JP2001006895A - 放電灯用給電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水銀封入量が多い高圧水銀蒸気ランプにおい
て、ランプの立ち消えを完全に防止する放電灯用給電装
置を提供する。 【解決手段】 水銀封入量の多い高圧水銀蒸気ランプを
点灯する放電灯用給電装置において、当該放電灯用給電
装置２の出力端に、前記高圧水銀蒸気ランプのアーク放
電抵抗にほぼ等しい疑似アーク放電抵抗５９を接続した
状態からグロー放電抵抗のほぼ１／７の疑似グロー放電
抵抗５９，６０に切り換え接続可能に設け、当該放電灯
用給電装置に前記疑似アーク放電抵抗を接続して疑似ア
ーク放電電流が流れている状態から前記疑似グロー放電
抵抗に切り換えた過渡状態における疑似グロー放電電流
が、前記疑似アーク放電電流の３０％以下である連続し
た期間が１０μｓ以下であり、かつ、前記疑似アーク放
電電流の少なくとも７０％に回復するまでの時間が１０
０μｓ以下となる特性を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯用給電装置
に係わり、例えば、プロジェクタ用の光源として使用さ
れる高輝度の高圧水銀蒸気ランプを点灯させるための放
電灯用給電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、メタルハライドランプや、高
圧水銀蒸気ランプは高輝度の光源として使用されてき
た。

【０００３】近年、液晶等の光束制御デバイスに用いら
れるプロジェクタ用の光源として、所望の輝度を得るた
めに水銀の蒸気圧を高めた高圧水銀蒸気ランプが有効で
あり、ランプヘの水銀封入量を増加する傾向にある。

【０００４】ところが、ランプへの水銀封入量を増加さ
せるに従い、ランプの始動時に、イグナイタによる始動
が成功しても、その後数秒から数十秒程度の時間経過後
に、ランプの立ち消えが生じてしまう問題があることが
判明した。

【０００５】発明者らは、数多くの条件下で実験観察を
行った結果、この問題は、ランプ消灯中の冷却期間に、
陰極上に水銀が凝結して付着することに起因することを
見出した。

【０００６】この現象を簡単に説明すると、よく知られ
ているように、液体の水銀からは電子が放出され易く、
従って、陰極上に液体水銀が存在すると、非常に低い極
間電圧、例えば、１５ボルトから２０ボルト程度でアー
ク放電を実現することができる。

【０００７】もし、陰極上に液体水銀が付着した状態で
放電を開始した場合は、まずアーク放電が現れるが、陰
極上の水銀は速やかに蒸発して行く。その際、陰極上の
水銀は、陽極に対向した部分の水銀が先に蒸発して行
き、放電場所が除々に陰極の根元部に向かって移動して
行く。陰極の根元部にあったものも含め、水銀が陰極上
から完全に蒸発した時点で、前記の低い極間電圧でのア
ーク放電が終了し、グロー放電に移行する。

【０００８】この時、電極間のインピーダンスは、アー
ク放電の状態では低いが、グロー放電の状態では高くな
るため、グロー放電を維持するには、比較的高い極間電
圧を供給する必要があるが、給電装置から出力される電
圧が急上昇する極間電圧に対応出来ない時は、グロー放
電への移行の瞬間にランプが立ち消えてしまう。

【０００９】従って、グロー放電が立ち消えることなく
維持することができれば、陰極先端の温度が上昇して、
やがて熱電子の供給が可能となり、アーク放電に移行し
て放電ランプの定常的な点灯状態を維持することができ
る。

【００１０】従来、このランプの立ち消えの問題が顕在
化することがあまりなかったのは、水銀量が少なかった
ために、イグナイタの動作期間内で陰極上の液体水銀を
飛散させることができ、そのため低い極間電圧でのアー
ク放電の終了後に、イグナイタによって発生する高電圧
により、強力にグロー放電を維持することができたから
であった。

【００１１】従ってイグナイタの動作により、陰極上の
液体水銀を飛散させた後もイグナイタを連続的に作動さ
せてグロー放電を維持させることも考えられるが、この
ような方法では、電極が消耗し発光管が黒化する等、実
用的な方法ではなかった。

【００１２】従来、高圧水銀蒸気ランプの電極への水銀
の付着に起因する問題を解決するための一手段が、特開
平１０−１１６５９０号公報に提案されている。

【００１３】これは、陰極またはその付近の熱容量を高
めることにより、ランプの消灯後、ランプが徐々に冷却
して行く過程において陰極の冷却速度を遅くするもので
あり、その結果、陰極以外の場所、例えば、陽極や封体
の内面から先に水銀の凝結が開始され、陰極に水銀が凝
結付着することが防止されるものである。そして、次の
ランプの点灯始動時に、陽極に多くの液体水銀が残って
いても、陰極に液体水銀が付着してさえいなければ、グ
ロー放電に容易に移行することができるようにしたもの
である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に提
案されているような陰極付近の熱容量を高める方法で
は、水銀封入量を増加させた場合には、陰極上への水銀
の凝結付着を防止することが困難であり、とりわけ、陰
極が下、陽極が上になるように、ランプを垂直に設置し
たような場合には、陰極への水銀の付着を防ぐことは、
全く不可能であった。即ち、この方法では、イグナイタ
の動作期間内で、低い極間電圧でのアーク放電を終了さ
せることができなくなり、しかも、水銀封入量が多いた
め、水銀が陰極上から完全に枯渇した後のグロー放電に
必要な極間電圧はますます高くなり、ランプの立ち消え
の発生確率が高くなってしまう間題があった。

【００１５】因みに、前記のランプの垂直配置は、ラン
プ封体に発生する可能性のある失透現象の発生場所を、
光取出しにとって無害な部位に限定できる点で有利であ
り、また、その際、陰極が下、陽極が上になるように設
置することは、フリッカを発生させない点で有利であ
り、ランプの使用条件によっては重要な事項である。

【００１６】本発明が解決しようとする課題は、上記の
種々の問題点に鑑みて、水銀封入量が比較的多い高圧水
銀蒸気ランプにおいて、水銀が陰極上から完全に蒸発す
る時のランプの立ち消えを完全に防止することを可能に
した放電灯用給電装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、次のような手段を採用した。

