JP2002352994A - 放電灯点灯装置および照明器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リモコン信号と点灯回路との干渉によるリモコ
ン操作性能の低下を防止した放電灯点灯装置を提供す
る。 【解決手段】リモコンからのリモコン信号により放電灯
への出力電力を連続的に変化させる調光制御が可能なイ
ンバータ回路を備えた放電灯点灯装置において、調光制
御時におけるインバータ回路の動作周波数がリモコン信
号の周波数の整数倍を含む所定範囲に一致しないように
設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リモコンからの無
線信号によって放電灯の連続的（無段階）な調光を可能
とした放電灯点灯装置および照明器具に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図８に示す形状を有した家庭
用の天井取付型の照明器具が提供されている。天井には
円形の浅皿場に形成された本体シャーシ１０が取り付け
られ、本体シャーシ１０の下面側は透光カバー１１によ
り覆われる。本体シャーシ１０は、天井に取着する手段
および透光カバー１１を装着する手段を備える。本体シ
ャーシ１０の下面側には反射板１２が取り付けられ、反
射板１２の下方には環状に形成された放電灯Ｌが配設さ
れる。透光カバー１１は、反射板１２および放電灯Ｌを
包囲する。反射板１２は、本体シャーシ１０から下面側
への突出寸法ができるだけ小さくなり、かつ透光カバー
１１の表面輝度が均一化されるように放電灯Ｌの光を反
射する形状に成形されている。放電灯Ｌには本体シャー
シ１０と反射板１２との間の空間に配設された点灯回路
１３から電力が供給され、点灯回路１３の動作は照明器
具の内部に配設されたリモコン受信部１４により制御さ
れる。

【０００３】リモコン受信部１４は点灯回路１３および
放電灯Ｌとともに放電灯点灯装置を構成するものであ
り、図８（ｂ）に示すように、照明器具とは別に設けた
リモコン２０から送信される赤外線等の無線信号による
リモコン信号を受信し、リモコン信号による指示内容に
応じて放電灯Ｌの点灯・消灯および調光点灯を行うよう
に点灯回路１３を制御する。リモコン受信部１４は、リ
モコン２０に設けたアップスイッチＳｕとダウンスイッ
チＳｄとの操作によって、放電灯Ｌの光出力を連続的に
変化させる機能を有している。すなわち、アップスイッ
チＳｕまたはダウンスイッチＳｄの押操作を継続すると
リモコン２０からリモコン信号が送出され続け、リモコ
ン信号の送信が停止するまでの間においてリモコン受信
部１４では放電灯Ｌの光出力の増減を行う。したがっ
て、リモコン２０を操作することによって、任意の調光
レベルに設定することができ、かつリモコン２０の操作
によって放電灯Ｌの光出力を連続的に（光出力の変化が
無段階に見えるように）変化させることができる。

【０００４】点灯回路１３は、たとえば図９に示す回路
構成を有する。図示する点灯回路１３は、商用電源ＡＣ
を整流回路ＤＢにより整流し、整流回路ＤＢの出力を昇
圧型のチョッパ回路からなるＤＣ−ＤＣ変換回路に通し
た後、インバータ回路により高周波電力に変換し、その
高周波電力を放電灯Ｌに供給するように構成されてい
る。ここに、放電灯Ｌは後述する共振回路とともに負荷
回路を構成し、インバータ回路の出力が共振回路を通し
て放電灯Ｌに供給されるようにしてある。商用電源ＡＣ
と整流回路ＤＢとの間には、電源帰還ノイズを低減する
ためのフィルタ回路ＬＦが挿入され、ＤＣ−ＤＣ変換回
路およびインバータ回路により生じる高周波のノイズ成
分をフィルタ回路ＬＦで阻止することにより、商用電源
ＡＣに帰還されるノイズを低減する。

【０００５】ＤＣ−ＤＣ変換回路は、整流回路ＤＢの出
力端間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなるスイッチ素子
Ｑ１とチョッパチョークＬ１との直列回路を備え、スイ
ッチ素子Ｑ１には、チョッパダイオードＤ１と平滑コン
デンサＣ２との直列回路が並列に接続される。さらに、
整流回路ＤＢの出力端間には雑音防止用のコンデンサＣ
１も接続される。スイッチ素子Ｑ１は、チョッパ制御部
ＣＮ１（たとえば、モトローラ社製のＭＣ３４２６２）
により高周波でオンオフされる。チョッパ制御部ＣＮ１
では、平滑コンデンサＣ２の両端電圧を略一定に保つよ
うに、スイッチ素子Ｑ１のオンオフの周波数（スイッチ
ング周波数）とデューティとの少なくとも一方を制御す
る。すなわち、チョッパ制御部ＣＮ１は、ＤＣ−ＤＣ変
換回路の負荷電力と入力電圧との変化に対してＤＣ−Ｄ
Ｃ変換回路の出力電圧（つまり、平滑コンデンサＣ２の
両端電圧）を略一定に保つようにスイッチ素子Ｑ１を制
御する。

