JP4529197B2 - 蛍光灯点灯装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光ランプの累積点灯時間を記録する不揮発性メモリを備え、前記不揮発性メモリの前記累積点灯時間を参照して前記蛍光ランプの光出力がほぼ一定となるように制御する蛍光灯点灯装置に関するものである。
【従来の技術】
蛍光ランプの累積点灯時間を記録する不揮発性メモリを備え、前記不揮発性メモリの前記累積点灯時間を適宜に参照する蛍光灯点灯装置は部屋を一定照度に保つ定照度制御が行える。累積点灯時間が大きくなり蛍光ランプが劣化して暗くなると、それにほぼ見合う程度に増光（調光度の緩和）する仕組みである。
【発明が解決しようとする課題】
蛍光ランプを新品のものに交換した折に、累積点灯時間のデータをリセットする操作が必要である。リセットがなされない場合は新品の蛍光ランプを劣化の進んだ中古の蛍光ランプと誤認する結果となり、明る過ぎる電力浪費形の点灯運用となる。
リセットは個々の蛍光灯器具にそのためのリセットスイッチを設け、それを操作することによってなされるが、リセットスイッチのある専用器具とリセットスイッチのない汎用器具との区別が生まれる。それは製造上の不利な制約であり、コスト要因となる。また既存の汎用器具の点灯装置を変え一定照度形のものに改造することができなくなる。
本発明の目的は専用のリセットスイッチに依存しない安価かつ簡便なリセット方式を提供することである。
【課題を解決するための手段】
本発明は蛍光ランプの累積点灯時間を記録する不揮発性メモリを備える。前記不揮発性メモリの前記累積点灯時間を参照して前記蛍光ランプの光出力がほぼ一定となるように制御する。
本発明においては、電源スイッチの所定の短期間におけるオンオフ操作の回数をカウントしてそれが所定回数値を越えたときに前記不揮発性メモリの前記累積点灯時間のデータをリセットするリセット手段を備える。
【発明の実施の形態】
図１〜図３を用いて本発明の実施形態について説明する。図１の本発明に係る蛍光灯点灯装置は、蛍光ランプ２３の累積点灯時間を記録する不揮発性メモリ２４を備える。そして不揮発性メモリ２４の累積点灯時間を参照して蛍光ランプ２３の光出力がほぼ一定となるように制御する。本発明においては、電源スイッチ１１の所定の短期間におけるオンオフ操作の回数をカウントしてそれが所定回数値を越えたときに不揮発性メモリ２４の累積点灯時間のデータをリセットするリセット手段を備える。図１の主制御回路２２はそのようなリセット手段を保持する。主制御回路２２は中央処理装置および制御プログラムを含む制御回路であり、その中のリセット手段に対応するプログラムの流れ図は図３のようなものである。
図１の蛍光ランプ２３は点灯時間と共に光束劣化が進み、寿命末期ごろに最も暗くなる。このような光束劣化の特性を考慮し適度の裕度を見て照明設計がなされる。蛍光ランプ２３が新品である場合は不揮発性メモリ２４の累積点灯時間は当然のことながら微少である。主制御回路２２はその累積点灯時間のデータを参照して例えば７０％程度の調光レベルに設定する。少なくとも寿命末期の頃には１００％点灯の最大出力状態となるように制御する。主制御回路２２は累積点灯時間に対する適性調光度のデータを保有する。
