JP2009252365A - Fluorescent lamp and lighting control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光管の温度を調整する蛍光ランプ、および該蛍光ランプの点灯制御方法に関する。 The present invention relates to a fluorescent lamp for adjusting the temperature of an arc tube and a lighting control method for the fluorescent lamp.
蛍光ランプは、発光管の両端に1つずつ設けられているフィラメントに電流が供給されると点灯するものであり、発光管の形状により直管形、環形、および安定器を内蔵した電球形などに分類される。図4は、電球形蛍光ランプの外観の一例を示す図である。 Fluorescent lamps are lit when current is supplied to the filaments provided at each end of the arc tube. Depending on the shape of the arc tube, straight tube shape, ring shape, bulb shape with built-in ballast, etc. are categorized. FIG. 4 is a diagram showing an example of the appearance of a bulb-type fluorescent lamp.
図4に示す蛍光ランプは、内部に蛍光物質が塗布されている発光管101と、発光管101を発光させる点灯回路を収納する収納器102と、電球用のソケットに取り付ける口金103と、を有する。
The fluorescent lamp shown in FIG. 4 includes a
発光管101の両端には、図5に示すように、電子放射物質が塗布されているフィラメント104およびフィラメント105がそれぞれ設けられている。また、発光管101には、不活性ガスおよび水銀が封入されている。
At both ends of the
図4に示す蛍光ランプを点灯させるためには、点灯回路より電流をフィラメント104およびフィラメント105へ供給する。すると、各フィラメントの発熱に伴い、電子放射物質から電子が放出される。放出された電子は発光管101内の水銀と衝突し、この衝突により紫外線が発生する。発生した紫外線が発光管101内に塗布されている蛍光物質により可視光に変換され、この可視光を放射しているときが蛍光ランプの点灯状態となる。
In order to light the fluorescent lamp shown in FIG. 4, current is supplied to the filament 104 and the filament 105 from the lighting circuit. Then, with the heat generation of each filament, electrons are emitted from the electron emitting material. The emitted electrons collide with mercury in the
図4に示すような蛍光ランプでは、発光管より放射される可視光の明るさは、水銀蒸気圧(発光管内の気化した水銀量)に依存しており、この水銀蒸気圧は、発光管において最も低い温度に応じて決まるとされている。 In the fluorescent lamp as shown in FIG. 4, the brightness of visible light emitted from the arc tube depends on the mercury vapor pressure (the amount of mercury vaporized in the arc tube). It is said that it depends on the lowest temperature.
水銀蒸気圧を決定付ける温度には、発光管より放射される可視光の明るさが最大となる最適値が存在し、フィラメントの発熱に伴い発光管の温度が最適値を超えると、明るさは低減することになる。そこで、そのような問題を解決するための蛍光ランプが提案されており、例えば、特許文献1(特開2006−302589号公報)に開示されている。 The temperature that determines the mercury vapor pressure has an optimum value at which the brightness of visible light emitted from the arc tube is maximized.If the temperature of the arc tube exceeds the optimum value due to the heating of the filament, the brightness is Will be reduced. Therefore, a fluorescent lamp for solving such a problem has been proposed, and is disclosed in, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-302589).
図6は、特許文献1に記載の蛍光ランプの構成を示す断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the fluorescent lamp described in Patent Document 1. As shown in FIG.
特許文献1に記載の蛍光ランプは、図6に示すように、発光管201と、発光管201を発光させる安定器202と、ソケットに取り付ける口金203と、安定器202を収納するハウジング204を含む。 As shown in FIG. 6, the fluorescent lamp described in Patent Document 1 includes an arc tube 201, a ballast 202 that emits light from the arc tube 201, a base 203 attached to a socket, and a housing 204 that houses the ballast 202. .
特許文献1に記載の蛍光ランプでは、発光管201は、先端がハウジング204内を貫通して口金203の方向に伸びた排気管205を備えた形状となっている。すなわち、排気管205の先端(水銀蒸気圧を決定付ける箇所)が発光管201から離れた場所に存在している。そのため、蛍光ランプが点灯状態のとき、排気管205の先端の温度が最適値を超えないように抑えられるようになる。従って、発光管201において、可視光の明るさが最大となる水銀蒸気圧を維持でき、これにより、明るさを安定させることが可能となる。
蛍光ランプは、発光管の温度が必要以上に高いときだけでなく、発光管が十分に温まっていないときにも水銀蒸気圧が不足して明るさが不安定な状態となる場合がある。そのため、点灯開始時に発光管が冷えていると、明るさが安定するまでに時間を要するという問題を抱える。 In a fluorescent lamp, not only when the temperature of the arc tube is higher than necessary, but also when the arc tube is not sufficiently warmed, the mercury vapor pressure may be insufficient and the brightness may become unstable. Therefore, if the arc tube is cooled at the start of lighting, there is a problem that it takes time until the brightness is stabilized.
