JP2011090790A - 放電灯点灯装置及び照明器具及び調光照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】調光信号に基づきインバータ回路を制御して放電灯を調光点灯する共に検出回路でランプ電圧を検出し、検出ランプ電圧から放電灯が寿命末期かどうかを判定する放電灯点灯装置において、調光に伴うランプ電圧上昇を寿命末期と誤判定することを確実に防止する放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】検出回路３１−１は保護電圧の出力特性の変化を指令する調光指令値電圧（変化指令信号）を入力すると保護電圧の出力特性を調光指令値電圧に応じて変化させる。制御回路４０は調光器２００から受信した調光信号に応じた調光指令値電圧を検出回路３１−１に出力した後、出力した調光指令値電圧の元となる調光信号に応じてインバータ回路３０を制御する。制御回路４０は検出回路３１−１の出力特性の変化後にインバータ回路３０を調光信号に応じて駆動制御して駆動制御の結果調光された放電灯ＦＬの保護電圧を入力する。よって誤判定を確実に防止できる。
【選択図】図２

Description

この発明は、調光器の送信する調光信号に基づきインバータ回路を制御することによって放電灯を調光可能な放電灯点灯装置に関する。

例えば、特許文献１に示すように蛍光ランプは負性抵抗特性を持つため、蛍光ランプへの電力供給量を減少させることにより蛍光ランプを減光させる場合、放電灯のランプ電流が減少しランプ電圧が上昇する。このランプ電圧の上昇により、ランプ電圧に対応するランプ電圧検出回路の検出ランプ電圧も上昇し、寿命末期に至っていない蛍光ランプを減光させた状態でも寿命末期判別回路が寿命末期の異常状態と誤判別するという課題がある。

特許文献１は、誤判別の対策として減光に伴う蛍光ランプのランプ電圧の変化に対して検出ランプ電圧の変化が抑制されるように、蛍光ランプのランプ電圧に対して検出ランプ電圧が全光点灯時と略同等になるように変化するランプ電圧検出回路を設けている。また、特許文献１は、ランプ電圧検出回路の出力する検出ランプ電圧と予め設定したい値とを比較することで蛍光ランプの寿命末期状態を判別する寿命末期判別回路を備えている。そして、放電灯を減光した場合にランプ電圧が上昇しても、寿命末期判別回路が放電灯の寿命末期を誤判別するのを防止するようにしたものである。

しかしながら、ランプ電圧の変化を検出して検出ランプ電圧を変化させるため、想定した以上にランプ電圧の変化が速い場合、検出ランプ電圧の変化が遅れてしばらくの間高いランプ電圧の出力状態が続く。このため、この高い電圧を寿命末期と保護回路が判定し、実際には寿命末期でなくてもインバータ回路を停止させてしまう誤動作の恐れがあった。

特開２００１−２０３０９０号公報

本発明は、想定した以上にランプ電圧の変化が速い場合であっても、「ランプを減光させた状態」を「ランプ寿命末期の異常状態」と誤判定するのを確実に防止可能な放電灯点灯装置を提供する。

この発明の放電灯点灯装置は、調光器の送信する調光信号に基づきインバータ回路を制御することによって、放電灯を調光点灯させる放電灯点灯装置において、点灯中の前記放電灯の電圧に対応する電圧を示す保護電圧を検出して出力すると共に、前記保護電圧の出力特性の変化を指令する変化指令信号を入力すると、前記保護電圧の出力特性を前記変化指令信号に応じて変化させる保護電圧検出部と、前記調光器から受信した前記調光信号に応じた前記変化指令信号を前記保護電圧検出部に出力し、前記保護電圧検出部への前記変化指令信号の出力後、出力した前記変化指令信号の元となる前記調光信号に応じて前記インバータ回路を制御するインバータ制御部とを備えたことを特徴とする。

この発明の放電灯点灯装置は、保護電圧検出部への変化指令信号の出力後、変化指令信号の元になる調光信号に従ってインバータ回路を制御する。したがって、この発明の放電灯点灯装置によれば、「ランプを減光させた状態」を「寿命末期の異常状態」と誤判定することを確実に防止できる。

