JPH08180986A

JPH08180986A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH08180986A
Application number: JP6321063A
Authority: JP
Inventors: Akio Okude; 章雄奥出; Yoshimitsu Hiratomo; 喜光平伴; Koji Fujimoto; 幸司藤本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】高周波電源から給電される電流を集中定数のイ
ンダクタンスと複数の電流トランスで受けてそれぞれの
電流トランスで放電灯を動作させ、配線長や負荷灯数
（回路数）が変わっても正常に動作するようにした放電
灯点灯装置において、負荷回路の安定化のために挿入し
た集中定数のインダクタンスによる電圧降下分を吸収し
て、安定に動作させる。【構成】商用電源を整流して昇圧された直流電圧に変換
する昇圧形チョッパ回路、昇降圧形チョッパ回路あるい
は倍電圧整流回路のような整流昇圧直流電源と、この直
流電源の出力電圧を高周波に変換する高周波変換部と
で、定電流高周波電源を構成し、この高周波電源から集
中定数のインダクタンスを介して複数の電流トランスと
放電灯を含む負荷回路に給電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波電源から給電さ
れる電流を複数の電流トランスで受けて、それぞれの電
流トランスで放電灯を点灯させるようにした放電灯点灯
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１６は高周波電源と電流トランスを用
いた照明システムの従来例（実開昭５９−４６４９６
号）を示す回路図である。図中、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は照
明器具であり、電源から離れた場所に分散して設置され
る。この照明システムは、商用電源Ｖｓを入力して高周
波の定電流を出力する定電流高周波電源Ａを備え、その
出力電流Ｉは複数の電流トランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３の１
次巻線に供給されている。各電流トランスＴ１，Ｔ２、
Ｔ３の２次巻線にはそれぞれ蛍光ランプＦＬ１、ＦＬ
２、ＦＬ３のような照明負荷が接続されている。この実
開昭５９−４６４９６号においては、定電流高周波電源
については明確に開示されていないが、特願平５−１１
３４５１号においては、高周波電源から給電される電流
を複数の電流トランスで受けて、それぞれの電流トラン
スで負荷を動作させるようにした電源装置において、効
率の良い電源を提案している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】定電流高周波電源の負
荷回路は、配線Ｗによるインダクタンス成分及び浮遊容
量と、電流トランス及びこれに結合されている照明負荷
よりなる。ただし、負荷回路を図１７の等価回路とした
場合、負荷側の誘導性インピーダンスをＬ₀ 、容量性イ
ンピーダンスをＣ₀ 、照明負荷の抵抗をＲ₀ とすると、
ランプ点灯前（無負荷状態）での負荷回路の振動特性
（無負荷共振周波数ｆ₀ ）は数１で与えられ、点灯時で
の振動周波数ｆ₁ は数２で与えられる。

【０００４】

【数１】

【０００５】

【数２】

【０００６】このとき、負荷側の誘導性インピーダンス
Ｌ₀ は、配線による誘導性インピーダンスのみとなり、
配線長により変化する。また、誘導性インピーダンスＬ
₀ は例えば平行ビニール電線（φ２ｍｍ）を使用した場
合、配線長＝２０ｍ（片道）で約１１．１μＨと小さ
く、同様に容量性インピーダンスＣ₀ も小さくなる。よ
って、無負荷共振周波数ｆ₀ は非常に高い値となる。

【０００７】また、電流トランスの２次巻線側の負荷回
路として、図１８に示すように、フィラメント予熱のた
めにランプ両端にコンデンサＣ₁₁、及びフィラメント両
端にＣ₁₁，Ｃ₁₂を付加することが一般的である。この場
合、負荷側の容量性インピーダンスＣ₀ は、前記の値よ
り大きくなる。よって、無負荷共振周波数ｆ₀ は小さく
なる。しかし、この場合でも配線長＝２０ｍで、Ｃ₁₁＝
３９００ｐＦ、Ｃ₁₂＝０．１μＦ、Ｃ₁₃＝０．１μＦ、
電流トランスを８個接続したとき、実験による測定で
は、無負荷共振周波数ｆ₀ は約１９０ｋＨｚと比較的高
い値となる。

