JP2005310678A - 放電灯点灯装置及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】ランプの始動性およびランプ寿命を悪化させることなく、定格電力の異なる複数の放電灯を判別し、それぞれの放電灯を定格電力で点灯させる。
【解決手段】直流電源からの電力を変換し高圧放電灯に電力を供給する電力変換回路と、電力変換回路の供給電力を制御し、かつ、複数種類の高圧放電灯を判別し、該放電灯を適切に点灯制御する点灯制御回路とを備えた放電灯点灯装置において、上記点灯装置の出力特性である電圧−電流特性が、複数種類の放電灯のうち、最も小さい定格ランプ電流の２倍から最も大きい定格ランプ電流の２倍の範囲で設定される電圧−電流特性と、複数種類の放電灯のうち、最も小さい定格ランプ電力の一定ランプ電力特性と最も大きい定格ランプ電力の一定ランプ電力特性の範囲からなる電圧−電流特性とから設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電灯点灯装置に関するものであり、特に複数種類の定格電力の放電灯を安定に点灯させることが可能であり、しかも各放電灯の定格電力で点灯させることが可能な放電灯点灯装置および照明器具に関する。

図１２は特許文献１（特開２００３−２２９２８９号公報）に開示された従来例のブロック図を示しており、図１３、図１４はその具体的な回路構成を示している。以下、各部の構成について説明する。直流電源１は、交流電源ＡＣとダイオードブリッジＤＢとを備えている。交流電源ＡＣは商用の交流電源であり、電圧は、たとえば、１００Ｖ、２００Ｖ又は２４０Ｖである。

ダイオードブリッジＤＢは、交流電源ＡＣからの交流電圧を脈流状の直流電圧に整流し出力するものである。ここで、交流電源ＡＣの電圧が１００Ｖの場合、ダイオードブリッジの代わりに、たとえば、倍電圧整流回路を用いてもよい。倍電圧整流回路を用いると、交流電源の電圧が実質的に２００Ｖと同等とみなせ、倍電圧整流回路以後に接続されている回路に流れる電流が、ダイオードブリッジを用いた場合と比べ約半分となるので、放電灯点灯装置の効率を上げることができる。

また、ダイオードブリッジＤＢの前段にコンデンサ及びインダクタ等から構成される入力フィルタ回路（図示しない）を挿入してもよい。このような入力フィルタ回路をダイオードブリッジＤＢの前段に挿入しておくと、交流電源ＡＣからの雑音を後述する電力変換回路２に漏れるのを防止したり、あるいは逆に、電力変換回路２からの雑音が電源側に漏れるのを防止することができる。

電力変換回路２は、昇圧チョッパ回路２ａ１と降圧チョッパ回路２ａ２とフルブリッジインバータ回路２ｂとを備えている。昇圧チョッパ回路２ａ１は、力率改善用であってダイオードブリッジＤＢからの脈流状の直流電圧を所望の直流電圧に変換し出力するものであり、スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ１、インダクタＬ１及びコンデンサＣ１から構成されている。そして、スイッチング素子Ｑ１を、たとえば、昇圧チョッパ回路２ａ１の制御回路ＩＣ２ａ１であるモトローラ社製の集積回路ＭＣ３４２６１の１番ピンをスイッチング素子Ｑ１のゲートに接続し制御する。このＭＣ３４２６１の１番ピンは、スイッチング素子Ｑ１の駆動周波数を決定するピンである。

ここで昇圧チョッパ回路２ａ１は、その他、降圧チョッパ、昇降圧チョッパ等であっても構わない。要は、ある直流電圧を別の直流電圧に変換するものであれば、どのような回路構成でも構わない。

降圧チョッパ回路２ａ２は、後述する高圧放電灯３への供給電力を制御するものであり、スイッチング素子Ｑ２、ダイオードＤ２、インダクタＬ２及びコンデンサＣ２から構成されている。そして、スイッチング素子Ｑ２を、たとえば、降圧チョッパ回路２ａ２の制御回路ＩＣ２ａ２である日本電気製の集積回路μＰＣ１０９４で制御する。

ここで、降圧チョッパ回路２ａ２は、その他、昇圧チョッパ、昇降圧チョッパ回路等であっても構わない。昇圧チョッパ回路２ａ１と同様に、要は、ある直流電圧を別の直流電圧に変換するものであれば、どのような回路構成でも構わない。

