JP3809747B2 - Lighting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting system capable of suppressing the drop of illuminance associated with the elapse of the serving time and easy to execute the works and also assuring a comparatively low cost even in the case the arrangement comprises a less number of illuminating units. SOLUTION: A discharge lamp lighting device 12 lights up a discharge lamp 11 and is furnished with controllability for the power supplied to the discharge lamp 11. The time of current feed to the lighting device 12 is clocked by a lighting time timer 14 as the lighting time of the lamp 11. An illuminance correcting device 15 gives instruction about the power supplied to the lamp 11 to the lighting device 12 in compliance with the lighting time clocked by the timer 14 in such a way as suppressing the drop of light flux in association with the elapse of the lighting time of the discharge lamp 11. The lamp 11, lighting device 12, timer 14, and illuminance correcting device 15 are installed on one luminaire 1.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、照明用に用いられているランプの光束は使用時間の経過とともに低下する。つまり、ランプの使用時間の経過とともに照度が低下する。ランプの使用時間の経過に伴う照度の低下を抑制する技術としては、図36に示すように、主操作盤30にオンオフ制御端末器31および調光制御端末器32を信号線33を介して接続し、オンオフ制御端末器31および調光制御端末器32によって、ランプの調光が可能な調光照明器具34を制御するようにした照明システムにおいて採用されたものが知られている(特開昭64−89287号公報)。この照明システムでは、調光照明器具34は調光制御端末器32からの調光信号を受けてランプを調光する機能を有し、オンオフ制御端末器31によりランプのオンオフが指示される。つまり、調光照明器具34ではオンオフ制御端末器31によりランプが点灯されていると、調光制御端末器32からの調光信号を受けてランプの光出力を調節することができるのである。オンオフ制御端末器31および調光制御端末器32は信号線33に接続された壁スイッチ35が操作されると、主操作盤30から信号線33を介して伝送される指令に従ってランプの点灯・消灯およびランプの調光量を制御する。また、オンオフ制御端末器31および調光制御端末器32には複数台の調光照明器具34が接続される。つまり、複数台の調光照明器具34が、共通のオンオフ制御端末器31および調光制御端末器32によって一括して制御されるのである。ここに、オンオフ制御端末器31には調光照明器具34に対してランプを点灯させるための電源を供給する照明電源36が接続されている。
【0003】
ところで、上述した照明システムでは、ランプの使用時間にかかわらずランプの光束変化を抑制するために、図37に示すように、調光制御端末器32に照度補正値演算装置37が接続されている。照度補正値演算装置37は、時間を計時する時計手段38と、ランプの光束低下特性を記憶させたメモリ39と、汚れによる光束低下特性を記憶させたメモリ40と、時計手段38により計時された時間に応じてメモリ39,40から読み出した補正値を加算して出力する演算手段41を備える。この演算手段41の出力を調光制御端末器32に設けた照度補正部42に与えることによって、主制御盤30から信号線33を通して指示された調光量の調光信号を生成する調光制御信号生成部43の出力を、照度補正部42で補正するのである。このように補正された調光信号を調光照明器具34に与えることで、時間経過に伴う照度低下が抑制されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した照明システムでは主制御盤30、調光制御端末器32、調光照明器具34、照度補正演算装置37を少なくとも必要としており、しかも信号線33を配線しなければならないから、施工に手間がかかるとともに初期投資が非常に大きくなる。
【0005】
また、上述した構成では1台の調光制御端末器32に複数台の調光照明器具34が接続されているから、これらの調光照明器具34のうちのいずれかにおいて、ランプの割れやランプの特性のばらつきなどによって早期にランプを交換した場合に、他のランプとは使用時間が異なることになり、他のランプを用いている調光照明器具34とは照度に差異が生じることになる。このような照度の差異を防止するには、同じ調光制御端末器32に制御される調光照明器具34のランプを一斉に交換しなければならず、ランプ交換の費用が増加する。
【0006】
さらに、上述した照明システムはオフィスや店舗での使用を想定したものであて、1台の調光制御端末器32に複数台の調光照明器具34が接続され、またランプは必要なときにのみ点灯させるのではなく、毎日特定の時間帯には連続的に点灯させると考えられている。したがって、ランプの個数が少ない場所(給湯室、階段、化粧室、小規模事務所など)で使用するには、コスト増が大きくなるとともに信号線33の配線が面倒であるから採用するのが難しい。しかもランプは連続的に点灯させるから、時計手段38はランプを使用するか否かにかかわらず連続的に計時するようになっており、ランプを比較的短時間だけ点灯させる上述したような場所では、計時手段38により計時された時間がランプの使用時間を正しく反映しないことになる。
【0007】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、使用時間の経過に伴う照度の低下を抑制するとともにランプの個数が少ない場所で採用する場合に、施工が容易でコストが比較的低く、しかもランプの交換を単独で行っても照度の差異が生じにくい照明装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、放電灯と、放電灯を点灯させるとともに放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯装置と、放電灯点灯装置への給電時間を放電灯の点灯時間として計時する点灯時間タイマと、放電灯の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように点灯時間タイマにより計時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯点灯装置に指示する照度補正装置と、放電灯のエミレス状態を検出する手段と、エミレス状態が検出されると点灯時間タイマをリセットするリセット制御部とを一つの器具に備えるものである。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、点灯時間タイマと照度補正装置とを実装する回路基板を、放電灯点灯装置を実装する回路基板とは別に設けたものである。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1の発明において、点灯時間タイマと照度補正装置とを実装する回路基板を、放電灯点灯装置を実装する回路基板と一体に設けたものである。
【0011】
請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3の発明において、前記放電灯点灯装置がインバータ回路よりなるものである。
【0012】
請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4の発明において、前記照度補正装置が、外部から指示された調光比と点灯時間とを補正用テーブルに照合して放電灯への供給電力を決定するものである。
【0013】
請求項6の発明は、請求項1ないし請求項4の発明において、前記照度補正装置が、点灯時間に応じた放電灯の光束維持比から求められる放電灯への供給電力を外部から指示された調光比で補正することにより放電灯への供給電力を決定するものである。
【0021】
【発明の実施の形態】
基本構成
明装置1は、図1に示すように、ランプとして放電灯11を備え、放電灯11は調光制御が可能な放電灯点灯装置12の出力によって点灯する。商用電源のような電源ACと放電灯点灯装置12との間には放電灯点灯装置12に通電されているか否かを検出する点灯時間検出部13が設けられ、点灯時間検出部13により検出された通電期間が点灯時間タイマ14により計時されるようになっている。つまり、通電期間を放電灯11の使用期間とみなして点灯時間タイマ14により放電灯11の使用時間を計時する。
【0022】
ところで、ランプの光束は図2(a)のように使用時間に伴って低下し、またランプを装着している灯具やランプが時間の経過に伴って汚れることによっても光量は低下するから、このような使用時間の経過に伴う光量低下を抑制するために照明装置1には照度補正装置15が設けられている。ここで、放電灯11の光束の低下は蛍光灯であれば蛍光体の劣化などが原因になる。照度補正装置15は基本的には放電灯11の使用時間の経過に伴う光束の低下を補正するように構成されているものであって、図2(b)のように放電灯11の交換直後には放電灯11を調光点灯させておき、放電灯11の使用時間が経過するのに伴って放電灯11を全点灯(定格点灯)に近付けるように、放電灯点灯装置12を介して放電灯11への供給電力を制御するものである。つまり、放電灯11の使用時間の経過に伴って放電灯点灯装置12の出力を増加させるのである。したがって、放電灯11の光束が使用時間の経過に伴って低下するのに対して、使用時間の経過に伴って放電灯11への供給電力を増加させることで、図2(c)のように放電灯11の光出力を略一定に保つことができるのである。
【0023】
上述したように、たとえば照明器具という形で提供される照明装置1に、放電灯11と放電灯点灯装置12と点灯時間タイマ14と照度補正装置15とを一体に設けているから、電源ACに接続する配線施工を行うだけで放電灯11の使用時間の経過に伴う光束の低下を補正することができ、配線施工に関しては従来の照明器具と同様に扱うことができる。しかも、放電灯点灯装置12と電源ACとの間には点灯時間検出部13が挿入されており、点灯時間検出部13によって放電灯11が点灯していると判断される期間のみを点灯時間タイマ14が計時するから、放電灯11の使用時間にほぼ一致した時間が点灯時間タイマ14により検出されるのであって、放電灯11の点灯・消灯が比較的短時間の間に繰り返されるような使用形態であっても、放電灯11の使用時間を正確に計時することができる。
【0024】
作をまとめると図3のようになる。ここに、点灯時間タイマ14は計時した時間を不揮発性メモリに書き込む機能を有しており、電源投入(S1)の直後に点灯時間タイマ14の初期設定処理(S2)が行われて点灯時間タイマ14に不揮発性メモリに書き込まれている点灯時間(つまり使用時間)が読み出される。こうして点灯時間タイマ14に点灯時間がセットされると、照度補正装置15では点灯時間タイマ14から点灯時間を読み出し(S3)。読み出した使用時間に基づいて放電灯11から所定の光出力が得られるように調光比を決定し(S4)、その調光比に応じた調光信号を出力する(S5)。この調光信号に従って放電灯点灯装置12は放電灯11への供給電力を決定する。次に、点灯時間タイマ14は点灯時間(つまり使用時間)を計時し(S6)、計時後の点灯時間を不揮発性メモリに格納する(S7)。以後は、不揮発性メモリからの点灯時間の読み出しと調光制御と不揮発性メモリへの点灯時間の書き込みとを繰り返すのである。
【0025】
図4に具体構成を示す。放電灯点灯装置12にはインバータ回路を用いたものを採用している。すなわち、電源ACを全波整流するダイオードブリッジよりなる整流器DB1を備え、整流器DB1の直流出力端間にはインダクタL1を介してMOSFETよりなるスイッチング素子Q3が接続される。さらに、スイッチング素子Q3の両端間にはダイオードD1と平滑コンデンサC1との直列回路が接続され、この平滑コンデンサC1を電源としてインバータ回路が駆動されるようになっている。インバータ回路は、平滑コンデンサC1の両端間に接続されたMOSFETからなる一対のスイッチング素子Q1,Q2の直列回路を備え、一方のスイッチング素子Q2の両端間に、直流カット用のコンデンサC2と共振用のインダクタL2と放電灯11との直列回路が接続された構成を有する。また、放電灯11の両フィラメントの非電源側端間にはインダクタL2とともに共振回路を構成するコンデンサC3が接続される。スイッチング素子Q1〜Q3はインバータ制御部CN1により高周波でオンオフされ、スイッチング素子Q1,Q2は交互にオンオフされる。また、インバータ制御部CN1には照度補正装置15からの調光信号が入力され、スイッチング素子Q1,Q2のオンオフの周期(つまり動作周波数)を制御することによって、放電灯11に供給する電力を調節するようになっている。
【0026】
図4に示すインバータ回路の動作は周知のものであって、インダクタL1とスイッチング素子Q3とダイオードD1と平滑コンデンサC1とにより構成された昇圧チョッパ回路により整流器DB1からの出力電圧を昇圧し、スイッチング素子Q1,Q2を交互にオンオフさせることによって放電灯11に交番電流を流すのである。ここで、放電灯11への給電経路にはインダクタL2およびコンデンサC3が存在するから、スイッチング素子Q1,Q2のオンオフの周期(動作周波数)とインダクタL2およびコンデンサC3などによる共振周波数との関係によって、放電灯11への供給エネルギを調節することができる。
【0027】
点灯時間検出部13は電源ACの電圧を分圧する抵抗R1,R2の直列回路と、抵抗R2の両端電圧を全波整流するダイオードブリッジよりなる整流器DB2と、整流器DB2の出力電圧を平滑する平滑コンデンサC4とからなる。つまり、平滑コンデンサC4の両端電圧が規定電圧以上である期間を点灯時間タイマ14が計時する。
【0028】
照度補正装置15は点灯時間タイマ14とともにマイコンにより構成される。このマイコンには点灯時間タイマ14による計時時間を読み書きするととともに照度補正装置15において用いる補正用テーブルを格納したEEPROMである不揮発性メモリ17が設けられる。補正用テーブルは放電灯11の使用時間と補正用の調光比とを対応付けたテーブルであって、照度補正装置15に設けた調光比設定部18において点灯時間タイマ14により計時された使用時間を用いて不揮発性メモリ17から調光比を読み出すことで、放電灯11の光出力を略一定に保つための調光比を決定することができる。調光比設定部18により決定した調光比は調光信号生成部19に与えられ、インバータ制御部CN1に与える調光信号が生成される。ここにおいて、点灯時間タイマ14、調光比設定部18、調光信号生成部19の電源は、平滑コンデンサC4の両端電圧を定電圧化する3端子レギュレータRG1より供給される。
【0029】
しかして、電源ACが投入され平滑コンデンサC4の両端電圧が規定電圧に達すると点灯時間タイマ14は上述した初期設定処理を行って不揮発性メモリ17から前回までの放電灯11の使用時間を読み出した後、調光比設定部18にこの使用時間を与える。調光比設定部18では不揮発性メモリ17に格納されている補正用テーブルに使用時間を照合し、使用時間に対応した調光比を読み出す。このようにして読み出された調光比は調光信号生成部19に与えられ、インバータ回路の出力が制御される。また、点灯時間タイマ14では使用時間を計時し、計時後の時間を不揮発性メモリ17に格納する。以後は、電源ACが供給されている期間には、使用時間を不揮発性メモリ17から読み出して新たな使用時間を不揮発性メモリ17に書き込むまでの動作を繰り返し、使用時間に応じて放電灯11への供給電力を調節するのである。
