(57)【要約】【課題】  小型且つ安価な放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】  トランス２０の一次巻線２１の両端に供給される電圧を所定周期で断続させるＦＥＴ３０と、トランス２０の二次巻線２２の両端間に接続されたＨＩＤバルブ５０とを備え、トランス２０の一次巻線２１と二次巻線２２との巻数比は、ＦＥＴ３０がオフにされた時に一次巻線２１に発生するフライバック電圧によって二次巻線２２に誘起されるＨＩＤバルブ５０にブレークダウンを起こさせる電圧になるような値を有するように決定されている。【選択図】        図１
2005050701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスと、
前記トランスの一次巻線の両端に供給される直流電圧を所定周期で断続させるスイッチと、
前記トランスの二次巻線の両端間に接続された高輝度放電灯とを備え、
前記トランスの一次巻線と二次巻線との巻数比は、前記スイッチが切断された時に前記一次巻線に発生するフライバック電圧によって前記二次巻線に誘起される電圧が前記高輝度放電灯にブレークダウンを起こさせる電圧になる値を有する、ことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記トランスの一次巻線及び二次巻線が巻回されるコアによって形成される磁路に永久磁石が挿入されていることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記トランスの二次巻線の一端と前記高輝度放電灯との間に接続されたコンデンサを備え、
前記トランスの二次巻線の一部は、一次巻線の磁束の影響が少ない位置でコアに巻回され、該二次巻線の一部から成るインダクタンスと前記コンデンサとで直列共振回路を構成することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
第１トランスと、
前記第１トランスの一次巻線の両端に供給される直流電圧を所定周期で断続させる第１スイッチと、
前記第１トランスの二次巻線の巻終わり端に、その二次巻線の巻終わり端が接続された第２トランスと、
前記第２トランスの一次巻線に供給される直流電圧を前記第１スイッチと逆の位相で断続させる第２スイッチと、
前記第１トランスの二次巻線の巻始め端と前記第２トランスの巻始め端との間に接続された高輝度放電灯とを備え、
前記第１トランスの一次巻線と二次巻線との巻数比及び前記第２トランスの一次巻線と二次巻線との巻数比は、前記第１スイッチが切断された時に前記第１トランスの一次巻線に発生するフライバック電圧によって前記第１トランスの二次巻線に誘起される電圧と、前記第２スイッチが接続された時に前記第２トランスの一次巻線に発生するフォワード電圧によって前記第２トランスの二次巻線に誘起される電圧との和が前記高輝度放電灯にブレークダウンを起こさせる電圧になる値をそれぞれ有する、ことを特徴とする放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の前照灯、照明灯、街灯等として用いられている高輝度放電灯（ＨＩＤバルブ）を点灯させる放電灯点灯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、メタルハライドバルブ、高圧ナトリュームバルブ、水銀バルブ等といった高輝度放電灯は、光束が大きく、ランプ効率が高く、しかも寿命が長いといった利点を有することから、屋内外施設、倉庫、工場等における照明灯や街灯等として用いられている。この高輝度放電灯は、その利点に鑑みて、近年は、自動車等の車両用の前照灯としても利用されつつある。
【０００３】
このような高輝度放電灯を点灯させるためには、起動時に所定の電圧をＨＩＤバルブに印加し、これに起動用の高電圧パルスを重畳させてＨＩＤバルブに印加することにより、充填されたガスによるブレークダウン（絶縁破壊）を起こさせる必要がある。そのために、放電灯点灯装置は、放電灯を安定に点灯させるための電源（ＤＣ／ＤＣコンバータ等）と、起動用の高電圧パルスを発生するためのイグナイタ（起動装置）を備えている。
