JP2015056317A

JP2015056317A - 点灯装置

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Publication number: JP2015056317A
Application number: JP2013189641A
Authority: JP
Inventors: 政志吉間; Masashi Yoshima; 加藤　一也; Kazuya Kato; 一也加藤; 政利上野; Masatoshi Ueno; 政広西川; Masahiro Nishikawa
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2015-03-23
Anticipated expiration: 2033-09-12
Also published as: JP6127348B2

Abstract

【課題】入力電圧が低下した場合でも光源を点灯可能で且つ光源の寿命が低下するのを抑えた点灯装置を提供する。
【解決手段】点灯装置１０は、直流電源１からの入力電圧を放電灯５が必要とする出力に変換する出力変換部２と、出力変換部２の出力電圧を検出する電圧検出部６と、出力変換部２の出力電流を検出する電流検出部７と、上記入力電圧を監視し、上記入力電圧が第１基準値以上になると出力変換部２の動作を開始し、上記入力電圧が第１基準値より小さい第２基準値以下になる、或いは、電圧検出部６又は電流検出部７により放電灯５の立ち消えを検出すると出力変換部２の動作を停止する制御部８とを備える。制御部８は、上記入力電圧が第２基準値以下になることで出力変換部２が動作状態から停止状態へ移行するのを繰り返すと、正常時よりも低い出力設定値で出力変換部２を動作させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、点灯装置に関するものである。

従来より、放電灯を点灯させるための点灯装置が提供されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載された点灯装置は、直流電源の電源電圧を放電灯が必要とする電力レベルに変換するＤＣ−ＤＣ変換回路と、ＤＣ−ＤＣ変換回路からの直流出力を交番電力に変換して放電灯に供給するインバータ回路とを備える。また、点灯装置は、点灯開始時において放電を開始させる高電圧を放電灯に印加する始動回路と、点灯装置の出力制御を行なう出力制御回路とを備える。

この点灯装置では、例えば直流電源の電源電圧が大幅に低下したり、直流電源のインピーダンスや直流電源から点灯装置までの線路インピーダンスが高い状態で放電灯を点灯させると、過大な入力電流が流れることで点灯装置への入力電圧が低下する。

点灯装置への入力電圧が動作維持電圧未満になると点灯装置は動作を停止するが、これにより負荷がなくなることで入力電流が小さくなり、点灯装置への入力電圧は再び上昇する。そして、点灯装置への入力電圧が動作許可電圧を超えると点灯装置は再び起動するが、同様にして点灯装置への入力電圧はすぐに低下し、点灯装置は再び動作を停止する。

このように、上記不具合によって点灯装置が起動と停止を繰り返すことで、放電灯の寿命に悪影響を及ぼすことになる。そのため、点灯装置が起動と停止を繰り返す場合には、点灯装置が停止した回数をカウントし、カウント数が規定回数を超えると動作を完全に停止させており、これにより放電灯の寿命が低下するのを抑えることができる。

特開２０１１−９１０１４号公報

上述の特許文献１に示した点灯装置では、上記不具合により起動と停止を繰り返す場合には、動作を完全に停止させることで放電灯の寿命が低下するのを抑えることができるものの、上記不具合が解消しない限り、放電灯を点灯させることができなかった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、入力電圧が低下した場合でも光源を点灯可能で且つ光源の寿命が低下するのを抑えた点灯装置を提供することにある。

本発明の点灯装置は、外部からの入力電圧を光源が必要とする出力に変換する出力変換部と、前記出力変換部の出力電圧を検出する電圧検出部と、前記出力変換部の出力電流を検出する電流検出部と、前記入力電圧を監視し、前記入力電圧が第１基準値以上になると前記出力変換部の動作を開始し、前記入力電圧が前記第１基準値より小さい第２基準値以下になる、或いは、前記電圧検出部又は前記電流検出部により前記光源の立ち消えを検出すると前記出力変換部の動作を停止する制御部と、を備え、前記制御部は、前記入力電圧が前記第２基準値以下になることで前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行するのを繰り返すと、正常時よりも低い出力設定値で前記出力変換部を動作させることを特徴とする。

この点灯装置において、前記制御部は、前記入力電圧が前記第２基準値以下になることで前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行する毎に前記出力設定値を徐々に低下させるのも好ましい。

この点灯装置において、前記制御部は、前記電圧検出部又は前記電流検出部により前記光源の立ち消えを検出すると前記出力設定値を上昇させるのも好ましい。

また、この点灯装置において、前記制御部は、前記入力電圧が前記第２基準値以下になることで前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行する回数をカウントし、カウント数が第１所定値以上になると前記出力設定値を低下させるのも好ましい。

また、この点灯装置において、前記制御部は、前記入力電圧が前記第２基準値以下になることで前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行する回数をカウントし、カウント数が第２所定値以上になると前記出力変換部の停止状態を維持するのも好ましい。

また、この点灯装置において、前記制御部は、前記出力設定値が予め設定された下限値以下になると前記出力変換部の停止状態を維持するのも好ましい。

また、この点灯装置において、前記制御部は、前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行する回数をカウントしており、前記光源が所定時間以上継続して点灯するか、又、前記入力電圧が前記第２基準値より大きい状態が所定時間以上継続すると、カウント数を初期値にリセットするのも好ましい。