【0030】
調光信号生成部19からインバータ制御部CN1に与える調光信号には各種形態を採用することができ、ここでは周波数が1kHzで振幅が5Vである矩形波信号のデューティ比によって調光比を表す信号を使用することを想定しているが、たとえば0〜10Vの直流電圧で調光比を与えるような調光信号を用いることも可能である。ここに調光信号では、デューティ比に対する放電灯11の光束比(定格電力を与えたときの光束を100%とするときの光束の比率)を図5のように設定してある。つまり、調光信号のオン期間が短いほど放電灯点灯装置12の出力が大きくなるように設定してある。
【0031】
ここで、補正用テーブルの具体的な設定例を示す。放電灯11として照明用に一般に用いられている蛍光灯では、寿命初期(ランプの交換直後)の光束を100%とすると寿命末期の光束は70%程度に低下することが知られている。つまり、寿命初期において放電灯点灯装置12の出力を定格出力の70%程度に設定しておき、寿命末期においては出力を100%に引き上げれば、放電灯11の光出力を使用時間にかかわらず略一定に保つことが可能であると考えられる。また、このような制御を行えば、放電灯点灯装置12の出力を定格出力に対して110%以上にする必要がなく、寿命初期においては消費力を抑制することができて省エネルギになる。
【0032】
しかして、放電灯点灯装置12の出力を定格出力の70%として放電灯11の光束の経過時間に伴う推移を示すと図6(a)のようになり、12000時間での光束は約60%になり寿命初期時から約9.8%の減少になる。そこで、放電灯点灯装置12の出力を図6(b)のように時間経過に伴って光束の減少分だけ増加させると、放電灯11の光束は経過時間(つまり使用時間)にかかわらず略一定に保たれるのである。ここに、放電灯点灯装置12の出力を図6(b)のように制御するには、図6(b)の各時間における光束比に対応するデューティ比を図5に示した関係によって求め、各時間において求めたデューティ比に相当する調光比を補正用テーブルとして不揮発性メモリ17に格納しておけばよい。
【0033】
図示例において点灯時間が0時間、4000時間、8000時間、12000時間、16000時間であるときの各時間における光束比、光束の減少率、放電灯点灯装置12の出力比、調光信号のデューティ比は、表1のようになる。
【0034】
【表1】

Figure 0003809747
【0035】
表1に示した点灯時間とデューティ比との関係を不揮発性メモリ17に補正用テーブルとして格納しておき、点灯時間タイマ14により計時された点灯時間に応じてデューティ比を読み出して放電灯点灯装置11に与えることにより、図7に示すように、点灯時間によらず光出力を略一定(定格出力の約70%)に保つことができるのである。
【0036】
お、照明装置1を1台の照明器具とし、放電灯点灯装置12を備えるユニットU1(図4参照)と、点灯時間検出部13、点灯時間タイマ14、照度補正装置15を備えるユニットU2とに分割して2枚の回路基板に実装して照明装置1に組み込んでいるが、両者を1つのユニットにまとめてもよい。1つのユニットにまとめると1枚の回路基板に実装することが可能になり、調光信号生成部19とインバータ制御部CN1とを接続する接続線が不要になる。また2つのユニットU1,U2を設ける場合に比較すると回路基板の枚数が少なくなって照明装置(照明器具)1の省スペース化が可能になり、しかも部品(基板や筐体)の低減による低コスト化ないし組立の容易化を図ることができる。上述した放電灯点灯装置12の構成例は一例であって、調光制御が可能な構成であれば他の構成を用いることもできる。
【0037】
参考例1
本例は、図8に示すように、基本構成に調光機能を付加したものである。すなわち、調光比設定部18に対して調光信号検出部21を通して外部からの調光信号に応じた指示を与えることを可能としてある。図4に示した構成との相違点について説明する。
【0038】
本例では外部からの調光信号(外部調光信号)が入力されるダイオードブリッジよりなる無極性化回路DB3を備え、無極性化回路DB3の出力はフォトカプラPC1により絶縁され、抵抗R4,R5およびコンデンサC5からなるフィルタを通して調光信号検出部21に入力される。外部調光信号は調光信号生成部19で生成される調光信号と同様に周波数が1kHzで振幅が5Vである矩形波信号であって、デューティ比によって調光比を表すものを用いている。したがって、調光信号検出部21には調光比に対応した電圧が入力されることになる。調光比設定部18では不揮発性メモリ17から読み出した点灯時間と調光信号検出部21を通して入力された外部調光信号に基づく調光比との組み合わせに対する調光比を求める必要があるから、図9に示すように、点灯時間タイマ14において不揮発性メモリ17から点灯時間を読み出した後(S3)、調光信号検出部21を通して与えられた調光信号を読み込み(S4)、両者の関係によって不揮発性メモリ17の補正用テーブルを読み出して調光比を決定するのである(S5)。他の手順は図3に示した手順と同様である。また、図8において破線で囲まれた部位は1枚の回路基板に実装される部位を示す。
【0039】
しかして、放電灯点灯装置12の出力を定格出力に対して85%、80%、70%とした場合の放電灯11の光束の経過時間に伴う推移を示すと図10(a)のようになる。これに対して、放電灯点灯装置12に与える調光信号のデューティ比を図10(b)のように変化させると、点灯時間にかかわらず外部調光信号で指示した各調光比に対してそれぞれ略一定の光出力を得ることが可能になる。つまり、点灯時間が0時間、4000時間、8000時間、12000時間、16000時間であるときの各時間における光束比、放電灯点灯装置12の出力比、調光信号のデューティ比は、表2のようになる。表2における括弧内の値は外部調光信号により指示する調光比を示している。
【0040】
【表2】
Figure 0003809747
【0041】
したがって、表2に示した点灯時間および外部調光信号により指示される調光比とデューティ比との関係を不揮発性メモリ17に補正用テーブルとして格納しておき、点灯時間タイマ14により計時された点灯時間および外部調光信号に応じてデューティ比を読み出して放電灯点灯装置11に与えることにより、外部調光信号により与えられる調光比に対する光出力を点灯時間によらず略一定に保つことができるのである。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【0042】
参考例2
参考例1では、不揮発性メモリ17からデューティ比を読み出して調光信号生成部19に与えるようにしていたが、本例は不揮発性メモリ17から光束維持比を読み出し、調光比設定部18において調光比を演算するようにしたものである。ただし、本例においても外部調光信号によって光出力を制御する構成を採用する。
【0043】
本例では、不揮発性メモリ17には表3における点灯時間と光束維持比との関係が補正用テーブルとして格納されており、調光比設定部18では点灯時間タイマ14で得られた点灯時間に応じて不揮発性メモリ17から点灯維持比を読み出す。
【0044】
【表3】
Figure 0003809747
【0045】
ここに、光束維持比は放電灯11の寿命初期の定格点灯時の光束を100%としたときの所定時間後における光束の残存割合であって、光束比を百分率ではなく比で表したものである。つまり、放電灯11の交換後から4000時間が経過したときの光束比は91%であるから、光束維持比は0.91になる。いま、4000時間経過後に外部調光信号の調光比を80%として点灯させるものとすれば、4000時間経過後の実際の調光比は、外部信号の調光比に4000時間経過後の照度補正による調光比の増加分を加えたものになる。ここで、4000時間経過後の照度補正による調光比の増加分は、4000時間後の調光維持比に対する補正分と外部調光信号による調光比を乗じた値になり、(1−0.91)×80%=7.2%になる。つまり、調光比は80%+7.2%=87.2%になる(表3参照)。このように、点灯時間が4000時間のときに外部調光信号による調光比を80%とするのであれば、放電灯点灯装置12に与える調光比は87.2%になる。上述した構成例と同様に調光比をデューティ比によって与える場合には、図5に示した関係を用いることによってデューティ比は25.6%になる。
【0046】
上述のように本例では調光比設定部18において不揮発性メモリ17から光束維持比を読み出し、外部調光信号により与えられた調光比と併せて用いることにより上述の演算を行って調光比を求め、さらに調光比をデューティ比に換算して調光信号生成部19に与えるのである。ここに、調光比に対応するデューティ比も不揮発性メモリ17に格納しておくことによって、テーブルとの照合によって調光比からデューティ比への換算を行うことができる。
【0047】
本例の動作をまとめると図11のようになる。つまり、電源が投入され(S1)、点灯時間タイマ14の初期設定処理が行われた後(S2)、調光比設定部18において点灯時間が点灯時間タイマ14から読み込まれる(S3)。その後、点灯時間に応じた光束維持率が不揮発性メモリ17から読み出され(S4)、外部調光信号による調光比も調光比設定部18に読み込まれる(S5)。こうして光束維持率と外部調光信号による調光比とに基づいて上述した演算が行われ、調光比が決定される(S6)。調光比を決定した後には、調光比がデューティ比に換算され、調光比に応じた調光信号を調光信号生成部19から出力する(S7)。この調光信号に従って放電灯点灯装置12は放電灯11への供給電力を決定する。次に、点灯時間タイマ14は点灯時間を計時し(S8)、計時後の点灯時間を不揮発性メモリに格納する(S9)。以後は、不揮発性メモリからの点灯時間の読み出しと調光制御と不揮発性メモリへの点灯時間の書き込みとを繰り返すのである。
【0048】
図12(a)に放電灯点灯装置12の点灯時間経過に伴う出力の推移を出力比(寿命初期の定格点灯に対する放電灯点灯装置12の出力を100%とする)として外部調光信号により与えられた調光比ごとに示し、図12(b)に放電灯点灯装置12に与えられる調光信号の調光比の推移を示す。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【0049】
第1の実施の形態
本実施形態では、放電灯11の交換時点を検出して点灯時間を自動的にリセットする技術について説明する。すなわち、点灯時間タイマ14に設定される点灯時間および不揮発性メモリ17に格納される点灯時間は、放電灯11の交換時に0にリセットすることが必要であるから、点灯時間のリセットを自動化するには何らかの方法で放電灯11の交換時点を検出することが必要になる。
【0050】
本実施形態では放電灯11の交換時点を放電灯11の寿命時とみなすものであり、放電灯11の寿命をエミレス状態の検出によって判定している。ここに、エミレス状態とは放電灯11のフィラメントに設けた電子放出物質の蒸発によって放電灯11が半サイクルのみ点灯(半波点灯)するようになる状態を意味し、エミレス状態になると放電灯11の両端電圧は定常点灯時よりも上昇することが知られている。そこで、図13に示すように、抵抗R3,R4の直列回路を放電灯11に並列接続し、抵抗R3,R4の接続点の電位の変化を監視することによってエミレス状態を検出するようになっている。つまり、抵抗R4の両端電圧がダイオードブリッジよりなる整流器DB4により全波整流されコンデンサC6により平滑されることによって、放電灯11の両端電圧がコンデンサC6の両端電圧として検出される。コンデンサC6の両端電圧はリセット制御部22に入力されて基準値と比較される。この基準値は放電灯11がエミレス状態になったときのコンデンサC6の両端電圧を検出するように設定され、コンデンサC6の両端電圧と基準値との大小関係によってエミレス状態が検出されると、リセット制御部22は点灯時間タイマ14および不揮発性メモリ17における点灯時間をリセットする。
【0051】
ところで、本実施形態では抵抗R3,R4の接続点電位はインバータ制御部CN1にも入力されており、インバータ制御部CN1ではエミレス状態が検出されると、スイッチング素子Q1,Q2のオンオフを一旦停止させた後に、放電灯11を再始動させるように動作するように構成されている。したがって、エミレス状態になると、エミレス検出→動作停止→始動→点灯→エミレス検出を繰り返し、放電灯11の点滅によってエミレス状態を報知するとともに、エミレス状態が持続することによる放電灯点灯装置12のストレスを軽減する。なお、インバータ制御部CN1ではエミレス状態が検出されたときに、ストレスがかからない程度に放電灯点灯装置12の出力を低下させたり、放電灯点灯装置12の動作を停止させたりするようにしてもよい。
【0052】
本実施形態の動作をまとめると図14のようになる。すなわち、初期設定処理(S2)の後、エミレス状態の有無を検出するのであって(S3)、エミレス状態が検出されないときには基本構成と同様の動作になる。一方、エミレス状態が検出されると、放電灯11を交換するものとして点灯時間をリセットする処理を行う(S9)。つまり、放電灯11を交換するまではエミレス状態の検出によって点灯時間がリセットされ、放電灯11を交換して正常に点灯するようになれば点灯時間の計時が開始されることになる。このようにして、点灯時間のリセットが放電灯11の交換に伴って自動的に行われるから、点灯時間をリセットする手間が省けるのである。他の構成および動作は基本構成と同様である。また、本実施形態の構成は参考例1、参考例2の構成においても適用することができる。
【0053】
第2の実施の形態
第1の実施の形態ではエミレス状態が検出されると点灯時間をリセットするようにしていたから、エミレス状態が解消されるまで点灯時間のリセットが繰り返し行われるものであった。これに対して本実施形態はエミレス状態が検出されたときに、点灯時間のリセットを1回だけ行うようにするものである。本実施形態ではリセット制御部22の動作が第1の実施の形態とは異なるが構成は図13に示したものと同様である。
【0054】
すなわち、図15に示すように、エミレス状態が検出されたときに(S3)エミレス経歴を「有り」として不揮発性メモリ17に書き込む機能(S10)をリセット制御部22に設け、エミレス状態が継続している間にはエミレス経歴を「有り」にし続ける。エミレス状態が検出されている期間には不揮発性メモリ17に書き込まれたエミレス経歴を読み出す処理(S4)は行われず、エミレス状態の検出とエミレス状態に対する制御とを繰り返すことになる。ここで、エミレス状態である放電灯11を交換すれば、ステップS3においてエミレス状態が検出されなくなるから、エミレス経歴が不揮発性メモリ17から読み出されるのであって(S4)、放電灯11の交換前にエミレス状態が継続していたのであればエミレス経歴が「有り」になっているから、点灯時間およびエミレス経歴がリセットされる(S11)。このように、本実施形態ではエミレス状態が継続している間にはエミレス経歴を不揮発性メモリ17に書き込むだけであって点灯時間のリセットは行わず、放電灯11の交換後に点灯時間をリセットするようになっている。他の構成および動作は第1の実施の形態と同様である。
【0055】
参考例3
第1の実施の形態、第2の実施の形態では点灯時間のリセットをエミレス状態の検出によって行っていたが、本例は放電灯11の無負荷状態に基づいて点灯時間をリセットするものである。すなわち、図16に示すように、図4に示した基本構成の形態の構成に加えて放電灯11とスイッチング素子Q2との間に1次巻線を挿入したトランスT1を設け、トランスT1の2次出力を整流器DB4で整流した後にコンデンサC6で平滑することによって、放電灯11に流れる電流に比例した電圧をコンデンサC6の両端電圧として検出可能にしてある。つまり、無負荷状態ではトランスT1の2次出力が得られないから、コンデンサC6の両端電圧は負荷が正常であるときより低下する。このようなコンデンサC6の両端電圧の変化を検出すれば無負荷状態を検出することができる。
【0056】
