JP4736464B2 - Lighting device, lighting apparatus, and lighting system - Google Patents
Lighting device, lighting apparatus, and lighting system Download PDFInfo
- Publication number
- JP4736464B2 JP4736464B2 JP2005046953A JP2005046953A JP4736464B2 JP 4736464 B2 JP4736464 B2 JP 4736464B2 JP 2005046953 A JP2005046953 A JP 2005046953A JP 2005046953 A JP2005046953 A JP 2005046953A JP 4736464 B2 JP4736464 B2 JP 4736464B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lighting device
- voltage
- lighting
- life
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
本発明は少なくとも負荷として光を出力する光源を点灯させる点灯装置、この点灯装置と光源を含む照明器具および照明システムに関する技術である。 The present invention relates to a lighting device that lights at least a light source that outputs light as a load, and a technique related to a lighting fixture and a lighting system including the lighting device and the light source.
蛍光ランプ、HIDランプ等を使用した照明器具が使用されるようになって久しい。照明器具は使用において、ランプが寿命になると点灯しなくなる、点灯しにくくなる、或いは従来の明るさが出なくなるというように、使用者に寿命が来たことが容易に分かり、ランプを交換することになる。 It has been a long time since lighting fixtures using fluorescent lamps and HID lamps have been used. When using the luminaire, it is easy for the user to know that the lamp has reached the end of its life, such as it will not turn on when the lamp reaches the end of its life, it will be difficult to turn on, or the conventional brightness will not come out. become.
一方、照明器具自体にも耐用年数、所謂寿命は存在する。それは、金属部品の疲労、酸化、プラスチック部品の劣化、変色、破損、安定器を構成する部品の劣化、絶縁抵抗の低下等によって現れる。にもかかわらず、ランプが正常に点灯している場合、一般的にユーザは照明器具の寿命に気づかず使用し続けることが多い。 On the other hand, the luminaire itself has a useful life, that is, a so-called life. It appears due to fatigue of metal parts, oxidation, deterioration of plastic parts, discoloration, breakage, deterioration of parts constituting the ballast, reduction of insulation resistance, and the like. Nevertheless, when the lamp is lit normally, the user generally keeps using it without noticing the life of the lighting fixture.
寿命を越えて使用した場合の不都合点は、照明器具としての適正な性能が得られないばかりでなく、劣化した部位によっては、器具の破損、落下等の不安全状態を引き起こす危険性がある。 Disadvantages when used beyond the service life are not only that the proper performance as a lighting fixture cannot be obtained, but there is a risk of causing unsafe conditions such as breakage and dropping of the fixture depending on the deteriorated part.
一般の電子機器、例えはテレビ等では種々の劣化によって、テレビの性能、例えは、画像の不鮮明さ、色変化、音の不調等によって、初期からの変化が比較的容易に分かり、機器が劣化してきていることが推測されやすい。 General electronic devices, such as televisions, are subject to various types of degradation, and the performance of the television, such as image blurring, color changes, and sound malfunctions, makes it relatively easy to see changes from the beginning, and the devices deteriorate. It is easy to guess that
ところがこれに対し、照明器具は主とした機能が、ランプを適正に光らせ、対象物を照らすことであるので、照明器具の劣化度合いが分かりにくいという現状がある。このため、使用者には器具の劣化が非常に分かりにくく、耐用年数が例えば10年の照明器具が10年以上、場合によっては数十年以上使用され続けることがある。 On the other hand, since the main function of the luminaire is to properly shine the lamp and illuminate the object, there is a current situation that the degree of deterioration of the luminaire is difficult to understand. For this reason, it is very difficult for the user to understand the deterioration of the appliance, and a lighting fixture having a useful life of, for example, 10 years may continue to be used for more than 10 years, and in some cases for more than several decades.
点灯装置の寿命を判定する手段としては、特開2001−185374号や特開2004−259533号等がある。これらの発明には放電灯の点灯時間を積算カウントし、所定時間を超えたことで寿命と判定する思想が開示されている。また、有寿命部品の温度を加味して積算カウント値を補正する思想も開示されている。 As means for determining the lifetime of the lighting device, there are JP-A Nos. 2001-185374 and 2004-259533. These inventions disclose the idea that the discharge lamp lighting time is cumulatively counted and the life is determined by exceeding a predetermined time. In addition, the idea of correcting the integrated count value in consideration of the temperature of a component with a limited life is also disclosed.
しかし、照明器具の寿命は使用環境によって大きく累なり、単純に累積点灯時間をカウントするだけでは正確な寿命を判定しているとはいえない。即ち使用環境等の違いにより累積点灯時間のみで器具寿命を判別すると、器具寿命と判別される前に有寿命部品が故障したり、逆に実質的に器具寿命に至っていないのに寿命と判別されて、寿命判別精度が保てない可能性がある。また、寿命判定後の告知方法についての具体的な開示は無い。 However, the lifespan of the luminaire greatly increases depending on the use environment, and it cannot be said that the accurate lifespan is determined simply by counting the cumulative lighting time. In other words, if the appliance life is determined only by the cumulative lighting time due to the difference in the usage environment, etc., it is determined that the component has a failure before it is determined to be the appliance life, or conversely, it is determined that it has not reached the appliance life. Therefore, there is a possibility that the life judgment accuracy cannot be maintained. Further, there is no specific disclosure about the notification method after the life determination.
