JP4465964B2 - Lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランプ交換を報知する照明装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の照明装置は図14に示すように、ランプ1と、入力電源Pを入力されてランプ1を点灯させる電子式の安定器2と、入力電源Pによって動作し、外部からの調光信号S1に基づいて安定器2を調光制御する調光信号S2を出力する調光制御部40とから構成される。
【0003】
この照明装置のランプ交換のタイミングは、前回のランプ交換からの累積点灯時間を調光制御部40内のタイマ回路で計時し、累積点灯時間が設定時間を超過した時点で交換警報を出力している。
【0004】
図15は照明器具の外観図を示しており、ランプ1は椀型の反射鏡10の内底面から前方に突出しており、後方ではソケット11を介して安定器2に接続している。安定器2の側面には調光制御部40が配置されている。
【0005】
以下、点灯開始時の動作を図16のフローチャートを用いて説明する。まず調光制御部40が動作を開始すると(ステップS101)、調光制御部40内のタイマ回路が前回のランプ交換からの累積点灯時間の計時を行い、累積点灯時間が予め設定している警報設定時間を超過すると(ステップS102)、ランプ1を点滅させる、あるいは極めて低レベルに調光して、ランプの交換警報を報知する(ステップS103)。
【0006】
上記従来例1の累積点灯時間に対するランプ1の光出力特性を図17に示す。累積点灯時間が増えるにしたがって光出力は低下する特性を有しており、さらにランプ1には個体間のばらつきがあるため、標準の特性曲線A1、光出力が低い特性曲線A2、光出力が高い特性曲線A3が存在する。特性曲線A1では、累積点灯時間が警報設定時間に達した時点で、光出力は必要な光出力の下限値付近にあり、この時点でランプ1を交換すれば問題はない。しかし、従来例1ではランプ1の個体間のばらつきを考慮できないため、特性曲線A2では、累積点灯時間が警報設定時間に達する前に、光出力は必要な光出力の下限値にまで低下して、警報前に出力不足になってしまう。特性曲線A3では、累積点灯時間が警報設定時間に達する前に不点が発生してしまう。
【0007】
そこで従来例2では、調光制御部40で初期の調光レベルを記憶しておき、この初期の調光レベルと調光動作中の調光レベルとの差が所定のしきい値を超えた場合に、ランプの交換警報を報知する構成を備えて、ランプ1の個体間のばらつきに対応している。(例えば、特許文献1参照。)
【0008】
【特許文献1】
特開2002−100487号公報(3頁左欄第22行〜第39行、図2、図3)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例2では、調光レベルを比較することによってランプの交換警報を発しており、実際のランプの光出力は十分高いにも関わらずランプ交換の警報を発する恐れがあった。
【0010】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、実際のランプの光束維持率に基づいて最適なタイミングでランプ交換を報知できる照明装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、ランプと、ランプを調光する調光手段と、調光時のランプの光出力を測定する光出力測定手段と、前記光出力測定手段で測定した調光時の光出力の測定値と設定値とを比較して、測定値が設定値より小さい場合に、光出力が初期のランプの光出力に対して所定の率以上低下したと判断してランプ交換を報知するランプ交換報知手段とを備え、調光手段は、光出力の測定値が調光目標値となるように調光信号のレベルを変化させて調光を行い、ランプ交換報知手段は、調光目標値を設定値とし、調光信号のレベルが最大のときに光出力の測定値が設定値より小さい場合にランプ交換を報知することを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
(基本構成1)
