(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を全波整流する全波整流器と、前記全波整流器の出力端にダイオードを介して接続される平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの電圧を第１のＬＣ共振回路にて高周波電圧に変換するインバータ部と、前記高周波電圧の一部を前記ダイオードを通る経路で前記平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段と、前記第１のＬＣ共振回路の出力端に第２のＬＣ共振回路と、前記第２のＬＣ共振回路の出力端の一端に中点を接続したバランサと、前記バランサの両端と前記第２のＬＣ共振回路の出力の他端との間に夫々各別に並列接続された２組の放電灯とコンデンサの並列回路とからなり、これら並列回路の各放電灯に上記高周波電圧を印加して並列点灯する放電灯点灯装置において、前記放電灯の一方が外れたときに、外れた放電灯側の前記バランサのインダクタ成分と、外れた放電灯に並列接続していた前記コンデンサで構成される第３のＬＣ共振回路の共振周波数に対する前記インバータ部の駆動周波数を前記平滑コンデンサの電圧の上昇を抑制する周波数に設定したことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記放電灯の一方が外れた状態で、前記放電灯が外れた側のバランサのインダクタ成分と前記外れた放電灯と並列接続していたコンデンサからなる第３のＬＣ共振回路の共振周波数を、インバータ部の駆動周波数と同等とした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】
２組の放電灯を互いに出力が異なる放電灯とし、外れた放電灯に応じて、接続されている側の放電灯を安定点灯させるように、インバータ部の駆動周波数を各別に変化させ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】
２組の放電灯を出力の異なる放電灯とし、外れた放電灯に関わらず何れの場合も、接続されている側の放電灯が安定点灯するように前記インバータ部の駆動周波数を同じ周波数に変化させ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】
第３のＬＣ共振回路のキャパシタ成分を、第２のＬＣ共振回路のキャパシタ成分より小さくしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
交流電源を全波整流する全波整流器と、前記全波整流器の出力端に直列接続した２つのダイオードを並列に２組接続した回路に直列接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの電圧を第１のＬＣ共振回路にて高周波電圧に変換するインバータ部と、前記ＬＣ共振回路の出力端に接続された第２のＬＣ共振回路と、前記第２のＬＣ共振回路の出力端の一端に中点を接続したバランサと、前記バランサの両端と前記第２のＬＣ共振回路の出力の他端の間に接続され高周波電圧が供給される２組の放電灯と、前記高周波電圧の一部を前記バランサの両端を介して、前記２組の直列接続したダイオードとダイオードの接続点に夫々接続し、前記各ダイオードを介して前記平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段とを備え、２組の放電灯を並列点灯させることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項７】
バランサの両端にインピーダンスを挿入したことを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】
２組の放電灯の内、一方の放電灯に並列に接続されているコンデンサを省いて成ることを特徴とする請求項７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、交流電源を整流平滑して得られる直流電圧を高周波電圧に変換して二灯の放電灯に供給し、並列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】
従来より、交流電源を全波整流器によって整流し、その出力を平滑コンデンサにて平滑することによって直流電源を得て、この直流電源をインバータ部により高周波電圧に変換して放電灯に供給するいわゆるコンデンサ入力型の放電灯点灯装置が知られている。しかしながら、この種の放電灯点灯装置では、交流電源側から流れる入力電流の休止期間が長くなって力率が低くなり、入力電流の高調波歪が大きくなるという問題点がある。このため、全波整流器の出力端と平滑コンデンサとの間に大きなインダクタを挿入したり、入力段にチョッパ回路を入れたりして、入力歪を抑制するものも提案されているが、装置自体が大型化してしまうとともにコストが高くなってしまう問題がある。
【０００３】