【０００６】インバータ回路は、ハーフブリッジ型であ
って、平滑コンデンサＣ２の両端間に接続される一対の
スイッチ素子Ｑ２，Ｑ３からなる直列回路を有してい
る。ここに、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ３にはＭＯＳＦＥＴ
を用いており、ボディダイオードが存在することによ
り、オフ時においてオン時とは逆向きの電流の通過が可
能になっている。両スイッチ素子Ｑ２，Ｑ３は、駆動部
ＤＶを介してインバータ制御部ＣＮ２からの駆動信号に
より交互にオンオフするように制御される。インバータ
制御部ＣＮ２では、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ３のオンオフ
の周波数を制御することによって放電灯Ｌに供給する電
力を制御し、放電灯Ｌの予熱、始動、点灯の各点灯状態
に応じた電力をインバータ回路から放電灯Ｌに供給す
る。

【０００７】負荷回路は、インバータ回路を構成するス
イッチ素子Ｑ３の両端間に接続される。スイッチ素子Ｑ
２，Ｑ３の接続点には直流カット用のコンデンサＣ３を
介して、インダクタＬ２とコンデンサＣ４とからなる直
列共振回路が接続される。つまり、コンデンサＣ３，Ｃ
４とインダクタＬ２との直列回路がスイッチ素子Ｑ３の
両端間に接続される。コンデンサＣ４にはトランスＴ１
の１次巻線が並列接続され、トランスＴ１の２次巻線に
は短絡保護用のコンデンサＣ５を介して放電灯Ｌのフィ
ラメントｆ１，ｆ２が接続される。ここに、放電灯Ｌの
一方のフィラメントｆ１とトランスＴ１の２次巻線との
間にはコンデンサＣ５ともにカレントトランスＣＴの巻
線Ｎ１が挿入され、他方のフィラメントｆ２とトランス
Ｔ１の２次巻線との間にはカレントトランスＣＴの別の
巻線Ｎ２が挿入される。さらに、コンデンサＣ６と予熱
トランスＴ２の１次巻線との直列回路がコンデンサＣ３
に直列接続され、コンデンサＣ３，Ｃ６と予熱トランス
Ｔ２の１次巻線との直列回路がスイッチ素子Ｑ３の両端
間に接続される。予熱トランスＴ２には２個の２次巻線
が設けられ、各２次巻線にはそれぞれ短絡保護用のコン
デンサＣ７，Ｃ８を介して各フィラメントｆ１，ｆ２が
接続される。

【０００８】上述した構成の点灯回路について簡単に動
作を説明する。まず、電源を投入すれば商用電源ＡＣを
整流回路ＤＢで全波整流した脈流電圧がＤＣ−ＤＣ変換
回路に入力され昇圧される。平滑コンデンサＣ２の両端
電圧はインバータ回路により高周波電力に変換され、負
荷回路に含まれる共振回路を通して放電灯Ｌに高周波電
力が供給されるのである。放電灯Ｌの点灯後にはインバ
ータ回路の動作周波数（スイッチ素子Ｑ２，Ｑ３のオン
オフの周波数）を制御するかＤＣ−ＤＣ変換回路の出力
電圧を制御することにより放電灯Ｌの出力を制御するこ
とができる。なお、図９に示す構成例ではインバータ回
路の動作周波数のみを制御する構成を採用している。

【０００９】ところで、リモコン２０からのリモコン信
号を受信するリモコン受信部１４からの信号は、リモコ
ン制御部ＣＮ３を通してインバータ制御部ＣＮ２に入力
される。リモコン制御部ＣＮ３では、リモコン受信部１
４で受信したリモコン信号を信号処理しインバータ制御
部ＣＮ２へ信号を伝達する。この構成によりリモコン２
０から送信されるリモコン信号の情報に応じて放電灯Ｌ
の点灯・消灯および調光点灯の制御を行う。

【００１０】また、インバータ回路の動作が開始される
と、予熱トランスＴ２とコンデンサＣ６との共振作用に
よって予熱トランスＴ２に共振電圧が発生するから、予
熱トランスＴ２の２次巻線を介してフィラメントｆ１，
ｆ２に共振電圧を印加することによりフィラメントｆ
１，ｆ２に予熱電流を供給することができる。

【００１１】カレントトランスＣＴの出力はフィラメン
ト検出部ＤＦに入力され、フィラメント検出部ＤＦに設
けたコンパレータＣＰにより、カレントトランスＣＴの
巻線Ｎ３の両端電圧が基準電圧Ｖｒｅｆと比較される。
カレントトランスＣＴの巻線Ｎ１，Ｎ２の極性は、２個
のフィラメントｆ１，ｆ２に流れる電流が略等しいとき
に巻線Ｎ３には電圧が発生しない極性で巻回されてい
る。したがって、フィラメントｆ１，ｆ２のいずれか一
方が断線すれば、カレントトランスＣＴの巻線Ｎ１，Ｎ
２に流れる電流に差が生じ、その差分に応じた電圧が巻
線Ｎ３に発生する。この電圧がコンパレータＣＰにより
基準電圧Ｖｒｅｆと比較されることによって、フィラメ
ントｆ１，ｆ２の異常と判断されるのである。フィラメ
ント検出部ＤＦにおいてフィラメントｆ１，ｆ２の異常
が検出されると、インバータ制御部ＣＮ２に通知され、
インバータ回路の動作を停止させたりインバータ回路の
出力を低減させるなどの保護動作をを行う。