そこで、コンデンサC6の両端電圧をインバータ制御部CN1とリセット制御部22とに入力しているのであって、インバータ制御部CN1ではコンデンサC6の両端電圧の低下によって無負荷状態と判断すると放電灯点灯装置12の動作を停止させる。また、リセット制御部22ではコンデンサC6の両端電圧が基準値より低下すると、点灯時間タイマ14の点灯時間および不揮発性メモリ17に格納されている点灯時間をリセットする。したがって、電源を投入した状態で放電灯11を交換すれば、放電灯11を外したときに無負荷状態となって点灯時間がリセットされるのである。この構成ではエミレス状態か否かにかかわらず放電灯11を交換すれば点灯時間をリセットすることができるから、放電灯11に割れが生じた場合などにおいて放電灯11を交換するときも自動的にリセットすることが可能になる。
【0057】
本例での動作は基本的には図14に示したエミレス状態を検出した場合と同様であって、エミレス状態の検出に代えて無負荷状態を検出する点が相違するものである。つまり、図17に示すように、無負荷状態の有無を検出し(S3)、無負荷状態が検出されると点灯時間をリセットするのである(S9)。ここに、放電灯11が外されて無負荷状態が継続しているとステップS3において無負荷の判断がなされて点灯時間がリセットされるから、点灯時間のリセットが繰り返されることになる。正常な放電灯11が装着されると、無負荷状態が解消されるから、ステップS3からステップS4に移行して調光比が設定され放電灯11を点灯させることができる。ここに、インバータ制御部CN1は正常な放電灯11が装着されると放電灯11を点灯させる機能を有している。本例では放電灯11の着脱によって点灯時間を自動的にリセットするから、リセット忘れがなく、リセットの操作の手間を省くことができる。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【0058】
参考例4
参考例3では無負荷状態が検出されると点灯時間をリセットするようにしていたから、無負荷状態が解消されるまで点灯時間のリセットが繰り返し行われるものであった。これに対して本例は無負荷状態が検出されたときに、点灯時間のリセットを1回だけ行うものである。本例ではリセット制御部22の動作が参考例3とは異なるが構成は図16に示したものと同様である。
【0059】
すなわち、図18に示すように、無負荷状態が検出されたときに(S3)無負荷経歴を「有り」として不揮発性メモリ17に書き込む機能(S10)をリセット制御部22に設け、無負荷状態が継続している間には無負荷経歴を「有り」にし続ける。無負荷状態が検出されている期間には不揮発性メモリ17に書き込まれた無負荷経歴を読み出す処理(S4)は行われず、無負荷状態の検出と無負荷状態に対する制御とを繰り返すことになる。ここで、無負荷状態である放電灯11を交換すれば、ステップS3において無負荷状態が検出されなくなるから、無負荷経歴が不揮発性メモリ17から読み出され(S4)、放電灯11の装着前に無負荷状態が継続していたのであれば無負荷経歴が「有り」になっているから、点灯時間および無負荷経歴がリセットされる(S11)。このように、本例では無負荷状態が継続している間には無負荷経歴を不揮発性メモリ17に書き込むだけであって点灯時間のリセットは行わず、正常な放電灯11の装着後に点灯時間をリセットするようになっている。なお、無負荷状態の検出による点灯時間のリセットは現状の放電灯11であれば12000時間以降にのみ行うようにしてもよい。こうすれば、放電灯11の寿命による交換時にのみ点灯装置のリセットが行われる。他の構成および動作は参考例3と同様である。
【0060】
参考例5
参考例3は電源ACが投入されている期間に放電灯11の無負荷状態を検出すると点灯時間をリセットするものであったが、本例は電源ACが投入されていない期間において放電灯11が外されたときにも点灯時間をリセットするものである。電源ACが投入されていない期間における放電灯11の着脱を検出するために、図19に示すように、本例では図16に示した参考例3の構成に加えて、放電灯11においてトランスT1の1次巻線が接続されているフィラメントの両端間に抵抗R6,R7とスイッチ要素SW1と直流電源E1との直列回路を接続し、さらに3端子レギュレータRG1の出力端間にダイオードD2と直流電源E2との直列回路を接続するとともに、この直流電源E2からスイッチ要素SW2を介してマイコン(図19において破線で囲んだ部分)に給電可能としている。直流電源E1,E2は2次電池を用い、直流電源E1,E2の電力を使用しない期間に充電しておき、10日間程度は充電することなく使用できるものを用いるのが望ましい。他の構成は図16に示した参考例3と同様である。
【0061】
スイッチ要素SW1,SW2はインバータ制御部CN1により制御されており、電源ACが投入されていないときには両スイッチ要素SW1,SW2がオンになるように制御される。つまり、電源ACが投入されていないときに、放電灯11のフィラメントには抵抗R6,R7を介して直流電源E1からの電流が流れており、抵抗R7とフィラメントとの接続点の電位がリセット制御部22およびインバータ制御部CN1に入力されるようになっている。また、点灯時間タイマ14、調光比設定部18、調光信号生成部19、リセット制御部22を含むマイコンには直流電源E2から電源が供給されて電源ACが供給されていない期間にもマイコンは動作している。ここに、ダイオードD2は逆流阻止用である。
【0062】
上述の構成によって、電源ACが投入されていないときにも放電灯11が接続されていればリセット制御部22には直流電源E1によって基準値よりも高い電圧が印加され、直流電源E2からの電源供給によってリセット制御部22では放電灯11の接続状態を監視することが可能になっている。ここで、放電灯11が外されると、抵抗R6,R7には直流電源E1からの電流が流れなくなり、リセット制御部22への入力電圧が低下する。したがって、リセット制御部22は点灯時間をリセットすることになる。
【0063】
しかして、本例では図20に示すように、無負荷状態であることがリセット制御部22への入力電圧の低下によって知らされると(S3)、電源ACが投入されているか否かにかかわらず点灯時間をリセットする(S10)。また、無負荷状態が検出されないときには、電源ACが投入されているか否かを判定し(S4)、電源ACが投入されていれば参考例3と同様に処理を行い、電源ACが投入されていなければ点灯時間の計時や点灯時間に応じた調光比の決定の処理は行わずに無負荷状態の監視のみを行うのである。本例では電源ACが投入されていないときに放電灯11を交換してもリセット制御部22が点灯時間のリセットを行わなくなるだけであって、放電灯11を点灯させることはないが、放電灯11を正常なものに交換した後に電源ACを投入すれば、ステップS3の無負荷状態の検出が行われず、放電灯11を正常に点灯させることができる。本例では参考例3と同様に、放電灯11の着脱によって点灯時間を自動的にリセットするから、リセット忘れがなく、リセットの操作の手間を省くことができる。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【0064】
参考例6
本例は、図21に示すように、機械的に操作されるリセットスイッチSW3によって点灯時間をリセットするものである。つまり、リセットスイッチSW3をリセット制御部22に接続してあり、エミレス状態や無負荷状態の有無には関係なく点灯時間をリセットすることができるようにしてある。リセットスイッチSW3の両端にはリセット制御部22によって、たとえば5Vの電圧が印加されており(リセットスイッチSW3には図示しない抵抗が直列接続される)、リセットスイッチSW3がオンになると無負荷状態の検出時と同様にリセット制御部22への入力電圧が引き下げられ点灯時間タイマ14と不揮発性メモリ17との点灯時間をリセットするようになっている。このリセットスイッチSW3は手動で操作するものでも、また放電灯11の着脱に連動して操作されるものであってもよい。
【0065】
しかして、図22に示すように、リセットスイッチSW3の操作によるリセット信号がリセット制御部22に入力されると(S3)、点灯時間タイマ14および不揮発性メモリ17における点灯時間がリセットされるのである(S9)。本例の構成では、リセットスイッチSW3の操作によって点灯時間を任意にリセットすることができる。しかも、リセット制御部22に加えてリセットスイッチSW3を設けるだけの簡単な構成で点灯時間のリセットが可能になる。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【0066】
参考例7
本例は、図4に示した基本構成において電源スイッチSWを用いて点灯時間タイマ14および不揮発性メモリ17の点灯時間のリセットを可能とするものである。すなわち、図23に示すように、電源ACと整流器DB1との間に挿入された電源スイッチSWが特定の方法で操作されたときに点灯時間をリセットするようにしてある。
【0067】
具体的には、整流器DB1の出力電圧を抵抗R8,R9により分圧し、抵抗R9の両端電圧を抵抗R10,R11およびトランジスタQ4を用いて波形整形した矩形波信号をリセット制御部22に入力し、リセット制御部22において矩形波信号の個数を計数し、計数値に基づいて点灯時間のリセットを行うか否かを判断するようになっている。つまり、図24に示すように、リセット制御部22では電源投入時に点灯時間のリセットを行うか否かを判断するから、この処理を電源リセット処理(S1)と呼ぶことにする。このように電源スイッチSWを点灯時間のリセットに兼用すれば、参考例6のように別途のリセットスイッチSW3を設けることなく点灯時間のリセットが可能になる。
【0068】
以下では、電源リセット処理についてさらに詳しく説明する。電源ACは商用電源であって、電源ACの周波数が60Hzの地域では整流器DB1の出力周波数は120Hz、電源ACの周波数が50Hzの地域では整流器DB1の出力周波数は100Hzになる。したがって、リセット制御部22には1秒間に120個あるいは100個の矩形波信号が入力されることになる。つまり、電源スイッチSWを短時間でオンオフさせるとすれば、電源スイッチSWのオン期間やオフ期間は矩形波信号の個数によって知ることができる。そこで、本例では電源投入時に、図25に示すように、オン2秒間、オフ2秒間、オン2秒間、オフ2秒間の後にオンになると点灯時間のリセットが指示されたものと判断してリセット制御部22が点灯時間タイマ14および不揮発性メモリ17の点灯時間をリセットするように構成してある。図25(a)は電源スイッチSWの操作による電源のオンオフを示し、図25(b)はリセット制御部22に入力される矩形波信号を示す。
【0069】
電源リセット処理では、図26に示すように、電源投入時(S1)に電源スイッチSWのオンオフの回数を計数するカウンタNをリセットし(S2)、矩形波信号の個数を3秒間計数する(S3)。3秒を経過しても電源スイッチSWがオフにならなければ(S4)、電源スイッチSWが連続的にオンになったものと判断して図24における点灯時間の読み出し(S2)に移行する。ここでリセットを指示する操作は電源投入からオン2秒であるが、電源スイッチSWは人が操作するから余裕をみて3秒に設定してある。このように時間の判断は人の操作による誤差分を見込んで設定してある。電源投入から3秒の時点で電源がオフであれば(S4)、この時点からリセット制御部22に入力される矩形波信号の個数が180〜300個の範囲であればオフ2秒とみなす(S5)。ただし、電源ACの周波数が60Hzの地域で用いるものとする。電源スイッチSWのオフ期間がステップS5に設定された範囲ではなければ、リセットを指示する操作は無効になる。ステップS5の後にはリセット制御部22のタイマによる時限を開始するとともに(S6)、電源スイッチSWがオンか否かを判断する(S7)。ここで、電源スイッチSWがオンになっていなければリセットを指示する操作は無効になる。電源スイッチSWがオンであれば、タイマによる計数値が1.8〜2.2秒の範囲のときにカウンタNをインクリメントする(S8)。つまり、オン2秒か否かが判断され、オン2秒が満たされているとリセットの操作の1回目(オン2秒、オフ2秒、オン2秒)が成功したと判断されるのである。その後、電源スイッチSWのオフが3秒継続し、電源スイッチSWのオンが1.8〜2.2秒の間であるか否かの判断を再度繰り返し、カウンタNが2になれば(S9)、点灯時間タイマ14および不揮発性メモリ17の点灯時間をリセットする(S10)。また、このときカウンタN、電源スイッチSWのオフ時間を計時するタイマ、矩形波信号の個数の計数値も同時にリセットして0にする。
【0070】
上述のようにして電源スイッチSWのオンオフの操作によって点灯時間をリセットすることができるから、点灯時間のリセット用にリセットスイッチSW3を設ける必要がなく構成が簡単になる。とくに、放電灯11を多数設ける場合にはリセットスイッチSW3も多数個必要になるが、本例の構成では電線スイッチSWをリセット用に兼用しているから構成が簡単になる。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【0071】
参考例8
本例は、図27に示すように、図13に示したエミレス状態の検出時に点灯時間をリセットする構成と、図21に示したリセットスイッチSW3によって点灯時間をリセットする構成とを併せ持つものである。ここで、エミレス状態の検出時にはエミレス経歴を記憶させ、エミレス状態が解消された時点で点灯時間をリセットする構成を採用している。
【0072】
しかして、図28に示すように、リセットスイッチSW3を操作した場合(S3)と、エミレス状態が検出されず(S4)かつエミレス経歴が「有り」の場合(S5)とのいずれにおいても点灯時間とエミレス経歴とがリセットされる(S12)ようにしてある。この構成を採用することによって放電灯11が寿命末期にエミレス状態になった後に放電灯11を交換すれば、点灯時間を自動的にリセットすることができ、放電灯11が割れたり放電灯11の初期不良などによって寿命末期前に放電灯11を交換したときにはリセットスイッチSW3を操作して点灯時間を強制的にリセットすることができるから、利便性が高くなる。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【0073】
なお、上述した各構成例において放電灯11を交換する時期は点灯時間が現状の放電灯11であれば12000時間を超えてからになることが多いから、点灯時間が12000時間に達したときに点灯するモニタランプを設けて、放電灯11の交換の目安とするのが望ましい。
【0074】
参考例9
上述した各構成例では、放電灯11の点灯時間の経過に伴う光束の低下を抑制する構成について説明したが、放電灯11の光束は周囲温度によっても変化することが知られている。図32に示すように、周囲温度が20〜35℃付近では定格値よりも光束が多くなるが、それ以外の温度範囲では光束が定格値よりも低下するのである。一方、放電灯11を調光点灯させているときの最適な最冷点温度は図33に示す関係になる。つまり、上述した各構成例と同様に放電灯11の点灯時間の経過に伴って調光比を高めると、放電灯11の最冷点温度は点灯時間の経過に伴って上昇する。周囲温度と光束比および最冷点温度との関係を表4に示し、点灯時間に対する調光比および最冷点温度の関係の一例を表5に示す。ここで、点灯時間の経過に伴って調光比を制御したときに、各調光比での放電灯11の最冷点温度が表5に示す温度であれば点灯時間にかかわらず光束は一定に保たれる。
【0075】
【表4】
Figure 0003809747
【0076】
【表5】
Figure 0003809747
【0077】
しかしながら、周囲温度が変化すると図34に点Aや点Bで示すように、所望の調光比に対する最冷点温度が変化する。点Aは所望の調光比に対する最冷点温度が目的する温度よりも低い状態を示し、点Bは逆に高い場合を示している。点Aの場合には調光比を高くすれば最冷点温度を上昇させることができ、点Bの場合には調光比を低くすれば最冷点温度を低下させることができる。
【0078】
本例は上述の知見に基づいてなされたものであって、図29に示すように図4に示した基本構成に加えて、周囲温度を検出するための温度センサ23を設け、抵抗R12,R13およびコンデンサC7からなるフィルタを通して温度センサ23の出力を温度補正信号決定部24に与えている。温度補正信号決定部24では温度センサ23により検出した周囲温度に対応する温度補正信号を出力して調光比設定部18に与える。
【0079】