また照明器具ではないが、電子ブロック内に含まれるコンデンサの特性変化を検出することで寿命を判別する従来例として、特開平7−222436号や特開平8−80055号や特許第3324239号等がある。しかし、照明器具はこれらの従来例に示される電子ブロックに比べて、使用される環境が室内から屋外までのように広範囲であり、技術課題がより難題であると言った点で、技術的に異なるものと考えられる。
照明器具の現状の形態は、寿命が来たことが使用者に容易に判読されるようにはなっていない。従って、照明器具の寿命による不安全状態を起こさないような手段が求められている。 The current form of lighting fixtures is not easily read by the user that the lifetime has come. Therefore, there is a demand for means that does not cause an unsafe state due to the life of the lighting fixture.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、照明器具を構成する点灯装置の寿命を判別する手段を提供することを課題とするものである。 This invention is made | formed in view of such a condition, and makes it a subject to provide the means to discriminate | determine the lifetime of the lighting device which comprises a lighting fixture.
本発明の点灯装置にあっては、上記の課題を解決するために、図9に示すように、少なくとも負荷として光を出力する光源Laを点灯させる点灯装置1に、点灯装置1の使用時間とともに特性が変化する部品(電圧応答型2端子スイッチ素子Q)と、上記特性の変化によって変化する点灯装置1の特性を検出する検出手段と、上記検出結果を元に点灯装置1の寿命を判別する判別回路5と、光源Laを始動させるために始動時に光源Laに安定点灯時よりも高電圧を印加する始動回路3を具備し、検出手段は上記高電圧を検出することを特徴とするものである。
In the lighting device of the present invention, in order to solve the above problem, as shown in FIG. 9 , at least the
本発明によれば、少なくとも負荷として光を出力する光源を点灯させる点灯装置、または、この点灯装置を含む照明器具、もしくはこの照明器具を組み合わせてなる照明システムにおいて、点灯装置の寿命を判別することができ、これを搭載した照明器具、これらを組み合わせた照明システムを適正に使用することが可能となる。 According to the present invention, in a lighting device that lights at least a light source that outputs light as a load, or a lighting device that includes the lighting device, or a lighting system that is a combination of the lighting devices, the lifetime of the lighting device is determined. It is possible to properly use a lighting fixture equipped with the same and a lighting system combining these.
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、後述の実施形態6と実施形態14、15が本発明に対応する実施形態であり、その他の実施形態は、本発明の前提となる構成または付加的な構成として説明する。
(実施形態1)
図1、図2に本発明の実施形態1を示す。図中、Vsは交流電源、Laは光源としてのランプ、1は点灯装置、2は整流回路、3は点灯回路、4は電圧検出回路、5は寿命判別回路、6はタイマー、7は比較判別回路である。本実施形態は点灯装置1内のコンデンサC1が点灯装置1の寿命末期時に容量が低下することにより、充放電の時間が初期に比べて短くなることを検出することで、点灯装置1の寿命を判別できるようにしたものである。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
(Embodiment 1)
1 and 2 show a first embodiment of the present invention. In the figure, Vs is an AC power source, La is a lamp as a light source, 1 is a lighting device, 2 is a rectifier circuit, 3 is a lighting circuit, 4 is a voltage detection circuit, 5 is a life determination circuit, 6 is a timer, and 7 is a comparison determination. Circuit. In the present embodiment, the capacity of the capacitor C1 in the
コンデンサC1の両端電圧Vdcの電源投入時及び電源遮断時の変化を図2に示す。コンデンサC1の両端電圧Vdcを電圧検出回路4で検出し、所定の電圧V1〜V2間を充放電するのに要する時間をタイマー6で計測する。
FIG. 2 shows changes in the voltage Vdc across the capacitor C1 when the power is turned on and when the power is turned off. The voltage Vdc across the capacitor C1 is detected by the
点灯装置1の使用初期ではコンデンサC1の容量が十分であるため、図2の実線で示すように充放電時間はT0と十分に長くなっているが、点灯装置1の寿命末期時にはコンデンサC1の容量が減少することにより、図2の鎖線で示すように充放電時間はTaと短くなってくる。そこで、この充放電時間T0〜Taの間に寿命判別基準値Trefを予め設定しておいて、比較判別回路7で比較することで、寿命判別を行うことができる。なお、充電時間と放電時間とが異なる場合には、それぞれについて寿命判別基準値を設定しておいても良いことは言うまでもない。
Since the capacity of the capacitor C1 is sufficient at the beginning of use of the
本実施形態において寿命の判別方法として、電源投入時及び電源遮断時としたが、コンデンサC1の両端にスイッチング素子を設けておいて、外部からの信号に応じてこのスイッチング素子をオン・オフさせ、所望の時期に寿命判別を行わせるようにしても良い。 In the present embodiment, the method of determining the life is when the power is turned on and when the power is turned off. However, a switching element is provided at both ends of the capacitor C1, and the switching element is turned on / off according to an external signal. You may make it perform lifetime discrimination | determination at a desired time.
本実施形態によれば、点灯装置の寿命末期時に点灯装置内にあるコンデンサの充放電時間により点灯装置の寿命を判別することができる。 According to this embodiment, the lifetime of the lighting device can be determined from the charge / discharge time of the capacitor in the lighting device at the end of the lifetime of the lighting device.
