JP3834938B2 - 照明装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フイラメントを有する放電灯（蛍光ランプ）を使用した照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の省電力化や高光束化の流れにより、インバータによる高周波点灯を前提とした蛍光灯〔以下Ｈｆランプと称する〕も実用化されるようになった。従来からある銅鉄型安定器による商用周波数での点灯は非常に困難だが、ランプの設計ポイントを予め高周波に設定してあるため、ＦＬランプやＦＬＲランプより更に高い変換効率を実現することが可能となり、照明器具の更なる省電力化や高光束化に貢献している。
【０００３】
ところが、このＨｆランプは、省電力化や高光束化を図るために、ＦＬやＦＬＲのランプに比べて管径が細いものが多い。そのために、ランプの寿命末期にフィラメントに過電流が流れてフィラメントが高温になり、結果として口金部が高温になる恐れがある。特に図１４のような所謂直管タイプのランプ１では２つのフィラメントｆ部分がランプ１の両端に離れているために口金部２が高温になる恐れは無いが、図１５に示すような所謂ツイン、Ｕ字管と呼ばれるタイプのランプ１ではフィラメントｆ部分が近接しているために口金部２が高温になりやすい。
【０００４】
そこで、このように口金部２が高温になることを防止するために、図１６のように口金部２に温度ヒューズＴＦを４カ所設けて、寿命末期に口金部２が高温になると温度ヒューズＴＦが切れ、ランプ１への電源の供給を遮断してランプ１をは消灯させ、口金部２が高温になることを防止している。
尚図１５〜図１６中４は接続端子である。
【０００５】
具体的には図１７に示すように、商用電源ＡＣを整流するダイオードブリッジのような整流回路ＤＢと、整流されて得られる脈流を平滑する平滑用コンデンサＣ0 とからなる直流電源に、並列にＭＯＳＦＥＴのような半導体スイッチング素子からなる第１のスイッチング素子Ｑ1 と半導体スイッチング素子からなる第２のスイッチング素子Ｑ2 を直列に接続し、直流電源の高圧線（＋側）と、スイッチング素子Ｑ1 とスイッチング素子Ｑ2 の中点との間に蛍光灯のようなフィラメントｆ，ｆを有するランプ１とバラストチョークＬ1 と直流カット用のコンデンサＣ1 を直列に接続し、ランプ１と並列に予熱用コンデンサＣ2 を接続している点灯装置３で、スイッチング素子Ｑ2 、Ｑ3 を制御回路５により数十ｋＨｚの高周波で駆動してランプ１に高周波の交流電圧を印加し、ランプ１を点灯させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の図１７に示す構成では、ランプ１の寿命末期に口金部２が高温になると温度ヒューズＴＦが動作して図１８のように点灯装置３からランプ１は切り離されるので、ランプ１は消灯し、口金部２が高温になることを防止できる。
しかし、上記のように温度ヒューズＴＦを４カ所も口金部２に設けると口金部分が大きくなりまたコストも高くなるという間題点があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に為されたもので、その目的とするところは、常用点灯装置で点灯させている放電灯が寿命末期になった場合に温度ヒューズの溶断で放電灯を消灯させ、口金部分が高温になることを防止でき、しかも非常時には温度ヒューズが溶断に関係なく非常点灯を行うことができ、その上放電灯の形状を小型化することができ、且つコストの安い照明装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、二つのフィラメントを有し、一方のフィラメントと接続端子との間に温度ヒューズを設けた放電灯と、商用電源を整流、平滑して得られた直流電源を高周波の交流電圧に変換して該交流電圧を放電灯に印加して放電灯を点灯する高周波交流電源及び放電灯のフィラメントを予熱する予熱回路を有する常用点灯装置と、商用電源の停電を検出する停電検出回路、二次電池、商用電源の非停電時に二次電池を充電する充電回路、停電時に二次電池を電源として高周波の交流電圧に変換する高周波交流電源を有する非常点灯回路、停電検出回路が停電を検出していない時に放電灯を常用点灯装置の高周波交流電源に接続し、停電検出回路が停電を検出すると放電灯を非常点灯回路の高周波交流電源に接続する切替回路からなる非常点灯装置とから成り、放電灯の温度ヒューズが接続されている接続端子を常用点灯装置の高周波交流電源側と、非常点灯装置の高周波交流電源側以外の端子とに前記切替回路を介して切替接続することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明では、二つのフィラメントを有し、一方のフィラメントと接続端子との間に温度ヒューズを設けた放電灯と、商用電源を整流、平滑して得られた直流電源を高周波の交流電圧に変換して該交流電圧を放電灯に印加して放電灯を点灯する高周波交流電源及び放電灯のフィラメントを予熱する予熱回路を有する常用点灯装置と、商用電源の停電を検出する停電検出回路、二次電池、商用電源の非停電時に二次電池を充電する充電回路、停電時に二次電池を電源として高周波の交流電圧に変換する高周波交流電源を有する非常点灯回路、停電検出回路が停電を検出していない時に放電灯を常用点灯装置の高周波交流電源に接続し、停電検出回路が停電を検出すると放電灯を非常点灯回路の高周波交流電源に接続する切替回路からなる非常点灯装置とから成り、放電灯の温度ヒューズが接続されている接続端子を、常用点灯装置の高周波交流電源側と非常点灯装置の予熱側の端子とに切替回路を介して切替接続することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態により説明する。
（基本形態１）
図１（ａ）は本基本形態の回路構成を示しており、商用電源ＡＣを高周波の交流電圧に変換してフィラメントｆ1 ，ｆ2 を有する蛍光灯のような放電灯（以下ランプと称する）１に印加してランプ１を点灯させる点灯装置３を備え、点灯装置３の高周波交流電源６側を２つのフィラメントｆ1 ，ｆ2 の一端に夫々接続し、予熱回路を構成する予熱用のコンデンサＣ2 の両側端子を２つのフィラメントｆ1 ，ｆ2 の非電源側接続端子間に接続してある。ランプ１には過熱時の保護用の温度ヒューズＴＦが高周波交流電源６に接続する一方のフィラメントｆ1 の一端と対応する接続端子４との間に接続されている。
【００１３】
図２は本基本形態に用いるランプ１の口金部２の構成を示しており、図示するように温度ヒューズＴＦはフィラメントｆ1 の一端と接続端子４との間に設けられ、当該接続端子４は、点灯装置３の高周波交流電源６の接続端子に接続回路（所謂管灯回路）により接続されている。
図３は本基本形態の具体回路を示しており、点灯装置３は商用電源ＡＣを整流するダイオードブリッジのような整流回路ＤＢとこの整流回路ＤＢから出力される脈流を平滑する平滑用コンデンサＣ0 からなる直流電源と、この直流電源に並列に第１のスイッチング素子Ｑ1 と第２のスイッチング素子Ｑ2 との直列回路を接続し、直流電源の高圧線（＋側）とスイッチング素子Ｑ1 とＱ2 の中点との間にランプ１とバラストチョークＬ1 と直流カット用のコンデンサＣ1 との直列回路を接続し、ランプ１と並列に予熱用コンデンサＣ2 を接続し、スイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 を制御回路５により数十ｋＨｚの高周彼で駆動し、ランプ１に高周波の交流電圧を印加する高周波交流電源６とで構成され、ランプ１を高周波で点灯させるようになっている。
