JP4604732B2 - 放電ランプ点灯装置および照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、調光機能を有する放電ランプ点灯装置および照明器具に関する。

放電ランプの経年変化による光出力の低下や長期間の使用に伴う汚れによる光出力の低下を補正するために、放電ランプの交換後から放電ランプの累積点灯時間を計時し、この累積点灯時間に基づいて調光レベルを増加させ、累積点灯時間によらず光出力を略一定に保つ制御を行う照明装置が知られている。そして、この照明装置では放電ランプを交換する毎に累積点灯時間をリセットして累積点灯時間の計時を最初から行うようになっている。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１５２７６号公報

ところで、装置に適合する適合ランプには定格寿命が異なるものがある。定格寿命が異なると調光レベルを増加させる対象となる寿命までの累積点灯時間が異なる。このように放電ランプが寿命になるまでの累積点灯時間が異なったときにどのようにすれば特別な回路構成を使用せずに光出力を略一定に保つ制御ができるかが課題となる。

本発明は、このような課題に鑑みて為されたもので、定格寿命の異なる適合ランプがあった場合において、特別な回路構成を使用せずに安価な構成で有りながら放電ランプの光出力を略一定に保つ制御ができる放電ランプ点灯装置および照明器具を提供する。

請求項１に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、放電ランプの点灯時間に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と、調光信号に応じて放電ランプを、交換した最初は予め設定した初期調光レベルで点灯制御し、その後点灯時間の増加とともに徐々に調光レベルを高めるように点灯制御し、点灯時間が予め設定した放電ランプの定格寿命に達すると調光レベルを略１００％にして全光点灯するように制御する制御手段とを具備し、放電ランプとして定格寿命が異なる複数種の放電ランプを使用可能とし、制御手段が調光レベルを略１００％にする定格寿命を、使用可能な各種放電ランプの定格寿命の平均値に設定したことにある。

本発明によれば、放電ランプとして定格寿命が異なる複数種の放電ランプが使用可能になる。また、使用中の放電ランプの定格寿命としては使用可能な各種放電ランプの定格寿命の平均値が設定される。そして、調光信号により、放電ランプは、交換された当初は予め設定した初期調光レベルで点灯制御される。その後、点灯時間の増加とともに調光レベルが徐々に高められ、やがて、点灯時間が定格寿命の時間になると調光レベルが略１００％に高められ全光点灯される。そして、これにより、特別な回路構成を使用せずに安価な構成でありながら放電ランプを交換しても各ランプ間で光出力を略一定に保つことができ、明るさの変化による不快感を与えるおそれはない。また、各放電ランプは本来の定格寿命と大幅にずれることなく設定された定格寿命に基づいて調光レベルが制御される。

請求項２に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、放電ランプの点灯時間に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と、調光信号に応じて放電ランプを、交換した最初は予め設定した初期調光レベルで点灯制御し、その後点灯時間の増加とともに徐々に調光レベルを高めるように点灯制御し、点灯時間が予め設定した放電ランプの定格寿命に達すると調光レベルを略１００％にして全光点灯するように制御する制御手段とを具備し、放電ランプとして定格寿命が異なる複数種の放電ランプを使用可能とし、制御手段が調光レベルを略１００％にする定格寿命を、使用可能な各種放電ランプの定格寿命のうち最も長い定格寿命に設定したことにある。

本発明によれば、放電ランプとして定格寿命が異なる各種の放電ランプが使用可能になる。また、使用中の放電ランプの定格寿命としては使用可能な各種放電ランプの定格寿命のうち最も長い定格寿命に設定される。そして、調光信号により、放電ランプは、交換された当初は予め設定した初期調光レベルで点灯制御される。その後、点灯時間の増加とともに調光レベルが徐々に高められ、やがて、点灯時間が予め設定された定格寿命の時間になると調光レベルが略１００％に高められ全光点灯される。こうして、特別な回路構成を使用せずに安価な構成で有りながら定格寿命の異なる放電ランプを使用しても、各放電ランプは光出力を略一定に保つことができ、明るさの変化による不快感を与えるおそれはない。また、使用中の放電ランプの定格寿命を各種放電ランプの定格寿命のうち最も長い定格寿命に設定するので、定格寿命の短い放電ランプを使用したときには光出力が低めに抑えられ、省電力効果が得られる。

請求項３に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、放電ランプの点灯時間に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と、調光信号に応じて放電ランプを、交換した最初は予め設定した初期調光レベルで点灯制御し、その後点灯時間の増加とともに徐々に調光レベルを高めるように点灯制御し、点灯時間が予め設定した放電ランプの定格寿命に達すると調光レベルを略１００％にして全光点灯するように制御する制御手段とを具備し、放電ランプとして定格寿命が異なる複数種の放電ランプを使用可能とし、制御手段が調光レベルを略１００％にする定格寿命を、使用可能な各種放電ランプの定格寿命のうち最も短い定格寿命に設定したことにある。

