JP2002324691A - 放電灯点灯装置、及びこれを用いた照明器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電灯の種類を適正に自動識別できるように
し、その放電灯の識別結果に基づいて予熱制御や点灯制
御を適切に行ない、１種類の放電灯点灯装置で異種複数
の放電灯を共用化できる信頼性の高い放電灯点灯装置を
提供する。 【解決手段】 放電灯ＬＡを点灯させる場合に少なくと
も予熱モード、始動モード、及び点灯モードに順次移行
する場合に、始動モードにおいて放電灯ＬＡが点灯した
後の電気特性、例えばランプ電圧を検出するランプ電圧
検出手段ＬＶＤと、このランプ電圧検出手段ＬＶＤの検
出結果に基づいて放電灯ＬＡの種類を識別する放電灯識
別手段ＤＣＭとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯点灯装置、
及びこれを用いた照明器具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放電灯は、その使用対象の多様さから、
従来より種々の規格品のものが提供されている。例え
ば、４フィートの長さの放電灯（ランプ）をとってみて
も、ＦＨＦ３２（Ｈｆ専用ランプ：３２Ｗ，４５Ｗの２
重定格ランプ）、ＦＬＲ４０Ｓ（ラピッド型一般ラン
プ：４０Ｗ）、ＦＬＲ４０Ｓ／３６（ラピッド型省電力
ランプ３６Ｗ）、ＦＬ４０Ｓ（グロー式一般ランプ：４
０Ｗ）、ＦＬ４０ＳＳ／３７（グロー式省電力ランプ：
３７Ｗ）といった、数種類のものが存在する。そして、
各々の放電灯は、管径やフィラメント構造、あるいは管
内の封入ガス組成などの構造的な違いがあるばかりか、
フィラメント予熱条件、始動点灯する際に必要な始動電
圧、定常点灯時のランプ電圧、ランプ電流、始動時の始
動電圧、予熱時の予熱電流特性など、各放電灯を最適に
始動、点灯するための条件についても種々の違いがあ
る。

【０００３】従来は、ラピッド型のランプのように、同
形状でフィラメント構造も同じであり、また、電気特性
も互いに近似していて略１０％程度の違いしかないよう
なタイプの放電灯、例えば、一般ランプ（ＦＬＲ４０
Ｓ：ランプ電流＝３８０ｍＡ、ランプ電圧＝１０５Ｖ、
ランプ電力＝４０Ｗ）と省電力型ランプ（ＦＬＲ４０Ｓ
／３６：ランプ電流＝４００ｍＡ、ランプ電圧＝９０
Ｖ、ランプ電力＝３６Ｗ）のようなものについては、１
種類の放電灯点灯装置を用いて各放電灯を共用すること
があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
管径やフィラメント構造などの違いや、始動、点灯させ
る際の諸条件が異なる多種類の放電灯の全てを１種類の
放電灯点灯装置で共用させるとなると、次に指摘するよ
うな種々の問題を生じる。

【０００５】（１） 例えば、一般的な点灯共振回路で
あるインダクタ、コンデンサ及び放電灯という構成にお
いては、異種複数の放電灯を点灯させた場合に、その点
灯出力差が大きくなり、使用する放電灯によって明る
い、あるいは暗いといった不具合が発生する。 （２） また、フィラメント予熱条件が最適でない場合
には、早期での管端黒化、あるいはフィラメント断線に
至る場合がある。定常点灯時における常時フィラメント
電流についても電流条件によっては早期のランプ（フィ
ラメント）劣化を招く恐れがある。 （３） さらに、ランプの周囲温度が低温状態の場合、
アルゴンガスランプにおいてはランプ管内の水銀の陽イ
オンが直流電界により集中して陰極側に偏り、陽極側の
水銀が少なくなる。その結果として、陰極側が水銀蒸気
による蛍光体の発光がなくなり、アルゴンによって赤く
発光するカタホレシス現象と呼ばれる現象が起こる。ま
た、混合ガスランプにおいては放電が不安定になり、光
出力の低下とチラツキによって、ランプがうねるように
蛇行して縞模様に見える移動縞と呼ばれる現象が起こ
る。

【０００６】このように、形状や定格の異なる種々の放
電灯を１種類の放電灯点灯装置で共用する場合には、上
記（１）〜（３）で指摘したような弊害が生じるため、
従来技術では、形状や定格の異なる放電灯毎に専用の放
電灯点灯装置を使用しているのが現状である。そのた
め、放電灯点灯装置も放電灯の種類に応じて各種のもの
を揃えておかねばならず、コストアップを招来してい
た。

【０００７】本発明は、上記の問題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、第１には放電灯
の種類を適正に自動識別できるようにすること、第２に
はその放電灯の識別結果に基づいてその識別された放電
灯に適合した条件となるように予熱制御や点灯制御を適
切に行うこと、第３にはこれらの結果として１種類の放
電灯点灯装置で異種複数の放電灯を共用化できる信頼性
の高い放電灯点灯装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するために、次の構成を採用している。すなわ
ち、請求項１記載の発明では、商用の交流電源を整流し
て直流に変換する直流電源回路と、この直流電源回路の
出力をスイッチング素子により高周波でオン／オフして
高周波電力に変換するインバータ回路と、このインバー
タ回路からの高周波電力が供給される放電灯を含むイン
バータ負荷回路と、前記インバータ回路のスイッチング
素子を駆動制御する制御回路とを含み、かつ、前記放電
灯を点灯させる場合に少なくとも予熱モード、始動モー
ド、及び点灯モードに順次移行する放電灯点灯装置にお
いて、前記始動モードにおいて放電灯が点灯した後の電
気特性を検出する電気特性検出手段と、この電気特性検
出手段の検出結果に基づいて放電灯の種類を識別する放
電灯識別手段とを備え、前記制御回路はこの放電灯識別
手段の識別結果に基づき放電灯の特性に適合した制御を
行うることを特徴としている。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成において、前記電気特性検出手段は、放電灯の両端に
加わるランプ電圧を検出するものである。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の構
成において、前記電気特性検出手段は、放電灯に流れる
ランプ電流を検出するものである。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１記載の構
成において、前記電気特性検出手段は、放電灯の両端に
加わるランプ電圧と放電灯に流れるランプ電流から求ま
るランプ電力を検出するものである。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１記載の構
成において、前記電気特性検出手段は、前記交流電源か
ら供給される入力電流を検出するものである。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１記載の構
成において、前記電気特性検出手段は、前記交流電源か
ら供給される入力電力を検出するものである。

【００１４】請求項７記載の発明は、商用電源を整流し
て直流に変換する直流電源回路と、この直流電源回路の
出力をスイッチング素子により高周波でオン／オフして
高周波電力に変換するインバータ回路と、このインバー
タ回路からの高周波電力が供給される放電灯を含むイン
バータ負荷回路と、前記インバータ回路のスイッチング
素子を駆動制御する制御回路とを含み、前記放電灯を点
灯させる場合に少なくとも予熱モード、始動モード、及
び点灯モードに順次移行し、かつ、始動モード時に前記
インバータ回路の動作周波数が連続して変化する放電灯
点灯装置において、始動モード時に放電灯が点灯したこ
とを検出する放電灯点灯検出手段と、この放電灯点灯検
出手段の検出出力に基づいて点灯時点の前記インバータ
回路の動作周波数を検出する動作周波数検出手段と、こ
の動作周波数検出手段の検出出力に基づいて放電灯の種
類を判別する放電灯識別手段とを備えることを特徴とし
ている。

