JP2004296207A - 放電灯点灯装置及び照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】主回路が同じ放電灯点灯装置でモジュールを取付けない際には単出力の放電灯点灯装置として動作し、モジュールを取付けた際には取付けたモジュールに応じた機能を放電灯点灯装置に付加する。
【解決手段】交流電源を整流し所定の直流電圧に変換する交流−直流変換回路と、交流−直流変換回路の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、インバータ回路に接続される放電灯点灯用の共振回路と、交流−直流変換回路及びインバータ回路の動作を制御する点灯制御回路と、モジュールの装着時には所定の機能を付加されて非装着時には単出力動作となるようなモジュールを取り付ける空間と、点灯制御回路とモジュール、交流電源の両端とモジュール、放電灯の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段を備える。
【選択図】 図1
【解決手段】交流電源を整流し所定の直流電圧に変換する交流−直流変換回路と、交流−直流変換回路の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、インバータ回路に接続される放電灯点灯用の共振回路と、交流−直流変換回路及びインバータ回路の動作を制御する点灯制御回路と、モジュールの装着時には所定の機能を付加されて非装着時には単出力動作となるようなモジュールを取り付ける空間と、点灯制御回路とモジュール、交流電源の両端とモジュール、放電灯の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段を備える。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯を点灯させる放電灯点灯装置及び照明器具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
特開2001−15276号公報
【特許文献2】
特開2001−185368号公報
【0003】
図11は従来の照度補正機能を備えた照明装置で特開2001−15276(特許文献1)に記載された放電灯点灯装置の概略を示したものである。交流電源51から電力を供給される放電灯点灯装置52は、放電灯53を点灯させるとともに放電灯53への供給電力は点灯制御回路54により制御可能である。放電灯点灯装置52への給電時間は放電灯53の点灯時間として点灯時間タイマー55に計時される。照度補正装置56では放電灯53の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように点灯時間タイマー55により計時された点灯時間に応じて放電灯53への供給電力を放電灯点灯装置52に指示する。
【0004】
図12は従来の人感センサーによる自動点灯制御機能を備えた照明装置で特開2001−185368(特許文献2)に記載された放電灯点灯装置の概略を示したものである。交流電源51から電力を供給される放電灯点灯装置52は、放電灯53を点灯させるとともに放電灯53への供給電力は点灯制御回路54により制御可能である。電源投入から点灯時間タイマー55により計時された所定時間T1の間、放電灯53を点灯させ、その経過時点から所定時間T2の間、点灯を維持した状態で人感センサー57から人の存在を示す検出結果が得られるか否かを監視する。所定時間T2の経過後、人の存在を示す検出結果が得られる毎に、点灯保持時間、放電灯53を点灯させる。また、上記の監視の際に人の存在を示す検出結果が得られなかった場合、所定時間T2の経過時点で放電灯53を消灯させ、監視の際に人の存在を示す結果が得られた場合、所定時間T2の経過時点から点灯保持時間が開始したものとして放電灯53を点灯させる点灯制御回路54を備えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図11や図12のような従来装置においては、照度補正装置または自動点灯制御機能のような付加機能を取り外して、単出力の放電灯点灯装置として使用することができず、主回路が同じ放電灯点灯装置でありながら、付加機能を取り替えることはできなかった。また、従来の単出力の放電灯点灯装置においては、容易に従来例に示すような付加機能を追加することができないという問題があった。
【0006】
本発明では、主回路が同じ放電灯点灯装置において、モジュールを取付けない際には単出力の放電灯点灯装置として動作し、モジュールを取付けた際には、取付けたモジュールに応じた機能を放電灯点灯装置に付加することができる放電灯点灯装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の放電灯点灯装置にあっては、上記の課題を解決するために、図1に示すように、交流電源と、交流電源を整流し所定の直流電圧に変換する交流−直流変換回路と、交流−直流変換回路に接続されるとともに少なくとも一つのスイッチング素子を有し所定の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、インバータ回路に接続されるとともに少なくともコンデンサ及びインダクタを有し放電灯を点灯させる共振回路と、交流−直流変換回路及びインバータ回路の動作を制御する点灯制御回路と、モジュールの装着時には所定の機能を付加されて非装着時には単出力動作となるようなモジュールを取り付ける空間と、点灯制御回路とモジュールとの電気的接続を可能とする手段と、交流電源の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段と、放電灯の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段とを備えることを特徴とするものである。
【0008】
請求項2の発明によれば、請求項1において、前記点灯制御回路とモジュールとの電気的接続を可能とする手段は、接続端子であることを特徴とする。
請求項3の発明によれば、請求項2において、前記交流電源の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段は、交流電源を直流電源にして出力する整流器と、整流器に接続されたコンデンサを持ち、前記コンデンサの両端電圧情報を前記接続端子に伝送することを特徴とする。
請求項4の発明によれば、請求項2又は3において、前記放電灯の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段は、前記共振回路の両端電圧を検出し、前記接続端子に伝送する手段であることを特徴とする。
【0009】
請求項5の発明によれば、請求項1〜4のいずれかにおいて、機能の異なる多種のモジュールを選択的に取り付け可能であることを特徴とする。
請求項6の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは点灯制御回路からの信号を受け、前記モジュールを動作させる電源を制御できるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項7の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは内部に放電灯点灯時間に対する発振周波数を決定する補正用テーブルを記憶したメモリを持ち、放電灯点灯時間に応じて発振回路の発振周波数を決定するマイコンを備えることを特徴とする。
【0010】
請求項8の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーを用いて人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間発振回路を動作させ、人の存在を示す検出結果が得られない場合は発振回路を不動作とするマイコンを備えることを特徴とする。
請求項9の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーから人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間の間、放電灯点灯回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項10の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーから人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間の間、発振回路を動作させ、人の存在を示す検出結果が得られない場合は発振回路を不動作とするマイコンを備え、前記所定時間を調節する装置を備えることを特徴とする。
【0011】
請求項11の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーから人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間の間、発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備え、前記所定時間を調節する装置を備えることを特徴とする。