この種の問題点を解決するために、図１０に示すような放電灯点灯装置（特願平８−３０３７４０号）が提案されている。図１０に示す放電灯点灯装置は、交流電源ＡＣを全波整流器ＤＢで整流し、この整流出力をダイオードＤ1 ，Ｄ2 を介して平滑コンデンサＣ0 に入力して平滑し、この平滑コンデンサＣ0 を直流電源としてインバータ部ＩＮＶを動作させるようになっている。平滑コンデンサＣ0 に接続されたインバータ部ＩＮＶの振動要素（実際にはＬ1 、Ｃ12で構成するＬＣ共振回路）の一端（ａ点）と、全波整流器ＤＢの出力端の高電位側とを電源帰還用のインピーダンス要素たるコンデンサＣ3 を介して接続している。インバータ部ＩＮＶは、平滑コンデンサＣ0 の両端間に接続されたＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 の直列回路と、一端が両スイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 の接続点に接続された直流カット用コンデンサＣ1 と、インダクタＬ1 と、該インダクタＬ1 とで共振回路を構成するコンデンサＣ12との直列回路で構成し、コンデンサＣ12の一端は、全波整流器ＤＢの出力端の低電位側に接続している。そしてこれら、交流電源ＡＣ、全波整流ＤＢ、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 、平滑コンデンサＣ0 、電源帰還用のコンデンサＣ3 、インバータ部ＩＮＶより構成される回路構成を入力部１とする。
【０００４】
コンデンサＣ12の両端にはインダクタＬ21と、コンデンサＣ21、トランスＴ1 の１次巻線からなる第２のＬＣ共振回路２１を接続し、コンデンサＣ21とトランスＴ1 の１次巻線の直列回路の両端には放電灯ＦＬの電源側端を接続し、更にトランスＴ1 の２つの２次巻線をそれぞれコンデンサＣ4 、Ｃ5 を介してフィラメントＦ1 、Ｆ2 に接続してフィラメント予熱部１０を構成しており、インバータ部ＩＮＶとフィラメント予熱部１０とに別々に共振特性を持たせてある。つまり、フィラメント予熱部１０で、独立にフィラメント電流を設定することができる。これより、点灯時にフィラメント電流を低減することができる特徴をもつ。尚フィラメント予熱部１０とＬＣ共振回路２１とで出力部３１を構成する。
【０００５】
ここで、電源帰還用インピーダンスであるコンデンサＣ3 は、一端がダイオードＤ1 ，Ｄ2 の接続点に接続され、他端がインダクタＬ1 、コンデンサ１２の接続点（ａ点）に接続される。つまり、インダクタＬ1 、コンデンサＣ12の共振回路の電圧を帰還している。なお、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 のそれぞれの制御端にはスイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 をオンオフ駆動するための駆動信号を制御回路５の制御の下で出力するドライバ部４を接続してある。また各スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 に並列に接続されているダイオードＤ3 ，Ｄ4 はスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の寄生ダイオードである。
【０００６】
以下、図１０の放電灯点灯装置の動作を簡単に説明する。
この放電灯点灯装置は、前記制御回路５によってドライバ部４を通じてスイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 を高速で交互にオンオフすることにより放電灯ＦＬを高周波点灯させるものである。ところで、この装置は、全波整流器ＤＢの出力端の高電位差の出力端の高電位側端と平滑コンデンサＣ0 との間にダイオードＤ1 ，Ｄ2 の直列回路が接続され、インダクタＬ1 とコンデンサＣ1 との接続点を電源帰還用のコンデンサＣ3 を介して両ダイオードＤ1 ，Ｄ2 の接続点に接続してあり、インダクタＬ1 とコンデンサＣ1 の電位＜高周波電圧の振幅（図１１（ａ）に示すＶａ）に応じて、コンデンサＣ3 側への入力電流（図１１（ｂ）に示す１in）の引き込み及び平滑コンデンサＣ0 への充電が行われる。すなわち、全波整流器ＤＢの出力端の高電位側端の電位をＶｄｂ、両ダイオードＤ1 ，Ｄ2 の接続点の電位をＶｂ、インバータ部ＩＮＶとコンデンサＣ3 との接続点ａの電位（帰還電源の電圧）、つまりインダクタＬ1 とコンデンサＣ12との接続点の電位をＶａとすると、ＶａがＶｂよりも低下した時にはＶｂとＶａとの差が電源帰還用コンデンサＣ3 に印加されコンデンサＣ3 に電荷が蓄積される。一方、ＶａがＶｂよりも大きくなった時には、コンデンサＣ3 に蓄積された電荷がダイオードＤ2 を通して平滑コンデンサＣ0 へ放電され、平滑コンデンサＣ0 を充電する。また、この帰還電源となるコンデンサＣ12の両端に、インダクタＬ21、コンデンサＣ21、トランスＴ1 の１次巻線からなる第２のＬＣ共振回路２１によって、放電灯ＦＬに電流（図１１（ｃ）に示すＩla）を流すことにより、電力を供給する。
【０００７】
図１２は図１０の回路を基本とした二灯用の放電灯点灯装置を示しており、この従来例回路は、基本的に図１の回路と同様に、交流電源ＡＣ、全波整流ＤＢ、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 、平滑コンデンサＣ0 、電源帰還用のコンデンサＣ3 、インバータ部ＩＮＶより構成される入力部１のコンデンサＣ12の両端に、２組の第２のＬＣ共振回路２１ａ，２１ｂと、フィラメント予熱部１０ａ，１０ｂと、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 とからなる出力部３１ａ、３１ｂを接続してある。
