(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧を出力する電源部と；電源部に接続された放電安定化手段と；放電安定化手段を介して電源部の出力により付勢される放電灯と；電源部の出力を多倍圧整流する多倍圧整流回路を主体として構成されるイグナイタと；イグナイタの最終段の平滑コンデンサに対して並列的に接続される放電用の抵抗と；少なくとも放電灯の始動時にはこの放電用抵抗とともにイグナイタへの電圧供給を不連続にして実効値を低下させる制御手段と；を具備し、出力電圧の実効値（２秒間以上）が３００Ｖ以上で、ランプ電流が１Ａ以上の照明器具に必要とされる特別第３種接地を要さないことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
請求項１の放電灯点灯装置と；照明器具本体と；照明器具本体に配設され、放電灯点灯装置により始動および点灯される放電灯と；を具備していることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、始動用の高電圧を発生するイグナイタを備えた放電灯点灯装置および照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種放電灯点灯装置として特開平5-258874号公報のものが提案されている。このものは、図５に示すように、インバ−タ５１の出力で高圧放電灯５２を点灯するようにしているとともに、多倍圧整流平滑回路からなるイグナイタ５３を有するものである。このイグナイタ５３は前記インバ−タ５１の出力を多段の整流、平滑回路で整流、平滑し、かつ、昇圧した直流電圧を放電灯５２に印加して、放電灯５２を始動させる。
【０００３】
放電灯５２の点灯後は、イグナイタ５３の両端間電圧がランプ電圧にまで低下するため、高電圧が発生しない。
【０００４】
この従来技術は、所要の電圧値で平滑化された直流電圧を得られるため、放電灯５３を確実に始動できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、上述のように、昇圧され平滑化された直流電圧を発生するため、放電灯が点灯するまでは前記直流電圧が連続して出力される。このため、従来の放電灯点灯装置を組込んだ照明器具を取付ける際には格別な接地を施す必要が生じることがある。すなわち、電気設備基準には、出力電圧の実効値（２秒間以上）が３００Ｖ以上で、ランプ電流が１Ａ以上の照明器具は特別第３種接地を施すことが規定されている。一般の施設照明に使用されているたとえば２００Ｗ以上の高圧放電灯の多くは、ランプ電流が１Ａ以上であり、始動電圧として１ＫＶ以上が必要である。したがって、従来のものでは、上記特別第３種接地を要する場合が多くなる。このような接地を要するということは、それだけ照明器具が高価格になり、また、据付け工事も面倒になってしまう。さらに、上記接地以外にも、連続して高電圧が出力されることによる電撃、部品の絶縁劣化の問題も生じる。
【０００６】
また、このような問題は放電灯の始動時だけではなく、たとえば放電灯が何んらかの理由により始動し得ない場合、放電灯が取外された場合等の無負荷時にも発生する。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、放電灯を確実に始動し得るとともに、特殊な接地を極力不要にして、安価で据え付け工事を複雑化することがなく、電撃、部品の絶縁劣化の問題を解消ないしは軽減できる放電灯点灯装置および照明装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、交流電圧を出力する電源部と、電源部に接続された放電安定化手段と、放電安定化手段を介して電源部の出力により付勢される放電灯と、電源部の出力を多倍圧整流する多倍圧整流回路を主体として構成されるイグナイタと、イグナイタの最終段の平滑コンデンサに対して並列的に接続された放電用の抵抗と、少なくとも放電灯の始動時にはイグナイタへの電圧供給を不連続にする制御手段とを具備していることを特徴とする。
【０００９】
本発明において、電源部とは、商用交流電源のような電源そのものでもよいし、インバ−タのような直流電圧を交流電圧に変換するようなものでもよい。
