放電灯点灯装置および照明装置
【課題】放電灯が外れても残りの放電灯の点灯は維持でき、外れた放電灯の出力端子間への高周波２次電圧の発生を防止して、安全性を維持できる放電灯点灯装置および照明装置を提供する。
【解決手段】放電灯点灯装置１０および照明装置１は、直流電源回路１１と、高周波変換回路１２と、高周波変換回路１２の出力に１次巻線を接続され、複数の２次巻線を個別に有するトランスＴと、複数の２次巻線の各々に対して限流要素Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３および放電灯ＬＡ１，ＬＡ２，ＬＡ３を有してなる負荷回路１４，１５，１６を接続し、各負荷回路１４，１５，１６に双方向スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３を備え、双方向スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３によって、負荷回路１４，１５，１６への高周波電力の供給を遮断する。
【解決手段】放電灯点灯装置１０および照明装置１は、直流電源回路１１と、高周波変換回路１２と、高周波変換回路１２の出力に１次巻線を接続され、複数の２次巻線を個別に有するトランスＴと、複数の２次巻線の各々に対して限流要素Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３および放電灯ＬＡ１，ＬＡ２，ＬＡ３を有してなる負荷回路１４，１５，１６を接続し、各負荷回路１４，１５，１６に双方向スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３を備え、双方向スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３によって、負荷回路１４，１５，１６への高周波電力の供給を遮断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプ等の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高周波電圧を出力するインバータ手段と、トランスと、限流素子および放電灯からなる負荷回路を備える放電灯点灯装置および照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２８３２８４号公報（図１、請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図４に示すように、複数の放電灯ＬＡ１０１〜ＬＡＮを駆動するために、直流電源Ｅの直流電圧をインバータ回路１０２により高周波の出力に変換する放電灯点灯装置１００が提案されている。
このような従来の放電灯点灯装置１００は、インバータ回路１０２の出力端にトランスＴの１次巻線Ｔ１を接続し、トランスＴの２次巻線Ｔ２に発生した電圧を、放電灯ＬＡ１０１〜ＬＡＮに供給する。
【０００５】
しかし、このような従来の放電灯点灯装置１００は、回路に電源を投入した時、全ての放電灯ＬＡ１０１〜ＬＡＮを点灯させるために、トランスＴの２次巻線Ｔ２に発生する電圧が十分に高くなければならない。
また、このような従来の放電灯点灯装置１００は、無負荷時の２次電圧が非常に高くなるために、安全面に関して問題がある。
さらに、このような従来の放電灯点灯装置１００は、放電灯ＬＡ１０１〜ＬＡＮのうちの任意のものが外れると、他の放電灯に高周波電流が流れる経路が形成されないために、他の放電灯が消灯してしまう。
【０００６】
一方、特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、図５に示すように、直流電源Ｅの直流電圧をインバータ回路１１１により高周波の出力に変換し、インバータ回路１１１の出力端にトランスＴの１次巻線Ｔ１を接続する。
特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の巻数比を変えることにより、出力比を変化させて、消費電力の異なる放電灯ＬＡ１１２，放電灯ＬＡ１１３，放電灯ＬＡ１１４，放電灯ＬＡＮに対応する。
特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、任意の放電灯が外された場合、他の放電灯は点灯を維持できる。
【０００７】
しかし、特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、例えば、放電灯ＬＡ１１２が外れた場合、端子１１５と端子１１６との間に、高周波の２次電圧が発生する。
従って、特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、万が一に、人が端子１１５や端子１１６に触れた場合に、人体を介して高周波電流が流れることがあり、安全面に関して万全とは云えない。
【０００８】
また、特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、放電灯ＬＡ１１２，放電灯ＬＡ１１３，放電灯ＬＡ１１４，放電灯ＬＡＮの一端を共通接続している。
そのため、特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、放電灯ＬＡ１１２，放電灯ＬＡ１１３，放電灯ＬＡ１１４，放電灯ＬＡＮの基準電位を一定にする作用があり、放電灯の負荷異常時に対応する。
【０００９】
本発明の目的は、放電灯が外れても残りの放電灯の点灯は維持でき、外れた放電灯の出力端子間への高周波２次電圧の発生を防止して安全性を維持できる放電灯点灯装置および照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る放電灯点灯装置は、交流電源から直流電圧を生成する直流電源回路と、前記直流電圧を高周波電圧に変換する高周波変換回路と、前記高周波変換回路の出力に１次巻線が接続され、複数の２次巻線を個別に有するトランスと、前記複数の２次巻線の各々に対して限流要素および放電灯と、を有してなる負荷回路を接続し、前記各負荷回路に双方向スイッチング素子を備え、前記双方向スイッチング素子によって、前記放電灯を含む前記負荷回路への高周波電力の供給を遮断する。
【００１１】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記トランスの前記２次巻線の出力に並列に、前記双方向スイッチング素子と前記限流要素と前記放電灯との直列回路が接続される。
【００１２】
本発明に係る放電灯点灯装置は、交流電源から直流電圧を生成する直流電源回路と、前記直流電圧を高周波電圧に変換する高周波変換回路と、を有し、前記高周波変換回路は、放電灯および限流素子よりなる負荷回路を複数有し、前記各負荷回路に双方向スイッチング素子を備え、前記双方向スイッチング素子によって、前記放電灯を含む前記負荷回路への高周波電力の供給を遮断する。
【００１３】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記負荷回路の入力端子の一方と前記高周波変換回路の出力端子の一方とは、前記直流電源回路の低圧側に接続され、前記高周波変換回路の出力端子の他方は、前記双方向スイッチング素子を介して、前記負荷回路の入力端子の他方に接続される。