フルブリッジインバータ回路２ｂは、降圧チョッパ回路２ａ２からの直流電圧をスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６のオン／オフ動作により矩形波電圧に変換するものであり、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、たとえば、電界効果トランジスタから構成されている。ここではフルブリッジ型のインバータ回路を採用したが、インバータ回路はその他ハーフブリッジ型、１石型、あるいは、プッシュプル型であってもよい。要は、直流電圧を交流の矩形波電圧に変換するものであれば、どのような回路構成でも構わない。そして、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６のゲートａ、ｂ、ｅ及びｄに、たとえば、フルブリッジインバータ回路２ｂの制御回路ＩＣ２ｂである三菱電機製の集積回路Ｍ６３９９１ＦＰを接続し制御する。

イグナイタ回路２ｃは高圧放電灯３に数ＫＶピークのパルス電圧を与え始動させるものであり、コンデンサやパルストランス等から構成されている。

高圧放電灯３は、セラミック又はガラス容器内に不活性ガス（たとえば、アルゴン、クリプトン）や水銀（その他、ナトリウム、カドミウム）蒸気等の放電ガスが封入されており、励起された封入金属に電子が衝突することにより可視光を発生するものである。高圧放電灯３としては、外形寸法が略同一で、発光管内のアーク間距離が５ｍｍ、７ｍｍ、９ｍｍとそれぞれ異なるメタルハライドランプを想定している。このメタルハライドランプの電気特性は、アーク間距離が５ｍｍのもので、ランプ電力３５Ｗ、ランプ電圧９０Ｖ、ランプ電流０．５Ａであり、アーク間距離が７ｍｍのもので、ランプ電力７０Ｗ、ランプ電圧９０Ｖ、ランプ電流１Ａであり、アーク間距離が９ｍｍのもので、ランプ電力１５０Ｗ、ランプ電圧９５Ｖ、ランプ電流１．８Ａである。なお、ここでは、メタルハライドランプを想定しているが、高圧放電灯３は高圧ナトリウム灯等のどのようなＨＩＤランプでもよい。

点灯制御回路４は、例えば、図１３（ｂ）に示すように、コンパレータＣＯＭＰ１及びコンパレータＣＯＭＰ２等から構成されており、後述するＩｌａ検出回路５ａからの信号とコンパレータＣＯＭＰ１等から構成される発振回路の基準出力信号とを比較し、制御回路ＩＣ２ａ２を介してスイッチング素子Ｑ２を制御する。

検出手段５は、図１３（ａ）に示すようにランプ電流を検出するＩｌａ検出回路５ａとランプ電圧を検出するＶｌａ検出回路５ｂとから構成されている。

Ｖｌａ検出回路５ｂは、増幅器ＯＰＡＭＰ１等から構成されており、ランプ電圧に比例する抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との分圧電圧Ｖｌａが抵抗を介して増幅器ＯＰＡＭＰ１の反転入力端子に入力されている。そして、ランプ電圧に応じた電圧値としてのランプ電流の目標値電圧Ｖｉを生成する。

Ｉｌａ検出回路５ａは、増幅器ＯＰＡＭＰ２等から構成されており、目標値電圧Ｖｉと抵抗Ｒ３に流れるランプ電流Ｉｌａとの誤差に基づく電圧を増幅し、点灯制御回路４のコンパレータＣＯＭＰ２の非反転入力端子に入力する。コンパレータＣＯＭＰ２は非反転入力端子に入力される電圧を、反転入力端子に入力される三角波電圧と比較することで、スイッチング素子Ｑ２をオン・オフ制御するパルス電圧を発生する。

タイマー手段６は、図１４に示すようにコンパレータＣＯＭＰ３、ツェナーダイオードＺＤ、コンデンサＣ０及び抵抗Ｒ５、Ｒ６から構成されている。そして、抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６の一端は制御電源電圧Ｖｃｃに接続されている。もちろん、タイマー手段６は図示したものに限らず、たとえば、シグネティクス社製の８ピンタイプのＩＣであるＮＥ５５５を使用してもよい。このＮＥ５５５の動作は周知なので詳しい動作説明は省略する。

判別手段７は、図１４に示すように、ラッチ回路ＲＳ、コンパレータＣＯＭＰ４、スイッチ素子ＳＷ、ダイオードＤ０、基準電圧Ｖｃ及び抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒｗ７０、Ｒｗ１５０とから構成されている。