【０００８】また、ランプ負荷として定抵抗３３０Ωと
したときの振動周波数ｆ₁ は、約１３０ｋＨｚとなる。
通常、ランプ始動前（無負荷状態）は、前記無負荷共振
周波数ｆ₀ より高い動作周波数でインバータを動作させ
る。これは、無負荷共振周波数ｆ₀ より小さな動作周波
数でインバータを動作させると、インバータは電流進相
モードの動作となり、スイッチング素子に過大なストレ
スを与えるからである。また、動作周波数は、スイッチ
ング素子の損失や電磁雑音の関係で約４０ｋＨｚ〜１５
０ｋＨｚ程度に選定される。

【０００９】しかしながら、図１６又は図１８の構成で
は、無負荷共振周波数ｆ₀ 、点灯時での振動周波数ｆ₁
は高い周波数となり、インバータを安定に動作させるに
は、動作周波数を無負荷時に約２００ｋＨｚ以上、ラン
プ点灯時に約１３０ｋＨｚ以上とする必要がある。そこ
で、図１９に示すように、負荷回路に集中定数のインダ
クタンスＬを負荷回路に直列に挿入することが考えられ
る。この集中定数のインダクタンスＬの値は、前記考察
を踏まえ、ｆ₀ ＝７０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚとなる値が
良い。さて、この場合、インダクタンスＬによるインピ
ーダンス効果により、定電流高周波電源の出力電圧は、
インダクタンスＬが無い場合に対して高くなる必要があ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
の課題を解決するために、図１に示すように、商用電源
Ｖｓと、前記商用電源Ｖｓより給電される定電流高周波
電源と、定電流電源の負荷として直列に挿入された集中
定数のインダクタンスＬと負荷回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，
Ｂ４を持つ放電灯点灯装置において、前記定電流高周波
電源Ａは、商用電源Ｖｓを整流して昇圧された直流電圧
Ｖｄｃに変換する整流昇圧直流電源１と、この直流電源
を高周波に変換する高周波変換部２を有することを特徴
とするものである。

【００１１】前記高周波変換部２は、図２に示すように
定電流高周波変換部２ａであっても良く、また、定電流
動作を実現するために、前記整流昇圧直流電源１を制御
しても良く、また、整流昇圧直流電源１と高周波変換部
２をともに制御してもよい。要するに、必要なことは、
高周波変換部２へ入力される直流電圧Ｖｄｃを商用電源
Ｖｓに対して昇圧することである。

【００１２】

【作用】本発明によれば、高周波変換部２に入力される
直流電圧Ｖｄｃを商用電源Ｖｓに対して昇圧すること
で、高周波変換部２の出力を容易に高く設定でき、負荷
回路の安定化のために挿入した集中定数のインダクタン
スＬによる電圧降下分を吸収でき、且つ高周波変換部２
を安定に動作することができる。

【００１３】

【実施例】図３は本発明の第１実施例である。本実施例
では、整流昇圧直流電源として昇圧形チョッパ回路１１
を、高周波変換部としてフルブリッジ形インバータ２１
を用いた定電流高周波電源を備えている。図４にその具
体的な回路例を示す。商用電源Ｖｓは、コンデンサＣ
₁ 、フィルタコイルＦＣ、コンデンサＣ₂ で構成される
雑音フィルタ回路を介して全波整流器ＤＢにて整流され
る。整流された電圧はチョークコイルＬ₁ 、スイッチン
グ素子Ｑ₁ 、ダイオードＤ₁ 、コンデンサＣ₄で構成さ
れる昇圧形チョッパ回路で昇圧平滑される。スイッチン
グ素子Ｑ₁ は、チョッパ制御部３でコントロールされ
る。スイッチング素子Ｑ₁ がオンのとき、チョークコイ
ルＬ₁ を介してスイッチング素子Ｑ₁ に電流が流れ、チ
ョークコイルＬ₁ にエネルギーが蓄積される。スイッチ
ング素子Ｑ₁ がオフとなると、チョークコイルＬ₁ に蓄
積されたエネルギーは、ダイオードＤ₁ を介してコンデ
ンサＣ₄ に充電される。これにより、コンデンサＣ₄ に
は、昇圧された平滑な直流電圧が得られる。本実施例で
は、コンデンサＣ₄ の両端電圧を抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ にて検
出し、チョッパ制御部３に入力し、直流電圧の値を一定
になるよう制御している。チョッパ制御部３は、汎用の
スイッチング電源用ＩＣ（例えば、富士電機製ＦＡ５３
３１やモトローラ製ＭＣ３３２６１）を用いて構成する
ことができる。