温度センサ23は図31(a)のように放電灯11の最冷点温度を検出するように放電灯11に取り付けたり、図31(b)に示すように照明器具1に設けた反射板1aの裏側に配置して反射板の温度を検出したり、図31(c)のように放電灯点灯装置12に取り付けたりすることができる。また、照明器具1の器具本体、安定器、照明器具1の周囲温度などの温度を検出するようにしてもよい。いずれにせよ、放電灯11の最冷点温度との関係を知ることが可能な部位の温度であればどのような温度でも用いることが可能である。参考までに図35に周囲温度と最冷点温度、器具温度、放電灯点灯装置12のケースの温度との関係を示す。
【0080】
不揮発性メモリ17には点灯時間の経過に伴う調光比と、その調光比での放電灯11の最適な最冷点温度とが補正用テーブルとして格納されており、点灯時間タイマ14により計時された点灯時間に基づいて補正用テーブルから調光比および最適最冷点温度が読み出される。ここで、調光比設定部18では温度補正信号決定部24から出力される最冷点温度が入力される。つまり、温度補正信号決定部24では温度センサ23により検出した温度に基づいて放電灯11の最冷点温度を求める。こうして求めた最冷点温度を測定温度とし、調光比設定部18では不揮発性メモリ17から読み出した最適最冷点温度と測定温度との差を求め、この差によって調光比を補正する。最適最冷点温度と測定温度との差に対する調光比(デューティ比)の補正量は表6のようになる。
【0081】
【表6】
Figure 0003809747
【0082】
つまり、温度センサ23により検出される周囲温度に基づいて求めた測定温度が不揮発性メモリ17に格納された最適最冷点温度よりも低いときには不揮発性メモリ17から読み出した調光比を高め、逆に高いときには不揮発性メモリ17から読み出した調光比を下げるように補正する。このような処理を最適最冷点温度が得られるまで繰り返すのである。ここに、表6では最適最冷点温度と測定温度との差が大きいほど補正量の変化幅を大きくしてある。このように設定しておけば温度差の大きい場合でも調光比を短時間で収束させることができる。
【0083】
本例の動作を図30に示す。すなわち、調光比設定部18では点灯時間タイマ14から点灯時間を読み出し(S3)、温度補正信号決定部24では温度補正を行うか否かを判定し(S4)、補正を行う場合は温度補正値を決定する(S5)。温度補正値が決定されると調光比を決定することができるから(S6)、以後は基本構成と同様にして決定された調光比で放電灯11を調光制御するのである。測定温度の最適最冷点温度との差に対する調光比を点灯時間ごとに示すと表7のようになる。表7においてデューティの次の括弧内の数値は測定温度から最適最冷点温度を引いた差を表す。つまり、デューティ[−15]であれば、測定温度が最適最冷点温度よりも15度低いことを意味する。
【0084】
【表7】
Figure 0003809747
【0085】
なお、上述した各構成例において、点灯時間の読み出しから点灯時間を記憶させるまでの周期についてはとくに説明していないが、この周期は適宜に設定することができる。この周期は放電灯11の点灯時間の経過に伴う光束の低下を補正できる程度であればよいのであるから比較的長い周期でよくたとえば1時間とすることができる。ただし、放電灯11の点灯・消灯の間隔が短い場所ではこの周期も短くする必要があり、逆に放電灯11を連続して点灯させるのであれば周期を100時間などと設定することも可能である。
【0086】
【発明の効果】
請求項1の発明の構成によれば、器具単体で放電灯の光束を補正することができ、主制御盤や端末器を備えた大規模な配線系を必要とせず、従来構成に比較すると初期投資を大幅に低減することができる。つまり、照明器具の台数が少ない場所や照明器具の使用台数が少ない需要家においても、放電灯の点灯時間の経過に伴う光束の低下を抑制する機能を用いることが可能になる。しかも、点灯時間は放電灯点灯装置への給電時間に基づいて求めているから、個々の放電灯ごとに点灯時間を正確に求めることができ、光束の補正を正確に行うことが可能になる。また、複数個の放電灯のうちの1つを交換したとしても、その放電灯の光出力は照度補正装置によって制御された略一定値であるから光量には変化が生じない。加えて、放電灯の寿命末期におけるエミレス状態の検出によって点灯時間タイマを自動的にリセットすることができ、リセット忘れを防止することができる。
【0087】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、点灯時間タイマと照度補正装置とを実装する回路基板を、放電灯点灯装置を実装する回路基板とは別に設けたものであり、電力系である放電灯点灯装置と信号系である点灯時間タイマおよび照度補正装置とを別の回路基板に実装することで設計が容易になる。
【0088】
請求項3の発明は、請求項1の発明において、点灯時間タイマと照度補正装置とを実装する回路基板を、放電灯点灯装置を実装する回路基板と一体に設けたものであり、点灯時間タイマと照度補正装置と放電灯点灯装置とを1つの部材として扱うことができるから、器具への組み込み作業が容易であり、しかも実装面積を低減して小型化できる可能性がある。
【0089】
請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3の発明において、放電灯点灯装置がインバータ回路よりなるものであり、放電灯への供給電力の制御が容易であるとともに、供給電力に対する輝度を高めることができる。
【0090】
請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4の発明において、照度補正装置が、外部から指示された調光比と点灯時間とを補正用テーブルに照合して放電灯への供給電力を決定するものであり、点灯時間の経過に伴う放電灯の光束低下を抑制しながらも、外部からの指示による調光も可能になる。
【0091】
請求項6の発明は、請求項1ないし請求項4の発明において、照度補正装置が、点灯時間に応じた放電灯の光束維持比から求められる放電灯への供給電力を外部から指示された調光比で補正することにより放電灯への供給電力を決定するものであり、点灯時間の経過に伴う放電灯の光束低下を抑制しながらも、外部からの指示による調光も可能になるのはもちろんのこと、点灯時間に応じた光束維持比をデータとして設定しておけば、外部からの指示による調光比を用いて放電灯への供給電力を求めることができ、データの作成作業が容易になり、またデータを記憶する容量も少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 基本構成を示すブロック図である。
【図2】 同上の動作説明図である。
【図3】 同上の動作説明図である。
【図4】 同上の具体回路を示す回路図である。
【図5】 同上の動作説明図である。
【図6】 同上の動作説明図である。
【図7】 同上の動作説明図である。
【図8】 参考例1を示す回路図である。
【図9】 同上の動作説明図である。
【図10】 同上の動作説明図である。
【図11】 参考例2を示す動作説明図である。
【図12】 同上の動作説明図である。
【図13】 本発明の第1の実施の形態を示す回路図である。
【図14】 同上の動作説明図である。
【図15】 本発明の第2の実施の形態を示す動作説明図である。
【図16】 本発明の参考例3を示す回路図である。
【図17】 同上の動作説明図である。
【図18】 本発明の参考例4を示す動作説明図である。
【図19】 本発明の参考例5を示す回路図である。
【図20】 同上の動作説明図である。
【図21】 本発明の参考例6を示す回路図である。
【図22】 同上の動作説明図である。
【図23】 本発明の参考例7を示す回路図である。
【図24】 同上の動作説明図である。
【図25】 同上の動作説明図である。
【図26】 同上の動作説明図である。
【図27】 本発明の参考例8を示す回路図である。
【図28】 同上の動作説明図である。
【図29】 本発明の参考例9を示す回路図である。
【図30】 同上の動作説明図である。
【図31】 同上の実装例を示す概略構成図である。
【図32】 同上の原理説明図である。
【図33】 同上の原理説明図である。
【図34】 同上の原理説明図である。
【図35】 周囲温度と各部の温度との関係を示す図である。
【図36】 従来例を示すブロック図である。
【図37】 従来例の要部ブロック図である。
【符号の説明】
1 照明装置(照明器具)
11 放電灯
12 放電灯点灯装置
14 点灯時間タイマ
15 照度補正装置
22 リセット制御部
23 温度センサ
SW 電源スイッチ
SW3 リセットスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lighting device.
[0002]
[Prior art]
In general, the luminous flux of a lamp used for illumination decreases as the usage time elapses. That is, the illuminance decreases as the lamp usage time elapses. As a technique for suppressing a decrease in illuminance as the lamp usage time elapses, an on / off control terminal 31 and a dimming control terminal 32 are connected to the main operation panel 30 via a signal line 33 as shown in FIG. In addition, there is known one employed in an illumination system in which a dimming lighting fixture 34 capable of dimming a lamp is controlled by an on / off control terminal 31 and a dimming control terminal 32 (Japanese Patent Laid-Open No. Sho). 64-89287). In this lighting system, the dimming lighting fixture 34 has a function of dimming the lamp in response to a dimming signal from the dimming control terminal 32, and the on / off control terminal 31 instructs the on / off of the lamp. That is, in the dimming lighting fixture 34, when the lamp is lit by the on / off control terminal 31, the dimming signal from the dimming control terminal 32 can be received to adjust the light output of the lamp. When the wall switch 35 connected to the signal line 33 is operated, the on / off control terminal 31 and the dimming control terminal 32 are turned on / off according to a command transmitted from the main operation panel 30 via the signal line 33. And control the light control amount of the lamp. A plurality of dimming lighting fixtures 34 are connected to the on / off control terminal 31 and the dimming control terminal 32. That is, the plurality of dimming / lighting fixtures 34 are collectively controlled by the common on / off control terminal 31 and the dimming control terminal 32. The on / off control terminal 31 is connected to an illumination power source 36 that supplies power for lighting the lamp to the dimming lighting fixture 34.
[0003]
By the way, in the illumination system described above, an illuminance correction value calculation device 37 is connected to the dimming control terminal 32 as shown in FIG. 37 in order to suppress the change in the luminous flux of the lamp regardless of the lamp usage time. . The illuminance correction value calculating device 37 is timed by a clock means 38 for measuring time, a memory 39 for storing the light flux reduction characteristic of the lamp, a memory 40 for storing the light flux reduction characteristic due to dirt, and the clock means 38. An arithmetic means 41 is provided for adding and outputting the correction values read from the memories 39 and 40 according to time. The dimming control for generating the dimming signal of the dimming amount instructed from the main control panel 30 through the signal line 33 by giving the output of the calculating means 41 to the illuminance correction unit 42 provided in the dimming control terminal 32. The illuminance correction unit 42 corrects the output of the signal generation unit 43. By providing the dimming signal corrected in this way to the dimming lighting fixture 34, a decrease in illuminance over time is suppressed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described lighting system requires at least the main control panel 30, the dimming control terminal 32, the dimming lighting fixture 34, and the illuminance correction arithmetic unit 37, and the signal line 33 must be wired. It takes time and initial investment becomes very large.