【００１０】
また、放電安定化手段としては、漏れ変圧器を用いるもの、チョ−クコイルを用いるもの、コンデンサを用いるもの等、放電灯を安定点灯できるものであればよい。
【００１１】
さらにまた、放電灯としてはメタルハライドランプ、水銀ランプのような高輝度放電灯、けい光ランプのような低圧水銀蒸気放電灯等始動時に高圧を必要とするものである。
【００１２】
また、少なくとも放電灯の始動時にはイグナイタへの電圧供給を不連続にするとは、放電灯の点灯後も不連続にすることを許容することを意味する。
【００１３】
さらに、不連続とはある周期で間欠的なもの、不規則に間欠的なものの両方を含むものである。
【００１４】
以上については、以下の発明における同じ構成に対して共通である。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１の放電灯点灯装置と、照明器具本体と、照明器具本体に配設され、放電灯点灯装置により始動および点灯される放電灯とを具備していることを特徴とする。
【００２１】
【作用】
請求項１の発明は、電源部から電圧が供給されると、イグナイタが多段に整流、平滑して、その出力を放電灯に印加する。また、制御手段はイグナイタへの電圧供給を不連続なものにする。したがって、たとえばイグナイタが波高値数ＫＶの電圧を出力するように設計されていても、その実効値は小さくなる。イグナイタへの電圧供給期間は、その出力電圧が放電灯を始動でき、点灯に移行させることができる波高値および幅を有するように設定する。放電灯が点灯すると、それ以降は電源部からの出力により、また、放電安定化手段を介することにより安定点灯する。そして、点灯後は、イグナイタへの電圧供給が不連続であるか否かにかかわらず、両端電圧がランプ電圧まで低下することにより、高電圧は発生しない。
【００２７】
請求項２の発明では、請求項１記載の放電灯点灯装置と同様に作用する照明装置となる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明の第１の実施例を示す回路図である。１は交流電圧を出力する電源部、２は放電安定化手段、３は放電灯である。たとえば電源部１は商用周波数の交流電源であり、放電安定化手段２は漏れ変圧器を主としてなるものである。４はイグナイタで、ダイオ−ド５〜８、コンデンサ９〜１２を有する多倍圧整流回路を主体として構成されている。１３は放電用の抵抗で、イグナイタ４の最終段のコンデンサ１２に並列接続されている。１４は制御手段で、前記イグナイタへの電圧供給を不連続にするものである。本実施例では、ダイオ−ド５のアノ−ド側に設けられたスイッチ１５と、このスイッチ１５を周期的に開閉する開閉制御装置１６とからなる。
【００３０】
つぎに、本実施例の作用を説明する。電源部１から交流電圧が出力されると、放電安定化手段２を介してイグナイタ４に電圧が印加される。したがつて、制御手段１４のスイッチ１５がオンしている期間には、イグナイタ４がダイオ−ド５〜８、コンデンサ９〜１２によって、多段に整流、平滑して高電圧を放電灯３に印加する。つぎに、制御手段１４のスイッチ１５がオフすると、イグナイタ４には電圧が供給されなくなり、最終段のコンデンサ１２に蓄積された電荷は抵抗１３を介して放電する。このため、イグナイタ４の出力電圧は立下がる。その後、スイッチ１５がオンすると、再びイグナイタ４は高電圧を発生する。この高電圧を何回印加されて始動するかは、放電灯の始動電圧、発生させる高電圧の波高値、幅、環境条件等によって異なるが、少なくとも１回以上印加されることにより、放電灯３は始動する。放電灯３が始動すると、放電安定化手段２を介して電源部１からの出力により放電灯３は点灯を継続する。また、放電灯３の点灯後はその両端電圧がランプ電圧にまで低下するから、スイッチ１５がオンしてもイグナイタ４が高電圧を発生することがない。なお、点灯後は制御手段１４のスイッチ１５をオンさせないようにしてもよい。オンさせないようにする手段としては、制御手段１４に電源部１の投入に連動するタイマ機能を持たせて所定期間のみスイッチ１５を開閉させるもの、放電灯３の点灯を検知する手段を設けてこれに応動してスイッチ１５をオフさせるもの等により構成できる。
【００３１】
