JP2009289492A - 高圧放電灯点灯装置及び照明器具 - Google Patents

高圧放電灯点灯装置及び照明器具 Download PDF

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Abstract

【課題】制御電源を供給する電源回路の大型化並びにコスト上昇を回避しつつ高圧放電灯の始動時における昇圧チョッパ回路の直流出力電圧の切換時にも制御電源を供給することが可能な高圧放電灯点灯装置及び照明器具を提供する。
【解決手段】昇圧チョッパ制御回路２が、昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusを第１の直流出力電圧Ｖ１から第２の直流出力電圧Ｖ２へ切り換える際に昇圧チョッパ回路１を間欠動作させる。故に、間欠動作させない場合と比べて昇圧チョッパ回路１の停止期間が短くなり、その結果、制御電源Ｖccを供給する制御電源回路５の大型化並びにコスト上昇を回避しつつ高圧放電灯ＬＡの始動時における昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusの切換時にも制御電源Ｖccを供給することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、高圧放電灯を点灯する高圧放電灯点灯装置及び高圧放電灯点灯装置を有する照明器具に関するものである。
従来、高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）のような高圧放電灯を点灯する高圧放電灯点灯装置として、特許文献１に記載されているようなものが提案されている。特許文献１に記載されている従来例は、始動時にイグナイタ（始動回路）から高圧放電灯に高圧パルスを印加する代わりに、始動時における昇圧チョッパ回路の出力電圧を定常点灯時の出力電圧よりも高くすることで高圧放電灯を始動するものである。
また、上記従来例では、昇圧チョッパ回路の出力電圧を調整するための制御回路の電源（制御電源）を、昇圧チョッパ回路を構成するインダクタに磁気結合された巻線に誘起される誘起電圧から得ている。
特許３８４６６１９号公報
ところで、上記従来例のように高圧放電灯の始動前後で昇圧チョッパ回路の出力電圧を増減する場合、始動直後の高圧放電灯で消費される電力が少ないために昇圧チョッパ回路の出力段に設けられている平滑コンデンサの両端電圧がすぐには低下せず、そのため、出力電圧を目標値に一致させるようにフィードバック制御を行っている制御手段が昇圧チョッパ回路を一時的に停止させてしまうことがあった。そして、昇圧チョッパ回路が停止すると、昇圧チョッパ回路のインダクタに磁気結合された巻線に誘起電圧が誘起されなくなるので、制御手段への制御電源の供給も停止してしまう虞があった。これに対して、誘起電圧を平滑するためのコンデンサの静電容量を大きくすることで昇圧チョッパ回路が停止している間にも制御電源を供給することは可能ではあるが、上記コンデンサの容量増大は制御電源を供給する電源回路の大型化やコスト上昇を招くという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、制御電源を供給する電源回路の大型化並びにコスト上昇を回避しつつ高圧放電灯の始動時における昇圧チョッパ回路の直流出力電圧の切換時にも制御電源を供給することが可能な高圧放電灯点灯装置及び照明器具を提供することにある。
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、直流入力電圧を所望の直流出力電圧へ昇圧する昇圧チョッパ回路と、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧が前記所望の直流出力電圧に一致するように昇圧チョッパ回路を制御する昇圧チョッパ制御回路と、昇圧チョッパ回路の直流出力を高圧放電灯の始動及び点灯に必要な電力に変換する電力変換回路と、電力変換回路を制御して高圧放電灯に供給される電力を調整する電力変換制御回路と、少なくとも昇圧チョッパ制御回路に対して動作用の制御電源を供給する制御電源回路とを備え、昇圧チョッパ回路は、インダクタと、インダクタに流れる電流を断続するスイッチング素子と、インダクタから流れ出る電流を整流する整流素子と、整流素子で整流された電流を平滑する平滑コンデンサとを具備し、制御電源回路は、昇圧チョッパ回路が具備するインダクタに磁気結合された巻線を有し、当該巻線に誘起される誘起電圧を整流平滑することで制御電源を得るものであり、昇圧チョッパ制御回路は、高圧放電灯の始動時に昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を第１の直流出力電圧に一致させるように制御するとともに、高圧放電灯の始動後に昇圧チョッパ回路の出力電圧を第１の直流出力電圧よりも低い第２の直流出力電圧に一致させるものであって、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を第１の直流出力電圧から第２の直流出力電圧へ切り換える際に昇圧チョッパ回路を間欠動作させることを特徴とする。
請求項１の発明によれば、昇圧チョッパ制御回路が、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を第１の直流出力電圧から第２の直流出力電圧へ切り換える際に昇圧チョッパ回路を間欠動作させるので、間欠動作させない場合と比べて昇圧チョッパ回路の停止期間が短くなり、その結果、制御電源を供給する電源回路の大型化並びにコスト上昇を回避しつつ高圧放電灯の始動時における昇圧チョッパ回路の直流出力電圧の切換時にも制御電源を供給することが可能となる。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、昇圧チョッパ制御回路は、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を検出するとともに当該検出値が目標値と一致するようにフィードバック制御を行うものであって、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を第１の直流出力電圧から第２の直流出力電圧へ切り換える際に、第１の直流出力電圧に対応する第１の目標値と第２の直流出力電圧に対応する第２の目標値若しくは第１の直流出力電圧に対応する第１の検出値と第２の直流出力電圧に対応する第２の検出値が交互に切り換えられることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１の発明において、昇圧チョッパ制御回路は、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を検出するとともに当該検出値が目標値と一致するようにフィードバック制御を行うものであって、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を第１の直流出力電圧から第２の直流出力電圧へ切り換える際に、第１の直流出力電圧よりも低く且つ第２の直流出力電圧よりも高い第３の直流出力電圧に対応する第３の目標値若しくは当該第３の直流出力電圧に対応する第３の検出値に切り換えられた後、第２の直流出力電圧に対応する第２の目標値又は当該第２の直流出力電圧に対応する第２の検出値に切り換えられることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、第１の直流出力電圧と第２の直流出力電圧との電圧差が３０ボルト以上であることを特徴とする。
請求項５の発明は、上記目的を達成するために、請求項１〜４の何れかの高圧放電灯点灯装置と、当該高圧放電灯点灯装置並びに高圧放電灯を保持する器具本体とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、制御電源を供給する電源回路の大型化並びにコスト上昇を回避しつつ高圧放電灯の始動時における昇圧チョッパ回路の直流出力電圧の切換時にも制御電源を供給することが可能となる。
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
本実施形態の高圧放電灯点灯装置は、図１に示すように交流電源ＡＣを整流回路ＤＢで全波整流してなる直流入力電圧を所望の直流出力電圧Ｖbusに昇圧する昇圧チョッパ回路１と、昇圧チョッパ回路１を構成するスイッチング素子Ｑ１をスイッチング制御する昇圧チョッパ制御回路２と、昇圧チョッパ回路１の直流出力を所望の交流出力に変換する電力変換回路３と、電力変換回路３を制御して高圧放電灯ＬＡに供給する電力を調整する電力変換制御回路４と、昇圧チョッパ制御回路２を構成する昇圧チョッパ制御部ＩＣ１並びに電力変換制御回路４を構成する電力変換制御部ＩＣ２に動作電源（制御電源Ｖcc）を供給する制御電源回路５とを備えている。
