JPH07226298A - 放電灯点灯装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】分流手段により複数個の放電灯を並列点灯する
場合に、寿命末期に各放電灯が互いに逆極性の半波放電
を呈してもランプ電圧検出を適切に行えるようにした放
電灯点灯装置および照明装置を提供する。 【構成】分流手段により並列接続された複数個の放電灯
１３の各々に直列接続されるように複数個の直流カット
手段１５を設け、各放電灯１３のランプ電圧検出手段１
６と、この検出手段１６の出力に応じて動作する寿命末
期判定手段１７と、この判定手段の出力に応じて放電灯
１３の放電を制御する制御手段を具備した放電灯点灯装
置および照明装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電灯の寿命末期を検
出できる放電灯点灯装置および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蛍光ランプ等の放電灯が寿命末期になる
と、半波放電を呈することが多い。このような場合に
は、直流分により過大電流が通流してスイッチング素子
が破壊して開放または短絡状態となり、さらに２次的災
害として安定器が異常温度上昇により損傷したり、発
煙、発火したり、また放電灯に過大電流が通流する結
果、その口金がプラスチックス製の場合に口金が異常温
度上昇して溶融する等のおそれがある。

【０００３】そこで、放電灯の寿命末期を早期に、しか
も確実に検出して安定器の動作を制御することによっ
て、寿命末期に発生する問題を解決するように構成され
たものが実用に供されている。

【０００４】図６は、従来の２灯用放電灯点灯装置の回
路概念図である。このものは電子式安定器６１の出力端
にバランサーチョークコイル６２を介して２灯の蛍光ラ
ンプ６３、６３を並列接続するとともに、バランサーチ
ョークコイル６１と安定器６２との間に一個の直流カッ
トコンデンサ６４を直列接続して、主放電回路が形成さ
れている。また、各蛍光ランプ６３の両端間にランプ電
圧検出回路６５が接続、される。この検出回路６５の出
力電圧に応じて寿命末期判定回路６６により寿命末期が
判定され、この判定回路６６の出力に応じて制御回路６
７が作動される。この制御回路６７により安定器６１の
出力が低下されて蛍光ランプ６３が消灯する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、各蛍光ランプ６３、６３が共に寿命
末期になって、しかも互いに逆方向の半波状態となった
場合に、半波放電電流によりバランサーチョークコイル
６２の両端間に電位が発生し、これがランプ電圧の検出
感度を鈍らせたり、動作を不安定にすることが分かっ
た。従って、上記のような現象が生じる確率は小さいと
はいうものの寿命末期になってもこれを検出しにくいと
いう問題があった。

【０００６】本発明は、従来技術の欠点を解決するもの
で、回路構成も簡単にでき、従って安価にできる放電灯
点灯装置および照明装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の放電灯点灯装
置は、分流手段と、分流手段を介して並列接続された複
数個の放電灯と、各放電灯と直列に接続された複数個の
直流カット手段と、分流手段を介して各放電灯に所要の
電力を供給して放電灯を点灯する放電安定手段と、各放
電灯のランプ電圧を検出するランプ電圧検出手段と、ラ
ンプ電圧検出手段の出力に応じて放電灯が寿命末期にな
ったことを判定する寿命末期判定手段と、寿命末期判定
手段の出力に応じて放電灯の点灯を制御する制御手段
と、を具備したことを特徴としている。

【０００８】請求項２の放電灯点灯装置は、バランサー
チョークコイルと、バランサーチョークコイルを介して
並列接続された複数個の放電灯と、各放電灯と直列に接
続された複数個のコンデンサと、バランサーチョークコ
イルを介して各放電灯に所要の電力を供給して放電灯を
点灯する電子化安定器と、各放電灯に並列的に接続され
て放電灯のランプ電圧を検出するランプ電圧検出装置
と、ランプ電圧検出装置の出力に応じて放電灯が寿命末
期になったことを判定する寿命末期判定装置と、寿命末
期判定装置の出力に応じて放電灯の点灯を制御する制御
装置と、を具備したことを特徴としている。