【０００４】
このような放電灯点灯装置の１つとして、高圧放電ランプをＭＨｚ帯の高周波で点灯し、かつ、２０ＫＶ近い始動用の高電圧を比較的低い周波数用のダイオードを用いて生成できるようにした高圧放電ランプ点灯装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この高圧放電ランプ点灯装置は、１．５ＫＨｚ〜１ＧＨｚの高周波交流電圧を生成して出力するＬＣ共振装置と、このＬＣ共振装置の出力に基づいて高圧放電ランプの始動電圧を生成するイグナイタとからなり、イグナイタは、ＬＣ共振装置からの高周波電圧よりも低い周波数の電圧を生成する発振回路と、その低い周波数の電圧を所定の電圧に昇圧するトランスとからなる駆動回路と、この駆動回路で生成された低周波始動電圧を所定の高電圧直流電圧に変換する多倍圧整流回路から構成されている。
【０００６】
このように構成される高圧放電ランプ点灯装置は、ＬＣ共振装置で生成された高周波電圧を高圧放電ランプに供給すると共に、この高周波電圧にイグナイタで生成された直流高電圧を重畳して高圧放電ランプを点灯始動させる。この構成により、高圧放電ランプの交流電源点灯において、高圧放電ランプの音響的共鳴現象を回避できるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−７７６９１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の放電灯点灯装置における高電圧を発生する部分は、点灯用の電圧と放電灯をブレークダウンさせるに足りる高電圧との間の中間電圧を蓄えたコンデンサを多段に直列にすることにより構成されており、また、中間電圧を生成するための昇圧回路を備えている。従って、放電灯点灯装置が大型になってしまうので応用に制限があり、小型の放電灯点灯装置の開発が望まれている。
【０００９】
この発明は、上記要請に応えるためになされたものであり、第１の目的は、小型且つ安価な放電灯点灯装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る放電灯点灯装置は、トランスの一次巻線の両端に供給される電圧を所定周期で断続させるスイッチと、トランスの二次巻線の両端間に接続された高輝度放電灯とを備え、トランスの一次巻線と二次巻線との巻数比は、スイッチが切断された時に一次巻線に発生するフライバック電圧によって二次巻線に誘起される電圧が高輝度放電灯にブレークダウンを起こさせる電圧になるような値を有するように決定されているものである。
【００１１】
この発明に係る放電灯点灯装置は、第１トランスの一次巻線の両端に供給される電圧を所定周期で断続させる第１スイッチと、第１トランスの二次巻線の巻終わり端に、その二次巻線の巻終わり端が接続された第２トランスと、第２トランスの一次巻線に供給される電圧を第１スイッチと逆の位相で断続させる第２スイッチと、第１トランスの二次巻線の巻始め端と第２トランスの巻始め端との間に接続された高輝度放電灯とを備え、第１トランスの一次巻線と二次巻線との巻数比及び第２トランスの一次巻線と二次巻線との巻数比は、第１スイッチが切断された時に第１トランスの一次巻線に発生するフライバック電圧によって第１トランスの二次巻線に誘起される電圧と、第２スイッチが接続された時に第２トランスの一次巻線に発生するフォワード電圧によって第２トランスの二次巻線に誘起される電圧との和が高輝度放電灯にブレークダウンを起こさせる電圧になるような値をそれぞれ有するように決定されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、直流電圧を断続させるスイッチが切断された時に一次巻線に発生するフライバック電圧によって二次巻線に誘起される電圧が、高輝度放電灯にブレークダウンを起こさせる電圧になるように、トランスの一次巻線と二次巻線との巻数比を設定したので、従来の放電灯点灯装置ようなイグナイタは不要である。その結果、放電灯点灯装置を小型且つ安価に構成できる効果がある。