昇圧チョッパ回路１は従来周知のものであって、整流回路ＤＢの高電位側の出力端に一端が接続されたインダクタＬ１と、インダクタＬ１の他端と整流回路ＤＢの低電位側の出力端との間に抵抗Ｒ７とともに挿入された電界効果トランジスタからなるスイッチング素子Ｑ１と、インダクタＬ１とスイッチング素子Ｑ１の接続点にアノードが接続されたダイオードＤ１と、ダイオードＤ１のカソードと整流回路ＤＢの低電位側の出力端との間に挿入された平滑コンデンサＣ４とを具備している。尚、インダクタＬ１には２次巻線Ｎ２が磁気結合されている。
昇圧チョッパ制御回路２は、スイッチング素子Ｑ１をスイッチング制御（ＰＷＭ制御）する昇圧チョッパ制御部ＩＣ１と、整流回路ＤＢから昇圧チョッパ回路１に入力する直流入力電圧を分圧する分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、電源投入時に昇圧チョッパ制御部ＩＣ１の動作電源を供給するために整流回路ＤＢの出力端間に接続された抵抗Ｒ４，Ｒ５とコンデンサＣ１の直列回路と、昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusを検出するための電圧検出回路２ａとを具備している。昇圧チョッパ制御部ＩＣ１は、例えば、オン・セミコンダクタ社製の力率改善用コントロールＩＣ（型番：MC33262）からなり、電圧検出回路２ａの検出値（昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusに対応した電圧値）を所望の目標値に一致させるようにスイッチング素子Ｑ１のオンデューティ比を調整するフィードバック制御（ＰＷＭ制御）を行う。さらに、昇圧チョッパ制御部ＩＣ１は、抵抗Ｒ４，Ｒ５とコンデンサＣ１の直列回路によって昇圧チョッパ回路１に入力する直流入力電圧を検出するとともに、２次巻線Ｎ２に誘起される誘起電圧によってインダクタＬ１に流れる入力電流を検出し、入力電流と直流入力電圧の位相がずれないように回路に抵抗性を持たせる力率改善制御を行っている。
電圧検出回路２ａは、昇圧チョッパ回路１を構成する平滑コンデンサＣ４と並列に接続された４つの分圧抵抗Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１の直列回路と、一端がグランドに接続された分圧抵抗Ｒ１１と並列に接続されて分圧抵抗Ｒ１１の両端間を開閉自在に短絡するスイッチング素子Ｑ２とで構成される。尚、スイッチング素子Ｑ２は、後述するように電力変換制御回路４から出力される制御信号Ｖtenによってオン・オフされる。
電力変換回路３は、いわゆるフルブリッジ回路であって、電界効果トランジスタからなる２つのスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の直列回路と、同じく電界効果トランジスタからなる２つのスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の直列回路とが昇圧チョッパ回路１の出力端間に並列接続されるとともに、双方の直列回路の中点（スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続点及びスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の接続点）間に高圧放電灯ＬＡを含む負荷回路６が接続されてなる。負荷回路６は、２つのインダクタＬ２，Ｌ３と高圧放電灯ＬＡの直列回路と、インダクタＬ３と高圧放電灯ＬＡに並列接続されたコンデンサＣ６とを有し、インダクタＬ２とコンデンサＣ６とで共振回路を構成している。
電力変換制御部ＩＣ２は、例えば、マイクロコンピュータで構成されており、高圧放電灯ＬＡに印加される電圧（ランプ電圧）を検出し、当該検出結果に応じて高圧放電灯ＬＡの状態（点灯、消灯など）を検出する。また、電力変換制御部ＩＣ２からは電力変換回路３のスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６を駆動する駆動信号ａ〜ｄが出力される。
