JPH11176586A

JPH11176586A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH11176586A
Application number: JP34338697A
Authority: JP
Inventors: Nobukazu Miki; 伸和三木; Joji Oyama; 丈二大山
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】低温時におけるランプ電圧の低下を防止するこ
とができる放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】放電灯ＬとしてはＦＬ４０Ｓ／３６を用い
ている。平滑コンデンサＣ₁の両端間には、温度低下に
応じて抵抗値が減少する特性をもつ感温抵抗Ｒ ₀と分圧
用の抵抗Ｒ₁との直列回路が接続される。スイッチング
素子Ｑ₁，Ｑ₂はドライブ回路ＩＣからの制御信号によ
り交互にオンオフされる。抵抗Ｒ₁の両端電圧と基準電
圧Ｖref とを比較する比較器ＣＰを設け、比較器ＣＰの
出力信号をドライブ回路ＩＣに入力している。周囲温度
が−５℃のときに抵抗Ｒ₁の両端電圧と基準電圧Ｖref
とが等しくなるように設定してある。ドライブ回路ＩＣ
は比較器ＣＰからの信号がハイレベルになると、インバ
ータ回路の発振周波数を共振周波数に近づけるようにス
イッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流電圧を高周波
電圧に変換して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】従来より、商用電源のような交流電源に
より電力が供給され、負荷である放電灯を高周波出力で
点灯させるようにした放電灯点灯装置が提供されてい
る。この種の放電灯点灯装置で用いられる一般的な蛍光
ランプ（例えば、ＦＬ４０ＳやＦＬＲ４０Ｓなど）は、
ガラス管内に水銀とアルゴンなどの希ガスが封入されて
いる。このため、これら蛍光ランプの諸特性は、主にガ
ラス管内の水銀の蒸気圧で決まり、該水銀の蒸気圧は周
囲温度依存性が大きいので、通常は周囲温度が２５℃の
ときに適正な特性が得られるように設計されている。

【０００３】例えば、ＦＬ４０Ｓでは、通常は６ｍｇの
水銀が封入されており、水銀の蒸気圧は２５℃のときの
０．００１２ｈＰａであるのに対して、０℃のときに
０．０００１８ｈＰａであり、温度が２５℃から０℃に
変化したときに蒸気圧が約１０分の１に低下してしま
う。したがって、蛍光ランプの周囲温度が低下すると、
アルゴンに対する水銀蒸気の分圧が減少するので、紫外
線の発光効率が低下しランプ電圧が低下してしまう。図
１２に一例としてＦＬ４０Ｓ／３６の特性の温度依存性
を示す。図１２の横軸は周囲温度であり、縦軸はランプ
電流、ランプ電圧、ランプ電力、光束それぞれについて
周囲温度２５℃の時の値を１００％とした相対値であ
る。ここで、図１２中のイ（●）がランプ電流を、ロ
（○）がランプ電圧を、ハ（□）がランプ電力を、ニ
（△）が光束を、それぞれ示す。図１２より、ＦＬ４０
ＳＳ／３６では、周囲温度が２５℃から−１０℃に低下
したときに、ランプ電圧が６０％の値まで低下してしま
うことがわかる。

【０００４】このような傾向は、ガラス管内に封入され
る希ガスとしてアルゴンよりも重い希ガス（例えば、ク
リプトンなど）が含まれている場合に、混合ガスの組成
に大きく左右される。例えば、節電型の蛍光ランプＦＬ
４０ＳＳ／３６（松下電器産業社製）、ＴＬＤ３６Ｗ／
５４（フィリップス社製）ではガラス管内に混合ガスが
封入されており、混合ガス中にクリプトンが５０％以上
含まれており、低温時にランプ電圧が低下する低下率が
大きい。

【０００５】図１３にＦＬＲ４０Ｓと、ＦＬＲ４０Ｓ／
３６とを同じ放電灯点灯装置で点灯した場合の特性比較
図を示す。ここで、ＦＬＲ４０Ｓは希ガスとしてアルゴ
ンがガラス管内に封入され、ＦＬＲ４０Ｓ／３６は希ガ
スとしてアルゴンとクリプトンとの混合ガスがガラス管
内に封入されている。なお、図１３中の横軸は周囲温度
であり、縦軸はランプ電圧、ランプ電流それぞれについ
て周囲温度が２５℃のときの値を１００％とした相対値
である。ここで、図１３中のイがＦＬＲ４０Ｓのランプ
電圧を、ロがＦＬＲ４０Ｓ／３６のランプ電圧を、ハが
ＦＬＲ４０Ｓのランプ電流を、ニがＦＬＲ４０Ｓ／３６
のランプ電流を、それぞれ示す。図１３より、ＦＬＲ４
０Ｓ，ＦＬＲ４０Ｓ／３６両方ともランプ電流の周囲温
度依存性は比較的小さいが、ランプ電圧についてはＦＬ
Ｒ４０Ｓ／３６の方がＦＬＲ４０Ｓに比べて低温時のラ
ンプ電圧の低下が顕著になることがわかる。つまり、ア
ルゴンとクリプトンとの混合ガスを封入してある蛍光ラ
ンプの方がアルゴンを封入してある蛍光ランプに比べて
低温時のランプ電圧の低下率が大きいことがわかる。

【０００６】要するに、ＦＬＲ４０Ｓ／３６のようにガ
ラス管内に５０％以上のクリプトンを含む混合ガスが封
入された一般照明用の蛍光ランプを周囲温度が−１０℃
になるような環境下で点灯させた場合、ランプ電圧は２
５℃の時と比較して約６０％程度まで低下する。すなわ
ち、ランプ出力が低下する。ところで、低温時における
蛍光ランプのランプ出力の低下を抑制する発明は、特開
平５−１４４４１７号公報、特開平８−１７１９９５号
公報、特開平５−８９９８９号公報、特開平４−２９６
４９６号公報、特開平７−９４２８８号公報などに開示
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−１４４４１７号公報に記載された発明は、複写機、
イメージリーダ等の照明用光源として用いられる蛍光ラ
ンプに関し、しかも管内にフィラメントとは別に通電に
より発熱する発熱体を設ける必要があり、一般照明用の
蛍光ランプの低温時におけるランプ電圧の低下を抑制す
るという技術的課題は存在せず、その解決手段について
も記載されていない。

【０００８】また、特開平８−１７１９９５号公報に記
載された発明は、液晶表示装置のバックライトとして用
いられる蛍光ランプを対象としたものであって、直流電
源の出力を直流の矩形波に変換してインバータ回路へ供
給する電源コントロール部を備え、インバータ回路の出
力電圧の変化を電源コントロール部へフィードバックし
て電源コントロール部の出力のデューティ比を変化させ
ることを特徴とするが、一般照明用の蛍光ランプの低温
時におけるランプ電圧の低下を抑制するという技術的課
題は存在せず、その解決手段についても記載されていな
い。

【０００９】また、特開平５−８９９８９号公報に記載
された発明は、液晶表示装置のバックライトとして用い
られる冷陰極管を対象のランプとした冷陰極管点灯装置
に関し、インバータ回路として電圧共振型ロイヤー回路
（プッシュプル型インバータ）を用い、低温時における
インバータ回路の出力電圧を入力電圧で制御するもので
あり、一般照明用の蛍光ランプの低温時におけるランプ
電圧の低下を抑制するという技術的課題は存在せず、そ
の解決手段についても記載されていない。

