JP2005135657A

JP2005135657A - 照明装置

Info

Publication number: JP2005135657A
Application number: JP2003368143A
Authority: JP
Inventors: Kenji Matsuda; 賢治松田; Ken Ichioka; 一岡　　建
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2005-05-26

Abstract

【課題】器具本体に磁石により着脱自在な複数の灯具を複数接続した照明装置において、灯具の数を変化させた場合においても点灯回路の出力電圧が低下しない照明装置を提供すること。
【解決手段】点灯回路１と、点灯回路１の出力端が接続された一対の電極２と、一対の電極２の間に位置する金属プレート３と、開口を有し点灯回路１、電極２および金属プレート３を内部に収納する筐体４と、を備える器具本体５と、白熱電球６を収納した光透光性のカバー８と、白熱電球５と電極２を接続する一対のリード電極９と、一対のリード電極９間に設けた磁石１０、とを備えた器具本体５に脱着自在な灯具１１を有している。
ここで、灯具１１に接続される点灯回路１は、点灯回路１の出力電圧を検出する電圧検出部１２と、電圧検出部１２の電圧に応じてスイッチ素子S１、S２の駆動信号の周波数を変化させ、白熱電球６への出力電圧を調整する制御部１３とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置、特に白熱電球を用いる照明装置に関するものである。

従来、白熱電球を用いた照明装置として、実開平６−５０１４９号公報に示されるものがある。このものは、電源と接続される線状通電部を有し、支持体に固着される配線ダクト部と、上記配線ダクト部の線状通電部と当接して、上記配線ダクト部と本体部との電気的接続を行う端子部を有し、照明灯が装着される本体部とから成り、上記本体部が上記配線ダクト部における任意の位置に着脱可能である照明装置において、上記配線ダクト部および上記本体部の少なくとも一方は、磁力によって上記本体部を上記配線ダクト部に吸着させる磁界発生手段を有していることを特徴とするものである。
実開平６−５０１４９号公報

上記従来例においては、前述の構成により、本体部の端子部を上記配線ダクト部の線状通電部に当接するだけで、本体部を配線ダクト部における任意の位置に簡単且つ迅速に取付けることができるという効果を奏する。

ところで、このように磁界発生手段を設けることで、照明灯の本体部を配線ダクト部における任意の位置に取り付けることが可能になるとともに、複数の照明灯を配線ダクト部に取付けることも可能になるが、複数の照明灯を並列に接続した場合には、インピーダンスの低下により、照明灯の点灯回路の出力電圧が低下し、照明灯からの出力が低下することが懸念される。

本発明は、上記背景技術に鑑みてなしたもので、その課題は、器具本体（前記配線ダクト部に対応）に着脱自在な複数の灯具（前記本体部に対応）を接続する場合に、点灯回路の出力電圧が低下しない照明装置を提供することである。

請求項１に係る発明は、白熱電球を光源とし、磁石によって器具本体の電極に接続される複数の灯具と、器具本体の電極に接続され白熱電球を点灯する点灯回路と、を備える照明装置であって、点灯回路は白熱電球への出力電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部が検出した出力電圧に応じて白熱電球への出力電圧を調整する制御部と、備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記器具本体は筒形状であり、点灯回路の２つの出力端に接続される電極が、器具本体の径方向に交互に複数配設されることを特徴とする。

本発明によれば、複数の灯具を器具本体に接続した場合に、電圧検出部が点灯回路の出力電圧を検出し、制御部で出力電圧の周波数を変化させて調整するので、点灯回路の出力電圧の低下を抑制することができる。

本実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１は、照明装置の灯具および器具本体の断面図である。図２は、器具本体に複数の灯具が取り付けられた状態での上面図である。図３は、点灯回路の回路図である。図４は、灯具の数と点灯回路の出力電圧および出力電力の関係を示す図である。図５は、器具本体及び複数の灯具の断面図である。図６は、器具本体に複数の灯具が取り付けられた状態での上面図の別例である。

