JP2007227335A - 放電灯点灯装置及び照明制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】インバータ回路により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、放電灯が不良の場合に電力の消費を抑制する放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】放電灯11を点灯させる放電灯点灯装置1000は、電力の供給を受けることにより放電灯11が不良状態かどうかを検出する検出部123と、電力の供給を受けることにより検出部123による検出結果に基づきインバータ回路110の動作を制御するインバータ制御部122と、インバータ制御部122と検出部123とに電力を供給する制御電源回路150とを備えた。制御電源回路150は、検出部123による検出結果として放電灯11が正常状態の場合にはインバータ制御部122と検出部123とに連続的に電力を供給し、検出部123による検出結果として放電灯11が不良状態の場合にはインバータ制御部122と検出部123とに間歇的に電力を供給する。
【選択図】図1
【解決手段】放電灯11を点灯させる放電灯点灯装置1000は、電力の供給を受けることにより放電灯11が不良状態かどうかを検出する検出部123と、電力の供給を受けることにより検出部123による検出結果に基づきインバータ回路110の動作を制御するインバータ制御部122と、インバータ制御部122と検出部123とに電力を供給する制御電源回路150とを備えた。制御電源回路150は、検出部123による検出結果として放電灯11が正常状態の場合にはインバータ制御部122と検出部123とに連続的に電力を供給し、検出部123による検出結果として放電灯11が不良状態の場合にはインバータ制御部122と検出部123とに間歇的に電力を供給する。
【選択図】図1
Description
この発明は、直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路を用いて放電灯を点灯する放電灯点灯装置に関する。例えば、放電灯の寿命末期に、放電灯に不良が発生した場合の放電灯点灯装置の省電力化に関する。
従来例としては、例えば、特開2001−15276号公報がある。本願の図19は、特開2001−15276号公報の図4(前記公報における図番。本願には添付していない。)及び図13(前記公報における図番。本願には添付していない。)に記載された放電灯点灯装置の回路図を基にしたものを、従来例の放電灯点灯装置5000として示す図である。本願の図19では、特開2001−15276号公報においてマイクロコンピュータ(以下、マイコンという場合がある。)から構成されている照度補正装置の詳細構成を省略し、単にマイコン制御回路120として示している。
本願の図19に示す放電灯正常・不良検出回路123は、特開2001−15276号公報の図13(公報における図番)の抵抗R3,抵抗R4,ダイオードブリッジ回路DB4,コンデンサC6,リセット制御部22に対応している(詳細は、特開2001−15276号公報の段落0050〜0051参照)。また、本願の図19に示す昇圧チョッパ制御回路121は、特開2001−15276号公報ではインバータ制御部に含まれている。
本願の図19に示す入力電源1は、ダイオードブリッジ2で整流され、脈流成分を持つ直流電源として昇圧チョッパ回路100に供給される。
昇圧チョッパ回路100は、チョークコイル3、スイッチング素子5、ダイオード4、コンデンサ6でダイオードブリッジ2から供給される直流電圧を昇圧し、放電灯を負荷とするインバータ回路110にこの昇圧した電力を供給する。
インバータ回路110は、スイッチング素子7及びスイッチング素子8により、昇圧チョッパ回路100から供給される直流電圧を高周波電圧に変換し、この高周波電圧を放電灯負荷回路111に供給する。
放電灯負荷回路111は、カップリングコンデンサ9とチョークコイル10と放電灯11とから構成される直列回路、及び放電灯11に並列に接続されたコンデンサ12から構成される。
マイコン制御回路120は、昇圧チョッパ回路100を制御する昇圧チョッパ制御回路121と、インバータ回路110を制御するインバータ制御回路122から構成されている。
また、マイコン制御回路120には、放電灯11の正常または寿命末期を検出し、インバータ制御回路122をセットまたはリセットする放電灯正常・不良検出回路123が付加されている。
また、制御電源回路130は、昇圧チョッパ回路100及びインバータ回路110を制御するマイコン制御回路120に制御電源を供給する回路である。制御電源回路130は、入力電源1をダイオードブリッジ21、コンデンサ22で整流・平滑した後、3端子レギュレータ23で安定化してマイコン制御回路120に直流電圧を供給する。
本願の図20は、本願の図19に示す回路の動作を説明する図である。
図20(a)は、時間tに対する入力電源1の状態(投入されている状態)を示しており、入力電源が継続的に投入されている状態を示している。
図20(a)は、時間tに対する入力電源1の状態(投入されている状態)を示しており、入力電源が継続的に投入されている状態を示している。
図20(b)は、時間tに対する制御電源回路の出力電圧Vccを示しており、一定の出力電圧Vccが出力されている状態を示している。
図20(c)は、時間tに対する放電灯11の状態を示しており、放電灯11が不良である期間T1において、放電灯11が点滅していることを示している。
図20(d)は、時間tに対するインバータ回路110の出力を示しており、放電灯11の不良期間T1において、インバータ回路110が、断続的に動作していることを示している。
以下、図20を参照して、図19に示す従来例の回路の動作を説明する。
図20(a)に示すように、入力電源1が投入されると、その電圧は、ダイオードブリッジ2で整流され、昇圧チョッパ回路100に供給される。そして、昇圧チョッパ回路100の作用により、コンデンサ6には昇圧された電圧が得られる。
また、入力電源1は、同時に、制御電源回路130のダイオードブリッジ21にも供給される。ダイオードブリッジ21の出力は、コンデンサ22で平滑され、3端子レギュレータで安定化される。そして、図20(b)に示す制御電源回路130の出力である制御電源Vccは、マイコン制御回路120に供給される。
昇圧チョッパ回路100のコンデンサ6の電圧は、マイコン制御回路120により制御されるインバータ回路110によって高周波電圧に変換され、放電灯11を含む放電灯負荷回路111に印加される。これによって、放電灯11が点灯する。
そして、放電灯11の寿命末期時には、放電灯正常・不良検出回路123が、放電灯11の寿命末期を判定する。この判定により、インバータ回路110の動作が一旦停止する。
その後、制御電源Vccが供給され続ける場合は、不良期間T1において、放電灯点灯装置は、始動→点灯→寿命末期検出(エミレス検出)を繰り返す動作を継続する。
本願の図20では、不良期間T1は、放電灯11が寿命末期(エミレス)であることを示している(特開2001−15276号公報、段落0051参照)。本願の図19に示す従来の回路例では、図20に示すように、放電灯11が寿命末期等の不良期間T1であっても、制御電源Vccが供給され続ける。このため、放電灯11が正常品に置換されるまでの期間、制御電源回路130から不要な電力が供給されていた。
また、前記特開2001−15276号公報の「段落0051」には、「不良期間T1は、インバータ回路110の出力を低下させたり、又は、動作を停止させたりすることは可能」とある。しかし、放電灯11が正常品に置換された場合に、この正常な放電灯11を正常点灯状態に復帰させるためには、放電灯11が不良品(放電灯が不良状態)である期間T1においても制御電源Vccの供給を連続的に行う必要がある。よって、従来の制御方式では、放電灯11の不良期間T1における不要な電力の削減が充分できなかった。
また、放電灯を消灯した場合に制御電源が継続的に供給される状態を無くす一方、消灯状態からリモコン操作で、放電灯を再度点灯状態にしたいという要請もある。
特開2001−15276号公報
この発明の第1の目的は、放電灯が寿命末期等の不良の場合には、インバータ回路の動作を停止させ、かつ、制御電源Vccを間歇的に供給して不要な電力を更に低減するとともに、制御電源Vccを間歇的に供給するタイミングで不良放電灯から正常放電灯への交換検出(以降、正常放電灯への置換検出という場合がある)を行い、放電灯が正常品に置換された場合には、正常な点灯状態に復帰させる省電力な放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
この発明の第2の目的は、制御電源Vccが間歇的に供給される場合の供給停止期間を概略1秒程度以下の短い期間に設定することにより、不良である放電灯を正常な放電灯に交換する作業者が、放電灯を不良品から正常品に交換した際に、この作業者が正常点灯をすぐに確認できるようにすることを目的とする。
また、この発明は、放電灯が消灯した場合に制御電源を間歇的出力とするとともに、消灯状態における制御電源の間歇的出力状態から、リモコン操作で放電灯を再度点灯させる放電灯点灯装置の提供を目的とする。
この発明の放電灯点灯装置は、
インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
電力の供給を受けることにより、放電灯が不良状態かどうかを検出する検出部と、
電力の供給を受けることにより、前記検出部による検出結果に基づき前記インバータ回路の動作を制御するインバータ制御部と、
前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を供給する制御電力供給部と
を備え、
前記制御電力供給部は、
前記検出部による検出結果として放電灯が正常状態の場合には前記インバータ制御部と前記検出部とに連続的に電力を供給し、前記検出部による検出結果として放電灯が不良状態の場合には前記インバータ制御部と前記検出部とに間歇的に電力を供給することを特徴とする。
インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
電力の供給を受けることにより、放電灯が不良状態かどうかを検出する検出部と、
電力の供給を受けることにより、前記検出部による検出結果に基づき前記インバータ回路の動作を制御するインバータ制御部と、
前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を供給する制御電力供給部と
を備え、
前記制御電力供給部は、
前記検出部による検出結果として放電灯が正常状態の場合には前記インバータ制御部と前記検出部とに連続的に電力を供給し、前記検出部による検出結果として放電灯が不良状態の場合には前記インバータ制御部と前記検出部とに間歇的に電力を供給することを特徴とする。
この発明の放電灯点灯装置は、
インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
電力の供給を受けることにより、放電灯が不良状態かどうかと放電灯が置換されたかどうかとを検出する検出部と、
電力の供給を受けることにより、前記検出部による検出結果に基づき前記インバータ回路の動作を制御するインバータ制御部と、
前記インバータ回路の出力する高周波電力の一部を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を供給する制御電力供給部と
を備え、
前記インバータ制御部は、
前記制御電力供給部から高周波電力に基づく電力の供給を受けることにより前記インバータ回路の動作を継続させるとともに、前記検出部が放電灯の不良状態を検出した場合には、前記インバータ回路の動作を停止させて高周波電力の出力を停止させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ回路による高周波電力の出力停止に対応して、前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を間歇的に供給し、
前記インバータ制御部は、
前記制御電力供給部から間歇的に電力が供給される場合には、前記検出部が放電灯の置換を検出するまで前記インバータ回路に動作の停止を継続させ、
前記検出部は、
前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力の供給タイミングに対応して放電灯が置換されたかどうかを検出し、
前記インバータ制御部は、
前記検出部が前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力に基づいて放電灯の置換を検出した場合には、動作の停止を継続させた前記インバータ回路を前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力を契機として再び動作させて高周波電力を出力させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ制御部が再び動作させた前記インバータ回路の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を供給することを特徴とする。
インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
電力の供給を受けることにより、放電灯が不良状態かどうかと放電灯が置換されたかどうかとを検出する検出部と、
電力の供給を受けることにより、前記検出部による検出結果に基づき前記インバータ回路の動作を制御するインバータ制御部と、
前記インバータ回路の出力する高周波電力の一部を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を供給する制御電力供給部と
を備え、
前記インバータ制御部は、
前記制御電力供給部から高周波電力に基づく電力の供給を受けることにより前記インバータ回路の動作を継続させるとともに、前記検出部が放電灯の不良状態を検出した場合には、前記インバータ回路の動作を停止させて高周波電力の出力を停止させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ回路による高周波電力の出力停止に対応して、前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を間歇的に供給し、