【００１４】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記高周波変換回路は、前記直流電源回路に並列接続された直列接続の２つのスイッチング素子を有して構成されるハーフ・ブリッジ・インバータであり、前記ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する前記２つのスイッチング素子のうちの、前記直流電源回路の低圧側に接続された一方のスイッチング素子に、前記双方向スイッチング素子と前記負荷回路との直列接続回路が並列接続される。
【００１５】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する前記２つのスイッチング素子の接続点に、前記双方向スイッチング素子の一方の端子が接続され、前記双方向スイッチング素子の他方の端子が前記負荷回路に接続される。
【００１６】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記高周波変換回路は、前記放電灯を含むインダクタンス素子およびコンデンサを有してなる直列共振回路と、前記放電灯に有するフィラメントに電力を供給する予熱回路と、前記高周波変換回路の発振周波数を変化させることにより前記放電灯の高周波出力を変化させる制御回路とを有する。
【００１７】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記予熱回路は、前記負荷回路を構成するインダクタンス素子に磁気結合した巻線を電源として、フィラメント予熱電力を供給する。
【００１８】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記直流電源回路は、昇圧チョッパ回路である。
【００１９】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記直流電源回路または前記高周波変換回路に、ＧａＮ半導体またはＳｉＣ半導体からなるワイドギャップ半導体を具備する。
【００２０】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記ワイドギャップ半導体は、バンドギャップＥｇが、Ｅｇ≧２．０ｅＶである。
【００２１】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記高周波変換回路を構成するスイッチング素子は１つである。
【００２２】
本発明に係る照明装置は、複数の前記放電灯点灯装置を有する照明装置と、制御装置とを組合わせる。
【００２３】
本発明に係る照明装置は、前記制御装置の出力は直流電圧であり、前記直流電圧に重畳された信号によって、前記放電灯点灯装置および前記照明装置が点灯制御される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る放電灯点灯装置および照明装置によれば、放電灯が外れても残りの放電灯の点灯は維持でき、外れた放電灯の出力端子間への高周波２次電圧の発生を防止して、安全性を維持できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る第１実施形態の放電灯点灯装置および照明装置の回路構成図
【図２】本発明に係る第２実施形態の放電灯点灯装置および照明装置の回路構成図
【図３】本発明に係る第３実施形態の放電灯点灯装置および照明装置の回路構成図
【図４】従来の放電灯点灯装置および照明装置の回路構成図
【図５】図４とは異なる従来の放電灯点灯装置および照明装置の回路構成図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る複数の実施形態の放電灯点灯装置および照明装置について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明に係る第１実施形態の放電灯点灯装置１０が適用される照明装置１は、複数の放電灯点灯装置１０を有し、放電灯点灯装置１０が制御装置２に組合わされる。
照明装置１は、制御装置２の出力が直流電圧であり、直流電圧に重畳された信号によって、放電灯点灯装置１０および照明装置１が点灯制御される。
【００２７】
放電灯点灯装置１０は、交流電源ＡＣより直流電圧を生成する直流電源回路１１と、直流電圧を高周波電圧に変換する高周波変換回路（インバータ回路）１２と、インバータ制御回路１３とを備える。
放電灯点灯装置１０は、高周波変換回路１２の出力に１次巻線Ｔ１を接続され、複数の２次巻線Ｔ２を個別に有するトランスＴを備える。
【００２８】
放電灯点灯装置１０は、トランスＴの複数の２次巻線Ｔ２の各々に対して、限流要素Ｚ１および放電灯ＬＡ１からなる負荷回路１４と、限流要素Ｚ２および放電灯ＬＡ２からなる負荷回路１５とが接続される。
放電灯点灯装置１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２に対して、限流要素Ｚ３および放電灯ＬＡ３からなる負荷回路１６が接続される。
【００２９】
放電灯点灯装置１０は、負荷回路１４に双方向スイッチング素子Ｑ１１を備え、負荷回路１５に双方向スイッチング素子Ｑ１２を備え、負荷回路１６に双方向スイッチング素子Ｑ１３を備える。
【００３０】
放電灯点灯装置１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の出力に並列に、双方向スイッチング素子Ｑ１１と限流要素Ｚ１と放電灯ＬＡ１とからなる負荷回路１４の直列回路が接続される。
負荷回路１４は、出力端子Ｔ１１および出力端子Ｔ１２が放電灯ＬＡ１に接続される。
双方向スイッチング素子Ｑ１１は、放電灯ＬＡ１を含む負荷回路１４への高周波電力の供給を遮断する。
【００３１】
放電灯点灯装置１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の出力に並列に、双方向スイッチング素子Ｑ１２と限流要素Ｚ２と放電灯ＬＡ２とからなる負荷回路１５の直列回路が接続される。
負荷回路１５は、出力端子Ｔ２１および出力端子Ｔ２２が放電灯ＬＡ２に接続される。
双方向スイッチング素子Ｑ１２は、放電灯ＬＡ２を含む負荷回路１５への高周波電力の供給を遮断する。
【００３２】
放電灯点灯装置１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の出力に並列に、双方向スイッチング素子Ｑ１３と限流要素Ｚ３と放電灯ＬＡ３とからなる負荷回路１６の直列回路が接続される。
負荷回路１６は、出力端子Ｔ３１および出力端子Ｔ３２が放電灯ＬＡ３に接続される。
双方向スイッチング素子Ｑ１３は、放電灯ＬＡ３を含む負荷回路１６への高周波電力の供給を遮断する。
【００３３】
放電灯点灯装置１０は、直流電源回路１１または高周波変換回路１２に、ＧａＮ半導体またはＳｉＣ半導体等からなるワイドギャップ半導体を具備する。
放電灯点灯装置１０は、ワイドギャップ半導体は、バンドギャップＥｇが、Ｅｇ≧２．０ｅＶである。
放電灯点灯装置１０は、高周波変換回路１２を構成するスイッチング素子が１つである。
【００３４】
ワイドギャップ半導体は、バンドギャップＥｇが、Ｅｇ≧２．０ｅＶであるために、従来用いられているシリコン系の半導体よりも導通損失が１桁から２桁小さい。
そのため、電力損失を、ほぼ無視できるレベルにできる。
従って、放電灯点灯装置１０は、電力損失が少なくなって高効率にできる。
【００３５】
放電灯点灯装置１０は、例えば、放電灯ＬＡ１が故意に外された場合に、インバータ制御回路１３の制御信号によって、双方向スイッチング素子Ｑ１１をオープン状態として、放電灯ＬＡ１を含む負荷回路１４への高周波電力の供給が遮断される。