本発明によれば、放電ランプとして定格寿命が異なる各種の放電ランプが使用可能になる。また、使用中の放電ランプの定格寿命しては使用可能な各種放電ランプの定格寿命のうち最も短い定格寿命に設定される。そして、調光信号により、放電ランプは、交換された当初は予め設定した初期調光レベルで点灯制御される。その後、点灯時間の増加とともに調光レベルが徐々に高められ、やがて、点灯時間が予め設定された定格寿命の時間になると調光レベルが略１００％に高められ全光点灯される。こうして、特別な回路構成を使用せずに安価な構成でありながら定格寿命の異なる放電ランプを使用しても、各放電ランプは光出力を略一定に保つことができ、明るさの変化による不快感を与えるおそれはない。また、使用中の放電ランプの定格寿命を各種放電ランプの定格寿命のうち最も短い定格寿命に設定するので、定格寿命の長い放電ランプを使用したときにも十分な光出力を確保できる。

請求項４記載の照明器具の発明は、請求項１ないし７のいずれか一記載の放電ランプ点灯装置と、この放電ランプ点灯装置を配設している照明器具本体を具備している。

本発明の照明器具によれば、特別な回路構成を使用せずに安価な構成で有りながら放電ランプを交換しても放電ランプの光出力を略一定に保つことができ、交換する前と交換した後で明るさの変化による不快感を与えるおそれはない。

本発明によれば、定格寿命の異なる適合ランプがあった場合において、使用中の定格寿命を適切に設定することで特別な回路構成を使用せずに安価な構成で有りながら放電ランプの光出力を略一定に保つ制御ができ、明るさの変化による不快感を与えるおそれはない。
また、本発明によれば、定格寿命の異なる各種の放電ランプを使用しても、各放電ランプを本来の定格寿命と大幅にずれることなく設定された定格寿命に基づいて調光レベルを制御して放電ランプの光出力を略一定に保つ制御ができる。

また、本発明によれば、使用中の放電ランプの定格寿命を各種放電ランプの定格寿命のうち最も長い定格寿命に設定するので、定格寿命の短い放電ランプを使用したときには光出力が低めに抑えられ、省電力化を図ることができる。
また、本発明によれば、使用中の放電ランプの定格寿命を各種放電ランプの定格寿命のうち最も短い定格寿命に設定するので、定格寿命の長い放電ランプを使用したときにも十分な光出力を確保できる。

また、本発明によれば、使用中の放電ランプの定格寿命を判定手段が判定したランプ品種に基づいて設定するので、定格寿命が異なる各種の放電ランプに対して適正な光出力制御ができる。
また、本発明によれば、使用中の放電ランプの定格寿命を外部設定できるので、定格寿命の異なる放電ランプに対して適正な光出力制御ができる。
また、本発明によれば、放電ランプを交換しても放電ランプの光出力を略一定に保つことができ、交換する前と交換した後で明るさの変化による不快感を与えるおそれがない照明器具を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の一実施の形態について説明する。

図１は放電ランプ点灯装置の回路構成を示すブロック図で、放電ランプ点灯装置１は、高周波点灯装置２、放電ランプとしての蛍光ランプ３、ランプ接続検出回路４および制御回路５によって構成されている。前記制御回路５は、放電ランプ３の点灯時間を累積計時する計時手段としての計時部６、不揮発性の記憶部７、調光信号を生成する調光信号生成手段としての調光信号生成部８、制御手段としての主制御部９によって構成されている。

前記高周波点灯装置２は、整流・平滑回路１１、アクティブ回路１２及びインバータ回路１３により構成されている。前記整流・平滑回路１１は、商用交流電源Ｖsの交流電圧を整流し平滑し、その直流電圧を前記アクティブ回路１２に入力する。前記アクティブ回路１２は、例えば、昇圧チョッパ回路であり、入力した直流電圧を所定の出力電圧に変換して前記インバータ回路１３に入力する。

前記インバータ回路１３は、アクティブ回路１２から出力された直流電圧を高周波電圧に変換して出力するように、１対の電界効果トランジスタＦＥＴ1、ＦＥＴ2を用いてハーフブリッジ形に形成されている。すなわち、電界効果トランジスタＦＥＴ1および電界効果トランジスタＦＥＴ2の直列回路がアクティブ回路１２の出力側に接続され、電界効果トランジスタＦＥＴ2のドレイン、ソース間に、インダクタＬ1、直流カット用コンデンサＣ1及び始動用コンデンサＣ2が直列的に接続されている。

前記始動用コンデンサＣ2は、蛍光ランプ３の非電源側のフィラメント電極３ａ，３ｂ間に接続されている。蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａ，３ｂのそれぞれの両端は、高周波点灯装置２（インバータ回路１３）の出力端子１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂに接続されている。前記始動用コンデンサＣ2は、前記出力端子１４ｂ，１５ｂ間に接続されている。

前記電界効果トランジスタＦＥＴ1および電界効果トランジスタＦＥＴ2のそれぞれのゲートは、駆動回路１６に接続されている。前記駆動回路１６は、制御回路５の主制御部９に接続されている。前記駆動回路１６は、主制御部９の制御信号に応じて、蛍光ランプ３の予熱時、始動時および点灯時にそれぞれ所定の周波数で各電界効果トランジスタＦＥＴ1、ＦＥＴ2を交互にスイッチング動作する。

