JP2006156345A - 放電ランプ点灯装置および照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、高周波点灯装置の累計動作時間を入手可能であって、照度補正が行える放電ランプ点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。
【解決手段】請求項１に記載の放電ランプ点灯装置１は、放電ランプ３を付勢する高周波点灯装置２と；高周波点灯装置の動作時間を累計計時する計時手段６と；計時手段により累計計時された高周波点灯装置の累計動作時間を記憶する不揮発性の記憶手段７と；前記累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段８と；前記調光信号に応じて高周波点灯装置を制御する制御手段９と；を具備している。
【選択図】図１

Description

本発明は、調光機能を有する放電ランプ点灯装置および照明器具に関する。

放電ランプの経年変化による光出力の低下や長期間の使用に伴う汚れによる光出力の低下を補正するために、放電ランプの交換後から放電ランプの累積点灯時間を計時し、この累積点灯時間に基づいて調光レベルを増加させている照明装置が知られている。そして、放電ランプを交換する毎に、累積点灯時間はリセットされている。ここで、放電ランプの寿命末期を検出して累積点灯時間を自動的にリセットし、または累積点灯時間を手動でリセットする照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１５２７６号公報（第８頁、第１４図）

特許文献１の照明装置は、放電ランプの寿命末期を検出する毎に、または放電ランプの交換をする毎に、それぞれ放電ランプの累積点灯時間のリセットを行うだけであるので、放電ランプ用点灯装置(インバータ装置)の寿命を計時できず、その寿命を超えて使用されることがある。この結果、放電ランプ用点灯装置に不具合が発生して、放電ランプが所定の電気的特性を発揮できないことがある。また、実際の放電ランプ用点灯装置の寿命を把握することができない。

本発明は、高周波点灯装置の累計動作時間を入手可能であって、照度補正が行える放電ランプ点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。

請求項１に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、放電ランプを付勢する高周波点灯装置と；高周波点灯装置の動作時間を累計計時する計時手段と；計時手段により累計計時された高周波点灯装置の累計動作時間を記憶する不揮発性の記憶手段と；前記累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と；前記調光信号に応じて高周波点灯装置を制御する制御手段と；を具備していることを特徴とする。

本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。高周波点灯装置の動作時間は、放電ランプの点灯時間でもよい。高周波点灯装置が動作している時は、実質的に、放電ランプが点灯している時と考えられるからである。例えば、放電ランプ点灯装置のスイッチがオンすると、フィラメント予熱時間、放電時間および点灯時間を管理するタイマ回路が動作して高周波点灯装置が動作する。

上記フィラメント予熱時間においては、放電ランプは、まだ点灯していないので、高周波点灯装置の動作時間と放電ランプの点灯時間は厳密には同じではない。しかし、上記フィラメント予熱時間は数ミリ秒であり、例えば放電ランプの寿命時間（１２，０００時間）に対しては無視できるような時間であり、本発明では上述したように高周波点灯装置の動作時間も放電ランプの点灯時間も実質的に同じことを意味するものである。さらに、高周波点灯装置を含む放電ランプ点灯装置の動作時間も実質的に上記高周波点灯装置の動作時間および放電ランプの点灯時間と同じと考えることができる。

調光信号は、例えば矩形波電圧であってもよく、直流電圧であってもよい。

「累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間に基づいて」とは、最新のランプ交換時におれる高周波点灯装置の動作時間に基づくことを意味する。ランプ交換時からの高周波点灯装置の動作時間は、例えば、最新のランプ交換時に内部タイマを動作させ、その計時により求めてもよく、また、高周波点灯装置の累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間の差分を演算して求めてもよい。

本発明によれば、計時手段により高周波点灯装置の動作時間が累計計時されて不揮発性の記憶手段に記憶される。また、ランプ交換する毎に、高周波点灯装置の累計動作時間およびランプ交換時における高周波点灯装置の累計動作時間に基づいた調光信号が生成され、当該調光信号に応じて高周波点灯装置の出力が制御される。そして、当該調光信号により、放電ランプの調光レベルが変化される。

請求項２に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、放電ランプを付勢する高周波点灯装置と；高周波点灯装置の動作時間を累計計時する計時手段と；計時手段により累計計時された高周波点灯装置の累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間を記憶する不揮発性の記憶手段と；前記累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間の差分を演算し、当該差分に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と；前記調光信号に応じて高周波点灯装置を制御する制御手段と；を具備していることを特徴とする。

本発明によれば、計時手段により高周波点灯装置の動作時間が累計計時されて不揮発性の記憶手段に記憶される。また、高周波点灯装置の動作時に、高周波点灯装置の累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間の差分が演算されて、当該差分に基づいた調光信号が生成され、当該調光信号に応じて高周波点灯装置が制御される。そして、当該調光信号により、放電ランプの調光レベルが変化される。