【００１４】
ランプ１は温度ヒューズＴＦが設けられたフィラメントｆ1 を点灯装置３の高周波交流電源６側に接続回路（管灯回路）を介して接続してある。
而してランプ１の寿命末期に過電流により口金部２が高温になると、図４に示すように温度ヒューズＴＦが溶断して点灯装置３の高周波交流電源６が開放状態になる。そのためランプ１には高周波の交流電圧が印加されなくなってランプ１は消灯し、口金部２はそれ以後温度上昇せず高温にならない。
【００１５】
このように、本基本形態では口金部２が高温になって温度ヒューズＴＦが溶断することによりランプ１への電源供給を遮断してランプ１を消灯させ、安全性を確保するのである。尚図１（ｂ）は温度ヒューズＴＦの位置を変えたものである。
（基本形態２）
基本形態１は通常の点灯に用いるものであったが、基本形態２は基本形態１の点灯装置３に、図５に示すように停電などの非常時に二次電池７を電源として動作する非常点灯装置８を組み合わせたものである。
【００１６】
常用点灯装置３は基本形態１と同じ構成である。非常点灯装置８は商用電源ＡＣに常用点灯装置３と並列に接続し、商用電源ＡＣの停電を検出してランプ１を非常点灯側に切り替えるとともに非常点灯回路９を動作させる停電検出回路１０と、Ｎｉ−Ｃｄ等の二次電池７と、常時に二次電池７を充電する充電回路１１と、二次電池７を電源として数十ｋＨｚの高周波の交流電圧を発生する高周波交流電源１３と予熱用コンデンサＣ3 からなる予熱回路を持ち、高周波交流電圧でランプ１で点灯する非常点灯回路９と、常用点灯装置３と非常点灯回路９との間でランプ１を切替接続する切替回路１２とから構成されている。
【００１７】
ランプ１は過熱時の保護用の温度ヒューズＴＦがフィラメントｆ1 の一端と対応する接続端子４との間に設けられているもので、温度ヒューズＴＦが接続されているフィラメントｆ1 側の接続端子４を基本形態１と同様に常用点灯装置３の高周波交流電源６側に接続するように切替回路１２を介して接続回路（管灯回路）が配線されている。
【００１８】
非常点灯回路９の高周波交流電源１３は接続回路（管灯回路）と切替回路１２を介して温度ヒューズＴＦが接続されているランプ１のフィラメントｆ1 に接続され、非常点灯回路９の予熱用コンデンサＣ3 からなる予熱回路は接続回路（管灯回路）と切替回路１２を介してランプ１のフィラメントｆ1 ，ｆ2 の非電源側の接続端子４間に接続されるようになっている。
【００１９】
勿論図６に示すように非常点灯回路９側に予熱用コンデンサを設けない場合には、高周波交流電源１３のみが接続回路（管灯回路）と切替回路１２を介してランプ３に接続される。
図７は本基本形態の具体回路を示しており、非常点灯装置８の停電検出回路１０は例えばリレー（他の手段でも良い）から構成され、そのリレー接点からなる切替えスイッチｒ1 乃至ｒ4 で切替回路１２を構成するとともに、切替えスイッチｒ5 で二次電池７を充電回路１１側と非常点灯回路９側とに切替え接続する切替回路を構成し、図示する状態は商用電源ＡＣが供給されて動作し、各切替えスイッチｒ1 〜ｒ5 を常開接点（ＮＯ接点）側に切替え接続している状態である。
【００２０】
非常点灯回路９はプッシュプル構成であり、二次電池７に切替えスイッチｒ5 の常閉接点（ＮＣ接点）側を介して並列にインダクタンス素子Ｌ2 と発振トランスＴの１次巻線Ｎ11とを介して第３のスイッチング素子Ｑ3 を接続し同様に二次電池７と並列にインダクタンス素子Ｌ2 と発振トランスＴの１次巻線Ｎ12とを介して第４のスイッチング素子Ｑ4 を接続し、両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 のコレクタ間にはコンデンサＣ4 を接続している。発振トランスＴの２次巻線Ｎ2 の一端はバラストコンデンサＣ5 、切替回路１２の切替えスイッチｒ4 の常閉接点（ＮＣ接点）側、温度ヒューズＴＦを介しを介してランプ１の一方のフィラメントｆ1 の一端に接続され、２次巻線の他端に切替回路１２の切替えスイッチｒ2 の常閉接点（ＮＣ接点）側を介してランプ１の他方のフィラメントｆ2 の一端に接続されている。発振トランスＴの３次巻線Ｎ3 は予熱用コンデンサＣ3 、切替回路１２の切替えスイッチｒ1 の常閉接点（ＮＣ接点）、フィラメントｆ2 、切替回路１２の切替えスイッチｒ2 の常閉接点（ＮＣ接点）の直列回路が並列接続されている。また発振トランスＴの帰還巻線Ｎ4 は一端をスイッチング素子Ｑ3 のベースに、他端をスイッチング素子Ｑ4 のベースに接続している。また各スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 のベースは抵抗Ｒ1 とインダクタンス素子Ｌ2 と切替えスイッチｒ5 の常閉接点（ＮＣ接点）側を介して二次電池７の＋極に接続している。
【００２１】
常用点灯装置３は基本形態１と同様な構成となっており、予熱用コンデンサＣ2 は切替回路１２の切替えスイッチｒ2 ，ｒ3 の常開接点（ＮＯ接点）側を介して、温度ヒューズＴＦを設けていないフィラメントｆ2 の両端に接続されている。
而して商用電源ＡＣが供給されている状態では非常点灯装置８の停電検出回路１０が停電を検出していないため、切替回路１２の各切替えスイッチｒ1 〜ｒ4及び切替えスイッチｒ5 は図示する状態に接続され、充電回路１１は商用電源ＡＣから電力を受けて二次電池７を充電する。
【００２２】
一方常用の点灯装置３では商用電源ＡＣを入力して得られた直流電源により高周波交流電源６が動作し、その高周波の交流電圧を切替回路１２を介してランプ１に印加し、ランプ１を高周波点灯させる。
商用電源ＡＣが停電すると、停電検出回路１０が停電を検出して切替えスイッチｒ1 〜ｒ5 を常閉接点（ＮＣ接点）側に切替える。従って、二次電池７が非常点灯回路９に接続され、インダクタンス素子Ｌ2 抵抗Ｒ1 を介して、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 にベース電流が流れ、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を構成するトランジスタの増幅率のばらつきによりスイッチングＱ3 ，Ｑ4 のどちらかがオンして発振を開始する。発振が始まると帰還巻線Ｎ4 の出力によりスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 は交互にオン・オフされ発振が継続する。そして非常点灯回路９の発振トランスの２次巻線Ｎ2 からは高周波の交流電圧が発生する。つまり高周波交流電源として機能し、バラストコンデンサＣ5 と切替回路１２の切替えスイッチｒ4 の常閉接点（ＮＣ接点）及びｒ2 の常閉接点（ＮＣ接点）を介して、高周彼の交流電圧がランプ１の両端に印加されるとともに３次巻線Ｎ3 からの高周波の交流電圧がコンデンサＣ3 ，及び切替えスイッチｒ1 ，ｒ2 の常閉接点を介してフィラメントｆ2 に印加されてフィラメントｆ2 を予熱し、ランプ１は非常点灯する。