そのため、放電灯点灯装置１０は、外された放電灯ＬＡ１の出力端子Ｔ１１，出力端子Ｔ１２に対する高周波の２次電圧の発生を確実に抑制できる。
【００３６】
また、放電灯点灯装置１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２からの高周波電流の供給の経路を双方向スイッチング素子Ｑ１１で遮断できる。
従って、放電灯点灯装置１０は、万が一に、人が、出力端子Ｔ１１や出力端子Ｔ１２に触れた場合においても、人体を介する高周波電流を防止でき、安全性を維持できる。
【００３７】
そして、放電灯点灯装置１０は、放電灯ＬＡ１が装着された状態で、双方向スイッチング素子Ｑ１１をオープン状態にすることによって、放電灯ＬＡ１への高周波電力を遮断して消灯できる。
従って、放電灯点灯装置１０は、放電灯ＬＡ１を外さずに、間引き点灯をして、消費電力を低減できる。
【００３８】
以上、説明したように第１実施形態の放電灯点灯装置１０によれば、放電灯ＬＡ１が外れても残りの放電灯の点灯は維持でき、外れた放電灯の出力端子Ｔ１１および出力端子Ｔ１２間への高周波２次電圧の発生を防止して安全性を維持できる。
【００３９】
また、第１実施形態の放電灯点灯装置１０によれば、トランスＴの２次巻線Ｔ２の出力に並列に、双方向スイッチング素子Ｑ１と限流要素Ｚ１と放電灯ＬＡ１との直列回路が接続されるために、簡単な回路構成で安全性を維持できる。
【００４０】
そして、第１実施形態の放電灯点灯装置１０によれば、直流電源回路１１または高周波変換回路１２に、ＧａＮ半導体またはＳｉＣ半導体等からなるワイドギャップ半導体を具備するために、電力損失が少なくなって高効率にできる。
【００４１】
さらに、第１実施形態の放電灯点灯装置１０によれば、ワイドギャップ半導体は、バンドギャップＥｇが、Ｅｇ≧２．０ｅＶであるために、電力損失が少なくなって高効率にできる。
【００４２】
さらにまた、第１実施形態の放電灯点灯装置１０によれば、高周波変換回路１２を構成するスイッチング素子が１つであるために、簡素な回路構成にできる。
【００４３】
そしてさらに、第１実施形態の照明装置１によれば、放電灯ＬＡ１が外れても残りの放電灯の点灯は維持でき、外れた放電灯の出力端子Ｔ１１および出力端子Ｔ１２間への高周波２次電圧の発生を防止できる放電灯点灯装置１０が装備される。
従って、第１実施形態の照明装置１によれば、安全性を維持できる。
【００４４】
加えて、第１実施形態の照明装置１によれば、制御装置２の出力は直流電圧であり、直流電圧に重畳された信号によって、放電灯点灯装置１０および照明装置１が点灯制御されるために、制御を簡単にできる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態の放電灯点灯装置および照明装置について説明する。
なお、以下の各実施形態において、前述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。
【００４６】
図２に示すように、本発明に係る第２実施形態の照明装置３に適用される放電灯点灯装置２０は、２つの整流ダイオードＤ１，ダイオードＤ２と、２つの電解コンデンサＣ１，電解コンデンサＣ２とを有してなる倍電圧整流回路で構成された直流電源回路２１を備える。
【００４７】
放電灯点灯装置２０は、高周波変換回路２２が、直流電源回路２１に並列接続された直列接続の２つのスイッチング素子Ｑ１，スイッチング素子Ｑ２を有して構成されるハーフ・ブリッジ・インバータである。
放電灯点灯装置２０は、調光回路２３を備え、高周波変換回路２２に、インバータ制御回路２４と、共振電流検出回路２５と、平滑電圧検出回路２６とを含む。
【００４８】
ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する２つのスイッチング素子Ｑ１，スイッチング素子Ｑ２のうち、直流電源回路２１の低圧側と接続されたスイッチング素子Ｑ２に、負荷回路２７が接続される。
負荷回路２７は、双方向スイッチング素子Ｑ２０とコンデンサＣ３と共振チョークコイルＬＣと共振コンデンサＣ４と放電灯ＬＡ１とを有してなり、これらの直列接続回路がスイッチング素子Ｑ２に並列接続される。
スイッチング素子Ｑ２には、複数の負荷回路２８，負荷回路２９，負荷回路３０が並列接続される。
そして、双方向スイッチング素子Ｑ２１に、コンデンサＣ３Ｎと共振チョークコイルＬＣＮと共振コンデンサＣ４Ｎと放電灯ＬＡＮとを有してなる複数の負荷回路Ｎが並列接続される。
【００４９】
放電灯点灯装置２０は、高周波変換回路２２、放電灯ＬＡ１を含むインダクタンス素子である共振チョークコイルＬＣと共振コンデンサＣ４とを有してなる直列共振回路３１を含む。
放電灯点灯装置２０は、放電灯ＬＡ１に有するフィラメントに電力を供給する予熱回路３２を備える。
予熱回路３２は、負荷回路２７を構成する共振チョークコイルＬＣに磁気結合した巻線を電源として、フィラメント予熱電力を供給する。
インバータ制御回路２４は、高周波変換回路２２の発振周波数を変化させることにより放電灯ＬＡ１の高周波出力を変化させる。
【００５０】
放電灯点灯装置２０は、共振コンデンサＣ４に流れる高周波電流が、放電灯ＬＡ１のフィラメントに電力を供給することにより予熱回路３２を構成している。
放電灯点灯装置２０は、インバータ制御回路２４の制御により、放電灯ＬＡ１を点灯させる前に、放電灯ＬＡ１のフィラメントを十分に予熱する。
その後、インバータ制御回路２４は、スイッチング素子Ｑ１，スイッチング素子Ｑ２のスイッチング周波数を負荷回路２７の共振コンデンサＣ４と共振チョークコイルＬＣの共振周波数に近づける。
これにより、放電灯ＬＡ１の両端電圧が上昇されて放電灯ＬＡ１が点灯される。
【００５１】
放電灯点灯装置２０は、高周波変換回路２２に入力される直流電源回路２１の直流電圧が変動しても、高周波変換回路２２の共振電流を検出し、この検出レベルが一定になるようにハーフ・ブリッジ・インバータのスイッチング周波数が調整される。
そのため、放電灯ＬＡ１のランプ電流出力が一定になるようにインバータ制御回路２４が、フィードバック制御を行う。
【００５２】
放電灯点灯装置２０は、放電灯ＬＡ１が外された場合に、インバータ制御回路２４の制御信号によって、双方向スイッチＱ２０をオープン状態にし、放電灯ＬＡ１を含む負荷回路２７への高周波電力の供給が遮断される。
そのため、放電灯点灯装置２０は、外された放電灯ＬＡ１の出力端子Ｔ１１および出力端子Ｔ１２に発生する高周波電圧を確実に抑制できる。
【００５３】
また、放電灯点灯装置２０は、ハーフ・ブリッジ・インバータからの高周波電流の供給の経路を双方向スイッチング素子Ｑ２０により遮断できる。
従って、万が一に、人が出力端子Ｔ１１や出力端子Ｔ１２あるいは放電灯ＬＡ１に触れた場合でも、人体を介する高周波電流を防止でき、安全性を維持できる。
る。
【００５４】
そして、放電灯点灯装置２０は、放電灯ＬＡ１が装着された状態で、双方向スイッチング素子Ｑ２０をオープン状態にすることによって、放電灯ＬＡ１への高周波電力を遮断して消灯できる。
従って、放電灯点灯装置２０は、放電灯ＬＡ１を外さずに、間引き点灯をして、消費電力を低減できる。
【００５５】
第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、放電灯ＬＡ１が外れても残りの放電灯の点灯は維持でき、外れた放電灯の出力端子Ｔ１１および出力端子Ｔ１２間への高周波２次電圧の発生を防止して安全性を維持できる。
【００５６】