【００１４】昇圧チョッパから出力される直流電圧Ｖｄ
ｃは、スイッチング素子Ｑ₂ ，Ｑ₃，Ｑ₄ ，Ｑ₅ で構成
されるフルブリッジ形インバータの電源となる。フルブ
リッジ形インバータは、図５に示すタイミングで各スイ
ッチング素子Ｑ₂ ，Ｑ₃ ，Ｑ ₄ ，Ｑ₅ がオン・オフを行
う。例えば、スイッチング素子Ｑ₂ がオン、スイッチン
グ素子Ｑ₃ がオフ、スイッチング素子Ｑ₄ がオフ、スイ
ッチング素子Ｑ₅ がオンのとき、コンデンサＣ₄ の高圧
側、スイッチング素子Ｑ₂ 、集中定数インダクタンス
Ｌ、端子Ｘ，Ｙ間の各電流トランスＴ１，Ｔ２，Ｔ３，
Ｔ４（図１）、スイッチング素子Ｑ₅ 、コンデンサＣ₄
の低圧側のループを介して電流が流れる。また、スイッ
チング素子Ｑ₂ がオフ、スイッチング素子Ｑ₃ がオン、
スイッチング素子Ｑ₄ がオン、スイッチング素子Ｑ₅ が
オフのときは、コンデンサＣ₄ の高圧側、スイッチング
素子Ｑ₄ 、端子Ｘ，Ｙ間の各電流トランスＴ１，Ｔ２，
Ｔ３，Ｔ４（図１）、集中定数インダクタンスＬ、スイ
ッチング素子Ｑ₃ 、コンデンサＣ₄ の低圧側のループを
介して電流が流れる。スイッチング素子Ｑ₂ ，Ｑ₃ ，Ｑ
₄ ，Ｑ₅ は、例えば、４０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの高周
波で動作している。端子Ｘ，Ｙ間の電流トランスＴ１，
Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４（図１）の各１次巻線にはループ電流
Ｉが流れ、２次巻線側でダイオードＤ₂ ，Ｄ₃ により整
流される。この電圧は、電流検出部５に入力されて、ル
ープ電流の検出信号が得られる。この検出信号は、イン
バータ制御部４に入力され、ループ電流の一定化を行っ
ている。インバータ制御部４では、スイッチング素子Ｑ
₂ ，Ｑ₃ ，Ｑ₄ ，Ｑ₅ のオン・オフ信号を生成してお
り、例えば、スイッチング素子のオン時間を制御するこ
とで、定電流制御が行われる。また、スイッチング素子
Ｑ₂ ，Ｑ₃ ，Ｑ₄ ，Ｑ₅ の動作周波数を制御すること
で、定電流制御しても良い。