図１について補足する。１は交流電源である。１１は交流電源１と直列の電源オンオフのための電源スイッチである。電源スイッチ１１はこの蛍光灯点灯装置に固有なスイッチであるか、あるいはこの蛍光灯点灯装置および他の蛍光灯点灯装置に共用のスイッチである。図１の事例は後者である。２は入力回路、３は全波整流回路、４はアクティブフィルター回路、２１は自励または他励のインバータ形点灯回路である。２７は電源周波数検出回路である。アクティブフィルター回路４は全波整流回路３の出力電圧を所望の直流電圧に変換する。アクティブフィルター回路４に属するスイッチング素子１０がオンの期間にインダクタ５に電磁エネルギを蓄積する。オフの期間に前記電磁エネルギを逆阻止用ダイオード６を介して放出し、平滑用コンデンサ７を充電する。スイッチング素子１０にスイッチング制御回路１４が付属する。抵抗１２・１３はスイッチング制御回路１４の駆動回路を形成する。平滑用コンデンサ７の電圧情報は分圧用抵抗８・９を介してスイッチング制御回路１４へ入力される。スイッチング制御回路１４は平滑用コンデンサ７が低電圧である場合はその電圧レベルを高めるようにスイッチング素子１０を制御する。２６は蛍光ランプ２３の非電源側端子間に並列に接続する予熱用ないしは共振用（昇圧用）のコンデンサである。蛍光ランプ２３の点灯累積時間は、交流電源１の通電時間を電源周波数検出回路２７で５０／６０Ｈｚの区別を自動判定し、その周波数を計測し、時間をカウントしてなされる。主制御回路２２はそのような時間をカウントし、定期的に不揮発性メモリ２４の累積点灯時間のデータを更新する機能をもつ。不揮発性メモリ２４は交流電源１が落ちてもデータを保持するＥＥＰＲＯＭや電気二重層キャパシター等である。
図１の主制御回路２２の主体はマイクロコンピュータである。それに主制御回路２２によって制御される抵抗１５・１６・１７およびスイッチング素子１８・１９・２０の回路が付属する。これらの付属回路はアクティブフィルター回路４の分圧用の抵抗９のレベルを実質的に変更する。主制御回路２２は不揮発性メモリ２４の累積点灯時間に対応した適切な調光度となるよう各スイッチング素子１８〜２０を制御し、それによってアクテイブフィルター回路４の出力電圧を可変し、調光度を変更する。例えば全部のスイッチング素子１８〜２０をオン状態に制御し、各抵抗１５〜１７を分圧用抵抗９に並列に接続すると、抵抗９両端の検出電圧が小さくなるため、前記スイッチング制御回路１４は、小電圧を是正するように働く。従って平滑用コンデンサ７電圧が高まり、後段のインバータ形点灯回路２１による蛍光ランプ２３出力が最大（１００％光出力）となる。蛍光ランプ２３の初期使用時にはスイッチング素子１８〜２０をオフ状態に保ち、各抵抗１５〜１７を開放し、分圧比を上げ、平滑用コンデンサ７電圧を最低値に保ち、蛍光ランプ２３出力を最小の例えば７０％光出力状態に保つ。これは平滑用コンデンサ７電圧制御形の調光制御であるが、それに代えてインバータ形点灯回路２１の点灯周波数を制御する方式、あるいはインバータ形点灯回路２１中の図外のスイッチング素子をＰＷＭ制御する方式であっても同効である。
蛍光ランプ２３が寿命になると、新品の蛍光ランプ２３と交換するが、その際、不揮発性メモリ２４の累積点灯時間のデータをクリヤし、ゼロに書き換えるリセットの作業が必要である。そうしないと、新品の蛍光ランプ２３を例えば７０％光出力の節電モードで運用することができなくなる。そのための図外のリセットスイッチを設けることは、器具設計上の多大な制約となることがある。
本発明においては、電源スイッチ１１をリセットスイッチに兼用する。リセットを行う際に電源スイッチ１１を例えば図２のように操作する。図２は所定の短期間Ｔ１の間に４回行った事例である。例えば短期間Ｔ１４秒の間に所定回数値２を越えてオンオフ操作がなされた場合にリセット操作と認識する。短期間Ｔ１４秒の間に３回以上のオンオフ操作がなされることは、通常の電源スイッチ１１操作ではあり得ないのでそれとは区別できる。短期間Ｔ１の適性値は４〜５秒であり、所定回数値の適性値は２〜３回である。
