(57)【要約】【課題】  ランプ点灯後、入力される可変パルス信号のハイ論理値を有する区間の数によってランプに流れる電流の大きさを可変させてランプの明るさを容易に制御できる無電極ランプ用調光装置を提供する。【解決手段】スイッチングトランジスタ(DQ1、DQ2)のオンオフによりランプ70を点灯させるインバータ60と、可変パルス信号(PUL)を受信し可変電圧(VI)を出力する可変電圧出力部30と、可変電圧(VI)を受信・増幅し可変の基準電圧(VR)を出力する増幅部40と、三角パルス発生部80と、これからの三角パルス信号(TP)と可変の基準電圧(VR)を受信・比較し制御信号(CT)を出力する比較部(COMP)と、定電圧部20からの第1直流電圧(Vdc1)及び制御信号(CT)を受信して第3直流電圧(Vdc3)を出力し、スイッチングトランジスタ(DQ1、DQ2)の駆動電源とするランプ照度制御部50とからなる。【選択図】  図１
2005116501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流入力電源を受信し、受信された交流入力電源を全波整流し全波整流を出力する全波整流手段と、
全波整流を受信し、交流入力電源の電流と電圧が同位相を有するように力率が改善された高電圧の直流電圧である第１直流電圧、及び、第１直流電圧より低い直流電圧である第２直流電圧を出力する定電圧手段と、
第１駆動制御信号、及び第１駆動制御信号から反転された信号である第２駆動制御信号を受信し、第１駆動制御信号と第２駆動制御信号の駆動周波数によってオンまたはオフされるスイッチングトランジスタ、共振コイル及び共振キャパシターから構成され、スイッチングトランジスタのオンまたはオフによってランプを点灯させるインバータとを備えた無電極ランプ用調光装置において、
一定時間を周期として活性化した時間が可変される可変パルス信号を受信し、可変パルス信号によって電流の大きさが可変され、可変された電流によって可変される可変電圧を出力する可変電圧出力手段と、
前記可変電圧を受信し、受信された可変電圧を増幅し可変の基準電圧を出力する増幅手段と、
三角パルス信号を出力する三角パルス発生手段と、
前記三角パルス信号と可変の基準電圧を受信し、受信された三角パルス信号と可変の基準電圧を比較し、可変の基準電圧によってデューティ比が可変される制御信号を出力する比較手段と、
前記第１直流電圧と制御信号を受信し、前記制御信号によって前記第１直流電圧より小さい可変の直流電圧である第３直流電圧を出力し、前記スイッチングトランジスタの駆動電源として第３直流電圧を使用してランプの明るさを制御するランプ照度制御手段と
を備えたことを特徴とする無電極ランプ用調光装置。
【請求項２】
前記可変電圧出力手段は、
アノードとカソードを有し、前記アノードは前記可変パルス信号に連結され、前記カソードは接地電圧に連結されて前記可変パルス信号が活性化すると前記アノードからカソードに電流が流れるフォトダイオード、
及び、コレクタ、ベース及びエミッタを有し、前記コレクタは前記第２直流電圧に連結されて前記フォトダイオードに電流が流れるとオンされるフォトトランジスタから構成されたフォトカプラーと、
一方の端子が前記第３直流電圧に連結され、他方の端子が前記フォトトランジスタのエミッタに連結されて可変電圧を出力する第１抵抗と、
一方の端子が前記第１抵抗の他方の端子と連結され、他方の端子が接地電圧に連結された第２抵抗と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の無電極ランプ用調光装置。
【請求項３】
前記ランプ照度制御手段は、
第１ドレイン／ソース、ゲート及び第２ドレイン／ソースを有し、第１ドレイン／ソースは前記第１直流電圧に連結され、ゲートは前記制御信号に連結されて制御信号によってオンまたはオフされる第１トランジスタと、