【００１０】また、特開平４−２９６４９６号公報に記
載された発明は、蛍光ランプの管壁の温度を検出し、管
壁温度に応じてインバータ回路から蛍光ランプへの供給
電力を変化させることが記載されているが、具体的には
温度が低くなるほどランプ電流が大きくなるようにイン
バータ回路を制御するものであって、蛍光ランプの低温
時におけるランプ電圧の低下を抑制するという技術的課
題は存在せず、その解決手段についても記載されていな
い。

【００１１】また、特開平７−９４２８８号公報に記載
された発明は、調光制御を行うコントローラを有する照
明システムに周囲温度を検出する温度検出手段を付加
し、温度検出手段の出力とコントローラの設定状態とに
より調光信号のデューティ比を変化させるものであっ
て、低温時におけるランプ電圧の低下を抑制する手段に
ついては記載されていない。

【００１２】上記各公報には、希ガスとしてクリプトン
を含んだ蛍光ランプのように低温時における光出力の低
下が著しい蛍光ランプのランプ電圧の低下を抑制する技
術については記載されていない。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、低温時における
ランプ電圧の低下を防止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。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、直流電源と、ＬＣ共振回路およ
びスイッチング素子を含みスイッチング素子を高周波で
オンオフすることにより直流電源の直流電圧を高周波電
圧に変換するインバータ回路と、前記ＬＣ共振回路を通
してインバータ回路の出力が供給される放電灯とを備
え、放電灯として周囲温度が２５℃のときのランプ電圧
に対する周囲温度が−１０℃のときのランプ電圧が６５
％以下となるものを使用し、放電灯の周囲温度を検出す
る温度検出手段と、温度検出手段により検出した周囲温
度に基づいて低温時におけるランプ電圧の低下を抑制す
る出力補正手段を設けたことを特徴とするものであり、
放電ランプとして周囲温度が２５℃のときのランプ電圧
に対する周囲温度が−１０℃のときのランプ電圧の値が
６５％以下となるものを使用した場合であっても低温時
におけるランプ電圧の低下を抑制することができる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、制御信号によってスイッチング素子のオンオフさせ
ることによりインバータ回路の発振周波数を制御する制
御回路を備え、出力補正手段は、温度検出手段の出力に
基づいて低温時にランプ電圧が増加するように制御信号
の周期とオンデューティとのうちの少なくとも一方を変
化させるので、低温時に制御回路の動作が変更されるこ
とによりランプ電圧が増加する。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、制御信号によってスイッチング素子をオンオフさせ
ることによりインバータ回路の発振周波数を制御する制
御回路と、上記制御信号の周期を設定するＣＲ回路とを
備え、ＣＲ回路は、周囲温度の低下に応じて上記発振周
波数が前記ＬＣ共振回路の共振周波数に近づくようにＣ
Ｒ時定数が変化する温度特性をもつ部品により形成され
前記温度検出手段及び前記出力補正手段を構成するの
で、周囲温度が低下するにつれて制御信号の周期が変化
し、インバータ回路の発振周波数が前記ＬＣ共振回路の
共振周波数に近づくから、低温時にランプ電圧が低下す
るのを抑制することができる。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記ＬＣ共振回路は、周囲温度の低下に応じてラン
プ電圧が増加するように共振周波数が変化する温度特性
をもつ部品により形成され前記温度検出手段及び前記出
力補正手段を構成するので、周囲温度が低下するにつれ
て前記ＬＣ共振回路の共振周波数が変化してランプ電圧
が増加する。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、出力補正手段は、前記ＬＣ共振回路の共振周波数を
切り替える切替え手段を備え、温度検出手段により検出
した周囲温度に基づいて低温時にランプ電圧が増加する
ように切替え手段を制御するので、低温時には前記ＬＣ
共振回路の共振周波数が切り替わってランプ電圧が増加
する。

【００１８】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、出力補正手段は、放電灯の周囲を加熱する加熱手段
を備え、温度検出手段により検出した周囲温度に基づい
て低温時に加熱手段を動作させるので、低温時には加熱
手段による加熱によって放電灯の周囲温度が上昇し、ラ
ンプ電圧が増加する。請求項７の発明は、請求項１の発
明において、放電灯として５０％以上のクリプトンが混
合された希ガスが封入された蛍光ランプを用いているの
で、希ガスとしてアルゴンのみを封入してある蛍光ラン
プに比べて点灯開始電圧を下げることができ、節電を図
ることができる。

【００１９】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、放電灯として管の長さが１１９８ｍｍでランプ定格
が３６Ｗ±４Ｗの直管形蛍光ランプを用いていることを
特徴とする。請求項９の発明は、請求項１の発明におい
て、スイッチング素子のオンオフを制御する制御回路を
備え、出力補正手段は、温度検出手段により検出された
温度に基づいて低温時にインバータ回路の発振周波数が
前記ＬＣ共振回路の共振周波数に近づくように制御回路
の動作を制御するので、低温時にはインバータ回路の発
振周波数が前記ＬＣ共振回路の共振周波数に近づき、ラ
ンプ電圧が増加する。

【００２０】請求項１０の発明は、請求項１の発明にお
いて、インバータ回路は、直流電源の出力端間に接続さ
れる一対のスイッチング素子と、一方のスイッチング素
子の両端間に接続されるＬＣ共振回路と、両スイッチン
グ素子を高周波で交互にオンオフする制御回路とで構成
され、出力補正手段は、温度検出手段により検出した周
囲温度に基づいて低温時にスイッチング素子のオンデュ
ーティが５０％に近づくように制御回路を制御するの
で、低温時にランプ電圧が低下するのを抑制することが
できる。

【００２１】請求項１１の発明は、請求項１の発明にお
いて、出力補正手段は、温度検出手段により検出した周
囲温度に基づいて低温時にインバータ回路の電源電圧を
増加させるので、低温時におけるランプ電圧の低下を抑
制することができる。請求項１２の発明は、請求項１の
発明において、出力補正手段は、前記ＬＣ共振回路によ
り構成され、前記ＬＣ共振回路のコンデンサとして、負
の温度係数をもつ部品を使用し、前記コンデンサが前記
温度検出手段を構成するので、周囲温度が低下するにつ
れて前記ＬＣ共振回路の共振周波数が変化してランプ電
圧が増加する。