【０００８】
第１のＬＣ共振回路２１ａは、インダクタＬ21、コンデンサＣ21、トランスＴ1 の１次巻線の直列回路から構成され、インダクタＬ21を介して放電灯ＦＬ1 をコンデンサＣ12に並列接続してある。またフィラメント予熱部１０ａはトランスＴ1 の二つの２次巻線にコンデンサＣ4 ，Ｃ5 を夫々介して放電灯ＦＬ1 のフィランメントＦ1 ，Ｆ2 を接続して構成される。
【０００９】
同様に第２のＬＣ共振回路２１ｂはインダクタＬ22、コンデンサＣ22、トランスＴ2 の１次巻線の直列回路からなり、フィラメント予熱部１０ｂはトランスＴ2 の二つの２次巻線をそれぞれコンデンサＣ6 、Ｃ7 を介して放電灯ＦＬ2 のフィラメントＦ3 、Ｆ4 に接続して構成される。またインダクタＬ22を介して放電灯ＦＬ2 をコンデンサＣ12に並列接続される。
【００１０】
この回路により、入力部１は、放電灯ＦＬ1 、ＦＬ2 を含む２つの出力部３１ａ、３１ｂによって共有される。
回路動作は、図１０の回路動作と同様で、スイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 のそれぞれの制御端にはスイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 をオンオフを制御する制御回路５とドライバ部４が接続されており、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を高周波点灯する。
図１０及び図１２の回路で、このような動作が商用電源ＡＣの商用周期の全区間にわたって繰り返されるので、入力電流（Ｉin）が常に流れるようになり（図１１（ｂ））、その結果入力力率が高くなり、入力高調波歪が改善されるのである。
【００１１】
従って、図１０、図１２の放電灯点灯装置は、電源帰還用のインピーダンス要素であるコンデンサＣ3 を設けることにより、全波整流器ＤＢの出力端と平滑コンデンサＣ0 との間に大きなインダクタを挿入したり入力段にチョッパ回路を入れたりする必要がなくなるから、装置が大型化することなく入力高調波歪を抑制できるのである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１２に示す放電灯点灯装置において平滑コンデンサＣ0 の両端電圧をＶDCとすると、電圧ＶDCは、入力電流の量と、放電灯ＦＬ1 、ＦＬ2 の消費電力とのバランスにより決まり、一般に全点灯時に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の点灯に最適な電圧をインバータ部ＩＮＶに供給できるように設定される。ここで、入力電流の量は、Ｖｄｂ、Ｖａとの電位差及ぶ電源帰還用のインピーダンス要素（図１、２ではＣ3 である）のインピーダンスにより決まり、Ｖａ（コンデンサＣ12に印加される交流電圧）の振幅が大きくて、コンデンサＣ3 のインピーダンスが小さいほど一般に大きくなる。また、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の消費電力は、第２のＬＣ共振回路２１ａ，２１ｂの共振特性と、スイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 の駆動周波数，放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の状態により決まる。これより、電圧ＶDCの大きさには、入力電流量と、放電灯ＦＬ1 、ＦＬ2 の状態（全点灯、調光点灯、消灯）、スイッチングの周波数の関係より決まり、例えば図１３に示すようになる。
【００１３】
以下に、図１３について説明する。スイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 が上述制御回路５によってオンオフ制御される。駆動周波数がｆ1 になると全点灯状態▲１▼になり、ｆ2 になると調光点灯▲２▼になる。図１２に示す回路において、並列に接続している放電灯ＦＬ1 又はＦＬ2 の１本を抜いて、片方を全点灯するようにスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数を制御すると、放電灯が外れている側のＬＣ共振回路２１ａ又は２１ｂにより、電圧DCは上昇する傾向にあり、また、電圧ＶDCを低減するためにスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数をｆ0 に近づけると、消灯▲３▼する傾向にあるという不具合があった。
【００１４】
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは放電灯を二灯並列点灯させる放電灯点灯装置において、一方を外したときに入力歪を抑制し、インバータ部の電源となる平滑コンデンサの電圧上昇を低滅することできる放電灯点灯装置を提供することにある。
【００１５】