[0005]
Further, in the configuration described above, since a plurality of dimming lighting fixtures 34 are connected to one dimming control terminal 32, any one of these dimming lighting fixtures 34 may have a lamp crack or a lamp. When the lamp is replaced at an early stage due to variations in the characteristics of the lamp, the usage time differs from other lamps, and the illuminance differs from the dimming lighting fixture 34 using the other lamps. . In order to prevent such a difference in illuminance, the lamps of the dimming lighting fixtures 34 controlled by the same dimming control terminal 32 must be exchanged all at once, which increases the cost of lamp replacement.
[0006]
Further, the above-described lighting system is assumed to be used in an office or a store, and a plurality of dimming lighting fixtures 34 are connected to one dimming control terminal 32, and lamps are used only when necessary. Instead of lighting, it is thought to be lit continuously at a specific time every day. Therefore, it is difficult to use the lamp in a place where the number of lamps is small (hot water supply room, staircase, restroom, small office, etc.) because the cost increases and the wiring of the signal line 33 is troublesome. . Moreover, since the lamp is continuously lit, the clock means 38 continuously counts whether or not the lamp is used, and in the place as described above where the lamp is lit for a relatively short time. The time measured by the time measuring means 38 does not correctly reflect the usage time of the lamp.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and its purpose is to suppress the decrease in illuminance with the passage of time of use and, when employed in a place where the number of lamps is small, the construction is easy and the cost is low. An object of the present invention is to provide an illuminating device that is relatively low and that is unlikely to cause a difference in illuminance even when the lamp is replaced alone.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  According to the first aspect of the present invention, the discharge lamp, the discharge lamp lighting device capable of lighting the discharge lamp and controlling the power supplied to the discharge lamp, and the power supply time to the discharge lamp lighting device are measured as the discharge lamp lighting time. Lighting time timer and illuminance correction device for instructing the discharge lamp lighting device to supply power to the discharge lamp according to the lighting time measured by the lighting time timer so as to suppress a decrease in luminous flux with the passage of the lighting time of the discharge lamp WhenMeans for detecting the Emiless state of the discharge lamp, and a reset control unit for resetting the lighting time timer when the Emiless state is detected.One instrument is provided.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the circuit board on which the lighting time timer and the illuminance correction device are mounted is provided separately from the circuit board on which the discharge lamp lighting device is mounted.
[0010]
  According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the circuit board on which the lighting time timer and the illuminance correction device are mounted is a discharge lamp lighting device.ImplementationIt is provided integrally with the circuit board.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the invention, the discharge lamp lighting device comprises an inverter circuit.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the illuminance correction device collates the dimming ratio and lighting time instructed from the outside with a correction table and supplies power to the discharge lamp. Is to determine.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the invention, the illuminance correction device is instructed from the outside to supply power to the discharge lamp, which is obtained from a luminous flux maintenance ratio of the discharge lamp according to a lighting time. The power supplied to the discharge lamp is determined by correcting with the dimming ratio.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  (Basic configuration)
LightAs illustrated in FIG. 1, the light device 1 includes a discharge lamp 11 as a lamp, and the discharge lamp 11 is lit by an output of a discharge lamp lighting device 12 capable of dimming control. A lighting time detection unit 13 for detecting whether or not the discharge lamp lighting device 12 is energized is provided between a power source AC such as a commercial power source and the discharge lamp lighting device 12, and is detected by the lighting time detection unit 13. The energization period is counted by the lighting time timer 14. That is, the energization period is regarded as the use period of the discharge lamp 11 and the use time of the discharge lamp 11 is measured by the lighting time timer 14.
[0022]
By the way, the luminous flux of the lamp decreases with time of use as shown in FIG. 2 (a), and the amount of light also decreases when the lamp or the lamp mounted with the lamp becomes dirty over time. The illumination device 1 is provided with an illuminance correction device 15 in order to suppress such a decrease in light amount with the passage of usage time. Here, the decrease in the luminous flux of the discharge lamp 11 is caused by deterioration of the phosphor in the case of a fluorescent lamp. The illuminance correction device 15 is basically configured to correct a decrease in luminous flux as the usage time of the discharge lamp 11 elapses, and immediately after replacement of the discharge lamp 11 as shown in FIG. In this case, the discharge lamp 11 is dimmed and discharged via the discharge lamp lighting device 12 so that the discharge lamp 11 is brought into full lighting (rated lighting) as the usage time of the discharge lamp 11 elapses. The power supplied to the lamp 11 is controlled. That is, the output of the discharge lamp lighting device 12 is increased as the usage time of the discharge lamp 11 elapses. Therefore, while the luminous flux of the discharge lamp 11 decreases with the passage of use time, the power supplied to the discharge lamp 11 is increased with the passage of use time, as shown in FIG. The light output of the discharge lamp 11 can be kept substantially constant.
[0023]
  As mentioned aboveToFor example, since the discharge lamp 11, the discharge lamp lighting device 12, the lighting time timer 14, and the illuminance correction device 15 are integrally provided in the lighting device 1 provided in the form of a lighting fixture, wiring construction for connecting to the power source AC is performed. It is possible to correct the decrease in the luminous flux with the lapse of the usage time of the discharge lamp 11, and the wiring construction can be handled in the same manner as a conventional lighting fixture. In addition, a lighting time detection unit 13 is inserted between the discharge lamp lighting device 12 and the power source AC, and only a period during which the lighting lamp detection unit 13 determines that the discharge lamp 11 is lit is a lighting time timer. 14 is timed, so that a time substantially coincident with the usage time of the discharge lamp 11 is detected by the lighting time timer 14, and the lighting and turning-off of the discharge lamp 11 are repeated in a relatively short time. Even if it is a form, the use time of the discharge lamp 11 can be time-measured correctly.
[0024]
MovementThe work is summarized as shown in FIG. Here, the lighting time timer 14 has a function of writing the time measured in the nonvolatile memory, and an initial setting process (S2) of the lighting time timer 14 is performed immediately after the power is turned on (S1). In 14, the lighting time (that is, the usage time) written in the nonvolatile memory is read out. When the lighting time is thus set in the lighting time timer 14, the illuminance correction device 15 reads the lighting time from the lighting time timer 14 (S3). Based on the read usage time, a dimming ratio is determined so that a predetermined light output is obtained from the discharge lamp 11 (S4), and a dimming signal corresponding to the dimming ratio is output (S5). The discharge lamp lighting device 12 determines the power supplied to the discharge lamp 11 in accordance with this dimming signal. Next, the lighting time timer 14 measures the lighting time (that is, the usage time) (S6), and stores the lighting time after the clocking in the nonvolatile memory (S7). Thereafter, the reading of the lighting time from the nonvolatile memory, the dimming control, and the writing of the lighting time to the nonvolatile memory are repeated.
[0025]
FIG. 4 shows a specific configuration. The discharge lamp lighting device 12 employs an inverter circuit. In other words, a rectifier DB1 made of a diode bridge for full-wave rectification of the power supply AC is provided, and a switching element Q3 made of a MOSFET is connected between the DC output terminals of the rectifier DB1 via the inductor L1. Further, a series circuit of a diode D1 and a smoothing capacitor C1 is connected between both ends of the switching element Q3, and the inverter circuit is driven by using the smoothing capacitor C1 as a power source. The inverter circuit includes a series circuit of a pair of switching elements Q1 and Q2 composed of MOSFETs connected between both ends of the smoothing capacitor C1, and between the both ends of one switching element Q2, a DC cut capacitor C2 and a resonance circuit are provided. A series circuit of the inductor L2 and the discharge lamp 11 is connected. Further, a capacitor C3 constituting a resonance circuit is connected together with the inductor L2 between the non-power supply side ends of both filaments of the discharge lamp 11. Switching elements Q1-Q3 are turned on / off at high frequency by inverter control unit CN1, and switching elements Q1, Q2 are alternately turned on / off. Further, the dimming signal from the illuminance correction device 15 is input to the inverter control unit CN1, and the power supplied to the discharge lamp 11 is adjusted by controlling the on / off cycle (that is, the operating frequency) of the switching elements Q1 and Q2. It is supposed to be.
[0026]
The operation of the inverter circuit shown in FIG. 4 is well known, and the output voltage from the rectifier DB1 is boosted by a boost chopper circuit composed of an inductor L1, a switching element Q3, a diode D1, and a smoothing capacitor C1, and the switching element An alternating current is passed through the discharge lamp 11 by alternately turning on and off Q1 and Q2. Here, since the inductor L2 and the capacitor C3 exist in the power supply path to the discharge lamp 11, depending on the relationship between the ON / OFF cycle (operating frequency) of the switching elements Q1 and Q2 and the resonance frequency by the inductor L2, the capacitor C3, and the like, The energy supplied to the discharge lamp 11 can be adjusted.
[0027]
The lighting time detection unit 13 includes a series circuit of resistors R1 and R2 that divides the voltage of the power supply AC, a rectifier DB2 that includes a diode bridge that rectifies the voltage across the resistor R2, and a smoothing capacitor that smoothes the output voltage of the rectifier DB2. C4. That is, the lighting time timer 14 measures the period in which the voltage across the smoothing capacitor C4 is equal to or higher than the specified voltage.
[0028]
The illuminance correction device 15 is constituted by a microcomputer together with a lighting time timer 14. This microcomputer is provided with a nonvolatile memory 17 which is an EEPROM that reads and writes the time measured by the lighting time timer 14 and stores a correction table used in the illuminance correction device 15. The correction table is a table in which the usage time of the discharge lamp 11 is associated with the dimming ratio for correction, and the use timed by the lighting time timer 14 in the dimming ratio setting unit 18 provided in the illuminance correction device 15. By reading the dimming ratio from the nonvolatile memory 17 using time, the dimming ratio for keeping the light output of the discharge lamp 11 substantially constant can be determined. The dimming ratio determined by the dimming ratio setting unit 18 is given to the dimming signal generation unit 19, and a dimming signal to be given to the inverter control unit CN1 is generated. Here, the power of the lighting time timer 14, the dimming ratio setting unit 18, and the dimming signal generation unit 19 is supplied from a three-terminal regulator RG1 that makes the voltage across the smoothing capacitor C4 constant.
[0029]
Thus, when the power source AC is turned on and the voltage across the smoothing capacitor C4 reaches the specified voltage, the lighting time timer 14 performs the initial setting process described above and reads the use time of the discharge lamp 11 from the nonvolatile memory 17 until the previous time. Then, this usage time is given to the dimming ratio setting unit 18. The dimming ratio setting unit 18 checks the usage time against the correction table stored in the nonvolatile memory 17 and reads the dimming ratio corresponding to the usage time. The dimming ratio read in this way is given to the dimming signal generation unit 19, and the output of the inverter circuit is controlled. The lighting time timer 14 counts the usage time, and stores the time after timing in the nonvolatile memory 17. Thereafter, during the period in which the power source AC is supplied, the operation from reading the usage time to the nonvolatile memory 17 and writing the new usage time to the nonvolatile memory 17 is repeated, and the discharge lamp 11 is supplied according to the usage time. The power supply is adjusted.
[0030]
  Various forms can be adopted for the dimming signal given from the dimming signal generation unit 19 to the inverter control unit CN1.hereIt is assumed that a signal representing a dimming ratio is used by a duty ratio of a rectangular wave signal having a frequency of 1 kHz and an amplitude of 5 V. For example, dimming that provides a dimming ratio with a DC voltage of 0 to 10 V, for example. It is also possible to use signals.hereIn the dimming signal, the luminous flux ratio of the discharge lamp 11 with respect to the duty ratio (ratio of luminous flux when the rated luminous flux is given as 100%) is set as shown in FIG. That is, the output of the discharge lamp lighting device 12 is set to increase as the ON period of the dimming signal is shorter.
[0031]
  hereAnd supplementA specific setting example of the primary table will be shown. In a fluorescent lamp generally used for illumination as the discharge lamp 11, it is known that the luminous flux at the end of the lifetime decreases to about 70% when the luminous flux at the beginning of the lifetime (immediately after the replacement of the lamp) is 100%. That is, if the output of the discharge lamp lighting device 12 is set to about 70% of the rated output at the beginning of the life and the output is increased to 100% at the end of the life, the light output of the discharge lamp 11 is set regardless of the usage time. It is thought that it can be kept substantially constant. Further, if such control is performed, it is not necessary to set the output of the discharge lamp lighting device 12 to 110% or more with respect to the rated output, and the power consumption can be suppressed at the beginning of the life, thereby saving energy.
[0032]
Accordingly, when the output of the discharge lamp lighting device 12 is set to 70% of the rated output and the transition with the elapsed time of the luminous flux of the discharge lamp 11 is shown in FIG. 6A, the luminous flux at 12000 hours is about 60%. And a decrease of about 9.8% from the initial life. Therefore, when the output of the discharge lamp lighting device 12 is increased by the decrease of the luminous flux with the passage of time as shown in FIG. 6B, the luminous flux of the discharge lamp 11 is substantially constant regardless of the elapsed time (that is, the usage time). It is kept in. Here, in order to control the output of the discharge lamp lighting device 12 as shown in FIG. 6B, the duty ratio corresponding to the luminous flux ratio in each time of FIG. 6B is obtained by the relationship shown in FIG. The dimming ratio corresponding to the duty ratio obtained at each time may be stored in the nonvolatile memory 17 as a correction table.