上記の問題を解決する手段の一つとして、点灯開始時に通常時よりも大きな電流をフィラメントに流す方法が考えられる。しかし、フィラメントは、線径に応じて最大許容電流が定められており、一般的に、通常時に流す電流に基づいて線径が選定される。そのため、フィラメントは、通常時よりも大きな電流が供給されると損傷する可能性がある。 As one means for solving the above problem, a method is considered in which a larger current is supplied to the filament at the start of lighting than during normal operation. However, the maximum allowable current is determined for the filament in accordance with the wire diameter, and the wire diameter is generally selected based on the current that flows during normal operation. Therefore, the filament may be damaged when a larger current is supplied than usual.
特許文献1に記載の蛍光ランプは、明るさを安定させる排気管を備えているものの、発光管の温度を上昇させることはできない。従って、特許文献1に記載の蛍光ランプを用いても、上記の問題は解決されない。 Although the fluorescent lamp described in Patent Document 1 includes an exhaust pipe that stabilizes brightness, the temperature of the arc tube cannot be increased. Therefore, even if the fluorescent lamp described in Patent Document 1 is used, the above problem cannot be solved.
本発明は、明るさを速やかに安定させることが可能な蛍光ランプ、および該蛍光ランプの点灯制御方法を実現する技術を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the technique which implement | achieves the lighting control method of the fluorescent lamp which can stabilize brightness quickly, and this fluorescent lamp.
上記目的を達成するための本発明による蛍光ランプは、
発光管と、
前記発光管の内部に設けられ、線径がそれぞれ異なる複数のフィラメントと、
前記発光管の温度を検出する温度センサと、
点灯を指示する旨の点灯信号が入力されると、前記温度センサの検出結果に応じて前記複数のフィラメントに電流を供給する点灯制御部と、
を有する。
In order to achieve the above object, a fluorescent lamp according to the present invention comprises:
Arc tube,
A plurality of filaments provided inside the arc tube and having different wire diameters;
A temperature sensor for detecting the temperature of the arc tube;
When a lighting signal for instructing lighting is input, a lighting control unit that supplies current to the plurality of filaments according to a detection result of the temperature sensor;
Have
また、上記目的を達成するための蛍光ランプの点灯制御方法は、
発光管の内部に線径がそれぞれ異なる複数のフィラメントを備える蛍光ランプの点灯制御方法であって、
点灯を指示する旨の点灯信号が入力されると、前記発光管の温度を検出し、
検出した前記発光管の温度に応じて前記複数のフィラメントに電流を供給する。
In addition, a fluorescent lamp lighting control method for achieving the above object
A lighting control method for a fluorescent lamp comprising a plurality of filaments with different wire diameters inside the arc tube,
When a lighting signal for instructing lighting is input, the temperature of the arc tube is detected,
A current is supplied to the plurality of filaments according to the detected temperature of the arc tube.
本発明によれば、発光管が冷えているときに点灯制御部が線径の大きなフィラメントに対して最大許容電流を供給することができる。このような制御を行うことにより、放電電流による発光管の発熱が大きなものとなるため発光管の温度は急速に上昇する。これにより、蛍光ランプの明るさを速やかに安定させることが可能となる。 According to the present invention, the lighting controller can supply the maximum allowable current to the filament having a large wire diameter when the arc tube is cold. By performing such control, the arc tube is heated by the discharge current, and the arc tube temperature rapidly rises. As a result, the brightness of the fluorescent lamp can be quickly stabilized.
本実施形態の蛍光ランプについて、図面を参照しながら説明する。 The fluorescent lamp of this embodiment will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態の蛍光ランプの一実施形態の構成を示す回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an embodiment of the fluorescent lamp of the present embodiment.