【００１５】請求項８記載の発明は、商用電源を整流し
て直流に変換する直流電源回路と、この直流電源回路の
出力をスイッチング素子により高周波でオン／オフして
高周波電力に変換するインバータ回路と、このインバー
タ回路からの高周波電力が供給される放電灯を含むイン
バータ負荷回路と、前記インバータ回路のスイッチング
素子を駆動制御する制御回路とを含み、前記放電灯を点
灯させる場合に少なくとも予熱モード、始動モード、及
び点灯モードに順次移行し、かつ、始動モード時に前記
直流電源回路の直流電源電圧値が連続して変化する放電
灯点灯装置において、始動モード時に放電灯が点灯した
ことを検出する放電灯点灯検出手段と、この放電灯点灯
検出手段の検出出力に基づいて点灯時点の前記直流電源
回路の電源電圧を検出する直流電源電圧検出手段と、こ
の直流電源電圧検出手段の検出出力に基づいて放電灯の
種類を判別する放電灯識別手段とを備えることを特徴と
している。

【００１６】請求項９記載の発明は、請求項１乃至請求
項８のいずれかに記載の構成において、前記制御回路
は、前記放電灯識別手段の識別結果に基づいて、全点灯
時においてその識別した放電灯に応じた定格ランプ電力
となるように、スイッチング素子の動作周波数、デュー
ティ比、及び前記直流電源回路の出力電圧の内の少なく
とも一つを制御するものである。

【００１７】請求項１０記載の発明は、請求項１乃至請
求項８のいずれかに記載の構成において、前記制御回路
は、前記放電灯識別手段の識別結果に基づいて、全点灯
時においてその識別した放電灯によらず略一定のランプ
電力となるように、スイッチング素子の動作周波数、デ
ューティ比、及び前記直流電源回路の出力電圧の内の少
なくとも一つを制御するものである。

【００１８】請求項１１記載の発明は、請求項１乃至請
求項８のいずれかに記載の構成において、前記制御回路
は、前記放電灯識別手段の識別結果に基づいて、全点灯
時においてその識別した放電灯によらず略一定のランプ
電流となるように、スイッチング素子の動作周波数、デ
ューティ比、及び前記直流電源回路の出力電圧の内の少
なくとも一つを制御するものである。

【００１９】請求項１２記載の発明は、請求項１乃至請
求項８のいずれかに記載の構成において、前記制御回路
は、前記放電灯識別手段の識別結果に基づいて、全点灯
時においてその識別した放電灯によらず略一定の光出力
となるように、スイッチング素子の動作周波数、デュー
ティ比、及び前記直流電源回路の出力電圧の内の少なく
とも一つを制御するものである。

【００２０】請求項１３記載の発明は、請求項１乃至請
求項１２のいずれかに記載の構成において、前記制御回
路は、放電灯識別手段の識別結果に基づいて、全点灯時
においてその識別した放電灯に最も適合したフィラメン
ト電流が流れるように制御するものである。

【００２１】請求項１４記載の発明は、請求項１乃至請
求項１３のいずれかに記載の構成において、前記制御回
路は、放電灯識別手段の識別結果に基づいて、放電灯が
アルゴンガスランプの場合はランプ電圧に直流成分が重
畳されないように制御し、また、放電灯が混合ガスラン
プの場合はランプ電圧に直流成分が重畳されるように制
御するものである。

【００２２】請求項１５記載の発明は、請求項１４記載
の構成において、放電灯がアルゴンガスランプの場合に
おいてランプ電圧に直流成分が重畳されないようにする
制御は、前記インバータ回路のスイッチング素子のオン
／オフのデューティ比が略５０％となる制御であり、ま
た、放電灯が混合ガスランプの場合においてランプ電圧
に直流成分が重畳されるようにする制御は、前記インバ
ータ回路のスイッチング素子のオン／オフのデューティ
比がアンバランスとなる制御である。

【００２３】請求項１６記載の発明は、請求項１４記載
の構成において、放電灯がアルゴンガスランプの場合に
おいてランプ電圧に直流成分が重畳されないようにする
制御は、前記インバータ回路のスイッチング素子の周波
数制御であり、また、放電灯が混合ガスランプの場合に
おいてランプ電圧に直流成分が重畳されるようにする制
御は、前記インバータ回路のスイッチング素子のオン／
オフのデューティ比制御である。

【００２４】請求項１７記載の発明は、請求項１乃至請
求項１６のいずれかに記載の構成において、前記放電灯
識別手段で識別された結果を記憶する記憶手段を備え、
前記制御回路は、先行予熱時に前記記憶手段に記憶され
ている識別結果に応じて最適な予熱電流を流すように制
御するものである。

【００２５】請求項１８記載の発明の照明器具は、請求
項１乃至請求項１７のいずれかに記載の１灯用の放電灯
点灯装置の複数台を組み合わせて多灯用としていること
を特徴としている。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて詳細に説明する。 ［実施の形態１］図１は、この実施の形態１に係る放電
灯点灯装置の構成を示すブロック図である。この実施の
形態１の放電灯点灯装置ＤＬＡは、商用電源ＶＳに全波
整流器ＤＢが接続され、この全波整流器ＤＢには昇圧チ
ョッパ回路などからなる直流電源回路ＣＶが接続されて
おり、これらによって電源部が構成されている。また、
直流電源回路ＣＶには、スイッチング素子のオン／オフ
により直流電圧を高周波の交流電圧に変換して放電灯Ｌ
Ａに高周波電力を供給するインバータ回路ＩＮＶが接続
されている。また、このインバータ回路ＩＮＶには、上
記のスイッチング素子をオン／オフ制御する制御回路Ｃ
Ｃが設けられる一方、インバータ回路ＩＮＶの出力側に
は放電灯ＬＡを含むインバータ負荷回路ＩＬが接続され
ている。

【００２７】さらに、この実施の形態１では、放電灯Ｌ
Ａが後述の始動モードで点灯した直後のランプ電圧を検
出するランプ電圧検出部ＬＶＤと、この検出部ＬＶＤで
検出されたランプ電圧の値に基づいて放電灯ＬＡの種類
を識別してその結果を制御回路ＣＣに送出する放電灯識
別手段ＤＣＭとを備えている。この放電灯識別手段ＤＣ
Ｍには、各放電灯ＬＡの種類ごとにその始動モードの点
灯直後におけるランプ電圧の値が予め基準値として記憶
されている。

【００２８】図２は、この放電灯点灯装置ＤＬＡにおけ
るインバータ負荷回路ＩＬの共振カーブを示す特性図で
ある。図２には放電灯ＬＡが点灯する前の共振カーブＳ
１（共振周波数ｆ０）と、放電灯ＬＡが点灯した後の共
振カーブＳ２とが示されている。ここで、放電灯ＬＡが
点灯するまでに、大きく分けて放電灯ＬＡのフィラメン
トを暖めてエミッタが飛散し易くするための予熱モー
ド、放電灯ＬＡに高い電圧を印加して放電灯ＬＡを点灯
させる始動モード、及び所定の出力で放電灯ＬＡを安定
点灯させる点灯モードの３つのモードが設定されてい
る。そして、制御回路ＣＣは、上記の予熱、始動、点灯
の各モードへと順次移行するように所定のタイミングで
発振周波数が高い方から低い方へｆ１→ｆ２→ｆ３（ｆ
１＞ｆ２＞ｆ３）と切り替わるように制御を行う。

