(57)【要約】【課題】通常点灯時の高圧放電灯の立消えを抑制しつつ、高圧放電灯の寿命末期等に高圧放電灯のランプ電圧が低下した際、電力損を低減することができる高圧放電灯装置及び照明器具を提供する。【解決手段】高圧放電灯点灯装置は、交流電圧を直流電圧に変換する整流回路ＤＢ１と、整流回路ＤＢ１の出力電圧を所定の電圧に昇圧する昇圧チョッパ回路１と、昇圧チョッパ回路１の出力を定電力化する極性反転型降圧チョッパ回路２と、共振昇圧電圧を発生する共振回路３と、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａを検出する検出回路４ｃ等を備える制御部４と、からなる。昇圧チョッパ回路１は、検出回路４ｃにより検出された値に応じて少なくとも２種類以上の昇圧電圧を切り換え、ランプ両端電圧Ｖｌａが所定の値以下になった際には、昇圧チョッパ回路１による昇圧電圧を初期設定値よりも低減させる。【選択図】図１
2013127936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、
前記整流回路の出力電圧を所定の電圧に昇圧し、入力力率を高力率にする昇圧チョッパ回路と、
前記昇圧チョッパ回路の出力を定電力化する極性反転型降圧チョッパ回路と、
接続された高圧放電灯に印加される始動および再始動のための共振昇圧電圧を発生する共振回路と、
前記高圧放電灯のランプ両端電圧を検出する検出回路を含む制御部と、を備える高圧放電灯点灯装置において、
前記昇圧チョッパ回路は、前記検出回路により検出された値に応じて少なくとも２種類以上の昇圧電圧を切り換え、前記高圧放電灯が所定のランプ電圧値以上で点灯している際には、初期に設定された昇圧電圧を維持し、前記ランプ両端電圧が所定の値以下になった際には、前記昇圧チョッパ回路による昇圧電圧を初期設定値よりも低減させる高圧放電灯点灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記制御部には、切替判定回路と検出切替回路とを備える制御回路がさらに設けられ、前記切替判定回路で前記ランプ両端電圧が所定の値以下か否かを判定し、前記検出切替回路で直流電圧を変動させる高圧放電灯点灯装置。
【請求項３】
請求項１に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記所定の値は、個々の高圧放電灯に規定される定格ランプ電圧値である高圧放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項３に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記ランプ両端電圧が、前記定格ランプ電圧値の範囲以下の値を所定時間継続した場合に、前記ランプ両端電圧に応じて前記昇圧チョッパ回路の昇圧電圧を初期値よりも低減させる高圧放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項４に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記所定時間は、少なくとも前記高圧放電灯が略定格ランプ電圧まで立ち上がる時間以上の値に設定された高圧放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の高圧放電灯点灯装置を備えた照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの高輝度高圧放電灯を点灯させる高圧放電灯点灯装置及び照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、従来の高圧放電灯点灯装置を示す回路図である。
【０００３】
