JP2007188785A

JP2007188785A - 多灯式照明装置

Info

Publication number: JP2007188785A
Application number: JP2006006487A
Authority: JP
Inventors: Kazushige Furukawa; 一茂古川
Original assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2007-07-26

Abstract

【課題】多灯式の照明装置において、不点ランプの発生に伴う照明障害の問題を解決する。
【解決手段】複数のランプ１０のそれぞれに明るさセンサ５０を組み合わせる。複数の明るさセンサ５０の出力信号に基づいて、制御部７０で点灯装置６０を制御する。制御部７０は、明るさセンサ５０の出力信号に基づいて、不点ランプを検出し、複数のランプ１０の一部を選択的に使用する場合に、不点ランプに代えて健全なランプを使用するようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばトンネル内の照明などに好適に使用される多灯式照明装置に関し、特に調光機能を有する多灯式照明装置に関する。

従来よりトンネル内の照明では、消費電力を削減するために、照明装置の明るさを昼間と夜間とで切替えるのが最近の傾向となっている。これは、夜間は交通量が少なくなるため、照明の明るさを落とすることが可能とになるとの考えに基づく節電対策であり、トンネル外が明るい昼間は照明装置の明るさが増し、トンネル外が暗くなる夜間は照明装置の明るさが減じるように調光操作を行う。

このような調光操作が可能な照明装置として、複数の照明ランプを有し、それらのランプを選択的に使用する（夜間に照明ランプを間引いて点灯させる）多灯式照明装置がある（例えば、特許文献１等がある）。

特開２００２−２９９０６８公報

多灯式照明装置は、その名の通り、複数の照明ランプをもつ照明装置であり、典型的なものは、複数本、例えば４本の直管式蛍光ランプを並列して装備した照明装置である。そして、このような多灯式照明装置において、複数の照明ランプを選択的に使用すれば、多段階の調光制御を行うことができる。例えば、４本の直管式蛍光ランプをもつ多灯式照明装置において、２本使用すれば５０％の減光（５０％点灯）が可能になり、１本だけ使用すれば７５％の減光（２５％点灯）が可能になる。

しかしながら、このような従来の調光機能をもつ多灯式照明装置においては、不点ランプが生じることに伴い、次のような照明障害の問題がある。不点ランプとは、点灯不能のランプという意味である。

４本の直管式蛍光ランプをもつ多灯式照明装置を例にとってその問題を説明する。今仮に４本のランプを第１ランプ、第２ランプ、第３ランプ、第４ランプとし、１００％点灯時に４本のランプ全てを点灯させ、５０％点灯時に第１ランプ及び第２ランプを点灯させ、２５％点灯時に第１ランプのみを点灯させる調光制御の場合を想定する。第３ランプ或いは第４ランプが不点ランプになった場合は、１００％点灯時に明るさが１／４減るだけであり、不点ランプの発生による影響は小さい。５０％点灯時及び２５％点灯時には、不点ランプは使用されないので、影響は全くない。

これに対し、第１ランプが不点ランプになった場合は、１００％点灯時には明るさが１／４減るが、これは前述したとおり影響は小さい。ところが、５０％点灯時には、２本のうちの１本しか点灯しないわけであるから、明るさは規定値の半分となり、影響が大きい。２５％点灯時に至っては、１本さえ点灯せず、１００％減の無点灯状態となるので、更に影響が大きくなる。

本発明はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、不点ランプの発生に伴う照明障害の問題を解決できる多灯式照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る多灯式照明装置は、複数のランプと、複数のランプのそれぞれに組み合わされた複数の明るさセンサと、複数のランプのそれぞれに点灯電圧を出力し、且つ各点灯電圧をランプごとに独立調整が可能な点灯装置と、複数の明るさセンサの出力信号に基づいて複数のランプの点灯制御を行うべく点灯装置を制御する制御部とを具備している。

本発明に係る多灯式照明装置においては、複数のランプがそれぞれ対応する明るさセンサを装備しているので、その明るさセンサの出力信号と点灯電圧との比較等から不点ランプの検出が可能である。そして、複数ランプの選択使用による調光制御の場合に不点ランプが検出されたとき、より具体的には、その不点ランプが選択使用での使用ランプである場合には、その不点ランプに代えて不使用の健全ランプを使用する。このような振り替え使用により不点ランプによる調光時の照明障害が回避される。

