JP2002043087A

JP2002043087A - 放電灯点灯装置及び照明装置

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Publication number: JP2002043087A
Application number: JP2000225590A
Authority: JP
Inventors: Kiyoteru Kosa; 清輝甲佐; Fuminori Nakaya; 文則仲矢
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2002-02-08
Also published as: TW502556B; US20020047603A1; CN1338888A; US6605905B2; CN1228998C

Abstract

(57)【要約】【課題】屈曲形放電灯を高周波で点灯しかつ調光する場
合に、管状部に沿って明るさにムラを生じることがな
く、安定した調光点灯が可能な放電灯点灯装置及び照明
装置を提供すること。【解決手段】屈曲形放電灯14を高周波で点灯しかつ調光
可能に構成した放電灯点灯装置において、屈曲形放電灯
14の端部側に補助導体16を設け、該補助導体16をインバ
ータ13の安定電位側に接続する。この構成により、屈曲
形放電灯14の端部（全管路長の１／２の中間位置）145
の電位は、屈曲形放電灯14の両電極部141，142間の高周
波的に変動する電位の中間の電位となり、深い調光を行
った時に電極部141，142近くで発生していた漏れ電流エ
ネルギーの全部が補助導体16に引き付けられる形で管路
143，144中を通ることになる。屈曲形放電灯14の両電極
部141，142と端部145間に管路方向に沿って生じていた
明るさの不均一が無くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屈曲形放電灯を高
周波点灯する調光機能を持った放電灯点灯装置及びその
照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般照明用に用いられる蛍光放電灯に
は、直管形，環形などのほかに、Ｕ字状に折り返し屈曲
した屈曲形のものがある。屈曲形の蛍光放電灯は、コン
パクトでかつ高い照度を得ることができる光源手段とし
て有用である。

【０００３】図１０は屈曲形放電灯を高周波点灯する放
電灯点灯装置の構成を概略的に示している。符号３１は
例えば５０Ｈｚ，１００Ｖの交流電源てある。高周波点
灯装置３２は、例えば数十ＫＨｚの高周波インバータで
構成され、交流電源３１から給電されて作動し屈曲形放
電灯３３を高周波点灯する。高周波点灯装置３２は、点
灯用高周波電源の周波数を可変とすることにより複数段
階或いは連続無段階で調光制御を行うことが可能であ
る。屈曲形放電灯３３は、高周波点灯装置３２からの高
周波電圧が加えられる電極部331，332と、２本の並行配
置された管状部333，334と、各管状部333，334の端部33
5，336より少し電極部側に寄った位置に設けられて２本
の管状部333，334を連通させる連結部337とで構成され
ている。

【０００４】図１０のような放電灯点灯装置では、通常
の高周波点灯時は、ランプ電流は電極部331，332間の２
つの管状部333，334による屈曲形通路を流れる。しか
し、屈曲形放電灯３３を高周波点灯しかつ調光して（明
るさを絞って）いくと、図１１に示すようにランプ電流
Ｉが減少する一方、電極部331，332間のランプ電圧Ｖが
上昇していく。このように屈曲形放電灯で調光すると、
２つの管状部333，334の陽光柱が隣接していることか
ら、一方の電極部331からもう一方の電極332へ、管状部
333，334及び連結部337を介さず、高周波の漏れ電流
（図１０の点線にて示す）が管状部333，334間に発生す
る。

【０００５】この漏れ電流は電極部331，332に近いとこ
ろほど高周波電源（即ちエネルギー供給源）に近いこと
から大きく、電極部331，332から遠ざかる（管端部側へ
いく）ほど漏れ電流は小さくなる。この漏れ電流は管状
部333，334の蛍光体層に有効に作用して可視光に変換さ
れ、明るさに寄与するものである。このような漏れエネ
ルギーの分布に伴い、屈曲形放電灯３３の管状部333，3
34における明るさは、電極部331，332に近い位置ほど明
るく、電極部331，332から離れるに従って暗くなる。つ
まり、管端部335，336に近くなるほど管状部333，334を
流れるランプ電流及び漏れ電流が少なくなるので、暗く
なる。しかも、このような明るさの明暗（照度ムラ）
は、調光度合いが大きくなるほど大きくなる。これは、
調光度合いが大きくなるほどランプ電圧の増加を招くた
めである。このように調光度合いが大きくなり、ランプ
管状部333，334における明るさ分布が不均一になると、
ランプの点灯状態が不安定になりチラツキや立ち消えを
起こす場合もある。（なお、従来、放電灯の始動特性を
改善したり、点灯時のチラツキや立ち消えを改善するた
めに放電灯の管状部の一面全体に対して導体を対峙させ
たり、或いは放電灯の管状部の一面側の管長方向に対し
て導体を貼付したりする方法が行われているが、この方
法では屈曲形放電灯のような漏れ電流に起因して生ずる
照度ムラや点灯不安定を防ぐ効果が得られなかった。）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来は、
屈曲形放電灯を高周波で点灯し、かつ調光していくと、
隣接する管状部間の漏れ電流に起因して電極部から離れ
るに従って暗くなり、管状部に沿って明るさにムラ（照
度ムラ）が生じるという問題があった。

