JPWO2010058620A1 - 蛍光灯器具、及び蛍光灯器具の点灯制御機器 - Google Patents

蛍光灯器具、及び蛍光灯器具の点灯制御機器 Download PDF

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Abstract

二灯並列形及び二灯直列形の蛍光灯器具において、電源スイッチのON・OFF操作によって二灯点灯と一灯点灯を切り換えることができるようにした蛍光灯器具を提供する。すなわち、インバータ形安定器を備えた二灯並列形又は二灯直列形の蛍光灯器具において、電源スイッチ(12)のON・OFF操作に応動する第1の制御回路(19,117)によって二灯点灯と一灯点灯を切り換える。二灯並列形の蛍光灯器具の場合にはスイッチング手段(18)により、二灯直列形の蛍光灯器具の場合には蛍光灯の両端間を導通させる消灯回路(113A113B)により切り換えを行う。また、第2の制御回路(20,131)を設け、パソコン等の外部指令に応じて蛍光灯の二灯点灯と一灯点灯を切り換えるように構成することもできる。

Description

本発明は蛍光灯器具に関し、特に二灯並列形及び二灯直列形の蛍光灯器具において、二灯点灯と一灯点灯を切り換えることができるようにした蛍光灯器具に関する。
オフィス、店舗、工場等では天井に多数の二灯用蛍光灯器具を取付けて室内全体を照明することがよく行われている。この二灯用蛍光灯器具には並列式と直列式とがあるが、照明設備には性能及び価格の点で優れている直列式が普及し、屋外広告などの標識には蛍光灯の点滅制御を容易に行うことのできる並列式が多く採用されている(特許文献1、特許文献2)。
最近、省エネルギーが叫ばれ、照明器具に関しても、昼間等のように二灯による明るい照明を必要としないときには一灯を消灯して省電力を図ることが行われているが、直列式の二灯用蛍光灯器具では一灯を外すと、残りの一灯も消灯してしまう。
そこで、二灯直列形の蛍光灯器具において、通常の蛍光灯に代え、対向する2つの接続端子の間に直流抵抗成分の小さい通電手段を接続したダミー管を接続し、残った一灯を点灯させるようにした方式が提案されている(特許文献3、特許文献4、特許文献5)。これらの二灯直列式の蛍光灯器具ではダミー管を用いるようにしているので、夜間など、明るい照明を必要とするときにはダミー管を通常の蛍光灯に交換しなければならず、煩雑であった。
また、壁面に設けた電源スイッチのON・OFF操作の回数をカウントし、操作回数によって蛍光灯のバイメタル式のスターターの作動を許容し停止するようにした蛍光灯器具が提案されている(特許文献6)。
他方、本件出願人らは、二灯並列形の蛍光灯器具において一方の蛍光灯の通電回路にスイッチング手段を設け、電源スイッチのON・OFF操作に応動するD型フリップフロップ回路を含む制御回路によってスイッチング手段を接続し遮断するようにした蛍光灯器具を開発し、出願するに至った(特許文献7)。この蛍光灯器具では必要な時には電源スイッチの操作によって一灯のみを点灯させることができ、昼間などには一灯を消灯して省電力を図ることができるとともに、夜間などには二灯を点灯させて明るい照明を確保することができる。
実開平06−58596号公報 実開平06−58599号公報 特開昭和53−45071号公報 実開昭56−130296号公報 特開2000−208238号公報 特開2003−142279号公報 特開2008−10396号公報
しかし、特許文献7記載の方式は多数の蛍光灯器具を配列して照明システムを構成すると、全ての照明灯が二灯点灯か一灯点灯となり、例えばある箇所を二灯点灯させ、明るさを必要としない箇所では一灯点灯させるというような細かな制御ができない。
また、特許文献7記載の方式では二灯並列形の蛍光灯器具において一方の蛍光灯の通電回路をスイッチング手段によって開成・閉成するようにしているので、二灯直列形の蛍光灯器具には適用することはできない。
そこで、本発明は、二灯並列形の蛍光灯器具において電源スイッチのON・OFF操作を行うことなく、必要な時に二灯点灯と一灯点灯を切り換えることのできるようにした蛍光灯器具を提供することを第1の課題とする。
また、本発明は、二灯直列形の蛍光灯器具において、電源スイッチのON・OFF操作によって二灯点灯と一灯点灯を切り換えることができるようにした蛍光灯器具を提供することを第2の課題とする。
さらに、本発明は、二灯直列形の蛍光灯器具において電源スイッチのON・OFF操作を行うことなく、必要な時に二灯点灯と一灯点灯を切り換えることのできるようにした蛍光灯器具を提供することを第3の課題とする。
そこで、本発明に係る蛍光灯器具は、商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具において、上記2つの通電回路の一方に設けられ、該一方の通電回路を接断する蛍光灯スイッチング手段と、上記電源スイッチのON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチがON操作されてOFF操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがON操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段を制御して上記通電回路を切断する第1の制御回路と、常閉形リレー接点が上記第1の制御回路の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点を開成させ、上記電源スイッチのON時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第1の制御回路を制御して上記一方の通電回路を切断させる第2の制御回路と、を備えたことを特徴とする。