【００１８】第１の手段は、封体によって囲まれた放電
空間に陰極と陽極が設置され、前記放電空間内に、希ガ
スと、前記放電空間の１ｍｍ^３ 当たり０．１５ｍｇ以
上の水銀が封入さた高圧水銀蒸気ランプを点灯するため
の放電灯用給電装置において、当該放電灯用給電装置の
出力端に、前記高圧水銀蒸気ランプのアーク放電時のア
ーク放電抵抗にほぼ等しい疑似アーク放電抵抗を接続し
た状態から前記高圧水銀蒸気ランプのグロー放電時のグ
ロー放電抵抗のほぼ１／７の疑似グロー放電抵抗に切り
換え接続可能に設け、当該放電灯用給電装置に前記疑似
アーク放電抵抗を接続して疑似アーク放電電流が流れて
いる状態から前記疑似グロー放電抵抗に切り換えた過渡
状態における疑似グロー放電電流が、前記疑似アーク放
電電流の３０％以下である連続した期間が１０μｓ以下
であり、かつ、前記疑似アーク放電電流の少なくとも７
０％に回復するまでの時間が１００μｓ以下となる特性
を有することを特徴とする。

【００１９】第２の手段は、第１の手段において、前記
放電灯用給電装置は、ランプ電力が予め定めた定格電力
値になるようにランプ電流を制御する機能と、ランプ電
流が予め定めた限界電流値を超えないようにランプ電流
を制御する機能とを有し、かつ、前記定格電力値になる
ようにランプ電流を制御する機能よりも、前記限界電流
値を超えないようにランプ電流を制御する機能が優先し
た機能を有すると共に、前記擬似グロー放電抵抗に切り
換えた時に、前記疑似アーク放電電流の少なくとも７０
％に回復するように制御している期間が５０ｍｓ以上あ
り、かつこの期間は前記定格電力値を超えることを容認
するように制御される機能を有することを特徴とする。

【００２０】第３の手段は、封体によって囲まれた放電
空間に陰極と陽極が設置され、前記放電空間内に、希ガ
スと、前記放電空間の１ｍｍ^３ 当たり０．１５ｍｇ以
上の水銀と１ｍｍ^３ 当たり１×１０^−７モルのハロゲ
ンが封入さた高圧水銀蒸気ランプを点灯するための放電
灯用給電装置において、当該放電灯用給電装置の出力端
に、前記高圧水銀蒸気ランプのアーク放電時のアーク放
電抵抗にほぼ等しい疑似アーク放電抵抗を接続した状態
から前記高圧水銀蒸気ランプのグロー放電時のグロー放
電抵抗にほぼ等しい疑似グロー放電抵抗に切り換え接続
可能に設け、当該放電灯用給電装置に前記疑似アーク放
電抵抗を接続して疑似アーク放電電流が流れている状態
から前記疑似グロー放電抵抗に切り換えた時の疑似グロ
ー放電電流Ｉａｇ’および放電灯用給電装置の出力電圧
Ｖａｇ’とする時、陰極の表面積をＳｃ（ｍｍ^２ ）す
れば、 （１）定常状態における疑似グロー放電電流Ｉａｇ’≧
０．１４×Ｓｃ（Ａ）、 （２）定常状態における出力電圧Ｖａｇ’≧１８０
（Ｖ）、 （３）出力電圧Ｖａｇ’が定常状態における電圧の９０
％の電圧に達するのに要する時間τ≦１７０（μｓ）、 となる特性を有することを特徴とする。

【００２１】第４の手段は、第１の手段ないし第３の手
段のいずれか１つの手段において前記放電灯用給電装置
は、直流電圧を入力し可変制御された出力電圧を平滑コ
ンデンサを介して前記高圧水銀蒸気ランプに印加する出
力可変直流電源を有し、前記平滑コンデンサは、グロー
放電終了後のアーク放電移行時に、前記平滑コンデンサ
の容量を増大させるようにしたことを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の態様】はじめに、本願発明の第１の実施
形態を図１乃至図６を用いて説明する。

【００２３】図１は、高圧水銀蒸気ランプの始動時のア
ーク放電からグロー放電、さらにはグロー放電からアー
ク放電への移行時の放電電流の時間的変化を示す図であ
る。

【００２４】はじめに、同図を用いて本発明のランプの
立ち消え防止の原理について説明する。

【００２５】水銀封入量が比較的多い高圧水銀蒸気ラン
プにおいては、陰極上に液体水銀が付着した状態で放電
を開始した場合は、まずアーク放電が現れ、陰極上の水
銀は速やかに蒸発して行き、同図の時点ｔｇにおいて、
水銀が陰極上から完全に枯渇した時点で低い極間電圧で
のアーク放電が終了し、グロー放電に移行する。しか
し、時点ｔｇで電極間のインピーダンスが急激に上昇す
るため、ランプ電流Ｉａは急激に減少しようとし、この
ときランプの立ち消えが発生してしまう。

【００２６】発明者等は、給電装置に様々な工夫改良を
加えることにより、立ち消えが発生しない給電装置を作
り上げることができた。

【００２７】そして、給電装置が立ち消えを発生しない
ようにするためには、次に述べる試験回路で試験した結
果、所定の条件を満足する必要があることを見出した。

【００２８】まず、試験回路について説明する。図２
は、高圧水銀蒸気ランプの放電空間の体積１ｍｍ^３ 当
り０．１５ｍｇ以上の水銀が封入されたような比較的水
銀封入量が多い高圧水銀蒸気ランプに用いられる放電灯
用給電装置を見出すための試験回路を示す図である。

【００２９】なお、本実施形態で用いられる上記の高圧
水銀蒸気ランプは、アーク放電時のアーク放電抵抗は５
Ω、及びグロー放電時のグロー放電抵抗は３００Ωを呈
するものを用いる場合について説明する。

【００３０】同図において、２はランプの立ち消えを有
効に防止し得るか否かを評価するための評価対象となる
放電灯用給電装置、５９，６０は放電灯用給電装置２の
出力端に直列に接続されるそれぞれ抵抗値５Ω、３８Ω
の抵抗、５７は抵抗６０を短絡、開放するＦＥＴ、５８
はＦＥＴ５７をスイッチングするためのゲート駆動回路
である。

