JP4710644B2 - 放電灯点灯装置、照明装置、照明システム - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1の実施の形態に係る放電灯点灯装置を図1、図2、図3に基づいて説明する。図1は本実施の形態の回路図を示しており、図2、図3は制御部7の詳細を示している。
A回路はスイッチング素子Q2,Q3の駆動周波数制御回路であり、B回路はフィードバック制御回路であり、図2に示すように固定抵抗器R1によって検出された出力検出信号が入力抵抗R2を介してオペアンプOP1の反転入力端子に入力されるとともに、調光信号生成回路9によって生成された調光信号VrefがオペアンプOP1の非反転入力端子に入力されている。また、オペアンプOP1の出力端子と反転入力端子の間に互いに並列に接続された帰還抵抗R4及びコンデンサC4が接続されており、検出信号と調光信号Vrefの電圧レベルが常に略同一となるように駆動周波数制御回路Aを制御し、スイッチング素子Q1,Q2の駆動周波数を調整する制御(フィードバック制御)を行うものである。
以下、本発明の第2の実施の形態を図6、図7を参照して説明する。回路構成については上述の図1と同様である。この実施の形態では、特にパルス状電圧の印加周期を最適化することにより、フィードバック制御とパルス状電圧印加条件との不整合によるちらつきの発生を防止し、より安定した調光性能を得ることができる。
以下、本発明の第3の実施形態を図8を参照して説明する。この実施の形態では、特にパルス状電圧の印加条件(印加周期、パルス高さ、パルス幅、等)を最適化することにより、フィードバック制御とパルス状電圧印加条件との不整合によるちらつきの発生を防止し、より安定した調光性能を得ることができる。
以下、本発明の第4の実施形態を図10を参照して説明する。フィードバック制御によって発生するランプ電圧の振動は、図2におけるフィードバック制御手段Bを構成するオペアンプOP1およびその周辺部品(コンデンサC4、抵抗R2、R4)によって決まるフィードバック制御回路の周波数応答特性によってその振動周期が変動する。
図11は直管型の照明器具20の一例を示しており、放電ランプLpa、Lpbとして、主に施設・店舗用途に用いられる直管形のランプを使用している。すなわち、上述した実施形態1〜4のいずれかに示す放電灯点灯装置21と、放電灯点灯装置21を装着する本体24と、放電灯点灯装置21から電力が供給される、放電ランプLpa及びLpbとから照明器具20が構成されている。本体24は、いわゆる2灯用の富士型照明器具を示している。22は放電ランプLpaが装着されるソケットであり、23は放電ランプLpa及びLpbと対向する側に配設される白色の反射板である。
図12は照明システムの一例を示しており、上述した複数台の照明器具20と、これらの照明器具20を制御する制御装置Sとから照明システムが構成されている。各照明器具20は人体感知センサ(図示しない)を備えており、制御装置Sは、たとえば、12台の照明器具AからLまでの人体感知センサや光束をプログラムによって一括制御している。
2 点灯回路
3 AC−DCコンバータ
4 インバータ回路
5 共振回路
7 制御部
9 調光信号生成回路
DL 放電灯
Claims (5)
- 交流電源からの入力電圧を整流する整流器と、
整流器から出力される脈流電圧を平滑する直流電源部と、
少なくとも一つのスイッチング素子により構成され、前記直流電源部から出力される直流平滑電圧を入力し高周波電圧へ変換するインバータ部と、
少なくとも一つのインダクタ、コンデンサを含んで構成され、前記インバータ部から出力される高周波電圧を入力し、共振作用によって放電灯を点灯する共振負荷部と、
前記インバータ部のスイッチング素子のオンオフ制御信号を生成し、駆動信号を出力するインバータ制御部と、
外部から入力される調光信号に応じて前記インバータ制御部で生成されるオンオフ制御信号を可変する調光制御部と、を備えた放電灯点灯装置において、
前記調光制御部は、
放電灯の電気的出力を検出する出力検出手段と、
入力される調光信号に応じて調光指令値を設定する調光信号設定手段と、
前記出力検出手段から出力される検出信号と調光信号設定手段から出力される調光指令値とを比較演算し、この演算結果に応じて前記インバータ制御部で生成されるオンオフ信号を可変するフィードバック制御手段を有し、
前記放電灯にパルス状高電圧を所定の周期で印加するパルス電圧重畳手段を設け、放電灯の調光領域で発生する放電灯の電圧包絡線の振動周期T2に対し、前記パルス電圧重畳手段で設定されるパルス状高電圧の印加周期T1はT1≒T2/N(Nは1から3までの整数)であり、パルス状高電圧の印加周期T1に対するパルス状高電圧の印加時間幅t1の比率は5%≦t1/T1<15%とすることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 交流電源からの入力電圧を整流する整流器と、
整流器から出力される脈流電圧を平滑する直流電源部と、
少なくとも一つのスイッチング素子により構成され、前記直流電源部から出力される直流平滑電圧を入力し高周波電圧へ変換するインバータ部と、
少なくとも一つのインダクタ、コンデンサを含んで構成され、前記インバータ部から出力される高周波電圧を入力し、共振作用によって放電灯を点灯する共振負荷部と、
前記インバータ部のスイッチング素子のオンオフ制御信号を生成し、駆動信号を出力するインバータ制御部と、
外部から入力される調光信号に応じて前記インバータ制御部で生成されるオンオフ制御信号を可変する調光制御部と、を備えた放電灯点灯装置において、
前記調光制御部は、
放電灯の電気的出力を検出する出力検出手段と、
入力される調光信号に応じて調光指令値を設定する調光信号設定手段と、
前記出力検出手段から出力される検出信号と調光信号設定手段から出力される調光指令値とを比較演算し、この演算結果に応じて前記インバータ制御部で生成されるオンオフ信号を可変するフィードバック制御手段を有し、
前記放電灯にパルス状高電圧を所定の周期で印加するパルス電圧重畳手段を設け、前記パルス電圧重畳手段で設定されるパルス状高電圧の印加周期T1に対する前記パルス状高電圧の印加時間幅t1の比率はt1/T1≧15%とし、パルス状高電圧のピーク値は、放電灯電圧実効値の2倍以上3倍以下とし、放電灯の調光領域で発生する放電灯の電圧包絡線の振動周期T2に対して、前記パルス状高電圧の印加周期T1は、1/2×T2≦T1≦3/4×T2としたことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 前記フィードバック制御手段は、フィードバック演算をおこなうためのオペアンプを有し、前記オペアンプの増幅率が1kHz以下の周波数帯域において、0デシベル以上となるように構成されることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の放電灯点灯装置と、放電灯点灯装置を装着する本体と、放電灯点灯装置から電力が供給される放電灯と、を備えたことを特徴とする照明装置。
- 請求項4に記載の照明装置と、この照明装置に調光信号を与える制御装置とから構成される照明システム。
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