【００２３】
ところで、通常時において、ランプ１が寿命末期になって、過電流が流れて口金部２が高温になり、温度ヒューズＴＦが溶断した場合には、ランプ１には高周波の交流電圧が印加されなくなるのでランプ１は消灯する。また非常点灯装置８が動作しても、温度ヒューズＴＦが溶断している場合には非常点灯装置８からランプ１に高周波の交流電圧が供給されないためランプ１は点灯しない。また非常点灯時に温度ヒューズＴＦが溶断した場合にも高周波の交流電圧が印加されなくなるのでランプ１は消灯する。従って口金部２が過熱することがなく、安全性が確保できると共に温度ヒューズＴＦを従来のように４カ所に設ける必要がないために、ランプ１の小型化を行うことができかつコストを安くすることが可能となる。
【００２４】
尚図７では非常点灯装置８の非常点灯回路９は予熱回路を一つ有しているが、図８に示すように２次巻線Ｎ2 の一端をバラストコンデンサＣ5 を介して３次巻線Ｎ3 の一端に接続するとともに、発振トランスＴに５次巻線Ｎ5 を設け、５次巻線Ｎ5 の両端を切替回路１２の切替えスイッチｒ3 ，ｒ4 の常閉接点（ＮＣ接点）側に予熱用コンデンサＣ3 ’を介して接続し、非常点灯時においてもランプ１の両フィランメントｆ1 ，ｆ2 を予熱するようにしても良い。尚図８のその他の構成及び動作は図７の回路と基本的には同じであるから説明は省略する。
【００２５】
（基本形態３）
本基本形態は図９に示すように図８の回路に、温度ヒューズＴＦが溶断してランプ１のフィラメント１が断線した状態と同じ状態となった時にこれを検出して非常点灯回路９の動作を停止させる断線検出回路１３を追加したものである。
尚点灯装置３の構成及び非常点灯装置８のその他の構成は基本形態１、２で説明したものと同じであるから説明は省略する。
【００２６】
つまり断線検出回路１３は、ランプ１の温度ヒューズＴＦが接続されているフィラメントｆ1 に接続される予熱回路、例えば非常点灯回路９の発振トランスＴの５次巻線Ｎ5 に直列に接続される予熱用コンデンサＣ3 ’に並列にフォトカプラの発光ダイオードＬＥＤと限流抵抗Ｒ2 との直列回路を接続し、発光ダイオードＬＥＤの光を受光するフォトカプラのフォトトランジスタＰＴとコンデンサＣ6 の並列回路を抵抗Ｒ3 と切替えスイッチｒ5 の常閉接点（ＮＣ接点）を介して二次電池７に接続した回路と、コンデンサＣ6 の両端電圧と基準電源電圧Ｖｒｅｆと比較しその出力端をスイッチングＱ3 ，Ｑ4 のベースに接続しているコンパーレタＣＰとで構成されている。
【００２７】
点灯装置３及び８の基本的な動作は基本的に基本形態２で説明した通りであるから、簡略的に説明する。まず商用電源ＡＣが供給されている時には、停電検出回路１０は切替えスイッチｒ1 〜ｒ5 を常開接点側に接続しており、常用点灯装置３は商用電源ＡＣを直流に変換した後、高周波の交流電圧に変換して該高周波の交流電圧を切替回路１２を介してランプ１に印加し、ランプ１を高周波点灯する。一方非常点灯装置８では充電回路１１により切替えスイッチｒ5 を介して二次電池７を充電する。
【００２８】
もしランプ１が寿命末期となり過電流が流れ、口金部２が高温となると、温度ヒューズＴＦが溶断しランプ１に印加されていた高周波の交流電圧を遮断し、ランプ１を消灯する。
次に商用電源ＡＣが停電すると、停電検出回路１０が停電を検出して切替えスイッチｒ1 〜ｒ5 を常開接点側から常閉接点側に切り換える。そのため二次電池７が非常点灯回路９に接続されるとともに、コンデンサＣ6 に抵抗Ｒ3 を介して充電電流が流れて充電され、その両端電圧が図１０（ａ）に示すように上昇する。
【００２９】
一方コンパレータＣＰでは図１０（ａ）に示すようにコンデンサＣ6 が電圧が基準電圧Ｖｒｅｆを越えるまで上昇していないため図１０（ｂ）に示すように”Ｈ”の出力を発生する。従って非常点灯回路９のスイッチング素子Ｑ3 又はＱ4 にベース電流が流れて非常点灯回路９が動作を開始する。そして温度ヒューズＴＦが切れていなければランプ１のフィラメントｆ1 ，ｆ2 には発振トランスＴの３次巻線Ｎ3 ，５次巻線Ｎ5 から予熱電流が流れて予熱されるとともに、２次巻線Ｎ2 の２次電圧によりランプ１が点灯する。
【００３０】
そしてコンデンサＣ3 に発生する電圧により発光ダイオードＬＥＤは半波の発光電流が流れて間欠的に発光することになる。この発光によりフォトトランジスタＰＴは間欠的にオン、オフを繰り返し、オン時にコンデンサＣ6 の電荷を放電させる。従ってコンデンサＣ6 は図１０（ｂ）に示すように充放電を繰り返すことによりその電圧は基準電圧Ｖｒｅｆを越えることがなく、従ってコンパレータＣＰの”Ｈ”出力が維持され、非常点灯回路９は動作を継続する。
【００３１】
ところで温度ヒューズＴＦが切れている場合或いは非常点灯時においてランプ１が寿命末期となって、口金部２が高温となり温度ヒューズＴＦが溶断すると、断線検出回路１３の発光ダイオードＬＥＤに発光電流が流れず発光ダイオードＬＥＤは発光しない。そのためフォトトランジスタＰＴがオフし、コンデンサＣ6 は抵抗Ｒ3 を通じて充電され、やがて図１０（ａ）に示すように基準電圧Ｖｒｅｆを越えることになり、その時点でコンパレータＣＰの出力が図１０（ｂ）に示すように”Ｌ”となって、非常点灯回路９のトランジスタＱ3 ，Ｑ4 のベース電流を引き込むことになり、非常点灯回路９は動作を停止する。
【００３２】
このように本基本形態では、ランプ１の寿命末期に口金部２が高温になった時に常時、非常時共にランプ１の点灯を防止することができ、安全性が確保できると共に温度ヒューズＴＦを４カ所に設ける必要がないために、ランプ１の小型化を行うことができかつコストを安くすることが可能となる。また、非常点灯装置８は断線検出回路１３を設けたことにより、非常点灯回路９の接続回路（管灯回路）の配線を指定する必要がなく、組立が容易となる。
【００３３】
（実施形態１）
本実施形態は基本的には基本形態２の図７の回路と同様な点灯装置３、８を用いるが、非常点灯回路９の接続回路（管灯回路）と切替回路１２の接続が異なっている。つまり図７の回路では非常点灯回路９の発振トランスＴの２次巻線Ｎ2の一端をバラストコンデンサＣ5 を介して切替えスイッチｒ4 の常閉接点（ＮＯ接点）側に接続していたが、本実施形態では図１１に示すように切替えスイッチｒ3 の常閉接点（ＮＯ接点）側に接続し、切替えスイッチｒ4 の常閉接点（ＮＯ接点）側には非常点灯回路９からは接続しないようにしている。
【００３４】
つまり通常点灯時において、ランプ１の寿命末期等により温度ヒューズＴＦが溶断した場合には、点灯装置３からの高周波の交流電圧が遮断され、ランプ１が消灯することになるが、非常点灯時には非常点灯回路９の発振トランスＴの２次巻線Ｎ2 からの高周波の交流電圧は切替回路１２のバラストコンデンサＣ5 と切替えスイッチｒ2 、ｒ3 の常閉側接点（ＮＣ接点）とを介してランプ１に印加されランプ１を非常点灯させるのである。ここで非常点灯時の電源は二次電池７のように有限な電源であるために、ランプ１を点灯させても点灯時間は３０分等の短期間であるために、口金部２が高温になることはない。
【００３５】