つぎに、従来例の動作を説明する。ここで、図１５（ａ）は、放電灯点灯装置が７０Ｗを出力するときに定格電力が７０ＷのＨＩＤランプ及び１５０ＷのＨＩＤランプをそれぞれ接続したときのランプ電圧Ｖｌａの変化を示しており、図１５（ｂ）は、放電灯点灯装置に１５０ＷのＨＩＤランプが接続されたときのコンパレータＣＯＭＰ３、コンパレータＣＯＭＰ４及びラッチ回路ＲＳのＱ出力を示しており、さらに図１５（ｃ）は、放電灯点灯装置に７０ＷのＨＩＤランプが接続されたときのコンパレータＣＯＭＰ３、コンパレータＣＯＭＰ４及びラッチ回路ＲＳのＱ出力を示している。

いま、放電灯点灯装置に定格電力が１５０ＷのＨＩＤランプが接続されている場合を考える。交流電源ＡＣが投入されると、昇圧チョッパ回路２ａ１、降圧チョッパ回路２ａ２及びフルブリッジインバータ回路２ｂに電力が供給され、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６のオン／オフ動作を開始する。すると、イグナイタ回路２ｃにより絶縁破壊電圧が印加され、ＨＩＤランプ３が始動する。ＨＩＤランプ３が始動すると、イグナイタ回路２ｃは動作を停止すると共に、ＨＩＤランプ３に電力が供給され、ランプ電圧は図１５（ａ）に示すように上昇を開始する。また、交流電源ＡＣの投入と同時にコンデンサＣ０の充電が開始される。そして、図１５（ａ）に示すｔ＝ｔ１でコンデンサＣ０の充電電圧がコンパレータＣＯＭＰ３の閾値電圧を超え、コンパレータＣＯＭＰ３がオンする。コンパレータＣＯＭＰ３がオンすると、その出力、つまり、ダイオードＤ０のカソード側の電位がＨレベルとなり、ダイオードＤ０のアノード側、すなわち、ラッチ回路ＲＳのセット入力ＳはコンパレータＣＯＭＰ４の出力により決定される。

次に、ｔ＝ｔ４にてランプ電圧がＶｃに達すると、コンパレータＣＯＭＰ４の反転入力が非反転入力Ｖｃよりも大きくなり、この時点でコンパレータＣＯＭＰ４がオフする。つまり、ｔ＝ｔ４において、コンパレータＣＯＭＰ４の出力はＨレベルからＬレベルに変化するが、それよりも早いｔ＝ｔ１において、既にコンパレータＣＯＭＰ３がオンしているので、ｔ＝ｔ１の時点で、ラッチ回路ＲＳのセット入力ＳにＨ信号が入力され、図１５（ｂ）に示すように、ラッチ回路ＲＳの出力ＱがＨ信号を出力する。これにより、スイッチ素子ＳＷがオンするので、Ｉｌａ検出回路５ａに入力される電流は抵抗Ｒ３、Ｒｗ７０、Ｒｗ１５０の並列抵抗で決まる値となる。すなわち、目標値電圧Ｖｉは定格電力が１５０ＷのＨＩＤランプの電圧となり、この目標値電圧Ｖｉに基づいて点灯制御回路４により定格電力が１５０ＷのＨＩＤランプを定格電力の１５０Ｗで点灯させる。

また、放電灯点灯装置に定格電力が７０ＷのＨＩＤランプが接続されている場合には、コンパレータＣＯＭＰ３がオンになるｔ＝ｔ１よりも早いｔ＝ｔ３の時点でコンパレータＣＯＭＰ４の反転入力が非反転入力Ｖｃよりも大きくなり、この時点でコンパレータＣＯＭＰ４がオフする。つまり、ｔ＝ｔ３において、コンパレータＣＯＭＰ４の出力はＨレベルからＬレベルに変化するから、それよりも遅いｔ＝ｔ１において、コンパレータＣＯＭＰ３がオンしても、ラッチ回路ＲＳのセット入力ＳにＨ信号が入力されることはない。したがって、ラッチ回路ＲＳの出力ＱはＬ信号を出力するので、スイッチ素子ＳＷはオフとなり、Ｉｌａ検出回路５ａに入力される電流は抵抗Ｒ３とＲｗ７０で決まる値となる。すなわち、目標値電圧Ｖｉは定格電力が７０ＷのＨＩＤランプの電圧となり、この目標値電圧Ｖｉに基づいて点灯制御回路４により定格電力が７０ＷのＨＩＤランプを定格電力の７０Ｗで点灯させる。