前記インバータ制御部は、
前記制御電力供給部から間歇的に電力が供給される場合には、前記検出部が放電灯の置換を検出するまで前記インバータ回路に動作の停止を継続させ、
前記検出部は、
前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力の供給タイミングに対応して放電灯が置換されたかどうかを検出し、
前記インバータ制御部は、
前記検出部が前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力に基づいて放電灯の置換を検出した場合には、動作の停止を継続させた前記インバータ回路を前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力を契機として再び動作させて高周波電力を出力させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ制御部が再び動作させた前記インバータ回路の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を供給することを特徴とする。
前記制御電力供給部が前記検出部とインバータ制御部とに間歇的に供給する電力は、
供給を継続して停止する期間である継続停止期間が、予め設定された設定値以内であることを特徴とする。
供給を継続して停止する期間である継続停止期間が、予め設定された設定値以内であることを特徴とする。
前記設定値は、
1秒であることを特徴とする。
1秒であることを特徴とする。
前記制御電力供給部が前記検出部とインバータ制御部とに間歇的に供給する電力は、
供給を継続して停止する期間である継続停止期間が、略1秒以内であることを特徴とする。
供給を継続して停止する期間である継続停止期間が、略1秒以内であることを特徴とする。
前記制御電力供給部が前記検出部とインバータ制御部とに間歇的に供給する電力は、
供給を継続して停止する期間である継続停止期間と、供給を継続して行なう期間である継続供給期間との比率が、予め設定された所定の範囲以内であることを特徴とする。
供給を継続して停止する期間である継続停止期間と、供給を継続して行なう期間である継続供給期間との比率が、予め設定された所定の範囲以内であることを特徴とする。
前記検出部は、
放電灯の不良状態として、放電灯の寿命末期の不良状態を検出することを特徴とする。
放電灯の不良状態として、放電灯の寿命末期の不良状態を検出することを特徴とする。
放電灯はフィラメントを有し、
前記検出部は、
放電灯の寿命末期の不良状態として、フィラメントの断線を検出することを特徴とする。
前記検出部は、
放電灯の寿命末期の不良状態として、フィラメントの断線を検出することを特徴とする。
放電灯はフィラメントを有し、
前記検出部は、
放電灯の寿命末期の不良状態として、フィラメントに設けた放電物質の消耗に起因するエミレス状態を検出することを特徴とする。
前記検出部は、
放電灯の寿命末期の不良状態として、フィラメントに設けた放電物質の消耗に起因するエミレス状態を検出することを特徴とする。
この発明の放電灯点灯装置は、
インバータ回路により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
前記インバータ回路の動作を制御するインバータ制御部と、
放電灯が不良状態かどうかを検出する検出部と
を備え、
前記インバータ制御部は、
前記インバータ回路を動作させているときに前記検出部が放電灯の不良状態を検出した場合には、前記インバータ回路の動作を停止させ、
前記検出部は、
前記インバータ制御部が前記インバータ回路を動作中から停止させた場合には、放電灯が不良状態かどうかを間歇的に検出し、
前記インバータ制御部は、
前記検出部が放電灯が不良状態かどうかを間歇的に検出した結果、不良状態ではないことを検出した場合には、停止させた前記インバータ回路を再び動作させることを特徴とする。
インバータ回路により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
前記インバータ回路の動作を制御するインバータ制御部と、
放電灯が不良状態かどうかを検出する検出部と
を備え、
前記インバータ制御部は、
前記インバータ回路を動作させているときに前記検出部が放電灯の不良状態を検出した場合には、前記インバータ回路の動作を停止させ、
前記検出部は、
前記インバータ制御部が前記インバータ回路を動作中から停止させた場合には、放電灯が不良状態かどうかを間歇的に検出し、
前記インバータ制御部は、
前記検出部が放電灯が不良状態かどうかを間歇的に検出した結果、不良状態ではないことを検出した場合には、停止させた前記インバータ回路を再び動作させることを特徴とする。
この発明の放電灯点灯装置は、
インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
信号を受信する受信部と、
電力の供給を受けることにより、前記受信部が受信した信号に基づき前記インバータ回路の動作を制御する信号処理部と、
前記インバータ回路の出力する高周波電力の一部を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給する制御電力供給部と
を備え、
前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から高周波電力に基づく電力の供給を受けることにより前記インバータ回路の動作を継続させている場合に前記受信部が信号を受信すると、その信号を解読し、解読した信号が前記インバータ回路の動作停止を指示する場合には前記インバータ回路の動作を停止させて高周波電力の出力を停止させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ回路による高周波電力の出力停止に対応して、前記信号処理部に電力を間歇的に供給することを特徴とする。
インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
信号を受信する受信部と、
電力の供給を受けることにより、前記受信部が受信した信号に基づき前記インバータ回路の動作を制御する信号処理部と、
前記インバータ回路の出力する高周波電力の一部を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給する制御電力供給部と
を備え、
前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から高周波電力に基づく電力の供給を受けることにより前記インバータ回路の動作を継続させている場合に前記受信部が信号を受信すると、その信号を解読し、解読した信号が前記インバータ回路の動作停止を指示する場合には前記インバータ回路の動作を停止させて高周波電力の出力を停止させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ回路による高周波電力の出力停止に対応して、前記信号処理部に電力を間歇的に供給することを特徴とする。
前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力が供給状態である期間中に前記受信部を介して信号の受信を検知すると、前記期間中の電力に基づいて、動作の停止を継続させていた前記インバータ回路を再び動作させて高周波電力を出力させ、
前記制御電力供給部は、
前記信号処理部が再び動作させたインバータ回路の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給することを特徴とする。
前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力が供給状態である期間中に前記受信部を介して信号の受信を検知すると、前記期間中の電力に基づいて、動作の停止を継続させていた前記インバータ回路を再び動作させて高周波電力を出力させ、
前記制御電力供給部は、
前記信号処理部が再び動作させたインバータ回路の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給することを特徴とする。
前記信号処理部は、
動作の停止を継続させていた前記インバータ回路を再び動作させる場合には、予め設定された所定の発振周波数で前記インバータ回路を動作させることを特徴とする。
動作の停止を継続させていた前記インバータ回路を再び動作させる場合には、予め設定された所定の発振周波数で前記インバータ回路を動作させることを特徴とする。
前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から電力を連続的に供給されている場合に前記受信部が信号を受信すると、その信号を解読し、解読した信号の解読結果にしたがって前記インバータ回路の動作を制御することを特徴とする。
前記制御電力供給部から電力を連続的に供給されている場合に前記受信部が信号を受信すると、その信号を解読し、解読した信号の解読結果にしたがって前記インバータ回路の動作を制御することを特徴とする。
この発明の照明制御システムは、
信号を送信する送信装置と、インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させるとともに前記送信装置が送信した信号を受信し、受信した信号に基づき前記インバータ回路の動作を制御する放電灯点灯装置とを備えた照明制御システムにおいて、
前記送信装置は、
信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部が生成した信号を送信する送信部とを備え、
前記放電灯点灯装置は、
前記送信装置が送信した信号を受信する受信部と、
電力の供給を受けることにより、前記受信部が受信した信号に基づき前記インバータ回路の動作を制御する信号処理部と、
前記インバータ回路の出力する高周波電力の一部を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給する制御電力供給部と
を備え、
前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から高周波電力に基づく電力の供給を受けることにより前記インバータ回路の動作を継続させている場合に前記受信部が信号を受信すると、その信号を解読し、解読した信号が前記インバータ回路の動作停止を指示する場合には前記インバータ回路の動作を停止させて高周波電力の出力を停止させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ回路による高周波電力の出力停止に対応して、前記信号処理部に電力を間歇的に供給することを特徴とする。
信号を送信する送信装置と、インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させるとともに前記送信装置が送信した信号を受信し、受信した信号に基づき前記インバータ回路の動作を制御する放電灯点灯装置とを備えた照明制御システムにおいて、
前記送信装置は、
信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部が生成した信号を送信する送信部とを備え、
前記放電灯点灯装置は、
前記送信装置が送信した信号を受信する受信部と、
電力の供給を受けることにより、前記受信部が受信した信号に基づき前記インバータ回路の動作を制御する信号処理部と、
前記インバータ回路の出力する高周波電力の一部を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給する制御電力供給部と
を備え、
前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から高周波電力に基づく電力の供給を受けることにより前記インバータ回路の動作を継続させている場合に前記受信部が信号を受信すると、その信号を解読し、解読した信号が前記インバータ回路の動作停止を指示する場合には前記インバータ回路の動作を停止させて高周波電力の出力を停止させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ回路による高周波電力の出力停止に対応して、前記信号処理部に電力を間歇的に供給することを特徴とする。
前記送信装置の信号生成部は、
前記信号処理部による解読の対象とならないダミー信号を生成し、
前記送信装置の送信部は、
前記信号生成部が生成した前記ダミー信号を送信し、
前記放電灯点灯装置の前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力が供給状態である期間中に前記受信部を介して前記ダミー信号の受信を検知すると、前記期間中の電力に基づいて、動作の停止を継続させていた前記インバータ回路を再び動作させて高周波電力を出力させ、
前記放電灯点灯装置の前記制御電力供給部は、
前記信号処理部が再び動作させたインバータ回路の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給する。
前記信号処理部による解読の対象とならないダミー信号を生成し、
前記送信装置の送信部は、
前記信号生成部が生成した前記ダミー信号を送信し、
前記放電灯点灯装置の前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力が供給状態である期間中に前記受信部を介して前記ダミー信号の受信を検知すると、前記期間中の電力に基づいて、動作の停止を継続させていた前記インバータ回路を再び動作させて高周波電力を出力させ、
前記放電灯点灯装置の前記制御電力供給部は、
前記信号処理部が再び動作させたインバータ回路の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給する。
この発明により、インバータ回路により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、放電灯が不良の場合に放電灯点灯装置の電力の消費を抑制し、放電灯を不良品から正常品へ交換した場合の正常点灯を迅速に確認することができる放電灯点灯装置を提供することができる。
実施の形態1.
図1、図2を使用して実施の形態1を説明する。実施の形態1は、インバータ回路によって放電灯を点灯させる放電灯点灯装置1000に関する。
図1、図2を使用して実施の形態1を説明する。実施の形態1は、インバータ回路によって放電灯を点灯させる放電灯点灯装置1000に関する。
以下に説明する実施の形態で使用する図では、従来例として示した図8の構成要素と同一の機能部又は相当する機能部には、同一符号を付す。
なお、以下に説明する実施の形態では、図1、あるいは図3の説明で後述するように、スイッチング素子から構成される部分をインバータ回路110と呼び、共振回路と放電灯とから構成される回路を放電灯負荷回路111(以下、単に負荷回路111という)と呼び、分けている。以下の実施の形態においてインバータ回路という場合は、2つのスイッチング素子から構成される部分を意味するものとする。
また、以下の実施の形態では、図8に示した従来例のマイコン制御回路120、昇圧チョッパ制御回路121、インバータ制御回路122、放電灯正常・不良検出回路123を、それぞれ、マイコン制御部120、昇圧チョッパ制御部121、インバータ制御部122、検出部123と呼ぶこととする。
また、図8に示した制御電源回路130に対して、以下の実施の形態の制御電源回路は構成が大きく異なる。このため、以下に説明する実施の形態では、符号「150」を用いて、制御電源回路150とする。
図1は、本実施の形態1の放電灯点灯装置1000の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、放電灯点灯装置1000は、入力電源1として供給される交流電力を整流するダイオードブリッジ2と、昇圧チョッパ回路100と、インバータ回路110と、放電灯11を備える負荷回路111と、インバータ回路110を制御するインバータ制御部122と放電灯11の不良状態を検出するとともに放電灯が置換されたかどうかを検出する検出部123とを備えるマイコン制御部120と、制御電源回路150(制御電力供給部)とを備える。マイコン制御部120とは、例えば、入出力部、演算部、制御部、記憶部を備えたマイクロコンピュータにより実現される。
図1に示すように、放電灯点灯装置1000は、入力電源1として供給される交流電力を整流するダイオードブリッジ2と、昇圧チョッパ回路100と、インバータ回路110と、放電灯11を備える負荷回路111と、インバータ回路110を制御するインバータ制御部122と放電灯11の不良状態を検出するとともに放電灯が置換されたかどうかを検出する検出部123とを備えるマイコン制御部120と、制御電源回路150(制御電力供給部)とを備える。マイコン制御部120とは、例えば、入出力部、演算部、制御部、記憶部を備えたマイクロコンピュータにより実現される。
インバータ回路110は、例えば、図3で後述するように、2つのスイッチング素子から構成される。インバータ制御部122は、インバータ回路110のスイッチング素子を所定の発振周波数で発振させ、あるいは発振させているスイッチング素子を停止させ、あるいは停止させたスイッチング素子を再び発振させる等の制御を行なう。
放電灯点灯装置1000の構成の特徴の一つとして、制御電源回路150が、インバータ回路110が出力する高周波電力の一部を入力することにある。後述のように、制御電源回路150がこの高周波電力を入力できなくなった場合には、制御電源回路150は、制御電源Vcc(供給電力)を間歇的(断続的、あるいは周期的)に出力するようになる。
図2は、図1の放電灯点灯装置1000の動作を説明する図である。図2を用いて放電灯点灯装置1000の動作を説明する。
S101では放電灯点灯装置1000が正常に稼動しており、正常な放電灯11が点灯中であるとする。この場合、インバータ回路110からは、高周波電力の一部が制御電源回路150に出力される。制御電源回路150は、インバータ回路110の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づきインバータ制御部122と検出部123とに制御電力を供給している。
S102において、インバータ制御部122が、制御電源回路150から前記高周波電力に基づく電力の供給を受けて、インバータ回路110を動作させている。
S103において、検出部123が、制御電源回路150から前記高周波電力に基づく電力の供給を受けることにより、放電灯11が不良状態かどうかを、常時、検出する。
S104において、検出部123が、放電灯11の不良状態を検出したとする。
S105において、インバータ制御部122は、検出部123が放電灯11の不良状態を検出した場合には、インバータ回路110の動作(発振)を停止させて高周波電力の出力を停止させる。
S106において、制御電源回路150は、インバータ回路110が高周波電力の出力を停止した場合には、この出力停止に対応して、インバータ制御部122と検出部123とに電力を間歇的に供給することを開始する。
S107では、インバータ制御部122は、制御電源回路150から間歇的に電力が供給されたとしても、S104で検出部123が不良を検出しているため、次に検出部123が正常な放電灯(以下、正常放電灯という)への置換を検出(置換検出)するまで、インバータ回路110に動作の停止を継続させる。
S108において、検出部123は、制御電源回路150から間歇的に供給される電力の供給タイミングに対応して、放電灯の置換を検出する。そして、S109において、検出部123が制御電源回路150から間歇的に供給される電力に基づいて正常放電灯への置換を検出したとする。
その場合、S110において、インバータ制御部122は、制御電源回路150から間歇的に供給される電力を契機として、動作の停止を継続させたインバータ回路110を再び動作させて高周波電力を出力させる。
S111において、制御電源回路150は、インバータ制御部122が再び動作させたインバータ回路110が出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいてインバータ制御部122と検出部123とに電力を供給する。これにより、S101の状態(放電灯が正常の状態)の動作に戻る。
実施の形態1の放電灯点灯装置1000は、検出部123が放電灯が不良状態かどうかを検出するとともに放電灯の置換を検出し、インバータ制御部122が検出部123による検出結果に基づきインバータ回路110の動作を制御し、制御電源回路150(制御電力供給部)がインバータ回路110の出力する高周波電力の一部を入力し、入力した高周波電力に基づいてインバータ制御部122と検出部123とに電力を供給する構成である。よって、検出部123が放電灯の不良を検出した場合は、インバータ制御部122がインバータ回路110を制御する。このため、制御電源回路150は、インバータ回路110から高周波電力を入力することを制限される。よって、制御電源回路150は、制御電力の出力が制限されることとなり、放電灯が不良の場合に放電灯点灯装置の電力の消費を抑制することができる。
実施の形態2.
図3〜図7を用いて実施の形態2を説明する。実施の形態2は、実施の形態1の放電灯点灯装置1000を更に具体的な回路として示す放電灯点灯装置2000に関する。
図3〜図7を用いて実施の形態2を説明する。実施の形態2は、実施の形態1の放電灯点灯装置1000を更に具体的な回路として示す放電灯点灯装置2000に関する。
図3は、放電灯点灯装置2000の回路構成を示す。従来例の放電灯点灯装置5000に対して、次の点が異なる。
まず、放電灯点灯装置2000は、インバータ回路110がスナバ回路115を備える。このスナバ回路115は、高周波電力を制御電源回路150と昇圧チョッパ制御部121とに出力する。また、マイコン制御部120が不揮発性メモリ124を備えている。また、制御電源回路150の回路構成が、従来例である放電灯点灯装置5000の制御電源回路130と異なる。以下、具体的に説明する。
図3において、入力電源1は、ダイオードブリッジ2で整流され、脈流成分を持つ直流電源として昇圧チョッパ回路100に供給される。
昇圧チョッパ回路100は、チョークコイル3、スイッチング素子5、ダイオード4、コンデンサ6でダイオードブリッジ2から供給される直流電圧を昇圧し、放電灯を負荷とするインバータ回路110にこの昇圧した電力を供給する。
負荷回路111は、カップリングコンデンサ9とチョークコイル10と放電灯11とから構成される直列回路、及び放電灯11に並列に接続されたコンデンサ12から構成される。
インバータ回路110は、スイッチング素子7及びスイッチング素子8により、昇圧チョッパ回路100から供給される直流電圧を高周波電圧に変換し、この高周波電圧を負荷回路111に供給する。また、インバータ回路110は、コンデンサ15と、ダイオード16とから構成されるスナバ回路115を備える。
スナバ回路115において、コンデンサ15の一端は、スイッチング素子7とスイッチング素子8の接続点に接続され、他端は、ダイオード16のカソードを介して直流電源の負極側に接続される。コンデンサ15とダイオード16の接続点a(以下、接続点aという)は、ダイオード33のアノードに接続されるとともに、昇圧チョッパ制御部121に接続される。スナバ回路115からは高周波電力が制御電源回路150のダイオード33(点aで示している)に出力されるとともに、昇圧チョッパ制御部121に出力される。
マイコン制御部120は、昇圧チョッパ回路100を制御する昇圧チョッパ制御部121と、インバータ回路110を制御するインバータ制御部122と、放電灯の正常または不良(例えば寿命末期)を検出するとともに放電灯の置換を検出する検出部123と、検出部123の検出内容(検出結果)を記憶する不揮発性メモリ124とを備える。マイコン制御部120とは、実施の形態1でも述べたように、例えば、入出力部、演算部、制御部、記憶部を備えたマイクロコンピュータにより実現される。
インバータ制御部122は、インバータ回路110のスイッチング素子7とスイッチング素子8とを所定の発振周波数でスイッチングして発振させ、あるいは発振させているスイッチング素子7,8を停止させ、あるいは停止させたスイッチング素子7,8を再び発振させる等の制御を行なう。インバータ制御部122は、不揮発性メモリ124が格納する検出部123が検出した検出記録が「正常」である場合には、インバータ回路110を出力動作(発振)させる。一方、検出記録が「不良」の場合には、インバータ回路110の出力を停止させる。
検出部123は、制御電源回路150から制御電圧Vccの供給を受けて動作し、放電灯11が不良状態にあるかどうかを、常時、検出している。放電灯11の不良状態としては、放電灯11のフィラメントの放電物質の消耗による寿命末期(エミレス)等である。検出部123は、制御電圧Vccの供給を受けている限りにおいて、このような「放電灯11の不良状態」を常に監視している。そして、検出部123は、放電灯11が不良状態になり次第に、それを検出する。また、検出部123は、制御電源回路150から間歇的に供給される電力の供給タイミングに対応して放電灯が置換されたかどうかを検出する。
放電灯の置換検出は、例えば、検出部123で放電灯のフィラメントの有無を検出して、フィラメントが無しの検出の後、フィラメントが有りを検出した場合に、放電灯11が不良放電灯の抜去の後、新品放電灯が装着されたと識別して行うことができる。
また、放電灯のフィラメントの有無を識別することで、フィラメントが断線した不良放電灯の識別もできる。
放電灯の置換検出は、例えば、検出部123で放電灯のフィラメントの有無を検出して、フィラメントが無しの検出の後、フィラメントが有りを検出した場合に、放電灯11が不良放電灯の抜去の後、新品放電灯が装着されたと識別して行うことができる。
また、放電灯のフィラメントの有無を識別することで、フィラメントが断線した不良放電灯の識別もできる。
不揮発性メモリ124は、検出部123の検出結果を格納する。この不揮発性メモリ124と検出部123とインバータ制御部122との関係は次の様である。
(1)例えば、放電灯11が正常である場合、検出部123は、常時「Low」の信号を不揮発性メモリ124に出力する。不揮発性メモリ124は、「Low」状態を記憶する。そして、インバータ制御部122は、不揮発性メモリ124の状態が「Low」ならば、インバータ回路110の動作を継続させる。
(2)放電灯11が正常状態から不良状態になった場合、例えば放電灯が寿命末期になった場合、検出部123は、常時「High」の信号を不揮発性メモリ124に出力する。不揮発性メモリ124は、記録していた「Low」の状態を「High」に書き換える。インバータ制御部122は、不揮発性メモリ124の記録が「Low」から「High」に書き換えられたことに連動して、インバータ回路110の動作を停止させる。
(3)放電灯11が正常品に交換された場合には、検出部123は、制御電圧Vccの供給を受けることにより、常時「Low」の信号を不揮発性メモリ124に出力する。不揮発性メモリ124は、記録していた「High」の状態を「Low」に書き換える。インバータ制御部122は、不揮発性メモリ124の記録が「High」から「Low」に書き換えられたことに連動して、インバータ回路110の動作を再び開始させる。
(1)例えば、放電灯11が正常である場合、検出部123は、常時「Low」の信号を不揮発性メモリ124に出力する。不揮発性メモリ124は、「Low」状態を記憶する。そして、インバータ制御部122は、不揮発性メモリ124の状態が「Low」ならば、インバータ回路110の動作を継続させる。
(2)放電灯11が正常状態から不良状態になった場合、例えば放電灯が寿命末期になった場合、検出部123は、常時「High」の信号を不揮発性メモリ124に出力する。不揮発性メモリ124は、記録していた「Low」の状態を「High」に書き換える。インバータ制御部122は、不揮発性メモリ124の記録が「Low」から「High」に書き換えられたことに連動して、インバータ回路110の動作を停止させる。
(3)放電灯11が正常品に交換された場合には、検出部123は、制御電圧Vccの供給を受けることにより、常時「Low」の信号を不揮発性メモリ124に出力する。不揮発性メモリ124は、記録していた「High」の状態を「Low」に書き換える。インバータ制御部122は、不揮発性メモリ124の記録が「High」から「Low」に書き換えられたことに連動して、インバータ回路110の動作を再び開始させる。
なお、図3では、スイッチング素子5,7、8として、MOSFET(Metallic Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)を示してあるが、これらのスイッチング素子のドレイン・ソース間に逆並列に内蔵されているダイオードは図示を省略している。
また、実施の形態1の冒頭で述べたように、制御電源回路150は、従来例の制御電源回路130に対して一部に相当する部分を有する。しかし、機能が異なる構成であるので、別符号を用いている。
制御電源回路150の構成を説明する。
(1)制御電源回路150において、抵抗31の一端は、ダイオードブリッジ2の正極側出力端子に接続され、他端はダイオード32のアノードに接続される。ダイオード32のカソードは、ダイオード33のカソードに接続される。
(2)コンデンサ34は、ダイオード33のカソードと直流電源の負極側に接続される。ツエナーダイオード35のカソードはダイオード33のカソードに接続され、アノードはコンデンサ36を介して直流電源の負極側に接続される。
(3)PNPトランジスタ40のエミッタはダイオード33のカソードに接続され、そのベースは抵抗42、NPNトランジスタ41のコレクタ、そのエミッタを介して直流電源の負極側に接続される。
(4)コンデンサ37と抵抗38とは、PNPトランジスタ40のエミッタとベース間に並列接続される。
(5)抵抗39は、ツエナーダイオード35とコンデンサ36との接続点とNPNトランジスタ41のベースとの間に接続される。
(6)PNPトランジスタ40のコレクタは、抵抗43、NPNトランジスタ46のコレクタ、ベース、ツエナーダイオード45のカソードを介して直流電源の負極側に接続される。
(7)NPNトランジスタ46のコレクタとベース間に抵抗44が接続される。
(8)NPNトランジスタ46のエミッタには、ツエナーダイオード47のカソードが接続される。
(9)ツエナーダイオード47のアノードは、ダイオード48のアノードに接続され、抵抗49を介してNPNトランジスタ41のベースに接続される。
(10)NPNトランジスタ46のエミッタと直流電源の負極側との間にコンデンサ50が接続される。
(11)NPNトランジスタ46のエミッタ端子から、マイコン制御部120へ
の駆動電源Vccが供給される。
(1)制御電源回路150において、抵抗31の一端は、ダイオードブリッジ2の正極側出力端子に接続され、他端はダイオード32のアノードに接続される。ダイオード32のカソードは、ダイオード33のカソードに接続される。
(2)コンデンサ34は、ダイオード33のカソードと直流電源の負極側に接続される。ツエナーダイオード35のカソードはダイオード33のカソードに接続され、アノードはコンデンサ36を介して直流電源の負極側に接続される。
(3)PNPトランジスタ40のエミッタはダイオード33のカソードに接続され、そのベースは抵抗42、NPNトランジスタ41のコレクタ、そのエミッタを介して直流電源の負極側に接続される。
(4)コンデンサ37と抵抗38とは、PNPトランジスタ40のエミッタとベース間に並列接続される。
(5)抵抗39は、ツエナーダイオード35とコンデンサ36との接続点とNPNトランジスタ41のベースとの間に接続される。
(6)PNPトランジスタ40のコレクタは、抵抗43、NPNトランジスタ46のコレクタ、ベース、ツエナーダイオード45のカソードを介して直流電源の負極側に接続される。
(7)NPNトランジスタ46のコレクタとベース間に抵抗44が接続される。
(8)NPNトランジスタ46のエミッタには、ツエナーダイオード47のカソードが接続される。
(9)ツエナーダイオード47のアノードは、ダイオード48のアノードに接続され、抵抗49を介してNPNトランジスタ41のベースに接続される。
(10)NPNトランジスタ46のエミッタと直流電源の負極側との間にコンデンサ50が接続される。
(11)NPNトランジスタ46のエミッタ端子から、マイコン制御部120へ
の駆動電源Vccが供給される。
ここで、回路定数を以下の(式1)及び(式2)のように選定する。
VZD35>VZD45>VZD47+VF48+Vbe41 (式1)
Vcc=VZD45−Vbe46 (式2)
ただし、
VZD35:ツエナーダイオード35のツエナー電圧、
VZD45:ツエナーダイオード45のツエナー電圧、
VZD47:ツエナーダイオード47のツエナー電圧、
VF48:ダイオード48の順方向電圧、
Vbe41:NPNトランジスタ41のベース・エミッタ間電圧、
Vbe46:NPNトランジスタ46のベース・エミッタ間電圧
とする。
VZD35>VZD45>VZD47+VF48+Vbe41 (式1)
Vcc=VZD45−Vbe46 (式2)
ただし、
VZD35:ツエナーダイオード35のツエナー電圧、
VZD45:ツエナーダイオード45のツエナー電圧、
VZD47:ツエナーダイオード47のツエナー電圧、
VF48:ダイオード48の順方向電圧、
Vbe41:NPNトランジスタ41のベース・エミッタ間電圧、
Vbe46:NPNトランジスタ46のベース・エミッタ間電圧
とする。
次に図4〜図7を用いて、実施の形態2の放電灯点灯装置2000の動作を説明する。図4は、放電灯11が正常な場合の放電灯点灯装置2000の動作を説明するフローチャートである。図5は、放電灯11が不良状態である場合の放電灯点灯装置2000の動作を説明するフローチャートである。図6は、放電灯点灯装置2000の各部の動作波形を示した図である。図7は、図6の波形を拡大した図である。
図6において、
(a)は、入力電源1が、時刻t10で投入された状態を示す。
(b)は、制御電源回路150の出力Vcc(制御電源Vcc)の出力状態を示す。
(c)は、放電灯11の状態を示す。
(d)は、インバータ回路110の状態を示す。
(a)は、入力電源1が、時刻t10で投入された状態を示す。
(b)は、制御電源回路150の出力Vcc(制御電源Vcc)の出力状態を示す。
(c)は、放電灯11の状態を示す。
(d)は、インバータ回路110の状態を示す。
図7では、図6に対して、さらに、コンデンサ34の電圧を示す(e)を加えている。
(時間t10)
時間t10で入力電源1が投入されると、ダイオードブリッジ2の正極側には脈流成分を含む直流電圧が発生する(S201)。
時間t10で入力電源1が投入されると、ダイオードブリッジ2の正極側には脈流成分を含む直流電圧が発生する(S201)。
(時間t10〜t11)
この直流電圧により、制御電源回路150のコンデンサ34には、抵抗31とダイオード32とを介して充電電流が流れる。この充電電流により、図7(e)に示すように時間t10〜t11において、コンデンサ34の両端電圧が上昇していく(S202)。
この直流電圧により、制御電源回路150のコンデンサ34には、抵抗31とダイオード32とを介して充電電流が流れる。この充電電流により、図7(e)に示すように時間t10〜t11において、コンデンサ34の両端電圧が上昇していく(S202)。
(時間t11)
以下は、時間t11における動作である。時間t11において、コンデンサ34の電圧(Vc34とする)が、ツエナーダイオード35の電圧VZD35とNPNトランジスタ41のベース・エミッタ間電圧Vbe41の和より大きくなると、
すなわち、
Vc34>VZD35+Vbe41
になると、
NPNトランジスタ41に抵抗39を介してベース電流が流れ、NPNトランジスタ41がオンになる(S203)。
以下は、時間t11における動作である。時間t11において、コンデンサ34の電圧(Vc34とする)が、ツエナーダイオード35の電圧VZD35とNPNトランジスタ41のベース・エミッタ間電圧Vbe41の和より大きくなると、
すなわち、
Vc34>VZD35+Vbe41
になると、
NPNトランジスタ41に抵抗39を介してベース電流が流れ、NPNトランジスタ41がオンになる(S203)。
NPNトランジスタ41がオンになると、PNPトランジスタ40は、抵抗42を介してベース電流が流れるのでオンになり、続いて、NPNトランジスタ46にもベース電流が流れ、オンになる(S204)。
NPNトランジスタ46が時間t11でオンになると、制御電源Vccには、ツエナーダイオード45のVZD45で定まる安定化されたVcc電圧が出力される(S205)。
安定化されたVcc電圧に基づき、ツエナーダイオード47、ダイオード48及び抵抗49を介して、NPNトランジスタ41にベース電流が供給される。このため、NPNトランジスタ41及びPNPトランジスタ40は、抵抗31からの電流による充電が無くても、オン状態を継続する(S206)。
このため、インバータ制御部122がインバータ回路110を発振させる。また、スナバ回路115の「接続点a」からは、昇圧チョッパ制御部121にも高周波電力が供給される。これにより、放電灯11が点灯する(S207)。
インバータ回路110の発振に伴って、スナバ回路115のコンデンサ15とダイオード16との接続点aからダイオード33のアノード(図3にaで示している)に高周波電流が流れてコンデンサ34を充電する。よって、時間t11以降も制御電源Vccには安定化された電圧が供給され続ける。このため、昇圧チョッパ回路100も動作し、放電灯11は時間t11以降には正常点灯状態になる(S208)。以上が時間t11における動作である。
以降、放電灯点灯装置2000は、この状態(t11以降の放電灯11の正常点灯状態)を継続する。
(時間t20)
次に、図5を参照して、放電灯11が不良状態になった場合を説明する。時間t11以降、時間t20において、放電灯11が寿命末期等の不良状態になったとする(S301)。この場合、マイコン制御部120の検出部123が、放電灯11の不良状態を検出し(S302)、この不良状態が不揮発性メモリ124に記録される(S303)。すなわち、検出部123は、放電灯11が不良状態にあるかどうかを常時監視しており、放電灯11が不良状態になった場合には、不良状態に対応する信号をマイコン制御部120に出力する。不揮発性メモリ124は、この不良状態に対応する信号にしたがって、放電灯11の状態を「不良」と記憶する。
次に、図5を参照して、放電灯11が不良状態になった場合を説明する。時間t11以降、時間t20において、放電灯11が寿命末期等の不良状態になったとする(S301)。この場合、マイコン制御部120の検出部123が、放電灯11の不良状態を検出し(S302)、この不良状態が不揮発性メモリ124に記録される(S303)。すなわち、検出部123は、放電灯11が不良状態にあるかどうかを常時監視しており、放電灯11が不良状態になった場合には、不良状態に対応する信号をマイコン制御部120に出力する。不揮発性メモリ124は、この不良状態に対応する信号にしたがって、放電灯11の状態を「不良」と記憶する。
不揮発性メモリ124に記録された「不良」の検出記録により、インバータ制御部122は発振出力動作を停止し、インバータ回路110のスイッチング素子7,8のスイッチングを停止させる(S304)。これにより、放電灯11が消灯する。
同時に、インバータ回路110の発振が停止することにより、スナバ回路115の「接続点a」からダイオード33のアノードへの高周波電流の供給もなくなる(S305)。このため、図7(b)の時間t20〜t21に示すように、Vcc電圧も低下する。このVccの低下に基づき、NPNトランジスタ41、PNPトランジスタ40、NPNトランジスタ46がオフになり(S306)、時間t21においてVcc出力がゼロになる(S307)。
時間t21でNPNトランジスタ41がオフになると、図7(e)の時間t21に示すように、コンデンサ34の電圧は、抵抗31からの充電電流によって上昇(時間t21〜t22)していく(S308)。そして、図7(b)に示すVcc出力がゼロとなる期間を示すVccゼロ出力期間T20(t21〜t22の期間)において、コンデンサ34の電圧が、抵抗39を介してNPNトランジスタ41にベース電流が流れるまで上昇すると、時間t22でNPNトランジスタ41は再度オンし、同様にPNPトランジスタ40、NPNトランジスタ46もONとなる(S309)。よって、図7(b)のように、時間t22から、制御電源回路150により安定化されたVcc電圧が出力される(S310)。
検出部123は、図7(b)の時間t22〜時間t23で間歇的に出力されたVcc電圧(間歇出力51という)の供給を受けて、放電灯11の状態を検出する(S311)。この期間では、放電灯11は「不良」であるので、検出部123は、放電灯の不良状態を検出し、「不良」に対応する信号をマイコン制御部120に出力する。不揮発性メモリ124は、S303において「不良」を記憶しているので、今回、検出部123が出力した「不良」に対応する信号に基づき、この検出結果「不良」から「不良」の記憶を維持する(S312)。このように、図7(b)における時間t22〜時間t23の期間(間歇出力51)では、マイコン制御部120の不揮発性メモリ124には、放電灯11の「不良」が格納されている。
このため、インバータ制御部122は、間歇出力51に対しては動作しない。よって、インバータ回路110は、発振しない(S313)。従って、スナバ回路115の「接続点a」からコンデンサ34へ高周波電流の供給はない(S314)。このため、図7(b)に示すように、Vccは、Vcc出力期間T10の後、時間t23において、再度ゼロになる(S315)。
なお、図7(b)において、検出部123は、制御電源回路150から間歇出力52を供給された場合には、間歇出力52の供給タイミングに対応して正常放電灯へ置換されたかどうかをも検出し、また、間歇出力53を供給された場合にも、間歇出力53の供給タイミングに対応して正常放電灯へ置換されたかどうかをも検出する。図7(c)に示すように、間歇出力52、間歇出力53が出力されるのは放電灯11が不良状態である不良期間T1内である。このため、検出部123は、間歇出力52及び間歇出力53のいずれの場合にも、放電灯11を「不良」と検出する。
図7(b)、(c)に示すように、放電灯11の不良期間T1では、制御電源回路150は、Vccの「Vcc出力期間T10」と「出力ゼロ期間T20」とを間歇的に交互に繰り返えす(S316)。これは次の理由による。インバータ回路110が停止している場合には、「接続点a」から高周波電流の出力はない。このため、制御電源回路150に入力される電力は、抵抗31を介してコンデンサ34に入力される充電電流だけである。このため、制御電源回路150は、図7(b)に示すように、間歇的にVccを出力する。また、間歇的に出力されるVccの出力タイミングに対応して検出部123が放電灯11が不良状態かどうかを検出するが、不良期間T1では、常に「不良」を検出するのでインバータ制御部122は動作しない。よって、接続点aからの出力もない。したがって、制御電源回路150は、不良期間T1では上記のようにインバータ回路110は動作しないので、正常点灯が不能である放電灯11の不良状態での不要な動作を防止でき、かつ、不要な電力の消費を抑制できる。また、マイコン制御部120もVccゼロ出力期間T20は電力の消費がゼロに抑制できる。
従って、抵抗31、コンデンサ34等の値を適当に選定して、Vcc出力期間T10とVccゼロ出力期間T20との比率を定めることで、放電灯11の不良期間T1における不要な電力消費を抑制できる。すなわち、抵抗31やコンデンサ34等の値を適当に選定することで、制御電源回路150が検出部123とインバータ制御部122とに間歇的に供給する電力について、Vccゼロ出力期間T20(継続停止期間)とVcc出力期間T10(継続供給期間)との比率を予め設定した所定の範囲以内として、不要な電力消費を抑制できる。
(放電灯を正常品に置換した場合)
(1)時間t30で不良品から正常品の放電灯11に置換したものとする(S401)。そして、図7(e)の時間t30〜t31に示すようにコンデンサ34が充電され、時間t31で制御電源Vccが出力されたとする(S402)。その場合には、このVcc出力発生のタイミングで、検出部123が正常放電灯へ置換されたかどうかを検出する(S403)。
(2)この場合、S401において放電灯11は、正常品に置換されているので、検出部123から、不揮発性メモリ124に「正常」が記録されることと連動して、以降、インバータ回路110は、発振動作を継続する。具体的には次の様である。
(3)検出部123は、制御電源回路150から間歇的に供給される電力の供給タイミングに対応して放電灯が置換されたかどうかを検出する。インバータ制御部122は、検出部123が制御電源回路150から間歇的に供給される電力に基づいて放電灯の置換を検出した場合には、動作の停止を継続させたインバータ回路110を制御電源回路150から間歇的に供給される電力を契機として再び動作させて高周波電力を出力させる。この場合、制御電源回路150は、インバータ制御部122が再び動作させたインバータ回路110の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいてインバータ制御部122と検出部123とに電力を供給する。検出部123は、高周波電力に基づく供給電力によって、置換された放電灯が正常状態にあるかどうかを検出する。本設例では正常な放電灯に置換されるのが前提であるから、検出部123は、正常状態にあることを検出する(S404)。
(4)S405において、検出部123が放電灯を正常と検出したことに伴い、不揮発性メモリ124には「正常」が記録される(S405)。
(5)S406において、不揮発性メモリ124に「正常」と記録されたことにより、インバータ制御部122は動作を継続し、インバータ回路110は発振動作を継続する(S406)。
(1)時間t30で不良品から正常品の放電灯11に置換したものとする(S401)。そして、図7(e)の時間t30〜t31に示すようにコンデンサ34が充電され、時間t31で制御電源Vccが出力されたとする(S402)。その場合には、このVcc出力発生のタイミングで、検出部123が正常放電灯へ置換されたかどうかを検出する(S403)。
(2)この場合、S401において放電灯11は、正常品に置換されているので、検出部123から、不揮発性メモリ124に「正常」が記録されることと連動して、以降、インバータ回路110は、発振動作を継続する。具体的には次の様である。
(3)検出部123は、制御電源回路150から間歇的に供給される電力の供給タイミングに対応して放電灯が置換されたかどうかを検出する。インバータ制御部122は、検出部123が制御電源回路150から間歇的に供給される電力に基づいて放電灯の置換を検出した場合には、動作の停止を継続させたインバータ回路110を制御電源回路150から間歇的に供給される電力を契機として再び動作させて高周波電力を出力させる。この場合、制御電源回路150は、インバータ制御部122が再び動作させたインバータ回路110の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいてインバータ制御部122と検出部123とに電力を供給する。検出部123は、高周波電力に基づく供給電力によって、置換された放電灯が正常状態にあるかどうかを検出する。本設例では正常な放電灯に置換されるのが前提であるから、検出部123は、正常状態にあることを検出する(S404)。
(4)S405において、検出部123が放電灯を正常と検出したことに伴い、不揮発性メモリ124には「正常」が記録される(S405)。
(5)S406において、不揮発性メモリ124に「正常」と記録されたことにより、インバータ制御部122は動作を継続し、インバータ回路110は発振動作を継続する(S406)。
インバータ回路110が動作を再開することにより、スナバ回路115の「接続点a」から高周波電力が出力され、Vcc出力が安定化するとともに、昇圧チョッパ回路100も動作を再開し、以降、電源投入時と同様に、放電灯11が正常点灯する。
また、Vcc出力がゼロになるVccゼロ出力期間T20を「1秒」程度以下に設定することにより、放電灯11を不良品から正常品に置換する際に、置換作業者の作業時間(放電灯の置換及び点灯確認)に影響を及ぼすことを無くすことができる。すなわち、抵抗31、コンデンサ34等の値を適当に選定することにより、制御電源回路150が検出部123とインバータ制御部122とに間歇的に供給する電力について、Vccゼロ出力期間T20(継続停止期間)を、例えば1秒(設定値の一例)に設定する。このように、Vccゼロ出力期間T20を、例えば1秒以下となるようにすることで、置換作業者が不良ランプを正常ランプに交換した場合には、正常ランプはすぐに(1秒以内に)正常点灯することになる。このため置換作業者は、置換後すぐ正常点灯を確認することができるので、点灯を確認するための無駄な時間が発生することがない。
なお、放電灯点灯装置2000では不揮発性メモリを用いる場合を示した。しかし、これは一例であり、マイコン制御部120のメモリに別の電源で連続的に電力を供給することで、必ずしも不揮発性のメモリを用いる必要はなくなり、放電灯11の不良期間の消費電力の増加も微増にすることができる。
以上のように、本実施の形態2によれば、放電灯11の不良期間T1では、インバータ回路110及び昇圧チョッパ回路100の動作を停止して放電灯11が不良状態での不要な電力消費を抑制するとともに、マイコン制御部120への制御電源Vccの供給も間歇的に行うことにより、更に不要電力の消費を抑制できる。