また、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、複数の負荷回路２７，負荷回路２８，負荷回路２９，負荷回路３０を簡単に駆動できる。
【００５７】
そして、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、高周波変換回路２２が、直流電源回路２１に並列接続されたハーフ・ブリッジ・インバータであるために、簡素な回路構成にできる。
【００５８】
さらに、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する２つのスイッチング素子Ｑ１，スイッチング素子Ｑ２のうち、直流電源回路２１の低圧側と接続されたスイッチング素子Ｑ２に、負荷回路２７が接続される。
また、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、負荷回路２７は、双方向スイッチング素子Ｑ２０とコンデンサＣ３と共振チョークコイルＬＣと共振コンデンサＣ４と放電灯ＬＡ１とを有してなり、これらの直列接続回路がスイッチング素子Ｑ２に並列接続される。
従って、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、簡素な構造にできる。
【００５９】
さらにまた、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、高周波変換回路２２の発振周波数を変化させることによりインバータ制御回路２４が放電灯ＬＡ１の高周波出力を変化させるために、放電灯ＬＡ１の点灯を簡単に制御できる。
【００６０】
加えて、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、予熱回路３２が、負荷回路２７を構成する共振チョークコイルＬＣに磁気結合した巻線を電源として、フィラメント予熱電力を供給するために、確実に予熱できる。
【００６１】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態の放電灯点灯装置および照明装置について説明する。
図３に示すように、本発明に係る第３実施形態の照明装置４に適用される放電灯点灯装置４０は、直流電源回路４１と、高周波変換回路４２とを含む。
そして、直流電源回路４１は、整流ダイオードブリッジＤＢと、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ１と、チョッパチョークＬ１と、スイッチング素子Ｑ３とを有してなる昇圧チョッパ回路を採用している。
【００６２】
第３実施形態の放電灯点灯装置４０によれば、交流電源ＡＣが変動しても、安定した直流電圧を高周波変換回路に供給できる。
【００６３】
なお、本発明の放電灯点灯装置および照明装置においてトランス，放電灯，インバータ制御回路等は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１，３，４ 照明装置
１０，２０，４０ 放電灯点灯装置
１１，２１，４１ 直流電源回路
１２，２２，４２ 高周波変換回路
１４，１５，１６，２７，２８，２９，３０，Ｎ 負荷回路
ＬＡ１，ＬＡ２、ＬＡ３，ＬＡＮ 放電灯
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ２０，Ｑ２１ 双方向スイッチング素子
Ｔ トランス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプ等の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高周波電圧を出力するインバータ手段と、トランスと、限流素子および放電灯からなる負荷回路を備える放電灯点灯装置および照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２８３２８４号公報（図１、請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図４に示すように、複数の放電灯ＬＡ１０１〜ＬＡＮを駆動するために、直流電源Ｅの直流電圧をインバータ回路１０２により高周波の出力に変換する放電灯点灯装置１００が提案されている。
このような従来の放電灯点灯装置１００は、インバータ回路１０２の出力端にトランスＴの１次巻線Ｔ１を接続し、トランスＴの２次巻線Ｔ２に発生した電圧を、放電灯ＬＡ１０１〜ＬＡＮに供給する。
【０００５】
しかし、このような従来の放電灯点灯装置１００は、回路に電源を投入した時、全ての放電灯ＬＡ１０１〜ＬＡＮを点灯させるために、トランスＴの２次巻線Ｔ２に発生する電圧が十分に高くなければならない。
また、このような従来の放電灯点灯装置１００は、無負荷時の２次電圧が非常に高くなるために、安全面に関して問題がある。
さらに、このような従来の放電灯点灯装置１００は、放電灯ＬＡ１０１〜ＬＡＮのうちの任意のものが外れると、他の放電灯に高周波電流が流れる経路が形成されないために、他の放電灯が消灯してしまう。
【０００６】
一方、特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、図５に示すように、直流電源Ｅの直流電圧をインバータ回路１１１により高周波の出力に変換し、インバータ回路１１１の出力端にトランスＴの１次巻線Ｔ１を接続する。
特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の巻数比を変えることにより、出力比を変化させて、消費電力の異なる放電灯ＬＡ１１２，放電灯ＬＡ１１３，放電灯ＬＡ１１４，放電灯ＬＡＮに対応する。
特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、任意の放電灯が外された場合、他の放電灯は点灯を維持できる。
【０００７】
しかし、特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、例えば、放電灯ＬＡ１１２が外れた場合、端子１１５と端子１１６との間に、高周波の２次電圧が発生する。
従って、特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、万が一に、人が端子１１５や端子１１６に触れた場合に、人体を介して高周波電流が流れることがあり、安全面に関して万全とは云えない。
【０００８】
また、特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、放電灯ＬＡ１１２，放電灯ＬＡ１１３，放電灯ＬＡ１１４，放電灯ＬＡＮの一端を共通接続している。
そのため、特許文献１の放電灯点灯装置１１０は、放電灯ＬＡ１１２，放電灯ＬＡ１１３，放電灯ＬＡ１１４，放電灯ＬＡＮの基準電位を一定にする作用があり、放電灯の負荷異常時に対応する。
【０００９】
本発明の目的は、放電灯が外れても残りの放電灯の点灯は維持でき、外れた放電灯の出力端子間への高周波２次電圧の発生を防止して安全性を維持できる放電灯点灯装置および照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る放電灯点灯装置は、交流電源から直流電圧を生成する直流電源回路と、前記直流電圧を高周波電圧に変換する高周波変換回路と、前記高周波変換回路の出力に１次巻線が接続され、複数の２次巻線を個別に有するトランスと、前記複数の２次巻線の各々に対して限流要素および放電灯と、を有してなる負荷回路を接続し、前記各負荷回路に双方向スイッチング素子を備え、前記双方向スイッチング素子によって、前記放電灯を含む前記負荷回路への高周波電力の供給を遮断する。