前記高周波点灯装置２は、電界効果トランジスタＦＥＴ1、ＦＥＴ2のスイッチング動作により、出力端子１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂに高周波電圧を出力して、蛍光ランプ３を調光点灯させる。そして、蛍光ランプ３は、フィラメント電極３ａ，３ｂのそれぞれの両端が図示しないランプソケットを介して出力端子１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂに接続され、高周波点灯装置２によって付勢される。

前記ランプ接続検出回路４は、４個の抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4、２個のコンデンサＣ3，Ｃ4、３個のダイオードＤ1，Ｄ2，Ｄ3、Ｐ形バイポーラトランジスタＴr1およびＮ形バイポーラトランジスタＴr2により構成されている。すなわち、前記電界効果トランジスタＦＥＴ1のドレインおよび高周波点灯装置２の出力端子１４ａ間に抵抗Ｒ1を接続し、出力端子１４ａ，１４ｂ間にコンデンサＣ3を接続し、出力端子１４ｂ，１５ｂ間に抵抗Ｒ2を接続し、出力端子１５ａ，１５ｂ間にコンデンサＣ4を接続し、出力端子１５ａおよび電界効果トランジスタＦＥＴ2のソース間にダイオードＤ1と抵抗Ｒ3との直列回路を接続している。

また、出力端子１４ａおよび電界効果トランジスタＦＥＴ2のソース間に、抵抗Ｒ4、バイポーラトランジスタＴr1のエミッタ−コレクタ、ダイオードＤ2およびバイポーラトランジスタＴr2のベース−エミッタの直列回路を接続している。そして、前記バイポーラトランジスタＴr1のベースを、ダイオードＤ3を介してダイオードＤ1と抵抗Ｒ3との接続点Ａに接続し、前記バイポーラトランジスタＴr2のコレクタを主制御部９に接続している。バイポーラトランジスタＴr2のコレクタはランプ接続検出回路４の出力端子を形成している。

蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａ，３ｂが高周波点灯装置２（インバータ回路１３）の出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに接続されていると、アクティブ回路１２の動作時に、インバータ回路１３の電界効果トランジスタＦＥＴ1のドレイン側から抵抗Ｒ1、蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａ、抵抗Ｒ2、蛍光ランプ３のフィラメント電極３ｂ、ダイオードＤ1、抵抗Ｒ3および電界効果トランジスタＦＥＴ2のソース側の経路で電流が流れる。このとき、ダイオードＤ1および抵抗Ｒ3の接続点Ａの電位は、バイポーラトランジスタＴr1のエミッタ側電位よりも高くなるように抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4の抵抗値が予め設定されている。この結果、バイポーラトランジスタＴr1はオンしない。従って、バイポーラトランジスタＴr2もオンせず、制御回路５の主制御部９は基板アースに接続されない。

また、蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａが高周波点灯装置２（インバータ回路１３）の出力端子１４ａ，１４ｂに接続されていないと、電界効果トランジスタＦＥＴ1のドレイン側から抵抗Ｒ1を介して流れる直流電流は、コンデンサＣ3によりカットされる。また、蛍光ランプ３のフィラメント電極３ｂが高周波点灯装置２（インバータ回路１３）の出力端子１５ａ，１５ｂに接続されていないと、電界効果トランジスタＦＥＴ1のドレイン側から抵抗Ｒ1を介して流れる直流電流は、コンデンサＣ4によりカットされる。

すなわち、蛍光ランプ３のフィラメント電極３ａ，３ｂの少なくとも一方が高周波点灯装置２の出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに接続されていないと、抵抗Ｒ3に電流が流れなくなる。このとき、ダイオードＤ1および抵抗Ｒ3の接続点Ａの電位は、バイポーラトランジスタＴr1のエミッタ側の電位よりも低くなるように予め設定されている。この結果、電界効果トランジスタＴr1のドレイン側から抵抗Ｒ1、抵抗Ｒ4、バイポーラトランジスタＴr1のエミッタ−ベース、ダイオードＤ3、接続点Ａ、抵抗Ｒ3および電界効果トランジスタＦＥＴ2のソース側の経路で電流が流れるので、バイポーラトランジスタＴr1がオンする。

バイポーラトランジスタＴr1がオンすると、インバータ回路１３の入力電圧（アクティブ回路１２の出力電圧）が抵抗Ｒ1および抵抗Ｒ4などにより降下されてバイポーラトランジスタＴr2のベースに印加され、このバイポーラトランジスタＴt2もオンする。バイポーラトランジスタＴr2がオンすると、制御回路５の主制御部９は、バイポーラトランジスタＴr2のコレクタ−エミッタを介して基板アースＥに接続される。前記主制御部９は、基板アースＥに接続すると、駆動電源が停止されるようになっている。従って、バイポーラトランジスタＴr2がオンすると、主制御部９はインバータ回路１３の電界効果トランジスタＦＥＴ1、ＦＥＴ2のスイッチング動作を制御することができなくなり、インバータ回路１３の動作が停止する。