【００１２】ところで、上述したリモコン２０では、ア
ップスイッチＳｕやダウンスイッチＳｄの押操作を継続
すると、図１０に示すように、一定の周波数（搬送周波
数）ｆＲでパルス状のデータ信号をリモコン信号として
繰り返し送出する。一般的には、リモコン信号の周波数
ｆＲとインバータ回路の動作周波数との相互干渉による
不動作や誤動作を低減するために、リモコン信号の周波
数ｆＲを３０〜４０ｋＨｚ（たとえば、３６．７ｋＨ
ｚ）に設定し、インバータ回路の動作周波数を３０ｋＨ
ｚ以下または４０ｋＨｚ以上とするように推奨されてい
る。したがって、リモコンを用いる機器および照明器具
のインバータ回路として現在普及しているものでは、上
述の周波数範囲に設定されているものが大半を占めてい
る。

【００１３】ところで、図８に示したように、リモコン
受信部１４は照明器具の外観が損なわれないように照明
器具の透光カバー１１の内側に配置されることが多いか
ら、リモコン信号に赤外線を用いる場合には、透光カバ
ー１１による赤外線の減衰、放電灯Ｌから放射される赤
外線ノイズの影響、インバータ回路の動作周波数に起因
して照明器具の内部に生じる電磁ノイズの影響（おもに
金属製の本体シャーシ１０、反射板１２が電磁ノイズの
伝播経路となる）を強く受け、リモコン２０による操作
性能を低下させる要因となる。この種の問題は、上述の
ようにリモコン信号の周波数とインバータ回路の動作周
波数とを適宜に設定することによってある程度は緩和さ
れる。

【００１４】一方、点灯回路１３としては、図１１に示
すように、リモコン制御部ＣＮ３の出力により、インバ
ータ制御部ＣＮ２を制御してインバータ回路の動作周波
数を変化させるだけではなく、チョッパ制御部ＣＮ１も
制御してＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧も変化させるよ
うにする構成も考えられている。

【００１５】図１１に示す構成を採用し、放電灯Ｌへの
出力電力を変化させるものとすれば、インバータ動作周
波数は図１２にＡで示すように、放電灯Ｌへの出力電力
の増加に伴って低下させ、ＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電
圧は図１２にＢで示すように出力電力の増加に伴って増
加させることになる。

【００１６】上述のようにＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電
圧を調節することによって、放電灯Ｌへの出力電力を調
節する構成を採用すれば、出力電力を低下させる際に、
負荷回路に含まれる共振回路を構成するインダクタＬ２
のインダクタンスを小さくしながらもインバータ回路の
動作周波数をあまり高くせずに放電灯Ｌへの出力電力を
低下させることが可能になる。その結果、回路構成部品
の小型化、低コスト化、インバータ回路の発熱量の低
下、高効率化などの効果が得られる。

【００１７】ＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧を変化させ
には、たとえばＤＣ−ＤＣ変換回路におけるスイッチＱ
１のオンオフの周波数およびデューティを連続的に変化
させればよく、出力電圧を低下させるにはスイッチ素子
Ｑ１の動作周波数を高くし、デューティ（オン期間）を
小さくするように制御する。したがって、ＤＣ−ＤＣ変
換回路の出力電圧の制御は、リモコン制御部ＣＮ３によ
るインバータ回路の動作周波数の制御と同様の制御処理
により行うことができるから、上述のようにリモコン制
御部ＣＮ３をチョッパ制御部ＣＮ１とインバータ制御部
ＣＮ２との制御に共用することができ、部品点数の増加
がなく比較的低コストで実現することができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図９に示す
構成では、インバータ回路の動作周波数を変化させるだ
けで放電灯Ｌの光出力を調節するから、放電灯Ｌの光出
力の可変範囲を広げようとすれば、インバータ回路の動
作周波数の可変範囲も広くしなければならない。

【００１９】つまり、図１３に示すように、インバータ
回路の動作周波数とリモコン信号の周波数ｆＲとの干渉
によるリモコン２０の不動作や誤動作の可能性を低減す
るために、放電灯Ｌへの出力電力が最大である期間にお
いてもインバータ回路の動作周波数がリモコン信号の周
波数ｆＲよりも高くなるように設定されている（図１３
に実線で表した範囲）。しかしながら、放電灯Ｌの光出
力を連続的に変化させると、インバータ回路の動作周波
数がリモコン信号の周波数ｆＲの整数倍になる場合があ
る（いま、リモコン信号の周波数ｆＲが３６．７ｋＨｚ
であるときに、インバータ回路の動作周波数には、周波
数ｆＲの２倍周波数７３．４ｋＨｚや３倍周波数１１
０．１ｋＨｚが含まれることがある）。