【００２９】いま、電源が投入されると、最初に予熱モ
ードが開始される。この時、放電灯ＬＡは未点灯なの
で、点灯前の共振カーブＳ１の点（周波数ｆ１、ラン
プ電圧Ｖ１）にあり、放電灯ＬＡのフィラメントは予熱
電流により暖められる。次に、予熱モードから始動モー
ドになると、先ずＳ１の共振カーブに沿って点（周波
数ｆ２、ランプ電圧Ｖ２）まで移行し、発振電圧は一気
に上昇する。そして、放電灯ＬＡの最小始動電圧以上の
発振電圧が放電灯ＬＡに印加されると、放電灯ＬＡが点
灯する。放電灯ＬＡが点灯した後は、共振系が点灯後の
共振カーブＳ２に移るため、共振カーブＳ２の点（周
波数ｆ２、ランプ電圧Ｖ３）の値まで低下する。この
後、点灯モードに移行するとランプ電圧は共振カーブＳ
２に沿って点（周波数ｆ３、ランプ電圧Ｖ４）へと移
動し、この設計で決めた所定の点灯周波数ｆ３にて動作
する。

【００３０】図３は、上記ように予熱、始動、点灯の各
モードへ順次移行していく場合のランプ電圧及び発振周
波数の時間的な変化を示すタイミングチャートである。
ここで電源が投入された場合、図３（ｂ）に示すよう
に、放電灯点灯装置ＤＬＡは、所定のタイミングで発振
周波数が高いところから低い周波数に順次切り替えられ
るが、始動時において最初に放電灯ＬＡは未点灯である
から、共振系は負荷のない状態になっている（図２のＳ
１の共振カーブ）。このため、放電灯ＬＡには高い電圧
が印加される（時刻ｔ１〜ｔ２）。そして、放電灯ＬＡ
が点灯した直後（時刻ｔ２）、共振系は負荷時の共振系
（図２のＳ２の共振カーブ）となり、ランプ電圧が低下
する。この始動時において放電灯ＬＡが点灯した直後の
ランプ電圧（図２の共振カーブＳ２の点）の値は、表
１に示すように放電灯の種類によって異なる。

【表１】 そこで、この放電灯ＬＡの種類によってランプ電圧が異
なることを利用して、放電灯識別手段ＤＣＭは、ランプ
電圧検出部ＬＶＤで検出されたランプ電圧に基づいて放
電灯ＬＡの種類を識別する。放電灯識別手段ＤＣＭの識
別結果は、制御回路ＣＣに与えられるので、制御回路Ｃ
Ｃは、例えば、次のような制御を行う。

【００３１】図４は、異種複数の放電灯（ここでは３灯
分）ＬＡａ〜ＬＡｃを装着する場合の点灯共振回路の共
振カーブを示している。図４から分かるように、一般的
な点灯共振回路においては、異種複数の放電灯Ｌａ１〜
ＬＡｃを同じ周波数ｆ３で動作させた場合、放電灯ＬＡ
ａ〜ＬＡｃによってその定格が異なっているため、「明
るい」、あるいは「暗い」といったように放電灯ＬＡの
種類によってその出力電力Ｗａ〜Ｗｃに差が生じる。そ
こで、制御回路ＣＣは、放電灯識別手段ＤＣＭで識別さ
れた放電灯ＬＡの識別結果に基づいて、放電灯ＬＡの種
類に影響されることなく常に一定のランプ電力が得られ
るように、放電灯ＬＡの出力特性に応じてインバータ回
路ＩＮＶの動作周波数を変化させる定電力制御を行な
う。これにより、１つの放電灯点灯装置ＤＬＡで異種複
数の放電灯ＬＡを同電力で点灯させることができる。な
お、放電灯ＬＡの出力を変化させる手段としては、上記
のように動作周波数を変えるほかに、インバータ回路Ｉ
ＮＶのスイッチング素子のデューティ比を変化させた
り、直流電源回路ＣＶの直流電圧値を変化させることも
可能である。

【００３２】［実施の形態２］図５は、この実施の形態
２に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図であ
り、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には
同一の符号を付す。この実施の形態２の放電灯点灯装置
ＤＬＡは、実施の形態１のランプ電圧検出部ＬＶＤに代
えて、放電灯ＬＡが始動モードで点灯した直後に流れる
ランプ電流を検出するランプ電流検出部ＬＣＤが設けら
れている。また、ランプ電流検出部ＬＣＤで検出された
ランプ電流の値に基づいて放電灯ＬＡの種類を識別して
その結果を制御回路ＣＣに送出する放電灯識別手段ＤＣ
Ｍが設けられている。この放電灯識別手段ＤＣＭには、
実施の形態１の場合と同様、各放電灯ＬＡの種類ごとに
始動モードで点灯した直後に流れるランプ電流の値が基
準値として予め記憶されている。その他の構成は、実施
の形態１と基本的に同じであるから、ここでは詳しい説
明は省略する。

【００３３】この実施の形態２において、ランプ電流検
出部ＬＣＤは、始動モードにおいて放電灯ＬＡが点灯し
た直後のランプ電流を検出するので、放電灯識別手段Ｄ
ＣＭは、その検出されたランプ電流に基づいて放電灯Ｌ
Ａの種類を識別する。すなわち、始動モードにおいて放
電灯ＬＡが点灯した直後のランプ電流の値は、表１から
分かるように放電灯ＬＡの種類によって異なる。従っ
て、このランプ電流の差から放電灯ＬＡの種類を識別す
る。放電灯識別手段ＤＣＭの識別結果は、制御回路ＣＣ
に与えられるので、制御回路ＣＣは、例えば、次のよう
な制御を行う。前述のように、一般的な点灯共振回路に
おいては、異種複数の放電灯ＬＡを同じ周波数で動作さ
せた場合、放電灯ＬＡにより出力電力に差が発生するこ
とがある。そこで、制御回路ＣＣは、放電灯識別手段Ｄ
ＣＭで識別された放電灯ＬＡの識別結果に基づいて、各
々の放電灯ＬＡの定格ランプ電力に合った出力となるよ
うに放電灯ＬＡの出力を変化させる定格電力出力制御を
行なう。これにより、１つの放電灯点灯装置ＤＬＡで異
種複数の放電灯ＬＡを定格ランプ電力で点灯させること
ができる。

【００３４】なお、放電灯ＬＡの出力を変化させる手段
としては、インバータ回路ＩＮＶの動作周波数を変える
ほかに、スイッチング素子のデューティ比を変化させた
り、直流電源回路ＣＶの直流電圧値を変化させることも
可能である。また、放電灯の種類を識別後の制御とし
て、ツイン３ランプ（ＦＨＴ２４、ＦＨＴ３２、ＦＨＴ
４２）のように、ランプ電流が同一でランプ電圧が異な
る放電灯については、定格ランプ電力制御ではなく、ラ
ンプ電流を一定にする制御でも定格電力制御は可能であ
る。このため、放電灯識別手段ＤＣＭにて放電灯ＬＡの
種類を識別した後、ランプ電流が一定となるように出力
を変化させる定格ランプ電流制御を行なってもよい。こ
のような手段を採用することによっても、１つの放電灯
点灯装置で異種複数のランプを各々のランプの定格電力
で点灯させることができる。

