JP2007234427A - 放電ランプ点灯装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
親機側で各放電ランプ点灯装置の記憶消去のタイミングを把握できるとともに電流容量超過が生じないように記憶消去のタイミングを可制御にした放電ランプ点灯装置およびこれを備えた照明装置を提供する。
【解決手段】
放電ランプ点灯装置ＤＯＣは、インバータを含んでいて放電ランプＤＬを点灯する点灯回路部ＩＮＶと、記憶消去処理期間中の割り込み禁止期間が設定されているマイコンＭＣを含み、外部に配設された親機ＧＷと点灯回路部ＩＮＶの間に介在して少なくとも親機ＧＷと通信を行って点灯回路部ＩＮＶを制御するとともに、親機ＧＷから記憶消去許可信号が到来した場合のみマイコンＭＣの記憶消去が可能なように構成されている通信回路部ＣＣとを具備している。
【選択図】
図１

Description

本発明は、外部の親機との間で通信を行う通信機能を有する放電ランプ点灯装置およびこれを備えた照明装置に関する。

外部のホストコンピュータから通信ケーブルを経由して送出される入力に応じて放電ランプ点灯装置内のマイコンにより点灯回路を制御するようにした放電ランプ点灯装置は既知である（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−１７８８７４号公報

外部の親機との間で通信を行う通信機能を備えた放電ランプ点灯装置の多数を通信媒体に接続して選択的に放電ランプ点灯装置を遠隔制御するために、フラッシュメモリを含むなど記憶消去可能なマイコンを放電ランプ点灯装置の通信回路部に用いる場合がある。この種のマイコンは、データ書き込みサイズが制限容量に達すると、記憶消去を行う必要がある。また、記憶消去処理期間中の誤動作を防止するために、割り込み禁止期間が設定されているのが一般的であり、したがって記憶消去処理期間中はマイコンによる制御ができなくなる。

ところが、多数の放電ランプ点灯装置のマイコンに記憶消去すべきデータがある場合、記憶消去のタイミングが到来すると、複数の放電ランプ点灯装置の間で無秩序に記憶消去がそれぞれ行われることになる。記憶消去中は、割り込みが禁止されるので、親機との間の通信を行うことができなくなる。したがって、親機からの制御ができなくなるにもかかわらず、親機側で制御不能な期間を把握できないことになる。

また、記憶消去を行う場合には、マイコンの消費電流が増加する。このため、複数の放電ランプ点灯装置において同じタイミングで記憶消去が実行されると、電流容量を超過してしまうという危険が生じる。

本発明は、外部の親機との間で通信を行う通信機能を備えた放電ランプ点灯装置において、親機側で各放電ランプ点灯装置の記憶消去のタイミングを把握できるとともに電流容量超過が生じないように記憶消去のタイミングを可制御にした放電ランプ点灯装置およびこれを備えた照明装置を提供することを目的とする。

本発明の放電ランプ点灯装置は、インバータを含んでいて放電ランプを点灯する点灯回路部と；記憶消去処理期間中の割り込み禁止期間が設定されているマイコンを含み、外部に配設された親機と点灯回路部の間に介在して少なくとも親機と通信を行って点灯回路部を制御するとともに、親機から記憶消去許可信号が到来した場合のみマイコンの記憶消去が可能なように構成されている通信回路部と；を具備していることを特徴としている。

本発明において、点灯回路部は、インバータに直流入力を供給する直流電源として整流回路および／またはチョッパを備えることができる。インバータは、どのような回路方式のものでもよく、例えばハーフブリッジ形インバータを用いることができる。

本発明において、通信回路部は、主制御素子としてマイコンを含む。そして、外部に配設された親機、例えばゲートウエイと点灯回路部の間に介在して少なくとも親機と通信を行って点灯回路部を制御する。