【０００７】そこで、本発明は上記の問題に鑑み、屈曲
形放電灯を高周波で点灯しかつ調光する場合に、管状部
に沿って明るさにムラを生じることがなく、安定した調
光点灯が可能な放電灯点灯装置及び照明装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
る放電灯点灯装置は、交流電源の出力電圧を整流・平滑
する整流・平滑部と；少なくとも１つのスイッチング素
子を含み、このスイッチング素子のスイッチング作用を
利用して、前記整流・平滑部の出力電圧を所定の周波数
の交流電圧に変換し、負荷を駆動するインバータと；前
記負荷として用いられる屈曲形放電灯と；前記インバー
タのスイッチング素子をオン，オフ制御すると共に、調
光制御信号にてそのスイッチング周波数を制御すること
で前記屈曲形放電灯を調光可能にする制御部と；前記屈
曲形放電灯の端部側に設けた補助導体と；を具備し、前
記インバータの安定電位側と前記補助導体とを電気的に
接続したことを特徴とする。

【０００９】上記の構成において、整流・平滑部として
は全波整流回路と平滑コンデンサの組合せが一般的であ
る。スイッチング素子としては、電界効果トランジスタ
（ＦＥＴ）のほか、バイポーラトランジスタを用いても
よい。インバータとしては、１石式のトランジスタイン
バータ、２石式のトランジスタインバータ、或いはサイ
リスタインバータであってもよく、ハーフブリッジ型，
フルブリッジ型，プッシュプル型，変形ハーフブリッジ
型のインバータを使用してもよい。屈曲形放電灯として
は、構造的には、２つの管状部の端部側が連結管にて連
結されて屈曲部分を構成するタイプのものや、１本の管
を屈曲形に折り曲げて屈曲部分を構成するタイプのもの
がある。屈曲形放電灯の具体例としては、店舗照明用や
トンネル照明用などに最適な、例えば１０５Ｗ蛍光ラン
プで、ランプ管径１７．５mm、ランプ管長１１５０mmの
ものを使用する。屈曲形ランプの種類としては、これに
限らないことは勿論である。補助導体としては、細帯状
（例えば管径の１／４程度の幅）の銅箔などの導電体を
光照射面とは反対側の管面に接触させて配置することが
好ましい。また、インバータの安定電位側とは、共振用
コイルや共振用コンデンサをそのライン上に含まない出
力端側を指している。以上のことは、以下の請求項の説
明においても同様である。

【００１０】請求項１の発明においては、屈曲形放電灯
の端部側に設けた補助導体を、インバータの一方の出力
端側（安定電位側）に接続したことにより、屈曲形放電
灯の端部（全管路長の１／２の中間位置）の電位は、屈
曲形放電灯の両電極部間の高周波的に変動する電位の中
間の電位となり、電極部近くで発生していた漏れ電流
（漏れエネルギー）の全部が補助導体に引き付けられる
形で管路中を通ることになる。その結果、屈曲形放電灯
の両電極部と端部間に管路方向に沿って生じていた明る
さの不均一（照度ムラ）が無くなる。これは、深い調光
（明るさを絞ること）が行われることによって電極部間
のランプ電圧が上昇した場合に生じる照度ムラに対して
特に目立った効果を発揮するものである。

【００１１】また、補助導体を、インバータの安定電位
側に接続したことにより、補助導体をインバータの非安
定電位側に接続した場合よりもノイズによる悪影響（チ
ラツキなど）を受けにくい利点がある。

