(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力電源可変の直流電源と、スイッチング素子を含み前記直流電源の出力に接続されたインバータと、共振用インダクタと、この共振用インダクタを介して前記インバータの出力に接続された共振用コンデンサと、この共振用コンデンサと並列に接続された放電灯とを備え、
前記直流電源およびインバータの少なくとも一方に含まれるスイッチング素子を高周波で駆動させる制御回路のための制御電源を、前記直流電源の出力の増加に応じて、出力が増加する第１の制御電源供給手段と、前記直流電源の出力の増加に応じて、出力が減少する第２の制御電源供給手段とにより構成してなり、
前記インバータは、第１のスイッチング素子と、この第１のスイッチング素子を介して前記直流電源の出力に接続された第２のスイッチング素子と、これら第１および第２のスイッチング素子の接続点と前記共振用インダクタとの間に介設された直流カット用コンデンサとを含み、
前記第１の制御電源供給手段は、前記第１および第２のスイッチング素子のうち接地側のスイッチング素子と並列に接続されている
ことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記放電灯は、前記直流電源の出力の増加に応じて電圧が下降し、
前記第２の制御電源供給手段は前記放電灯と並列に接続されている
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】
前記制御電源は、この制御電源の出力側に前記制御回路に接続される電解コンデンサを有し、
前記第２の制御電源供給手段は、コンデンサと、前記コンデンサに直列に接続されるツェナーダイオードと、一端が前記コンデンサと前記ツェナーダイオードとの中点に接続され他端が前記電解コンデンサに接続されるダイオードと、前記コンデンサおよび前記ツェナーダイオードと並列に接続される前記共振用コンデンサとを含む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】
前記第１および第２の制御電源供給手段の少なくとも一方にはスイッチが接続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５】
前記第１および第２の制御電源供給手段の少なくとも一方に接続されているスイッチは、前記直流電源の出力に応じてオン／オフすることを特徴とする請求項４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、高周波インバータを用いて放電灯を高周波で点灯または調光する放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、放電灯点灯装置においては、入力歪改善回路またはインバータ回路などに含まれるＦＥＴなどのスイッチング素子を高周波で駆動する制御回路（制御ＩＣなど）が広く用いられている。
【０００３】
この制御回路には、これに安定した電源を供給するための制御電源がインバータ回路の電源とは別に必要となる。制御電源の電圧は通常１５Ｖ程度のことが多く、制御回路に必要とされる電流もその仕様により決まる。放電灯点灯装置の場合、制御電源は、電源電圧の状態、放電灯の定格電力の種類、または予熱時、始動時、調光時における放電灯の状態に関わらず、電圧および電流を制御回路に安定して供給しなければならない。
【０００４】
図７に従来の高周波用の放電灯点灯装置のブロック図を示し、図８から図１１に同放電灯点灯装置に使用される各種制御電源の回路構成を示し、調光機能が付加されていない放電灯点灯装置の制御回路のための制御電源について説明する。
【０００５】
図７に示す放電灯点灯装置は、交流電源１１と、この交流電源１１からの交流電圧Ｖinを整流平滑する整流平滑回路Ａと、入力歪み改善機能を備えた直流電源回路（チョッパ回路）Ｂと、この直流電源回路Ｂから供給される出力電圧Ｖdcを交流電圧に変換する高周波変換回路（インバータ）Ｃと、共振回路Ｄと、この共振回路Ｄを介して高周波変換回路Ｃで変換された交流電圧が供給され点灯する放電灯Ｌａとを備えている。