【００２０】このように、インバータ回路の動作周波数
がリモコン信号の周波数ｆＲの整数倍付近になれば、両
者が干渉する可能性が高くなり、リモコン２０の不動作
や誤動作が生じる可能性がある。とくに、リモコン２０
の操作により放電灯Ｌの光出力を連続的に変化させる際
には、光出力を連続的に変化させている過程においてイ
ンバータ回路の動作周波数がリモコン信号の周波数ｆＲ
の整数倍付近に達すると、干渉によってリモコン受信部
１４でのリモコン信号の受信性能が著しく低下し、放電
灯Ｌの光出力の連続調光制御をスムーズに行うことがで
きなくなり、場合によっては、インバータ回路の動作周
波数がリモコン信号の周波数ｆＲの整数倍付近になった
ときに、リモコン２０の操作による制御がきかなくなる
おそれもある。

【００２１】さらに、ＤＣ−ＤＣ変換回路ではスイッチ
素子Ｑ１のオンオフの周波数を変化させることによって
出力電圧を略一定に保っているから、ＤＣ−ＤＣ変換回
路のスイッチ素子Ｑ１のスイッチング周波数がリモコン
信号の周波数ｆＲと干渉することもあり、このことによ
ってもリモコン不動作や誤動作の問題を生じるおそれが
ある。ここに、チョッパ制御部ＣＮ１に上述した集積回
路を用いるとすれば、放電灯Ｌを調光点灯させることに
よって放電灯Ｌへの出力電力が低下すると、ＤＣ−ＤＣ
変換回路が軽負荷になり出力電圧が上昇しようとするか
ら、この昇圧傾向を抑制するためにＤＣ−ＤＣ変換回路
のスイッチ素子Ｑ１のオンオフの周波数を高める制御が
行われる。また逆に放電灯Ｌへの出力電力が増加する
と、ＤＣ−ＤＣ変換回路のスイッチ素子Ｑ１のオンオフ
の周波数を低くするように制御するから、結果的にＤＣ
−ＤＣ変換回路のスイッチ素子Ｑ１のオンオフの周波数
は調光制御に伴う負荷変動により大きく変化することに
なる。つまり、スイッチ素子Ｑ１のオンオフの周波数が
周波数ｆＲあるいは周波数ｆＲの整数倍付近になる可能
性があり、結果的にリモコン信号との干渉による問題が
生じる可能性がある。

【００２２】図１１に示した従来構成では、放電灯Ｌの
光出力を制御するために、インバータ回路の動作周波数
とＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧とをともに連続的に変
化させているから、インバータ回路の動作周波数とイン
バータ回路に接続される負荷回路の共振出力との関係は
図１４のようになる。たとえば、放電灯Ｌの光出力を、
１００％→６０％→２０％と変化させるとすれば、共振
出力の特性カーブはイ→ロ→ハのように変化し、インバ
ータ回路の動作周波数はｆＦＬ→ｆＤＭ１→ｆＤＭ２の
ように変化することになり、共振出力はＡ→Ｂ→Ｃのよ
うに変化する。ところが、インバータ回路の動作周波数
を高めるとともにＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧の値を
低下させるように制御されるものであるから、共振出力
はＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧の低下に伴って弱めら
れる。その結果、光出力が６０％（曲線ロ）の動作例の
ように、インバータ回路の動作周波数が遅相側（インバ
ータ回路の動作周波数が共振出力カーブ特性の最大出力
となる周波数よりも高くなる側）ではなくなり、いわゆ
る同相（同相スイッチング）ないし進相側（進相スイッ
チング）でインバータ回路が動作することになる。同相
スイッチングや進相スイッチングが行われると、インバ
ータ回路のスイッチ素子Ｑ２，Ｑ３の一方がオンになっ
た直後に、他方のスイッチ素子Ｑ２，Ｑ３のボディダイ
オードのリカバリー電流によって、両スイッチ素子Ｑ
２，Ｑ３を通して電流（いわゆる貫通電流）が流れ、ス
イッチ素子Ｑ２，Ｑ３に過大なストレスが発生すること
になる。

【００２３】このような不具合を回避するには、ＤＣ−
ＤＣ変換回路の出力電圧を連続的に変化させるのではな
く、たとえばインバータ回路の動作周波数が周波数ｆＦ
Ｌから周波数ｆＤＭ１までの間はＤＣ−ＤＣ変換回路の
出力電圧を一定に保ち、周波数ｆＤＭ１から周波数ｆＤ
Ｍ２の間のみインバータ回路の動作周波数に応じてＤＣ
−ＤＣ変換回路の出力電圧を段階的に変化させることが
考えられる。しかしながら、このような制御はチョッパ
制御部ＣＮ１やリモコン制御部ＣＮ３の構成を複雑化す
ることになり、部品点数の増加によるコスト増などの問
題が生じることになる。

【００２４】さらに、図９に示した構成と図１１に示し
た構成とのいずれも、放電灯Ｌの２つのフィラメントｆ
１，ｆ２に流れる電流値の差分を検出するフィラメント
検出部ＤＦを備えており、この構成を採用すると、以下
のような問題が生じる。各フィラメントｆ１，ｆ２に流
れる電流の実効値およびカレントトランスＣＴの巻線Ｎ
３の両端間に発生する電圧値の時間変化の一例を図１５
に示す。