請求項12の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは電源投入から所定時間を計時するタイマー機能を持ち、所定時間の間は発振回路を動作させ、前記所定時間が経過した時点で発振回路を不動作とするマイコンを備えることを特徴とする。
請求項13の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは電源投入から所定時間を計時するタイマー機能を持ち、前記所定時間が経過した時点で発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
【0012】
請求項14の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは放電灯点灯制御に関するスケジュールを書き込めるメモリを持ち、前記メモリに書き込まれた情報に従い発振回路を動作させる又は不動作とさせるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項15の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは放電灯点灯制御に関するスケジュールを書き込めるメモリを持ち、前記メモリに書き込まれた情報に従い発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項16の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における照度を検出する照明センサーからの信号を受け、検出される照度値と設定レベルとの関係により発振回路を動作させる又は不動作とさせるマイコンを備えることを特徴とする。
【0013】
請求項17の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における照度を検出する照明センサーからの信号を受け、検出される照度値と設定レベルとの関係により発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項18の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは遠隔操作端末からの信号を受信するリモコンセンサーを持ち、遠隔操作信号により発振回路を動作させる又は不動作とさせるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項19の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは遠隔操作端末からの信号を受信するリモコンセンサーを持ち、遠隔操作信号により発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
【0014】
請求項20の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは数種放電灯の発振周波数−発振電圧特性である共振カーブを記憶したメモリを持ち、放電灯点灯回路からの信号に応じて発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項21の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは、電池と、電源遮断の信号を受け交流−直流変換回路への電源供給先を決定し、発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項22は照明器具に関する発明であり、請求項1〜21のいずれかに記載の放電灯点灯装置を器具本体に内蔵したことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1の回路構成を図1に示す。放電灯点灯装置12にはインバータ回路を用いたものを採用している。すなわち、交流電源Vsを全波整流するダイオードブリッジよりなる整流器DB1を備え、整流器DB1の直流出力端間にはインダクタンスL1を介してMOSFETよりなるスイッチング素子Q3が接続されている。さらに、スイッチング素子Q3の両端間にはダイオードD1と平滑コンデンサC1の直列回路が接続され、この平滑コンデンサC1を電源としてインバータ回路が駆動されるようになっている。インバータ回路は、平滑コンデンサC1の両端間に接続されたMOSFETからなる一対のスイッチング素子Q1,Q2の直列回路を備え、一方のスイッチング素子Q2の両端間に、直流カット用のコンデンサC2と共振用のインダクタンスL2と放電灯11との直列回路が接続された構成を有する。放電灯11の両フィラメントの非電源側端子間には前記インダクタンスL2とともに共振回路を構成するコンデンサC3が接続されている。スイッチング素子Q1〜Q3は点灯制御回路CN1により高周波でオン・オフされ、スイッチング素子Q1,Q2は交互にオン・オフされる。また、点灯制御回路CN1にはモジュール13からの調光信号が入力され、スイッチング素子Q1,Q2のオン・オフの周期(つまり動作周波数)を制御することによって、放電灯11に供給する電力を調節するようになっている。
【0016】
図1に示すインバータ回路の動作は周知のものであって、インダクタンスL1とスイッチング素子Q3とダイオードD1と平滑コンデンサC1とにより構成された昇圧チョッパ回路により整流器DB1からの出力電圧を昇圧し、スイッチング素子Q1,Q2を交互にオン・オフさせることによって放電灯11に交番電流を流すのである。ここで、放電灯11への給電経路にはインダクタンスL2およびコンデンサC3が存在するから、スイッチング素子Q1,Q2のオン・オフの周期(動作周波数)とインダクタンスL2およびコンデンサC3などによる共振周波数との関係によって、放電灯11への供給エネルギを調節することができる。
【0017】
モジュール13は点灯時間メモリ14、不揮発性メモリ17とともにマイコンにより構成される。このマイコンには点灯時間タイマ14による計時時間を読み書きするととともにモジュール13において用いる補正用テーブルを格納したEEPROMである不揮発性メモリ17が設けられる。補正用テーブルは放電灯11の使用時間と補正用の調光比とを対応付けたテーブルであって、モジュール13に設けた調光比設定部15において点灯時間メモリ14により計時された使用時間を用いて不揮発性メモリ17から調光比を読み出すことで、放電灯11の光出力を略一定に保つための調光比を決定することができる。調光比設定部15により決定した調光比は調光信号生成部16に与えられ、点灯制御回路CN1に与える調光信号が生成される。
【0018】
なお、交流電源Vsには通電検出回路18が接続されており、交流電源Vsからの入力電圧は抵抗R1,R2により分圧され、ダイオードブリッジよりなる整流器DB2で整流され、コンデンサC4で平滑されて、通電検出信号となり、接続端子20を介してモジュール13に入力される。
【0019】
しかして、交流電源Vsが投入されコンデンサC4の両端電圧が規定電圧に達すると点灯時間メモリ14は上述した初期設定処理を行って不揮発性メモリ17から前回までの放電灯11の使用時間を読み出した後、調光比設定部15にこの使用時間を与える。調光比設定部15では不揮発性メモリ17に格納されている補正用テーブルに使用時間を照合し、使用時間に対応した調光比を読み出す。このようにして読み出された調光比は調光信号生成部16に与えられ、インバータ回路の出力が制御される。また、点灯時間メモリ14では使用時間を計時し、計時後の時間を不揮発性メモリ17に格納する。以後は、電源Vsが供給されている期間には、使用時間を不揮発性メモリ17から読み出して新たな使用時間を不揮発性メモリ17に書き込むまでの動作を繰り返し、使用時間に応じて放電灯11への供給電力を調節するのである。
【0020】
モジュール13の取り付け例を図2に示す。図中、21は電源入力端子、22は整流回路部、23はチョッパ回路部、24はモジュール空間、25はインバータ回路部、26は共振回路部、27は放電灯接続端子である。上述のモジュール13は放電灯点灯回路基板28の表側のチョッパ回路部23とインバータ回路部25の間に存在するモジュール空間24部分の接続端子20に取り付けることができる。モジュール13と放電灯点灯回路基板28の裏側に取り付けられた点灯制御回路CN1との信号の交換は、接続端子20を通じて可能となっている。モジュール13の電源は、点灯制御回路CN1から接続端子20を通じて供給される。モジュール13は接続端子20によって容易に取り付け、取り外しが可能となっている。モジュール13を取り外した際には、放電灯点灯装置12は単出力放電灯点灯装置として動作する。通常点灯時においては、点灯制御回路CN1からモード出力として通常点灯用の信号がモジュール13に出力されるが、通常点灯していない場合、モジュール13には別の信号が出力され、マイコンの動作が止まるように制御を施している。
【0021】