本基本構成の照明装置の回路ブロックを図1に示す。照明装置は、ランプ1と、入力電源Pを入力されてランプ1を点灯させる電子式の安定器2と、ランプ1の光出力を測定し、測定した光出力データD1を出力する光センサ3と、入力電源Pによって動作し、外部からの調光信号S1に基づいて安定器2を調光制御する調光信号S2を出力すると共に、光出力データD1(光出力測定値)を予め設定している設定値と比較してランプ交換の警報信号S3を出力する調光制御部4と、調光制御部4が出力する警報信号S3によってランプ交換の警報を発してランプ交換の必要を報知するブザー等の警報出力部5とから構成される。
【0014】
図2は照明器具の外観図を示しており、ランプ1は椀型の反射鏡10の内底面から前方に突出しており、後方ではソケット11を介して安定器2に接続している。安定器2の側面には調光制御部4が配置され、反射鏡10のランプ1近傍には光センサ3が配置されている。
【0015】
以下、図3の動作フローチャートを用いて本基本構成の動作について説明する。まずランプの交換警報の判定処理が開始されると(ステップS1)、調光制御部4は特定の調光レベルとなる調光信号S2を安定器2に出力し、特定の調光レベルに制御した後(ステップS2)、光センサ3でランプ1の光出力を測定し(ステップS3)、光センサ3からの光出力データD1(光出力測定値)を予め設定している設定値と比較する(ステップS4)。ここで設定値は、ステップS2の特定の調光レベルに制御された交換直後のランプの光出力に対して所定の率(所定の光束維持率)となる値であり、調光制御部4に手動で予め設定されている。そして、光出力測定値が設定値未満であれば、ランプ交換時期であると判定して、警報出力部5に警報信号S3を出力し、ランプ交換の警報報知を行う(ステップS5)。光出力測定値が設定値以上であれば、ランプ交換時期ではないと判定して、安定器2に対して調光制御を行う(ステップS6)。
【0016】
このような本基本構成では、図4の累積点灯時間に対するランプ1の光出力の測定値特性に示すように、ランプ1の個体間のばらつきから生じる標準の特性曲線A1、光出力が低い特性曲線A2、光出力が高い特性曲線A3全てに対して、光出力の測定値が設定値より低下した時点で警報報知を行うことで、実際のランプの光束維持率に基づいてランプ1の各個体に対して最適なタイミングでランプ交換警報を報知できる。
【0017】
(基本構成2)
本基本構成の回路ブロックは基本構成1と同様に図1に示され、その動作については図5の動作フローチャートに示される。基本構成1では光出力測定値と比較する設定値を、予め調光制御部4に手動で設定していたが、本基本構成ではランプ1の初回点灯時に光センサ3が出力する光出力データD1から設定値を自動的に算出するもので、まずランプの交換警報の判定処理が開始されると(ステップS11)、調光制御部4は特定の調光レベルとなる調光信号S2を安定器2に出力し、特定の調光レベルに制御した後(ステップS12)、光センサ3でランプ1の光出力を測定する(ステップS13)。次に、調光制御部4は今回の点灯がランプ1の初回の点灯か否かを判定し、初回の点灯であれば光センサ3からの光出力データD1(光出力測定値)に交換警報設定定数αを乗じた値を設定値とし(ステップS17)、以降は安定器2に対して調光制御を行う(ステップS18)。
【0018】
初回の点灯でなければ、光センサ3からの光出力データD1(光出力測定値)をステップS17で設定した設定値と比較する(ステップS15)。そして、光出力測定値が設定値未満であれば、ランプ交換時期であると判定して、警報出力部5に警報信号S3を出力し、ランプ交換の警報報知を行う(ステップS16)。光出力測定値が設定値以上であれば、ランプ交換時期ではないと判定して、安定器2に対して調光制御を行う(ステップS18)。
【0019】
また、上記では初回点灯時の光出力測定値に交換警報設定定数αを乗じた値を設定値としているが、図6の動作フローチャートのステップS27に示すように、初回点灯時の光出力測定値から交換警報設定定数βを引いた値を設定値としてもよい。なお、図6の動作フローチャートのステップS21〜S26、ステップS28は、図5の動作フローチャートのステップS11〜S16、ステップS18に各々対応しており説明は省略する。
【0020】
このような本基本構成では、図7の累積点灯時間に対するランプ1の光出力の測定値特性に示すように、ランプ1の個体間のばらつきから生じる標準の特性曲線A1、光出力が低い特性曲線A2、光出力が高い特性曲線A3全てに対して、光出力の測定値が設定値より低下した時点で警報報知を行うことで、実際のランプの光束維持率に基づいてランプ1の各個体に対して最適なタイミングでランプ交換警報を報知できる。