本実施形態の蛍光ランプは、図1に示すように、内部に蛍光物質が塗布されている発光管1と、電子放射物質が塗布されているフィラメント2〜5と、発光管1を発光させる点灯制御部6と、発光管1の温度を検出する温度センサ7と、を有する。
As shown in FIG. 1, the fluorescent lamp of the present embodiment includes a light emitting tube 1 coated with a fluorescent material,
発光管1は、図3に示す発光管101と同様な形状(電球形)であり、内部に不活性ガスおよび水銀が封入され、外部に温度センサ7が取り付けられている。
The arc tube 1 has the same shape (bulb shape) as the
フィラメント2〜5について、図2を参照しながら説明する。
The
図2に示すように、発光管1の両端の一方にフィラメント2およびフィラメント3が取り付けられ、他方にフィラメント4およびフィラメント5が取り付けられている。フィラメント2、3は、一方が導入線11を介して接続されている。また、フィラメント4、5は、一方が導入線14を介して接続されている。また、図1に示すように、導入線11は、コンデンサ10を介して導入線14と接続されている。
As shown in FIG. 2, the
なお、本実施形態では、フィラメント2、4の線径が同じでる。また、フィラメント3、5の線径が同じであり、かつフィラメント2、4の線径よりも大きい。すなわち、フィラメント3、5は、フィラメント2、4よりも最大許容電流が大きい。
In the present embodiment, the
点灯制御部6は、点灯回路61と、点灯回路62と、制御回路63と、を有する。
The lighting control unit 6 includes a lighting circuit 61, a
点灯回路61は、制御回路63の制御に基づいてフィラメント2、4へ電流供給を実行および停止する回路であり、導入線13を介してフィラメント2と接続され、導入線16を介してフィラメント4に接続されている。
The lighting circuit 61 is a circuit that executes and stops current supply to the
点灯回路62は、制御回路63の制御に基づいて、フィラメント3、5へ電流供給を実行および停止する回路であり、導入線12を介してフィラメント3と接続され、導入線15を介してフィラメント5に接続されている。
The
点灯回路61および点灯回路62は、交流電源から入力される交流電流を整流する整流回路や、整流回路から出力された直流電流を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ回路などで構成されており、出力電流が電流供給先のフィラメントの最大許容電流を超えないように設計されている。なお、点灯回路61および点灯回路62において、共用可能な構成(例えば、整流回路)については、個別に設けなくてもよい。
The lighting circuit 61 and the
制御回路63は、温度センサ7で検出された値に基づいて、点灯回路61および点灯回路62のそれぞれに対して、フィラメントへの電流供給を実行または停止させる。
Based on the value detected by the temperature sensor 7, the control circuit 63 causes the lighting circuit 61 and the
次に、本実施形態の蛍光ランプの点灯動作について説明する。なお、ここでは、点灯回路61および点灯回路62は、ともにフィラメントへの電流供給を停止しているものとする。
Next, the lighting operation of the fluorescent lamp of this embodiment will be described. Here, it is assumed that the lighting circuit 61 and the
図3は、本実施形態の蛍光ランプの点灯動作の手順を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the lighting operation of the fluorescent lamp of the present embodiment.
点灯を指示する旨の点灯信号が制御回路63に入力されると(ステップS1)、制御回路63は、温度センサ7で検出された値(検出値)を取得する(ステップS2)。そして、制御回路63は、検出値と予め定められた基準値と比較する(ステップS3)。なお、この基準値は、温度センサ7が取り付けられた位置において、蛍光ランプの明るさ(発光管1から放射される可視光の明るさ)を安定させるのに必要な発光管1の温度に基づいて定められているものとする。 When a lighting signal for instructing lighting is input to the control circuit 63 (step S1), the control circuit 63 acquires a value (detected value) detected by the temperature sensor 7 (step S2). Then, the control circuit 63 compares the detected value with a predetermined reference value (step S3). This reference value is based on the temperature of the arc tube 1 necessary to stabilize the brightness of the fluorescent lamp (the brightness of visible light emitted from the arc tube 1) at the position where the temperature sensor 7 is attached. It is assumed that
温度センサ7で検出された値が予め定められた基準値を下回っている場合、制御回路63は、点灯回路62にフィラメントへの電流供給を実行させる(ステップS4)。反対に、温度センサ7で検出された値が予め定められた基準値を下回っている場合、制御回路63は、点灯回路61にフィラメントへの電流供給を実行させる(ステップS5)。