【００１１】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記トランスの前記２次巻線の出力に並列に、前記双方向スイッチング素子と前記限流要素と前記放電灯との直列回路が接続される。
【００１２】
本発明に係る放電灯点灯装置は、交流電源から直流電圧を生成する直流電源回路と、前記直流電圧を高周波電圧に変換する高周波変換回路と、を有し、前記高周波変換回路は、放電灯および限流素子よりなる負荷回路を複数有し、前記各負荷回路に双方向スイッチング素子を備え、前記双方向スイッチング素子によって、前記放電灯を含む前記負荷回路への高周波電力の供給を遮断する。
【００１３】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記負荷回路の入力端子の一方と前記高周波変換回路の出力端子の一方とは、前記直流電源回路の低圧側に接続され、前記高周波変換回路の出力端子の他方は、前記双方向スイッチング素子を介して、前記負荷回路の入力端子の他方に接続される。
【００１４】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記高周波変換回路は、前記直流電源回路に並列接続された直列接続の２つのスイッチング素子を有して構成されるハーフ・ブリッジ・インバータであり、前記ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する前記２つのスイッチング素子のうちの、前記直流電源回路の低圧側に接続された一方のスイッチング素子に、前記双方向スイッチング素子と前記負荷回路との直列接続回路が並列接続される。
【００１５】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する前記２つのスイッチング素子の接続点に、前記双方向スイッチング素子の一方の端子が接続され、前記双方向スイッチング素子の他方の端子が前記負荷回路に接続される。
【００１６】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記高周波変換回路は、前記放電灯を含むインダクタンス素子およびコンデンサを有してなる直列共振回路と、前記放電灯に有するフィラメントに電力を供給する予熱回路と、前記高周波変換回路の発振周波数を変化させることにより前記放電灯の高周波出力を変化させる制御回路とを有する。
【００１７】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記予熱回路は、前記負荷回路を構成するインダクタンス素子に磁気結合した巻線を電源として、フィラメント予熱電力を供給する。
【００１８】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記直流電源回路は、昇圧チョッパ回路である。
【００１９】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記直流電源回路または前記高周波変換回路に、ＧａＮ半導体またはＳｉＣ半導体からなるワイドギャップ半導体を具備する。
【００２０】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記ワイドギャップ半導体は、バンドギャップＥｇが、Ｅｇ≧２．０ｅＶである。
【００２１】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記高周波変換回路を構成するスイッチング素子は１つである。
【００２２】
本発明に係る照明装置は、複数の前記放電灯点灯装置を有する照明装置と、制御装置とを組合わせる。
【００２３】
本発明に係る照明装置は、前記制御装置の出力は直流電圧であり、前記直流電圧に重畳された信号によって、前記放電灯点灯装置および前記照明装置が点灯制御される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る放電灯点灯装置および照明装置によれば、放電灯が外れても残りの放電灯の点灯は維持でき、外れた放電灯の出力端子間への高周波２次電圧の発生を防止して、安全性を維持できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る第１実施形態の放電灯点灯装置および照明装置の回路構成図
【図２】本発明に係る第２実施形態の放電灯点灯装置および照明装置の回路構成図
【図３】本発明に係る第３実施形態の放電灯点灯装置および照明装置の回路構成図
【図４】従来の放電灯点灯装置および照明装置の回路構成図
【図５】図４とは異なる従来の放電灯点灯装置および照明装置の回路構成図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る複数の実施形態の放電灯点灯装置および照明装置について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明に係る第１実施形態の放電灯点灯装置１０が適用される照明装置１は、複数の放電灯点灯装置１０を有し、放電灯点灯装置１０が制御装置２に組合わされる。
照明装置１は、制御装置２の出力が直流電圧であり、直流電圧に重畳された信号によって、放電灯点灯装置１０および照明装置１が点灯制御される。
【００２７】
放電灯点灯装置１０は、交流電源ＡＣより直流電圧を生成する直流電源回路１１と、直流電圧を高周波電圧に変換する高周波変換回路（インバータ回路）１２と、インバータ制御回路１３とを備える。
放電灯点灯装置１０は、高周波変換回路１２の出力に１次巻線Ｔ１を接続され、複数の２次巻線Ｔ２を個別に有するトランスＴを備える。
【００２８】
放電灯点灯装置１０は、トランスＴの複数の２次巻線Ｔ２の各々に対して、限流要素Ｚ１および放電灯ＬＡ１からなる負荷回路１４と、限流要素Ｚ２および放電灯ＬＡ２からなる負荷回路１５とが接続される。
放電灯点灯装置１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２に対して、限流要素Ｚ３および放電灯ＬＡ３からなる負荷回路１６が接続される。
【００２９】
放電灯点灯装置１０は、負荷回路１４に双方向スイッチング素子Ｑ１１を備え、負荷回路１５に双方向スイッチング素子Ｑ１２を備え、負荷回路１６に双方向スイッチング素子Ｑ１３を備える。
【００３０】
放電灯点灯装置１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の出力に並列に、双方向スイッチング素子Ｑ１１と限流要素Ｚ１と放電灯ＬＡ１とからなる負荷回路１４の直列回路が接続される。
負荷回路１４は、出力端子Ｔ１１および出力端子Ｔ１２が放電灯ＬＡ１に接続される。
双方向スイッチング素子Ｑ１１は、放電灯ＬＡ１を含む負荷回路１４への高周波電力の供給を遮断する。
【００３１】
放電灯点灯装置１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の出力に並列に、双方向スイッチング素子Ｑ１２と限流要素Ｚ２と放電灯ＬＡ２とからなる負荷回路１５の直列回路が接続される。
負荷回路１５は、出力端子Ｔ２１および出力端子Ｔ２２が放電灯ＬＡ２に接続される。
双方向スイッチング素子Ｑ１２は、放電灯ＬＡ２を含む負荷回路１５への高周波電力の供給を遮断する。