また、通信回路部のマイコン（マイクロコンピュータ）は、記憶消去を行える構成であり、例えばフラッシュメモリを備えている。また、記憶消去中は割り込み禁止期間が設定されているが、記憶消去を行うときには予め外部に配設される親機に対して記憶消去の許可を求めるように構成される。そして、親機から記憶消去の許可が指令された場合に記憶消去を実行できるようになっている。したがって、親機は、各放電ランプ点灯装置に対して記憶消去の許可とその実行のタイミングを決定できることになる。

本発明を具現化するに当たって、例えば放電ランプ点灯装置においては、記憶消去の必要が生じた場合に親機に対して記憶消去の許可を求め、その許可が親機から指令されたときに記憶消去を実行できるように構成することができる。一方、親機においては、マイコンの記憶消去の許可を求めた子機すなわち放電ランプ点灯装置の数を調べ、例えば所定数に達したときに、放電ランプ点灯装置ごとに順次記憶消去の許可を与えるように構成することができる。

また、所望によりマイコンの電源を、通信線を経由して親機から供給するように構成することができる。この構成を採用すると、点灯回路部とマイコンの導電的分離すなわち絶縁が容易になり、点灯回路部の電源との間の分離距離を大きくとれる。このため、マイコンの安定動作の確保と配線基板の小形化を図ることができる。

以下、本発明の実施に際して、所望により以下の態様を採用することができる。

［第１の態様］
前述の構成に加えて、放電ランプ点灯装置は、所望により複数のアドレスを有し、個別制御のためのアドレスとグループ制御のためのアドレスを有する構成からなる第１の態様を採用することができる。なお、複数のアドレスは、不揮発性メモリに書き込まれて記憶される。

そうして、第１の態様によれば、親機側から各放電ランプ点灯装置に対してアドレスごとに異なる制御を区別して指令するのが容易になる。すなわち、各放電ランプ点灯装置を個別制御する場合およびグループ制御を行う場合に、それぞれを区別して指令するのが容易になる。なお、このような複数のアドレスを使い分けて行う区別は、通信回路部のマイコンの記憶消去を行う場合にも有効に機能させることができる。

［第２の態様］
前述の構成および第１の態様に加えて、通信回路部は、マイコンが点灯回路部および放電ランプを監視し、これらの監視対象が異常時に親機に対してそれを通信する構成からなる第２の態様を採用することができる。点灯回路部の異常としては、例えば点灯回路部に含まれるインバータの故障やインバータの電源異常などを監視することができる。放電ランプの異常としては、例えば放電ランプの未装着や寿命末期などを監視することができる。上記異常を監視するために、例えば予め監視対象の正常時の状態をマイコンに記憶して登録しておき、監視データが正常時の状態から外れたときに異常と判定するように構成すればよい。

また、第２の態様において、点灯回路部から監視対象の監視データを収集するための回路構成として、点灯回路部と通信回路部の間の接続を、例えばフォトカプラなどの絶縁手段を用いて導電的に絶縁する構成を採用することができる。なお、この構成において、通信回路部は所定のタイミングで間欠的に監視を行うとともに、監視時にのみ絶縁手段を動作させるように構成することができる。これにより、待機電力を低減して省エネルギーを図ることができる。

そうして、第２の態様によれば、監視対象に異常が発生した場合には、通信回路部を経由して外部の親機に通知することができるので、故障などが発生した場合に使用者や管理者に速やかに通報できる。このため、ＰＬ事故に繋がるような重大事項に発展するのを回避しやすくなる。

また、監視データの収集回路を上記のように絶縁することで、マイコンが外来ノイズによる誤動作がなくなるので、マイコンの動作の信頼性が向上する。

［第３の態様］
前述の構成、ならびに第１および第２の態様に加えて、通信回路部または点灯回路部に不揮発性メモリを備えており、その不揮発性メモリに放電ランプ点灯装置に固有のアドレスが記憶されている構成からなる第３の態様を採用することができる。固有のアドレスとしては、例えば放電ランプ点灯装置の形名、放電ランプ点灯装置の適合放電ランプおよび適合親機の少なくとも１種などを適用することができる。