通常、一定電力で放電灯を点灯させ続けると、点灯時間に応じて放電灯から放出される光束が減衰するが、この実施の形態では補正用テーブルに従い点灯時間に応じて放電灯への供給電力を上げていき、光束を一定に保つ初期照度補正を実現できるという効果がある。また、初期照度補正機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能となるという効果がある。
【0022】
(実施の形態2)
図3に本発明の実施の形態2の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は点灯時間タイマー34とともにマイコンにより構成される。電源投入時から点灯時間タイマー34によって計時された所定時間T11の間、放電灯11を点灯させ、その経過時点から所定時間T12の間、点灯を維持した状態で人感センサー33から人の存在を示す検出結果が得られるか否かを監視し、T12の経過後、人の存在を示す結果が得られる毎に、点灯保持時間T12の間、放電灯11を点灯させるほか、監視の際に人の存在を示す結果が得られなかった場合、T12の経過時点で放電灯11を消灯する信号を点灯制御回路CN1に出力する。監視の際に人の存在を示す検出結果が得られた場合、T12の経過時点から点灯保持時間が開始したものとして放電灯11を点灯させる。人感センサー33はモジュール13の外部の希望範囲を検知可能な場所に取り付けられ、モジュール13に検出信号を送ることが可能な仕様である。
【0023】
この実施の形態では監視の際に人感センサー33から人の存在を示す検出結果が得られなかった場合には、放電灯11は消灯し無駄な電力消費の防止が可能になるという効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0024】
(実施の形態3)
図4に本発明の実施の形態3の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は点灯時間タイマー34、保持時間切換装置35とともにマイコンにより構成される。電源投入時から点灯時間タイマー34によって計時された所定時間T11の間、放電灯11を点灯させ、その経過時点から所定時間T12の間、点灯を維持した状態で人感センサー33から人の存在を示す検出結果が得られるか否かを監視し、T12の経過後、人の存在を示す結果が得られる毎に、点灯保持時間T12の間、放電灯11を点灯させるほか、監視の際に人の存在を示す結果が得られなかった場合、T12の経過時点で放電灯11を消灯する信号を点灯制御回路CN1に出力する。監視の際に人の存在を示す検出結果が得られた場合、T12の経過時点から点灯保持時間が開始したものとして放電灯11を点灯させる。人感センサー33はモジュール13の外部の希望範囲を検知可能な場所に取り付けられ、モジュール13に検出信号を送ることが可能な仕様である。実施の形態2と異なる点は、点灯時間タイマー34によって計時される点灯保持時間T12を、保持時間切換装置35により調節することができる点である。
【0025】
この実施の形態では監視の際に人感センサー33から人の存在を示す検出結果が得られなかった場合には、放電灯11は消灯し無駄な電力消費の防止が可能になるという効果がある。この際、保持時間切換装置35を設けたことによりユーザーの好みの点灯保持時間を設定することが可能という効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0026】
(実施の形態4)
図5に本発明の実施の形態4の構成を示す。主な回路構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は不揮発性メモリ17、点灯時間タイマー34とともにマイコンにより構成される。不揮発性メモリ17はモジュール13において用いる補正用テーブルを格納している。モジュール13に設けた調光比設定部15において電源投入と同時に計時を開始する点灯時間タイマー34から放電灯点灯時間を読み取り、不揮発性メモリ17に書き込まれた補正用テーブルを読み出すことで、放電灯点灯時間に応じた放電灯11の調光比を決定することができる。調光比設定部15により決定した調光比は調光信号生成部16に与えられ、点灯制御回路CN1に与える調光信号が生成される。
【0027】
この実施の形態では電源投入からの点灯時間に応じて放電灯11の調光比を変えることができるため、例えば点灯時間の増加に伴い放電灯11の出力を減少させる補正用テーブルを不揮発性メモリ17に格納しておくと、放電灯11の消し忘れなどの場合、無駄な電力消費の防止が可能になるという効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0028】
(実施の形態5)
図6に本発明の実施の形態5の構成を示す。主な回路構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は時計38、スケジュール書き込み可能メモリ39とともにマイコンにより構成される。メモリ39は外部からユーザーがスケジュール書込み装置40を用いて放電灯11の調光スケジュールを書き込める不揮発性メモリである。モジュール13に設けた調光比設定部15において時計38から時間を読み取り、メモリ39に書き込まれた調光スケジュールを読み出すことで、スケジュールに応じて放電灯11の調光比を決定することができる。調光比設定部15により決定した調光比は調光信号生成部16に与えられ、点灯制御回路CN1に与える調光信号が生成される。
【0029】
この実施の形態では書き込み可能メモリ39にユーザーが自由に点灯制御に関するタイムテーブルを書き込んで、そのタイムテーブルに応じた点灯制御が可能になるという効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0030】
(実施の形態6)
図7に本発明の実施の形態6の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は不揮発性メモリ17とともにマイコンにより構成される。不揮発性メモリ17にはモジュール13において用いる照度補正用テーブルが格納されている。照度補正用テーブルは周囲照度と補正用の調光比を対応付けたテーブルである。照度センサ41は所定の検知範囲内の照度を一定時間ごとに検出して、調光比設定部15に周囲照度に応じた信号を出力する。調光比設定部15は照度センサ41の信号をもとに不揮発性メモリ17から調光比を割り出し、放電灯11において周囲照度に適した調光比を決定することができる。調光比設定部15により決定した調光比は調光信号生成部16に与えられ、点灯制御回路CN1に与える調光信号が生成される。照度センサ41はモジュール13の外部の希望範囲を検知可能な場所に取付けられ、モジュール13に検出信号を送ることが可能な仕様である。
【0031】
この実施の形態では所定の検知範囲内の照度に応じて放電灯11の調光制御が可能であり、例えば所定の検知範囲内の照度が大きい時、放電灯11の出力を減少させる照度補正用テーブルを不揮発性メモリ17に格納させておくと、所定の検知範囲内が明るい時、放電灯11の出力を減少させ、無駄な電力消費の防止が可能になるという効果がある。またこの機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0032】
(実施の形態7)
図8に本発明の実施の形態7の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13はリモコン信号受信部42とともにマイコンにより構成される。電源投入と同時に放電灯11を点灯させる。モジュール13に電源が投入されるとリモコン信号受信部42でのセンシングがスタートし、リモコンからの消灯信号を受信すると放電灯11を消灯する信号を点灯制御回路CN1に出力する。消灯中においてリモコンからの点灯信号を受信すると放電灯11を点灯する信号を点灯制御回路CN1に出力する。
【0033】
この実施の形態では遠隔操作端末からリモコン信号受信部42への信号送信可能範囲内では放電灯11の点灯制御を遠隔操作端末によって実施することが可能となる効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0034】
(実施の形態8)
図9に本発明の実施の形態8の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は不揮発性メモリ17とマイコンから構成される。不揮発性メモリ17にはそれぞれ各種放電灯の発振周波数−発振電圧特性である共振カーブ、各種放電灯への供給電力が格納されている。放電灯判別部45は放電灯11の両端電圧及び発振周波数を取り込み、不揮発性メモリ17に格納された共振カーブと照合することにより、放電灯11の種類を判断する。供給電力設定部43では放電灯判別部45で判別された放電灯から不揮発性メモリ17により放電灯11への供給電力を決定し、供給電力信号生成部44から点灯制御回路CN1に供給電力信号が与えられる。点灯制御回路CN1はこの信号を受け放電灯11への供給電力を決定する。
【0035】
この実施の形態では放電灯11の種類を判別し、その放電灯の種類に応じた供給電力を決定することが可能であるという効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0036】