また、この点灯装置において、前記制御部は、前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行した回数をカウントしており、前記光源が所定時間以上継続して点灯するか、又、前記入力電圧が前記第２基準値より大きい状態が所定時間以上継続すると、カウント数を初期値にリセットし、且つ、前記出力設定値が所定の目標値となるように前記出力設定値を徐々に上昇させるのも好ましい。

また、この点灯装置において、前記所定の目標値は、前記入力電圧に応じて予め設定されているのも好ましい。

また、この点灯装置において、前記光源が高輝度放電灯であるのも好ましい。

また、この点灯装置において、前記光源が発光ダイオードであるのも好ましい。

本発明の構成によれば、点灯装置への入力電圧が第２基準値以下になることで出力変換部が動作状態から停止状態へ移行するのを繰り返すと、正常時より低い出力設定値で出力変換部を動作させることになる。その結果、点灯装置への入力電圧が低下した場合でも光源を点灯させることが可能であるとともに、光源を点灯させることで光源の点滅回数を減らすことができるので、光源の寿命が低下するのを抑えることもできるという効果がある。

実施形態１の点灯装置の一例を示す概略回路図である。同上の動作を説明するフローチャートである。（ａ）、（ｂ）は同上の動作を説明する説明図である。同上の別の例を示す概略回路図である。（ａ）、（ｂ）は同上の動作を説明する別の説明図である。実施形態２の点灯装置の動作を説明するフローチャートである。（ａ）、（ｂ）は同上の動作を説明する説明図である。（ａ）、（ｂ）は同上の動作を説明する別の説明図である。実施形態３の点灯装置の動作を説明するフローチャートである。（ａ）〜（ｄ）は同上の動作を説明する説明図である。実施形態４の点灯装置の動作を説明するフローチャートである。（ａ）、（ｂ）は同上の動作を説明する説明図である。実施形態５の点灯装置の動作を説明するフローチャートである。実施形態６の点灯装置の動作を説明するフローチャートである。実施形態７の点灯装置の動作を説明するフローチャートである。実施形態８の点灯装置の動作を説明するフローチャートである。（ａ）、（ｂ）は同上の動作を説明する説明図である。（ａ）、（ｂ）は同上の動作を説明する別の説明図である。実施形態９の点灯装置の動作を説明するフローチャートである。（ａ）、（ｂ）は同上の動作を説明する説明図である。（ａ）、（ｂ）は同上の動作を説明する別の説明図である。

以下に、点灯装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。

（実施形態１）
図１は本実施形態の点灯装置１０の一例を示す概略回路図である。この点灯装置１０は、出力変換部２と、インバータ部３と、イグナイタ部４と、電圧検出部６と、電流検出部７と、制御部８とを備え、調光レベルに応じた交流電圧・電流を放電灯５（光源）に供給する。なお、放電灯５としては、水銀ランプやメタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプなどの高輝度放電灯を用いるのが好ましい。

出力変換部２は、例えばＤＣ−ＤＣ変換回路からなり、直流電源１からの入力電圧を放電灯５が必要とする出力に変換する。この出力変換部２は、トランスＴｒ１を有し、トランスＴｒ１の１次巻線ｎ１の一端は、スイッチＳＷ１を介して直流電源１の正極に接続されている。また、１次巻線ｎ１の他端は、スイッチング素子Ｑ１を介して直流電源１の負極に接続されている。

さらに、トランスＴｒ１の２次巻線ｎ２の一端にはダイオードＤ１が接続され、また２次巻線ｎ２の両端間には平滑コンデンサＣ１が接続されている。この出力変換部２では、平滑コンデンサＣ１の両端間に生じる直流電圧が出力変換部２の出力電圧となる。

インバータ部３は、４個のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５で構成されるフルブリッジ回路からなり、出力変換部２より出力される直流電圧・電流を交流電圧・電流に変換して放電灯５に供給する。このインバータ部３では、対角に配置されたスイッチング素子Ｑ２，Ｑ５及びスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４をそれぞれ１組とし、各組単位で交互にオン／オフさせることで出力の極性を反転させており、これにより矩形の交流電圧が放電灯５に供給される。

イグナイタ部４は、点灯開始時において放電を開始させる高電圧を放電灯５に印加する。このイグナイタ部４は、インバータ部３の出力端間に接続されたコンデンサＣ２と、２次巻線が放電灯５に直列接続され且つ２次巻線と放電灯５の直列回路がコンデンサＣ２の両端間に接続されたパルストランスＴｒ２とを有する。また、イグナイタ部４は、パルストランスＴｒ２の１次巻線との直列回路がコンデンサＣ２の両端間に接続されたスパークギャップ４１を有する。

電圧検出部６は、出力変換部２の出力端間に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路からなり、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点の電位に基づいて出力変換部２の出力電圧を検出する。

電流検出部７は、出力変換部２の出力端とインバータ部３の入力端の間に接続された抵抗Ｒ３からなり、抵抗Ｒ３におけるインバータ部３側の電位に基づいて出力変換部２の出力電流を検出する。なお、電圧検出部６の検出結果は後述の出力制御回路８１及び動作制御回路８３に入力され、電流検出部７の検出結果は出力制御回路８１に入力される。

制御部８は、例えばマイクロコンピュータにより構成されており、出力制御回路８１と、信号発生回路８２と、動作制御回路８３と、駆動回路８４と、ＡＮＤゲート８５とを有する。