[0033]
In the illustrated example, when the lighting time is 0 hours, 4000 hours, 8000 hours, 12000 hours, and 16000 hours, the luminous flux ratio, the luminous flux reduction rate, the output ratio of the discharge lamp lighting device 12, and the duty ratio of the dimming signal Is as shown in Table 1.
[0034]
[Table 1]
Figure 0003809747
[0035]
The relationship between the lighting time and the duty ratio shown in Table 1 is stored in the nonvolatile memory 17 as a correction table, and the duty ratio is read in accordance with the lighting time measured by the lighting time timer 14 to discharge the lamp. As shown in FIG. 7, the light output can be kept substantially constant (about 70% of the rated output) regardless of the lighting time.
[0036]
  NaOh, TeruThe lighting device 1 is a single lighting fixture, and is divided into a unit U1 (see FIG. 4) including a discharge lamp lighting device 12, and a unit U2 including a lighting time detection unit 13, a lighting time timer 14, and an illuminance correction device 15. Although mounted on two circuit boards and incorporated in the lighting device 1, they may be combined into one unit. If they are combined into one unit, they can be mounted on one circuit board, and a connection line for connecting the dimming signal generation unit 19 and the inverter control unit CN1 becomes unnecessary. Compared with the case where two units U1 and U2 are provided, the number of circuit boards is reduced, and the space for the lighting device (lighting fixture) 1 can be saved, and the cost is reduced by reducing the number of components (boards and housings). Or facilitating assembly. The above-described configuration example of the discharge lamp lighting device 12 is an example, and other configurations can be used as long as the dimming control is possible.
[0037]
  (Reference example 1)
  This exampleAs shown in FIG.Basic configurationTo which a dimming function is added. That is, it is possible to give an instruction according to the dimming signal from the outside through the dimming signal detection unit 21 to the dimming ratio setting unit 18. Differences from the configuration shown in FIG. 4 will be described.
[0038]
  This exampleIs provided with a nonpolarizing circuit DB3 comprising a diode bridge to which an external dimming signal (external dimming signal) is input, and the output of the nonpolarizing circuit DB3 is insulated by a photocoupler PC1, and resistors R4 and R5 and capacitors The light is input to the dimming signal detector 21 through a filter composed of C5. The external dimming signal is a rectangular wave signal having a frequency of 1 kHz and an amplitude of 5 V, similar to the dimming signal generated by the dimming signal generation unit 19, and uses a signal representing the dimming ratio by the duty ratio. . Therefore, a voltage corresponding to the dimming ratio is input to the dimming signal detection unit 21. Since the dimming ratio setting unit 18 needs to obtain the dimming ratio for the combination of the lighting time read from the nonvolatile memory 17 and the dimming ratio based on the external dimming signal input through the dimming signal detection unit 21, As shown in FIG. 9, after the lighting time is read from the non-volatile memory 17 in the lighting time timer 14 (S3), the dimming signal given through the dimming signal detector 21 is read (S4). The correction table in the nonvolatile memory 17 is read to determine the dimming ratio (S5). Other procedures are the same as those shown in FIG. In FIG. 8, a part surrounded by a broken line indicates a part mounted on one circuit board.
[0039]
Thus, when the output of the discharge lamp lighting device 12 is set to 85%, 80%, and 70% of the rated output, the transition with the elapsed time of the luminous flux of the discharge lamp 11 is shown in FIG. 10 (a). Become. On the other hand, when the duty ratio of the dimming signal given to the discharge lamp lighting device 12 is changed as shown in FIG. 10 (b), the dimming ratio indicated by the external dimming signal regardless of the lighting time. It becomes possible to obtain a substantially constant light output. That is, the luminous flux ratio, the output ratio of the discharge lamp lighting device 12 and the duty ratio of the dimming signal when the lighting time is 0 hours, 4000 hours, 8000 hours, 12000 hours, and 16000 hours are as shown in Table 2. become. The values in parentheses in Table 2 indicate the dimming ratio indicated by the external dimming signal.
[0040]
[Table 2]
Figure 0003809747
[0041]
  Therefore, the relationship between the lighting time shown in Table 2 and the dimming ratio indicated by the external dimming signal and the duty ratio is stored as a correction table in the nonvolatile memory 17 and timed by the lighting time timer 14. By reading the duty ratio in accordance with the lighting time and the external dimming signal and giving it to the discharge lamp lighting device 11, the light output with respect to the dimming ratio given by the external dimming signal can be kept substantially constant regardless of the lighting time. It can be done. Other configurations and operations areBasic configurationIt is the same.
[0042]
  (Reference example 2)
  Reference example 1Then, the duty ratio is read from the non-volatile memory 17 and given to the dimming signal generation unit 19,This exampleIs a configuration in which the luminous flux maintenance ratio is read from the non-volatile memory 17 and the dimming ratio setting unit 18 calculates the dimming ratio. However,This exampleIn this case, a configuration is adopted in which the light output is controlled by an external dimming signal.
[0043]
  This exampleIn the nonvolatile memory 17, the relationship between the lighting time and the luminous flux maintenance ratio in Table 3 is stored as a correction table, and the dimming ratio setting unit 18 corresponds to the lighting time obtained by the lighting time timer 14. The lighting maintenance ratio is read from the nonvolatile memory 17.
[0044]
[Table 3]
Figure 0003809747
[0045]
  Here, the luminous flux maintenance ratio is the remaining ratio of the luminous flux after a predetermined time when the luminous flux at the time of rated lighting at the beginning of the life of the discharge lamp 11 is taken as 100%, and represents the luminous flux ratio as a ratio instead of a percentage. is there. That is, the luminous flux ratio when the lapse of 4000 hours after the replacement of the discharge lamp 11 is 91%, the luminous flux maintenance ratio becomes 0.91. Assuming that the light control ratio of the external light control signal is set to 80% after the lapse of 4000 hours, the actual light control ratio after the lapse of 4000 hours is the illuminance after the lapse of 4000 hours. It is the one to which the increase of the light control ratio due to the correction is added. Here, the increment of the dimming ratio due to the illuminance correction after the lapse of 4000 hours is a value obtained by multiplying the dimming maintenance ratio after 4000 hours by the dimming ratio by the external dimming signal, and (1-0 .91) × 80% = 7.2%. In other words, the dimming ratio is 80% + 7.2% = 87.2% (see Table 3). Thus, if the dimming ratio by the external dimming signal is 80% when the lighting time is 4000 hours, the dimming ratio given to the discharge lamp lighting device 12 is 87.2%. Mentioned aboveConfiguration exampleSimilarly to the case where the dimming ratio is given by the duty ratio, the duty ratio becomes 25.6% by using the relationship shown in FIG.
[0046]
  As mentioned aboveThis exampleThen, the dimming ratio setting unit 18 reads the luminous flux maintenance ratio from the nonvolatile memory 17 and uses it together with the dimming ratio given by the external dimming signal. The light ratio is converted into a duty ratio and given to the dimming signal generator 19. Here, by storing the duty ratio corresponding to the dimming ratio in the non-volatile memory 17 as well, conversion from the dimming ratio to the duty ratio can be performed by collating with the table.
[0047]
  This exampleThese operations are summarized as shown in FIG. That is, after the power is turned on (S1) and the initial setting process of the lighting time timer 14 is performed (S2), the lighting time is read from the lighting time timer 14 in the dimming ratio setting unit 18 (S3). Thereafter, the luminous flux maintenance factor corresponding to the lighting time is read from the nonvolatile memory 17 (S4), and the dimming ratio based on the external dimming signal is also read into the dimming ratio setting unit 18 (S5). Thus, the above-described calculation is performed based on the luminous flux maintenance factor and the dimming ratio based on the external dimming signal, and the dimming ratio is determined (S6). After determining the dimming ratio, the dimming ratio is converted into a duty ratio, and a dimming signal corresponding to the dimming ratio is output from the dimming signal generation unit 19 (S7). The discharge lamp lighting device 12 determines the power supplied to the discharge lamp 11 in accordance with this dimming signal. Next, the lighting time timer 14 measures the lighting time (S8), and stores the lighting time after the clocking in the nonvolatile memory (S9). Thereafter, the reading of the lighting time from the nonvolatile memory, the dimming control, and the writing of the lighting time to the nonvolatile memory are repeated.
[0048]
  In FIG. 12 (a), the transition of the output with the lapse of the lighting time of the discharge lamp lighting device 12 is given by the external dimming signal as the output ratio (the output of the discharge lamp lighting device 12 with respect to the rated lighting at the beginning of the life is set to 100%). FIG. 12B shows the transition of the dimming ratio of the dimming signal given to the discharge lamp lighting device 12. Other configurations and operations areBasic configurationIt is the same.
[0049]
  (First embodiment)
  In the present embodiment, a technique for detecting the replacement time of the discharge lamp 11 and automatically resetting the lighting time will be described. That is, since the lighting time set in the lighting time timer 14 and the lighting time stored in the non-volatile memory 17 need to be reset to 0 when the discharge lamp 11 is replaced, the lighting time is automatically reset. It is necessary to detect the replacement time of the discharge lamp 11 by some method.
[0050]
In the present embodiment, the replacement time of the discharge lamp 11 is regarded as the life of the discharge lamp 11, and the life of the discharge lamp 11 is determined by detecting the Emiless state. Here, the Emiless state means a state in which the discharge lamp 11 is lit only half a cycle (half-wave lighting) due to evaporation of the electron-emitting substance provided on the filament of the discharge lamp 11, and the discharge lamp 11 is in the Emiless state. It is known that the voltage at both ends of the battery rises more than during steady lighting. Therefore, as shown in FIG. 13, a series circuit of resistors R3 and R4 is connected in parallel to the discharge lamp 11, and the Emiless state is detected by monitoring the change in potential at the connection point of the resistors R3 and R4. Yes. That is, the voltage across the resistor R4 is full-wave rectified by the rectifier DB4 formed of a diode bridge and smoothed by the capacitor C6, whereby the voltage across the discharge lamp 11 is detected as the voltage across the capacitor C6. The voltage across the capacitor C6 is input to the reset control unit 22 and compared with a reference value. This reference value is set so as to detect the voltage across the capacitor C6 when the discharge lamp 11 is in the Emileless state. When the Emileless state is detected based on the magnitude relationship between the voltage across the capacitor C6 and the reference value, the reference value is reset. The control unit 22 resets the lighting time in the lighting time timer 14 and the nonvolatile memory 17.
[0051]
By the way, in this embodiment, the connection point potential of the resistors R3 and R4 is also input to the inverter control unit CN1, and when the Emiless state is detected by the inverter control unit CN1, the switching elements Q1 and Q2 are temporarily turned on and off. After that, it is configured to operate so as to restart the discharge lamp 11. Therefore, when the Emires state is entered, Emires detection → operation stop → start → lighting → Emiless detection is repeated, the Emires state is notified by the flashing of the discharge lamp 11, and the stress of the discharge lamp lighting device 12 due to the continued Emires state Reduce. Note that, when the Emiless state is detected, the inverter control unit CN1 may reduce the output of the discharge lamp lighting device 12 or stop the operation of the discharge lamp lighting device 12 to the extent that stress is not applied. .
[0052]
  The operation of this embodiment is summarized as shown in FIG. That is, after the initial setting process (S2), the presence or absence of the Emires state is detected (S3), and the Emires state is not detected.Basic configurationIt becomes the same operation. On the other hand, when the Emires state is detected, a process for resetting the lighting time is performed as a replacement of the discharge lamp 11 (S9). That is, until the discharge lamp 11 is replaced, the lighting time is reset by detecting the Emires state, and when the discharge lamp 11 is replaced and the lamp is lit normally, the lighting time is started. In this way, since the lighting time is automatically reset with the replacement of the discharge lamp 11, the trouble of resetting the lighting time can be saved. Other configurations and operations areBasic configurationIt is the same. The configuration of this embodiment isConfiguration of Reference Example 1 and Reference Example 2It can also be applied.
[0053]
  (Second embodiment)
  FirstIn this embodiment, since the lighting time is reset when the Emiless state is detected, the lighting time is repeatedly reset until the Emiless state is resolved. On the other hand, in this embodiment, when the Emires state is detected, the lighting time is reset only once. In this embodiment, the operation of the reset control unit 22 isFirstThe configuration is the same as that shown in FIG.
[0054]
  That is, as shown in FIG. 15, when the Emires state is detected (S3), the reset control unit 22 is provided with a function (S10) for writing the Emiles history as “present” in the nonvolatile memory 17 so that the Emires state continues. While you are, keep your Emiles career “Yes”. During the period in which the Emires state is detected, the process (S4) for reading the Emires history written in the nonvolatile memory 17 is not performed, and the detection of the Emires state and the control for the Emires state are repeated. Here, if the discharge lamp 11 that is in the Emires state is replaced, the Emiless state is not detected in Step S3, so the Emiles history is read from the nonvolatile memory 17 (S4), and before the discharge lamp 11 is replaced. If the Emiles state has continued, the Emiles history is “Yes”, so the lighting time and the Emiles history are reset (S11). As described above, in the present embodiment, while the Emires state continues, the Emilees history is only written to the nonvolatile memory 17 and the lighting time is not reset, and the lighting time is reset after the discharge lamp 11 is replaced. It is like that. Other configurations and operations areFirstThis is the same as the embodiment.