実施の形態１の調光照明システムを示す図。 実施の形態１の放電灯点灯装置１００の回路図。 実施の形態１の検出回路３１−１の回路図。 実施の形態１の放電灯点灯装置１００の動作を示すフローチャート。 実施の形態１の検出回路３１−１の出力特性変化を示す図。 実施の形態２の検出回路３１−２の回路図。 実施の形態２の検出回路３１−２の出力特性変化を示す図。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１の調光照明システム１０００の構成を示す図である。調光照明システム１０００は、調光信号を送信する調光器２００と、複数の照明器具Ａ〜Ｎを備えている。各照明器具は信号線を介して調光器２００から調光信号を受信する。また各照明器具は、以下に説明する放電灯点灯装置１００を備えている。

図２は、実施の形態１の放電灯点灯装置１００の回路図である。放電灯点灯装置１００は、調光器２００の送信する調光信号を受信し、受信した調光信号に基づきインバータ回路３０を制御することによって、放電灯ＦＬを調光点灯させる。また、放電灯点灯装置１００は検出回路３１−１（保護電圧検出部）を備えている。この検出回路３１−１は点灯中の放電灯ＦＬのランプ電圧に対応する電圧（以下、保護電圧ともいう）を検出し、制御回路４０に出力する。制御回路４０は、保護電圧に従ってインバータ回路３０を停止させるかどうかを判定する。

（放電灯点灯装置１００の特徴）
放電灯点灯装置１００の特徴は、調光器２００から調光信号を受信した場合、この調光信号に応じたインバータ回路３０の調光制御前に、検出回路３１−１の出力特性を変化させる（出力特性を切り替える）点にある。このように、減光に伴うランプ電圧の変化が速い場合であっても、減光処理（調光信号に応じたインバータ回路３０の制御）前に検出回路３１−１の保護電圧の出力特性を変化させる。このため、従来技術で述べたような「検出ランプ電圧の変化が遅れてしばらくの間高い電圧の出力状態が続く」というタイムラグの発生は起こりえない。以下、放電灯点灯装置１００を詳しく説明する。

放電灯点灯装置１００は、整流器ＤＢと、昇圧チョッパ回路２０と、インバータ回路３０と、制御回路４０（インバータ制御部）とを備えている。インバータ回路３０は後述する保護電圧を検出する検出回路３１−１（保護電圧検出部）を備えている。
（１）整流器ＤＢは、交流電源Ｖａｃをノイズフィルタ１０を介して全波整流するダイオードブリッジよりなる。
（２）昇圧チョッパ回路２０は、整流器ＤＢの直流出力端間に接続され整流器ＤＢの出力電圧を所定の直流電圧に変換する。
（３）インバータ回路３０は、昇圧チョッパ回路２０の直流出力を高周波電力に電力変換することにより放電灯ＦＬに高周波電力を供給して放電灯ＦＬを高周波で点灯させる。
（４）制御回路４０は、インバータ回路３０、昇圧チョッパ回路２０、検出回路３１−１、３１−２を制御する。制御回路４０は、例えばマイコン（マイクロコンピュータともいわれる）を含む回路を用いることができる。

（調光信号）
また、調光器２００からの調光信号が放電灯点灯装置１００の制御回路４０に入力され、制御回路４０は、この調光信号に応じてインバータ回路３０を制御して、放電灯ＦＬの光出力が調節する。