また、VccがゼロになるVccゼロ出力期間T20を1秒程度以下に設定することで、放電灯11を不良品から正常品に置換した際に置換者の作業時間(放電灯の置換及び点灯確認)に影響を及ぼすことを無くすことができる。
以上に説明した実施の形態の放電灯点灯装置は、上記のように構成されているので、次の効果を奏する。放電灯と上記放電灯を点灯させる昇圧回路とインバータ回路を含む放電灯点灯回路と、上記放電灯点灯回路を制御する制御回路と、上記放電灯の不良を検出する不良検出回路と、上記不良検出回路の不良検出を記録するメモリとを備え、上記放電灯の不良検出時には上記放電灯点灯回路の出力を停止するとともに、上記制御回路の駆動電源(Vcc)を間歇的に印加し、上記Vccの印加期間中に正常放電灯への置換を検出して、置換を検出した場合に上記放電灯点灯回路の再起動と上記メモリの不良検出記録をクリアするようにした。よって、放電灯11の不良期間T1では、インバータ回路110及び昇圧チョッパ回路100の動作を停止し、放電灯11が不良状態での不要な電力消費を抑制するとともに、マイコン制御部120への制御電源Vccの供給も間歇的に行うことにより更に不要電力の消費を抑制できる。
以上のように、本実施の形態2の放電灯点灯装置2000は、放電灯と放電灯を点灯させる昇圧回路とインバータ回路を含む放電灯点灯回路と、上記放電灯点灯回路を制御する制御回路と、上記放電灯の不良を検出する不良検出回路と、上記不良検出回路の不良検出を記録するメモリとを備え、上記放電灯の不良検出時には上記放電灯点灯回路の出力を停止するとともに、上記制御回路の駆動電源(Vcc)を間歇的に印加し、上記Vccの印加期間中に正常放電灯への置換を検出して、置換を検出した場合に上記放電灯点灯回路の再起動と上記メモリの不良検出記録をクリアするようにした。また実施の形態2の放電灯点灯装置2000は、上記放電灯不良検出時、駆動電源(Vcc)のVccゼロ出力期間T20を概略1秒以下にするようにした。
以上の実施の形態では、放電灯と上記放電灯を点灯させる昇圧回路とインバータ回路を含む放電灯点灯回路と、上記放電灯点灯回路を制御する制御回路と、上記放電灯の不良を検出する不良検出回路と、上記不良検出回路の不良検出を記録するメモリとを備え、上記放電灯の不良検出時には上記放電灯点灯回路の出力を停止するとともに、上記制御回路の駆動電源(Vcc)を間歇的に印加し、上記Vccの印加期間中に正常放電灯への置換を検出して、置換を検出した場合に上記放電灯点灯回路の再起動と上記メモリの不良検出記録をクリアする放電灯点灯装置を説明した。
以上の実施の形態では、上記放電灯の不良検出時において、駆動電源(Vcc)のVccゼロ出力期間T20を概略1秒以下にする放電灯点灯装置を説明した。
実施の形態3.
次に、図8〜図18を用いて実施の形態3を説明する。実施の形態1、実施の形態2では、間歇的に制御電源を供給する制御電源回路150について説明した。実施の形態1、実施の形態2では、検出部123が放電灯11の不良状態を検出した場合に制御電源回路150が間歇的出力を開始する構成であった。
次に、図8〜図18を用いて実施の形態3を説明する。実施の形態1、実施の形態2では、間歇的に制御電源を供給する制御電源回路150について説明した。実施の形態1、実施の形態2では、検出部123が放電灯11の不良状態を検出した場合に制御電源回路150が間歇的出力を開始する構成であった。
これに対して実施の形態3は、次の(A)、(B)の内容である。
(A)リモコン送信機(以下、リモコンという)により放電灯の消灯を指示する消灯信号を送信し、放電灯点灯装置が消灯信号を受信した場合に、制御電源回路150が間歇的出力を開始する実施形態である。
(B)さらに、制御電源回路150の間歇出力時においてリモコンから信号が送信された場合に、この信号の一部を確認することで動作の開始可能な放電灯点灯装置に関する。
(A)リモコン送信機(以下、リモコンという)により放電灯の消灯を指示する消灯信号を送信し、放電灯点灯装置が消灯信号を受信した場合に、制御電源回路150が間歇的出力を開始する実施形態である。
(B)さらに、制御電源回路150の間歇出力時においてリモコンから信号が送信された場合に、この信号の一部を確認することで動作の開始可能な放電灯点灯装置に関する。
図8は、実施の形態3の照明制御システム500を示す図である。実施の形態3の照明制御システム500は、所定の信号を生成して送信するリモコン300(送信装置)と、リモコン300の送信した信号を受信し、受信した信号にしたがって動作する照明器具400とから構成される。照明器具400は、後述する放電灯点灯装置3000を内蔵する。
図8に示すように、リモコン300は、「点灯」、「暗く」、「明るく」、「豆球」、「消灯」などのキーを有する。また、図9に示すように、リモコン300は、信号を生成する信号生成部301と、信号生成部301が生成した信号を送信する送信部302とを備える。ユーザが、「点灯」、「消灯」などのキーを押すと、信号生成部301が対応する信号を生成し、送信部302が生成された信号を送信する。なお、リモコン300が送信する信号は、赤外線とする。
照明器具400は、リモコン信号受光部120−12を備えている。リモコン信号受光部120−12が、リモコン300の送信した赤外線を受信する。
図10は、実施の形態3における放電灯点灯装置3000の構成を示す図である。
放電灯点灯装置3000は、実施の形態2における図3の放電灯点灯装置2000に対して、マイコン制御部120の内部構成が異なる。その他は、同じ構成である。
放電灯点灯装置3000は、実施の形態2における図3の放電灯点灯装置2000に対して、マイコン制御部120の内部構成が異なる。その他は、同じ構成である。
図10に示すように、放電灯点灯装置3000のマイコン制御部120は、リモコン信号受信回路120−1と、ドライブ回路120−2と、PFC121とを備える。このPFC121は、図3における昇圧チョッパ制御部121に同じである。
また、リモコン信号受信回路120−1は、リモコン信号受光部120−12(受信部)と、マイクロコンピュータ120−11(信号処理部)とを備える。
(1)リモコン信号受光部120−12は、リモコン300の送信した信号を受信する。
(2)マイクロコンピュータ120−11は、制御電源回路150から電力の供給(Vcc)を受けることにより、リモコン信号受光部120−12が受信した信号を解読し、解読した信号にしたがって、インバータ回路110のスイッチング素子7,8の発振を制御する制御信号をドライブ回路120−2に出力する。
(1)リモコン信号受光部120−12は、リモコン300の送信した信号を受信する。
(2)マイクロコンピュータ120−11は、制御電源回路150から電力の供給(Vcc)を受けることにより、リモコン信号受光部120−12が受信した信号を解読し、解読した信号にしたがって、インバータ回路110のスイッチング素子7,8の発振を制御する制御信号をドライブ回路120−2に出力する。
ドライブ回路120−2は、マイクロコンピュータ120−11が出力する制御信号をインバータ回路110のスイッチング素子7,8を駆動する駆動信号に変換し、インバータ回路110に出力することによりインバータ回路を駆動する。さらに詳しく説明すれば、ドライブ回路120−2は、マイクロコンピュータ120−11から出力される矩形波電圧(制御信号)を、「直列に接続されたNPNトランジスタ、及び、PNPトランジスタで形成されるトーテムポール出力で、その出力電圧をインダクタの1次側に印加し、互いに極性の異なる前記インダクタの2次側」(これらは図示していない)から出力される電圧(駆動信号)により、インバータ回路110のスイッチング素子7,8を交互にスイッチングさせる。
なお、図10に示す制御電源回路150は、実施の形態2の図3の場合と同様に、整流回路であるダイオードブリッジ2から供給される電力である整流回路供給電力311と、インバータ回路110から供給される高周波電力であるインバータ供給電力312との双方が供給されている場合には、制御電圧Vccを連続的に出力する(図7(b)、(d))。一方、制御電源回路150は、整流回路供給電力311のみが供給されている場合には、即ちインバータ回路110が停止している場合には、間歇的に出力を行なう(図7(b)、(d))。実施の形態3においても、実施の形態2と同様に、これが前提である。
図11は、図10に対して制御電源回路150の回路構成を具体的に示した図である。前記のように、制御電源回路150の回路構成は、図3の場合と同様である。
(点灯状態→消灯状態への遷移)
次に図12、図13を用いて、放電灯点灯装置3000が放電灯の点灯中にリモコン300から消灯を指示する「消灯信号」を受信して、制御電源回路150が間歇的出力にいたるまでの動作を説明する。図12は、放電灯点灯装置3000の動作を説明するフローチャートである。図13の(a)は,制御電源回路150の出力を示し、(b)は、リモコン受信信号を示す。
次に図12、図13を用いて、放電灯点灯装置3000が放電灯の点灯中にリモコン300から消灯を指示する「消灯信号」を受信して、制御電源回路150が間歇的出力にいたるまでの動作を説明する。図12は、放電灯点灯装置3000の動作を説明するフローチャートである。図13の(a)は,制御電源回路150の出力を示し、(b)は、リモコン受信信号を示す。
放電灯点灯装置3000が放電灯11の点灯状態(すなわち、インバータ回路110の動作中)にリモコン300が消灯信号を送信する場合を想定する。
この場合、インバータ回路110は動作中である。よって、インバータ供給電力312が供給されているので、図13(a)に示すように、制御電源回路150により制御電源Vccが連続的に印加されている。また、図13(b)は、リモコン受信信号の波形を示す。リモコン300から送信される信号は、ノイズ等による不動作を避けるため、複数回同じ信号が送信される。図13(b)のリモコン信号第1波〜リモコン信号第3波が、複数回の同じ信号を示している。このリモコン信号は、リモコン信号第1波のように、時間的長さを有する。図13(a)に示すように、制御電源回路150によりマイクロコンピュータ120−11に制御電源Vccが連続して供給されている場合には、マイクロコンピュータ120−11は、全ての信号(第1波〜第3波)をリモコン信号受光部120−12を介して受信し、解読することが可能である。
図13の状態において、リモコン信号受光部120−12が消灯信号を受信する(S501)。マイクロコンピュータ120−11は、リモコン信号受光部120−12が消灯信号を受信すると、その信号を解読する。解読した信号がインバータ回路110の動作停止を指示する消灯信号と判定すると、マイクロコンピュータ120−11は、インバータ回路110の動作を停止させる制御信号をドライブ回路120−2に出力する(S502)。ドライブ回路120−2は、この信号を入力するとインバータ回路110の駆動を停止する(S503)。駆動停止によりインバータ回路110の発振が停止し、高周波電力の出力が停止する。制御電源回路150は、インバータ回路110による高周波電力(インバータ供給電力312)の出力停止に対応して、マイクロコンピュータ120−11への制御電源Vccの間歇的出力を開始する(S504)。制御電源回路150の間歇的出力は、後述のようにリモコン300からの信号を受信するまで続く(S505)。図14は、このインバータ供給電力の供給停止による間歇出力の開始動作の過程を示すフローチャートである。動作内容は、図5と同じ内容であるので説明は省略する。図14は、図5から関連するステップを抜き出したフローチャートであり、ステッ番号は図5のものである。
(消灯状態→点灯状態への遷移)
次に、図15〜図18を用いて、リモコン信号受光部120−12がリモコン信号を受信することにより、制御電源回路150が間歇的出力状態から連続的出力状態となる場合を説明する。
次に、図15〜図18を用いて、リモコン信号受光部120−12がリモコン信号を受信することにより、制御電源回路150が間歇的出力状態から連続的出力状態となる場合を説明する。