複数のランプは、通常は直管式４灯並列ランプユニットのように、所定のパターンで配列されたランプユニットとして使用される。

本発明に係る多灯式照明装置は、複数のランプのそれぞれに明るさセンサを付設し、各センサの出力信号に基づいて各ランプの点灯電圧を独立に制御することにより、不点ランプの検出及びその使用回避が可能になり、複数ランプの選択使用による調光制御での不点ランプの発生に伴う照明障害の問題を解決することができる。

以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す多灯式照明装置の斜視図、図２は同多灯式照明装置の縦断正面図、図３は同多灯式照明装置の電気的構成を示すブロック図、図４は同多灯式照明装置における不点回避機能の説明図である。

本実施形態に係る多灯式照明装置は、図１及び図２に示すように、４本の直管式蛍光ランプ１０を備えた調光式照明装置であり、例えばトンネル内照明に使用される。この多灯式照明装置は、４本の蛍光ランプ１０を並列して収容する正面が開口した長方形の浅底ケース２０と、ケース２０の正面開口部を覆う透光性のカバー３０と、４本の蛍光ランプ１０を各背面側から覆う断面半円形状の反射板４０と、４本の蛍光ランプ１０のそれぞれに組み合わされた明るさセンサ５０と、４本の蛍光ランプ１０に点灯電圧を印加する点灯装置６０と、調光のために点灯装置６０を制御する制御部７０とを備えている。

４本の蛍光ランプ１０は、両端のソケットによりケース２０内に機械的に保持され、且つケース２０内の点灯装置６０と電気的に接続される。ケース２０は金属製の浅いボックス（パン）であり、複数の取付金具２１によりトンネルの内壁面に取付けられる。カバー３０は透光性材料からなり、複数の取付金具３１によりケース２０の開口縁部に開閉可能に取付けられる。明るさセンサ５０、点灯装置６０及び制御部７０は、ケース２０内に反射板４０と共に、照明の障害とならないように配置されている。

明るさセンサ５０は、蛍光ランプ２０ごとに装備されて点灯照度を検出し、制御部７０に出力する。点灯装置６０は、商用電源８０を蛍光ランプ２０を点灯するための高周波点灯電圧に変換して蛍光ランプ２０に出力するインバータであり、蛍光ランプ２０ごとに点灯電圧を独立して調節して出力する独立調光タイプになっている。

制御部７０は、４本の蛍光ランプ１０に組み合わされた明るさセンサ５０の出力信号等に基づいて、点灯装置６０に対して次の制御を行う。第１の制御は、４本の蛍光ランプ１０の点灯本数の変更による第１調光制御（フィードフォワード制御）である。第２の制御は、特定の蛍光ランプ１０における点灯電圧の段階的な変更による第２調光制御（フィードフォワード制御）である。

第３は、不点ランプの検出及びこれによる不点ランプ回避制御である。すなわち、蛍光ランプ２０ごとに装備された明るさセンサ５０の出力信号に基づいて、不点ランプの検出を行うと共に、不点ランプが検出された場合に、これが前記調光に影響を及ぼさないように、不点ランプを使用ランプから排除するのである。

次に、制御部７０によるこれらの制御（第１、第２調光制御及び不点ランプ回避制御）を、図４を参照して順番に説明する。

４本の蛍光ランプ１０が全て正常の場合は、図４中の最上段に示すように、昼間は４本の蛍光ランプ１０の全てを点灯させる（１００％点灯）。夜間でも比較的早い時間帯、早朝の時間帯は、４本の蛍光ランプ１０のうちの２本を点灯し、残り２本を消灯する。具体的には、第１ランプ及び第２ランプを点灯し、第３ランプ及び第４ランプを消灯する。これにより５０％の減光、すなわち５０％点灯が実施される。遅い時間帯になると、４本の蛍光ランプ１０のうちの１本を点灯し、残り３本を消灯する。具体的には、第１ランプを点灯し、第２ランプ、第３ランプ及び第４ランプを消灯する。これにより７５％の減光、すなわち２５％点灯が実施される。深夜は更に、点灯する１本の蛍光ランプ１０における明るさを１／２に低下させる。これにより、１２．５％点灯が実施される。

以上が正常時の調光制御（第１調光制御と第２調光制御の組合せ）である。

４本の蛍光ランプ１０のうちの１本、例えば第２ランプが不点状態になった場合を想定する。図４中の中段に示すように、不点回避機能がない従来の照明装置では、１００％点灯時には明るさが１／４減る。この程度の減光は影響が小さい。第１ランプ及び第２ランプを使用する５０％点灯時には、２本の使用ランプのうちの１本が不点となるから、明るさは規定値の半分となり、影響が大となる。２５％点灯時及び１２．５％点灯時は、不点ランプである第２ランプを使用しないので、影響は生じない。