請求項３に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項２記載の放電ランプ点灯装置において、調光信号生成手段は、放電ランプの点灯時間に応じて減少する光束を補うように前記差分に基づいて放電ランプの調光レベルを初期調光レベルから増加させるように調光信号を生成することを特徴とする。

本発明によれば、高周波点灯装置の累計動作時間および最新のランプ交換時における前記累計動作時間の差分に基づいて放電ランプの調光レベルを初期調光レベルから増加させるように調光信号が生成されるので、高周波点灯装置は、ランプ交換時からの動作時間に応じて放電ランプの調光レベルを初期調光レベルから増加させる。この結果、放電ランプの点灯時間に応じて減少する光束が補われる。

請求項４に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項１ないし３いずれか一記載の放電ランプ点灯装置において、高周波点灯装置と放電ランプとの接続状態を検出するランプ接続検出手段と；を具備し、ランプ接続検出手段が高周波点灯装置と放電ランプとの非接続を検出したときに、計時手段により累計計時された高周波点灯装置の累計動作時間が最新のランプ交換時における累計動作時間に設定されることを特徴とする。

「ランプ接続検出手段が高周波点灯装置と放電ランプとの非接続を検出する」とは、新品の放電ランプへの交換の他、放電ランプおよび照明器具を清掃することも包含する。放電ランプおよび照明器具を清掃すると、放電ランプの調光レベルを初期調光レベルにしても所定の明るさが確保される。また、当然にランプ接続検出手段が高周波点灯装置と放電ランプとの非接続を検出することによって、ランプ交換、ランプ清掃におけるランプ取り外しも検出できる。

本発明によれば、ランプ接続検出手段が高周波点灯装置と放電ランプとの非接続を検出した後に、放電ランプが高周波点灯装置に接続されると、放電ランプの調光レベルは、当該接続時における高周波点灯装置の動作時間に応じて初期調光レベルから増加される。

請求項５に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、放電ランプを付勢する高周波点灯装置と；放電ランプの点灯時間を累計計時する計時手段と；計時手段により累計計時された放電ランプの累計点灯時間を記憶する不揮発性の記憶手段と；前記累計点灯時間および最新のランプ交換時における累計点灯時間に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と；前記調光信号に応じて高周波点灯装置を制御する制御手段と；を具備していることを特徴とする。

放電ランプの累計点灯時間は、高周波点灯装置に接続された全ての放電ランプの点灯時間をいう。すなわち、放電ランプが何回か交換されたとき等には、各ランプの点灯時間の累計値ということになる。

本発明によれば、計時手段により放電ランプの点灯時間が累計計時されて不揮発性の記憶手段に記憶される。また、ランプ交換する毎に、放電ランプの累計点灯時間およびランプ交換時の放電ランプの累計点灯時間に基づいた調光信号が生成され、当該調光信号に応じて高周波点灯装置が制御される。そして、当該調光信号により、放電ランプの調光レベルが変化される。

請求項６に記載の照明器具の発明は、請求項１ないし５いずれか一記載の放電ランプ点灯装置と；この放電ランプ点灯装置を配設している照明器具本体と；を具備していることを特徴とする。

本発明によれば、高周波点灯装置の累計動作時間が入手可能であるとともに、ランプ交換する毎に放電ランプの点灯時間に応じて減少する光束が補正される照明器具が提供される。

請求項１の発明によれば、不揮発性の記憶手段に記憶された高周波点灯装置の累計動作時間を読み出すことにより、高周波点灯装置の累計動作時間を入手することができる。また、高周波点灯装置は、自身の累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間に基づいた調光信号に応じて制御されるので、ランプ交換時からの動作時間に応じて照度補正を行うことができ、放電ランプから略一定の光束を得ることができる。

請求項２の発明によれば、不揮発性の記憶手段に記憶された高周波点灯装置の累計動作時間を読み出すことにより、高周波点灯装置の累計動作時間を入手することができる。また、高周波点灯装置の累計動作時間および最新のランプ交換時における前記累計動作時間の差分に基づいた調光信号が生成されて、当該調光信号に応じて高周波点灯装置が制御されるので、高周波点灯装置は、ランプ交換時からの動作時間に応じて照度補正を行うことができ、放電ランプから略一定の光束を得ることができる。

請求項３の発明によれば、高周波点灯装置は、ランプ交換時からの動作時間に応じて放電ランプの調光レベルを初期調光レベルから増加させるので、放電ランプの点灯時間に応じて減少する光束を補うことができて、放電ランプの寿命または放電ランプの交換まで、放電ランプから略一定の光束を得ることができる。

請求項４の発明によれば、放電ランプが高周波点灯装置に接続されると、放電ランプの調光レベルが当該接続時からの高周波点灯装置の動作時間に応じて初期調光レベルから増加されるので、放電ランプの点灯時間に応じて減少する光束を補うことができ、放電ランプから略一定の光束を得ることができる。

