JP5041962B2

JP5041962B2 - Ｈｉｄ照明装置

Info

Publication number: JP5041962B2
Application number: JP2007277948A
Authority: JP
Inventors: 善道役野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2027-10-25
Also published as: JP2009105004A

Description

本発明は、ランプ温度が低下しなくてもランプが点灯するホットリスタート型のＨＩＤ照明装置に関するものである。

従来のＨＩＤ等の高圧放電ランプを用いた照明装置は、点灯した後に消灯すると、ランプ温度が低下しなければランプが再点灯しないため、消灯から再点灯までの時間が長いという問題があった。このため、再点灯までの時間を短縮する技術が提案されている。（例えば特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の照明装置では、高圧放電ランプを複数用いており、消灯したときに使用していた高圧放電ランプ以外の高温となっていない高圧放電ランプを用いて再点灯を行うものである。しかしながら、このように複数の高圧放電ランプを用いた照明装置においては、照明装置の大型化および高コスト化が問題となっている。

このため、近年、ランプ温度が低下しなくてもランプが点灯するホットリスタート型ＨＩＤランプ(High Intensity Discharged lamp)が開発され、スタジオ照明分野等に使用されている。このようなホットリスタート型ＨＩＤランプでは、ランプ温度状態によって再始動時の光束の立ち上がり位置が変化する。すなわち、点灯初期始動は従来のＨＩＤランプ(「コールドスタート型ランプ」という。)と同様に、光束安定までに若干の時間（図１０においてＡ)を要するが、消灯した後の再点灯時には、ランプ温度が低下しなくても再点灯させることができ、さらに、再点灯時の光束は初期始動時よりも高いため、光束安定までの時間が短くてすむという利点がある（図１０においてＢおよびＣ)。
特開平８−１８０９８１号公報

しかしながら、前述したような従来のホットリスタート型ＨＩＤランプにおいては、光束安定後に消灯し、すぐに再点灯すると光束安定に近い状態から点灯するため、短時間（図１０においてＢ)で光束安定に達するものの、消灯からある程度時間が経過してから再点灯すると、時間の経過とともに再点灯から光束安定までの時間（図１０においてＣ)が長くなるという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、光束安定後の消灯からある程度の時間を経過した後も、再点灯から光束安定までの時間を短くすることのできるＨＩＤ照明装置を提供することを目的とする。

本発明のＨＩＤ照明装置は、ホットリスタート型のＨＩＤランプと、前記ＨＩＤランプを収容する本体と、を有し、前記ＨＩＤランプの近傍に該ＨＩＤランプを温める熱源を設け、前記ＨＩＤランプが点灯されて光束が安定した後に消灯されると前記熱源をオンして、前記ＨＩＤランプの温度を、前記熱源をオンしない場合よりも前記ＨＩＤランプの光束安定時の温度に近い温度とし、前記ＨＩＤランプが再点灯されると前記熱源をオフとし、かつ、前記ＨＩＤランプの消灯から、再点灯されることなく一定時間が経過すると前記熱源をオフする構成を有している。

この構成により、ホットリスタート型のＨＩＤランプの近傍にＨＩＤランプを温める熱源を設けて、ＨＩＤランプが消灯したときに熱源をオンとしてＨＩＤランプの冷却を防止するようにしたので、消灯からある程度時間が経過してから再点灯する場合でも、光束安定までの時間を短くすることができる。また、ＨＩＤランプが点灯したときには熱源をオフとするようにしたので、過熱および無駄な電力消費を防止することができる。

また、本発明のＨＩＤ照明装置は、前記ＨＩＤランプの温度を検出する温度センサを設け、前記温度センサからの検出温度に基づいて前記熱源をオン・オフする構成を有している。

この構成により、ＨＩＤランプの温度を検出する温度センサを設けたので、ＨＩＤランプの温度が所定の温度よりも低いときにはこれを温めることができる。また、所定の温度よりも高い場合には、必要ないので熱源をオフとする。

本発明は、ホットリスタート型のＨＩＤランプの近傍にＨＩＤランプを温める熱源を設けて、ＨＩＤランプが消灯したときに熱源をオンとしてＨＩＤランプの冷却を防止するようにしたので、消灯からある程度時間が経過してから再点灯する場合でも、光束安定までの時間を短くすることができる。また、ＨＩＤランプが点灯したときには熱源をオフとするようにしたので、過熱および無駄な電力消費を防止することができるものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１の実施の形態のＨＩＤ照明装置について、図面を用いて説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置の側面図である。
図１に示すように、ＨＩＤ照明装置であるスポットライト１０は、例えば金属製の箱状の本体１１の内部に、光源としてホットリスタート型のＨＩＤランプ１２を有し、ＨＩＤランプ１２の前方に平凸レンズやフレネルレンズ等のレンズ１３を有している。また、本体１１内部におけるＨＩＤランプ１２の後方には、ＨＩＤランプ１２の光を照明方向（すなわち、レンズ１３方向）へ反射して集光する反射鏡１４を有している。また、本体１１の前面には、複数枚のバンドア１５が回動可能に設けられている。なお、本体１１の下側には安定器１６が設けられている。