従来の高圧放電灯点灯装置は、商用電源１により供給される交流電圧を全波整流する整流回路２と、該整流回路２の出力電圧を昇圧する昇圧コンバータ回路３と、入力電圧検知抵抗４と、入力電流検知抵抗５と、前記昇圧コンバータ回路３の出力を定電力化する降圧チョッパ回路１２と、降圧制御回路１８と、で構成されている。矩形波回路１９は、前記降圧チョッパ回路１２の出力を矩形波電圧として放電灯２５に供給するフルブリッジ形低周波インバータからなり、フルブリッジ形に接続されたパワーＭＯＳＦＥＴ２０〜 ２３で構成されている。始動回路２４は、始動時に前記矩形波回路１９からの矩形波電圧と共に放電灯２５に印加する高圧パルスを発生する。
【０００４】
昇圧制御回路１１は、前記昇圧コンバータ回路３の入力電圧を検出する入力電圧検出部と、出力電圧を検出する昇圧電圧検出部と、入力電流を検出する入力電流検出部と、前記入力電圧検出部、昇圧電圧検出部及び入力電流検出部からの検出信号を受けて、昇圧コンバータ回路３の昇圧用パワーＭＯＳＦＥＴ７をパルス幅変調（ＰＷＭ ）するための第１のパルス信号を出力する出力部と、無負荷時の昇圧電圧を設定する第１の基準電圧回路と、負荷時の昇圧電圧を設定する第２の基準電圧回路とを備え、昇圧用パワーＭＯＳＦＥＴ７をパルス幅変調して、降圧チョッパ回路１２へ印加する昇圧電圧を一定にすると共に、前記昇圧コンバータ回路３への入力電流の波形歪みを修正して、入力力率がほぼ１００％になるように制御するように構成されている。なお無負荷時と負荷時とは入力電流検出部により判定され、無負荷時には第１の基準電圧回路の基準電圧に基づいて始動時の昇圧電圧が出力され、負荷時には第２の基準電圧回路の基準電圧に基づいて負荷時の昇圧電圧が出力されるようになっている。
【０００５】
降圧制御回路１８は、降圧チョッパ回路１２の出力電圧、電流である放電灯電圧、電流を検出する放電灯電圧検出部及び放電灯電流検出部と、該放電灯電圧検出部と放電灯電流検出部とから得られる各検出信号を受けて、降圧チョッパ回路１２の降圧用パワーＭＯＳＦＥＴ１３のパルス幅変調（ＰＷＭ）を行って、次段の矩形波回路１９への電力供給を一定にするように制御するための、第２のパルス信号を出力する出力部とを備えている。
【０００６】
このように構成された従来の降圧放電灯装置は以下の動作をする。まず、２００Ｖ電源に用いられ２００Ｖが印加されると、２００Ｖ入力時の整流出力（２８２Ｖ）が入力電圧検出回路４１により検出され、昇圧電圧切換リレー４２を付勢してリレー接点４２ａが閉じられ、調整抵抗４３が昇圧コンバータ回路３の出力電圧検知抵抗１０の分圧抵抗に並列に接続される。そして、この調整抵抗４３が並列接続された出力電圧検知抵抗１０による検出出力電圧が、昇圧制御回路１１において第２の基準電圧回路の基準電圧と対比されて、その結果に基づいて昇圧用パワーＭＯＳＦＥＴ７が制御され、昇圧コンバータ回路３ の出力電圧が３５０Ｖ程度に昇圧される。
【０００７】
一方、１００Ｖ電源に用いられ１００Ｖが印加されると、１００Ｖ入力時の整流出力（１４１Ｖ）が入力電圧検出回路４１により検出され、これにより昇圧電圧切換リレー４２が消勢され、リレー接点４２ａが開放される。これにより調整抵抗４３の出力電圧検知抵抗１０の分圧抵抗への並列接続が断たれる。これにより昇圧制御回路１１による昇圧用パワーＭＯＳＦＥＴ７の制御により、昇圧インバータ回路３の出力電圧が２５０Ｖ程度に昇圧される。
【０００８】
このように、入力電圧検出回路４１と昇圧電圧切換リレー４２と該昇圧電圧切換リレー４２により挿脱される調整抵抗４３とを設けて、昇圧コンバータ回路３において、その検出昇圧電圧と第２の基準電圧回路の基準電圧とを対比し、１００Ｖ入力時には、２００ Ｖ入力時の昇圧電圧３５０Ｖより低い２５０Ｖ程度に昇圧するようにしたので、昇圧コンバータ回路３における１００Ｖ入力時の電力損を２００Ｖ入力時の電力損の２０％増程度に抑えることができる。
【０００９】
