JP2001284086A

JP2001284086A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2001284086A
Application number: JP2000099343A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamashita; 浩司山下; Akira Yuufuku; 晶祐福; Noriyuki Fukumori; 律之福盛
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-12
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP4258948B2

Abstract

(57)【要約】【課題】調光状態への移行時にランプの立ち消えが生じ
にくく、しかも小型かつ低価格の放電灯点灯装置を提供
する。【解決手段】交流電源ＡＣを整流回路５で整流し、整流
回路５の出力電圧をチョッパ回路１により電圧変換す
る。また、チョッパ回路１の出力をチョッパ回路２の電
源とし、チョッパ回路２を通してランプＬａに電力を供
給する。チョッパ回路１は制御回路３により出力電圧が
可変であり、チョッパ回路２は制御回路３によりランプ
Ｌａへの供給電力が可変になっている。制御回路３は、
ランプＬａの光出力を所望値まで低下させるように調光
する際に、チョッパ回路１の出力電圧をまず低下させる
が、チョッパ回路１において入力力率が所定の水準に維
持できなくなるときには、チョッパ回路２からランプＬ
ａへの供給電力を低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧ナトリウムラ
ンプやメタルハライドランプのような高圧放電灯を点灯
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】一般に、トンネル内の照明では停電など
により商用電源からの電源供給が停止して消灯すると危
険である。そこで、とくに高速道路などの大型のトンネ
ルでは、トンネル毎に非常電源を設け、商用電源の停電
時には照明用の電源を非常電源に切り替えて、照明を再
点灯させる構成が採用されている。

【０００３】トンネル内の照明には低消費電力で高出力
が得られることからナトリウムランプが光源として広く
用いられており、とくに低圧ナトリウムランプが主とし
て用いられてきた。一方、近年では、トンネル内をＴＶ
カメラで監視するなどの理由から、低圧ナトリウムラン
プよりも演色性のよい高圧ナトリウムランプを照明用の
光源に採用する傾向がある。

【０００４】高圧ナトリウムランプを点灯させるための
放電灯点灯装置では、チョークコイルを安定器として用
いる回路構成が一般的である。この種の銅鉄型と呼ばれ
ている安定器を用いた放電灯点灯装置において、夜間な
どに節電のために調光点灯させる場合には、安定器と高
圧ナトリウムランプとの間に安定器とは別のチョークコ
イルを挿入しランプ電流を減少させることによって、光
出力を低減する構成が一般に採用されている。このよう
に銅鉄型の安定器を用いた放電灯点灯装置では、光出力
を２段階ないし３段階で段階的に調光することしかでき
ないから、運転者側からの視認性などを考慮して調光の
深さを最適なレベルに調節するのが難しいという問題が
ある。

【０００５】この種の問題を解決する技術として、最近
では高圧ナトリウムランプの点灯装置にインバータ回路
を用いることが考えられており、連続的な調光を可能と
する放電灯点灯装置も開発されてきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インバ
ータ回路を用いた放電灯点灯装置では、調光のレベルが
深くなるほど入力力率が低下するという問題があり、全
点灯状態（一般には定格点灯状態）では高力率になるよ
うに設計されていても、調光のレベルが深くなるに従っ
て入力力率が低下することになる。とくに非常電源は電
源容量が限られているから、入力力率が低下して照明装
置としての効率が低下すると、非常電源で照明の点灯状
態を維持できる時間が短くなるという問題が生じる。

【０００７】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、高圧ナトリウムランプのような高圧
放電灯の光出力を連続的に調光可能としながらも、調光
時の入力力率の低下を抑制することができる放電灯点灯
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、交流
電源を整流する整流回路と、整流回路の出力電圧を電圧
変換するとともに入力力率を改善する機能を有しかつ出
力電圧が可変である第１のコンバータと、第１のコンバ
ータの出力を電源とし放電灯への供給電力が可変である
第２のコンバータと、第１のコンバータの出力電圧およ
び第２のコンバータから放電灯への供給電力を制御する
制御回路とからなり、制御回路では、第１のコンバータ
の出力電圧の下限を入力力率が規定の水準以上に維持で
きる電圧とし、第１のコンバータの出力電圧が前記下限
以上である間は第１のコンバータの出力電圧で調光し、
第１のコンバータの出力電圧が前記下限になる状態より
も深く調光するときは第２のコンバータから放電灯への
供給電力を低下させるものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記第１のコンバータおよび前記第２のコンバータ
がそれぞれチョッパ回路であることを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記第１のチョッパ回路が昇圧チョッパ回路であ
り、前記第２のチョッパ回路が降圧チョッパ回路である
ことを特徴とする。