一方の端子が前記第１トランジスタの第２ドレイン／ソースに連結されたコイルと、
一方の端子が前記コイルの他方の端子に連結され、他方の端子が接地電圧に連結された第１キャパシターと、
アノード及びカソードを有し、アノードは接地電圧に連結され、カソードは前記第１トランジスタの第２ドレイン／ソースに連結された第１ダイオードと
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の無電極ランプ用調光装置。
【請求項４】
前記三角パルス発生手段は、
矩形波の発振信号を出力する発振手段と、
前記発振信号がロー論理値からハイ論理値へ遷移される時、陽のインパルス信号を出力し、ハイ論理値からロー論理値へ遷移される時、陰のインパルス信号を出力する微分手段と、
前記インパルス信号を受信し前記陽のインパルス信号に同期して三角パルス信号を出力する三角パルス出力手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の無電極ランプ用調光装置。
【請求項５】
前記発振手段は、
アノードとカソードを有する第２ダイオードと、
入力端が前記第２ダイオードのアノードと連結され、入力端の信号から反転された信号を出力端に出力する第１反転手段と、
一方の端子が前記第２ダイオードのカソードに連結され、他方の端子が前記第１反転手段の出力端に連結された第３抵抗と、
一方の端子が前記第１反転手段の出力端に連結された第２キャパシターと、
アノードとカソードを有し、アノードは前記第２キャパシターの他方の端子に連結された第３ダイオードと、
入力端が前記第３ダイオードのアノードと連結され、入力端の信号から反転された信号を出力端に出力する第２反転手段と、
一方の端子が前記第３ダイオードのカソードに連結され、他方の端子が前記第２反転手段の出力端に連結された第３抵抗と、
一方の端子が前記第１反転手段の入力端に連結され、他方の端子が前記第２反転手段の出力端に連結された第３キャパシターと
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の無電極ランプ用調光装置。
【請求項６】
前記微分手段は、
一方の端子が第１反転手段の出力端に連結された第４キャパシターと、
一方の端子が前記第４キャパシターの他方の端子に連結され、他方の端子が接地電圧に連結されてインパルス信号を出力する第５抵抗と
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の無電極ランプ用調光装置。
【請求項７】
前記三角パルス出力手段は、
前記微分手段の出力であるインパルス信号を受信して陽のインパルス信号のみに対してインパルス信号を出力するバッファー手段と、
一方の端子が前記第２直流電圧に連結され、他方の端子が三角パルス信号を出力する第６抵抗と、
一方の端子が前記第６抵抗の他方の端子と連結され、他方の端子が接地電圧に連結された第５キャパシターと、
エミッタ、ベース及びコレクタを有し、エミッタは接地電圧に連結され、ベースは前記バッファー手段の出力に連結され、コレクタは前記第６抵抗の他方の端子に連結されて前記バッファー手段の出力によってオンまたはオフされる第２トランジスタと