(実施の形態9)
図10に本発明の実施の形態9の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は電源遮断検出部46とともにマイコンにより構成される。電源遮断検出部46において交流電源Vsを監視し、異常が認められない場合は、放電灯点灯装置12の電源として交流電源Vsを用いる。電源遮断を確認すると、電源制御部47は放電灯点灯装置12の電源を直流電源Eに切り替える制御を行い、放電灯11での電力消費を抑えるため調光信号生成部16で点灯制御回路CN1への調光信号が生成され、点灯制御回路CN1に与えられる。
【0037】
電源遮断状態が終わると、電源制御部47は放電灯点灯装置12の電源を交流電源Vsに切り替え、電力消費を抑える調光信号を点灯制御回路CN1に与えるのを終え、放電灯11は通常点灯に戻る。この実施の形態では停電などの非常時に、非常電源として直流電源Eを用いることにより出力を低減しながらではあるが放電灯11の消灯を防ぐことが可能であるという効果がある。またこの機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0038】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、モジュールを取付けることにより単出力放電灯点灯装置に付加機能を取付けることができるという効果がある。
請求項2の発明によれば、接続端子を備えることにより放電灯点灯装置とモジュールとの取付けを容易に実施できるという効果がある。
請求項3の発明によれば、点灯制御回路を動作させる制御電源の状態をモジュールに知らせることができるという効果がある。
【0039】
請求項4の発明によれば、放電灯両端の発振電圧とその発振周波数をモジュールに知らせることができるという効果がある。
請求項5の発明によれば、モジュールを取り替えることにより単出力放電灯点灯装置にさまざまな付加機能を取付けることができるという効果がある。
請求項6の発明によれば、通常点灯時以外の異常時において、モジュール内部のマイコンの電源を遮断し、消費電力を軽減することができるという効果がある。
【0040】
請求項7の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に点灯時間に応じて放電灯の調光制御をする初期照度補正機能を付加することができるという効果がある。
請求項8の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に人の有無に応じて放電灯を点灯/消灯する機能を付加することができるという効果がある。
請求項9の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に人の有無に応じて放電灯を調光制御する機能を付加することができるという効果がある。
【0041】
請求項10の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に人の有無によって放電灯を点灯/消灯し、点灯時間は保持時間切換装置により調節できる機能を付加することができるという効果がある。
請求項11の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に人の有無によって放電灯を調光制御し、点灯時間は保持時間切換装置により調節できる機能を付加することができるという効果がある。
請求項12の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に時間に応じて放電灯を点灯/消灯する機能を付加することができるという効果がある。
【0042】
請求項13の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に時間に応じて放電灯を調光制御する機能を付加することができるという効果がある。
請求項14の発明によれば、単出力放電灯点灯装置にメモリに書き込まれたスケジュールに応じて放電灯を点灯/消灯する機能を付加することができるという効果がある。
請求項15の発明によれば、単出力放電灯点灯装置にメモリに書き込まれたスケジュールに応じて放電灯を調光制御する機能を付加することができるという効果がある。
【0043】
請求項16の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に周囲の照度に応じて放電灯を点灯/消灯する機能を付加することができるという効果がある。
請求項17の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に周囲の照度に応じて放電灯を調光制御する機能を付加することができるという効果がある。
請求項18の発明によれば、単出力放電灯点灯装置にリモコンを用いて放電灯を点灯/消灯する機能を付加することができるという効果がある。
【0044】
請求項19の発明によれば、単出力放電灯点灯装置にリモコンを用いて放電灯を調光制御する機能を付加することができるという効果がある。
請求項20の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に各種放電灯を接続した際の点灯制御回路からの信号から放電灯の種類を判断し、放電灯に応じた供給電力を決定する機能を付加することができるという効果がある。
請求項21の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に電源遮断時において非常灯の機能を付加することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の構成を示す回路図である。
【図2】本発明の実施の形態1の基板上の回路配置を示す平面図である。
【図3】本発明の実施の形態2の構成を示す回路図である。
【図4】本発明の実施の形態3の構成を示す回路図である。
【図5】本発明の実施の形態4の構成を示す回路図である。
【図6】本発明の実施の形態5の構成を示す回路図である。
【図7】本発明の実施の形態6の構成を示す回路図である。
【図8】本発明の実施の形態7の構成を示す回路図である。
【図9】本発明の実施の形態8の構成を示す回路図である。
【図10】本発明の実施の形態9の構成を示す回路図である。
【図11】従来例を示す回路図である。
【図12】他の従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
Vs 交流電源
11 放電灯
12 放電灯点灯装置
13 モジュール
20 接続端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯を点灯させる放電灯点灯装置及び照明器具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
特開2001−15276号公報
【特許文献2】
特開2001−185368号公報
【0003】
図11は従来の照度補正機能を備えた照明装置で特開2001−15276(特許文献1)に記載された放電灯点灯装置の概略を示したものである。交流電源51から電力を供給される放電灯点灯装置52は、放電灯53を点灯させるとともに放電灯53への供給電力は点灯制御回路54により制御可能である。放電灯点灯装置52への給電時間は放電灯53の点灯時間として点灯時間タイマー55に計時される。照度補正装置56では放電灯53の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように点灯時間タイマー55により計時された点灯時間に応じて放電灯53への供給電力を放電灯点灯装置52に指示する。
【0004】
図12は従来の人感センサーによる自動点灯制御機能を備えた照明装置で特開2001−185368(特許文献2)に記載された放電灯点灯装置の概略を示したものである。交流電源51から電力を供給される放電灯点灯装置52は、放電灯53を点灯させるとともに放電灯53への供給電力は点灯制御回路54により制御可能である。電源投入から点灯時間タイマー55により計時された所定時間T1の間、放電灯53を点灯させ、その経過時点から所定時間T2の間、点灯を維持した状態で人感センサー57から人の存在を示す検出結果が得られるか否かを監視する。所定時間T2の経過後、人の存在を示す検出結果が得られる毎に、点灯保持時間、放電灯53を点灯させる。また、上記の監視の際に人の存在を示す検出結果が得られなかった場合、所定時間T2の経過時点で放電灯53を消灯させ、監視の際に人の存在を示す結果が得られた場合、所定時間T2の経過時点から点灯保持時間が開始したものとして放電灯53を点灯させる点灯制御回路54を備えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図11や図12のような従来装置においては、照度補正装置または自動点灯制御機能のような付加機能を取り外して、単出力の放電灯点灯装置として使用することができず、主回路が同じ放電灯点灯装置でありながら、付加機能を取り替えることはできなかった。また、従来の単出力の放電灯点灯装置においては、容易に従来例に示すような付加機能を追加することができないという問題があった。