【０００９】請求項３の放電灯点灯装置は、バランサー
チョークコイルと、バランサーチョークコイルを介して
並列接続された複数個の蛍光ランプと、各蛍光ランプと
直列に接続された複数個の直流カットコンデンサと、バ
ランサーチョークコイルを介して各放電灯に所要の電力
を供給して蛍光ランプを点灯する電子化安定器と、各蛍
光ランプに並列的に接続されて蛍光ランプのランプ電圧
を検出するランプ電圧検出装置と、ランプ電圧検出装置
の出力に応じて蛍光ランプが寿命末期になったことを判
定する寿命末期判定装置と、寿命末期判定手段の出力に
応じて電子化安定器を制御する制御装置と、を具備した
ことを特徴としている。

【００１０】請求項４の放電灯点灯装置は、バランサー
チョークコイルと、バランサーチョークコイルを介して
並列接続された複数個の放電灯と、各放電灯と直列に接
続された複数個の直流カットコンデンサと、バランサー
チョークコイルを介して各放電灯に所要の電力を供給し
て放電灯を点灯する電子化安定器と、各放電灯に並列的
に接続されて放電灯のランプ電圧を検出するランプ電圧
検出装置と、ランプ電圧検出装置の出力に応じて放電灯
が寿命末期になったことを判定する寿命末期判定装置
と、動作電源を電子化安定器から得て動作し、寿命末期
判定装置の出力に応じて電子化安定器の出力を絞り、放
電灯を実質的に消灯させるように制御する制御装置と、
を具備したことを特徴としている。

【００１１】請求項５の放電灯点灯装置は、バランサー
チョークコイルと、バランサーチョークコイルを介して
並列接続された複数個の放電灯と、各放電灯と直列に接
続された複数個の直流カットコンデンサと、バランサー
チョークコイルを介して各放電灯に所要の電力を供給し
て放電灯を点灯する電子化安定器と、各放電灯に並列的
に接続されて放電灯のランプ電圧を検出するランプ電圧
検出装置と、ランプ電圧検出装置の出力に応じて放電灯
が寿命末期になったことを判定する寿命末期判定装置
と、寿命末期判定装置の出力に応じて電子化安定器の動
作を停止させるように制御する制御装置と、を具備した
ことを特徴としている。

【００１２】請求項６の照明装置は、分流手段と、分流
手段を介して並列接続された複数個の放電灯と、各放電
灯と直列に接続された複数個の直流カット手段と、分流
手段を介して各放電灯に所要の電力を供給して放電灯を
点灯する放電安定手段と、各放電灯のランプ電圧を検出
するランプ電圧検出手段と、ランプ電圧検出手段の出力
に応じて放電灯が寿命末期になったことを判定する寿命
末期判定手段と、寿命末期判定手段の出力に応じて放電
灯の点灯を制御する制御手段とを含んでなる放電灯点灯
装置と、放電灯点灯装置を配設した照明装置本体と、を
具備したことを特徴としている。なお、照明装置として
は、いわゆる照明器具の他、電球形蛍光ランプと称され
る安定器を内蔵した蛍光ランプ等を包含する。

【００１３】

【作用】請求項１および２の発明では、平常状態の場合
は放電電流は分流手段またはバランサーチョークコイル
の作用により分流され、各放電灯は放電安定手段または
電子化安定器により安定に点灯する。放電灯のランプ電
圧はランプ電圧検出手段または装置により監視される。
放電灯のいずれかが寿命末期になると、その放電灯のラ
ンプ電圧が上昇する。ランプ電圧検出手段または装置の
出力に応じて寿命末期判定手段または装置は放電灯の寿
命末期を判定する。寿命末期の判定がなされると、制御
手段または装置が放電灯の点灯を制御し、災害の発生を
事前に予防するようにすることができる。例えば２個の
放電灯が同時期に寿命末期となり、かつ互いに逆極性の
半波状態となった場合であっても、各放電灯には直接直
列にそれぞれ直流カット手段またはバランサーチョーク
コイルが接続しているため、直流の閉回路が形成されな
いから、放電灯両端に直流電位が現れることはない。従
って、寿命末期になっても常にランプ電圧検出手段また
は装置の感度が悪影響を受けたり、検出動作が不安定と
なることはない。