【０００６】
ここで、図８の例に示すように、高周波変換回路Ｃとして、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２、直流カット用コンデンサＣ２および制御回路２０を含むインバータ２を備え、共振回路Ｄとして、共振用インダクタＬ１および共振用コンデンサＣ１を備える放電灯点灯装置では、制御回路２０用として、電解コンデンサＣ３、抵抗Ｒ４１、ダイオードＤ４１および２次巻線ｎ４１により構成される制御電源４が設けられる場合がある。制御電源４の出力となる電解コンデンサＣ３のプラス端子は制御回路２０に接続されており、電解コンデンサＣ３は、ダイオードＤ４１および抵抗Ｒ４１を介して、共振用インダクタＬ１に設けられた２次巻線ｎ４１に発生する誘起電圧が印加することにより充電される。
【０００７】
図９の例に示すように、インバータ２を図８と同様に備える放電灯点灯装置では、制御回路２０用として、電解コンデンサＣ３、抵抗Ｒ４１、ダイオードＤ４１，Ｄ４２およびコンデンサＣ４１により構成される制御電源４ａが設けられる場合もある。この場合の構成も、電解コンデンサＣ３のプラス端子が制御回路２０に接続されているが、電解コンデンサＣ３は、コンデンサＣ４１およびダイオードＤ４１の接続点からダイオードＤ４１および抵抗Ｒ４１を介して電圧が印加することにより充電される。
【０００８】
図１０の例に示すように、直流電源回路Ｂとして、スイッチング素子Ｑ１１、ダイオードＤ１１、インダクタＬ１１、平滑コンデンサＣ１１および制御回路１２ａにより構成されるチョッパ（同図では降圧チョッパ）１０を備える放電灯点灯装置では、制御回路１２ａ用として、電解コンデンサＣ３、抵抗Ｒ４１、ダイオードＤ４１および２次巻線ｎ４２により構成される制御電源４ｂが設けられることがある。制御電源４ｂの出力となる電解コンデンサＣ３のプラス端子は制御回路１２ａに接続されており、電解コンデンサＣ３は、ダイオードＤ４１および抵抗Ｒ４１を介して、インダクタＬ１１に設けられた２次巻線ｎ４２に発生する誘起電圧が印加することにより充電される。なお、制御回路１２ａは、ＰＷＭ−ＩＣであり、スイッチング素子Ｑ１１はオンデューティ可変となっている。
【０００９】
図１１の例に示すように、インバータ２、共振用インダクタＬ１および共振用コンデンサＣ１を図８と同様に備える放電灯点灯装置では、制御回路２０用として、電解コンデンサＣ３および抵抗Ｒ４２〜Ｒ４４により構成される制御電源４ｃが設けられることもある。この構成でも、電解コンデンサＣ３のプラス端子が制御回路２０に接続されているが、電解コンデンサＣ３は、整流平滑回路Ａの出力電圧が抵抗Ｒ４２〜Ｒ４４により分圧されて印加することにより充電される。
【００１０】
以上のように、調光機能を備えていない（例えば定格出力のみの）放電灯点灯装置では、電解コンデンサＣ３への電流量が変化しないため、制御回路に安定した電圧を供給することができる。
【００１１】
なお、特開２０００−４８９８８公報には、始動時には、他励制御回路への電路インピーダンスを高くし、通常点灯時には、他励制御回路への電路インピーダンスを低くすることにより、あるいは放電灯が点灯した後の他励制御回路の電源不足が生じないように、始動時周波数と点灯時周波数を同じとすることにより、始動時の制御電源へのストレスや点灯後の制御電源の低下を防止するようにした放電灯点灯装置が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図８〜図１１に示した回路構成の制御電源では、放電灯Ｌａの電圧Ｖlaが変化する場合や、直流電源の出力電圧Ｖdcが可変である場合、制御回路に電圧を安定して供給することができない課題がある。
【００１３】
図８の制御電源では、放電灯Ｌａの電圧Ｖlaまたは直流電源回路Ｂの出力電圧Ｖdcが変化すると、インダクタＬ１の電圧が変化するので、その２次巻線ｎ４１の電圧も変化して、電解コンデンサＣ３の充電電圧が変化することになり、制御電源４は、制御回路２０に電圧を安定して供給することができなくなる。
【００１４】