【0006】
本発明では、主回路が同じ放電灯点灯装置において、モジュールを取付けない際には単出力の放電灯点灯装置として動作し、モジュールを取付けた際には、取付けたモジュールに応じた機能を放電灯点灯装置に付加することができる放電灯点灯装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の放電灯点灯装置にあっては、上記の課題を解決するために、図1に示すように、交流電源と、交流電源を整流し所定の直流電圧に変換する交流−直流変換回路と、交流−直流変換回路に接続されるとともに少なくとも一つのスイッチング素子を有し所定の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、インバータ回路に接続されるとともに少なくともコンデンサ及びインダクタを有し放電灯を点灯させる共振回路と、交流−直流変換回路及びインバータ回路の動作を制御する点灯制御回路と、モジュールの装着時には所定の機能を付加されて非装着時には単出力動作となるようなモジュールを取り付ける空間と、点灯制御回路とモジュールとの電気的接続を可能とする手段と、交流電源の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段と、放電灯の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段とを備えることを特徴とするものである。
【0008】
請求項2の発明によれば、請求項1において、前記点灯制御回路とモジュールとの電気的接続を可能とする手段は、接続端子であることを特徴とする。
請求項3の発明によれば、請求項2において、前記交流電源の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段は、交流電源を直流電源にして出力する整流器と、整流器に接続されたコンデンサを持ち、前記コンデンサの両端電圧情報を前記接続端子に伝送することを特徴とする。
請求項4の発明によれば、請求項2又は3において、前記放電灯の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段は、前記共振回路の両端電圧を検出し、前記接続端子に伝送する手段であることを特徴とする。
【0009】
請求項5の発明によれば、請求項1〜4のいずれかにおいて、機能の異なる多種のモジュールを選択的に取り付け可能であることを特徴とする。
請求項6の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは点灯制御回路からの信号を受け、前記モジュールを動作させる電源を制御できるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項7の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは内部に放電灯点灯時間に対する発振周波数を決定する補正用テーブルを記憶したメモリを持ち、放電灯点灯時間に応じて発振回路の発振周波数を決定するマイコンを備えることを特徴とする。
【0010】
請求項8の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーを用いて人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間発振回路を動作させ、人の存在を示す検出結果が得られない場合は発振回路を不動作とするマイコンを備えることを特徴とする。
請求項9の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーから人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間の間、放電灯点灯回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項10の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーから人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間の間、発振回路を動作させ、人の存在を示す検出結果が得られない場合は発振回路を不動作とするマイコンを備え、前記所定時間を調節する装置を備えることを特徴とする。
【0011】
請求項11の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーから人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間の間、発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備え、前記所定時間を調節する装置を備えることを特徴とする。
請求項12の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは電源投入から所定時間を計時するタイマー機能を持ち、所定時間の間は発振回路を動作させ、前記所定時間が経過した時点で発振回路を不動作とするマイコンを備えることを特徴とする。
請求項13の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは電源投入から所定時間を計時するタイマー機能を持ち、前記所定時間が経過した時点で発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
【0012】
請求項14の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは放電灯点灯制御に関するスケジュールを書き込めるメモリを持ち、前記メモリに書き込まれた情報に従い発振回路を動作させる又は不動作とさせるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項15の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは放電灯点灯制御に関するスケジュールを書き込めるメモリを持ち、前記メモリに書き込まれた情報に従い発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項16の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における照度を検出する照明センサーからの信号を受け、検出される照度値と設定レベルとの関係により発振回路を動作させる又は不動作とさせるマイコンを備えることを特徴とする。
【0013】
請求項17の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは所定の検知範囲内における照度を検出する照明センサーからの信号を受け、検出される照度値と設定レベルとの関係により発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項18の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは遠隔操作端末からの信号を受信するリモコンセンサーを持ち、遠隔操作信号により発振回路を動作させる又は不動作とさせるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項19の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは遠隔操作端末からの信号を受信するリモコンセンサーを持ち、遠隔操作信号により発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
【0014】
請求項20の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは数種放電灯の発振周波数−発振電圧特性である共振カーブを記憶したメモリを持ち、放電灯点灯回路からの信号に応じて発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項21の発明によれば、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記モジュールは、電池と、電源遮断の信号を受け交流−直流変換回路への電源供給先を決定し、発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする。