【００１２】請求項２記載の発明による放電灯点灯装置
は、交流電源の出力電圧を整流・平滑する整流・平滑部
と；少なくとも１つのスイッチング素子を含み、このス
イッチング素子のスイッチング作用を利用して、前記整
流・平滑部の出力電圧を所定の周波数の交流電圧に変換
し、負荷を駆動するインバータと；前記負荷として用い
られる屈曲形放電灯と；前記インバータのスイッチング
素子をオン，オフ制御すると共に、調光制御信号にてそ
のスイッチング周波数を制御することで前記屈曲形放電
灯を調光可能にする制御部と；前記屈曲形放電灯の端部
側に設けた補助導体と；を具備し、前記交流電源の接地
点と前記補助導体とを電気的に接続したことを特徴とす
る。

【００１３】請求項２の発明においては、屈曲形放電灯
の端部側に設けた補助導体を、交流電源の一方の出力端
側（接地点）に接続したことにより、屈曲形放電灯の端
部（全管路長の１／２の中間位置）の電位は、屈曲形放
電灯の両電極部間の高周波的に変動する電位の間におけ
る零電位となり、電極部近くで発生していた漏れ電流
（漏れエネルギー）の全部が補助導体に引き付けられる
形で管路中を通ることになる。その結果、屈曲形放電灯
の両電極部と端部間に管路方向に沿って生じていた明る
さの不均一（照度ムラ）が無くなる。これは、深い調光
（明るさを絞ること）が行われることによって電極部間
のランプ電圧が上昇した場合に生じる照度ムラに対して
特に目立った効果を発揮するものである。

【００１４】また、補助導体を、交流電源の接地点に接
続したことにより、交流電源の非接地点側に接続した場
合よりもノイズによる悪影響（チラツキなど）を受けに
くい利点がある。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載の放電灯点灯装置において、前記屈曲形放電灯が２
つの管状部をその端部側で連結部にて連結した構造であ
る場合に、前記補助導体は前記連結部か若しくは前記連
結部から最端部に至るまでの箇所に配置されることを特
徴とする。

【００１６】請求項３の発明においては、補助導体を前
記連結部か若しくは前記連結部から最端部に至るまでの
箇所に配置することにより、屈曲形放電灯の少なくとも
１つの電極部と屈曲形放電灯の端部との間の管路中での
高周波電流の通流が効果的に行われ、屈曲形放電灯に管
路方向に沿って生じていた照度ムラを効果的に解消する
ことができる。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれか１つに記載の放電灯点灯装置において、前記補助
導体は、ランプホルダーを兼用するものであることを特
徴とする。

【００１８】請求項４の発明においては、補助導体はラ
ンプホルダーを兼用するので、ランプホルダーを導電体
で形成し、屈曲形放電灯の端部側を該ランプホルダーで
保持する構成とすれば、特別な補助導体を余分に配設す
る必要がなく合理的かつ経済的である。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれか１つに記載の放電灯点灯装置において、前記制御
部は、少なくとも２段階以上の調光制御が可能であるこ
とを特徴とする。

【００２０】請求項５の発明においては、制御部は２段
階以上の調光制御が可能とされるので、深い調光を行っ
た時は、請求項１〜４のいずれかの発明によって屈曲形
放電灯の電極部と端部間の明るさ不均一（照度ムラ）を
解消することが可能である。

【００２１】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれか１つに記載の放電灯点灯装置において、前記制御
部は、前記屈曲形放電灯がランプ管径１７．５mm，ラン
プ管長１１５０mmの１０５Ｗ蛍光ランプ或いはこれより
小型の蛍光ランプである場合に、２５％以下の調光制御
が可能であることを特徴とする。

【００２２】請求項６の発明においては、屈曲形放電灯
として、例えば１０５Ｗ蛍光ランプで、ランプ管径１
７．５mm、ランプ管長１１５０mmのもの或いはこれより
小型の蛍光ランプを使用し、２５％以下の深い調光（た
だし１００％点灯を調光１００％とする）を行った場合
には、従来は蛍光ランプの電極部と端部間の明暗（照度
ムラ）が特に目立っていたが、解消された。

【００２３】請求項７記載の発明による照明装置は、照
明器具本体と；少なくとも屈曲形放電灯が前記照明器具
本体に装着された請求項１〜６のいずれか１つに記載の
放電灯点灯装置と；を具備したことを特徴とする。

【００２４】請求項７の発明においては、調光を行って
も、屈曲形放電灯の電極部と端部間の明るさ不均一（照
度ムラ）を解消できる照明装置を実現することができ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の
放電灯点灯装置のブロック図を示している。