このように本実施形態では、通常点灯時においてランプ１の寿命末期に口金部２が高温になった場合にはランプ１の点灯を防止し、口金部２の温度上昇を防止することができる。一方非常事態が生じて停電が起きたときにはランプ１を非常点灯させる非常点灯装置８の電源が二次電池７のように有限な電源で、点灯時間が短時間であるため、口金部２の温度上昇を防止しながらランプ１を点灯させることにより停電時の照明を得て、避難時等の安全性を確保することができる。
【００３６】
図１２は図８の回路と同様に非常点灯回路９にランプ１の両側のフィラメントｆ1 ，ｆ2 に対応して発振トランスＴに予熱用の３次巻線Ｎ3 ，５次巻線Ｎ5 を設けたものであるが、図８の回路では、５次巻線Ｎ5 の予熱用コンデンサＣ3 ’を接続した一端を切替えスイッチｒ3 に接続し、他端（２次巻線Ｎ2 の一端）を切替えスイッチｒ4 に接続しているが、図１２の場合には５次巻線Ｎ5 の予熱用コンデンサＣ3 ’を接続した一端を切替えスイッチｒ4 に接続し、他端（２次巻線Ｎ2 の一端）を切替えスイッチｒ3 に接続した構成となっており、温度ヒューズＴＦが切れていても図１１の回路と同様に非常点灯回路９の２次出力をランプ１の両端に印加して非常点灯を可能としている。
【００３７】
また図１３は図１０において切替回路１２の切替えスイッチｒ3 を無くして、常用点灯装置３の予熱用コンデンサＣ2 の一端をランプ１の温度ヒューズＴＦを接続しているフィラメントｆ1 の非電源側接続端子４に直接接続するとともに、非常点灯回路９の発振トランスＴの２次巻線Ｎ2 の一端をバラストコンデンサＣ5 を介して接続した例を示す。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１の発明は、二つのフィラメントを有し、一方のフィラメントと接続端子との間に温度ヒューズを設けた放電灯と、商用電源を整流、平滑して得られた直流電源を高周波の交流電圧に変換して該交流電圧を放電灯に印加して放電灯を点灯する高周波交流電源及び放電灯のフィラメントを予熱する予熱回路を有する常用点灯装置と、商用電源の停電を検出する停電検出回路、二次電池、商用電源の非停電時に二次電池を充電する充電回路、停電時に二次電池を電源として高周波の交流電圧に変換する高周波交流電源を有する非常点灯回路、停電検出回路が停電を検出していない時に放電灯を常用点灯装置の高周波交流電源に接続し、停電検出回路が停電を検出すると放電灯を非常点灯回路の高周波交流電源に接続する切替回路からなる非常点灯装置とから成り、放電灯の温度ヒューズが接続されている接続端子を常用点灯装置の高周波交流電源側と、非常点灯装置の高周波交流電源側以外の端子とに前記切替回路を介して切替接続するので、常用点灯装置による点灯時において、ランプ寿命末期になって過電流が流れ温度ヒューズが溶断した場合に、高周波交流電源の交流電圧が放電灯に印加されるのを止めて放電灯を消灯させ、口金部の温度が上昇するのを防止することができるものであって、放電灯内において温度ヒューズを４ヵ所に設ける必要がないため、放電灯の小型化を行うことができ且つコストを安くすることが可能となるという効果がある。
その上非常点灯時には温度ヒューズの溶断に関係なく、非常点灯装置の高周波交流電源により非常点灯を行なって照明が得、避難通路など安全性を確保することができるという効果がある。
【００４０】
請求項２の発明は、二つのフィラメントを有し、一方のフィラメントと接続端子との間に温度ヒューズを設けた放電灯と、商用電源を整流、平滑して得られた直流電源を高周波の交流電圧に変換して該交流電圧を放電灯に印加して放電灯を点灯する高周波交流電源及び放電灯のフィラメントを予熱する予熱回路を有する常用点灯装置と、商用電源の停電を検出する停電検出回路、二次電池、商用電源の非停電時に二次電池を充電する充電回路、停電時に二次電池を電源として高周波の交流電圧に変換する高周波交流電源を有する非常点灯回路、停電検出回路が停電を検出していない時に放電灯を常用点灯装置の高周波交流電源に接続し、停電検出回路が停電を検出すると放電灯を非常点灯回路の高周波交流電源に接続する切替回路からなる非常点灯装置とから成り、放電灯の温度ヒューズが接続されている接続端子を、常用点灯装置の高周波交流電源側と非常点灯装置の予熱側の端子とに切替回路を介して切替接続するので、請求項１の発明と同様な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は本発明の基本形態１の概略構成図である。（ｂ）は同上の別の概略構成図である。
【図２】 同上のランプの一部破断省略した斜視図である。
【図３】 同上の回路図である。
【図４】 同上の動作説明用の回路図である。
【図５】 本発明の基本形態２の概略構成図である。
【図６】 同上の別の概略構成図である。
【図７】 同上の回路図である。
【図８】 同上の別の例の回路図である。
【図９】 本発明の基本形態３の回路図である。
【図１０】 同上の動作説明用タイミングチャートである。
【図１１】 本発明の実施形態１の回路図である。
【図１２】 同上の別の例の回路図である。
【図１３】 本発明の他の例の回路図である。
【図１４】 直管型の蛍光灯の構成説明図である。
【図１５】 ツインタイプの蛍光灯の構成説明図である。
【図１６】 ツインタイプの蛍光灯の従来例の一部破断省略した斜視図である。
【図１７】 従来のツインタイプの蛍光灯を用いた従来例の回路図である。
【図１８】 同上の動作説明用回路図である。
【符号の説明】
１ ランプ
３ 点灯装置
６ 高周波交流電源
ｆ1 ，ｆ2 フィラメント
ＴＦ 温度ヒューズ
Ｃ2 予熱用コンデンサ
ＡＣ 商用電源
【発明の属する技術分野】
本発明は、フイラメントを有する放電灯（蛍光ランプ）を使用した照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の省電力化や高光束化の流れにより、インバータによる高周波点灯を前提とした蛍光灯〔以下Ｈｆランプと称する〕も実用化されるようになった。従来からある銅鉄型安定器による商用周波数での点灯は非常に困難だが、ランプの設計ポイントを予め高周波に設定してあるため、ＦＬランプやＦＬＲランプより更に高い変換効率を実現することが可能となり、照明器具の更なる省電力化や高光束化に貢献している。
【０００３】
ところが、このＨｆランプは、省電力化や高光束化を図るために、ＦＬやＦＬＲのランプに比べて管径が細いものが多い。そのために、ランプの寿命末期にフィラメントに過電流が流れてフィラメントが高温になり、結果として口金部が高温になる恐れがある。特に図１４のような所謂直管タイプのランプ１では２つのフィラメントｆ部分がランプ１の両端に離れているために口金部２が高温になる恐れは無いが、図１５に示すような所謂ツイン、Ｕ字管と呼ばれるタイプのランプ１ではフィラメントｆ部分が近接しているために口金部２が高温になりやすい。
【０００４】
そこで、このように口金部２が高温になることを防止するために、図１６のように口金部２に温度ヒューズＴＦを４カ所設けて、寿命末期に口金部２が高温になると温度ヒューズＴＦが切れ、ランプ１への電源の供給を遮断してランプ１をは消灯させ、口金部２が高温になることを防止している。
尚図１５〜図１６中４は接続端子である。
【０００５】