【００３１】ここで、抵抗５９は、実際の高圧水銀蒸気
ランプの陰極上に液体水銀が存在するときのアーク放電
時に流れる電流値と概ね同じ電流が抵抗５９に流れるよ
うに上記アーク放電時のアーク放電抵抗５Ωに略等しく
設定し、抵抗５９＋抵抗６０は、上記高圧水銀蒸気ラン
プのグロー放電時のグロー放電抵抗３００Ωの略１／７
に等しい値に設定する。ここで、抵抗５９＋抵抗６０を
グロー放電抵抗の略１／７に等しい値に設定するのは、
評価対象とする放電灯用給電装置が所定の条件を満足す
るか否かを明確に判別するためである。

【００３２】この試験回路の動作は、最初、ＦＥＴ５７
をオン状態として、抵抗５９のみが接続された状態は、
高圧水銀蒸気ランプの陰極上に液体水銀が存在するとき
のアーク放電を模擬し、次に、ゲート駆動回路５８を操
作して、急峻にＦＥＴ５７をオフ状態として、抵抗５９
と抵抗６０が直列に接続された状態に遷移させることに
より、水銀が陰極上から完全に枯渇してグロー放電に移
行した状態を模擬すものである。これらの２つの状態の
応答を観察することにより、実際に製作した放電灯用給
電装置の性能が、本発明によって推奨される条件を満足
するか否かを判定することができる。

【００３３】次に、立ち消えが発生しない給電装置が、
この試験回路で試験したときに満足すべき条件について
説明する。

【００３４】その条件は、図１において説明すると、高
圧水銀蒸気ランプのインピーダンスの急増時の擬似グロ
ーランプ電流が、急増直前の擬似ランプ電流Ｉａｏ’の
３０％以下である期間Ｔｄが全く存在しないか、もしく
は存在したとしても、連続して１０μｓ以下であり、か
つ、高圧水銀蒸気ランプのインピーダンスの急増時の擬
似グローランプ電流が、急増直前の擬似ランプ電流Ｉａ
ｏ’の、少なくとも７０％に回復するまでの時間Ｔｒが
１００μｓ以下になるように制御することであり、給電
装置がこの条件を満足するとき、ランプの立ち消えが防
止できることを実験的に見出した。またこのような条件
下で点灯始動する場合は、陰極が下、陽極が上になるよ
うな、ランプを垂直に設置した最悪の状態においてもラ
ンプの立ち消えを防止できることが明らかとなった。

【００３５】これは、ランプ電流が切断もしくは減少す
ると、放電プラズマは減少して行き、やがて消滅してし
まうが、放電プラズマの消滅前にランプ電流を所定の大
きさに回復すれば、放電プラズマの消滅を免れることが
できるので、グロー放電への移行時にランプが立ち消え
ないようにするためには、高圧水銀蒸気ランプのインピ
ーダンスの急増時の擬似グローランプ電流が、急増直前
の擬似ランプ電流Ｉａｏ’の３０％以下である期間Ｔｄ
が全く存在しないか、もしくは存在したとしても、連続
して１０μｓ以下とすることを要する。

【００３６】なお、高圧水銀蒸気ランプのインピーダン
スの急増時の擬似グローランプ電流が、インピーダンス
の急増直前の擬似ランプ電流Ｉａｏ’の３０％以下であ
る期間Ｔｄが複数あっても、個々の期間が１０μｓ以下
であれば、期間の総和がそれを超えても問題ではない。
当然ながら、上記３０％以下である期間Ｔｄは存在しな
いことが理想的であるが、期間Ｔｄが８μｓ以下であれ
ば、余裕をもって上記の課題を達成することができ、さ
らには、５μｓ以下であればより望ましい。

【００３７】また、高圧水銀蒸気ランプのインピーダン
スの急増時の擬似グローランプ電流が、急増直前の擬似
ランプ電流Ｉａｏ’の、少なくとも７０％に回復するま
での時間Ｔｒが１００μｓ以下になるように制御するこ
とにより、グロー放電に移行後、速やかにアーク放電に
移行するための熱電子放出を早く活発化することができ
る。

【００３８】また、高圧水銀蒸気ランプのインピーダン
スの急増時の擬似グローランプ電流は、高圧水銀蒸気ラ
ンプのインピーダンスの急増直前の擬似ランプ電流Ｉａ
ｏ’の少なくとも７０％に回復するまでの時間Ｔｒは、
短いほど好ましいが、８０μｓ秒以下とすれば、余裕を
もって上記の課題を達成することができるが、さらに６
０μｓ以下であればより望ましい。また、ランプ電流の
回復の程度で云えば、高圧水銀蒸気ランプのインピーダ
ンスの急増が発生する直前の擬似ランプ電流Ｉａｏ’
の、少なくとも８５％に回復すれば、余裕をもって課題
が達成できる。

【００３９】ここで、試験回路を用いて本願発明の放電
灯用給電装置を特定するのは、高圧水銀蒸気ランプの立
ち消えを防止するためには、放電灯用給電装置の構成す
る各部の要素を種々調整、変更し得るものであり、その
ため、最終的に変更された放電灯用給電装置が前記の所
定の条件を満足しているか否かが重要だからである。

【００４０】図３は、図２に示す試験回路において、所
定の条件を満足して立ち消えが発生しない放電灯用給電
装置における疑似ランプ電流Ｉａ’と疑似ランプ電圧Ｖ
ａ’を示す図である。ここで、図３（ａ）と図３（ｂ）
は同一現象を示すものであるが、時間スケールが異な
る。

【００４１】図４は、図２に示す試験回路において、所
定の条件を満足せず立ち消えが発生してしまうような放
電灯用給電装置における疑似ランプ電流Ｉａ’と疑似ラ
ンプ電圧Ｖａ’の関係を示す図である。ここで、図４
（ａ）と図４（ｂ）も同一現象を示すものであるが、時
間スケールが異なる。

【００４２】なお、図３、図４は、後述する図８、図１
０のとの対比を容易にするためにオシロスコープのスム
ージング処理を施してある。

【００４３】上記のごとく、図２に示すような試験回路
を用いて評価対象となる放電灯用給電装置を試験するこ
とにより、図３ないし図４に示すような試験結果に基づ
いて、種々改良された放電灯用給電装置からランプの立
ち消えの発生しない放電灯用給電装置を見出すことがで
きる。

