高圧放電灯点灯装置、照明器具、及び照明システム
【課題】回路構成を複雑にすることなく、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定な放電を形成することを可能にする。
【解決手段】放電灯点灯装置１は、直流電力を入力して交流電力に変換するフルブリッジ回路１１と、ランプＤＬを絶縁破壊させるための始動用高電圧を発生させるための始動回路１２と、直流電源Ｅの出力電圧を降圧してフルブリッジ回路１１に出力する降圧チョッパ１３と、ランプＤＬの点灯状態を検出するランプ点灯状態検出部１４と、フルブリッジ回路１１及び始動回路１３を制御する制御回路１５を備える。制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４によって検出された累積点灯時間に応じて、ランプ始動時の電極加熱期間におけるランプの電力供給量を設定する。
【解決手段】放電灯点灯装置１は、直流電力を入力して交流電力に変換するフルブリッジ回路１１と、ランプＤＬを絶縁破壊させるための始動用高電圧を発生させるための始動回路１２と、直流電源Ｅの出力電圧を降圧してフルブリッジ回路１１に出力する降圧チョッパ１３と、ランプＤＬの点灯状態を検出するランプ点灯状態検出部１４と、フルブリッジ回路１１及び始動回路１３を制御する制御回路１５を備える。制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４によって検出された累積点灯時間に応じて、ランプ始動時の電極加熱期間におけるランプの電力供給量を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧放電灯を点灯させるための高圧放電灯点灯装置、及びこれを用いた照明器具、及び複数個の照明器具から構築される照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＨＩＤ（High-Intensity Discharge）と呼ばれる高輝度の高圧放電灯が、主に車両用として多く使用されている。この高圧放電灯では、点灯時にランプ内で放電を発生させる必要があるため、直流電力を入力して交流電力を出力する電力変換回路と、電力変換回路を制御するための制御回路を備える点灯装置が必要である。
【０００３】
高圧放電灯点灯装置として、制御回路により電力変換回路の電圧を高くして高圧放電灯に印加し、絶縁破壊（ブレークダウン）を起こさせてアーク放電を発生させるイグニションの期間（以下、「フェーズ１」と略記する）と、電力変換回路における交流電力の周波数を高くすることにより定格以上の電力を高圧放電灯に供給して、電極の温度を短時間で上昇させる引継ぎ／ウォームアップの期間（以下、「フェーズ２」と略記する）と、定格の交流電力を電力変換回路から高圧放電灯に印加して定常動作を行う期間（以下、「フェーズ３」と略記する）の各フェーズを設定し、フェーズ２におけるランプ供給電流を最適化することで、短時間で高圧放電灯の電極を十分に加熱するようにした例が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記従来の例では、ある特定の高圧放電灯の電極に対しては十分な加熱が行われるが、別の高圧放電灯の電極に対しては、以下に述べる実験結果から加熱が不足することがある。
【０００５】
図３５は、上記のように構成された高圧放電灯点灯装置を用い、高圧放電灯（ＨＣＩ−ＴＣ／Ｅ７０Ｗ／ＮＤＬ：ＯＳＲＡＭ製）を点灯させて実験を行った際に、フェーズ２の継続時間を変化させた場合のランプ電流の波形を示す図である。
【０００６】
図３５（ａ）に示すように、フェーズ２の継続時間が十分に長い場合は、ランプ電流は両方の電極に対して次第に略均等に流れるようになり、安定した放電を形成した後にフェーズ３へ移行していることが分かる。
【０００７】
一方、図３５（ｂ）に示すように、フェーズ２の継続時間が短い場合は、ランプ電流波形は両方の電極に対して均等にならず、半波放電状態になっていることが分かる。そのため、電極が十分に加熱されず、この状態のままフェーズ３へ移行すると、放電が非常に不安定となって立ち消えなどが発生する虞がある。
【０００８】
一般に、寿命末期の高圧放電灯は、未使用の高圧放電灯に比べて始動しにくく、例えばフェーズ３に移行した後で立ち消えやちらつき等が起こりやすい。寿命末期の高圧放電灯では、フェーズ２における電極の加熱が不十分となり、半波放電状態のままフェーズ３へ移行させようとすることが、この要因である。
【０００９】
また、高圧放電灯の製造工程上で混入する不純物によっても、始動不良が引き起こされる。例えば、製造工程において不純物Ｈ２Ｏがランプ内に混入すると、次の化学式（１）〜（３）に示すように、不純物Ｈ２Ｏがランプ封入物（金属）と酸化物を形成して水素とヨウ素が発生し、これらの電子付着物質が電子を取り込む。
【００１０】
【化１】
【化２】
【化３】
【００１１】
電子を取り込んだ電子付着物質は放電を阻害し、始動性が悪化して放電維持電圧が上昇するなど、放電が不安定になり易い。また、製造工程において混入する不純物の量は、高圧放電灯毎にばらつきが生じるため、高圧放電灯の始動性にも個体差が生じる。
【００１２】
これらの問題を解決するには、いずれの高圧放電灯に対しても電極の十分な加熱を確保できるように、フェーズ２の時間を長く設定するか、或いはフェーズ２におけるランプ電流値を大きく設定すれはよい。
【００１３】
しかしながら、これらの解決方法を全ての高圧放電灯に対して一律に適用すると、使用初期の高圧放電灯、又は不純物の混入が少ない高圧放電灯の場合では電極の加熱が過剰となり、このため高圧放電灯の寿命が短くなる等の不具合を招いてしまう虞がある。
【００１４】
また、フェーズ２において高圧放電灯に供給する電流又は電圧を検出し、検出した電流又は電圧が正負両極性で略均等でないと判定した場合に、高圧放電灯に供給する電流を変化させて両電極を均等に加熱する方法が考えられる。この方法によれば、フェーズ２の早い段階でランプ電流が略均等に流れるようになり、フェーズ３へ移行する際に安定した放電が形成される。
【００１５】
しかしながら、上記の方法を実現するには、複雑な構成の検出回路および制御回路が必要となり、部品数の増加に伴うコストアップが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特表２００５−５０７５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、回路構成を複雑にすることなく、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定な放電を形成することの可能な高圧放電灯点灯装置、照明器具、及び照明システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の高圧放電灯点灯装置は、直流電力を交流電力に変換する電力変換回路と、高圧放電灯を始動させるための高電圧を発生させる始動回路と、前記電力変換回路および前記始動回路を制御する制御回路を備え、前記高圧放電灯の絶縁破壊後に、前記高圧放電灯の電極を加熱する電極加熱期間と、前記高圧放電灯に交流電流を供給して放電を安定に持続させる安定期間を有する高圧放電灯点灯装置であって、前記高圧放電灯の点灯状態を検出するランプ点灯状態検出部を備え、前記制御回路は、前記ランプ点灯状態検出部によって検出した前記高圧放電灯の点灯状態の情報に応じて、前記電極加熱期間における前記高圧放電灯への供給電力量を設定することを特徴とするものである。
【００１９】
この構成により、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。また、これらを複雑な回路構成を要することなく実現できる。
【００２０】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記点灯状態の情報は、前記高圧放電灯の累積点灯時間であることを特徴とするものである。
【００２１】
この構成により、新しい高圧放電灯に対して過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯に対しても十分な電極の加熱を行うことができ、いずれの高圧放電灯においても、安定期間に移行する時点で安定な放電が形成され、立ち消えやちらつきを防止することが可能となる。
【００２２】
更に、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記点灯状態の情報は、前記高圧放電灯の電気特性であることを特徴とするものである。
【００２３】
この構成により、高圧放電灯の検出した電気特性に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００２４】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記点灯状態の情報は、前記累積点灯時間および前記電気特性であることを特徴とするものである。
【００２５】
この構成により、高圧放電灯の検出した累積点灯時間と電気特性に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極を最適に加熱することができ、過剰な加熱によってランプの寿命に著しい悪影響を与えることを回避して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００２６】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、前記高圧放電灯を装着した時と、前回の電気特性との変化値であることを特徴とするものである。
【００２７】
この構成により、高圧放電灯の装着時と前回の両電気特性の変化値に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、ランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００２８】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、前記高圧放電灯を装着した時から、所定の前記累積点灯時間までの電気特性であることを特徴とするものである。
【００２９】
この構成により、高圧放電灯の装着時から所定の前記累積点灯時間までの電気特性に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することでランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００３０】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、前記高圧放電灯の絶縁破壊後から、前記安定期間に至るまでの電気特性であることを特徴とするものである。
【００３１】
この構成により、高圧放電灯の絶縁破壊後から安定期間に至るまでの電気特性に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、ランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００３２】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、最低ランプ電圧であることを特徴とするものである。
【００３３】
この構成により、高圧放電灯の最低ランプ電圧に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、ランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００３４】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、前記安定期間におけるランプ電圧の実効値であることを特徴とするものである。
【００３５】
この構成により、高圧放電灯の安定期間におけるランプ電圧の実効値に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、高圧放電灯の個体差および累積点灯時間に関わらず、電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００３６】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、前記安定期間における再点弧電圧であることを特徴とするものである。
【００３７】
この構成により、高圧放電灯の安定期間における再点弧電圧に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、高圧放電灯の個体差および累積点灯時間に関わらず、電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００３８】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電力供給量は、前記高圧放電灯への供給電流値であることを特徴とするものである。
【００３９】
この構成により、高圧放電灯への電力供給量として供給電流値を設定することで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００４０】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電力供給量は、前記電極加熱期間の継続時間であることを特徴とするものである。
【００４１】
この構成により、高圧放電灯への電力供給量として電極加熱期間の継続時間を設定することで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００４２】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯への供給電流値と、前記電極加熱期間の継続時間は、初期設定値から増加する方向に変化することを特徴とするものである。
【００４３】
この構成により、高圧放電灯への電力供給量として設定する供給電流値と電極加熱期間の継続時間は、初期設定値から増加する方向に変化することで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００４４】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯への供給電流値と、前記電極加熱期間の継続時間との積に、上限を設けることを特徴とするものである。
【００４５】
この構成により、高圧放電灯への電力供給量として設定する供給電流値と電極加熱期間の継続時間との積に、上限を設けることで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００４６】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記累積点灯時間、前記高圧放電灯を装着した時から所定の前記累積点灯時間までの電気特性、前記変化値のそれぞれは、前記高圧放電灯が交換された際に、初期化されることを特徴とするものである。
【００４７】
この構成により、高圧放電灯への電力供給量として設定する累積点灯時間、高圧放電灯を装着した時から所定の累積点灯時間までの電気特性、及び変化値のそれぞれは、高圧放電灯が交換された際に、初期化されることで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００４８】
本発明の照明器具は、上記の高圧放電灯点灯装置と、高圧放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置に電気的に接続されるとともに、前記高圧放電灯を電気的、且つ機械的に接続するソケットと、前記高圧放電灯点灯装置および前記ソケットを保持する器具本体と、を備えることを特徴とするものである。
【００４９】
この構成により、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、立ち消えやちらつきのない照明器具を提供することができる。
【００５０】
本発明の照明システムは、上記の複数個の照明器具と、前記複数個の照明器具をそれぞれ制御する制御装置と、を備えることを特徴とするものである。
【００５１】
この構成により、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、立ち消えやちらつきのない照明システムを提供することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、回路構成を複雑にすることなく、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定な放電を形成することの可能な高圧放電灯点灯装置、照明器具、及び照明システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の概略構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、スイッチング素子の各ゲートに印加される駆動信号を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯に印加されるランプ電圧とランプ電流の波形を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を直線的に増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を一定の曲線的に増加するように設定する説明図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を一定の刻み間隔で増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を累積点灯時間に応じて変化する刻み間隔で増加するように設定する説明図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を直線的に増加するように設定する場合に、上限を設けることの説明図 （ｂ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を一定の曲線的に増加するように設定する場合に、上限を設けることの説明図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、未使用の高圧放電灯を点灯した場合におけるランプ電流の波形を示す図 （ｂ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、寿命末期の高圧放電灯を点灯した場合におけるランプ電流の波形を示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の変形例の概略構成を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の変形例において、スイッチング素子の各ゲートに印加される駆動信号を示す図
【図１１】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の他の変形例の概略構成を示す図
【図１２】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の他の変形例において、スイッチング素子の各ゲートに印加される駆動信号を示す図
【図１３】本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図１４】（ａ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を直線的に増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を一定の曲線的に増加するように設定する説明図
【図１５】（ａ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を一定の刻み間隔で増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を累積点灯時間に応じて変化する刻み間隔で増加するように設定する説明図
【図１６】（ａ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間をパラメータとし、ランプ電圧に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を一定に設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間をパラメータとし、ＶＩカーブのランプ電圧に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を設定する説明図