【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、交流電源を全波整流する全波整流器と、前記全波整流器の出力端にダイオードを介して接続される平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの電圧を第１のＬＣ共振回路にて高周波電圧に変換するインバータ部と、前記高周波電圧の一部を前記ダイオードを通る経路で前記平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段と、前記第１のＬＣ共振回路の出力端に第２のＬＣ共振回路と、前記第２のＬＣ共振回路の出力端の一端に中点を接続したバランサと、前記バランサの両端と前記第２のＬＣ共振回路の出力の他端との間に夫々各別に並列接続された２組の放電灯とコンデンサの並列回路とからなり、これら並列回路の各放電灯に上記高周波電圧を印加して並列点灯する放電灯点灯装置において、前記放電灯の一方が外れたときに、外れた放電灯側の前記バランサのインダクタ成分と、外れた放電灯に並列接続していた前記コンデンサで構成される第３のＬＣ共振回路の共振周波数に対する前記インバータ部の駆動周波数を前記平滑コンデンサの電圧の上昇を抑制する周波数に設定したことを特徴とし、第２のＬＣ共振回路に流れる電流を増加させることにより、インバータ部のインダクタＬ1 の電圧を上昇させ、入力電流の引き込み量を低減することができ、その結果平滑コンデンサの上昇を抑制することができる。
【００１６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記放電灯の一方が外れた状態で、前記放電灯が外れた側のバランサのインダクタ成分と前記外れた放電灯と並列接続していたコンデンサからなる第３のＬＣ共振回路の共振周波数を、インバータ部の駆動周波数と同等としたことを特徴とし、第２のＬＣ共振回路に流れる電流をより増加させることにより、インバータ部のインダクタの電圧を上昇させ、入力電流の引き込み量を低減することができ、その結果平滑コンデンサの上昇をより抑制することができる。
【００１７】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、２組の放電灯を互いに出力が異なる放電灯とし、外れた放電灯に応じて、接続されている側の放電灯を安定点灯させるように、インバータ部の駆動周波数を各別に変化させることを特徴とし、平滑コンデンサの電圧の上昇を抑制することができる。
請求項４の発明では、請求項１の発明において、２組の放電灯を出力の異なる放電灯とし、外れた放電灯に関わらず何れの場合も、接続されている側の放電灯が安定点灯するように前記インバータ部の駆動周波数を同じ周波数に変化させることを特徴とし、平滑コンデンサの電圧の上昇を抑制し、放電灯の外れを検知する手段やインバータ部の制御回路の構成を簡単とすることができる。
【００１８】
請求項５の発明では、請求項１乃至請求項４の発明において、第３のＬＣ共振回路のキャパシタ成分を、第２のＬＣ共振回路のキャパシタ成分より小さくしたことを特徴とし、コンデンサの部品ばらつきによる放電灯の出力差を軽減することができる。
請求項６の発明では、交流電源を全波整流する全波整流器と、前記全波整流器の出力端に直列接続した２つのダイオードを並列に２組接続した回路に直列接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの電圧を第１のＬＣ共振回路にて高周波電圧に変換するインバータ部と、前記ＬＣ共振回路の出力端に接続された第２のＬＣ共振回路と、前記第２のＬＣ共振回路の出力端の一端に中点を接続したバランサと、前記バランサの両端と前記第２のＬＣ共振回路の出力の他端の間に接続され高周波電圧が供給される２組の放電灯と、前記高周波電圧の一部を前記バランサの両端を介して、前記２組の直列接続したダイオードとダイオードの接続点に夫々接続し、前記各ダイオードを介して前記平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段とを備え、２組の放電灯を並列点灯させることを特徴とし、放電灯の一灯を外した状態で、前記バランサのバランスが崩れ、インダクタ成分があらわれることにより、前記平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段のインピーダンスを変化させることにより、入力電流を抑制し、また、前記帰還手段によって、前記平滑コンデンサの入力に帰還する電流を抑制することにより，前記平滑コンデンサの電圧の上昇を抑制することができる。
【００１９】
請求項７の発明では、請求項１乃至５の発明において、バランサの両端にインピーダンスを挿入したことを特徴とし、一灯外し時に、外した放電灯と並列に接続されていた第３のＬＣ共振回路内のコンデンサの電圧を軽減し、また、点灯している放電灯をより安定点灯させることができる。
請求項８の発明では、請求項７の発明において、２組の放電灯の内、一方の放電灯に並列に接続されているコンデンサを省いて成ることを特徴とし、バランサの両端に挿入されるインピーダンスと、もうー方の放電灯に並列接続しているコンデンサにより、一灯外し時に、外した放電灯と並列に接続されていた第３のＬＣ共振回路内のコンデンサの電圧を軽減し、また、点灯している放電灯をより安定点灯させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面にもと基づいて説明する。