【００３５】［実施の形態３］図６は、この実施の形態
３に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図であ
り、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には
同一の符号を付す。この実施の形態３の放電灯点灯装置
ＤＬＡは、実施の形態１のランプ電圧検出部ＬＶＤ、及
び、放電灯ＬＡが始動モードで点灯した直後に流れるラ
ンプ電流を検出するランプ電流検出部ＬＣＤが共に設け
られ、さらに、両検出部ＬＶＤ，ＬＣＤの検出出力に基
づいてランプ電力を検出するランプ電力検出部ＬＰＤが
設けられている。また、このランプ電力検出部ＬＰＤで
検出されたランプ電力の値に基づいて放電灯ＬＡの種類
を識別してその結果を制御回路ＣＣに送出する放電灯識
別手段ＤＣＭが設けられている。この放電灯識別手段Ｄ
ＣＭには、各放電灯ＬＡの種類ごとに始動モードで点灯
した直後のランプ電力の値が基準値として予め記憶され
ている。その他の構成は、実施の形態１と基本的に同じ
であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

【００３６】この実施の形態３において、ランプ電圧検
出部ＬＶＤは始動モードにおいて放電灯ＬＡが点灯した
直後のランプ電圧を、また、ランプ電流検出部ＬＣＤは
始動モードにおいて放電灯ＬＡが点灯した直後のランプ
電流をそれぞれ検出するので、続いて、ランプ電力検出
部ＬＰＤは両検出部ＬＶＤ，ＬＣＤの検出出力に基づい
てランプ電力を検出する。放電灯識別手段ＤＣＭは、そ
の検出されたランプ電力に基づいて放電灯ＬＡの種類を
識別する。すなわち、始動モードにおいて放電灯ＬＡが
点灯した直後のランプ電力の値は、表１から分かるよう
に放電灯ＬＡの種類によって異なる。従って、このラン
プ電力の差から放電灯ＬＡの種類を識別する。放電灯識
別手段ＤＣＭの識別結果は、制御回路ＣＣに与えられる
ので、制御回路ＣＣは、例えば、次のような制御を行
う。

【００３７】前述と同様、一般的な点灯共振回路におい
ては、異種複数の放電灯ＬＡを同じ周波数で動作させた
場合、放電灯ＬＡにより光出力に差が生じる。このた
め、制御回路ＣＣは、放電灯識別手段ＤＣＭで識別され
た放電灯ＬＡの識別結果に基づいて、放電灯ＬＡの種類
に影響されることなく常に一定の光出力となるように、
定光出力制御を行なう。これにより、１つの放電灯点灯
装置ＤＬＡで異種複数の放電灯ＬＡを一定の光出力で点
灯させることができ、放電灯ＬＡの種類によって光出力
に斑が出るといった問題を解決することができる。な
お、放電灯ＬＡの出力を変化させる手段としては、イン
バータ回路ＩＮＶの動作周波数を変えるほかに、そのス
イッチング素子のデューティ比を変化させたり、直流電
源回路ＣＶの直流電圧値を変化させることも可能であ
る。

【００３８】［実施の形態４］図７は、この実施の形態
４に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図であ
り、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には
同一の符号を付す。この実施の形態４の放電灯点灯装置
ＤＬＡは、電源部である交流電源ＶＡと全波整流器ＤＢ
との間に、入力電流や入力電力などの入力特性を検出す
る入力特性検出部ＩＣＤが設けられている。さらに、こ
の検出部ＩＣＤで検出された入力特性値によって、放電
灯ＬＡの種類を識別してその結果を制御回路ＣＣに送出
する放電灯識別手段ＤＣＭが設けられている。この放電
灯識別手段ＤＣＭには、各放電灯ＬＡの種類ごとに始動
モードで点灯した直後の入力特性の値が基準値として予
め記憶されている。その他の構成は、実施の形態１と基
本的に同じであるから、ここでは詳しい説明は省略す
る。

【００３９】この実施の形態４において、入力特性検出
部ＩＣＤは始動モードにおいて放電灯ＬＡが点灯した直
後の入力特性を検出する。放電灯識別手段ＤＣＭは、そ
の検出された入力特性の値に基づいて放電灯ＬＡの種類
を識別する。すなわち、始動モードにおいて放電灯ＬＡ
が点灯した直後の入力特性の値は、表１から分かるよう
に放電灯ＬＡの種類によって異なる。従って、この入力
特性の値から放電灯ＬＡの種類を識別する。放電灯識別
手段ＤＣＭの識別結果は、制御回路ＣＣに与えられるの
で、制御回路ＣＣは、例えば、次のような制御を行う。
一般的に、放電灯ＬＡの定格寿命を満足させるために
は、フィラメントが常に最適なスポット温度となるよう
にランプ電流とフィラメント電流を流す必要がある。放
電灯ＬＡの点灯時のフィラメント温度は、ランプ電流と
フィラメント電流の合成電流によって決まるため、調光
して点灯させる場合、ランプ電流が減少するので、それ
を補うようにフィラメント電流を増加させる必要があ
る。放電灯ＬＡの種類によってフィラメントの構造が変
わるので、フィラメント電流の大きさも放電灯ＬＡの種
類によって異なりそれぞれ最適な値がある。従って、フ
ィラメント電流は、各々の放電灯ＬＡの種類に応じて制
御することが望ましい。

【００４０】そこで、この実施の形態４では、放電灯識
別手段ＤＣＭで放電灯ＬＡの種類を識別した後は、その
識別結果に基づいてフィラメント電流を変化可能な手段
を別途設け、各放電灯ＬＡの調光特性に合わせたフィラ
メント電流を流すように制御する。これにより、放電灯
ＬＡの寿命を損なうことなく、１つの放電灯点灯装置Ｄ
ＬＡで異種複数の放電灯ＬＡを一定の光出力で点灯させ
ることができる。

【００４１】なお、全点灯時には、放電灯ＬＡの種類を
問わずフィラメント電流の流れを遮断するような機能を
付加してもよい。全点灯時にはランプ電流が多いので、
フィラメント温度も比較的高く保つことができ、また、
フィラメント電流による電力損失も少なくなるため、省
エネに寄与することができる。

【００４２】［実施の形態５］図８は、この実施の形態
５に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図であ
り、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には
同一の符号を付す。この実施の形態５において、インバ
ータ回路ＩＮＶは、始動モードにおいて動作周波数が連
続して変化できるように構成されている。また、始動モ
ードで放電灯ＬＡが点灯したことを検出する放電灯点灯
検出手段ＤＬＤと、この放電灯点灯検出手段ＤＬＤの検
出出力に応答してインバータ回路ＩＮＶの動作周波数を
検出する動作周波数検出手段ＦＤと、が設けられてい
る。さらに、上記の動作周波数検出部ＦＤで検出された
動作周波数の値によって、放電灯ＬＡの種類を識別して
その結果を制御回路ＣＣに送出する放電灯識別手段ＤＣ
Ｍが設けられている。この放電灯識別手段ＤＣＭには、
各放電灯ＬＡの種類ごとに始動モードで点灯した直後の
動作周波数の値が基準値として予め記憶されている。そ
の他の構成は、実施の形態１と基本的に同じであるか
ら、ここでは詳しい説明は省略する。