図９の制御電源では、直流電源回路Ｂの出力電圧Ｖdcが変化すると、スイッチング素子Ｑ２の両端電圧が変化するので、電解コンデンサＣ３の充電電圧が変化することになり、制御電源４ａは、制御回路２０に電圧を安定して供給することができなくなる。
【００１５】
図１０の制御電源では、交流電源１１の交流電圧Ｖinまたはチョッパ１０の出力電圧Ｖdcが変化する場合、インダクタＬ１１の電圧が変化するので、その２次巻線ｎ４２の電圧も変化して、電解コンデンサＣ３の充電電圧が変化することになり、制御電源４ｂは、制御回路１２ａに電圧を安定して供給することができなくなる。
【００１６】
図１１の制御電源では、交流電源１１の交流電圧Ｖinが一定である場合、制御電源４ｃは、制御回路２０に電圧を安定して供給することができるが、交流電圧Ｖinの例えば実効値が変化する用途には、制御電源４ｃを使用することができない。また、分圧用の抵抗が常時接続されることにより、電力ロスが発生し、回路の効率が低下する。
【００１７】
ここで、上記のような放電灯点灯装置において、直流電源の出力電圧Ｖdcのレベルを調整することにより、放電灯Ｌａを調光する場合があるが、図８〜図１０に示した回路構成の制御電源では、図１２に示すように、電解コンデンサＣ３の電圧が直流電源の出力電圧Ｖdcのレベル調整に応じて変動し、制御回路の安定動作に必要なＶ１〜Ｖ２の電圧範囲を外れることになる。これでは、放電灯Ｌａの点灯を維持することができない。
【００１８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、直流電源の出力電源が可変であっても、電源電圧を抵抗で分圧することなく、制御回路用の制御電源の出力を安定にすることができる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１記載の発明の放電灯点灯装置は、出力電源可変の直流電源と、スイッチング素子を含み前記直流電源の出力に接続されたインバータと、共振用インダクタと、この共振用インダクタを介して前記インバータの出力に接続された共振用コンデンサと、この共振用コンデンサと並列に接続された放電灯とを備え、前記直流電源およびインバータの少なくとも一方に含まれるスイッチング素子を高周波で駆動させる制御回路のための制御電源を、前記直流電源の出力の増加に応じて、出力が増加する第１の制御電源供給手段と、前記直流電源の出力の増加に応じて、出力が減少する第２の制御電源供給手段とにより構成してなり、前記インバータは、第１のスイッチング素子と、この第１のスイッチング素子を介して前記直流電源の出力に接続された第２のスイッチング素子と、これら第１および第２のスイッチング素子の接続点と前記共振用インダクタとの間に介設された直流カット用コンデンサとを含み、前記第１の制御電源供給手段は、前記第１および第２のスイッチング素子のうち接地側のスイッチング素子と並列に接続されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、前記放電灯は、前記直流電源の出力の増加に応じて電圧が下降し、前記第２の制御電源供給手段は前記放電灯と並列に接続されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、前記制御電源は、この制御電源の出力側に前記制御回路に接続される電解コンデンサを有し、前記第２の制御電源供給手段は、コンデンサと、前記コンデンサに直列に接続されるツェナーダイオードと、一端が前記コンデンサと前記ツェナーダイオードとの中点に接続され他端が前記電解コンデンサに接続されるダイオードと、前記コンデンサおよび前記ツェナーダイオードと並列に接続される前記共振用コンデンサを含むことを特徴とする。
【００２５】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、前記第１および第２の制御電源供給手段の少なくとも一方にはスイッチが接続されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の放電灯点灯装置において、前記第１および第２の制御電源供給手段の少なくとも一方に接続されているスイッチは、前記直流電源の出力に応じてオン／オフすることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（基本形態）