【００１１】請求項４の発明は、請求項２の発明におい
て、前記第１のチョッパ回路が昇圧チョッパ回路であ
り、前記第２のチョッパ回路が昇降圧チョッパ回路であ
ることを特徴とする。

【００１２】請求項５の発明は、請求項２の発明におい
て、前記第１のチョッパ回路が昇降圧チョッパ回路であ
り、前記第２のチョッパ回路が降圧チョッパであること
を特徴とする。

【００１３】請求項６の発明は、請求項１ないし請求項
５の発明において、前記第２のコンバータと前記放電灯
との間に、前記第２のコンバータの出力を交番電圧に変
換する極性反転回路を設けたものである。

【００１４】請求項７の発明は、請求項１ないし請求項
６の発明において、前記放電灯を始動させるための高電
圧を発生するイグナイタを付加したものである。

【００１５】請求項８の発明は、請求項１ないし請求項
７の発明において、前記放電灯が高圧放電灯であること
を特徴とする。

【００１６】請求項９の発明は、請求項１ないし請求項
８の発明において、前記交流電源の電圧が２００Ｖ系で
あることを特徴とする。

【００１７】請求項９の発明は、請求項１ないし請求項
８の発明において、前記交流電源の電圧が４００Ｖ系で
あることを特徴とする。

【００１８】請求項１１の発明は、請求項１ないし請求
項９の発明において、前記放電灯をトンネル照明の光源
として用いるものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１に本実
施形態の全体構成をブロック図として示す。本実施形態
の放電灯点灯装置は、２個のチョッパ回路１，２を順次
接続した、いわゆるアクティブツーコンバータ方式の回
路構成であって、高圧ナトリウムランプのような高圧放
電灯であるランプＬａを直流点灯させるように構成して
ある。ただし、本実施形態では高圧放電灯を始動させる
際に高圧を発生させる回路については要旨ではないから
説明を省略してある。

【００２０】しかして、本実施形態では商用電源（１０
０Ｖ系、２００Ｖ系、４００Ｖ系など）のような交流電
源ＡＣに端子ＴＭ１，ＴＭ２を介して整流回路５を接続
し、整流回路５から出力される脈流電圧をチョッパ回路
１に入力して直流−直流変換する。また、チョッパ回路
２はチョッパ回路１の出力を電源とし、チョッパ回路２
から高圧放電灯としてのランプＬａへ電力が供給され
る。チョッパ回路２はランプＬａに流す電流を制御する
限流回路として機能するものであり、ランプＬａにはチ
ョッパ回路１の出力電圧に相当する電圧が印加され、チ
ョッパ回路２によりランプＬａへの供給電力（供給電
流）が制御される。両チョッパ回路１，２は制御回路３
により出力が制御される。この制御回路３には、端子Ｔ
Ｍ３，ＴＭ４を通して外部から入力される調光信号（た
とえば、パルス列）を制御回路３で受付可能な形式に変
換する変換回路４が接続される。チョッパ回路１は入力
力率を高力率に維持する機能を有し、チョッパ回路２は
ランプＬａを安定に点灯させるようにランプＬａに供給
する電力を制御する。後述するように、チョッパ回路
１，２にはスイッチング素子が設けられ、これらのスイ
ッチング素子は交流電源ＡＣの電源周波数よりも十分に
高い周波数でオンオフされるから、スイッチング素子の
オンオフで生じる高周波が電源ラインに漏洩しないよう
に、交流電源ＡＣと整流回路５との間には図示していな
い高周波阻止用のフィルタ回路を設ける。