このように、ランプ接続検出回路４は、高周波点灯装置２（インバータ回路１３）および蛍光ランプ３の接続状態を検出する。すなわち、バイポーラトランジスタＴr2がオンしたときに、高周波点灯装置２および蛍光ランプ３非接続を検出し、バイポーラトランジスタＴr2がオフしたときに、高周波点灯装置２と蛍光ランプ３との接続を検出している。また、ランプ接続検出回路４が高周波点灯装置２と蛍光ランプ３との非接続を検出したときに、主制御部９によるインバータ回路１３の電界効果トランジスタＦＥＴ1、ＦＥＴ2のスイッチング動作を停止させて、出力端子１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂへの高周波電圧の出力を停止させる。

前記主制御部９には、計時部６と不揮発性の記憶部７と調光信号生成部８が接続されている。前記計時部６は、主制御部９の制御により蛍光ランプ３の累積点灯時間を、インバータ回路１３の動作時間によって間接的に累積計時するものである。すなわち、計時部６は、ランプ接続検出回路４が高周波点灯装置２と蛍光ランプ３との接続を検出している状態で、主制御部９が駆動回路１６に制御信号を送出して電界効果トランジスタＦＥＴ1、ＦＥＴ2をスイッチング動作させているときに計時を行う。

前記記憶部７は、計時部６が計時した時間を累積して記憶する。主制御部９は、演算処理を行うＣＰＵ（中央処理装置）、プログラムが格納されているＲＯＭおよびデータを一時格納するメモリ等を設けたＲＡＭを備え、プログラムに基づいて各種制御を行うもので、蛍光ランプ３が消灯される毎に記憶部７に記憶されている累積点灯時間と計時部６が計時した時間を読み込んで加算し、新たな累積点灯時間として記憶部７に記憶するとともに計時部６をリセットする。また、前記記憶部７には、使用する蛍光ランプ３の定格寿命を寿命時間として予め設定している。例えば、寿命時間として１２，０００時間を予め設定している。これは、図２の(a)に示すように、蛍光ランプ３は経年変化や長期間の使用による汚れによって光出力が徐々に低下する。すなわち、交換した当初の明るさを１００％としたときにその明るさが点灯によって徐々に低下する。そこで、見た目明るさがまだ十分に維持できている、例えば７０％に低下した時点をランプの定格寿命と設定し、この時点に達するまでの累積点灯時間を寿命時間として予め設定している。蛍光ランプ３の定格寿命は、高周波点灯装置に適合する蛍光ランプであっても品種によって異なるものがある。

前記調光信号生成部８は、たとえば、記憶部７に記憶されている蛍光ランプ３の定格寿命の寿命時間と計時した累積点灯時間に基づいて蛍光ランプ３を調光させる調光信号を生成し、当該調光信号を主制御部９に供給するようになっている。すなわち、調光信号生成部８は、新たな蛍光ランプ３が高周波点灯装置２に接続されたときに、主制御部９からの信号によって蛍光ランプ３を、図２の(b)に示すように、７０％の初期調光レベルで点灯させる調光信号を出力し、その後、記憶部７に記憶されている蛍光ランプ３の定格寿命の寿命時間と累積点灯時間に基づいて蛍光ランプ３の調光レベルを増加させる調光信号を出力し、記憶部７に記憶されている蛍光ランプ３の累積点灯時間が定格寿命の寿命時間である１２，０００時間に達すると蛍光ランプ３の調光レベルが略１００％（全光）となる調光信号を出力するように構成されている。これにより、蛍光ランプ３の光出力、すなわち明るさは、図２の(a)に一点鎖線で示すように、交換した当初から寿命時間に達するまで、全光の略７０％の明るさで略一定に制御される。

前記調光信号生成部８は、調光信号としてＰＷＭ（パルス幅変調）調光信号を使用し、蛍光ランプ３の調光レベルをＰＷＭ調光信号のオンデューティを可変して制御するようになっている。

主制御部９は、インバータ回路１３の駆動回路１６に接続されており、調光信号生成部８から出力されたＰＷＭ調光信号に応じて、インバータ回路１３の電界効果トランジスタＦＥＴ1、ＦＥＴ2のスイッチング周波数を変化させる制御信号を送出するように構成されている。これにより、高周波点灯装置２は、図２の(c)に示すように、ＰＷＭ調光信号のオンデューティを記憶部７に記憶されている蛍光ランプ３の累積点灯時間に基づいて３０％から０％に徐々に変化させることで、図２の(b)に示すように調光レベルを変化させる制御を行う。そして、ＰＷＭ調光信号のオンデューティが０％のとき蛍光ランプ３は全光となる。また、ＰＷＭ調光信号のオンデューティが１００％のときは調光オフとなり、高周波点灯装置２は、インバータ回路１３の動作を停止させて蛍光ランプ３を消灯制御する。