なお、高圧放電灯の種類に応じて、スイッチ素子ＳＷ、抵抗Ｒｗ７０及び抵抗Ｒｗ１５０の数を適宜増加させると、定格電力の異なる複数の高圧放電灯を該高圧放電灯の定格電力で点灯できることになる。

以上のようにして、１台の放電灯点灯装置により高圧放電灯の種類に応じて各高圧放電灯をそれぞれ定格点灯させることができるのである。
特開２００３−２２９２８９号公報

特許文献１の放電灯点灯装置は、複数種類の高圧放電灯を判別し、各々の定格ランプ電力で点灯させるものであるが、点灯装置の出力特性についての記載がない。一般的に、高圧放電灯にはそれぞれ定格値が存在し、その定格値を逸脱した点灯装置で点灯させると、所定の放電灯特性が現れなかったり、放電灯の寿命を著しく悪化させることになる。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、定格電力の異なる複数の放電灯を判別し、それぞれの放電灯を定格電力で点灯させることができ、かつ、それぞれのランプの始動性およびランプ寿命を悪化させることのない放電灯点灯装置および照明器具を提供することにある。

本発明にあっては、上記の課題を解決するために、直流電源からの電力を変換し高圧放電灯に電力を供給する電力変換回路と、電力変換回路の供給電力を制御し、かつ、複数種類の高圧放電灯を判別し、該放電灯を適切に点灯制御する点灯制御回路とを備えた放電灯点灯装置において、上記点灯装置の出力特性である電圧−電流特性が、複数種類の放電灯のうち、最も小さい定格ランプ電流の２倍から最も大きい定格ランプ電流の２倍の範囲で設定される電圧−電流特性と、複数種類の放電灯のうち、最も小さい定格ランプ電力の一定ランプ電力特性と最も大きい定格ランプ電力の一定ランプ電力特性の範囲からなる電圧−電流特性とから設定されることを特徴とするものである。

（実施の形態１）
図１は本発明の放電灯点灯装置の具体回路図である。この点灯装置は、直流電源Ｖｓと、直流電源Ｖｓからの電力を変換し高圧放電灯Ｌａに電力を供給する電力変換回路（降圧チョッパ回路２ａ２）と、電力変換された電圧および電流を数十Ｈｚから数百Ｈｚの交流波形に変換する極性反転回路（インバータ回路２ｂ）と、電力変換回路の供給電力を制御し、かつ、複数種類の高圧放電灯Ｌａを判別し、該放電灯Ｌａを適切に点灯制御する制御回路部８とを備えた放電灯点灯装置において、上記点灯装置の出力特性である電圧−電流特性が、略一定ランプ電流特性と略一定ランプ電力特性からなることを特徴とする。略一定ランプ電力特性においては、（定格ランプ電力÷ランプ電圧）の演算式によりランプ電流が制御される。制御回路部８において、放電灯判別回路７ａは、従来例のＩｌａ検出回路５ａ、Ｖｌａ検出回路５ｂの機能も含んでおり、定格ランプ電力の判別前および判別後の点灯装置の出力特性を決定している。ＰＷＭ制御回路４ａはスイッチング素子Ｑ２のオン期間を可変制御するものであり、点灯装置の出力特性が放電灯判別回路７ａにより指示された出力特性となるように、定格ランプ電力の判別前および判別後の供給電力をそれぞれ適切に制御するものである。

図２は、それぞれ異なる定格ランプ電力Ｗ１、Ｗ２を持つ高圧放電灯点灯装置の出力特性（電圧−電流特性）を示している。横軸はランプ電圧Ｖｌａ、縦軸はランプ電流Ｉｌａを意味する。放電灯始動直後の低ランプ電圧領域では、略一定ランプ電流特性を示し、ランプ電力が定格ランプ電力になった時点からは、略一定ランプ電力特性を示している。また、低ランプ電圧領域での略一定ランプ電流値は、定格ランプ電流値の２倍の値に設定されている。