（昇圧チョッパ回路２０）
（１）昇圧チョッパ回路２０は、一端が整流器ＤＢの高電位側に接続されるインダクタＬ２と、このインダクタＬ２の他端に接続されるスイッチング素子であるＭＯＳＦＥＴ（Ｑ３）と、アノード端子がＭＯＳＦＥＴ（Ｑ３）とインダクタＬ２との接続点に接続されるダイオードＤ１と、このダイオードＤ１のカソード端子に正極が接続され、整流器ＤＢの低電位側に負極が接続される平滑コンデンサＣ１と、この平滑コンデンサＣ１に並列に接続される電圧検出回路２１とを備えている。
（２）ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ３）は、制御回路４０により交流電源Ｖａｃの電源周波数よりも十分に高い周波数（例えば数百ｋＨｚ）でオンオフされる。
（３）昇圧チョッパ回路２０では、ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ３）をオンオフさせると、ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ３）のオン期間にインダクタＬ２に蓄積されたエネルギーが、ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ３）のオフ期間にダイオードＤ１を介して放出される。そして、整流器ＤＢの出力にインダクタＬ２から放出されるエネルギーが重畳される形で平滑コンデンサＣ１が充電されるため、平滑コンデンサＣ１の両端電圧を整流器ＤＢの出力電圧よりも昇圧することができる。
（４）電圧検出回路２１は、直列接続される抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２とを備える。この電圧検出回路２１は、平滑コンデンサＣ１の両端電圧を抵抗Ｒ１、Ｒ２を用いて分圧し、抵抗Ｒ２の両端電圧が制御回路４０に入力されるようになっている。抵抗Ｒ２の両端電圧が入力された制御回路４０は、電圧検出回路２１の出力（抵抗Ｒ２の両端電圧）に基づいて、平滑コンデンサＣ１の両端電圧が一定化されるようにＭＯＳＦＥＴ（Ｑ３）をオンオフする。

（インバータ回路３０）
昇圧チョッパ回路２０からの直流出力を電力変換するインバータ回路３０は、ハーフブリッジ型のインバータ回路を構成している。インバータ回路３０は、スイッチング素子であるＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１）、（Ｑ２）と検出回路３１−１との直列回路が、昇圧チョッパ回路２０の出力端である平滑コンデンサＣ１の両端間に接続している。ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ２）の両端間には、限流素子であるバラストチョークＬ１と、放電灯ＦＬを介して接続される直流カット用コンデンサＣ３の直列回路が接続されている。また、放電灯ＦＬの両端間に接続される始動用コンデンサＣ２を備えている。ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１）、（Ｑ２）は、制御回路４０に接続され、この制御回路４０により、数十ｋＨｚの高い周波数で、交互にオンオフするように構成されている。

（共振回路）
（１）制御回路４０がＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１）をオンにした時には、平滑コンデンサＣ１→バラストチョークＬ１→放電灯ＦＬ・始動用コンデンサＣ２→直流カット用コンデンサＣ３→平滑コンデンサＣ１を通る経路で電流が流れる。
（２）また、制御回路４０がＭＯＳＦＥＴ（Ｑ２）をオンにした時には、直流カット用コンデンサＣ３を電源として次の経路で電流が流れる。直流カット用コンデンサＣ３→放電灯ＦＬ・始動用コンデンサＣ２→バラストチョークＬ１→スイッチング素子（Ｑ２）→直流カット用コンデンサＣ３を通る経路で電流が流れる。これら（１）、（２）により、インバータ回路３０は、放電灯ＦＬに高周波電力を供給する。

（制御回路４０）
制御回路４０は、調光器２００からの調光信号に基づいて、放電灯ＦＬの光出力が調節できるようにＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１）、（Ｑ２）の動作周波数を変化させている。また、制御回路４０は、調光信号に応じた調光指令値電圧を検出回路３１−１に出力する。また、検出回路３１−１の検出した保護電圧を入力し、この保護電圧が予め設定した保護閾値電圧よりも高いとき、インバータ回路３０の発振を停止させる。

図３は、図２に示す放電灯点灯装置１００の検出回路３１−１の詳細図である。検出回路３１−１は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（Ｑ３）のソース端子に接続されるＡ端子と、整流器ＤＢの低電位側（グランド端子）に接続されるＢ端子と、制御回路４０に接続され、制御回路４０からの調光指令値電圧が入力されるＣ端子と、制御回路４０に接続され、制御回路４０に保護電圧を出力するＤ端子を備える。