次に、本発明の一実施の形態の作用について述べる。
ランプ接続検出回路４が高周波点灯装置２と蛍光ランプ３との接続を検出している状態で、商用交流電源Ｖsが投入されると、制御回路５の主制御部９の制御により、インバータ回路１３の電界効果トランジスタＦＥＴ1、ＦＥＴ2がスイッチング動作する。そして、出力端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂにインバータ回路１３の高周波電圧が出力され、蛍光灯３は点灯する。

インバータ回路１３は動作して蛍光灯３が点灯している期間、計時部６は点灯時間を計時する。そして、その後蛍光灯３が消灯されると、主制御部９は記憶部７に記憶されているそれまでの累積点灯時間に計時部６が計時した時間を累積し、新たな累積点灯時間として記憶部７に記憶する。また、計時部６は次の計時に備えてリセットされる。

調光信号生成部８は、記憶部７に記憶されている累積点灯時間に基づいてＰＷＭ調光信号のオンデューティを３０％から０％の範囲で制御し、これにより、高周波点灯装置２によって点灯制御される蛍光ランプ３の調光レベルが７０％から１００％の範囲で制御される。すなわち、蛍光ランプ３が交換されたときには記憶部７に記憶されている累積点灯時間は略ゼロ時間であり、従って、蛍光ランプ３は調光レベル７０％で点灯制御される。しかし、このときの蛍光ランプ３は最も明るさが大きい状態になっている。

その後、蛍光ランプ３は使用され続けることで明るさが徐々に低下するようになる。しかし、記憶部７に記憶されている累積点灯時間は増加し、これに伴って調光レベルが７０％から徐々に増加するので、実際の蛍光ランプ３の明るさはほとんど変化しない。そして、記憶部７に記憶されている累積点灯時間が寿命時間である１２，０００時間に達すると調光レベルが１００％になる。このとき、蛍光ランプ３の持っている明るさは当初の７０％程度に低下しているが、調光レベル１００％で点灯制御されるので、実際の蛍光ランプ３の明るさはほとんど変化しない。

このようにして、蛍光ランプ３は交換した当初から予め設定された寿命時間に達するまで、略一定の光出力、すなわち、同じ明るさになるように制御されるので、明るさの変化による不快感を与えるおそれはない。また、光出力を略一定に制御するのに制御回路５に特別な回路構成を組み込む必要は無く、安価な構成で実現できる。

そして、蛍光ランプ３として、寿命時間が装置に予め設定している定格寿命と略等しい、すなわち、寿命時間が略１２，０００時間の蛍光ランプ３を常に使用すれば、蛍光ランプ３を交換しても点灯時の明るさは常に一定の明るさを保持し続けることができ、例えば、常に部屋の明るさを一定に保持しなければならない環境においては極めて有効である。

なお、この実施の形態では、蛍光ランプ３として、定格寿命が装置に予め設定している定格寿命と略等しい定格寿命の蛍光ランプ３を使用するようにしたが必ずしもこれに限定するものではない。定格寿命が異なる複数種の蛍光ランプを使用することもできる。

例えば、定格寿命が１２，０００時間の蛍光ランプＬＡと定格寿命が１５，０００時間の蛍光ランプＬＢの両方を使用可能にする場合は、図３に示すように、高周波点灯装置２の記憶部７に予め設定する定格寿命を両方の平均値にする。すなわち、寿命時間として１３，５００時間を設定する。このとき、高周波点灯装置２が蛍光ランプＬＡ及び蛍光ランプＬＢを点灯するときの調光レベルは図中一点鎖線のグラフｇ10で示すように変化する。なお、グラフｇ11は蛍光ランプＬＡを定格寿命１２，０００時間に基づいて光出力が略一定になるように制御するときの調光レベル変化を示し、グラフｇ12は蛍光ランプＬＢを定格寿命１５，０００時間に基づいて光出力が略一定になるように制御するときの調光レベル変化を示している。

このように、高周波点灯装置２の記憶部７に蛍光ランプＬＡの定格寿命と蛍光ランプＬＢの定格寿命の平均値を予め設定し、蛍光ランプの調光レベルを図３のグラフｇ10のように制御することで、定格寿命が異なる蛍光ランプを、それぞれの持つ定格寿命から設定される寿命が大きくずれることなく調光レベル制御ができる。すなわち、蛍光ランプＬＡは本来の定格寿命を使用した場合に比べて光出力が若干低下するが設定された寿命時間、光出力を略一定に制御することができる。しかも、光出力を若干低下させることができるので、省電力化を図ることができる。また、蛍光ランプＬＢは本来の定格寿命を使用した場合に比べて光出力が若干増加した状態で設定された寿命時間、光出力を略一定に制御することができる。また、この場合も制御部５に新たな回路部品を設ける必要は無く、安価な構成で実現できる。

このように、定格寿命が異なる２種類の蛍光ランプを使用しても蛍光ランプにおける光出力を略一定に制御することができる。従って、いずれの蛍光ランプを使用しても明るさは常に一定であり、明るさの変化による不快感を与えるおそれはない。
なお、ここでは、定格寿命の異なる２種類の蛍光ランプを使用する場合について述べたが、定格寿命が異なる３種類以上の蛍光ランプを使用してもよい。その場合においても各定格寿命の平均値を寿命時間として予め設定すればよい。