【００４３】放電灯ＬＡが点灯するために必要な最小始
動電圧は、放電灯ＬＡの種類によって異なる。すなわ
ち、図９に示すように、ある一つの放電灯ＬＡａについ
ては、周波数がｆａで最小始動電圧Ｖａのときに点灯
し、他の放電灯ＬＡｂについては、周波数がｆｂで最小
始動電圧Ｖｂのときに点灯する。これは見方を変えれ
ば、動作周波数が放電灯の種類によって異なることを意
味する。そこで、制御回路ＣＣは、始動時にインバータ
回路ＩＮＶの動作周波数を、最初は高いところから（つ
まり、ランプ電圧が低いところから）開始した後、徐々
に動作周波数を下げていき（つまり、次第にランプ電圧
が高くなるようにしていき）、放電灯ＬＡが点灯した瞬
間を放電灯点灯検出手段ＤＬＤで検出し、その検出出力
に応答して動作周波数検出手段ＦＤはインバータ回路Ｉ
ＮＶの動作周波数を検出する。そして、この放電灯点灯
検出手段ＤＬＤで検出した動作周波数の値に基づいて、
放電灯識別手段ＤＣＭで放電灯ＬＡの種類を識別する。
放電灯識別手段ＤＣＭの識別結果は、制御回路ＣＣに与
えられるので、制御回路ＣＣは、例えば、次のような制
御を行う。

【００４４】一般的に、グロースタータ式銅鉄安定器で
は、常時フィラメント電流を流さない。このため、ＦＬ
４０、ＦＬ４０／３７のようなグロースタータ式ランプ
をラピッドスタート型安定器やインバータ安定器に接続
した場合、ランプのフィラメントが常時予熱されるた
め、エミッターの蒸発が増えて短寿命になるという問題
があった。そのため、この実施の形態５では、異種複数
の放電灯ＬＡを共用する場合には、点灯モードでのフィ
ラメント電流の扱いが問題になる。このため、動作周波
数検出手段ＦＤで放電灯ＬＡの種類を識別した後、グロ
ースターター式ランプのような常時フィラメント電流を
必要としない放電灯ＬＡが接続されている場合は、点灯
モードに移行後、フィラメント電流の流れを遮断するよ
うな制御を行う。これにより、１つの放電灯点灯装置で
常時フィラメント電流の異なる異種複数のランプを用い
ることができる。

【００４５】［実施の形態６］図１０は、この実施の形
態６に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図であ
り、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には
同一の符号を付す。この実施の形態６において、インバ
ータ回路ＩＮＶは、始動モードにおいて直流電源回路Ｃ
Ｖの直流電源電圧が連続して変化できるように構成され
ている。また、始動モードで放電灯ＬＡが点灯したこと
を検出する放電灯点灯検出手段ＤＬＤと、この放電灯点
灯検出手段ＤＬＤの検出出力に応答して直流電源回路Ｃ
Ｖの直流電源電圧を検出する直流電源電圧検出手段ＤＤ
とが設けられている。さらに、上記の直流電源電圧検出
部ＤＤで検出された直流電源電圧の値によって、放電灯
ＬＡの種類を識別してその結果を制御回路ＣＣに送出す
る放電灯識別手段ＤＣＭが設けられている。この放電灯
識別手段ＤＣＭには、各放電灯ＬＡの種類ごとに始動モ
ードで点灯した直後の直流電源電圧の値が基準値として
予め記憶されている。その他の構成は、実施の形態１と
基本的に同じであるから、ここでは詳しい説明は省略す
る。

【００４６】上記の実施の形態５で説明したように、一
般に放電灯ＬＡが点灯するために必要な最小始動電圧
は、放電灯ＬＡの種類によって異なる（図９）。図１１
には、横軸に直流電源回路ＣＶの直流電源電圧出力を、
縦軸にランプ電圧をとって、直流電源電圧を次第に増加
させた場合の２つの放電灯ＬＡａ，ＬＡｂの点灯時の最
小始動電圧Ｖａ，Ｖｂの関係を示している。この図１１
からも分かるように、ある一つの放電灯ＬＡａについて
は、直流電源電圧がＶＤＣａになって最小始動電圧がＶ
ａ（点ａ１）のときに点灯し、他の放電灯ＬＡｂについ
ては、直流電源電圧がＶＤＣｂになって最小始動電圧が
Ｖｂ（点ｂ１）のときに点灯する。つまり、これは見方
を変えれば、始動モードにおける点灯時の直流電源電圧
の値が放電灯の種類で異なることを意味する。そこで、
制御回路ＣＣは、始動後、徐々に直流電源回路ＣＶの出
力である直流電源電圧の値を上げていく。そして、放電
灯ＬＡが点灯したことが放電灯点灯検出手段ＤＬＤで検
出されると、その検出出力に応答して直流電源電圧検出
手段ＤＤは、その放電灯ＬＡが点灯した瞬間の直流電源
回路ＣＶの出力電圧の値を読み取る。続いて、放電灯識
別手段ＤＣＭは、この検出された出力電圧の値に基づい
て放電灯ＬＡ灯の種類を識別する。

【００４７】前述のごとく、放電灯ＬＡの周囲温度が低
温状態の場合、アルゴンガスランプにおいてはカタホレ
シス現象が起こり易く、他方、アルゴンガスの他にクリ
プトンやキセノンのような原子量の大きな不活性ガスを
含む混合ガスランプの場合は移動縞現象が発生する可能
性がある。このような対策としては、カタホレシス現象
の場合には、放電灯のランプ電圧に直流成分が含まれな
いようにすればよく、そのためにはスイッチング素子の
オン／オフ駆動する信号のデューティ比を略５０％とす
ればよい。一方、移動縞現象の場合には、逆に放電灯の
ランプ電圧に直流成分が重畳されるようにすればよく、
そのためにはスイッチング素子のオン／オフ駆動のデュ
ーティ比をアンバランスになるように、つまり、デュー
ティ比が５０％からずれるようにすればよい。このよう
に、両現象の対策は放電灯ＬＡの種類で相反する。

【００４８】そこで、この実施の形態６では、制御回路
ＣＣは、放電灯識別手段ＤＣＭで識別された放電灯ＬＡ
の種類に応じて、つまり放電灯ＬＡがアルゴンガスラン
プの場合は、図１２（ａ）に示すように、インバータ回
路ＩＮＶを構成する例えば２つのスイッチング素子の駆
動信号ＶＤＳＱ１，ＶＤＳＱ２のオン／オフのデューテ
ィ比を略５０％に設定する。また、放電灯ＬＡが混合ガ
スランプの場合は、図１２（ｂ）に示すように、インバ
ータ回路ＩＮＶの２つのスイッチング素子の駆動信号Ｖ
ＤＳＱ１，ＶＤＳＱ２のオン／オフのデューティ比をア
ンバランスになるように（デューティ比が５０％から外
れるように）制御をおこなう。これにより、放電灯点灯
装置ＤＬＡに装着されている放電灯ＬＡの管内封入ガス
の違いに影響されることなく、低温時に上記２つの現象
が発生するのをいずれも回避することができる。