従来の高圧放電灯点灯装置によれば、始動動作には影響を与えることなく、１００Ｖ入力時における昇圧回路における始動後の負荷時の電力損を２００Ｖ入力時の電力損に近づけることができ、昇圧回路を構成する電子回路部品に対する放熱フィンが少なくてすみ、且つ点灯装置の収納ケースの小型化を図ることができる。また電子回路部品の発熱が抑えられるので、その信頼性が向上し、長寿命の放電灯点灯装置を実現することができることが、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３８５００５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
回路ロスの増大に対応するため、電源電圧が１００Ｖ入力時に、昇圧コンバータ回路３の出力電圧を、電源電圧が２００Ｖ入力時の昇圧コンバータ回路３の出力電圧より低減させているが、供給される電源電圧の瞬時停電や瞬時降電圧などが発生した際に、昇圧電圧の低下により、たちまち高圧放電灯の再点弧電圧にかかり、瞬時に立消えを起こしてしまうリスクが高くなる。周知のとおり、高圧放電灯は一度消灯してしまうと再点灯に数十分近くの時間を要するため、使用される場所によっては致命的な問題となる可能性もある。
【００１２】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、通常点灯時の高圧放電灯の立消えを抑制しつつ、高圧放電灯の寿命末期等に高圧放電灯のランプ両端電圧が低下した際、電力損を低減することができる高圧放電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】
【００１３】
本発明の高圧放電灯点灯装置は、交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、前記整流回路の出力電圧を所定の電圧に昇圧し、入力力率を高力率にする昇圧チョッパ回路と、前記昇圧チョッパ回路の出力を定電力化する極性反転型降圧チョッパ回路と、接続された高圧放電灯に印加される始動および再始動のための共振昇圧電圧を発生する共振回路と、前記高圧放電灯のランプ両端電圧を検出する検出回路を含む制御部と、を備える高圧放電灯点灯装置において、前記昇圧チョッパ回路は、前記検出回路により検出された値に応じて少なくとも２種類以上の昇圧電圧を切り換え、前記高圧放電灯が所定のランプ電圧値以上で点灯している際には、初期に設定された昇圧電圧を維持し、前記ランプ両端電圧が所定の値以下になった際には、前記昇圧チョッパ回路による昇圧電圧を初期設定値よりも低減させる。
【００１４】
前記制御部に、切替判定回路と検出切替回路とを備える制御回路をさらに設け、前記切替判定回路で前記ランプ両端電圧が所定の値以下か否かを判定し、前記検出切替回路で直流電圧を変動させてもよい。
【００１５】
前記所定の値は、例えば個々の高圧放電灯に規定される定格ランプ電圧値である。
【００１６】
また、前記ランプ両端電圧が、前記定格ランプ電圧値の範囲以下の値を所定時間継続した場合に、前記ランプ両端電圧に応じて前記昇圧チョッパ回路の昇圧電圧を初期値よりも低減させるようにしてもよい。
【００１７】
前記所定時間は、少なくとも前記高圧放電灯が略定格ランプ電圧まで立ち上がる時間以上の値に設定してもよい。
【００１８】
本発明の照明器具は、上述の高圧放電灯点灯装置を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高圧放電灯が通常点灯時には昇圧電圧を初期に設定した高い昇圧電圧で維持し、高圧放電灯寿命末期や発光管の不具合などによりランプ両端電圧が定格ランプ電圧よりも低くなった場合にのみ昇圧電圧を初期値よりも低下させることで、異常点灯時のロス低減と点灯維持性能とを両立させた最適な出力電圧を昇圧チョッパ回路により調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の高圧放電灯点灯装置の実施例１の回路図である。
【図２】本発明の実施例１の動作説明のための波形図である。
【図３】７０Ｗ用高圧放電灯点灯装置の説明のためのグラフである。