請求項22は照明器具に関する発明であり、請求項1〜21のいずれかに記載の放電灯点灯装置を器具本体に内蔵したことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1の回路構成を図1に示す。放電灯点灯装置12にはインバータ回路を用いたものを採用している。すなわち、交流電源Vsを全波整流するダイオードブリッジよりなる整流器DB1を備え、整流器DB1の直流出力端間にはインダクタンスL1を介してMOSFETよりなるスイッチング素子Q3が接続されている。さらに、スイッチング素子Q3の両端間にはダイオードD1と平滑コンデンサC1の直列回路が接続され、この平滑コンデンサC1を電源としてインバータ回路が駆動されるようになっている。インバータ回路は、平滑コンデンサC1の両端間に接続されたMOSFETからなる一対のスイッチング素子Q1,Q2の直列回路を備え、一方のスイッチング素子Q2の両端間に、直流カット用のコンデンサC2と共振用のインダクタンスL2と放電灯11との直列回路が接続された構成を有する。放電灯11の両フィラメントの非電源側端子間には前記インダクタンスL2とともに共振回路を構成するコンデンサC3が接続されている。スイッチング素子Q1〜Q3は点灯制御回路CN1により高周波でオン・オフされ、スイッチング素子Q1,Q2は交互にオン・オフされる。また、点灯制御回路CN1にはモジュール13からの調光信号が入力され、スイッチング素子Q1,Q2のオン・オフの周期(つまり動作周波数)を制御することによって、放電灯11に供給する電力を調節するようになっている。
【0016】
図1に示すインバータ回路の動作は周知のものであって、インダクタンスL1とスイッチング素子Q3とダイオードD1と平滑コンデンサC1とにより構成された昇圧チョッパ回路により整流器DB1からの出力電圧を昇圧し、スイッチング素子Q1,Q2を交互にオン・オフさせることによって放電灯11に交番電流を流すのである。ここで、放電灯11への給電経路にはインダクタンスL2およびコンデンサC3が存在するから、スイッチング素子Q1,Q2のオン・オフの周期(動作周波数)とインダクタンスL2およびコンデンサC3などによる共振周波数との関係によって、放電灯11への供給エネルギを調節することができる。
【0017】
モジュール13は点灯時間メモリ14、不揮発性メモリ17とともにマイコンにより構成される。このマイコンには点灯時間タイマ14による計時時間を読み書きするととともにモジュール13において用いる補正用テーブルを格納したEEPROMである不揮発性メモリ17が設けられる。補正用テーブルは放電灯11の使用時間と補正用の調光比とを対応付けたテーブルであって、モジュール13に設けた調光比設定部15において点灯時間メモリ14により計時された使用時間を用いて不揮発性メモリ17から調光比を読み出すことで、放電灯11の光出力を略一定に保つための調光比を決定することができる。調光比設定部15により決定した調光比は調光信号生成部16に与えられ、点灯制御回路CN1に与える調光信号が生成される。
【0018】
なお、交流電源Vsには通電検出回路18が接続されており、交流電源Vsからの入力電圧は抵抗R1,R2により分圧され、ダイオードブリッジよりなる整流器DB2で整流され、コンデンサC4で平滑されて、通電検出信号となり、接続端子20を介してモジュール13に入力される。
【0019】
しかして、交流電源Vsが投入されコンデンサC4の両端電圧が規定電圧に達すると点灯時間メモリ14は上述した初期設定処理を行って不揮発性メモリ17から前回までの放電灯11の使用時間を読み出した後、調光比設定部15にこの使用時間を与える。調光比設定部15では不揮発性メモリ17に格納されている補正用テーブルに使用時間を照合し、使用時間に対応した調光比を読み出す。このようにして読み出された調光比は調光信号生成部16に与えられ、インバータ回路の出力が制御される。また、点灯時間メモリ14では使用時間を計時し、計時後の時間を不揮発性メモリ17に格納する。以後は、電源Vsが供給されている期間には、使用時間を不揮発性メモリ17から読み出して新たな使用時間を不揮発性メモリ17に書き込むまでの動作を繰り返し、使用時間に応じて放電灯11への供給電力を調節するのである。
【0020】
モジュール13の取り付け例を図2に示す。図中、21は電源入力端子、22は整流回路部、23はチョッパ回路部、24はモジュール空間、25はインバータ回路部、26は共振回路部、27は放電灯接続端子である。上述のモジュール13は放電灯点灯回路基板28の表側のチョッパ回路部23とインバータ回路部25の間に存在するモジュール空間24部分の接続端子20に取り付けることができる。モジュール13と放電灯点灯回路基板28の裏側に取り付けられた点灯制御回路CN1との信号の交換は、接続端子20を通じて可能となっている。モジュール13の電源は、点灯制御回路CN1から接続端子20を通じて供給される。モジュール13は接続端子20によって容易に取り付け、取り外しが可能となっている。モジュール13を取り外した際には、放電灯点灯装置12は単出力放電灯点灯装置として動作する。通常点灯時においては、点灯制御回路CN1からモード出力として通常点灯用の信号がモジュール13に出力されるが、通常点灯していない場合、モジュール13には別の信号が出力され、マイコンの動作が止まるように制御を施している。
【0021】
通常、一定電力で放電灯を点灯させ続けると、点灯時間に応じて放電灯から放出される光束が減衰するが、この実施の形態では補正用テーブルに従い点灯時間に応じて放電灯への供給電力を上げていき、光束を一定に保つ初期照度補正を実現できるという効果がある。また、初期照度補正機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能となるという効果がある。
【0022】
(実施の形態2)
図3に本発明の実施の形態2の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は点灯時間タイマー34とともにマイコンにより構成される。電源投入時から点灯時間タイマー34によって計時された所定時間T11の間、放電灯11を点灯させ、その経過時点から所定時間T12の間、点灯を維持した状態で人感センサー33から人の存在を示す検出結果が得られるか否かを監視し、T12の経過後、人の存在を示す結果が得られる毎に、点灯保持時間T12の間、放電灯11を点灯させるほか、監視の際に人の存在を示す結果が得られなかった場合、T12の経過時点で放電灯11を消灯する信号を点灯制御回路CN1に出力する。監視の際に人の存在を示す検出結果が得られた場合、T12の経過時点から点灯保持時間が開始したものとして放電灯11を点灯させる。人感センサー33はモジュール13の外部の希望範囲を検知可能な場所に取り付けられ、モジュール13に検出信号を送ることが可能な仕様である。
【0023】
この実施の形態では監視の際に人感センサー33から人の存在を示す検出結果が得られなかった場合には、放電灯11は消灯し無駄な電力消費の防止が可能になるという効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0024】
(実施の形態3)
図4に本発明の実施の形態3の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は点灯時間タイマー34、保持時間切換装置35とともにマイコンにより構成される。電源投入時から点灯時間タイマー34によって計時された所定時間T11の間、放電灯11を点灯させ、その経過時点から所定時間T12の間、点灯を維持した状態で人感センサー33から人の存在を示す検出結果が得られるか否かを監視し、T12の経過後、人の存在を示す結果が得られる毎に、点灯保持時間T12の間、放電灯11を点灯させるほか、監視の際に人の存在を示す結果が得られなかった場合、T12の経過時点で放電灯11を消灯する信号を点灯制御回路CN1に出力する。監視の際に人の存在を示す検出結果が得られた場合、T12の経過時点から点灯保持時間が開始したものとして放電灯11を点灯させる。人感センサー33はモジュール13の外部の希望範囲を検知可能な場所に取り付けられ、モジュール13に検出信号を送ることが可能な仕様である。実施の形態2と異なる点は、点灯時間タイマー34によって計時される点灯保持時間T12を、保持時間切換装置35により調節することができる点である。
【0025】
この実施の形態では監視の際に人感センサー33から人の存在を示す検出結果が得られなかった場合には、放電灯11は消灯し無駄な電力消費の防止が可能になるという効果がある。この際、保持時間切換装置35を設けたことによりユーザーの好みの点灯保持時間を設定することが可能という効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0026】
(実施の形態4)
図5に本発明の実施の形態4の構成を示す。主な回路構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は不揮発性メモリ17、点灯時間タイマー34とともにマイコンにより構成される。不揮発性メモリ17はモジュール13において用いる補正用テーブルを格納している。モジュール13に設けた調光比設定部15において電源投入と同時に計時を開始する点灯時間タイマー34から放電灯点灯時間を読み取り、不揮発性メモリ17に書き込まれた補正用テーブルを読み出すことで、放電灯点灯時間に応じた放電灯11の調光比を決定することができる。調光比設定部15により決定した調光比は調光信号生成部16に与えられ、点灯制御回路CN1に与える調光信号が生成される。
【0027】