【００４４】このように、本実施形態によれば、実際の
高圧水銀蒸気ランプのアーク放電時のアーク放電抵抗を
Ｒａ、グロー放電時のグロー放電抵抗をＲｂとし、評価
対象とする放電灯用給電装置の出力端にアーク放電抵抗
Ｒａにほぼ等しい抵抗５９を接続した状態からグロー放
電抵抗Ｒｂのほぼ１／７の抵抗（５９＋６０）に切り換
え接続したとき、評価対象とする放電灯用給電装置に抵
抗５９を接続して擬似ランプ電流Ｉａｏ’が流している
状態から抵抗（５９＋６０）に切り換えた過渡状態にお
ける擬似グローランプ電流が、擬似ランプ電流Ｉａｏ’
の３０％以下である連続した期間が１０μｓ以下であ
り、かつ、擬似ランプ電流Ｉａｏ’の少なくとも７０％
に回復するまでの時間が、１００μｓ以下となるような
条件を満足する放電灯用給電装置を前記高圧水銀蒸気ラ
ンプの放電灯用給電装置として用いることにより、ラン
プの立ち消えを有効に防止することができるものであ
る。

【００４５】次に、本実施形態に係る放電灯用給電装置
について図５及び図６を用いて説明する。

【００４６】図５は、放電灯用給電装置の構成の一例を
示す図である。同図において、１７なＤＣ電源であり、
ＤＣ電源１７からの電圧が降圧チョッパ１６に供給され
る。降圧チョッパ１６は、主として、スイッチ素子１
１、ゲート駆動回路１２、ダイオード１３、インダクタ
１４、平滑コンデンサ１５により構成される。ＤＣ電源
１７は図示していないが、商用のＡＣ電源を整流ダイオ
ードやダイオードブリッジと平滑コンデンサを用いて直
流に変換するものや、高調波電流抑制機能を持った電源
モジュールや、電池等が使用できる。

【００４７】１は高圧水銀蒸気放電ランプであり、ラン
プ封体３の放電空間６には水銀が比較的多量に封入され
ると共に、陰極４と陽極５が対向して配置されている。
１８は分圧抵抗等を用いて構成され、高圧水銀蒸気ラン
プ１に印加される印加電圧Ｖａを検出するための電圧検
出器であり、１９はシャント抵抗やＣＴ等で構成され高
圧水銀蒸気ランプ１に流れる電流Ｉａを検出するための
電流検出器である。７は降圧チョッパ１６と高圧水銀蒸
気ランプ１間に挿入され、高圧水銀蒸気ランプ１の点灯
始動時に、陰極４と陽極５間で、封入ガスの放電破壊を
生じせしめるためのイグナイタであり、イグナイタ７は
基本的には、１次対２次の巻き数比の大きなトランス８
によって構成され、数キロボルトから数十キロボルトの
高電圧パルス列を発生する。９は降圧チョッパ１６と放
電ランプ１間に挿入されるコイルである。２４は給電制
御回路であり、イグナイタ７のゲート駆動回路１０にゲ
ート駆動信号２３を供給すると共に、電圧検出器１８に
よって検出されたランプ電圧信号２０、及び電流検出器
１９によって検出されたランプ電流信号２１を入力し、
これらのランプ電圧信号２０及びランプ電流信号２１に
基づいて、スイッチ素子１１のゲート駆動回路１２にゲ
ート駆動信号２２を供給してスイッチ素子１１の開閉を
制御する。

【００４８】なお、同図においては、給電制御回路２４
からゲート駆動回路１０にゲート駆動信号２３を供給す
る例を示したが、イグナイタ７の形式によってはイグナ
イタ制御信号２３が不要の場合もある。

【００４９】図６は、図５に示す給電装置制御回路２４
の構成の一例を示す図である。

【００５０】同図において、検出されたランプ電流信号
２１及びランプ電圧信号２０は、それらの極性を正極性
と仮定し、必要に応じてそれぞれバッファ２５、バッフ
ァ３８を介して当該給電装置制御回路２４入力される。

【００５１】ランプ電流信号２１は、抵抗２６を介して
演算増幅器２７とコンデンサ３０で構成される誤差積分
器３１に入力される。一方、演算増幅器２７には抵抗２
８を介して負極性と仮定する限界電流値信号発生器２９
よりの出力が入力されており、誤差積分器３１からラン
プ電流信号２１と限界電流値信号発生器２９によって規
定される電流値の差がコンデンサ３０により積分されて
出力する。誤差積分器３１の出力は、抵抗３２、抵抗３
３、演算増幅器３４より構成される反転器８５を介し
て、電流超過信号３６として出力される。

【００５２】一方、ランプ電流信号２１は、乗算器３９
によってランプ電圧信号２０と掛け合わされて電力信号
４０が生成され、抵抗４１を介して、演算増幅器４２と
コンデンサ４５で構成される誤差積分器４６に入力され
る。また、演算増幅器４２には抵抗４３を介して負極性
と仮定する定格電力値信号発生器４４よりの出力が入力
されており、誤差積分器４６から電力信号４０と定格電
力値信号発生器４４によって規定される電力値の差がコ
ンデンサ４５により積分されて出力する。

【００５３】誤差積分器４６の出力は、抵抗４７、抵抗
４８、演算増幅器４９より構成される反転器５０を介し
て、電力超過信号５１として出力される。

【００５４】電流超過信号３６、電力超過信号５１は、
それぞれダイオード３７、ダイオード５２を介して、抵
抗５３によってプルダウンされるので、電流超過信号３
６と電力超過信号５１のうちの、いずれか高い方の信号
が降圧チョッパ制御信号５４として抵抗５３に出力され
る。

【００５５】電流超過信号３６は、ランプ電流信号２１
が、限界電流値信号発生器２９によって規定される電流
値より大きい場合に、高くなる信号であり、電力超過信
号５１は、電力信号４０が、定格電力債信号発生器４４
によって規定される電力値より大きい場合に、高くなる
信号である。従って、電流超過信号３６と電力超過信号
のうち何れかの大きい信号が、優先的に抵抗５３に現れ
ることになる。降圧チョッパ制御信号５４は、比較器５
６によって鋸歯状波発生器５５の出力信号と比較され、
降圧チョッパ制御信号５４が鋸歯状波発生器５５の出力
信号より小さい場合にハイレベル、降圧チョッパ制御信
号５４が鋸歯状波発生器５５の出力信号より大きい場合
にはローレベルの信号が、ゲート駆動信号２２として、
スイッチ素子１１のゲート駆動回路１２に出力される。