【図１７】（ａ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、未使用の高圧放電灯を点灯した場合におけるランプ電流の波形を示す図 （ｂ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、寿命末期の高圧放電灯を点灯した場合におけるランプ電流の波形を示す図
【図１８】本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図１９】（ａ）本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の電流時間積を直線的に増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の電流時間積を曲線的に増加するように設定する説明図
【図２０】本発明の実施の形態４に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図２１】本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図２２】本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置において、フェーズ３ランプ電圧の波形を例示する図
【図２３】本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置において、ランプ電圧の再点弧電圧Ｖｐを検出する回路を例示する図
【図２４】（ａ）本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯のランプ電圧実効値の差に応じてフェーズ２の電流時間積を直線的に増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯のランプ電圧実効値の差に応じてフェーズ２の電流時間積を曲線的に増加するように設定する説明図
【図２５】本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図２６】本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置において、始動時におけるランプ電圧を示す図
【図２７】（ａ）本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯のランプ電圧に応じてフェーズ２の電流時間積を直線的に増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯のランプ電圧に応じてフェーズ２の電流時間積を曲線的に増加するように設定する説明図
【図２８】本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの別の動作手順を説明するためのフローチャート
【図２９】本発明の実施の形態７に係る高圧放電灯点灯装置の概略構成を示す図
【図３０】本発明の実施の形態７に係る高圧放電灯点灯装置において、累積点灯時間に対するランプ電圧の変化を示す図
【図３１】本発明の実施の形態７に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図３２】本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置において、ランプ電圧に対する累積点灯時間の変化を示す図
【図３３】（ａ）本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置において、累積点灯時間に対するランプ電圧の変化を示す図 （ｂ）本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置において、累積点灯時間に対する電流時間積の変化を示す図
【図３４】（ａ）本発明の実施の形態８に係る照明器具の例を示す斜視図 （ｂ）本発明の実施の形態８に係る照明器具の他の例を示す斜視図 （ｃ）本発明の実施の形態８に係る照明器具の更に他の例を示す斜視図
【図３５】（ａ）従来の放電灯点灯装置において、フェーズ２の継続時間が十分に長い場合のランプ電流の波形を示す図 （ｂ）従来の放電灯点灯装置において、フェーズ２の継続時間が短い場合のランプ電流の波形を示す図
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置、照明器具、及び照明システムについて、図面を用いて説明する。本発明の実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置は、高圧放電灯のＨＩＤランプ等を点灯させるものである。
【００５５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の概略構成を示す図である。
【００５６】
図１において、本実施の形態の高圧放電灯点灯装置１は、高圧放電灯であるＨＩＤ等のランプＤＬを点灯させるものであって、直流電源Ｅから入力された直流電力を交流電力に変換する電力変換回路として、４石のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４から構成されたフルブリッジ回路１１を備えるものである。本実施の形態では、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４として、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いている。
【００５７】
フルブリッジ回路１１のそれぞれ直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２とＱ３、Ｑ４は、直流電源Ｅに並列に接続されるとともに、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の接続点は、第１インダクタＬ１を介してランプＤＬの一方の電極に接続され、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４接続点は、第２インダクタＬ２を介してランプＤＬの他方の電極に接続されている。
【００５８】
第１インダクタＬ１は、タップを有するオートトランス構造となっており、このタップは第１コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１との直列回路を介して直流電源Ｅのグランド側に接続され、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２と共に、ランプＤＬを絶縁破壊させるための高電圧を発生させるための始動回路１２を構成している。なお、この始動回路１２は、共振電圧を利用して高電圧を発生させる方式であるが、パルス的な高電圧を発生することが可能な他の方式、例えば圧電素子などを用いる方式であってもよい。
【００５９】
また、第１インダクタＬ１とスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の接続点には、第２コンデンサＣ２が接続され、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４及び第２インダクタＬ２と共に、直流電源Ｅの出力電圧を降圧してフルブリッジ回路１１に出力する降圧チョッパ１３を構成している。
【００６０】
本実施の形態の高圧放電灯点灯装置１は、更に、ランプＤＬの点灯状態を検出して検出結果を記憶するランプ点灯状態検出部１４と、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオン／オフ制御する制御回路１５を備える。
【００６１】
ランプ点灯状態検出部１４は、不図示の不揮発性メモリを備え、ランプＤＬの点灯時間を計時するとともに、計時した時間を積算した累積点灯時間を記憶する。
【００６２】
制御回路１５は、例えばマイコン等から構成され、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の互いに対角に位置するスイッチング素子同士が同時にオンされ、且つ、互いに直列に接続されたスイッチング素子同士が交互にオン／オフされるように、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオン／オフ駆動する。これにより、直流電源Ｅから入力された直流電力が交流電力に変換され、この交流電力の周波数は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のオン／オフ駆動による極性反転の周波数（以下、「動作周波数」と略記する）となる。
【００６３】
次に、以上のように構成された高圧放電灯点灯装置１の動作について説明する。まず、概略動作を、図２及び図３に示す図を用いて説明する。図２は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のゲートに印加される駆動信号を示す図であり、図３は、ランプＤＬに実際に印加されるランプ電圧とランプ電流の波形を示す図である。
【００６４】
図２において、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は駆動信号がＨレベルである期間にオンされ、Ｌレベルである期間にオフされる。なお、Ｈ及びＬの各レベル期間は等しく設定されている。
【００６５】
電源がオンすると、制御回路１５はランプＤＬが安定な点灯状態に至るまでの始動シーケンスを開始する。また同時に、ランプ点灯状態検出部１４は、計時を開始する。
【００６６】
始動シーケンスは、ランプＤＬに絶縁破壊に必要な高周波の高電圧を印加する期間（以下、「フェーズ１」と略記する）と、ランプＤＬが絶縁破壊した後に電極を十分に加熱する期間（以下、「フェーズ２」と略記する）と、ランプＤＬに低周波の矩形波電流を流して安定に点灯させる定常動作の期間（以下、「フェーズ３」と略記する）に分けられる。以下、各フェーズにおける動作について、詳細に説明する。
【００６７】
フェーズ１において、制御回路１５は動作周波数を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの範囲内で周期的に変化させてスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に印加する。すると、動作周波数が第１インダクタＬ１の一次巻線側Ｎ１と第１コンデンサＣ１からなる共振回路の共振周波数（又は、その整数分の１）となり、このとき発生した共振電圧がオートトランス構造の第１インダクタＬ１によって巻数比Ｎ１：Ｎ２比で昇圧されることで、ランプＤＬに印加される電圧（以下、「ランプ電圧」と略記する）が放電の開始に必要な電圧、例えば、３〜４ｋＶに達してランプＤＬが始動する。
【００６８】
図３では、周期的な動作周波数の変化の３周期目で絶縁破壊が生じ、ランプＤＬが始動してランプ電流が流れ始め、ランプＤＬの始動に伴うインピーダンスの変化によりランプ電圧の振幅が小さくなっていることを示している。
【００６９】
以上の動作を所定の時間継続した後フェーズ１を終了し、動作周波数を更に低く、例えば数十ｋＨｚにして、ランプＤＬの電極を加熱する期間であるフェーズ２に移行する。
【００７０】
フェーズ２における動作周波数は、後述するフェーズ３の動作周波数に比べ、フルブリッジ回路１１の出力端間に接続された負荷回路の共振周波数に近い周波数であり、これによってランプＤＬの各電極の加熱がなされる。なお、動作周波数およびランプ電流は、超低周波であってもよい。
【００７１】
フェーズ２の動作を、後述するようにランプＤＬの累積点灯時間に応じて定められた所定の時間継続して、引き続きフェーズ３の動作を開始する。
【００７２】
フェーズ３において、制御回路１５は、動作周波数をフェーズ２の動作中よりも更に低く、例えば数百Ｈｚにすることで、ランプＤＬの点灯維持のための矩形波交流電力をランプＤＬに供給する。このフェーズ３に、制御回路１５は、一方の直列回路のスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４について対角に位置するスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２がオンしている期間中であっても常にはオンすることなく、所定のデューティ比でオン／オフすることで、ランプＤＬへの供給電力を調整するためのＰＷＭ制御を行う。
【００７３】
ここで、ランプ点灯状態検出部１４の動作について、図４〜図８を用いて説明する。
【００７４】
高圧放電灯点灯装置の前述した始動シーケンスのうちフェーズ２は、ランプＤＬが絶縁破壊された直後であって電極が十分に加熱されておらず、このためランプ電流が、図８に示すような正負極性間で非対称となる半波放電が発生する。この半波放電が続くと、フェーズ３に移行しても、立ち消えやちらつきが発生する可能性があり、安定に点灯しないことが起こる。これは、累積点灯時間が長い寿命末期の高圧放電灯において多く見られる。
【００７５】
ランプ点灯状態検出部１４は、この課題を解決するために備えたものであり、ランプＤＬの点灯状態を表すものとして点灯時間を検出し、検出した点灯時間を積算した累積点灯時間Ｘを不図示の不揮発性メモリに記憶する。なお、この累積点灯時間Ｘを記憶する機能は、制御回路１５のマイコンに通常備えられるメモリで代替することもできる。また、高圧放電灯点灯装置１に付随する外部記憶装置を設け、それに累積点灯時間Ｘを記憶するようにしてもよい。
【００７６】
また、ランプ点灯状態検出部１４は、新しい高圧放電灯ＤＬが交換された際に、累積点灯時間Ｘを初期値にリセットする機能を有する。図４は、ランプ点灯状態検出部１４が累積点灯時間Ｘを初期値にリセットする機能を有する場合における始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【００７７】
電源がオンされた後、ステップＳ１０１において、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたか否かを判定する。判定の結果、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていない場合は、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されている累積点灯時間Ｘを読み出す（ステップＳ１０２）。
【００７８】
次いで、制御部１５は、読み出した累積点灯時間Ｘに応じてフェーズ２の継続時間を設定する（ステップＳ１０３）。
【００７９】
一方、ステップＳ１０１の手順で、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていると判定した場合は、ステップＳ１０４において、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されている累積点灯時間ＸをリセットしてからステップＳ１０３の手順に進む。
【００８０】
フェーズ２の継続時間は、ランプ累積点灯時間に応じて変化させる。図５は、累積点灯時間Ｘに応じてフェーズ２の継続時間ＴＡ２を、（ａ）直線的に増加させる、（ｂ）曲線的に増加させる、それぞれの場合を例示した図である。
【００８１】
また、図６は、累積点灯時間Ｘに応じてフェーズ２の継続時間ＴＡ２を段階的に増加させる場合を例示した図であり、（ａ）は累積点灯時間Ｘの刻み間隔ΔＸが一定、（ｂ）は刻み間隔ΔＸが累積点灯時間Ｘに応じて変化する。
【００８２】
図５、６において、累積点灯時間がゼロである未使用の高圧放電灯では、電極の加熱に十分なフェーズ２の継続時間を初期値ＴＡ２＿ｉとして設定するとともに、過剰な加熱による著しいランプの寿命低下を防ぐために、フェーズ２の継続時間に所定の最大値ＴＡ２＿ＭＡＸを設定する。
【００８３】
また、図７に示すように、累積点灯時間Ｘが高圧放電灯の定格寿命時間を経過した際に、フェーズ２の継続時間ＴＡ２が、設定しておいた最大値ＴＡ２＿ＭＡＸに到達するようにしてもよい。例えば、パナソニック製セラメタ１５０Ｗランプ（ＭＴ１５０ＣＥ）の定格寿命は１２０００時間であり、累積点灯時間が１２０００時間を経過した時点で、フェーズ２における電流時間積ＴＡ２は、設定しておいた最大値ＴＡ２＿ＭＡＸ値に到達する。
【００８４】
このように、フェーズ２の継続時間ＴＡ２を設定することにより、新しい高圧放電灯において過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯においても、十分な電極加熱を行うことができ、高圧放電灯の累積点灯時間に関わらず、フェーズ３へ移行する時点で安定な放電を形成することが可能となる。
【００８５】
図８（ａ）、（ｂ）は、このようにランプ累積点灯時間Ｘに応じて設定したフェーズ２の継続時間により、それぞれ未使用および寿命末期の各高圧放電灯を点灯した場合におけるランプ電流の波形を示す図である。
【００８６】
図８（ａ）、（ｂ）において、未使用および寿命末期の各高圧放電灯それぞれの累積点灯時間Ｘ１、Ｘ２（Ｘ１＜Ｘ２）に応じて、フェーズ２の継続時間Ｔ１、Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２を設定することにより、いずれの高圧放電灯においても、フェーズ３で安定な放電が形成されていることが分る。
【００８７】
図４のフローチャートに戻り、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７では、先に説明した始動シーケンスのフェーズ１〜３を実行する。続くステップＳ１０８において、ランプＤＬの点灯判定動作を実行し、点灯していないと判定した場合は、ステップＳ１０５の手順に戻って以降の手順を再び繰り返す。
【００８８】
一方、ステップＳ１０８の手順で、ランプＤＬが点灯していると判定した場合は、ステップＳ１０９において、ランプ点灯状態検出部１４により累積点灯時間Ｘを計時して記憶する。その後、ステップＳ１０８の手順に戻ってランプＤＬの点灯判定動作を繰り返す。
【００８９】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの累積点灯時間を計時して記憶するランプ点灯状態検出部１４を備え、制御回路１５の制御の下で、累積点灯時間に応じて始動シーケンスのフェーズ２の継続時間を設定することで、新しい高圧放電灯に対して過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯に対しても十分な電極の加熱を行うことができ、いずれの高圧放電灯においても、フェーズ３へ移行する時点では安定な放電が形成される。
【００９０】
なお、高圧放電灯点灯装置の回路構成は、上記したものに限ることはなく、例えば、図１に示す降圧チョッパ回路１３に替えて、直流電源Ｅの出力電圧を降圧してフルブリッジ回路１１に出力する別の降圧チョッパ回路を備える、図９に示すような回路構成であってもよい。なお、図９において図１と同じ構成については、同一符号を付して説明を簡略に、若しくは省略する。
【００９１】
図９において、高圧放電灯点灯装置２の電力変換回路は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４からなるフルブリッジ回路１１と、降圧チョッパ回路２３を備える構成である。
【００９２】
降圧チョッパ回路２６は、一端が直流電源Ｅの高電圧側に接続され、他端がインダクタＬ３を介してフルブリッジ回路１１の入力端に接続されるスイッチング素子Ｑ５と、カソードがスイッチング素子Ｑ５とインダクタＬ３の接続点に接続され、アノードがグランドに接続されたダイオードＤ１と、フルブリッジ回路１１の入力端に並列に接続されたコンデンサＣ３から構成される。なお、図１の降圧チョッパ回路１３における第２インダクタＬ２と第２コンデンサＣ２が省略されている。また、スイッチング素子Ｑ５のゲートには、制御回路１５によって制御される降圧チョッパ駆動回路２４が接続される。
【００９３】
以上のように構成された高圧放電灯点灯装置２において、直流電源Ｅの出力電流が降圧チョッパ回路２６によって制御され、フルブリッジ回路１１に供給される。この制御は、図１０に示すように、降圧チョッパ駆動回路２７によって駆動されるスイッチング素子Ｑ５のオン／オフのデューティ比によって行われるので、フェーズ３中であってもフルブリッジ回路１１のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のオン／オフによるＰＷＭ制御は行われることがない。