【００３２】
放電灯点灯装置１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の出力に並列に、双方向スイッチング素子Ｑ１３と限流要素Ｚ３と放電灯ＬＡ３とからなる負荷回路１６の直列回路が接続される。
負荷回路１６は、出力端子Ｔ３１および出力端子Ｔ３２が放電灯ＬＡ３に接続される。
双方向スイッチング素子Ｑ１３は、放電灯ＬＡ３を含む負荷回路１６への高周波電力の供給を遮断する。
【００３３】
放電灯点灯装置１０は、直流電源回路１１または高周波変換回路１２に、ＧａＮ半導体またはＳｉＣ半導体等からなるワイドギャップ半導体を具備する。
放電灯点灯装置１０は、ワイドギャップ半導体は、バンドギャップＥｇが、Ｅｇ≧２．０ｅＶである。
放電灯点灯装置１０は、高周波変換回路１２を構成するスイッチング素子が１つである。
【００３４】
ワイドギャップ半導体は、バンドギャップＥｇが、Ｅｇ≧２．０ｅＶであるために、従来用いられているシリコン系の半導体よりも導通損失が１桁から２桁小さい。
そのため、電力損失を、ほぼ無視できるレベルにできる。
従って、放電灯点灯装置１０は、電力損失が少なくなって高効率にできる。
【００３５】
放電灯点灯装置１０は、例えば、放電灯ＬＡ１が故意に外された場合に、インバータ制御回路１３の制御信号によって、双方向スイッチング素子Ｑ１１をオープン状態として、放電灯ＬＡ１を含む負荷回路１４への高周波電力の供給が遮断される。
そのため、放電灯点灯装置１０は、外された放電灯ＬＡ１の出力端子Ｔ１１，出力端子Ｔ１２に対する高周波の２次電圧の発生を確実に抑制できる。
【００３６】
また、放電灯点灯装置１０は、トランスＴの２次巻線Ｔ２からの高周波電流の供給の経路を双方向スイッチング素子Ｑ１１で遮断できる。
従って、放電灯点灯装置１０は、万が一に、人が、出力端子Ｔ１１や出力端子Ｔ１２に触れた場合においても、人体を介する高周波電流を防止でき、安全性を維持できる。
【００３７】
そして、放電灯点灯装置１０は、放電灯ＬＡ１が装着された状態で、双方向スイッチング素子Ｑ１１をオープン状態にすることによって、放電灯ＬＡ１への高周波電力を遮断して消灯できる。
従って、放電灯点灯装置１０は、放電灯ＬＡ１を外さずに、間引き点灯をして、消費電力を低減できる。
【００３８】
以上、説明したように第１実施形態の放電灯点灯装置１０によれば、放電灯ＬＡ１が外れても残りの放電灯の点灯は維持でき、外れた放電灯の出力端子Ｔ１１および出力端子Ｔ１２間への高周波２次電圧の発生を防止して安全性を維持できる。
【００３９】
また、第１実施形態の放電灯点灯装置１０によれば、トランスＴの２次巻線Ｔ２の出力に並列に、双方向スイッチング素子Ｑ１と限流要素Ｚ１と放電灯ＬＡ１との直列回路が接続されるために、簡単な回路構成で安全性を維持できる。
【００４０】
そして、第１実施形態の放電灯点灯装置１０によれば、直流電源回路１１または高周波変換回路１２に、ＧａＮ半導体またはＳｉＣ半導体等からなるワイドギャップ半導体を具備するために、電力損失が少なくなって高効率にできる。
【００４１】
さらに、第１実施形態の放電灯点灯装置１０によれば、ワイドギャップ半導体は、バンドギャップＥｇが、Ｅｇ≧２．０ｅＶであるために、電力損失が少なくなって高効率にできる。
【００４２】
さらにまた、第１実施形態の放電灯点灯装置１０によれば、高周波変換回路１２を構成するスイッチング素子が１つであるために、簡素な回路構成にできる。
【００４３】
そしてさらに、第１実施形態の照明装置１によれば、放電灯ＬＡ１が外れても残りの放電灯の点灯は維持でき、外れた放電灯の出力端子Ｔ１１および出力端子Ｔ１２間への高周波２次電圧の発生を防止できる放電灯点灯装置１０が装備される。
従って、第１実施形態の照明装置１によれば、安全性を維持できる。
【００４４】
加えて、第１実施形態の照明装置１によれば、制御装置２の出力は直流電圧であり、直流電圧に重畳された信号によって、放電灯点灯装置１０および照明装置１が点灯制御されるために、制御を簡単にできる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態の放電灯点灯装置および照明装置について説明する。
なお、以下の各実施形態において、前述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。
【００４６】
図２に示すように、本発明に係る第２実施形態の照明装置３に適用される放電灯点灯装置２０は、２つの整流ダイオードＤ１，ダイオードＤ２と、２つの電解コンデンサＣ１，電解コンデンサＣ２とを有してなる倍電圧整流回路で構成された直流電源回路２１を備える。
【００４７】
放電灯点灯装置２０は、高周波変換回路２２が、直流電源回路２１に並列接続された直列接続の２つのスイッチング素子Ｑ１，スイッチング素子Ｑ２を有して構成されるハーフ・ブリッジ・インバータである。
放電灯点灯装置２０は、調光回路２３を備え、高周波変換回路２２に、インバータ制御回路２４と、共振電流検出回路２５と、平滑電圧検出回路２６とを含む。
【００４８】
ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する２つのスイッチング素子Ｑ１，スイッチング素子Ｑ２のうち、直流電源回路２１の低圧側と接続されたスイッチング素子Ｑ２に、負荷回路２７が接続される。
負荷回路２７は、双方向スイッチング素子Ｑ２０とコンデンサＣ３と共振チョークコイルＬＣと共振コンデンサＣ４と放電灯ＬＡ１とを有してなり、これらの直列接続回路がスイッチング素子Ｑ２に並列接続される。
スイッチング素子Ｑ２には、複数の負荷回路２８，負荷回路２９，負荷回路３０が並列接続される。
そして、双方向スイッチング素子Ｑ２１に、コンデンサＣ３Ｎと共振チョークコイルＬＣＮと共振コンデンサＣ４Ｎと放電灯ＬＡＮとを有してなる複数の負荷回路Ｎが並列接続される。
【００４９】
放電灯点灯装置２０は、高周波変換回路２２、放電灯ＬＡ１を含むインダクタンス素子である共振チョークコイルＬＣと共振コンデンサＣ４とを有してなる直列共振回路３１を含む。
放電灯点灯装置２０は、放電灯ＬＡ１に有するフィラメントに電力を供給する予熱回路３２を備える。
予熱回路３２は、負荷回路２７を構成する共振チョークコイルＬＣに磁気結合した巻線を電源として、フィラメント予熱電力を供給する。
インバータ制御回路２４は、高周波変換回路２２の発振周波数を変化させることにより放電灯ＬＡ１の高周波出力を変化させる。
【００５０】
放電灯点灯装置２０は、共振コンデンサＣ４に流れる高周波電流が、放電灯ＬＡ１のフィラメントに電力を供給することにより予熱回路３２を構成している。
放電灯点灯装置２０は、インバータ制御回路２４の制御により、放電灯ＬＡ１を点灯させる前に、放電灯ＬＡ１のフィラメントを十分に予熱する。
その後、インバータ制御回路２４は、スイッチング素子Ｑ１，スイッチング素子Ｑ２のスイッチング周波数を負荷回路２７の共振コンデンサＣ４と共振チョークコイルＬＣの共振周波数に近づける。
これにより、放電灯ＬＡ１の両端電圧が上昇されて放電灯ＬＡ１が点灯される。
【００５１】
放電灯点灯装置２０は、高周波変換回路２２に入力される直流電源回路２１の直流電圧が変動しても、高周波変換回路２２の共振電流を検出し、この検出レベルが一定になるようにハーフ・ブリッジ・インバータのスイッチング周波数が調整される。
そのため、放電灯ＬＡ１のランプ電流出力が一定になるようにインバータ制御回路２４が、フィードバック制御を行う。
【００５２】