請求項５の発明によれば、不揮発性の記憶手段に記憶された放電ランプの累計点灯時間を読み出すことにより、高周波点灯装置の累計動作時間を入手することができる。また、高周波点灯装置は、放電ランプの累計点灯時間および最新のランプ交換時における累計点灯時間に基づいた調光信号に応じて制御されるので、ランプ交換時からの動作時間に応じて照度補正を行うことができ、放電ランプから略一定の光束を得ることができる。

請求項６の発明によれば、高周波点灯装置の累計動作時間を入手することができるとともに、放電ランプの点灯時間に応じて減少する光束を補正することができる照明器具を提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１ないし図３は、本発明の第１の実施形態を示し、図１は放電ランプ点灯装置の一部回路図を含むブロック図、図２は放電ランプの調光レベルの制御を示し、図２（ａ）はインバータ回路の累計動作時間に対する調光レベルの変化図、図２（ｂ）はインバータ回路の累計動作時間に対する調光信号の変化図、図３は他の放電ランプの調光レベルの制御を示し、図３（ａ）はインバータ回路の累計動作時間に対する調光レベルの変化図、図３（ｂ）はインバータ回路の累計動作時間に対する調光信号の変化図である。

放電ランプ点灯装置１は、高周波点灯装置２、放電ランプとしての蛍光ランプ３、ランプ接続検出手段としてのランプ接続検出回路４および制御回路５を有して構成されている。そして、制御回路５は、計時手段としての計時部６、不揮発性の記憶手段としての不揮発性の記憶部７、調光信号生成手段としての調光信号生成部８および制御手段としての主制御部９を有して構成されている。また、蛍光ランプ３の寿命末期の検出を行う寿命検出回路１０が設けられている。

高周波点灯装置２は、整流平滑回路１１、アクティブフィルタ回路１２およびインバータ回路１３を有して構成されている。整流平滑回路１１は、商用交流電源Ｖｓの交流電圧を整流平滑し、その直流電圧をアクティブフィルタ回路１２に入力する。アクティブフィルタ回路１２は、例えば昇圧チョッパ回路であり、入力した直流電圧を所定の出力電圧に変換してインバータ回路１３に入力する。

インバータ回路１３は、アクティブフィルタ回路１２から出力された直流電圧を高周波電圧に変換して出力するように、電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２を用いてハーフブリッジ形に形成されている。すなわち、電界効果トランジスタＦＥＴ１および電界効果トランジスタＦＥＴ２の直列回路がアクティブフィルタ回路１２の出力側に接続され、電界効果トランジスタＦＥＴ２のドレイン、ソース間に限流および共振用インダクタＬ１、直流カット用コンデンサＣ１ならびに始動および共振用コンデンサＣ２（ランプ接続検出回路４内に示す。）が直列的に接続されている。始動および共振用コンデンサＣ２は、蛍光ランプ３の非電源側のフィラメント電極３ａ，３ｂ間に接続されている。蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａ，３ｂのそれぞれの両端は、高周波点灯装置２（インバータ回路１３）の出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに接続されている。始動および共振用コンデンサＣ２は、高周波点灯装置２の出力端子１４ｂ、１５ｂ間に接続されている。

そして、電界効果トランジスタＦＥＴ１および電界効果トランジスタＦＥＴ２のそれぞれのゲートは、駆動回路１６に接続されており、駆動回路１６は、制御回路５の主制御部９に接続されている。駆動回路１６は、主制御部９の制御信号に応じて、蛍光ランプ３の予熱時、始動時および点灯時にそれぞれ所定の周波数で電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２を交互にスイッチング動作させる。

上述のように構成された高周波点灯装置２は、電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のスイッチング動作により、出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに高周波電圧を出力する。このとき、調光信号生成部８から出力された調光信号に基づいて、主制御部９は制御信号を駆動回路１６に出力し、蛍光ランプ３を調光点灯させることができる。そして、蛍光ランプ３は、フィラメント電極３ａ，３ｂのそれぞれの両端が図示しないランプソケットを介して出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに接続され、高周波点灯装置２により付勢される。

また、高周波点灯装置２の出力端子１４ａ，１５ａ間には、寿命検出回路１０が接続されている。寿命検出回路１０は、出力端子１４ａ，１５ａ間に接続された抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２の直列回路、比較器ＣＰ１および基準電源Ｖｒｅｆ１を有して構成されている。抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２は、蛍光ランプ３のランプ電圧を分圧する。

比較器ＣＰ１は、反転入力端子が基準電源Ｖｒｅｆ１に接続され、非反転入力端子が抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２の中点Ａに接続されている。すなわち、比較器ＣＰ１は、反転入力端子に基準電源Ｖｒｅｆ１の基準電圧が入力され、非反転入力端子に前記中点Ａの電圧が入力される。そして、基準電源Ｖｒｅｆ１の負極側は、基板アースＥに接続されている。また、基板アースＥは、電界効果トランジスタＦＥＴ２のソース側に接続されている。そして、比較器ＣＰ１の出力端子は、制御回路５の主制御部９に接続されている。