図3で示した制御電源回路150は、インバータ回路110の発振停止時には制御電源Vccに間歇的な電圧を印加することにより、待機電力が減少する(図6(b)、図7(b))。しかし、マイクロコンピュータ120−11の制御電源として間歇的な制御電源を用いる場合、図8の照明制御システム500ようにリモコンを使用しようとする場合には照明器具400側(マイクロコンピュータ120−11)では、次のような不都合が生じる。すなわち、マイクロコンピュータ120−11は、制御電源Vccが立ち上がっている期間しかリモコンからの信号を検出することができない。すなわち、マイクロコンピュータ120−11は、制御電源回路150から間歇的に供給される電力が供給状態である期間中(図7(a)のVcc出力期間T10)でなければ、動作することはできない。
図13に示したように、インバータ回路110が動作している「全光点灯状態」から「消灯状態」へリモコン300による切り替えようとする場合は、安定した制御電源Vccが供給されている(Vcc連続供給状態)ため、なんら問題なくマイクロコンピュータ120−11を動作させ、インバータ回路110を制御(停止)できる。ところが、リモコン300により「消灯状態」から「点灯状態」へ切り替えようとする場合、「消灯状態」ではインバータ回路110が停止しているため、マイクロコンピュータ120−11の制御電源Vccは間歇的な電源となっている。このため、なんらかの対策をしない場合は、マイクロコンピュータ120−11は、リモコン300からの信号の解読終了前に電源がなくなり、再度点灯状態に復帰することができないこととなる。図15を用いて詳しく説明する。
図15(a)は、制御電源Vccが間歇的に印加されている場合を示す。例えば、インバータ回路110が消灯のため動作を停止している場合である。図15の(a)は制御電源回路150の間歇的出力を示し、(b)は、リモコン信号受光部120−12が受信するリモコン信号の波形を示している。(b)に示すように、リモコン信号は時間的長さを有する。リモコン300からの信号は、第1波から第3波までの複数回の信号が送信される。しかし、出力のないVccゼロ出力期間T20と、リモコン信号の時間的長さとの関係から、マイクロコンピュータ120−11がリモコン信号を解読できない状況が生じる。すなわち、制御電源Vccが立ち上がっている期間(Vcc出力期間T10)に所定の時間的長さを有するリモコン信号全体を受信できない状況が生じる。例えば、制御電源Vccが立ち上がっている期間中(Vcc出力期間T10)にリモコン信号第1波の全体を受信できない。他のリモコン信号(2波、3波)についても同様である。このため、例えば、このリモコン信号が全光点灯を指示する「全光点灯信号」であったとしても、マイクロコンピュータ120−11は信号を解読できないので、インバータ回路110は動作せずに消灯状態を継続することとなる。
そこで、その対策を図16のフローチャート、及び図17を参照して説明する。
図16は、放電灯点灯装置3000の消灯状態から点灯状態への動作を示すフローチャートである。また図17は、マイクロコンピュータの信号検知動作を示す図である。(a)は、制御電源回路150の出力を示す。(a)において「Vcc出力期間T10−1」は、インバータ回路110からのインバータ供給電力312の出力がない場合には、間歇的な出力部分であることを示している。インバータ回路110からのインバータ供給電力312の出力がない場合、(b)の時刻ta以降は、「Vccゼロ出力期間」となる。
図16は、放電灯点灯装置3000の消灯状態から点灯状態への動作を示すフローチャートである。また図17は、マイクロコンピュータの信号検知動作を示す図である。(a)は、制御電源回路150の出力を示す。(a)において「Vcc出力期間T10−1」は、インバータ回路110からのインバータ供給電力312の出力がない場合には、間歇的な出力部分であることを示している。インバータ回路110からのインバータ供給電力312の出力がない場合、(b)の時刻ta以降は、「Vccゼロ出力期間」となる。
マイクロコンピュータ120−11は、制御電源Vccが有効期間(Vcc出力期間T10−1)にリモコン信号受光部120−12を介して点灯を指示するリモコン信号(点灯信号)の受信を検知すると(S601)、Vcc出力期間T10−1の制御電力に基づいて、動作の停止を継続させていたインバータ回路110を再び動作させて高周波電力を出力させる。すなわち、マイクロコンピュータ120−11は、Vcc出力期間T10−1においてリモコン信号受光部120−12を介してリモコン信号の一部((b)1波のハッチング部分)を検知すると、ドライブ回路120−2に制御信号を出力する(S602)。ドライブ回路120−2は、この制御信号を入力するとインバータ回路110に駆動信号を出力して、インバータ回路110を駆動する(S603)。インバータ回路110の動作開始によりa点から高周波電力(インバータ供給電力)が制御電源回路150に供給され始める。そして、制御電源回路150は、インバータ回路110の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいてマイクロコンピュータ120−11に制御電源Vccを連続的に供給し、これを継続する(S604、S605)。図17(a)の時刻ta以降の制御電源Vccの連続出力により、マイクロコンピュータ120−11は、インバータ回路110を動作を継続させ、放電灯を点灯させることが可能となる。
このようにマイクロコンピュータ120−11が、リモコン300が送信した信号の一部を認識した場合にはインバータ回路110を動作させ、制御電源Vccを安定した状態にする。そして、その後、図17(b)に示すように、連続的に受信するリモコン300からの信号を認識するものである。図17では、マイクロコンピュータ120−11は、第1波の信号の一部を認識してインバータ回路110を動作させて制御電源Vccを安定させる。これによって、第2波、第3波の認識が可能となる。
このとき、インバータ回路110の動作周波数(発振周波数)は、放電灯11の点灯周波数に近い周波数を用いると放電灯11が点灯し、または、微放電等をし、外部から見て違和感を与えることになる。そこで、放電灯11が点灯せず、または、微放電等をしない予熱周波数以上の周波数でインバータ回路110を発振動作させるようにマイクロコンピュータ120−11を設定しておくことが望ましい。このようにマイクロコンピュータ120−11は、動作の停止を継続させていたインバータ回路110を再び動作させる場合には、予め設定された所定の発振周波数でインバータ回路110を動作させることが特徴である。図17(d)は、マイクロコンピュータ120−11がリモコン信号第1波の一部を検知して、放電灯11が点灯しない「予熱周波数を越える周波数f」でインバータ回路110を動作させ、次に、リモコン信号第2波の解読の結果、点灯を指示していると判定したため予熱し点灯させる状態を示している。
図17(d)の点灯周波数以降の状態では、放電灯11は点灯している。これは、図12のS501において、消灯信号を受信するときの状態になっている。この後、消灯信号をリモコン300から受信すると、図12のフローチャートの動作を実行する。また、間歇出力の状態でリモコン300から「全光点灯信号」を受信すると図16のフローチャートの動作となる。このように、間歇的出力を行なう制御電源回路150を使用する場合にも、リモコン操作により、放電灯の消灯、点灯を制御することが可能である。
なお、放電灯点灯装置3000に交流電源である入力電源1が投入された時点では、インバータ回路110は動作せず、したがって制御電源回路150は整流回路供給電力311のみを入力し、間歇的出力状態であるとする。
図18は、リモコン信号がダミー信号を有する場合を示す図である。リモコン300の信号が単発の場合(第1波のみ単発で出力する仕様の場合)、リモコン信号のヘッダ部分に制御電源Vccが無効(ゼロ出力期間T20)になっている間以上のリーダ部(ダミー信号)を配置する。マイクロコンピュータ120−11は、制御電源Vccが立ち上がっている場合にダミー信号の一部を検知すると、図17の場合と同様に動作する。これにより、リモコン信号が単発仕様の場合にも、複数同じ信号を発生する場合と同様の効果を得ることができる。
このように、実施の形態3の放電灯点灯装置3000により、放電灯の消灯時の待機電力を低下させ、且つ、リモコンからの信号を正確に受信して動作することが可能となる。
実施の形態3の放電灯点灯装置3000は、リモコン信号に基づきインバータ回路が動作を停止すると間歇的出力を開始する制御電源回路を備えたので、待機電力の低減を図ることができる。
実施の形態3の放電灯点灯装置3000は、マイクロコンピュータが、制御電源の供給を受けている場合にリモコン信号の一部を検知するとインバータ回路を動作させる。そして、制御電源回路が、インバータ回路の動作開始に伴って制御電源を連続して出力するようになる。そのため、間歇出力を行なう制御電源回路を備える場合にも、リモコン操作が可能となり、待機電力の低減とともに、リモコン使用による使い勝手の良さを維持することができる。
実施の形態3の放電灯点灯装置3000は、マイクロコンピュータが、制御電源の供給を受けている場合にリモコン信号の一部を検知すると、放電灯が点灯しない所定の周波数でインバータ回路を動作させる。これにより、インバータ回路の発振により制御電源回路を連続出力とする場合、放電灯の不必要な点灯を回避することができる。
実施の形態3の放電灯点灯装置3000は、放電灯が点灯しない所定の周波数でインバータ回路が動作している場合に、マイクロコンピュータが、リモコン信号受光部が信号を受信すると、その信号を解読し、解読した信号の解読結果にしたがってインバータ回路の動作を制御する。このため、確実に消灯から点灯モードに移行することができる。
実施の形態3の照明制御システムは、照明器具の放電灯点灯装置がリモコン信号に基づきインバータ回路が動作を停止すると間歇的出力を開始する制御電源回路を備えたので、待機電力の低減を図ることができる。
実施の形態3の照明制御システムは、リモコンがダミー信号を生成して送信するので、
リモコンが信号を単発で送信する場合にもリモコン操作が可能となる。
リモコンが信号を単発で送信する場合にもリモコン操作が可能となる。
以上、実施の形態3では、インバータ回路により直流電源を高周波電源に変換して放電灯を点灯させる放電灯点灯装置であって、インバータ回路の制御にマイクロコンピュータを用いる放電灯点灯装置において、インバータ回路の発振停止状態においては、マイクロコンピュータの制御電源に一定の周期の間歇的な制御電源Vccを印加することにより待機電力を低下し、インバータ回路の点灯動作時には、このインバータ回路から帰還される電圧を制御電源Vccとすることを特徴とする放電灯点灯装置を説明した。この放電灯点灯装置は、マイクロコンピュータが間歇的な制御電源Vccの立ち上がり毎にリモコンからの信号を検出し、信号を検出した場合にはインバータ回路をランプが点灯しない程度の高周波で発振させ、連続した制御電源を得ることを特徴とするものである。
1 入力電源、2 ダイオードブリッジ、3 チョークコイル、4 ダイオード、5 スイッチング素子、6 コンデンサ、7,8 スイッチング素子、9 カップリングコンデンサ、10 チョークコイル、11 放電灯、12,15 コンデンサ、16 ダイオード、21 ダイオードブリッジ、22 コンデンサ、23 3端子レギュレータ、31,38,39,42,43,44,49 抵抗、32,33,48 ダイオード、35,45,47 ツエナーダイオード、34,36,37,50 コンデンサ、40 PNPトランジスタ、41,46 NPNトランジスタ、51,52 間歇出力、100 昇圧チョッパ回路、110 インバータ回路、111 負荷回路、120 マイコン制御部、121 昇圧チョッパ制御部、122 インバータ制御部、123 検出部、124 不揮発性メモリ、130 制御電源回路、150 制御電源回路、1000,2000,5000 放電灯点灯装置、120−1 リモコン信号受信回路、120−11 マイクロコンピュータ、120−12 リモコン信号受光部、120−2 ドライブ回路、300 リモコン、301 信号生成部、302 送信部、311 整流回路供給電力、312 インバータ供給電力、400 照明器具、500 照明制御システム。