また、第３の態様を実施するに際して、親機を以下のとおり構成することができる。
（１）通信媒体を介して接続が許容され、遠隔制御システムを構築し得る複数の放電ランプ点灯装置の機種ごとの特性、例えば始動時間を予め記憶させている。
（２）複数種の放電ランプ点灯装置がシステム中に接続した場合に、親機はシステムに接続した複数の放電ランプ点灯装置に固有のアドレスをそれぞれ読み取る。
（３）読み取った形名から放電ランプ点灯装置の始動時間を認識する。
（４）複数の放電ランプ点灯装置の始動時間が機種ごとに異なっているときには、各放電ランプ点灯装置の動作開始時間をずらして動作開始信号を送出する。

親機が上記の構成を具備していることにより、複数の放電ランプ点灯装置が一斉に点灯する。

また、親機が各放電ランプ点灯装置の形名ごとの調光特性を記憶していて、読み取った形名から同一グループに属する複数の放電ランプ点灯装置に対して送出する調光信号を、各放電ランプ点灯装置における調光点灯レベルがほぼ一致するように制御したり、複数の放電ランプ点灯装置に適用可能な調光下限を設定したりする構成とすることもできる。

さらに、放電ランプの寿命末期到来や点灯回路部が故障した場合には、使用者や管理者に放電ランプの形名や放電ランプ点灯装置の形名を知らせることができるように構成することもできる。

次に、遠隔制御システムについて説明する。

親機は、それぞれ通信機能を備えた多数の照明装置または／およびセンサやスイッチなどと通信媒体を介して接続し、多数の照明装置を一括で、および個別またはグループごとに制御することができるように配設されて放電ランプの点灯状態を遠隔制御するシステムを構築する。

また、所望により親機に上位機器を接続して、上位機器から親機を制御するように構成することができる。

さらに、照明装置は、上記の構成に加えて通信線などの通信媒体を経由してセンサやスイッチに接続し、これらによって個別に、またはグループごとにローカル制御が行われるように構成することができる。

本発明によれば、外部の親機との間で通信を行う通信機能を備えた放電ランプ点灯装置において、親機から記憶消去許可信号が到来した場合のみマイコンの記憶消去が可能なように構成していることにより、親機側で各放電ランプ点灯装置の記憶消去のタイミングを把握できるとともに電流容量超過が生じないように記憶消去のタイミングを可制御にした放電ランプ点灯装置およびこれを備えた照明装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。

図１ないし図３は、本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための一形態を示し、図１は放電ランプ点灯装置の回路ブロック図、図２は遠隔制御システムの回路ブロック図、図３は親機側におけるマイコンの記憶消去処理のフロ−チャートである。

本発明の放電ランプ点灯装置ＤＯＡは、図１に示すように点灯回路部ＯＣおよび通信回路部ＣＣを具備している。なお、図１において、符号ＡＣは低周波交流電源、ＤＬは放電ランプ、ＣＳは通信回路電源である。

点灯回路部ＯＣは、整流化直流電源ＲＤＣ、昇圧チョッパＢＵＣ、インバータ点灯回路ＩＮＶおよびインバータ制御回路ＩＮＣを備えて構成されている。

整流化直流電源ＲＤＣは、低周波交流電源ＡＣの交流を整流して直流に変換する。直流は、平滑化してもよいし、平滑しなくてもよい。

昇圧チョッパＢＵＣは、整流化直流電源ＲＤＣから得られた直流を昇圧された直流に変換する。また、所望により昇圧チョッパＢＵＣを通信回路部ＣＣにより制御されることにより、その直流出力電圧を所望に変化させることもできる。

インバータ点灯回路ＩＮＶは、高周波インバータおよび点灯回路を含んでいる。高周波インバータは、例えばハーフブリッジ形インバータなどからなり、昇圧チョッパＢＵＣから出力を高周波交流に変換する。点灯回路は、負荷回路および始動回路を含んでいる。負荷回路は、インバータから出力される高周波交流を正弦波形の高周波交流に波形変換するとともに、そこに接続される放電ランプＤＬに対して限流インピーダンスを提供する。始動回路は、放電ランプＤＬを予熱して始動させる。なお、負荷回路および始動回路には、既知の回路構成を採用することができる。