比較器ＣＰ１は、前記中点Ａの電圧（抵抗Ｒ２の両端電圧）が基準電源Ｖｒｅｆ１の基準電圧以上になると、ハイ信号を主制御部９に出力する。すなわち、寿命検出回路１０は、蛍光ランプ３が寿命末期となったランプ電圧や無負荷電圧(不点)を検出し、検出信号を主制御部９に出力する。

そして、ランプ接続検出回路４は、抵抗Ｒ３〜抵抗Ｒ６、コンデンサＣ３，Ｃ４、ダイオードＤ１〜Ｄ３、Ｐ形バイポーラトランジスタＴｒ１およびＮ形バイポーラトランジスタＴｒ２を有して構成されている。すなわち、電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレインおよび高周波点灯装置２の出力端子１４ａ間に抵抗Ｒ３が接続され、出力端子１４ａ，１４ｂ間にコンデンサＣ３が接続され、出力端子１４ｂ，１５ｂ間に抵抗Ｒ４が接続され、出力端子１５ａ，１５ｂ間にコンデンサＣ４が接続され、出力端子１５ａおよび電界効果トランジスタＦＥＴ２のソース間にダイオードＤ１および抵抗Ｒ５の直列回路が接続されている。また、出力端子１４ａおよび電界効果トランジスタＦＥＴ２のソース間に、抵抗Ｒ６、バイポーラトランジスタＴｒ１のエミッタ、コレクタ、ダイオードＤ２およびバイポーラトランジスタＴｒ２のベース、エミッタの直列回路が接続されている。そして、バイポーラトランジスタＴｒ１のベースがダイオードＤ３を介してダイオードＤ１および抵抗Ｒ５の中点Ｂに接続され、バイポーラトランジスタＴｒ２のコレクタが制御回路５の主制御部９に接続されている。バイポーラトランジスタＴｒ２のコレクタは、ランプ接続検出回路４の出力端子を形成している。

蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａ，３ｂが高周波点灯装置２（インバータ回路１３）の出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに接続されていると、アクティブフィルタ回路１２の動作時に、インバータ回路１３の電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレイン側から抵抗Ｒ３、蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａ、抵抗Ｒ４、蛍光ランプ３のフィラメント電極３ｂ、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ５および電界効果トランジスタＦＥＴ２のソース側の経路で電流が流れる。このとき、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ５の中点Ｂの電位は、バイポーラトランジスタＴｒ１のエミッタ側の電位よりも高くなるように抵抗Ｒ３〜抵抗Ｒ６のそれぞれの抵抗値などが予め設定されている。この結果、バイポーラトランジスタＴｒ１がオンしないので、バイポーラトランジスタＴｒ２もオンせず、制御回路５の主制御部９が基板アースに接続されない。

そして、蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａが高周波点灯装置２の出力端子１４ａ，１４ｂに接続されていないと、電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレイン側から抵抗Ｒ３を介して流れる直流電流は、コンデンサＣ３によりカットされる。また、蛍光ランプ３のフィラメント電極３ｂが出力端子１５ａ，１５ｂに接続されていないと、電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレイン側からの直流電流は、コンデンサＣ４によりカットされる。すなわち、蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａ，３ｂの少なくとも一方が高周波点灯装置２の出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに接続されていないと、抵抗Ｒ５に電流が流れなくなる。このとき、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ５の中点Ｂの電位は、バイポーラトランジスタＴｒ１のエミッタ側の電位よりも低くなるように予め設定されている。この

結果、電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレイン側から抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ６、バイポーラトランジスタＴｒ１のエミッタ、ベース、前記中点Ｂ、抵抗Ｒ５および電界効果トランジスタＦＥＴ２のソース側の経路で電流が流れるので、バイポーラトランジスタＴｒ１がオンする。

バイポーラトランジスタＴｒ１がオンすると、インバータ回路１３の入力電圧（アクティブ回路１２の出力電圧）が抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ６などにより降下されてバイポーラトランジスタＴｒ２のベースに印加され、バイポーラトランジスタＴｒ２がオンする。バイポーラトランジスタＴｒ２がオンすると、制御回路５の主制御部９は、バイポーラトランジスタＴｒ２のコレクタ、エミッタを介して基板アースＥに接続される。ここで、主制御部９は、基板アースＥに接続されると、駆動電源が停止されるように構成されている。すなわち、主制御部９は、インバータ回路１３の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のスイッチング動作を制御することができなくなり、インバータ回路１３の動作が停止する。

このように、ランプ接続検出回路４は、高周波点灯装置２（インバータ回路１３）および蛍光ランプ３の接続状態を検出する。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒ２がオンしたときに、高周波点灯装置２および蛍光ランプ３の非接続を検出し、バイポーラトランジスタＴｒ２がオフしたときに、高周波点灯装置２および蛍光ランプ３の接続を検出している。そして、ランプ接続検出回路４が高周波点灯装置２および蛍光ランプ３の非接続を検出したときに、制御回路５の主制御部９による電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のスイッチング動作を停止させて、出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに高周波電圧を出力させなくする。