Claims (16)
- インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
電力の供給を受けることにより、放電灯が不良状態かどうかを検出する検出部と、
電力の供給を受けることにより、前記検出部による検出結果に基づき前記インバータ回路の動作を制御するインバータ制御部と、
前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を供給する制御電力供給部と
を備え、
前記制御電力供給部は、
前記検出部による検出結果として放電灯が正常状態の場合には前記インバータ制御部と前記検出部とに連続的に電力を供給し、前記検出部による検出結果として放電灯が不良状態の場合には前記インバータ制御部と前記検出部とに間歇的に電力を供給することを特徴とする放電灯点灯装置。 - インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
電力の供給を受けることにより、放電灯が不良状態かどうかと放電灯が置換されたかどうかとを検出する検出部と、
電力の供給を受けることにより、前記検出部による検出結果に基づき前記インバータ回路の動作を制御するインバータ制御部と、
前記インバータ回路の出力する高周波電力の一部を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を供給する制御電力供給部と
を備え、
前記インバータ制御部は、
前記制御電力供給部から高周波電力に基づく電力の供給を受けることにより前記インバータ回路の動作を継続させるとともに、前記検出部が放電灯の不良状態を検出した場合には、前記インバータ回路の動作を停止させて高周波電力の出力を停止させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ回路による高周波電力の出力停止に対応して、前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を間歇的に供給し、
前記インバータ制御部は、
前記制御電力供給部から間歇的に電力が供給される場合には、前記検出部が放電灯の置換を検出するまで前記インバータ回路に動作の停止を継続させ、
前記検出部は、
前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力の供給タイミングに対応して放電灯が置換されたかどうかを検出し、
前記インバータ制御部は、
前記検出部が前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力に基づいて放電灯の置換を検出した場合には、動作の停止を継続させた前記インバータ回路を前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力を契機として再び動作させて高周波電力を出力させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ制御部が再び動作させた前記インバータ回路の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記インバータ制御部と前記検出部とに電力を供給することを特徴とする放電灯点灯装置。 - 前記制御電力供給部が前記検出部とインバータ制御部とに間歇的に供給する電力は、
供給を継続して停止する期間である継続停止期間が、予め設定された設定値以内であることを特徴とする請求項2記載の放電灯点灯装置。 - 前記設定値は、
1秒であることを特徴とする請求項3記載の放電灯点灯装置。 - 前記制御電力供給部が前記検出部とインバータ制御部とに間歇的に供給する電力は、
供給を継続して停止する期間である継続停止期間が、略1秒以内であることを特徴とする請求項2記載の放電灯点灯装置。 - 前記制御電力供給部が前記検出部とインバータ制御部とに間歇的に供給する電力は、
供給を継続して停止する期間である継続停止期間と、供給を継続して行なう期間である継続供給期間との比率が、予め設定された所定の範囲以内であることを特徴とする請求項2記載の放電灯点灯装置。 - 前記検出部は、
放電灯の不良状態として、放電灯の寿命末期の不良状態を検出することを特徴とする請求項2記載の放電灯点灯装置。 - 放電灯はフィラメントを有し、
前記検出部は、
放電灯の寿命末期の不良状態として、フィラメントの断線を検出することを特徴とする請求項7記載の放電灯点灯装置。 - 放電灯はフィラメントを有し、
前記検出部は、
放電灯の寿命末期の不良状態として、フィラメントに設けた放電物質の消耗に起因するエミレス状態を検出することを特徴とする請求項7記載の放電灯点灯装置。 - インバータ回路により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
前記インバータ回路の動作を制御するインバータ制御部と、
放電灯が不良状態かどうかを検出する検出部と
を備え、
前記インバータ制御部は、
前記インバータ回路を動作させているときに前記検出部が放電灯の不良状態を検出した場合には、前記インバータ回路の動作を停止させ、
前記検出部は、
前記インバータ制御部が前記インバータ回路を動作中から停止させた場合には、放電灯が不良状態かどうかを間歇的に検出し、
前記インバータ制御部は、
前記検出部が放電灯が不良状態かどうかを間歇的に検出した結果、不良状態ではないことを検出した場合には、停止させた前記インバータ回路を再び動作させることを特徴とする放電灯点灯装置。 - インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
信号を受信する受信部と、
電力の供給を受けることにより、前記受信部が受信した信号に基づき前記インバータ回路の動作を制御する信号処理部と、
前記インバータ回路の出力する高周波電力の一部を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給する制御電力供給部と
を備え、
前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から高周波電力に基づく電力の供給を受けることにより前記インバータ回路の動作を継続させている場合に前記受信部が信号を受信すると、その信号を解読し、解読した信号が前記インバータ回路の動作停止を指示する場合には前記インバータ回路の動作を停止させて高周波電力の出力を停止させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ回路による高周波電力の出力停止に対応して、前記信号処理部に電力を間歇的に供給することを特徴とする放電灯点灯装置。 - 前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力が供給状態である期間中に前記受信部を介して信号の受信を検知すると、前記期間中の電力に基づいて、動作の停止を継続させていた前記インバータ回路を再び動作させて高周波電力を出力させ、
前記制御電力供給部は、
前記信号処理部が再び動作させたインバータ回路の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給することを特徴とする請求項11記載の放電灯点灯装置。 - 前記信号処理部は、
動作の停止を継続させていた前記インバータ回路を再び動作させる場合には、予め設定された所定の発振周波数で前記インバータ回路を動作させることを特徴とする請求項12記載の放電灯点灯装置。 - 前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から電力を連続的に供給されている場合に前記受信部が信号を受信すると、その信号を解読し、解読した信号の解読結果にしたがって前記インバータ回路の動作を制御することを特徴とする請求項12または13いずれかに記載の放電灯点灯装置。 - 信号を送信する送信装置と、インバータ回路の出力する高周波電力により放電灯を点灯させるとともに前記送信装置が送信した信号を受信し、受信した信号に基づき前記インバータ回路の動作を制御する放電灯点灯装置とを備えた照明制御システムにおいて、
前記送信装置は、
信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部が生成した信号を送信する送信部とを備え、
前記放電灯点灯装置は、
前記送信装置が送信した信号を受信する受信部と、
電力の供給を受けることにより、前記受信部が受信した信号に基づき前記インバータ回路の動作を制御する信号処理部と、
前記インバータ回路の出力する高周波電力の一部を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給する制御電力供給部と
を備え、
前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から高周波電力に基づく電力の供給を受けることにより前記インバータ回路の動作を継続させている場合に前記受信部が信号を受信すると、その信号を解読し、解読した信号が前記インバータ回路の動作停止を指示する場合には前記インバータ回路の動作を停止させて高周波電力の出力を停止させ、
前記制御電力供給部は、
前記インバータ回路による高周波電力の出力停止に対応して、前記信号処理部に電力を間歇的に供給することを特徴とする照明制御システム。 - 前記送信装置の信号生成部は、
前記信号処理部による解読の対象とならないダミー信号を生成し、
前記送信装置の送信部は、
前記信号生成部が生成した前記ダミー信号を送信し、
前記放電灯点灯装置の前記信号処理部は、
前記制御電力供給部から間歇的に供給される電力が供給状態である期間中に前記受信部を介して前記ダミー信号の受信を検知すると、前記期間中の電力に基づいて、動作の停止を継続させていた前記インバータ回路を再び動作させて高周波電力を出力させ、
前記放電灯点灯装置の前記制御電力供給部は、
前記信号処理部が再び動作させたインバータ回路の出力する高周波電力を入力し、入力した高周波電力に基づいて前記信号処理部に電力を連続的に供給することを特徴とする請求項15記載の照明制御システム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006095573A JP2007227335A (ja) | 2006-01-24 | 2006-03-30 | 放電灯点灯装置及び照明制御システム |
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ID=38548933
Family Applications (1)
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JP2006095573A Pending JP2007227335A (ja) | 2006-01-24 | 2006-03-30 | 放電灯点灯装置及び照明制御システム |
Country Status (1)
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-
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- 2006-03-30 JP JP2006095573A patent/JP2007227335A/ja active Pending
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