JP3160591U

JP3160591U - 蛍光灯器具

Info

Publication number: JP3160591U
Application number: JP2010002178U
Authority: JP
Inventors: 繁美堀田; 勝広沢
Original assignee: NIHON ENERGY INSTITUTE CO., LTD.
Current assignee: NIHON ENERGY INSTITUTE CO., LTD.
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2010-07-01
Anticipated expiration: 2020-04-01

Abstract

【課題】安定器の異常発熱の原因が一灯消灯であるとの誤解を与えるおそれのないようにした二灯直列型の蛍光灯器具を提供する。【解決手段】一灯の蛍光灯の対向するコンタクトピンの間を抵抗成分を有する通電手段で接続することによって一灯の蛍光灯を消灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具において、通電手段１４Ａの途中にはタイムラグヒューズ１４Ｃが接続されており、銅鉄型又はインバータ型の安定器の定格電流に対応する電流が設定時間を超えてタイムラグヒューズに流れたときにタイムラグヒューズを溶断させ、定格電流に対応する電流より大きな過電流がタイムラグヒューズに流れたときにタイムラグヒューズを瞬時に溶断させる。【選択図】図１

Description

本考案は蛍光灯器具に関し、特に一灯消灯できる二灯直列型の蛍光灯器具において安定器の異常発熱の原因が一灯消灯であるとの誤解を与えるおそれのないようにした器具に関する。

オフィス、店舗、工場等で採用される二灯用蛍光灯器具には並列式と直列式とがあるが、照明設備には性能及び価格の点で優れた直列式が普及し、屋外広告などの標識には蛍光灯の点滅制御を容易に行うことのできる並列式が多く採用されている（特許文献１、特許文献２）。

最近、省エネルギーが叫ばれ、照明器具に関しても、昼間等のように二灯による明るい照明を必要としないときには一灯を消灯して省電力を図ることが行われているが、直列式の二灯用蛍光灯器具では一灯を外すと、残りの一灯も消灯してしまう。

そこで、二灯直列形の蛍光灯器具において、通常の蛍光灯に代え、対向する２つのコンタクトピンの間に、直流抵抗成分の小さい通電手段を接続したダミー管をセットし、残った一灯を点灯させるようにした方式が提案されている（特許文献３、特許文献４、特許文献５）。

実開平０６−５８５９６号公報実開平０６−５８５９９号公報特開昭和５３−４５０７１号公報実開昭５６−１３０２９６号公報特開２０００−２０８２３８号公報

ところで、蛍光灯器具に用いられる安定器、例えば銅鉄型（鉄芯型）の安定器の耐用年数は周囲温度や点灯時間によっても変動するが、概ね８年から１０年程度である。
安定器が耐用年数に近くなった蛍光灯器具あるいは耐用年数を経過した蛍光灯器具の場合、安定器が異常発熱するおそれがある。特に、上述のダミー管を用いた場合、ダミー管に流れる電流は蛍光灯のそれと実質的に同一であるにもかかわらず、ユーザには安定器の異常発熱の原因がダミー管にあるとの誤解を与えるおそれがある。

本件考案はかかる問題点に鑑み、安定器が耐用年数に近くなった場合や耐用年数を超えた場合にも安定器の異常発熱の原因が一灯消灯であるとの誤解を与えるおそれのないようにした蛍光灯器具を提供することを課題とする。

そこで、本考案に係る蛍光灯器具は、銅鉄型又はインバータ型の安定器の出力端に対して２つの通電回路を直列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチの操作によって安定器から通電回路に通電して二灯の蛍光灯を点灯させる一方、一灯の蛍光灯の対向するコンタクトピンの間を抵抗成分を有する通電手段で接続することによって上記一灯の蛍光灯を消灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具において、上記通電手段の途中にはタイムラグヒューズが接続されており、該タイムラグヒューズは上記安定器の定格電流に対応する電流が設定時間を超えてタイムラグヒューズに流れたときに溶断し、上記定格電流に対応する電流より大きな過電流がタイムラグヒューズに流れたときに瞬時に溶断することを特徴とする。

本考案の特徴の１つはダミー管などの通電手段の途中にタイムラグヒューズを接続し、タイムラグヒューズに、安定器の定格電流に対応する電流が設定時間を超えて流れたときにタイムラグヒューズを溶断させるようにした点にある。

これにより、安定器に定格電流が所定時間、例えば４時間を超えて流れると、タイムラグヒューズにもそれに対応した電流が流れて溶断するので、一灯消灯は停止され、二灯とも消灯するか、又は二灯点灯に戻る。
その結果、二灯とも消灯したときには安定器の異常発熱のおそれを解消でき、二灯点灯に戻った場合には安定器の異常発熱の原因が一灯消灯ではなく、安定器自体が原因であることが分かるので、ユーザに誤解を与えることがない。