【0021】
さらには光出力測定値の初期値に交換警報設定定数αを乗じる、あるいは光出力測定値の初期値から交換警報設定定数βを引くことで、設定値を自動的に算出しており、ランプ種別が異なる場合でも手動で設定する必要がなくなる。
【0022】
(参考例1)
本参考例の回路ブロックは基本構成1と同様に図1に示される。しかしランプ1がHIDランプの場合、HIDランプの調光制御においてはランプ電極の摩耗を低減させるため、点灯開始時に電極温度が安定するまでの間、調光を禁止する必要がある。そこで、調光制御部4内に調光禁止設定時間を設定したタイマ回路を搭載して、調光禁止をタイマ制御し、HIDランプの調光制御に対応させたものであり、その動作フローチャートを図8に示す。
【0023】
まず点灯開始時には(ステップS31)、調光制御部4のタイマ回路が計時を開始する(ステップS32)。そして、点灯開始からの経過時間が調光禁止設定時間以内であれば調光制御部4は調光禁止状態を継続して全点灯制御を行い、点灯開始からの経過時間が調光禁止設定時間を超えれば調光制御部4は調光禁止状態を解除する(ステップS33)。そして調光禁止状態を解除した時点で、光センサ3でランプ1の光出力を測定する(ステップS34)。次に、調光制御部4は今回の点灯がランプ1の初回の点灯か否かを判定し、初回の点灯であれば光センサ3からの光出力データD1(光出力測定値)に交換警報設定定数αを乗じた値を設定値とし(ステップS38)、以降は安定器2に対して調光制御を行う(ステップS39)。
【0024】
初回の点灯でなければ、光センサ3からの光出力データD1(光出力測定値)をステップS38で設定した設定値と比較する(ステップS36)。そして、光出力測定値が設定値未満であれば、ランプ交換時期であると判定して、警報出力部5に警報信号S3を出力し、ランプ交換の警報報知を行う(ステップS37)。光出力測定値が設定値以上であれば、ランプ交換時期ではないと判定して、安定器2に対して調光制御を行う(ステップS39)。
【0025】
またランプ1の点灯開始からの電極温度の変化と、ランプ1の光出力の変化とには相関があり、点灯開始時の光センサ3が出力する光出力データD1(光出力測定値)が飽和することで、電極温度が安定したと判断することができる。
【0026】
図9に示す動作フローチャートは、上記相関を用いて調光禁止をセンサ制御しており、まず点灯開始時には(ステップS41)、光センサ3がランプ1の光出力を測定し、光出力データD1を出力する(ステップS42)。次に、調光制御部4は光出力データD1からランプ1の光出力の変化を検出し、光出力測定値が飽和するまでは調光制御部4の調光禁止状態を継続して全点灯制御を行う。そして光出力測定値が飽和すると電極温度が安定したと判断し、調光制御部4は発光禁止状態を解除する(ステップS43)。そして調光禁止状態を解除した時点で、光センサ3でランプ1の光出力を測定する(ステップS44)。次に、調光制御部4は今回の点灯がランプ1の初回の点灯か否かを判定し、初回の点灯であれば光センサ3からの光出力データD1(光出力測定値)に交換警報設定定数αを乗じた値を設定値とし(ステップS48)、以降は安定器2に対して調光制御を行う(ステップS49)。
【0027】
初回の点灯でなければ、光センサ3からの光出力データD1(光出力測定値)をステップS48で設定した設定値と比較する(ステップS46)。そして、光出力測定値が設定値未満であれば、ランプ交換時期であると判定して、警報出力部5に警報信号S3を出力し、ランプ交換の警報報知を行う(ステップS47)。光出力測定値が設定値以上であれば、ランプ交換時期ではないと判定して、安定器2に対して調光制御を行う(ステップS49)。
【0028】
このように本参考例では、調光禁止状態を解除し、且つ調光制御を開始する直前のランプ1の光出力を測定することで、ランプ交換警報のために基本構成1,2で説明した特定の調光レベルに制御する必要はなく、設定値の設定やランプ交換の判定を容易に行うことができる。
【0029】
(参考例2)