また、定格寿命が１２，０００時間の蛍光ランプＬＡと定格寿命が１５，０００時間の蛍光ランプＬＢの両方を使用可能にする場合に、高周波点灯装置２の記憶部７に予め設定する定格寿命を、定格寿命の長い方の蛍光ランプＬＢの定格寿命に設定する。すなわち、寿命時間として１５，０００時間を設定する。このとき、高周波点灯装置２が蛍光ランプＬＡ及び蛍光ランプＬＢを点灯するときの調光レベルは図４において一点鎖線のグラフｇ20で示すように変化する。すなわち、蛍光ランプＬＢを定格寿命１５，０００時間に基づいて光出力が略一定になるように制御するときの調光レベル変化と一致する。なお、グラフｇ21は蛍光ランプＬＡを定格寿命１２，０００時間に基づいて光出力が略一定になるように制御するときの調光レベル変化を示している。

このように、高周波点灯装置２の記憶部７に定格寿命が長い蛍光ランプＬＢの定格寿命を予め設定し、蛍光ランプの調光レベルを図４のグラフｇ20のように制御することで、定格寿命が異なる蛍光ランプＬＡ、ＬＢを、その光出力が略一定になるように制御することができる。そして、蛍光ランプＬＡは本来の定格寿命を使用する場合に比べて光出力を若干低下させることができるので、蛍光ランプＬＡを点灯させるときには省電力化を図ることができる。

なお、ここでは、定格寿命の異なる２種類の蛍光ランプを使用する場合について述べたが、定格寿命が異なる３種類以上の蛍光ランプを使用してもよい。その場合においても記憶部７には使用する蛍光ランプのうち、最も長い定格寿命を予め設定すればよい。

また、定格寿命が１２，０００時間の蛍光ランプＬＡと定格寿命が１５，０００時間の蛍光ランプＬＢの両方を使用可能にする場合に、高周波点灯装置２の記憶部７に予め設定する定格寿命を、定格寿命の短い方の蛍光ランプＬＡの定格寿命に設定する。すなわち、寿命時間として１２，０００時間を設定する。このとき、高周波点灯装置２が蛍光ランプＬＡ及び蛍光ランプＬＢを点灯するときの調光レベルは図５において一点鎖線のグラフｇ30で示すように変化する。すなわち、蛍光ランプＬＡを定格寿命１２，０００時間に基づいて光出力が略一定になるように制御するときの調光レベル変化と一致する。なお、グラフｇ31は蛍光ランプＬＢを定格寿命１５，０００時間に基づいて光出力が略一定になるように制御するときの調光レベル変化を示している。

このように、高周波点灯装置２の記憶部７に定格寿命が短い蛍光ランプＬＡの定格寿命を予め設定し、蛍光ランプの調光レベルを図５のグラフｇ30のように制御することで、定格寿命が異なる蛍光ランプＬＡ、ＬＢを、その光出力を略一定にして制御することができる。そして、蛍光ランプＬＢにおいては本来の定格寿命を使用した場合に比べて光出力を若干増大させることができるので、蛍光ランプＬＢを蛍光ランプＬＡの明るさに合わせてより明るくして点灯制御することができる。また、この場合も制御部５に新たな回路部品を設ける必要は無く、安価な構成で実現できる。

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
図６に示す他の実施の形態は、不揮発性の記憶部７にテーブルを備え、予め複数種の寿命時間を設定する。例えば、１２，００時間、１５，０００時間、１８，０００時間の３種類の寿命時間をテーブルに設定する。そして、変更スイッチ２１を外部に設け、この変更スイッチ２１によって記憶部７に記憶する定格寿命を上記３種類の寿命時間のいずれかに変更する。主制御部９は記憶部７に記憶した定格寿命の寿命時間に基づいて光出力が略一定になるようにＰＭＷ調光信号のオンデューティを制御する。なお、その他の構成は前述した実施の形態と同様である。

このような構成においては、高周波点灯装置２に、例えば、定格寿命が１５，０００時間の蛍光ランプを接続したときには、記憶部７に記憶されている寿命時間が異なっていれば変更スイッチ２１を操作して記憶部７に寿命時間として１５，０００時間をテーブルから読み出して変更する。なお、変更スイッチ２１には現在どの寿命時間が設定されているか、例えばスイッチの操作ボタンの位置によって知ることができるようになっている。使用する蛍光ランプの定格寿命は、例えば説明書等に記載されてある。

この状態で高周波点灯装置２を動作して蛍光ランプ３を点灯させると、調光信号生成部８は当初はオンデューティが３０％のＰＷＭ調光信号を生成し、これにより主制御部９は駆動回路１６を制御して電界効果トランジスタＦＥＴ1、ＦＥＴ2をスイッチング動作する。こうして、高周波点灯装置２は蛍光ランプ３を調光レベル７０％で点灯制御する。そして蛍光灯３が点灯している期間、計時部６は点灯時間を計時し、その後蛍光灯３が消灯されると、計時部６が計時した点灯時間が記憶部７に記憶している累積点灯時間に累積され新たな累積点灯時間となる。