【００２１】各チョッパ回路１，２の構成について具体
例を示す。本実施形態では、図２のように、チョッパ回
路１として昇圧チョッパ回路を採用し、チョッパ回路２
として降圧チョッパ回路を採用している。整流回路５は
ダイオードブリッジからなる全波整流回路であって、チ
ョッパ回路１は、インダクタＬ１とスイッチング素子Ｑ
１との直列回路を整流回路５の直流出力端間に接続し、
ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ１との直列回路をス
イッチング素子Ｑ１の両端間に接続して構成してある。
スイッチング素子Ｑ１はドライブ回路６を介して制御回
路３によりオンオフされる。ドライブ回路６は制御回路
３からの制御信号をＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング
素子Ｑ１の制御に適した電圧信号に変換するものであ
る。ダイオードＤ１は整流回路５からインダクタＬ１を
通して平滑コンデンサＣ１を充電可能な極性に接続され
ている。つまり、整流回路５の出力に対して順方向に接
続されている。

【００２２】一方、チョッパ回路２は、スイッチング素
子Ｑ２とインダクタＬ２とコンデンサＣ３との直列回路
を平滑コンデンサＣ１の両端間に接続し、インダクタＬ
２とコンデンサＣ３との直列回路にダイオードＤ２を並
列接続し、さらにコンデンサＣ３とともにフィルタ回路
Ｆを構成するインダクタＬ３を設けた構成を有する。ダ
イオードＤ２は平滑コンデンサＣ１とスイッチング素子
Ｑ２とダイオードＤ２とからなる閉ループにおいて平滑
コンデンサＣ１の放電電流を阻止する極性に接続されて
いる。また、フィルタ回路Ｆを構成するインダクタＬ３
はランプＬａとの直列回路がコンデンサＣ３の両端間に
接続される形になっている。つまり、フィルタ回路Ｆは
ローパスフィルタであって、チョッパ回路２からランプ
Ｌａへの高周波を阻止するように設けられている。スイ
ッチング素子Ｑ２はＭＯＳＦＥＴからなり、ドライブ回
路７を介して制御回路３により制御される。ドライブ回
路７は制御回路３からの制御信号をスイッチング素子Ｑ
２の制御に適した電圧信号に変換するものである。

【００２３】さらに、制御回路３にはドライブ回路６を
通してスイッチング素子Ｑ１をオンオフさせる第１制御
部３ａと、ドライブ回路７を通してスイッチング素子Ｑ
２をオンオフさせる第２制御部３ｂとが設けられてい
る。各制御部３ａ，３ｂはＰＷＭ（パルス幅変調）信号
を出力するものであり、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２
のオン期間とオフ期間との割合を調節することによっ
て、各チョッパ回路１，２の出力電圧を制御する。

【００２４】しかるに、チョッパ回路１では、スイッチ
ング素子Ｑ１をオンオフさせると、スイッチング素子Ｑ
１のオン時にインダクタＬ１に蓄積されたエネルギが、
スイッチング素子Ｑ１のオフ時にダイオードＤ１を介し
て放出され、整流回路５の出力にインダクタＬ１から放
出されるエネルギが重畳される形で平滑コンデンサＣ１
が充電され、平滑コンデンサＣ１の両端電圧を整流回路
５の出力電圧よりも昇圧することができるのである。ま
た、チョッパ回路２では、スイッチング素子Ｑ２をオン
オフさせると、スイッチング素子Ｑ２のオン時にインダ
クタＬ２およびフィルタ回路Ｆを通してランプＬａに電
力を供給し、スイッチング素子Ｑ２のオフ時にはインダ
クタＬ２およびフィルタ回路Ｆに蓄積されたエネルギを
ダイオードＤ２を通してランプＬａに放出させるように
構成されている。つまり、スイッチング素子Ｑ２のオン
オフによりランプＬａへの供給電流を制御することがで
きる。なお、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、交流電源
ＡＣの電源周波数よりも十分に高い周波数でオンオフさ
れる。この種の昇圧チョッパ回路および降圧チョッパ回
路の構成および動作は従来より知られているからここで
は詳述しない。