【００１３】
この発明によれば、直流電圧が供給される第１スイッチが切断された時に第１トランスの一次巻線に発生するフライバック電圧によって第１トランスの二次巻線に誘起される電圧と、直流電圧が供給される第２スイッチが接続された時に第２トランスの一次巻線に発生するフォワード電圧によって第２トランスの二次巻線に誘起される電圧との和が、高輝度放電灯にブレークダウンを起こさせる電圧になるような値をそれぞれ有するように、第１トランスの一次巻線と二次巻線との巻数比及び第２トランスの一次巻線と二次巻線との巻数比を設定したので、各トランスの巻数比は小さくても大きなブレークダウン電圧を得ることができる効果がある。
また、正負両側に高電圧パルスを印加することができ、より低い電圧によってブレークダウンさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。この放電灯点灯装置は、直流電源１０、トランス２０、電界効果トランジスタ（以下、「ＦＥＴ」という）３０、制御回路４０、ＨＩＤバルブ５０及びコンデンサ６０から構成されている。
【００１５】
直流電源１０は、例えばバッテリから構成されており、１２Ｖの直流電圧を出力する。この直流電源１０から出力される直流電圧は、ＦＥＴ３０を介してトランス２０の一次巻線２１に印加される。
【００１６】
トランス２０は、一次巻線２１と二次巻線２２との巻数比が例えば１：３０程度の高耐圧のトランスから構成されている。このトランス２０は二次側に高電圧を発生するので、二次巻線２２の部分が樹脂で覆われた高耐圧トランス仕様になっている。このトランス２０の一次巻線２１の一方の端子は直流電源１０の正極端子に接続され、他方の端子はＦＥＴ３０のドレインに接続されている。
【００１７】
ＦＥＴ３０は、この発明のスイッチに対応する。このＦＥＴ３０のドレインは、上述したようにトランス２０の一次巻線２１の他方の端子に接続され、ソースは直流電源１０の負極端子に接続されている。また、ＦＥＴ３０のゲートは、制御回路４０に接続されている。このＦＥＴ３０は、制御回路４０からの制御信号に応答してオン又はオフする。これにより、トランス２０の一次巻線２１に交番電圧が印加される。このＦＥＴ３０としては、比較的大きい電流を流すことのできる高耐圧用のパワーＭＯＳＦＥＴを使用するのが好ましい。
【００１８】
制御回路４０は、所定周期でオン及びオフを繰り返す制御信号を生成し、ＦＥＴ３０のゲートに供給する。これにより、ＦＥＴ３０が所定周期でオン及びオフ動作を繰り返す。
【００１９】
ＨＩＤバルブ５０は、例えばメタルハライドバルブ、高圧ナトリュームバルブ、水銀バルブ等から成る高輝度放電灯である。このＨＩＤバルブ５０の一方の端子はトランス２０の二次巻線２２の一方の端子に接続され、他方の端子はコンデンサ６０の一方の端子に接続されている。
【００２０】
コンデンサ６０は、ＨＩＤバルブ５０の他方の端子とトランス２０の二次巻線２２の他方の端子との間に直列に接続されている。このコンデンサ６０は、トランス２０の二次巻線２２をコイルの代用として直列共振回路を構成している。
【００２１】
二次巻線２２の巻数を多くすると、二次巻線２２のインダクタンスが増加して出力電流が流れ難くなり、定常点灯時のフォワード電圧が高くなるという弊害が生じる。しかし、コンデンサ６０の容量を適当な値に調整することにより見かけ上のインダクタンスを減らし、コンデンサ６０に電圧を蓄えることで、ＨＩＤバルブ５０に印加される電圧を低下させることができる。
【００２２】
次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の動作を、図２に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００２３】
制御回路４０から供給される制御信号によってＦＥＴ３０がオンにされると、直流電源１０から出力される１２Ｖの直流電圧が一次巻線２１に印加される。これにより、図２（Ａ）に示すように、一次巻線２１の両端電圧は１２Ｖになる。この一次巻線２１に印加された電圧に誘起されて、二次巻線２２の両端には、図２（Ｂ）に示すように、巻数比に応じて３０倍に昇圧された３６０Ｖの電圧が現れる。