【００２２】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本実施形態では、
図１に示す回路構成を採用しており、交流電源ＡＣにダ
イオードブリッジよりなる整流器ＤＢを接続し、整流器
ＤＢの直流出力端間に平滑コンデンサＣ₁を接続してあ
る。さらに、平滑コンデンサＣ₁の両端間には、温度低
下に応じて抵抗値が減少する特性をもつ感温抵抗Ｒ₀と
分圧用の抵抗Ｒ₁との直列回路が接続され、該直列回路
の両端には一対のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の直列回
路が接続され、一方のスイッチング素子Ｑ₁には、共振
用のインダクタＬ₁と放電灯Ｌａと直流カット用の結合
コンデンサＣ₂との直列回路が接続され、放電灯Ｌａの
非電源側端には上記インダクタＬ₁とともにＬＣ共振回
路を構成する共振用のコンデンサＣ₃が接続されてい
る。ここで、感温抵抗Ｒ₀としては、例えば、図２に示
す温度特性をもつ松下電器産業社製のＥＲＳ（商品名）
シリーズを用いればよい。なお、スイッチング素子
Ｑ₁，Ｑ₂には回生電流を流すためのダイオードＤ₁，
Ｄ₂が逆並列に接続されている。本実施形態では、放電
灯ＬａとしてＦＬ４０ＳＳ／３６を用いている。ここ
に、ＦＬ４０ＳＳ／３６は、管内に希ガスとしてアルゴ
ンとクリプトンとの混合ガスが封入されクリプトンが６
０％含まれており、管の長さが１１９８ｍｍ（４フィー
ト）でランプ定格が３６Ｗ±４Ｗの直管形蛍光ランプで
ある。なお、放電灯Ｌａとして使用する蛍光ランプは、
ＦＬ４０ＳＳ／３６に限定されるものではなく、管内に
アルゴンよりも質量数の大きな希ガスが５０％異常含ま
れている蛍光ランプであればよい。

【００２３】スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂は、ドライブ
回路ＩＣからの制御信号により交互にオンオフされる。
ところで、本実施形態では、抵抗Ｒ₁の両端電圧と基準
電圧Ｖref とを比較する比較器ＣＰが設けられており、
比較器ＣＰの出力信号はドライブ回路ＩＣ（制御回路）
に入力されるようになっている。なお、スイッチング素
子Ｑ₁，Ｑ₂、ドライブ回路ＩＣ、インダクタＬ₁、コ
ンデンサＣ₃、コンデンサＣ₂などによりハーフブリッ
ジ型のインバータ回路を構成している。

【００２４】以下、図１の構成の放電灯点灯装置の定常
動作を説明する。本実施形態の放電灯点灯装置は、スイ
ッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂をドライブ回路ＩＣからの制御
信号により高速で交互にオンオフすることによって放電
灯Ｌａを高周波点灯させるものである。スイッチング素
子Ｑ₁がオフ、スイッチング素子Ｑ₂がオンの状態で
は、平滑平滑コンデンサＣ₁の電圧を電源として、平滑
コンデンサＣ₁→インダクタＬ₁→コンデンサＣ₃→コ
ンデンサＣ₂→スイッチング素子Ｑ₂→平滑コンデンサ
Ｃ ₁の経路で電流が流れ、コンデンサＣ₂が充電され
る。このとき、コンデンサＣ ₂の両端電圧が放電灯Ｌａ
のフィラメント間に印加される。

【００２５】スイッチング素子Ｑ₂がオフになると、イ
ンダクタＬ₁の蓄積エネルギによる回生電流が流れる。
このときは、インダクタＬ₁→コンデンサＣ₃→コンデ
ンサＣ₂→スイッチング素子Ｑ₁の回生用のダイオード
Ｄ₁→インダクタＬ₁の経路で回生電流が流れる。な
お、スイッチング素子Ｑ₂がオフになるとスイッチング
素子Ｑ₁はオンになる。

【００２６】インダクタＬ₁による回生電流が流れなく
なると、コンデンサＣ₂を電源として、コンデンサＣ₂
→コンデンサＣ₃→インダクタＬ₁→スイッチング素子
Ｑ₁→コンデンサＣ₂という経路で電流が流れてコンデ
ンサＣ₂の電荷が放電される。このとき、コンデンサＣ
₂の両端に発生する電圧の極性が反転し放電灯Ｌａに流
れる電流の向きが反転する。

【００２７】その後、スイッチング素子Ｑ₁がオフにな
ると、平滑コンデンサＣ₁を電源として電流を流す状態
に戻り、定常状態では上述の動作を繰り返すことにな
る。したがって、スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を高周波
で交互にオンオフすることにより放電灯Ｌａに交番した
電流が流れるのである。ところで、本実施形態において
放電灯Ｌａとして用いているＦＬ４０ＳＳ／３６のラン
プ電圧の実効値は、従来例で説明した図２３に示すよう
に、周囲温度が２５℃の場合の点灯時で約１００Ｖであ
るが周囲温度が−１０℃程度になると６０Ｖ程度まで低
下する。一方、ランプの光出力（光束）は、ランプの消
費電力に略比例し、ランプの消費電力は、ランプ電流と
ランプ電圧との積に略等しい。ここで、上記放電灯Ｌａ
のランプ電流は周囲温度の変化に対してあまり変化しな
いが、ランプ電圧は周囲温度の変化に対して変化の割合
が大きいので、光出力はランプ電圧の周囲温度依存性に
大きく影響される（図２３参照）。

【００２８】しかしながら、本実施形態では、周囲温度
が低くなるにつれて抵抗値が減少する感温抵抗Ｒ₀と抵
抗Ｒ₁との直列回路を備えており、周囲温度が低下する
と、感温抵抗Ｒ₀の抵抗値が減少し、抵抗Ｒ₁の両端電
圧、つまり、比較器ＣＰの非反転端子に入力される電圧
が上昇する。ここで、抵抗Ｒ₁の両端電圧が基準電圧Ｖ
ref を越えると、比較器ＣＰの出力信号がローレベルか
らハイレベルに変化する。比較器ＣＰの出力信号はドラ
イブ回路ＩＣに入力されており、ドライブ回路ＩＣは比
較器ＣＰの出力信号がハイレベルに変化したことを検出
すると、インバータ回路の発振周波数を、図３に示すよ
うにｆからｆ−Δｆに変化させる（図３の矢印Ａ₁の向
きに発振周波数を変化させる）ので、ランプ電圧が増加
し、周囲温度の低下によるランプ電圧の低下を抑制する
ことができる。また、ランプ電圧の増加にともなってラ
ンプ電圧に比例してランプ出力（照度）も増加するの
で、低温時のランプ出力の低下を抑制することができ
る。ここで、感温抵抗Ｒ₀と抵抗Ｒ₁との直列回路が温
度検出手段を構成し、比較器ＣＰ、基準電圧Ｖref 、ド
ライブ回路ＩＣにより低温時におけるランプ電圧の低下
を抑制する出力補正手段を構成している。なお、本実施
形態では、周囲温度が−５℃程度のときに抵抗Ｒ ₁の両
端電圧と基準電圧Ｖref とが等しくなるように定数を設
定してある。

【００２９】（実施形態２）本実施形態では、図４に示
す構成を採用しており、基本構成および基本動作は実施
形態１と略同じなので、同様の構成要素には同一の符号
を付し、相違する点について説明する。実施形態１で
は、平滑コンデンサＣ₁の両端間に周囲温度が低くなる
につれて抵抗値が減少する感温抵抗Ｒ₀と抵抗Ｒ₁との
直列回路を接続していたが、本実施形態では、平滑コン
デンサＣ₁の両端間に抵抗Ｒ₁と負特性サーミスタＴｈ
との直列回路を接続している。本実施形態の回路構成で
は、放電灯Ｌａの周囲温度が低下すると、負特性サーミ
スタＴｈの抵抗値が増加して比較器ＣＰの非反転端子に
入力される電圧が上昇する。ここで、負特性サーミスタ
Ｔｈの両端電圧が基準電圧Ｖref を越えると、比較器Ｃ
Ｐの出力信号がローレベルからハイレベルに変化する。
したがって、実施形態１で説明した図１の回路構成と同
様の効果が得られる。ここで、抵抗Ｒ₁と負特性サーミ
スタＴｈとの直列回路が温度検出手段を構成し、比較器
ＣＰ、基準電圧Ｖref 、ドライブ回路ＩＣ（制御回路）
により出力補正手段を構成している。