【図４】本発明の高圧放電灯点灯装置における直流電圧を低下させる動作の一例を示すグラフである。
【図５】本発明の高圧放電灯点灯装置における直流電圧を低下させる動作の他の一例を示すグラフである。
【図６】本発明の高圧放電灯点灯装置の実施例２の回路図である。
【図７】本発明の実施例２の動作説明のための波形図である。
【図８】本発明の高圧放電灯点灯装置の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】本発明の高圧放電灯点灯装置を利用した照明器具の一例を示し、（ａ）は、ダウンライト、（ｂ）（ｃ）は、スポットライトに応用した例である。
【図１０】従来の他の高圧放電灯点灯装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る高圧放電灯点灯装置の好適な実施形態を、図１〜図７に基づいて詳述する。
【００２２】
＜実施例１＞
本発明の高圧放電灯点灯装置の実施例１を図１の回路図に基づいて説明する。
【００２３】
本発明に係わる高圧放電灯点灯装置は、電子式である。高圧放電灯点灯装置は、商用交流電源Ｖｓに接続され、その交流電圧を直流電圧に変換し整流する整流回路（ダイオードブリッジ）ＤＢ１と、昇圧チョッパ回路１と、極性反転型降圧チョッパ回路２と、共振回路３と、制御部４と、から構成されている。
【００２４】
昇圧チョッパ回路１は、整流回路ＤＢ１で整流された電圧を入力として直流電圧ＶＤＣ１を出力し、極性反転型降圧チョッパ回路２は、直流電圧ＶＤＣ１を高圧放電灯Ｌａが必要とする矩形波交流電圧に変換して高圧放電灯Ｌａに印加する。共振回路３は、極性反転型降圧チョッパ回路２に付加された直流電圧ＶＤＣ１を電源として、極性反転型降圧チョッパ回路２のスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５のスイッチングにより、高圧放電灯Ｌａに印加される始動、再始動のための共振昇圧電圧を発生するパルストランスＰＴ１とコンデンサＣ３とからなる。
【００２５】
制御部４は、昇圧チョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ１と極性反転型降圧チョッパ回路２のスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５を制御する。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５は、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を使用する。
【００２６】
また、制御部４は、ＶＤＣ１検出回路４ａと、Ｑ１制御回路４ｂと、検出回路４ｃと、点灯判別部４ｄと、スイッチング素子制御回路部４ｆと、ＶＤＣ１制御回路４ｇと、から構成されている。
【００２７】
ＶＤＣ１検出回路４ａは、昇圧チョッパ回路１の出力電圧を検出し、Ｑ１制御回路４ｂは、ＶＤＣ１検出回路４ａの検出結果に応じて直流電圧ＶＤＣ１を所定の電圧にスイッチング素子Ｑ１を制御する。点灯判別部４ｄは高圧放電灯Ｌａの状態を検出する検出回路４ｃの検出結果により、高圧放電灯Ｌａの点灯、非点灯を判別する。
【００２８】
スイッチング素子制御回路部４ｆは、演算回路４ｆ１と切替回路４ｆ２からなり、各部の信号を受けて、適正な電力が高圧放電灯Ｌａへ供給されるように各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５を制御する。演算回路４ｆ１は、検出回路４ｃによる高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａに応じてスイッチング素子Ｑ４、Ｑ５の周波数およびＯＮ期間を決定し、切替回路４ｆ２は、点灯判別部４ｄの信号により極性反転型降圧チョッパ回路２の動作を高圧放電灯Ｌａの始動用の高電圧を発生するための第１の動作状態と、高圧放電灯Ｌａを安定に点灯するための第２の動作状態に切替える。また、演算回路４ｆ１の出力により、切替回路４ｆ２を通して第２の動作状態の時に各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５を制御する。