放電灯点灯装置２０は、放電灯ＬＡ１が外された場合に、インバータ制御回路２４の制御信号によって、双方向スイッチＱ２０をオープン状態にし、放電灯ＬＡ１を含む負荷回路２７への高周波電力の供給が遮断される。
そのため、放電灯点灯装置２０は、外された放電灯ＬＡ１の出力端子Ｔ１１および出力端子Ｔ１２に発生する高周波電圧を確実に抑制できる。
【００５３】
また、放電灯点灯装置２０は、ハーフ・ブリッジ・インバータからの高周波電流の供給の経路を双方向スイッチング素子Ｑ２０により遮断できる。
従って、万が一に、人が出力端子Ｔ１１や出力端子Ｔ１２あるいは放電灯ＬＡ１に触れた場合でも、人体を介する高周波電流を防止でき、安全性を維持できる。
る。
【００５４】
そして、放電灯点灯装置２０は、放電灯ＬＡ１が装着された状態で、双方向スイッチング素子Ｑ２０をオープン状態にすることによって、放電灯ＬＡ１への高周波電力を遮断して消灯できる。
従って、放電灯点灯装置２０は、放電灯ＬＡ１を外さずに、間引き点灯をして、消費電力を低減できる。
【００５５】
第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、放電灯ＬＡ１が外れても残りの放電灯の点灯は維持でき、外れた放電灯の出力端子Ｔ１１および出力端子Ｔ１２間への高周波２次電圧の発生を防止して安全性を維持できる。
【００５６】
また、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、複数の負荷回路２７，負荷回路２８，負荷回路２９，負荷回路３０を簡単に駆動できる。
【００５７】
そして、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、高周波変換回路２２が、直流電源回路２１に並列接続されたハーフ・ブリッジ・インバータであるために、簡素な回路構成にできる。
【００５８】
さらに、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する２つのスイッチング素子Ｑ１，スイッチング素子Ｑ２のうち、直流電源回路２１の低圧側と接続されたスイッチング素子Ｑ２に、負荷回路２７が接続される。
また、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、負荷回路２７は、双方向スイッチング素子Ｑ２０とコンデンサＣ３と共振チョークコイルＬＣと共振コンデンサＣ４と放電灯ＬＡ１とを有してなり、これらの直列接続回路がスイッチング素子Ｑ２に並列接続される。
従って、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、簡素な構造にできる。
【００５９】
さらにまた、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、高周波変換回路２２の発振周波数を変化させることによりインバータ制御回路２４が放電灯ＬＡ１の高周波出力を変化させるために、放電灯ＬＡ１の点灯を簡単に制御できる。
【００６０】
加えて、第２実施形態の放電灯点灯装置２０によれば、予熱回路３２が、負荷回路２７を構成する共振チョークコイルＬＣに磁気結合した巻線を電源として、フィラメント予熱電力を供給するために、確実に予熱できる。
【００６１】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態の放電灯点灯装置および照明装置について説明する。
図３に示すように、本発明に係る第３実施形態の照明装置４に適用される放電灯点灯装置４０は、直流電源回路４１と、高周波変換回路４２とを含む。
そして、直流電源回路４１は、整流ダイオードブリッジＤＢと、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ１と、チョッパチョークＬ１と、スイッチング素子Ｑ３とを有してなる昇圧チョッパ回路を採用している。
【００６２】
第３実施形態の放電灯点灯装置４０によれば、交流電源ＡＣが変動しても、安定した直流電圧を高周波変換回路に供給できる。
【００６３】
なお、本発明の放電灯点灯装置および照明装置においてトランス，放電灯，インバータ制御回路等は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１，３，４ 照明装置
１０，２０，４０ 放電灯点灯装置
１１，２１，４１ 直流電源回路
１２，２２，４２ 高周波変換回路
１４，１５，１６，２７，２８，２９，３０，Ｎ 負荷回路
ＬＡ１，ＬＡ２、ＬＡ３，ＬＡＮ 放電灯
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ２０，Ｑ２１ 双方向スイッチング素子
Ｔ トランス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から直流電圧を生成する直流電源回路と、
前記直流電圧を高周波電圧に変換する高周波変換回路と、
前記高周波変換回路の出力に１次巻線が接続され、複数の２次巻線を個別に有するトランスと、
前記複数の２次巻線の各々に対して限流要素および放電灯と、を有してなる負荷回路を接続し、
前記各負荷回路に双方向スイッチング素子を備え、前記双方向スイッチング素子によって、前記放電灯を含む前記負荷回路への高周波電力の供給を遮断する放電灯点灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放電灯点灯装置において、
前記トランスの前記２次巻線の出力に並列に、前記双方向スイッチング素子と前記限流要素と前記放電灯との直列回路が接続される放電灯点灯装置。
【請求項３】
交流電源から直流電圧を生成する直流電源回路と、
前記直流電圧を高周波電圧に変換する高周波変換回路と、を有し、
前記高周波変換回路は、放電灯および限流素子よりなる負荷回路を複数有し、
前記各負荷回路に双方向スイッチング素子を備え、
前記双方向スイッチング素子によって、前記放電灯を含む前記負荷回路への高周波電力の供給を遮断する放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項３に記載の放電灯点灯装置において、
前記負荷回路の入力端子の一方と前記高周波変換回路の出力端子の一方とは、前記直流電源回路の低圧側に接続され、
前記高周波変換回路の出力端子の他方は、前記双方向スイッチング素子を介して、前記負荷回路の入力端子の他方に接続される放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の放電灯点灯装置において、
前記高周波変換回路は、前記直流電源回路に並列接続された直列接続の２つのスイッチング素子を有して構成されるハーフ・ブリッジ・インバータであり、
前記ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する前記２つのスイッチング素子のうちの、前記直流電源回路の低圧側に接続された一方のスイッチング素子に、前記双方向スイッチング素子と前記負荷回路との直列接続回路が並列接続される放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項５に記載の放電灯点灯装置において、
前記ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する前記２つのスイッチング素子の接続点に、前記双方向スイッチング素子の一方の端子が接続され、前記双方向スイッチング素子の他方の端子が前記負荷回路に接続される放電灯点灯装置。