制御電源回路５は、２次巻線Ｎ２と抵抗Ｒ６との接続点にアノードが接続されたダイオードＤ２と、ダイオードＤ２のカソードに一端が接続された抵抗Ｒ１２と、抵抗Ｒ１２の他端とグランドの間に挿入された平滑コンデンサＣ５と、平滑コンデンサＣ５に並列接続されたツェナーダイオードＤ４とで構成され、２次巻線Ｎ２に誘起される誘起電圧をダイオードＤ２で整流し且つ平滑コンデンサＣ５で平滑するとともにツェナーダイオードＤ４でクランプすることによって略一定の制御電源Ｖccを生成している。尚、制御電源回路５で生成される制御電源Ｖccは、ダイオードＤ３を介して昇圧チョッパ制御部ＩＣ１に供給されるとともに、電力変換制御部ＩＣ２に供給される。
以下、本実施形態の高圧放電灯点灯装置の基本動作について説明する。但し、下記の基本動作は一例であって、本発明の主旨を逸脱しない範囲でその他の動作をすることも可能である。
（始動モード）
まず、高圧放電灯ＬＡを始動するには、電極間に高電圧を印如して電極間の絶縁を破壊する必要がある。本実施形態においては、電力変換制御部ＩＣ２が電力変換回路３の２つのスイッチング素子Ｑ３，Ｑ６とＱ４，Ｑ５のペアをインダクタＬ２とコンデンサＣ６からなる共振回路の共振周波数に近い周波数で交互にスイッチングさせることにより、昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusよりも充分に高い（例えば、数キロボルトの）高電圧（共振電圧）を電極間に印加して高圧放電灯ＬＡを始動している。但し、インダクタＬ２の巻線の一部に一端を接続したコンデンサと、コンデンサの他端に直列に接続した抵抗からなる共振回路を設け、当該共振回路によって始動用の高電圧を発生させるようにしても構わない。尚、この始動モードにおいて、電力変換制御部ＩＣ２からはハイレベルの制御信号Ｖtenが出力されて電圧検出回路２ａのスイッチング素子Ｑ２がオンされており、分圧抵抗Ｒ１１の両端がスイッチング素子Ｑ２で短絡されることで検出値が相対的に小さい値（以下、第１の検出値と呼ぶ。）となる。このとき、昇圧チョッパ回路１の目標値に対して電圧検出回路２ａから昇圧チョッパ制御部ＩＣ１に入力する第１の検出値がスイッチング素子Ｑ２のオフ時よりも低くなるため、昇圧チョッパ制御部ＩＣ１は第１の検出値を目標値に近付けるために昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧を上昇させることになる。このときの直流出力電圧Ｖbusが第１の直流出力電圧Ｖ１であって、例えば、３００ボルト程度である。
（低ランプ電圧モード）
高圧放電灯ＬＡの始動後、電力変換制御部ＩＣ２はスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６のスイッチングモードを切り換え、ランプ電圧が略定格点灯電圧である９０〜１１０ボルトに到達するまでの０〜６０ボルトほどの低ランプ電圧領域においては、高圧放電灯ＬＡの立ち消え防止及び早く高圧放電灯ＬＡが温まるように高圧放電灯ＬＡに多くのランプ電流を流すように制御する。尚、始動モードから低ランプ電圧モードに切り換わる際、電力変換制御部ＩＣ２から出力される制御信号Ｖtenがハイレベルからローレベルに切り換えられ、電圧検出回路２ａのスイッチング素子Ｑ２がオフすることで検出値が相対的に大きい値（以下、第２の検出値と呼ぶ。）となる。このとき、昇圧チョッパ回路１の目標値に対して電圧検出回路２ａから昇圧チョッパ制御部ＩＣ１に入力する第２の検出値が第１の検出値よりも高くなるため、昇圧チョッパ制御部ＩＣ１は第２の検出値を目標値に近付けるために昇圧チョッパ回路１を停止させることになる。尚、第２の検出値に対応した直流出力電圧Ｖbusを第２の直流出力電圧Ｖ２とする。
（安定点灯モード）
高圧放電灯ＬＡが温まって管電圧が定格ランプ電圧近辺に到達すると、電力変換制御部ＩＣ２はさらにスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６のスイッチングモードを切り換え、高圧放電灯ＬＡに三角波状のランプ電流を流す。尚、安定点灯モードにおいては、定格ランプ電圧の２〜２．５倍程度（例えば、１６０〜２７０ボルト程度）の直流出力電圧Ｖbusが昇圧チョッパ回路１から電力変換回路３に供給される。従って、第１の直流出力電圧Ｖ１と第２の直流出力電圧Ｖ２との電圧差は３０ボルト（＝３００−２７０）以上となる。
次に、本発明の要旨である始動モードから低ランプ電圧モードに切り換わる際の動作について説明する。