【００２９】
ＶＤＣ１制御回路４ｇは、ＶＤＣ１検出切替回路４ｇ２とＶＤＣ１切替判定回路４ｇ４とからなり、ＶＤＣ１検出回路４ａの検出値を可変し（変動させ）、Ｑ１制御回路４ｂで高圧放電灯電圧Ｖｌａに応じて直流電圧ＶＤＣ１を可変制御する。ＶＤＣ１検出切替回路４ｇ２は、第２の動作状態時の検出回路４ｃによる高圧放電灯両端電圧Ｖｌａに応じた直流電圧ＶＤＣ１を変化させるための回路であり、ＶＤＣ１切替判定回路４ｇ４は、検出回路４ｃの検出結果により直流電圧ＶＤＣ１を変化させるか否かを決定する。また、ＶＤＣ１切替判定回路４ｇ４は、検出回路４ｃの高圧放電灯両端Ｖｌａ相当が入力される。ＶＤＣ１切替判定回路４ｇ４内に閾値Ｖｌａ１が設定されている。閾値Ｖｌａ１は、例えば、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａにおける定格電圧のバラツキ下限相当である８０Ｖに設定される。
【００３０】
次に、図２の波形図を用いて、実施例１の高圧放電灯点灯装置における商用交流電源Ｖｓの投入から高圧放電灯Ｌａが安定点灯するまでの動作を説明する。
【００３１】
商用交流電源Ｖｓが投入されると昇圧チョッパ回路１は、制御部４が直流電圧ＶＤＣ１に応じてＱ１を数１０ｋＨｚ程度でＯＮ、ＯＦＦさせて適正に制御することにより、高圧放電灯Ｌａが点灯していない非点灯時、高圧放電灯Ｌａが点灯している点灯時共に、直流電圧ＶＤＣ１を所定値Ｖａに一定化している。また昇圧チョッパ回路１は、入力力率を高めて入力電流歪を抑制している。直流電圧ＶＤＣ１が所定値Ｖａに達すると極性反転型降圧チョッパ回路２が動作を開始する。この時点ではまだ高圧放電灯Ｌａは点灯していない非点灯状態であり、高圧放電灯Ｌａは開放状態と同一で、等価インピーダンスは無限大に近い高インピーダンス状態である。
【００３２】
極性反転型降圧チョッパ回路２は、高圧放電灯Ｌａ始動の為の第１の動作状態で動作を開始し、「Ｑ２とＱ５がＯＮ」と「Ｑ３とＱ４がＯＮ」を所定の周波数ｆ０（数１００ｋＨｚ程度）で交互に繰り返す。ｆ０はＰＴ１の１次巻線ｎ１とＣ３からなる直列共振回路３の共振周波数ｆｒに近い周波数であり、正弦波状の高電圧がｎ１に発生する。ｎ１に発生した正弦波状の高電圧は、ＰＴ１の１次巻線ｎ１と２次巻線ｎ２の巻数比によって昇圧され、コンデンサＣ４を介して高圧放電灯Ｌａに印加される。よって、高圧放電灯Ｌａは、絶縁破壊し始動する。高圧放電灯Ｌａが始動すると、高圧放電灯Ｌａは短絡に近い低インピーダンス状態になり、高圧放電灯Ｌａ両端電圧は、略０Ｖに低下する。
【００３３】
点灯判別部４ｄは、高圧放電灯Ｌａの状態を検出する検出回路４ｃにより、高圧放電灯Ｌａ両端電圧を利用し、点灯、非点灯を判別する。高圧放電灯Ｌａが始動し高圧放電灯Ｌａ両端電圧が低下して閾値を下回ると、点灯判別部４ｄは、高圧放電灯Ｌａが点灯したと判別し、点灯判別部４ｄの出力信号は、Ｈ信号からＬ信号に切替りスイッチング素子制御回路部４ｆの切替回路４ｆ２に入力される。この信号を受けて切替回路４ｆ２は、極性反転型降圧チョッパ回路２の動作を高圧放電灯Ｌａが安定に点灯するための、第２の動作状態に切り替える。
【００３４】
極性反転型降圧チョッパ回路２は、第２の動作状態において、スイッチング素子Ｑ２とＱ３が所定の周波数ｆａ（数１００Ｈｚ程度）で、交互にＯＮ、ＯＦＦして、その際のスイッチング素子Ｑ４およびＱ５は、スイッチング素子Ｑ２がＯＮの場合、スイッチング素子Ｑ５が所定の周波数ｆｂ（数１０ｋＨｚ程度）でＯＮ、ＯＦＦし、スイッチング素子Ｑ３がＯＮの場合、スイッチング素子Ｑ４が所定の周波数ｆｂ（数１０ｋＨｚ程度）でＯＮ、ＯＦＦする動作を繰返す。この動作により高圧放電灯Ｌａには、周波数がｆａの矩形波交流電圧が印加される。