【請求項７】
請求項３ないし請求項６のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記高周波変換回路は、
前記放電灯を含むインダクタンス素子およびコンデンサを有してなる直列共振回路と、
前記放電灯に有するフィラメントに電力を供給する予熱回路と、
前記高周波変換回路の発振周波数を変化させることにより前記放電灯の高周波出力を変化させる制御回路とを有する放電灯点灯装置。
【請求項８】
請求項７に記載の放電灯点灯装置において、
前記予熱回路は、前記負荷回路を構成するインダクタンス素子に磁気結合した巻線を電源として、フィラメント予熱電力を供給する放電灯点灯装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記直流電源回路は、昇圧チョッパ回路である放電灯点灯装置
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記直流電源回路または前記高周波変換回路に、ＧａＮ半導体またはＳｉＣ半導体からなるワイドギャップ半導体を具備する放電灯点灯装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の放電灯点灯装置において、
前記ワイドギャップ半導体は、バンドギャップＥｇが、Ｅｇ≧２．０ｅＶである放電灯点灯装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記高周波変換回路を構成するスイッチング素子は１つである放電灯点灯装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のうちのいずれか１項に記載の複数の前記放電灯点灯装置を有する照明装置と、制御装置とを組合わせる照明装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の照明装置において、
前記制御装置の出力は直流電圧であり、前記直流電圧に重畳された信号によって、前記放電灯点灯装置および前記照明装置が点灯制御される照明装置。
【請求項１】
交流電源から直流電圧を生成する直流電源回路と、
前記直流電圧を高周波電圧に変換する高周波変換回路と、
前記高周波変換回路の出力に１次巻線が接続され、複数の２次巻線を個別に有するトランスと、
前記複数の２次巻線の各々に対して限流要素および放電灯と、を有してなる負荷回路を接続し、
前記各負荷回路に双方向スイッチング素子を備え、前記双方向スイッチング素子によって、前記放電灯を含む前記負荷回路への高周波電力の供給を遮断する放電灯点灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放電灯点灯装置において、
前記トランスの前記２次巻線の出力に並列に、前記双方向スイッチング素子と前記限流要素と前記放電灯との直列回路が接続される放電灯点灯装置。
【請求項３】
交流電源から直流電圧を生成する直流電源回路と、
前記直流電圧を高周波電圧に変換する高周波変換回路と、を有し、
前記高周波変換回路は、放電灯および限流素子よりなる負荷回路を複数有し、
前記各負荷回路に双方向スイッチング素子を備え、
前記双方向スイッチング素子によって、前記放電灯を含む前記負荷回路への高周波電力の供給を遮断する放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項３に記載の放電灯点灯装置において、
前記負荷回路の入力端子の一方と前記高周波変換回路の出力端子の一方とは、前記直流電源回路の低圧側に接続され、
前記高周波変換回路の出力端子の他方は、前記双方向スイッチング素子を介して、前記負荷回路の入力端子の他方に接続される放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の放電灯点灯装置において、
前記高周波変換回路は、前記直流電源回路に並列接続された直列接続の２つのスイッチング素子を有して構成されるハーフ・ブリッジ・インバータであり、
前記ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する前記２つのスイッチング素子のうちの、前記直流電源回路の低圧側に接続された一方のスイッチング素子に、前記双方向スイッチング素子と前記負荷回路との直列接続回路が並列接続される放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項５に記載の放電灯点灯装置において、
前記ハーフ・ブリッジ・インバータを構成する前記２つのスイッチング素子の接続点に、前記双方向スイッチング素子の一方の端子が接続され、前記双方向スイッチング素子の他方の端子が前記負荷回路に接続される放電灯点灯装置。
【請求項７】
請求項３ないし請求項６のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記高周波変換回路は、
前記放電灯を含むインダクタンス素子およびコンデンサを有してなる直列共振回路と、
前記放電灯に有するフィラメントに電力を供給する予熱回路と、
前記高周波変換回路の発振周波数を変化させることにより前記放電灯の高周波出力を変化させる制御回路とを有する放電灯点灯装置。
【請求項８】
請求項７に記載の放電灯点灯装置において、
前記予熱回路は、前記負荷回路を構成するインダクタンス素子に磁気結合した巻線を電源として、フィラメント予熱電力を供給する放電灯点灯装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記直流電源回路は、昇圧チョッパ回路である放電灯点灯装置
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記直流電源回路または前記高周波変換回路に、ＧａＮ半導体またはＳｉＣ半導体からなるワイドギャップ半導体を具備する放電灯点灯装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の放電灯点灯装置において、
前記ワイドギャップ半導体は、バンドギャップＥｇが、Ｅｇ≧２．０ｅＶである放電灯点灯装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記高周波変換回路を構成するスイッチング素子は１つである放電灯点灯装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のうちのいずれか１項に記載の複数の前記放電灯点灯装置を有する照明装置と、制御装置とを組合わせる照明装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の照明装置において、
前記制御装置の出力は直流電圧であり、前記直流電圧に重畳された信号によって、前記放電灯点灯装置および前記照明装置が点灯制御される照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２２１８４５（Ｐ２０１２−２２１８４５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８８４３６（Ｐ２０１１−８８４３６）
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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