【００２４】
この状態で推移し、制御回路４０から供給される制御信号によってＦＥＴ３０がオフにされると、直流電源１０から一次巻線２１への直流電圧の印加が停止される。これにより、一次巻線２１の両端には、図２（Ａ）に示すように、逆起電力による２００Ｖ程度のフライバック電圧が発生する。
【００２５】
この一次巻線２１に発生したフライバック電圧に誘起されて、トランス２０の二次巻線２２の両端には、図２（Ｂ）に示すように、巻数比に応じて３０倍に昇圧された６０００Ｖの高電圧が現れる。この高電圧は一般照明用のＨＩＤバルブ５０にブレークダウンを起こさせるには充分な電圧である。一次巻線２１及び二次巻線２２に発生した電圧は、時間の経過に伴って徐々に減衰する。
【００２６】
以上のフライバック電圧に起因して二次巻線２２に現れた高電圧は、ＨＩＤバルブ５０に印加される。これにより、ＨＩＤバルブ５０の内部でブレークダウンが起こり、ＨＩＤバルブ５０が点灯する。
【００２７】
ＨＩＤバルブ５０が一旦点灯すると、トランス２０の二次側の回路に電流が流れる。その結果、図２（Ｂ）に破線で示すように、トランス２０の二次巻線２２の電圧によってコンデンサ６０が充放電される。これにより、ＨＩＤバルブ５０が消灯している時（二次側の回路に電流が流れていない時）よりも低い交流電圧がＨＩＤバルブ５０に印加され、定常点灯状態に入る。なお、定常点灯状態では、図２（Ｂ）に斜線で示すように、正側の面積は負側の面積と等しくなる。
【００２８】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置によれば、トランス２０の一次巻線２１と二次巻線２２との巻数比を大きくし、フライバック電圧によって二次巻線２２に誘導された高電圧をＨＩＤバルブ５０の起動用電圧としたので、従来の放電点灯装置に備えているイグナイタは不要になる。その結果、構造が簡単になるので小型且つ安価な放電灯点灯装置を構成できる。
【００２９】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置は、トランスのコアによって形成される磁路に永久磁石を挿入したものである。
【００３０】
フライバック電圧をより高くするためには、トランスの一次側の回路に流れる一次電流を多くして磁気エネルギーをトランスのコアに多く蓄える必要がある。しかし、一次電流を単純に増大させるだけではコアが磁気飽和して磁気エネルギーを蓄えることができず、発生できるフライバック電圧にも限界がある。
【００３１】
そこで、この実施の形態２に係る放電灯点灯装置では、トランスのコアによって形成される磁路に永久磁石を挿入し、磁気エネルギーがマイナス側にオフセットされるように構成している。
【００３２】
図３（Ａ）は、この発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置で使用されるトランス２０の構造を示す分解斜視図であり、図３（Ｂ）は断面図である。このトランス２０は、Ｅ字状の第１コア２３の開放端側とＥ字状の第２コア２４の開放端側とを対向させ、第１コア２３の中央の突起部２５と第２コア２４の中央の突起部２６との間に永久磁石２７を挿入し、突起部２５、突起部２６及び永久磁石２７の上に一次巻線２１及び二次巻線２２を巻回して構成されている。
【００３３】
上記のように構成されるトランス２０のヒステリシス特性を図４に示す。先ず、永久磁石２７が存在しない通常トランスでは、一次電流は一方向のみに流れるので、電流に比例する磁場Ｈは常に正であり、第１象限のみで変化するヒステリシス特性が得られる。
【００３４】
これに対し、永久磁石２７を挿入してオフセットを設けたトランスでは、１次電流により蓄えられる磁気エネルギーはマイナス側から加算されることになり、永久磁石２７のオフセット分だけ磁気飽和がし難くなり、大きなフライバックエネルギーを取り出すことが可能になる。
【００３５】
