JP2001210490A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- Inverter Devices (AREA)
Abstract
おいて、各々のランプの始動条件が同一の場合でも、確
実にランプを選別し、各々のランプを適切な特性で点灯
可能とする。 【解決手段】定格点灯時の電気特性の異なる少なくとも
2種以上の放電ランプを点灯可能な点灯装置であって、
電源投入初期の選別時間に所定の出力を放電ランプに印
加する選別手段を有し、この選別手段の出力に応じて適
合可能な複数のランプの内の1つを特定し、当該特定さ
れたランプに適切な特性でランプを点灯する。ランプ選
別時に印加する所定の出力は、適合可能なランプのいず
れかに適合した特性とし、選別手段は所定の出力で点灯
したときの所定時間後のランプの特性によりランプを特
定する。
Description
IDランプ等の放電灯を点灯することができる放電灯点
灯装置のランプ選別手段に関する技術である。
灯装置としては従来銅鉄安定器が主流であった。しか
し、近年安定器の軽量化・小型化・高機能化を目的とし
て多くの電子部品を用いた電子バラストなるものが主流
となりつつある。この電子バラストについて以下簡単に
説明する。
示す。交流電源1に整流回路を含む直流電源回路部2が
接続されており、その出力端にランプ4への供給電力を
調整・制御できるインバータ回路部3が接続されてお
り、その出力端にランプ4が接続されている。
なる放電ランプを点灯するには、点灯しようとする放電
ランプに適合した点灯装置を用いる必要があった。つま
り特性の異なる各々の放電ランプに対して、専用の点灯
装置を設けなければならず、開発費用・期間等の面で問
題があり、点灯装置の共通化が望まれている。
301396号、特開平7−106088号、特公平7
−66864号の従来例があるが、前者2例では、接続
された放電ランプの選別方法の詳細が明記されておら
ず、また後者では、放電ランプの始動条件が異なってい
る場合にしかランプを選別出来ないといった問題が有
り、始動条件が同一であるランプを選別して適切に点灯
させたい場合には、前記の3例では不十分であった。
な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、複数種の蛍光灯やHIDランプ等の放電灯を点灯
することができる放電灯点灯装置において、各々のラン
プの始動条件が同一の場合でも、確実にランプを選別出
来る手段を具備し、各々のランプを適切な特性で点灯さ
せることができる放電灯点灯装置を提供することであ
る。
にあっては、上記の課題を解決するために、定格点灯時
の電気特性の異なる少なくとも2種以上の放電ランプを
点灯可能な点灯装置であって、電源投入初期の選別時間
に所定の出力を放電ランプに印加する選別手段を有し、
この選別手段の出力に応じて適合可能な複数のランプの
内の1つを特定し、当該特定されたランプに適切な特性
でランプを点灯することを特徴とするものである。ラン
プ選別時に印加する所定の出力は、適合可能なランプの
いずれかに適合した特性としても構わない。また、選別
手段は所定の出力で点灯したときの所定時間後のランプ
の特性によりランプを特定するものとすれば良い。ここ
で、所定時間とはランプが充分安定点灯状態に達する時
間以降でも良いし、ランプが充分安定点灯状態に達する
時間以前でも良い。後者の場合、所定時間後のランプの
特性の変化量によりランプを特定しても良い。ランプ選
別に用いるランプの特性とは、ランプ電圧、ランプ電
流、ランプ電力、ランプ温度、ランプ光量のいずれでも
良い。そのほか、放電ランプのソケットを同一形状と
し、さらに、放電ランプの光中心距離を同一とすれば、
灯具などを兼用できる。点灯方式は、直流点灯方式、低
周波矩形波点灯方式、高周波点灯方式のいずれでも良
い。
形態を示す。本実施形態は図2に示した従来例のインバ
ータ回路部3を若干改良したものであり、以下、その回
路について説明する。図1のインバータ回路部3は、点
灯回路部5と制御回路部6とランプ選別回路部7とから
なる。点灯回路部5は制御回路部6からの信号に応じて
所定の特性を出力するいわゆるメイン回路部分である。
制御回路部6はランプ選別回路部7で特定されたランプ
の特性に応じて点灯回路部5への制御信号を出力する。
ランプ選別回路部7はランプの点灯状態の特性(ランプ
