(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定格電圧の異なる複数の交流電源に対応し、何れかの交流電源が接続されて、この交流電源から供給される交流電源電圧を整流、平滑して略一定の直流電圧を出力する直流電源部と、直流電源部の出力電圧を高周波の交流電圧に変換して放電灯に供給するインバータ回路部と、インバータ回路部の動作を制御する制御回路部と、交流電源から電源供給され制御回路部の動作電源を生成する制御電源部と、少なくとも１つの平滑用コンデンサを有し、交流電源の電源電圧を分圧して前記平滑用コンデンサで平滑することにより電源電圧のピーク値に応じた大きさの直流の検出電圧を発生する電圧検出部と、電圧検出部の検出電圧が所定のしきい値電圧を下回ると制御電源部の動作をリセットするリセット回路部とを備え、電圧検出部の検出電圧が所定のクランプ電圧を越えると、検出電圧をクランプ電圧まで低下させる第１の検出電圧低下手段を設け、対応する複数の交流電源のうち定格電圧が最も低い交流電源を用いた場合に、この交流電源の定格電圧を電圧検出部で分圧し、平滑用コンデンサで平滑した電圧と略同じ電圧に、前記クランプ電圧が設定されたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
定格電圧の異なる複数の交流電源に対応し、何れかの交流電源が接続されて、この交流電源から供給される交流電源電圧を整流、平滑して略一定の直流電圧を出力する直流電源部と、直流電源部の出力電圧を高周波の交流電圧に変換して放電灯に供給するインバータ回路部と、インバータ回路部の動作を制御する制御回路部と、交流電源から電源供給され制御回路部の動作電源を生成する制御電源部と、少なくとも１つの平滑用コンデンサを有し、交流電源の電源電圧を分圧して前記平滑用コンデンサで平滑することにより電源電圧のピーク値に応じた大きさの直流の検出電圧を発生する電圧検出部と、電圧検出部の検出電圧が所定のしきい値電圧を下回ると制御電源部の動作をリセットするリセット回路部とを備え、電圧検出部の検出電圧を所定電圧だけ低下させる第２の検出電圧低下手段を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記第１の検出電圧低下手段は、前記電圧検出部の出力端子間に並列接続され、前記電圧検出部の出力電圧を所定のクランプ電圧以下に制限する第１の定電圧素子からな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】
前記電圧検出部に印加される電圧を一定電圧降圧する第２の定電圧素子を前記電圧検出部と直列に接続したことを特徴とする請求項３記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
前記第２の検出電圧低下手段は、前記電圧検出部と直列に接続され、前記電圧検出部に印加される電圧を前記所定電圧だけ降圧する第２の定電圧素子からなることを特徴とする請求項２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】
本発明は、放電灯を高周波点灯させる放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の放電灯点灯装置としては、図７に示すように、交流電源１の交流電圧を整流する整流回路２と、整流回路２の整流出力を平滑して略一定の直流電圧を出力する直流平滑回路３と、直流平滑回路３の出力電圧を高周波の交流電圧に変換して負荷である放電灯Ｌａに供給するインバータ回路４と、インバータ回路４の出力を制御するインバータ制御回路５とを備えたものがあった。
【０００３】
直流平滑回路３は、例えば従来周知の回路構成を有する昇圧チョッパ回路からなり、少なくとも１つの平滑用コンデンサＣ１１を備え、平滑用コンデンサＣ１１の両端電圧がインバータ回路４に供給される。
【０００４】
インバータ回路４はハーフブリッジ型のインバータ回路であって、平滑用コンデンサＣ１１の両端間にＦＥＴよりなる２個のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のドレイン−ソース間を直列接続し、一方のスイッチング素子Ｑ２のドレイン−ソース間にカップリングコンデンサＣ１３及びインダクタＬ１１の直列回路を介して放電灯Ｌａの両フィラメントの電源側端子を接続し、放電灯Ｌａの両フィラメントの非電源側端子間にコンデンサＣ１２を接続してある。
【０００５】
ここに、負荷である放電灯Ｌａと共振用のインダクタＬ１１及びコンデンサＣ１２とで共振部が構成され、放電灯Ｌａに印加されるランプ電圧ＶLaは、インダクタＬ１１とコンデンサＣ１２との共振作用によって決定される。図８はインバータ回路４の発振周波数ｆとランプ電圧ＶLaとの関係を示しており、図８中のイは無負荷時（消灯時）の特性曲線であり、図８中のロは点灯時の特性曲線である。
【０００６】