以上説明したように、この発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置によれば、トランス２０の第１コア２３及び第２コア２４によって形成される磁路に永久磁石２７を挿入したので、トランス２０の磁気飽和点が大きくなり、大きな磁気エネルギーを蓄えることが可能になる。その結果、大きなフライバック電圧を発生させることができるので、ＨＩＤバルブ５０の起動が容易になる。
【００３６】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置は、トランスの二次巻線の一部を、直列共振回路のインダクタンスとして代用するようにしたものである。
【００３７】
上述した実施の形態１に係る放電灯点灯装置は、トランス２０の二次巻線２２をコイルの代用とし、これにコンデンサ６０を直列に接続して直列共振回路を構成したが、二次巻線２２のインダクタンス成分のみではコンデンサ６０の交流抵抗成分を打ち消すのに不十分である。そこで、図５に示すように、二次側の回路に直列に共振用の独立のコイル７０を挿入することにより二次側の回路の交流抵抗成分を低減させることができる。
【００３８】
しかしながら、この構成ではコイルという部品が必要になるので、放電灯点灯装置の小型化、低コスト化の妨げになる。そこで、この実施の形態３に係る放電灯点灯装置では、図６に示すように、トランス２０の二次巻線２２の一部７０’を、一次巻線２１による磁束の影響を受けにくい位置に配置（巻回し）して、コイル７０の代わりとしている。
【００３９】
図７は、トランス２０の概略的な構造を示す断面図である。このトランス２０は、コア２８の上に一次巻線２１が巻回され、その上に二次巻線２２が巻回されると共に、二次巻線２２の一部７０’は、一次巻線２１から離れたコア２８の部分に巻回されている。この構成により、二次巻線２２の一部７０’は、一次巻線２１による磁束の影響を受けにくくなり、十分なインダクタンス成分を有するコイルとして機能するようになっている。
【００４０】
以上説明したように、この実施の形態３に係る放電灯点灯装置では、直列共振回路を構成する専用のコイルを省くことができるので、放電灯点灯装置の小型化、低コスト化を実現できる。
【００４１】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る放電灯点灯装置は、トランスを２個直列に使用して、フライバック電圧を正負両側に発生させるようにしたものである。
【００４２】
図８は、この発明の実施の形態４に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。この放電灯点灯装置は、直流電源１０、第１トランス２０、第２トランス８０、第１ＦＥＴ３０、第２ＦＥＴ３１、制御回路４０、ＨＩＤバルブ５０及びコンデンサ６０から構成されている。
【００４３】
直流電源１０は、例えばバッテリから構成されており、１２Ｖの直流電圧を出力する。この直流電源１０から出力される直流電圧は、ＦＥＴ３０を介して第１トランス２０の一次巻線２１及び第２トランス８０の一次巻線８１に印加される。
【００４４】
第１トランス２０は、一次巻線２１と二次巻線２２との巻数比が例えば１：３０程度の高耐圧のトランスから構成されている。この第１トランス２０は、実施の形態１におけるトランス２０と同じものである。この第１トランス２０の一次巻線２１の巻始め端子は直流電源１０の正極端子に接続され、巻終わり端子は第１ＦＥＴ３０のドレインに接続されている。
【００４５】
第１ＦＥＴ３０は、この発明の第１スイッチに対応する。この第１ＦＥＴ３０のドレインは、上述したように第１トランス２０の一次巻線２１の巻終わり端子に接続され、ソースは直流電源１０の負極端子に接続されている。また、第１ＦＥＴ３０のゲートは、制御回路４０に接続されている。この第１ＦＥＴ３０は、制御回路４０からの第１制御信号に応答してオン又はオフする。これにより、第１トランス２０の一次巻線２１に交番電圧が印加される。この第１ＦＥＴ３０は、実施の形態１におけるＦＥＴ３０と同じものである。
【００４６】