【００９４】
また、本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の他の例として、図１１に示すような高圧放電灯点灯装置３の回路構成であってもよい。図１１における図１と同じ構成については、同一符号を付して説明を簡略に、若しくは省略する。
【００９５】
図１１において、高圧放電灯点灯装置３は、互いに直列に接続された２個のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２からなるハーフブリッジ回路３１と、図１のフルブリッジ回路１１において一方の直列回路を構成するスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４をそれぞれコンデンサＣ４、Ｃ５に置換した降圧チョッパ回路３３から構成される。
【００９６】
、
ハーフブリッジ回路３１におけるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン／オフ駆動は、図１２に示すように、フェーズ１とフェーズ２では、放電灯点灯装置１の図２に示した場合と共通であるが、フェーズ３では、極性を反転させない期間中にオンされるべきスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン／オフのデューティ比によって、ランプＤＬへの出力電力を調整するＰＷＭ制御が行われる。
【００９７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態１において示した高圧放電灯点灯装置と共通であり、図示を省略する。
【００９８】
本実施の形態の高圧放電灯点灯装置において、制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されたランプの累積点灯時間Ｘに応じて、フェーズ２におけるランプＤＬへの供給電流値を設定する。
【００９９】
次に、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。図１３は、本実施の形態の放電灯点灯装置における始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャートである。なお、図１３のフローチャートにおけるステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０４〜Ｓ２０９の各手順は、実施の形態１において図４に示したステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４〜Ｓ１０９とそれぞれ同じ手順であり、説明を省略する。
【０１００】
ステップＳ２０３において、制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４のメモリから累積点灯時間Ｘを読み出し、読み出した累積点灯時間Ｘに応じてフェーズ２におけるランプ電流値を設定する。
【０１０１】
フェーズ２において設定するランプ電流値は、ランプ累積点灯時間Ｘに応じて変化させる。図１４は、フェーズ２において設定するランプ電流値ＩＡ２を、累積点灯時間Ｘに応じて、（ａ）直線的に増加させる、（ｂ）曲線的に増加させる、それぞれの例を示す図である。
【０１０２】
また、図１５は、フェーズ２において設定するランプ電流値ＩＡ２を累積点灯時間Ｘに応じて段階的に増加させる例を示す図であり、（ａ）は累積点灯時間Ｘの刻み間隔ΔＸが一定、（ｂ）は刻み間隔ΔＸが累積点灯時間Ｘに応じて変化する。
【０１０３】
図１４、１５において、累積点灯時間がゼロである未使用の高圧放電灯では、電極の加熱に十分なフェーズ２の高圧放電灯電流値を初期値ＩＡ２＿ｉとして設定するとともに、過剰な加熱による高圧放電灯の著しい寿命低下を防ぐために、所定の最大値ＩＡ２＿ＭＡＸを設定する。
【０１０４】
このように設定したランプ電流値の初期値ＩＡ２は、制御回路１５によって定電流制御するが、この他に、累積点灯時間をパラメータとして、ランプ電圧に応じてランプ電流を設定する方法がある。
【０１０５】
図１６は、フェーズ２において設定するランプ電流値ＩＡ２を、累積点灯時間Ｘをパラメータとし、ランプ電圧ＶＡ２に応じて、（ａ）一定に制御、（ｂ）ＶＩカーブによる制御、それぞれの例を示す図である。
【０１０６】
このように、フェーズ２におけるランプ電流値ＩＡ２を設定することにより、新しい高圧放電灯に過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯においても、電極を十分に加熱することができ、ランプの累積点灯時間に関わらず、フェーズ３へ移行する時点で安定な放電を形成することが可能となる。
【０１０７】
図１７は、このようにランプ累積点灯時間Ｘに応じて設定したフェーズ２におけるランプ電流値により、（ａ）未使用、（ｂ）寿命末期、の各高圧放電灯を点灯した場合のランプ電流を示す波形図である。
【０１０８】
図１７において、未使用および寿命末期の各高圧放電灯それぞれの累積点灯時間Ｘ１、Ｘ２（Ｘ１＜Ｘ２）に応じて、フェーズ２におけるランプ電流値Ｉ１、Ｉ２（Ｉ１＜Ｉ２を設定することにより、未使用および寿命末期の各高圧放電灯のいずれも、フェーズ３で安定な放電が形成されていることが分る。
【０１０９】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの累積点灯時間を計時して記憶するランプ点灯状態検出部１４を備え、制御回路１５の制御の下で、累積点灯時間Ｘに応じて始動シーケンスのフェーズ２におけるランプ電流値を設定することで、新しい高圧放電灯に対して過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯に対しても電極の加熱に十分な加熱を行うことができ、いずれの高圧放電灯においても、フェーズ３へ移行する時点では安定な放電が形成される。
【０１１０】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態１において示した放電灯点灯装置と共通であり、図示を省略する。
【０１１１】
本実施の形態の放電灯点灯装置において、制御回路１５は、実施の形態１におけるフェーズ２の継続時間ＴＡ２の制御と、実施の形態２におけるフェーズ２の高圧放電灯電流値ＩＡ２の制御を組み合わせた電流時間積を設定し、設定した電流時間積に基づいて、ランプ累積点灯時間Ｘに応じたフェーズ２におけるランプＤＬへの供給電力量を制御する。
【０１１２】
次に、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。図１８は、本実施の形態における始動シーケンスの動作手順を説明するフローチャートである。なお、図１８のフローチャートにおけるステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０４〜Ｓ３０９の各手順は、実施の形態１において図４に示したステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４〜Ｓ１０９とそれぞれ同じ手順であり、説明を省略する。
【０１１３】
ステップＳ３０３において、制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４のメモリから読み出した累積点灯時間Ｘに応じてフェーズ２におけるランプの電流時間積を設定する。
【０１１４】
フェーズ２において設定する電流時間積は、ランプ累積点灯時間Ｘに応じて変化させる。図１９は、フェーズ２において設定する電流時間積ＩＴＡ２を、累積点灯時間Ｘに応じて、（ａ）直線的に増加させる、（ｂ）曲線的に増加させる、それぞれの例を示す図である。
【０１１５】
図１９において、累積点灯時間がゼロである未使用の高圧放電灯では、電極の加熱に十分なフェーズ２の高圧放電灯の電流時間積を初期値ＩＴＡ２＿ｊとして設定するとともに、過剰な加熱による著しいランプの寿命低下を防ぐために、所定の最大値ＩＴＡ２＿ＭＡＸを設定する。
【０１１６】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの累積点灯時間を計時して記憶するランプ点灯状態検出部１４を備え、制御回路１５の制御の下で、累積点灯時間Ｘに応じて始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積を設定し、設定した電流時間積に基づいて高圧放電灯への供給電力量を制御することで、新しい高圧放電灯に対しては過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯に対しても電極の十分な加熱を行うことができ、いずれの高圧放電灯においても、フェーズ３へ移行する時点では安定な放電が形成される。
【０１１７】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態１において示した放電灯点灯装置と共通であり、図示を省略する。
【０１１８】
本実施の形態の放電灯点灯装置において、ランプ点灯状態検出部１４は、ランプＤＬの始動回数を検出して加算し、累積始動回数Ｙとして記憶する。制御回路１５は、ランプＤＬの累積始動回数Ｙに応じてフェーズ２における電流時間積の設定を行うとともに、設定した電流時間積に基づいてランプＤＬに供給する供給電力量を制御する。
【０１１９】
次に、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。図２０は、本実施の形態における始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【０１２０】
電源がオンされた後、ステップＳ４０１において、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたか否かを判定する。判定の結果、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていない場合は、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されている累積始動回数Ｙを読み出す（ステップＳ４０２）。
【０１２１】
次いで、読み出した累積始動回数Ｙに応じてフェーズ２におけるランプの電流時間積を設定する（ステップＳ４０３）。
【０１２２】
一方、ステップＳ４０１の手順で、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたと判定した場合は、ステップＳ４０４において、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されている累積始動回数Ｙをリセットして、ステップＳ４０３の手順にスキップする。
【０１２３】
フェーズ２において設定する電流時間積は、実施の形態３において説明したと同様であるので、説明を省略する。
【０１２４】
ステップＳ４０５では、制御回路１５の制御の下で、先に説明した始動シーケンスのフェーズ１を実行する。その後、ステップＳ４０６で、ランプＤＬの累積点始動回数Ｙに１を加算して記憶する。
【０１２５】
ステップＳ４０７においては、制御回路１５の制御の下で、設定した電流時間積に基づいて先に説明した始動シーケンスのフェーズ２を実行し、続くステップＳ４０８でフェーズ３を実行する。
【０１２６】
次いで、ランプＤＬの点灯判定動作を実行し（ステップＳ４０９）、点灯していないと判定した場合は、ステップＳ４０５に戻って以降の手順を再度繰り返す。
【０１２７】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態４に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの累積始動回数を計数して記憶するランプ点灯状態検出部１４を備え、制御回路１５の制御の下で、累積始動回数Ｙに応じて始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積を設定し、設定した電流時間積ＩＴＡ２に基づいてフェーズ２の高圧放電灯ＤＬへの供給電力量を制御することで、新しい高圧放電灯に対しては過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯に対しても電極の加熱に十分な加熱を行うことができ、いずれの高圧放電灯においても、フェーズ３へ移行する時点では安定な放電が形成される。
【０１２８】
なお、このようなランプＤＬの累積始動回数Ｙと、実施の形態１〜３において説明したランプＤＬの累積点灯時間Ｘの両情報から、フェーズ２におけるランプＤＬへの電力供給量を設定してもよい。
【０１２９】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態１において示した放電灯点灯装置と共通であり、図示を省略する。
【０１３０】
本実施の形態の放電灯点灯装置において、ランプ点灯状態検出部１４は、点灯した際のランプＤＬ両端の電圧を抵抗などで分圧し、フェーズ３におけるランプ電圧の実効値を検出する。そして、ランプ電圧実効値のランプＤＬを装着した際の点灯初期時と、最近点灯時における各データを記憶する。なお、フェーズ３におけるランプ電圧の実効値の代わりに、再点弧電圧を用いてもよい。
【０１３１】
図２２は、フェーズ３の安定時におけるランプ電圧の波形を例示する図であり、ランプ電圧の１周期におけるピークが再点弧電圧Ｖｐである。
【０１３２】
図２３は、ランプ電圧の再点弧電圧Ｖｐを検出する回路の例を示す図であり、ランプの両端電圧を抵抗Ｒ４、Ｒ５で分圧した後、コンパレータＯｐを用いてランプ電圧のピーク値Ｖｐを検出する。
【０１３３】
制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４から最近及び初期点灯時におけるランプ電圧実効値を読み出してその差を求め、実効値の差に応じてフェーズ２における電流時間積の設定を行うとともに、設定した電流時間積に基づいてランプＤＬに供給する電力量を制御する。
【０１３４】
一般的に、累積点灯時間の長い（古い）ランプは、放電維持電圧が高くなり、安定点灯時のランプ電圧も高くなる。本実施の形態はこの性質を利用してランプＤＬに供給する電力量を制御することで、ランプＤＬの放電時における安定性を向上させるものである。
【０１３５】
次に、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。図２１は、本実施の形態における始動シーケンスの動作手順を説明するフローチャートである。
【０１３６】
電源がオンされた後、ステップＳ５０１において、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたか否かを判定する。判定の結果、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていない場合は、ランプ点灯状態検出部１４から点灯初期時におけるランプ電圧実効値Ｖｌａ＿ｉを読み出す（ステップＳ５０２）。
【０１３７】
次いで、ランプ点灯状態検出部１４から最近の点灯時におけるランプ電圧実効値Ｖｌａを読み出し（ステップＳ５０３）、初期点灯時におけるランプ電圧実効値Ｖｌａ＿ｉとの差ΔＶｌａを求める（ステップＳ５０４）。
【０１３８】
そして、ランプ電圧実効値の差ΔＶｌａに応じて、フェーズ２におけるランプの電流時間積を設定する（ステップＳ５０５）。
【０１３９】
一方、ステップＳ５０１の手順で、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたと判定した場合は、ステップＳ５０６において、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されている初期点灯時におけるランプ電圧実効値Ｖｌａ＿ｉをリセットし、ステップＳ５０５の手順にスキップする。
【０１４０】
フェーズ２において設定する電流時間積は、ランプ電圧実効値の差ΔＶｌａに応じて変化させる。図２４は、フェーズ２において設定する電流時間積ＩＴＡ２を、ランプ電圧実効値の差ΔＶｌａに応じて、（ａ）直線的に増加させる、（ｂ）曲線的に増加させる、それぞれの例を示す図である。
【０１４１】
また、図２４において、累積点灯時間がゼロである未使用の高圧放電灯では、電極の加熱に十分なフェーズ２の電流時間積を初期値ＩＴＡ２＿ｊとして設定するとともに、過剰な加熱による高圧放電灯の著しい寿命低下を防ぐために、所定の最大値ＩＴＡ２＿ＭＡＸを設定する。
【０１４２】
図２１に示すフローチャートに戻り、テップＳＳ５０７〜Ｓ５１０の各手順は、実施の形態１において図４に示したステップＳＳ１０５〜Ｓ１０８とそれぞれ同じ手順であり、説明を省略する。
【０１４３】
ステップＳ５１１では、ランプＤＬを点灯してから１時間経過したか否かを判定し、１時間が経過していないと判定した場合は、ステップＳ５１０の手順に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１４４】
一方、ステップＳ５１１で点灯後１時間が経過したと判定した場合は、ステップＳ５１２において、最近点灯時におけるランプ電圧の実効値Ｖｌａをランプ点灯状態検出部１４に書き込んでデータを更新する。
【０１４５】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの点灯初期と最近のランプ電圧実効値を検出して記憶するランプ点灯状態検出部１４を備え、検出したランプ電圧実効値の差に応じて始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を設定し、設定した電流時間積ＩＴＡ２に基づいてフェーズ２の高圧放電灯ＤＬに供給する電力量を制御することで、ランプ使用の初期から寿命末期に至るまで、フェーズ２において電極を最適に加熱することが可能となり、過剰な加熱によってランプの寿命に著しい悪影響を与えることを回避することができる。その結果、フェーズ３に移行する時点では安定な放電が形成される。
【０１４６】
また、本実施の形態の放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの点灯状態を検出する頻度が少なくて済むので、メモリの記憶容量を含む回路構成が簡単となる。
【０１４７】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態１において示した放電灯点灯装置と共通であり、図示を省略する。
【０１４８】
本実施の形態の放電灯点灯装置において、ランプ点灯状態検出部１４は、ランプＤＬの点灯時に、絶縁破壊してから後の始動時電気特性を検出して記憶する。
【０１４９】
制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４から始動時電気特性を読み出し、始動時電気特性に応じてフェーズ２における電流時間積の設定を行うとともに、設定した電流時間積に基づいてランプＤＬに供給する電力量を制御する。
【０１５０】
一般的に、始動時における電気特性には、高圧放電灯管内の不純物等による個体差に関する情報が表れる。不純物が多く含まれる高圧放電灯では、放電維持電圧が高くなり、始動時のランプ電圧も高くなる。本実施の形態は、この性質を利用してランプＤＬに供給する電力量を制御することで、ランプＤＬの放電の安定性を向上させるものである。
【０１５１】
次に、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。図２５は、本実施の形態における始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【０１５２】
電源がオンされた後、ステップＳ６０１において、先に説明した始動シーケンスのフェーズ１を実行し、続いて、ランプＤＬに絶縁破壊が生じたか否かを判定する（ステップＳ６０２）。
【０１５３】
ステップＳ６０２の手順で、ランプＤＬに絶縁破壊が生じていないと判定した場合は、ステップＳ６０１の手順に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１５４】
一方、ステップＳ６０２でランプＤＬに絶縁破壊が生じたと判定した場合は、ランプ点灯状態検出部１４により、ランプＤＬの始動時におけるランプ電圧ＶＡ１を検出する（ステップＳ６０３）。
【０１５５】