本参考例では、参考例1の図9に示す調光制御について図10の動作フローチャートを用いて説明し、その回路ブロックは基本構成1と同様に図1に示される。図10のステップS51〜S59は、図9のステップS41〜S49と同様であり説明は省略し、ステップS60から以下説明する。調光制御処理が開始されると(ステップS59)、調光制御部4は、光出力データD2(光出力測定値)が、外部からの調光信号S1によって指示される光出力値(調光目標値)より大きいか否かを比較、判断し(ステップS60)、光出力測定値が調光目標値より大きければ、出力する調光信号S2の調光レベルを下げて、光出力を低下させる(ステップS61)。光出力測定値が調光目標値より小さければ(ステップS62)、出力する調光信号S2の調光レベルを上げて、光出力を増加させる(ステップS63)。
【0030】
上記調光制御を行うことで、ランプ1の光出力を外部からの調光信号S1に応じた値に制御することができ、さらには外部からの調光信号S1を調光目標値とする以外に図11に示す回路ブロックのように、調光制御部4に予め調光目標値を設定しておくことで、外部からの調光信号S1なしで調光制御を行うことができる。
【0031】
(実施形態1)
本実施形態の回路ブロックは基本構成1と同様に図1に示され、調光制御部4は光出力測定値と調光目標値とを比較することでランプ交換警報を報知するもので、図12の動作フローチャートは、調光制御の処理中に行われる警報出力動作を示す。
【0032】
まず調光制御処理が開始されると(ステップS71)、調光制御部4は、光出力データD2(光出力測定値)が、外部からの調光信号S1によって指示される光出力値(調光目標値)より大きいか否かを比較、判断し(ステップS72)、光出力測定値が調光目標値より大きければ、出力する調光信号S2の調光レベルを下げて、光出力を低下させる(ステップS73)。光出力測定値が調光目標値より小さければ(ステップS74)、調光信号S2のレベルが最大か否かを判断し(ステップS75)、最大であればランプ交換時期であると判定して、警報出力部5に警報信号S3を出力し、ランプ交換の警報報知を行う(ステップS77)。調光信号S2のレベルが最大でなければ出力する調光信号S2の調光レベルを上げて、光出力を増加させる(ステップS76)。
【0033】
次に図13示す動作フローチャートは点灯開始時に行う警報出力動作を示しており、参考例1の図9と同様に点灯開始時に電極温度が安定するまでの間、調光を禁止したもので、まず点灯開始時には(ステップS81)、光センサ3がランプ1の光出力を測定し、光出力データD1を出力する(ステップS82)。次に、調光制御部4は光出力データD1からランプ1の光出力の変化を検出し、光出力測定値が飽和するまでは調光制御部4の調光禁止状態を継続して全点灯制御を行う。そして光出力測定値が飽和すると電極温度が安定したと判断し、調光制御部4は発光禁止状態を解除する(ステップS83)。そして調光禁止状態を解除した時点で、光センサ3でランプ1の光出力を測定する(ステップS84)。次に、調光制御部4は、光センサ3からの光出力データD1(光出力測定値)を外部からの調光信号S1によって指示される光出力値(調光目標値)と比較する(ステップS85)。そして、光出力測定値が調光目標値未満であれば、ランプ交換時期であると判定して、警報出力部5に警報信号S3を出力し、ランプ交換の警報報知を行う(ステップS86)。光出力測定値が調光目標値以上であれば、ランプ交換時期ではないと判定して、安定器2に対して調光制御を行う(ステップS87)。調光制御処理が開始されると、調光制御部4は、光出力測定値が調光目標値より大きいか否かを比較、判断し(ステップS88)、光出力測定値が調光目標値より大きければ、出力する調光信号S2の調光レベルを下げて、光出力を低下させる(ステップS89)。光出力測定値が調光目標値より小さければ(ステップS90)、出力する調光信号S2の調光レベルを上げて、光出力を増加させる(ステップS91)。
【0034】
このように調光目標値を用いて調光動作とランプの交換警報の判定動作との両方の動作を制御することで、制御の簡略化を図ることができる。
【0035】
【発明の効果】