【００２５】フィラメントｆ１，ｆ２に電圧を印加して
予熱電流を得る構成ではフィラメントｆ１，ｆ２のイン
ピーダンスにより電流値が変化する。とくに、通電前で
あってフィラメントｆ１，ｆ２が冷えている状態からイ
ンバータ回路の動作が開始されてフィラメントｆ１，ｆ
２に予熱電流の供給が開始された直後では、フィラメン
トｆ１，ｆ２が急速に加熱される。この過渡期間にはフ
ィラメントｆ１，ｆ２のインピーダンスは大きく変動
し、各フィラメントｆ１，ｆ２のインピーダンス値が安
定するまでには若干の時間を要する。したがって、この
過渡期間においてフィラメントｆ１，ｆ２のインピーダ
ンスの変動特性にばらつきがあると、図１５に示すよう
に、各フィラメントｆ１，ｆ２に流れる電流値に差が生
じることになる。図１５に示す例では、フィラメントｆ
１の方がフィラメントｆ２よりもインピーダンスの上昇
が遅いためにフィラメントｆ１に流れる電流のほうが多
くなっている。このように各フィラメントｆ１，ｆ２に
流れる電流値に差が生じると、カレントトランスＣＴの
巻線Ｎ３の両端間に発生する電圧値が上昇し、基準電圧
Ｖｒｅｆに達する可能性がある。この場合に、フィラメ
ント検出部ＤＦはフィラメントｆ１，ｆ２が断線してい
ないにもかかわらず、断線と誤判断することになる。ま
た、フィラメント検出部ＤＦでの誤判断を回避するため
に基準電圧Ｖｒｅｆを十分に余裕がある値まで高める
と、フィラメントｆ１，ｆ２に異常が生じたときの検出
感度が低下し、フィラメントｆ１，ｆ２の断線を正しく
検出することができない可能性が生じる。

【００２６】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、リモコン信号と点灯回路との干渉に
よるリモコン操作性能の低下を防止した放電灯点灯装置
および照明器具を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、交流
電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を所望
の直流電圧に変換するＤＣ−ＤＣ変換回路と、前記ＤＣ
−ＤＣ変換回路の出力を高周波に変換するインバータ回
路と、前記インバータ回路の出力に接続されインダクタ
とコンデンサとからなる共振回路および前記共振回路を
介して前記インバータ回路から供給される高周波電力に
より点灯制御される放電灯を含む負荷回路と、外部のリ
モコンから送信される無線信号によるリモコン信号を受
信するリモコン受信部と、リモコン受信部で受信したリ
モコン信号により放電灯への出力電力を連続的に変化さ
せる調光制御が可能なリモコン制御部とを備え、調光制
御時における前記インバータ回路の動作周波数がリモコ
ン信号の周波数の整数倍を含む所定範囲に一致しないよ
うに設定されていることを特徴とする。

【００２８】請求項２の発明は、交流電源を整流する整
流回路と、前記整流回路の出力を第１のスイッチ素子の
オンオフを制御することにより所望の直流電圧に変換す
るＤＣ−ＤＣ変換回路と、前記ＤＣ−ＤＣ変換回路の出
力を第２のスイッチ素子のオンオフを制御することによ
り高周波に変換するインバータ回路と、前記インバータ
回路の出力に接続されインダクタとコンデンサとからな
る共振回路および前記共振回路を介して前記インバータ
回路から供給される高周波電力により点灯制御される放
電灯を含む負荷回路と、外部のリモコンから送信される
無線信号によるリモコン信号を受信するリモコン受信部
と、リモコン受信部で受信したリモコン信号によりイン
バータ回路の動作周波数とＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電
圧との少なくとも一方を連続的に変化させることにより
放電灯への出力電力を連続的に変化させる調光制御が可
能なリモコン制御部とを備え、調光制御時における前記
ＤＣ−ＤＣ変換回路に含まれる第１のスイッチ素子と前
記インバータ回路に含まれる第２のスイッチ素子との動
作周波数を等しく設定することを特徴とする。

【００２９】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２において、前記放電灯を含む負荷回路に直列に容量性
の共振要素を備えることを特徴とする。

【００３０】請求項４の発明は、放電灯に設けた一対の
フィラメントに流れる電流の差分を検出することにより
フィラメントの異常を検出するフィラメント検出部を備
え、動作開始後であってフィラメントへの通電が開始さ
れる時点から所定期間はフィラメント検出部の検出動作
を禁止するかもしくはフィラメント検出部の検出感度を
低下させることを特徴とする。

【００３１】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置を備えること
を特徴とする。

【００３２】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本実施形態
は、図９に示した従来構成と同様の回路構成を備えるも
のであるが、リモコン信号の周波数と点灯回路に含まれ
るインバータ回路の動作周波数との関係を干渉が生じな
いように、インバータ回路の動作周波数と放電灯Ｌへの
出力電力との関係を、図１に示すように設定したもので
ある。すなわち、リモコン信号の周波数ｆＲの整数倍付
近の周波数（周波数ｆＲの整数倍を含む所定範囲）を避
けるように、インバータ回路の動作周波数の可変範囲を
設定してある。言い換えると、調光点灯の際にインバー
タ回路の動作周波数がリモコン信号の周波数ｆＲの整数
倍付近を取り得ないように、インバータ制御部ＣＮ２に
おいてインバータ回路の動作周波数を制限している。図
１に示す例では、斜線部の範囲が周波数ｆＲの整数倍付
近（たとえばｎ×ｆＲ±５ｋＨｚ：ｎ＝１，２，……）
の範囲であり、調光点灯時のインバータ回路の動作周波
数の制御の際には、斜線部の周波数範囲をジャンプさせ
る。この動作によって、インバータ回路の動作周波数と
リモコン信号の周波数とが干渉することなく、リモコン
２０の操作によって放電灯Ｌの光出力をスムーズに変化
させることができるのである。他の構成および動作は図
９に示した従来構成と同様である。