以上説明した回路構成において、整流化直流電源ＲＤＣ、昇圧チョッパＢＵＣおよびインバータ点灯回路ＩＮＶは、一端が接地された安定電位に接続している。

インバータ制御回路ＩＮＣは、例えばＰＷＭ（パルス幅変調）回路および保護回路などを主体として構成されており、後述するように通信回路部ＣＣから指令に応動して高周波インバータを制御して放電ランプＤＬを点滅または調光点灯させる。

通信回路部ＣＣは、フラッシュメモリを含み、記憶消去処理期間中の割り込み禁止期間が設定されているマイコン（マイクロコンピュータ）ＭＣを主体として構成され、さらに電源監視回路ＳＷおよび切換回路ＳＣを備えているとともに、通信回路電源ＰＳから電源を供給されて作動する。なお、通信回路電源ＣＳは、図２を参照して後述する遠隔制御システムの通信線を経由して信号を兼ねた１２Ｖ交流パルス電圧を受電する形式により親機（例えばゲートウエイ）ＧＷから供給される。

また、通信回路部ＣＣは、いずれも図示を省略している親機やセンサおよびスイッチなどとの間で通信を行い、インバータ点灯回路ＩＮＶを制御できるように構成されている。通信回路部ＣＣからの制御信号は導電的に絶縁した状態でインバータ点灯回路ＩＮＶを制御するように構成されている。すなわち、マイコンＭＣの制御出力は、絶縁素子ＩＥを介して調光制御回路ＤＣに制御入力して、放電ランプＤＬの点滅および調光制御を指令する。

さらに、マイコンＭＣは、親機からの許可があったときにフラッシュメモリの記憶消去を実行できるように構成されている。消去の手順については後述する。

さらにまた、通信回路部ＣＣは、電源監視回路ＳＷおよび切換回路ＳＣを用いて、電源電圧監視を選択的に行えるようになっている。電源監視回路ＳＷは、フォトカプラＰＣ１を介して整流化直流電源ＲＤＣの整流化直流電源電圧を監視して電源電圧変動を検出し、その検出データをマイコンＭＣに制御入力させる。これにより、マイコンＭＣ内で演算が行われて電源電圧変動による照度変化が生じないように放電ランプＤＬを調光することで、放電ランプＤＬが一定照度で点灯するように自動制御を行うものである。

切換回路ＳＣは、オン／オフして電源監視回路ＳＷを選択的に作用させたり、オフさせて開放させたりする回路である。そして、マイコンＭＣからの指令により電源監視回路ＳＷに直列に挿入されたフォトカプラＰＣ２をスイッチとして作用させるように構成されている。

本発明の放電ランプ点灯装置ＤＯＡは、図２に示すような遠隔制御システムに組み込んで放電ランプＤＬを遠隔制御する場合に好適である。以下、遠隔制御システムについて簡単に説明する。遠隔制御システムは、親機ＧＷ、信号線ｓｌおよび複数の端末Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３…を具備している。

親機ＧＷは、例えばゲートウエイからなり、複数の端末Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３…との間で適宜通信を行う。また、親機ＧＷは、複数の遠隔制御システムと一緒に、または単独で上位機器に接続して、上位機器による制御を受けるようにシステムを拡張することができる。

信号線ｓｌは、例えば２線からなる有線であり、親機ＧＷおよび複数の端末Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３…を接続している。

端末Ｔ１は、放電ランプ点灯装置ＤＯＣであり、照明装置、例えば照明器具に搭載される。

端末Ｔ２は、センサ、例えば照度センサであり、通信線ｓｌを経由して放電ランプ点灯装置ＤＯＣに検出データを制御入力する。これにより、放電ランプ点灯装置ＤＯＣは、所要に制御される。