インバータ制御回路５は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲートに制御信号をそれぞれ出力しており、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオン／オフさせている。ここで、インバータ制御回路５の動作電源は、整流回路２の整流出力を平滑する制御電源回路６から供給されている。制御電源回路６は少なくとも１つの平滑用コンデンサＣ１５を有しており、整流回路２の整流出力を抵抗などを介して平滑用コンデンサＣ１５に印加し、平滑用コンデンサＣ１５の両端電圧Ｖccをインバータ制御回路５に供給する。而して、制御電源回路６は、交流電源１の投入後にインバータ制御回路５への電力供給を開始し、交流電源１の遮断後には電力供給を停止する。
【０００７】
ここで、インバータ制御回路５の始動点灯時における動作について簡単に説明する。交流電源１が投入されてから所定時間が経過するまでの間、インバータ制御回路５はインバータ回路４の発振周波数ｆをｆphとして、放電灯Ｌａに印加されるランプ電圧ＶLaを、放電灯Ｌａの始動開始に必要な電圧Ｖ１１よりも低い電圧Ｖ１２に抑えている。この時、コンデンサＣ１２に流れる共振電流が放電灯Ｌａのフィラメントを介して流れ、放電灯Ｌａの両フィラメントが先行予熱される。
【０００８】
フィラメントの先行予熱が終了すると、インバータ制御回路５はインバータ回路４の発振周波数をｆstとし、放電灯Ｌａの始動開始に必要な電圧Ｖ１１を放電灯Ｌａに印加して、放電灯Ｌａを始動させる。
【０００９】
放電灯Ｌａが始動すると、インバータ制御回路５はインバータ回路４の発振周波数をｆｓとして、ランプ電圧ＶLaを放電灯Ｌａの定格電圧と略等しい電圧Ｖ１３に変化させ、放電灯Ｌａを安定点灯させる。
【００１０】
ところで、この放電灯点灯装置では、放電灯Ｌａを安定点灯させるために、放電灯Ｌａへの供給電力を安定させると共に、インバータ制御回路５への供給電力を安定させることが要求される。このためには交流電源１からの供給電力を安定させることが要求されるが、この放電灯点灯装置を搭載した照明器具以外にも様々な電気機器が使用されており、電力設備の電力容量などの要因で瞬間的な電圧降下や停電が発生する場合がある。
【００１１】
ここで、放電灯Ｌａの定常点灯時に交流電源１が瞬時停電した場合について、図９（ａ）〜（ｄ）の波形図を参照して説明する。放電灯Ｌａが点灯中の時刻ｔ１０において、交流電源１が瞬時停電した場合、直流平滑回路３の出力電圧ＶＣ１１は図９（ａ）に示すように徐々に低下する。また、制御電源回路６の出力電圧Ｖccも図９（ｄ）に示すように徐々に低下する。制御電源回路６の電源容量（すなわち平滑用コンデンサＣ１５の静電容量）に対するインバータ制御回路５の消費電力の比率に比べて、直流平滑回路３の電源容量（すなわち平滑用コンデンサＣ１１の静電容量）に対する放電灯Ｌａの消費電力の比率は比較的大きいので、停電発生時には直流平滑回路３の出力電圧ＶＣ１１が制御電源回路６の出力電圧Ｖccに比べて急激に低下する。すなわち制御電源回路６の出力電圧Ｖccは直流平滑回路３の出力電圧ＶＣ１１に比べて緩やかに低下するので、停電発生後もインバータ制御回路５は制御動作を継続し、定常点灯時のスイッチング周波数ｆｓでスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオン／オフさせている。
【００１２】
しかしながら、直流平滑回路３の出力電圧ＶＣ１１の急激な低下によって、図９（ｂ）（ｃ）に示すように、ランプ電流ＩLaが減少すると共に、ランプ電圧ＶLaが増加し、時刻ｔ１１において放電灯Ｌａの立ち消えする。放電灯Ｌａの立ち消え後も、インバータ制御回路５はスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を定常点灯時のスイッチング周波数ｆｓでオン／オフさせているため、放電灯Ｌａに印加されるランプ電圧ＶLaはさらに増加する。
【００１３】
その後、時刻ｔ１２において交流電源１が復電した場合、インバータ制御回路５はスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を点灯時のスイッチング周波数ｆｓで動作させているため、放電灯Ｌａを始動させるのに必要な電圧Ｖ１１は得られず、放電灯Ｌａは不点状態のままとなり、しかもスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は進相領域でスイッチング動作を行うため、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に進相電流が流れて、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に過大なストレスが加わることになる。
【００１４】
このような不具合を解消するために、従来の放電灯点灯装置では交流電源１の交流電圧を検出する電圧検出回路７を設けており、電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋに応じてインバータ制御回路５が回路の保護動作を行っている。電圧検出回路７は、整流回路ＤＢの直流出力端子間に接続された抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路と、抵抗Ｒ４に並列接続された平滑用コンデンサＣ１とで構成され、整流回路ＤＢの整流出力を抵抗Ｒ１〜Ｒ４の分圧回路で分圧し、平滑用コンデンサＣ１で平滑した検出電圧Ｖｋをインバータ制御回路５に出力する。
【００１５】