この実施の形態では電源投入からの点灯時間に応じて放電灯11の調光比を変えることができるため、例えば点灯時間の増加に伴い放電灯11の出力を減少させる補正用テーブルを不揮発性メモリ17に格納しておくと、放電灯11の消し忘れなどの場合、無駄な電力消費の防止が可能になるという効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0028】
(実施の形態5)
図6に本発明の実施の形態5の構成を示す。主な回路構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は時計38、スケジュール書き込み可能メモリ39とともにマイコンにより構成される。メモリ39は外部からユーザーがスケジュール書込み装置40を用いて放電灯11の調光スケジュールを書き込める不揮発性メモリである。モジュール13に設けた調光比設定部15において時計38から時間を読み取り、メモリ39に書き込まれた調光スケジュールを読み出すことで、スケジュールに応じて放電灯11の調光比を決定することができる。調光比設定部15により決定した調光比は調光信号生成部16に与えられ、点灯制御回路CN1に与える調光信号が生成される。
【0029】
この実施の形態では書き込み可能メモリ39にユーザーが自由に点灯制御に関するタイムテーブルを書き込んで、そのタイムテーブルに応じた点灯制御が可能になるという効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0030】
(実施の形態6)
図7に本発明の実施の形態6の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は不揮発性メモリ17とともにマイコンにより構成される。不揮発性メモリ17にはモジュール13において用いる照度補正用テーブルが格納されている。照度補正用テーブルは周囲照度と補正用の調光比を対応付けたテーブルである。照度センサ41は所定の検知範囲内の照度を一定時間ごとに検出して、調光比設定部15に周囲照度に応じた信号を出力する。調光比設定部15は照度センサ41の信号をもとに不揮発性メモリ17から調光比を割り出し、放電灯11において周囲照度に適した調光比を決定することができる。調光比設定部15により決定した調光比は調光信号生成部16に与えられ、点灯制御回路CN1に与える調光信号が生成される。照度センサ41はモジュール13の外部の希望範囲を検知可能な場所に取付けられ、モジュール13に検出信号を送ることが可能な仕様である。
【0031】
この実施の形態では所定の検知範囲内の照度に応じて放電灯11の調光制御が可能であり、例えば所定の検知範囲内の照度が大きい時、放電灯11の出力を減少させる照度補正用テーブルを不揮発性メモリ17に格納させておくと、所定の検知範囲内が明るい時、放電灯11の出力を減少させ、無駄な電力消費の防止が可能になるという効果がある。またこの機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0032】
(実施の形態7)
図8に本発明の実施の形態7の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13はリモコン信号受信部42とともにマイコンにより構成される。電源投入と同時に放電灯11を点灯させる。モジュール13に電源が投入されるとリモコン信号受信部42でのセンシングがスタートし、リモコンからの消灯信号を受信すると放電灯11を消灯する信号を点灯制御回路CN1に出力する。消灯中においてリモコンからの点灯信号を受信すると放電灯11を点灯する信号を点灯制御回路CN1に出力する。
【0033】
この実施の形態では遠隔操作端末からリモコン信号受信部42への信号送信可能範囲内では放電灯11の点灯制御を遠隔操作端末によって実施することが可能となる効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0034】
(実施の形態8)
図9に本発明の実施の形態8の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は不揮発性メモリ17とマイコンから構成される。不揮発性メモリ17にはそれぞれ各種放電灯の発振周波数−発振電圧特性である共振カーブ、各種放電灯への供給電力が格納されている。放電灯判別部45は放電灯11の両端電圧及び発振周波数を取り込み、不揮発性メモリ17に格納された共振カーブと照合することにより、放電灯11の種類を判断する。供給電力設定部43では放電灯判別部45で判別された放電灯から不揮発性メモリ17により放電灯11への供給電力を決定し、供給電力信号生成部44から点灯制御回路CN1に供給電力信号が与えられる。点灯制御回路CN1はこの信号を受け放電灯11への供給電力を決定する。
【0035】
この実施の形態では放電灯11の種類を判別し、その放電灯の種類に応じた供給電力を決定することが可能であるという効果がある。また、この機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0036】
(実施の形態9)
図10に本発明の実施の形態9の構成を示す。主な構成は実施の形態1と同様である。モジュール13は電源遮断検出部46とともにマイコンにより構成される。電源遮断検出部46において交流電源Vsを監視し、異常が認められない場合は、放電灯点灯装置12の電源として交流電源Vsを用いる。電源遮断を確認すると、電源制御部47は放電灯点灯装置12の電源を直流電源Eに切り替える制御を行い、放電灯11での電力消費を抑えるため調光信号生成部16で点灯制御回路CN1への調光信号が生成され、点灯制御回路CN1に与えられる。
【0037】
電源遮断状態が終わると、電源制御部47は放電灯点灯装置12の電源を交流電源Vsに切り替え、電力消費を抑える調光信号を点灯制御回路CN1に与えるのを終え、放電灯11は通常点灯に戻る。この実施の形態では停電などの非常時に、非常電源として直流電源Eを用いることにより出力を低減しながらではあるが放電灯11の消灯を防ぐことが可能であるという効果がある。またこの機能をモジュール13で実現しているため、モジュール13を取り外した場合、単出力放電灯点灯装置としても使用することが可能であるという効果がある。更に点灯制御回路CN1からのモード出力によってマイコンの電源を制御できるため、非点灯時においてはマイコンでの消費電力を抑えることが可能になるという効果がある。
【0038】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、モジュールを取付けることにより単出力放電灯点灯装置に付加機能を取付けることができるという効果がある。
請求項2の発明によれば、接続端子を備えることにより放電灯点灯装置とモジュールとの取付けを容易に実施できるという効果がある。
請求項3の発明によれば、点灯制御回路を動作させる制御電源の状態をモジュールに知らせることができるという効果がある。
【0039】
請求項4の発明によれば、放電灯両端の発振電圧とその発振周波数をモジュールに知らせることができるという効果がある。
請求項5の発明によれば、モジュールを取り替えることにより単出力放電灯点灯装置にさまざまな付加機能を取付けることができるという効果がある。
請求項6の発明によれば、通常点灯時以外の異常時において、モジュール内部のマイコンの電源を遮断し、消費電力を軽減することができるという効果がある。
【0040】
請求項7の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に点灯時間に応じて放電灯の調光制御をする初期照度補正機能を付加することができるという効果がある。
請求項8の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に人の有無に応じて放電灯を点灯/消灯する機能を付加することができるという効果がある。
請求項9の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に人の有無に応じて放電灯を調光制御する機能を付加することができるという効果がある。
【0041】
請求項10の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に人の有無によって放電灯を点灯/消灯し、点灯時間は保持時間切換装置により調節できる機能を付加することができるという効果がある。
請求項11の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に人の有無によって放電灯を調光制御し、点灯時間は保持時間切換装置により調節できる機能を付加することができるという効果がある。
請求項12の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に時間に応じて放電灯を点灯/消灯する機能を付加することができるという効果がある。
【0042】
請求項13の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に時間に応じて放電灯を調光制御する機能を付加することができるという効果がある。
請求項14の発明によれば、単出力放電灯点灯装置にメモリに書き込まれたスケジュールに応じて放電灯を点灯/消灯する機能を付加することができるという効果がある。
請求項15の発明によれば、単出力放電灯点灯装置にメモリに書き込まれたスケジュールに応じて放電灯を調光制御する機能を付加することができるという効果がある。
【0043】
請求項16の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に周囲の照度に応じて放電灯を点灯/消灯する機能を付加することができるという効果がある。
請求項17の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に周囲の照度に応じて放電灯を調光制御する機能を付加することができるという効果がある。
請求項18の発明によれば、単出力放電灯点灯装置にリモコンを用いて放電灯を点灯/消灯する機能を付加することができるという効果がある。
【0044】
請求項19の発明によれば、単出力放電灯点灯装置にリモコンを用いて放電灯を調光制御する機能を付加することができるという効果がある。
請求項20の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に各種放電灯を接続した際の点灯制御回路からの信号から放電灯の種類を判断し、放電灯に応じた供給電力を決定する機能を付加することができるという効果がある。
請求項21の発明によれば、単出力放電灯点灯装置に電源遮断時において非常灯の機能を付加することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の構成を示す回路図である。
【図2】本発明の実施の形態1の基板上の回路配置を示す平面図である。
【図3】本発明の実施の形態2の構成を示す回路図である。
【図4】本発明の実施の形態3の構成を示す回路図である。
【図5】本発明の実施の形態4の構成を示す回路図である。
【図6】本発明の実施の形態5の構成を示す回路図である。
【図7】本発明の実施の形態6の構成を示す回路図である。
【図8】本発明の実施の形態7の構成を示す回路図である。
【図9】本発明の実施の形態8の構成を示す回路図である。
【図10】本発明の実施の形態9の構成を示す回路図である。
【図11】従来例を示す回路図である。
【図12】他の従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
Vs 交流電源
11 放電灯
12 放電灯点灯装置
13 モジュール
20 接続端子
Claims (22)
- 交流電源と、交流電源を整流し所定の直流電圧に変換する交流−直流変換回路と、交流−直流変換回路に接続されるとともに少なくとも一つのスイッチング素子を有し所定の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、インバータ回路に接続されるとともに少なくともコンデンサ及びインダクタを有し放電灯を点灯させる共振回路と、交流−直流変換回路及びインバータ回路の動作を制御する点灯制御回路と、モジュールの装着時には所定の機能を付加されて非装着時には単出力動作となるようなモジュールを取り付ける空間と、点灯制御回路とモジュールとの電気的接続を可能とする手段と、交流電源の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段と、放電灯の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段とを備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
- 前記点灯制御回路とモジュールとの電気的接続を可能とする手段は、接続端子であることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
- 前記交流電源の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段は、交流電源を直流電源にして出力する整流器と、整流器に接続されたコンデンサを持ち、前記コンデンサの両端電圧情報を前記接続端子に伝送することを特徴とする請求項2記載の放電灯点灯装置。
- 前記放電灯の両端とモジュールとの電気的接続を可能とする手段は、前記共振回路の両端電圧を検出し、前記接続端子に伝送する手段であることを特徴とする請求項2又は3記載の放電灯点灯装置。
- 機能の異なる多種のモジュールを選択的に取り付け可能であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは点灯制御回路からの信号を受け、前記モジュールを動作させる電源を制御できるマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは内部に放電灯点灯時間に対する発振周波数を決定する補正用テーブルを記憶したメモリを持ち、放電灯点灯時間に応じて発振回路の発振周波数を決定するマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーを用いて人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間発振回路を動作させ、人の存在を示す検出結果が得られない場合は発振回路を不動作とするマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーから人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間の間、放電灯点灯回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーから人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間の間、発振回路を動作させ、人の存在を示す検出結果が得られない場合は発振回路を不動作とするマイコンを備え、前記所定時間を調節する装置を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは所定の検知範囲内における人の在否の検出を行う人感センサーから人の存在を示す検出結果が得られるか否かの監視を行い、人の存在を示す検出結果が得られる毎に所定時間の間、発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備え、前記所定時間を調節する装置を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは電源投入から所定時間を計時するタイマー機能を持ち、所定時間の間は発振回路を動作させ、前記所定時間が経過した時点で発振回路を不動作とするマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは電源投入から所定時間を計時するタイマー機能を持ち、前記所定時間が経過した時点で発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは放電灯点灯制御に関するスケジュールを書き込めるメモリを持ち、前記メモリに書き込まれた情報に従い発振回路を動作させる又は不動作とさせるマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは放電灯点灯制御に関するスケジュールを書き込めるメモリを持ち、前記メモリに書き込まれた情報に従い発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは所定の検知範囲内における照度を検出する照明センサーからの信号を受け、検出される照度値と設定レベルとの関係により発振回路を動作させる又は不動作とさせるマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは所定の検知範囲内における照度を検出する照明センサーからの信号を受け、検出される照度値と設定レベルとの関係により発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは遠隔操作端末からの信号を受信するリモコンセンサーを持ち、遠隔操作信号により発振回路を動作させる又は不動作とさせるマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは遠隔操作端末からの信号を受信するリモコンセンサーを持ち、遠隔操作信号により発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは数種放電灯の発振周波数−発振電圧特性である共振カーブを記憶したメモリを持ち、放電灯点灯回路からの信号に応じて発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記モジュールは、電池と、電源遮断の信号を受け交流−直流変換回路への電源供給先を決定し、発振回路の発振周波数を切り替えるマイコンを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 請求項1〜21のいずれかに記載の放電灯点灯装置を器具本体に内蔵したことを特徴とする照明器具。
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