[0055]
  (Reference example 3)
  FirstEmbodiment of theSecondIn the embodiment, the lighting time is reset by detecting the Emires state.This exampleIs to reset the lighting time based on the no-load state of the discharge lamp 11. That is, as shown in FIG.Basic configurationIn addition to the configuration of the embodiment, a transformer T1 having a primary winding inserted between the discharge lamp 11 and the switching element Q2 is provided, and the secondary output of the transformer T1 is rectified by the rectifier DB4 and then smoothed by the capacitor C6. The voltage proportional to the current flowing through the discharge lamp 11 can be detected as the voltage across the capacitor C6. That is, since the secondary output of the transformer T1 cannot be obtained in the no-load state, the voltage across the capacitor C6 is lower than when the load is normal. If such a change in the voltage across the capacitor C6 is detected, a no-load state can be detected.
[0056]
Therefore, the voltage across the capacitor C6 is input to the inverter control unit CN1 and the reset control unit 22, and when the inverter control unit CN1 determines that there is no load due to a decrease in the voltage across the capacitor C6, the discharge lamp lighting device The operation of 12 is stopped. Further, the reset control unit 22 resets the lighting time of the lighting time timer 14 and the lighting time stored in the nonvolatile memory 17 when the voltage across the capacitor C6 falls below the reference value. Therefore, if the discharge lamp 11 is replaced while the power is turned on, when the discharge lamp 11 is removed, the no-load state is entered and the lighting time is reset. In this configuration, since the lighting time can be reset if the discharge lamp 11 is replaced regardless of whether it is in the Emires state or not, when the discharge lamp 11 is cracked, the discharge lamp 11 is automatically replaced. It becomes possible to reset.
[0057]
  This exampleThe operation at is basically the same as the case where the Emiless state shown in FIG. 14 is detected, except that a no-load state is detected instead of the detection of the Emiless state. That is, as shown in FIG. 17, the presence or absence of a no-load state is detected (S3), and when the no-load state is detected, the lighting time is reset (S9). Here, if the discharge lamp 11 is removed and the no-load state continues, the no-load judgment is made in step S3 and the lighting time is reset. Therefore, the lighting time is reset repeatedly. When the normal discharge lamp 11 is mounted, the no-load state is eliminated. Therefore, the process proceeds from step S3 to step S4, the dimming ratio is set, and the discharge lamp 11 can be turned on. Here, the inverter control unit CN1 has a function of lighting the discharge lamp 11 when the normal discharge lamp 11 is mounted.This exampleThen, since the lighting time is automatically reset by attaching and detaching the discharge lamp 11, there is no forgetting to reset, and the labor of resetting operation can be saved. Other configurations and operations areBasic configurationIt is the same.
[0058]
  (Reference example 4)
  Reference example 3However, since the lighting time is reset when a no-load state is detected, the lighting time is repeatedly reset until the no-load state is resolved. On the contraryThis exampleWhen the no-load state is detected, the lighting time is reset only once.This exampleThen, the operation of the reset control unit 22Reference example 3The configuration is the same as that shown in FIG.
[0059]
  That is, as shown in FIG. 18, when the no-load state is detected (S3), the reset control unit 22 is provided with a function (S10) for writing the no-load history as “present” in the non-volatile memory 17 to the no-load state. Continue to set the no-load history to “Yes” while During the period when the no-load state is detected, the process (S4) of reading the no-load history written in the nonvolatile memory 17 is not performed, and the detection of the no-load state and the control for the no-load state are repeated. Here, if the discharge lamp 11 in the no-load state is replaced, the no-load state is not detected in step S3, so the no-load history is read from the nonvolatile memory 17 (S4) and before the discharge lamp 11 is mounted. If the no-load state continues, the no-load history is “present”, so the lighting time and no-load history are reset (S11). in this way,This exampleThen, while the no-load state continues, only the no-load history is written in the nonvolatile memory 17 and the lighting time is not reset, but the lighting time is reset after the normal discharge lamp 11 is mounted. ing. Note that the lighting time reset by detecting the no-load state may be performed only after 12000 hours in the case of the current discharge lamp 11. In this way, the lighting device is reset only when the discharge lamp 11 is replaced due to the lifetime. Other configurations and operations areReference example 3It is the same.
[0060]
  (Reference Example 5)
  Reference example 3Is to reset the lighting time when the no-load state of the discharge lamp 11 is detected during the period when the power source AC is turned on.This exampleIs to reset the lighting time even when the discharge lamp 11 is removed during a period when the power source AC is not turned on. In order to detect attachment / detachment of the discharge lamp 11 during a period when the power source AC is not turned on, as shown in FIG.This exampleThen, as shown in FIG.Reference example 3In addition, a series circuit of resistors R6 and R7, a switch element SW1, and a DC power supply E1 is connected between both ends of the filament to which the primary winding of the transformer T1 is connected in the discharge lamp 11, and further three terminals A series circuit of a diode D2 and a DC power source E2 is connected between the output terminals of the regulator RG1, and power can be supplied from the DC power source E2 to the microcomputer (portion surrounded by a broken line in FIG. 19) via the switch element SW2. It is desirable that the DC power sources E1 and E2 use secondary batteries and be charged while the power of the DC power sources E1 and E2 is not used, and can be used without charging for about 10 days. The other configuration is shown in FIG.Reference example 3It is the same.
[0061]
The switch elements SW1 and SW2 are controlled by the inverter control unit CN1, and are controlled so that both switch elements SW1 and SW2 are turned on when the power source AC is not turned on. That is, when the power source AC is not turned on, the current from the DC power source E1 flows through the filaments of the discharge lamp 11 via the resistors R6 and R7, and the potential at the connection point between the resistor R7 and the filament is reset. Input to the unit 22 and the inverter control unit CN1. In addition, the microcomputer including the lighting time timer 14, the dimming ratio setting unit 18, the dimming signal generation unit 19, and the reset control unit 22 is supplied with power from the DC power supply E2 and is not supplied with the power AC. Is working. Here, the diode D2 is for backflow prevention.
[0062]
With the above configuration, if the discharge lamp 11 is connected even when the power supply AC is not turned on, a voltage higher than the reference value is applied to the reset control unit 22 by the DC power supply E1, and the power supply from the DC power supply E2 is applied. With the supply, the reset control unit 22 can monitor the connection state of the discharge lamp 11. Here, when the discharge lamp 11 is removed, the current from the DC power source E1 does not flow through the resistors R6 and R7, and the input voltage to the reset control unit 22 decreases. Therefore, the reset control unit 22 resets the lighting time.
[0063]
  ButThis exampleThen, as shown in FIG. 20, when it is informed that the no-load state is present by a decrease in the input voltage to the reset control unit 22 (S3), the lighting time is reset regardless of whether or not the power supply AC is turned on. (S10). If no load condition is detected, it is determined whether or not the power source AC is turned on (S4), and if the power source AC is turned on.Reference example 3If the power supply AC is not turned on, only the monitoring of the no-load state is performed without measuring the lighting time or determining the dimming ratio according to the lighting time.This exampleThen, even if the discharge lamp 11 is replaced when the power source AC is not turned on, the reset control unit 22 simply does not reset the lighting time, and does not light the discharge lamp 11. If the power supply AC is turned on after replacement with a normal one, the no-load state detection in step S3 is not performed, and the discharge lamp 11 can be lit normally.This exampleThenReference example 3Similarly to the above, since the lighting time is automatically reset by attaching and detaching the discharge lamp 11, there is no forgetting to reset, and the time for resetting can be saved. Other configurations and operations areBasic configurationIt is the same.
[0064]
  (Reference Example 6)
  This exampleAs shown in FIG. 21, the lighting time is reset by a mechanically operated reset switch SW3. That is, the reset switch SW3 is connected to the reset control unit 22 so that the lighting time can be reset regardless of the presence or absence of the Emires state or the no-load state. A voltage of, for example, 5V is applied to both ends of the reset switch SW3 by the reset control unit 22 (a resistor (not shown) is connected in series to the reset switch SW3). When the reset switch SW3 is turned on, a no-load state is detected. Similarly to the time, the input voltage to the reset control unit 22 is lowered, and the lighting time of the lighting time timer 14 and the nonvolatile memory 17 is reset. This reset switch SW3 may be operated manually, or may be operated in conjunction with the attachment / detachment of the discharge lamp 11.
[0065]
  Thus, as shown in FIG. 22, when a reset signal by the operation of the reset switch SW3 is input to the reset control unit 22 (S3), the lighting time in the lighting time timer 14 and the nonvolatile memory 17 is reset. (S9).This exampleWith this configuration, the lighting time can be arbitrarily reset by operating the reset switch SW3. In addition, the lighting time can be reset with a simple configuration in which the reset switch SW3 is provided in addition to the reset control unit 22. Other configurations and operations areBasic configurationIt is the same.
[0066]
  (Reference Example 7)
  This exampleIs shown in FIG.Basic configurationThe lighting time of the lighting time timer 14 and the nonvolatile memory 17 can be reset using the power switch SW. That is, as shown in FIG. 23, the lighting time is reset when the power switch SW inserted between the power supply AC and the rectifier DB1 is operated by a specific method.
[0067]
  Specifically, the output voltage of the rectifier DB1 is divided by the resistors R8 and R9, and the rectangular wave signal obtained by shaping the voltage across the resistor R9 using the resistors R10 and R11 and the transistor Q4 is input to the reset control unit 22, The reset control unit 22 counts the number of rectangular wave signals, and determines whether or not to reset the lighting time based on the counted value. That is, as shown in FIG. 24, since the reset control unit 22 determines whether or not to reset the lighting time when the power is turned on, this process is referred to as a power reset process (S1). If the power switch SW is also used for resetting the lighting time in this way,Reference Example 6Thus, the lighting time can be reset without providing a separate reset switch SW3.
[0068]
  Hereinafter, the power supply reset process will be described in more detail. The power source AC is a commercial power source. In the region where the frequency of the power source AC is 60 Hz, the output frequency of the rectifier DB1 is 120 Hz, and in the region where the frequency of the power source AC is 50 Hz, the output frequency of the rectifier DB1 is 100 Hz. Therefore, 120 or 100 rectangular wave signals are input to the reset control unit 22 per second. That is, if the power switch SW is turned on and off in a short time, the on period and the off period of the power switch SW can be known from the number of rectangular wave signals. Therefore,This exampleThen, when the power is turned on, as shown in FIG. 25, when the power is turned on after 2 seconds on, 2 seconds off, 2 seconds on, and 2 seconds off, it is determined that the reset of the lighting time is instructed, and the reset control unit 22 The lighting time of the lighting time timer 14 and the nonvolatile memory 17 is reset. FIG. 25A shows power on / off by operating the power switch SW, and FIG. 25B shows a rectangular wave signal input to the reset control unit 22.
[0069]
In the power reset process, as shown in FIG. 26, when the power is turned on (S1), the counter N for counting the number of times the power switch SW is turned on / off is reset (S2), and the number of rectangular wave signals is counted for 3 seconds (S3). ). If the power switch SW does not turn off even after 3 seconds have elapsed (S4), it is determined that the power switch SW has been continuously turned on, and the process proceeds to reading of the lighting time (S2) in FIG. Here, the operation for instructing the reset is on for 2 seconds from turning on the power, but the power switch SW is set to 3 seconds for a margin because it is operated by a person. In this way, the time determination is set in consideration of an error caused by a human operation. If the power is off at the time of 3 seconds after the power is turned on (S4), if the number of rectangular wave signals input to the reset control unit 22 from this time is in the range of 180 to 300, it is regarded as off 2 seconds ( S5). However, the power supply AC is used in an area where the frequency is 60 Hz. If the OFF period of the power switch SW is not within the range set in step S5, the operation for instructing reset is invalid. After step S5, a time limit by the timer of the reset control unit 22 is started (S6), and it is determined whether the power switch SW is on (S7). Here, if the power switch SW is not turned on, the operation for instructing the reset is invalid. If the power switch SW is on, the counter N is incremented when the count value by the timer is in the range of 1.8 to 2.2 seconds (S8). That is, it is determined whether or not it is ON 2 seconds. If ON 2 seconds is satisfied, it is determined that the first reset operation (ON 2 seconds, OFF 2 seconds, ON 2 seconds) is successful. Thereafter, the power switch SW is kept off for 3 seconds, and the determination as to whether the power switch SW is on is between 1.8 and 2.2 seconds is repeated again. If the counter N reaches 2 (S9) Then, the lighting time of the lighting time timer 14 and the nonvolatile memory 17 is reset (S10). At this time, the counter N, the timer for measuring the OFF time of the power switch SW, and the count value of the number of rectangular wave signals are simultaneously reset to zero.
[0070]
  Since the lighting time can be reset by turning the power switch SW on and off as described above, it is not necessary to provide the reset switch SW3 for resetting the lighting time, and the configuration is simplified. In particular, when a large number of discharge lamps 11 are provided, a large number of reset switches SW3 are required.This exampleIn this configuration, the wire switch SW is also used for resetting, so the configuration becomes simple. Other configurations and operations areBasic configurationIt is the same.
[0071]
  (Reference Example 8)
  This exampleAs shown in FIG. 27, this has both the configuration for resetting the lighting time when the Emires state shown in FIG. 13 is detected and the configuration for resetting the lighting time by the reset switch SW3 shown in FIG. Here, a configuration is adopted in which the Emires history is stored when the Emires state is detected, and the lighting time is reset when the Emires state is resolved.
[0072]
  Thus, as shown in FIG. 28, the lighting time is both when the reset switch SW3 is operated (S3) and when the Emires state is not detected (S4) and the Emires history is “Yes” (S5). And the Emiles history are reset (S12). By adopting this configuration, if the discharge lamp 11 is replaced after the discharge lamp 11 is in the Emiless state at the end of its life, the lighting time can be automatically reset, and the discharge lamp 11 may break or the discharge lamp 11 When the discharge lamp 11 is replaced before the end of its life due to an initial failure or the like, the lighting time can be forcibly reset by operating the reset switch SW3. Other configurations and operations areBasic configurationIt is the same.