【００１４】請求項３の発明では、請求項１および２の
発明と同様な寿命末期の検出動作を行うが、寿命末期が
検出されると、制御装置は電子化安定器を制御する。従
って、蛍光ランプの点灯が災害の発生を予防するように
制御される。

【００１５】請求項４の発明では、寿命末期の検出動作
は請求項１ないし３と同様であるが、寿命末期が検出さ
れると、制御装置は電子化安定器の出力を放電灯が実質
的に消灯するように絞る。この場合、電子化安定器は出
力を絞った状態ではあるものの動作を継続しているの
で、制御装置へは電源が供給され続け、従って制御装置
の制御動作は保持される。

【００１６】請求項５の発明では、寿命末期の検出動作
は請求項１ないし４と同様であるが、寿命末期が検出さ
れると、制御装置は電子化安定器の動作を停止させる。

【００１７】請求項６の発明では、請求項１の放電灯点
灯装置の同様な動作をする照明装置である。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし４を参照
して説明する。

【００１９】図１は、本発明の回路概念図である。図に
おいて、１１は電源例えば商用交流電源、１２は放電安
定手段例えば電子化安定器、１３、１３は複数個例えば
２個の放電灯例えば蛍光ランプである。放電安定手段１
２の入力端は電源１１に接続され、出力端は分流手段１
４例えばバランサーチョークコイルを介して複数個の放
電灯１３、１３に接続される。各放電灯例えば蛍光ラン
プ１３と直列に接続されて複数個の直流カット手段１
５、１５例えば直流カットコンデンサまたはその他のコ
ンデンサが設けられる。１６は各放電灯１３に並列的に
接続されて放電灯例えば蛍光ランプのランプ電圧を検出
するランプ電圧検出手段または装置、１７は寿命末期判
定手段または装置、１８は制御手段または装置である。
図中１９は放電安定手段が電子化安定器である場合のド
ライブ回路であり、制御手段または装置によって制御さ
れるように構成されている。制御装置１８は電子化安定
器から動作電源を供給されるが、本発明はこれに限定さ
れるものでなく、電源から直接または間接に動作電源を
得るようにしてもよい。また、電子化安定器は交流を直
流に変換する整流回路および必要に応じて平滑回路を有
している。

【００２０】次に図１の実施例の動作を説明する。放電
灯１３に対して電源１１から放電安定手段１２を介して
電気エネルギーが供給されて放電灯１３は点灯する。放
電灯１３のランプ電圧はランプ電圧検出手段または装置
１６によって監視され、放電灯が寿命末期となって半波
放電になると、ランプ電圧が所定値を越える。するとラ
ンプ電圧検出手段または装置１６の出力が増大し、寿命
末期判定手段または装置１７が寿命末期であると判定す
る。寿命末期判定手段または装置１７が寿命末期である
と判定すると、制御装置１８が作動して放電灯１３の点
灯が制御される。制御装置１８が電子化安定器を制御す
る場合は、電子化安定器を停止するか、出力を絞る。出
力を絞る制御態様の場合、制御手段または装置の動作電
源を制御後も引続き電子化安定器から供給できるので好
都合である。

【００２１】図２はランプ電圧検出手段または装置の一
例を示す回路図である。図において２１、２２は各放電
灯１３の両端間に直列接続された抵抗器、２３、２４は
抵抗器２２の両端間に直列接続されたコンデンサおよび
ダイオード、２５はコンデンサ２３とダイオード２４の
接続点において一端がダイオード２４と順方向の直列に
なるように接続され、他端から出力を取り出す。以上説
明の回路が放電灯ごとに設けられており、それらは互い
に並列接続されている。