図２（ｂ）に示すように、電力変換制御部ＩＣ２は始動モードから低ランプ電圧モードに移行する際、始動モードの終了時点ｔ１で制御信号Ｖtenをハイレベルからローレベルに切り換えた後、非常に短い時間（例えば、数百マイクロ秒）が経過したときに制御信号Ｖtenを再度ローレベルからハイレベルに切り換えるとともに、以降、始動モードの終了時点ｔ１から所定時間が経過する時点ｔ２まで、制御信号Ｖtenを非常に短い周期（例えば、数百マイクロ秒）でローレベルとハイレベルに交互に切り換える。このように制御信号Ｖtenが短い周期でハイレベルとローレベルに切り換えられると、昇圧チョッパ制御部ＩＣ１は直流出力電圧Ｖbusを第１の直流出力電圧Ｖ１と第２の直流出力電圧Ｖ２に交互に切り換えるように昇圧チョッパ回路１を制御することになる。そのため、始動モードの終了時点ｔ１から所定時間が経過する時点ｔ２までの期間（例えば、数百ミリ秒）における昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusが、見かけ上、第１の直流出力電圧Ｖ１と第２の直流出力電圧Ｖ２との間の電圧Ｖ３となる（図２（ａ）参照）。そして、所定時間の経過時点ｔ２において、電力変換制御部ＩＣ２は、制御信号Ｖtenをローレベルに固定する。制御信号Ｖtenがローレベルに固定されると、昇圧チョッパ制御部ＩＣ１は直流出力電圧Ｖbusが第２の直流出力電圧Ｖ２となるように昇圧チョッパ回路１を制御するため、昇圧チョッパ回路１を一時的に停止するが、この時点では昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusが第１の直流出力電圧Ｖ１よりも低い電圧Ｖ３まで低下しているので、所定時間の経過時点ｔ２から極短い時間が経過した時点ｔ３で直流出力電圧Ｖbusが第２の直流出力電圧Ｖ２まで低下することになる（図２（ａ）参照）。
而して、始動モードの終了時点ｔ１で制御信号Ｖtenをハイレベルからローレベルに切り換えてローレベルに固定してしまうと、直流出力電圧Ｖbusが第１の直流出力電圧Ｖ１から第２の直流出力電圧Ｖ２まで低下する期間（ｔ１〜ｔ３）に昇圧チョッパ回路１が停止してしまい、昇圧チョッパ回路１のインダクタＬ１に磁気結合された２次巻線Ｎ２に誘起電圧が誘起されなくなるために制御電源回路５が制御電源Ｖccを生成できなくなってしまう。これに対して本実施形態では、終了時点ｔ１〜ｔ２の間で制御信号Ｖtenをローレベルとハイレベルに交互に切り換えることにより昇圧チョッパ回路１を間欠動作させているので、上述のようにｔ１〜ｔ２の期間では２次巻線Ｎ２に断続的に誘起電圧が誘起されるために制御電源回路５が制御電源Ｖccを生成することが可能となる。しかも、昇圧チョッパ回路１が一時的に停止する期間（ｔ２〜ｔ３）を短くすることもできる。
上述のように本実施形態によれば、昇圧チョッパ制御回路２が、昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusを第１の直流出力電圧Ｖ１から第２の直流出力電圧Ｖ２へ切り換える際に昇圧チョッパ回路１を間欠動作させるので、間欠動作させない場合と比べて昇圧チョッパ回路１の停止期間が短くなり、その結果、制御電源Ｖccを供給する制御電源回路５の大型化並びにコスト上昇を回避しつつ高圧放電灯ＬＡの始動時における昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusの切換時にも制御電源Ｖccを供給することが可能となる。尚、本実施形態では昇圧チョッパ回路１を間欠動作させるために電圧検出回路２ａの検出値を電力変換制御部ＩＣ２によって切り換えているが、検出値を切り換える代わりに、昇圧チョッパ制御回路２における直流出力電圧Ｖbusの目標値を切り換えることでも昇圧チョッパ回路１を間欠動作させることが可能である。
ところで、図３（ｂ）に示すように始動モードの終了時点ｔ１からｔ２までの期間に電力変換制御部ＩＣ２から出力する制御信号Ｖtenをハイレベルとローレベルに切り換える周期を徐々に短くすれば、図３（ａ）に示すように昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusが一時的に安定する電圧Ｖ３を第２の直流出力電圧Ｖ２に近付けることができ、その結果、ｔ２〜ｔ３の昇圧チョッパ回路１の停止期間をさらに短くすることが可能となる。
（実施形態２）