図２６は、検出するランプ電圧ＶＡ１の例を示すものであり、最低電圧Ｖｍｉｎ、絶縁破壊電圧Ｖｉｇｎ、グロー放電時の電圧Ｖｇがある。最低電圧Ｖｍｉｎを検出するには、ランプＤＬの電極間電圧を抵抗で分圧し、マイコン等でサンプリングする。また、グロー放電時の電圧ＶＧの検出には、ランプ電流ＩＬＡが非常に小さい時点、例えば１０ｍＡ程度である時のランプ電圧を測定する。
【０１５６】
ステップＳ６０４では、検出したランプ電圧ＶＡ１に応じて、フェーズ２におけるランプの電流時間積を設定する。
【０１５７】
フェーズ２において設定する電流時間積は、ランプ電圧ＶＡ１に応じて変化させる。図２７は、フェーズ２において設定する電流時間積ＩＴＡ２を、ランプ電圧ＶＡ１に応じて、（ａ）直線的に増加させる、（ｂ）曲線的に増加させる、それぞれの例を示す図である。
【０１５８】
ステップＳ６０５では、制御回路１５の制御の下で、設定した電流時間積に基づいて先に説明した始動シーケンスのフェーズ２を実行し、続くステップＳ５０６でフェーズ３を実行する。
【０１５９】
次いで、ランプＤＬの点灯判定動作を実行し（ステップＳ６０７）、点灯していないと判定した場合は、ステップＳ６０１に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１６０】
なお、このような動作手順によると、ランプ点灯状態１４にメモリを用意しなくても、ランプ個々の個体差に関する情報を得ることができるという利点がある。しかし、始動シーケンスにおいて、フェーズ２が開始する前の電気特性を検出すると、フェーズ２より後の電気特性は検出することができない。例えば、図２６に示した最低電圧Ｖｍｉｎを測定しようとした場合、フェーズ１ではランプ電圧が下がりきっておらず、本来の最低電圧Ｖｍｉｎより高い値が検出されてしまう。
【０１６１】
この問題は、図２８に示すフローチャートの手順を実行することにより、解決することできる。
【０１６２】
電源がオンされた後、ステップＳ７０１において、ランプ点灯状態１４のメモリから先に記憶しておいたランプ電圧ＶＡを読み出す。
【０１６３】
次いで、読み出したランプ電圧ＶＡに応じて、フェーズ２におけるランプの電流時間積を設定する。
【０１６４】
続くステップＳ７０３において、前述したように、始動シーケンスのフェーズ１〜３をサブルーチンとして実行する。
【０１６５】
その後、ランプ電圧ＶＡを検出して、ランプ点灯状態１４のメモリに記憶し（ステップＳ７０４）、ランプＤＬの点灯判定動作を実行する（ステップＳ７０５）。
【０１６６】
このように、ランプＤＬを前回点灯した際の、始動時から安定して放電するまでの電気特性を検出してランプ点灯状態１４のメモリに記憶し、次回にランプＤＬを始動する際は、記憶された電気特性に応じて、フェーズ２の高圧放電灯に供給する電力量を設定してもよい。
【０１６７】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプ点灯状態検出部１４によって、絶縁破壊してから後の始動時電気特性を検出し、検出した始動時電気特性に応じて、始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を設定し、設定した電流時間積ＩＴＡ２に基づいてフェーズ２の高圧放電灯ＤＬに供給する電力量を制御することで、ランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、フェーズ３に移行する時点で安定な放電を形成することが可能となる。
【０１６８】
（実施の形態７）
一般に、高圧放電灯の管内に不純物として、例えば水が混入すると、水素と酸素に分離する。このうち、水素は高圧放電灯の点灯に従って徐々に管外に抜け出していき、点灯約１００時間でほぼ抜け切ってしまうといわれる。しかし、酸素はその後も管内に残り、次第に高圧放電灯管壁の蛍光物質と結合して高圧放電灯の始動性を悪化させる要因となる。
【０１６９】
本実施の形態は、この問題を回避するために、高圧放電灯を点灯した略１００時間以内において、高圧放電灯個々の個体差に関する情報である電気特性を検出して記憶し、点灯の１００時間が経過した後は、記憶された電気特性に応じてフェーズ２における電流時間積を設定し、高圧放電灯に供給する電力量を制御するものである。
【０１７０】
図２９は、本発明の実施の形態７に係る高圧放電灯点灯装置の概略構成を示す図である。本実施の形態の高圧放電灯点灯装置４は、実施の形態１において図９に示した高圧放電灯点灯装置２のランプ点灯状態検出部１４に替えて、ランプ点灯状態検出部２４を有する構成である。なお、図２９において、図９と同じ構成については、同一符号を付して説明を簡略に、若しくは省略する。
【０１７１】
ランプ点灯状態検出部２４は、累積点灯時間カウンタ２４１と、ランプ電圧検出部２４２、及び記憶部２４３を備えている。
【０１７２】
累積点灯時間カウンタ２４１は、ランプＤＬが点灯している時間を常に計時し、その値を記憶部２４３に記憶する。記憶された値は、電源がオフされ電力の供給が絶たれても保持される。
【０１７３】
ランプ電圧検出部２４２は、ランプＤＬが装着されてから、所定の累積点灯時間内のランプ電気特性を検出して記憶部２４３に記憶する。記憶したランプ電気特性は、ランプＤＬが交換されるまで保持される。本実施の形態におけるランプ電気特性は、ランプＤＬが絶縁破壊してからフェーズ２を開始するまでの最低ランプ電圧Ｖｍｉｎであり、所定の累積点灯時間として、１００時間を設定する。
【０１７４】
最低ランプ電圧Ｖｍｉｎは、図３０に示すように、累積点灯時間Ｘの経過と共に減少する。また、最低ランプ電圧Ｖｍｉｎは高圧放電灯によっても異なる。図３０では、累積点灯時間が１００時間以内であるＸ時間において、高圧放電灯Ａ、Ｂそれぞれの最低ランプ電圧Ｖｍｉｎ＿Ａ、Ｖｍｉｎ＿Ｂを黒点で示している。
【０１７５】
なお、検出するランプ電気特性は、最低ランプ電圧Ｖｍｉｎに限るものではない。例えば、図２６において示したランプの絶縁破壊電圧Ｖｉｇｎ、グロー放電時の電圧Ｖｇ、及び安定点灯時のランプ電圧実効値Ｖｌｓ、更には、再点弧電圧Ｖｐであってもよい。
【０１７６】
次に、このように構成された本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の始動シーケンス動作について説明する。図３１は、本実施の形態における始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【０１７７】
電源がオンされた後、ステップＳ８０１において、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたか否かを判定する。判定の結果、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていない場合は、ランプ点灯状態検出部２４から累積点灯時間Ｘ、最低ランプ電圧Ｖｍｉｎ、ランプ電圧実効値Ｖｌａを読み出す。
【０１７８】
次いで、読み出した累積点灯時間Ｘは１００時間より短いか否かを判定する（ステップＳ８０３）。
【０１７９】
ステップＳ８０３における判定の結果、１００時間以上であると判定した場合は、読み出した最低ランプ電圧Ｖｍｉｎに応じて、フェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を設定する（ステップＳ８０４）。
【０１８０】
ここでの最低ランプ電圧Ｖｍｉｎは、例えば、図３３に示すように、Ｘ＝０でのＶｍｉｎと、Ｘ＝１００時間でのＶｍｉｎとの平均値を、初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］として算出し、ランプ点灯状態検出部２４の記憶部２４３に記憶していたもので、この値は新しい高圧放電灯に交換されるまで保持される。
【０１８１】
そして、以降のランプ始動時には、記憶されていた初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］の値に応じて、フェーズ２での電流時間積ＩＴＡ２の設定を行う。この場合、Ｖｍｉｎ［０−１００Ｈ］の値が大きい程、フェーズ２ＩＴＡ２が大きくなるように設定する。
【０１８２】
なお、上記した点灯初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］は、Ｘ＝０とＸ＝１００時間の２点におけるＶｍｉｎの平均値に限らず、Ｘ＝０〜１００時間における連続分布の平均値でもよい。または、所定の点灯時間Ｘ１、例えば０時間、或いは５０時間におけるＶｍｉｎであってもよい。
【０１８３】
電流時間積ＩＴＡ２は、図３２に示すように、ランプ毎にその最低ランプ電圧Ｖｍｉｎに応じて、図３２に示すように、Ｖｍｉｎの値が大きいほど大きくなるよう設定する。
【０１８４】
ステップＳ８０５では、制御回路１５の制御の下で、設定した電流時間積に基づいて先に説明した始動シーケンスのフェーズ１〜３をサブルーチンとして実行する。
【０１８５】
更に、ランプＤＬの点灯判定動作を実行し（ステップＳ８０６）、点灯していないと判定した場合は、ステップＳ８０５に戻って再度フェーズ１〜３のサブルーチンを実行する。
【０１８６】
一方、ステップＳ８０６の手順で、ランプＤＬが点灯したと判定した場合は、ステップＳ８０７において、ランプ点灯状態検出部２４の累積点灯時間カウンタ２４１によって累積点灯時間Ｘをカウントする。
【０１８７】
ステップＳ８０１の手順において、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていると判定した場合は、ランプ点灯状態検出部２４に記憶されている累積点灯時間Ｘ、最低ランプ電圧Ｖｍｉｎ、ランプ電圧実効値Ｖｌａをリセットする（ステップＳ８０８）。
【０１８８】
そして、ステップＳ８０９において、フェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を最低ランプ電圧Ｖｍｉｎに応じて設定する。この手順は、先のステップＳ８０３において、累積点灯時間Ｘが１００時間以内である場合も同様に行う。
【０１８９】
ステップＳ８１０では、設定した電流時間積に基づいて、始動シーケンスのフェーズ１〜３をサブルーチンとして実行する。
【０１９０】
次いで、ランプ点灯状態検出部２４のランプ電圧検出部２４２によってランプ電圧ＶＡを検出し、記憶部２４３に記憶する。
【０１９１】
そして、ランプＤＬの点灯判定動作を実行し（ステップＳ８１２）、点灯していないと判定した場合は、ステップＳ８１０に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１９２】
一方、ステップＳ８１２の手順で、ランプＤＬが点灯したと判定した場合は、ステップＳ８１３において、ランプ点灯状態検出部２４の累積点灯時間カウンタ２４１によって累積点灯時間Ｘをカウントし、ランプＤＬを点灯してから１時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ８１４）。
【０１９３】
その結果、１時間が経過していないと判定した場合は、ステップＳ８１２の手順に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１９４】
また、ステップＳ８１４の手順で、点灯後１時間が経過したと判定した場合は、ステップＳ８１５において、放電の安定時におけるランプ電圧実効値Ｖｌａをランプ点灯状態検出部２４のランプ電圧検出部２４２によって検出し、その後ステップＳ８１２の手順に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１９５】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態７に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプの個体情報である絶縁破壊の最低ランプ電圧に応じて、始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を設定し、設定した電流時間積ＩＴＡ２に基づいてフェーズ２の高圧放電灯ＤＬに供給する電力量を制御することで、ランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、フェーズ３に移行する時点で安定な放電を形成することが可能となる。
【０１９６】
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態７において示した図２９の放電灯点灯装置４と共通であり、図示を省略する。
【０１９７】
本実施の形態が実施の形態７と異なる点は、電流時間積ＩＴＡ２を設定するために検出する高圧放電灯の個体差に関する情報として、ランプの電気特性のみならず、実施の形態１と同様の累計点灯時間をも加味することである。
【０１９８】
以下、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。
【０１９９】
図２９において、ランプ電圧検出部２４３は、高圧放電灯の個体差に関する情報として、累積点灯時間Ｘが１００時間未満においては、ランプＤＬの絶縁破壊からフェーズ２が開始されるまでの最低ランプ電圧Ｖｍｉｎを検出し、記憶部２４３に記憶する。そして、この値を読み出して電流時間積ＩＴＡ２の設定を行う。
【０２００】
一方、累積点灯時間Ｘが１００時間以上経過後においては、累積点灯時間Ｘが大きくなるにつれて、電流時間積ＩＴＡ２も大きく設定するが、記憶部２４３に記憶された累積点灯時間Ｘが１００時間未満における最低ランプ電圧Ｖｍｉｎを用いて、最低ランプ電圧Ｖｍｉｎの点灯初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］を算出し、電流時間積ＩＴＡ２の設定を補正する。
【０２０１】
点灯初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］は、図３３に示すように、Ｘ＝０でのＶｍｉｎと、Ｘ＝１００時間でのＶｍｉｎとの平均値として算出する。そして、このＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］の値に応じて、累積点灯時間Ｘに対する電流時間積ＩＴＡ２の傾きを補正する。
【０２０２】
例えば、図３３において、ランプＡ、Ｂの累積点灯時間Ｘに対する最低ランプ電圧Ｖｍｉｎは、累世点灯時間の０から１００時間の範囲でランプＢが大きく、そのため最低ランプ電圧Ｖｍｉｎ点灯初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］も、ランプＢの方が大きくなる。これにより、累積点灯時間Ｘに対する電流時間積ＩＴＡ２の傾きを、図３４に示すように、ランプＢの方が大きくなるように補正する。
【０２０３】
なお、上記した点灯初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］は、Ｘ＝０とＸ＝１００時間の２点におけるＶｍｉｎの平均値に限らず、Ｘ＝０〜１００時間における連続分布の平均値でもよい。または、所定の点灯時間Ｘ１、例えば０時間、或いは５０時間におけるＶｍｉｎであってもよい。
【０２０４】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプの固体情報である絶縁は介護の最低ランプ電圧と、ランプの累積点灯時間に応じて、始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を設定し、設定した電流時間積ＩＴＡ２に基づいてフェーズ２の高圧放電灯ＤＬに供給する電力量を制御することで、高圧放電灯の個体差および累積点灯時間に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、フェーズ３に移行する時点では安定な放電を形成することが可能となる。
【０２０５】
（実施の形態９）
本発明の実施の形態９は、実施の形態１〜実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置を用いた照明器具である。図３４（ａ）は、本発明の実施の形態９に係る照明器具の一種であるダウンライト、図３４（ｂ）、（ｃ）はスポットライト、のそれぞれ外観を示す斜視図である。
【０２０６】
図３４（ａ）〜（ｃ）に示す照明器具は、実施の形態１〜実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置１〜４のいずれかを収納した器具本体５１と、ランプＤＬ及びランプソケットを収納した灯体５２を備える。また、図３４（ａ）、（ｂ）の照明器具は、それぞれ、高圧放電灯点灯装置１〜４のいずれかとランプソケットを電気的に接続する給電線５３を備える。
【０２０７】
また、図３４（ａ）〜（ｃ）に示すいずれかの照明器具の複数個を、それぞれ制御する制御装置と共に用いることにより、照明システムを構築することができる。
【０２０８】
このような本発明の実施の形態９に係る照明器具および照明システムによれば、ランプの累積点灯時間に関わらず、安定した点灯始動を実現できる。
【符号の説明】
【０２０９】
１〜４ 高圧放電灯点灯装置
１１ フルブリッジ回路
１２ 始動回路
１３ チョッパ
１４、２４ ランプ点灯状態検出部
１５ 始動回路
２４１ 累積点灯時間カウンタ
２４２ ランプ電圧検出部
２４３ 記憶部
１５ 制御回路
５１ 器具本体
５２ 灯体
５３ 給電線
ＤＬ 高圧放電灯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧放電灯を点灯させるための高圧放電灯点灯装置、及びこれを用いた照明器具、及び複数個の照明器具から構築される照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＨＩＤ（High-Intensity Discharge）と呼ばれる高輝度の高圧放電灯が、主に車両用として多く使用されている。この高圧放電灯では、点灯時にランプ内で放電を発生させる必要があるため、直流電力を入力して交流電力を出力する電力変換回路と、電力変換回路を制御するための制御回路を備える点灯装置が必要である。
【０００３】
高圧放電灯点灯装置として、制御回路により電力変換回路の電圧を高くして高圧放電灯に印加し、絶縁破壊（ブレークダウン）を起こさせてアーク放電を発生させるイグニションの期間（以下、「フェーズ１」と略記する）と、電力変換回路における交流電力の周波数を高くすることにより定格以上の電力を高圧放電灯に供給して、電極の温度を短時間で上昇させる引継ぎ／ウォームアップの期間（以下、「フェーズ２」と略記する）と、定格の交流電力を電力変換回路から高圧放電灯に印加して定常動作を行う期間（以下、「フェーズ３」と略記する）の各フェーズを設定し、フェーズ２におけるランプ供給電流を最適化することで、短時間で高圧放電灯の電極を十分に加熱するようにした例が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記従来の例では、ある特定の高圧放電灯の電極に対しては十分な加熱が行われるが、別の高圧放電灯の電極に対しては、以下に述べる実験結果から加熱が不足することがある。
【０００５】
図３５は、上記のように構成された高圧放電灯点灯装置を用い、高圧放電灯（ＨＣＩ−ＴＣ／Ｅ７０Ｗ／ＮＤＬ：ＯＳＲＡＭ製）を点灯させて実験を行った際に、フェーズ２の継続時間を変化させた場合のランプ電流の波形を示す図である。
【０００６】
図３５（ａ）に示すように、フェーズ２の継続時間が十分に長い場合は、ランプ電流は両方の電極に対して次第に略均等に流れるようになり、安定した放電を形成した後にフェーズ３へ移行していることが分かる。
【０００７】
一方、図３５（ｂ）に示すように、フェーズ２の継続時間が短い場合は、ランプ電流波形は両方の電極に対して均等にならず、半波放電状態になっていることが分かる。そのため、電極が十分に加熱されず、この状態のままフェーズ３へ移行すると、放電が非常に不安定となって立ち消えなどが発生する虞がある。
【０００８】
一般に、寿命末期の高圧放電灯は、未使用の高圧放電灯に比べて始動しにくく、例えばフェーズ３に移行した後で立ち消えやちらつき等が起こりやすい。寿命末期の高圧放電灯では、フェーズ２における電極の加熱が不十分となり、半波放電状態のままフェーズ３へ移行させようとすることが、この要因である。
【０００９】
また、高圧放電灯の製造工程上で混入する不純物によっても、始動不良が引き起こされる。例えば、製造工程において不純物Ｈ２Ｏがランプ内に混入すると、次の化学式（１）〜（３）に示すように、不純物Ｈ２Ｏがランプ封入物（金属）と酸化物を形成して水素とヨウ素が発生し、これらの電子付着物質が電子を取り込む。
【００１０】
【化１】
【化２】
【化３】
【００１１】