【００２５】上述のように、２段のチョッパ回路１，２
を順次接続（カスケード接続）している場合には、初段
のチョッパ回路１の出力電圧を必要な電圧を確保しなが
らもできるだけ低く設定しているほうが回路損失を低減
することができる。すなわち、チョッパ回路２において
取り扱う電圧が高くなるとスイッチング損失などが増加
するから、チョッパ回路１の出力電圧は低いほうが望ま
しい。

【００２６】そこで、本実施形態では、各チョッパ回路
１，２を以下のように制御されるように制御回路３を構
成してある。いま、図３に示すように、時刻ｔ１までは
ランプＬａを全点灯状態で点灯させており、時刻ｔ１に
おいて全点灯状態での光出力に対して５０％に調光する
ように調光信号が外部から入力されたとする。調光信号
は変換回路４を通して制御回路３に入力され、制御回路
３ではランプＬａへの供給電力を全点灯状態から５０％
に低減するように（つまり、光出力が全点灯状態の５０
％になるように）制御を開始する。ここでは、調光信号
が入力された時刻ｔ１の時点で、図３（ａ）のようにチ
ョッパ回路１の出力電圧を時間経過とともに低下させ、
光出力を全点灯状態の５０％に到達させる。本実施形態
において５０％の調光ではチョッパ回路２の出力は全点
灯状態から変化させないようにしてある。

【００２７】すなわち、従来構成としても説明したよう
に、一般的に言えば、チョッパ回路（昇圧チョッパ回
路）１が入力力率を改善する効果は、交流電源ＡＣの電
圧（チョッパ回路１の入力電圧）とチョッパ回路１の出
力電圧との比率に依存する部分があり、チョッパ回路１
の入力電圧と出力電圧との比が小さくなると（つまり、
昇圧チョッパ回路の出力電圧が低くなると）、力率改善
の効果が低下することが知られている。また、チョッパ
回路１の出力電圧が低いほどチョッパ回路２での回路損
失が少なくなることが知られている。そこで、チョッパ
回路１の出力電圧を低下させても入力力率が所定の水準
以上（この種の照明器具として規格などによって要求さ
れている水準以上）に保たれ、かつチョッパ回路１の出
力電圧がランプＬａの点灯維持電圧を確保できる間はチ
ョッパ回路１の出力電圧を制御することによってランプ
Ｌａの光出力を制御する。つまり、本実施形態において
は、チョッパ回路１によって５０％まで調光しても入力
力率が所定の水準以上に保たれているものとして、チョ
ッパ回路１の出力電圧のみを変化させ、チョッパ回路２
については出力電圧を変化させないようにしてある。

【００２８】ところで、さらに深く調光する場合、たと
えば全点灯状態の２５％まで調光する場合には、チョッ
パ回路１の出力電圧を引き下げるだけであるとチョッパ
回路１による入力力率の改善効果が上述した所定水準を
維持できなくなる。そこで、この場合にはチョッパ回路
２の出力を低下させることによって調光のレベルを引き
下げるようにする。いま、図３における時刻ｔ２におい
て２５％に低減する調光信号が変換回路４に入力された
ものとする。時刻ｔ２より前には５０％に調光され、チ
ョッパ回路１の出力電圧が全点灯状態から低下している
が、チョッパ回路２の出力は全点灯状態と同電圧に保た
れている。本実施形態では、チョッパ回路１により入力
力率を所定の水準以上に保つことができるのは５０％の
調光状態までとしてあり、５０％の調光状態におけるチ
ョッパ回路１の出力電圧が入力力率を所定の水準以上に
保つことができる電圧の下限値になっている。したがっ
て、時刻ｔ２において２５％に調光するように指示され
たときには、チョッパ回路１の出力電圧を引き下げるこ
とでランプＬａの光出力を低減することはできないか
ら、チョッパ回路２の出力を引き下げることによってラ
ンプＬａの光出力を低下させるのである。