その後、調光信号生成部８は主制御部９に制御されて寿命時間が１５，０００時間で調光レベルが１００％になる調光レベル特性と記憶部７に記憶されている累積点灯時間との関係からＰＷＭ調光信号のオンデューティが３０％から減少するように制御される。そして、記憶部７に記憶されている累積点灯時間が１５，０００時間に達するとＰＷＭ調光信号のオンデューティが０％になり、蛍光ランプ３は全光点灯制御される。

その後、蛍光ランプ３か新たな蛍光ランプ３と交換され、その蛍光ランプ３の定格寿命が１２，０００時間であれば変更スイッチ２１を操作して記憶部７に記憶されている寿命時間をテーブルのデータを使用して１５，０００時間から１２，０００時間に変更する。

このように、定格寿命が異なる蛍光ランプを接続しても、変更スイッチ２１の操作によって予め記憶部７に記憶する定格寿命の寿命時間を接続した蛍光ランプの定格寿命に合わせることができる。従って、定格寿命が異なる各種蛍光ランプに対して、常に適切な明るさで寿命に達するまで光出力を略一定にした状態で点灯制御ができる。

図７に示す他の実施の形態は、ランプ電圧とランプ電流の検出部２２を設け、ランプ接続検出回路４の抵抗Ｒ2の両端間電圧から点灯時のランプ電圧を検出するとともに、抵抗Ｒ3の両端間電圧から点灯時のランプ電流を検出する。そして、検出部２２が検出したランプ電圧とランプ電流を制御回路５に設けた判定手段２３に出力している。

前記判定手段２３は、検出部２２からランプ電圧とランプ電流を取り込んで、蛍光ランプ３のランプ特性を検出しランプ品種を判定する。そして、判定したランプ品種を主制御部９に知らせるようになっている。不揮発性の記憶部７には各ランプ品種に対応する定格寿命をテーブルとして設定されており、主制御部９は、テーブルを参照してランプ品種に対応した蛍光ランプ３の定格寿命を読み出して記憶部７に予め設定する。そして、主制御部９は記憶部７に記憶した定格寿命の寿命時間に基づいて光出力が略一定になるようにＰＭＷ調光信号のオンデューティを制御する。なお、その他の構成は前述した実施の形態と同様である。

このような構成においては、高周波点灯装置２に、例えば、定格寿命が１５，０００時間の蛍光ランプを接続して蛍光ランプ３を点灯すると、検出部２２がランプ電圧とランプ電流を検出し、判定回路２３がこの検出したランプ電圧とランプ電流からランプ特性を検出し、ランプ品種を判定して主制御部９に知らせる。

主制御部９は、テーブルを参照してランプ品種に対応した蛍光ランプ３の定格寿命を読み出して記憶部７に設定する。すなわち、テーブルから蛍光ランプ３の定格寿命１５，０００時間を読み出して記憶部７に設定する。そして、主制御部９は調光信号生成部８を制御し、記憶部７に記憶した定格寿命と、計時部６によって計時され、記憶部７に記憶されている累積点灯時間によって生成されるＰＭＷ調光信号のオンデューティを制御する。

こうして、主制御部９は、蛍光ランプ３を接続した当初はオンデューティ３０％のＰＷＭ調光信号により駆動回路１６を制御して電界効果トランジスタＦＥＴ1、ＦＥＴ2をスイッチング動作する。こうして、高周波点灯装置２は蛍光ランプ３を調光レベル７０％で点灯制御する。そして蛍光灯３が点灯している期間、計時部６は点灯時間を計時し、その後蛍光灯３が消灯されると、計時部６が計時した点灯時間が記憶部７に記憶している累積点灯時間に累積され新たな累積点灯時間となる。

その後、調光信号生成部８は主制御部９に制御されて寿命時間が１５，０００時間で調光レベルが１００％になる調光レベル特性と記憶部７に記憶されている累積点灯時間との関係からＰＷＭ調光信号のオンデューティが３０％から減少するように制御される。そして、記憶部７に記憶されている累積点灯時間が１５，０００時間に達するとＰＷＭ調光信号のオンデューティが０％になり、蛍光ランプ３は全光点灯制御される。

このように、定格寿命が異なる蛍光ランプを接続しても、検出部２２と判定手段２３によって蛍光ランプ３の品種が判定され、それに応じた定格寿命が記憶部７に予め設定される。こうして、予め記憶部７に記憶する定格寿命の寿命時間を接続した蛍光ランプの定格寿命に合わせることができる。従って、定格寿命が異なる各種蛍光ランプに対して、常に適切な明るさで寿命に達するまで光出力を略一定にした状態で点灯制御ができる。しかも、蛍光ランプの定格寿命が自動的に記憶部７に設定されるので、面倒な操作を不要にでき使い勝手がよい。

次に、放電ランプ点灯装置を組み込んだ照明器具ついて説明する。
図８に示す照明器具３１は、天井などに設置される直付け照明器具であり、照明器具本体３２が天井などに取り付けられている。照明器具本体３２は、反射面３３を有するカバー３４が配設され、その両端に一対のランプソケット３５，３５が設けられている。