【００４９】［実施の形態７］図１３は、この実施の形
態７に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図であ
り、上記の実施の形態１〜６と対応する構成部分には同
一の符号を付す。この実施の形態７の放電灯点灯装置Ｄ
ＬＡは、実施の形態１〜６で示したような出力特性検出
手段ＯＣＤ（前述のランプ電流検出手段ＬＣＤ、ランプ
電圧検出手段ＬＶＤ、ランプ電力検出手段ＬＰＤの内の
一つ）、入力特性検出手段ＩＤ、放電灯点灯検出手段Ｄ
ＬＤ、直流電源電圧検出手段ＤＤ、動作周波数検出手段
ＦＤの全てを設けるとともに、さらに、放電灯ＬＡの周
囲の温度を検出する感温素子を有する周囲温度補正手段
ＴＣが設けられている。

【００５０】これまでも述べてきたように、放電灯ＬＡ
の各電気特性、例えば点灯時の入出力特性や放電灯ＬＡ
の各々の最小始動電圧などは、周囲温度によって大きく
変化する。そこで、この実施の形態７では、放電灯識別
手段ＤＣＭが出力特性検出手段ＯＣＤ、入力特性検出手
段ＩＤ、直流電源電圧検出手段ＤＤ、及び動作周波数検
出手段ＦＤに検出出力に基づいて放電灯ＬＡの種類を識
別する際に、周囲温度補正手段ＴＣに内蔵されている感
温素子で検出される放電灯ＬＡの周囲温度に応じて、上
記の各検出手段で検出される電気特性に対してある一定
の補正係数をかけて温度の影響を補正する。これによ
り、これまでよりもさらに精度の高い放電灯ＬＡの識別
が可能になる。

【００５１】［実施の形態８］図１４は、この実施の形
態８に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図であ
り、図１３に示した実施の形態７と対応する構成部分に
は同一の符号を付す。この実施の形態８の放電灯点灯装
置ＤＬＡは、実施の形態７（図１３）の構成に加えて、
放電灯識別手段ＤＣＭが識別した放電灯ＬＡの種類を記
憶する放電灯種類記憶手段ＭＲが設けられている。な
お、この実施の形態８の場合、入力特性検出手段ＩＤは
全波整流器ＤＢと直流電源回路ＣＶとの間に設けられて
いる。その他の構成は、実施の形態７と基本的に同じで
あるから、ここでは詳しい説明は省略する。

【００５２】上記の各実施の形態１〜７では、放電灯Ｌ
Ａの種類を識別するのは始動モードで行うため、放電灯
ＬＡは始動モード以降の制御しか行なえなかった。これ
に対して、この実施の形態８のように、放電灯種類記憶
手段ＭＲを設けた場合には、放電灯ＬＡの種類を識別し
た後から次の電源投入時までは放電灯ＬＡの種類を記憶
できるため、電源を再投入した際に予熱モードでの制御
を行うことが可能になる。この場合の予熱モードでの制
御としては、具体的に次のような制御が挙げられる。

【００５３】一般的に、先行予熱は、放電灯ＬＡに与え
る予熱電流と予熱時間とによって変ってくる。例えば、
図１５に示すように、種類の異なる３つの放電灯ＬＡ
ａ，ＬＡｂ，ＬＡｃについて、予熱電流を一定値、例え
ばＩｂに固定したときには、各放電灯ＬＡａ，ＬＡｂ，
ＬＡｃについて各々の予熱時間をｔａ，ｔｂ，ｔｃ（ｔ
ａ＜ｔｂ＜ｔｃ）に設定せねばならず、放電灯ＬＡの種
類によって予熱時間の差が大きくなる。つまり、電源投
入後から放電灯ＬＡが点灯するまでの時間に大きな差が
出るため、違和感を覚えることになる。

【００５４】これに対して、ランプ識別後、予熱時間が
略一定ｔ１となるように、各放電灯ＬＡａ，ＬＡｂ，Ｌ
Ａｃごとに予熱電流の大きさをそれぞれＩａ，Ｉｂ，Ｉ
ｃ（Ｉａ＜Ｉｂ＜Ｉｃ）と変えれば、電源投入後から放
電灯ＬＡが点灯するまでの時間差が無くなり、従来のよ
うな点灯までの時間差による違和感が解消される。放電
灯ＬＡの種類に応じて予熱電流を変更するための具体的
な手段は、例えば、図１６に示すように、先行予熱時の
動作周波数を放電灯ＬＡａ，ＬＡｂ，ＬＡｃの種類に応
じてそれぞれｆａ，ｆｂ，ｆｃ（ｆａ＞ｆｂ＞ｆｃ）に
設定することにより可能である。

【００５５】［実施の形態９］図１７は、施設用照明器
具として一般的な２灯用富士形器具の斜視図、図１８は
同照明器具の平面図、図１９はこの照明器具における放
電灯と放電灯点灯装置との接続状態を示す結線図であ
る。この実施の形態９の照明器具は、２つの放電灯ＬＡ
１，ＬＡ２が点灯可能なように、富士形のフレーム１０
０に反射板１０１が設けられ、この反射板１０１の左右
にそれぞれ一対のソケット１０２が取り付けられてい
る。

【００５６】ここで、多灯用の照明器具においては、異
種複数の放電灯が装着される場合、その放電灯ごとに出
力特性や予熱条件等が異なるため、それらの要件を満足
させるためには、各放電灯ごとに個別に放電灯点灯装置
を用意する方が適合し易い。従って、この実施の形態９
では、図１９に示すように、２つの放電灯ＬＡ１，ＬＡ
２に対して、それぞれ個別に放電灯点灯装置ＤＬＡ１，
ＤＬＡ２が設けられている。この場合の各放電灯点灯装
置ＤＬＡ１，ＤＬＡ２は、上記の各実施の形態１〜８で
示したような放電灯点灯装置の構成が採用されている。

【００５７】そして、これらの放電灯点灯装置ＤＬＡ
１，ＤＬＡ２はフレーム１００内に搭載されるととも
に、各放電灯点灯装置ＤＬＡ１，ＤＬＡ２の入力端子Ｉ
Ｎには商用の交流電源ＶＳが、また、出力端子ＯＵＴ
１，ＯＵＴ２には各放電灯ＬＡ１，ＬＡ２が接続されて
いる。なお、１０３はランプピン接触穴、１０４はばね
である。これにより、照明器具に同時に異種複数の放電
灯が使用される場合でも放電灯の識別に対して支障なく
共用点灯が可能となる。なお、この実施の形態９では２
灯用の照明器具にて説明したが、３灯用あるいはさらに
ｎ灯用の照明器具であってもよく、その場合には、放電
灯の灯数分だけ放電灯点灯装置が搭載される。

【００５８】上記の各実施の形態１〜９の中で述べたよ
うな放電灯識別手段ＤＣＭや放電灯ＬＡの種類を識別し
た後の制御は、各実施の形態１〜９ごとに限定されたも
のではない。放電灯識別手段ＤＣＭについては、放電灯
ＬＡの種類が識別できる最適な識別方式を採用すればよ
く、また、放電灯ＬＡの種類を識別した後の制御につい
ても、上記の実施の形態１〜９に限定されるものではな
く、その状況に応じて最適の制御方法を採用することが
できる。例えば、放電灯ＬＡが点灯した後の制御方法と
して調光点灯があるが、この調光点灯の制御方式とし
て、（１）インバータ回路のスイッチング素子の駆動周
波数を制御する、（２）インバータ回路のスイッチング
素子のオン／オフのデューティ比を制御する、（３）直
流電源回路の出力電圧を制御する、などの方式がある。