【００５６】ここで、降圧チョッパ制御信号５４が高く
なるほど、ゲート駆動信号２２がハイレベルである期間
は短くなるため、ゲート駆動信号２２がハイレベルのと
きに、スイッチ素子１１がオンになるよう、ゲート駆動
回路１２の論理を設計すれば、電流超過信号３６、電力
超過信号５１の何れか高い方、それが電流超過信号３６
の場合は、ランプ電流信号２１が限界電流値信号発生器
２９によって規定される電流値に一致するように、逆
に、それが電力超過信号５１の場合は、電力信号４０が
定格電力値信号発生器４４によって規定される電力値に
一致するように、フイードパック制御されることにな
る。

【００５７】その結果、ランプ電力Ｐａが予め定めた定
格電力値Ｐａｓになるようにランプ電流Iａを制御する
機能と、ランプ電流Iａが予め定めた限界電流値Iａｓを
ほぼ超えないようにランプ電流Ｉａを制御する機能とを
有し、かつ、前記定格電力値Ｐａｓになるようにランプ
電流Ｉａを制御する機能よりも、前記限界電流値Ｉａｓ
を超えないようにランプ電流Iａを制御する機能を優先
される放電灯用給電装置２を実現することができる。

【００５８】具体的に、本実施形態に係る発明を実現す
るためには、例えば、抵抗２６を小さな抵抗値、かつ／
またはコンデンサ３０を小さな静電容量値に設定して、
限界電流値Ｉａｓを制御するための誤差積分器３１の応
答が高速になるように設計すればよい。これのみによっ
て、十分な結果か得られない場合は、イグナイタ７のト
ランス８の２次側インダクタンスを大きくするか、コイ
ル９を追加するか、あるいはそれらの両方を行えばよ
い。当然ながら、降圧チョッパ１６の動作周波数、即
ち、鋸歯状波発生器５５の発振周波数は、限界電流値Ｉ
ａｓについての必要な制御の高速性を支えるに足る高さ
が必要である。また、降圧チョッパ１６のリプルが過大
にならない範囲において、平滑コンデンサ１５の静電容
量は小さくすることが有利である。

【００５９】なお、図５、図６は、本発明に係る放電灯
用給電装置の基本構成を説明することを目的として記載
したものであるが、実際にそれを実現するためには、必
要に応じて、回路の安定動作や安全動作等のために、保
護回路やノイズフィルタ等の付加部品や付加回路の追
加、あるいは逆に、回路の簡素化等の工夫が必要であ
る。とりわけ、反転器３５、５０は、説明を単純化する
ために敢えて追加したもので、これを省略することも可
能である。

【００６０】次に、本願発明の第２の実施形態を図５乃
至図１０を用いて説明する。

【００６１】本実施形態は、第１の実施形態において得
られた放電灯用給電装置の立ち消えをより確実に防止す
るための機能を付加した放電灯用給電装置に関する。

【００６２】一般に、図７に示すように、水銀蒸気ラン
プ用給電装置では、電極間のインピーダンスの変化に伴
い、ランプ電圧Ｖａの変動が生じても、ランプ電力Ｐａ
は予め定められた定格電力値Ｐａｓになるようにランプ
電流Ｉａを制御することが行われる。その際、ランプ電
圧Ｖａが非常に低い場合、定格電力値Ｐａｓを達成する
ためには、非常に大きなランプ電流Ｉａを流す必要が生
じるが、実際には給電装置に設けられる回路素子の破壊
を防止するために、ランプ電流Ｉａが予め定められた限
界電流値Ｉａｓを超えないようにランプ電流Ｉａを制御
することが行われる。この制御は、定格電力値Ｐａｓに
なるようにランプ電流Ｉａの制御よりも優先的に行われ
る。また、同図に示すように、最大電圧値Ｖａｓが規定
されているが、これは、無負荷開放時に、安全のために
必要な最大限度の電圧を超えないための制限である。従
って、以上の結果を踏まえた一般的な放電灯用給電装置
の電圧電流特性は、図７に示すような双曲線Ｈを基本と
したものになる。

【００６３】８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、この間のラ
ンプ電流Ｉａ、ランプ電圧Ｖａ、ランプ電力Ｐａの時間
的経過を示す図である。

【００６４】本発明に関連する、水銀封入量が比較的多
い高圧水銀蒸気ランプを一般的な放電灯用給電装置で点
灯する場合、点灯直後の陰極上に液体水銀が存在すると
きのアーク放電の状態は、電極間のインピーダンスが十
分に低いため、図７の点Ａにあると考えられる。これ
は、前記のランプ電流Ｉａが予め定めた限界電流値Ｉａ
ｓを超えないように制御された状態であり、この状態は
定格電力値は達成されていない。次に、水銀が陰極上か
ら完全に蒸発してグロー放電に移行すると、電極間のイ
ンピーダンスが高くなって、ランプ電圧Ｖａが急激に上
昇するため、図７の電圧電流特性曲線Ｈに沿って点Ａか
ら点Ｂに移行しようとするが、図８（ａ）に示すよう
に、ランプ電流Ｉａは高圧水銀蒸気ランプのインピーダ
ンスの急増が発生する直前のランプ電流Ｉａｏより大き
く低下してしまい、ランプが立ち消えてしまう可能性が
ある。

【００６５】そこで、このような状態を回避するため
に、図７の電圧電流特性曲線Ｈに沿うのではなく、電圧
電流特性曲線Ｈより上側の領域、即ち、過電力領域を通
過するようにする。ここで、過電力領域の通過の仕方に
関する条件については、前記と同様に、図２の試験回
路、即ち、アーク放電時のランプインピーダンスに略等
しい抵抗値と、グロー放電時のランプインピーダンスの
略１／７に等しい抵抗値とを切り換える試験回路を用い
て規定することができる。

【００６６】図９は、本実施形態に係る発明が意図する
電圧電流特性を示す図である。

【００６７】同図の電圧電流特性に示すように、点Ａか
ら点Ｂに移行するに際し、電圧電流特性曲線Ｈに沿うの
ではなく、点Ａにおける擬似ランプ電流Ｉａｏ’の少な
くとも７０％の領域Ｕに、所定時間滞在した後、点Ｂに
移行するようにする。

【００６８】図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、この間
の擬似ランプ電流Ｉａ’、擬似ランプ電圧Ｖａ’、擬似
ランプ電力Ｐａ’の時間的経過をに示す図である。