図１は基本形態の放電灯点灯装置の回路構成図、図２は図１中の制御電源の出力電圧の説明図であり、これらの図を参照しながら基本形態について説明する。
【００２８】
本基本形態の放電灯点灯装置は、図１に示すように、出力電源可変の直流電源１と、この直流電源１の出力に接続され制御回路２０を含むインバータ２と、共振用インダクタＬ１と、この共振用インダクタＬ１を介してインバータ２の出力に接続された共振用コンデンサＣ１と、この共振用コンデンサＣ１と並列に接続された放電灯Ｌａと、制御回路２０のための制御電源３とを備え、直流電源１の出力電圧Ｖdcのレベルを変更することにより調光を行う機能を有している。
【００２９】
図１の例では、インバータ２は、スイッチング素子Ｑ１と、このスイッチング素子Ｑ１を介して直流電源１の出力に接続されたスイッチング素子Ｑ２と、これらスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と共振用インダクタＬ１との間に介設された直流カット用コンデンサＣ２とをさらに含み、上述の制御回路２０によりスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン／オフ制御を高周波で行う構成になっている。制御回路２０は例えばＰＷＭ−ＩＣであり、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数は可変となっている。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２には、逆並列接続のダイオードを有する構造のＦＥＴが使用されている。
【００３０】
制御電源３は、第１の制御電源４と、第２の制御電源５とを備え、これら双方で出力の電解コンデンサＣ３を共用する構成になっている。すなわち、電解コンデンサＣ３のプラス端子が制御電源３の出力として制御回路２０に接続されている。
【００３１】
そして、制御電源４は、電解コンデンサＣ３のプラス端子に一端が接続された抵抗Ｒ４１と、この抵抗Ｒ４１の他端にカソードが接続されたダイオードＤ４１と、共振用インダクタＬ１に設けられ、ダイオードＤ４１のアノードと電解コンデンサＣ３のマイナス端子（図１では接地されている）との間に介設された２次巻線ｎ４１とを備え、直流電源１の出力の増加（減少）に応じて、電解コンデンサＣ３における出力成分が増加（減少）する構成になっている。
【００３２】
制御電源５は、電解コンデンサＣ３のプラス端子に一端が接続された抵抗Ｒ５１と、この抵抗Ｒ５１の他端にカソードが接続されたダイオードＤ５１と、このダイオードＤ５１のアノードにカソードが接続されたダイオードＤ５２と、このダイオードＤ５２を介して共振用コンデンサＣ１の両端に接続されたコンデンサＣ５１とを備え、直流電源１の出力の増加（減少）に応じて、電解コンデンサＣ３における出力成分が減少（増加）する構成になっている。
【００３３】
上記構成の放電灯点灯装置では、制御電源３中の制御電源４において、図２に示すように、直流電源１の出力電圧Ｖdcが“Ｄｉｍ”側から“Ｆｕｌｌ”側に上昇すると、共振用インダクタＬ１の電圧が上昇することにより、その２次巻線ｎ４１の誘起電圧が上昇し、この２次巻線ｎ４１からダイオードＤ４１および抵抗Ｒ４１を介して電解コンデンサＣ３のプラス端子に供給される電流が増大する。逆に、直流電源１の出力電圧Ｖdcが“Ｆｕｌｌ”側から“Ｄｉｍ”側に下降すると、共振用インダクタＬ１の電圧が下降することにより、２次巻線ｎ４１の誘起電圧が下降し、この２次巻線ｎ４１から電解コンデンサＣ３のプラス端子に供給される電流が減少する。
【００３４】
他方、制御電源５においては、直流電源１の出力電圧Ｖdcが“Ｄｉｍ”側から“Ｆｕｌｌ”側に上昇すると、放電灯Ｌａの電圧Ｖlaが下降するために、コンデンサＣ５１およびダイオードＤ５１の接続点からダイオードＤ５１および抵抗Ｒ５１を介して電解コンデンサＣ３のプラス端子に供給される電流が減少する。逆に、直流電源１の出力電圧Ｖdcが“Ｆｕｌｌ”側から“Ｄｉｍ”側に下降すると、放電灯Ｌａの電圧Ｖlaが上昇するために、電解コンデンサＣ３のプラス端子に供給される電流が増大する。