本実施形態の高圧放電灯点灯装置は、図４に示すように電圧検出回路２ａの構成に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。したがって、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態における電圧検出回路２ａは、分圧抵抗Ｒ１１とグランドとの間に挿入された分圧抵抗Ｒ２０と、分圧抵抗Ｒ２０と並列接続された電界効果トランジスタからなるスイッチング素子Ｑ２０と、コンデンサＣ２０と抵抗Ｒ２１からなり、電力変換制御部ＩＣ２からスイッチング素子Ｑ２０のゲートに入力されるローレベルの制御信号Ｖtenを遅延する遅延回路とが追加されている点が実施形態１と異なる。
次に、本発明の要旨である始動モードから低ランプ電圧モードに切り換わる際の動作について説明する。
図５（ｂ）に示すように、電力変換制御部ＩＣ２は始動モードから低ランプ電圧モードに移行する際、始動モードの終了時点ｔ１で制御信号Ｖtenをハイレベルからローレベルに切り換える。このとき、図５（ｃ）に示すように電圧検出回路２ａのスイッチング素子Ｑ２ではゲート電圧Ｖgsが直ちにローレベルとなってターンオフするが、図５（ｄ）に示すようにスイッチング素子Ｑ２０のゲート電圧Ｖgsは遅延回路（コンデンサＣ２０及び抵抗Ｒ２１）の作用で徐々に低下し、その結果、終了時点ｔ１から所定時間が経過した時点ｔ３まではターンオフしない。スイッチング素子Ｑ２がオフ、スイッチング素子Ｑ２０がオンしている期間（ｔ１〜ｔ３）においては、第１の検出値よりも小さく且つ第２の検出値よりも大きい検出値（第３の検出値）が電圧検出回路２ａから昇圧チョッパ制御部ＩＣ１に出力されるため、始動モードの終了時点ｔ１から所定時間が経過する時点ｔ２（＜Ｔ３）までは昇圧チョッパ回路１が停止するが、図５（ａ）に示すように昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusが第３の検出値に対応する第３の直流出力電圧Ｖ３まで低下した時点ｔ２からｔ３の期間では昇圧チョッパ回路１が連続して動作することになる。
そして、ｔ３の時点でスイッチング素子Ｑ２０がターンオフすると、電圧検出回路２ａから昇圧チョッパ制御部ＩＣ１に出力される検出値が第３の検出値から第２の検出値へ切り換わるために昇圧チョッパ回路１が再度停止し、昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusが第２の直流出力電圧Ｖ２まで低下した時点ｔ４以降に再度昇圧チョッパ回路１が連続して動作することになる（図５（ａ）参照）。
上述のように本実施形態においても昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusを第１の直流出力電圧Ｖ１から第２の直流出力電圧Ｖ２に切り換える際に昇圧チョッパ回路１を停止する期間（ｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４）と動作させる期間（ｔ２〜ｔ３）を設けて間欠動作させているので、実施形態１と同様に、間欠動作させない場合と比べて昇圧チョッパ回路１の停止期間が短くなり、その結果、制御電源Ｖccを供給する制御電源回路５の大型化並びにコスト上昇を回避しつつ高圧放電灯ＬＡの始動時における昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusの切換時にも制御電源Ｖccを供給することが可能となる。
尚、実施形態１，２においては電力変換制御回路４によって電力変換回路３から高圧放電灯ＬＡに供給する電力（ランプ電流）を調整することが可能であるから、図６（ｃ）に示すように始動モードの終了時点ｔ１で制御信号Ｖtenをハイレベルからローレベルに切り換えるのと同時に、電力変換制御部ＩＣ２がスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６を制御して電力変換回路３から高圧放電灯ＬＡに供給するランプ電流を一時的に増大させれば、高圧放電灯ＬＡによる電力消費が増えることで昇圧チョッパ回路１の直流出力電圧Ｖbusが早く低下し（図６（ａ）の実線参照）、その結果、昇圧チョッパ回路１の停止期間を短縮することができる。但し、ランプ電流（ランプ電力）を一時的に増大すると高圧放電灯ＬＡの光出力も増加してちらつきが生じるので、ちらつきが感じられない程度、例えば、ランプ電流を増大しない場合に対して光出力の増加割合が５０％以下となる程度にランプ電流を増大させることが望ましい。
図７は実施形態１又は２の高圧放電灯点灯装置と高圧放電灯ＬＡを保持する器具本体１２を備えた照明器具の外観斜視図である。この照明器具は、天井に設けられる埋込孔に器具本体１２が埋込配設されるダウンライトであって、箱形のケース１１に高圧放電灯点灯装置が収納され、ケーブル１３によってケース１１内の高圧放電灯点灯装置と高圧放電灯ＬＡが電気的に接続されている。
本発明に係る高圧放電灯点灯装置の実施形態１を示す回路図である。 同上の動作説明図である。 同上の別の動作説明図である。 本発明に係る高圧放電灯点灯装置の実施形態２を示す回路図である。 同上の動作説明図である。 同上の別の動作説明図である。 本発明に係る照明器具の実施形態を示す外観斜視図である。
符号の説明
１ 昇圧チョッパ回路
２ 昇圧チョッパ制御回路
２ａ 電圧検出回路
３ 電力変換回路
４ 電力変換制御回路
ＩＣ１ 昇圧チョッパ制御部
ＩＣ２ 電力変換制御部

Claims (5)

  1. 直流入力電圧を所望の直流出力電圧へ昇圧する昇圧チョッパ回路と、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧が前記所望の直流出力電圧に一致するように昇圧チョッパ回路を制御する昇圧チョッパ制御回路と、昇圧チョッパ回路の直流出力を高圧放電灯の始動及び点灯に必要な電力に変換する電力変換回路と、電力変換回路を制御して高圧放電灯に供給される電力を調整する電力変換制御回路と、少なくとも昇圧チョッパ制御回路に対して動作用の制御電源を供給する制御電源回路とを備え、
    昇圧チョッパ回路は、インダクタと、インダクタに流れる電流を断続するスイッチング素子と、インダクタから流れ出る電流を整流する整流素子と、整流素子で整流された電流を平滑する平滑コンデンサとを具備し、
    制御電源回路は、昇圧チョッパ回路が具備するインダクタに磁気結合された巻線を有し、当該巻線に誘起される誘起電圧を整流平滑することで制御電源を得るものであり、
    昇圧チョッパ制御回路は、高圧放電灯の始動時に昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を第１の直流出力電圧に一致させるように制御するとともに、高圧放電灯の始動後に昇圧チョッパ回路の出力電圧を第１の直流出力電圧よりも低い第２の直流出力電圧に一致させるものであって、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を第１の直流出力電圧から第２の直流出力電圧へ切り換える際に昇圧チョッパ回路を間欠動作させることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
  2. 昇圧チョッパ制御回路は、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を検出するとともに当該検出値が目標値と一致するようにフィードバック制御を行うものであって、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を第１の直流出力電圧から第２の直流出力電圧へ切り換える際に、第１の直流出力電圧に対応する第１の目標値と第２の直流出力電圧に対応する第２の目標値若しくは第１の直流出力電圧に対応する第１の検出値と第２の直流出力電圧に対応する第２の検出値が交互に切り換えられることを特徴とする請求項１記載の高圧放電灯点灯装置。
  3. 昇圧チョッパ制御回路は、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を検出するとともに当該検出値が目標値と一致するようにフィードバック制御を行うものであって、昇圧チョッパ回路の直流出力電圧を第１の直流出力電圧から第２の直流出力電圧へ切り換える際に、第１の直流出力電圧よりも低く且つ第２の直流出力電圧よりも高い第３の直流出力電圧に対応する第３の目標値若しくは当該第３の直流出力電圧に対応する第３の検出値に切り換えられた後、第２の直流出力電圧に対応する第２の目標値又は当該第２の直流出力電圧に対応する第２の検出値に切り換えられることを特徴とする請求項１記載の高圧放電灯点灯装置。
  4. 第１の直流出力電圧と第２の直流出力電圧との電圧差が３０ボルト以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の高圧放電灯点灯装置。
  5. 請求項１〜４の何れかの高圧放電灯点灯装置と、当該高圧放電灯点灯装置並びに高圧放電灯を保持する器具本体とを備えたことを特徴とする照明器具。
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