請求項1の発明は、ランプと、ランプを調光する調光手段と、調光時のランプの光出力を測定する光出力測定手段と、前記光出力測定手段で測定した調光時の光出力の測定値と設定値とを比較して、測定値が設定値より小さい場合に、光出力が初期のランプの光出力に対して所定の率以上低下したと判断してランプ交換を報知するランプ交換報知手段とを備えるので、実際のランプの光束維持率に基づいて最適なタイミングでランプ交換を報知できるという効果がある。さらに、調光手段は、光出力の測定値が調光目標値となるように調光信号のレベルを変化させて調光を行い、ランプ交換報知手段は、調光目標値を設定値とし、調光信号のレベルが最大のときに光出力の測定値が設定値より小さい場合にランプ交換を報知するので、調光動作とランプの交換警報の判定動作とを調光目標値に基づいて行うことができ、制御の簡略化を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の基本構成1の回路ブロックを示す図である。
【図2】 同上の外観を示す図である。
【図3】 同上の動作フローチャートを示す図である。
【図4】 同上の累積点灯時間に対するランプの光出力測定値の特性を示す図である。
【図5】 本発明の基本構成2の第1の動作フローチャートを示す図である。
【図6】 同上の第2の動作フローチャートを示す図である。
【図7】 同上の累積点灯時間に対するランプの光出力測定値の特性を示す図である。
【図8】 本発明の参考例1の第1の動作フローチャートを示す図である。
【図9】 同上の第2の動作フローチャートを示す図である。
【図10】 本発明の参考例2の動作フローチャートを示す図である。
【図11】 同上の回路ブロックを示す図である。
【図12】 本発明の実施形態1の第1の動作フローチャートを示す図である。
【図13】 同上の第2の動作フローチャートを示す図である。
【図14】 従来例の回路ブロックを示す図である。
【図15】 同上の外観を示す図である。
【図16】 同上の動作フローチャートを示す図である。
【図17】 同上の累積点灯時間に対するランプの光出力の特性を示す図である。
【符号の説明】
1 ランプ
2 安定器
3 光センサ
4 調光制御部
5 警報出力部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lighting device that notifies lamp replacement.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 14, the conventional lighting device is operated by the
[0003]
The timing of lamp replacement of this lighting device is to measure the cumulative lighting time since the previous lamp replacement by the timer circuit in the
[0004]
FIG. 15 shows an external view of the luminaire. The
[0005]
Hereinafter, the operation at the start of lighting will be described with reference to the flowchart of FIG. First, when the
[0006]
FIG. 17 shows the light output characteristics of the
[0007]
Therefore, in the conventional example 2, the
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2002-1000048 (left column,
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional example 2, a lamp replacement alarm is issued by comparing the dimming levels, and there is a possibility that a lamp replacement alarm may be issued even though the actual light output of the lamp is sufficiently high.