電圧・電流・電力)を入力とし、接続されたランプの種
類を特定し、制御回路部6へその選別信号を送る部分で
ある。
うな所定の出力特性にて、ランプ4を点灯させる。図3
(a)はランプの等価抵抗Rとランプ電圧Vlaの関係
を示す。図3(b)はランプの等価抵抗Rとランプ電流
Ilaの関係を示す。図3(c)はランプの等価抵抗R
とランプ電力Wlaの関係を示す。この点灯装置の適合
ランプが各々表1のような特性のランプであるとする
と、図3の出力特性で点灯させた場合、各々のランプの
安定時の点灯特性は図4のようになる。つまり、安定時
の点灯特性(ランプ電圧・電流・電力)は各々のランプ
により異なってくる。この点灯特性の差を選別すれば、
接続されたランプの種類を特定することができる。
圧Vlaを用いた場合、ランプ点灯後、図3のような出
力特性にてランプを点灯させると、表1に示した等価抵
抗Rの違いにより、所定時間後、図4(a)のように、
35WのランプならC点にて安定状態となり、70Wの
ランプならB点にて安定状態となり、100Wのランプ
ならA点にて安定状態となる。この時の各々のランプの
ランプ電圧は、35WのランプならV3、70Wのラン
プならV2、100WのランプならV1となり、このラ
ンプ電圧の違いにより、接続されたランプを選別・特定
することができる。
して用いた場合には、所定時間後のランプ電流は図4
(b)のように、35WのランプならI3、70Wのラ
ンプならI2、100WのランプならI1となり、この
ランプ電流の違いにより、接続されたランプを選別・特
定することができる。
して用いた場合には、所定時間後のランプ電力は図4
(c)のように、35WのランプならW3、70Wのラ
ンプならW2、100WのランプならW1となり、この
ランプ電力の違いにより、接続されたランプを選別・特
定することができる。
後、所定時間の間、所定の出力特性にてランプを点灯さ
せ、安定点灯状態におけるランプの点灯特性(ランプ電
圧・電流・電力)を検出することにより、接続されたラ
ンプの種類を選別・特定し、その後、そのランプに適し
た出力特性にてランプを点灯させるようにしたので、確
実にランプを判別できる共用の点灯装置を実現できた。
す。上述の実施形態1では、ランプ特性としてランプ電
圧・電流・電力を検出していたが、本実施形態では、ラ
ンプ近傍の温度・光量をセンサ23により検出するよう
にしたものである。これは実施形態1で述べたランプ電
力の差は、そのままランプの光量・発熱量の差として現
れるので、それを検出するようにしたものである。全体
の構成としては、点灯装置21と灯具22とランプ4及
び灯具22に取り付けたセンサ23(熱電対、CdSな
ど)の組合せとなる。
後、所定時間の間、所定の出力特性にてランプを点灯さ
せ、安定点灯状態におけるランプの特性(ランプ近傍の
温度・光量)を検出することにより、接続されたランプ
の種類を選別・特定し、その後、そのランプに適した出
力特性にてランプを点灯させるようにしたので、実施形
態1と同様に確実にランプを判別できる共用の点灯装置
を実現できた。
す。本実施形態では、ランプを選別する時間を実施形態
1、2のようにランプの安定点灯後ではなく、立上り過
程の点灯後t1の時間に行うようにしたものである。図
6はこの時のランプ電圧の立上り特性を示したものであ
る。35W、70W、100Wのランプは各々安定状態
におけるランプ電圧が実施形態1よりV3、V2、V1
であるが、点灯後t1においては図6のように各々V
3’、V2’、V1’となっている。つまり、実施形態
1、2のように安定状態に至るまで待たなくても、同様
にランプを選別・特定することができる。
後、ランプが安定状態に至る前の所定時間の間、所定の
出力特性にてランプを点灯させ、所定時間後におけるラ
ンプの点灯特性(ランプ電圧・電流・電力・温度・光量
など)を検出することにより、接続されたランプの種類
を選別・特定し、その後、そのランプに適した出力特性
にてランプを点灯させるようにしたので、実施形態1、
2に比べて速く確実にランプを判別でき、適切な点灯状
態に速く移行できる共用の点灯装置を実現できた。
ように点灯後t1の時間において、ランプの点灯特性
(ランプ電圧・電流・電力・温度・光量など)を検出す
るものであるが、検出値の絶対値ではなく、その変化量
の差を利用してランプを選別・特定するものである。
後、ランプが安定状態に至る前の所定時間の間、所定の