【００２２】各放電灯のランプ電圧はそれぞれ抵抗器２
１、２２によって分圧され、抵抗器２２の電圧降下電圧
が倍電圧整流され、ダイオード２５の他端からはランプ
電圧の高い方の放電灯のランプ電圧がランプ電圧検出出
力として得られる。

【００２３】図３は寿命末期判定手段もしくは装置１７
および制御手段もしくは装置１８の一例を示す回路図で
ある。図において寿命末期判定手段または装置１７は、
コレクタがコレクタ電源（図示しない。）に接続され、
ベースにランプ電圧検出手段または装置１６の出力が印
加されるトランジスタ３１と、エミッタに一端が接続さ
れた抵抗器３２、３３の直列回路と、一端がトランジス
タ３１のベースに接続され、他端が抵抗器３２、３３の
直列回路の他端に接続されているコンデンサ３４、抵抗
器３５の並列回路と、集積回路（ＩＣ）３６の寿命末期
判定機能部分とからなる。すなわち、抵抗器３３の両端
間の電圧が集積回路３６の寿命末期判定用の端子に印加
されるように構成される。

【００２４】制御手段または装置１８は、集積回路（Ｉ
Ｃ）３６の制御信号発生機能からなる。すなわち、制御
信号出力端子は放電灯の点灯を制御する任意の機能部分
に制御信号を送出する。第１図示のように放電安定定手
段または電子化安定器１２を制御することにより放電灯
の点灯を制御する場合は、制御手段または装置１８の出
力端は放電安定定手段または電子化安定器１２に接続さ
れる。

【００２５】図３においてトランジスタ３１のベース電
位が図２示のランプ電圧検出手段または装置１７の増加
により上昇すると、トランジスタ３１がオンし、抵抗器
３３の端子電圧が上昇する。この端子電圧が予め設定し
た電圧たとえば２．５Ｖ以上になると、集積回路３６は
いずれかの放電灯が寿命末期になったと判定し、その制
御信号発生機能部分が制御信号を発生し、この制御信号
は制御すべき対象に対して送出される。

【００２６】図４は、電子化安定器の一例を示す回路図
である。図において４１は電源１１の交流電力を整流
し、平滑する整流・平滑回路、４２、４３はインバータ
の主スイッチング素子、４４はインダクタ４５とコンデ
ンサ４６とからなる共振回路、４７はフィラメント加熱
トランスで、その２次巻線は各放電灯のフィラメントを
加熱する。図示インバータはドライブ回路１９により主
スイッチング素子４２、４３が交互にスイッチングされ
て直流を交流に変換するハーフブリッジ形のものであ
り、その交流出力はコンデンサ４６の両端から得られ
る。なお、図中４８はスイッチング素子４３に流れる電
流を検出する抵抗器であって、その検出信号を図３の集
積回路３６のインバータ制御用端子（図示しない。）に
印加し、例えばインバータの発振周波数を電流が一定と
なる方向に変化し、ランプ電流を一定に保つ。

【００２７】図３の集積回路３６から制御信号が送出さ
れると、ドライブ回路１９が制御され、インバータは停
止または出力が絞られる等適宜制御される。図３の集積
回路３６の電源が例えば電源１１から直接給電されるよ
うに構成してある場合には、インバータを停止させて差
し支えない。また、集積回路３６の電源をインバータの
出力から得ている場合は、インバータを停止しないが、
放電灯は消灯する程度にまで絞るとよい。そうすれば、
集積回路３６は制御信号を送出し続けるから、寿命末期
時に放電灯を継続して消灯させることができる。

【００２８】図５は本発明の照明装置の一実施例を示す
正面図である。図において５１は照明装置本体、５２、
５２はソケット、５３は放電灯点灯装置であるが、その
うち放電灯は１３で示す。照明装置は装置本体内に配設
されたスイッチ（図示しない。）または本体外に設置さ
れたスイッチ（図示しない。）により点滅が制御され
る。