【００５９】また、このような調光点灯では、放電灯で
消費している電力が低いために管壁温度も全点灯時に比
べて低くなる。このことは、つまり管内の水銀蒸気圧が
下がる傾向にあるので、前述のカタホレシス現象や移動
縞現象が発生し易くなる。従って、調光点灯を行う場合
には各放電灯の種類に応じた制御方式を採用する必要性
がある。例えば、識別した放電灯がアルゴンガスランプ
であった場合は、前述のように低温時のカタホレシス現
象が生じないようにするため、インバータ回路ＩＮＶの
スイッチング素子のオン／オフのデューティ比を略５０
％に維持した状態を保ってランプ電圧に直流成分が含ま
れないようにした上で、上記（１）あるいは（３）つま
り周波数制御、あるいは直流電源電圧制御を行う（図２
０参照）。

【００６０】また、識別した放電灯が混合ガスランプの
場合には、ランプ電圧に直流成分が重畳されるようスイ
ッチング素子のオン／オフのデューティ比をアンバラン
スにする（デューティ比が５０％から外れるような）制
御を行なう（図２１参照）。これにより、調光点灯時に
おいても管内封入ガスの異なる放電灯に対して、低温時
の上記２つの現象をいずれも回避することができる。

【００６１】なお、実施の形態６の説明及び上記の調光
点灯制御の説明では、低温時においてアルゴンガスラン
プではカタホレシス現象が、混合ガスランプについて移
動縞現象が生じないようにするため、スイッチング素子
のオン／オフのデューティ比を制御しているが、特にデ
ューティ比を制御しなくても、アルゴンガスランプに対
しては直流成分が含まれないように、また、混合ガスラ
ンプに対しては直流成分が重畳されるようにすることも
可能である。例えば、図２２に示すように、インバータ
回路ＩＮＶからリーケージトランスＴ１を介して直流阻
止用のコンデンサＣ２、共振用のコンデンサＣ１及び放
電灯ＬＡが順次接続されている放電灯点灯装置ＤＬＡに
おいて、直流阻止用のコンデンサＣ２の両端にスイッチ
ＳＷを接続する。

【００６２】いま、インバータ回路ＩＮＶのスイッチン
グ素子のオン／オフのデューティ比がアンバランスな状
態で動作しているとする。このとき、識別した放電灯Ｌ
Ａがアルゴンガスランプの場合には、スイッチＳＷをオ
フにする。すると、スイッチング素子のオン／オフのデ
ューティ比がアンバランスな状態であっても、コンデン
サＣで直流成分が阻止されるため、ランプ電圧には直流
成分が重畳されない。一方、混合ガスランプの場合に
は、スイッチＳＷをオンにすると、スイッチング素子の
オン／オフのデューティ比がアンバランスな状態である
ので、ランプ電圧に直流成分が重畳されるようになる。
これにより、デューティ比制御の場合と同様に、管内封
入ガスの異なる放電灯に対して、低温時の不具合発生を
回避することができる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、放電灯の種類を適正に
自動識別することが可能になる。また、その放電灯の識
別結果に基づいてその識別された放電灯に適合した条件
となるように予熱制御や点灯制御を適切に行うことがで
きる。従って、今までは放電灯の形状毎、定格毎に対し
て専用の放電灯点灯装置を使用していたのに対して、本
発明では、１種類の放電灯点灯装置にで異種複数の放電
灯を共用化することができ、信頼性の高い放電灯点灯装
置を提供することが可能となる。さらにまた、放電灯を
識別するタイミングを始動モードで行なうので、放電灯
が点灯モード移行した時には、最初から所定の制御をか
けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の
全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１の放電灯点灯装置において、予熱、始動、
点灯の各モードに移行する場合のインバータ負荷回路の
共振カーブを示す特性図である。

【図３】この実施の形態１に係る放電灯点灯装置におい
て、予熱、始動、点灯の各モードへ移行していく場合の
ランプ電圧及び発振周波数の時間的な変化を示すタイミ
ングチャートである。

【図４】種類の異なる放電灯を同じ周波数で動作させた
場合の定格の違いに基づく出力電力の差を示す特性図で
ある。

【図５】本発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置の
構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置の
構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態４に係る放電灯点灯装置の
構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の実施の形態５に係る放電灯点灯装置の
構成を示すブロック図である。

【図９】放電灯が点灯するために必要な最小始動電圧が
放電灯の種類によって異なることを示すインバータ負荷
回路の共振カーブを示す特性図である。

【図１０】本発明の実施の形態６に係る放電灯点灯装置
の構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の実施の形態６において、直流電源電
圧の変化に伴う点灯時の最小始動電圧の放電灯の種類に
よる違いを示す特性図である。

【図１２】本発明の実施の形態６において、放電灯の種
類に応じてインバータ回路のスイッチング素子のオン／
オフのデューティ比を変更する場合の説明に供するタイ
ミングチャートである。

【図１３】本発明の実施の形態７における放電灯点灯装
置の構成を示すブロック図である。

【図１４】本発明の実施の形態８における放電灯点灯装
置の構成を示すブロック図である。

【図１５】種類の異なる複数の放電灯を先行予熱する場
合において、放電灯に与える予熱時間を一定にするため
の予熱電流の関係を示す説明図である。

【図１６】放電灯の種類に応じて予熱電流を変更するた
めの方法の説明図である。

【図１７】本発明の実施の形態９における２灯用富士形
の照明器具の斜視図である。

【図１８】同照明器具の平面図である。

【図１９】同照明器具における放電灯と放電灯点灯装置
との接続状態を示す結線図である。

【図２０】放電灯がアルゴンガスランプの場合の調光点
灯の制御の仕方を示すタイミングチャートである。

【図２１】放電灯が混合ガスランプの場合の調光点灯の
制御の仕方を示すタイミングチャートである。

【図２２】デューティ比を制御せずに放電灯のランプ電
圧に対して直流成分の重畳の有無を選択できるようにし
た放電灯点灯装置の変形例を示す回路図である。

【符号の説明】

ＤＬＡ 放電灯点灯装置 ＶＳ 交流電源 ＤＶ 全波整流器 ＣＶ 直流電源回路 ＩＮＶ インバータ回路 ＩＬ インバータ負荷回路 ＣＣ 制御回路 ＬＡ 放電灯 ＤＣＭ 放電灯識別手段 ＬＶＤ ランプ電圧検出手段 ＬＣＤ ランプ電流検出手段 ＬＰＤ ランプ電力検出手段 ＤＬＤ 放電灯点灯検出手段 ＩＣＤ 入力特性検出手段 ＯＣＤ 出力特性検出手段 ＦＤ 動作周波数検出手段 ＤＤ 直流電源電圧検出手段 ＭＲ 放電灯種類記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野尻 博彦 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 佐藤 勝己 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 蒲原 泰 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 3K072 AA02 AB09 CA16 DE02 DE04 EA01 GC04 HA04 HA10