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の無電極ランプ用調光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電極ランプ用調光装置(Dimmer System for Electrodeless lamp)に関する。特には、調光パルス制御信号の大きさによって外部電極放電ランプ(External Electrode Fluorescent Lamp)の明るさを調整することができる無電極ランプ用調光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部電極放電ランプは、ランプ内部に電極を有せず、ランプ外部の両端に形成された外部電極に高電圧と高電流を印加し強い電場によってランプ内部のガスが放電されてランプを点灯させるものである。内部に電極が存在しないのでイオン衝撃（スパッタリング）による極損失を減らしてランプの寿命を延長することができ、容量性負荷特性を有するので輝度維持特性に優れている。
【０００３】
ランプの明るさを制御するための従来のランプ調光制御方式としては、周波数制御方式とバースト(burst)方式がある。
【０００４】
周波数制御方式は、一般蛍光灯用インバータに用いられる方式であり、インバータ部のインピーダンスマッチング用コイルとキャパシタンスとの共振領域で共振周波数を変えることで、ランプの管内に流れる電流を制御する。このようにしてランプの明るさを調整するもので、これは共振帯域幅が大きいランプ駆動装置に適している。
【０００５】
しかし、外部電極放電ランプは、始動時に高電圧と高電流が必要であり、点灯後にも高電圧が維持されなければ放電を開始しない。そのため、高い昇圧比を有するトランスによって高電圧が印加されなければならない。したがって、インピーダンスマッチングのためにコイルとキャパシタンスによる共振が誘発されなければならないので、共振帯域幅は非常に狭く設定されている。そのため、前記周波数制御方式を使用することができない。
【０００６】
バースト方式は、主として液晶ディスプレイのバックライト(LCD back light)の光源に使用される冷陰極放電ランプのインバータとして用いられる。インバータと直流電源の間にスイッチングトランジスタを配設し、スイッチングトランジスタがオンまたはオフされる周波数のデューティ比を変更してランプの照光を調節する方式である。この方式は冷陰極放電燈のように低電圧と低電流によって動作するランプへの使用に適している。
【０００７】
ところが、外部電極放電ランプは、消費電力が冷陰極放電ランプに比べて数倍から数十倍以上になる。そのため、バースト方式を使用する場合、スイッチングトランジスタの電力損失が大きくて全体的なシステムの効率が低下するという問題点を有している。また、バースト方式を外部電極放電ランプの照光制御方式として使用する場合、頻繁なオン／オフによってスイッチングノイズが発生するので電磁波障害及び熱が発生するという問題点を有している。そのため、外部電極放電ランプにバースト方式を使用することができない。
【特許文献１】特開平６−２８３２９３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ランプ点灯後入力される可変パルス信号のハイ論理値を有する区間の数によってランプに流れる電流の大きさを可変させてランプの明るさを容易に制御することができる無電極ランプ用調光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の無電極ランプ用調光装置は、交流入力電源を受信し、受信された交流入力電源を全波整流して全波整流を出力する全波整流部と、全波整流を受信し、交流入力電源の電流と電圧が同位相を有するように力率が改善された高電圧の直流電圧である第１直流電圧、及び、第１直流電圧より低い直流電圧である第２直流電圧を出力する定電圧部と、第１駆動制御信号、及び第１駆動制御信号から反転された信号である第２駆動制御信号を受信し、第１駆動制御信号及び第２駆動制御信号の駆動周波数によってオンまたはオフされるスイッチングトランジスタ、共振コイル及び共振キャパシターから構成され、スイッチングトランジスタのオンまたはオフによってランプを点灯させるインバータとを備えた無電極ランプ用調光装置において、(1)一定時間を周期として活性化した時間が可変される可変パルス信号を受信し、可変パルス信号によって電流の大きさが可変され、可変された電流によって可変される可変電圧を出力する可変電圧出力部と、(2)可変電圧を受信し、可変電圧を増幅して可変の基準電圧を出力する増幅部と、(3)三角パルス信号を出力する三角パルス発生部と、(4)三角パルス信号と可変の基準電圧を受信し、三角パルス信号と可変の基準電圧を比較して、可変の基準電圧によってデューティ比が可変される制御信号を出力する比較部と、(5)第１直流電圧と制御信号を受信し、制御信号によって第１直流電圧より小さい可変の直流電圧である第３直流電圧を出力し、スイッチングトランジスタの駆動電源として第３直流電圧を使用してランプの明るさを制御するランプ照度制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による無電極ランプ用調光装置は、ランプ点灯後入力される可変パルス信号のハイ論理値を有する区間の数によってランプに流れる電流の大きさを可変させてランプの明るさを容易に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照して本発明の無電極ランプ用調光装置を詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の無電極ランプ用調光装置を示した構成図であり、図２は、図１の三角パルス発生部の構成図である。
【００１３】
本発明の無電極ランプ用調光装置は、以下からなる。(1)交流入力電源（Ｖｉｎ）を受信し、受信された交流入力電源（Ｖｉｎ）を全波整流して全波整流を出力する全波整流部１０と、(2)全波整流を受信し、交流入力電源（Ｖｉｎ）の電流と電圧が同位相を有するように力率が改善された高電圧の直流電圧である第１直流電圧（Ｖｄｃ１）、及び、第１直流電圧（Ｖｄｃ１）より低い直流電圧である第２直流電圧（Ｖｄｃ２）を出力する定電圧部２０と、(3)第１駆動制御信号（ＤＣ１）と、第１駆動制御信号（ＤＣ１）から見て反転した信号である第２駆動制御信号（ＤＣ２）とを受信し、第１駆動制御信号（ＤＣ１）及び第２駆動制御信号（ＤＣ２）の駆動周波数によってオンまたはオフされるスイッチングトランジスタ（ＤＱ１、ＤＱ２）、共振コイル（ＸＬ）及び共振キャパシター（Ｃ）から構成されて、スイッチングトランジスタ（ＤＱ１、ＤＱ２）のオンまたはオフによってランプ７０を点灯させるインバータ６０と、(4)一定時間を周期として活性化した時間が可変される可変パルス信号（ＰＵＬ）を受信して可変パルス信号（ＰＵＬ）によって電流の大きさが可変され、可変された電流によって可変される可変電圧（ＶＩ）を出力する可変電圧出力部３０と、(5)可変電圧（ＶＩ）を受信して可変電圧（ＶＩ）を増幅し可変の基準電圧（ＶＲ）を出力する増幅部４０と、(6)三角パルス信号（ＴＰ）を出力する三角パルス発生部８０と、(7)三角パルス信号（ＴＰ）と可変の基準電圧（ＶＲ）を受信し、三角パルス信号（ＴＰ）と可変の基準電圧（ＶＲ）とを比較し、可変の基準電圧（ＶＲ）によってデューティ比が可変される制御信号（ＣＴ）を出力する比較部（ＣＯＭＰ）と、(8)第１直流電圧（Ｖｄｃ１）及び制御信号（ＣＴ）を受信し、制御信号（ＣＴ）によって第１直流電圧（Ｖｄｃ１）より小さい可変の直流電圧である第３直流電圧（Ｖｄｃ３）を出力し、スイッチングトランジスタ（ＤＱ１、ＤＱ２）の駆動電源として第３直流電圧（Ｖｄｃ３）を使用してランプ７０の明るさを制御するランプ照度制御部５０とから構成される。
【００１４】