（実施形態１）
本実施形態は、図１に示すように、図１２に示した従来構成と略同じで、交流電源ＡＣ、全波整流ＤＢ、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 、平滑コンデンサＣ0 、電源帰還用のインピーダンス要素たるコンデンサＣ3 、インバータ部ＩＮＶより構成される入力部１と、入力部１内のコンデンサＣ21の両端にインダクタＬ21、コンデンサＣ21、トランスＴ1 の１次巻線の直列回路を接続し、インダクタＬ21とコンデンサＣ21の接続点と、バランサＢの中点とを接続し、バランサＢの一端とグランドラインとの間にそれぞれコンデンサＣ8 と放電灯ＦＬ1 の並列回路を、バランサＢの他端とグランドラインとの間にコンデンサＣ9 と放電灯ＦＬ2 の並列回路を接続した構成となっている。
【００２１】
そして全点灯、調光点灯時において、コンデンサＣ8 ，Ｃ9 、インダクタＬ21、トランスＴ1 によって第２のＬＣ共振回路２１を構成する。そして、バランサＢの片側開放時のインダクタンスの値をＬＢ1 ，ＬＢ2 とし、該インダクタ成分ＬＢ1 とコンデンサＣ31とで構成される第３のＬＣ共振回路又はインダクタ成分ＬＢ2 とコンデンサＣ32とで構成される第３のＬＣ共振回路の共振周波数に、一方の放電灯を外した時に他方の接続されている放電灯を全点灯可能とするスイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 の駆動周波数を近づける、若しくは同等になるように設定する。
【００２２】
トランスＴ1 には２対の２次巻線を有し、各対の２次巻線はコンデンサＣ4 ，Ｃ5 、Ｃ6 ，Ｃ7 を夫々介して対応する放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 のフィラメントＦ1 〜Ｆ4 に接続し、フィラメント予熱部１０ａ，１０ｂを構成するとともに、図示するようにコンデンサＣ4 とフィラメントＦ1 との間及びコンデンサＣ6 とフィラメントＦ3 との間に電流トランスＣＴ1 ，ＣＴ2 の１次巻線を挿入して、放電灯が接続されているか否かを２次出力を取り込む検出回路６により検出するようになっている。
【００２３】
本実施形態における、平滑コンデンサＣ0 の電圧ＶDCの周波数特性は全点灯時の場合には図２に示すように▲１▼の特性線となるように、また調光点灯時には▲２▼の特性線となるように設定してある。
ここで、例えば放電灯ＦＬ2 が外れたとき、放電灯ＦＬ1 の片側点灯となる。このとき、放電灯ＦＬ1 の出力を全点灯と同様の出力にするために、制御回路５は検出回路６から放電灯外れの検出信号を受け取ると、スイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 の駆動周波数を変化させるように制御動作を行う。このときの駆動周波数が例えば周波数ｆ3 であるならぱ、インダクタ成分ＬＢ2 とコンデンサＣ9 の共振周波数を予めｆ3 若しくはｆ3 付近に設定しておく。このときの平滑コンデンサＣ0 の電圧ＶDCの周波数特性は図２の▲４▼の特性線に示すようになる。
【００２４】
而して本実施形態の回路動作は、例えは放電灯ＦＬ2 が外れた時に放電灯ＦＬ1 の出力を全点灯と同様の出力にするために、スイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 の駆動周波数をｆ3 もしくはｆ3 付近に制御回路５の働きにより変化させる。これにともない、予め設定しておいたインダクタ成分ＬＢ2 とコンデンサＣ9 の共振周波数（ｆ3 ）に駆動周波数が近づき、インダクタ成分ＬＢ2 とコンデンサＣ9 のインピーダンスが下がることになる。そのため第２のＬＣ共振回路２１に流れるこむ電流が増加する。また、これに伴いインダクタＬ1 に流れる電流が増加し、インダクタＬ1 の電圧ＶＬ1 が図３（ａ）に示すように大きくなる。そのため、ａ点での電圧Ｖａの振幅は下がり、これにより取り込む入力電流１in（図３（ｂ））を低減することが可能となり、一灯外し時に、コンデンサＣ0 の電圧ＶDCの上昇を低減することを可能とする。
【００２５】
また、第２の共振回路２１内のコンデンサＣ２１の容量値をコンデンサＣ８，Ｃ９の容量値よりを大きくして、なるべくコンデンサＣ８，Ｃ９の容量値を小さくすることにより、コンデンサＣ８，Ｃ９の部品ばらつきによる放電灯ＦＬ１，ＦＬ２の出力差を軽減することができる。
【００２６】
（実施形態２）
本実施形態は、回路構成及び基本動作は実施形態１と同じであり、接続する放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の出力が異なるものである点で実施形態１と相違する。
つまり図１で示すバランサＢの片側開放時のインダクタ成分ＬＢ1 ，ＬＢ2 のインダクタンスの値のコンデンサＣ8 、Ｃ9 の値を、夫々出力の異なる放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 が一灯外れたときに、接続されているもう一灯を全点灯し、なお且つコンデンサＣ0 の電圧ＶDCの上昇を抑制するように各素子の値を設定することを特徴とする。