出力特性にてランプを点灯させ、所定時間後におけるラ
ンプの点灯特性(ランプ電圧・電流・電力・温度・光量
など)の変化量を検出することにより、接続されたラン
プの種類を選別・特定し、その後、そのランプに適した
出力特性にてランプを点灯させるようにしたので、実施
形態3と同様に速く確実にランプを判別でき、適切な点
灯状態に速く移行できる共用の点灯装置を実現できた。
態を示す。本実施形態は、実施形態1〜4のランプ点灯
後に用いる所定の出力特性を、その点灯装置が適合可能
なランプのうち、最も出力電力の小さいランプに適した
出力特性と兼用したものである。図7(a)はその最も
出力電力の小さいランプに適した出力特性を示したもの
であり、横軸に等価抵抗R、縦軸にランプ電力Wlaを
とったものである。この出力特性にてランプを点灯させ
た場合、35W、70W、100Wのランプの安定時の
ランプ電力は各々W3’、W2’、W1’となり、この
ランプ電力の違いにより、接続されたランプを選別・特
定することができる。
後、所定時間の間、所定の出力特性(適合可能なランプ
のうち最も出力の小さいランプに適合した特性)にてラ
ンプを点灯させ、安定点灯状態におけるランプの点灯特
性(ランプ電圧・電流・電力・温度・光量など)を検出
することにより、接続されたランプの種類を選別・特定
し、その後、そのランプに適した出力特性にてランプを
点灯させるようにしたので、ランプ選別のための所定の
出力特性を設けないで、容易に確実にランプを判別でき
る共用の点灯装置を実現できた。
態を示す。本実施形態は、実施形態1〜4のランプ点灯
後に用いる所定の出力特性を、その点灯装置が適合可能
なランプのうち、出力の中間のランプに適した出力特性
と兼用したものである。図7(b)はその出力の中間の
ランプに適した出力特性を示したものであり、横軸に等
価抵抗R、縦軸にランプ電力Wlaをとったものであ
る。この出力特性にてランプを点灯させた場合、35
W、70W、100Wのランプの安定時のランプ電力は
各々W3”、W2”、W1”となり、このランプ電力の
違いにより、接続されたランプを選別・特定することが
できる。
後、所定時間の間、所定の出力特性(適合可能なランプ
のうち出力の中間のランプに適合した特性)にてランプ
を点灯させ、安定点灯状態におけるランプの点灯特性
(ランプ電圧・電流・電力・温度・光量など)を検出す
ることにより、接続されたランプの種類を選別・特定
し、その後、そのランプに適した出力特性にてランプを
点灯させるようにしたので、実施形態5と同様にランプ
選別のための所定の出力特性を設けないで、容易に確実
にランプを判別できる共用の点灯装置を実現できた。
態を示す。本実施形態は、実施形態1〜4のランプ点灯
後に用いる所定の出力特性を、その点灯装置が適合可能
なランプのうち、最も出力電力の大きいランプに適した
出力特性と兼用したものである。図7(c)はその最も
出力電力の大きいランプに適した出力特性を示したもの
であり、横軸に等価抵抗R、縦軸にランプ電力Wlaを
とったものである。この出力特性にてランプを点灯させ
た場合、35W、70W、100Wのランプの安定時の
ランプ電力は各々W3”’、W2”’、W1”’とな
り、このランプ電力の違いにより、接続されたランプを
選別・特定することができる。
後、所定時間の間、所定の出力特性(適合可能なランプ
のうち最も出力の大きいランプに適合した特性)にてラ
ンプを点灯させ、安定点灯状態におけるランプの点灯特
性(ランプ電圧・電流・電力・温度・光量など)を検出
することにより、接続されたランプの種類を選別・特定
し、その後、そのランプに適した出力特性にてランプを
点灯させるようにしたので、実施形態5、6と同様にラ
ンプ選別のための所定の出力特性を設けないで、容易に
確実にランプを判別できる共用の点灯装置を実現でき
た。
す。本実施形態は適合可能な放電ランプの口金が全て同
一形状であるものである。図8はその一例として、口金
にいわゆるバイピンタイプの口金を用いた例である。図
8(a)、(b)、(c)は、例えば各々35W、70
W、100Wなどである。本実施形態により、ソケット
を替えずに、点灯させたいランプを自由に変更し、所望
の出力の光を得ることができる。尚、口金の形状として
は他にEベースなど(E17、E26、E39など)も
考えられる。
す。本実施形態は適合可能な放電ランプの口金が全て同