制御回路５は、主制御部９を有して構成されている。そして、主制御部９は、計時部６、不揮発性の記憶部７および調光信号生成部８に接続されている。計時部６は、主制御部９の制御によりインバータ回路１３の動作時間を累計計時するものである。すなわち、主制御部９が駆動回路１６に制御信号を送出して電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２をスイッチング動作させているときに計時される。そして、累計計時されたインバータ回路１３の動作時間は、不揮発性の記憶部７に上書きして記憶される。計時部６および主制御部９は、計時手段を形成している。

不揮発性の記憶部７は、計時部６により累計計時されたインバータ回路１３の累計動作時間を記憶する。また、ランプ交換時の前記累計動作時間を記憶する。さらに、予め設定された蛍光ランプ３の寿命時間（例えば、１２０００時間）等が記憶されている。

調光信号生成部８は、インバータ回路１３（高周波点灯装置２）の累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間に基づいて蛍光ランプ３を調光させる調光信号を生成し、当該調光信号を主制御部９に出力するように構成されている。例えば、インバータ回路１３の累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間の差分を演算し、当該差分に基づいて調光信号を生成する。インバータ回路１３の累計動作時間は、インバータ回路１３の動作時に、当該動作に応じて加算されている。また、最新のランプ交換時の前記累計動作時間は、主制御部９により、不揮発性の記憶部７から読み出される。したがって、インバータ回路１３の動作時に、インバータ回路１３の累計動作時間は、インバータ回路１３の動作に応じて増加し、前記差分も増加している。

そして、調光信号生成部８は、ランプ接続検出回路４が高周波点灯装置２および蛍光ランプ３の接続を検出したときに、すなわち、高周波点灯装置２に蛍光ランプ３が接続されたときに、蛍光ランプ３を初期調光レベル（例えば、７０％）で点灯させる調光信号を出力し、その後、前記差分に応じて蛍光ランプ３の調光レベルを初期調光レベルから増加させる調光信号を出力する。そして、予め設定された寿命時間(例えば、１２０００時間)後に、蛍光ランプ３の調光レベルがほぼ１００％（全光）となる調光信号を出力するように構成されている。すなわち、調光信号生成部８は、予め設定された関数により、前記差分に応じてＰＷＭ調光信号を演算して出力する。例えば、初期調光レベル(７０％)のときにオンデューティ３０％のＰＷＭ調光信号を出力し、前記差分に応じてオンデューティ値を減少させ、蛍光ランプ３の寿命時間に達する調光レベル１００％（全光）のときにオンデューティ０％のＰＷＭ調光信号を出力する。

そして、主制御部９は、調光信号生成部８からの調光信号に応じて、電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のスイッチング周波数を変化させる。これにより、蛍光ランプ３は、初期調光レベル(７０％)から前記差分に応じて調光レベルが増加され、蛍光ランプ３の寿命時間後にほぼ調光レベル１００％(全光)で点灯される。すなわち、蛍光ランプ３の経年変化による光出力の低下や長期間の使用に伴う汚れによる光出力の低下が補正され、蛍光ランプ３から略一定の光束が出力される。

このように、調光信号生成部８は、主制御部９に対して、蛍光ランプ３の点灯時間に応じて減少する光束を補うように蛍光ランプ３の調光レベルを前記差分に応じて増加させるように制御している。なお、調光信号生成部８は、前記差分による他、インバータ回路１３（高周波点灯装置２）の累計動作時間および最新のランプ交換時の前記累計動作時間に基づいて調光信号を生成してもよい。

主制御部９は、演算処理を行うＣＰＵ（中央処理装置）、プログラムが格納されているＲＯＭおよび各種データを記憶しているＲＡＭを備え、プログラムに基づいて各種制御を行うものである。

そして、主制御部９は、インバータ回路１３の駆動回路１６に接続されており、調光信号生成部８から出力された調光信号に応じて、インバータ回路１３の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のスイッチング周波数を変化させる制御信号を送出するように形成されている。

また、主制御部９は、寿命検出回路１０に接続されており、蛍光ランプ３の寿命末期を検出した検出信号（ハイ信号）が入力される。すなわち、蛍光ランプ３のランプ電圧が所定値以上に上昇したときに、あるいは蛍光ランプ３が不点となったときに、蛍光ランプ３の寿命の検出信号（ハイ信号）が入力される。

また、主制御部９は、ランプ接続検出回路４に接続されており、高周波点灯装置２および蛍光ランプ３が接続されていないときに、駆動電源が停止される。

そして、主制御部９は、ランプ接続検出回路４が高周波点灯装置２と蛍光ランプ３との非接続を検出した後、再接続を検出したときに、計時部６により累計計時された高周波点灯装置２の累計動作時間を最新のランプ交換時の前記累計動作時間に設定して、不揮発性の記憶部７に記憶させる。