出力制御回路８１は、電圧検出部６の検出結果及び電流検出部７の検出結果に基づいて、スイッチング素子Ｑ１に対するＰＷＭ信号を設定するための制御信号を生成し、生成した制御信号を信号発生回路８２に出力する。

信号発生回路８２は、出力制御回路８１からの制御信号が入力されると、この制御信号に従ってＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号をＡＮＤゲート８５に出力する。

動作制御回路８３は、直流電源１からの入力電圧及び電圧検出部６の検出結果に基づいて、駆動回路８４に対する制御信号を生成して駆動回路８４に出力し、ＡＮＤゲート８５に対するゲート信号を生成してＡＮＤゲート８５に出力する。

駆動回路８４は、動作制御回路８３からの制御信号に含まれる動作周波数に応じたタイミングで、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５とスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を交互にオン／オフさせ、インバータ部３の出力の極性を反転させる。

ＡＮＤゲート８５は、動作制御回路８３からのゲート信号がＨレベルである期間は、信号発生回路８２により生成されたＰＷＭ信号をスイッチング素子Ｑ１に出力し、スイッチング素子Ｑ１はこのＰＷＭ信号に従ってオン／オフする。また、ＡＮＤゲート８５は、動作制御回路８３からのゲート信号がＬレベルである期間は、スイッチング素子Ｑ１に対してＰＷＭ信号を出力せず、スイッチング素子Ｑ１はオフのままである。

次に、点灯装置１０の基本動作について説明する。スイッチＳＷ１がオフの状態では、直流電源１から直流電圧・電流が供給されないため、点灯装置１０は動作しておらず、放電灯５は消灯したままである。

スイッチＳＷ１がオンにされて直流電源１から直流電圧・電流が供給されると、点灯装置１０が動作を開始する。ここで、出力変換部２のスイッチング素子Ｑ１がオンになると、トランスＴｒ１の１次巻線ｎ１及びスイッチング素子Ｑ１に電流が流れ、トランスＴｒ１にエネルギーが蓄えられる。その後、スイッチング素子Ｑ１がオフになると、トランスＴｒ１に蓄えられていたエネルギーが２次巻線ｎ２を介して平滑コンデンサＣ１に供給される。

放電灯５が始動する前は放電灯５が開放状態であるため、平滑コンデンサＣ１の両端電圧が上昇する。また、駆動回路８４が、インバータ部３のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ５をオン、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４をオフに固定しておくことで、イグナイタ部４のコンデンサＣ２の両端電圧も上昇する。そして、コンデンサＣ２の両端電圧が所定電圧以上になると、スパークギャップ４１がブレークダウンし、パルストランスＴｒ２を介して放電灯５に高電圧が印加され、放電灯５が点灯を開始する。

放電灯５が点灯した後は、駆動回路８４がインバータ部３の出力極性を所定時間間隔で反転させながら、出力制御回路８１が電圧検出部６及び電流検出部７の検出結果に応じた出力値を設定する。そして、動作制御回路８３が出力変換部２のスイッチング素子Ｑ１へのＰＷＭ信号を制御することで出力を調整し、放電灯５の安定点灯を実現する。

ところで、従来の点灯装置では、直流電源の電源電圧が大幅に低下したり、直流電源のインピーダンスや直流電源から点灯装置までの線路インピーダンスが高くなることで起動と停止を繰り返す場合、点灯装置の動作を完全に停止させている。これに対して、本実施形態の点灯装置１０では、上記不具合により起動と停止を繰り返す場合、制御部８が正常時よりも低い出力設定値で出力変換部２を動作させている。以下、制御部８の動作について図２及び図３を参照しながら具体的に説明する。

ここに、図３（ａ）は出力変換部２の出力値ｐ１の時間変化を示すグラフであり、図３（ｂ）は直流電源１からの入力電圧ｖ１の時間変化を示すグラフである。

スイッチＳＷ１がオンにされて制御部８に電源が供給されると（ステップＳ１）、制御部８は直流電源１からの入力電圧ｖ１を検出し、この入力電圧ｖ１と第１基準値ｖ１１との高低を判別する（ステップＳ２）。

制御部８は、入力電圧ｖ１が第１基準値ｖ１１未満であると判断すると（ステップＳ２のＮｏ）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の動作を行う。また、制御部８は、入力電圧ｖ１が第１基準値ｖ１１以上であると判断すると（ステップＳ２のＹｅｓ）、無負荷動作制御へと移行し（ステップＳ３）、無負荷状態（未放電）である場合には無負荷電圧となるように出力を制御する。

制御部８は、無負荷動作制御を行った後（ステップＳ３）、第１基準値ｖ１１より小さい第２基準値ｖ１２と入力電圧ｖ１との高低を判別する（ステップＳ４）。

制御部８は、入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２以下であると判断すると（ステップＳ４のＮｏ）、出力変換部２の動作を一時停止させた後（ステップＳ１１）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の動作を行う。また、制御部８は、入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２より大きいと判断すると（ステップＳ４のＹｅｓ）、放電灯５の点灯判定（ステップＳ５）へと移行する。

制御部８は、点灯判定において放電灯５が点灯していないと判断すると（ステップＳ５のＮｏ）、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３〜Ｓ５の動作を繰り返し行う。また、制御部８は、点灯判定において放電灯５が点灯していると判断すると（ステップＳ５のＹｅｓ）、放電灯５の点灯制御（ステップＳ６）へと移行し、出力変換部２の出力値ｐ１が所定値ｐ１１となるように制御する。

