄが接点を開放するためにイグナイタ部３１の動作が停止し、電流が流れなくなることで抵抗２１ｂの温度が低下して動作温度を下回ると温度応答スイッチ２１ｄが接点を閉じるために再びイグナイタ部３１が動作する。すなわち、本実施形態においては温度応答スイッチ２１ｄが接点を閉じている期間が動作可能時間Ｔ１となり、温度応答スイッチ２１ｄが接点を開いている期間が間欠時間Ｔ２となる。
【００６６】
なお、温度応答スイッチ２１ｄを近接して配置させる温度検出対象の部品はイグナイタ部３１内の部品に限らず、高圧パルス電圧が矩形波電圧に重畳される動作可能時間Ｔ１において点灯時よりも発熱量が増える部品であれば構わない。また、温度応答スイッチ２１ｄを回路内に挿入する位置についても、イグナイタ部３１内に限定されるものではなく、結果的に高圧パルス電圧を間欠的に矩形波電圧に重畳できればどの位置でも構わない。また、復帰型の温度応答スイッチ２１ｄとして自己発熱によって接点が開放するバイメタルスイッチなどを用いても良い。
【００６７】
（実施形態４）
ところで、一般に高圧放電灯は発光管内の温度が十分に冷えている状態（初始動状態）においては、発光管内の封入物を励起させてアーク放電に移行させなければならないが、初始動状態では電極も冷えているから、熱電子放出のために電極を十分に温める必要がある。したがって、発光管内が高温になっている再始動時に比べて初始動時おいてアーク放電への移行に必要な高圧パルス電圧の印加時間が長くなる。
【００６８】
そこで本実施形態では、図１７に示すように電源投入直後における動作可能時間Ｔ１’をその後の動作可能時間Ｔ１よりも長くして初始動時の始動性を向上している。なお、初始動時の高圧パルス電圧の印加時間（動作可能時間Ｔ１’）は、過去の実験・検証により約５〜１０秒とすることが望ましい。
【００６９】
ここで、発光管内の発光物質等が外管内に漏洩した異常な高圧放電灯（以下、「異常ランプ」と呼ぶ）においては、図１８（ｂ）に示すように高圧パルス電圧の印加に伴って外管内温度が上昇し、外管内温度が熱電子限界温度を超えてしまうと外管内でアーク放電に移行して外管内放電が生じてしまうから（図１８（ｂ）における曲線イ参照）、このような異常ランプにおいても外管内放電が生じないように動作可能時間Ｔ１，Ｔ１’並びに間欠時間Ｔ２を設定することが望ましい。本発明者らが行った実験によると、間欠時間Ｔ２を１０秒に固定し、動作可能時間Ｔ１を２秒〜１４秒まで２秒刻みで変化させて異常ランプに外管内放電が生じるかを確認したところ、動作可能時間Ｔ１が１２秒までは外管内放電が発生せず、１４秒以上で発生した。したがって、外管内放電の発生防止の観点から動作可能時間Ｔ１，Ｔ１’を約１０秒以内とすることが望ましい。また、動作可能時間Ｔ１を１０秒に固定し、間欠時間Ｔ２を２秒〜１４秒まで２秒刻みで変化させて異常ランプに外管内放電が生じるかを確認したところ、間欠時間Ｔ２が６秒以上では外管内放電が発生せず、４秒以下で発生した。但し、間欠時間Ｔ２を長くしすぎると最初の動作可能時間Ｔ１内に高圧放電灯が始動しないと使用者が故障と誤解する虞があるため、間欠時間Ｔ２を約１０秒以内とすることが望ましい。
【００７０】
而して、動作可能時間Ｔ１並びに間欠時間Ｔ２をそれぞれ約１０秒に設定すれば、図１８（ｂ）における曲線ロに示すように異常ランプであっても外管内温度が熱電子限界温度に達して外管内放電が生じるのを防ぐことができる。
【００７１】
（実施形態５）
本実施形態の高圧放電灯点灯装置は、交流電源ＡＣと高圧放電灯４の間に挿入されたチョークコイルからなる限流要素（銅鉄安定器）４０と、限流要素４０を介して始動用の高圧パルス電圧を高圧放電灯４に印加するイグナイタ部４１と、イグナイタ部４１の動作を制御するタイマ回路部４２とを備える。
【００７２】
イグナイタ部４１は、例えば特許文献１に開示された従来例１のように、限流要素４０に設けたタップと交流電源ＡＣの間にコンデンサ及びトライアックの直列回路が接続され、このトライアックが電圧応答素子によってターンオンされることで限流要素４０から高圧パルス電圧を発生させるものである。タイマ回路部４２は汎用のタイマＩＣ等で構成されて動作可能時間Ｔ１、間欠時間Ｔ２、再始動時間Ｔ３等を計時するとともに、各時間Ｔ１，…に対応してイグナイタ部４１の電圧応答素子やトライアックの動作を制御することにより、実施形態１と同様の動作、すなわち、間欠時間Ｔ２毎に動作可能時間Ｔ１だけ高圧パルス電圧をイグナイタ部４１から出力させる。なお、図示は省略しているが限流要素４０から高圧放電灯４に印加される印加電圧に基づいて高圧放電灯４が点灯状態か否かを判別する点灯判別回路が設けてあり、この点灯判別回路で点灯状態と判別されたときにタイマ回路部４２が動作を開始し、非点灯状態と判別されたときにタイマ回路部４２が動作を停止する。
【００７３】