具体的には図１７に示すように、商用電源ＡＣを整流するダイオードブリッジのような整流回路ＤＢと、整流されて得られる脈流を平滑する平滑用コンデンサＣ0 とからなる直流電源に、並列にＭＯＳＦＥＴのような半導体スイッチング素子からなる第１のスイッチング素子Ｑ1 と半導体スイッチング素子からなる第２のスイッチング素子Ｑ2 を直列に接続し、直流電源の高圧線（＋側）と、スイッチング素子Ｑ1 とスイッチング素子Ｑ2 の中点との間に蛍光灯のようなフィラメントｆ，ｆを有するランプ１とバラストチョークＬ1 と直流カット用のコンデンサＣ1 を直列に接続し、ランプ１と並列に予熱用コンデンサＣ2 を接続している点灯装置３で、スイッチング素子Ｑ2 、Ｑ3 を制御回路５により数十ｋＨｚの高周波で駆動してランプ１に高周波の交流電圧を印加し、ランプ１を点灯させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の図１７に示す構成では、ランプ１の寿命末期に口金部２が高温になると温度ヒューズＴＦが動作して図１８のように点灯装置３からランプ１は切り離されるので、ランプ１は消灯し、口金部２が高温になることを防止できる。
しかし、上記のように温度ヒューズＴＦを４カ所も口金部２に設けると口金部分が大きくなりまたコストも高くなるという間題点があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に為されたもので、その目的とするところは、常用点灯装置で点灯させている放電灯が寿命末期になった場合に温度ヒューズの溶断で放電灯を消灯させ、口金部分が高温になることを防止でき、しかも非常時には温度ヒューズが溶断に関係なく非常点灯を行うことができ、その上放電灯の形状を小型化することができ、且つコストの安い照明装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、二つのフィラメントを有し、一方のフィラメントと接続端子との間に温度ヒューズを設けた放電灯と、商用電源を整流、平滑して得られた直流電源を高周波の交流電圧に変換して該交流電圧を放電灯に印加して放電灯を点灯する高周波交流電源及び放電灯のフィラメントを予熱する予熱回路を有する常用点灯装置と、商用電源の停電を検出する停電検出回路、二次電池、商用電源の非停電時に二次電池を充電する充電回路、停電時に二次電池を電源として高周波の交流電圧に変換する高周波交流電源を有する非常点灯回路、停電検出回路が停電を検出していない時に放電灯を常用点灯装置の高周波交流電源に接続し、停電検出回路が停電を検出すると放電灯を非常点灯回路の高周波交流電源に接続する切替回路からなる非常点灯装置とから成り、放電灯の温度ヒューズが接続されている接続端子を常用点灯装置の高周波交流電源側と、非常点灯装置の高周波交流電源側以外の端子とに前記切替回路を介して切替接続することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明では、二つのフィラメントを有し、一方のフィラメントと接続端子との間に温度ヒューズを設けた放電灯と、商用電源を整流、平滑して得られた直流電源を高周波の交流電圧に変換して該交流電圧を放電灯に印加して放電灯を点灯する高周波交流電源及び放電灯のフィラメントを予熱する予熱回路を有する常用点灯装置と、商用電源の停電を検出する停電検出回路、二次電池、商用電源の非停電時に二次電池を充電する充電回路、停電時に二次電池を電源として高周波の交流電圧に変換する高周波交流電源を有する非常点灯回路、停電検出回路が停電を検出していない時に放電灯を常用点灯装置の高周波交流電源に接続し、停電検出回路が停電を検出すると放電灯を非常点灯回路の高周波交流電源に接続する切替回路からなる非常点灯装置とから成り、放電灯の温度ヒューズが接続されている接続端子を、常用点灯装置の高周波交流電源側と非常点灯装置の予熱側の端子とに切替回路を介して切替接続することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態により説明する。
（基本形態１）
図１（ａ）は本基本形態の回路構成を示しており、商用電源ＡＣを高周波の交流電圧に変換してフィラメントｆ1 ，ｆ2 を有する蛍光灯のような放電灯（以下ランプと称する）１に印加してランプ１を点灯させる点灯装置３を備え、点灯装置３の高周波交流電源６側を２つのフィラメントｆ1 ，ｆ2 の一端に夫々接続し、予熱回路を構成する予熱用のコンデンサＣ2 の両側端子を２つのフィラメントｆ1 ，ｆ2 の非電源側接続端子間に接続してある。ランプ１には過熱時の保護用の温度ヒューズＴＦが高周波交流電源６に接続する一方のフィラメントｆ1 の一端と対応する接続端子４との間に接続されている。
【００１３】
図２は本基本形態に用いるランプ１の口金部２の構成を示しており、図示するように温度ヒューズＴＦはフィラメントｆ1 の一端と接続端子４との間に設けられ、当該接続端子４は、点灯装置３の高周波交流電源６の接続端子に接続回路（所謂管灯回路）により接続されている。
図３は本基本形態の具体回路を示しており、点灯装置３は商用電源ＡＣを整流するダイオードブリッジのような整流回路ＤＢとこの整流回路ＤＢから出力される脈流を平滑する平滑用コンデンサＣ0 からなる直流電源と、この直流電源に並列に第１のスイッチング素子Ｑ1 と第２のスイッチング素子Ｑ2 との直列回路を接続し、直流電源の高圧線（＋側）とスイッチング素子Ｑ1 とＱ2 の中点との間にランプ１とバラストチョークＬ1 と直流カット用のコンデンサＣ1 との直列回路を接続し、ランプ１と並列に予熱用コンデンサＣ2 を接続し、スイッチング素子Ｑ1 、Ｑ2 を制御回路５により数十ｋＨｚの高周彼で駆動し、ランプ１に高周波の交流電圧を印加する高周波交流電源６とで構成され、ランプ１を高周波で点灯させるようになっている。
【００１４】
ランプ１は温度ヒューズＴＦが設けられたフィラメントｆ1 を点灯装置３の高周波交流電源６側に接続回路（管灯回路）を介して接続してある。
而してランプ１の寿命末期に過電流により口金部２が高温になると、図４に示すように温度ヒューズＴＦが溶断して点灯装置３の高周波交流電源６が開放状態になる。そのためランプ１には高周波の交流電圧が印加されなくなってランプ１は消灯し、口金部２はそれ以後温度上昇せず高温にならない。
【００１５】
このように、本基本形態では口金部２が高温になって温度ヒューズＴＦが溶断することによりランプ１への電源供給を遮断してランプ１を消灯させ、安全性を確保するのである。尚図１（ｂ）は温度ヒューズＴＦの位置を変えたものである。
（基本形態２）
基本形態１は通常の点灯に用いるものであったが、基本形態２は基本形態１の点灯装置３に、図５に示すように停電などの非常時に二次電池７を電源として動作する非常点灯装置８を組み合わせたものである。
【００１６】
常用点灯装置３は基本形態１と同じ構成である。非常点灯装置８は商用電源ＡＣに常用点灯装置３と並列に接続し、商用電源ＡＣの停電を検出してランプ１を非常点灯側に切り替えるとともに非常点灯回路９を動作させる停電検出回路１０と、Ｎｉ−Ｃｄ等の二次電池７と、常時に二次電池７を充電する充電回路１１と、二次電池７を電源として数十ｋＨｚの高周波の交流電圧を発生する高周波交流電源１３と予熱用コンデンサＣ3 からなる予熱回路を持ち、高周波交流電圧でランプ１で点灯する非常点灯回路９と、常用点灯装置３と非常点灯回路９との間でランプ１を切替接続する切替回路１２とから構成されている。