【００３０】なお、負特性サーミスタＴｈとしては、例
えば、図５に示す温度特性をもつ松下電器産業社製のＮ
ＴＣシリーズを用いればよい。ここで、図５中の各直線
に付された１〜１６の数字はＮＴＣシリーズの各品番に
対応したものである。（実施形態３）本実施形態の基本構成および基本動作は
実施形態１で説明した図１と略同じであり、感温抵抗Ｒ
₀と抵抗Ｒ₁との直列回路、比較器ＣＰを設ける替わり
に、ドライブ回路ＩＣ（制御回路）の発振周波数に温度
特性をもたせて、低温時におけるランプ出力の低下を抑
制する点が相違する。本実施形態では、ドライブ回路Ｉ
Ｃとして、例えば、ＩＲ社（International Rectifier
Corporation ）のＩＲ２１５５を使用すればよい。この
場合、ドライバ回路ＩＣの発振周波数ｆは、図６に示す
ＩＲ２１５５の２番ピンと３番ピンとの間に接続されて
いる抵抗ＲＴと、３番ピンと４番ピンとの間に接続され
ているコンデンサＣＴとにより決まり、ｆ＝１／（１．
４×ＲＴ×ＣＴ）で与えられる。ここで、低温時のラン
プ電圧を増加させるには、上述の図３のように発振周波
数を下げればよく、発振周波数を下げるには抵抗ＲＴの
抵抗値を大きくするか、またはコンデンサＣＴの容量を
大きくすればよい。したがって、抵抗ＲＴとして上述の
ような負特性サーミスタＴｈを使用するか、あるいは、
図７に示すような低温時に容量が増加する特性を有する
松下電器産業株式会社製のフィルムコンデンサＥＣＱＰ
シリーズを使用することにより、低温時のランプ電圧の
低下を抑制することができ、あわせてランプ出力（照
度）の低下を抑制することができる。なお、本実施形態
では、ドライブ回路ＩＣ、抵抗ＲＴ、コンデンサＣＴに
より出力補正手段を構成している。

【００３１】（実施形態４）本実施形態では、図８に示
す構成を採用しており、基本構成および基本動作は実施
形態１と略同じなので、同様の構成要素には同一の符号
を付し、相違する点について説明する。実施形態１で
は、平滑コンデンサＣ₁の両端間に周囲温度が低くなる
につれて抵抗値が減少する感温抵抗Ｒ₀と抵抗Ｒ₁との
直列回路を接続していたが、本実施形態では、平滑コン
デンサＣ₁の両端間に抵抗Ｒ₁とシリコンダイオードＤ
₃との直列回路を接続し、シリコンダイオードＤ₃の両
端電圧を増幅器ＯＰにて増幅して比較器ＣＰの非反転端
子に入力するようになっている。シリコンダイオードの
オン電圧は一般的に−２ｍＶ／℃の温度係数を持ってい
るので、周囲温度が２５℃から−１０℃に低下すると、
順方向電圧は、７０ｍＶ（＝２×３５）上昇する。した
がって、例えば、周囲温度が−５℃程度のときに増幅器
ＯＰの出力（シリコンダイオードＤ₃の両端電圧を増幅
した値）と基準電圧Ｖref とが等しくなるように基準電
圧Ｖref を設定しておけば、周囲温度が−５℃よりも低
下したときに、比較器ＣＰの出力信号がハイレベルに変
化する。ドライブ回路ＩＣは、比較器ＣＰから入力され
る信号がハイレベルになると、実施形態１と同様に発振
周波数を下げるので、放電灯Ｌａのランプ電圧及び光出
力が増加し、ランプ電圧及び光出力の低下が抑制され
る。

【００３２】なお、本実施形態では、抵抗Ｒ₁とシリコ
ンダイオードＤ₃との直列回路が温度検出手段を構成
し、増幅器ＯＰ、比較器ＣＰ、ドライブ回路ＩＣ（制御
回路）により出力補正手段を構成している。（実施形態５）本実施形態では、図９に示す構成を採用
してあり、交流電源ＡＣに高周波阻止用のフィルタＮＦ
を介してダイオードブリッジよりなる整流器ＤＢを接続
し、整流器ＤＢの直流出力端間に高周波バイパス用のコ
ンデンサＣ₄を接続し、コンデンサＣ₄の両端に、イン
ダクタＬ₂、スイッチング素子Ｑ₃、ダイオードＤ₁₃、
平滑コンデンサＣ₁よりなる昇圧チョッパ回路を接続し
てある。ここで、スイッチング素子Ｑ₃はチョッパ制御
回路ＩＣ₂ からの制御信号によってオンオフされる。さ
らに、昇圧チョッパ回路の平滑コンデンサＣ₁の両端間
には、周囲温度が低くなるにつれて抵抗値が減少する感
温抵抗Ｒ₀と分圧用の抵抗Ｒ₁との直列回路が接続さ
れ、該直列回路の両端には一対のスイッチング素子
Ｑ₁，Ｑ₂の直列回路が接続され、一方のスイッチング
素子Ｑ₁には、共振用のインダクタＬ₁と放電灯Ｌａと
直流カット用の結合コンデンサＣ₂との直列回路が接続
され、放電灯Ｌａの非電源側端には上記インダクタＬ₁
とともにＬＣ共振回路を構成する共振用のコンデンサＣ
₃が接続されている。なお、スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ
₂には回生電流を流すためのダイオードＤ₁，Ｄ₂が逆
並列に接続されている。

【００３３】スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂は、ドライブ
回路ＩＣ（制御回路）からの制御信号により交互にオン
オフされる。また、抵抗Ｒ₁の両端電圧と基準電圧Ｖre
f とを比較する比較器ＣＰが設けられ、チョッパ制御回
路ＩＣ₂は比較器ＣＰの出力に基づいてスイッチング素
子Ｑ₃のオン時間を制御できるようになっている。な
お、本実施形態においても、実施形態１と同様に、スイ
ッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂、ドライブ回路ＩＣ、インダク
タＬ₁、コンデンサＣ₃、コンデンサＣ₂などによりハ
ーフブリッジ型のインバータ回路を構成している。