本実施形態の照明装置は、図１に示すように点灯回路１と、点灯回路１の出力端が接続される一対の電極２と、一対の電極２の間に位置する金属プレート３と、開口を有し点灯回路１、電極２および金属プレート３を内部に収納する筐体４と、を備える器具本体５と、白熱電球６を収納した光透光性のカバー８と、白熱電球６と電極２を接続する一対のリード電極９と、一対のリード電極９間に設けた磁石１０、とを備えた器具本体５に脱着自在な灯具１１を有している。

器具本体５の筐体４は、例えば樹脂等の材料によって筒形状に成型されるもので、断面視において開口を有する矩形形状であり、建造物の壁１４に取り付けられる。筐体４の開口に対向する面には、白熱電球６を点灯する点灯回路１が設置され、点灯回路１の開口側には、筐体４の側面に沿って延設される一対のレール形状の電極２が設けられている。そして、電極２のさらに開口側には、同じく筐体４の側面に沿って延設される金属プレート３が設置されている。

また、灯具１１のカバー８は透光性の材料で形成され、その内部にソケット７で支持される白熱電球６が取り付けられている。白熱電球６は、例えば１２Vの電圧で駆動するハロゲン電球である。ソケット７の底には磁石１０が取付けられ、さらにソケット７の側面の底付近には、略L字形状の一対のリード電極９が取り付けられている。そして、永久磁石である磁石１０は、器具本体５の金属プレート３に吸着され固定されている。また、一対のリード電極９は、電極２に当接されることにより、点灯回路１に電気的に接続されている。ここで、点灯回路１は、電極２に高周波電圧を出力するので、出力電圧の降下を防止するため電極２の間隔を狭くしている。

また、灯具１１は、図２に示すように、筐体４上に複数設置される。ここで、図１に示したように、金属プレート３の中心からリード電極９を見ると、一対のリード電極９が対称となっていることにより、灯具１１の向きを１８０°回転させた状態で器具本体５に取付けられている。

次に、筐体４内に設置された点灯回路１の具体的な構成について図３に基づいて説明する。商用電源には、商用電源から供給される交流電圧を整流するダイオードブリッジDBが接続され、ダイオードブリッジの出力側には、ダイオードブリッジDBが整流した電圧を平滑するコンデンサC1が接続されている。コンデンサC1の出力側には、制御部１２からの駆動信号により交互にスイッチングされるスイッチ素子S1、S2が直列に接続されている。スイッチ素子S２の両端には、共振回路を構成するインダクタL１およびコンデンサC２の直列回路が接続されている。また、コンデンサC２の両端は、コンデンサC２の両端に発生する電圧を降圧するトランスT１の一次側に接続されている。そして、トランスT１の２次側には、白熱電球６が６個並列に接続されている。

また、トランスT１の１次側には電圧検出部１２が接続されている。電圧検出部１２は、トランスT１の１次側の電圧、すなわち白熱電球への出力電圧を検出し、基準値と比較するもので、例えば図示はしないオペアンプの一方の入力端子をトランスT１の１次側に接続し、オペアンプの他方の入力端子を、基準電圧値が出力される基準電源に接続するようにする。そして、電圧検出部１２の出力端は、電圧検出部１２の電圧に応じてスイッチ素子S１、S２の駆動信号の周波数を変化させ、白熱電球６への出力電圧を調整する制御部１３に接続されている。

以上の構成において、図１に示したように灯具１１に設けた磁石１０と、器具本体５に設けた金属プレート３を対向させて近接させると、金属プレート３と磁石１０との間に吸引力が働き、金属プレート３と磁石１０とが密着して灯具１１が器具本体５に固定される。また、金属プレート３の両端に配設されたリード電極９は、器具本体５内に設けた電極２に当接することで、白熱電球５と器具本体５内の電極２とは電気的に接続される。

この状態で、点灯回路１に商用電源から交流電圧が供給されると、ダイオードブリッジDBは交流電圧を整流し、コンデンサC1は、整流された電圧を平滑して直流電圧を得る。スイッチ素子S１、S２は、制御部１３からの駆動信号により交互にスイッチングされて、インダクタL１、コンデンサC２およびトランスT１には高周波の交流電圧が出力される。トランスT１は、トランスT１の一次側に印加された電圧を降圧して、トランスT１の二次側に並列に接続された白熱電球６に出力し、白熱電球６が発光する。