図２は、本発明の第２の実施例を示す回路図である。第１図と同じまた対応する部分には同じ符号を付してある。本実施例は、高周波発生装置２１を用いて放電灯３を高周波点灯するものである。図２における高周波発生装置２１は、一対のスイッチング素子２２、２３および直列共振回路２４を主として構成された直列形のインバ−タである。しかし、並列形のインバ−タ、フルブリッジ形のインバ−タ、一石形のインバ−タ等で構成してもよい。この高周波発生装置２１は、たとえば２００ＫＨｚ以上、好ましくは３００ＫＨｚ以上の高周波電圧を出力するように構成されている。２５は高周波発生装置２１の作動を制御する制御手段で、放電灯３の始動時には高周波発生装置２１を不連続に作動させる。本実施例では周期的に作動させる。また、本実施例では、スイッチング素子２２、２３のゲ−ト信号を供給可能なもので、ゲ−ト信号を出力または停止することにより高周波発生装置２１を周期的に作動させるようになっている。２６は商用周波数の交流電源、２７は交流電源２６の出力を整流および必要に応じて平滑化する整流手段である。
【００３２】
イグナイタ４’は整流および平滑の段数が異なる点以外は図１のものと同様である。また、２８は点灯検知手段で、たとえば放電灯３のランプ電流を検知して制御手段２５を制御し、以後高周波発生装置２１を連続動作させる。
【００３３】
つぎに、本実施例の作用を図３を参照して説明する。交流電源２６を投入すると、整流手段２７を介して直流電圧が高周波発生装置２１に供給される。また、高周波発生装置２１は、制御手段２５から図３（ａ）に示すｔ期間ゲ−ト信号を供給される。したがって、このｔ期間に高周波電圧を出力し、この高周波電圧がイグナイタ４’により多倍圧整流されて、図３（ｂ）に示す高電圧を発生する。なお、本実施例において、高周波発生装置２１を周期的に作動させる周期Ｔを２秒、高周波発生装置２１を作動させる期間ｔを０．０５秒に設定した。また、イグナイタ４’の出力電圧ｖを約３ＫＶにした。
【００３４】
このような高電圧を印加されて放電灯３が始動すると、ランプ電流が流れるから、点灯検知手段２８がこれを検知して制御手段２５を制御する。したがって、高周波発生装置２１は、以後連続動作して放電灯３の点灯を維持する。
【００３５】
図４は本発明の照明装置の一実施例を示す一部断面側面図である。本実施例は天井埋込形の照明装置を示し、４１は器具本体であり、この器具本体４１に高輝度放電灯４２を配設している。４３は放電灯４２に光学的に対向して配設された反射体、４４は本体４１の照射開口に設けられた透光体である。そして、放電灯４２を始動点灯するために、たとえば既に説明した実施例の放電灯点灯装置４５が器具本体４１上部に収納されている。しかし、放電灯点灯装置４５は器具本体４１に収納する他、別置きにしてもよい。
【００３６】
なお、照明装置としては、図４のものに限られず、天井直付形、吊下形等他種のものであってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、多倍圧整流するイグナイタの最終段のコンデンサと並列的に放電用の抵抗を接続するとともに、イグナイタへの電圧供給を不連続にしたので、イグナイタからの高電圧出力を間欠的なものにして、放電灯の始動を図れながら、実効値を低下でき、接地を簡単化できる。また、電撃、部品の絶縁劣化の問題も軽減できる。
【００４３】
請求項２の発明によれば、請求項１記載の効果を有する照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す回路図である。
【図３】本発明の第２の実施例の作用を示す図である。
【図４】本発明の照明装置の一実施例を示す一部断面側面図である。
【図５】従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
１…電源部安定器、      ２…点灯安定手段、      ３、４２…放電灯
４、４’…イグナイタ、      １３…抵抗、      １４、２５…制御手段、
２１…高周波発生装置、    ４１…器具本体、    ４５…放電灯点灯装置
【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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