（検出回路３１−１）
検出回路３１−１は、一端がＡ端子に接続され他端がＢ端子に接続される抵抗Ｒ３と、この抵抗Ｒ３に並列に接続される抵抗Ｒ４及びＲ５と、抵抗Ｒ５に並列に接続されるコンデンサＣ４と、一端が抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の接続点に接続される抵抗Ｒ６と、抵抗Ｒ６の他端にコレクタ端子が接続されるトランジスタ（Ｑ４）と、このトランジスタ（Ｑ４）のベース端子−エミッタ端子に並列に接続される抵抗Ｒ７と、一端がトランジスタ（Ｑ４）のベースに接続され、他端がＣ端子に接続される抵抗Ｒ８と、一端がＣ端子に接続され、他端がＢ端子に接続されるコンデンサＣ５を備える。

コンデンサＣ５は、制御回路４０から出力される調光指令値電圧（Ｃ端子）のノイズ成分を除去するノイズ除去用のコンデンサＣ５である。抵抗Ｒ７、Ｒ８は、調光指令値電圧を分圧する抵抗である。

抵抗Ｒ３は、インバータ回路３０のＭＯＳＦＥＴ（Ｑ２）のソース（Ａ端子）とグランド（Ｂ端子）の間に接続され、インバータ回路３０の電流を電圧に変換する。インバータ回路３０の電圧を分圧する抵抗Ｒ４、Ｒ５からなる直列回路は、抵抗Ｒ３と並列に接続されている。保護電圧となる抵抗Ｒ５の両端にノイズ除去用のコンデンサＣ４が接続されている。

調光指令値電圧に応じて保護電圧を可変するスイッチとして用いられるトランジスタ（Ｑ４）のベース端子は、抵抗Ｒ７とＲ８の間に接続される。トランジスタ（Ｑ４）のエミッタ端子は、グランドに接続される。トランジスタ（Ｑ４）のコレクタ端子は、抵抗Ｒ６と接続される。抵抗Ｒ６の片側は、抵抗Ｒ４、Ｒ５とノイズ除去用のコンデンサＣ４の接点に接続されている。

（動作）
図４は、動作を示すフローチャートである。次に、図４を参照して、制御回路４０および検出回路３１−１の動作を説明する。
（１）Ｓ１１において、制御回路４０は、外部（調光器２００）の送信した調光信号を受信する。
（２）Ｓ１２において、制御回路４０は受信した調光信号に応じた調光指令値電圧（変化指令信号）を生成し、この調光指令値電圧を検出回路３１−１に出力する。
（３）Ｓ１３において、検出回路３１−１は、調光指令値電圧を入力すると、この調光指令値電圧に応じて保護電圧の出力特性が変化する。
（４）Ｓ１４において、制御回路４０は調光指令値電圧を検出回路３１−１に出力した後に、受信した前記調光信号に応じてインバータ回路３０を制御する。
（５）Ｓ１５において、制御回路４０は、出力特性変化後の検出回路３１−１によって出力された保護電圧を入力し、入力した保護電圧の値に基づき、インバータ回路３０の発振を停止させるかどうかを判定する。すなわち、制御回路４０は、検出回路３１−１の保護電圧の出力特性が切り替わった後、インバータ回路３０を駆動する駆動信号をインバータ回路３０に向けて出力して制御することで放電灯ＦＬの光出力を変化させる。

以下、検出回路３１−１について詳しく説明する。抵抗Ｒ３に加わる最大値電圧は、全光点灯時よりも調光点灯時の方が高くなる。これは、放電灯ＦＬが負性特性抵抗であることに起因する。調光点灯時（例えば５０％調光時）では全光点灯時よりもランプ電流は小さく、ランプ電圧は大きくなる。放電灯ＦＬを放電維持させるための電圧を得るために、調光点灯時は全光点灯時よりも放電灯ＦＬと並列に接続されている始動用コンデンサＣ２に大きな無効電流が流れる。このため、抵抗Ｒ３に流れる電流が大きくなり、抵抗Ｒ３に発生する最大値電圧が大きくなる。