従って、ＨＩＤランプ１２から発せられた光は、反射鏡１３によって反射され、あるいは直接照明方向へ放射されて、レンズ２０を介して照射されることになる。このとき、バンドア１５の開閉角度を調整することにより、光の照射範囲を調整することができる。
なお、本体１１の両側面１１ａには回転軸１８により取っ手１９が取付けられており、本体１１を所望の角度に設定して回転軸１８に取付けられているつまみ（図示省略）を締めることにより、本体１１を吊下げ状態で所望の角度で固定して、照明方向を設定できるようになっている。

本体１１の内部におけるＨＩＤランプ１２の近傍には、例えば白熱電球や電熱器等の熱源２０が設けられており、ＨＩＤランプ１２を温めることができるようになっている。この熱源２０は、ＨＩＤランプ１２が消灯したときにオンとするとともに、ＨＩＤランプ１２が点灯したときにオフとなるようになっている。なお、ＨＩＤランプ１２および熱源２０は、電源コード２１により電力が供給されている。

熱源２０のオン・オフ制御は、スポットライト１０のスイッチ、すなわちＨＩＤランプ１２のオン・オフを制御するスイッチと連動するようにすることができる。この場合には、初期点灯の場合には熱源２０はオンとなっていないので、通常通りの点灯となり、光束安定まで時間を要する。また、消灯して再点灯までの時間が長い場合には、一定時間の経過とともに熱源２０をオフにするのが望ましい。

あるいは、ＨＩＤランプ１２のオン・オフを検出する検出手段を設けるとともに制御部を設け、この検出手段からの信号に基づいて制御部が熱源２０をオン・オフするようにすることもできる。この場合でも、消灯から一定時間を経過した後には、熱源２０をオフとするように制御するのが望ましい。

以上、説明したスポットライト１０によれば、ホットリスタート型のＨＩＤランプ１２の近傍にＨＩＤランプ１２を温める熱源２０を設けて、ＨＩＤランプ１２が消灯したときに熱源２０をオンとしてＨＩＤランプ１２の冷却を防止するようにしたので、消灯からある程度時間が経過してから再点灯する場合でも、光束安定までの時間を短くすることができる。また、ＨＩＤランプ１２が点灯したときには熱源２０をオフとするようにしたので、過熱および無駄な電力消費を防止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施の形態のＨＩＤ照明装置について、図面を用いて説明する。
図２は本発明の第２の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置の側面図、図３は初期点灯時における光束安定までの時間を示すグラフである。なお、前述した第１実施形態にかかる照明装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

図２に示すように、このスポットライト１０Ｂは、ＨＩＤランプ１２の温度を検出する温度センサ２２を設け、温度センサ２２からの検出温度に基づいて熱源２０をオン・オフするものである。温度センサ２２は、ＨＩＤランプ１２に対して熱源２０と反対側の近傍に設けるのが望ましい。これにより、直接熱源２０による過熱を回避するとともに、ＨＩＤランプ１２の温度を正確に測定することができる。

従って、温度センサ２２がＨＩＤランプ１２の温度が低いと検出したとき、すなわち、ＨＩＤランプ１２が消灯している場合および点灯後の初期段階には熱源２０が作動して、ＨＩＤランプ１２を温めることになる。すなわち、図３に示すように、図３中破線のグラフで示すように、熱源２０をオンとする（Ｔα）と、ＨＩＤランプ１２は単独で点灯する場合よりも早く温かくなり、所定の温度に達っしたことを温度センサ２２が検出すると熱源２０はオフとなり、その後、光束安定となる（Ｔ２）。一方、従来のように熱源２０を用いない場合には、図３中実線のグラフで示すように、時間Ｔ１で光束安定となる。これにより、初期点灯から光束安定までの時間を短縮することができる。

なお、消灯後の再点灯の際には、消灯してＨＩＤランプ１２が冷却され、温度センサ２２がＨＩＤランプ１２の温度が所定の温度まで冷却されたと判断された場合には、熱源２０をオンとする。このため、再点灯の際のＨＩＤランプ１２の温度は通常の温度よりも光束安定時の温度に近くなっているので、再点灯から光束安定までの所要時間を短くすることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施の形態のＨＩＤ照明装置について、図面を用いて説明する。
図４は本発明の第３の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を解放した状態の側面図、図５は本発明の第３の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を閉じた状態の側面図である。なお、前述した第１、第２実施形態にかかる照明装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

図４および図５に示すように、このスポットライト１０Ｃは、本体１１に放熱孔２３と、この放熱孔２３を開閉する蓋２４を有している。

従って、本体１１に複数個の放熱孔２３を設けるとともに開閉可能な蓋２４を設けたので、ＨＩＤランプ１２によって本体１１内部が熱くなった場合には、図４に示すように、放熱孔２３の蓋２４を開けて冷却することができる。また、消灯時や点灯時から時間が経過していないで本体１１内部の温度が低い場合には、図５に示すように、蓋２４により放熱孔２３を閉じることができるので、本体１１内部のＨＩＤランプ１２の冷却を抑えることができ、再点灯の際に、光束安定までの時間を短縮することができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４の実施の形態のＨＩＤ照明装置について、図面を用いて説明する。
図６は本発明の第４の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を解放した状態の側面図、図７は本発明の第３の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を閉じた状態の側面図である。なお、前述した第１〜第３実施形態にかかる照明装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