[0073]
  As mentioned aboveConfiguration examplesIn this case, the discharge lamp 11 is often replaced after the current discharge lamp 11 has exceeded 12000 hours. Therefore, a monitor lamp that is turned on when the lighting time reaches 12000 hours is provided. It is desirable to use it as a guide for replacing the discharge lamp 11.
[0074]
  (Reference Example 9)
  Mentioned aboveConfiguration examplesIn the above description, the configuration for suppressing the decrease in the luminous flux with the passage of the lighting time of the discharge lamp 11 has been described. However, it is known that the luminous flux of the discharge lamp 11 also changes depending on the ambient temperature. As shown in FIG. 32, the luminous flux is higher than the rated value when the ambient temperature is around 20 to 35 ° C., but the luminous flux is lower than the rated value in other temperature ranges. On the other hand, the optimum cold spot temperature when the discharge lamp 11 is dimmed is as shown in FIG. In other words, as mentioned aboveConfiguration examplesSimilarly, when the dimming ratio is increased as the lighting time of the discharge lamp 11 increases, the coldest spot temperature of the discharge lamp 11 increases as the lighting time elapses. Table 4 shows the relationship between the ambient temperature, the luminous flux ratio, and the coldest spot temperature, and Table 5 shows an example of the relationship between the light control ratio and the coldest spot temperature with respect to the lighting time. Here, when the dimming ratio is controlled as the lighting time elapses, if the coldest spot temperature of the discharge lamp 11 at each dimming ratio is the temperature shown in Table 5, the luminous flux is constant regardless of the lighting time. To be kept.
[0075]
[Table 4]
Figure 0003809747
[0076]
[Table 5]
Figure 0003809747
[0077]
However, when the ambient temperature changes, as shown by points A and B in FIG. 34, the coldest spot temperature for the desired dimming ratio changes. Point A shows the state where the coldest spot temperature for the desired dimming ratio is lower than the target temperature, and point B shows the case where it is high. In the case of point A, the coldest spot temperature can be increased by increasing the dimming ratio, and in the case of point B, the coldest spot temperature can be decreased by decreasing the dimming ratio.
[0078]
  This exampleWas made on the basis of the above-mentioned knowledge and shown in FIG. 4 as shown in FIG.Basic configurationIn addition, a temperature sensor 23 for detecting the ambient temperature is provided, and an output of the temperature sensor 23 is given to the temperature correction signal determination unit 24 through a filter including resistors R12 and R13 and a capacitor C7. The temperature correction signal determination unit 24 outputs a temperature correction signal corresponding to the ambient temperature detected by the temperature sensor 23 and gives it to the dimming ratio setting unit 18.
[0079]
The temperature sensor 23 is attached to the discharge lamp 11 so as to detect the coldest spot temperature of the discharge lamp 11 as shown in FIG. 31 (a), or the reflector 1a provided in the lighting fixture 1 as shown in FIG. 31 (b). It is possible to detect the temperature of the reflector by arranging it on the back side of the lamp or attach it to the discharge lamp lighting device 12 as shown in FIG. Moreover, you may make it detect temperature, such as the fixture main body of the lighting fixture 1, a stabilizer, and the ambient temperature of the lighting fixture 1. FIG. In any case, any temperature can be used as long as it is the temperature of the part where the relationship with the coldest spot temperature of the discharge lamp 11 can be known. For reference, FIG. 35 shows the relationship between the ambient temperature, the coldest spot temperature, the appliance temperature, and the temperature of the case of the discharge lamp lighting device 12.
[0080]
The non-volatile memory 17 stores a dimming ratio as the lighting time elapses and an optimum cold spot temperature of the discharge lamp 11 at the dimming ratio as a correction table. Based on the lighting time thus obtained, the dimming ratio and the optimum cold spot temperature are read from the correction table. Here, the dimming ratio setting unit 18 receives the coldest spot temperature output from the temperature correction signal determination unit 24. That is, the temperature correction signal determination unit 24 obtains the coldest spot temperature of the discharge lamp 11 based on the temperature detected by the temperature sensor 23. The coldest spot temperature thus obtained is used as a measured temperature, and the light control ratio setting unit 18 obtains the difference between the optimum cold spot temperature read from the nonvolatile memory 17 and the measured temperature, and corrects the light control ratio based on this difference. Table 6 shows the correction amount of the light control ratio (duty ratio) with respect to the difference between the optimum coldest spot temperature and the measured temperature.
[0081]
[Table 6]
Figure 0003809747
[0082]
That is, when the measured temperature obtained based on the ambient temperature detected by the temperature sensor 23 is lower than the optimum cold spot temperature stored in the nonvolatile memory 17, the dimming ratio read from the nonvolatile memory 17 is increased, If it is high, the dimming ratio read from the non-volatile memory 17 is corrected to be lowered. Such a process is repeated until the optimum cold spot temperature is obtained. Here, in Table 6, the variation range of the correction amount is increased as the difference between the optimum coldest spot temperature and the measured temperature is larger. With this setting, the dimming ratio can be converged in a short time even when the temperature difference is large.
[0083]
  This exampleThe operation of is shown in FIG. That is, the dimming ratio setting unit 18 reads the lighting time from the lighting time timer 14 (S3), and the temperature correction signal determination unit 24 determines whether or not to perform temperature correction (S4). The value is determined (S5). When the temperature correction value is determined, the dimming ratio can be determined (S6).Basic configurationThe dimming control of the discharge lamp 11 is performed with the dimming ratio determined in the same manner as described above. Table 7 shows the dimming ratio for the difference between the measured temperature and the optimum cold spot temperature for each lighting time. In Table 7, the numerical value in parentheses next to the duty represents the difference obtained by subtracting the optimum cold spot temperature from the measured temperature. That is, if the duty is [-15], it means that the measured temperature is 15 degrees lower than the optimum cold spot temperature.
[0084]
[Table 7]
Figure 0003809747
[0085]
  As mentioned aboveConfiguration examplesHowever, the period from the reading of the lighting time until the lighting time is stored is not particularly described, but this period can be set as appropriate. Since this period only needs to be sufficient to correct the decrease in the luminous flux with the passage of the lighting time of the discharge lamp 11, it may be a relatively long period, for example, 1 hour. However, it is necessary to shorten this cycle in a place where the interval between lighting and extinguishing of the discharge lamp 11 is short. Conversely, if the discharge lamp 11 is continuously lit, the cycle can be set to 100 hours or the like. is there.
[0086]
【The invention's effect】
  Invention of Claim 1According to the configuration ofThe luminous flux of the discharge lamp can be corrected by a single tool, and a large-scale wiring system equipped with a main control panel and a terminal is not required, and the initial investment can be greatly reduced compared to the conventional configuration. That is, even in a place where the number of lighting fixtures is small or a customer where the number of lighting fixtures used is small, it is possible to use a function of suppressing a decrease in luminous flux with the passage of the lighting time of the discharge lamp. In addition, since the lighting time is obtained based on the power supply time to the discharge lamp lighting device, the lighting time can be obtained accurately for each individual discharge lamp, and the light flux can be corrected accurately.Also,Even if one of the plurality of discharge lamps is replaced, the light output of the discharge lamp is a substantially constant value controlled by the illuminance correction device, so that the amount of light does not change.In addition, the lighting time timer can be automatically reset by detecting the Emires state at the end of the life of the discharge lamp, and forgetting to reset can be prevented.
[0087]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the circuit board on which the lighting time timer and the illuminance correction device are mounted is provided separately from the circuit board on which the discharge lamp lighting device is mounted. The design is facilitated by mounting a certain discharge lamp lighting device, a lighting time timer as a signal system, and an illuminance correction device on different circuit boards.
[0088]
  According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the circuit board on which the lighting time timer and the illuminance correction device are mounted is a discharge lamp lighting device.ImplementationSince the lighting time timer, the illuminance correction device, and the discharge lamp lighting device can be handled as a single member, it can be easily assembled into a fixture, and the mounting area can be reduced. There is a possibility that it can be reduced and miniaturized.The
[0089]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the invention, the discharge lamp lighting device comprises an inverter circuit, and the power supplied to the discharge lamp can be easily controlled, and the luminance with respect to the supplied power is increased. Can be increased.
[0090]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the illuminance correction device collates the dimming ratio and the lighting time instructed from the outside with a correction table to determine the power supplied to the discharge lamp. Therefore, it is possible to perform dimming according to an instruction from the outside while suppressing a decrease in the luminous flux of the discharge lamp as the lighting time elapses.
[0091]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the illuminance correction device is configured to adjust the power supplied to the discharge lamp determined from the luminous flux maintenance ratio of the discharge lamp according to the lighting time. The power supplied to the discharge lamp is determined by correcting with the light ratio, and the light control by the instruction from the outside is possible while suppressing the decrease in the luminous flux of the discharge lamp with the passage of the lighting time. Of course, if the luminous flux maintenance ratio corresponding to the lighting time is set as data, the power supplied to the discharge lamp can be obtained using the dimming ratio according to the instruction from the outside, and data creation work is easy In addition, the capacity for storing data is reduced.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]Basic configurationFIG.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific circuit of the above.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 6 is an operation explanatory view of the above.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the above.
[Fig. 8]Reference example 1FIG.
FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 11Reference example 2It is operation | movement explanatory drawing which shows.
FIG. 12 is an operation explanatory view of the above.
FIG. 13 shows the present invention.FirstIt is a circuit diagram which shows an embodiment.
FIG. 14 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 15 shows the present invention.SecondIt is operation | movement explanatory drawing which shows this embodiment.
FIG. 16 shows the present invention.Reference example 3FIG.
FIG. 17 is an operation explanatory view of the above.
FIG. 18 shows the present invention.Reference example 4It is operation | movement explanatory drawing which shows.
FIG. 19 shows the present invention.Reference Example 5FIG.
FIG. 20 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 21 shows the present invention.Reference Example 6FIG.
FIG. 22 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 23 shows the present invention.Reference Example 7FIG.
FIG. 24 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 25 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 26 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 27 shows the present invention.Reference Example 8FIG.
FIG. 28 is an operation explanatory view of the above.
FIG. 29 of the present inventionReference Example 9FIG.
FIG. 30 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 31 is a schematic configuration diagram showing an example of implementation described above.
FIG. 32 is a diagram for explaining the principle of the above.
FIG. 33 is a diagram for explaining the principle described above.
FIG. 34 is an explanatory diagram of the principle described above.
FIG. 35 is a diagram showing the relationship between the ambient temperature and the temperature of each part.
FIG. 36 is a block diagram showing a conventional example.
FIG. 37 is a block diagram of main parts of a conventional example.
[Explanation of symbols]
  1 Lighting equipment (lighting equipment)
  11 Discharge lamp
  12 Discharge lamp lighting device
  14 Lighting time timer
  15 Illuminance correction device
  22 Reset controller
  23 Temperature sensor
  SW Power switch
  SW3 reset switch

Claims (6)

放電灯と、放電灯を点灯させるとともに放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯装置と、放電灯点灯装置への給電時間を放電灯の点灯時間として計時する点灯時間タイマと、放電灯の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように点灯時間タイマにより計時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯点灯装置に指示する照度補正装置と、放電灯のエミレス状態を検出する手段と、エミレス状態が検出されると点灯時間タイマをリセットするリセット制御部とを一つの器具に備えることを特徴とする照明装置。A discharge lamp, a discharge lamp lighting device capable of lighting the discharge lamp and controlling power supplied to the discharge lamp, a lighting time timer for measuring a power feeding time to the discharge lamp lighting device as a lighting time of the discharge lamp, and a discharge lamp An illuminance correction device for instructing the discharge lamp lighting device to supply power to the discharge lamp according to the lighting time measured by the lighting time timer so as to suppress the decrease in luminous flux with the passage of the lighting time of the lamp, and the Emiles state of the discharge lamp And a reset control unit that resets the lighting time timer when an Emires state is detected . 点灯時間タイマと照度補正装置とを実装する回路基板を、放電灯点灯装置を実装する回路基板とは別に設けたことを特徴とする請求項1記載の照明装置。  2. The lighting device according to claim 1, wherein a circuit board on which the lighting time timer and the illuminance correction device are mounted is provided separately from the circuit board on which the discharge lamp lighting device is mounted. 点灯時間タイマと照度補正装置とを実装する回路基板を、放電灯点灯装置を実装する回路基板と一体に設けたことを特徴とする請求項1記載の照明装置。The lighting device according to claim 1, wherein a circuit board on which the lighting time timer and the illuminance correction device are mounted is provided integrally with a circuit board on which the discharge lamp lighting device is mounted . 前記放電灯点灯装置はインバータ回路よりなることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の照明装置。  The lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the discharge lamp lighting device includes an inverter circuit. 前記照度補正装置は、外部から指示された調光比と点灯時間とを補正用テーブルに照合して放電灯への供給電力を決定することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の照明装置。  5. The illuminance correction device according to claim 1, wherein the power supply to the discharge lamp is determined by comparing the dimming ratio and the lighting time instructed from the outside with a correction table. The lighting device described in 1. 前記照度補正装置は、点灯時間に応じた放電灯の光束維持比から求められる放電灯への供給電力を外部から指示された調光比で補正することにより放電灯への供給電力を決定することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の照明装置。  The illuminance correction device determines the supply power to the discharge lamp by correcting the supply power to the discharge lamp obtained from the luminous flux maintenance ratio of the discharge lamp according to the lighting time with the dimming ratio instructed from the outside. The illumination device according to any one of claims 1 to 4, wherein
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