【００３５】
そして、高圧放電灯Ｌａ始動直後は、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａが低く、高圧放電灯Ｌａ内部が高温・高圧になるにつれてランプ両端電圧Ｖｌａが上昇して定格値に至り、安定点灯状態になる。制御部４は、検出回路４ｃにより高圧放電灯Ｌａの状態を検出し、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａに応じて演算回路４ｆ１により、スイッチング素子Ｑ４、Ｑ５の周波数とＯＮ期間を適正に制御することにより、適正な電力が高圧放電灯Ｌａに供給され、安定点灯する。
【００３６】
本発明の高圧放電灯点灯装置において、直流電圧ＶＤＣ１は、高圧放電灯Ｌａの始動時立消えや商用電源電圧の瞬時停電や瞬時降電圧等を抑制するため、高圧放電灯Ｌａが不点灯時および通常点灯時（例えば高圧放電灯個々に規定されるランプ電圧範囲内）には初期値として任意の比較的高い値に設定しておく必要がある。
【００３７】
高圧放電灯Ｌａの経年劣化や何かしらの不具合により、ランプ両端電圧Ｖｌａが個々の高圧放電灯に規定されるランプ電圧範囲よりも下回った場合には、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａに応じて直流電圧ＶＤＣ１をＶＤＣ１制御回路４ｇにより、少なくとも初期値より低減する動作を行なう。
【００３８】
ランプ電圧範囲よりも下回った際の、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａに応じた直流電圧ＶＤＣ１の関係は、下記２項を共に満足させる必要がある。
（１）高圧放電灯両端電圧Ｖｌａの略２倍程度の値に設定する。
（２）対応する電源電圧の最大値が接続された場合にも入力電流歪を抑制するため、（電源電圧×ｓｑｒｔ（２）×１.２）Ｖ程度の電圧（１.２は余裕度）以上に設定する。
【００３９】
従って、商用電源電圧が１００Ｖ入力用の点灯装置の場合は、入力電流歪を抑制するため直流電圧ＶＤＣ１の電圧は１７０Ｖ以上となり、商用電源電圧が２００Ｖ入力用の点灯装置の場合は、入力電流歪を抑制するため直流電圧ＶＤＣ１の電圧は３４０Ｖ以上となる。
【００４０】
実施例１の高圧放電灯点灯装置における直流電圧ＶＤＣ１の値を具体的に説明すると、高圧放電灯Ｌａが始動用の高電圧を発生するための第１の動作状態により、始動を開始させる際には、高圧放電灯Ｌａのインピーダンスは不安定となっているため、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａは、０〜約２００Ｖまで不規則に変化する。直流電圧ＶＤＣ１の値が、約２００Ｖとなった状態でも立消えすることなく、点灯を維持させるため、前記計算式（２）よりランプ両端電圧Ｖｌａの略２倍である、４００Ｖと設定する必要がある。その後、安定点灯に移行していき、高圧放電灯両端電圧Ｖｌａは０Ｖから高圧放電灯個々に規定される定格ランプ電圧近傍（例えばパナソニック社製  セラメタＭＴ７０ＣＥ−ＬＷであれば約８０〜１００Ｖ）まで上昇し、そのまま安定点灯する。
【００４１】
その定格ランプ電圧範囲にて点灯を維持する安定状態が継続するのであれば、初期に設定した直流電圧ＶＤＣ１を４００Ｖから、商用電源電圧が１００Ｖ入力用の放電灯点灯装置の場合は、上記（１）（２）よりＶＤＣ１の電圧は１８０Ｖとなり、商用電源電圧が２００Ｖ入力用の放電灯点灯装置の場合は、上記（１）（２）よりＶＤＣ１の電圧は３４０Ｖとなる。また、上記の直流電圧ＶＤＣ１まで低下させた方が、高圧放電灯点灯装置の回路効率は上昇する。
【００４２】
但し、市場では予期しない瞬時停電や瞬時降電圧が発生する可能性が充分に有り、そのような商用交流電源Ｖｓが供給されない状態が発生すると直流電圧ＶＤＣ１は低下していく。その際、安定時の点灯を維持させるだけの値に直流電圧ＶＤＣ１を設定しておくと、直流電圧ＶＤＣ１が少しでも低下した場合、たちまち高圧放電灯Ｌａが点灯を維持できなくなり、立消えを起こしてしまう可能性がある。高圧放電灯の特性上、一度消灯してしまうと再始動に数十分程度の時間を要してしまうため、高圧放電灯点灯装置の設置場所（たとえばトンネル灯）によっては重大な問題となってしまうのでは明白である。そのような事態を避けるためにも、本発明の高圧放電灯点灯装置では、直流電圧ＶＤＣ１は高圧放電灯Ｌａの始動から安定点灯に移行した際であっても、初期に設定した４００Ｖを維持するものとする。
【００４３】
次に前述のように高圧放電灯Ｌａの、例えば、ランプ発光管の経年劣化や何かしらの不具合により、ランプ両端電圧Ｖｌａが個々の高圧放電灯に規定されるランプ両端電圧範囲よりも下回った場合について説明する。
【００４４】
図３のグラフに示す７０Ｗ用高圧放電灯点灯装置における、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａに対する供給電力（Ｗ）及び供給電流（Ａ）の一例を示す。
【００４５】
高圧放電灯点灯装置の出力特性は、一般的に始動直後の低ランプ両端電圧Ｖｌａ状態からランプ両端電圧Ｖｌａの上昇に応じて供給電力を序々に増加させていき、個々の高圧放電灯に規定される定格ランプ電圧のバラツキ下限値付近（図３では約８０Ｖ）で、個々の高圧放電灯に規定される定格ランプ電力となるよう設定する。その後、更に高ランプ電圧Ｖｌａ状態となった際には、定格ランプ電力を保持する、もしくは低下させるように設定する。ランプ電流（Ａ）については、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａに基づき、必要な高圧放電灯Ｌａの電力を供給する値となる。
【００４６】
従って、前述のように高圧放電灯Ｌａのランプ発光管の経年劣化や何かしらの不具合により、ランプ両端電圧Ｖｌａが個々の高圧放電灯に規定されるランプ電圧範囲よりも下回った場合には、ランプ電流は通常点灯状態（定格ランプ電圧範囲内での点灯時）よりも高くなり、回路上ランプ電流が流れるループ内に存在する電子部品の温度が増加してしまう可能性がある。
【００４７】
上述の問題点を解決するために、本発明の高圧放電灯点灯装置では、ＶＤＣ１切替判定回路４ｇ４により高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａが、個々の高圧放電灯に規定されるランプ電圧範囲よりも下回ったと判定された場合には、直流電圧ＶＤＣ１をランプ両端電圧Ｖｌａに応じてＶＤＣ１検出回路４ａの検出値を可変しＱ１制御回路４ｂにより低下させる制御を行なう。
【００４８】
直流電圧ＶＤＣ１を低下させる動作の一例について図４と図５のグラフを用いて説明する。直流電圧ＶＤＣ１を低下させる動作は、図４のグラフに示すような２段階の調整でも、図５グラフに示すような高圧放電灯Ｌａの両端ランプ電圧Ｖｌａに応じて、多段階に可変する方法でも良い。
【００４９】
本発明の放電灯点灯装置では、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａが、個々の高圧放電灯に規定されるランプ電圧範囲よりも下回った場合には、ランプ両端電圧Ｖｌａに応じた直流電圧ＶＤＣ１を低下させている。従って、高圧放電灯Ｌａの電極の経年劣化により、ランプ両端電圧がＶｌａ低下した際、直流電圧ＶＤＣ１の電圧を初期設定していた値よりも低く設定できる領域が増えるため、昇圧チョッパ回路１と極性反転型降圧チョッパ回路２とのロス低減ができる。即ち、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａが、個々の高圧放電灯に規定されるランプ電圧範囲よりも下回った場合のみ、ランプ両端電圧Ｖｌａに応じて直流電圧ＶＤＣ１を低下することで通常点灯時や始動時または供給電源の瞬時停電や瞬時降電圧時の点灯維持性能を確保すると共に、ロス低減を図ることが可能である。
【００５０】
＜実施例２＞
本発明の実施例２を、図６の回路図と図７の波形図に基づいて説明する。
【００５１】
実施例１との構成の違いは、ＶＤＣ１制御回路４ｇ内にＶＤＣ１切替タイマー回路４ｇ３が追加されたことであり、それ以外の詳しい動作説明は実施例１と同じなので省略する。ＶＤＣ１切替タイマー回路４ｇ３は、例えばマイクロコンピューターなどで構成され、ＶＤＣ１切替判定回路４ｇ４内に設定された閾値を下回ったと判定したとき、ＶＤＣ１切替判定回路４ｇ４の出力信号はＬ信号からＨ信号に切り替えるが、ＶＤＣ１切替タイマー回路４ｇ３は、その出力信号が所定時間Ｔ１継続するか否かを検出する。
【００５２】
所定時間Ｔ１以上の時間、ＶＤＣ１切替判定回路４ｇ４の出力信号がＨ信号を継続した際、ＶＤＣ１検出回路４ａの検出値を可変しＱ１制御回路４ｂで直流電源ＶＤＣ１を制御する。一定期間Ｔ１は、高電圧放電Ｌａが点灯してから定格電圧までに到達する程度の時間、例えば、約３０秒から１８０秒程度を設定する。
【００５３】
ＶＤＣ１切替タイマー回路４ｇ３は、ＶＤＣ１切替判定回路４ｇ４が閾値を下回ったと判別してから所定期間Ｔ１を継続しなかった場合には、高圧放電灯Ｌａのランプ両端電圧Ｖｌａに関わらず、初期に設定した直流電圧ＶＤＣ１を維持するように制御する。例えば、前述のように高圧放電灯Ｌａ始動時において対応するランプ両端電圧Ｖｌａを最大２００Ｖとみるのであれば、その際に初期設定される直流電圧ＶＤＣ１の電圧は約４００Ｖ程度であるため、その電圧を維持することとなる。
【００５４】
従って、ＶＤＣ１切替判定回路４ｇ４が閾値を下回ったと判別してから、一定期間Ｔ１が経過するのを検出してから直流電圧ＶＤＣ１を制御することで、少なくとも高圧放電灯Ｌａが安定した定格電圧に到達するまの間、安定点灯時のノイズによる誤動作等を回避できるので、高圧放電灯Ｌａの始動性及び供給電源の瞬時停電や瞬時降電圧が発生した際にも点灯を維持しながらも、高圧放電灯Ｌａの異常時（低ランプ両端電圧Ｖｌａ時）のロス低減を実現することが可能となる。
【００５５】
＜高圧放電灯点灯装置の説明＞
図８は、本発明の高圧放電灯点灯装置の一例を示す。（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。高圧放電灯点灯装置１０は、高圧放電灯点灯装置１０を構成する複数の電子部品をプリント基板１１に実装させて、プリント基板１１をケース１２内に収納して構成されている。１３は発熱部品であり、１４は放熱板である。
【００５６】
＜照明器具の説明＞
図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の高圧放電灯点灯装置を利用した照明器具の一例を示している。図９（ａ）は、ダウンライトに応用した例であり、図９（ｂ）、（ｃ）は、スポットライトに応用した例である。照明器具２０は、本発明の高圧放電灯点灯装置１０を格納した本体２１と、高圧放電灯Ｌａを装着した灯体２２と、配線２３とから概略構成されている。本発明の照明器具２０によれば、高圧放電灯Ｌａの低ランプ両端電圧Ｖｌａ時における昇圧チョッパ回路１の出力電圧を低減し、且つランプ両端電圧Ｖｌａに応じて、その出力電圧を更に制御することにより、異常点灯時のロスの低減と点灯維持性能とを両立させた照明器具２０と同様に、照明装置、照明システムを構築できることが可能となる。
【００５７】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００５８】
１：昇圧チョッパ回路
２：極性反転型降圧チョッパ回路
３：共振回路
４：制御部
４ｃ：検出回路
４ｆ：スイッチング素子制御回路
４ｇ：ＶＤＣ１検出切替回路
ＤＢ１：整流回路
Ｌａ：高圧放電灯
【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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