[0010]
The present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide an illuminating device capable of notifying lamp replacement at an optimal timing based on the actual luminous flux maintenance factor of the lamp.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention of
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
( Basic configuration 1 )
FIG. 1 shows a circuit block of the lighting device having the basic configuration . The lighting device includes a
[0014]
FIG. 2 shows an external view of the luminaire, and the
[0015]
The operation of this basic configuration will be described below using the operation flowchart of FIG. First, when the lamp replacement alarm determination process is started (step S1), the
[0016]
In this basic configuration , as shown in the measured value characteristics of the light output of the
[0017]
( Basic configuration 2 )
The circuit block of this basic configuration is shown in FIG. 1 similarly to the
[0018]
If it is not the first lighting, the light output data D1 (light output measurement value) from the
[0019]
In the above description, the value obtained by multiplying the light output measurement value at the first lighting by the replacement alarm setting constant α is set as the setting value. However, as shown in step S27 of the operation flowchart of FIG. A value obtained by subtracting the replacement alarm setting constant β from the value may be used as the set value. Note that steps S21 to S26 and step S28 in the operation flowchart of FIG. 6 correspond to steps S11 to S16 and step S18 of the operation flowchart of FIG.
[0020]
In this basic configuration , as shown in the measured value characteristic of the light output of the
[0021]
Furthermore, the initial value of the light output measurement value is multiplied by the replacement alarm setting constant α, or the setting value is automatically calculated by subtracting the replacement alarm setting constant β from the initial value of the light output measurement value. There is no need to set it manually even if they are different.
[0022]
(Reference Example 1)
Circuit block of this reference example are shown similarly in FIG. 1 the
[0023]
First, at the start of lighting (step S31), the timer circuit of the dimming
[0024]
If it is not the first lighting, the light output data D1 (light output measurement value) from the
[0025]
Further, there is a correlation between the change in electrode temperature from the start of lighting of the
[0026]
In the operation flowchart shown in FIG. 9, the dimming prohibition is sensor-controlled using the above correlation. First, at the start of lighting (step S41), the
[0027]
If it is not the first lighting, the light output data D1 (light output measurement value) from the
[0028]
As described above, in this reference example, the
[0029]
(Reference Example 2)
In the present embodiment, the FIG. 9 shows the dimming control of Example 1 described with reference to an operation flow chart of FIG. 10, the circuit block is shown in FIG. 1 similar to the
[0030]
By performing the dimming control, the light output of the
[0031]
( Embodiment 1 )
The circuit block of this embodiment is shown in FIG. 1 similarly to the
[0032]
First, when the dimming control process is started (step S71), the dimming
[0033]
Next, the operation flowchart shown in FIG. 13 shows an alarm output operation performed at the start of lighting, and as in FIG. 9 of Reference Example 1, dimming is prohibited until the electrode temperature is stabilized at the start of lighting. At the start of lighting (step S81), the
[0034]
Control of both the dimming operation and the lamp replacement alarm determination operation using the dimming target value in this way makes it possible to simplify the control.
[0035]
【The invention's effect】
The invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a circuit block of a
FIG. 2 is a diagram showing the external appearance of the above.
FIG. 3 is a diagram showing an operational flowchart of the above.
FIG. 4 is a graph showing the characteristics of the measured light output value of the lamp with respect to the cumulative lighting time.
FIG. 5 is a diagram showing a first operation flowchart of
FIG. 6 is a diagram showing a second operation flowchart of the above.
FIG. 7 is a graph showing the characteristics of the measured light output value of the lamp with respect to the cumulative lighting time.
FIG. 8 is a diagram showing a first operation flowchart of Reference Example 1 of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a second operation flowchart of the above.
FIG. 10 is a diagram showing an operation flowchart of Reference Example 2 of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a circuit block same as above.
FIG. 12 is a diagram showing a first operation flowchart according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a second operation flowchart of the above.
FIG. 14 is a diagram showing a circuit block of a conventional example.
FIG. 15 is a diagram showing the external appearance of the above.
FIG. 16 is a diagram showing an operational flowchart of the above.
FIG. 17 is a graph showing the light output characteristics of the lamp with respect to the cumulative lighting time.
[Explanation of symbols]
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