図３を用いて、図１の主制御回路２２のリセット手段に属する処理について説明する。図３のボックス３１でリセット処理をスタートする。ボックス３２で所定の短期間Ｔ１の間になされる電源スイッチ１１のオンオフ操作の回数を検知する。実際には全波整流回路３の高圧側の電位消失が例えば交流電源１電圧の例えば５サイクル以上にわたって継続するときに１回のオフ状態と判定し、オンオフの回数をカウントする。その判定をボックス３３で行い、分岐先を選択する。２回である場合はボックス３４へ進み、不揮発性メモリ２４の累積点灯時間のデータをリセットを行わない。３回以上である場合はボックス３５・３６・３７のいずれかに進む。３回である場合はボックス３５の処理を行う。ボックス３５では不揮発性メモリ２４の累積点灯時間のデータを読み出し、それが例えば１２０００時間の定格寿命を越えている場合に限って該データをリセットする。４回である場合はボックス３６の処理を行い、累積点灯時間のデータが定格寿命１２０００時間の９０％以上である場合に限り該データをリセットする。５回以上である場合はボックス３７の処理を行い、累積点灯時間のデータが定格寿命１２０００時間の８０％以上である場合に限り該データをリセットする。ここで一連のリセットの処理を終了し、ボックス３８へ進む。ここでリセットとは関係のない別の処理を行う。
ボックス３５〜３７について補足する。電源スイッチ１１が他の蛍光灯点灯装置にも共用である場合は他の蛍光灯点灯装置の蛍光ランプ２３の交換にともなうリセット操作がなされることがある。ボックス３５〜３７の分岐はそのための対策であり、自らの蛍光ランプ２３を交換しない場合は原則としてリセットされないように仕組んだものである。この原則の例外は定格寿命を越えたあるいはその８０％〜９０％の蛍光ランプ２３を交換せずに継続して使用する場合である。この場合は他の蛍光ランプ２３の交換およびリセットの影響で勝手にリセットされる可能があり、その場合は中古の蛍光ランプ２３を新品の蛍光ランプ２３と見なされて過度に暗く運用される結果となる。本実施例はこれを容認する。その根拠はその中古の蛍光ランプ２３を過度に暗くして目立たせ、それによってその取替えを促し、中古品による低電力効率の点灯運用を早めに終結させることがむしろ好ましいためである。
【発明の効果】
本発明によれば専用のリセットスイッチを設けることなく、安価かつ簡便に不揮発性メモリの累積点灯時間のデータを無理なくリセットすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る蛍光灯点灯装置の回路図である。
【図２】 その電源スイッチのオンオフ状況を例示する操作波形図である。
【図３】 そのリセット手段の処理内容を示す流れ図である。
【符号の説明】
１：交流電源、３：全波整流回路、４：アクティブフィルター回路、５：インダクタ、６：逆阻止用ダイオード、７：平滑用コンデンサ、８・９：抵抗、１０：スイッチング素子、１１：電源スイッチ、１２・１３：抵抗、１４：スイッチング制御回路、１５・１６・１７：抵抗、１８・１９・２０：スイッチング素子、２１：インバータ形点灯回路、２２：主制御回路、２３：蛍光ランプ、２４：不揮発性メモリ、２６：コンデンサ、２７：電源周波数検出回路

Claims (1)

1. 蛍光ランプの累積点灯時間を記録する不揮発性メモリを備え、前記不揮発性メモリの前記累積点灯時間を参照して前記蛍光ランプの光出力がほぼ一定となるように制御する蛍光灯点灯装置において、電源スイッチの所定の短期間におけるオンオフ操作の回数をカウントしてそれが３回以上のときに前記不揮発性メモリの前記累積点灯時間のデータをリセットするリセット手段を備えたことを特徴とする蛍光灯点灯装置。

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