なお、放電灯５の点灯判定は、放電灯５が放電を開始すると無負荷状態に比べて出力電圧が低下する特性を利用してもよいし、放電灯５が放電を開始することにより出力電流が流れることを利用してもよい。また、放電灯５の点灯制御における制御対象は出力変換部２の出力値ｐ１に限定されるものではなく、例えば出力変換部２の出力電流や出力電圧を制御対象としてもよい。

制御部８は、点灯制御を行った後（ステップＳ６）、入力電圧ｖ１と第２基準値ｖ１２との高低を判別する（ステップＳ７）。制御部８は、入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２以下であると判断すると（ステップＳ７のＮｏ）、出力変換部２の動作を一時停止させる（ステップＳ１２）。また、制御部８は、入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２より大きいと判断すると（ステップＳ７のＹｅｓ）、放電灯５の状態判定（ステップＳ８）へと移行する。

制御部８は、状態判定において放電灯５が正常に点灯していると判断すると（ステップＳ８の状態１）、ステップＳ６に戻り、ステップＳ６〜Ｓ８の動作を繰り返し行う。また、制御部８は、状態判定において放電灯５が立ち消えしたと判断すると（ステップＳ８の状態２）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の動作を行う。

さらに、制御部８は、状態判定において放電灯５が異常状態（例えば短絡など）にあると判断すると（ステップＳ８の状態３）、点灯装置１０のすべての動作を停止し（ステップＳ９）、処理を終了する（ステップＳ１０）。なお、制御部８は、点灯装置１０のすべての動作を停止した後、所定のリセット信号が入力されるまで点灯装置１０の動作を停止する。

ここに、放電灯５が立ち消えすると無負荷状態になるため、出力変換部２の出力電圧は上昇し、出力変換部２の出力電流は低下する。従って、制御部８は、電圧検出部６による検出電圧が所定の閾値電圧より大きいか、又、電流検出部７による検出電流が所定の閾値電流より小さい場合に放電灯５の立ち消えと判断する。

ところで、制御部８は、ステップＳ７において入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２以下であると判断すると、出力変換部２の動作を一時停止し（ステップＳ１２）、出力変換部２の出力設定値を変更する（ステップＳ１３）。例えば図３（ｂ）に示すように、時刻ｔ１のときに直流電源１からの入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２を下回ると、制御部８は、出力変換部２の出力設定値をｐ１１からｐ１２へ低下させる（図３（ａ）参照）。

その結果、時刻ｔ１以降では、点灯装置１０への入力電流が低減されることにより入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２より大きくなり、放電灯５を点灯させることができる。

本実施形態によれば、直流電源１からの入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２以下になることで出力変換部２が動作状態から停止状態（一時停止）へ移行するのを繰り返すと、正常時より低い出力設定値ｐ１２で出力変換部２を動作させている。これにより、直流電源１からの入力電圧ｖ１が低下した場合でも放電灯５を点灯させることが可能であるとともに、放電灯５を点灯させることで放電灯５の点滅回数を減らすことができるので、放電灯５の寿命が低下するのを抑えることもできる。

なお本実施形態では、光源が放電灯５である場合を例に説明したが、光源は放電灯５に限定されるものではなく、図４に示すように発光ダイオード９（ＬＥＤ）であってもよい。発光ダイオード９は、直流駆動であり、始動時に高電圧の印加も不要であるため、図４に示すように、インバータ部３及びイグナイタ部４を省略することができる。

図５（ａ）は光源が発光ダイオード９である場合における出力変換部２の出力値ｐ１の時間変化を示すグラフであり、図５（ｂ）は直流電源１からの入力電圧ｖ１の時間変化を示すグラフである。この場合、直流電源１からの入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１４を下回った時刻ｔ２のときに、出力変換部２の出力設定値をｐ１３からｐ１４に低下させることで、同様に入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１４よりも大きくなり、発光ダイオード９を点灯させることができる。

本実施形態の点灯装置１０は、出力変換部２と、電圧検出部６と、電流検出部７と、制御部８とを備える。出力変換部２は、直流電源１（外部）からの入力電圧ｖ１を放電灯５が必要とする出力に変換する。電圧検出部６は、出力変換部２の出力電圧を検出し、電流検出部７は、出力変換部２の出力電流を検出する。制御部８は、入力電圧ｖ１を監視し、入力電圧ｖ１が第１基準値ｖ１１以上になると出力変換部２の動作を開始する。また、制御部８は、入力電圧ｖ１が第１基準値ｖ１１より小さい第２基準値ｖ１２以下になる、或いは、電圧検出部６又は電流検出部７により放電灯５の立ち消えを検出すると出力変換部２の動作を停止する。さらに、制御部８は、入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２以下になることで出力変換部２が動作状態から停止状態へ移行するのを繰り返すと、正常時よりも低い出力設定値ｐ１２で出力変換部２を動作させる。

また、本実施形態の点灯装置１０のように、光源が高輝度放電灯５であるのが好ましい。

さらに、本実施形態の点灯装置１０のように、光源が発光ダイオード９であるのも好ましい。

（実施形態２）
点灯装置１０の実施形態２について図６〜図８を参照しながら説明する。なお、本実施形態の点灯装置１０の回路構成は実施形態１と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略し、必要がある場合には図１を参照する。