【００３３】（第２の実施の形態）本実施形態は、図１
１に示した従来構成と同様の回路構成を備えるものであ
るが、リモコン信号の周波数と点灯回路に含まれるイン
バータ回路の動作周波数およびＤＣ−ＤＣ変換回路のス
イッチ素子Ｑ１のオンオフの周波数とが干渉しないよう
に、インバータ回路の動作周波数およびＤＣ−ＤＣ変換
回路のオンオフの周波数と、放電灯Ｌの出力電力（図２
のＡ）と、ＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧（図２のＢ）
との関係を、図２に示すように設定したものである。

【００３４】すなわち、調光制御時においてインバータ
回路の動作周波数がリモコン信号の周波数ｆＲの整数倍
付近を取り得ないようにインバータ制御部ＣＮ２におい
て制限するとともに、インバータ回路の動作周波数が取
り得ない周波数範囲ではチョッパ制御部ＣＮ１において
ＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧を変化させるようにして
ある。要するに、リモコン２０を操作して連続的に調光
する際に、インバータ回路の動作周波数が図２における
斜線部の範囲に達すると、インバータ回路の動作周波数
を一旦固定し、斜線部の範囲ではＤＣ−ＤＣ変換回路の
出力電圧を変化させることにより放電灯Ｌへの出力電力
を変化させるのである。ＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧
の変化によって放電灯Ｌの出力電力を変化させることに
より、インバータ回路の動作周波数が斜線部の範囲を超
えることができるようになれば、再びインバータ回路の
動作周波数を変化させて調光制御を行う。

【００３５】本実施形態の構成では、第１の実施の形態
と同様にリモコン２０の操作によって放電灯Ｌの光出力
をスムーズに変化させることができるのに加えて、イン
バータ回路の動作周波数がジャンプする周波数範囲で
は、ＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧の変化によって放電
灯Ｌの出力電力を変化させることで、放電灯の出力電力
をほぼ直線的に変化させることが可能になり、放電灯Ｌ
の光出力の変化をジャンプさせることなく連続的に変化
させることが可能になる。その結果、第１の実施の形態
よりも視認性が向上し、連続調光の際に放電灯Ｌの光出
力をさらにスムーズに変化させることができる。

【００３６】（第３の実施の形態）本実施形態は、図３
に示すように、図１１に示した従来構成と同様の構成を
有するものであるが、インバータ回路の動作周波数とＤ
Ｃ−ＤＣ変換回路のスイッチ素子Ｑ１のオンオフ周波数
とを一致させているものである。

【００３７】インバータ制御部ＣＮ２にはインバータ回
路の動作周波数を決定する発振器２１が設けられ、発振
器２１から出力される源発振信号Ｓ１はインバータ制御
部ＣＮ２に設けたＰＷＭ回路２２と、チョッパ制御部Ｃ
Ｎ１に設けたＰＷＭ回路２３とに入力され、チョッパ制
御部ＣＮ１とインバータ制御部ＣＮ２との両方で源発信
信号Ｓ１を用いて、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３のオンオフ
を制御する信号が生成される。したがって、スイッチ素
子Ｑ１のオンオフの周波数とスイッチ素子Ｑ２，Ｑ３の
オンオフの周波数とを一致させることができる。この構
成では、ＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧の制御には、ス
イッチ素子Ｑ１のデューティを制御することになる。

【００３８】本実施形態の構成では、インバータ回路の
動作周波数とＤＣ−ＤＣ変換回路のスイッチ素子Ｑ１の
オンオフの周波数とが一致しているから、ＤＣ−ＤＣ変
換回路に設けたスイッチ素子Ｑ１のオンオフの周波数と
リモコン信号の周波数ｆＲとの相互干渉によるリモコン
不動作や誤動作が問題が回避される。なお、本実施形態
の構成を、第１の実施の形態の構成あるいは第２の実施
の形態の構成と組み合わせて用いることが可能であり、
組み合わせて用いることによってリモコン不動作や誤動
作の可能性を一層低減することができる。

【００３９】（第４の実施の形態）本実施形態は、図４
に示すように、図１１に示した従来構成と同様の構成で
あるが、負荷回路に設けたトランスＴ１の１次巻線にコ
ンデンサＣ９を直列接続することにより、容量性の共振
要素としてのコンデンサＣ９を負荷回路に直列接続した
形としてある。コンデンサＣ９の容量はインバータ回路
の出力に対して共振作用に影響するように小さく設定さ
れており、放電灯Ｌに流れる電流量が多い（つまりは放
電灯Ｌへの出力電力が大きい）時にはコンデンサＣ９に
よる共振作用の影響が強くなり、逆に放電灯Ｌに流れる
電流量が少ない（つまりは放電灯Ｌへの出力電力が小さ
い）時にはコンデンサＣ９による共振作用の影響が弱く
なる。