第２トランス８０は、第１トランス２０と同様に、一次巻線８１と二次巻線８２との巻数比が１：３０程度の高耐圧のトランスから構成されている。この第２トランス８０も実施の形態１におけるトランス２０と同じものである。この第２トランス８０の一次巻線８１の巻始め端子は直流電源１０の正極端子に接続され、巻終わり端子は第２ＦＥＴ３１のドレインに接続されている。
【００４７】
第２ＦＥＴ３１は、この発明の第２スイッチに対応する。この第２ＦＥＴ３１のドレインは、上述したように第２トランス８０の一次巻線８１の巻終わり端子に接続され、ソースは直流電源１０の負極端子に接続されている。また、第２ＦＥＴ３１のゲートは、制御回路４０に接続されている。この第２ＦＥＴ３１は、制御回路４０からの第２制御信号に応答してオン又はオフする。これにより、第２トランス８０の一次巻線８１に交番電圧が印加される。この第２ＦＥＴ３１は、実施の形態１におけるＦＥＴ３０と同じものである。
【００４８】
制御回路４０は、所定周期でオン及びオフを繰り返す第１制御信号及び第２制御信号を生成し、第１ＦＥＴ３０のゲート及び第２ＦＥＴのゲートにそれぞれ供給する。第２制御信号は、第１制御信号の位相を逆にした（１８０度ずらした）信号である。これにより、第１ＦＥＴ３０と第２ＦＥＴ３１とが所定周期で排他的にオン及びオフ動作を繰り返す。
【００４９】
第１トランス２０の二次巻線２２と第２トランス８０の二次巻線８２とは逆極性になるように直列に接続されている。具体的には、第１トランス２０の二次巻線２２の巻終わり端子と第２トランス８０の二次巻線８２の巻終わり端子とが接続されている。
【００５０】
ＨＩＤバルブ５０は、実施の形態１におけるそれと同じものである。このＨＩＤバルブ５０の一方の端子は第１トランス２０の二次巻線２２の巻始め端子に接続され、他方の端子はコンデンサ６０の一方の端子に接続されている。
【００５１】
コンデンサ６０は、ＨＩＤバルブ５０の他方の端子と第２トランス８０の二次巻線２２の巻始め端子との間に直列に接続されている。このコンデンサ６０は、第１トランス２０の二次巻線２２及び第２トランス８０の二次巻線８０をコイルの代用として直列共振回路を構成している。
【００５２】
次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態４に係る放電灯点灯装置の動作を、図９に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００５３】
制御回路４０から供給される第１制御信号によって第１ＦＥＴ３０がオンにされると、直流電源１０から出力される１２Ｖの直流電圧が第１トランス２０の一次巻線２１に印加される。これにより、図９（Ａ）に示すように、一次巻線２１の両端電圧は１２Ｖになる。この一次巻線２１に印加された電圧に誘起されて、二次巻線２２の両端には、巻数比に応じて３０倍に昇圧された３６０Ｖの電圧が現れる。
【００５４】
この状態で推移し、制御回路４０から供給される第１制御信号によって第１ＦＥＴ３０がオフにされると、直流電源１０から一次巻線２１への直流電圧の印加が停止される。これにより、一次巻線２１の両端には、図９（Ａ）に示すように、逆起電力による２００Ｖ程度のフライバック電圧が発生する。
【００５５】
この一次巻線２１に発生したフライバック電圧に誘起されて、第１トランス２０の二次巻線２２の両端には、巻数比に応じて３０倍に昇圧された６０００Ｖの高電圧が現れる。従って、ＨＩＤバルブ５０の一方の端子から見れば、図９（Ｃ）に示すように、所定電圧（０Ｖ）から６３６０Ｖの正電圧が印加される。その後、一次巻線２１及び二次巻線２２の両端に出現した高電圧は、時間の経過に伴って徐々に減衰する。
【００５６】
一方、制御回路４０から供給される第２制御信号によって第２ＦＥＴ３１がオンにされる。これにより、直流電源１０から出力される１２Ｖの直流電圧が第２トランス８０の一次巻線８１に印加される。これにより、図９（Ｂ）に示すように、一次巻線８１の両端電圧は１２Ｖになる。この一次巻線８１に印加された電圧に誘起されて、二次巻線８２の両端には、巻数比に応じて３０倍に昇圧された３６０Ｖの電圧が現れる。
【００５７】