ここで上記構成のイグナイタ部４１では、図２０に示すように交流電源ＡＣの電源電圧Ｖacの半周期毎に単一の高圧パルス電圧ＶＰを出力するようにしている。すなわち、従来は始動性を高めるために電源電圧の半周期毎に複数の高圧パルス電圧を出力していたが、異常ランプにグロー放電が生じたときに外管内温度が上昇して外管内放電へと移行してしまう可能性が高くなってしまうので、電源電圧Ｖacの半周期毎に単一の高圧パルス電圧ＶＰを出力することにより、最低限の始動性を確保しつつ異常ランプのグロー放電による電力消費を抑えるようにしている。また、実施形態１についても、図２１に示すように極性反転回路５から高圧放電灯４に出力される矩形波電圧Ｖｘの半周期毎に単一の高圧パルス電圧ＶＰを重畳させれば、同様の作用効果が得られる。なお、イグナイタ部４１から高圧パルス電圧ＶＰを出力するタイミングは、単一の高圧パルス電圧ＶＰによる始動性を高めるために電源電圧Ｖacのピーク付近若しくは位相が６０度〜１２０度の範囲とすることが望ましく、実施形態１の場合には矩形波電圧が極性反転した直後若しくは半周期を前半と後半に二分したときの前半部分とすることが望ましい。
【００７４】
（実施形態６）
本実施形態は、イグナイタ部３１’が共振電圧を利用して高圧パルス電圧を発生する点に特徴があり、その他の構成及び動作は実施形態１と共通である。
【００７５】
本実施形態におけるイグナイタ部３１’は、図２２に示すように極性反転回路５と高圧放電灯４の間に挿入されたインダクタＬ１と、インダクタＬ１のタップとグランドの間に挿入されたコンデンサＣ１とで構成される共振回路からなる。この共振回路の共振周波数をｆ１とすると、極性反転回路５のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を周波数ｆ１で交互にオン・オフすることにより、スイッチング素子Ｑ１のオン時にコンデンサＣ１が充電され、スイッチング素子Ｑ２のオン時にコンデンサＣ１の充電電荷が放電されるため、このような共振動作を間欠時間Ｔ２毎に動作可能時間Ｔ１内で繰り返すことでインダクタＬ１に高圧パルス電圧を発生することができる（図２３（ａ）参照）。
【００７６】
ここで、インダクタＬ１のインダクタンス値並びにコンデンサＣ１の容量値がばらつくと共振周波数ｆ１もばらつくので、共振周波数ｆ１を含む周波数範囲内でスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数を連続的に変化させる、すなわち、図２３（ｂ）に示すようにスイープさせれば、部品定数（インダクタンス値や容量値）がばらついても共振回路のピーク電圧を利用して高圧パルス電圧を発生することが可能になる。なお、図２３（ｂ）は動作可能時間Ｔ１において共振電圧（高圧パルス電圧）をスイープさせた状態を示す波形図である。
【００７７】
ところで、図２４（ｂ）に示すように動作可能時間Ｔ１内に高圧パルス電圧を出力する期間Ｔ１１と、出力しない休止期間Ｔ１２とを設けてイグナイタ部３１’を間欠動作させるようにすれば、異常ランプにグロー放電が生じたときでも外管内温度の上昇を抑制して外管内放電の発生が防止できる。なお、これらの期間Ｔ１１，Ｔ１２はタイマ部２９によって設定可能であり、タイマ部２９が第６及び第７のタイマ手段となる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施形態１を示す回路ブロック図である。
【図２】同上における極性反転回路並びにイグナイタ部を示す回路図である。
【図３】同上におけるタイマ部の動作説明図である。
【図４】同上におけるイグナイタ部の動作説明図である。
【図５】同上の動作説明図である。
【図６】同上の照明器具を示す一部破断した平面図である。
【図７】同上におけるケーブルを示し、（ａ）は３芯のケーブルの断面図、（ｂ）は２芯のケーブルの断面図である。
【図８】同上におけるタイマ部の他の動作説明図である。
【図９】同上におけるイグナイタ部の他の動作説明図である。
【図１０】同上の他の構成を示す回路ブロック図である。
【図１１】同上の他の構成における動作説明図である。
【図１２】同上のさらに他の構成を示す回路ブロック図である。
【図１３】同上のさらに他の構成における動作説明図である。
【図１４】同上の別の構成における動作説明図である。
【図１５】実施形態２の動作説明図である。
【図１６】実施形態３における極性反転回路並びにイグナイタ部を示す回路図である。
【図１７】実施形態４の動作説明図である。
【図１８】同上の動作説明図である。
【図１９】実施形態５を示す回路ブロック図である。
【図２０】同上の動作説明図である。
【図２１】同上の他の構成における動作説明図である。
【図２２】実施形態６における極性反転回路並びにイグナイタ部を示す回路図である。
【図２３】同上の動作説明図である。
【図２４】同上の他の構成の動作説明図である。
【図２５】従来例２を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００７９】
２  昇圧チョッパ回路
３  降圧チョッパ回路
４  高圧放電灯
５  極性反転回路
２６  第２の制御回路
２６ａ  点灯判別部
２９  タイマ部
３１  イグナイタ部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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