本実施形態の点灯装置１０は、図１に示すように、出力変換部２と、インバータ部３と、イグナイタ部４と、電圧検出部６と、電流検出部７と、制御部８とを備える。

図６は本実施形態の点灯装置１０の制御部８の動作を説明するフローチャートである。なお、図６中のステップＳ１〜Ｓ１１については実施形態１と同様であり、ここでは説明を省略する。以下、制御部８の動作について図６及び図７を参照しながら具体的に説明する。

時刻ｔ１のときに入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２を下回ると、制御部８は出力変換部２の動作を一時停止させる（ステップＳ１２）。その後、制御部８は、出力変換部２の出力設定値をｐ１１からｐ１２へ低下させ（ステップＳ１３）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の動作を行う。

また、時刻ｔ２のときに入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２を再び下回ると、制御部８は出力変換部２の動作を一時停止させる（ステップＳ１２）。その後、制御部８は、出力変換部２の出力設定値をｐ１２からｐ１３へ低下させ（ステップＳ１３）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の動作を行う。

さらに、時刻ｔ３のときに入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２を再び下回ると、制御部８は出力変換部２の動作を一時停止させる（ステップＳ１２）。その後、制御部８は、出力変換部２の出力設定値をｐ１３からｐ１４へ低下させ（ステップＳ１３）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の動作を行う。

そして、時刻ｔ３以降では、点灯装置１０への入力電流が低減されることにより直流電源１からの入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２より大きくなり、放電灯５を点灯させることができる。

本実施形態によれば、上述のように、制御部８が、出力変換部２の動作を一時停止させる毎に出力変換部２の出力設定値を徐々に低下させており、これにより放電灯５が点灯したときの発光量の低下を抑えることができる。

図８（ａ）は光源が発光ダイオード９である場合における出力変換部２の出力値ｐ１の時間変化を示すグラフであり、図８（ｂ）は直流電源１からの入力電圧ｖ１の時間変化を示すグラフである。この場合、時刻ｔ４のときに直流電源１からの入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１４を下回ると、制御部８は、出力変換部２の動作を停止させた後（ステップＳ１２）、出力変換部２の出力設定値をｐ１５からｐ１６へ低下させる（ステップＳ１３）。

また、時刻ｔ５のときに入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１４を再び下回ると、制御部８は、出力変換部２の動作を停止させた後（ステップＳ１２）、出力変換部２の出力設定値をｐ１６からｐ１７へ低下させる（ステップＳ１３）。そして、時刻ｔ５以降では、点灯装置１０への入力電流が低減されることにより直流電源１からの入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２より大きくなり、発光ダイオード９を点灯させることができる。

また、出力変換部２が動作状態から停止状態（一時停止）へ移行する毎に、制御部８が出力設定値を一定値ずつ低下させてもよく、この場合も光源（放電灯５または発光ダイオード９）が点灯したときの発光量の低下を抑えることができる。

本実施形態の点灯装置１０のように、制御部８は、入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２以下になることで出力変換部２が動作状態から停止状態へ移行する毎に出力設定値を徐々に低下させるのが好ましい。

（実施形態３）
点灯装置１０の実施形態３について図９及び図１０を参照しながら説明する。なお、本実施形態の点灯装置１０の回路構成は実施形態１と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略し、必要がある場合には図１を参照する。

図９は本実施形態の点灯装置１０の制御部８の動作を説明するフローチャートである。なお、図９中のステップＳ１〜Ｓ１３については実施形態２と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。以下、制御部８の動作について図９及び図１０を参照しながら具体的に説明する。

制御部８は、時刻ｔ４のときに、電圧検出部６又は電流検出部７により放電灯５の立ち消えを検出すると（ステップＳ８の状態２）、出力変換部２の動作を一時停止させた後（ステップＳ１４）、出力変換部２の出力設定値を変化させる（ステップＳ１５）。ここに、制御部８は、図１０（ｃ）に示すように出力変換部２の出力電圧ｖ２の上昇や、図１０（ｄ）に示すように出力変換部２の出力電流ｉ１の低下により放電灯５の立ち消えを検出することができる。

そして、時刻ｔ４のときに、制御部８が出力変換部２の出力設定値をｐ１４からｐ１５へ上昇させることにより（図１０（ａ）参照）、放電灯５が立ち消えしにくくなる。またこのとき、図１０（ｂ）に示すように、直流電源１からの入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２より大きくなり、放電灯５を点灯させることができる。

また、上述した実施形態１，２において本構成を適用してもよい。さらに、図示は省略しているが、出力変換部２の出力設定値が正常時の値ｐ１１以下となるように上限値を設けてもよい。また、出力変換部２の出力設定値を変更する際には、制御部８が一定値を加算するようにしてもよい。

本実施形態の点灯装置１０のように、制御部８は、電圧検出部６又は電流検出部７により放電灯５の立ち消えを検出すると出力設定値を上昇させるのが好ましい。

（実施形態４）
点灯装置１０の実施形態４について図１１及び図１２を参照しながら説明する。なお、本実施形態の点灯装置１０の回路構成は実施形態１と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略し、必要がある場合には図１を参照する。

図１１は本実施形態の点灯装置１０の制御部８の動作を説明するフローチャートである。なお、図１１中のステップＳ１〜Ｓ１０については実施形態２と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。以下、制御部８の動作について図１１及び図１２を参照しながら具体的に説明する。