【００１５】図６は本発明の第２実施例である。本実施
例では、整流昇圧直流電源として昇降圧形チョッパ回路
１２を、高周波変換部としてフルブリッジ形インバータ
２１を用いた定電流高周波電源を備えている。図７にそ
の具体的な例を示す。商用電源Ｖｓは、コンデンサＣ
₁ 、フィルタコイルＦＣ、コンデンサＣ₂ で構成される
雑音フィルタ回路を介して、全波整流器ＤＢにより整流
される。整流された直流電圧は、スイッチング素子Ｑ
₆ 、インダクタＬ₂ 、ダイオードＤ₄ 、コンデンサＣ₄
で構成される昇降圧形チョッパ回路で昇圧平滑される。
スイッチング素子Ｑ ₆ はチョッパ制御部３でコントロー
ルされる。スイッチング素子Ｑ₆ がオンのとき、インダ
クタＬ₂ を介して電流が流れて、インダクタＬ₂ にエネ
ルギーが蓄積される。スイッチング素子Ｑ₆ がオフとな
ると、インダクタＬ₂ に蓄積されたエネルギーはダイオ
ードＤ₄ を介し、コンデンサＣ₄ に充電される。これに
より、コンデンサＣ₄ には、昇圧された平滑な直流電圧
が得られる。本発明では、コンデンサＣ₄ の両端電圧を
抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ にて検出し、チョッパ制御部３に入力
し、直流電圧の値を一定になるよう制御している。昇降
圧形チョッパ回路の出力（直流電圧）は、前記と同様
に、スイッチング素子Ｑ₂ ，Ｑ₃ ，Ｑ₄ ，Ｑ₅ で構成さ
れるフルブリッジ形インバータの電源となる。以下、動
作は先の説明と同様である。

【００１６】図８は本発明の第３実施例の回路図であ
る。整流昇圧直流電源として倍電圧整流回路１３を、イ
ンバータとしてフルブリッジ形インバータ２１を用いた
定電流高周波電源である。図９にその具体的な例を示
す。商用電源Ｖｓは、コンデンサＣ₁ 、フィルタコイル
ＦＣ、コンデンサＣ₂ で構成される雑音フィルタ回路を
介して、一線はダイオードＤ₅ のアノード及びダイオー
ドＤ₆ のカソードに入力され、他の一線はコンデンサＣ
₅ ，Ｃ₆ の中点に接続される。ダイオードＤ₅ のカソー
ドはコンデンサＣ₅ の高圧側に、ダイオードＤ₆ のアノ
ードはコンデンサＣ ₆ の低圧側（回路グランド）に、そ
れぞれ接続されている。端子ａが高電位のとき、端子
ａ、ダイオードＤ₅ 、コンデンサＣ₅ 、端子ｂのループ
で電流が流れる。また、端子ｂが高電位のとき、端子
ｂ、コンデンサＣ₆ 、ダイオードＤ₆ 、端子ａのループ
で電流が流れる。コンデンサＣ₅ ，Ｃ₆の間には、交流
電源Ｖｓの２倍の電圧が整流される。この倍電圧整流回
路から出力される直流電圧Ｖｄｃは、前記と同様に、ス
イッチング素子Ｑ₂ ，Ｑ₃ ，Ｑ₄ ，Ｑ₅ で構成されるフ
ルブリッジ形インバータの電源となる。以下の動作は先
の説明と同様である。

【００１７】図１０は本発明の第４実施例の回路図であ
る。本実施例では、整流昇圧直流電源として昇圧形チョ
ッパ回路を、高周波変換部としてハーフブリッジ形イン
バータ２２を用いた定電流高周波電源を備えている。商
用電源Ｖｓは、コンデンサＣ ₁ 、フィルタコイルＦＣ、
コンデンサＣ₂ で構成される雑音フィルタ回路を介し
て、全波整流器ＤＢにて整流される。整流された電圧は
チョークコイルＬ₁ 、スイッチング素子Ｑ₁ 、ダイオー
ドＤ₁ 、コンデンサＣ₄ で構成される昇圧形チョッパ回
路で昇圧平滑される。スイッチング素子Ｑ₁ は、チョッ
パ制御部でコントロールされる。スイッチング素子Ｑ₁
がオンのとき、チョークコイルＬ₁ を介して電流が流れ
て、チョークコイルＬ₁ にエネルギーが蓄積される。ス
イッチング素子Ｑ₂ がオフとなると、チョークコイルＬ
₁ に蓄積されたエネルギーは、ダイオードＤ₁ を介して
コンデンサＣ₄ に充電される。これにより、コンデンサ
Ｃ₄には、昇圧された平滑な直流電圧が得られる。本実
施例では、コンデンサＣ₄ の両端電圧を抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂
にて検出し、チョッパ制御部に入力して直流電圧Ｖｄｃ
の値を一定になるように制御している。昇圧形チョッパ
回路の出力（直流電圧）は、スイッチング素子Ｑ₇ ，Ｑ
₈ 、コンデンサＣ₇ ，Ｃ₈ で構成されるハーフブリッジ
形インバータの電源となる。