可変電圧出力部３０は、(1)アノードとカソードを有し、アノードは可変パルス信号（ＰＵＬ）に連結され、カソードは接地電圧（Ｖｓｓ）に連結されて可変パルス信号（ＰＵＬ）が活性化するとアノードからカソードへ電流が流れるフォトダイオード（ＰＤ）と、コレクタ、ベース及びエミッタを有し、コレクタは第２直流電圧（Ｖｄｃ２）に連結されてフォトダイオード（ＰＤ）に電流が流れるとオンされるフォトトランジスタ（ＰＴＲ）とから構成されたフォトカプラー３１と、(2)一方の端子が第３直流電圧（Ｖｄｃ３）に連結され、他方の端子がフォトトランジスタ（ＰＴＲ）のエミッタに連結されて可変電圧（ＶＩ）を出力する第１抵抗（Ｒ１）と、(3)一方の端子が第１抵抗（Ｒ１）の他方の端子と連結され、他方の端子が接地電圧（Ｖｓｓ）に連結された第２抵抗（Ｒ２）とから構成される。
【００１５】
ランプ照度制御部５０は、(1)第１ドレイン／ソース、ゲート及び第２ドレイン／ソースを有し、第１ドレイン／ソースは第１直流電圧（Ｖｄｃ１）に連結され、ゲートは制御信号（ＣＴ）に連結されて制御信号によってオンまたはオフされる第１トランジスタ（Ｍ）と、(2)一方の端子が第１トランジスタ（Ｍ）の第２ドレイン／ソースに連結されたコイル（ＸＬ）と、(3)一方の端子がコイル（ＸＬ）の他方の端子に連結され、他方の端子が接地電圧（Ｖｓｓ）に連結された第１キャパシター（Ｃ１）と、(4)アノード及びカソードを有し、アノードは接地電圧（Ｖｓｓ）に連結され、カソードは第１トランジスタ（Ｍ）の第２ドレイン／ソースに連結された第１ダイオード（Ｄ１）とから構成される。
【００１６】
三角パルス発生部８０は、矩形波の発振信号（ＯＳＣ）を出力する発振部８１と、発振信号（ＯＳＣ）がロー論理値からハイ論理値へ遷移される時、陽のインパルス信号を出力し、ハイ論理値からロー論理値へ遷移される時、陰のインパルス信号を出力する微分部８３と、インパルス信号（ＩＭ１）を受信して陽のインパルス信号に同期して三角パルス信号（ＴＰ）を出力する三角パルス出力部８５とから構成される。
【００１７】
発振部８１は、(1)アノードとカソードを有する第２ダイオード（Ｄ２）と、(2)入力端が第２ダイオード（Ｄ２）のアノードに連結され、入力端の信号から反転された信号を出力端に出力する第１反転部（ＩＮＶ１）と、(3)一方の端子が第２ダイオード（Ｄ２）のカソードに連結され、他方の端子が第１反転部（ＩＮＶ１）の出力端に連結された第３抵抗（Ｒ３）と、(4)一方の端子が前記第１反転部（ＩＮＶ１）の出力端に連結された第２キャパシター（Ｃ２）と、(5)アノードとカソードを有し、アノードは第２キャパシター（Ｃ２）の他方の端子に連結された第３ダイオード（Ｄ３）と、(6)入力端が第３ダイオード（Ｄ３）のアノードに連結され、入力端の信号から反転された信号を出力端に出力する第２反転部（ＩＮＶ２）と、(7)一方の端子が第３ダイオード（Ｄ３）のカソードに連結され、他方の端子が第２反転部（ＩＮＶ２）の出力端に連結された第３抵抗（Ｒ３）と、(8)一方の端子が第１反転部（ＩＮＶ１）の入力端に連結され、他方の端子が第２反転部（ＩＮＶ２）の出力端に連結された第３キャパシター（Ｃ３）とから構成される。
【００１８】
微分部８３は、(1)一方の端子が第１反転部（ＩＮＶ１）の出力端に連結された第４キャパシター（Ｃ４）と、(2)一方の端子が第４キャパシター（Ｃ４）の他方の端子に連結され、他方の端子が接地電圧（Ｖｓｓ）に連結されてインパルス信号（ＩＭ１）を出力する第５抵抗（Ｒ５）とから構成される。
【００１９】