また、照明器具本体３２は、カバー３４内に放電ランプ点灯装置３６を配設している。放電ランプ点灯装置３６は、図１に示す放電ランプ点灯装置１と同じ構成であり、この放電ランプ点灯装置３６に蛍光ランプ３がランプソケット３５，３５を使用して接続される。

蛍光ランプ３の経年変化による光出力の低下や長期間の使用に伴う汚れによる光出力の低下、また、カバー３４の汚れによる反射効率の低下を補うように、蛍光ランプ３の調光レベルが予め設定された寿命時間（１２，０００時間）にわたって初期調光レベル（７０％）から全光（１００％）まで、ランプの交換時からのインバータ回路１３の動作時間に応じて増加されるので、照明器具３１は略一定の明るさで照明ができる。

なお、ここでは放電ランプ点灯装置として図１に示す放電ランプ点灯装置１と同じ構成のものを配置したが、図６及び図７に示す放電ランプ点灯装置１と同じ構成であってもよい。また、放電ランプ点灯装置の制御回路５の記憶部７には、初期調光レベル（７０％）から全光（１００％）まで、図３、図４あるいは図５に一点鎖線のグラフｇ10、ｇ20、ｇ30で示す調光レベル特性が得られる定格寿命を設定することもできる。

本発明の一実施の形態に係る放電ランプ点灯装置の回路構成を示すブロック図。 同実施の形態における蛍光ランプのランプ寿命と、明るさ、調光レベル、オンデューティとの関係を示す図で、(a)は蛍光ランプのランプ寿命と明るさとの関係を示す図、(b)は蛍光ランプのランプ寿命と調光レベルとの関係を示す図、(c)は蛍光ランプのランプ寿命とオンデューティとの関係を示す図である。 同実施の形態において定格寿命が異なる２種類の蛍光ランプを使用する場合の、記憶部に予め設定する寿命時間とそれによる調光レベル変化特性を示す図。 同実施の形態において定格寿命が異なる２種類の蛍光ランプを使用する場合の、記憶部に予め設定する寿命時間とそれによる調光レベル変化特性を示す図。 同実施の形態において定格寿命が異なる２種類の蛍光ランプを使用する場合の、記憶部に予め設定する寿命時間とそれによる調光レベル変化特性を示す図。 本発明の他の実施の形態に係る放電ランプ点灯装置の回路構成を示すブロック図。 本発明の他の実施の形態に係る放電ランプ点灯装置の回路構成を示すブロック図。 本発明の他の実施の形態に係る照明器具の構成を示す外観図。

符号の説明

１…放電ランプ点灯装置、２…高周波点灯装置、３…蛍光ランプ、４…ランプ接続検出回路、５…制御回路、６…計時部、７…記憶部、８…調光信号生成部、９…主制御部。

Claims (4)

1. 放電ランプの点灯時間に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と、
   調光信号に応じて放電ランプを、交換した最初は予め設定した初期調光レベルで点灯制御し、その後点灯時間の増加とともに徐々に調光レベルを高めるように点灯制御し、点灯時間が予め設定した放電ランプの定格寿命に達すると調光レベルを略１００％にして全光点灯するように制御する制御手段とを具備し、
   前記放電ランプとして定格寿命が異なる複数種の放電ランプを使用可能とし、前記制御手段が調光レベルを略１００％にする定格寿命を、使用可能な各種放電ランプの定格寿命の平均値に設定したことを特徴とする放電ランプ点灯装置。
2. 放電ランプの点灯時間に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と、
   調光信号に応じて放電ランプを、交換した最初は予め設定した初期調光レベルで点灯制御し、その後点灯時間の増加とともに徐々に調光レベルを高めるように点灯制御し、点灯時間が予め設定した放電ランプの定格寿命に達すると調光レベルを略１００％にして全光点灯するように制御する制御手段とを具備し、
   前記放電ランプとして定格寿命が異なる複数種の放電ランプを使用可能とし、前記制御手段が調光レベルを略１００％にする定格寿命を、使用可能な各種放電ランプの定格寿命のうち最も長い定格寿命に設定したことを特徴とする放電ランプ点灯装置。
3. 放電ランプの点灯時間に基づいて調光信号を生成する調光信号生成手段と、
   調光信号に応じて放電ランプを、交換した最初は予め設定した初期調光レベルで点灯制御し、その後点灯時間の増加とともに徐々に調光レベルを高めるように点灯制御し、点灯時間が予め設定した放電ランプの定格寿命に達すると調光レベルを略１００％にして全光点灯するように制御する制御手段とを具備し、
   前記放電ランプとして定格寿命が異なる複数種の放電ランプを使用可能とし、前記制御手段が調光レベルを略１００％にする定格寿命を、使用可能な各種放電ランプの定格寿命のうち最も短い定格寿命に設定したことを特徴とする放電ランプ点灯装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか一記載の放電ランプ点灯装置と、
   この放電ランプ点灯装置を配設している照明器具本体とを具備したことを特徴とする照明器具。

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