【００１８】ハーフブリッジ形インバータは、図１１に
示すタイミングで各スイッチング素子Ｑ₇ ，Ｑ₈ がオン
・オフを行う。例えば、スイッチング素子Ｑ₇ がオン、
スイッチング素子Ｑ₈ がオフのとき、コンデンサＣ₄ の
高圧側から、スイッチング素子Ｑ₇ 、インダクタＬ、端
子Ｘ，Ｙ間の各電流トランスＴ１〜Ｔ４（図１）、電流
トランスＣＴ、コンデンサＣ₈ を経て、コンデンサＣ₄
の低圧側に至るループで電流が流れる。また、スイッチ
ング素子Ｑ₈がオン、スイッチング素子Ｑ₇ がオフのと
きは、コンデンサＣ₄ の高圧側から、コンデンサＣ₇ 、
電流トランスＣＴ、端子Ｘ，Ｙ間の各電流トランスＴ１
〜Ｔ４（図１）、インダクタＬ、スイッチング素子Ｑ₈
を経て、コンデンサＣ₄ の低圧側に至るループで電流が
流れる。スイッチング素子Ｑ₇ ，Ｑ₈ は、例えば、４０
ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの高周波で動作をしている。電流
トランスＣＴの１次巻線には、ループ電流Ｉが流れ、２
次巻線側でダイオードＤ₂ ，Ｄ₃ により整流される。こ
の電圧は、電流検出部５に入力され、ループ電流の検出
信号が得られる。この信号は、インバータ制御部４に入
力されて、ループ電流を一定化している。インバータ制
御部４では、スイッチング素子Ｑ₇ ，Ｑ₈ のオン・オフ
信号を生成し、定電流制御として、例えば、スイッチン
グ素子Ｑ₇ ，Ｑ₈ の動作周波数を制御することで行われ
る。スイッチング素子Ｑ₇ ，Ｑ₈ のオン時間を制御して
もよい。

【００１９】ここで、トランスＴ１の１次側電圧をＶ
ｉ、１次側巻線をｎ₁ 、２次側巻線をｎ₂ 、点灯時のラ
ンプ電圧をＶａとすると、Ｖｉ＝（ｎ₁ ／ｎ₂ ）×Ｖａ
となる。ランプをｎ灯点灯させるには、図１４の端子
Ｘ，Ｙ間の電圧Ｖｘｙは、Ｖｘｙ＝ｎ×Ｖｉとなる。ル
ープ電流をＩ、高周波動作周波数をｆ₁ とすると、集中
定数のインダクタンスＬの電圧ＶはＶ₁ ＝２πｆ₁ ×Ｌ
となる。ハーフブリッジ形インバータの出力電圧は、入
力直流電圧Ｖｄｃの半分のＶｄｃ／２であるから、Ｖｄ
ｃ＝２×（Ｖｘｙ＋Ｖ₁ ）となる。故に、昇圧チョッパ
から出力される直流電圧Ｖｄｃは、Ｖｄｃ≧２×Ｖｘｙ
とする必要がある。