【００４０】このように負荷回路に共振要素となるコン
デンサＣ９を追加することにより、負荷回路の共振出力
は図５に示すように１００％出力時（図５のイ）や６０
％出力時（図５のロ）に共振出力を強めることができ
る。なお、図５について図１４と同符号は同じ内容を意
味する。しかして、本実施形態の構成では、調光制御の
際にインバータ回路の動作周波数を連続的に変化させる
と同時にＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧も連続的に変化
させる場合において、インバータ回路の発振動作を確実
に遅相側で行うことができ、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ３へ
の過大なストレス発生を防止できる。他の構成および動
作は図１１に示した従来構成と同様である。また、本実
施形態の構成は第１ないし第３の実施の形態と適宜に組
み合わせて用いることが可能である。

【００４１】（第５の実施の形態）本実施形態は、図６
に示すように、図９に示した従来構成に対して、フィラ
メント検出部ＤＦの基準電圧Ｖｒｅｆを可変としたもの
である。基準電圧Ｖｒｅｆはインバータ制御部ＣＮ２に
よって２段階に切り換えられる。具体的には、図７に示
すように、インバータ回路が動作を開始することにより
予熱電流の供給が開始されてから、所定期間Ｔには基準
電圧Ｖｒｅｆを通常時よりも引き上げるように切り換え
る（図７では基準電圧Ｖｒｅｆの変化を破線で示してい
る）。なお、基準電圧Ｖｒｅｆの切換には、たとえば分
圧抵抗の分圧比を変化させればよい。

【００４２】このように誤検出の可能性がある予熱電流
の供給が開始されてから所定期間Ｔにおいては、基準電
圧Ｖｒｅｆを引き上げることによって、フィラメント検
出部ＤＦの検出感度を低下もしくは禁止するから、放電
灯Ｌが正常に点灯している際のフィラメント検出部ＤＦ
の検出感度を下げることなく、予熱電流の供給開始直後
の誤検出も回避できる。本実施形態の構成は第１ないし
第４の実施の形態と適宜に組み合わせて用いることがで
きる。

【００４３】上述した各実施形態の点灯回路を、図８に
示した形状の照明器具に用いることによって、リモコン
受信部１４によって照明器具の外観を損なわないように
照明器具でリモコン受信部１４を覆いながらも、操作性
能を損なうことなくリモコン２０を使用することが可能
になる。

【００４４】

【発明の効果】請求項１の発明は、交流電源を整流する
整流回路と、前記整流回路の出力を所望の直流電圧に変
換するＤＣ−ＤＣ変換回路と、前記ＤＣ−ＤＣ変換回路
の出力を高周波に変換するインバータ回路と、前記イン
バータ回路の出力に接続されインダクタとコンデンサと
からなる共振回路および前記共振回路を介して前記イン
バータ回路から供給される高周波電力により点灯制御さ
れる放電灯を含む負荷回路と、外部のリモコンから送信
される無線信号によるリモコン信号を受信するリモコン
受信部と、リモコン受信部で受信したリモコン信号によ
り放電灯への出力電力を連続的に変化させる調光制御が
可能なリモコン制御部とを備え、調光制御時における前
記インバータ回路の動作周波数がリモコン信号の周波数
の整数倍を含む所定範囲に一致しないように設定されて
いるものであり、インバータ回路の動作周波数とリモコ
ン信号の周波数との相互干渉によるリモコン操作性能の
低下を防止することができる。

【００４５】請求項２の発明は、交流電源を整流する整
流回路と、前記整流回路の出力を第１のスイッチ素子の
オンオフを制御することにより所望の直流電圧に変換す
るＤＣ−ＤＣ変換回路と、前記ＤＣ−ＤＣ変換回路の出
力を第２のスイッチ素子のオンオフを制御することによ
り高周波に変換するインバータ回路と、前記インバータ
回路の出力に接続されインダクタとコンデンサとからな
る共振回路および前記共振回路を介して前記インバータ
回路から供給される高周波電力により点灯制御される放
電灯を含む負荷回路と、外部のリモコンから送信される
無線信号によるリモコン信号を受信するリモコン受信部
と、リモコン受信部で受信したリモコン信号によりイン
バータ回路の動作周波数とＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電
圧との少なくとも一方を連続的に変化させることにより
放電灯への出力電力を連続的に変化させる調光制御が可
能なリモコン制御部とを備え、調光制御時における前記
ＤＣ−ＤＣ変換回路に含まれる第１のスイッチ素子と前
記インバータ回路に含まれる第２のスイッチ素子との動
作周波数を等しく設定するものであり、ＤＣ−ＤＣ変換
回路の動作周波数とリモコン信号の周波数との相互干渉
によるリモコン操作性能の低下を防止することができ
る。

【００４６】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２において、前記放電灯を含む負荷回路に直列に容量性
の共振要素を備えるので、インバータ回路のスイッチ素
子に過大なストレスを発生させることなく放電灯の調光
制御が可能になる。