制御部８は、直流電源１からの入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２以下であると判断すると（ステップＳ４のＮｏ）、出力変換部２の動作を一時停止させた後（ステップＳ１１）、出力変換部２の停止回数（カウント数）をカウントアップする（ステップＳ１２）。また、制御部８は、同様に入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２以下であると判断すると（ステップＳ７のＮｏ）、出力変換部２の動作を一時停止させた後（ステップＳ１３）、出力変換部２の停止回数をカウントアップする（ステップＳ１４）。

そして、制御部８は、ステップＳ１２又はステップＳ１４においてカウントアップした停止回数が４回（第１所定値）以上であるか否かを判別する（ステップＳ１５）。

制御部８は、停止回数が４回未満であると判断すると（ステップＳ１５のＮｏ）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の動作を行う。また、制御部８は、時刻ｔ１のときに停止回数が４回以上であると判断すると（ステップＳ１５のＹｅｓ）、出力変換部２の出力設定値をｐ１１からｐ１２へ低下させる（ステップＳ１６）。

このように、出力変換部２の停止回数（カウント数）が第１所定値（本実施形態では４回）以上になったときに、制御部８が出力変換部２の出力設定値を低下させることで、ノイズなどの影響による誤動作を低減することができる。

また、上述した実施形態１〜３において本構成を適用してもよい。

本実施形態の点灯装置１０のように、制御部８は、入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２以下になることで出力変換部２が動作状態から停止状態へ移行する回数をカウントし、カウント数が第１所定値以上になると出力設定値を低下させるのが好ましい。

（実施形態５）
点灯装置１０の実施形態５について図１３を参照しながら説明する。なお、本実施形態の点灯装置１０の回路構成は実施形態１と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略し、必要がある場合には図１を参照する。

図１３は本実施形態の点灯装置１０の制御部８の動作を説明するフローチャートである。なお、図１３中のステップＳ１〜Ｓ１０については実施形態２と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。以下、制御部８の動作について図１３を参照しながら具体的に説明する。

そして、制御部８は、ステップＳ１２又はステップＳ１４においてカウントアップした停止回数が第２所定値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１５）。ここに、本実施形態の第２所定値は、上述の実施形態４の第１所定値よりも大きな値である。

制御部８は、停止回数が第２所定値未満であると判断すると（ステップＳ１５のＮｏ）、出力変換部２の出力設定値を低下させた後（ステップＳ１６）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の動作を行う。また、制御部８は、停止回数が第２所定値以上であると判断すると（ステップＳ１５のＹｅｓ）、点灯装置１０のすべての動作を停止し（ステップＳ９）、処理を終了する（ステップＳ１０）。なお、制御部８は、点灯装置１０のすべての動作を停止した後、所定のリセット信号が入力されるまで点灯装置１０の動作を停止する。

本実施形態によれば、制御部８は、出力変換部２の停止回数（カウント数）が第２所定値未満では出力設定値を低下させることで放電灯５を点灯させようとするが、放電灯５が点灯することなく停止回数が第２所定値以上になると出力変換部２を停止させる。これにより、放電灯５の点滅回数を減らすことができ、放電灯５の寿命が低下するのを抑えることができる。

また、上述した実施形態１〜４において本構成を適用してもよい。

本実施形態の点灯装置１０のように、制御部８は、入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２以下になることで出力変換部２が動作状態から停止状態へ移行する回数をカウントし、カウント数が第２所定値以上になると出力変換部２の停止状態を維持するのが好ましい。

（実施形態６）
点灯装置１０の実施形態６について図１４を参照しながら説明する。なお、本実施形態の点灯装置１０の回路構成は実施形態１と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略し、必要がある場合には図１を参照する。

図１４は本実施形態の点灯装置１０の制御部８の動作を説明するフローチャートである。なお、図１４中のステップＳ１〜Ｓ１０については実施形態２と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。以下、制御部８の動作について図１４を参照しながら具体的に説明する。

そして、制御部８は、ステップＳ１４において出力変換部２の停止回数をカウントアップした後、出力変換部２の出力設定値を低下させ（ステップＳ１５）、さらに出力設定値と予め設定した下限値との高低を判別する（ステップＳ１６）。

制御部８は、出力設定値が下限値よりも大きいと判断すると（ステップＳ１６のＮｏ）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の動作を行う。また、制御部８は、出力設定値が下限値以下であると判断すると（ステップＳ１６のＹｅｓ）、点灯装置１０のすべての動作を停止し（ステップＳ９）、処理を終了する（ステップＳ１０）。なお、制御部８は、点灯装置１０のすべての動作を停止した後、所定のリセット信号が入力されるまで点灯装置１０の動作を停止する。

本実施形態によれば、制御部８は、出力設定値が予め設定された下限値まで低下していない状態では出力設定値を低下させることで放電灯５を点灯させようとするが、放電灯５が点灯することなく出力設定値が下限値以下になると出力変換部２を停止させる。これにより、放電灯５の点滅回数を減らすことができ、放電灯５の寿命が低下するのを抑えることができる。

また、上述した実施形態１〜５において本構成を適用してもよい。

本実施形態の点灯装置１０のように、制御部８は、出力設定値が予め設定された下限値以下になると出力変換部２の停止状態を維持するのが好ましい。

（実施形態７）
点灯装置１０の実施形態７について図１５を参照しながら説明する。なお、本実施形態の点灯装置１０の回路構成は実施形態１と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略し、必要がある場合には図１を参照する。