(実施形態2)
図3、図4に本発明の実施形態2を示す。本実施形態は点灯装置1内のコンデンサC1が点灯装置1の寿命末期時に容量が低下することにより、その両端電圧Vdcに含まれるリップル成分が初期に比べて大きくなることを検出し、点灯装置1の寿命を判別できるようにしたものである。
(Embodiment 2)
3 and 4 show a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, when the capacitance of the capacitor C1 in the
コンデンサC1の両端電圧Vdcに含まれるリップル成分の拡大図を図4(a)に示す。コンデンサC1の両端電圧Vdcを電圧検出回路4で検出し、所定の電圧V3を下回る電圧が発生するか否かをリップル検出回路8で検出し、図4(b),(c)のような出力信号を比較判別回路7に送出する。点灯装置1の使用初期ではコンデンサC1の容量が十分であるため、図4(a)の実線に示すようにリップル成分があまり多く含まれず、Vdcが所定の電圧V3を下回ることがなく、リップル検出回路8の出力信号は図4(c)のように一定である。一方、点灯装置1の寿命末期時にはコンデンサC1の容量が減少することにより、図4(a)の鎖線に示すようにVdcにリップル成分が多く含まれ、所定の電圧V3を下回るような電圧が現れ、リップル検出回路8の出力信号は図4(b)の鎖線で示すようにパルス信号になる。このパルス信号を比較判別回路7で認識し、寿命判別を行うことができる。
FIG. 4A shows an enlarged view of the ripple component included in the voltage Vdc across the capacitor C1. The
本実施形態において寿命の判別方法として、コンデンサC1の両端電圧を検出したが、コンデンサC1に流れる電流を抵抗やカレントトランスなどを用いて検出して、電流に含まれるリップル成分を用いても同様に寿命判別を行うことができる。 In this embodiment, the voltage at both ends of the capacitor C1 is detected as a method for determining the life. However, the current flowing through the capacitor C1 is detected using a resistor, a current transformer, or the like, and the ripple component included in the current is used in the same manner. Lifespan discrimination can be performed.
本実施形態によれば、点灯装置の寿命末期時に点灯装置内にあるコンデンサの両端電圧やコンデンサに流れる電流に含まれるリップル成分により点灯装置の寿命を判別することができる。 According to the present embodiment, the lifetime of the lighting device can be determined based on the ripple component included in the voltage across the capacitor in the lighting device and the current flowing in the capacitor at the end of the lifetime of the lighting device.
(実施形態3)
本実施形態は点灯装置1内のコンデンサC1が点灯装置1の寿命末期時に容量が低下したり、コンデンサC1内部の損失角の正接tanδや等価直列抵抗ESRが増大することにより、コンデンサC1が発熱することを検出し、点灯装置1の寿命を判別できるようにしたものである。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, the capacity of the capacitor C1 in the
これはコンデンサC1に直接または近傍に温度センサ素子を取り付け、この温度検出値が所定の温度を超えると寿命と判別するものである。 In this case, a temperature sensor element is attached directly or in the vicinity of the capacitor C1, and when this temperature detection value exceeds a predetermined temperature, it is determined that the service life is reached.
本実施形態において、温度センサ素子はサーミスタやサーマルICなど、温度を電気信号に変換できる素子であれば何でも良い。 In the present embodiment, the temperature sensor element may be anything such as a thermistor or a thermal IC as long as it can convert temperature into an electrical signal.
本実施形態によれば、点灯装置1の寿命末期時に点灯装置1内にあるコンデンサC1の温度により点灯装置1の寿命を判別することができる。
According to this embodiment, the lifetime of the
(実施形態4)
本発明の実施形態4を図5及び図6を用いて説明する。図5の回路は、交流電源Vsと、交流電源Vsを遮断するスイッチSWと、交流電源Vsを整流する整流回路2と、整流された電圧を平滑するコンデンサC1と、寿命検出用に設けられたフォトカプラ9と、フォトカプラ9の発光素子に一定電流を流す電流源Isと、フォトカプラ9の入力順電流Isに対してCTR(電流伝達率)倍された電流値を電圧変換するための変換抵抗Rsとから構成される検出回路と、抵抗Rsの両端電圧から寿命を判定するコンパレータ10より構成された判定回路と、平滑コンデンサC1の電力を交流電力に変換する点灯回路3と、光源としてのランプLaから構成されている。
(Embodiment 4)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The circuit of FIG. 5 is provided for AC power supply Vs, a switch SW that cuts off the AC power supply Vs, a
本実施形態では、放電灯点灯装置について記載するが、本発明の寿命判定手法は、放電灯点灯装置に限らず、負荷として光を出力する光源(例えば、LEDなど)を点灯させる点灯装置であれは何でも良い。 In the present embodiment, the discharge lamp lighting device is described. However, the life determination method of the present invention is not limited to the discharge lamp lighting device, and may be a lighting device that lights a light source (for example, an LED) that outputs light as a load. Can be anything.
以下、寿命検出および寿命判定について、図5及び図6を用いて詳細に説明する。まず、図6に、一般的なフォトカプラの使用時間に対するCTR(電流伝達率)の関係を示す。横軸は対数目盛である。このグラフより使用時間とともに、CTRは減少していることが分かる。そこで、図5のように、製品内にフォトカプラ9を実装し、そのフォトカプラ9のCTRの変化の仕方を抵抗Rsの電圧値に変換して検出し、あらかじめ設定されていた基準電圧Vrefと比較することにより、製品寿命を検出でき、製品寿命における不具合を回避することが可能である。
Hereinafter, life detection and life determination will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6. First, FIG. 6 shows the relationship of CTR (current transfer rate) with respect to the usage time of a general photocoupler. The horizontal axis is a logarithmic scale. From this graph, it can be seen that the CTR decreases with the use time. Therefore, as shown in FIG. 5, the
さらに、図6に示すように、フォトカプラの場合、使用雰囲気温度によりCTRの変化の仕方が大きく異なるため、判定回路のしきい値Vrefを抵抗分圧回路などを用いて設定する際に、分圧抵抗の少なくとも1つとして温度依存素子(例えばサーミスタなど)を利用することにより、使用温度による寿命判定値への影響を小さくできる。 Further, as shown in FIG. 6, in the case of a photocoupler, since the way of changing CTR varies greatly depending on the operating ambient temperature, when the threshold value Vref of the determination circuit is set using a resistance voltage dividing circuit or the like, By using a temperature-dependent element (for example, a thermistor) as at least one of the piezoresistors, the influence of the use temperature on the life determination value can be reduced.