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用の交流電源を整流して直流に変換す
   る直流電源回路と、この直流電源回路の出力をスイッチ
   ング素子により高周波でオン／オフして高周波電力に変
   換するインバータ回路と、このインバータ回路からの高
   周波電力が供給される放電灯を含むインバータ負荷回路
   と、前記インバータ回路のスイッチング素子を駆動制御
   する制御回路とを含み、かつ、前記放電灯を点灯させる
   場合に少なくとも予熱モード、始動モード、及び点灯モ
   ードに順次移行する放電灯点灯装置において、 前記始動モードにおいて放電灯が点灯した後の電気特性
   を検出する電気特性検出手段と、この電気特性検出手段
   の検出結果に基づいて放電灯の種類を識別する放電灯識
   別手段とを備え、前記制御回路はこの放電灯識別手段の
   識別結果に基づき放電灯の特性に適合した制御を行うこ
   とを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 前記電気特性検出手段は、放電灯の両端
   に加わるランプ電圧を検出するものである請求項１記載
   の放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】 前記電気特性検出手段は、放電灯に流れ
   るランプ電流を検出するものである請求項１記載の放電
   灯点灯装置。
4. 【請求項４】 前記電気特性検出手段は、放電灯の両端
   に加わるランプ電圧と放電灯に流れるランプ電流から求
   まるランプ電力を検出するものである請求項１記載の放
   電灯点灯装置。
5. 【請求項５】 前記電気特性検出手段は、前記交流電源
   から供給される入力電流を検出するものである請求項１
   記載の放電灯点灯装置。
6. 【請求項６】 前記電気特性検出手段は、前記交流電源
   から供給される入力電力を検出するものである請求項１
   記載の放電灯点灯装置。
7. 【請求項７】 商用電源を整流して直流に変換する直流
   電源回路と、この直流電源回路の出力をスイッチング素
   子により高周波でオン／オフして高周波電力に変換する
   インバータ回路と、このインバータ回路からの高周波電
   力が供給される放電灯を含むインバータ負荷回路と、前
   記インバータ回路のスイッチング素子を駆動制御する制
   御回路とを含み、前記放電灯を点灯させる場合に少なく
   とも予熱モード、始動モード、及び点灯モードに順次移
   行し、かつ、始動モード時に前記インバータ回路の動作
   周波数が連続して変化する放電灯点灯装置において、 始動モード時に放電灯が点灯したことを検出する放電灯
   点灯検出手段と、この放電灯点灯検出手段の検出出力に
   基づいて点灯時点の前記インバータ回路の動作周波数を
   検出する動作周波数検出手段と、この動作周波数検出手
   段の検出出力に基づいて放電灯の種類を識別する放電灯
   識別手段とを備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
8. 【請求項８】 商用電源を整流して直流に変換する直流
   電源回路と、この直流電源回路の出力をスイッチング素
   子により高周波でオン／オフして高周波電力に変換する
   インバータ回路と、このインバータ回路からの高周波電
   力が供給される放電灯を含むインバータ負荷回路と、前
   記インバータ回路のスイッチング素子を駆動制御する制
   御回路とを含み、前記放電灯を点灯させる場合に少なく
   とも予熱モード、始動モード、及び点灯モードに順次移
   行し、かつ、始動モード時に前記直流電源回路の直流電
   源電圧値が連続して変化する放電灯点灯装置において、 始動モード時に放電灯が点灯したことを検出する放電灯
   点灯検出手段と、この放電灯点灯検出手段の検出出力に
   基づいて点灯時点の前記直流電源回路の直流電源電圧を
   検出する直流電源電圧検出手段と、この直流電源電圧検
   出手段の検出出力に基づいて放電灯の種類を識別する放
   電灯識別手段とを備えることを特徴とする放電灯点灯装
   置。
9. 【請求項９】 前記制御回路は、前記放電灯識別手段の
   識別結果に基づいて、全点灯時においてその識別した放
   電灯に応じた定格ランプ電力となるように、スイッチン
   グ素子の動作周波数、デューティ比、及び前記直流電源
   回路の出力電圧の内の少なくとも一つを制御するもので
   ある請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の放電灯点
   灯装置。
10. 【請求項１０】 前記制御回路は、前記放電灯識別手段
    の識別結果に基づいて、全点灯時においてその識別した
    放電灯によらず略一定のランプ電力となるように、スイ
    ッチング素子の動作周波数、デューティ比、及び前記直
    流電源回路の出力電圧の内の少なくとも一つを制御する
    ものである請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の放
    電灯点灯装置。
11. 【請求項１１】 前記制御回路は、前記放電灯識別手段
    の識別結果に基づいて、全点灯時においてその識別した
    放電灯によらず略一定のランプ電流となるように、スイ
    ッチング素子の動作周波数、デューティ比、及び前記直
    流電源回路の出力電圧の内の少なくとも一つを制御する
    ものである前記請求項１乃至請求項８のいずれかに記載
    の放電灯点灯装置。
12. 【請求項１２】 前記制御回路は、前記放電灯識別手段
    の識別結果に基づいて、全点灯時においてその識別した
    放電灯によらず略一定の光出力となるように、スイッチ
    ング素子の動作周波数、デューティ比、及び前記直流電
    源回路の出力電圧の内の少なくとも一つを制御するもの
    である請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の放電灯
    点灯装置。
13. 【請求項１３】 前記制御回路は、放電灯識別手段の識
    別結果に基づいて、全点灯時においてその識別した放電
    灯に最も適合したフィラメント電流が流れるように制御
    するものである請求項１乃至請求項１２のいずれかに記
    載の放電灯点灯装置。
14. 【請求項１４】 前記制御回路は、放電灯識別手段の識
    別結果に基づいて、前記放電灯がアルゴンガスランプの
    場合はランプ電圧に直流成分が重畳されないように制御
    し、また、放電灯が混合ガスランプの場合はランプ電圧
    に直流成分が重畳されるように制御するものである請求
    項１乃至請求項１３のいずれかに記載の放電灯点灯装
    置。
15. 【請求項１５】 前記放電灯がアルゴンガスランプの場
    合においてランプ電圧に直流成分が重畳されないように
    する制御は、前記インバータ回路のスイッチング素子の
    オン／オフのデューティ比が略５０％となる制御であ
    り、また、前記放電灯が混合ガスランプの場合において
    ランプ電圧に直流成分が重畳されるようにする制御は、
    前記インバータ回路のスイッチング素子のオン／オフの
    デューティ比がアンバランスとなる制御である請求項１
    ４記載の放電灯点灯装置。
16. 【請求項１６】 前記放電灯がアルゴンガスランプの場
    合においてランプ電圧に直流成分が重畳されないように
    する制御は、前記インバータ回路のスイッチング素子の
    周波数制御であり、また、前記放電灯が混合ガスランプ
    の場合においてランプ電圧に直流成分が重畳されるよう
    にする制御は、前記インバータ回路のスイッチング素子
    のオン／オフのデューティ比制御である請求項１４記載
    の放電灯点灯装置。
17. 【請求項１７】 前記放電灯識別手段で識別された結果
    を記憶する記憶手段を備え、前記制御回路は、先行予熱
    時に前記記憶手段に記憶されている識別結果に応じて最
    適な予熱電流を流すように制御するものである請求項１
    乃至請求項１６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
18. 【請求項１８】 請求項１乃至請求項１７のいずれかに
    記載の１灯用の放電灯点灯装置の複数台を組み合わせて
    多灯用としていることを特徴とする照明器具。