ところで、タイムラグヒューズに代え、溶断電流の低い普通ヒューズを用いることが考えられるが、その場合には電源電圧の変動などによって普通ヒューズが頻繁に溶断するおそれがある。

他方、安定器の定格電流に対応する電流より大きな過電流がタイムラグヒューズに流れたときにはタイムラグヒューズは瞬時に溶断するので、過電流に起因する蛍光灯器具の故障や異常を未然に防止できる。

本考案は銅鉄型（鉄芯型）安定器の場合にその効果が大きいが、インバータ型安定器の場合にも同様に適用できる。

また、本考案は通電手段及び抵抗成分を内蔵する蛍光灯ダミー管の場合に適用すると、その効果が大きいが、Ｄ型フリップフロップ回路を用い、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって二灯点灯と一灯点灯を切り替えるようにした蛍光灯器具に適用しても同様の作用効果を奏する。

すなわち、通電手段及び抵抗成分は蛍光灯ダミー管内に内蔵されてコンタクトピンの間に接続されていてもよく、又通電手段及び抵抗成分が一灯の蛍光灯のコンタクトピンの間に接続され、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動してＯＮ・ＯＦＦするスイッチによって通電手段が閉成・開成されるように構成されていてもよい。

本考案に係る蛍光灯器具の好ましい実施形態を示す構成図である。第２の実施形態を示す構成図である。第３の実施形態を示す構成図である。上記実施形態における制御回路の例を示す構成図である。上記制御回路におけるＤ型フリップフロップ回路の動作の真理値表を示す図である。

以下、本考案を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１は本考案に係る蛍光灯器具の好ましい実施形態を示す。図において、安定器１２は変圧器１２Ａと磁気漏れ変圧器１２Ｂから構成された銅鉄型安定器で、その入力端には商用電源１０及び電源スイッチ１１が接続されている。

安定器１２の出力端には蛍光灯１３とダミー管１４が直列に接続されるとともに、力率改善用コンデンサ１６と抵抗１７、蛍光灯の直列逐次点灯用コンデンサ１８、１９が接続され、又蛍光灯１３及びダミー管１４にはフィラメント加熱回路１５によって安定器１２の出力電圧が印加されて蛍光灯１３のフィラメントが加熱されるようになっている。

ダミー管１４は耐熱合成樹脂製の管の両端に口金を固定し、口金のコンタクトピンの間を導体１４Ａで接続するとともに、導体１４Ａの途中に抵抗成分であるインダクタ１４Ｂとタイムラグヒューズ１４Ｃを接続して構成されている。

タイムラグヒューズ１４Ｃは安定器１２の定格電流に対応する電流が設定時間、例えば４時間継続して流れたときに溶断し、定格電流に対応する電流よりも大きな過電流が流れたときに瞬時、例えば６０秒で溶断するようになっている。

電源スイッチ１１がＯＮされると、安定器１２の出力端には回路電流がないので、高電圧が発生する。コンデンサ１６は低インピーダンス、コンデンサ１８、１９は高インピーダンス、蛍光灯１３の両側フィラメントの間は点灯するまでは高インピーダンスであるので、蛍光灯１３の両側フィラメントの間には高電圧が瞬間に印加されて点灯する。また、フィラメントには加熱電流が流れ、蛍光灯１３は安定した点灯状態となる。

このとき、ダミー管１４ではインダクタ１４Ｂによって流れる電流が制限され、蛍光灯１３は一灯のみが点灯することとなる。

安定器１２の耐用年数に近くなったかあるいは耐用年数を経過した蛍光灯器具の場合、安定器１２に定格電流が流れ続けて安定器１２が異常発熱するおそれがある。本例では、安定器１２の定格電流に対応する電流がタイムラグヒューズ１４Ｃに例えば４時間流れ続けると、タイムラグヒューズ１４Ｃが溶断し、ダミー管１４の通電が遮断され、蛍光灯１３も通電されなくなるので、蛍光灯１３が消灯する。
その結果、安定器１２の異常発熱が起こることはない。

また、蛍光灯１３やダミー管１４に過電流が流れると、タイムラグヒューズ１４Ｃが瞬時に溶断し、蛍光灯器具に異常や故障が発生することはない。

図２は第２の実施形態を示す。図において図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例では銅鉄型の安定器１２に代え、インバータ型の安定器２２を用い、安定器２２の出力端には蛍光灯１３とダミー管１４が直列に接続され、ダミー管１４は導体１４Ａの途中に抵抗成分であるインダクタ１４Ｂとタイムラグヒューズ１４Ｃを接続して構成されている。