(実施形態5)
本発明の実施形態5を図7及び図8を用いて説明する。本実施形態では、構成は図5とほぼ同等であるので、重複する説明は省略する。図7では、寿命検出手段として、LED11を用いている。図8に一般的なLEDの光束減退特性を示す。図8に示すように、LEDは使用時間とともに光束が低下してくる。この特性を、光束測定手段として、例えばフォトダイオード12で検出する。フォトダイオード12により検出された光電流は抵抗により電流−電圧変換され、オペアンプ13により増幅され、検出電圧Voが得られる。この検出電圧Voが、あらかじめ設定された所定電圧Vrefよりも小さくなったとき、製品の寿命であるとコンパレータ10により判定し、スイッチSWを開いて、製品寿命における不具合を回避することが可能である。
(Embodiment 5)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the configuration is substantially the same as that in FIG. In FIG. 7, LED11 is used as a lifetime detection means. FIG. 8 shows a luminous flux decay characteristic of a general LED. As shown in FIG. 8, the luminous flux of the LED decreases with time of use. This characteristic is detected by, for example, a
(実施形態6)
図9、図10に本発明の実施形態6を示す。本実施形態は、点灯装置1内の電圧応答型2端子スイッチ素子Qが点灯装置1の寿命末期時にオン電圧が低下することを検出し、点灯装置1の寿命を判別できるようにしたものである。図9において、充電回路3aによりコンデンサCが充電され、コンデンサCの充電電圧が電圧応答型2端子スイッチ素子Qのオン電圧に達すると、電圧応答型2端子スイッチ素子Qがオンし、コンデンサCの充電電圧がトランスPTの一次巻線を介して放電される。この時に流れる急竣な放電電流により、トランスPTの二次巻線に電圧が発生する。例えば、光源Laが高圧放電灯のように始動時に高電圧を必要とする場合、このトランスPTの二次巻線に発生した高電圧を利用して始動させる。以上の充放電動作を図10のように繰り返す訳であるが、このような電圧応答型2端子スイッチ素子Qは使用回数に応じて徐々にオン電圧が低くなっていくことが知られている。
(Embodiment 6)
9 and 10 show a sixth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the voltage-responsive two-terminal switching element Q in the
この寿命による本回路の動作の変化を示したのが図10である。図示されるように、初期にオン電圧がVaであった場合、1回の充電に要する時間がTaとなり、このTaを周期として充放電が繰り返される。一方、寿命末期時にオン電圧がVbとなると、1回の充電に要する時間は初期のTaに対して短いTbとなる。よって、このオン電圧の変化または充放電の周期の変化を比較判別回路7で検出し、点灯装置1の寿命を判別することができる。
FIG. 10 shows the change in the operation of this circuit due to this lifetime. As shown in the figure, when the on-voltage is initially Va, the time required for one charge is Ta, and charging / discharging is repeated with this Ta as a cycle. On the other hand, when the on-voltage becomes Vb at the end of the lifetime, the time required for one charge is Tb shorter than the initial Ta. Therefore, the change in the ON voltage or the change in the charging / discharging cycle can be detected by the
また、電圧応答型2端子スイッチ素子Qの寿命末期時の現象の一つとして、一旦オンした場合にオン状態が継続してしまう現象がある。この場合には、図10のように充放電の周期が初期のTaより長いTcとなるので、この周期が長くなったことを検出して、点灯装置1の寿命を判別することもできる。
Further, as one of the phenomena at the end of the life of the voltage response type two-terminal switch element Q, there is a phenomenon in which the ON state continues once it is turned ON. In this case, as shown in FIG. 10, the charging / discharging cycle is Tc longer than the initial Ta, so that it is possible to determine the life of the
本実施形態において、電圧応答型2端子スイッチ素子Qとしては、放電ギャップのような空隙素子が一般的であるが、半導体素子であっても良い。 In the present embodiment, the voltage response type two-terminal switch element Q is generally a gap element such as a discharge gap, but may be a semiconductor element.
本実施形態によれば、点灯装置の寿命末期時に点灯装置内にある電圧応答型2端子スイッチ素子のオン電圧または周期の変化により点灯装置の寿命を判別することができる。 According to this embodiment, it is possible to determine the life of the lighting device based on a change in the on-voltage or cycle of the voltage response type two-terminal switch element in the lighting device at the end of the life of the lighting device.
(実施形態7)
図11〜図13に本発明の実施形態7を示す。本実施形態は点灯装置1内のコンデンサC2が点灯装置1の寿命末期時に容量が低下することにより、インダクタL2に流れる電流に含まれる高周波リップル成分が増大することにより、増大するインダクタL2から発生する騒音を音センサ素子S2で検出し、点灯装置1の寿命を判別できるようにしたものである。図11(b)は点灯回路3内部の寿命判別回路5の構成を示している。
(Embodiment 7)
11 to 13 show a seventh embodiment of the present invention. In the present embodiment, the capacitance of the capacitor C2 in the
ここで、ランプ電流Ilaを拡大してみると、コンデンサC2とインダクタL2の数値にもよるが、図12に示すように若干の高周波リップル成分が含まれている。この高周波リップル成分が点灯装置1の寿命と共に、コンデンサC2の容量低下によって、図12(a)から(b)に示すように増大していき、図13に示すようにインダクタL2の騒音レベルを増大させるので、この騒音値を検知できる位置に音センサ素子S2を配置することにより、図13に示すように音センサ素子S2の出力信号として検出し、点灯装置1の寿命を判別することができる。
Here, when the lamp current Ila is enlarged, although depending on the values of the capacitor C2 and the inductor L2, some high-frequency ripple components are included as shown in FIG. This high-frequency ripple component increases with the lifetime of the
本実施形態において、音センサ素子S2としては、超音波センサや超小型アンプ内蔵マイク、コンデンサマイクなど、音を電気信号に変換できる素子であれば何でも良い。また音センサ素子S2はインダクタL2に直接取付けても良いし、インダクタL2の近傍に配置して、インダクタL2の騒音レベルを検出できるのであれば、その取付方法は限定されない。 In the present embodiment, the sound sensor element S2 may be any element that can convert sound into an electrical signal, such as an ultrasonic sensor, a micro amplifier built-in microphone, and a condenser microphone. The sound sensor element S2 may be directly attached to the inductor L2, or the attachment method is not limited as long as the sound sensor element S2 can be detected in the vicinity of the inductor L2 and can detect the noise level of the inductor L2.