（全光点灯）
以下の説明では、例えば全光点灯（１００％点灯）と５０％調光という２段階調光を想定する。調光器２００から全光点灯を示す調光信号（１００％点灯の信号）が出力された場合、制御回路４０は、Ｌレベルの調光指令値電圧を生成し検出回路３１−１のＣ端子に出力する。検出回路３１−１は、このＬレベルの調光指令値電圧が入力されると、トランジスタ（Ｑ４）がオフとなる。これにより、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との分圧比により、Ｄ端子から出力される保護電圧が決定される。

（５０％調光時）
一方、調光器２００から制御回路４０に調光点灯を示す調光信号（５０％調光の信号）が入力された場合（Ｓ１１）、制御回路４０は、「Ｈレベルの調光指令値電圧」（変化指令信号）を生成し検出回路３１−１のＣ端子に出力する（Ｓ１２）。すなわち制御回路４０は、調光器２００から特定の調光信号（５０％調光度の調光信号）を受信した場合にのみ、この特定の調光信号に応じた調光指令値電圧（Ｈレベル）を出力する。この調光指令値電圧がＣ端子から入力された検出回路３１−１は、トランジスタ（Ｑ４）がオンとなり、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６とが並列接続となる。したがって、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５、Ｒ６の並列接続抵抗の分圧比とから決まる保護電圧が決定（出力特性の変化：Ｓ１３）し、この保護電圧をＤ端子から出力する。なお、抵抗Ｒ６の抵抗値は、全光時と略同等の保護電圧の出力となるように選定される。

図５は全光点灯（１００％点灯）と５０％調光とにおける検出回路３１−１の出力特性の違いを説明する図である。検出回路３１−１は、Ｈレベル電圧である調光指令値電圧令（変化指令信号）を入力すると、寿命末期の放電灯ＦＬが点灯中である場合にのみ、所定の値（閾値電圧Ｖｔｈ）を超える電圧を保護電圧として出力する出力特性に変化することを示している。棒グラフ（ａ）は出力特性変化前の１００％点灯の場合を示す。棒グラフ（ａ）のうち黒い部分は寿命末期による保護電圧の電圧増加部分△Ｖ（末期）を示す。棒グラフ（ａ）の場合は、寿命末期であれば検出回路３１−１はＤ端子から電圧値Ｖａの保護電圧を出力する。棒グラフ（ｂ）は変化前の５０％調光の正常な検出ランプ電圧（保護電圧）を示す。出力特性変化前の棒グラフ（ｂ）では、減光によりランプ電圧が上昇するため、保護電圧が制御回路４０の有する閾値Ｖｔｈとほぼ同等になってしまい、「発明が解決しようとする課題」で述べたように誤判別の原因となる。このため、棒グラフ（ｃ）に示すように、Ｄ端子から出力される保護電圧が小さくなるように検出回路３１−１の保護電圧の出力特性を変化させる。棒グラフ（ｃ）の白い部分が出力特性の変化後における５０％調光の正常点灯時の検出ランプ電圧（保護電圧）を示す。棒グラフ（ｃ）の白い部分は制御回路４０の有する閾値Ｖｔｈに比較して小さくなるので、誤判定は起こらなくなる。一方、寿命末期で電圧増加部分△Ｖ（末期）が発生した場合にはＤ端子から出力される保護電圧が閾値Ｖｔｈを超えるように設定されているので、制御回路４０は寿命末期を検出できる。なお、全光点灯（１００％点灯）の場合には出力特性を変化させないのは次の理由による。棒グラフ（ｄ）は、棒グラフ（ａ）の出力特性を仮に変化させた場合を表したものである。棒グラフ（ｄ）では電圧増加部分△Ｖ（末期）を加えても閾値Ｖｔｈを超えないため寿命末期が検出できないことを示している。この理由から、全光点灯（１００％点灯）には出力特性を変化させない。