一形状で、且つ、ランプの光中心距離Lが同一であるも
のである。図9はその一例として、口金にいわゆるEべ
ースタイプの口金を用いたランプの例である。本実施形
態により、灯具を替えずに、点灯させたいランプを自由
に変更し、所望の出力の光を得ることができる。尚、口
金の形状としてはバイピンタイプ等でも同様である。
態を示す。本実施形態は図1の点灯回路部5として、直
流点灯方式の回路を用いたものである。図10におい
て、点灯回路部5は、スイッチング素子8とダイオード
9とチョークコイル10から成る降圧チョッパ回路と、
コンデンサ11とチョークコイル12から成るフィルタ
回路とから構成されている。降圧チョッパ回路内のスイ
ッチング素子8は数10kHzの高周波でON/OFF
し、制御回路部6からの信号により、発振周波数やON
デューティを変化させることにより、ランプ4への出力
電力を調整している。また、フィルタ回路は降圧チョッ
パ回路からの高周波を含んだ出力の高周波リップル成分
を平滑する機能を有している。本実施形態により、直流
点灯可能なランプについても、前記実施形態と同様に共
用の点灯装置を実現できる。
態を示す。本実施形態は図1の点灯回路部5として、低
周波矩形波点灯方式の回路を用いたものである。図11
において、点灯回路部5は実施形態10に示した降圧チ
ョッパ回路と、フィルタ回路と、スイッチング素子13
〜16から成る極性反転回路とから構成されている。極
性反転回路は前段の降圧チョッパ回路、フィルタ回路か
らの直流出力電力を、スイッチング素子13と16、ス
イッチング素子14と15が各々対となって、数10H
zから数100Hzの低周波で交互にON/OFFする
ことにより、ランプ4に低周波の矩形波電力を供給する
ようになっている。本実施形態により、直流点灯不可能
なランプについても、前記実施形態と同様に共用の点灯
装置を実現できる。
態を示す。本実施形態は図1の点灯回路部5として、高
周波点灯方式の回路を用いたものである。図12におい
て、点灯回路部5はスイッチング素子17、18と、チ
ョークコイル19とコンデンサ20とから成っており、
スイッチング素子17、18は交互に数10kHzから
数100kHzの高周波でON/OFFを繰返し、ラン
プ4に高周波電力を供給している。この周波数を制御回
路部6からの信号により変化させることにより、ランプ
4への供給電力を調整している。本実施形態により、高
周波点灯可能なランプについても、前記実施形態と同様
に共用の点灯装置を実現できる。
の異なる複数種の蛍光灯やHIDランプ等の放電灯を点
灯できる放電灯点灯装置において、各々のランプの始動
条件が同一の場合でも、確実にランプを選別出来る手段
を具備することにより、各々のランプに適切な特性でラ
ンプを点灯させることができる。また、ランプの口金や
光中心距離が同じ場合には、ソケットや灯具を交換する
ことなく、ランプを交換するだけで、所望の出力のラン
プを点灯させることができる。
力特性を示す特性図である。
点を示す特性図である。
点灯装置の概略構成図である。
イミングを示す説明図である。
別用の出力特性を示す特性図である。
正面図である。
正面図である。
回路部を示す回路図である。
式の点灯回路部を示す回路図である。
灯回路部を示す回路図である。
Claims (21)
- 【請求項1】 定格点灯時の電気特性の異なる少なく
とも2種以上の放電ランプを点灯可能な点灯装置であっ
て、電源投入初期の選別時間に所定の出力を放電ランプ
に印加する選別手段を有し、この選別手段の出力に応じ
て適合可能な複数のランプの内の1つを特定し、当該特
定されたランプに適切な特性でランプを点灯することを
特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の放電灯点灯装置におい
て、選別時に印加する所定の出力が適合可能なランプの
内の最も出力の小さいランプに適合した特性であること
を特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の放電灯点灯装置におい
て、選別時に印加する所定の出力が適合可能なランプの
内の最も出力の大きいランプに適合した特性であること
を特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の放電灯点灯装置におい
て、選別時に印加する所定の出力が適合可能なランプの