タイムラグヒューズ１４Ｃは安定器２２の定格電流に対応する電流が設定時間、例えば４時間継続して流れたときに溶断し、定格電流に対応する電流よりも大きな過電流が流れたときに瞬時、例えば６０秒で溶断するようになっている。

電源スイッチ１１がＯＮされると、安定器２２の出力端に高周波電流が出力され、蛍光灯１３及びダミー管１４の導体１４Ａに流れ、蛍光灯１３が点灯する。

何らかの原因で、安定器２２に定格電流が流れ続けると、安定器２２が異常発熱するおそれがある。本例では、安定器２２の定格電流に対応する電流がタイムラグヒューズ１４Ｃに例えば４時間流れ続けると、タイムラグヒューズ１４Ｃが溶断し、ダミー管１４の通電が遮断され、蛍光灯１３も通電されなくなるので、蛍光灯１３が消灯する。
その結果、安定器２２の異常発熱が起こることはない。

図３ないし図５は第３の実施形態を示す。図において、インバータ型の安定器１２０には商用電源１００及び電源スイッチ１１０が接続され、インバータ型の安定器１２０に入力され、高周波電圧が出力されるようになっている。

インバータ型の安定器１２０の出力端には２本の蛍光灯１３０、１４０が直列に接続されている。また、一方の蛍光灯１４０にはその両端間を導通させるように消灯回路１５０が接続され、消灯回路１５０にはインダクタ１６０、タイムラグヒューズ１７０及びリレー接点（スイッチ）１８０が接続されている。

このリレー接点１８０のリレーコイル１８０Ａは電源スイッチ１１０のＯＮ・ＯＦＦに応動する制御回路１９０によって通電が制御されるようになっている。

制御回路１９０は例えば図４に示されるような回路構成を有している。制御回路１９０は基本的にはＤ型フリップフロップ回路（以下、フリップフロップ回路を単にＦＦ回路という）２００によって構成されることができる。Ｄ型ＦＦ回路２００の動作の真理値表は図５に示したとおりである。

制御回路１９０は、電源回路の出力電圧を入力として整流する整流回路２１０、電源のＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路２２０、クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型ＦＦ回路２００、電圧が印加されて充電され、電源のＯＦＦ後はその放電の間Ｄ型ＦＦ回路２００の動作状態を保持する充放電回路２３０、及びＤ型ＦＦ回路２００の出力信号に応じてリレーコイル１８０ＡをＯＮ・ＯＦＦさせるスイッチング回路２４０から構成されている。

最初に電源スイッチがＯＮされると、トランジスタＱ２のベースにはツェナーダイオードＺＤ２とＺＤ３の接続点から取り出された電圧が抵抗Ｒ６で降圧して印加される。トランジスタＱ２のベース電圧が動作電圧となるように、抵抗Ｒ６の大きさが設定される。

電源スイッチが最初にＯＮされると、トランジスタＱ２がＯＮとなり、トランジスタＱ２のコレクタからのクロック信号がＤ型ＦＦ回路２００のクロック端子ＣＬＯＣＫ１に与えられる。

このとき、Ｄ型ＦＦ回路２００の反転端子−Ｑ１は“Ｈ”、データ端子ＤＡＴＡ１が“Ｈ”であるので、クロック端子ＣＬＯＣＫ１の信号が立ち下がるまでの間はＤ型ＦＦ回路２００の出力端子Ｑ１は“Ｌ”でその状態を保持する。

Ｄ型ＦＦ回路２００の出力端子Ｑ１が“Ｌ”状態に保持されると、トランジスタＱ１のベース電圧は動作電圧以下であり、トランジスタＱ１は動作せず、リレーコイル１８０Ａは通電されず、リレー接点１８０はＯＦＦのままであり、蛍光灯１３０、１４０は二灯とも点灯する。

Ｄ型ＦＦ回路２００ではデータ入力ＤＡＴＡ１のデータはクロック信号の立ち下がり時にＤ型ＦＦ回路２００に読み込まれ、次のクロック信号の立ち上がりで出力端子Ｑ１に出力される。

Ｄ型ＦＦ回路２００のセット端子ＳＥＴ１、リセット端子ＲＥＳＥＴ１はそれぞれの入力信号を“Ｈ”とすることにより、Ｄ型ＦＦ回路２００のセット・リセットをクロック信号の入力とは独立に行うことができる。リセット端子ＲＥＳＥＴ１はトランジスタＱ３のコレクタに接続されている。

また、平滑回路２１０に電圧が印加されると、コンデンサＣ６、Ｃ７が充電され、電圧の印加が停止された後、コンデンサＣ６、Ｃ７が放電し、その放電が所定の電圧以下になるまではＤ型ＦＦ回路２００は作動状態を保持される。放電時間はコンデンサＣ６、Ｃ７と回路抵抗によって決定される。