図５のように、ランプ電圧の変化に対してランプ電圧対応する検出電圧の変化を抑制することは従来行われている。しかし、冒頭で述べたように放電灯点灯装置１００の特徴は、調光器２００から調光信号を受信した場合に、この調光信号に応じたインバータ回路３０の制御前に、検出回路３１−１の出力特性を変化させる点にある。この特徴により、減光に伴うランプ電圧の変化が速い場合であっても、制御回路４０が減光された正常な放電灯ＦＬを寿命末期と誤判定することはない。

このように検出回路３１−１は、インバータ回路３０から電圧を検出するインピーダンス素子（抵抗Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６）を有し、このインピーダンス素子に基づくインピーダンス値を調光指令値電圧に応じて変化させて保護電圧を生成する。

制御回路４０は検出回路３１−１の出力特性が変化した後に、調光信号（５０％調光の信号）に対応してインバータ回路３０を駆動制御して放電灯ＦＬを５０％調光の明るさで点灯させる（Ｓ１４）。検出回路３１−１から出力される保護電圧（Ｄ端子）は制御回路４０に接続されている。制御回路４０は、出力特性変化後の保護電圧を入力し、この保護電圧が予め設定されている保護閾値電圧（Ｖｔｈ）より高い場合に、放電灯ＦＬが寿命末期であると判断し、インバータ回路３０のＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１）、（Ｑ２）のスイッチングを停止させる（Ｓ１５）。

以降、制御回路４０は、交流電源Ｖａｃが遮断されるまで、あるいは、放電灯ＦＬが交換されるまで、ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１）、（Ｑ２）のスイッチングを停止し続ける。

以上により、外部（調光器２００）からの調光信号に応じて、調光指令値電圧を検出回路３１−１に出力し、全光点灯時と調光点灯時で、保護電圧を略同等にできる。検出回路３１−１の保護電圧が変化した後、インバータ回路３０を駆動する駆動信号を制御して放電灯ＦＬの光出力を変化させる制御回路４０を備える。よって、「蛍光ランプを減光させた状態」と「寿命末期の異常状態」とを誤判定するのを防止することができる。

なお、実施の形態１では、全光点灯（１００％点灯）と５０％調光の２段調光の場合において５０％調光の調光信号の場合にのみ検出回路３１−１の出力特性が変化する場合を説明した。しかしこれは一例である。例えば全光点灯（１００％点灯）、８０％調光、６０％調光、４０％調光、２０％調光という複数の５段調光において、４０％調光及び２０％調光の調光信号を調光器２００から受信した場合に、検出回路３１−１の出力特性を変化させるようにしてもよい。さらに、４０％調光と２０％調光とで異なる出力特性となるように検出回路３１−１を構成してもよい。このようにＮ段調光のうち少なともいずれかの調光度を指示する調光信号を受信した場合に出力特性を変化させ、また、複数の調光信号に対して出力特性を変化させる場合には、調光信号に応じて変化させてもよい。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２に示す検出回路３１−２（保護電圧検出部）の詳細図である。実施の形態１と同じ構成については、同符号を付し、説明を省略する。実施の形態２では実施の形態１の検出回路３１−１に対して検出回路の構成のみが異なるため、符号を変えて検出回路３１−２とした。なお、本実施の形態２において、検出回路３１−２以外の放電灯点灯装置１００の回路構成は、実施の形態１と同様の構成であるため説明を省略する。

検出回路３１−２は、調光指令値電圧を入力すると、正常な放電灯ＦＬが点灯中ならば所定の値（閾値電圧Ｖｔｈ）よりも小さい略一定の保護電圧を出力し、寿命末期の放電灯ＦＬが点灯中ならば閾値電圧Ｖｔｈを超える保護電圧を出力する出力特性に変化する。