次に、本発明の第１の実施形態の作用について述べる。ランプ接続検出回路４が高周波点灯装置２と蛍光ランプ３との接続を検出している状態で、すなわち、高周波点灯装置２の出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａ，３ｂが接続されている状態で、商用交流電源Ｖｓが投入されると、制御回路５の主制御部９の制御により、インバータ回路１３の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２がスイッチング動作する。そして、出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂにインバータ回路１３の高周波電圧が出力され、蛍光ランプ３は点灯する。

主制御部９は、電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２をスイッチング動作させているとき、計時部６にインバータ回路１３（高周波点灯装置２）の動作時間を累計計時させるとともに、当該累計動作時間を不揮発性の記憶部７に記憶させる。また、ランプ交換時あるいはランプ再接続時の前記累計動作時間を不揮発性の記憶部７に記憶させる。

そして、高周波点灯装置２に蛍光ランプ３が接続され、ランプ接続検出回路４が当該接続を検出すると、調光信号生成部８は、図２（ｂ）に示すように、オンデューティ３０％のＰＷＭ調光信号を主制御部９に出力する。主制御部９は、当該ＰＷＭ調光信号に応じて電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のスイッチング周波数を変化させる。これにより、出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに出力されるインバータ回路１３の高周波電圧が変化して、図２（ａ）に示すように、蛍光ランプ３は初期調光レベル７０％で点灯する。

そして、調光信号生成部８は、予め設定された蛍光ランプ３の寿命時間（例えば、１２０００時間）に亘って、予め設定された関数により、前記差分に対してＰＷＭ調光信号のオンデューティ値を減少させる。主制御部９は、ＰＷＭ調光信号に応じて電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のスイッチング周波数を変化させる。これにより、蛍光ランプ３の調光レベルは、初期調光レベル７０％から前記差分に応じて増加していく。

そして、蛍光ラップ３が寿命末期となって、ランプ電圧が上昇すると、寿命検出回路１０から蛍光ランプ３の寿命の検出信号（ハイ信号）が主制御部９に入力される。このとき、主制御部９は、インバータ回路１３の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のスイッチング動作を停止させて蛍光ランプ３を消灯させる。あるいは、主制御部９は、調光信号生成部８に対して、当該検出信号の入力を通知する。調光信号生成部８は、図２（ｂ）に示すように、蛍光ランプ３を初期調光レベル（７０％）とするオンデューティ（３０％）のＰＷＭ調光信号を主制御部９に出力する。主制御部９は、図２（ａ）に示すように、オンデューティ（３０％）のＰＷＭ調光信号に応じて、蛍光ランプ３を初期調光レベル７０％で点灯させる。これにより、蛍光ランプ３から放射される光束が減少する。

蛍光ランプ３は、経年変化により光出力（光束）が低下し、また、長期間の使用に伴う汚れによる光出力（光束）が低下するものである。しかし、上述したように、蛍光ランプ３の調光レベルを高周波点灯装置２の動作時間に応じて増加させることにより、蛍光ランプ３の点灯時間に応じて減少する光束が補正され、蛍光ランプ３の寿命時間に亘って、蛍光ランプ３から略一定の光束が得られる。

そして、蛍光ランプ３の寿命時間（例えば、１２０００時間）の中間で、高周波点灯装置２と蛍光ランプ３が接続されなくなり、再び高周波点灯装置２と蛍光ランプ３が接続されると、主制御部９は、図２（ｂ）に示すように、調光信号生成部８に対して、蛍光ランプ３を初期調光レベル（７０％）に戻すように制御させる。そして、調光信号生成部８は、主制御部９の制御により、蛍光ランプ３を初期調光レベル（７０％）とするオンデューティ（３０％）のＰＷＭ調光信号を主制御部９に出力する。主制御部９は、図２（ａ）に示すように、調光信号生成部８からのＰＷＭ調光信号に応じて、蛍光ランプ３を初期調光レベル７０％で点灯させる。

蛍光ランプ３の寿命時間の中間で、高周波点灯装置２と蛍光ランプ３とが接続されなくなるのは、例えば、蛍光ランプ３および照明器具を清掃するときである。蛍光ランプ３および照明器具を清掃すると、蛍光ランプ３の調光レベルを再び初期調光レベル（７０％）としても、照明器具から所定の明るさが確保される。そして、上述と同様に、前記差分に応じて蛍光ランプ３の調光レベルを増加させても、蛍光ランプ３の寿命時間（例えば、１２０００時間）に達するまでに、寿命検出回路１０により寿命末期が検出されるので、当該調光レベルは１００％（全光）にならないことも有り得る。

なお、寿命検出回路１０は、蛍光ランプ３のランプ電圧を検出する他に、半波電圧を検出する検出回路を付加していてもよい。すなわち、寿命検出回路１０は、蛍光ランプ３の寿命末期を検出するように構成されていればよい。