電子を取り込んだ電子付着物質は放電を阻害し、始動性が悪化して放電維持電圧が上昇するなど、放電が不安定になり易い。また、製造工程において混入する不純物の量は、高圧放電灯毎にばらつきが生じるため、高圧放電灯の始動性にも個体差が生じる。
【００１２】
これらの問題を解決するには、いずれの高圧放電灯に対しても電極の十分な加熱を確保できるように、フェーズ２の時間を長く設定するか、或いはフェーズ２におけるランプ電流値を大きく設定すれはよい。
【００１３】
しかしながら、これらの解決方法を全ての高圧放電灯に対して一律に適用すると、使用初期の高圧放電灯、又は不純物の混入が少ない高圧放電灯の場合では電極の加熱が過剰となり、このため高圧放電灯の寿命が短くなる等の不具合を招いてしまう虞がある。
【００１４】
また、フェーズ２において高圧放電灯に供給する電流又は電圧を検出し、検出した電流又は電圧が正負両極性で略均等でないと判定した場合に、高圧放電灯に供給する電流を変化させて両電極を均等に加熱する方法が考えられる。この方法によれば、フェーズ２の早い段階でランプ電流が略均等に流れるようになり、フェーズ３へ移行する際に安定した放電が形成される。
【００１５】
しかしながら、上記の方法を実現するには、複雑な構成の検出回路および制御回路が必要となり、部品数の増加に伴うコストアップが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特表２００５−５０７５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、回路構成を複雑にすることなく、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定な放電を形成することの可能な高圧放電灯点灯装置、照明器具、及び照明システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の高圧放電灯点灯装置は、直流電力を交流電力に変換する電力変換回路と、高圧放電灯を始動させるための高電圧を発生させる始動回路と、前記電力変換回路および前記始動回路を制御する制御回路を備え、前記高圧放電灯の絶縁破壊後に、前記高圧放電灯の電極を加熱する電極加熱期間と、前記高圧放電灯に交流電流を供給して放電を安定に持続させる安定期間を有する高圧放電灯点灯装置であって、前記高圧放電灯の点灯状態を検出するランプ点灯状態検出部を備え、前記制御回路は、前記ランプ点灯状態検出部によって検出した前記高圧放電灯の点灯状態の情報に応じて、前記電極加熱期間における前記高圧放電灯への供給電力量を設定することを特徴とするものである。
【００１９】
この構成により、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。また、これらを複雑な回路構成を要することなく実現できる。
【００２０】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記点灯状態の情報は、前記高圧放電灯の累積点灯時間であることを特徴とするものである。
【００２１】
この構成により、新しい高圧放電灯に対して過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯に対しても十分な電極の加熱を行うことができ、いずれの高圧放電灯においても、安定期間に移行する時点で安定な放電が形成され、立ち消えやちらつきを防止することが可能となる。
【００２２】
更に、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記点灯状態の情報は、前記高圧放電灯の電気特性であることを特徴とするものである。
【００２３】
この構成により、高圧放電灯の検出した電気特性に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００２４】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記点灯状態の情報は、前記累積点灯時間および前記電気特性であることを特徴とするものである。
【００２５】
この構成により、高圧放電灯の検出した累積点灯時間と電気特性に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極を最適に加熱することができ、過剰な加熱によってランプの寿命に著しい悪影響を与えることを回避して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００２６】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、前記高圧放電灯を装着した時と、前回の電気特性との変化値であることを特徴とするものである。
【００２７】
この構成により、高圧放電灯の装着時と前回の両電気特性の変化値に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、ランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００２８】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、前記高圧放電灯を装着した時から、所定の前記累積点灯時間までの電気特性であることを特徴とするものである。
【００２９】
この構成により、高圧放電灯の装着時から所定の前記累積点灯時間までの電気特性に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することでランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００３０】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、前記高圧放電灯の絶縁破壊後から、前記安定期間に至るまでの電気特性であることを特徴とするものである。
【００３１】
この構成により、高圧放電灯の絶縁破壊後から安定期間に至るまでの電気特性に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、ランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００３２】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、最低ランプ電圧であることを特徴とするものである。
【００３３】
この構成により、高圧放電灯の最低ランプ電圧に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、ランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００３４】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、前記安定期間におけるランプ電圧の実効値であることを特徴とするものである。
【００３５】
この構成により、高圧放電灯の安定期間におけるランプ電圧の実効値に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、高圧放電灯の個体差および累積点灯時間に関わらず、電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００３６】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電気特性は、前記安定期間における再点弧電圧であることを特徴とするものである。
【００３７】
この構成により、高圧放電灯の安定期間における再点弧電圧に応じて高圧放電灯への供給電力量を設定することで、高圧放電灯の個体差および累積点灯時間に関わらず、電極を最適に加熱することができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００３８】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電力供給量は、前記高圧放電灯への供給電流値であることを特徴とするものである。
【００３９】
この構成により、高圧放電灯への電力供給量として供給電流値を設定することで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００４０】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記電力供給量は、前記電極加熱期間の継続時間であることを特徴とするものである。
【００４１】
この構成により、高圧放電灯への電力供給量として電極加熱期間の継続時間を設定することで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００４２】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯への供給電流値と、前記電極加熱期間の継続時間は、初期設定値から増加する方向に変化することを特徴とするものである。
【００４３】
この構成により、高圧放電灯への電力供給量として設定する供給電流値と電極加熱期間の継続時間は、初期設定値から増加する方向に変化することで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００４４】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記高圧放電灯への供給電流値と、前記電極加熱期間の継続時間との積に、上限を設けることを特徴とするものである。
【００４５】
この構成により、高圧放電灯への電力供給量として設定する供給電流値と電極加熱期間の継続時間との積に、上限を設けることで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００４６】
また、本発明は、上記の高圧放電灯点灯装置において、前記累積点灯時間、前記高圧放電灯を装着した時から所定の前記累積点灯時間までの電気特性、前記変化値のそれぞれは、前記高圧放電灯が交換された際に、初期化されることを特徴とするものである。
【００４７】
この構成により、高圧放電灯への電力供給量として設定する累積点灯時間、高圧放電灯を装着した時から所定の累積点灯時間までの電気特性、及び変化値のそれぞれは、高圧放電灯が交換された際に、初期化されることで、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定期間における立ち消えやちらつきを防止して、安定な放電を形成することが可能となる。
【００４８】
本発明の照明器具は、上記の高圧放電灯点灯装置と、高圧放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置に電気的に接続されるとともに、前記高圧放電灯を電気的、且つ機械的に接続するソケットと、前記高圧放電灯点灯装置および前記ソケットを保持する器具本体と、を備えることを特徴とするものである。
【００４９】
この構成により、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、立ち消えやちらつきのない照明器具を提供することができる。
【００５０】
本発明の照明システムは、上記の複数個の照明器具と、前記複数個の照明器具をそれぞれ制御する制御装置と、を備えることを特徴とするものである。
【００５１】
この構成により、高圧放電灯の使用時間の長短に関わらず、立ち消えやちらつきのない照明システムを提供することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、回路構成を複雑にすることなく、電極の必要且つ十分な加熱を行うことができ、安定な放電を形成することの可能な高圧放電灯点灯装置、照明器具、及び照明システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の概略構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、スイッチング素子の各ゲートに印加される駆動信号を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯に印加されるランプ電圧とランプ電流の波形を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を直線的に増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を一定の曲線的に増加するように設定する説明図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を一定の刻み間隔で増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を累積点灯時間に応じて変化する刻み間隔で増加するように設定する説明図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を直線的に増加するように設定する場合に、上限を設けることの説明図 （ｂ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の継続時間を一定の曲線的に増加するように設定する場合に、上限を設けることの説明図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、未使用の高圧放電灯を点灯した場合におけるランプ電流の波形を示す図 （ｂ）本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置において、寿命末期の高圧放電灯を点灯した場合におけるランプ電流の波形を示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の変形例の概略構成を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の変形例において、スイッチング素子の各ゲートに印加される駆動信号を示す図
【図１１】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の他の変形例の概略構成を示す図
【図１２】本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の他の変形例において、スイッチング素子の各ゲートに印加される駆動信号を示す図
【図１３】本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図１４】（ａ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を直線的に増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を一定の曲線的に増加するように設定する説明図
【図１５】（ａ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を一定の刻み間隔で増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を累積点灯時間に応じて変化する刻み間隔で増加するように設定する説明図
【図１６】（ａ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間をパラメータとし、ランプ電圧に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を一定に設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間をパラメータとし、ＶＩカーブのランプ電圧に応じてフェーズ２の高圧放電灯電流値を設定する説明図
【図１７】（ａ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、未使用の高圧放電灯を点灯した場合におけるランプ電流の波形を示す図 （ｂ）本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置において、寿命末期の高圧放電灯を点灯した場合におけるランプ電流の波形を示す図
【図１８】本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図１９】（ａ）本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の電流時間積を直線的に増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯の累積点灯時間に応じてフェーズ２の電流時間積を曲線的に増加するように設定する説明図
【図２０】本発明の実施の形態４に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図２１】本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図２２】本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置において、フェーズ３ランプ電圧の波形を例示する図
【図２３】本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置において、ランプ電圧の再点弧電圧Ｖｐを検出する回路を例示する図
【図２４】（ａ）本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯のランプ電圧実効値の差に応じてフェーズ２の電流時間積を直線的に増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯のランプ電圧実効値の差に応じてフェーズ２の電流時間積を曲線的に増加するように設定する説明図
【図２５】本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図２６】本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置において、始動時におけるランプ電圧を示す図
【図２７】（ａ）本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯のランプ電圧に応じてフェーズ２の電流時間積を直線的に増加するように設定する説明図 （ｂ）本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯のランプ電圧に応じてフェーズ２の電流時間積を曲線的に増加するように設定する説明図
【図２８】本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの別の動作手順を説明するためのフローチャート
【図２９】本発明の実施の形態７に係る高圧放電灯点灯装置の概略構成を示す図
【図３０】本発明の実施の形態７に係る高圧放電灯点灯装置において、累積点灯時間に対するランプ電圧の変化を示す図
【図３１】本発明の実施の形態７に係る高圧放電灯点灯装置において、始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャート
【図３２】本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置において、ランプ電圧に対する累積点灯時間の変化を示す図
【図３３】（ａ）本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置において、累積点灯時間に対するランプ電圧の変化を示す図 （ｂ）本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置において、累積点灯時間に対する電流時間積の変化を示す図
【図３４】（ａ）本発明の実施の形態８に係る照明器具の例を示す斜視図 （ｂ）本発明の実施の形態８に係る照明器具の他の例を示す斜視図 （ｃ）本発明の実施の形態８に係る照明器具の更に他の例を示す斜視図
【図３５】（ａ）従来の放電灯点灯装置において、フェーズ２の継続時間が十分に長い場合のランプ電流の波形を示す図 （ｂ）従来の放電灯点灯装置において、フェーズ２の継続時間が短い場合のランプ電流の波形を示す図
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置、照明器具、及び照明システムについて、図面を用いて説明する。本発明の実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置は、高圧放電灯のＨＩＤランプ等を点灯させるものである。