インバータ制御回路５は、電圧検出回路７から入力された検出電圧Ｖｋと、所定のしきい値電圧Ｖthとの高低を比較しており、交流電源１の電圧降下や停電などによって検出電圧Ｖｋがしきい値電圧Ｖthよりも低下すると、インバータ回路４の動作を停止させるか、又は、インバータ回路４の出力電圧を低下させる。その後、交流電源１から所定の電源電圧が供給され、電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋがしきい値電圧Ｖth以上になると、インバータ制御回路５はインバータ回路４の発振周波数ｆを予熱時のスイッチング周波数ｆph、又は、始動電圧Ｖ１１を発生させる際のスイッチング周波数ｆstとして、動作を再開させる。このように、インバータ制御回路５は、電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋから交流電源１の交流電圧を検出しており、電圧降下時にはインバータ回路４の動作を停止させるか又は出力を低下させ、電圧復帰時にインバータ回路４を周波数ｆst又はｆphで動作させているので、放電灯Ｌａが不点状態となったり、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にストレスが加わるのを防止することができる。尚、インバータ制御回路５が、交流電源１の電圧降下時に、インバータ回路４の動作を停止させるか、又は、その出力電圧を低下させる動作をリセット動作と言う。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、定格電圧の異なる複数の交流電源で使用可能な放電灯点灯装置が商品化されており、定格電圧が例えば１２０Ｖから２７７Ｖまでの交流電源に対応した放電灯点灯装置も提供されている。我が国では、定格電圧が１００Ｖと２００Ｖの交流電源が主に用いられており、特殊な電源として定格電圧が２４２Ｖのものも用いられている。
【００１７】
ここで、上述の放電灯点灯装置を１００Ｖ系の交流電源と２００Ｖ系の交流電源とに対応させた場合、交流電源１の定格電圧を１００Ｖとした時の電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋ１は、定格電圧を２００Ｖとした時の検出電圧Ｖｋ２の約１／２の電圧値となる。図１０は停電発生時における電圧検出回路７の検出電圧を示しており、図１０のハは定格電圧が１００Ｖの交流電源１を用いた場合の検出電圧Ｖｋ１を示し、図１０のニは定格電圧が２００Ｖの交流電源１を用いた場合の検出電圧Ｖｋ２を示している。時刻ｔ２１で停電が発生した場合、検出電圧Ｖｋ１，Ｖｋ２は両方共に低下するが、定格電圧が１００Ｖの場合の検出電圧Ｖｋ１は、定格電圧が２００Ｖの場合の検出電圧Ｖｋ２の約１／２の電圧値となるため、時刻ｔ２２で検出電圧Ｖｋ１がしきい値電圧Ｖthを下回ってから、時刻ｔ２３で検出電圧Ｖｋ２がしきい値電圧Ｖthを下回るまでに時間遅れΔＴ２が発生してしまう。すなわち、定格電圧が２００Ｖの交流電源１を用いた場合にインバータ制御回路５が停電発生を検出するのに要する時間は、定格電圧が１００Ｖの交流電源１を用いた場合に比べて時間ΔＴ２だけ長くなり、この間にスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が進相領域でスイッチング動作を行い、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にストレスが加わる虞があった。
【００１８】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、電源電圧の低下を確実に検出して回路素子にストレスが加わるのを防止した放電灯点灯装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、定格電圧の異なる複数の交流電源に対応し、何れかの交流電源が接続されて、この交流電源から供給される交流電源電圧を整流、平滑して略一定の直流電圧を出力する直流電源部と、直流電源部の出力電圧を高周波の交流電圧に変換して放電灯に供給するインバータ回路部と、インバータ回路部の動作を制御する制御回路部と、交流電源から電源供給され制御回路部の動作電源を生成する制御電源部と、少なくとも１つの平滑用コンデンサを有し、交流電源の電源電圧を分圧して平滑用コンデンサで平滑することにより電源電圧のピーク値に応じた大きさの直流の検出電圧を発生する電圧検出部と、電圧検出部の検出電圧が所定のしきい値電圧を下回ると制御電源部の動作をリセットするリセット回路部とを備え、電圧検出部の検出電圧が所定のクランプ電圧を越えると、検出電圧をクランプ電圧まで低下させる第１の検出電圧低下手段を設け、対応する複数の交流電源のうち定格電圧が最も低い交流電源を用いた場合に、この交流電源の定格電圧を電圧検出部で分圧し、平滑用コンデンサで平滑した電圧と略同じ電圧に、クランプ電圧が設定されたことを特徴とし、電圧検出部の検出電圧が所定のクランプ電圧を越えると、第１の検出電圧低下手段が検出電圧をクランプ電圧まで低下させているので、交流電源の電源電圧が低下した際に、電圧検出部の検出電圧がしきい値電圧を下回るまでに要する時間を短くして、リセット回路部が制御電源部の動作をリセットするまでに要する時間を短縮でき、従来の放電灯点灯装置のようにインバータ回路部の構成部品に過大なストレスが加わったり、放電灯の立ち消えが発生するのを防止できる。さらに、定格電圧の高い交流電源の場合でも、第１の検出電圧低下手段が電圧検出部の検出電圧を略同じ電圧にしているため、交流電源の電源電圧が低下した際に、検出電圧がしきい値電圧よりも低くなるまでの時間を略同じ時間とすることができ、電圧降下の検出に要する時間が長くなることによって、従来の放電灯点灯装置のようにインバータ回路部の構成部品に過大なストレスが加わったり、放電灯の立ち消えが発生するのを防止できる。
【００２０】
請求項２の発明では、定格電圧の異なる複数の交流電源に対応し、何れかの交流電源が接続されて、この交流電源から供給される交流電源電圧を整流、平滑して略一定の直流電圧を出力する直流電源部と、直流電源部の出力電圧を高周波の交流電圧に変換して放電灯に供給するインバータ回路部と、インバータ回路部の動作を制御する制御回路部と、交流電源から電源供給され制御回路部の動作電源を生成する制御電源部と、少なくとも１つの平滑用コンデンサを有し、交流電源の電源電圧を分圧して平滑用コンデンサで平滑することにより電源電圧のピーク値に応じた大きさの直流の検出電圧を発生する電圧検出部と、電圧検出部の検出電圧が所定のしきい値電圧を下回ると制御電源部の動作をリセットするリセット回路部とを備え、電圧検出部の検出電圧を所定電圧だけ低下させる第２の検出電圧低下手段を設けたことを特徴とし、第２の検出電圧低下手段が電圧検出部の検出電圧を所定電圧だけ低下させているので、交流電源の電源電圧が低下した際に、電圧検出部の検出電圧がしきい値電圧を下回るまでに要する時間を短くして、リセット回路部が制御電源部の動作をリセットするまでに要する時間を短縮でき、従来の放電灯点灯装置のようにインバータ回路部の構成部品に過大なストレスが加わったり、放電灯の立ち消えが発生するのを防止できる。
【００２１】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、第１の検出電圧低下手段は、電圧検出部の出力端子間に並列接続され、電圧検出部の出力電圧を所定のクランプ電圧以下に制限する第１の定電圧素子からなることを特徴とし、第１の定電圧素子は電圧検出部の検出電圧を所定のクランプ電圧以下に制限しているので、電圧検出部の検出電圧を低下させることができ、請求項１の発明と同様、交流電源の電源電圧が低下した際に、電圧検出部の検出電圧がしきい値電圧を下回るまでに要する時間を短くして、リセット回路部が制御電源部の動作をリセットするまでに要する時間を短縮できる。
【００２２】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、電圧検出部に印加される電圧を一定電圧降圧する第２の定電圧素子を電圧検出部と直列に接続したことを特徴とし、第２の定電圧素子が電圧検出部に印加される電圧を一定電圧降圧させることにより、電圧検出部の検出電圧を所定電圧だけ低下させることができ、交流電源の電源電圧が低下した際に、電圧検出部の検出電圧がしきい値電圧を下回るまでに要する時間をさらに短くして、リセット回路部が制御電源部の動作をリセットするまでに要する時間を短縮できる。
【００２３】
請求項５の発明では、請求項２の発明において、第２の検出電圧低下手段は、電圧検出部と直列に接続され、電圧検出部に印加される電圧を上記所定電圧だけ降圧する一定電圧降圧する第２の定電圧素子からなることを特徴とし、第２の定電圧素子が電圧検出部に印加される電圧を一定電圧降圧させることにより、電圧検出部の検出電圧を所定電圧だけ低下させることができ、交流電源の電源電圧が低下した際に、電圧検出部の検出電圧がしきい値電圧を下回るまでに要する時間を短くして、リセット回路部が制御電源部の動作をリセットするまでに要する時間を短縮できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２６】
（実施形態１）
本発明の実施形態１を図１を参照して説明する。本実施形態の放電灯点灯装置は、交流電源１の交流電圧を整流する整流回路２と、整流回路２の整流出力を平滑して略一定の直流電圧ＶＣ１１を生成する直流平滑回路３と、直流平滑回路３の出力電圧を高周波の交流電圧に変換して負荷である放電灯Ｌａに供給するインバータ回路（インバータ回路部）４と、インバータ回路４の出力を制御するインバータ制御回路（制御回路部）５とを備えている。
【００２７】
直流平滑回路３は、例えば従来周知の回路構成を有する昇圧チョッパ回路からなり、少なくとも１つの平滑用コンデンサＣ１１を備え、平滑用コンデンサＣ１１の両端電圧がインバータ回路４に供給される。ここに、整流回路２と直流平滑回路３とで、交流電源を整流、平滑して略一定の直流電圧を発生する直流電源部が構成される。
【００２８】
インバータ回路４はハーフブリッジ型のインバータ回路であって、平滑用コンデンサＣ１１の両端間にＦＥＴよりなる２個のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のドレイン−ソース間を直列接続し、一方のスイッチング素子Ｑ２のドレイン−ソース間にカップリングコンデンサＣ１３及びインダクタＬ１１の直列回路を介して放電灯Ｌａの両フィラメントの電源側端子を接続し、放電灯Ｌａの両フィラメントの非電源側端子間にコンデンサＣ１２を接続してある。ここに、負荷である放電灯Ｌａと共振用のインダクタＬ１１及びコンデンサＣ１２とで共振部が構成され、放電灯Ｌａに印加されるランプ電圧ＶLaは、インダクタＬ１１とコンデンサＣ１２との共振作用によって決定される。
【００２９】
インバータ制御回路５は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲートに制御信号をそれぞれ出力しており、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオン／オフさせている。インバータ制御回路５の動作電源は、整流回路２の整流出力を平滑する制御電源回路（制御電源部）６から供給されている。制御電源回路６は少なくとも１つの平滑用コンデンサＣ１５を有しており、整流回路２の整流出力を抵抗などを介して平滑用コンデンサＣ１５に印加し、平滑用コンデンサＣ１５の両端電圧Ｖccをインバータ制御回路５に供給する。而して、制御電源回路６は、交流電源１の投入後にインバータ制御回路５への電力供給を開始し、交流電源１の遮断後には電力供給を停止する。
【００３０】
また、本実施形態の放電灯点灯装置は、交流電源１の交流電圧を検出する電圧検出回路（電圧検出部）７を備えており、電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋが所定のしきい値電圧Ｖthよりも低下すると、リセット回路部としてのインバータ制御回路５がインバータ回路４の動作を停止させるか又はインバータ回路４の出力電圧を低下させるリセット動作を行う。
【００３１】
電圧検出回路７は、整流回路ＤＢの直流出力端子間に接続された抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路と、抵抗Ｒ４に並列接続された平滑用コンデンサＣ１と、平滑用コンデンサＣ１の高電位側端にカソードが接続されると共に平滑用コンデンサＣ１の低電位側端にアノードが接続されたツェナダイオードＺＤ１とで構成され、整流回路ＤＢの整流出力を抵抗Ｒ１〜Ｒ４の分圧回路で分圧し、さらに平滑用コンデンサＣ１で平滑した電圧Ｖｋをインバータ制御回路５に出力する。ここに、電圧検出回路７の出力端子間に並列接続された第１の定電圧素子としてのツェナダイオードＺＤ１により、検出電圧Ｖｋが所定のクランプ電圧（ツェナー電圧）を越えると、検出電圧Ｖｋをクランプ電圧まで低下させる第１の検出電圧低下手段が構成される。
【００３２】
インバータ制御回路５は、電圧検出回路７から入力された検出電圧Ｖｋと、所定のしきい値電圧Ｖthとの高低を比較しており、交流電源電圧の電圧降下や停電などによって検出電圧Ｖｋがしきい値電圧Ｖthよりも低下すると、インバータ回路４の動作を停止させるか、又は、インバータ回路４の出力電圧を低下させる。その後、交流電源１から所定の電源電圧が供給され、電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋがしきい値電圧Ｖth以上になると、インバータ制御回路５はインバータ回路４の発振周波数ｆを予熱時のスイッチング周波数ｆph、又は、始動電圧Ｖ１１を発生させる際のスイッチング周波数ｆstとして、動作を再開させており、放電灯Ｌａが不点状態となったり、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が進相領域でスイッチング動作して、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にストレスが加わるのを防止している。
【００３３】
ところで、本実施形態の放電灯点灯装置は、定格電圧の異なる複数の交流電源１に対応しており、定格電圧の異なる交流電源１を用いたとしても、直流平滑回路３が交流電源１の交流電圧を略一定の直流電圧に変換し、インバータ回路４が直流平滑回路３の直流電圧を交流電圧に変換して放電灯に供給している。しかしながら、定格電圧の異なる交流電源１を用いた場合、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の分圧回路で分圧した電圧が変化し、平滑用コンデンサＣ１の両端電圧が変化してしまう虞があるが、本実施形態では平滑用コンデンサＣ１の両端電圧をツェナダイオードＺＤ１のツェナー電圧（クランプ電圧）以下に制限しているので、電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋが変化するのを防止することができる。ここで、ツェナダイオードＺＤ１のツェナー電圧、すなわち電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋの最大値は、定格電圧が最も低い交流電源１を用いた場合に、その交流電源１の定格電圧を抵抗Ｒ１〜Ｒ４で分圧し、平滑用コンデンサＣ１で平滑した電圧と略同じ電圧に設定されている。
【００３４】
而して、交流電源１の定格電圧が大きくなった場合でも、電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋの最大値が略一定の電圧値に保たれるため、交流電源１の電源電圧が瞬時に低下した場合に、検出電圧Ｖｋがしきい値電圧Ｖthよりも低くなるまでの時間を略同じ時間とすることができ、電圧降下の検出に要する時間が長くなることによって、その間にスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が進相領域で動作し、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にストレスが加わるのを防止できる。
【００３５】
（実施形態２）
本発明の実施形態２を図２乃至図５を参照して説明する。本実施形態では、実施形態１の放電灯点灯装置において、平滑用コンデンサＣ１と逆並列にツェナダイオードＺＤ１を接続する代わりに、整流回路２の高電位側の直流出力端にツェナダイオードＺＤ２のカソードを接続すると共に、ツェナダイオードＺＤ２のアノードと整流回路２の低電位側の直流出力端との間に抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路を接続し、抵抗Ｒ４と並列に平滑用コンデンサＣ１を接続している。ここに、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の分圧回路と直列に接続された第２の定電圧素子としてのツェナダイオードＺＤ２から、電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋ１を所定電圧だけ低下させる第２の検出電圧低下手段が構成される。尚、ツェナダイオードＺＤ２以外の構成は、実施形態１の放電灯点灯装置と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３６】
また本回路では、整流回路２の直流出力端子間に接続されたインダクタＬ１２及びスイッチング素子Ｑ３の直列回路と、スイッチング素子Ｑ３に並列接続されたダイオードＤ１１及び平滑用コンデンサＣ１１の直列回路とで構成される昇圧チョッパ回路と、スイッチング素子Ｑ３のオン／オフを制御するチョッパ制御回路部３ａとで直流平滑回路３を構成している。
【００３７】
本回路では、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路と直列にツェナダイオードＺＤ２を接続しており、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路に印加される電圧を一定電圧（ツェナダイオードＺＤ２のツェナー電圧）だけ降圧することによって、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路で分圧された電圧を低下させている。ここで、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路と直列にツェナダイオードＺＤ２を接続した本実施形態の電圧検出回路７と、ツェナダイオードＺＤ２を接続していない従来の電圧検出回路７について、図３（ａ）（ｂ）に示すように抵抗Ｒ４と並列に平滑用コンデンサＣ１を接続していない状態で抵抗Ｒ４の両端電圧を説明する。図３（ａ）に示すようにツェナダイオードＺＤ２を接続していない従来の電圧検出回路７では、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路に印加される電圧Ｖ１は、正弦波の絶対値をとったような電圧波形となるが（図４（ａ）参照）、図３（ｂ）に示すようにツェナダイオードＺＤ２を接続した電圧検出回路７では、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路に印加される電圧Ｖ２は、上述した電圧Ｖ１の内、ツェナダイオードＺＤ２のツェナー電圧Ｖｚよりも低い部分をカットしたような電圧波形となり、電圧Ｖ２の最大値は電圧Ｖ１の最大値Ｖmaxに比べて、ツェナー電圧Ｖｚだけ低下し、電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋが所定電圧だけ低下する。
【００３８】
したがって、交流電源１の電源電圧が低下すればするほど、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路に印加される電圧Ｖ２が低下し、電圧Ｖ２を抵抗Ｒ１〜Ｒ４で分圧し、平滑用コンデンサＣ１で平滑した検出電圧Ｖｋが従来の電圧検出回路７に比べて低下する。例えば定格電圧が２００Ｖの交流電源１を用いた場合に抵抗Ｒ４の両端電圧ＶＲ４の最大値が１０Ｖとなるように抵抗Ｒ１〜Ｒ４の定数を設定し、ツェナダイオードＺＤ２のツェナー電圧Ｖｚを約３０Ｖに設定したとする。ここで、交流電源１の電源電圧が定格電圧の３０％まで低下したとすると、従来の電圧検出回路７では抵抗Ｒ４の両端電圧ＶＲ４の最大値は、ＶＲ４＝（２００×２1/2×０．３×１０）／（２００×２1/2）＝３（Ｖ）となる。一方、抵抗Ｒ１〜Ｒ４と直列にツェナダイオードＺＤ２を接続した電圧検出回路７では、ツェナダイオードＺＤ２のツェナー電圧Ｖｚ（＝３０Ｖ）だけ抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路に印加される電圧が低下するため、交流電源１の電源電圧が定格電圧の３０％まで低下した時の、抵抗Ｒ４の両端電圧ＶＲ４は、ＶＲ４＝（２００×２1/2×０．３−３０）×１０／（２００×２1/2−３０）≒２．２（Ｖ）となり、従来の電圧検出回路７に比べて検出電圧Ｖｋが低くなる。
【００３９】
ここで、図５は停電発生時における電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋを示しており、図５のホは従来の電圧検出回路７の検出電圧であり、図５のへは本実施形態の電圧検出回路７の検出電圧である。したがって、交流電源１の電源電圧が低下した際に、電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋがしきい値電圧Ｖthまで低下するのに要する時間（ｔ２−ｔ１）を、従来の電圧検出回路７の場合の検出時間（ｔ３−ｔ１）に比べて時間ΔＴ１だけ短縮することができ、電圧降下の検出に要する時間が長くなることによって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が進相領域で動作して、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にストレスが加わるのを防止できる。
【００４０】
（実施形態３）
本発明の実施形態３を図６を参照して説明する。本実施形態では、実施形態１の放電灯点灯装置において、整流回路２の高電位側の直流出力端子と抵抗Ｒ１との間にツェナダイオードＺＤ２を接続している。尚、ツェナダイオードＺＤ２以外の構成は実施形態１の放電灯点灯装置と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４１】
本回路では、電圧検出回路７の検出電圧ＶｋがツェナダイオードＺＤ１のツェナー電圧以下にクランプされており、またツェナダイオードＺＤ１のツェナー電圧、すなわち電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋの最大値を、定格電圧が最も低い交流電源１を用いた場合に、その交流電源１の定格電圧を抵抗Ｒ１〜Ｒ４で分圧し、平滑用コンデンサＣ１で平滑した電圧と略同じ電圧に設定している。したがって、交流電源１の定格電圧が大きくなった場合でも、電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋの最大値が略一定の電圧値に保たれるため、交流電源１の電源電圧が低下した際に、検出電圧Ｖｋがしきい値電圧Ｖthよりも低くなるまでの時間を略同じ時間とすることができ、電圧降下の検出に要する時間が長くなることによって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が進相領域で動作して、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にストレスが加わるのを防止できる。
【００４２】
さらに、本回路では抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路と直列にツェナダイオードＺＤ２を接続しており、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の直列回路に加わる電圧がツェナダイオードＺＤ２のツェナー電圧Ｖｚだけ低下するので、停電発生時に電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋがしきい値電圧Ｖthまで低下するのに要する時間を実施形態１の電圧検出回路７に比べて短縮することができる。
【００４３】
すなわち、停電発生時に電圧検出回路７の検出電圧Ｖｋがしきい値電圧Ｖthまで低下するのに要する時間を実施形態１の電圧検出回路７と略同じ時間に設定するのであれば、抵抗Ｒ４の抵抗値を大きくして、分圧回路の分圧比を高くすることができるから、結果的にリセット動作を行う際の検出電圧Ｖｋを高い電圧値に設定することができ、インバータ制御回路５が誤動作するのを防止できる。
【００４４】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、定格電圧の異なる複数の交流電源に対応し、何れかの交流電源が接続されて、この交流電源から供給される交流電源電圧を整流、平滑して略一定の直流電圧を出力する直流電源部と、直流電源部の出力電圧を高周波の交流電圧に変換して放電灯に供給するインバータ回路部と、インバータ回路部の動作を制御する制御回路部と、交流電源から電源供給され制御回路部の動作電源を生成する制御電源部と、少なくとも１つの平滑用コンデンサを有し、交流電源の電源電圧を分圧して平滑用コンデンサで平滑することにより電源電圧のピーク値に応じた大きさの直流の検出電圧を発生する電圧検出部と、電圧検出部の検出電圧が所定のしきい値電圧を下回ると制御電源部の動作をリセットするリセット回路部とを備え、電圧検出部の検出電圧が所定のクランプ電圧を越えると、検出電圧をクランプ電圧まで低下させる第１の検出電圧低下手段を設け、対応する複数の交流電源のうち定格電圧が最も低い交流電源を用いた場合に、この交流電源の定格電圧を電圧検出部で分圧し、平滑用コンデンサで平滑した電圧と略同じ電圧に、クランプ電圧が設定されたことを特徴とし、電圧検出部の検出電圧が所定のクランプ電圧を越えると、第１の検出電圧低下手段が検出電圧をクランプ電圧まで低下させているので、交流電源の電源電圧が低下した際に、電圧検出部の検出電圧がしきい値電圧を下回るまでに要する時間を短くして、リセット回路部が制御電源部の動作をリセットするまでに要する時間を短縮でき、従来の放電灯点灯装置のようにインバータ回路部の構成部品に過大なストレスが加わったり、放電灯の立ち消えが発生するのを防止できるという効果がある。さらに、定格電圧の高い交流電源の場合でも、第１の検出電圧低下手段が電圧検出部の検出電圧を略同じ電圧にしているため、交流電源の電源電圧が低下した際に、検出電圧がしきい値電圧よりも低くなるまでの時間を略同じ時間とすることができ、電圧降下の検出に要する時間が長くなることによって、従来の放電灯点灯装置のようにインバータ回路部の構成部品に過大なストレスが加わったり、放電灯の立ち消えが発生するのを防止できるという効果がある。
【００４５】
請求項２の発明は、定格電圧の異なる複数の交流電源に対応し、何れかの交流電源が接続されて、この交流電源から供給される交流電源電圧を整流、平滑して略一定の直流電圧を出力する直流電源部と、直流電源部の出力電圧を高周波の交流電圧に変換して放電灯に供給するインバータ回路部と、インバータ回路部の動作を制御する制御回路部と、交流電源から電源供給され制御回路部の動作電源を生成する制御電源部と、少なくとも１つの平滑用コンデンサを有し、交流電源の電源電圧を分圧して平滑用コンデンサで平滑することにより電源電圧のピーク値に応じた大きさの直流の検出電圧を発生する電圧検出部と、電圧検出部の検出電圧が所定のしきい値電圧を下回ると制御電源部の動作をリセットするリセット回路部とを備え、電圧検出部の検出電圧を所定電圧だけ低下させる第２の検出電圧低下手段を設けたことを特徴とし、第２の検出電圧低下手段が電圧検出部の検出電圧を所定電圧だけ低下させているので、交流電源の電源電圧が低下した際に、電圧検出部の検出電圧がしきい値電圧を下回るまでに要する時間を短くして、リセット回路部が制御電源部の動作をリセットするまでに要する時間を短縮でき、従来の放電灯点灯装置のようにインバータ回路部の構成部品に過大なストレスが加わったり、放電灯の立ち消えが発生するのを防止できるという効果がある。
【００４６】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、第１の検出電圧低下手段は、電圧検出部の出力端子間に並列接続され、電圧検出部の出力電圧を所定のクランプ電圧以下に制限する第１の定電圧素子からなることを特徴とし、第１の定電圧素子は電圧検出部の検出電圧を所定のクランプ電圧以下に制限しているので、電圧検出部の検出電圧を低下させることができ、請求項１の発明と同様、交流電源の電源電圧が低下した際に、電圧検出部の検出電圧がしきい値電圧を下回るまでに要する時間を短くして、リセット回路部が制御電源部の動作をリセットするまでに要する時間を短縮できるという効果がある。
【００４７】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、電圧検出部に印加される電圧を一定電圧降圧する第２の定電圧素子を電圧検出部と直列に接続したことを特徴とし、第２の定電圧素子が電圧検出部に印加される電圧を一定電圧降圧させることにより、電圧検出部の検出電圧を所定電圧だけ低下させることができ、交流電源の電源電圧が低下した際に、電圧検出部の検出電圧がしきい値電圧を下回るまでに要する時間をさらに短くして、リセット回路部が制御電源部の動作をリセットするまでに要する時間を短縮できるという効果がある。
【００４８】
請求項５の発明は、請求項２の発明において、第２の検出電圧低下手段は、電圧検出部と直列に接続され、電圧検出部に印加される電圧を上記所定電圧だけ降圧する第２の定電圧素子からなることを特徴とし、第２の定電圧素子が電圧検出部に印加される電圧を一定電圧降圧させることにより、電圧検出部の検出電圧を所定電圧だけ低下させることができ、交流電源の電源電圧が低下した際に、電圧検出部の検出電圧がしきい値電圧を下回るまでに要する時間を短くして、リセット回路部が制御電源部の動作をリセットするまでに要する時間を短縮できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の放電灯点灯装置の回路図である。
【図２】実施形態２の放電灯点灯装置の回路図である。
【図３】（ａ）は従来の放電灯点灯装置の要部回路図であり、（ｂ）は実施形態２の放電灯点灯装置の要部回路図である。
【図４】（ａ）は従来の放電灯点灯装置を構成する電圧検出回路の検出電圧を示す図であり、（ｂ）は実施形態２の放電灯点灯装置を構成する電圧検出回路の検出電圧を示す図である。
【図５】停電発生時における電圧検出回路の検出電圧の波形図である。
【図６】実施形態３の放電灯点灯装置の回路図である。
【図７】従来の放電灯点灯装置の回路図である。
【図８】同上の発振周波数とランプ電圧との関係を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は同上の各部の波形図である。
【図１０】同上を構成する電圧検出回路の検出電圧の波形図である。
【符号の説明】
１  交流電源
２  整流回路
３  直流平滑回路
４  インバータ回路
５  インバータ制御回路
７  電圧検出回路
Ｌａ  放電灯
Ｖｋ  検出電圧
ＺＤ１  ツェナダイオード
【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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