そして、放電ランプ点灯装置１が交換されたときに、または照明器具が交換されたときに、不揮発性の記憶部７に記憶されているインバータ回路１３の累計動作時間を読み出すことにより、インバータ回路１３の累計動作時間を入手することができる。また、ランプ交換時のインバータ回路１３の累計動作時間を読み出すことにより、蛍光ランプ３の履歴を入手することができる。この履歴により、個々の蛍光ランプ３の実際の寿命時間を把握することができる。

なお、調光信号生成部８は、図３（ｂ）に示すように、ランプ交換またはランプ再接続され、蛍光ランプ３を初期調光レベル（例えば、７０％）で点灯させるときにオンデューティ７０％のＰＷＭ調光信号を出力し、インバータ回路１３の累計動作時間および最新のランプ交換時の前記累計動作時間の差分に応じてオンデューティ値を増加させ、蛍光ランプ３の寿命時間に達する調光レベル１００％（全光）のときにオンデューティ１００％のＰＷＭ調光信号を出力するように構成してもよい。

そして、主制御部９は、図３（ａ）に示すように、調光信号生成部８からの調光信号に応じて、蛍光ランプ３の調光レベルを初期調光レベル(７０％)から調光レベル１００％（全光）まで、前記差分に応じて増加させるように構成してもよい。

調光信号生成部８から主制御部９に出力されるＰＷＭ調光信号は、蛍光ランプ３の初期調光レベル(７０％)から調光レベル１００％（全光）まで漸次増加する出力電圧であり、主制御部９は、直流電圧が増加する制御信号を形成するので、主制御部９および調光信号生成部８の接続回路が簡素化される。すなわち、図２に示すように、蛍光ランプ３の初期調光レベル(７０％)から調光レベル１００％（全光）まで漸次減少する出力電圧のＰＷＭ調光信号に対して、主制御部９において直流電圧が増加する制御信号を形成すると、例えば前記出力電圧の反転回路が必要となり、回路構成が複雑になる。

また、主制御部９は、インバータ回路１３の累計動作時間に代えて、高周波点灯装置２に接続される全ての蛍光ランプ３の累計点灯時間を計時部６に計時させ、不揮発性の記憶部７に記憶させるようにしてもよい。蛍光ランプ３の累計点灯時間の計時は、例えば主制御部９が電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２をスイッチング動作しているときであって、寿命検出回路１０からハイ信号が出力されていないときに行うことができる。また、光センサで蛍光ランプ３の光出力を検出し、光センサが蛍光ランプ３の光出力を検出しているときに行うことができる。

そして、調光信号生成部８は、蛍光ランプ３の累計点灯時間および最新のランプ交換時の前記累計点灯時間の差分に応じて調光信号を生成するようにしてもよい。この場合であっても、インバータ回路１３の累計動作時間に対するときと同様の作用、効果が得られる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る放電ランプ点灯装置について、図面を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一または相当する構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。

図４は、本発明の第２の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の一部回路図を含むブロック図である。図において、まず、ランプ接続検出回路４は、抵抗Ｒ３、限流および共振用インダクタＬ１、蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａ、抵抗Ｒ４、フィラメント電極３ｂ、抵抗Ｒ１０、バイポーラトランジスタＴｒ１０、抵抗１１および主制御部９を含んで構成されている。

そして、蛍光ランプ３が高周波点灯装置２の出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに接続されていれば、上記回路に電流が流れ、バイポーラトランジスタＴｒ１０のベースに電圧が発生するので、バイポーラトランジスタＴｒ１０はオンし、ランプ接続検出回路４はランプが接続されていると判断する。一方、蛍光ランプ３が高周波点灯装置２の出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂのいずれかから外れていれば、電流が流れなくなるので、バイポーラトランジスタＴｒ１０はオフし、ランプ接続検出回路４はランプが接続されていないと判断する。

次に、寿命検出回路１０は、抵抗Ｒ１２、コンデンサＣ１１、抵抗１３および主制御部９を含んで構成されている。蛍光ランプ３が半波放電すると、抵抗Ｒ１２を介してコンデンサＣ１１を充電する。半波放電の向きによってコンデンサＣ１１の電圧は上下する。主制御部９では、当該電圧が所定の範囲内にあるかどうかを見ており、所定範囲から外れた場合には、半波放電等による蛍光ランプ３の寿命と判断する。なお、他の回路動作を含む制御内容は、第1の実施形態の放電ランプ点灯装置と同じであり、その説明を省略する。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

図５は、本発明の第３の実施形態を示す照明器具の外観図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

図５に示す照明器具１７は、天井などの造営物に設置される直付け照明器具であり、照明器具本体１８が造営物に取り付けられている。照明器具本体１８は、反射面１９ａを有するカバー１９が配設され、その両端に一対のランプソケット２０，２０が設けられている。また、照明器具本体１８は、カバー１９内に放電ランプ用点灯装置２１を配設している。放電ランプ用点灯装置２１は、図１に示す放電ランプ点灯装置１において、蛍光ランプ３が除去されたものである。そして、蛍光ランプ３は、ランプソケット２０，２０に装着されている。