【００５５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の概略構成を示す図である。
【００５６】
図１において、本実施の形態の高圧放電灯点灯装置１は、高圧放電灯であるＨＩＤ等のランプＤＬを点灯させるものであって、直流電源Ｅから入力された直流電力を交流電力に変換する電力変換回路として、４石のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４から構成されたフルブリッジ回路１１を備えるものである。本実施の形態では、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４として、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いている。
【００５７】
フルブリッジ回路１１のそれぞれ直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２とＱ３、Ｑ４は、直流電源Ｅに並列に接続されるとともに、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の接続点は、第１インダクタＬ１を介してランプＤＬの一方の電極に接続され、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４接続点は、第２インダクタＬ２を介してランプＤＬの他方の電極に接続されている。
【００５８】
第１インダクタＬ１は、タップを有するオートトランス構造となっており、このタップは第１コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１との直列回路を介して直流電源Ｅのグランド側に接続され、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２と共に、ランプＤＬを絶縁破壊させるための高電圧を発生させるための始動回路１２を構成している。なお、この始動回路１２は、共振電圧を利用して高電圧を発生させる方式であるが、パルス的な高電圧を発生することが可能な他の方式、例えば圧電素子などを用いる方式であってもよい。
【００５９】
また、第１インダクタＬ１とスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の接続点には、第２コンデンサＣ２が接続され、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４及び第２インダクタＬ２と共に、直流電源Ｅの出力電圧を降圧してフルブリッジ回路１１に出力する降圧チョッパ１３を構成している。
【００６０】
本実施の形態の高圧放電灯点灯装置１は、更に、ランプＤＬの点灯状態を検出して検出結果を記憶するランプ点灯状態検出部１４と、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオン／オフ制御する制御回路１５を備える。
【００６１】
ランプ点灯状態検出部１４は、不図示の不揮発性メモリを備え、ランプＤＬの点灯時間を計時するとともに、計時した時間を積算した累積点灯時間を記憶する。
【００６２】
制御回路１５は、例えばマイコン等から構成され、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の互いに対角に位置するスイッチング素子同士が同時にオンされ、且つ、互いに直列に接続されたスイッチング素子同士が交互にオン／オフされるように、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオン／オフ駆動する。これにより、直流電源Ｅから入力された直流電力が交流電力に変換され、この交流電力の周波数は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のオン／オフ駆動による極性反転の周波数（以下、「動作周波数」と略記する）となる。
【００６３】
次に、以上のように構成された高圧放電灯点灯装置１の動作について説明する。まず、概略動作を、図２及び図３に示す図を用いて説明する。図２は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のゲートに印加される駆動信号を示す図であり、図３は、ランプＤＬに実際に印加されるランプ電圧とランプ電流の波形を示す図である。
【００６４】
図２において、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は駆動信号がＨレベルである期間にオンされ、Ｌレベルである期間にオフされる。なお、Ｈ及びＬの各レベル期間は等しく設定されている。
【００６５】
電源がオンすると、制御回路１５はランプＤＬが安定な点灯状態に至るまでの始動シーケンスを開始する。また同時に、ランプ点灯状態検出部１４は、計時を開始する。
【００６６】
始動シーケンスは、ランプＤＬに絶縁破壊に必要な高周波の高電圧を印加する期間（以下、「フェーズ１」と略記する）と、ランプＤＬが絶縁破壊した後に電極を十分に加熱する期間（以下、「フェーズ２」と略記する）と、ランプＤＬに低周波の矩形波電流を流して安定に点灯させる定常動作の期間（以下、「フェーズ３」と略記する）に分けられる。以下、各フェーズにおける動作について、詳細に説明する。
【００６７】
フェーズ１において、制御回路１５は動作周波数を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの範囲内で周期的に変化させてスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に印加する。すると、動作周波数が第１インダクタＬ１の一次巻線側Ｎ１と第１コンデンサＣ１からなる共振回路の共振周波数（又は、その整数分の１）となり、このとき発生した共振電圧がオートトランス構造の第１インダクタＬ１によって巻数比Ｎ１：Ｎ２比で昇圧されることで、ランプＤＬに印加される電圧（以下、「ランプ電圧」と略記する）が放電の開始に必要な電圧、例えば、３〜４ｋＶに達してランプＤＬが始動する。
【００６８】
図３では、周期的な動作周波数の変化の３周期目で絶縁破壊が生じ、ランプＤＬが始動してランプ電流が流れ始め、ランプＤＬの始動に伴うインピーダンスの変化によりランプ電圧の振幅が小さくなっていることを示している。
【００６９】
以上の動作を所定の時間継続した後フェーズ１を終了し、動作周波数を更に低く、例えば数十ｋＨｚにして、ランプＤＬの電極を加熱する期間であるフェーズ２に移行する。
【００７０】
フェーズ２における動作周波数は、後述するフェーズ３の動作周波数に比べ、フルブリッジ回路１１の出力端間に接続された負荷回路の共振周波数に近い周波数であり、これによってランプＤＬの各電極の加熱がなされる。なお、動作周波数およびランプ電流は、超低周波であってもよい。
【００７１】
フェーズ２の動作を、後述するようにランプＤＬの累積点灯時間に応じて定められた所定の時間継続して、引き続きフェーズ３の動作を開始する。
【００７２】
フェーズ３において、制御回路１５は、動作周波数をフェーズ２の動作中よりも更に低く、例えば数百Ｈｚにすることで、ランプＤＬの点灯維持のための矩形波交流電力をランプＤＬに供給する。このフェーズ３に、制御回路１５は、一方の直列回路のスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４について対角に位置するスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２がオンしている期間中であっても常にはオンすることなく、所定のデューティ比でオン／オフすることで、ランプＤＬへの供給電力を調整するためのＰＷＭ制御を行う。
【００７３】
ここで、ランプ点灯状態検出部１４の動作について、図４〜図８を用いて説明する。
【００７４】
高圧放電灯点灯装置の前述した始動シーケンスのうちフェーズ２は、ランプＤＬが絶縁破壊された直後であって電極が十分に加熱されておらず、このためランプ電流が、図８に示すような正負極性間で非対称となる半波放電が発生する。この半波放電が続くと、フェーズ３に移行しても、立ち消えやちらつきが発生する可能性があり、安定に点灯しないことが起こる。これは、累積点灯時間が長い寿命末期の高圧放電灯において多く見られる。
【００７５】
ランプ点灯状態検出部１４は、この課題を解決するために備えたものであり、ランプＤＬの点灯状態を表すものとして点灯時間を検出し、検出した点灯時間を積算した累積点灯時間Ｘを不図示の不揮発性メモリに記憶する。なお、この累積点灯時間Ｘを記憶する機能は、制御回路１５のマイコンに通常備えられるメモリで代替することもできる。また、高圧放電灯点灯装置１に付随する外部記憶装置を設け、それに累積点灯時間Ｘを記憶するようにしてもよい。
【００７６】
また、ランプ点灯状態検出部１４は、新しい高圧放電灯ＤＬが交換された際に、累積点灯時間Ｘを初期値にリセットする機能を有する。図４は、ランプ点灯状態検出部１４が累積点灯時間Ｘを初期値にリセットする機能を有する場合における始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【００７７】
電源がオンされた後、ステップＳ１０１において、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたか否かを判定する。判定の結果、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていない場合は、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されている累積点灯時間Ｘを読み出す（ステップＳ１０２）。
【００７８】
次いで、制御部１５は、読み出した累積点灯時間Ｘに応じてフェーズ２の継続時間を設定する（ステップＳ１０３）。
【００７９】
一方、ステップＳ１０１の手順で、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていると判定した場合は、ステップＳ１０４において、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されている累積点灯時間ＸをリセットしてからステップＳ１０３の手順に進む。
【００８０】
フェーズ２の継続時間は、ランプ累積点灯時間に応じて変化させる。図５は、累積点灯時間Ｘに応じてフェーズ２の継続時間ＴＡ２を、（ａ）直線的に増加させる、（ｂ）曲線的に増加させる、それぞれの場合を例示した図である。
【００８１】
また、図６は、累積点灯時間Ｘに応じてフェーズ２の継続時間ＴＡ２を段階的に増加させる場合を例示した図であり、（ａ）は累積点灯時間Ｘの刻み間隔ΔＸが一定、（ｂ）は刻み間隔ΔＸが累積点灯時間Ｘに応じて変化する。
【００８２】
図５、６において、累積点灯時間がゼロである未使用の高圧放電灯では、電極の加熱に十分なフェーズ２の継続時間を初期値ＴＡ２＿ｉとして設定するとともに、過剰な加熱による著しいランプの寿命低下を防ぐために、フェーズ２の継続時間に所定の最大値ＴＡ２＿ＭＡＸを設定する。
【００８３】
また、図７に示すように、累積点灯時間Ｘが高圧放電灯の定格寿命時間を経過した際に、フェーズ２の継続時間ＴＡ２が、設定しておいた最大値ＴＡ２＿ＭＡＸに到達するようにしてもよい。例えば、パナソニック製セラメタ１５０Ｗランプ（ＭＴ１５０ＣＥ）の定格寿命は１２０００時間であり、累積点灯時間が１２０００時間を経過した時点で、フェーズ２における電流時間積ＴＡ２は、設定しておいた最大値ＴＡ２＿ＭＡＸ値に到達する。
【００８４】
このように、フェーズ２の継続時間ＴＡ２を設定することにより、新しい高圧放電灯において過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯においても、十分な電極加熱を行うことができ、高圧放電灯の累積点灯時間に関わらず、フェーズ３へ移行する時点で安定な放電を形成することが可能となる。
【００８５】
図８（ａ）、（ｂ）は、このようにランプ累積点灯時間Ｘに応じて設定したフェーズ２の継続時間により、それぞれ未使用および寿命末期の各高圧放電灯を点灯した場合におけるランプ電流の波形を示す図である。
【００８６】
図８（ａ）、（ｂ）において、未使用および寿命末期の各高圧放電灯それぞれの累積点灯時間Ｘ１、Ｘ２（Ｘ１＜Ｘ２）に応じて、フェーズ２の継続時間Ｔ１、Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２を設定することにより、いずれの高圧放電灯においても、フェーズ３で安定な放電が形成されていることが分る。
【００８７】
図４のフローチャートに戻り、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７では、先に説明した始動シーケンスのフェーズ１〜３を実行する。続くステップＳ１０８において、ランプＤＬの点灯判定動作を実行し、点灯していないと判定した場合は、ステップＳ１０５の手順に戻って以降の手順を再び繰り返す。
【００８８】
一方、ステップＳ１０８の手順で、ランプＤＬが点灯していると判定した場合は、ステップＳ１０９において、ランプ点灯状態検出部１４により累積点灯時間Ｘを計時して記憶する。その後、ステップＳ１０８の手順に戻ってランプＤＬの点灯判定動作を繰り返す。
【００８９】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの累積点灯時間を計時して記憶するランプ点灯状態検出部１４を備え、制御回路１５の制御の下で、累積点灯時間に応じて始動シーケンスのフェーズ２の継続時間を設定することで、新しい高圧放電灯に対して過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯に対しても十分な電極の加熱を行うことができ、いずれの高圧放電灯においても、フェーズ３へ移行する時点では安定な放電が形成される。
【００９０】
なお、高圧放電灯点灯装置の回路構成は、上記したものに限ることはなく、例えば、図１に示す降圧チョッパ回路１３に替えて、直流電源Ｅの出力電圧を降圧してフルブリッジ回路１１に出力する別の降圧チョッパ回路を備える、図９に示すような回路構成であってもよい。なお、図９において図１と同じ構成については、同一符号を付して説明を簡略に、若しくは省略する。
【００９１】
図９において、高圧放電灯点灯装置２の電力変換回路は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４からなるフルブリッジ回路１１と、降圧チョッパ回路２３を備える構成である。
【００９２】
降圧チョッパ回路２６は、一端が直流電源Ｅの高電圧側に接続され、他端がインダクタＬ３を介してフルブリッジ回路１１の入力端に接続されるスイッチング素子Ｑ５と、カソードがスイッチング素子Ｑ５とインダクタＬ３の接続点に接続され、アノードがグランドに接続されたダイオードＤ１と、フルブリッジ回路１１の入力端に並列に接続されたコンデンサＣ３から構成される。なお、図１の降圧チョッパ回路１３における第２インダクタＬ２と第２コンデンサＣ２が省略されている。また、スイッチング素子Ｑ５のゲートには、制御回路１５によって制御される降圧チョッパ駆動回路２４が接続される。
【００９３】
以上のように構成された高圧放電灯点灯装置２において、直流電源Ｅの出力電流が降圧チョッパ回路２６によって制御され、フルブリッジ回路１１に供給される。この制御は、図１０に示すように、降圧チョッパ駆動回路２７によって駆動されるスイッチング素子Ｑ５のオン／オフのデューティ比によって行われるので、フェーズ３中であってもフルブリッジ回路１１のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のオン／オフによるＰＷＭ制御は行われることがない。
【００９４】
また、本発明の実施の形態１に係る高圧放電灯点灯装置の他の例として、図１１に示すような高圧放電灯点灯装置３の回路構成であってもよい。図１１における図１と同じ構成については、同一符号を付して説明を簡略に、若しくは省略する。
【００９５】
図１１において、高圧放電灯点灯装置３は、互いに直列に接続された２個のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２からなるハーフブリッジ回路３１と、図１のフルブリッジ回路１１において一方の直列回路を構成するスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４をそれぞれコンデンサＣ４、Ｃ５に置換した降圧チョッパ回路３３から構成される。
【００９６】
、
ハーフブリッジ回路３１におけるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン／オフ駆動は、図１２に示すように、フェーズ１とフェーズ２では、放電灯点灯装置１の図２に示した場合と共通であるが、フェーズ３では、極性を反転させない期間中にオンされるべきスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン／オフのデューティ比によって、ランプＤＬへの出力電力を調整するＰＷＭ制御が行われる。
【００９７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態１において示した高圧放電灯点灯装置と共通であり、図示を省略する。
【００９８】
本実施の形態の高圧放電灯点灯装置において、制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されたランプの累積点灯時間Ｘに応じて、フェーズ２におけるランプＤＬへの供給電流値を設定する。
【００９９】
次に、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。図１３は、本実施の形態の放電灯点灯装置における始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャートである。なお、図１３のフローチャートにおけるステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０４〜Ｓ２０９の各手順は、実施の形態１において図４に示したステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４〜Ｓ１０９とそれぞれ同じ手順であり、説明を省略する。
【０１００】
ステップＳ２０３において、制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４のメモリから累積点灯時間Ｘを読み出し、読み出した累積点灯時間Ｘに応じてフェーズ２におけるランプ電流値を設定する。
【０１０１】
フェーズ２において設定するランプ電流値は、ランプ累積点灯時間Ｘに応じて変化させる。図１４は、フェーズ２において設定するランプ電流値ＩＡ２を、累積点灯時間Ｘに応じて、（ａ）直線的に増加させる、（ｂ）曲線的に増加させる、それぞれの例を示す図である。
【０１０２】
また、図１５は、フェーズ２において設定するランプ電流値ＩＡ２を累積点灯時間Ｘに応じて段階的に増加させる例を示す図であり、（ａ）は累積点灯時間Ｘの刻み間隔ΔＸが一定、（ｂ）は刻み間隔ΔＸが累積点灯時間Ｘに応じて変化する。
【０１０３】
図１４、１５において、累積点灯時間がゼロである未使用の高圧放電灯では、電極の加熱に十分なフェーズ２の高圧放電灯電流値を初期値ＩＡ２＿ｉとして設定するとともに、過剰な加熱による高圧放電灯の著しい寿命低下を防ぐために、所定の最大値ＩＡ２＿ＭＡＸを設定する。
【０１０４】
このように設定したランプ電流値の初期値ＩＡ２は、制御回路１５によって定電流制御するが、この他に、累積点灯時間をパラメータとして、ランプ電圧に応じてランプ電流を設定する方法がある。
【０１０５】
図１６は、フェーズ２において設定するランプ電流値ＩＡ２を、累積点灯時間Ｘをパラメータとし、ランプ電圧ＶＡ２に応じて、（ａ）一定に制御、（ｂ）ＶＩカーブによる制御、それぞれの例を示す図である。
【０１０６】
このように、フェーズ２におけるランプ電流値ＩＡ２を設定することにより、新しい高圧放電灯に過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯においても、電極を十分に加熱することができ、ランプの累積点灯時間に関わらず、フェーズ３へ移行する時点で安定な放電を形成することが可能となる。
【０１０７】
図１７は、このようにランプ累積点灯時間Ｘに応じて設定したフェーズ２におけるランプ電流値により、（ａ）未使用、（ｂ）寿命末期、の各高圧放電灯を点灯した場合のランプ電流を示す波形図である。
【０１０８】