ここで、例えば、Ｐｈｉｌｉｐｓ社製ＣＤＭシリーズのＣＤＭ３５／ＴＣ／８３０、ＣＤＭ７０／ＴＣ／８３０の２種類の異なった放電灯を判別する点灯装置の出力特性について説明する。ＣＤＭ３５／ＴＣ／８３０の定格ランプ電力は３９Ｗ、定格ランプ電流は０．５３Ａとなっており、ＣＤＭ７０／ＴＣ／８３０の定格ランプ電力は７０Ｗ、定格ランプ電流は０．９８Ａとなっている。

つまり、図２におけるＷ１＝７０Ｗの略一定ランプ電力特性は、ＣＤＭ７０／ＴＣ／８３０の定格点灯のための出力特性であり、Ｗ２＝３９Ｗの略一定ランプ電力特性は、ＣＤＭ３５／ＴＣ／８３０の定格点灯のための出力特性である。また、低ランプ電圧領域における略一定ランプ電流特性は、定格ランプ電流値の２倍から決定されるため、それぞれ７０Ｗの場合は０．９８×２＝１．９６Ａ、３９Ｗの場合は０．５３×２＝１．０６Ａとなる。

つまり、３９Ｗ、７０Ｗの２種類の放電灯を判別する点灯装置の出力特性としては、略一定ランプ電流特性の電流値は、１．０６Ａ〜１．９６Ａの範囲に設定され、略一定ランプ電力特性は、３９Ｗ〜７０Ｗの範囲に設定される出力特性を持つ。

ここで、１．０６Ａ〜１．９６Ａの範囲に設定された低ランプ電圧領域における略一定ランプ電流特性の電流値をＩｓとし、この電流値Ｉｓと放電灯の定格ランプ電力が小さい放電灯の略一定ランプ電力特性Ｗ２とが交差するランプ電圧値をＶｈとすると、放電灯の定格ランプ電力の判別をＶｈまでで行うと、放電灯を定格ランプ電力以上の電力で点灯させることがなくなり、ランプ寿命を著しく悪化させることなく、さらに、発光管の損傷を防止することができる。以上のように、点灯装置の出力特性を設定することにより、２種類の放電灯共に、ランプ寿命を悪化させることがない。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態を図３を用いて説明する。図３は、高圧放電灯点灯装置の出力特性（電圧−電流特性）を示している。実施の形態１で述べたように、点灯装置の出力特性を設定するわけであるが、たとえば、実施の形態１で示したように、２種類のランプをそれぞれの定格ランプ電力にて点灯させるものにおいては、小さい定格ランプ電力のランプに対しては、過剰に始動時電流（低ランプ電圧領域での電流Ｉｓ）を供給することになる。一般的に、ランプ始動時に過剰に電流を供給すると、ランプ電極を過大に消耗させ、ランプ寿命悪化の原因となる。

そこで、ランプ電極の消耗を抑制するために、ランプ始動時電流値を定格ランプ電力の小さいランプから求められる電流値（図２の２×Ｗ２／Ｖ１相当）とする。このように設定すると、定格ランプ電力の大きい方のランプに対しては、通常の始動時電流値（図２の２×Ｗ１／Ｖ１相当）よりも小さな電流値で始動させることになり、放電灯の放電状態が不安定になるなどの始動不良の原因となる。

そこで、実施の形態２では、略一定ランプ電流特性の低ランプ電圧領域（Ｖｌａ＜Ｖｈ）における所定のランプ電圧Ｖ２までは、通常設定される略一定ランプ電流値よりも大きな電流値とすることにより、始動性を改善する。このときの始動時電流を増加するランプ電圧Ｖ２は、できるだけ小さくした方が、ランプ電極の消耗が小さいことは言うまでもない。

ここで、例えばＶ２の設定は、実施の形態１のＰｈｉｌｉｐｓ社製ＣＤＭシリーズ３５Ｗ、７０Ｗの例で設定すると、ＣＤＭ３５／ＴＣ／８３０では定格ランプ電力が３９Ｗ、定格ランプ電流が０．５３Ａ、ＣＤＭ７０／ＴＣ／８３０では、定格ランプ電力が７０Ｗ、定格ランプ電流が０．９８Ａであるから、０≦Ｖｌａ≦Ｖ２における始動時電流を０．９８×２＝１．９６Ａと設定すると、この一定ランプ電流特性と３９Ｗの一定ランプ電力特性との交点のランプ電圧＝３９Ｗ÷１．９６Ａ＝１９．９Ｖとなり、これをＶ２として設定すればよい。