【００３５】
つまり、制御電源４においては、図２の“Ｖ４”に示すように、直流電源１の出力の増加（減少）に応じて、電解コンデンサＣ３における出力成分が増加（減少）する一方で、制御電源５においては、図２の“Ｖ５”に示すように、直流電源１の出力の増加（減少）に応じて、電解コンデンサＣ３における出力成分が減少（増加）するのである。これにより、直流電源１の出力電圧Ｖdcのレベルを変更することによる調光およびフル点灯の全体に亘って、制御電源３の出力である電解コンデンサＣ３の電圧が、図２の“Ｖ３”に示すように、ほぼ一定に保持されることになる。なお、図２中のＶ１およびＶ２は、それぞれ制御回路２０の安定動作に必要な下限電圧および上限電圧を示す。
【００３６】
（実施形態）
図３は本発明に係る実施形態の放電灯点灯装置の回路構成図であり、この図を参照しながら本実施形態について説明する。
【００３７】
本実施形態の放電灯点灯装置は、図３に示すように、直流電源１と、インバータ２と、共振用インダクタＬ１と、共振用コンデンサＣ１と、放電灯Ｌａとを基本形態と同様に備えているほか、基本形態との相違点として、制御電源３ａを備えている。
【００３８】
この制御電源３ａは、第１の制御電源４ａと、第２の制御電源５とを備え、これら双方で出力の電解コンデンサＣ３を共用する構成になっている。ここで、制御電源５については基本形態と同様であるのでその説明を省略し、基本形態の制御電源４とは異なる制御電源４ａについて説明する。
【００３９】
制御電源４ａは、電解コンデンサＣ３のプラス端子に一端が接続された抵抗Ｒ４１と、この抵抗Ｒ４１の他端にカソードが接続されたダイオードＤ４１と、このダイオードＤ４１のアノードにカソードが接続されたダイオードＤ４２と、このダイオードＤ４２を介して、ソース接地のスイッチング素子Ｑ２のドレイン・ソース間に接続されたコンデンサＣ４１とを備え、直流電源１の出力の増加（減少）に応じて、電解コンデンサＣ３における出力成分が増加（減少）する構成になっている。
【００４０】
上記構成の放電灯点灯装置では、制御電源３ａ中の制御電源４ａにおいて、直流電源１の出力電圧Ｖdcが上昇すると、スイッチング素子Ｑ２のドレイン・ソース間に発生する電圧が上昇することにより、コンデンサＣ４１およびダイオードＤ４１の接続点からダイオードＤ４１および抵抗Ｒ４１を介して電解コンデンサＣ３のプラス端子に供給される電流が増大する（図２の“Ｖ４”参照）。逆に、直流電源１の出力電圧Ｖdcが下降すると、スイッチング素子Ｑ２のドレイン・ソース間に発生する電圧が下降することにより、電解コンデンサＣ３のプラス端子に供給される電流が減少する。
【００４１】
したがって、制御電源５が基本形態と同様であるから、本実施形態でも、直流電源１の出力電圧Ｖdcのレベルを変更することによる調光およびフル点灯の全体に亘って、制御電源３ａの出力である電解コンデンサＣ３の電圧がほぼ一定に保持されることになる。
【００４２】
図４は他の放電灯点灯装置の回路構成図であり、この図を参照しながら説明する。
【００４３】
図４の放電灯点灯装置は、インバータ２と、共振用インダクタＬ１と、共振用コンデンサＣ１と、放電灯Ｌａとを基本形態と同様に備えているほか、基本形態との相違点として、直流電源１ａと、制御電源３ｂとを備えている。
【００４４】
直流電源１ａは、交流電源１１と、この交流電源１１の交流電圧を直流電圧に整流する整流器ＤＢと、この整流器ＤＢの出力に接続された昇降圧チョッパとを備えている。その昇降圧チョッパは、整流器ＤＢの負極性出力端子にアノードが接続されたダイオードＤ１１と、このダイオードＤ１１のカソードと整流器ＤＢの正極性出力端子との間に接続されたスイッチング素子Ｑ１１と、ダイオードＤ１１のカソードに一端が接続されたインダクタＬ１１と、このインダクタＬ１１の他端とダイオードＤ１１のアノードとの間に接続されたスイッチング素子Ｑ１２と、インダクタＬ１１の他端にアノードが接続されたダイオードＤ１２と、このダイオードＤ１２を介してスイッチング素子Ｑ１２の両端に接続された平滑コンデンサＣ１１と、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２のオン／オフ制御を行う制御回路１２とにより構成されている。この制御回路１２は例えばＰＷＭ−ＩＣであり、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２のオンデューティは可変となっている。