【００２７】
ここで、例えば放電灯ＦＬ1 が一灯外れたとき、制御回路５は検出回路６の検出信号に基づいて外れた側の放電灯を判定し、接続されている放電灯ＦＬ2 を定格点灯するように、駆動周波数をｆ4 に変化させる。そして、放電灯ＦＬ1 が外れた側のバランサＢのインダクタ成分ＬＢ1 とコンデンサＣ8 の共振周波数をｆ4 若しくはｆ4 付近に設定することにより、コンデンサＣ0 の電圧ＶDCの周波数特性は図４の▲５▼の特性線に示すようになる。
【００２８】
また同様にして、放電灯ＦＬ2 を外しときに、放電灯ＦＬ1 が定格点灯し、電圧ＶDCの上昇を抑制するように、一灯外れた側のバランサのインダクタ成分ＬＢ2 とコンこデンサＣ32の共振周波数をｆ5 もしくはｆ5 付近に設定し、コンデンサＣ0 の電圧ＶDCの周波数特性を図４の▲６▼の特性線に示すように設けてておく。これにより、どちらか一方の放電灯ＦＬ1 又はＦＬ2 が一灯外れたとき、どちらの放電灯が外れたかを検知し、残った放電灯が全点灯する周波数もしくはその付近でスイッチング素子を駆動させる。このとき、コンデンサＣ0 の電圧ＶDCの上昇を抑制することができる。
【００２９】
尚図４中▲１▼は全点灯時の特性線を、▲２▼は調光点灯時の特性線を示す。
（実施形態３）
本実施形態は、基本構成及び基本動作は実施形態２と同じであり、一灯外し時に、外れた放電灯の出力にかかわらず、何れの放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 が外れてもスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数を同一にする点で異なる。
【００３０】
つまりバランサＢの片側開放時のインダクタンス成分ＬＢ1 、ＬＢ2 の値、コンデンサＣ8 、Ｃ9 の値を実施形態２と同様に設計する。図４に示した、各放電灯ＦＬ1 又はＦＬ2 を外したときの平滑コンデンサＣ0 の電圧ＶDCの周波数特性▲５▼、▲６▼より、一灯接続されている放電灯ＦＬ1 又はＦＬ2 が定格点灯可能とする周波数ｆ4 、ｆ5 の間の、周波数ｆ6 によって、両放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 のどちらか一方が外れても、同ー周波数で点灯させる。またこのとき、各放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の出力は定格に近く、電圧ＶDCの上昇もある程度低減可能とするようにバランス良く制御する周波数にすることを特徴とする。
【００３１】
（実施形態４）
本実施形態は、回路構成及び基本動作は実施形態１〜実施形態３と略同じであり、図５に示すようにインバータ部ＩＮＶ内のコンデンサＣ12に並列にクランプダイオードＤ5 を並列に接続した点でこれら実施形態と相違する。
尚図５中、図１の回路と同じ構成には同じ記号、番号を付して説明は省略する。
【００３２】
而して本実施形態では図示するようにクランプダイオードＤ5 を接続することにより、コンデンサＣ12の最低の電位は、全波整流器ＤＢの電位の低い値となり、それ以下にならないため、効率良く入力電流Ｉinを引き込むことが可能となる。
（実施形態５）
本実施形態は、基本構成及び基本動作は実施形態４と略同じであり、図６に示すようにインバータ部ＩＮＶ内のコンデンサＣ0 とスイッチング素子Ｑ1 の接続点と、コンデンサＣ3 とＣ12の接続点との間にクランプダイオードＤ6 を並列に接続した点で異なる。
【００３３】
尚図６中、図５の回路と同じ構成には同じ記号、番号を付して説明は省略する。
つまり本実施形態ではクランプダイオードＤ5 を接続することにより、コンデンサＣ21の電圧Ｖａが平滑コンデンサＣ0 の電圧ＶDCより大きくなるとき、ダイオードＤ6 を介して電流を流し、電圧Ｖａの異常上昇を低減することができる。
【００３４】
（実施形態６）
本実施形態は、図７に示すように、図５に示した実施形態と略同じであるが、２つの電源帰還用のインピーダンス要素たるコンデンサＣ31、Ｃ32の一端を各々バランサＢの両端ｂ1 、ｂ2 に接続し、バランサＢの中点ｂＭを、第１のＬＣ共振回路のコンデンサＣ12とインダクタＬ1 の接続点（上記ａ点）に接続する。言い換えれば、図７に示すようにコンデンサＣ１２の両端に接続される第２の共振回路２１の出力端の一端であるａ点にバランサＢの中点ｂＭが接続される。そして、バランサＢの両端ｂ1 、ｂ2 に放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 を各々接続し、放電灯ＦＬ1 ，ＦＬ2 の他端を第２のＬＣ共振回路２１のインダクタＬ21とコンデンサＣ21の接続点に接続してある。また電源帰還用インピーダンス要素であるコンデンサＣ31、Ｃ32の夫々他端は、各ダイオードＤ1 ，Ｄ2 若しくはダイオードＤ7 ，Ｄ8 の中点に接続される。