このようにすることで、７０Ｗのランプに対しても通常の始動電流値が保たれ、３９Ｗのランプに対しては、通常の始動時電流値よりも大きな電流を供給する期間を極力短くすることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、始動時電流波形について述べる。一般的に、高圧放電灯の場合、始動時の立ち消えの原因の一つとされているのが、低周波極性反転によるランプ電流の交番によるものである。当然、ランプ電流が正負の極性に交番するわけであるので、必ずゼロ電流点を通過する。このときに、放電が不安定となり、立ち消えを起こす。本実施の形態では、交番によるランプ立ち消えを極力無くす手段を提供する。

図４により本実施の形態の詳細な動作を説明する。ランプ点灯直後の所定の時間Ｔｓだけ、ランプ電流波形を直流とし、極性反転の交番による立ち消えを低減する。また、図６に示すように、極性反転の交番速度が速い数十ＫＨｚから数百ＫＨｚの高周波電流でも同様の効果が得られる。

さらに、実施の形態２で述べたように、所定の期間だけランプ電流値を増加させると一層始動性が改善される。そのときのランプ電流波形を図５に示す。なお、図５では直流電流波形を示したが、図６のように高周波電流波形でも良いことは言うまでもない。

（実施の形態４）
本実施の形態では、複数種類の放電灯を判別した後、それぞれの定格ランプ電力に移行させる方法について述べる。図７を用いて詳細に説明する。図中、横軸は点灯開始後の経過時間Ｔ、縦軸はランプ電力Ｗｌａである。例えば、点灯装置の出力特性が複数種類のランプのうち最も小さいランプの定格ランプ電力に設定されていたとする。０≦Ｔ≦Ｔｈにおいて、ランプは設定されている点灯装置の始動時の出力特性で点灯する。

図７の時間Ｔｈにおいて、ランプの種類が判別された後、点灯装置は、点灯電力をその判別されたランプに適合した定格ランプ電力に自動的に切り替える。図７の例では、複数種類のランプのうち最も大きいランプの定格ランプ電力に切り替えるときには、矢印ａに示すように、始動時のランプ電力よりも大きくなるように切り替える。また、複数種類のランプのうち最も小さいランプの定格ランプ電力に切り替えるときには、矢印ｂに示すように、始動時のランプ電力よりも小さくなるように切り替える。

このとき、高圧放電灯の場合、瞬時に小さい電力へ切り替えると放電が不安定となり、立ち消えを起こす。そこで、ランプの種類を判別した後、点灯電力を切り替えるときは、そのときの点灯電力よりも大きな電力に切り替えるときは、すばやく切り替えを行い、そのときの点灯電力よりも小さな電力に切り替えるときは、比較的ゆっくりと切り替える。このときの電力切り替え速度（Ｗ／秒）の関係は、そのときの点灯電力よりも大きな電力に切り替えるときの電力切り替え速度をＡとし、そのときの点灯電力よりも小さな電力に切り替えるときの電力切り替え速度をＢとすると、Ａ＞Ｂの関係を満足する。

（実施の形態５）
図８は実施の形態５の説明図である。本実施の形態では、ランプ判別をより精度よく行うための判別領域について説明する。実施の形態１でも述べたように、図８の第１ランプ判別領域でランプの種類を判別することで、定格ランプ電力以上の電力で点灯する過電力点灯状態が存在せず、ランプ寿命を悪化させることがないことは既に述べた。加えて、図８に示すように、第２ランプ判別領域での判定結果との両方の判定結果からランプの種類を判定することにより、より精度の高いランプ判定を行うことができる。

（実施の形態６）
図９〜図１１は本発明の放電灯点灯装置を用いた照明器具の構成例を示す。図９、図１０はスポットライトに適用した例、図１１はダウンライトに適用した例であり、図中、１１は点灯装置の回路を格納した電子バラスト、１２は高圧放電灯を装着した灯体、１３は配線である。いずれの照明器具も３９Ｗ、７０Ｗのような複数の種類の高圧放電灯を適宜選択して装着することができる。これらの照明器具を複数組み合わせて照明システムを構築しても良く、必要な照度、発光色、デザイン等に応じて、種類の異なる複数の高圧放電灯が混在して用いられても構わない。