（検出回路３１−２の構成）
検出回路３１−２は、Ａ端子とＢ端子に接続される抵抗Ｒ３と、この抵抗Ｒ３に並列に接続される抵抗Ｒ４、Ｒ５と、抵抗Ｒ５に並列に接続されるコンデンサＣ４と、アノード端子が抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の接続点に接続されるダイオードＤ２と、一端がこのダイオードＤ２のカソード端子に接続される抵抗Ｒ６と、この抵抗Ｒ６の他端に出力端子が接続され、非反転端子がＣ端子に接続されるオペアンプＯＰと、このオペアンプＯＰの反転端子と出力端子との間に接続される抵抗Ｒ９と、オペアンプＯＰの反転端子とＢ端子との間に接続される抵抗Ｒ１０を備える。

この検出回路３１−２は、制御回路４０から出力される調光指令値電圧（Ｃ端子）がオペアンプＯＰの非反転端子に接続されている。抵抗Ｒ１０は、オペアンプＯＰの反転端子とグランドの間に接続されている。抵抗Ｒ９は、オペアンプＯＰの反転端子と出力端子の間に接続されている。これら抵抗Ｒ９、Ｒ１０はオペアンプＯＰの増幅率を決定する。抵抗Ｒ３は、インバータ回路のＭＯＳＦＥＴ（Ｑ２）のソース（Ａ端子）とグランド（Ｂ端子）の間に接続され、インバータ回路の電流を電圧に変換する。インバータ回路３０の電圧を分圧する抵抗Ｒ４、Ｒ５からなる直列回路は、抵抗Ｒ３と並列に接続されている。保護電圧となる抵抗Ｒ５の両端にノイズ除去用のコンデンサＣ４が接続されている。抵抗Ｒ６は、一方がオペアンプＯＰの出力端子に接続され、他方がダイオードＤ２のカソードに接続される。ダイオードＤ２のアノードは、抵抗Ｒ４、Ｒ５とノイズ除去用のコンデンサＣ４の接点に接続されている。

（動作）
次に、検出回路３１−２の動作について説明する。実施の形態２の検出回路３１−２は連続調光を想定する。この例では、制御回路４０の出力する調光指令値電圧は、全光点灯時（調光度１００％）から下限調光時（例えば調光度２０％）の１００％〜２０％の間で、直流電圧値として、調光度に応じて均等に減少するものとする。このような調光指令値電圧（変化指令信号）をＣ端子から入力すると、検出回路３１−２では、抵抗Ｒ９、Ｒ１０からなる増幅率でオペアンプＯＰの出力電圧が変化する。これより、保護電圧部（Ｄ端子）とグランド間に置き換えた時の抵抗Ｒ６の等価抵抗値が可変となる。また、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６とが並列接続となることで、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５、Ｒ６の並列接続抵抗の分圧比により、保護電圧が決定する。なお、抵抗Ｒ９、Ｒ１０は、全光点灯時（１００％）〜下限調光時（２０％）の間、略同じ保護電圧出力となるような値が選定される。すなわち検出回路３１−２において１点鎖線で囲んだ構成によって、抵抗Ｒ６はＣ端子からの入力電圧応じて抵抗値の変化する可変抵抗の機能を有する。

図７は、抵抗Ｒ３に発生する電圧Ｖ_Ａと、Ｄ端子に出力される保護電圧Ｖ_Ｄとを示している。図７に示すように、電圧Ｖ_Ａに対してＤ端子から検出される保護電圧Ｖ_Ｄは調光度１００％〜２０％にわたってほぼ一定の電圧となっている。この略一定の電圧は制御回路４０の持つ閾値電圧Ｖｔｈよりも低いので、正常な放電灯ＦＬが点灯中であれば制御回路４０は減光された放電灯ＦＬを寿命末期と誤判定することなない。また点灯中の放電灯ＦＬが寿命末期であれば図７に示すように電圧増加部分△Ｖ（末期）が上乗せされて閾値電圧Ｖｔｈを超えるので制御回路４０は放電灯ＦＬの寿命末期を検出する。

このように、検出回路３１−２は、インバータ回路３０から電圧を検出するインピーダンス素子（抵抗Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６）を有する。そして、このインピーダンス素子に基づくインピーダンス値を変化させて、放電灯が正常のとき、全ての調光指令値に対して略同一となる保護電圧を生成する。

制御回路４０は実施の形態１と同様に、調光指令値電圧を検出回路３１−２に出力した後に、調光信号に応じてインバータ回路３０を駆動制御する。

実施の形態１と同様に保護電圧（Ｄ端子）は制御回路４０と接続されている。制御回路４０は、保護電圧が予め設定した保護閾値電圧（Ｖｔｈ）より高い場合に、寿命末期の放電灯ＦＬであると判断し、インバータ回路３０のＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１）、（Ｑ２）のスイッチングを停止させる。

以降、制御回路４０は、交流電源Ｖａｃが遮断されるまで、あるいは、放電灯ＦＬが交換されるまで、ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１）、（Ｑ２）のスイッチングを停止し続ける。

以上のように、制御回路４０は外部からの調光信号に応じた調光指令値電圧を検出回路３１−２に出力し、検出回路３１−２の保護電圧が変化した後、インバータ回路３０を駆動する駆動信号を制御して放電灯ＦＬの光出力を変化させる。

以上により、外部（調光器２００）からの調光信号に応じて制御回路４０が検出回路３１−２に出力する全ての調光指令値電圧に対して、検出回路３１−２が制御回路４０に出力する保護電圧を略一定となるようにした。よって、「蛍光ランプを減光させた状態」を「寿命末期の異常状態」と誤判定することを確実に防止できる。

なお、実施の形態２では１００％点灯から２０％調光の全域にわたって検出回路３１−２の出力特性を変化させているが、一例である。例えば１００％点灯から２０％調光の連続調光範囲のうち、５０％〜２０％調光の範囲で出力特性を変化させても構わない。また変化させる５０％〜２０％調光範囲のうち、さらに調光範囲を区切り、特性を変化させても構わない。例えば「５０％〜４０％調光範囲」と、「４０％〜２０％調光範囲」とで異なる出力特性としてもよい。

ＦＬ 放電灯、２００ 調光器、１０ ノイズフィルタ、２０ 昇圧チョッパ回路、３０ インバータ回路、３１−１，３１−２ 検出回路、４０ 制御回路、１００ 放電灯点灯装置、１０００ 調光照明システム。

Claims (7)

1. 調光器の送信する調光信号に基づきインバータ回路を制御することによって、放電灯を調光点灯させる放電灯点灯装置において、
   点灯中の前記放電灯の電圧に対応する電圧を示す保護電圧を検出して出力すると共に、前記保護電圧の出力特性の変化を指令する変化指令信号を入力すると、前記保護電圧の出力特性を前記変化指令信号に応じて変化させる保護電圧検出部と、
   前記調光器から受信した前記調光信号に応じた前記変化指令信号を前記保護電圧検出部に出力し、前記保護電圧検出部への前記変化指令信号の出力後、出力した前記変化指令信号の元となる前記調光信号に応じて前記インバータ回路を制御するインバータ制御部と
   を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 前記保護電圧検出部は、
   前記変化指令信号を入力すると、寿命末期の前記放電灯が点灯中である場合にのみ所定の値を超える電圧を前記保護電圧として出力する出力特性に変化することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
3. 前記インバータ制御部は、
   前記調光器から特定の前記調光信号を受信した場合にのみ、前記特定の調光信号に応じた前記変化指令信号を出力することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
4. 前記保護電圧検出部は、
   前記変化指令信号を入力すると、正常な前記放電灯が点灯中である場合には所定の値よりも小さい略一定の電圧を前記保護電圧として出力すると共に寿命末期の前記放電灯が点灯中である場合には前記略一定の電圧値を超える電圧を前記保護電圧として出力する出力特性に変化することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
5. 前記インバータ制御部は、
   前記保護電圧検出部によって出力された前記保護電圧を入力し、入力した前記保護電圧の値に基づき、前記インバータ回路の発振を停止させるかどうかを判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えた照明器具。
7. 調光信号を送信する調光器と、
   請求項６記載の複数の照明器具と
   を備えた調光照明システム。

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