三角パルス出力部８５は、(1)微分部８３の出力であるインパルス信号（ＩＭ１）を受信して陽のインパルス信号のみに対してインパルス信号を出力するバッファー部（ＢＵＦ）と、(2)一方の端子が第２直流電圧（Ｖｄｃ２）に連結され、他方の端子が三角パルス信号（ＴＰ）を出力する第６抵抗（Ｒ６）と、(3)一方の端子が第６抵抗（Ｒ６）の他方の端子と連結され、他方の端子が接地電圧（Ｖｓｓ）に連結された第５キャパシター（Ｃ５）と、(4)エミッタ、ベース及びコレクタを有し、エミッタは接地電圧（Ｖｓｓ）に連結され、ベースはバッファー部（ＢＵＦ）の出力に連結され、コレクタは第６抵抗（Ｒ６）の他方の端子に連結されてバッファー部（ＢＵＦ）の出力によってオンまたはオフされる第２トランジスタ（Ｑ）とから構成される。
【００２０】
上記の構成による本発明の無電極ランプ用調光装置の動作は次の通りである。
【００２１】
図３の三角パルス発生部８０の動作を示すタイミング図に示されているように、発振部８１は矩形波の発振信号（ＯＳＣ）を出力する。第４キャパシター（Ｃ４）と第５抵抗（Ｒ５）から構成された微分部８３は、矩形波の発振信号（ＯＳＣ）がロー論理値からハイ論理値へ遷移される時、陽のインパルス信号を出力し、矩形波の発振信号（ＯＳＣ）がハイ論理値からロー論理値へ遷移される時、陰のインパルス信号を出力する。三角パルス出力部８５のバッファー部（ＢＵＦ）は微分部８３の出力である陽のインパルス信号のみに対して応答しインパルス信号（ＩＭ２）を出力し、微分部８３の出力である陰のインパルス信号に対しては動作せず、ロー論理値を出力する。バッファー部（ＢＵＦ）の出力がロー論理値を有するとき、第２トランジスタ（Ｑ）はオフされ、第６抵抗（Ｒ６）と第５キャパシター（Ｃ５）によって第２直流電圧（Ｖｄｃ２）が第５キャパシター（Ｃ５）に徐々に充電される。バッファー部（ＢＵＦ）の出力がインパルス信号であるときは、第２トランジスタ（Ｑ）がオンされ、第５キャパシター（Ｃ５）に充電された電圧は直ちに接地電圧（Ｖｓｓ）側に放電される。したがって、三角パルス出力部８５は矩形波発振部８１の出力である発振信号（ＯＳＣ）がロー論理値からハイ論理値へ遷移される時点に同期する三角パルス信号（ＴＰ）を出力する。
【００２２】
図４ａ乃至図４ｄはランプ７０の照度を制御する動作を示す本発明の無電極ランプ用調光装置の動作タイミング図である。
【００２３】
図４ａは可変電圧出力部３０に入力される可変パルス信号（ＰＵＬ）の入力パルス波形図で、同一の時間の間に入力される各々４つの可変パルス信号（ＰＵＬ１〜ＰＵＬ４）が示されている。つまり、図４ｂ及び図４ｃにおいてＴ１からＴ２時間、Ｔ３からＴ４時間及びＴ４からＴ５時間は同一の時間を有する。
【００２４】
まず、図４ｂに示されているように、Ｔ０からＴ１時間の間は可変パルス信号（ＰＵＬ）には如何なるパルス信号も入力しない。したがって、フォトカプラー３１のフォトダイオード（ＰＤ）はオフされ、フォトダイオード（ＰＤ）のオフによってフォトトランジスタ（ＰＴＲ）もオフされる。この時には増幅部４０の出力である可変の基準電圧（ＶＲ）がロー論理値である接地電圧（Ｖｓｓ）を有するように第１抵抗（Ｒ１）及び第２抵抗（Ｒ２）と増幅部の抵抗（Ｒａ、Ｒｂ）の抵抗値を設定する。つまり、図４ｂに示されているように、Ｔ０からＴ１時間の間には比較部（ＣＯＭＰ）の出力である制御信号（ＣＴ）が常にハイ論理値を有するようにして第１トランジスタ（Ｍ）が常にオンされる。第１トランジスタ（Ｍ）のオンにより駆動トランジスタ（ＤＱ１、ＤＱ２）の駆動電圧は最大値を有し、この時ランプ７０の明るさは最大値となる。
【００２５】
Ｔ１時間からＴ２時間の間にはロー論理値を有する区間が一番多い可変パルス信号（ＰＵＬ１）がフォトダイオード（ＰＤ）のアノードに入力される。すると、可変パルス信号（ＰＵＬ１）のハイ論理値を有する区間の間、フォトダイオード（ＰＤ）はオンされる。フォトダイオード（ＰＤ）の継続的なオンによりフォトトランジスタ（ＰＴＲ）は継続してオンとオフを繰り返し、可変電圧出力部３０の第２抵抗（Ｒ２）に流れる電流の量がＴ０時間からＴ１時間の区間と比較した場合に増加するようになる。これによって可変電圧出力部３０の出力である可変電圧（ＶＩ）はＴ０からＴ１時間の間の可変電圧（ＶＩ）より大きくなり、増幅部４０の出力である可変の基準電圧（ＶＲ）も接地電圧（Ｖｓｓ）より大きい電圧（Ｖ１）を有するようになる。