本実施形態によれば、点灯装置の寿命末期時に点灯装置内で増大する騒音レベルにより点灯装置の寿命を判別することができる。 According to this embodiment, the lifetime of the lighting device can be determined from the noise level that increases in the lighting device at the end of the lifetime of the lighting device.
(実施形態8)
図14、図15に本発明の実施形態8を示す。本実施形態は実施形態7と同様に点灯装置1の寿命末期時にランプ電流Ilaに含まれるリップル成分の増加を、ランプLaからの光出力として光センサ素子S1で検出し、点灯装置1の寿命を判別できるようにしたものである。実施形態7に示したのと同様に、ランプ電流Ilaに含まれる高周波リップル成分が点灯装置1の寿命とともに増大していく結果、ランプLaの光出力波形にも同様のリップル成分が重畳されていくので、この光出力を光センサ素子S1で検出し、そのリップルの増加レベルを図15に示すように光センサ素子S1の出力信号として検出し、点灯装置1の寿命を判別することができる。
(Embodiment 8)
14 and 15 show an eighth embodiment of the present invention. In the present embodiment, similarly to the seventh embodiment, an increase in the ripple component included in the lamp current Ila at the end of the life of the
本実施形態において、光センサ素子S1としては、CdSやフォトダイオードなど、光を電気信号に変換できる素子であれば何でも良い。また、光センサ素子S1は点灯装置1のケース外郭に取付けても良いし、点灯装置1からは電気接続用の端子だけを出しておき、ランプLaの近傍に光センサ素子S1を器具等に直接取付けるなど、光出力を検出できるのであればその取付方法は限定されない。
In the present embodiment, the optical sensor element S1 may be any element that can convert light into an electrical signal, such as CdS or a photodiode. Further, the optical sensor element S1 may be attached to the outer case of the
本実施形態によれば、点灯装置の寿命末期時に増大するランプ光出力のリップル成分により点灯装置の寿命を判別することができる。 According to this embodiment, the lifetime of the lighting device can be determined from the ripple component of the lamp light output that increases at the end of the lifetime of the lighting device.
(実施形態9)
図16に本発明の実施形態9の動作を示す。本実施形態は実施形態8と同様に光センサ素子S1を用いて、点灯装置1の寿命末期時に減少していくランプLaからの光出力を検出し、点灯装置1の寿命を判別できるようにしたものである。本実施形態において、回路図は先の実施形態8の図14と同じであり、また光センサ素子S1の種別、取付方法等についても同様である。なお、本実施形態においては、点灯装置の寿命期間内に負荷として接続するランプが寿命を迎えて光束減退する可能性もあるので、ランプ寿命末期時と点灯装置の寿命末期時の差異を明確にしておく必要がある。
(Embodiment 9)
FIG. 16 shows the operation of the ninth embodiment of the present invention. As in the eighth embodiment, the present embodiment uses the optical sensor element S1 to detect the light output from the lamp La that decreases at the end of the lifetime of the
本実施形態によれば、点灯装置の寿命末期時に減少するランプ光出力により点灯装置の寿命を判別することができる。 According to this embodiment, the lifetime of the lighting device can be determined from the lamp light output that decreases at the end of the lifetime of the lighting device.
(実施形態10)
本実施形態は、図14の構成と図16の動作において、光センサ素子S1に替えて、温度センサ素子を用いて、点灯装置1の寿命末期時に減少していくランプLaからの光出力に伴うランプ温度の低下を検出し、点灯装置1の寿命を判別できるようにしたものである。本実施形態において、温度センサ素子としては、サーミスタやサーマルICなど、温度を電気信号に変換できる素子であれば何でも良い。また、温度センサ素子は点灯装置のケース外郭に取付けても良いし、点灯装置からは電気接続用の端子だけを出しておき、ランプLaの近傍に温度センサ素子を器具等に直接取付けるなど、ランプの温度を検出できるのであればその取付方法は限定されない。
(Embodiment 10)
In the configuration of FIG. 14 and the operation of FIG. 16, the present embodiment uses a temperature sensor element instead of the optical sensor element S <b> 1, and accompanies light output from the lamp La that decreases at the end of the life of the
本実施形態によれば、点灯装置の寿命末期時に低下するランプ温度により点灯装置の寿命を判別することができる。 According to this embodiment, the lifetime of the lighting device can be determined from the lamp temperature that decreases at the end of the lifetime of the lighting device.