このような事態が生じた場合、不点ランプ回避機能を有する本実施形態に係る照明装置では、４本の蛍光ランプ１０のうちの１本、例えば第２ランプが不点状態になった場合、点灯装置６０から第２ランプへの電圧指示値と明るさセンサ５０の出力信号と比較から、第２ランプが不点ランプであることが検出される。なぜなら、不点ランプでは点灯電圧が印加されているにもかかわらず、明るさセンサ５０の出力が０となるからである。そして、この第２ランプは５０％点灯時に使用するランプであるため、５０％点灯時には不点の第２ランプは使用せず、点灯可能な第３ランプなり第４ランプを使用する。すなわち、５０％点灯時に蛍光ランプ１０の振り替え使用を行う。

その結果、５０％点灯時にも、健全な第１ランプと第３ランプ或いは第４ランプが使用されるから、規定どおりの明るさが確保される。２５％点灯時及び１２．５％点灯時は、不点ランプである第２ランプが元々使用されないので、影響は生じない。

次に、第１ランプが不点状態になった場合を想定する。図４中の下段に示すように、不点回避機能がない従来の照明装置では、１００％点灯時には明るさが１／４減る。この程度の減光は影響が小さい。第１ランプ及び第２ランプを使用する５０％点灯時には、２本の使用ランプのうちの１本が不点となるから、明るさは規定値の半分となり、影響が大にになる。２５％点灯時及び１２．５％点灯時は、使用ランプである第１ランプが不点ランプであるため、１００％の減光となり照明機能を失う。すなわち重大な影響が生じる。

このような事態が生じた場合、不点ランプ回避機能を有する本実施形態に係る照明装置では、点灯装置６０から第２ランプへの電圧指示値と明るさセンサ５０の出力信号と比較から、第１ランプが不点ランプであることが検出される。そして、５０％点灯時、２５％点灯時及び１２．５％点灯時に、この第１ランプは使用せず、点灯可能な第３ランプなり第４ランプを使用する。すなわち、５０％点灯時、２５％点灯時及び１２．５％点灯時に、不点ランプに代えて、健全ランプへの振り替え使用を行う。

その結果、１００％点灯時には明るさが１／４減るが、この程度の減光は影響が小さい。５０％点灯時には、健全な第２ランプと第３ランプ或いは第４ランプが使用されるから、規定どおりの明るさが確保される。２５％点灯時及び１２．５％点灯時は、不点ランプである第１ランプを使用せず、健全な第３ランプ或いは第４ランプが使用されるから、規定どおりの明るさが確保される。

このように、本実施形態に係る多灯式照明装置では、不点ランプの検出及びこれに基づく不点ランプ回避のためのランプ振り替え制御を行うので、不点ランプの発生に伴う照明障害を最小限に抑制することができる。

上記実施形態では、ランプ本数を４本としたが、これに限定されるものでない。またランプを直管式の蛍光ランプとしたが、これ以外のランプを使用してもよいことも言うまでもない。

本発明の一実施形態を示す多灯式照明装置の斜視図である。同多灯式照明装置の縦断正面図である。同多灯式照明装置の電気的構成を示すブロック図である。同多灯式照明装置における不点ランプ回避機能の説明図である。

符号の説明

１０蛍光ランプ
２０ケース
３０カバー
４０反射板
５０明るさセンサ
６０点灯装置
７０制御部
８０商用電源

Claims

複数のランプと、複数のランプのそれぞれに組み合わされた複数の明るさセンサと、複数のランプのそれぞれに点灯電圧を出力し、且つ各点灯電圧をランプごとに独立調整が可能な点灯装置と、複数の明るさセンサの出力信号に基づいて複数のランプの点灯制御を行うべく点灯装置を制御する制御部とを具備すること多灯式照明装置。
請求項１に記載の多灯式照明装置において、前記制御部は、明るさセンサの出力信号に基づいて不点ランプを検出し、不点ランプが検出された場合にその不点ランプに代えて不使用の健全ランプを使用する不点ランプ回避機能を有する多灯式照明装置。
請求項１に記載の多灯式照明装置において、前記複数のランプは、所定のパターンで配列されてユニット化されている多灯式照明装置。