【００２９】本発明は以上の説明に限定されるものでは
なく、種々の変形を許容する。例えば放電安定手段と放
電灯との間に、または電源と放電安定手段との間にスイ
ッチを介在させ、寿命末期時に制御信号により、スイッ
チを開放させて放電灯を消灯させてもよい。また、放電
灯を実質的に消灯する以外に、寿命末期であることを表
示できるように放電灯の放電を制御する、例えば調光ま
たは間欠放電をさせてもよい。放電安定手段は電子化安
定器だけでなく、鉄芯とコイルとからなる安定器を使用
してもよい。電子化安定器の場合は、ハーフブリッジ形
に限らない。例えばフルブリッジ形、一石形、並列形等
任意のインバータでよい。電源は商用交流電源以外に、
直流電源例えば電池電源等任意の電源でよい。さらに、
放電灯の数は例えば分流手段またはバランサーチョーク
コイルをツリー形に使用すれば、３個以上の任意個数で
あることを許容する。放電灯は蛍光ランプだけでなく、
殺菌灯等その他の放電灯を許容する。

【００３０】

【効果】本発明は以上詳述したような構成および作用な
ので、以下の効果がある。

【００３１】請求項１ないし５の発明によれば、並列接
続される複数個の放電灯に対してそれぞれ別の直流カッ
ト手段、コンデンサまたは直流カットコンデンサを直列
に接続したので、２個以上の放電灯が同時期に互いに逆
極性の半波放電現象を呈したとしても、直流電位が生じ
ることはなく、従ってランプ電圧検出手段または装置に
悪影響を与えないので、感度が低下したり、検出動作が
不安定になったりすることなく、常に寿命末期を適切に
検出することができる。

【００３２】特に請求項２の発明によれば、各放電灯と
直列に接続されたそれぞれコンデンサが直流をカットす
るので、直流カット専用のコンデンサを使用しなくても
よい。

【００３３】特に請求項３の発明によれば、寿命末期を
検出したときに電子化安定器を制御して放電灯の点灯を
制御するので、制御が容易で構成も簡素にできる。

【００３４】特に請求項４の発明によれば、寿命末期に
は電子化安定器の出力が絞られるので、放電灯は消灯ま
たは調光されるが、制御手段または装置への電源は供給
され続け、その制御状態を保持することができる。

【００３５】特に請求項５の発明によれば、寿命末期に
は電子化安定器はその動作が停止するので、たとえ長期
間寿命末期になった放電灯が良品に交換されなくても安
定器の損傷はない。

【００３６】特に請求項６の発明によれば、請求項１の
発明と同じ効果を有する照明装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電灯点灯装置の一実施例を示す回路
概念図である。