端末Ｔ３は、スイッチであり、通信線ｓｌを経由して放電ランプ点灯装置ＤＯＣにオンオフデータを制御入力する。これにより、放電ランプ点灯装置ＤＯＣは、所要にオン、オフされる。

次に、親機ＧＷ側において、子機のマイコンの記憶消去に対する許可処理を行う際のフローについて図３を参照して説明する。

すなわち、親機ＧＴにおいて行うerase監視処理のフローを以下説明する。この処理を行う場合、親機では、最初に子機からの記憶消去許可を求めがなされているかをチェックする。これが「erase許可チェック」および「FLASH eraseする必要がある子機はあるか？」である。

その判断の結果、「No」のときは「RETURN」で終了する。「Yes」のときには、記憶消去の必要がある子機の数を「erase必要ある子機カウント（ｎ台の場合）」で係数を行うことにし、「カウンタ＝ｎセット」で計数する。その結果、計数値がｎに達すると、「No.＝カウンタ erase許可命令送信」で親機ＧWから子機に向けて記憶消去許可信号を送信する。

次に、「No.=カウンタ erase終了しているか？」で記憶消去の終了をチェックする。その結果、「No」であれば、「wait」で終了を待つ。「Yes」の場合には、「カウンタ数：（−１）」で計数値を減算していき、「カウンタ＝０か？」を判定し、「Yes」であれば、「RETURN」で終了する。「No」のときには再度「No.＝カウンタ erase許可命令送信」に戻る。

次に、図４を参照して本発明の照明装置を実施するための一形態としての天井照明器具について説明する。本発明において、照明装置は、照明装置本体１、放電ランプＤＬおよび放電ランプ点灯装置ＤＯＣを具備して構成されている。

照明装置本体１は、照明装置から放電ランプＤＬおよび放電ランプ点灯装置ＤＯＣを除外した残余の部分である。図４に示す形態おいては、照明器具本体からなり、反射板２、ランプソケット３などを備えている。

放電ランプＤＬは、例えば蛍光ランプからなる。

放電ランプ点灯装置ＤＯＣは、図１に示す構成を備えていて、放電ランプＤＬを点灯させる。

本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための一形態を示す回路ブロック図 同じく遠隔制御システムの回路ブロック図 同じく親機側におけるマイコンの記憶消去処理のフロ−チャート 本発明の照明装置を実施するための一形態としての天井照明器具を示す側面図

符号の説明

ＢＵＣ…昇圧チョッパ、ＣＣ…通信回路部、ＤＬ…放電ランプ、ＤＯＣ…放電ランプ点灯装置、ＩＥ…絶縁素子、ＩＮＣ…インバータ制御回路、ＩＮＶ…インバータ点灯回路、ＭＣ…マイコン、ＯＣ…点灯回路部、Ｐ１…安定電位パターン、ＰＣ…パルス電源、ＲＤＣ…整流化直流電源、ＳＣ…切換回路、ＳＷ…電源監視回路

Claims (4)

1. インバータを含んでいて放電ランプを点灯する点灯回路部と；
   記憶消去処理期間中の割り込み禁止期間が設定されているマイコンを含み、外部に配設された親機と点灯回路部の間に介在して少なくとも親機と通信を行って点灯回路部を制御するとともに、親機から記憶消去許可信号が到来した場合のみマイコンの記憶消去が可能なように構成されている通信回路部と；
   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. 個別制御のためのアドレスおよびグループ制御のためのアドレスを有することを特徴とする請求項１記載の放電ランプ点灯装置。
3. 通信回路部は、マイコンが点灯回路部および放電ランプを監視し、これらの監視対象が異常時に親機に対してそれを通信するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置。
4. 照明器具本体と；
   照明器具本体に配設された放電ランプと；
   放電ランプを点灯する請求項１ないし３のいずれか一記載の放電ランプ点灯装置と；
   を具備していることを特徴とする照明装置。

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