【００２６】図１において、放電灯点灯装置は、整流・
平滑部１２と、インバータ１３と、屈曲形放電灯１４
と、制御部１５と、補助導体１６とを有して構成されて
いる。

【００２７】整流・平滑部１２は交流電源１１の出力電
圧を整流・平滑する。インバータ１３は、交互にオン・
オフする一対のスイッチング素子131，132を含み、これ
らのスイッチング素子131，132のスイッチング作用を利
用して、前記整流・平滑部１２の出力電圧を所定の周波
数（数十ＫＨｚ）の交流電圧に変換し、負荷としての屈
曲形放電灯１４を駆動する。

【００２８】図示のインバータ１３は、変形ハーフブリ
ッジ型のインバータを構成しており、整流・平滑部１２
の正極側の出力端（非安定電位側）と負極側の出力端
（安定電位側）との間にスイッチング素子131，132とし
て２つの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のドレイン，
ソースを直列に接続している。なお、スイッチング素子
131，132としてＦＥＴを用いた場合は、ＦＥＴがその構
成上内蔵している寄生ダイオード（図示せず）を逆電流
通流用に利用することができる。スイッチング素子13
1，132の接続点と屈曲形放電灯１４の一方の電極部141
との間に、チョークコイル133とコンデンサ134の直列回
路を接続し、チョークコイル133とコンデンサ134の接続
点をコンデンサ135を介して整流・平滑部１２の負極側
の出力端（安定電位側）に接続すると共に屈曲形放電灯
１４のもう一方の電極部142に接続している。前記スイ
ッチング素子131，132のゲートには、２つのスイッチン
グ素子131，132を制御部１５からの高周波で交互にオ
ン，オフさせるスイッチングパルスが供給されるように
なっている。なお、チョークコイル133とコンデンサ134
はランプ点灯時に共振動作して点灯を持続させる作用を
行い、チョークコイル133とコンデンサ135はランプ始動
時に共振動作して点灯を開始させる作用を行うものであ
る。コンデンサ135の容量はコンデンサ134の容量に比し
て小さい。

【００２９】屈曲形放電灯１４は、前記インバータ１３
の負荷として用いられるもので、１本の管をＵ字状に折
り曲げて屈曲部分を構成するタイプのものを使用してい
る。なお、屈曲形放電灯１４としては、図３及び図４に
示すような、２つの管状部の端部側が連結管（連結部）
にて連結されて屈曲部分を構成するタイプのものであっ
てもよい。

【００３０】制御部１５は、前記インバータ１３のスイ
ッチング素子131，132をオン，オフ制御すると共に、図
示しない制御信号発生手段から入力端子１８に供給され
る調光制御信号に基づいて前記スイッチング素子131，1
32のスイッチング周波数を制御することで前記屈曲形放
電灯１４を調光制御するものである。

【００３１】補助導体１６は、金属箔或いは金属板など
の導電体が用いられ、前記屈曲形放電灯１４の端部側に
接触して配設される。金属箔或いは金属板としては、銅
などが用いられる。

【００３２】そして、整流・平滑部１２の負極側の出力
端即ちインバータ１３の安定電位側と前記補助導体１６
とをリード線１７で電気的に接続する。

【００３３】以上のように構成された放電灯点灯装置で
は、整流・平滑部１２で得られる直流電圧はインバータ
１３に供給されて交流に変換され、負荷である屈曲形放
電灯１４に対して高周波電圧を供給してこれを正常に点
灯する。インバータ１３は、前述したように変形ハーフ
ブリッジ回路を用いて構成されているが、このインバー
タ１３の正常点灯時の動作を簡単に説明する。整流・平
滑部１２から出力される直流電圧は、インバータ１３に
おけるスイッチング素子131，132の直列回路の両端に供
給される。スイッチング素子131，132は、制御部１５か
らの調光制御信号によって設定されるスイッチング周波
数のパルスにて交互にオン，オフされる。スイッチング
素子131がオン、スイッチング素子132がオフのときは、
整流・平滑部１２の正極側出力端→スイッチング素子13
1→チョークコイル133→コンデンサ134→放電灯１４の
電極部141→放電灯１４の管状部143→管端部145→放電
灯１４の管状部144→放電灯１４の電極部142→整流・平
滑部１２の負極側出力端の経路で電流が流れ、次にスイ
ッチング素子131がオフ、スイッチング素子132がオンす
ると、チョークコイル133に蓄えたエネルギーに基づい
て、チョークコイル133→→コンデンサ134→放電灯１４
の電極部141→放電灯１４の管状部143→管端部145→放
電灯１４の管状部144→放電灯１４の電極部142→スイッ
チング素子132の寄生ダイオード（図示せず）→コイル1
33のように電流が流れる。これにより、コンデンサ134
が充電され、スイッチング素子132がオンの期間に、コ
ンデンサ134の充電電圧に基づいて、コンデンサ134→チ
ョークコイル133→スイッチング素子132→放電灯１４の
電極部142→放電灯１４の管状部144→管端部145→放電
灯１４の管状部143→放電灯１４の電極部141→コンデン
サ134の経路で電流が流れる。次に、スイッチング素子1
31がオン、スイッチング素子132がオフすると、チョー
クコイル133に蓄えたエネルギーに基づいて、まず整流
・平滑部１２の負極側出力端→放電灯１４の電極部142
→放電灯１４の管状部144→管端部145→放電灯１４の管
状部143→放電灯１４の電極部141→コンデンサ134→チ
ョークコイル133→スイッチング素子131の寄生ダイオー
ド（図示せず）→整流・平滑部１２の正極側出力端の経
路で電流が流れた後、再び整流・平滑部１２の正極側出
力端→スイッチング素子131→チョークコイル133→コン
デンサ134→放電灯１４の電極部141→放電灯１４の管状
部143→管端部145→放電灯１４の管状部144→放電灯１
４の電極部142→整流・平滑部１２の負極側出力端の経
路で電流が流れる。以上の繰り返しで、放電灯１４には
制御部１５のスイッチング周波数による高周波電流が流
れ、高周波点灯を維持する。