【００２６】
したがって、比較部（ＣＯＭＰ）は、図４ｂ及び図４ｄに示されているように、三角パルス信号（ＴＰ）と可変の基準電圧（ＶＲ）を比較して三角パルス信号（ＴＰ）が可変の基準電圧（ＶＲ）である電圧（Ｖ１）より大きい電圧を有するならばハイ論理値を有する制御信号（ＣＴ）を出力し、三角パルス信号（ＴＰ）が可変の基準電圧（ＶＲ）である電圧（Ｖ１）より小さい電圧を有するならば、ロー論理値を有する制御信号（ＣＴ）を出力する。ランプ照度制御部５０の第１トランジスタ（Ｍ）は、制御信号（ＣＴ）が活性化する時オンされてコイル（ＸＬ）にエネルギーが蓄積される。制御信号（ＣＴ）が不活性化する時、第１トランジスタ（Ｍ）はオフされてコイル（ＸＬ）に蓄積されたエネルギーは第１抵抗（Ｒ１）、第２抵抗（Ｒ２）及び第１ダイオード（Ｄ１）の放電パスを通じて放電される。一方、平滑キャパシターである第１キャパシター（Ｃ１）によってランプ照度制御部５０は第１直流電圧（Ｖｄｃ１）より小さい第３直流電圧（Ｖｄｃ３）を出力する。駆動トランジスタ（ＤＱ１、ＤＱ２）の駆動電圧は、Ｔ０からＴ１時間より小さい電圧を有するようになり、ランプ７０に流れる電流が小さくなってランプ７０の照度はＴ０からＴ１時間より小さくなる。
【００２７】
Ｔ２時間からＴ３時間の間に、可変パルス信号（ＰＵＬ２）がフォトダイオード（ＰＤ）のアノードに入力されると、可変パルス信号（ＰＵＬ２）のハイ論理値を有する区間の間、フォトダイオード（ＰＤ）はオンされる。フォトダイオード（ＰＤ）の継続的なオンによりフォトトランジスタ（ＰＴＲ）が継続してオンとオフを繰り返し、可変電圧出力部３０の第２抵抗（Ｒ２）に流れる電流の量は、Ｔ１時間からＴ２時間の区間と比較した場合に、さらに増加するようになり、可変電圧出力部３０の出力である可変電圧（ＶＩ）は、Ｔ１からＴ２時間の間の可変電圧（ＶＩ）より大きくなる。増幅部４０の出力である可変の基準電圧（ＶＲ）は、Ｔ１時間からＴ２時間の区間における電圧（Ｖ１）より大きい電圧（Ｖ２）を有するようになる。したがって、図４ｄに示されているように、比較部（ＣＯＭＰ）の出力である制御信号（ＣＴ）のハイ論理値を有する領域は、Ｔ１からＴ２時間の区間と比較した場合、さらに小さくなり、ランプ照度制御部５０のコイルにエネルギーが蓄積される時間が小さくなる。そのため、ランプ照度制御部５０の出力である第３直流電圧（Ｖｄｃ３）は、Ｔ１からＴ２時間の区間で出力される第３直流電圧より低い直流電圧を出力する。したがって、駆動トランジスタ（ＤＱ１、ＤＱ２）の駆動電圧は、Ｔ１からＴ２時間より小さい電圧を有するようになり、ランプ７０の照度はＴ１からＴ２時間より小さくなる。
【００２８】
上記と同様な方法によってハイ論理値を有する区間を可変させて、一定の時間の間可変パルス信号（ＰＵＬ３、ＰＵＬ４）をフォトダイオード（ＰＤ）のアノードに入力すると、図４ｃに示されているように、フォトトランジスタ（ＰＴＲ）のオンされる時間が増加するようになる。これにより、第２抵抗（Ｒ２）に流れる電流が増加し、可変電圧出力部３０の出力である可変電圧（ＶＩ）は大きくなる。増幅部４０の出力である可変の基準電圧（ＶＲ）も、可変パルス信号（ＰＵＬ３、ＰＵＬ４）によって、各々Ｖ３電圧と、Ｖ３電圧より大きい電圧であるＶ４電圧とを有するようになる。図４ｄに示されているように、比較部（ＣＯＭＰ）の出力である制御信号（ＣＴ）は、ハイ論理値を有する区間が次第に小さくなり、ランプ照度制御部５０の出力である第３直流電圧（Ｖｄｃ３）は、次第に小さい電圧を有する。したがって、駆動トランジスタ（ＤＱ１、ＤＱ２）の駆動電圧が小さくなり、結局ランプ７０の照度は小さくなることとなる。図４ａにおいて可変パルス信号がＰＵＬ４である場合に、ランプ７０の照度が最低値となる。