内の出力が中間のランプに適合した特性であることを特
徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の放
電灯点灯装置において、選別手段は所定の出力で点灯し
たときの所定時間後のランプの特性によりランプを特定
することを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項6】 請求項5記載の放電灯点灯装置におい
て、所定時間とはランプが充分安定点灯状態に達する時
間以降であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項7】 請求項5記載の放電灯点灯装置におい
て、所定時間とはランプが充分安定点灯状態に達する時
間以前であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項8】 請求項7記載の放電灯点灯装置におい
て、所定時間後のランプの特性の変化量によりランプを
特定することを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項9】 請求項5乃至8のいずれかに記載の放
電灯点灯装置において、ランプの特性とはランプ電圧で
あることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項10】 請求項5乃至8のいずれかに記載の
放電灯点灯装置において、ランプの特性とはランプ電流
であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項11】 請求項5乃至8のいずれかに記載の
放電灯点灯装置において、ランプの特性とはランプ電力
であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項12】 請求項5乃至8のいずれかに記載の
放電灯点灯装置において、ランプの特性とはランプ温度
であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項13】 請求項5乃至8のいずれかに記載の
放電灯点灯装置において、ランプの特性とはランプ光量
であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項14】 請求項1乃至13のいずれかに記載
の放電灯点灯装置において、放電ランプのソケットが同
一形状であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項15】 請求項14記載の放電灯点灯装置に
おいて、放電ランプのソケットがEベースであることを
特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項16】 請求項15記載の放電灯点灯装置に
おいて、放電ランプのソケットがE26であることを特
徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項17】 請求項1乃至16のいずれかに記載
の放電灯点灯装置において、放電ランプの光中心距離が
同一であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項18】 請求項11乃至17のいずれかに記
載の放電灯点灯装置において、点灯方式が直流点灯方式
であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項19】 請求項11乃至17のいずれかに記
載の放電灯点灯装置において、点灯方式が低周波矩形波
点灯方式であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項20】 請求項11乃至17のいずれかに記
載の放電灯点灯装置において、点灯方式が高周波点灯方
式であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項21】 請求項1乃至20のいずれかに記載
の放電灯点灯装置において、放電ランプが高圧放電灯で
あることを特徴とする放電灯点灯装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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