When the value detected by the temperature sensor 7 is lower than a predetermined reference value, the control circuit 63 causes the
制御回路63は、点灯回路61、点灯回路62のいずれかに電流供給を実行させた後消灯の指示を示す消灯信号が入力されるまで、温度センサ7で検出された値を予め定められた基準値と定期的に比較し、比較結果に応じて電流供給を実行させる点灯回路を決定する(ステップS6)。
The control circuit 63 causes the value detected by the temperature sensor 7 to be a predetermined reference until a turn-off signal indicating a turn-off instruction is input after either the lighting circuit 61 or the
なお、ステップS4の動作において、制御回路63は、点灯回路61および点灯回路62の両方に電流供給を実行させることとしてもよい。この場合、点灯回路62のみが電流供給を実行するよりもフィラメントの発熱量が大きくなるため、発光管1の温度をより速く上昇させることが可能となる。
In the operation of step S4, the control circuit 63 may cause both the lighting circuit 61 and the
本実施形態では、点灯する際に発光管1が冷えている(温度センサ7で検出された値が基準値を下回っている)ときに、点灯制御部6がフィラメント3、5に対して最大許容電流を供給することができる。このような制御を行うことにより、放電電流による発光管の発熱が大きなものとなるため発光管1の温度は急速に上昇する。これにより、蛍光ランプの明るさを速やかに安定させることが可能となる。 In the present embodiment, when the arc tube 1 is cold when the lamp is lit (the value detected by the temperature sensor 7 is lower than the reference value), the lighting control unit 6 is maximally allowed for the filaments 3 and 5. A current can be supplied. By performing such control, the arc tube 1 generates a large amount of heat due to the discharge current, so that the temperature of the arc tube 1 rises rapidly. As a result, the brightness of the fluorescent lamp can be quickly stabilized.
また、本実施形態では、発光管1の温度が、明るさを安定させるのに十分な値に達したときに制御回路63が点灯回路61にフィラメント2、4への電流供給を実行させる。そのため、発光管1の温度が必要以上に高くなるのを防げるようになり、これにより安定した明るさを維持できるようになる。
In this embodiment, the control circuit 63 causes the lighting circuit 61 to supply current to the
なお、本実施形態では電球形蛍光ランプの場合について説明したが、本発明は電球形蛍光ランプだけでなく、直管形や環形の蛍光ランプに適用することも可能である。また、本実施形態では、線径の異なる2組のフィラメントを備える構成としたが、本発明では、フィラメントの数は特に制限されるものではなく2組以上の構成であってもよい。 In the present embodiment, the case of a light bulb type fluorescent lamp has been described. However, the present invention can be applied not only to a light bulb type fluorescent lamp but also to a straight tube type or a ring type fluorescent lamp. Moreover, in this embodiment, although it was set as the structure provided with two sets of filaments from which wire diameter differs, in this invention, the number of filaments in particular is not restrict | limited, A structure of two or more sets may be sufficient.
1、101、201 発光管
2〜5、104、105、 フィラメント
6 点灯制御部
7 温度センサ
10 コンデンサ
11〜16 導入線
61、62 点灯回路
63 制御回路
102 収納器
103、203 口金
202 安定器
204 ハウジング
205 排気管
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記発光管の内部に設けられ、線径がそれぞれ異なる複数のフィラメントと、
前記発光管の温度を検出する温度センサと、
点灯を指示する旨の点灯信号が入力されると、前記温度センサの検出結果に応じて前記複数のフィラメントに電流を供給する点灯制御部と、
を有する蛍光ランプ。 Arc tube,
A plurality of filaments provided inside the arc tube and having different wire diameters;
A temperature sensor for detecting the temperature of the arc tube;
When a lighting signal for instructing lighting is input, a lighting control unit that supplies current to the plurality of filaments according to a detection result of the temperature sensor;
A fluorescent lamp.