この時、電圧検出部１２は、トランスT１の一次側の電圧を検出し、電圧検出部１２において予め設定した基準値と、検出した電圧値との比較を行い、その差異を制御部１３に出力する。制御部１３は、電圧検出部１２が検出した電圧値と基準値とが等しくなるように、スイッチ素子S１およびスイッチ素子S２の駆動信号の周波数を調整する。

また、灯具１１の数と点灯回路の出力電圧については、図４に示すように、灯具１１の数を１個から１０個に増やした場合においても、１２V一定で制御される。このように、出力電圧が一定に出力されるのは、前述のように、電圧検出部１２によりトランスT１の一次側の電圧を検出し、検出した電圧値が基準値と等しくなるように制御部１３が出力を調整するためである。ここで、灯具１１が１３個以上取り付けられた場合には、制御部１３が出力する駆動信号が予め設定した周波数の下限となり、この周波数で固定されるため、電極２間のインピーダンスの低下により出力電圧が低下し、出力電力が抑制される。さらに、灯具１１の数を増やして１５個とすると、制御部１３は発振を停止し、白熱電球６は消灯する。また、電極２間において短絡が発生した場合においても出力電圧が低下し、発振が停止して白熱電球６は消灯する。

以上の動作により、複数の灯具１１を磁石１０により筐体４に取り付けた場合においても、点灯回路１に設けた電圧検出部１２により出力電圧を検出し、フィードバックをかけて、制御部１３によりスイッチ素子S１、S２の駆動周波数を調整することにより、点灯回路の出力電圧を一定に保つことができる。

また、本実施形態においては、器具本体５の筐体４の一側面のみに灯具１１を取付けたが、図５に示すように、筐体４の３つの側面にそれぞれ灯具１１を取付けるようにしても良い。この場合には、筐体４の側面に３つの開口を設け、それぞれの開口に金属プレート３及び
電極２を設けている。ここで、点灯回路１の２つの出力端、すなわち図３におけるトランスT１二次側の両端に対応するレール形状の電極２は、径方向に交互に配設されている。これにより、隣合う灯具１１はそれぞれのリード電極９に接続される断面略Ｌ字形状の電極２を共用することができる。そしてこの場合には、図６に示すように紙面上において筐体４の上面にも、また下面にも複数の灯具１１を器具本体５に取り付けることができる。

なお、本実施形態においては、灯具１１に磁石１０を設けたが、これに限らず器具本体５に磁石１０を設けても良いし、灯具１１および器具本体５の両方に磁石１０を設けても良い。また、磁石１０として永久磁石を用いたが、電磁石を用いてもよい。

実施形態における照明装置の灯具および器具本体の断面図である。実施形態における器具本体に複数の灯具が取り付けられた状態での上面図である。実施形態における点灯回路の回路図である実施形態における灯具の数と点灯回路の出力電圧および出力電力の関係を示す図である。実施形態における器具本体及び複数の灯具の断面図である。実施形態における器具本体に複数の灯具が取り付けられた状態での上面図の別例である。

符号の説明

１点灯回路
２電極
３金属プレート
４筐体
５器具本体
６白熱電球
７ソケット
８カバー
９リード電極
１０磁石
１１灯具
１２電圧検出部
１３制御部

Claims

白熱電球を光源とし、磁石によって器具本体の電極に接続される複数の灯具と、器具本体の電極に接続され白熱電球を点灯する点灯回路と、を備える照明装置であって、点灯回路は白熱電球への出力電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部が検出した出力電圧に応じて白熱電球への出力電圧を調整する制御部と、備えることを特徴とする照明装置。
前記器具本体は筒形状であり、点灯回路の２つの出力端に接続される電極が、器具本体の径方向に交互に複数配設されることを特徴とする請求項１記載の照明装置。