(実施形態11)
本発明の実施形態11の具体的回路図を図17に示す。交流電源Vsを製品に供給するかしないかをスイッチ動作で選択できる電源スイッチSWと、交流電源Vsを整流・平滑する整流回路2及び平滑コンデンサC1、平滑コンデンサC1の直流電圧を所望の電圧及び電流に変換し、負荷である光源Laに電力を供給する点灯回路3、点灯回路3及びその他から発生するノイズ成分を除去するフィルタコンデンサCf、フィルタコンデンサCfに流れる電流の大きさを検出するフォトカプラ9、フォトカプラ9に流れた電流を電圧変換する抵抗Rs、抵抗Rsの電圧値の大きさにより製品寿命を判定する比較器10からなる寿命判定回路から構成される。一般的に、ノイズ成分は寿命と共に増加傾向になる。それは、例えば、寿命とともに平滑用の電解コンデンサC1の容量が減少し、その結果、電圧リップルが増大するからであり、電圧リップルの増大により、スイッチング素子などのスイッチングノイズ成分は増加する。このような一連の動作によりノイズ除去用のコンデンサCfに流れる電流が増加し、そして、フォトトランジスタ9の受光素子側の電流値も増加する。その電流値の増加に伴い、抵抗Rsの電圧値も上昇する。その上昇した電圧値をあらかじめ設定しておいた所定電圧Vrefと比較することにより、製品の寿命を判定することができる。
(Embodiment 11)
A specific circuit diagram of the eleventh embodiment of the present invention is shown in FIG. A power switch SW that can select whether or not to supply the AC power supply Vs to the product by a switch operation, a
(実施形態12)
本発明の実施形態12の回路図を図18に示す。点灯装置1とマイクロコンピュータから構成された寿命判定回路5とで構成されている。点灯装置1の入力電圧、入力電流、出力電圧、出力電流を検出してマイクロコンピュータの入力ポートに入力する。具体的な検出手段としては、例えば、電圧は抵抗分圧により検出し、電流は検出抵抗やカレントトランスにより検出する。図中、5aは入力電圧と入力電流を乗算して入力電力を演算する第1の乗算手段、5bは出力電圧と出力電流を乗算して出力電力を演算する第2の乗算手段、5cは入力電力と出力電力の差を演算して回路損失を算出する減算手段である。あらかじめ定められた設定値5eと算出された回路損失を比較回路5dで比較し、回路損失が設定値5eを超える場合、点灯装置1が寿命と判断する。越えない場合、寿命と判断しない。比較回路5dの出力は制御信号として点灯装置1に与えられ、寿命末期には点灯装置1の出力を低減または停止させるように動作する。
A circuit diagram of
(実施形態13)
本実施形態は実施形態12において、点灯装置の回路損失を温度センサ素子を用いて検出するものである。すなわち、点灯装置の回路損失が増大すると、その損失分が点灯装置自体の発熱となり、点灯装置内のある部品または点灯装置全体の温度が上昇するので、それを温度センサ素子を用いて検出するものである。検出後の動作は実施形態12と同様である。
(Embodiment 13)
In this embodiment, the circuit loss of the lighting device is detected using the temperature sensor element in the twelfth embodiment. That is, when the circuit loss of the lighting device increases, the loss becomes heat generation of the lighting device itself, and the temperature of a certain part in the lighting device or the whole lighting device rises, and this is detected using a temperature sensor element. It is. The operation after detection is the same as that in the twelfth embodiment.
(実施形態14)
図19、図20に実施形態14を示す。本実施形態は実施形態6に示したような、光源Laが高圧放電灯のように始動時に高電圧を必要とする場合に、実際に光源Laに印加される高電圧を高電圧検出回路14により検出して、その高電圧の電圧値の変化を比較判別回路7で判別することにより、点灯装置1の寿命を判別できるようにしたものである。
(Embodiment 14)
A fourteenth embodiment is shown in FIGS. In the present embodiment, as shown in the sixth embodiment, when the light source La requires a high voltage at the time of starting like a high pressure discharge lamp, the high
高電圧波形はコンデンサCの容量低下、電圧応答型2端子スイッチ素子Qの劣化、トランスPTの絶縁劣化等により、図20に示すようにその電圧波形が変化し、電圧値が初期のVaに対し、上昇(Vc)したり、減少(Vb)したりするので、この変化を比較判別回路7で判別し、点灯装置1の寿命を判別することができる。
The high voltage waveform changes as shown in FIG. 20 due to a decrease in the capacitance of the capacitor C, deterioration of the voltage response type two-terminal switching element Q, insulation deterioration of the transformer PT, etc. Therefore, the rise (Vc) or the decrease (Vb) is detected, so that the change can be determined by the
本実施形態において、高電圧波形の変化を検出する手段として、電圧値を比較するだけではなく、例えば電圧波形の基準波形の許容範囲を設定しておき、その波形と実際の波形とを比較して、許容値を外れた場合に寿命と判定しても良い。また、高電圧の検出方法として、直接その高電圧を検出するのではなく、例えばトランスPTにさらに巻線を追加して、その巻線に発生する電圧から検出しても良い。 In the present embodiment, as a means for detecting a change in the high voltage waveform, not only the voltage value is compared, but for example, an allowable range of the reference waveform of the voltage waveform is set, and the waveform is compared with the actual waveform. Thus, it may be determined that the lifetime is out of the allowable value. Further, as a method for detecting a high voltage, instead of directly detecting the high voltage, for example, a further winding may be added to the transformer PT, and the detection may be made from the voltage generated in the winding.
本実施形態によれば、点灯装置の寿命末期時に高電圧波形の変化により点灯装置の寿命を判別することができる。 According to this embodiment, the lifetime of the lighting device can be determined from the change in the high voltage waveform at the end of the lifetime of the lighting device.