【００２９】以上説明したように、チョッパ回路１の出
力電圧を低下させても入力力率を所定水準に維持できる
範囲ではチョッパ回路１の出力電圧を低下させることに
よって調光する。また、入力力率を所定水準に維持でき
る限界までチョッパ回路１の出力電圧を低下させても調
光信号により指示された深さまで調光できない場合に
は、チョッパ回路１の出力電圧を下限まで引き下げると
ともに、チョッパ回路２の出力も低下させて所望の深さ
まで調光する。

【００３０】このような動作によって、入力力率の増加
を抑制し、かつチョッパ回路２での損失を抑制して回路
損失を少なくしながらも、調光のレベルを深くすること
が可能になる。しかも、チョッパ回路１の出力電圧をで
きるだけ引き下げるようにしているから、チョッパ回路
２での損失が比較的少なく回路効率が高くなる。

【００３１】（第２の実施の形態）第１の実施の形態で
はチョッパ回路２として降圧チョッパ回路を用いていた
のに対して、本実施形態では図４に示すようにチョッパ
回路２として昇降圧チョッパ回路を用いている。図示す
る昇降圧チョッパ回路は、前段に降圧部を有し後段に昇
圧部を有するものであって、降圧部と昇圧部とでインダ
クタＬ２を兼用している。つまり、第１の実施の形態の
チョッパ回路２におけるインダクタＬ２とフィルタ回路
ＦのインダクタＬ３との間にダイオードＤ３を挿入し、
このダイオードＤ３とフィルタ回路ＦのコンデンサＣ３
との直列回路に対してＭＯＳＦＥＴからなるスイッチン
グ素子Ｑ３を並列接続した構成を有している。スイッチ
ング素子Ｑ３はドライブ回路８を介して制御回路３の第
２制御部３ｂから出力される制御信号で制御されてお
り、スイッチング素子Ｑ２に同期してオンオフされるこ
とになる。

【００３２】本実施形態のチョッパ回路２では、インダ
クタＬ２が第１の実施の形態と同様に降圧用に用いられ
るとともに、チョッパ回路１と同様の昇圧用にも兼用さ
れている。

【００３３】本実施形態の他の構成および動作は第１の
実施の形態と同様であり、チョッパ回路１が入力力率を
所定の水準以上に維持できる範囲ではチョッパ回路１の
出力電圧によってランプＬａの光出力を調節し、チョッ
パ回路１の出力電圧が入力力率により要求される下限に
達した状態よりも調光のレベルが深いときには、チョッ
パ回路２の出力を調節することによってランプＬａの光
出力を制御するのである。

【００３４】（第３の実施の形態）第１の実施の形態で
はチョッパ回路１として昇圧チョッパ回路を用いていた
のに対して、本実施形態では図５に示すようにチョッパ
回路１として昇降圧チョッパ回路を用いている。図示す
る昇降圧チョッパ回路は、第２の実施の形態におけるチ
ョッパ回路２と同様に、前段に降圧部を有し後段に昇圧
部を有するものであって、降圧部と昇圧部とでインダク
タＬ１を兼用している。つまり、第１の実施の形態のチ
ョッパ回路１における整流回路５とインダクタＬ１との
間にＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ４を挿入
し、このスイッチング素子Ｑ４とダイオードＤ４との直
列回路を整流回路５の直流出力端間に接続したものであ
る。ダイオードＤ４の極性は整流回路５とスイッチング
素子Ｑ４とダイオードＤ４とにより形成されるループ内
で整流回路５からスイッチング素子Ｑ４を通してダイオ
ードＤ４に電流が流れるのを阻止する向きに設定され
る。また、スイッチング素子Ｑ４はドライブ回路９を介
して制御回路３の第１制御部３ａから出力される制御信
号で制御されており、スイッチング素子Ｑ１に同期して
オンオフされることになる。

【００３５】本実施形態のチョッパ回路１では、インダ
クタＬ１が第１の実施の形態と同様に昇圧用に用いられ
るとともに、チョッパ回路２と同様の降圧用にも兼用さ
れ、チョッパ回路１では入力電圧に対して昇圧だけでは
なく降圧も可能になっている。