【００２０】他の実施例として、整流昇圧直流電源とし
て昇圧形チョッパ回路を用いると共に、高周波変換部と
して一石形インバータを用いても良く、また、整流昇圧
直流電源として昇圧形チョッパ回路を用いると共に、高
周波変換部としてプッシュプル形インバータを用いても
良い。さらに、整流昇圧直流電源としての昇降圧形チョ
ッパ回路と、高周波変換部としてのハーフブリッジ形イ
ンバータや一石形インバータあるいはプッシュプル形イ
ンバータとの組み合わせの構成でも良い。また、整流昇
圧直流電源としての倍電圧整流回路と、高周波変換部と
してのハーフブリッジ形インバータや一石形インバータ
あるいはプッシュプル形インバータとの組み合わせの構
成でも良い。要するに、高周波変換部への直流電圧を商
用電源に対して昇圧して入力する構成を持つことが重要
なのである。ただし、負荷と直列に挿入された集中定数
のインダクタンスＬは必須であり、また、図１に示すよ
うに、高周波電源から給電される電流を複数の電流トラ
ンスで受けて、それぞれの電流トランスで放電灯を点灯
させるような負荷回路を持つことは、構成上必要であ
る。

【００２１】次に、上述のような整流昇圧直流電源と高
周波変換部を備える定電流高周波電源を有する放電灯点
灯装置において、商用電源Ｖｓの投入時から照明負荷で
あるランプが点灯するまでの間の動作シーケンスについ
て考察する。これは図１に示すような負荷回路で照明負
荷であるランプを確実に点灯させ、かつ定電流高周波電
源を構成するスイッチング回路を安定に動作させるため
に必要である。

【００２２】図１２は第１の動作シーケンスである。図
中、（ａ）は交流電源Ｖｓの投入のタイミングを示して
おり、（ｂ）はインバータの動作開始のタイミングと動
作周波数の変化を示しており、（ｃ）はチョッパ回路か
ら出力される直流電圧Ｖｄｃの変化を示している。この
動作シーケンスによれば、交流電源Ｖｓの投入後、直ち
にインバータを動作させ、このときのインバータの動作
周波数ｆは、ランプ点灯前の（集中定数のインダクタン
スＬを含む）負荷振動周波数ｆ₀ よりも大きな値とす
る。その後、昇圧形（あるいは昇降圧形）チョッパ回路
を動作させ、所望の直流電圧にインバータの入力電圧を
昇圧させる。その後、インバータの周波数を低下させ、
ループ電流を増加させて、ランプを点灯させる。この動
作シーケンスによれば、インバータの動作初期は、イン
バータの入力電圧は低くでき、始動直後のインバータに
与えられるストレスが低減できる。また、インバータが
安定動作に移行した後、充分な直流電圧がインバータに
与えられ、ランプ始動をスムーズにかつ確実に行える。

【００２３】図１３は第２の動作シーケンスである。図
中、（ａ）は交流電源Ｖｓの投入のタイミングを示して
おり、（ｂ）はインバータの動作開始のタイミングと動
作周波数の変化を示しており、（ｃ）はチョッパ回路か
ら出力される直流電圧Ｖｄｃの変化を示している。この
動作シーケンスによれば、交流電源Ｖｓの投入後、昇圧
形（あるいは昇降圧形）チョッパを動作させ、所望の直
流電圧にインバータの入力電圧を昇圧させる。その後、
インバータを動作させる。このときのインバータの動作
周波数は、ランプ点灯前の（集中定数のインダクタンス
Ｌを含む）負荷振動周波数ｆ₀ よりも大きな値とする。
その後、インバータの周波数を低下させ、ループ電流を
増加させて、ランプを点灯させる。この動作シーケンス
によれば、インバータの動作開始時には、既に安定した
所望の直流電圧が与えられており、交流電源Ｖｓの変動
によってランプへの先行予熱電流が変動することなどが
なく、かつランプ始動点灯過程においてランプ始動をス
ムーズにかつ確実に行える。