この状態で推移し、制御回路４０から供給される第２制御信号によって第２ＦＥＴ３１がオフにされると、直流電源１０から一次巻線８１への直流電圧の印加が停止される。これにより、一次巻線８１の両端には、図９（Ｂ）に示すように、逆起電力による２００Ｖ程度のフライバック電圧が発生する。
【００５８】
この一次巻線２１に発生したフライバック電圧に誘起されて、第２トランス８０の二次巻線８２の両端には、巻数比に応じて３０倍に昇圧された６０００Ｖの高電圧が現れる。従って、ＨＩＤバルブ５０の一方の端子から見れば、図９（Ｃ）に示すように、所定電圧（０Ｖ）から６３６０Ｖの負電圧が印加される。その後、一次巻線８１及び二次巻線８２の両端に出現した高電圧は、時間の経過に伴って徐々に減衰する。
【００５９】
以上のフライバック電圧に起因して第１トランス２０の二次巻線２２及び第２トランス８０の二次巻線８２に現れた−６３６０Ｖから＋６３６０Ｖまで変化する高電圧は、ＨＩＤバルブ５０に印加される。これにより、ＨＩＤバルブ５０の内部でブレークダウンが起こり、ＨＩＤバルブ５０が点灯する。
【００６０】
ＨＩＤバルブ５０が一旦点灯すると、第１トランス２０及び第２トランス８０の二次側の回路に電流が流れる。その結果、第１トランス２０の二次巻線２２及び第２トランス８０の二次巻線８２に出現する電圧によってコンデンサ６０が充放電される。これにより、ＨＩＤバルブ５０が消灯している時（二次側の回路に電流が流れていない時）よりも低い交流電圧がＨＩＤバルブ５０に印加され、定常点灯状態に入る。
【００６１】
以上説明したように、この発明の実施の形態４に係る放電灯点灯装置によれば、実施の形態１で使用した巻数比の大きいトランスと同じ第１トランス２０及び第２トランス８０を使用し、二次巻線２２と二次巻線８２とを極性が逆になるように直列に接続し、第１トランス及び第２トランスを交互に動作させるように構成されている。従って、従来の放電点灯装置に備えているイグナイタは不要になり、構造が簡単になるので小型且つ安価な放電灯点灯装置を構成できる。
【００６２】
加えて、フライバック電圧に起因する高電圧は正側及び負側の双方に発生するので、この高電圧が正負対称な波形であれば、ＨＩＤバルブ５０の内部の２つの電極は常に同じ状態に保たれ、何れかが一方的に劣化することを回避できる。その結果、ＨＩＤバルブの寿命を伸ばすことができる。また定常点灯時にも、極性の切り替わりにおいて、同じ電圧が印加されるため、それぞれの電極が受ける電子やイオンによって発生する熱も等しくなり、極性切り換えのタイミングにおける電流の連続性が同等になり、安定な点灯をさせることができる。
また、正負両側に高電圧パルスを印加することによって、より低い電圧によってブレークダウンさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置で使用されるトランスの構造を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置で使用されるトランスの特性を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置の構造を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係る放電灯点灯装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１０  直流電源、２０  トランス，第１トランス、２１，８１  一次巻線、２２，８２  二次巻線、２３  第１コア、２４  第２コア、２５，２６  突起部、２７  永久磁石、２８  コア、３０  ＦＥＴ（スイッチ），第１ＦＥＴ（第１スイッチ）、３１  第２ＦＥＴ（第２スイッチ）、４０  制御回路、５０  ＨＩＤバルブ（高輝度放電灯）、６０  コンデンサ、７０  コイル、７０’  二次巻線の一部、８０  第２トランス。
【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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