図１７において、未使用および寿命末期の各高圧放電灯それぞれの累積点灯時間Ｘ１、Ｘ２（Ｘ１＜Ｘ２）に応じて、フェーズ２におけるランプ電流値Ｉ１、Ｉ２（Ｉ１＜Ｉ２を設定することにより、未使用および寿命末期の各高圧放電灯のいずれも、フェーズ３で安定な放電が形成されていることが分る。
【０１０９】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態２に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの累積点灯時間を計時して記憶するランプ点灯状態検出部１４を備え、制御回路１５の制御の下で、累積点灯時間Ｘに応じて始動シーケンスのフェーズ２におけるランプ電流値を設定することで、新しい高圧放電灯に対して過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯に対しても電極の加熱に十分な加熱を行うことができ、いずれの高圧放電灯においても、フェーズ３へ移行する時点では安定な放電が形成される。
【０１１０】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態１において示した放電灯点灯装置と共通であり、図示を省略する。
【０１１１】
本実施の形態の放電灯点灯装置において、制御回路１５は、実施の形態１におけるフェーズ２の継続時間ＴＡ２の制御と、実施の形態２におけるフェーズ２の高圧放電灯電流値ＩＡ２の制御を組み合わせた電流時間積を設定し、設定した電流時間積に基づいて、ランプ累積点灯時間Ｘに応じたフェーズ２におけるランプＤＬへの供給電力量を制御する。
【０１１２】
次に、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。図１８は、本実施の形態における始動シーケンスの動作手順を説明するフローチャートである。なお、図１８のフローチャートにおけるステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０４〜Ｓ３０９の各手順は、実施の形態１において図４に示したステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４〜Ｓ１０９とそれぞれ同じ手順であり、説明を省略する。
【０１１３】
ステップＳ３０３において、制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４のメモリから読み出した累積点灯時間Ｘに応じてフェーズ２におけるランプの電流時間積を設定する。
【０１１４】
フェーズ２において設定する電流時間積は、ランプ累積点灯時間Ｘに応じて変化させる。図１９は、フェーズ２において設定する電流時間積ＩＴＡ２を、累積点灯時間Ｘに応じて、（ａ）直線的に増加させる、（ｂ）曲線的に増加させる、それぞれの例を示す図である。
【０１１５】
図１９において、累積点灯時間がゼロである未使用の高圧放電灯では、電極の加熱に十分なフェーズ２の高圧放電灯の電流時間積を初期値ＩＴＡ２＿ｊとして設定するとともに、過剰な加熱による著しいランプの寿命低下を防ぐために、所定の最大値ＩＴＡ２＿ＭＡＸを設定する。
【０１１６】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態３に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの累積点灯時間を計時して記憶するランプ点灯状態検出部１４を備え、制御回路１５の制御の下で、累積点灯時間Ｘに応じて始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積を設定し、設定した電流時間積に基づいて高圧放電灯への供給電力量を制御することで、新しい高圧放電灯に対しては過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯に対しても電極の十分な加熱を行うことができ、いずれの高圧放電灯においても、フェーズ３へ移行する時点では安定な放電が形成される。
【０１１７】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態１において示した放電灯点灯装置と共通であり、図示を省略する。
【０１１８】
本実施の形態の放電灯点灯装置において、ランプ点灯状態検出部１４は、ランプＤＬの始動回数を検出して加算し、累積始動回数Ｙとして記憶する。制御回路１５は、ランプＤＬの累積始動回数Ｙに応じてフェーズ２における電流時間積の設定を行うとともに、設定した電流時間積に基づいてランプＤＬに供給する供給電力量を制御する。
【０１１９】
次に、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。図２０は、本実施の形態における始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【０１２０】
電源がオンされた後、ステップＳ４０１において、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたか否かを判定する。判定の結果、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていない場合は、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されている累積始動回数Ｙを読み出す（ステップＳ４０２）。
【０１２１】
次いで、読み出した累積始動回数Ｙに応じてフェーズ２におけるランプの電流時間積を設定する（ステップＳ４０３）。
【０１２２】
一方、ステップＳ４０１の手順で、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたと判定した場合は、ステップＳ４０４において、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されている累積始動回数Ｙをリセットして、ステップＳ４０３の手順にスキップする。
【０１２３】
フェーズ２において設定する電流時間積は、実施の形態３において説明したと同様であるので、説明を省略する。
【０１２４】
ステップＳ４０５では、制御回路１５の制御の下で、先に説明した始動シーケンスのフェーズ１を実行する。その後、ステップＳ４０６で、ランプＤＬの累積点始動回数Ｙに１を加算して記憶する。
【０１２５】
ステップＳ４０７においては、制御回路１５の制御の下で、設定した電流時間積に基づいて先に説明した始動シーケンスのフェーズ２を実行し、続くステップＳ４０８でフェーズ３を実行する。
【０１２６】
次いで、ランプＤＬの点灯判定動作を実行し（ステップＳ４０９）、点灯していないと判定した場合は、ステップＳ４０５に戻って以降の手順を再度繰り返す。
【０１２７】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態４に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの累積始動回数を計数して記憶するランプ点灯状態検出部１４を備え、制御回路１５の制御の下で、累積始動回数Ｙに応じて始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積を設定し、設定した電流時間積ＩＴＡ２に基づいてフェーズ２の高圧放電灯ＤＬへの供給電力量を制御することで、新しい高圧放電灯に対しては過剰なストレスを与えることがなく、放電が不安定になり易い累積点灯時間が長い高圧放電灯に対しても電極の加熱に十分な加熱を行うことができ、いずれの高圧放電灯においても、フェーズ３へ移行する時点では安定な放電が形成される。
【０１２８】
なお、このようなランプＤＬの累積始動回数Ｙと、実施の形態１〜３において説明したランプＤＬの累積点灯時間Ｘの両情報から、フェーズ２におけるランプＤＬへの電力供給量を設定してもよい。
【０１２９】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態１において示した放電灯点灯装置と共通であり、図示を省略する。
【０１３０】
本実施の形態の放電灯点灯装置において、ランプ点灯状態検出部１４は、点灯した際のランプＤＬ両端の電圧を抵抗などで分圧し、フェーズ３におけるランプ電圧の実効値を検出する。そして、ランプ電圧実効値のランプＤＬを装着した際の点灯初期時と、最近点灯時における各データを記憶する。なお、フェーズ３におけるランプ電圧の実効値の代わりに、再点弧電圧を用いてもよい。
【０１３１】
図２２は、フェーズ３の安定時におけるランプ電圧の波形を例示する図であり、ランプ電圧の１周期におけるピークが再点弧電圧Ｖｐである。
【０１３２】
図２３は、ランプ電圧の再点弧電圧Ｖｐを検出する回路の例を示す図であり、ランプの両端電圧を抵抗Ｒ４、Ｒ５で分圧した後、コンパレータＯｐを用いてランプ電圧のピーク値Ｖｐを検出する。
【０１３３】
制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４から最近及び初期点灯時におけるランプ電圧実効値を読み出してその差を求め、実効値の差に応じてフェーズ２における電流時間積の設定を行うとともに、設定した電流時間積に基づいてランプＤＬに供給する電力量を制御する。
【０１３４】
一般的に、累積点灯時間の長い（古い）ランプは、放電維持電圧が高くなり、安定点灯時のランプ電圧も高くなる。本実施の形態はこの性質を利用してランプＤＬに供給する電力量を制御することで、ランプＤＬの放電時における安定性を向上させるものである。
【０１３５】
次に、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。図２１は、本実施の形態における始動シーケンスの動作手順を説明するフローチャートである。
【０１３６】
電源がオンされた後、ステップＳ５０１において、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたか否かを判定する。判定の結果、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていない場合は、ランプ点灯状態検出部１４から点灯初期時におけるランプ電圧実効値Ｖｌａ＿ｉを読み出す（ステップＳ５０２）。
【０１３７】
次いで、ランプ点灯状態検出部１４から最近の点灯時におけるランプ電圧実効値Ｖｌａを読み出し（ステップＳ５０３）、初期点灯時におけるランプ電圧実効値Ｖｌａ＿ｉとの差ΔＶｌａを求める（ステップＳ５０４）。
【０１３８】
そして、ランプ電圧実効値の差ΔＶｌａに応じて、フェーズ２におけるランプの電流時間積を設定する（ステップＳ５０５）。
【０１３９】
一方、ステップＳ５０１の手順で、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたと判定した場合は、ステップＳ５０６において、ランプ点灯状態検出部１４に記憶されている初期点灯時におけるランプ電圧実効値Ｖｌａ＿ｉをリセットし、ステップＳ５０５の手順にスキップする。
【０１４０】
フェーズ２において設定する電流時間積は、ランプ電圧実効値の差ΔＶｌａに応じて変化させる。図２４は、フェーズ２において設定する電流時間積ＩＴＡ２を、ランプ電圧実効値の差ΔＶｌａに応じて、（ａ）直線的に増加させる、（ｂ）曲線的に増加させる、それぞれの例を示す図である。
【０１４１】
また、図２４において、累積点灯時間がゼロである未使用の高圧放電灯では、電極の加熱に十分なフェーズ２の電流時間積を初期値ＩＴＡ２＿ｊとして設定するとともに、過剰な加熱による高圧放電灯の著しい寿命低下を防ぐために、所定の最大値ＩＴＡ２＿ＭＡＸを設定する。
【０１４２】
図２１に示すフローチャートに戻り、テップＳＳ５０７〜Ｓ５１０の各手順は、実施の形態１において図４に示したステップＳＳ１０５〜Ｓ１０８とそれぞれ同じ手順であり、説明を省略する。
【０１４３】
ステップＳ５１１では、ランプＤＬを点灯してから１時間経過したか否かを判定し、１時間が経過していないと判定した場合は、ステップＳ５１０の手順に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１４４】
一方、ステップＳ５１１で点灯後１時間が経過したと判定した場合は、ステップＳ５１２において、最近点灯時におけるランプ電圧の実効値Ｖｌａをランプ点灯状態検出部１４に書き込んでデータを更新する。
【０１４５】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態５に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの点灯初期と最近のランプ電圧実効値を検出して記憶するランプ点灯状態検出部１４を備え、検出したランプ電圧実効値の差に応じて始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を設定し、設定した電流時間積ＩＴＡ２に基づいてフェーズ２の高圧放電灯ＤＬに供給する電力量を制御することで、ランプ使用の初期から寿命末期に至るまで、フェーズ２において電極を最適に加熱することが可能となり、過剰な加熱によってランプの寿命に著しい悪影響を与えることを回避することができる。その結果、フェーズ３に移行する時点では安定な放電が形成される。
【０１４６】
また、本実施の形態の放電灯点灯装置によれば、ランプＤＬの点灯状態を検出する頻度が少なくて済むので、メモリの記憶容量を含む回路構成が簡単となる。
【０１４７】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態１において示した放電灯点灯装置と共通であり、図示を省略する。
【０１４８】
本実施の形態の放電灯点灯装置において、ランプ点灯状態検出部１４は、ランプＤＬの点灯時に、絶縁破壊してから後の始動時電気特性を検出して記憶する。
【０１４９】
制御回路１５は、ランプ点灯状態検出部１４から始動時電気特性を読み出し、始動時電気特性に応じてフェーズ２における電流時間積の設定を行うとともに、設定した電流時間積に基づいてランプＤＬに供給する電力量を制御する。
【０１５０】
一般的に、始動時における電気特性には、高圧放電灯管内の不純物等による個体差に関する情報が表れる。不純物が多く含まれる高圧放電灯では、放電維持電圧が高くなり、始動時のランプ電圧も高くなる。本実施の形態は、この性質を利用してランプＤＬに供給する電力量を制御することで、ランプＤＬの放電の安定性を向上させるものである。
【０１５１】
次に、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。図２５は、本実施の形態における始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【０１５２】
電源がオンされた後、ステップＳ６０１において、先に説明した始動シーケンスのフェーズ１を実行し、続いて、ランプＤＬに絶縁破壊が生じたか否かを判定する（ステップＳ６０２）。
【０１５３】
ステップＳ６０２の手順で、ランプＤＬに絶縁破壊が生じていないと判定した場合は、ステップＳ６０１の手順に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１５４】
一方、ステップＳ６０２でランプＤＬに絶縁破壊が生じたと判定した場合は、ランプ点灯状態検出部１４により、ランプＤＬの始動時におけるランプ電圧ＶＡ１を検出する（ステップＳ６０３）。
【０１５５】
図２６は、検出するランプ電圧ＶＡ１の例を示すものであり、最低電圧Ｖｍｉｎ、絶縁破壊電圧Ｖｉｇｎ、グロー放電時の電圧Ｖｇがある。最低電圧Ｖｍｉｎを検出するには、ランプＤＬの電極間電圧を抵抗で分圧し、マイコン等でサンプリングする。また、グロー放電時の電圧ＶＧの検出には、ランプ電流ＩＬＡが非常に小さい時点、例えば１０ｍＡ程度である時のランプ電圧を測定する。
【０１５６】
ステップＳ６０４では、検出したランプ電圧ＶＡ１に応じて、フェーズ２におけるランプの電流時間積を設定する。
【０１５７】
フェーズ２において設定する電流時間積は、ランプ電圧ＶＡ１に応じて変化させる。図２７は、フェーズ２において設定する電流時間積ＩＴＡ２を、ランプ電圧ＶＡ１に応じて、（ａ）直線的に増加させる、（ｂ）曲線的に増加させる、それぞれの例を示す図である。
【０１５８】
ステップＳ６０５では、制御回路１５の制御の下で、設定した電流時間積に基づいて先に説明した始動シーケンスのフェーズ２を実行し、続くステップＳ５０６でフェーズ３を実行する。
【０１５９】
次いで、ランプＤＬの点灯判定動作を実行し（ステップＳ６０７）、点灯していないと判定した場合は、ステップＳ６０１に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１６０】
なお、このような動作手順によると、ランプ点灯状態１４にメモリを用意しなくても、ランプ個々の個体差に関する情報を得ることができるという利点がある。しかし、始動シーケンスにおいて、フェーズ２が開始する前の電気特性を検出すると、フェーズ２より後の電気特性は検出することができない。例えば、図２６に示した最低電圧Ｖｍｉｎを測定しようとした場合、フェーズ１ではランプ電圧が下がりきっておらず、本来の最低電圧Ｖｍｉｎより高い値が検出されてしまう。
【０１６１】
この問題は、図２８に示すフローチャートの手順を実行することにより、解決することできる。
【０１６２】
電源がオンされた後、ステップＳ７０１において、ランプ点灯状態１４のメモリから先に記憶しておいたランプ電圧ＶＡを読み出す。
【０１６３】
次いで、読み出したランプ電圧ＶＡに応じて、フェーズ２におけるランプの電流時間積を設定する。
【０１６４】
続くステップＳ７０３において、前述したように、始動シーケンスのフェーズ１〜３をサブルーチンとして実行する。
【０１６５】
その後、ランプ電圧ＶＡを検出して、ランプ点灯状態１４のメモリに記憶し（ステップＳ７０４）、ランプＤＬの点灯判定動作を実行する（ステップＳ７０５）。
【０１６６】
このように、ランプＤＬを前回点灯した際の、始動時から安定して放電するまでの電気特性を検出してランプ点灯状態１４のメモリに記憶し、次回にランプＤＬを始動する際は、記憶された電気特性に応じて、フェーズ２の高圧放電灯に供給する電力量を設定してもよい。
【０１６７】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態６に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプ点灯状態検出部１４によって、絶縁破壊してから後の始動時電気特性を検出し、検出した始動時電気特性に応じて、始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を設定し、設定した電流時間積ＩＴＡ２に基づいてフェーズ２の高圧放電灯ＤＬに供給する電力量を制御することで、ランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、フェーズ３に移行する時点で安定な放電を形成することが可能となる。
【０１６８】
（実施の形態７）
一般に、高圧放電灯の管内に不純物として、例えば水が混入すると、水素と酸素に分離する。このうち、水素は高圧放電灯の点灯に従って徐々に管外に抜け出していき、点灯約１００時間でほぼ抜け切ってしまうといわれる。しかし、酸素はその後も管内に残り、次第に高圧放電灯管壁の蛍光物質と結合して高圧放電灯の始動性を悪化させる要因となる。
【０１６９】
本実施の形態は、この問題を回避するために、高圧放電灯を点灯した略１００時間以内において、高圧放電灯個々の個体差に関する情報である電気特性を検出して記憶し、点灯の１００時間が経過した後は、記憶された電気特性に応じてフェーズ２における電流時間積を設定し、高圧放電灯に供給する電力量を制御するものである。
【０１７０】
図２９は、本発明の実施の形態７に係る高圧放電灯点灯装置の概略構成を示す図である。本実施の形態の高圧放電灯点灯装置４は、実施の形態１において図９に示した高圧放電灯点灯装置２のランプ点灯状態検出部１４に替えて、ランプ点灯状態検出部２４を有する構成である。なお、図２９において、図９と同じ構成については、同一符号を付して説明を簡略に、若しくは省略する。
【０１７１】
ランプ点灯状態検出部２４は、累積点灯時間カウンタ２４１と、ランプ電圧検出部２４２、及び記憶部２４３を備えている。
【０１７２】
累積点灯時間カウンタ２４１は、ランプＤＬが点灯している時間を常に計時し、その値を記憶部２４３に記憶する。記憶された値は、電源がオフされ電力の供給が絶たれても保持される。
【０１７３】