図１５は本実施形態の点灯装置１０の制御部８の動作を説明するフローチャートである。なお、図１５中のステップＳ１〜Ｓ１６については実施形態５と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。以下、制御部８の動作について図１５を参照しながら具体的に説明する。

制御部８は、状態判定において放電灯５が正常に点灯していると判断すると（ステップＳ８の状態１）、放電灯５の点灯継続時間と所定時間との長短を判別する（ステップＳ１７）。

制御部８は、放電灯５の点灯継続時間が所定時間未満であると判断すると（ステップＳ１７のＮｏ）、ステップＳ６に戻り、ステップＳ６〜Ｓ８、Ｓ１７の動作を繰り返し行う。また、制御部８は、放電灯５の点灯継続時間が所定時間以上であると判断すると（ステップＳ１７のＹｅｓ）、ステップＳ１２又はステップＳ１４でカウントした出力変換部２の停止回数（カウント数）をクリアする（ステップＳ１８）。

一方、制御部８は、状態判定において放電灯５が立ち消えしたと判断すると（ステップＳ８の状態２）、カウントした放電灯５の点灯継続時間をクリアし、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の動作を行う。

本実施形態によれば、制御部８は、放電灯５が正常に点灯している状態が所定時間以上継続すると、出力変換部２の停止回数を初期値にリセットするので、停止回数をリセットしないことで生じる誤停止を低減することができる。

また、上述した実施形態１〜６において本構成を適用してもよい。さらに、直流電源１からの入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２より大きい状態が所定時間以上継続した場合に、制御部８が出力変換部２の停止回数（カウント数）を初期値にリセットしてもよい。この場合も同様に、停止回数をリセットしないことで生じる誤停止を低減することができる。

本実施形態の点灯装置１０のように、制御部８は、出力変換部２が動作状態から停止状態へ移行する回数をカウントするのが好ましい。この場合、制御部８は、放電灯５が所定時間以上継続して点灯するか、又、入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２より大きい状態が所定時間以上継続すると、カウント数を初期値にリセットする。

（実施形態８）
点灯装置１０の実施形態８について図１６〜図１８を参照しながら説明する。なお、本実施形態の点灯装置１０の回路構成は実施形態１と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略し、必要がある場合には図１を参照する。

図１６は本実施形態の点灯装置１０の制御部８の動作を説明するフローチャートである。なお、図１６中のステップＳ１〜Ｓ１８については実施形態７と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。以下、制御部８の動作について図１６及び図１７を参照しながら具体的に説明する。

制御部８は、状態判定において放電灯５が正常に点灯していると判断すると（ステップＳ８の状態１）、放電灯５の点灯継続時間と所定時間Ｔ１との長短を判別する（ステップＳ１７）。

制御部８は、放電灯５の点灯継続時間が所定時間Ｔ１以上であると判断すると（ステップＳ１７のＹｅｓ）、ステップＳ１２又はステップＳ１４でカウントした出力変換部２の停止回数（カウント数）をクリアする（ステップＳ１８）。その後、制御部８は、所定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２のときに出力変換部２の出力設定値を上昇させ（ステップＳ１９）、さらにこの出力設定値と所定の目標値との高低を判別する（ステップＳ２０）。

制御部８は、出力設定値が目標値よりも小さいと判断すると（ステップＳ２０のＹｅｓ）、ステップＳ６へ戻り、ステップＳ６以降の動作を繰り返し行う。また、制御部８は、出力設定値が目標値以上であると判断すると（ステップＳ２０のＮｏ）、目標値を出力設定値に設定する（ステップＳ２１）。つまり、制御部８は、出力変換部２の出力設定値が目標値に達するまでは出力設定値を徐々に上昇させ、出力設定値が目標値以上になると目標値を出力設定値に設定するのである。

本実施形態によれば、制御部８は、放電灯５が正常に点灯している状態が所定時間以上継続すると、出力変換部２の停止回数（カウント数）を初期値にリセットするとともに、出力設定値を徐々に上昇させている。これにより、制御部８が停止回数をリセットしないことで生じる誤停止を低減できるとともに、放電灯５の発光量を増加させることができる。

図１８（ａ）は光源が発光ダイオード９である場合における出力変換部２の出力値ｐ１の時間変化を示すグラフであり、図１８（ｂ）は直流電源１からの入力電圧ｖ１の時間変化を示すグラフである。この場合、発光ダイオード９の点灯継続時間が所定時間Ｔ２以上になった時刻ｔ４以降において、制御部８が出力変換部２の出力設定値を徐々に上昇させればよく、同様に発光ダイオード９の発光量を増加させることができる。

また、上述した実施形態１〜７において本構成を適用してもよい。さらに、直流電源１からの入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２より大きい状態が所定時間以上継続した場合に、制御部８が、出力変換部２の停止回数（カウント数）を初期値にリセットし、且つ、出力設定値が目標値となるように出力設定値を徐々に上昇させてもよい。この場合も同様に、光源（放電灯５又は発光ダイオード９）の発光量を増加させることができる。