【００３６】本実施形態の他の構成および動作は第１の
実施の形態と同様であるが、昇降圧チョッパ回路をチョ
ッパ回路１として用いると、入力力率を所定の水準に維
持しつつも出力電圧の下限を昇圧チョッパ回路よりも引
き下げることが可能になる。つまり、昇降圧チョッパ回
路では、入力力率が交流電源ＡＣの電圧とチョッパ回路
１の出力電圧との比に依存しないことが知られており、
チョッパ回路１の出力電圧としてランプＬａの点灯維持
電圧さえ確保できれば、出力電圧を昇圧チョッパ回路よ
りも引き下げることができるのである。また、電源電圧
に対する昇圧比が少なくてよいから、回路損失を第１の
実施の形態よりも低減することが可能になる。

【００３７】たとえば、第１の実施の形態ではチョッパ
回路１の出力電圧のみでは全点灯状態に対して５０％の
調光が可能であったのに対して、本実施形態ではたとえ
ば４０％の調光が可能になる。したがって、チョッパ回
路２が入力に対して出力を５０％にする能力を有してい
るとすれば、第１の実施の形態では２５％の調光が可能
になるのに対して、本実施形態では２０％の調光が可能
になる。このような動作例を図６に示す。他の構成およ
び動作は第１の実施の形態と同様である。すなわち、チ
ョッパ回路１が入力力率を所定の水準以上に維持できる
範囲ではチョッパ回路１の出力電圧によってランプＬａ
の光出力を調節し、チョッパ回路１の出力電圧が入力力
率により要求される下限に達した状態よりも調光のレベ
ルが深いときには、チョッパ回路２の出力を調節するこ
とによってランプＬａの光出力を制御するのである。

【００３８】（第４の実施の形態）上述した各実施形態
では、ランプＬａを直流点灯させるものであったが、本
実施形態では交流点灯させる例を示す。すなわち、図７
に示すように、第１の実施の形態と同様の回路構成にお
いてフィルタ回路ＦとランプＬａとの間に極性反転回路
１０を挿入してある。極性反転回路１０は４個のスイッ
チング素子Ｑ１１〜Ｑ１４をブリッジ接続したものであ
って、ブリッジ回路の各アームを構成する２個ずつのス
イッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２およびＱ１３，Ｑ１４が
それぞれ直列接続されている。ブリッジ回路の各アーム
はフィルタ回路Ｆの出力端間にそれぞれ接続され、各ア
ームを構成するスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２および
Ｑ１３，Ｑ１４の各接続点間にランプＬａが接続され
る。ここにおいて、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４
は、ランプＬａを介して直列接続された各２個ずつが同
時にオンになる期間を有するように図示しない制御回路
によってオンオフされる。つまり、スイッチング素子Ｑ
１１，Ｑ１４が同時にオンになる期間と、スイッチング
素子Ｑ１２，Ｑ１３が同時にオンになる期間とを持つよ
うに制御され、かつ各アームを構成するスイッチング素
子Ｑ１１，Ｑ１２およびＱ１３，Ｑ１４は同時にオンに
ならないように制御される。

【００３９】上述したようにスイッチング素子Ｑ１１〜
Ｑ１４を制御することによって、スイッチング素子Ｑ１
１，Ｑ１４がオンの期間とスイッチング素子Ｑ１２，Ｑ
１３がオンの期間とではランプＬａに印加する電圧極性
を逆転させることができ、結果的にランプＬａに交番電
圧を印加することができる。他の構成および動作は第１
の実施の形態と同様である。

【００４０】（第５の実施の形態）本実施形態は、図８
に示すように、第４の実施の形態において、ランプＬａ
を始動させるためのイグナイタ１１を付加したものであ
り、始動時や再始動時においてランプＬａに高電圧を印
加し、ランプＬａを始動させるようになっている。他の
構成および動作は第４の実施の形態と同様である。