【００１７】
ランプ１は過熱時の保護用の温度ヒューズＴＦがフィラメントｆ1 の一端と対応する接続端子４との間に設けられているもので、温度ヒューズＴＦが接続されているフィラメントｆ1 側の接続端子４を基本形態１と同様に常用点灯装置３の高周波交流電源６側に接続するように切替回路１２を介して接続回路（管灯回路）が配線されている。
【００１８】
非常点灯回路９の高周波交流電源１３は接続回路（管灯回路）と切替回路１２を介して温度ヒューズＴＦが接続されているランプ１のフィラメントｆ1 に接続され、非常点灯回路９の予熱用コンデンサＣ3 からなる予熱回路は接続回路（管灯回路）と切替回路１２を介してランプ１のフィラメントｆ1 ，ｆ2 の非電源側の接続端子４間に接続されるようになっている。
【００１９】
勿論図６に示すように非常点灯回路９側に予熱用コンデンサを設けない場合には、高周波交流電源１３のみが接続回路（管灯回路）と切替回路１２を介してランプ３に接続される。
図７は本基本形態の具体回路を示しており、非常点灯装置８の停電検出回路１０は例えばリレー（他の手段でも良い）から構成され、そのリレー接点からなる切替えスイッチｒ1 乃至ｒ4 で切替回路１２を構成するとともに、切替えスイッチｒ5 で二次電池７を充電回路１１側と非常点灯回路９側とに切替え接続する切替回路を構成し、図示する状態は商用電源ＡＣが供給されて動作し、各切替えスイッチｒ1 〜ｒ5 を常開接点（ＮＯ接点）側に切替え接続している状態である。
【００２０】
非常点灯回路９はプッシュプル構成であり、二次電池７に切替えスイッチｒ5 の常閉接点（ＮＣ接点）側を介して並列にインダクタンス素子Ｌ2 と発振トランスＴの１次巻線Ｎ11とを介して第３のスイッチング素子Ｑ3 を接続し同様に二次電池７と並列にインダクタンス素子Ｌ2 と発振トランスＴの１次巻線Ｎ12とを介して第４のスイッチング素子Ｑ4 を接続し、両スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 のコレクタ間にはコンデンサＣ4 を接続している。発振トランスＴの２次巻線Ｎ2 の一端はバラストコンデンサＣ5 、切替回路１２の切替えスイッチｒ4 の常閉接点（ＮＣ接点）側、温度ヒューズＴＦを介しを介してランプ１の一方のフィラメントｆ1 の一端に接続され、２次巻線の他端に切替回路１２の切替えスイッチｒ2 の常閉接点（ＮＣ接点）側を介してランプ１の他方のフィラメントｆ2 の一端に接続されている。発振トランスＴの３次巻線Ｎ3 は予熱用コンデンサＣ3 、切替回路１２の切替えスイッチｒ1 の常閉接点（ＮＣ接点）、フィラメントｆ2 、切替回路１２の切替えスイッチｒ2 の常閉接点（ＮＣ接点）の直列回路が並列接続されている。また発振トランスＴの帰還巻線Ｎ4 は一端をスイッチング素子Ｑ3 のベースに、他端をスイッチング素子Ｑ4 のベースに接続している。また各スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 のベースは抵抗Ｒ1 とインダクタンス素子Ｌ2 と切替えスイッチｒ5 の常閉接点（ＮＣ接点）側を介して二次電池７の＋極に接続している。
【００２１】
常用点灯装置３は基本形態１と同様な構成となっており、予熱用コンデンサＣ2 は切替回路１２の切替えスイッチｒ2 ，ｒ3 の常開接点（ＮＯ接点）側を介して、温度ヒューズＴＦを設けていないフィラメントｆ2 の両端に接続されている。
而して商用電源ＡＣが供給されている状態では非常点灯装置８の停電検出回路１０が停電を検出していないため、切替回路１２の各切替えスイッチｒ1 〜ｒ4及び切替えスイッチｒ5 は図示する状態に接続され、充電回路１１は商用電源ＡＣから電力を受けて二次電池７を充電する。
【００２２】
一方常用の点灯装置３では商用電源ＡＣを入力して得られた直流電源により高周波交流電源６が動作し、その高周波の交流電圧を切替回路１２を介してランプ１に印加し、ランプ１を高周波点灯させる。
商用電源ＡＣが停電すると、停電検出回路１０が停電を検出して切替えスイッチｒ1 〜ｒ5 を常閉接点（ＮＣ接点）側に切替える。従って、二次電池７が非常点灯回路９に接続され、インダクタンス素子Ｌ2 抵抗Ｒ1 を介して、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 にベース電流が流れ、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を構成するトランジスタの増幅率のばらつきによりスイッチングＱ3 ，Ｑ4 のどちらかがオンして発振を開始する。発振が始まると帰還巻線Ｎ4 の出力によりスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 は交互にオン・オフされ発振が継続する。そして非常点灯回路９の発振トランスの２次巻線Ｎ2 からは高周波の交流電圧が発生する。つまり高周波交流電源として機能し、バラストコンデンサＣ5 と切替回路１２の切替えスイッチｒ4 の常閉接点（ＮＣ接点）及びｒ2 の常閉接点（ＮＣ接点）を介して、高周彼の交流電圧がランプ１の両端に印加されるとともに３次巻線Ｎ3 からの高周波の交流電圧がコンデンサＣ3 ，及び切替えスイッチｒ1 ，ｒ2 の常閉接点を介してフィラメントｆ2 に印加されてフィラメントｆ2 を予熱し、ランプ１は非常点灯する。
【００２３】
ところで、通常時において、ランプ１が寿命末期になって、過電流が流れて口金部２が高温になり、温度ヒューズＴＦが溶断した場合には、ランプ１には高周波の交流電圧が印加されなくなるのでランプ１は消灯する。また非常点灯装置８が動作しても、温度ヒューズＴＦが溶断している場合には非常点灯装置８からランプ１に高周波の交流電圧が供給されないためランプ１は点灯しない。また非常点灯時に温度ヒューズＴＦが溶断した場合にも高周波の交流電圧が印加されなくなるのでランプ１は消灯する。従って口金部２が過熱することがなく、安全性が確保できると共に温度ヒューズＴＦを従来のように４カ所に設ける必要がないために、ランプ１の小型化を行うことができかつコストを安くすることが可能となる。
【００２４】
尚図７では非常点灯装置８の非常点灯回路９は予熱回路を一つ有しているが、図８に示すように２次巻線Ｎ2 の一端をバラストコンデンサＣ5 を介して３次巻線Ｎ3 の一端に接続するとともに、発振トランスＴに５次巻線Ｎ5 を設け、５次巻線Ｎ5 の両端を切替回路１２の切替えスイッチｒ3 ，ｒ4 の常閉接点（ＮＣ接点）側に予熱用コンデンサＣ3 ’を介して接続し、非常点灯時においてもランプ１の両フィランメントｆ1 ，ｆ2 を予熱するようにしても良い。尚図８のその他の構成及び動作は図７の回路と基本的には同じであるから説明は省略する。
【００２５】
（基本形態３）
本基本形態は図９に示すように図８の回路に、温度ヒューズＴＦが溶断してランプ１のフィラメント１が断線した状態と同じ状態となった時にこれを検出して非常点灯回路９の動作を停止させる断線検出回路１３を追加したものである。
尚点灯装置３の構成及び非常点灯装置８のその他の構成は基本形態１、２で説明したものと同じであるから説明は省略する。
【００２６】
