JP2011108481A - 放電灯点灯装置及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲温度又はランプ電力に応じてフィードバック回路の遅延時間を変更し、ジャンプ現象をより確実に抑止する。
【解決手段】マイコンＩＣ４は、抵抗Ｒ９と可変抵抗Ｒ１５によって分圧されて決定される基準値（ランプ電力の目標値）に基づいて、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎをオン／オフさせる。スイッチＳＷ１〜ＳＷｎのうち、オンになったスイッチに接続されているコンデンサ（コンデンサＣ２１〜Ｃｎ）は、コンデンサＣ２に並列に接続されることになる。フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔ＝（抵抗Ｒ５の抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量＋コンデンサＣ２１〜Ｃｎのうち接続されたコンデンサの容量の合計）であるから、フィードバック回路ＦＢは、基準値に応じて遅延時間Ｔを最適値に変更することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、放電灯点灯装置及び照明器具に関するものである。

ランプを調光可能な放電灯点灯装置において、フィードバック回路を設けることにより、急激にランプの光束が変化するジャンプ現象を抑止するものがある。しかしながら、ランプ電力が小さく、低温のときに、フィードバック回路の遅延時間が不適切であると、ジャンプ現象が発生してしまう。そこで、フィードバック回路の遅延時間をＴ（単位は秒）、インバータ（ＩＶ）制御集積回路（ＩＣ）の発振周波数をｆとしたとき、少なくとも１／ｆ≦Ｔ≦１／２５００となるように遅延時間Ｔを設定する必要がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３０８８７号公報

周囲温度やランプ電力により、遅延時間Ｔの最適値が異なる（範囲が狭い）ため、従来技術では、ジャンプ現象を回避できない場合があるという課題があった。

本発明は、例えば、周囲温度又はランプ電力に応じてフィードバック回路の遅延時間を変更し、ジャンプ現象をより確実に抑止することを目的とする。

本発明の一の態様に係る放電灯点灯装置は、
直流電源から出力される直流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより高周波交流電圧に変換して当該高周波交流電圧を放電灯に印加するインバータ回路と、
前記放電灯で消費される電力に対応する電力値を検出し、検出した電力値が前記放電灯の調光制御を行うための基準値に近づくように前記スイッチング素子のスイッチング周波数を調整するフィードバック制御を行うフィードバック回路であって、前記基準値と温度センサにより測定される周囲の温度との少なくともいずれかに応じて前記フィードバック制御の遅延時間を変更するフィードバック回路とを備えることを特徴とする。

本発明の一の態様によれば、放電灯点灯装置において、フィードバック回路が、放電灯のランプ電力に対応する電力値を検出し、検出した電力値が基準値に近づくようにインバータ回路のスイッチング素子のスイッチング周波数を調整するとともに、基準値と温度センサにより測定される周囲の温度との少なくともいずれかに応じてフィードバック回路の遅延時間を変更するため、ジャンプ現象をより確実に抑止することが可能となる。

実施の形態１に係る照明器具の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 実施の形態２に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 実施の形態３に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 実施の形態４に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る照明器具１０の構成例を示すブロック図である。

図１において、照明器具１０は、放電灯点灯装置１１、放電灯点灯装置１１に接続された電源端子台１２及びランプソケット１３を備えている。電源端子台１２は、外部の商用電源１４とつながる電力線１５に接続されている。ランプソケット１３は、ランプ１６を着脱可能である。放電灯点灯装置１１は、電源端子台１２を介して商用電源１４により給電され、ランプソケット１３に取り付けられたランプ１６の点灯制御及び調光制御を行う。つまり、放電灯点灯装置１１は、ランプ１６に電力を供給することによりランプ１６を点灯させる。また、放電灯点灯装置１１は、ランプ１６に供給する電力を変化させることによりランプ１６の調光を行う。

図２は、本実施の形態に係る放電灯点灯装置１１の構成を示す回路図である。

図２において、放電灯点灯装置１１は、直流電源Ｅ、負荷回路ＬＤ、フィードバック回路ＦＢ、制御電源回路ＣＧ、インバータ（ＩＶ）制御集積回路ＩＣ２、インバータ回路ＩＶを備える。