【００３４】更に、図１の構成においては、屈曲形放電
灯１４の管端部145側に補助導体１６を設け、インバー
タ１３の安定電位側（屈曲形放電灯１４の一方の電極部
142側）に接続したことにより、屈曲形放電灯１４の端
部145（全管路長の１／２の中間位置に相当する）の電
位は、屈曲形放電灯１４の両電極部141，142間の高周波
的に変動する電位の中間の電位となり、各電極部141，1
42から高周波的に交互に出射される電子エネルギーは、
電子出射側の電極部が例えば電極部142とすると、電極
部142の電位よりも高い電位にある放電灯端部145（これ
は管路144と管路143の中間位置にある）に引き付けられ
る形で管路144中を走り端部145を通って該端部145より
も更に高い電位のもう一方の電極部（このときは電極部
141）へ向うべく管路143中を走り電極部141に入射す
る。これは高周波電位の±が反対となった（入れ替わっ
た）場合も、電子出射側の電極部が電極部141となり、
電子入射側の電極部が電極部142と反対になるだけで作
用は同様である。従って、電極部141，142近くで発生し
ていた漏れ電流（漏れ電子エネルギー）の全部が管路中
を通る結果となり、屈曲形放電灯１４の両電極部141，1
42と端部145間に管路方向に沿って生じていた明るさの
不均一（照度ムラ）が解消される。これは、深い調光
（明るさを絞ること）が行われることによって電極部14
1，142間のランプ電圧が上昇する場合においては見た目
にも目立った効果を発揮し、深い調光時に発生する照度
ムラを解消することができる。

【００３５】さらに、補助導体１６を、インバータ１３
の安定電位側に接続したことにより、補助導体１４をイ
ンバータ１３の非安定電位側に接続した場合よりもノイ
ズによる悪影響（チラツキなど）を受けにくい利点があ
る。

【００３６】上記の補助導体１６とリード線１７による
安定電位側への接続による実際に起こる作用について、
図２を参照して説明する。

【００３７】屈曲形放電灯１４の端部145側に設けた補
助導体１６をリード線１７でインバータ１３の安定電位
側に接続しない状態では、調光時などに、屈曲形放電灯
１４の電極部141，142近くにおいては符号Ａにて示すよ
うに漏れ電流が発生する。そこで、図２のように補助導
体１６をリード線１７でインバータ１３の安定電位側に
接続すると、漏れ電流Ａに相当する電子エネルギーは瞬
時的な移動（符号Ｂ→Ｃ→Ｄ）によって（電子エネルギ
ーが遠くまで飛ぶ現象（アークが伸びると言われる現
象）が起こる）、符号Ｅに示すように管路143中に移動
するようになる。その結果、漏れエネルギーを全て管路
143，144中に通すことが可能となる。

【００３８】以上の説明では、屈曲形放電灯１４とし
て、管端部145がＵ字状に丸く屈曲されたタイプのもの
について、補助導体１６をＵ字状屈曲部（管端部）の管
面上に配置する場合を示した。実際には補助導体１６は
光照射の邪魔にならない管面上に配置される。