【００４１】上述した各実施形態では、２つのチョッパ
回路１，２を用いているが、チョッパ回路１，２に代え
てフライバック型などのＤＣ−ＤＣコンバータを用いる
ことも可能である。

【００４２】

【発明の効果】請求項１の発明は、交流電源を整流する
整流回路と、整流回路の出力電圧を電圧変換するととも
に入力力率を改善する機能を有しかつ出力電圧が可変で
ある第１のコンバータと、第１のコンバータの出力を電
源とし放電灯への供給電力が可変である第２のコンバー
タと、第１のコンバータの出力電圧および第２のコンバ
ータから放電灯への供給電力を制御する制御回路とから
なり、制御回路では、第１のコンバータの出力電圧の下
限を入力力率が規定の水準以上に維持できる電圧とし、
第１のコンバータの出力電圧が前記下限以上である間は
第１のコンバータの出力電圧で調光し、第１のコンバー
タの出力電圧が前記下限になる状態よりも深く調光する
ときは第２のコンバータから放電灯への供給電力を低下
させるものであり、調光時においても第１のコンバータ
により入力力率を所定の水準以上に保つとともに、第１
のコンバータの出力電圧を引き下げることによって回路
損失を比較的小さくすることができるという利点を有す
る。また、深く調光する場合には、第１のコンバータに
より点灯維持電圧を確保しつつ第２のコンバータでラン
プへの供給電力を低減して深い調光状態を得ることが可
能になるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図２】同上の回路図である。

【図３】同上の動作説明図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図５】本発明の第３の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図６】同上の動作説明図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図８】本発明の第５の実施の形態を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１チョッパ回路２チョッパ回路３制御回路５整流回路ＡＣ交流電源Ｌａランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福盛律之大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 3K072 AA14 AC20 BB10 BC01 CA16 GA02 HA02 HB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源を整流する整流回路と、整流回
路の出力電圧を電圧変換するとともに入力力率を改善す
る機能を有しかつ出力電圧が可変である第１のコンバー
タと、第１のコンバータの出力を電源とし放電灯への供
給電力が可変である第２のコンバータと、第１のコンバ
ータの出力電圧および第２のコンバータから放電灯への
供給電力を制御する制御回路とからなり、制御回路で
は、第１のコンバータの出力電圧の下限を入力力率が規
定の水準以上に維持できる電圧とし、第１のコンバータ
の出力電圧が前記下限以上である間は第１のコンバータ
の出力電圧で調光し、第１のコンバータの出力電圧が前
記下限になる状態よりも深く調光するときは第２のコン
バータから放電灯への供給電力を低下させることを特徴
とする放電灯点灯装置。
【請求項２】前記第１のコンバータおよび前記第２の
コンバータがそれぞれチョッパ回路であることを特徴と
する請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】前記第１のチョッパ回路が昇圧チョッパ
回路であり、前記第２のチョッパ回路が降圧チョッパ回
路であることを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯装
置。
【請求項４】前記第１のチョッパ回路が昇圧チョッパ
回路であり、前記第２のチョッパ回路が昇降圧チョッパ
回路であることを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯
装置。
【請求項５】前記第１のチョッパ回路が昇降圧チョッ
パ回路であり、前記第２のチョッパ回路が降圧チョッパ
であることを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯装
置。
【請求項６】前記第２のコンバータと前記放電灯との
間に、前記第２のコンバータの出力を交番電圧に変換す
る極性反転回路を設けたことを特徴とする請求項１ない
し請求項５のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】前記放電灯を始動させるための高電圧を
発生するイグナイタを付加したことを特徴とする請求項
１ないし請求項６のいずれか１項に記載の放電灯点灯装
置。
【請求項８】前記放電灯は高圧放電灯であることを特
徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載
の放電灯点灯装置。
【請求項９】前記交流電源の電圧は２００Ｖ系である
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１
項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項１０】前記交流電源の電圧は４００Ｖ系であ
ることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか
１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項１１】前記放電灯はトンネル照明の光源であ
ることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれ
か１項に記載の放電灯点灯装置。