本発明の放電灯点灯装置の具体回路図である。 本発明の実施の形態１の動作説明図である。 本発明の実施の形態２の動作説明図である。 本発明の実施の形態３の第１の動作説明図である。 本発明の実施の形態３の第２の動作説明図である。 本発明の実施の形態３の第３の動作説明図である。 本発明の実施の形態４の動作説明図である。 本発明の実施の形態５の動作説明図である。 本発明の放電灯点灯装置を用いた照明器具の一例を示す斜視図である。 本発明の放電灯点灯装置を用いた照明器具の他の一例を示す斜視図である。 本発明の放電灯点灯装置を用いた照明器具のさらに他の一例を示す斜視図である。 従来の高圧放電灯点灯装置のブロック図である。 従来の高圧放電灯点灯装置の具体回路図である。 従来の高圧放電灯点灯装置の要部構成を示す具体回路図である。 従来の高圧放電灯点灯装置の動作説明図である。

符号の説明

Ｖｓ 直流電源
２ａ２ 降圧チョッパ回路（電力変換回路）
２ｂ インバータ回路（極性反転回路）
４ａ ＰＷＭ制御回路
７ａ 放電灯判別回路
８ 制御回路部
Ｌａ 高圧放電灯

Claims (13)

1. 直流電源からの電力を変換し高圧放電灯に電力を供給する電力変換回路と、電力変換回路の供給電力を制御し、かつ、複数種類の高圧放電灯を判別し、該放電灯を適切に点灯制御する点灯制御回路とを備えた放電灯点灯装置において、上記点灯装置の出力特性である電圧−電流特性が、複数種類の放電灯のうち、最も小さい定格ランプ電流の２倍から最も大きい定格ランプ電流の２倍の範囲で設定される電圧−電流特性と、複数種類の放電灯のうち、最も小さい定格ランプ電力の一定ランプ電力特性と最も大きい定格ランプ電力の一定ランプ電力特性の範囲からなる電圧−電流特性とから設定されることを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 請求項１記載の放電灯点灯装置において、点灯装置の出力特性である電圧−電流特性は、所定ランプ電圧以下の領域では略一定ランプ電流特性となり、所定ランプ電圧以上の領域では略一定ランプ電力特性からなることを特徴とする放電灯点灯装置。
3. 請求項１または２記載の放電灯点灯装置において、複数種類の放電灯の判別は、上記点灯装置の出力特性である電圧−電流特性の略一定ランプ電流特性の範囲においてなされることを特徴とする放電灯点灯装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、複数種類の放電灯の判別は、上記点灯装置の出力特性である電圧−電流特性の略一定ランプ電流特性の範囲と略一定ランプ電力特性の範囲の両方から行われることを特徴とする放電灯点灯装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、放電灯点灯直後の所定の時間は、所定の略一定ランプ電流値よりも大きい電流値特性に設定されることを特徴とする放電灯点灯装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、放電灯点灯直後の所定の時間におけるランプ電圧および電流波形は、直流電圧及び電流波形であることを特徴とする放電灯点灯装置。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、放電灯点灯直後の所定の時間におけるランプ電圧および電流波形は、直流及び数十ＫＨｚから数百ＫＨｚの高周波が混在した波形であることを特徴とする放電灯点灯装置。
8. 請求項５〜７のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、放電灯点灯直後の所定の時間とは、放電灯が点灯してからアーク放電へ移行するまでの時間であることを特徴とする放電灯点灯装置。
9. 請求項５〜７のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、放電灯点灯直後の所定の時間とは、放電灯が所定のランプ電圧値に達するまでの時間であることを特徴とする放電灯点灯装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、複数種類の放電灯を判別した後の電力切替は、判別直後に行われることを特徴とする放電灯点灯装置。
11. 請求項１〜９のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、複数種類の放電灯を判別した後の電力切替は、所定の時間が経過した後に行われることを特徴とする放電灯点灯装置。
12. 請求項１〜９のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、複数種類の放電灯を判別した後の電力切替時に、現在の点灯電力よりも大きな電力に切り替えるときの電力変化量は、現在の点灯電力よりも小さな電力に切り替えるときの電力変化量よりも大きいことを特徴とする放電灯点灯装置。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備え、複数種類の放電灯を適合ランプとすることを特徴とする照明器具。

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