ランプ電圧検出部２４２は、ランプＤＬが装着されてから、所定の累積点灯時間内のランプ電気特性を検出して記憶部２４３に記憶する。記憶したランプ電気特性は、ランプＤＬが交換されるまで保持される。本実施の形態におけるランプ電気特性は、ランプＤＬが絶縁破壊してからフェーズ２を開始するまでの最低ランプ電圧Ｖｍｉｎであり、所定の累積点灯時間として、１００時間を設定する。
【０１７４】
最低ランプ電圧Ｖｍｉｎは、図３０に示すように、累積点灯時間Ｘの経過と共に減少する。また、最低ランプ電圧Ｖｍｉｎは高圧放電灯によっても異なる。図３０では、累積点灯時間が１００時間以内であるＸ時間において、高圧放電灯Ａ、Ｂそれぞれの最低ランプ電圧Ｖｍｉｎ＿Ａ、Ｖｍｉｎ＿Ｂを黒点で示している。
【０１７５】
なお、検出するランプ電気特性は、最低ランプ電圧Ｖｍｉｎに限るものではない。例えば、図２６において示したランプの絶縁破壊電圧Ｖｉｇｎ、グロー放電時の電圧Ｖｇ、及び安定点灯時のランプ電圧実効値Ｖｌｓ、更には、再点弧電圧Ｖｐであってもよい。
【０１７６】
次に、このように構成された本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の始動シーケンス動作について説明する。図３１は、本実施の形態における始動シーケンスの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【０１７７】
電源がオンされた後、ステップＳ８０１において、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されたか否かを判定する。判定の結果、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていない場合は、ランプ点灯状態検出部２４から累積点灯時間Ｘ、最低ランプ電圧Ｖｍｉｎ、ランプ電圧実効値Ｖｌａを読み出す。
【０１７８】
次いで、読み出した累積点灯時間Ｘは１００時間より短いか否かを判定する（ステップＳ８０３）。
【０１７９】
ステップＳ８０３における判定の結果、１００時間以上であると判定した場合は、読み出した最低ランプ電圧Ｖｍｉｎに応じて、フェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を設定する（ステップＳ８０４）。
【０１８０】
ここでの最低ランプ電圧Ｖｍｉｎは、例えば、図３３に示すように、Ｘ＝０でのＶｍｉｎと、Ｘ＝１００時間でのＶｍｉｎとの平均値を、初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］として算出し、ランプ点灯状態検出部２４の記憶部２４３に記憶していたもので、この値は新しい高圧放電灯に交換されるまで保持される。
【０１８１】
そして、以降のランプ始動時には、記憶されていた初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］の値に応じて、フェーズ２での電流時間積ＩＴＡ２の設定を行う。この場合、Ｖｍｉｎ［０−１００Ｈ］の値が大きい程、フェーズ２ＩＴＡ２が大きくなるように設定する。
【０１８２】
なお、上記した点灯初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］は、Ｘ＝０とＸ＝１００時間の２点におけるＶｍｉｎの平均値に限らず、Ｘ＝０〜１００時間における連続分布の平均値でもよい。または、所定の点灯時間Ｘ１、例えば０時間、或いは５０時間におけるＶｍｉｎであってもよい。
【０１８３】
電流時間積ＩＴＡ２は、図３２に示すように、ランプ毎にその最低ランプ電圧Ｖｍｉｎに応じて、図３２に示すように、Ｖｍｉｎの値が大きいほど大きくなるよう設定する。
【０１８４】
ステップＳ８０５では、制御回路１５の制御の下で、設定した電流時間積に基づいて先に説明した始動シーケンスのフェーズ１〜３をサブルーチンとして実行する。
【０１８５】
更に、ランプＤＬの点灯判定動作を実行し（ステップＳ８０６）、点灯していないと判定した場合は、ステップＳ８０５に戻って再度フェーズ１〜３のサブルーチンを実行する。
【０１８６】
一方、ステップＳ８０６の手順で、ランプＤＬが点灯したと判定した場合は、ステップＳ８０７において、ランプ点灯状態検出部２４の累積点灯時間カウンタ２４１によって累積点灯時間Ｘをカウントする。
【０１８７】
ステップＳ８０１の手順において、新しい高圧放電灯ＤＬに交換されていると判定した場合は、ランプ点灯状態検出部２４に記憶されている累積点灯時間Ｘ、最低ランプ電圧Ｖｍｉｎ、ランプ電圧実効値Ｖｌａをリセットする（ステップＳ８０８）。
【０１８８】
そして、ステップＳ８０９において、フェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を最低ランプ電圧Ｖｍｉｎに応じて設定する。この手順は、先のステップＳ８０３において、累積点灯時間Ｘが１００時間以内である場合も同様に行う。
【０１８９】
ステップＳ８１０では、設定した電流時間積に基づいて、始動シーケンスのフェーズ１〜３をサブルーチンとして実行する。
【０１９０】
次いで、ランプ点灯状態検出部２４のランプ電圧検出部２４２によってランプ電圧ＶＡを検出し、記憶部２４３に記憶する。
【０１９１】
そして、ランプＤＬの点灯判定動作を実行し（ステップＳ８１２）、点灯していないと判定した場合は、ステップＳ８１０に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１９２】
一方、ステップＳ８１２の手順で、ランプＤＬが点灯したと判定した場合は、ステップＳ８１３において、ランプ点灯状態検出部２４の累積点灯時間カウンタ２４１によって累積点灯時間Ｘをカウントし、ランプＤＬを点灯してから１時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ８１４）。
【０１９３】
その結果、１時間が経過していないと判定した場合は、ステップＳ８１２の手順に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１９４】
また、ステップＳ８１４の手順で、点灯後１時間が経過したと判定した場合は、ステップＳ８１５において、放電の安定時におけるランプ電圧実効値Ｖｌａをランプ点灯状態検出部２４のランプ電圧検出部２４２によって検出し、その後ステップＳ８１２の手順に戻って以降の手順を繰り返す。
【０１９５】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態７に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプの個体情報である絶縁破壊の最低ランプ電圧に応じて、始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を設定し、設定した電流時間積ＩＴＡ２に基づいてフェーズ２の高圧放電灯ＤＬに供給する電力量を制御することで、ランプ内部に混入した不純物の量など、高圧放電灯の個体差に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、フェーズ３に移行する時点で安定な放電を形成することが可能となる。
【０１９６】
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置の回路構成は、実施の形態７において示した図２９の放電灯点灯装置４と共通であり、図示を省略する。
【０１９７】
本実施の形態が実施の形態７と異なる点は、電流時間積ＩＴＡ２を設定するために検出する高圧放電灯の個体差に関する情報として、ランプの電気特性のみならず、実施の形態１と同様の累計点灯時間をも加味することである。
【０１９８】
以下、本実施の形態に係る高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。
【０１９９】
図２９において、ランプ電圧検出部２４３は、高圧放電灯の個体差に関する情報として、累積点灯時間Ｘが１００時間未満においては、ランプＤＬの絶縁破壊からフェーズ２が開始されるまでの最低ランプ電圧Ｖｍｉｎを検出し、記憶部２４３に記憶する。そして、この値を読み出して電流時間積ＩＴＡ２の設定を行う。
【０２００】
一方、累積点灯時間Ｘが１００時間以上経過後においては、累積点灯時間Ｘが大きくなるにつれて、電流時間積ＩＴＡ２も大きく設定するが、記憶部２４３に記憶された累積点灯時間Ｘが１００時間未満における最低ランプ電圧Ｖｍｉｎを用いて、最低ランプ電圧Ｖｍｉｎの点灯初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］を算出し、電流時間積ＩＴＡ２の設定を補正する。
【０２０１】
点灯初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］は、図３３に示すように、Ｘ＝０でのＶｍｉｎと、Ｘ＝１００時間でのＶｍｉｎとの平均値として算出する。そして、このＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］の値に応じて、累積点灯時間Ｘに対する電流時間積ＩＴＡ２の傾きを補正する。
【０２０２】
例えば、図３３において、ランプＡ、Ｂの累積点灯時間Ｘに対する最低ランプ電圧Ｖｍｉｎは、累世点灯時間の０から１００時間の範囲でランプＢが大きく、そのため最低ランプ電圧Ｖｍｉｎ点灯初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］も、ランプＢの方が大きくなる。これにより、累積点灯時間Ｘに対する電流時間積ＩＴＡ２の傾きを、図３４に示すように、ランプＢの方が大きくなるように補正する。
【０２０３】
なお、上記した点灯初期データＶｍｉｎ［０−１００Ｈ］は、Ｘ＝０とＸ＝１００時間の２点におけるＶｍｉｎの平均値に限らず、Ｘ＝０〜１００時間における連続分布の平均値でもよい。または、所定の点灯時間Ｘ１、例えば０時間、或いは５０時間におけるＶｍｉｎであってもよい。
【０２０４】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置によれば、ランプの固体情報である絶縁は介護の最低ランプ電圧と、ランプの累積点灯時間に応じて、始動シーケンスのフェーズ２におけるランプの電流時間積ＩＴＡ２を設定し、設定した電流時間積ＩＴＡ２に基づいてフェーズ２の高圧放電灯ＤＬに供給する電力量を制御することで、高圧放電灯の個体差および累積点灯時間に関わらず、フェーズ２において電極を最適に加熱することができ、フェーズ３に移行する時点では安定な放電を形成することが可能となる。
【０２０５】
（実施の形態９）
本発明の実施の形態９は、実施の形態１〜実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置を用いた照明器具である。図３４（ａ）は、本発明の実施の形態９に係る照明器具の一種であるダウンライト、図３４（ｂ）、（ｃ）はスポットライト、のそれぞれ外観を示す斜視図である。
【０２０６】
図３４（ａ）〜（ｃ）に示す照明器具は、実施の形態１〜実施の形態８に係る高圧放電灯点灯装置１〜４のいずれかを収納した器具本体５１と、ランプＤＬ及びランプソケットを収納した灯体５２を備える。また、図３４（ａ）、（ｂ）の照明器具は、それぞれ、高圧放電灯点灯装置１〜４のいずれかとランプソケットを電気的に接続する給電線５３を備える。
【０２０７】
また、図３４（ａ）〜（ｃ）に示すいずれかの照明器具の複数個を、それぞれ制御する制御装置と共に用いることにより、照明システムを構築することができる。
【０２０８】
このような本発明の実施の形態９に係る照明器具および照明システムによれば、ランプの累積点灯時間に関わらず、安定した点灯始動を実現できる。
【符号の説明】
【０２０９】
１〜４ 高圧放電灯点灯装置
１１ フルブリッジ回路
１２ 始動回路
１３ チョッパ
１４、２４ ランプ点灯状態検出部
１５ 始動回路
２４１ 累積点灯時間カウンタ
２４２ ランプ電圧検出部
２４３ 記憶部
１５ 制御回路
５１ 器具本体
５２ 灯体
５３ 給電線
ＤＬ 高圧放電灯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を交流電力に変換する電力変換回路と、高圧放電灯を始動させるための高電圧を発生させる始動回路と、前記電力変換回路および前記始動回路を制御する制御回路を備え、前記高圧放電灯の絶縁破壊後に、前記高圧放電灯の電極を加熱する電極加熱期間と、前記高圧放電灯に交流電流を供給して放電を安定に持続させる安定期間を有する高圧放電灯点灯装置であって、
前記高圧放電灯の点灯状態を検出するランプ点灯状態検出部を備え、
前記制御回路は、
前記ランプ点灯状態検出部によって検出した前記高圧放電灯の点灯状態の情報に応じて、前記電極加熱期間における前記高圧放電灯への供給電力量を設定することを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記点灯状態の情報は、
前記高圧放電灯の累積点灯時間であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項３】
請求項１に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記点灯状態の情報は、
前記高圧放電灯の電気特性であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記点灯状態の情報は、
前記累積点灯時間および前記電気特性であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
前記高圧放電灯を装着した時と、前回の電気特性との変化値であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
前記高圧放電灯を装着した時から、所定の前記累積点灯時間までの電気特性であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項７】
請求項３乃至５のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
前記高圧放電灯の絶縁破壊後から、前記安定期間に至るまでの電気特性であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項８】
請求項７に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
最低ランプ電圧であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項９】
請求項３乃至５のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
前記安定期間におけるランプ電圧の実効値であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項１０】
請求項３乃至５のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
前記安定期間における再点弧電圧であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電力供給量は、
前記高圧放電灯への供給電流値であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電力供給量は、
前記電極加熱期間の継続時間であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置と、
前記放電灯点灯装置に電気的に接続されるとともに、前記高圧放電灯を電気的、且つ機械的に接続するソケットと、
前記高圧放電灯点灯装置および前記ソケットを保持する器具本体と、
を備えることを特徴とする
照明器具。
【請求項１４】
請求項１３に記載の複数個の照明器具と、
前記複数個の照明器具をそれぞれ制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする
照明システム。
【請求項１】
直流電力を交流電力に変換する電力変換回路と、高圧放電灯を始動させるための高電圧を発生させる始動回路と、前記電力変換回路および前記始動回路を制御する制御回路を備え、前記高圧放電灯の絶縁破壊後に、前記高圧放電灯の電極を加熱する電極加熱期間と、前記高圧放電灯に交流電流を供給して放電を安定に持続させる安定期間を有する高圧放電灯点灯装置であって、
前記高圧放電灯の点灯状態を検出するランプ点灯状態検出部を備え、
前記制御回路は、
前記ランプ点灯状態検出部によって検出した前記高圧放電灯の点灯状態の情報に応じて、前記電極加熱期間における前記高圧放電灯への供給電力量を設定することを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記点灯状態の情報は、
前記高圧放電灯の累積点灯時間であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項３】
請求項１に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記点灯状態の情報は、
前記高圧放電灯の電気特性であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記点灯状態の情報は、
前記累積点灯時間および前記電気特性であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
前記高圧放電灯を装着した時と、前回の電気特性との変化値であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
前記高圧放電灯を装着した時から、所定の前記累積点灯時間までの電気特性であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項７】
請求項３乃至５のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
前記高圧放電灯の絶縁破壊後から、前記安定期間に至るまでの電気特性であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項８】
請求項７に記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
最低ランプ電圧であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項９】
請求項３乃至５のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
前記安定期間におけるランプ電圧の実効値であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項１０】
請求項３乃至５のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電気特性は、
前記安定期間における再点弧電圧であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電力供給量は、
前記高圧放電灯への供給電流値であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置であって、
前記電力供給量は、
前記電極加熱期間の継続時間であることを特徴とする
高圧放電灯点灯装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置と、
前記放電灯点灯装置に電気的に接続されるとともに、前記高圧放電灯を電気的、且つ機械的に接続するソケットと、
前記高圧放電灯点灯装置および前記ソケットを保持する器具本体と、
を備えることを特徴とする
照明器具。
【請求項１４】
請求項１３に記載の複数個の照明器具と、
前記複数個の照明器具をそれぞれ制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする
照明システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２０１０−１９８７８５（Ｐ２０１０−１９８７８５Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３９６４９（Ｐ２００９−３９６４９）
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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