つまり断線検出回路１３は、ランプ１の温度ヒューズＴＦが接続されているフィラメントｆ1 に接続される予熱回路、例えば非常点灯回路９の発振トランスＴの５次巻線Ｎ5 に直列に接続される予熱用コンデンサＣ3 ’に並列にフォトカプラの発光ダイオードＬＥＤと限流抵抗Ｒ2 との直列回路を接続し、発光ダイオードＬＥＤの光を受光するフォトカプラのフォトトランジスタＰＴとコンデンサＣ6 の並列回路を抵抗Ｒ3 と切替えスイッチｒ5 の常閉接点（ＮＣ接点）を介して二次電池７に接続した回路と、コンデンサＣ6 の両端電圧と基準電源電圧Ｖｒｅｆと比較しその出力端をスイッチングＱ3 ，Ｑ4 のベースに接続しているコンパーレタＣＰとで構成されている。
【００２７】
点灯装置３及び８の基本的な動作は基本的に基本形態２で説明した通りであるから、簡略的に説明する。まず商用電源ＡＣが供給されている時には、停電検出回路１０は切替えスイッチｒ1 〜ｒ5 を常開接点側に接続しており、常用点灯装置３は商用電源ＡＣを直流に変換した後、高周波の交流電圧に変換して該高周波の交流電圧を切替回路１２を介してランプ１に印加し、ランプ１を高周波点灯する。一方非常点灯装置８では充電回路１１により切替えスイッチｒ5 を介して二次電池７を充電する。
【００２８】
もしランプ１が寿命末期となり過電流が流れ、口金部２が高温となると、温度ヒューズＴＦが溶断しランプ１に印加されていた高周波の交流電圧を遮断し、ランプ１を消灯する。
次に商用電源ＡＣが停電すると、停電検出回路１０が停電を検出して切替えスイッチｒ1 〜ｒ5 を常開接点側から常閉接点側に切り換える。そのため二次電池７が非常点灯回路９に接続されるとともに、コンデンサＣ6 に抵抗Ｒ3 を介して充電電流が流れて充電され、その両端電圧が図１０（ａ）に示すように上昇する。
【００２９】
一方コンパレータＣＰでは図１０（ａ）に示すようにコンデンサＣ6 が電圧が基準電圧Ｖｒｅｆを越えるまで上昇していないため図１０（ｂ）に示すように”Ｈ”の出力を発生する。従って非常点灯回路９のスイッチング素子Ｑ3 又はＱ4 にベース電流が流れて非常点灯回路９が動作を開始する。そして温度ヒューズＴＦが切れていなければランプ１のフィラメントｆ1 ，ｆ2 には発振トランスＴの３次巻線Ｎ3 ，５次巻線Ｎ5 から予熱電流が流れて予熱されるとともに、２次巻線Ｎ2 の２次電圧によりランプ１が点灯する。
【００３０】
そしてコンデンサＣ3 に発生する電圧により発光ダイオードＬＥＤは半波の発光電流が流れて間欠的に発光することになる。この発光によりフォトトランジスタＰＴは間欠的にオン、オフを繰り返し、オン時にコンデンサＣ6 の電荷を放電させる。従ってコンデンサＣ6 は図１０（ｂ）に示すように充放電を繰り返すことによりその電圧は基準電圧Ｖｒｅｆを越えることがなく、従ってコンパレータＣＰの”Ｈ”出力が維持され、非常点灯回路９は動作を継続する。
【００３１】
ところで温度ヒューズＴＦが切れている場合或いは非常点灯時においてランプ１が寿命末期となって、口金部２が高温となり温度ヒューズＴＦが溶断すると、断線検出回路１３の発光ダイオードＬＥＤに発光電流が流れず発光ダイオードＬＥＤは発光しない。そのためフォトトランジスタＰＴがオフし、コンデンサＣ6 は抵抗Ｒ3 を通じて充電され、やがて図１０（ａ）に示すように基準電圧Ｖｒｅｆを越えることになり、その時点でコンパレータＣＰの出力が図１０（ｂ）に示すように”Ｌ”となって、非常点灯回路９のトランジスタＱ3 ，Ｑ4 のベース電流を引き込むことになり、非常点灯回路９は動作を停止する。
【００３２】
このように本基本形態では、ランプ１の寿命末期に口金部２が高温になった時に常時、非常時共にランプ１の点灯を防止することができ、安全性が確保できると共に温度ヒューズＴＦを４カ所に設ける必要がないために、ランプ１の小型化を行うことができかつコストを安くすることが可能となる。また、非常点灯装置８は断線検出回路１３を設けたことにより、非常点灯回路９の接続回路（管灯回路）の配線を指定する必要がなく、組立が容易となる。
【００３３】
（実施形態１）
本実施形態は基本的には基本形態２の図７の回路と同様な点灯装置３、８を用いるが、非常点灯回路９の接続回路（管灯回路）と切替回路１２の接続が異なっている。つまり図７の回路では非常点灯回路９の発振トランスＴの２次巻線Ｎ2の一端をバラストコンデンサＣ5 を介して切替えスイッチｒ4 の常閉接点（ＮＯ接点）側に接続していたが、本実施形態では図１１に示すように切替えスイッチｒ3 の常閉接点（ＮＯ接点）側に接続し、切替えスイッチｒ4 の常閉接点（ＮＯ接点）側には非常点灯回路９からは接続しないようにしている。
【００３４】
つまり通常点灯時において、ランプ１の寿命末期等により温度ヒューズＴＦが溶断した場合には、点灯装置３からの高周波の交流電圧が遮断され、ランプ１が消灯することになるが、非常点灯時には非常点灯回路９の発振トランスＴの２次巻線Ｎ2 からの高周波の交流電圧は切替回路１２のバラストコンデンサＣ5 と切替えスイッチｒ2 、ｒ3 の常閉側接点（ＮＣ接点）とを介してランプ１に印加されランプ１を非常点灯させるのである。ここで非常点灯時の電源は二次電池７のように有限な電源であるために、ランプ１を点灯させても点灯時間は３０分等の短期間であるために、口金部２が高温になることはない。
【００３５】
このように本実施形態では、通常点灯時においてランプ１の寿命末期に口金部２が高温になった場合にはランプ１の点灯を防止し、口金部２の温度上昇を防止することができる。一方非常事態が生じて停電が起きたときにはランプ１を非常点灯させる非常点灯装置８の電源が二次電池７のように有限な電源で、点灯時間が短時間であるため、口金部２の温度上昇を防止しながらランプ１を点灯させることにより停電時の照明を得て、避難時等の安全性を確保することができる。
【００３６】
図１２は図８の回路と同様に非常点灯回路９にランプ１の両側のフィラメントｆ1 ，ｆ2 に対応して発振トランスＴに予熱用の３次巻線Ｎ3 ，５次巻線Ｎ5 を設けたものであるが、図８の回路では、５次巻線Ｎ5 の予熱用コンデンサＣ3 ’を接続した一端を切替えスイッチｒ3 に接続し、他端（２次巻線Ｎ2 の一端）を切替えスイッチｒ4 に接続しているが、図１２の場合には５次巻線Ｎ5 の予熱用コンデンサＣ3 ’を接続した一端を切替えスイッチｒ4 に接続し、他端（２次巻線Ｎ2 の一端）を切替えスイッチｒ3 に接続した構成となっており、温度ヒューズＴＦが切れていても図１１の回路と同様に非常点灯回路９の２次出力をランプ１の両端に印加して非常点灯を可能としている。
【００３７】