【図２】本発明のランプ電圧検出手段または装置の一例
を示す回路図である。

【図３】本発明の寿命末期判定手段または装置および制
御手段または装置の一例を示す回路図である。

【図４】本発明の電子化安定器の一例を示す回路図であ
る。

【図５】本発明の照明装置の一例を示す概念図である。

【図６】従来の２灯用放電灯点灯装置を示す回路概念図
である。

【符号の説明】

１１ 電源 １２ 放電安定手段 １３ 放電灯 １４ 分流手段 １５ 直流カット手段 １６ ランプ電圧検出手段 １７ 寿命末期判定手段 １８ 制御手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分流手段と；分流手段を介して並列接続
   された複数個の放電灯と；各放電灯と直列に接続された
   複数個の直流カット手段と；分流手段を介して各放電灯
   に所要の電力を供給して放電灯を点灯する放電安定手段
   と；各放電灯のランプ電圧を検出するランプ電圧検出手
   段と；ランプ電圧検出手段の出力に応じて放電灯が寿命
   末期になったことを判定する寿命末期判定手段と；寿命
   末期判定手段の出力に応じて放電灯の点灯を制御する制
   御手段と；を具備したことを特徴とする放電灯点灯装
   置。
2. 【請求項２】 バランサーチョークコイルと；バランサ
   ーチョークコイルを介して並列接続された複数個の放電
   灯と；各放電灯と直列に接続された複数個のコンデンサ
   と；バランサーチョークコイルを介して各放電灯に所要
   の電力を供給して放電灯を点灯する電子化安定器と；各
   放電灯に並列的に接続されて放電灯のランプ電圧を検出
   するランプ電圧検出装置と；ランプ電圧検出装置の出力
   に応じて放電灯が寿命末期になったことを判定する寿命
   末期判定装置と；寿命末期判定装置の出力に応じて放電
   灯の点灯を制御する制御装置と；を具備したことを特徴
   とする放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】 バランサーチョークコイルと；バランサ
   ーチョークコイルを介して並列接続された複数個の蛍光
   ランプと；各蛍光ランプと直列に接続された複数個の直
   流カットコンデンサと；バランサーチョークコイルを介
   して各蛍光ランプに所要の電力を供給して蛍光ランプを
   点灯する電子化安定器と；各蛍光ランプに並列的に接続
   されて蛍光ランプのランプ電圧を検出するランプ電圧検
   出装置と；ランプ電圧検出装置の出力に応じて蛍光ラン
   プが寿命末期になったことを判定する寿命末期判定装置
   と；寿命末期判定装置の出力に応じて電子化安定器を制
   御する制御装置と；を具備したことを特徴とする放電灯
   点灯装置。
4. 【請求項４】 バランサーチョークコイルと；バランサ
   ーチョークコイルを介して並列接続された複数個の放電
   灯と；各放電灯と直列に接続された複数個の直流カット
   コンデンサと；バランサーチョークコイルを介して各放
   電灯に所要の電力を供給して放電灯を点灯する電子化安
   定器と；各放電灯に並列的に接続されて放電灯のランプ
   電圧を検出するランプ電圧検出装置と；ランプ電圧検出
   装置の出力に応じて放電灯が寿命末期になったことを判
   定する寿命末期判定装置と；動作電源を電子化安定器か
   ら得て動作し、寿命末期判定装置の出力に応じて電子化
   安定器の出力を絞り、放電灯を実質的に消灯させるよう
   に制御する制御装置と；を具備したことを特徴とする放
   電灯点灯装置。
5. 【請求項５】 バランサーチョークコイルと；バランサ
   ーチョークコイルを介して並列接続された複数個の放電
   灯と；各放電灯と直列に接続された複数個の直流カット
   コンデンサと；バランサーチョークコイルを介して各放
   電灯に所要の電力を供給して放電灯を点灯する電子化安
   定器と；各放電灯に並列的に接続されて放電灯のランプ
   電圧を検出するランプ電圧検出装置と；ランプ電圧検出
   装置の出力に応じて放電灯が寿命末期になったことを判
   定する寿命末期判定装置と；寿命末期判定装置の出力に
   応じて電子化安定器の動作を停止させるように制御する
   制御装置と；を具備したことを特徴とする放電灯点灯装
   置。
6. 【請求項６】 分流手段と、分流手段を介して並列接続
   された複数個の放電灯と、各放電灯と直列に接続された
   複数個の直流カット手段と、分流手段を介して各放電灯
   に所要の電力を供給して放電灯を点灯する放電安定手段
   と、各放電灯のランプ電圧を検出するランプ電圧検出手
   段と、ランプ電圧検出手段の出力に応じて放電灯が寿命
   末期になったことを判定する寿命末期判定手段と、寿命
   末期判定手段の出力に応じて放電灯の点灯を制御する制
   御手段と、を含んでなる放電灯点灯装置と；放電灯点灯
   装置を配設した照明装置本体と；を具備したことを特徴
   とする照明装置。