前記点灯制御部は、
前記複数のフィラメントに対して、電流供給の実行および停止を個別に行う複数の点灯回路と、
前記点灯信号が入力されると、前記温度センサの検出結果に応じて前記複数の点灯回路に前記電流供給を実行させる制御回路と、
を有する蛍光ランプ。 The fluorescent lamp according to claim 1, wherein
The lighting control unit
A plurality of lighting circuits that individually execute and stop current supply for the plurality of filaments;
When the lighting signal is input, a control circuit that causes the plurality of lighting circuits to execute the current supply according to a detection result of the temperature sensor;
Fluorescent lamp with
前記複数のフィラメントは、第1のフィラメントと、該第1のフィラメントよりも線径が大きな第2のフィラメントとからなり、
前記複数の点灯回路は、前記第1のフィラメントに対する電流供給の実行および停止を行う第1の点灯回路と、前記第2のフィラメントに対する電流供給の実行および停止を行う第2の点灯回路とからなり、
前記制御回路は、前記点灯信号が入力されたときに前記温度センサで検出された値に応じて前記第1の点灯回路、前記第2の点灯回路のいずれかまたは両方に前記電流供給の実行させる、蛍光ランプ。 The fluorescent lamp according to claim 2,
The plurality of filaments comprises a first filament and a second filament having a larger wire diameter than the first filament,
The plurality of lighting circuits include a first lighting circuit that executes and stops current supply to the first filament, and a second lighting circuit that executes and stops current supply to the second filament. ,
The control circuit causes the current supply to be executed by one or both of the first lighting circuit and the second lighting circuit according to a value detected by the temperature sensor when the lighting signal is input. , Fluorescent lamp.
前記複数のフィラメントは、第1のフィラメントと、該第1のフィラメントよりも線径が大きな第2のフィラメントとからなり、
前記複数の点灯回路は、前記第1のフィラメントに対する電流供給の実行および停止を行う第1の点灯回路と、前記第2のフィラメントに対する電流供給の実行および停止を行う第2の点灯回路とからなり、
前記制御回路は、前記点灯信号が入力されると、前記温度センサで検出された値に応じて前記第1の点灯回路、前記第2の点灯回路のいずれかまたは両方に前記電流供給の実行させることを、消灯を指示する旨の消灯信号が入力されるまで定期的に行う、蛍光ランプ。 The fluorescent lamp according to claim 2,
The plurality of filaments comprises a first filament and a second filament having a larger wire diameter than the first filament,
The plurality of lighting circuits include a first lighting circuit that executes and stops current supply to the first filament, and a second lighting circuit that executes and stops current supply to the second filament. ,
When the lighting signal is input, the control circuit causes the current supply to be executed by one or both of the first lighting circuit and the second lighting circuit according to a value detected by the temperature sensor. This is a fluorescent lamp that is periodically performed until an extinguishing signal indicating that the extinguishing is instructed.
点灯を指示する旨の点灯信号が入力されると、前記発光管の温度を検出し、
検出した前記発光管の温度に応じて前記複数のフィラメントに電流を供給する、
蛍光ランプの点灯制御方法。 A lighting control method for a fluorescent lamp comprising a plurality of filaments with different wire diameters inside the arc tube,
When a lighting signal for instructing lighting is input, the temperature of the arc tube is detected,
Supplying current to the plurality of filaments according to the detected temperature of the arc tube;
Fluorescent lamp lighting control method.
前記複数のフィラメントが、第1のフィラメントと、該第1のフィラメントよりも線径が大きな第2のフィラメントとからなる場合、前記点灯信号が入力されたときに検出した前記発光管の温度に応じて、前記第1のフィラメント、前記第2のフィラメントのいずれかまたは両方に電流を供給する、蛍光ランプの点灯制御方法。 In the lighting control method of the fluorescent lamp according to claim 5,
When the plurality of filaments are composed of a first filament and a second filament having a larger wire diameter than the first filament, depending on the temperature of the arc tube detected when the lighting signal is input A lighting control method for a fluorescent lamp, wherein a current is supplied to one or both of the first filament and the second filament.
前記複数のフィラメントが、第1のフィラメントと、該第1のフィラメントよりも線径が大きな第2のフィラメントとからなる場合、前記点灯信号が入力されたときに検出した前記発光管の温度に応じて、前記第1のフィラメント、前記第2のフィラメントのいずれかまたは両方に電流を供給することを、消灯を指示する旨の消灯信号が入力されるまで定期的に行う、蛍光ランプの点灯制御方法。 In the lighting control method of the fluorescent lamp according to claim 5,
When the plurality of filaments are composed of a first filament and a second filament having a wire diameter larger than that of the first filament, depending on the temperature of the arc tube detected when the lighting signal is input. A method for controlling the lighting of a fluorescent lamp, wherein a current is supplied to either or both of the first filament and the second filament periodically until a turn-off signal indicating turn-off is input. .
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