【００４７】請求項４の発明は、放電灯に設けた一対の
フィラメントに流れる電流の差分を検出することにより
フィラメントの異常を検出するフィラメント検出部を備
え、動作開始後であってフィラメントへの通電が開始さ
れる時点から所定期間はフィラメント検出部の検出動作
を禁止するかもしくはフィラメント検出部の検出感度を
低下させるものであり、フィラメント異常時の検出感度
を低下させることなくフィラメントに予熱電流の供給が
開始された直後のフィラメント検出部の誤作動を回避す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す動作説明図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す動作説明図で
ある。

【図３】本発明の第３の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図４】本発明の第４の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図５】同上の動作説明図である。

【図６】本発明の第５の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図７】同上の動作説明図である。

【図８】（ａ）は従来構成の外観を示す斜視図、（ｂ）
は従来構成の断面図である。

【図９】従来構成を示す回路図である。

【図１０】同上に用いるリモコン信号を示す動作説明図
である。

【図１１】他の従来構成を示す回路図である。

【図１２】同上の動作説明図である。

【図１３】図９に示した構成の動作説明図である。

【図１４】同上の動作説明図である。

【図１５】同上の動作説明図である。

【符号の説明】

１４ リモコン受信部 ２０ リモコン ＡＣ 交流電源 Ｃ４ コンデンサ Ｃ９ コンデンサ ＣＮ１ チョッパ制御部 ＣＮ２ インバータ制御部 ＣＮ３ リモコン制御部 ＤＢ 整流回路 ＤＦ フィラメント検出部 Ｌ２ インダクタ Ｌ 放電灯 Ｑ１ （第１の）スイッチ素子 Ｑ２，Ｑ３ （第２の）スイッチ素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 41/24 Ｈ０５Ｂ 41/24 Ｑ 41/282 41/29 Ｃ (72)発明者 藤本 幸司 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 AC02 BA05 BB10 CA16 DB09 DC07 DD04 DE02 DE06 EB07 GA03 GB12 GC04 HA05 HA06 HA10 3K073 AA14 AA28 AA53 AA94 AB06 BA09 CB07 CF10 CF21 CG10 CG11 CG42 CJ13 CJ18 CL10 CL11 CM06 CM08 3K098 CC41 CC44 CC52 CC70 DD22 DD35 DD42 DD43 DD46 EE03 EE13 EE14 EE32 EE40 FF04 FF16 FF20 GG03 5K048 AA04 BA07 CA13 DB01 DC01 EA23 EB02 HA04 HA06 HA11

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源を整流する整流回路と、前記整
   流回路の出力を所望の直流電圧に変換するＤＣ−ＤＣ変
   換回路と、前記ＤＣ−ＤＣ変換回路の出力を高周波に変
   換するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力に
   接続されインダクタとコンデンサとからなる共振回路お
   よび前記共振回路を介して前記インバータ回路から供給
   される高周波電力により点灯制御される放電灯を含む負
   荷回路と、外部のリモコンから送信される無線信号によ
   るリモコン信号を受信するリモコン受信部と、リモコン
   受信部で受信したリモコン信号により放電灯への出力電
   力を連続的に変化させる調光制御が可能なリモコン制御
   部とを備え、調光制御時における前記インバータ回路の
   動作周波数がリモコン信号の周波数の整数倍を含む所定
   範囲に一致しないように設定されていることを特徴とす
   る放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 交流電源を整流する整流回路と、前記整
   流回路の出力を第１のスイッチ素子のオンオフを制御す
   ることにより所望の直流電圧に変換するＤＣ−ＤＣ変換
   回路と、前記ＤＣ−ＤＣ変換回路の出力を第２のスイッ
   チ素子のオンオフを制御することにより高周波に変換す
   るインバータ回路と、前記インバータ回路の出力に接続
   されインダクタとコンデンサとからなる共振回路および
   前記共振回路を介して前記インバータ回路から供給され
   る高周波電力により点灯制御される放電灯を含む負荷回
   路と、外部のリモコンから送信される無線信号によるリ
   モコン信号を受信するリモコン受信部と、リモコン受信
   部で受信したリモコン信号によりインバータ回路の動作
   周波数とＤＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧との少なくとも
   一方を連続的に変化させることにより放電灯への出力電
   力を連続的に変化させる調光制御が可能なリモコン制御
   部とを備え、調光制御時における前記ＤＣ−ＤＣ変換回
   路に含まれる第１のスイッチ素子と前記インバータ回路
   に含まれる第２のスイッチ素子との動作周波数を等しく
   設定することを特徴とする放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】 前記放電灯を含む負荷回路に直列に容量
   性の共振要素を備えることを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の放電灯点灯装置。
4. 【請求項４】 放電灯に設けた一対のフィラメントに流
   れる電流の差分を検出することによりフィラメントの異
   常を検出するフィラメント検出部を備え、動作開始後で
   あってフィラメントへの通電が開始される時点から所定
   期間はフィラメント検出部の検出動作を禁止するかもし
   くはフィラメント検出部の検出感度を低下させることを
   特徴とする放電灯点灯装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
   に記載の放電灯点灯装置を備えることを特徴とする照明
   器具。