【００２９】
したがって、本発明の無電極ランプ用調光装置は、図４ａに示されているように、一定の時間だけハイ論理値を有する区間が可変された可変パルス信号（ＰＵＬ１、ＰＵＬ２、ＰＵＬ３、ＰＵＬ４）が可変電圧出力部３０に入力されると、次のとおりとなる。可変パルス信号（ＰＵＬ）が同一な時間の間ハイ論理値を有する区間が多いほどフォトトランジスタ（ＰＴＲ）のオンされる時間が多くなり、第２抵抗（Ｒ２）に発生する可変電圧（ＶＩ）が増加する。そして、増幅部４０の出力である可変の基準電圧（ＶＲ）が次第に増加する。可変の基準電圧（ＶＲ）が増加するほど、比較部（ＣＯＭＰ）の出力である制御信号（ＣＴ）はハイ論理値を有する区間が少なくなる。したがって、制御信号（ＣＴ）がハイ論理値を有する区間が少なくなるほど第１トランジスタ（Ｍ）のオンされる時間が次第に小さくなり、コイル（ＸＬ）にエネルギーの蓄積される時間が次第に小さくなる。そのため、ランプ照度制御部５０の出力である第３直流電圧（Ｖｄｃ３）は、次第に小さい電圧を有するようになる。これによってランプ７０に印加される電流は小さくなり、ランプ７０の照度を容易に制御することができる。つまり、可変パルス信号（ＰＵＬ）が同一な時間の間にハイ論理値を有する区間が多いほど、ランプ７０の照度は低くなることとなる。
【００３０】
可変パルス信号（ＰＵＬ）は、パルスのデューティ比が可変されたパルスを出力できるように、マイコン制御機に予めプログラミングしておくことで、マイコン制御機から出力されるようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、無電極ランプ用調光装置に適用可能である。例えば調光パルス制御信号の大きさによって外部電極放電ランプの明るさを調整することができる無電極ランプ用調光装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の無電極ランプ用調光装置の構成図である。
【図２】図１の三角パルス発生部の構成図である。
【図３】図２の三角パルス発生部の動作タイミング図である。
【図４ａ】図１の本発明の無電極ランプ用調光装置の動作タイミング図である。
【図４ｂ】図１の本発明の無電極ランプ用調光装置の動作タイミング図である。
【図４ｃ】図１の本発明の無電極ランプ用調光装置の動作タイミング図である。
【図４ｄ】制御信号の動作タイミングの拡大図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０            全波整流部
２０            定電圧部
３０            可変電圧出力部
４０            増幅部
５０            ランプ照度制御部
６０            インバータ
７０            ランプ
８０            三角パルス発生部
ＣＯＭＰ        比較部
ＤＱ１，ＤＱ２  スイッチングトランジスタ
ＣＴ            制御信号
Ｖ１            可変電圧
ＶＲ            基準電圧
Ｖｄｃ１        第１直流電圧
Ｖｄｃ２        第２直流電圧
Ｖｄｃ３        第３直流電圧
ＰＵＬ          可変パルス信号
ＴＰ          三角パルス信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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