【００２４】図１４は第３の動作シーケンスである。図
中、（ａ）は交流電源Ｖｓの投入のタイミングを示して
おり、（ｂ）はインバータの動作開始のタイミングと動
作周波数の変化を示しており、（ｃ）はチョッパ回路か
ら出力される直流電圧Ｖｄｃの変化を示している。この
動作シーケンスによれば、交流電源Ｖｓの投入後、直ち
にインバータを動作させる。このときのインバータの動
作周波数は、ランプ点灯前の（集中定数のインダクタン
スＬを含む）負荷振動周波数ｆ₀ よりも大きな値とす
る。その後、インバータの周波数を低下させて、ループ
電流を増加させる。その後、昇圧形（あるいは昇降圧
形）チョッパを動作させて、所望の直流電圧にインバー
タの入力電圧を昇圧させる。ランプは、インバータの動
作周波数の低下に伴い、一部点灯を開始するものもあ
る。その後、昇圧形（昇降圧形）チョッパ動作によりル
ープ電流を増加させて、全ランプを点灯させる。この動
作シーケンスによれば、インバータの周波数制御による
始動と、チョッパ動作での昇圧によるランプ始動との２
つの始動過程を持ち、ランプ点灯をスムーズに且つ確実
に行える。

【００２５】図１５は第４の動作シーケンスである。図
中、（ａ）は交流電源Ｖｓの投入のタイミングを示して
おり、（ｂ）はインバータの動作開始のタイミングと動
作周波数の変化を示しており、（ｃ）はチョッパ回路か
ら出力される直流電圧Ｖｄｃの変化を示している。この
動作シーケンスによれば、交流電源Ｖｓの投入後、直ち
にインバータを動作させる。このときインバータの動作
周波数は、ランプ点灯前の（集中定数のインダクタンス
Ｌを含む）負荷振動周波数ｆ₀ よりも大きな値とする。
その後、インバータの周波数を低下させて、ループ電流
を増加させる。その後、昇圧形（あるいは昇降圧形）チ
ョッパを動作させて、所望の直流電圧にインバータの入
力電圧を昇圧させる。さらに、その後、インバータの動
作周波数を低下させることで、ループ電流を増加させ
る。この動作シーケンスによれば、インバータの周波数
制御による始動と、チョッパ動作での昇圧によるランプ
始動及びその後のインバータ周波数のもう一段の低下に
よる始動の３つの始動過程を持ち、ランプ点灯をスムー
ズに且つ確実に行える。この始動シーケンスによれば、
多数灯の照明負荷をスムーズに且つ確実に始動点灯で
き、また、インバータ等、定電流高周波電源のストレス
を低減できる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１〜４の発明によれば、定電流高
周波電源から給電される電流を集中定数のインダクタン
スと複数の電流トランスで受けて、それぞれの電流トラ
ンスで放電灯を点灯させるようにした放電灯点灯装置に
おいて、前記定電流高周波電源は、商用電源を整流して
昇圧された直流電圧に変換する昇圧形チョッパ回路、昇
降圧形チョッパ回路あるいは倍電圧整流回路のような整
流昇圧直流電源と、この直流電源の出力電圧を高周波に
変換する高周波変換部を有するものであるから、整流昇
圧直流電源の昇圧作用により高周波変換部の出力電圧を
容易に高く設定することができ、したがって、負荷回路
の安定化のために挿入した集中定数のインダクタンスに
よる電圧降下分を吸収でき、且つ高周波変換部を安定に
動作させることができるという効果がある。

【００２７】また、請求項５〜８の発明によれば、整流
昇圧直流電源と高周波変換部を組み合わせた定電流高周
波電源による放電灯点灯装置において、交流電源の投入
後の整流昇圧直流電源や高周波変換部の動作開始のタイ
ミング、あるいは高周波変換部の動作周波数を所定の始
動シーケンスに従って制御する始動制御部を備えること
により、多数灯の照明負荷をスムーズに且つ確実に始動
点灯でき、また高周波変換部等の定電流高周波電源を構
成する回路のストレスを低減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック回路図であ
る。

【図２】本発明の他の基本構成を示すブロック回路図で
ある。

【図３】本発明の第１実施例のブロック回路図である。

【図４】本発明の第１実施例の具体回路図である。

【図５】本発明の第１実施例に用いるインバータ回路の
動作説明図である。

【図６】本発明の第２実施例のブロック回路図である。

【図７】本発明の第２実施例の具体回路図である。

【図８】本発明の第３実施例のブロック回路図である。

【図９】本発明の第３実施例の具体回路図である。

【図１０】本発明の第４実施例の具体回路図である。

【図１１】本発明の第４実施例に用いるインバータ回路
の動作説明図である。

【図１２】請求項５に記載された発明の起動制御シーケ
ンスを示す動作説明図である。

【図１３】請求項６に記載された発明の起動制御シーケ
ンスを示す動作説明図である。

【図１４】請求項７に記載された発明の起動制御シーケ
ンスを示す動作説明図である。

【図１５】請求項８に記載された発明の起動制御シーケ
ンスを示す動作説明図である。

【図１６】第１の従来例の回路図である。

【図１７】第１の従来例における負荷回路の等価回路図
である。

【図１８】第２の従来例の回路図である。

【図１９】第３の従来例の回路図である。

【符号の説明】

１整流昇圧直流電源２高周波変換部Ａ定電流高周波電源Ｌ集中定数のインダクタンス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】商用電源と、この商用電源より給電さ
れる定電流高周波電源と、前記定電流高周波電源の出力
に１次巻線を直列に接続された複数の電流トランスと、
各電流トランスの２次巻線側に接続された放電灯と、前
記定電流高周波電源の出力に直列に接続された集中定数
のインダクタンスとを備える放電灯点灯装置において、
前記定電流高周波電源は、商用電源を整流して昇圧され
た直流電圧に変換する整流昇圧直流電源と、この直流電
源の出力電圧を高周波に変換する高周波変換部を有する
ことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】前記整流昇圧直流電源は昇圧形チョッ
パ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】前記整流昇圧直流電源は昇降圧形チョ
ッパ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４】前記整流昇圧直流電源は倍電圧整流回
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５】商用電源の投入後、放電灯点灯前の集
中定数のインダクタンスを含む負荷振動周波数よりも高
い周波数で高周波変換部を動作させた後、整流昇圧直流
電源を動作させて、所望の直流電圧に高周波変換部の入
力電圧を昇圧させ、その後、高周波変換部の動作周波数
を低下させ、出力定電流を増加させて放電灯を点灯させ
る始動制御部を備え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６】商用電源の投入後、整流昇圧直流電源
を動作させて、所定の直流電圧に高周波変換部の入力電
圧を昇圧させた後、放電灯点灯前の集中定数のインダク
タンスを含む負荷振動周波数よりも高い周波数で高周波
変換部を動作させ、その後、高周波変換部の動作周波数
を低下させ、出力定電流を増加させて放電灯を点灯させ
る始動制御部を備え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７】商用電源の投入後、放電灯点灯前の集
中定数のインダクタンスを含む負荷振動周波数よりも高
い周波数で高周波変換部を動作させた後、高周波変換部
の動作周波数を低下させることにより出力定電流を増加
させ、その後、整流昇圧直流電源を動作させて、所望の
直流電圧に高周波変換部の入力電圧を昇圧させることに
より出力定電流を増加させて放電灯を点灯させる始動制
御部を備え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８】商用電源の投入後、放電灯点灯前の集
中定数のインダクタンスを含む負荷振動周波数よりも高
い周波数で高周波変換部を動作させた後、高周波変換部
の動作周波数を低下させることにより出力定電流を増加
させ、その後、整流昇圧直流電源を動作させて、所望の
直流電圧に高周波変換部の入力電圧を昇圧させることに
より出力定電流を増加させて一部の放電灯を点灯可能と
し、さらにその後、高周波変換部の動作周波数を低下さ
せることにより出力定電流を増加させて全ての放電灯を
点灯させる始動制御部を備えることを特徴とする請求項
１記載の放電灯点灯装置。