(実施形態15)
図21、図22に実施形態15を示す。本実施形態は実施形態14に示したような、光源Laが高圧放電灯のように始動時に高電圧を必要とする場合に、インダクタンス要素T3とコンデンサC3を含む共振回路を形成し、始動時の所定時間、共振周波数付近で、かつ、所定周波数可変幅で掃引された交番電圧を印加することで、光源Laに共振電圧によって生じる安定点灯時電圧より高い電圧を印加するようにした点灯装置1において、実施形態14と同様に、光源Laに印加される高電圧を高電圧検出回路14により検出して、その高電圧の電圧値の変化を比較判別回路7で判別することにより、点灯装置1の寿命を判別できるようにしたものである。
(Embodiment 15)
A fifteenth embodiment is shown in FIGS. This embodiment forms a resonance circuit including an inductance element T3 and a capacitor C3 when the light source La requires a high voltage at the start-up as shown in the fourteenth embodiment, as in a high-pressure discharge lamp. In the
高電圧波形はコンデンサC3の容量低下、トランスT3の絶縁劣化等により、図22に示すようにその電圧波形が変化し、電圧値が初期のVaに対し、上昇(Vc)したり、減少(Vb)したりするので、この変化を比較判別回路7で検出し、点灯装置1の寿命を判別することができる。
The high voltage waveform changes due to a decrease in the capacitance of the capacitor C3, insulation deterioration of the transformer T3, etc., as shown in FIG. 22, and the voltage value increases (Vc) or decreases (Vb This change can be detected by the comparison /
本実施形態において、高電圧波形の変化を検出する手段として、電圧値を比較するだけではなく、例えば、電圧波形の基準波形の許容範囲を設定しておき、その波形と実際の波形とを比較して、許容値を外れた場合に寿命と判定しても良い。また、高電圧の検出方法としても、直接その高電圧を検出するのではなく、例えばトランスT3にさらに巻線を追加して、その巻線に発生する電圧から検出しても良い。 In this embodiment, as a means for detecting a change in the high voltage waveform, not only the voltage value is compared, but for example, an allowable range of the reference waveform of the voltage waveform is set, and the waveform is compared with the actual waveform. Then, it may be determined that the lifetime is out of the allowable value. Further, as a method for detecting a high voltage, instead of directly detecting the high voltage, for example, a winding may be further added to the transformer T3 and detected from the voltage generated in the winding.
本実施形態によれば、点灯装置の寿命末期時に高電圧波形の変化により点灯装置の寿命を判別することができる。 According to this embodiment, the lifetime of the lighting device can be determined from the change in the high voltage waveform at the end of the lifetime of the lighting device.
(実施形態16)
本実施形態は実施形態1〜15において、寿命判別の基準値として予め決められた絶対値を基準に寿命判別するのではなく、その検出値の初期値を記憶しておき、その初期値からの変化量にて寿命判別を行うようにしたものである。
(Embodiment 16)
In this embodiment, in the first to fifteenth embodiments, the life value is not determined based on a predetermined absolute value as a reference value for determining the life, but the initial value of the detected value is stored, and the initial value from the initial value is stored. The life is determined by the amount of change.
本実施形態によれば、それぞれの検出値の初期のばらつきに関係なく、点灯装置の寿命を判別することができ、効果的である。 According to the present embodiment, it is possible to determine the lifetime of the lighting device regardless of the initial variation of each detection value, which is effective.
(実施形態17)
図23、図24に実施形態17を示す。本実施形態は実施形態1〜15に示した寿命判別回路5内の寿命判別基準値であるVrefを回路内の定電圧Vccから抵抗R1とR2の分圧により生成させたものにおいて、抵抗R1またはR2を変えることにより、判別する寿命時間を変化させることができるようにしたものである。
(Embodiment 17)
A seventeenth embodiment is shown in FIGS. In the present embodiment, Vref, which is a lifetime determination reference value in the
また、変更する抵抗R2a,R2b,R2cをあらかじめプリント基板に実装しておいて、ジャンパー線等により接続を変更して切り替えたり、ジャンパー線の代わりにディップスイッチ等で切り替えるようにしても良い。 Further, the resistors R2a, R2b, and R2c to be changed may be mounted on a printed board in advance, and the connection may be changed by changing a jumper line or the like, or may be changed by a dip switch or the like instead of the jumper line.
また、Vrefの設定自体をマイコン等のIC内部で設定する場合には、マイコン内のプログラム変更により切り替えたりしても良い。 Further, when the setting of Vref itself is set in an IC such as a microcomputer, it may be switched by changing a program in the microcomputer.
以上、本実施形態によれは、点灯装置を寿命であると判別する判別条件を自由に設定することができ、点灯装置の用途・機種に応じて容易に変更することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to freely set the determination condition for determining that the lighting device is at the end of its life, and it is possible to easily change it according to the application / model of the lighting device.