【００３９】一方、図３及び図４に示す、２つの管状部
の端部側が連結管（連結部）にて連結されて屈曲部分を
構成するタイプのものについては、屈曲形放電灯１４
は、電極部141，142と、管状部143，144と、管状部14
3，144を連結する連結管（連結部）146とで構成されて
いる。

【００４０】このような連結管（連結部）タイプのもの
では、補助導体１６は図３に示すように連結管（連結
部）146の位置に配置するか、若しくは補助導体１６は
図４に示すように連結管（連結部）146から管状部の最
端部145a，145bに至るまでの位置に配置することが好ま
しい。

【００４１】図５は本発明の第２の実施の形態の放電灯
点灯装置のブロック図を示している。図５において、図
１の実施の形態と異なる点は、放電灯点灯装置における
インバータ１３を、整流・平滑部１２の正極側の出力端
をインバータ安定電位側とし整流・平滑部１２の負極側
の出力端をインバータ非安定電位側とするように構成し
たものである。

【００４２】このように構成した場合にも、屈曲形放電
灯１４の端部145側に配設した補助導体１６をリード線
１７にてインバータ１３の安定電位側（整流・平滑部１
２の正極側の出力端）に接続するようにすることで、図
１の第１の実施の形態と同様な作用効果を得ることが可
能となる。

【００４３】図６、図７は本発明の第３，第４の実施の
形態の放電灯点灯装置のブロック図を示している。

【００４４】図６の第３の実施の形態は、図１の第１の
実施の形態と異なる点は、屈曲形放電灯１４の端部側に
配設した補助導体１６をリード線１７にて交流電源１１
の接地点（グランド）に接続する構成としたものであ
る。その他の構成は図１と同様である。

【００４５】また、図７の第４の実施の形態は、図５の
第２の実施の形態と異なる点は、屈曲形放電灯１４の端
部側に配設した補助導体１６をリード線１７にて交流電
源１１の接地点（グランド）に接続する構成としたもの
である。その他の構成は図５と同様である。

【００４６】図６，図７の構成においては、屈曲形放電
灯１４のの端部145側に設けた補助導体１６を、交流電
源１１の一方の出力端側（接地点側）に接続したことに
より、屈曲形放電灯１４の端部（全管路長の１／２の中
間位置）145の電位は、屈曲形放電灯１４の両電極部14
1，142間の高周波的に変動する電位の間における零電位
となり、各電極部141，142から高周波的に交互に出射さ
れる電子エネルギーは、電子出射側の電極部が例えば電
極部142とすると、電極部142の負電位よりも高い電位
（零電位）にある放電灯端部145（これは管路144と管路
143の中間位置にある）に引き付けられる形で管路144中
を走り端部145を通って該端部145よりも高い正電位のも
う一方の電極部（このときは電極部141）へ向うべく管
路143中を走り電極部141に入射する。これは高周波電位
の±が反対となった（入れ替わった）場合も、電子出射
側の電極部が電極部141となり、電子入射側の電極部が
電極部142と反対になるだけで作用は同様である。従っ
て、電極部141，142近くで発生していた漏れ電流（漏れ
電子エネルギー）の全部が管路中を通る結果となり、屈
曲形放電灯１４の両電極部141，142と端部145間に管路
方向に沿って生じていた明るさの不均一（照度ムラ）が
解消される。これは、深い調光（明るさを絞ること）が
行われることによって電極部141，142間のランプ電圧が
上昇する場合において特に見た目にも有効に働き、深い
調光時に生じ易い照度ムラを解消するのに目立った効果
を発揮する。

【００４７】さらに、補助導体１６を、交流電源１１の
接地点に接続したことにより、交流電源１１の非接地点
側に接続した場合よりもノイズによる悪影響（チラツキ
など）を受けにくい利点がある。

【００４８】図８は、照明装置の一実施の形態を示すも
ので、図１，図５〜図７の各実施の形態の放電灯点灯装
置を照明器具本体に搭載して構成されている。図９は図
８の右側面図である。符号２１は照明器具本体であり、
この照明器具本体２１に設けられたソケット２２に屈曲
形放電灯１４の口金部分（電極部）が差し込まれかつ照
明器具本体２１に設けられたランプホルダー２３によっ
て屈曲形放電灯１４の管端部分（好ましくは最端部145
a，145bに近接する管端位置）が保持されて、屈曲形放
電灯１４の２つの並行管状部143，144が照明器具本体２
１の長手方向に沿うように装着されている。この場合、
ランプホルダー２３は金属などの導電体で形成されてい
て補助導体としての機能を有する（兼用する）ものであ
り、ホルダー２３は図１や図５のようにインバータの安
定電位側若しくは図６や図７のように交流電源の接地点
に接続されている。なお、照明器具本体２１内には図示
しない放電灯点灯装置が配置されている。放電灯点灯装
置は照明器具本体２１内に設けず、照明器具本体２１外
に設けても良い。また、本実施の形態の照明装置は、逆
富士形器具と呼ばれる天井直付け形のものであるが、こ
れ以外のものであっても良い。

【００４９】尚、以上述べた実施の形態における屈曲形
放電灯１４の具体例として、１０５Ｗ蛍光ランプで、ラ
ンプ管径１７．５mm、ランプ管長１１５０mm（全管長２
３００mm）のものを使用した場合、例えば２５％調光
（１００％点灯時の１／４の明るさ）にすると電極部と
管端部との間で明暗の差が明らかに視認され出す状況と
なるが、本発明による補助導体の端部側への配置及び該
補助導体の電位設定（安定電位側又は接地点側）を行う
と、電極部と管端部との間の明暗の差（照度ムラ）を無
くすことができた。このような深い調光は、屈曲形放電
灯を搭載した照明器具をトンネル内に配置してトンネル
用照明として使用する場合に特に有用である。トンネル
内の照明においては、上記具体例の蛍光ランプ（ランプ
管径17.5mm、ランプ管長1150mm）を用いた場合、深夜の
トンネル内部，トンネル入口及び出口の照明（或いは昼
間であっても曇天時の照明）に関しては、１００％点灯
時の照度に対して２５％位の調光が必要となる場合があ
る。このようなトンネル照明において２５％調光を実施
する際には前述したように照度ムラ（輝度ムラ及び色ム
ラ）を発生することになるが、本発明によればこのよう
な深い調光時に発生する照度ムラを無くすことができ
る。

【００５０】一方、上記具体例の蛍光ランプ（ランプ管
径17.5mm、ランプ管長1150mm）よりも管長の短い小型の
屈曲形放電灯を用いた場合には、２０％調光を行った時
でも電極部と管端部間で目立った明暗（照度ムラ）を生
じない。つまり、２０％よりも更に深い調光（例えば１
０％とか５％とかの調光）を行った場合に始めて電極部
と管端部間に目立った明暗（照度ムラ）を発生すること
が確認された。反対に、上記具体例の蛍光ランプ（ラン
プ管径17.5mm、ランプ管長1150mm）よりも管長の長い大
型の屈曲形放電灯を用いた場合には、２０％よりも浅い
調光（例えば３０％調光）を行った場合にも電極部と管
端部間に目立った明暗（照度ムラ）を発生する。

【００５１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、屈曲形放電灯
の端部側に設けた補助導体を、インバータの一方の出力
端側（安定電位側）に接続したことにより、電極部近く
で発生していた漏れ電流（漏れエネルギー）の全部が補
助導体に引き付けられる形で管路中を通ることになる結
果、深い調光を行った時に屈曲形放電灯の両電極部と端
部間に管路方向に沿って生じていた明るさの不均一（照
度ムラ）が無くなり、安定した調光点灯が可能となる。

【００５２】請求項２の発明によれば、屈曲形放電灯の
端部側に設けた補助導体を、交流電源の一方の出力端側
（接地点）に接続したことにより、電極部近くで発生し
ていた漏れ電流（漏れエネルギー）の全部が補助導体に
引き付けられる形で管路中を通ることになる結果、深い
調光を行った時に屈曲形放電灯の両電極部と端部間に管
路方向に沿って生じていた明るさの不均一（照度ムラ）
が無くなり、安定した調光点灯が可能となる。

【００５３】請求項３の発明によれば、補助導体を前記
連結部か若しくは前記連結部から最端部に至るまでの箇
所に配置することにより、屈曲形放電灯の少なくとも１
つの電極部と屈曲形放電灯の端部との間の管路中での高
周波電流の通流が効果的に行われ、屈曲形放電灯に管路
方向に沿って生じていた照度ムラを効果的に解消するこ
とができる。

【００５４】請求項４の発明によれば、補助導体はラン
プホルダーを兼用するので、ランプホルダーを導電体で
形成して補助導体として使用し、屈曲形放電灯の端部側
を該ランプホルダーで保持する構成とすれば、特別な補
助導体を余分に配設する必要がなく合理的かつ経済的で
ある。

【００５５】請求項５の発明によれば、制御部は２段階
以上の調光制御が可能とされるので、深い調光を行った
時は、請求項１〜４のいずれかの発明によって屈曲形放
電灯の電極部と端部間の明るさ不均一（照度ムラ）を解
消することが可能である。

【００５６】請求項６の発明によれば、屈曲形放電灯と
して、例えば１０５Ｗ蛍光ランプで、ランプ管径１７．
５mm、ランプ管長１１５０mmのもの或いはこれより小型
の蛍光ランプを使用し、２５％以下位の深い調光（ただ
し１００％点灯を調光１００％とする）を行った場合に
は、従来は蛍光ランプの電極部と端部間の明暗（照度ム
ラ）が特に目立っていたが、解消された。

【００５７】請求項７の発明によれば、調光を行って
も、屈曲形放電灯の電極部と端部間の明るさ不均一（照
度ムラ）を解消でき、安定した調光点灯が可能な照明装
置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の放電灯点灯装置の
ブロック図。

【図２】図１における補助導体の作用効果を説明する
図。

【図３】２つの管状部の端部側が連結管（連結部）にて
連結されて屈曲部分を構成する屈曲形放電灯を使用した
場合における補助導体の配設位置を説明する図。

【図４】２つの管状部の端部側が連結管（連結部）にて
連結されて屈曲部分を構成する屈曲形放電灯を使用した
場合における補助導体の配設位置を説明する図。

【図５】本発明の第２の実施の形態の放電灯点灯装置の
ブロック図。

【図６】本発明の第３の実施の形態の放電灯点灯装置の
ブロック図。

【図７】本発明の第４の実施の形態の放電灯点灯装置の
ブロック図。

【図８】本発明の照明装置の一実施の形態を示す平面
図。

【図９】図８の右側面図。

【図１０】従来の放電灯点灯装置における問題点を説明
する図。

【図１１】蛍光ランプにおけるランプ電流とランプ電圧
の関係を示す電流・電圧特性図。

【符号の説明】

１１…交流電源１２…整流・平滑部１３…インバータ１４…屈曲形放電灯１５…制御部１６…補助導体１７…リード線１８…調光制御信号入力端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源の出力電圧を整流・平滑する整流
・平滑部と；少なくとも１つのスイッチング素子を含
み、このスイッチング素子のスイッチング作用を利用し
て、前記整流・平滑部の出力電圧を所定の周波数の交流
電圧に変換し、負荷を駆動するインバータと；前記負荷
として用いられる屈曲形放電灯と；前記インバータのス
イッチング素子をオン，オフ制御すると共に、調光制御
信号にてそのスイッチング周波数を制御することで前記
屈曲形放電灯を調光可能にする制御部と；前記屈曲形放
電灯の端部側に設けた補助導体と；を具備し、前記インバータの安定電位側と前記補助導体とを電気的
に接続したことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】交流電源の出力電圧を整流・平滑する整流
・平滑部と；少なくとも１つのスイッチング素子を含
み、このスイッチング素子のスイッチング作用を利用し
て、前記整流・平滑部の出力電圧を所定の周波数の交流
電圧に変換し、負荷を駆動するインバータと；前記負荷
として用いられる屈曲形放電灯と；前記インバータのス
イッチング素子をオン，オフ制御すると共に、調光制御
信号にてそのスイッチング周波数を制御することで前記
屈曲形放電灯を調光可能にする制御部と；前記屈曲形放
電灯の端部側に設けた補助導体と；を具備し、前記交流電源の接地点と前記補助導体とを電気的に接続
したことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項３】前記屈曲形放電灯が２つの管状部をその端
部側で連結部にて連結した構造である場合に、前記補助
導体は前記連結部か若しくは前記連結部から最端部に至
るまでの箇所に配置されることを特徴とする請求項１又
は２に記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】前記補助導体は、ランプホルダーを兼用す
るものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１つに記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】前記制御部は、少なくとも２段階以上の調
光制御が可能であることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１つに記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】前記制御部は、前記屈曲形放電灯がランプ
管径１７．５mm，ランプ管長１１５０mmの１０５Ｗ蛍光
ランプ或いはこれより小型の蛍光ランプである場合に、
２５％以下の調光制御が可能であることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】照明器具本体と；少なくとも屈曲形放電灯
が前記照明器具本体に装着された請求項１〜６のいずれ
か１つに記載の放電灯点灯装置と；を具備したことを特
徴とする照明装置。