直流電源Ｅは、例えば図１に示した電源端子台１２を介して、外部の商用電源１４とつながる電力線１５に接続される。直流電源Ｅは、商用電源１４の交流電圧を整流平滑して直流電圧を出力する。

インバータ回路ＩＶは、ハーフブリッジ式インバータであり、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を備える。スイッチング素子Ｑ２はＭＯＳ・ＦＥＴであり、ドレインが直流電源Ｅに接続され、ソースがスイッチング素子Ｑ３のドレインに接続され、ゲートがＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン２に接続される。スイッチング素子Ｑ３もＭＯＳ・ＦＥＴであり、ドレインがスイッチング素子Ｑ２のソースに接続され、ソースがフィードバック回路ＦＢの検出抵抗Ｒ６を介して直流電源Ｅに接続され、ゲートがＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン４に接続される。インバータ回路ＩＶは、直流電源Ｅから出力される直流電圧をスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３でスイッチングすることにより交流電圧に変換して出力する。

負荷回路ＬＤには、予熱電極Ｆ１，Ｆ２を有する放電ランプＬＡ（例えば図１に示したランプソケット１３に取り付けられるランプ１６）が接続される。負荷回路ＬＤは、バラストチョークＬ、カップリングコンデンサＣ５、始動コンデンサＣ６を備える。バラストチョークＬは、放電ランプＬＡの放電電流を制限する。カップリングコンデンサＣ５は、バラストチョークＬと放電ランプＬＡの予熱電極Ｆ２の間に接続される。始動コンデンサＣ６は、放電ランプＬＡの両端の予熱電極Ｆ１，Ｆ２に接続される。

フィードバック回路ＦＢは、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２を介して、インバータ回路ＩＶの発振周波数（共振周波数）を制御することにより、放電ランプＬＡに供給する電力を基準値（調光制御におけるランプ電力の目標値）に維持する。フィードバック回路ＦＢの構成については後述する。

制御電源回路ＣＧは、起動抵抗Ｒ１、制御電源コンデンサＣ３、定電圧ダイオードＤＺを備える。起動抵抗Ｒ１は、直流電源Ｅに接続される。制御電源コンデンサＣ３は、起動抵抗Ｒ１とアースの間に接続される。定電圧ダイオードＤＺは、制御電源コンデンサＣ３の電圧を安定させる。制御電源回路ＣＧは、直流電源Ｅが出力する直流電圧の降圧を行って、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２及びフィードバック回路ＦＢに制御電源を供給する。

ＩＶ制御集積回路ＩＣ２は、インバータ回路ＩＶの発振を制御する集積回路（ＩＣ）であり、ピン１〜６を有する。ピン１は、制御電源コンデンサＣ３と起動抵抗Ｒ１の接続点に接続された電源入力端子である。ピン２，４は、それぞれインバータ回路ＩＶのスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３の駆動電圧を出力する電圧出力端子である。ピン３は、基準電圧端子である。ピン５は、インバータ回路ＩＶの共振周波数を決定する電流を出力する電流出力端子（主発振抵抗接続端子）である。ピン６は、フィードバック回路ＦＢのコンデンサＣ４の充電、放電のための電流入出力端子である。

フィードバック回路ＦＢは、抵抗Ｒ２，Ｒ３、ダイオードＤ５、コンデンサＣ４、検出抵抗Ｒ６、積分回路ＩＮ、誤差増幅器ＥＡ、切り替え回路ＣＣを備える。

抵抗Ｒ２は、一端がＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン５に接続され、他端が直流電源Ｅの負極に接続される。抵抗Ｒ３は、一端がＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン５に接続され、他端がダイオードＤ５のアノードに接続される。ダイオードＤ５のカソードは、誤差増幅器ＥＡに接続される。抵抗Ｒ２，Ｒ３は、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン５から流出する電流を決める。コンデンサＣ４は、一端がＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン６に接続され、他端がグランドに接続される。検出抵抗Ｒ６は、放電ランプＬＡに流れる高周波電圧を検出する。積分回路ＩＮは、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ８で構成され、検出抵抗Ｒ６で検出された高周波電圧を平均化する。

誤差増幅器ＥＡは、抵抗Ｒ９、可変抵抗Ｒ１５、オペアンプＩＣ３（演算増幅器）、コンデンサＣ２で構成される。抵抗Ｒ９と可変抵抗Ｒ１５は、起動抵抗Ｒ１及び制御電源コンデンサＣ３の接続点と直流電源Ｅの負極の間に直列に接続される。オペアンプＩＣ３の非反転入力端子には、抵抗Ｒ９及び可変抵抗Ｒ１５の接続点が接続され、この接続点からの基準電圧が印加される。基準電圧は、前述した基準値を示す。オペアンプＩＣ３の非反転入力端子には、マイコンＩＣ４のピン２も接続される。オペアンプＩＣ３の反転入力端子には、積分回路ＩＮが接続されるとともに、切り替え回路ＣＣのスイッチＳＷ１〜ＳＷｎが接続される。また、オペアンプＩＣ３の反転入力端子には、コンデンサＣ２の一端が接続される。コンデンサＣ２の他端は、オペアンプＩＣ３の出力端子と切り替え回路ＣＣのコンデンサＣ２１〜Ｃｎに接続される。オペアンプＩＣ３は、積分回路ＩＮの出力電圧を基準電圧に等しくなるように制御する。

切り替え回路ＣＣは、オペアンプＩＣ３の反転入力端子と出力端子に接続される。切り替え回路ＣＣは、マイコンＩＣ４、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎ、コンデンサＣ２１〜Ｃｎで構成される。スイッチＳＷ１〜ＳＷｎとしては、例えばマルチプレクサのような素子を用いることができる。マイコンＩＣ４は、ピン１，２を有する。マイコンＩＣ４のピン１には、制御電源コンデンサＣ３が接続される。マイコンＩＣ４のピン１に印加される制御電源コンデンサＣ３の電圧が上昇し、マイコンＩＣ４の動作電圧に達すると、マイコンＩＣ４が動作を開始する。マイコンＩＣ４のピン２には、オペアンプＩＣ３の非反転入力端子接続され、基準電圧が印加される。スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、マイコンＩＣ４からの制御信号に応じてオン／オフする。コンデンサＣ２１〜Ｃｎは、１つずつスイッチＳＷ１〜ＳＷｎに接続される。

フィードバック回路ＦＢは、放電ランプＬＡのランプ電力に対応する電力値を検出抵抗Ｒ６で検出する。そして、フィードバック回路ＦＢは、検出抵抗Ｒ６で検出した電力値と放電ランプＬＡの調光制御を行うために予め設定される基準値（オペアンプＩＣ３の非反転入力端子に入力される基準値）とに基づいてインバータ回路ＩＶのスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のスイッチング周波数を調整するフィードバック制御を行う。具体的には、フィードバック回路ＦＢは、フィードバック制御において、検出抵抗Ｒ６で検出する電力値が基準値に近づくように、オペアンプＩＣ３を用いてスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のスイッチング周波数を調整する。これにより放電ランプＬＡの電力を変化させて放電ランプＬＡの調光制御を行うことができる。また、フィードバック回路ＦＢは、基準値に応じてフィードバック制御の遅延時間Ｔを変更する。このように、本実施の形態では、フィードバック制御の遅延時間Ｔは、フィードバック回路ＦＢが制御することで変更可能なもの（即ち、可変）である。フィードバック回路ＦＢの具体的な動作については後述する。

以下、放電灯点灯装置１１の動作について説明する。
直流電源Ｅが投入されると、直流電源Ｅ→起動抵抗Ｒ１→制御電源コンデンサＣ３→直流電源Ｅの閉ループで駆動電流が流れ、制御電源コンデンサＣ３が充電される。制御電源コンデンサＣ３の電圧はＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン１に印加される。制御電源コンデンサＣ３の電圧が上昇し、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の動作電圧に達すると、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２が発振を開始する。この発振によりＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン２とピン４からインバータ回路ＩＶのスイッチング素子Ｑ２とスイッチング素子Ｑ３のゲートに高周波数の電圧が交互に印加される。これによってスイッチング素子Ｑ２とスイッチング素子Ｑ３が交互にオンとなる。このようにスイッチング素子Ｑ２とスイッチング素子Ｑ３が交互にオン／オフ動作し、インバータ回路ＩＶが高周波で発振する。

インバータ回路ＩＶのスイッチング素子Ｑ３がオンのときは、直流電源Ｅ→予熱電極Ｆ１→始動コンデンサＣ６→予熱電極Ｆ２→カップリングコンデンサＣ５→バラストチョークＬ→スイッチング素子Ｑ３→検出抵抗Ｒ６→直流電源Ｅの閉ループで電流が流れる。インバータ回路ＩＶのスイッチング素子Ｑ２がオンのときは、カップリングコンデンサＣ５→予熱電極Ｆ２→始動コンデンサＣ６→予熱電極Ｆ１→スイッチング素子Ｑ２→バラストチョークＬ→カップリングコンデンサＣ５の閉ループで電流が流れる。このように、インバータ回路ＩＶにより、バラストチョークＬ、カップリングコンデンサＣ５、予熱電極Ｆ２、始動コンデンサＣ６、予熱電極Ｆ１の直列回路に高周波電流が流される。このとき、カップリングコンデンサＣ５の容量＞＞始動コンデンサＣ６の容量の関係があり、バラストチョークＬと始動コンデンサＣ６のＬＣ直列共振によって始動コンデンサＣ６に高周波高電圧が生じ、この高周波高電圧が放電ランプＬＡに印加される。これにより、放電ランプＬＡが点灯する。

一方、このとき、検出抵抗Ｒ６に生じた高周波電圧は、フィードバック回路ＦＢの積分回路ＩＮによって平均化される。即ち、直流電圧に変換される。この直流電圧は誤差増幅器ＥＡのオペアンプＩＣ３の反転入力端子に印加される。

ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数は、コンデンサＣ４の容量と、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン５から抵抗Ｒ２，Ｒ３に流出する電流で決定される。この電流が大きいほど、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数は高くなる。ＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン５から抵抗Ｒ３に流れる電流はオペアンプＩＣ３の出力電圧の変化に応じて変化するため、オペアンプＩＣ３の出力電圧を調節することによりＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数を制御することができる。そのため、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数の制御は、積分回路ＩＮの出力電圧がオペアンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるように、オペアンプＩＣ３の出力電圧が調節されることにより行われる。この結果、検出抵抗Ｒ６を流れる高周波電流の平均値、即ち、放電ランプＬＡと放電ランプＬＡの予熱電極Ｆ１，Ｆ２で消費される電力の和である負荷電力（ランプ電力に対応する電力値）が一定に保たれる。

フィードバック回路ＦＢの主要な遅延要素は、積分回路ＩＮの抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ８と、誤差増幅器ＥＡのコンデンサＣ２であり、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔの目安は、Ｔ＝（抵抗Ｒ５の抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量）となる。例えば、抵抗Ｒ５の抵抗＝９．１ｋΩ、コンデンサＣ８の容量＝１００ｎＦ、コンデンサＣ２の容量＝１．２２ｎＦとすると、遅延時間Ｔ＝９．１ｋΩ×（１００ｎＦ＋１．２２ｎＦ）＝約９００μｓ（マイクロ秒）となる。

前述したように、フィードバック回路ＦＢは、負荷電力を、オペアンプＩＣ３の非反転入力端子に印加される基準電圧で設定される電力（基準値）になるように制御している。この負荷電力を変化させる（放電ランプＬＡを調光する）には、例えば、可変抵抗Ｒ１５の抵抗値を変化させて、オペアンプＩＣ３の基準電圧を変更すればよい。なお、放電灯点灯装置１１は、可変抵抗Ｒ１５の抵抗値によって基準値を設定する代わりに、他の要素を用いて基準値を設定するように構成されていてもよい。例えば、マイコンＩＣ４からオペアンプＩＣ３の非反転入力端子に基準電圧を印加するようにしてもよい。

放電ランプＬＡの明るさが急に変化するジャンプ現象は、放電ランプＬＡの電流あるいは電力が急激に変化することによって発生する。ある蛍光ランプでジャンプ現象が発生する際に、このような電気特性の変化にかかる時間は約１０００μｓである。この時間は、前述した例のようにフィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔが約９００μｓであるとすると、遅延時間Ｔに近いことになる。このような場合、フィードバック回路ＦＢは、蛍光ランプでジャンプ現象を発生させる負荷電力の急激な変化を抑えることができない。つまり、フィードバック回路ＦＢは、一定の負荷電力を維持できない（負荷電力を基準電圧で設定される電力に制御できない）。しかも、一旦ジャンプ現象が発生してしまうと、蛍光ランプの特性が大きく変化するため、フィードバック回路ＦＢは負荷電力をジャンプ現象の発生前の状態に戻すことができない。

放電ランプＬＡでジャンプ現象が発生する際に、上記のように電気特性が変化するのにかかる時間は、周囲温度やランプ電力により異なる。したがって、周囲温度や基準値により、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔの最大許容値が異なってくる。つまり、周囲温度や基準値により、最適な遅延時間Ｔが異なる（最適な遅延時間Ｔの範囲が狭くなる）。そのため、周囲温度や基準値により、遅延時間Ｔを最適化しないと、ジャンプ現象を回避できないことがある。なお、遅延時間Ｔの最小許容値は、放電ランプＬＡのエミレス点灯により過大なランプ電力が消費される場合等を考慮して設定される。

本実施の形態では、切り替え回路ＣＣが基準値を検出し、検出した基準値に応じてフィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを変更する。つまり、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔは、切り替え回路ＣＣが制御することで変更可能なもの（即ち、可変）である。

具体的には、マイコンＩＣ４は、抵抗Ｒ９と可変抵抗Ｒ１５によって分圧されて決定される基準値をピン２から入力する。そして、マイコンＩＣ４は、入力した基準値に基づいて、出力端子Ｓ１〜Ｓｎから、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎをオン／オフさせるＨ／Ｌの電圧信号を出力する。なお、マイコンＩＣ４は、複数の基準値と、各基準値に対応する遅延時間Ｔの値（放電ランプＬＡの特性に合わせて事前に決定される最適値）の組み合わせを、基準値ごとに予め記憶装置に記憶しているものとする。そして、マイコンＩＣ４は、ピン２から入力した基準値に対応する遅延時間Ｔの値を記憶装置から読み出し、遅延時間Ｔを、読み出した値になるように制御するソフトウェアを実装しているものとする。つまり、本実施の形態では、マイコンＩＣ４が、基準値と、遅延時間Ｔの許容範囲との対応関係を定義した定義データを予め記憶する記憶装置を備えている。そして、フィードバック回路ＦＢは、この記憶装置から定義データを読み取り、読み取った定義データに基づいて遅延時間Ｔを変更する。

スイッチＳＷ１〜ＳＷｎのうち、オンになったスイッチに接続されているコンデンサ（コンデンサＣ２１〜Ｃｎ）は、コンデンサＣ２に並列に接続されることになる。したがって、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを、Ｔ＝（抵抗Ｒ５の抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量＋コンデンサＣ２１〜Ｃｎのうち接続されたコンデンサの容量の合計）とすることができる。

つまり、本実施の形態では、フィードバック回路ＦＢは、ランプ電力を設定するための基準値に応じて、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを、Ｔ＝（抵抗Ｒ５の抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量）、Ｔ＝（抵抗Ｒ５の抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量＋コンデンサＣ２１の容量）、Ｔ＝（抵抗Ｒ５の抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量＋コンデンサＣ２１の容量＋コンデンサＣ２２の容量）、・・・といったように変化させることができる。このように、本実施の形態によれば、基準値に応じて、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを最適化することで、ジャンプ現象を回避することができる。

上記のように、本実施の形態では、フィードバック回路ＦＢは、インピーダンス素子として、オペアンプＩＣ３に並列接続される複数のコンデンサ（コンデンサＣ２１〜Ｃｎ）を具備しており、それぞれのコンデンサ（コンデンサＣ２１〜Ｃｎ）を選択的に導通させることにより遅延時間Ｔを可変にしているが、他の方法により遅延時間Ｔを可変にしてもよい。また、本実施の形態では、フィードバック回路ＦＢは、コンデンサ（コンデンサＣ２１〜Ｃｎ）を用いて遅延時間Ｔを変更するが、他のインピーダンス素子を用いて遅延時間Ｔを変更してもよい。例えば、後述する実施の形態３では、フィードバック回路ＦＢは、抵抗を用いて遅延時間Ｔを変更する。

実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。

図３は、本実施の形態に係る放電灯点灯装置１１の構成を示す回路図である。

図３において、フィードバック回路ＦＢの切り替え回路ＣＣは、サーミスタＰ（温度センサの例）を備える。サーミスタＰは、マイコンＩＣ４に接続される。

本実施の形態では、フィードバック回路ＦＢは、温度センサ（サーミスタＰ）により測定される周囲の温度に応じてフィードバック制御の遅延時間Ｔを調整する。つまり、本実施の形態では、切り替え回路ＣＣが周囲温度を検出し、検出した周囲温度に応じてフィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを変更する。

具体的には、マイコンＩＣ４は、サーミスタＰによって感知された温度のデータを入力する。そして、マイコンＩＣ４は、入力した温度のデータに基づいて、出力端子Ｓ１〜Ｓｎから、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎをオン／オフさせるＨ／Ｌの電圧信号を出力する。なお、マイコンＩＣ４は、複数の温度と、各温度に対応する遅延時間Ｔの値（放電ランプＬＡの特性に合わせて事前に決定される最適値）の組み合わせを、温度ごとに予め記憶装置に記憶しているものとする。そして、マイコンＩＣ４は、入力した温度に対応する遅延時間Ｔの値を記憶装置から読み出し、遅延時間Ｔを、読み出した値になるように制御するソフトウェアを実装しているものとする。つまり、本実施の形態では、マイコンＩＣ４が、周囲の温度と、遅延時間Ｔの許容範囲との対応関係を定義した定義データを予め記憶する記憶装置を備えている。そして、フィードバック回路ＦＢは、この記憶装置から定義データを読み取り、読み取った定義データに基づいて遅延時間Ｔを変更する。

実施の形態１と同様に、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎのうち、オンになったスイッチに接続されているコンデンサ（コンデンサＣ２１〜Ｃｎ）は、コンデンサＣ２に並列に接続されることになる。したがって、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを、Ｔ＝（抵抗Ｒ５の抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量＋コンデンサＣ２１〜Ｃｎのうち接続されたコンデンサの容量の合計）とすることができる。

つまり、本実施の形態では、フィードバック回路ＦＢは、周囲温度に応じて、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを、Ｔ＝（抵抗Ｒ５の抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量）、Ｔ＝（抵抗Ｒ５の抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量＋コンデンサＣ２１の容量）、Ｔ＝（抵抗Ｒ５の抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量＋コンデンサＣ２１の容量＋コンデンサＣ２２の容量）、・・・といったように変化させることができる。このように、本実施の形態によれば、周囲温度に応じて、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを最適化することで、ジャンプ現象を回避することができる。

上記のように、本実施の形態では、フィードバック回路ＦＢは、温度センサであるサーミスタＰを用いて遅延時間Ｔを変更するが、他の温度センサを用いて周囲の温度を測定し、その温度に応じて、他のインピーダンス素子を用いて遅延時間Ｔを変更してもよい。

実施の形態３．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。

図４は、本実施の形態に係る放電灯点灯装置１１の構成を示す回路図である。

図４において、フィードバック回路ＦＢの切り替え回路ＣＣは、マイコンＩＣ４、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎ、抵抗Ｒ５１〜Ｒｎで構成される。スイッチＳＷ１〜ＳＷｎとしては、例えばマルチプレクサのような素子を用いることができる。マイコンＩＣ４は、ピン１，２を有する。マイコンＩＣ４のピン１には、制御電源コンデンサＣ３が接続される。マイコンＩＣ４のピン１に印加される制御電源コンデンサＣ３の電圧が上昇し、マイコンＩＣ４の動作電圧に達すると、マイコンＩＣ４が動作を開始する。マイコンＩＣ４のピン２には、オペアンプＩＣ３の非反転入力端子接続され、基準電圧が印加される。スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、マイコンＩＣ４からの制御信号に応じてオン／オフする。抵抗Ｒ５１〜Ｒｎは、１つずつスイッチＳＷ１〜ＳＷｎに接続される。

本実施の形態では、実施の形態１と同様に、切り替え回路ＣＣが基準値を検出し、検出した基準値に応じてフィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを変更する。

具体的には、マイコンＩＣ４は、抵抗Ｒ９と可変抵抗Ｒ１５によって分圧されて決定される基準値をピン２から入力する。そして、マイコンＩＣ４は、入力した基準値に基づいて、出力端子Ｓ１〜Ｓｎから、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎをオン／オフさせるＨ／Ｌの電圧信号を出力する。

スイッチＳＷ１〜ＳＷｎのうち、オンになったスイッチに接続されている抵抗（抵抗Ｒ５１〜Ｒｎ）は、積分回路ＩＮの抵抗Ｒ５に並列に接続されることになる。したがって、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを、Ｔ＝（抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ５１〜Ｒｎのうち接続された抵抗の並列接続による合成抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量）とすることができる。

つまり、本実施の形態では、フィードバック回路ＦＢは、ランプ電力を設定するための基準値に応じて、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを、Ｔ＝（抵抗Ｒ５の抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量）、Ｔ＝（抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ５１の並列接続による合成抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量）、Ｔ＝（抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ５１と抵抗Ｒ５２の並列接続による合成抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量）、・・・といったように変化させることができる。このように、本実施の形態によれば、基準値に応じて、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを最適化することで、ジャンプ現象を回避することができる。

なお、本実施の形態においても、実施の形態２と同様のサーミスタＰを設けることにより、切り替え回路ＣＣが周囲温度に応じてフィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを変更するように構成することができる。

実施の形態４．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。

図５は、本実施の形態に係る放電灯点灯装置１１の構成を示す回路図である。

図５において、フィードバック回路ＦＢは、抵抗Ｒ２，Ｒ３、ダイオードＤ５、コンデンサＣ４、検出抵抗Ｒ６、積分回路ＩＮ、誤差増幅器ＥＡを備える。抵抗Ｒ２，Ｒ３、ダイオードＤ５、コンデンサＣ４、検出抵抗Ｒ６、誤差増幅器ＥＡは、実施の形態１のものと同様である。積分回路ＩＮは、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ８とサーミスタＲＴ（温度センサの例）で構成され、検出抵抗Ｒ６で検出された高周波電圧を平均化する。サーミスタＲＴは、抵抗Ｒ５と並列に接続される。なお、サーミスタＲＴは、放電灯点灯装置１１の回路上ではなく、外部に位置していてもよい。

本実施の形態では、周囲温度に応じて、サーミスタＲＴの抵抗値が変化することで、サーミスタＲＴと抵抗Ｒ５の並列接続による合成抵抗値が変化する。フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔは、Ｔ＝（抵抗Ｒ５とサーミスタＲＴの並列接続による合成抵抗）×（コンデンサＣ８の容量＋コンデンサＣ２の容量）である。そのため、サーミスタＲＴは、周囲温度に応じて、上記の式において遅延時間Ｔが周囲温度に対応する最適値（放電ランプＬＡの特性に合わせて事前に決定される最適値）になるように抵抗値を変化させるものとする。このように、本実施の形態によれば、周囲温度に応じて、フィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔを最適化することで、ジャンプ現象を回避することができる。特に、本実施の形態では、安価な回路にて、使用温度範囲、全光から調光まで、各々のランプ電力に応じ、適切なフィードバック回路ＦＢの遅延時間Ｔに変更することで、放電ランプＬＡを広範囲に渡って連続的に安定して点灯させることができ、ジャンプ現象を回避することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらのうち、２つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、１つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。あるいは、これらのうち、２つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。

１０ 照明器具、１１ 放電灯点灯装置、１２ 電源端子台、１３ ランプソケット、１４ 商用電源、１５ 電力線、１６ ランプ、Ｃ２，Ｃ４，Ｃ８，Ｃ２１〜Ｃｎ コンデンサ、Ｃ３ 制御電源コンデンサ、Ｃ５ カップリングコンデンサ、Ｃ６ 始動コンデンサ、ＣＣ 切り替え回路、ＣＧ 制御電源回路、Ｄ５ ダイオード、ＤＺ 定電圧ダイオード、Ｅ 直流電源、ＥＡ 誤差増幅器、Ｆ１，Ｆ２ 予熱電極、ＦＢ フィードバック回路、ＩＣ２ ＩＶ制御集積回路、ＩＣ３ オペアンプ、ＩＣ４ マイコン、ＩＮ 積分回路、ＩＶ インバータ回路、Ｌ バラストチョーク、ＬＡ 放電ランプ、ＬＤ 負荷回路、Ｐ サーミスタ、Ｑ２，Ｑ３ スイッチング素子、Ｒ１ 起動抵抗、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ９，Ｒ５１〜Ｒｎ 抵抗、Ｒ６ 検出抵抗、Ｒ１５ 可変抵抗、ＲＴ サーミスタ、ＳＷ１〜ＳＷｎ スイッチ。

Claims (7)

1. 直流電源から出力される直流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより高周波交流電圧に変換して当該高周波交流電圧を放電灯に印加するインバータ回路と、
   前記放電灯で消費される電力に対応する電力値を検出し、検出した電力値が前記放電灯の調光制御を行うための基準値に近づくように前記スイッチング素子のスイッチング周波数を調整するフィードバック制御を行うフィードバック回路であって、前記基準値と温度センサにより測定される周囲の温度との少なくともいずれかに応じて前記フィードバック制御の遅延時間を変更するフィードバック回路とを備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 前記フィードバック回路は、インピーダンス素子を用いて前記遅延時間を変更することを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。
3. 前記フィードバック回路は、検出する電力値を前記基準値に近づけるように前記フィードバック制御を行うオペアンプ（演算増幅器）を具備するとともに、前記インピーダンス素子として、前記オペアンプに接続される複数のインピーダンス素子を具備し、それぞれのインピーダンス素子を選択的に導通させることにより前記遅延時間を変更することを特徴とする請求項２に記載の放電灯点灯装置。
4. それぞれのインピーダンス素子は、抵抗又はコンデンサであることを特徴とする請求項３に記載の放電灯点灯装置。
5. 前記フィードバック回路は、前記インピーダンス素子としてサーミスタを具備し、前記サーミスタにより測定される温度に応じて前記遅延時間を変更することを特徴とする請求項２に記載の放電灯点灯装置。
6. 前記放電灯点灯装置は、さらに、
   前記基準値と前記温度センサにより測定される温度との少なくともいずれかと、前記遅延時間の許容範囲との対応関係を定義した定義データを予め記憶する記憶装置を備え、
   前記フィードバック回路は、前記記憶装置から前記定義データを読み取り、読み取った定義データに基づいて前記遅延時間を変更することを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の放電灯点灯装置。
7. 請求項１から６までのいずれかに記載の放電灯点灯装置と、
   前記放電灯点灯装置に接続され、外部からの電力線に接続される電源端子台と、
   前記放電灯点灯装置に接続され、前記放電灯が取り付けられるランプソケットとを備えることを特徴とする照明器具。

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