(実施形態18)
本実施形態では実施形態1〜17で述べたような点灯装置を搭載した照明器具の構成を例示する。図25は光源として放電灯2灯を点灯可能な一般的な2灯用富士形照明器具の正面図である。図中、21〜24はソケット、Rは反射板、La1,La2は放電灯である。尚、放電灯点灯装置としては、2灯用の放電灯点灯装置1台あるいは1灯用の放電灯点灯装置2台を器具本体内に搭載している。
(Embodiment 18)
In this embodiment, the structure of the lighting fixture which mounts the lighting device as described in
(実施形態19)
図26は本発明の実施形態19に係る照明システムの全体構成を示す説明図である。本実施形態では、実施形態18に記載した照明器具複数台を制御装置にて一括制御する照明システムについて説明する。実施形態18に記載した照明器具K−1〜K−12が人体感知センサー、及びプログラム制御可能なシステムを備えた制御装置Sに接続されている。本実施形態においては、照明器具K−1〜K−9にランプ負荷としてFHF32を装着し、外光の入る窓側の照明器具K−10〜K−11には、光束はFHF32より低いがコストの安いFLR40/36を装着している。制御装置Sの特徴として、人体感知センサーにより人を感知すると放電灯が点灯し、人が不在となると消灯する機能や、負荷の装着状況の入力、任意の照明器具の点灯、消灯条件の設定が可能であるプログラム制御機能を有している。制御装置Sは、各照明器具K−1〜K−12の寿命判別回路から寿命判別信号を受信して表示する表示装置の機能を兼用していても良い。
(Embodiment 19)
FIG. 26 is an explanatory diagram showing the overall configuration of an illumination system according to Embodiment 19 of the present invention. In the present embodiment, a lighting system that collectively controls a plurality of lighting fixtures described in the eighteenth embodiment using a control device will be described. The lighting fixtures K-1 to K-12 described in the eighteenth embodiment are connected to a human body sensor and a control device S including a program-controllable system. In this embodiment, FHF32 is attached to the lighting fixtures K-1 to K-9 as a lamp load, and the light fixtures K-10 to K-11 on the window side where external light enters are lower than FHF32, but cost is low. A cheap FLR40 / 36 is installed. As a feature of the control device S, a discharge lamp is turned on when a person is detected by a human body sensor, and a function of turning off when a person is absent, an input of a load mounting state, lighting of an arbitrary lighting fixture, and setting of a lighting condition are set. It has a program control function that is possible. The control device S may also function as a display device that receives and displays a life determination signal from the life determination circuit of each of the lighting fixtures K-1 to K-12.
1 点灯装置
2 整流回路
3 点灯回路
4 電圧検出回路
5 寿命判別回路
La 光源(ランプ)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005046953A JP4736464B2 (en) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | Lighting device, lighting apparatus, and lighting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005046953A JP4736464B2 (en) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | Lighting device, lighting apparatus, and lighting system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006236666A JP2006236666A (en) | 2006-09-07 |
JP4736464B2 true JP4736464B2 (en) | 2011-07-27 |
Family
ID=37044089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005046953A Expired - Fee Related JP4736464B2 (en) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | Lighting device, lighting apparatus, and lighting system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4736464B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4753963B2 (en) * | 2008-05-09 | 2011-08-24 | 三菱電機株式会社 | Discharge lamp lighting device, lighting device |
JP2009289664A (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Lighting device for discharge lamp, and illumination apparatus |
JP5402023B2 (en) * | 2009-01-29 | 2014-01-29 | 三菱電機株式会社 | Lighting device and lighting fixture provided with the lighting device |
JP2011243503A (en) * | 2010-05-20 | 2011-12-01 | Rohm Co Ltd | Illuminating device |
US8710995B2 (en) | 2010-05-20 | 2014-04-29 | Rohm Co., Ltd. | Lighting apparatus |
WO2018216208A1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | 三菱電機株式会社 | Power conversion device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH047379U (en) * | 1990-05-08 | 1992-01-23 | ||
JPH07222436A (en) * | 1994-01-26 | 1995-08-18 | Meidensha Corp | Life detection apparatus of smoothing electrolytic capacitor |
JPH0880055A (en) * | 1994-08-31 | 1996-03-22 | Toshiba Corp | Inverter device |
JP2000340378A (en) * | 1999-05-26 | 2000-12-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lighting device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2507130B2 (en) * | 1990-04-24 | 1996-06-12 | 積水化学工業株式会社 | Primer composition and sticking structure using the primer composition |
-
2005
- 2005-02-23 JP JP2005046953A patent/JP4736464B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH047379U (en) * | 1990-05-08 | 1992-01-23 | ||
JPH07222436A (en) * | 1994-01-26 | 1995-08-18 | Meidensha Corp | Life detection apparatus of smoothing electrolytic capacitor |
JPH0880055A (en) * | 1994-08-31 | 1996-03-22 | Toshiba Corp | Inverter device |
JP2000340378A (en) * | 1999-05-26 | 2000-12-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lighting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006236666A (en) | 2006-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7557523B2 (en) | Discharge lamp lighting device, and lighting equipment and lighting system using the device | |
JP5607980B2 (en) | Lighting device, lamp, lighting circuit device, lighting fixture | |
JP4736464B2 (en) | Lighting device, lighting apparatus, and lighting system | |
JP2010080906A (en) | Led light source lighting device, and led illumination fixture using the same | |
US8310162B2 (en) | Lighting apparatus and lighting fixture | |
JP2007220660A (en) | Discharge lamp lighting device, and lighting fixture | |
JP4661262B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting fixture | |
JP2000340378A (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP2006236664A (en) | Lighting system | |
JP2010097839A (en) | Discharge lamp lighting device and illumination fixture | |
JP2006066347A (en) | Discharge lamp lighting device and illumination device | |
JP5307984B2 (en) | Discharge lamp lighting device, lighting fixture and lighting system | |
JP5645250B2 (en) | LED lighting device and lighting apparatus using the same | |
JP2004234926A (en) | Discharge lamp lighting device | |
US7414369B2 (en) | Control system for fluorescent light fixture | |
JP4438496B2 (en) | Discharge lamp lighting device, lighting fixture, and lighting system | |
JP5351685B2 (en) | Lighting lighting device and lighting fixture | |
JP2004296207A (en) | Discharge lamp lighting device and lighting apparatus | |
JP2006236667A (en) | Light source lighting device and luminaire | |
JP3832053B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP5010320B2 (en) | Discharge lamp lighting device, lighting fixture and lighting system | |
JP4572731B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting fixture | |
JP4314047B2 (en) | Lighting device | |
JP2003059682A (en) | Lighting device of discharge lamp | |
JP4711127B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100714 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100803 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100930 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110405 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110418 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |