JP2007220660A - 放電灯点灯装置並びに照明器具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放電灯LaとしてFHF32の蛍光ランプを用いた場合において、使用初期にランプ供給電力を定格電力の45Wよりも低い値から供給し始め、放電灯Laの定格寿命時間以降で定格電力の45Wよりも高い値となるように、累積点灯時間に応じて調光信号を変化させることでランプ供給電力(インバータ回路2の出力)を調整する。FHF32の蛍光ランプにおいては41W〜55Wまでの光/電力比が略一定となるため、放電灯Laの発光効率を損ねることなく光量を増大し、その結果、見掛け上の照度を略一定に保つことができる。
【選択図】図1
Description
て必要照度を得るためには、これ以上の省電力、省資源化を望むことはできない。
スイッチ要素とを有することを特徴とする。
図1に本発明の実施形態1の回路構成図を示す。商用交流電源ACの交流出力がダイオードブリッジDBで全波整流されて直流電源回路1に入力される。直流電源回路1は、ダイオードブリッジDBより入力される脈流出力を所望電圧の直流出力に変換するDC/DCコンバータ(例えば、昇圧チョッパ回路)からなる。インバータ回路2は従来周知のハーフブリッジ型のものであって、MOSFETからなる一対のスイッチング素子Q1,Q2が直流電源回路1の出力端間に直列接続されて構成されている。なお、スイッチング素子Q1,Q2のゲートには入力抵抗R1,R2が接続され、ローサイドのスイッチング素子Q2には検出抵抗R3が接続されている。
されており、前記定電圧バッファ回路の出力端子に接続されたインバータ制御部5の端子Roとグランドの間には抵抗R6,R7の直列回路と、インバータ制御部5が具備するスイッチ回路SW1及び抵抗R8の直列回路とが接続されている。すなわち、端子Roには定電圧が印加されており、インバータ制御信号発生回路11では端子Roを流れる電流が増えるほどインバータ制御信号の周波数(=スイッチング素子Q1,Q2のスイッチング周波数)を高くするように動作する。予熱タイマ回路10は交流電源ACが投入されてインバータ制御部5が起動した後、スイッチ回路SW1をオンさせるとともに先行予熱期間の限時を開始する。スイッチ回路SW1がオンすることで端子Roを流れる電流が増えるから、インバータ制御信号の周波数が相対的に高くなって先行予熱モードとなる。そして、予熱タイマ回路10が先行予熱期間の限時を完了してスイッチ回路SW1をオフすると、端子Roを流れる電流が減少しインバータ制御信号の周波数が相対的に低くなって始動モードに移行する。さらに予熱タイマ回路10によりスイッチ回路SW2がオンされて抵抗R6,R7の接続点に抵抗R9、ダイオードD1、スイッチ回路SW2を介して電力補正回路13が接続される。
力される調光信号は、放電灯Laに供給される電力が上限値(例えば、放電灯LaとしてFHF32の蛍光ランプを用いた場合においては、後述するように55W)を超えないように電力抑制部16によって制限されている。なお、不揮発性メモリ7に記憶されている累積点灯時間は、放電灯Laが交換されたときにリセット部17によってリセット(初期化)される。
Wの場合のフィラメント温度は45Wの場合に対しておよそ5〜10%程度上昇するが、累積点灯時間が7000時間程度まではフィラメント温度が概ね低い値に抑えられるため、上述のような補正制御を行っても放電灯Laの寿命が著しく損なわれる虞はない。また、図2(a)に示したようにFHF32の蛍光ランプにおいては41W〜55Wまでの光/電力比が略一定となるため、放電灯Laの発光効率を損ねることなく光量を増大することができることになる。
45W×110lm/W×0.7=3465lm
の光束を基準に照明器具の設置台数が決められる。
55W×110lm/W×0.7=4235lm
の光束が基準となり、従来例に対して約1.2倍の光束増となる。よって従来例を用いた照明器具では10台が必要な設置場所で、本実施形態の照明器具は8台でほぼ同等な照度が得られることになる。
図4に本発明の実施形態2の回路構成図を示す。本実施形態の基本構成は実施形態1と共通であるから、実施形態1と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態は、放電灯Laの光量を検出する光量センサ9を備え、光量センサ9で検出する光量に応じて補正制御部6が調光信号を生成して放電灯Laへのランプ供給電力を調整する点に特徴がある。
抑制部16によって制限されている。
図6に本実施形態の照明器具を示す。この照明器具は、実施形態2と同様に三角柱状に形成された器具本体120と、器具本体120の長手方向両端部下面に設けられた一対のランプソケット121,121とを備えた天井直付け形のものであって、実施形態1と共通の構成を有する放電灯点灯装置(図示せず)が器具本体120内に収納されている。
0まで低下することを考慮し、60W×1灯×110lm/W×0.90×0.7=4158lmとなる。放電灯Laへ供給される電力が60Wに達した後は60W一定に電力が抑制されるよう設定されているため、放電灯La(FHF32の蛍光ランプ)に供給される電力は定格の45Wに対して1.33倍となり、従来器具に対しては約93%程度の光を得ることができる。
図8に本実施形態の照明器具を示す。この照明器具は、実施形態1と同様に下面が開口した矩形箱形の器具本体100と、器具本体100の一方の側面に一対設けられてFHP32のコンパクト形蛍光ランプからなる放電灯Laが装着されるランプソケット103とを備え、実施形態1又は2と共通の構成を有する放電灯点灯装置(図示せず)が器具本体100に取り付けられている。
図10に本発明の実施形態5の回路構成図を示す。本実施形態は予熱回路8’の構成に特徴があり、予熱回路8’以外の構成は実施形態1と共通である。よって、実施形態1と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
,L2を構成しているので、放電灯Laに供給される合成電流の大きさを抑制することができる。
図12に本発明の実施形態6の回路構成図を示す。本実施形態は予熱回路8の構成に特徴があり、予熱回路8以外の構成は実施形態1と共通である。よって、実施形態1と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
ている。従って、500〜650mA程度のランプ電流を流しても、ランプ電流と予熱回路8の供給電流の位相差が約180度となるように予熱回路8を構成することで点灯時における電極温度の上昇を抑えることができ、放電灯Laの寿命を損ねる虞がないものである。なお、本実施形態における予熱回路8の構成を実施形態2に適用にしても同様の効果を奏することは明白である。
3 共振回路
4 調光制御回路
5 インバータ制御部
6 補正制御部
7 不揮発性メモリ
14 計時タイマ部
15 信号生成部
Q1,Q2 スイッチング素子
La 放電灯
Claims (9)
- 1乃至複数のスイッチング素子を具備し当該スイッチング素子を高周波数でスイッチングすることにより直流入力を高周波交流出力に変換するインバータ回路と、放電灯とともに共振回路を構成しインバータ回路の出力端間に接続される1乃至複数の共振用インダクタ及び共振用コンデンサと、前記スイッチング素子のスイッチングを制御することでインバータ回路から共振回路を介して放電灯に供給される高周波電力を調整する調光制御回路とを備えた放電灯点灯装置において、
前記調光制御回路は、放電灯の使用開始から当該放電灯の定格寿命に達した後の所定時間までの期間中に使用時間の経過に伴ってインバータ回路の高周波電力が徐々に増大するように制御する電力補正手段と、前記所定時間以降においてはインバータ回路の高周波電力が所定値以下となるように制御する電力抑制手段とを具備し、
前記所定値は、放電灯の管形状、管長、管径によって規定される電力の1.2倍よりも大きい値であることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 前記電力補正手段は、放電灯の累積点灯時間を計時する計時手段を有し、当該計時手段で計時する累積点灯時間に応じてインバータ回路の高周波電力を調整するとともに、使用開始時点で前記規定電力以上の電力が放電灯に供給されるようにインバータ回路の高周波電力を調整することを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
- 前記電力補正手段は、放電灯の光量を検出する光量検出手段を有し、当該光量検出手段で検出される光量に応じてインバータ回路の高周波電力を調整するとともに、使用開始時点で前記規定電力以上の電力が放電灯に供給されるようにインバータ回路の高周波電力を調整することを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
- 前記所定値は、前記規定電力の1.3倍以上の値であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の放電灯点灯装置。
- 前記放電灯が約1200mmの管長、約25.5mmの管径を有する直管形蛍光ランプである場合に、前記所定値が65W以下に設定されることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の放電灯点灯装置。
- 前記放電灯が約410mmの管長、約17.5mmの管径を有するコンパクト形蛍光ランプである場合に、前記所定値が42W以下に設定されることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の放電灯点灯装置。
- 前記放電灯のフィラメントに電流を供給する予熱電流供給手段を備え、当該予熱電流供給手段は、放電灯の始動前に供給する先行予熱時の電流値に対して放電灯の始動後に供給する電流値を小さくしてなることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の放電灯点灯装置。
- 前記予熱電流供給手段は、インバータ回路によって高周波電流が流される1次巻線と、前記放電灯のフィラメントに接続されるとともに点灯時のランプ電流に対して位相が反転した電流をフィラメントに流すように1次巻線に磁気結合された2次巻線と、インバータ回路から1次巻線への給電路に挿入されたスイッチ要素とを有することを特徴とする請求項7記載の放電灯点灯装置。
- 請求項1〜8の何れか1項に記載の放電灯点灯装置と、当該放電灯点灯装置が取り付けられる器具本体と、器具本体に設けられ放電灯が着脱自在に装着されるとともに放電灯点灯装置と放電灯を電気的に接続するソケットとを備えたことを特徴とする照明器具。
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