【００６９】本実施形態に係る放電灯用給電装置では、
点Ａにおける擬似ランプ電流Ｉａｏ’の、少なくとも７
０％の領域Ｕに滞在する時間を５０ｍｓ以上とする機能
を付加することにより、本発明の課題をより確実に実現
することができる。

【００７０】ここで、放電を維持するためには、熱電子
放出を早く活発化しなければならないが、そのために
は、高圧水銀蒸気ランプのインピーダンスが急増する直
前の擬似ランプ電流Ｉａｏ’の、少なくとも７０％に回
復するように制御する期間Ｔｕは長いほど、ランプの立
ち消えを防止できる点では有利であるが、７０ｍｓ以上
であれば、余裕をもって本発明の課題を達成でき、さら
に、１００ｍｓ以上あればより望ましい。

【００７１】また、点Ａにおける擬似ランプ電流Ｉａ
ｏ’の、少なくとも７０％の領域Ｕは、過電力動作であ
るため、これを実現するためには給電装置が元々有する
予め定めた定格電力値Ｐａｓになるように擬似ランプ電
流Ｉａ’を制御する機能を、点Ａにおける擬似ランプ電
流Ｉａｏ’の少なくとも７０％の領域Ｕに滞在する時間
だけ制御する機能を付加すればよい。なお、この過電力
動作は、本来、ランプや給電装置の安全な動作にとって
不都合なものであるから、必要以上に長時間継続すべき
ではなく、実際は、３００ｍｓとれすば十分である。

【００７２】具体的に、本実施形態に係る発明を実現す
るためには、図５及び図６に示す放電灯用給電装置を用
いて、限界電流値Ｉａｓを超えないように擬似ランプ電
流Ｉａ’を制御する動作状態で、高圧水銀蒸気ランプ１
のインピーダンスの急増が発生した場合に、高圧水銀蒸
気ランプ１のインピーダンスの急増が発生する直前の擬
似ランプ電流Ｉａｏ’の、少なくとも７０％に回復する
ように制御している期間Ｔｕが、５０ｍｓ以上となるよ
うに、例えば、抵抗４１を大きな抵抗値、かつ／または
コンデンサ４５を大きな静電容量値に設定して、定格電
力値Ｐａｓについての制御のための、誤差積分器４６の
応答が低速になるように設計することによって行う。

【００７３】次に、本願発明の第３の実施形態を図１１
及び図１２を用いて説明する。

【００７４】図１１は、高圧水銀蒸気ランプの放電空間
の体積１ｍｍ^３ 当り０．１５ｍｇ以上の水銀および１
ｍｍ^３ 当たり１×１０^−７モルのハロゲンが封入され
たような比較的水銀封入量が多い高圧水銀蒸気ランプに
用いられ、ランプ立ち消えが発生しない放電灯用給電装
置を見出すための試験回路を示す図である。

【００７５】本発明の発明者等は、この試験回路によっ
て放電灯用給電装置が後述する条件を満足する時、この
放電灯用給電装置がランプの立ち消えを有効に防止し得
るものであることを見出したなお、本実施形態で用いら
れる高圧水銀蒸気ランプも、第１の実施形態の場合と同
様に、アーク放電時のアーク放電抵抗Ｒａは略５Ω、及
びグロー放電時のグロー放電抵抗Ｒｂは略３００Ωを呈
するものを用いることを前提として説明する。

【００７６】同図において、７０，７１は放電灯用給電
装置２の出力端に直列に接続されるそれぞれ抵抗値５
Ω、３００Ωの抵抗であり、その他の構成は図２に示す
同符号の構成と同一であるので説明を省略する。

【００７７】ここで、抵抗７０は、実際の高圧水銀蒸気
ランプの陰極上に液体水銀が存在するときのアーク放電
時に流れる電流値と概ね同じ電流が抵抗７０に流れるよ
うにアーク放電時のアーク放電抵抗Ｒａに略等しく設定
し、抵抗７０＋抵抗７１は、高圧水銀蒸気ランプのグロ
ー放電時に流れる電流値と概ね同じ電流が抵抗７０、７
１に流れるようにグロー放電抵抗Ｒｂに等しい値に設定
する。

【００７８】図１２は、抵抗７０のみの状態から抵抗７
０と抵抗７１の直列抵抗に接続切り換えされた時の疑似
ランプ電流Ｉａ’及び疑似ランプ電圧Ｖａ’の時間的変
化を示す図である。

【００７９】本実施形態では、陰極の表面積をＳｃ（ｍ
ｍ^２ ）として、評価対象とされる放電灯用給電装置２
の出力端に抵抗７０のみが接続されているときに抵抗７
０に擬似アーク電流を流している状態において、 （１）抵抗７０から抵抗７０＋抵抗７１への切り換え後
の定常状態における擬似グロー放電電流Ｉａｇ’≧０．
１４×Ｓｃ（Ａ）、 （２）抵抗７０から抵抗７０＋抵抗７１への切り換え後
の定常状態における放電灯用給電装置の出力電圧Ｖａ
ｇ’≧１８０（Ｖ）、 （３）抵抗７０から抵抗７０＋抵抗７１への切り換え後
の定常状態における出力電圧Ｖｇａ’が定常状態におけ
る電圧の９０％の電圧に達するのに要する時間τ≦１７
０（μｓ）、 の各条件を満足する時、放電灯用給電装置２は上記の高
圧水銀蒸気ランプを用いても立ち消えの発生を防止する
ことを見出したものである。

【００８０】なお、ここで陰極の表面積とは、放電空間
に露出している陰極作用を有する電極全体の表面積であ
る、定常状態における擬似グロー放電電流Ｉａｇ’の供
給能力が、陰極の表面積Ｓｃに比例して大きくなるべき
理由は、アーク放電の場合と異なり、グロー放電におい
ては、放電が陰極表面全体で生じ、このとき、陰極表面
積に相応した大きさの電流を供給する能力を持たなけれ
ば、熱電子放出によるアーク放電に移行可能なように、
電極表面を加熱することができないからである。擬似グ
ロー放電電流の供給能力としては、Ｉａｇ’≧０．０１
６×Ｓｃであれば、さらに望ましい。

【００８１】このとき、定常状態における擬似グロー電
圧Ｖａｇ’として１８０Ｖ以上の供給能力が必要である
理由は、水銀、アルゴン等の希ガス、および臭素等のハ
ロゲンが封入される放電灯の場合、ハロゲンの封入量が
１ｍｍ^３ 当たり１×１０^{− ７}モル以上であれば、陰極
と陽極との極間距離、ガス圧等にはほとんどよらず、グ
ロー放電は、１８０Ｖ以上の電圧が必要であるからであ
る。

【００８２】出力電圧Ｖａｇ’の供給能力としては、Ｖ
ａｇ’≧２００Ｖであれば、さらに望ましい。

【００８３】出力電圧Ｖａｇ’が定常状態における電圧
の９０％の電圧に達するのに要する時間τが１７０μｓ
以下であるべき理由は、これにより長い時間がかかる場
合は、グロー放電が維持できずに放電停止が生じ、その
後電圧が十分に上昇した時点では、既に電極が冷えてし
まって、結局立ち消えになってしまう確率が高まる。な
お、τ≦１００μｓであれば、さらに望ましい。

【００８４】発明者等の実験では、Ｖａｇ’≒２００
Ｖ、τ≒１００μｓの条件で、約２５ｍｍ^２ の表面積
を有する陰極を用いたランプの場合、Ｉａｇ’≒０．４
Ａとすることにより、立ち消え率は完全に０％となっ
た。

【００８５】これを、Ｖａｇ’≒１８０Ｖ、τ≒１７０
μｓ、Ｉａｇ’≒０．３５Ａ程度まで性能を低下させて
も、立ち消え率は１％以下であり、十分実用的であっ
た。

【００８６】次に、本願発明の第４の実施形態を図１３
及び図１４を用いて説明する。

【００８７】図１３は、本実施形態に係る放電灯用給電
装置の構成を示す図である。

【００８８】同図において、７２は平滑コンデンサ１５
と並列に接続可能に設けられる平滑コンデンサ、７３は
平滑コンデンサ７２の挿脱を切り換えるＦＥＴ、７４は
ＦＥＴ７３をスイッチングするためのゲート駆動回路で
ある。なお、その他の構成は図５に示す同符号の構成と
同一であるので説明を省略する。

【００８９】図１４は、本実施形態に係る放電灯用給電
装置を用いて高圧水銀蒸気ランプを始動点灯したときの
ランプ電圧の時間的経過を示す図である。

【００９０】本実施形態は、図１３に示すように、ラン
プのグロー放電時のインピーンスが大きい期間の経過後
は、平滑コンデンサ１５と並列にＦＥＴ７３をオンして
平滑コンデンサ７２を挿入するようにして、平滑コンデ
ンサの容量を増加させるものである。

【００９１】先に図５に示す放電灯用給電装置の説明に
おいて、降圧チョッパ１５のリプルが過大とならない範
囲において、平滑コンデンサ１５の静電容量を小さくす
ることが有利であることを説明したが、さらに、熱アー
ク放電に移行するまでは平滑コンデンサの容量を小さく
維持することにより、グロー放電時等において瞬時的な
アーク放電移行時に平滑コンデンサからランプに放出さ
れる電荷量を抑えてランプのダメージを防ぐことができ
る。一方、平滑コンデンサが小さいとリプルが発生し易
く、それにより音響共鳴現象が発生し、ランプがチラつ
いたり立ち消えたりする。

【００９２】上記の問題に鑑み、本実施形態の発明で
は、図１４に示すように、グロー放電時のインピーンス
が高い期間の経過後の熱アーク放電移行後は、ＦＥＴ７
３をオンして、平滑コンデンサ１５と並列に平滑コンデ
ンサ１６を接続して平滑コンデンサの容量を増加し、上
記の音響共鳴現象等によるランプのチラツキや立ち消え
を防止するものである。

【００９３】

【発明の効果】本願請求項１に記載の発明によれば、水
銀封入量が比較的多い高圧水銀蒸気ランプを用いる際
に、ランプの点灯初期における水銀が陰極上から完全に
蒸発する時のランプの立ち消えを防止することができ
る。

【００９４】本願請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の効果に加えてより確実にランプの立
ち消えを防止することができる。

【００９５】本願請求項３に記載の発明によれば、水銀
封入量が比較的多い高圧水銀蒸気ランプを用いる際に、
ランプの点灯初期における水銀が陰極上から完全に蒸発
する時のランプの立ち消えを防止することができる。

【００９６】本願請求項４に記載の発明によれば、請求
項１ないし請求項３に記載の発明の効果に加えて、ラン
プのインピーンスが高い期間の経過後の熱アーク放電移
行後の音響共鳴現象等によるランプのチラツキや立ち消
えを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】高圧水銀蒸気ランプの始動時のアーク放電から
グロー放電、グロー放電からアーク放電への移行時の放
電電流の時間的変化を示す図である。

【図２】第１の実施形態に係る高圧水銀蒸気ランプに用
いられる放電灯用給電装置を見出すための試験回路を示
す図である。

【図３】図２に示す試験回路において、所定の条件を満
足して立ち消えが発生しない放電灯用給電装置における
疑似ランプ電流Ｉ’と疑似ランプ電圧Ｖ’を示す図であ
る。

【図４】図２に示す試験回路において、所定の条件を満
足せず立ち消えが発生する放電灯用給電装置における疑
似ランプ電流Ｉ’と疑似ランプ電圧Ｖ’を示す図であ
る。

【図５】第１および第２の実施形態に係る放電灯用給電
装置の構成の一例を示す図である。

【図６】図５に示す給電装置制御回路２４の構成の一例
を示す図である。

【図７】高圧水銀蒸気ランプのランプ電流Ｉａ、ランプ
電圧Ｖａの特性を示す図である。

【図８】高圧水銀蒸気ランプのランプ電流Ｉａ、ランプ
電圧Ｖａ、ランプ電力Ｐａの時間的経過を示す図であ
る。

【図９】第２の実施形態に係る高圧水銀蒸気ランプの擬
似ランプ電流Ｉａ’、擬似ランプ電圧Ｖａ’の特性を示
す図である。

【図１０】第２の実施形態に係る高圧水銀蒸気ランプの
擬似ランプ電流Ｉａ’、ランプ電圧Ｖａ’、ランプ電力
Ｐａ’の時間的経過を示す図である。

【図１１】第３の実施形態に係る高圧水銀蒸気ランプに
用いられる放電灯用給電装置を見出すための試験回路を
示す図である。

【図１２】図１１に示す試験回路において、所定の条件
を満足して立ち消えが発生しない放電灯用給電装置にお
ける疑似ランプ電流Ｉａ’、疑似ランプ電圧Ｖａ’の特
性を示す図である。

【図１３】第４の実施形態に係る放電灯用給電装置の構
成を示す図である。

【図１４】第４の実施形態に係る高圧水銀蒸気ランプの
ランプ電圧Ｖａの時間的経緯を示す図である。

【符号の説明】

１ 高圧水銀蒸気ランプ ２ 放電灯用給電装置 ３ 封体 ４ 陰極 ４ａ 陰極根元部 ５ 陽極 ６ 放電空間 ７ イグナイタ ８ トランス ９ コイル １０ イグナイタ駆動回路 １１ スイッチ素子 １２ ゲート駆動回路 １３ ダイオード １４ インダクタ １５ 平滑コンデンサ １６ 降圧チョッパ １７ ＤＣ電源 １８ 電圧検出器 １９ 電流検出器 ２０ ランプ電圧信号 ２１ ランプ電流信号 ２２ ゲート駆動信号 ２３ イグナイタ制御信号 ２４ 給電装置制御回路 ２５ バッファ ２６ 抵抗 ２７ 演算増幅器 ２８ 抵抗 ２９ 限流電流値信号発生器 ３０ コンデンサ ３１ 誤差積分器 ３２ 抵抗 ３３ 抵抗 ３４ 演算増幅器 ３５ 反転器 ３６ 電流超過信号 ３７ ダイオード ３８ バッファ ３９ 乗算器 ４０ 電力信号 ４１ 抵抗 ４２ 演算増幅器 ４３ 抵抗 ４４ 定格電力値信号発生器 ４５ コンデンサ ４６ 誤差積分器 ４７ 抵抗 ４８ 抵抗 ４９ 演算増幅器 ５０ 反転器 ５１ 電力超過信号 ５２ ダイオード ５３ 抵抗 ５４ 降圧チョッパ制御信号 ５５ 鋸歯状波発生器 ５６ 比較器 ５７ ＦＥＴ ５８ ゲート駆動回路 ５９ 抵抗 ６０ 抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有本 智良 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 (72)発明者 近藤 吉輝 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 封体によって囲まれた放電空間に陰極と
   陽極が設置され、前記放電空間内に、希ガスと、前記放
   電空間の１ｍｍ^３ 当たり０．１５ｍｇ以上の水銀が封
   入さた高圧水銀蒸気ランプを点灯するための放電灯用給
   電装置において、 当該放電灯用給電装置の出力端に、前記高圧水銀蒸気ラ
   ンプのアーク放電時のアーク放電抵抗にほぼ等しい疑似
   アーク放電抵抗を接続した状態から前記高圧水銀蒸気ラ
   ンプのグロー放電時のグロー放電抵抗のほぼ１／７の疑
   似グロー放電抵抗に切り換え接続可能に設け、当該放電
   灯用給電装置に前記疑似アーク放電抵抗を接続して疑似
   アーク放電電流が流れている状態から前記疑似グロー放
   電抵抗に切り換えた過渡状態における疑似グロー放電電
   流が、前記疑似アーク放電電流の３０％以下である連続
   した期間が１０μｓ以下であり、かつ、前記疑似アーク
   放電電流の少なくとも７０％に回復するまでの時間が１
   ００μｓ以下となる特性を有することを特徴とする放電
   灯用給電装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記放電灯用給電装置は、ランプ電力が予め定めた定格
   電力値になるようにランプ電流を制御する機能と、ラン
   プ電流が予め定めた限界電流値を超えないようにランプ
   電流を制御する機能とを有し、かつ、前記定格電力値に
   なるようにランプ電流を制御する機能よりも、前記限界
   電流値を超えないようにランプ電流を制御する機能が優
   先した機能を有すると共に、前記擬似グロー放電抵抗に
   切り換えた時に、前記疑似アーク放電電流の少なくとも
   ７０％に回復するように制御している期間が５０ｍｓ以
   上あり、かつこの期間は前記定格電力値を超えることを
   容認するように制御される機能を有することを特徴とす
   る放電灯用給電装置。
3. 【請求項３】 封体によって囲まれた放電空間に陰極と
   陽極が設置され、前記放電空間内に、希ガスと、前記放
   電空間の１ｍｍ^３ 当たり０．１５ｍｇ以上の水銀と１
   ｍｍ^３ 当たり１×１０^−７モルのハロゲンが封入さた
   高圧水銀蒸気ランプを点灯するための放電灯用給電装置
   において、 当該放電灯用給電装置の出力端に、前記高圧水銀蒸気ラ
   ンプのアーク放電時のアーク放電抵抗にほぼ等しい疑似
   アーク放電抵抗を接続した状態から前記高圧水銀蒸気ラ
   ンプのグロー放電時のグロー放電抵抗にほぼ等しい疑似
   グロー放電抵抗に切り換え接続可能に設け、当該放電灯
   用給電装置に前記疑似アーク放電抵抗を接続して疑似ア
   ーク放電電流が流れている状態から前記疑似グロー放電
   抵抗に切り換えた時の疑似グロー放電電流Ｉａｇ’およ
   び放電灯用給電装置の出力電圧Ｖａｇ’とする時、陰極
   の表面積をＳｃ（ｍｍ^２ ）とすれば、 （１）定常状態における疑似グロー放電電流Ｉａｇ’≧
   ０．１４×Ｓｃ（Ａ）、 （２）定常状態における出力電圧Ｖａｇ’≧１８０
   （Ｖ）、 （３）出力電圧Ｖａｇ’が定常状態における電圧の９０
   ％の電圧に達するのに要する時間τ≦１７０（μｓ）、 となる特性を有することを特徴とする放電灯用給電装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれか１つ
   の請求項において、 前記放電灯用給電装置は、直流電圧を入力し可変制御さ
   れた出力電圧を平滑コンデンサを介して前記高圧水銀蒸
   気ランプに印加する出力可変直流電源を有し、前記平滑
   コンデンサは、グロー放電終了後のアーク放電移行時
   に、前記平滑コンデンサの容量を増大させるようにした
   ことを特徴とする放電灯用給電装置。