直列接続したダイオードＤ1 ，Ｄ2 及びダイオードＤ7 ，Ｄ8 の各直列回路は、全波整流器ＤＢの高電位側とスイッチング素子Ｑ1 と平滑コンデンサＣ0 の接続点間に接続接続している。ここで、例えぱＦＬ1が一灯外れたとき、バランサＢのバランスが崩れ、電源帰還用のインピーダンス要素たるコンデンサＣ31，Ｃ32に加え，バランサＢのインダクタ成分ＬＢ1 ，ＬＢ2 が挿入され、これにより電源帰還用のインピーダンスが変化する。これにともない、入力電流Ｉｉｎが低減される。電圧ＶＤＣは、入力電流Ｉｉｎの量と、放電灯ＦＬ1 、ＦＬ2 の消費電力とのバランスにより決まるため、入力電流Ｉｉｎを軽減することにより、一灯外し時に平滑コンデンサＣ0 の電圧ＶＤＣを軽減することを可能とすることができる。
【００３５】
（実施形態７）
本実施形態は、図８に示すように、図１に示した実施形態１と略同じ回路構成からなるものであって、バランサＢの両端にコンデンサＣ10を挿入した点で実施形態１と相違する。
尚図８中、図１の回路と同じ構成には同じ記号、番号を付して説明は省略する。
【００３６】
ここで実施形態１の回路動作では、例えぱ放電灯ＦＬ1 が外れたとき、回路内のスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の駆動周波数を変化させて、バランサＢの片側開放時のインダクタ成分ＬＢ1 とコンデンサＣ8 とで構成されるＬＣ共振回路の共振周波数に近づけるため、放電灯ＦＬ1 が外れた側のコンデンサＣ8 に過大な電流が流れ、コンデンサＣ8 の電圧が上昇していた。
【００３７】
これに対して本実施形態では、バランサＢの両端にコンデンサＣ10を挿入することにより、例えぱ放電灯ＦＬ1 が外れたとき、過大な電流を流れていたコンデンサＣ8 の電流のー部を、コンデンサＣ10を介して、接続しているもう一方の放電灯ＦＬ2 とその放電灯ＦＬ2 と並列接続しているコンデンサＣ9 に電流を流すことによって、一灯外れた側のコンデンサＣ8 の両端電圧の低減を図ることができる。また点灯している側の放電灯ＦＬ2 を安定点灯させることもできる。
【００３８】
尚放電灯ＦＬ2 が外れた場合は、同様にしてコンデンサＣ9 の電流のー部を、コンデンサＣ10を介して、接続しているもう一方の放電灯ＦＬ2 とその放電灯ＦＬ2 と並列接続しているコンデンサＣ8 に電流を流すことによって、一灯外れた側のコンデンサＣ9 の両端電圧の低減を図ることができ、また点灯している側の放電灯ＦＬ2 を安定点灯させることができる。
【００３９】
（実施形態８）
本実施形態は、図９に示すように、図１に示した実施形態１と略同じ回路構成からなるものであって、バランサＢと全波整流器ＤＢの低電位側の間に接続する、一灯外し時に電圧ＶDCの低減のためのコンデンサＣ9 を省略し、且つコンデンサＣ10をバランサＢの両端に接続した点で異なる。
【００４０】
尚図９中、図１の回路と同じ構成には同じ記号、番号を付して説明は省略する。
而して本実施形態では例えぱ放電灯ＦＬ1 が外れたとき、実施形態７の回路動作と同様に、過大な電流を流れていたコンデンサＣ8 の電流の一部を、コンデンサＣ10を介して、接続しているもう一方の放電灯ＦＬ2 とその放電灯ＦＬ2 に電流を流すことによって、放電灯ＦＬ1 が外れた側のコンデンサＣ8 の両端電圧の低減を図り、また点灯している側の放電灯ＦＬ2 を安定点灯させる。更に、放電灯ＦＬ2 が外れたとき、バランサＢに流れる電流は、放電灯ＦＬ1 とコンデンサＣ8 に流れる。これにより、一灯外しのランプ出力は外れた放電灯により変化するが、素子数低減を可能とすることを特徴とする。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、交流電源を全波整流する全波整流器と、前記全波整流器の出力端にダイオードを介して接続される平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの電圧を第１のＬＣ共振回路にて高周波電圧に変換するインバータ部と、前記高周波電圧の一部を前記ダイオードを通る経路で前記平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段と、前記第１のＬＣ共振回路の出力端に第２のＬＣ共振回路と、前記第２のＬＣ共振回路の出力端の一端に中点を接続したバランサと、前記バランサの両端と前記第２のＬＣ共振回路の出力の他端との間に夫々各別に並列接続された２組の放電灯とコンデンサの並列回路とからなり、これら並列回路の各放電灯に上記高周波電圧を印加して並列点灯する放電灯点灯装置において、前記放電灯の一方が外れたときに、外れた放電灯側の前記バランサのインダクタ成分と、外れた放電灯に並列接続していた前記コンデンサで構成される第３のＬＣ共振回路の共振周波数に対する前記インバータ部の駆動周波数を前記平滑コンデンサの電圧の上昇を抑制する周波数に設定したので、第２のＬＣ共振回路に流れる電流を増加させることにより、インバータ部のインダクタＬ1 の電圧を上昇させ、入力電流の引き込み量を低減することができ、その結果平滑コンデンサの上昇を抑制することができるという効果がある。
【００４２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記放電灯の一方が外れた状態で、前記放電灯が外れた側のバランサのインダクタ成分と前記外れた放電灯と並列接続していたコンデンサからなる第３のＬＣ共振回路の共振周波数を、インバータ部の駆動周波数と同等としたので、第２のＬＣ共振回路に流れる電流をより増加させることにより、インバータ部のインダクタの電圧を上昇させ、入力電流の引き込み量を低減することができ、その結果平滑コンデンサの上昇をより抑制することができるという効果がある。