図６および図７に示すように、このスポットライト１０Ｄは、本体１１に放熱孔２３と、この放熱孔２３を開閉する蓋２４を有するとともに、ＨＩＤランプ１２の温度を検出する温度センサ２２を有しており、温度センサ２２からの検出温度が所定の温度よりも低い場合には放熱孔２３の蓋２４を閉じ、検出温度が所定の温度よりも高い場合には放熱孔２３の蓋２４を開けるものである。

従って、ＨＩＤランプ１２の温度を温度センサ２２により検出し、検出された温度が所定の温度よりも高いと検出された場合には、図６に示すように、放熱孔２３の蓋２４を開けて冷却する。また、温度が所定の温度よりも低いと検出された場合には、図７に示すように、蓋２４によって放熱孔２３を閉じることができるので、本体１１内部の冷却を抑えることができる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５の実施の形態のＨＩＤ照明装置について、図面を用いて説明する。
図８は本発明の第５の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を解放しかつ熱源をオフとした状態の側面図、図９は本発明の第５の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を閉じかつ熱源をオンとした状態の側面図である。なお、前述した第１〜第４実施形態にかかる照明装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

図８および図９に示すように、このスポットライト１０Ｅは、本体１１に放熱孔２３と、この放熱孔２３を開閉する蓋２４を有するとともに、ＨＩＤランプ１２を温める熱源２０を有している。さらに、ＨＩＤランプ１２の温度を検出する温度センサ２２を有しており、温度センサ２２からの検出温度が所定の温度よりも低い場合には放熱孔２３の蓋２４を閉じるとともに熱源２０をオンとする。また、検出温度が所定の温度よりも高い場合には、放熱孔２３の蓋２４を開けるとともに熱源２０をオフにするものである。

従って、ＨＩＤランプ１２の温度を温度センサ２２により検出し、検出された温度が所定の温度よりも低い場合には、図９に示すように、蓋２４によって放熱孔２３を閉じるとともに熱源２０をオンにするので、ＨＩＤランプ１２の温度を急速に上げることができ、光束安定までの時間を短縮することができる。また、温度センサ２２により検出された温度が所定の温度よりも高い場合には、図８に示すように、熱源２０をオフとするとともに放熱孔２３の蓋２４を開けるので、本体１１内部の温度調整を容易にすることができる。

なお、本発明のＨＩＤ照明装置は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。

以上のように、本発明にかかるＨＩＤ照明装置は、ホットリスタート型のＨＩＤランプの近傍にＨＩＤランプを温める熱源を設けて、ＨＩＤランプが消灯したときに熱源をオンとしてＨＩＤランプの冷却を防止するようにしたので、消灯からある程度時間が経過してから再点灯する場合でも、光束安定までの時間を短くすることができる。また、ＨＩＤランプが点灯したときには熱源をオフとするようにしたので、過熱および無駄な電力消費を防止することができるという効果を有し、ランプ温度が低下しなくてもランプが点灯するホットリスタート型のＨＩＤ照明装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置の側面図本発明の第２の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置の側面図初期点灯時における光束安定までの時間を示すグラフ本発明の第３の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を解放した状態の側面図本発明の第３の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を閉じた状態の側面図本発明の第４の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を解放した状態の側面図本発明の第３の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を閉じた状態の側面図本発明の第５の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を解放しかつ熱源をオフとした状態の側面図本発明の第５の実施の形態にかかるＨＩＤ照明装置において放熱孔を閉じかつ熱源をオンとした状態の側面図従来の照明装置における点灯から光束安定までの経過を示すグラフ

符号の説明

１０ＨＩＤ照明装置
１１本体
１２ＨＩＤランプ
２０熱源
２２温度センサ
２３放熱孔
２４蓋

Claims

ホットリスタート型のＨＩＤランプと、
前記ＨＩＤランプを収容する本体と、
を有し、
前記ＨＩＤランプの近傍に該ＨＩＤランプを温める熱源を設け、
前記ＨＩＤランプが点灯されて光束が安定した後に消灯されると前記熱源をオンして、前記ＨＩＤランプの温度を、前記熱源をオンしない場合よりも前記ＨＩＤランプの光束安定時の温度に近い温度とし、
前記ＨＩＤランプが再点灯されると前記熱源をオフとし、
かつ、前記ＨＩＤランプの消灯から、再点灯されることなく一定時間が経過すると前記熱源をオフするＨＩＤ照明装置。
前記ＨＩＤランプの温度を検出する温度センサを設け、前記温度センサからの検出温度に基づいて前記熱源をオン・オフする請求項１記載のＨＩＤ照明装置。