【００３４】インバータ回路の電源電圧となる平滑コン
デンサＣ₁の両端電圧Ｖ_C1は、スイッチング素子Ｑ₃の
オン時間をｔon、スイッチング素子Ｑ₃のオフ時間をｔ
off、コンデンサＣ₄の両端電圧をＶ_C4とすると、Ｖ_C1
＝｛（ｔon＋ｔoff ）／ｔoff ｝×Ｖ_C4で与えられる。
したがって、スイッチング素子Ｑ₃のオン時間ｔonを長
くすると、平滑コンデンサＣ₁の両端電圧Ｖ_C1、つま
り、インバータ回路の電源電圧が上昇する。本実施形態
では、例えば、周囲温度が−５℃程度のときに抵抗Ｒ₁
の両端電圧と基準電圧Ｖref とが等しくなるように基準
電圧Ｖref を設定しておけば、周囲温度が−５℃よりも
低下したときに、比較器ＣＰの出力信号がハイレベルに
変化する。本実施形態では、チョッパ制御回路ＩＣ₂は
比較器ＣＰから入力される信号がハイレベルになると、
スイッチング素子Ｑ₃のオン時間ｔonを長くするように
してあるので、平滑コンデンサＣ₁の両端電圧Ｖ_C1が増
加し、結果として放電灯Ｌａのランプ電圧が図１０のイ
の特性からロの特性へ変化して（矢印Ａ₂の向きへ特性
が変化する）、ランプ電圧及び光出力（照度）の低下が
抑制される。

【００３５】ここで、チョッパ制御回路ＩＣ₂として例
えばモトローラ社製の汎用ＩＣであるＭＣ３４２６２を
用いた場合には、図１１に示すＭＣ３４２６２内部のマ
ルチプライヤにつながる３番ピンに接続する外付けの抵
抗Ｒ₃₀（図１２参照）とコンデンサＣ₃₀（図１２参照）
との値で発振周波数が決まるので、抵抗Ｒ₃₀、コンデン
サＣ₃₀の少なくとも一方の値を可変することにより上記
オン時間ｔonを制御することが可能となる。

【００３６】なお、本実施形態では、周囲温度が低くな
るにつれて抵抗値が減少する感温抵抗Ｒ₀と分圧用の抵
抗Ｒ₁との直列回路が温度検出手段を構成し、比較器Ｃ
Ｐ、チョッパ制御回路ＩＣ₂により出力補正手段を構成
している。（実施形態６）本実施形態では、図１３に示す構成を採
用しており、交流電源ＡＣを全波整流する整流器ＤＢの
整流器ＤＢの直流出力端と平滑コンデンサＣ₁との間に
比較的小容量のコンデンサＣ₅とダイオードＤ₅との並
列回路を挿入してあり、平滑コンデンサＣ₁の両端間に
一対のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の直列回路を接続し
てある。ダイオードＤ₅は整流器ＤＢから平滑コンデン
サＣ₁に充電電流を流す向きに挿入され、カソードが整
流器ＤＢの直流出力端の負極に接続されている。また、
両スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の接続点にインダクタＬ
₂の一端を接続し、インダクタＬ₂の他端とダイオード
Ｄ₅のカソードとの間に放電灯Ｌａと直流カット用の結
合コンデンサＣ₂との直列回路を接続し、さらに放電灯
ＬａにはコンデンサＣ₃を並列接続してある。ここで、
両スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂は図示しないドライブ回
路（制御回路）からの制御信号によって交互にオンオフ
される。なお、本実施形態では、スイッチング素子
Ｑ₁，Ｑ₂、ドライブ回路、インダクタＬ₂、放電灯Ｌ
ａ、コンデンサＣ₃、コンデンサＣ₅、ダイオードＤ₅
などによりいわゆるチャージポンプ式のインバータ回路
を構成している。

【００３７】この構成では、両スイッチング素子Ｑ₁，
Ｑ₂が交互にオンオフするように制御されると、平滑コ
ンデンサＣ₁の両端電圧と整流器ＤＢの出力電圧とコン
デンナＣ₅の両端電圧との関係によって、整流器ＤＢか
ら高周波的にパルス電流を流すことができ、交流電源Ａ
Ｃと整流器ＤＢとの間に高周波阻止用のフィルタを設け
れば、交流電源ＡＣからの入力電流波形を略連続させる
ことができる。つまり、入力電流歪の増加を抑制するこ
とができる。

【００３８】この回路構成ではコンデンナＣ₅の充放電
が交流電源ＡＣからの入力電流歪の増加に大きく関与す
るから、この動作についてさらに詳しく説明する。定常
動作では、スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂のオンオフの１
周期の間に、以下に示す（１）〜（６）の６通りの動作
状態がある。（１）スイッチング素子Ｑ₁がオン、スイッチング素子
Ｑ₂がオフの状態では、平滑コンデンサＣ₁の両端電圧
が整流器ＤＢの出力電圧よりも高く、且つコンデンサＣ
₅の両端電圧が平滑コンデンサＣ₁と整流器ＤＢの出力
電圧との間の電圧であると、平滑コンデンサＣ₁を電源
として、平滑コンデンサＣ₁→スイッチング素子Ｑ₁→
インダクタＬ₂→放電灯Ｌａ，コンデンサＣ₃→コンデ
ンサＣ₂→コンデンサＣ₅→平滑コンデンサＣ₁の経路
で共振電流が流れ、コンデンサＣ ₅が充電される。

【００３９】（２）コンデンサＣ₅の両端電圧と整流器
ＤＢの出力電圧との和が平滑コンデンサＣ₁の電圧より
も高くなると、整流器ＤＢ→スイッチング素子Ｑ₁→イ
ンダクタＬ₂→放電灯Ｌａ，コンデンサＣ₃→コンデン
サＣ₂→整流器ＤＢの経路で電流が流れる。この状態は
スイッチング素子Ｑ₁がオフになるまで継続する。（３）スイッチング素子素子Ｑ₁がオフになると、イン
ダクタＬ₂の蓄積エネルギによる回生電流が流れる。す
なわち、整流器ＤＢ→平滑コンデンサＣ₁→スイッチン
グ素子Ｑ₂→インダクタＬ₂→放電灯Ｌａ，コンデンサ
Ｃ₃→コンデンサＣ₂→整流器ＤＢの経路で回生電流が
流れる。スイッチング素子Ｑ₂に流れる電流は、実際に
はスイッチング素子Ｑ₂に並列に設けた回生用のダイオ
ード（図示せず）を通る。この状態で、交流電源ＡＣか
らの入力電流が流れる。なお、スイッチング素子Ｑ₁が
オフになるとスイッチング素子Ｑ₂はオンになる。

【００４０】（４）インダクタＬ₂による回生電流が流
れなくなると、コンデンサＣ₃を電源として、コンデン
サＣ₂→放電灯Ｌａ，コンデンサＣ₃→インダクタＬ₂
→スイッチング素子Ｑ₂→コンデンサＣ₅→コンデンサ
Ｃ₂という経路で電流が流れてコンデンサＣ₅の充電電
荷が放電される。（５）コンデンサＣ₅の放電後にはコンデンサＣ₂→放
電灯Ｌａ，コンデンサＣ₃→インダクタＬ₂→スイッチ
ング素子Ｑ₂→ダイオードＤ₅→コンデンサＣ ₂という
経路で電流が流れる。

【００４１】（６）その後、スイッチング素子Ｑ₂がオ
フになると、インダクタＬ₂の蓄積エネルギによる回生
電流が、コンデンサＣ₂→放電灯Ｌａ，コンデンサＣ₃
→インダクタＬ₂→スイッチング素子Ｑ₁→平滑コンデ
ンサＣ₁→ダイオードＤ₅→コンデンサＣ₂の経路で流
れる。スイッチング素子Ｑ₁に流れる電流は、実際には
スイッチング素子Ｑ₁に並列に設けた回生用のダイオー
ド（図示せず）を通る。なお、スイッチング素子Ｑ₂が
オフになるとスイッチング素子Ｑ₁がオンになる。

【００４２】インダクタＬ₂による回生電流が流れなく
なると、平滑コンデンサＣ₁を電源として電流を流す状
態に戻り、定常状態では上述の動作を繰り返すことにな
るので、放電灯Ｌａには交番した電流が流れ、また、ス
イッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂のオンオフの１周期毎に交流
電源ＡＣから入力電流が流れる期間が生じるから、スイ
ッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を高周波でオンオフさせること
により、入力電流を高周波的に流すことができるのであ
る。ここで、整流器ＤＢの出力電圧波形の山部（ピーク
値付近）では上述の（１），（４）の動作モードの時間
が短縮されるので、ＬＣ共振回路はコンデンサＣ₃とイ
ンダクタＬ₂のみの共振系（以下、第１の共振系と称
す）となり図１４のイに示すような共振特性となる。逆
に、整流器ＤＢの出力電圧波形の谷部（ゼロボルト付
近）では上述の（１），（４）の動作モードの時間が長
くなるので、ＬＣ共振回路はコンデンサＣ₃とコンデン
サＣ₅とインダクタＬ₂の共振系（以下、第２の共振系
と称す）となり図１４のロに示すような共振特性とな
る。すなわち、整流器ＤＢの出力電圧波形の山部と谷部
とで共振特性が異なる。このため、インバータ回路の発
振周波数をｆ＝一定（図１４参照）とした場合には、整
流器ＤＢの出力電圧波形の山部と谷部とで放電灯Ｌａに
流れる電流が異なる。また、第１の共振系と第２の共振
系とはスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂のオンオフの１周期
において整流器ＤＢの出力電圧の電圧レベルによってそ
の動作している割合が変化するので、ランプ電流は図１
５に示すような包絡線をもつ高周波電流となる。ここ
で、図１５中の「谷部」の部分が整流器ＤＢの出力電圧
波形が谷部の時のランプ電流を示し、同図中の「山部」
の部分が整流器ＤＢの出力電圧波形が山部の時のランプ
電流を示す。すなわち、放電灯Ｌａに流れるランプ電流
は、図１５に示すようなリップルを持った波形となる。

【００４３】したがって、放電灯Ｌａとして上記各実施
形態における蛍光灯（ＦＬ４０ＳＳ／３６）を用いた場
合でも、低温時における移動縞の発生やちらつきを防止
することができる。ところで、本実施形態では、スイッ
チング素子Ｑ₁，Ｑ₂を交互にオンオフさせるドライブ
回路（制御回路）として、ＩＲ社のＩＲ２１１１を用い
ている。また、ＩＲ２１１１に入力するパルス電圧を発
生させる制御集積回路としては、図１６に示す松下電子
工業社製のＡＮ６７６８Ｋを使用している。ここで、図
１６に示すＡＮ６７６８Ｋの５番ピン（Ｃosc)に外付け
されるコンデンサＣ₁₅に流れる充放電電流の大きさによ
って上記インバータ回路の発振周波数が決定される。す
なわち、このコンデンサＣ₁₅の容量が増加すると、ＡＮ
６７６８Ｋ内部の抵抗（図示せず）とコンデンサＣ₁₅で
構成されるＣＲ回路の時定数が長くなり、２２番ピン
（ＰＬＳＯＵＴ）から出力されるパルス電圧の周期が長
くなり、発振周波数が低くなる。したがって、５番ピン
に外付けするコンデンサＣ₁₅として、例えば、上述の図
７に示すような温度特性を有する松下電器産業社製のＥ
ＣＱＰシリーズのフィルムコンデンサ（例えば、５０Ｖ
耐圧、４７０ｐＦ）を使用することにより、周囲温度の
低下に応じてコンデンサＣ₁₅の容量が増加するので、上
記インバータ回路の発振周波数が図３に示すようにラン
プ電圧が増加するように下がり（矢印Ａ₁の向きに下が
り）、低温時におけるランプ出力の低下が抑制される。

【００４４】なお、本実施形態では、コンデンサＣ₁₅が
温度検出手段を構成し、制御集積回路、コンデンサＣ₁₅
により出力補正手段を構成している。（実施形態７）図１７に示す本実施形態の基本構成は実
施形態１と同じであり、本実施形態では、スイッチング
素子Ｑ₁，Ｑ₂をオンオフさせるためのドライブ回路Ｉ
Ｃ（制御回路）が、インバータ回路の発振周波数と両ス
イッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂のオンデューティを制御して
いる。なお、実施形態１の図１と同様の構成要素には同
一の符号を付し説明を省略する。

【００４５】ところで、両スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂
のオンデューティが５０％の時に放電灯Ｌａの光出力が
１００％（定格）になるように回路定数を設定すると、
部品のばらつきにより、光出力が１００％以下あるいは
１００％以上でるときの微調整ができないので、スイッ
チング素子Ｑ₁，Ｑ₂のオンデューティをアンバランス
に設計する（例えば、スイッチング素子Ｑ₁のオンデュ
ーティを５０％よりも大きくするとともに、スイッチン
グ素子Ｑ₂のオンデューティを５０％よりも小さくす
る）場合が多い。また、電源変動特性を良くするため
に、通常点灯時におけるオンデューティをアンバランス
に設定しておき、交流電源ＡＣの出力が９０％の時にオ
ンデューティが５０％になるように設計する場合があ
る。このように設計すると、交流電源ＡＣの電圧が１０
０％から９０％に低下した場合でもスイッチング素子Ｑ
₂のオンデューティが大きくなることにより、所望のラ
ンプ出力を確保することが可能となる。

【００４６】本実施形態では、ドライブ回路ＩＣが、比
較器ＣＰの出力信号がハイレベルになったときに、両ス
イッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂のオンデューティが５０％に
なるような制御を行う機能を有しているので、低温時の
ランプ電圧の低下を抑制することができる。ここで、本
実施形態では、ドライブ回路ＩＣとして図１６に示した
松下電子工業社製のＡＮ６７６８Ｋを使用しており、２
０番ピン（Ｆｅｅｄ３）に印加する電圧を可変すること
により、上記オンデューティを可変できるようになって
いる。

【００４７】なお、本実施形態では、周囲温度が低くな
るにつれて抵抗値が減少する感温抵抗Ｒ₀と分圧用の抵
抗Ｒ₁との直列回路が温度検出手段を構成し、比較器Ｃ
Ｐ、ドライブ回路ＩＣにより出力補正手段を構成してい
る。（実施形態８）図１８に示す本実施形態の基本構成は実
施形態１と同じであり、本実施形態では、実施形態１で
示した図１の構成における感温抵抗Ｒ₀と分圧用の抵抗
Ｒ₁との直列回路を設ける替わりに、共振用のコンデン
サＣ₃として、温度低下に応じて容量が増加するコンデ
ンサ（例えば、図７に示す特性をもつ松下電器産業社製
のフィルムコンデンサＥＣＱＰあるいはＥＣＷＨ）を使
用している点に特徴がある。なお、実施形態１と同様の
構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。

【００４８】しかして、本実施形態では、図１９に示す
２５℃におけるランプ電圧の共振特性イが周囲温度が低
下したときに、高周波側（図１９の矢印Ａ₃の向き）へ
シフトするので、図１９中のロを低温（例えば−５℃）
のときの共振特性とすると、発振周波数をｆ＝一定とし
たまま、ランプ電圧が増加し、ランプ出力（照度）の低
下が抑制される。また、共振用のコンデンサＣ₃の容量
が増加すると、放電灯Ｌａのフィラメントへの予熱電流
も増加するので、放電灯Ｌａのランプ温度の低下を抑制
することができ、ランプ電圧の低下を抑制することがで
きる。

【００４９】なお、本実施形態では、共振用のコンデン
サＣ₃が温度検出手段および出力補正手段を構成してい
る。（実施形態９）図２０に示す本実施形態の基本構成は実
施形態１の図１と略同じであって、インバータ回路の共
振用のコンデンサＣ₃に並列に、スイッチング素子Ｑ₄
とコンデンサＣ₇ との直列回路を接続した点が相違す
る。ここに、スイッチング素子Ｑ ₄は比較器ＣＰの出力
信号に基づいてオンオフするようになっており、比較器
ＣＰの出力信号がハイレベルのときにオン、比較器ＣＰ
の出力信号がローレベルのときにオフする。なお、実施
形態１と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省
略する。

【００５０】しかして、本実施形態では、周囲温度が低
下して感温抵抗Ｒ₀の抵抗値が小さくなり比較器ＣＰの
非反転端子に入力される抵抗Ｒ₁の両端電圧が基準電圧
Ｖref よりも大きくなると、比較器ＣＰの出力信号がハ
イレベルになり、スイッチング素子Ｑ₄がオンされるか
ら、コンデンサＣ₃にコンデンサＣ₇ が並列接続され
る。したがって、放電灯Ｌａの周囲温度が所定温度より
も低下すると、ＬＣ共振回路を構成するコンデンサの容
量が増加するから、放電灯Ｌａのランプ電圧の共振特性
が実施形態８と同様に高周波側にシフト（図１９参照）
し、同一の発振周波数のままランプ電圧が増加し、放電
灯Ｌａのランプ出力（照度）の低下が抑制される。本実
施形態では、ＬＣ共振回路が温度検出手段および出力補
正手段を構成している。

【００５１】（実施形態１０）図２１に示す本実施形態
の基本構成は実施形態１と略同じであって、放電灯Ｌａ
の周りに放電灯Ｌａの周囲温度を加熱するためのヒータ
Ｈ₁（加熱手段）を配設し、比較器ＣＰの出力信号に基
づいてヒータＨ₁のオンオフ制御を行うようにしたもの
であり、比較器ＣＰの出力信号がハイレベルのときのみ
ヒータＨ₁による加熱を行う点に特徴がある。なお、実
施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を
省略する。また、ヒータＨ₁は放電灯Ｌａから放射され
る光を極力遮らないように形状や配置にすることが望ま
しい。

【００５２】本実施形態では、放電灯Ｌａの周囲温度が
低下して感温抵抗₀の抵抗値が小さくなり比較器ＣＰの
非反転端子に入力される抵抗Ｒ₁の両端電圧が基準電圧
Ｖref よりも大きくなると、比較器ＣＰの出力信号がハ
イレベルになり、ヒータＨ₁による加熱が開始されて放
電灯Ｌａの周囲温度が上昇するので、ランプ電圧が増加
する。したがって、低温時におけるランプ電圧およびラ
ンプ出力（照度）の低下を抑制することができる。

【００５３】なお、本実施形態では、周囲温度が低くな
るにつれて抵抗値が減少する感温抵抗Ｒ₀と分圧用の抵
抗Ｒ₁との直列回路が温度検出手段を構成し、比較器Ｃ
Ｐ、ヒータＨ₁により出力補正手段を構成している。と
ころで、図２２に示すように、あらかじめ放電灯Ｌａの
周囲に防寒用のカバーあるいは防寒用の筒よりなる防寒
手段Ｂ₁を配設することによって、放電灯Ｌａ近傍の温
度の低下を抑制するようにしてもよい。図２２の構成で
は、防寒手段Ｂ₁の外側の温度が低下した場合にもラン
プ電圧の低下を抑制することができる。ここで、防寒手
段Ｂ₁としては放電灯Ｌａから放射される光を遮らない
ような形状のものや、透光性の高い材料により形成した
ものを用いる必要がある。

【００５４】

【発明の効果】請求項１の発明は、直流電源と、ＬＣ共
振回路およびスイッチング素子を含みスイッチング素子
を高周波でオンオフすることにより直流電源の直流電圧
を高周波電圧に変換するインバータ回路と、前記ＬＣ共
振回路を通してインバータ回路の出力が供給される放電
灯とを備え、放電灯として周囲温度が２５℃のときのラ
ンプ電圧に対する周囲温度が−１０℃のときのランプ電
圧が６５％以下となるものを使用し、放電灯の周囲温度
を検出する温度検出手段と、温度検出手段により検出し
た周囲温度に基づいて低温時におけるランプ電圧の低下
を抑制する出力補正手段を設けたので、放電ランプとし
て周囲温度が２５℃のときのランプ電圧に対する周囲温
度が−１０℃のときのランプ電圧の値が６５％以下とな
るものを使用した場合であっても低温時におけるランプ
電圧の低下を抑制することができるという効果がある。

【００５５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、制御信号によってスイッチング素子のオンオフさせ
ることによりインバータ回路の発振周波数を制御する制
御回路を備え、出力補正手段は、温度検出手段の出力に
基づいて低温時にランプ電圧が増加するように制御信号
の周期とオンデューティとのうちの少なくとも一方を変
化させるので、低温時に制御回路の動作が変更されるこ
とによりランプ電圧が増加するという効果がある。

【００５６】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、制御信号によってスイッチング素子をオンオフさせ
ることによりインバータ回路の発振周波数を制御する制
御回路と、上記制御信号の周期を設定するＣＲ回路とを
備え、ＣＲ回路は、周囲温度の低下に応じて上記発振周
波数が前記ＬＣ共振回路の共振周波数に近づくようにＣ
Ｒ時定数が変化する温度特性をもつ部品により形成され
前記温度検出手段及び前記出力補正手段を構成するの
で、周囲温度が低下するにつれて制御信号の周期が変化
し、インバータ回路の発振周波数が前記ＬＣ共振回路の
共振周波数に近づくから、低温時にランプ電圧が低下す
るのを抑制することができるという効果がある。

【００５７】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記ＬＣ共振回路は、周囲温度の低下に応じてラン
プ電圧が増加するように共振周波数が変化する温度特性
をもつ部品により形成され前記温度検出手段及び前記出
力補正手段を構成するので、周囲温度が低下するにつれ
て前記ＬＣ共振回路の共振周波数が変化してランプ電圧
が増加するという効果がある。

【００５８】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、出力補正手段は、前記ＬＣ共振回路の共振周波数を
切り替える切替え手段を備え、温度検出手段により検出
した周囲温度に基づいて低温時にランプ電圧が増加する
ように切替え手段を制御するので、低温時には前記ＬＣ
共振回路の共振周波数が切り替わってランプ電圧が増加
するという効果がある。

【００５９】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、出力補正手段は、放電灯の周囲を加熱する加熱手段
を備え、温度検出手段により検出した周囲温度に基づい
て低温時に加熱手段を動作させるので、低温時には加熱
手段による加熱によって放電灯の周囲温度が上昇し、ラ
ンプ電圧が増加するという効果がある。請求項７の発明
は、請求項１の発明において、放電灯として５０％以上
のクリプトンが混合された希ガスが封入された蛍光ラン
プを用いているので、希ガスとしてアルゴンのみを封入
してある蛍光ランプに比べて点灯開始電圧を下げること
ができ、節電を図ることができるという効果がある。

【００６０】請求項９の発明は、請求項１の発明におい
て、スイッチング素子のオンオフを制御する制御回路を
備え、出力補正手段は、温度検出手段により検出された
温度に基づいて低温時にインバータ回路の発振周波数が
前記ＬＣ共振回路の共振周波数に近づくように制御回路
の動作を制御するので、低温時にはインバータ回路の発
振周波数が前記ＬＣ共振回路の共振周波数に近づき、ラ
ンプ電圧が増加するという効果がある。

【００６１】請求項１０の発明は、請求項１の発明にお
いて、インバータ回路は、直流電源の出力端間に接続さ
れる一対のスイッチング素子と、一方のスイッチング素
子の両端間に接続されるＬＣ共振回路と、両スイッチン
グ素子を高周波で交互にオンオフする制御回路とで構成
され、出力補正手段は、温度検出手段により検出した周
囲温度に基づいて低温時にスイッチング素子のオンデュ
ーティが５０％に近づくように制御回路を制御するの
で、低温時にランプ電圧が低下するのを抑制することが
できるという効果がある。

【００６２】請求項１１の発明は、請求項１の発明にお
いて、出力補正手段は、温度検出手段により検出した周
囲温度に基づいて低温時にインバータ回路の電源電圧を
増加させるので、低温時におけるランプ電圧の低下を抑
制することができるという効果がある。請求項１２の発
明は、請求項１の発明において、出力補正手段は、前記
ＬＣ共振回路により構成され、前記ＬＣ共振回路のコン
デンサとして、負の温度係数をもつ部品を使用し、前記
コンデンサが前記温度検出手段を構成するので、周囲温
度が低下するにつれて前記ＬＣ共振回路の共振周波数が
変化してランプ電圧が増加するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示す回路図である。

【図２】同上に用いる感温抵抗の温度特性図である。

【図３】同上の動作説明図である。

【図４】実施形態２を示す回路図である。

【図５】同上に用いる負特性サーミスタの温度特性図で
ある。

【図６】実施形態３の要部説明図である。

【図７】図６の要部説明図である。

【図８】実施形態４を示す回路図である。

【図９】実施形態５を示す回路図である。

【図１０】同上の動作説明図である。

【図１１】同上の要部説明図である。

【図１２】同上の要部説明図である。

【図１３】実施形態６を示す回路図である。

【図１４】同上の動作説明図である。

【図１５】同上の動作説明図である。

【図１６】同上の要部説明図である。

【図１７】実施形態７を示す回路図である。

【図１８】実施形態８を示す回路図である。

【図１９】同上の動作説明図である。

【図２０】実施形態９を示す回路図である。

【図２１】実施形態１０を示す回路図である。

【図２２】同上の他の構成例の回路図である。

【図２３】蛍光ランプの温度特性図である。

【図２４】ＦＬ４０ＳとＦＬ４０Ｓ／３６との特性比較
図である。

【符号の説明】ＡＣ交流電源ＤＢ整流器Ｃ₁ 平滑コンデンサＣ₂ 結合コンデンサＣ₃ コンデンサＲ₀ 感温抵抗Ｒ₁ 抵抗Ｑ₁，Ｑ₂ スイッチング素子Ｌａ放電灯ＩＣドライブ回路ＣＰ比較器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源と、ＬＣ共振回路およびスイッ
チング素子を含みスイッチング素子を高周波でオンオフ
することにより直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換
するインバータ回路と、前記ＬＣ共振回路を通してイン
バータ回路の出力が供給される放電灯とを備え、放電灯
として周囲温度が２５℃のときのランプ電圧に対する周
囲温度が−１０℃のときのランプ電圧が６５％以下とな
るものを使用し、放電灯の周囲温度を検出する温度検出
手段と、温度検出手段により検出した周囲温度に基づい
て低温時におけるランプ電圧の低下を抑制する出力補正
手段を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】制御信号によってスイッチング素子のオ
ンオフさせることによりインバータ回路の発振周波数を
制御する制御回路を備え、出力補正手段は、温度検出手
段の出力に基づいて低温時にランプ電圧が増加するよう
に制御信号の周期とオンデューティとのうちの少なくと
も一方を変化させ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】制御信号によってスイッチング素子をオ
ンオフさせることによりインバータ回路の発振周波数を
制御する制御回路と、上記制御信号の周期を設定するＣ
Ｒ回路とを備え、ＣＲ回路は、周囲温度の低下に応じて
上記発振周波数が前記ＬＣ共振回路の共振周波数に近づ
くようにＣＲ時定数が変化する温度特性をもつ部品によ
り形成され前記温度検出手段及び前記出力補正手段を構
成す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ＬＣ共振回路は、周囲温度の低下に
応じてランプ電圧が増加するように共振周波数が変化す
る温度特性をもつ部品により形成され前記温度検出手段
及び前記出力補正手段を構成す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】出力補正手段は、前記ＬＣ共振回路の共
振周波数を切り替える切替え手段を備え、温度検出手段
により検出した周囲温度に基づいて低温時にランプ電圧
が増加するように切替え手段を制御することを特徴とす
る請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】出力補正手段は、放電灯の周囲を加熱す
る加熱手段を備え、温度検出手段により検出した周囲温
度に基づいて低温時に加熱手段を動作させることを特徴
とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】放電灯は、５０％以上のクリプトンが混
合された希ガスが封入された蛍光ランプであることを特
徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】放電灯は、管の長さが１１９８ｍｍでラ
ンプ定格が３６Ｗ±４Ｗの直管形蛍光ランプであること
を特徴とする請求項７記載の放電灯点灯装置。
【請求項９】スイッチング素子のオンオフを制御する
制御回路を備え、出力補正手段は、温度検出手段により
検出された温度に基づいて低温時にインバータ回路の発
振周波数が前記ＬＣ共振回路の共振周波数に近づくよう
に制御回路の動作を制御す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１０】インバータ回路は、直流電源の出力端
間に接続される一対のスイッチング素子と、一方のスイ
ッチング素子の両端間に接続されるＬＣ共振回路と、両
スイッチング素子を高周波で交互にオンオフする制御回
路とで構成され、出力補正手段は、温度検出手段により
検出した周囲温度に基づいて低温時にスイッチング素子
のオンデューティが５０％に近づくように制御回路を制
御す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１１】出力補正手段は、温度検出手段により
検出した周囲温度に基づいて低温時にインバータ回路の
電源電圧を増加させ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１２】出力補正手段は、前記ＬＣ共振回路に
より構成され、前記ＬＣ共振回路のコンデンサとして、
負の温度係数をもつ部品を使用し、前記コンデンサが前
記温度検出手段を構成することを特徴とする請求項１記
載の放電灯点灯装置。