【００４３】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、２組の放電灯を互いに出力が異なる放電灯とし、外れた放電灯に応じて、接続されている側の放電灯を安定点灯させるように、インバータ部の駆動周波数を各別に変化させるので、平滑コンデンサの電圧の上昇を抑制することができるという効果がある。
請求項４の発明は、請求項１の発明において、２組の放電灯を出力の異なる放電灯とし、外れた放電灯に関わらず何れの場合も、接続されている側の放電灯が安定点灯するように前記インバータ部の駆動周波数を同じ周波数に変化させるので、平滑コンデンサの電圧の上昇を抑制し、放電灯の外れを検知する手段やインバータ部の制御回路の構成を簡単とすることができるという効果がある。
【００４４】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４の発明において、第３のＬＣ共振回路のキャパシタ成分を、第２のＬＣ共振回路のキャパシタ成分より小さくしたので、コンデンサの部品ばらつきによる放電灯の出力差を軽減することができるという効果がある。
請求項６の発明は、交流電源を全波整流する全波整流器と、前記全波整流器の出力端に直列接続した２つのダイオードを並列に２組接続した回路に直列接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの電圧を第１のＬＣ共振回路にて高周波電圧に変換するインバータ部と、前記ＬＣ共振回路の出力端に接続された第２のＬＣ共振回路と、前記第２のＬＣ共振回路の出力端の一端に中点を接続したバランサと、前記バランサの両端と前記第２のＬＣ共振回路の出力の他端の間に接続され高周波電圧が供給される２組の放電灯と、前記高周波電圧の一部を前記バランサの両端を介して、前記２組の直列接続したダイオードとダイオードの接続点に夫々接続し、前記各ダイオードを介して前記平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段とを備え、２組の放電灯を並列点灯させるので、放電灯の一灯を外した状態で、前記バランサのバランスが崩れ、インダクタ成分があらわれることにより、前記平滑コンデンサの入力側に帰還する帰還手段のインピーダンスを変化させることにより、入力電流を抑制し、また、前記帰還手段によって、前記平滑コンデンサの入力に帰還する電流を抑制することにより，前記平滑コンデンサの電圧の上昇を抑制することができるという効果がある。
【００４５】
請求項７の発明は、請求項１乃至５の発明において、バランサの両端にインピーダンスを挿入したので、一灯外し時に、外した放電灯と並列に接続されていた第３のＬＣ共振回路内のコンデンサの電圧を軽減し、また、点灯している放電灯をより安定点灯させることができるという効果がある。
請求項８の発明は、請求項７の発明において、２組の放電灯の内、一方の放電灯に並列に接続されているコンデンサを省いて成るので、バランサの両端に挿入されるインピーダンスと、もうー方の放電灯に並列接続しているコンデンサにより、一灯外し時に、外した放電灯と並列に接続されていた第３のＬＣ共振回路内のコンデンサの電圧を軽減し、また、点灯している放電灯をより安定点灯させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１（及び実施形態２、３）の回路図である。
【図２】同上の平滑コンデンサの電圧の周波数特性説明図である。
【図３】同上の各部の波形図である。
【図４】本発明の実施形態２，３の平滑コンデンサの電圧の周波数特性図である。
【図５】本発明の実施形態４の回路図である。
【図６】本発明の実施形態５の回路図である。
【図７】本発明の実施形態６の回路図である。
【図８】本発明の実施形態７の回路図である。
【図９】本発明の実施形態８の回路図である。
【図１０】従来例の回路図である。
【図１１】同上の各部の波形図である。
【図１２】別の従来例の回路図である。
【図１３】同上の平滑コンデンサの電圧の周波数特性説明図である。
【符号の説明】
１  入力部
４  ドライバ部
５  制御回路
６  検出回路
１０ａ，１０ｂ  フィラメント予熱部
２１  ＬＣ共振回路
ＡＣ  商用電源
ＩＮＶ  インバータ部
Ｑ1 ，Ｑ2   スイッチング素子
Ｃ0   平滑コンデンサ
Ｃ1 〜Ｃ9 ，Ｃ12，Ｃ21      コンデンサ
Ｌ1 ，Ｌ21  インダクタ
Ｔ1   トランス
Ｂ    バランサ
ＬＢ1 ，ＬＢ2   インダクタ成分
ＦＬ1 ，ＦＬ2   放電灯
Ｆ1 〜Ｆ4       フィラメント
ＤＢ    全波整流器
Ｄ1 ，Ｄ2   ダイオード
Ｄ3 ，Ｄ4   寄生ダイオード
ＶDC  平滑コンデンサの電圧
ＣＴ1 ，ＣＴ2   電流トランス
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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