本実施形態の点灯装置１０のように、制御部８は、出力変換部２が動作状態から停止状態へ移行した回数をカウントするのが好ましい。この場合、制御部８は、放電灯５が所定時間以上継続して点灯すると、カウント数を初期値にリセットし、且つ、出力設定値が所定の目標値となるように出力設定値を徐々に上昇させる。また、制御部８は、入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２より大きい状態が所定時間以上継続すると、カウント数を初期値にリセットし、且つ、出力設定値が所定の目標値となるように出力設定値を徐々に上昇させる。

（実施形態９）
点灯装置１０の実施形態９について図１９〜図２１を参照しながら説明する。なお、本実施形態の点灯装置１０の回路構成は実施形態１と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略し、必要がある場合には図１を参照する。

図１９は本実施形態の点灯装置１０の制御部８の動作を説明するフローチャートである。なお、図１９中のステップＳ１〜Ｓ１８については実施形態７と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。以下、制御部８の動作について図１９及び図２０を参照しながら具体的に説明する。

制御部８は、放電灯５の点灯継続時間が所定時間Ｔ１以上であると判断すると（ステップＳ１７のＹｅｓ）、ステップＳ１２又はステップＳ１４でカウントした出力変換部２の停止回数（カウント数）をクリアする（ステップＳ１８）。その後、制御部８は、所定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２のときに出力変換部２の出力設定値を上昇させ（ステップＳ１９）、さらにこの出力設定値と所定の目標値との高低を判別する（ステップＳ２０）。ここに、目標値は、直流電源１からの入力電圧ｖ１の大きさに応じて予め設定されている。

本実施形態によれば、直流電源１からの入力電圧ｖ１に応じて目標値を設定するので、放電灯５の点灯状態を維持しながら放電灯５の発光量を増加させることができる。

図２１（ａ）は光源が発光ダイオード９である場合における出力変換部２の出力値ｐ１の時間変化を示すグラフであり、図２１（ｂ）は直流電源１からの入力電圧ｖ１の時間変化を示すグラフである。この場合、発光ダイオード９の点灯継続時間が所定時間Ｔ２以上になった時刻ｔ４以降において、制御部８が出力変換部２の出力設定値を徐々に上昇させればよく、同様に発光ダイオード９の点灯状態を維持しながら発光ダイオード９の発光量を増加させることができる。

また、上述した実施形態１〜８において本構成を適用してもよい。さらに、直流電源１からの入力電圧ｖ１が第２基準値ｖ１２より大きい状態が所定時間以上継続した場合に、制御部８が、出力変換部２の停止回数（カウント数）を初期値にリセットし、且つ、出力設定値が目標値となるように出力設定値を徐々に上昇させてもよい。この場合も同様に、光源（放電灯５又は発光ダイオード９）の点灯状態を維持しながら光源の発光量を増加させることができる。

本実施形態の点灯装置１０のように、所定の目標値は、入力電圧ｖ１に応じて予め設定されているのが好ましい。

１直流電源
２出力変換部
５放電灯（光源）
６電圧検出部
７電流検出部
８制御部
１０点灯装置

Claims

外部からの入力電圧を光源が必要とする出力に変換する出力変換部と、
前記出力変換部の出力電圧を検出する電圧検出部と、
前記出力変換部の出力電流を検出する電流検出部と、
前記入力電圧を監視し、前記入力電圧が第１基準値以上になると前記出力変換部の動作を開始し、前記入力電圧が前記第１基準値より小さい第２基準値以下になる、或いは、前記電圧検出部又は前記電流検出部により前記光源の立ち消えを検出すると前記出力変換部の動作を停止する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記入力電圧が前記第２基準値以下になることで前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行するのを繰り返すと、正常時よりも低い出力設定値で前記出力変換部を動作させることを特徴とする点灯装置。
前記制御部は、前記入力電圧が前記第２基準値以下になることで前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行する毎に前記出力設定値を徐々に低下させることを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
前記制御部は、前記電圧検出部又は前記電流検出部により前記光源の立ち消えを検出すると前記出力設定値を上昇させることを特徴とする請求項１又は２記載の点灯装置。
前記制御部は、前記入力電圧が前記第２基準値以下になることで前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行する回数をカウントし、カウント数が第１所定値以上になると前記出力設定値を低下させることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の点灯装置。
前記制御部は、前記入力電圧が前記第２基準値以下になることで前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行する回数をカウントし、カウント数が第２所定値以上になると前記出力変換部の停止状態を維持することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の点灯装置。
前記制御部は、前記出力設定値が予め設定された下限値以下になると前記出力変換部の停止状態を維持することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の点灯装置。
前記制御部は、前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行する回数をカウントしており、前記光源が所定時間以上継続して点灯するか、又、前記入力電圧が前記第２基準値より大きい状態が所定時間以上継続すると、カウント数を初期値にリセットすることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の点灯装置。
前記制御部は、前記出力変換部が動作状態から停止状態へ移行した回数をカウントしており、前記光源が所定時間以上継続して点灯するか、又、前記入力電圧が前記第２基準値より大きい状態が所定時間以上継続すると、カウント数を初期値にリセットし、且つ、前記出力設定値が所定の目標値となるように前記出力設定値を徐々に上昇させることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の点灯装置。
前記所定の目標値は、前記入力電圧に応じて予め設定されていることを特徴とする請求項８記載の点灯装置。
前記光源が高輝度放電灯であることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の点灯装置。
前記光源が発光ダイオードであることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の点灯装置。