そこで、コンデンサＣ６、Ｃ７が所定の電圧になるまで放電が継続される間、例えば０．２〜２．５秒の間に電源スイッチ１１０が再びＯＮされると、トランジスタＱ２のコレクタからのクロック信号がＤ型ＦＦ回路２００のクロック端子ＣＬＯＣＫ１に与えられ、Ｄ型ＦＦ回路２００の出力端子Ｑ１は“Ｈ”、反転端子−Ｑ１は“Ｌ”となってその状態を保持する。

すると、今度はトランジスタＱ１のベース電圧が動作電圧になり、トランジスタＱ１が動作し、リレーコイル１８０Ａが通電され、リレー接点１８０がＯＮとなるので、蛍光灯１３０は点灯するが、消灯回路１５０はインダクタ１６０によって決まる抵抗成分でもって蛍光灯１４０の両端を導通させるので、蛍光灯１４０は点灯しない。

一灯消灯後、電源をＯＦＦし、コンデンサＣ６、Ｃ７が所定の電圧になるまで放電が継続される間、例えば０．２〜２．５秒の間に電源スイッチ１１０が再びＯＮされると、トランジスタＱ２のコレクタからのクロック信号がＤ型ＦＦ回路２００のクロック端子ＣＬＯＣＫ１に与えられ、Ｄ型ＦＦ回路２００の出力端子Ｑ１は“Ｌ”、反転端子−Ｑ１は“Ｈ”となってその状態を保持する。

すると、今度はトランジスタＱ１のベース電圧は動作電圧以下であり、トランジスタＱ１は動作せず、リレーコイル１８０Ａは通電されず、リレー接点１８０はＯＦＦとなり、蛍光灯１３０、１４０は二灯とも点灯する。

他方、電源スイッチがＯＦＦになり、コンデンサＣ６、Ｃ７が所定の電圧以下になるまで放電すると、Ｄ型ＦＦ回路２００は初期化され、リレーコイル１８０Ａは通電されていない状態となるので、リレー接点１８０はＯＦＦの状態に戻り、蛍光灯１３０、１４０の二灯が点灯できる状態に戻る。

何らかの原因で、安定器１２０に定格電流が流れ続けると、安定器１２０が異常発熱するおそれがある。本例では、一灯消灯中に、安定器１２０の定格電流に対応する電流がタイムラグヒューズ１７０に例えば４時間流れ続けると、タイムラグヒューズ１７０が溶断し、消灯回路１５０が開成され、蛍光灯１３０、１４０が点灯した二灯点灯に戻る。
その結果、安定器１２０の異常発熱が起こった場合には一灯消灯が原因ではないことがすぐに分かる。

１０、１００商用電源
１１、１１０電源スイッチ
１２銅鉄型安定器
１３蛍光灯
１４ダミー管
１４Ｃタイムラグヒューズ
２２、１２０インバータ型安定器
１３０、１４０蛍光灯
１５０消灯回路
１７０タイムラグヒューズ

Claims

銅鉄型又はインバータ型の安定器の出力端に対して２つの通電回路を直列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチの操作によって安定器から通電回路に通電して二灯の蛍光灯を点灯させる一方、一灯の蛍光灯の対向するコンタクトピンの間を抵抗成分を有する通電手段で接続することによって上記一灯の蛍光灯を消灯させるようにした二灯直列型の蛍光灯器具において、
上記通電手段（１４Ａ，１５０）の途中にはタイムラグヒューズ（１４Ｃ，１７０）が接続されており、該タイムラグヒューズ（１４Ｃ，１７０）は上記安定器１２，２２，１２０）の定格電流に対応する電流が設定時間を超えてタイムラグヒューズ（１４Ｃ，１７０）に流れたときに溶断し、上記定格電流に対応する電流より大きな過電流がタイムラグヒューズ（１４Ｃ，１７０）に流れたときに瞬時に溶断することを特徴とする蛍光灯器具。
上記通電手段（１４Ａ）及び抵抗成分（１４Ｂ）が蛍光灯ダミー管（１４）内に内蔵されてコンタクトピンの間に接続されている請求項１記載の蛍光灯器具。
上記通電手段（１５０）及び抵抗成分（１６０）が一灯の蛍光灯のコンタクトピンの間に接続され、電源スイッチ（１１０）のＯＮ・ＯＦＦ操作に応動してＯＮ・ＯＦＦするスイッチ（１８０）によって上記通電手段（１５０）が閉成・開成されるようになっている請求項１記載の蛍光灯器具。