蛍光ランプ３の経年変化による光出力（光束）の低下や長期間の使用に伴う汚れによる光出力（光束）の低下、また、カバー１９の汚れによる反射効率の低下を補うように、蛍光ランプ３の調光レベルが寿命時間（１２０００時間）に亘って、初期調光レベル（７０％）から１００％（全光）までランプ交換時からのインバータ回路１３の動作時間に応じて増加されるので、照明器具１７は、略一定の明るさで照明することができる。

そして、蛍光ランプ３が寿命末期となると、寿命検出回路１０により蛍光ランプ３の寿命が検出されて、蛍光ランプ３が消灯されるか、あるいは蛍光ランプ３が初期調光レベル（７０％）に制御されるので、照明器具１７が消灯するか、あるいは照明器具１７による明るさが暗くなって、蛍光ランプ３の寿命が報知される。これにより、蛍光ランプ３を迅速に交換することができる。

また、蛍光ランプ３の寿命時間の前に、蛍光ランプ３や照明器具１７の清掃などの保守作業を行うと、蛍光ランプ３の調光レベルが初期調光レベル（７０％）に制御されるので、照明器具１７は、所定の明るさを得ることができると共に、省電力化を図ることができる。

そして、照明器具１７は、放電ランプ用点灯装置２１が交換されるときに、または照明器具１７自体が廃棄されるときに、不揮発性の記憶部７に記憶されているインバータ回路１３（高周波点灯装置２）の累計動作時間を読み出すことができ、これによりインバータ回路１３（高周波点灯装置２）の寿命時間や実使用時間を入手することができる。また、ランプ交換時のインバータ回路１３の累計動作時間を読み出すことにより、蛍光ランプ３の履歴を入手することができて、個々の蛍光ランプ３の実際の寿命時間を把握することができる。

本発明の第１の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の一部回路図を含むブロック図。 同じく、放電ランプの調光レベルの制御を示し、（ａ）はインバータ回路の累計動作時間に対する調光レベルの変化図、（ｂ）はインバータ回路の累計動作時間に対する調光信号の変化図。 同じく、他の放電ランプの調光レベルの制御を示し、（ａ）はインバータ回路の累計動作時間に対する調光レベルの変化図、（ｂ）はインバータ回路の累計動作時間に対する調光信号の変化図。 本発明の第２の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の一部回路図を含むブロック図。 本発明の第３の実施形態を示す照明器具の外観図。

符号の説明

１・・・放電ランプ点灯装置、２・・・高周波点灯装置、４・・・ランプ接続検出手段としてのランプ接続検出回路、６・・・計時手段としての計時部、７・・・不揮発性の記憶手段としての不揮発性の記憶部、８・・・調光信号生成手段としての調光信号生成部、９・・・制御手段としての主制御部、１７・・・照明器具、１８・・・照明器具

Claims (6)

1. 放電ランプを付勢する高周波点灯装置と；
   高周波点灯装置の動作時間を累計計時する計時手段と；
   計時手段により累計計時された高周波点灯装置の累計動作時間を記憶する不揮発性の記憶手段と；
   前記累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と；
   前記調光信号に応じて高周波点灯装置を制御する制御手段と；
   を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
2. 放電ランプを付勢する高周波点灯装置と；
   高周波点灯装置の動作時間を累計計時する計時手段と；
   計時手段により累計計時された高周波点灯装置の累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間を記憶する不揮発性の記憶手段と；
   前記累計動作時間および最新のランプ交換時における累計動作時間の差分を演算し、当該差分に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と；
   前記調光信号に応じて高周波点灯装置を制御する制御手段と；
   を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
3. 調光信号生成手段は、放電ランプの点灯時間に応じて減少する光束を補うように前記差分に基づいて放電ランプの調光レベルを初期調光レベルから増加させるように調光信号を生成することを特徴とする請求項２記載の放電ランプ点灯装置。
4. 高周波点灯装置と放電ランプとの接続状態を検出するランプ接続検出手段と；
   を具備し、ランプ接続検出手段が高周波点灯装置と放電ランプとの非接続を検出したときに、計時手段により累計計時された高周波点灯装置の累計動作時間が最新のランプ交換時における累計動作時間に設定されることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の放電ランプ点灯装置。
5. 放電ランプを付勢する高周波点灯装置と；
   放電ランプの点灯時間を累計計時する計時手段と；
   計時手段により累計計時された放電ランプの累計点灯時間を記憶する不揮発性の記憶手段と；
   前記累計点灯時間および最新のランプ交換時における累計点灯時間に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と；
   前記調光信号に応じて高周波点灯装置を制御する制御手段と；
   を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
6. 請求項１ないし５いずれか一記載の放電ランプ点灯装置と；
   この放電ランプ点灯装置を配設している照明器具本体と；
   を具備していることを特徴とする照明器具。

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