また図１３は図１０において切替回路１２の切替えスイッチｒ3 を無くして、常用点灯装置３の予熱用コンデンサＣ2 の一端をランプ１の温度ヒューズＴＦを接続しているフィラメントｆ1 の非電源側接続端子４に直接接続するとともに、非常点灯回路９の発振トランスＴの２次巻線Ｎ2 の一端をバラストコンデンサＣ5 を介して接続した例を示す。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１の発明は、二つのフィラメントを有し、一方のフィラメントと接続端子との間に温度ヒューズを設けた放電灯と、商用電源を整流、平滑して得られた直流電源を高周波の交流電圧に変換して該交流電圧を放電灯に印加して放電灯を点灯する高周波交流電源及び放電灯のフィラメントを予熱する予熱回路を有する常用点灯装置と、商用電源の停電を検出する停電検出回路、二次電池、商用電源の非停電時に二次電池を充電する充電回路、停電時に二次電池を電源として高周波の交流電圧に変換する高周波交流電源を有する非常点灯回路、停電検出回路が停電を検出していない時に放電灯を常用点灯装置の高周波交流電源に接続し、停電検出回路が停電を検出すると放電灯を非常点灯回路の高周波交流電源に接続する切替回路からなる非常点灯装置とから成り、放電灯の温度ヒューズが接続されている接続端子を常用点灯装置の高周波交流電源側と、非常点灯装置の高周波交流電源側以外の端子とに前記切替回路を介して切替接続するので、常用点灯装置による点灯時において、ランプ寿命末期になって過電流が流れ温度ヒューズが溶断した場合に、高周波交流電源の交流電圧が放電灯に印加されるのを止めて放電灯を消灯させ、口金部の温度が上昇するのを防止することができるものであって、放電灯内において温度ヒューズを４ヵ所に設ける必要がないため、放電灯の小型化を行うことができ且つコストを安くすることが可能となるという効果がある。
その上非常点灯時には温度ヒューズの溶断に関係なく、非常点灯装置の高周波交流電源により非常点灯を行なって照明が得、避難通路など安全性を確保することができるという効果がある。
【００４０】
請求項２の発明は、二つのフィラメントを有し、一方のフィラメントと接続端子との間に温度ヒューズを設けた放電灯と、商用電源を整流、平滑して得られた直流電源を高周波の交流電圧に変換して該交流電圧を放電灯に印加して放電灯を点灯する高周波交流電源及び放電灯のフィラメントを予熱する予熱回路を有する常用点灯装置と、商用電源の停電を検出する停電検出回路、二次電池、商用電源の非停電時に二次電池を充電する充電回路、停電時に二次電池を電源として高周波の交流電圧に変換する高周波交流電源を有する非常点灯回路、停電検出回路が停電を検出していない時に放電灯を常用点灯装置の高周波交流電源に接続し、停電検出回路が停電を検出すると放電灯を非常点灯回路の高周波交流電源に接続する切替回路からなる非常点灯装置とから成り、放電灯の温度ヒューズが接続されている接続端子を、常用点灯装置の高周波交流電源側と非常点灯装置の予熱側の端子とに切替回路を介して切替接続するので、請求項１の発明と同様な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は本発明の基本形態１の概略構成図である。（ｂ）は同上の別の概略構成図である。
【図２】 同上のランプの一部破断省略した斜視図である。
【図３】 同上の回路図である。
【図４】 同上の動作説明用の回路図である。
【図５】 本発明の基本形態２の概略構成図である。
【図６】 同上の別の概略構成図である。
【図７】 同上の回路図である。
【図８】 同上の別の例の回路図である。
【図９】 本発明の基本形態３の回路図である。
【図１０】 同上の動作説明用タイミングチャートである。
【図１１】 本発明の実施形態１の回路図である。
【図１２】 同上の別の例の回路図である。
【図１３】 本発明の他の例の回路図である。
【図１４】 直管型の蛍光灯の構成説明図である。
【図１５】 ツインタイプの蛍光灯の構成説明図である。
【図１６】 ツインタイプの蛍光灯の従来例の一部破断省略した斜視図である。
【図１７】 従来のツインタイプの蛍光灯を用いた従来例の回路図である。
【図１８】 同上の動作説明用回路図である。
【符号の説明】
１ ランプ
３ 点灯装置
６ 高周波交流電源
ｆ1 ，ｆ2 フィラメント
ＴＦ 温度ヒューズ
Ｃ2 予熱用コンデンサ
ＡＣ 商用電源
Claims (2)
- 二つのフィラメントを有し、一方のフィラメントと接続端子との間に温度ヒューズを設けた放電灯と、商用電源を整流、平滑して得られた直流電源を高周波の交流電圧に変換して該交流電圧を放電灯に印加して放電灯を点灯する高周波交流電源及び放電灯のフィラメントを予熱する予熱回路を有する常用点灯装置と、商用電源の停電を検出する停電検出回路、二次電池、商用電源の非停電時に二次電池を充電する充電回路、停電時に二次電池を電源として高周波の交流電圧に変換する高周波交流電源を有する非常点灯回路、停電検出回路が停電を検出していない時に放電灯を常用点灯装置の高周波交流電源に接続し、停電検出回路が停電を検出すると放電灯を非常点灯回路の高周波交流電源に接続する切替回路からなる非常点灯装置とから成り、放電灯の温度ヒューズが接続されている接続端子を常用点灯装置の高周波交流電源側と、非常点灯装置の高周波交流電源側以外の端子とに前記切替回路を介して切替接続することを特徴とする照明装置。
- 二つのフィラメントを有し、一方のフィラメントと接続端子との間に温度ヒューズを設けた放電灯と、商用電源を整流、平滑して得られた直流電源を高周波の交流電圧に変換して該交流電圧を放電灯に印加して放電灯を点灯する高周波交流電源及び放電灯のフィラメントを予熱する予熱回路を有する常用点灯装置と、商用電源の停電を検出する停電検出回路、二次電池、商用電源の非停電時に二次電池を充電する充電回路、停電時に二次電池を電源として高周波の交流電圧に変換する高周波交流電源を有する非常点灯回路、停電検出回路が停電を検出していない時に放電灯を常用点灯装置の高周波交流電源に接続し、停電検出回路が停電を検出すると放電灯を非常点灯回路の高周波交流電源に接続する切替回路からなる非常点灯装置とから成り、放電灯の温度ヒューズが接続されている接続端子を、常用点灯装置の高周波交流電源側と非常点灯装置の予熱側の端子とに切替回路を介して切替接続することを特徴とする照明装置。
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|---|---|---|---|
| JP15553497A JP3834938B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 照明装置 |
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| JP15553497A JP3834938B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 照明装置 |
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| JPH113793A JPH113793A (ja) | 1999-01-06 |
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Country Status (1)
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| JP (1) | JP3834938B2 (ja) |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP15553497A patent/JP3834938B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH113793A (ja) | 1999-01-06 |
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