また、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２には、逆並列接続のダイオードを有する構造のＦＥＴが使用されている。
【００４５】
ここで、上記昇降圧チョッパにおいて、平滑コンデンサＣ１１の電圧が直流電源１ａの出力電圧Ｖdcとなり、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２のスイッチング動作を調整することにより、昇圧機能を働かせて出力電圧Ｖdcを交流電源１１のピーク電圧以上に昇圧することができるとともに、降圧機能を働かせて出力電圧Ｖdcを交流電源１１のピーク電圧以下に降圧することができる。
【００４６】
制御電源３ｂは、第１の制御電源４ｂと、第２の制御電源５とを備え、これら双方で出力の電解コンデンサＣ３を共用する構成になっている。すなわち、電解コンデンサＣ３のプラス端子が制御電源３ｂの出力として制御回路２０，１２の双方に接続されている。
【００４７】
そして、制御電源５は基本形態と同様に構成されている一方、制御電源４ｂは、電解コンデンサＣ３のプラス端子に一端が接続された抵抗Ｒ４１と、この抵抗Ｒ４１の他端にカソードが接続されたダイオードＤ４１と、インダクタＬ１１に設けられ、ダイオードＤ４１のアノードと電解コンデンサＣ３のマイナス端子との間に介設された２次巻線ｎ４２とにより構成されている。
【００４８】
上記構成の放電灯点灯装置では、制御電源３ｂ中の制御電源４ｂにおいて、直流電源１の出力電圧Ｖdcが上昇する場合には、インダクタＬ１１の電圧が上昇して、その２次巻線ｎ４２の誘起電圧も上昇するので、２次巻線ｎ４２からダイオードＤ４１および抵抗Ｒ４１を介して電解コンデンサＣ３のプラス端子に供給される電流が増大する。逆に、直流電源１の出力電圧Ｖdcが下降する場合には、インダクタＬ１１の電圧が下降して、その２次巻線ｎ４２の誘起電圧も下降するので、電解コンデンサＣ３のプラス端子に供給される電流が減少する。つまり、直流電源１の出力の増加（減少）に応じて、電解コンデンサＣ３における制御電源４ｂによる出力成分が増加（減少）するのである（図２の“Ｖ４”参照）。
【００４９】
したがって、制御電源５が基本形態と同様であるから、参考例でも、直流電源１ａの出力電圧Ｖdcのレベルを変更することによる調光およびフル点灯の全体に亘って、制御電源３ｂの出力である電解コンデンサＣ３の電圧がほぼ一定に保持されることになる。
【００５０】
なお、上記基本形態、参考例および実施形態の構成を種々組み合わせることにより、同様な効果が得られることは言うまでもない。
【００５１】
図５は他の放電灯点灯装置の回路構成図、図６は図５中の制御電源の出力電圧の説明図であり、これらの図を参照しながら説明する。
【００５２】
図５の放電灯点灯装置は、直流電源１と、インバータ２と、共振用インダクタＬ１と、共振用コンデンサＣ１と、放電灯Ｌａと、制御電源３とを基本形態と同様に備えているほか、基本形態との相違点としてＶdc検出回路６を備えている。
【００５３】
このＶdc検出回路６は、抵抗Ｒ６１〜Ｒ６３を直列に接続して構成され直流電源１の出力と並列に接続される分圧回路と、直流電源６１と、この直流電源６１が反転入力端子に接続され上記分圧回路の出力（抵抗Ｒ６３）が非反転入力端子に接続された比較器６２と、第１の制御電源４における抵抗Ｒ４１とダイオードＤ４１との間に介設され比較器６２の出力レベルがＨｉｇｈ（Ｌｏｗ）のときにオン（オフ）になるスイッチＳＷ１と、第２の制御電源５における抵抗Ｒ５１とダイオードＤ５１との間に介設され比較器６２の出力レベルがＬｏｗ（Ｈｉｇｈ）のときにオフ（オン）になるスイッチＳＷ２とにより構成されている。
【００５４】
上記構成の放電灯点灯装置では、直流電源１の出力電圧Ｖdcの分圧電圧（抵抗Ｒ６３の電圧）が直流電源６１の電圧Ｅ１を超えると、比較器６０の出力レベルがＨｉｇｈとなり、スイッチＳＷ１がオンになって制御電源４の機能が有効となるとともに、スイッチＳＷ２がオフになって制御電源５の機能が無効となる。これにより、図６に示すように、直流電源１の出力電圧Ｖdcが直流電源６１の電圧Ｅ１に対応する電圧Ｖａ以上になると、同図の“Ｖａ”から右側の“Ｖ３”のように、電圧Ｖ１からＶ２の範囲内において、制御電源３の出力である電解コンデンサＣ３の電圧が直流電源１の出力の増加（減少）に応じて増加（減少）する。
【００５５】
これに対して、出力電圧Ｖdcの分圧電圧が電圧Ｅ１を下回ると、比較器６２の出力レベルがＬｏｗとなり、スイッチＳＷ１がオフになって制御電源４の機能が無効となるとともに、スイッチＳＷ２がオンになって制御電源５の機能が有効となる。これにより、図６に示すように、出力電圧Ｖdcが電圧Ｅ１に対応する電圧Ｖａ以下になると、同図の“Ｖａ”から左側の“Ｖ３”のように、電圧Ｖ１からＶ２の範囲内において、制御電源３の出力である電解コンデンサＣ３の電圧が直流電源１の出力の増加（減少）に応じて減少（増加）する。
【００５６】
したがって、図５の放電灯点灯装置では、直流電源１の出力電圧Ｖdcのレベルを変更することによる調光およびフル点灯の全体に亘って、制御電源３の出力である電解コンデンサＣ３の電圧が、制御回路２０の安定動作に必要な下限電圧Ｖ１および上限電圧Ｖ２の範囲内に保持されることになる。
【００５７】
また、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオン／オフすることにより、２次巻線ｎ４１および抵抗Ｒ４１，Ｒ５１による電力ロスを低減することができる。
【００５８】
さらに、直流電源１の出力電圧Ｖdcの変化により、制御電源３の出力が自動的に切り替わるので、連続調光に対応できる。
【００５９】
なお、図５の放電灯点灯装置では、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を備える構成になっているが、これに限らず、どちらか一方のみを備える構成でもよい。この構成でも、同様な効果が得られるほか、コスト低減が可能となる。また、図５の放電灯点灯装置のスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、基本形態に限らず、参考例および図３の放電灯点灯装置にも適用可能であり、同様な効果が得られる。さらに、第２の制御電源に共振用コンデンサを含める構成でもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、請求項１記載の発明によれば、出力電源可変の直流電源と、スイッチング素子を含み前記直流電源の出力に接続されたインバータと、共振用インダクタと、この共振用インダクタを介して前記インバータの出力に接続された共振用コンデンサと、この共振用コンデンサと並列に接続された放電灯とを備え、前記直流電源およびインバータの少なくとも一方に含まれるスイッチング素子を高周波で駆動させる制御回路のための制御電源を、前記直流電源の出力の増加に応じて、出力が増加する第１の制御電源供給手段と、前記直流電源の出力の増加に応じて、出力が減少する第２の制御電源供給手段とにより構成してなり、前記インバータは、第１のスイッチング素子と、この第１のスイッチング素子を介して前記直流電源の出力に接続された第２のスイッチング素子と、これら第１および第２のスイッチング素子の接続点と前記共振用インダクタとの間に介設された直流カット用コンデンサとを含み、前記第１の制御電源供給手段は、前記第１および第２のスイッチング素子のうち接地側のスイッチング素子と並列に接続されているので、第１の制御電源供給手段の出力と第２の制御電源供給手段の出力とにより制御電源の全体としての出力を、例えば制御回路の許容動作電圧範囲内に収めることができるから、直流電源の可変出力を利用して放電灯を調光する場合でも、商用電源の整流および平滑により得られる電圧を分圧抵抗で分圧することなく、制御回路用の制御電源の出力を安定にすることができる。
【００６３】
また、請求項１記載の発明によれば、第１の制御電源供給手段の出力が直流電源の出力の増加に応じて増加する一方、第２の制御電源供給手段の出力が直流電源の出力の増加に応じて減少するから、直流電源の可変出力を利用して放電灯を調光する場合、商用電源の電圧が異なる場合、そして放電灯の定格電力が異なる場合でも、制御回路用の制御電源の出力を安定にすることができる。
【００６４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の放電灯点灯装置において、前記放電灯は、前記直流電源の出力の増加に応じて電圧が下降し、前記第２の制御電源供給手段は前記放電灯と並列に接続されているので、第１の制御電源供給手段の出力が直流電源の出力の増加に応じて増加する一方、第２の制御電源供給手段の出力が直流電源の出力の増加に応じて減少するから、直流電源の可変出力を利用して放電灯を調光する場合でも、制御回路用の制御電源の出力を安定にすることができる。
【００６５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の放電灯点灯装置において、前記制御電源は、この制御電源の出力側に前記制御回路に接続される電解コンデンサを有し、前記第２の制御電源供給手段は、コンデンサと、前記コンデンサに直列に接続されるツェナーダイオードと、一端が前記コンデンサと前記ツェナーダイオードとの中点に接続され他端が前記電解コンデンサに接続されるダイオードと、前記コンデンサおよび前記ツェナーダイオードと並列に接続される前記共振用コンデンサを含むので、部品点数を低減し、分圧抵抗などを用いるものより電力ロスを低減でき、放電灯の非電源側に並列接続することで、フィラメント予熱用回路と兼用できる。
【００６６】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の放電灯点灯装置において、前記第１および第２の制御電源供給手段の少なくとも一方にはスイッチが接続されているので、制御電源供給手段を必要時にオンすることにより電力ロスを低減できる。
【００６７】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の放電灯点灯装置において、前記第１および第２の制御電源供給手段の少なくとも一方に接続されているスイッチは、前記直流電源の出力に応じてオン／オフするので、必要な制御電源を自動的に供給でき、連続調光に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  基本形態の放電灯点灯装置の回路構成図である。
【図２】  図１中の制御電源の出力電圧の説明図である。
【図３】  本発明に係る実施形態の放電灯点灯装置の回路構成図である。
【図４】  他の放電灯点灯装置の回路構成図である。
【図５】  さらに他の放電灯点灯装置の回路構成図である。
【図６】  図５中の制御電源の出力電圧の説明図である。
【図７】  従来の高周波用の放電灯点灯装置のブロック図である。
【図８】  同放電灯点灯装置に使用される制御電源の回路構成図である。
【図９】  同放電灯点灯装置に使用される制御電源の回路構成図である。
【図１０】  同放電灯点灯装置に使用される制御電源の回路構成図である。
【図１１】  同放電灯点灯装置に使用される制御電源の回路構成図である。
【図１２】  直流電源の可変出力を利用して放電灯を調光する場合における図８〜図１０に示した制御電源の出力の説明図である。
【符号の説明】
１，１ａ  直流電源
２  インバータ
２０  制御回路
３，３ａ，３ｂ  制御電源
４，４ａ，４ｂ  第１の制御電源
５  第２の制御電源
６  Ｖdc検出回路
Ｌ１  共振用インダクタ
Ｃ１  共振用コンデンサ
Ｃ２  直流カット用コンデンサ
Ｃ３  電解コンデンサ
Ｌａ  放電灯
Ｑ１，Ｑ２  スイッチング素子
【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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