JP4592266B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
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Description
一般に、放電灯の光束は使用開始直後は定格よりも高く、その後、点灯時間が経過するに従い低下する(光束減退)ことが知られている。図14の従来例では、上記の特性を利用して、インバータ出力を使用開始直後から定格よりも低く抑えておき、放電灯の光束減退カーブに応じて時間的にインバータ出力を高めていくよう制御することにより、放電灯の使用開始より、点灯時間によらず光出力を破線で示すように略一定に保ち、かつ使用開始初期の余分な光出力を抑えることで、その分の電力消費を抑え、省エネルギーを図る技術であり、これを初期照度補正という。また、この機能を持った放電灯点灯装置はすでに公知である(特開2001−15276号公報)。
なお、特許文献1には環状の蛍光灯照明器具において、円形の回路基板にチョッパ回路とインバータ回路を実装する構成が開示されている。
図1のように、制御部4をインバータ制御IC3の近傍で、かつ整流回路部1とインバータ制御IC3の間に配置する。外部信号出力部を接続する場合、制御部4で外部信号を受信することになる。したがって、図1のように配置することで、外部信号の配線パターンの引き回しを少なく抑えることができるので、セット基板5のパターン設計を容易にすることができる。さらに、外部信号へのノイズの影響を受けにくくすることができるので、制御部4が外部信号を受け損なう恐れが著しく軽減され、制御部4が間違った制御信号を出力して所望の光出力が得られなくなる、という不具合を無くすることができる。また、制御部4の配置が、例えば、インバータ回路部2とインバータ制御IC3の間に配置されておれば、インバータ回路部2のスイッチングの動作周波数は固定しておらず、また発振電圧も高いことから、制御部4へのノイズの影響も大きくなるので、このことからも、整流回路部1とインバータ制御IC3の間の配置の方がよい。
本発明の前提となる構成2の放電灯点灯装置の正面図を図2に示す。また、その回路図を図3に示す。図2のように、放電灯点灯装置は整流回路部1(チョッパ回路)、インバータ回路部2、インバータ制御IC3を搭載した放電灯点灯装置に、さらにマイコンを含む制御部4を付加している。
本例は、前提となる構成2の放電灯点灯装置の外部に外部信号出力部6を設け、外部信号出力部6からの外部信号により、制御信号を切り替えるものであり、図4のような回路図となる。外部信号出力部6は、例えば人体検知センサのように、人体から放射される赤外線を検出して人の存在を信号として出力できるものを想定している。人体検知センサにより、人体検知時と非検知時で光出力を切り替えるような照明器具を実現する場合、人体検知センサは器具外に設置することになり、そこから放電灯点灯装置へ配線し接続することになる。人体検知センサを取り付ける位置を器具の中央とするならば、照明器具内の配置は図5のようになる。
外部信号の形態は、パルス信号やPWM信号のようなディジタル信号であっても、アナログ電圧信号であってもよく、外部信号出力部6と制御部4の間で信号の授受を行うことができれば、どのようなものであっても構わない。
図6は本発明の前提となる構成4の要部回路図である。本例は、制御部4からインバータ制御IC3への制御信号の形態に関する。インバータ制御IC3が、PWM信号を受信して、デューティ比の幅によりインバータ駆動を制御することができれば、制御部4が含むマイコンもPWM信号で制御信号を出力してやればよい。多くのマイコンはPWM出力を比較的簡単に行うことができるので、プログラムの作成も容易である。しかし、インバータ制御IC3がアナログロジックのみで構成されている場合には、PWM信号のデューティ幅を読み取ることは極めて難しい。
図7〜図9により本発明の前提となる構成5を説明する。本例は、制御部4をハイブリッドICとすることを提案するものである。従来例記載の通り、細長い長方形の基板の場合、実装スペースは非常に限られており、マイコンやこれを駆動するための発振回路、電源回路、リセット回路等の周辺回路を実装することも難しくなってくる。そこで、制御部4をハイブリッドICとすることにより、セット基板5上にマイコン41および周辺回路42を実装する必要がなくなるので、実装面積を著しく小さくすることができる。つまり、セット基板5上にはハイブリッドICを実装するスペースとこれへの配線スペースだけで済むので、マイコン41や周辺回路42を実装するスペースを考慮しなくてもよく、実装設計および基板パターン設計を簡単にすることができる。
本例は、図10のように、インバータ制御IC3と制御部4をハイブリッドIC43として一体化したものである。このようにすれば、前提となる構成5よりも、実装設計および基板パターン設計を簡単にすることができることは言うまでもない。また、インバータ制御IC3と制御部4が一体化されていることで、制御信号のパターンも極めて短くすることができるので、より一層ノイズ等による影響を防ぐことができる。
本実施例は、図11のように、制御部4と外部信号出力部6をハイブリッドIC46として一体化したものである。例えば、人体検知センサをハイブリッドIC46上に実装し、人体検知センサだけがセット基板5を収めるケース9から露出するような加工を施せば、放電灯点灯装置の外に外部信号出力部6を設ける必要がなく、そのための接続部も必要なくなる。当然、配線がなくなり、ハイブリッドIC46上の極めて短いパターンで外部信号出力部6と制御部4との間の外部信号を伝送することができるので、より一層ノイズ等による影響を防ぐことができる。
本発明は、以上に説明した各構成を適宜組み合わせて実施してもよく、同様に本発明の効果を生じるものである。
2 インバータ回路部
3 インバータ制御IC
4 制御部
5 セット基板
6 外部信号出力部
41 マイコン
42 発振子
46 ハイブリッドIC
Claims (5)
- 電源電圧を直流に変換する整流回路部と、整流回路部の直流出力を受けて放電灯を高周波で点灯させるインバータ回路部と、インバータ回路部のスイッチング素子の駆動を制御するインバータ制御ICと、制御信号を出力する制御部とを含み、制御部から出力される制御信号によって、インバータ制御ICはインバータの発振周波数を制御することによって制御部で放電灯の光出力を制御可能とした放電灯点灯装置において、インバータ制御ICは整流回路部とインバータ回路部の間に配置され、かつ、制御部はインバータ制御ICの近傍に配置され、外部信号出力部から入力される外部信号により制御信号の出力状態を切り替え可能とされており、制御部と外部信号出力部はハイブリッドICとして一体化し、外部信号出力部を前記ハイブリッドIC上に実装し、外部信号出力部だけがセット基板を収めるケースから露出するような加工を施したことを特徴とする放電灯点灯装置。
- 制御部は、整流回路部とインバータ制御ICの間に配置されることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
- インバータ制御ICと制御部は、双方を搭載した1つのハイブリッドICであることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
- ハイブリッドICは、実装される基板面から斜めに配置されることを特徴とする請求項1又は3記載の放電灯点灯装置。
- 制御部は、放電灯の点灯時間に応じて、放電灯の光出力を高めるように、インバータ制御ICへ制御信号を出力することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
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