本発明の特徴の1つは二灯並列形の蛍光灯器具において一方の蛍光灯の通電回路に蛍光灯スイッチング手段を設け、電源スイッチのON・OFF操作に対応する第1の制御回路によって蛍光灯スイッチング手段を開閉するようにした点にある。
これにより、昼間など明るい照明を必要としない時などには一灯を消灯して残りの一灯のみを点灯させることができるので、省電力を図ることができ、全体として消費電力をカットして省エネルギーを図ることができる。また、夜間など明るい照明を必要とする場合には二灯を点灯させて必要な明るさの照明を行うことができる。
省電力のために1本の蛍光灯のみを点灯させると、照明が暗くなる。そこで、蛍光灯の背後に反射板を設け、照度をアップさせるようにするのが好ましい。例えば、本件発明者の開発に係る反射板を用いることができる(特開2000−106015号公報)。
蛍光灯スイッチング手段を電源スイッチのON・OFFに応動させる場合、電源スイッチの最初のON操作で二灯点灯、次のON操作で一灯点灯を行うようにしてもよいが、二灯点灯を行った後消灯し、次に電源スイッチをON操作した時には電源スイッチの操作が2番目のON操作となり、一灯点灯状態となってしまい、蛍光灯が傷んだ、いわゆる球切れになっているとの誤解を与えるおそれがある。
そこで、二灯点灯を行い消灯した後、一定の時間内に次の電源スイッチをON操作した時にのみ電源スイッチの操作を2番目のON操作と判断するように構成すると、消灯後一定の時間が経過した後に電源スイッチをON操作すると二灯が点灯し、上述のような誤解を与えるおそれを解消できる。
蛍光灯スイッチング手段及び第1の制御回路は上述のような点灯制御を行うことができればよい。即ち、蛍光灯スイッチング手段に常閉形リレー接点を採用し、第1の制御回路は、電源スイッチの最初のON操作時にはリレーコイルに通電せずにリレー接点を閉成状態に保持し、電源スイッチのOFF後に充放電回路の放電時間が経過するまでの間に電源スイッチの次のON操作があったときにリレーコイルに通電してリレー接点を切断するように構成することができる。
具体的には、電源スイッチのON・OFFに応動してON・OFFするスイッチ手段と、上記スイッチ手段のON時にクロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック信号の入力によって出力信号を反転するD型フリップフロップ回路と、回路電圧が印加されて充電され、上記スイッチ手段のOFF後はその放電の間上記D型フリップフロップ回路を動作状態を保持する充放電回路と、上記D型フリップフロップ回路の出力信号に応じて上記蛍光灯スイッチング手段のリレー接点をON・OFFさせるスイッチング回路と、から構成されることができる。
安定器は継鉄型の変圧器を用いたものでもよいが、省電力を図る上で、商用電源を電源とする電源回路の直流電圧を入力として高周波電圧を出力するインバータ形安定器を用いるのが好ましい。
また、本発明の他の特徴は第1の制御回路の電源入力に常閉形リレー接点を接続し、第2の制御回路が例えばパソコン等からの外部指令信号を受けたときに常閉形リレー接点を開成させるようにした点にある。
これにより、電源スイッチのON・OFF操作を行うことなく、必要な時に二灯点灯と一灯点灯を切り換えることのでき、必要な場所や必要な時間に蛍光灯器具を二灯点灯させあるいは一灯点灯させることができ、照明システムの細かな制御が可能になる。
また、本発明に係る蛍光灯器具は、商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具において、選択された抵抗成分のインダクタが直列に接続され、上記2本のうちの一方の蛍光灯の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯を消灯させる消灯回路と、上記電源スイッチのON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチがON操作されてOFF操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがON操作されて通電されたときに上記消灯回路を閉成させる第1の制御回路と、を備えたことを特徴とする。
本発明の特徴の1つは二灯直列形の蛍光灯器具において一方の蛍光灯の両端間をインダクタを含む消灯回路によって導通させ、この一方の蛍光灯の両端を所定の抵抗成分でもって導通させるようにした点にある。
これにより、二灯直列形の蛍光灯器具において一方の蛍光灯を点灯させ、他方の蛍光灯を消灯させることができ、電源スイッチのON・OFF操作によって二灯点灯と一灯点灯を切り換えることができる。
ここで、第1の制御回路は次のように構成することができる。すなわち、第1の制御回路は、リレーコイルへの通電によって上記消灯回路を閉成するリレー接点と、電源スイッチのON時にクロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック信号の入力によって出力信号を反転するD型フリップフロップ回路と、回路電圧の印加によって充電され、電源スイッチのOFF後はその放電の間上記D型フリップフロップ回路の動作状態を保持する充放電回路と、上記D型フリップフロップ回路の出力信号に応じてリレーコイルに通電させるスイッチング回路と、から構成されることができる。
また、外部指令信号に応じて蛍光灯を二灯点灯と一灯点灯を制御する場合、常閉形リレー接点を第1の制御回路の電源入力に接続し、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点を開成させ、電源スイッチのON操作中に上記リレー接点が開成され所定時間内に閉成されたときに上記スイッチング回路を制御して上記消灯回路を閉成する第2の制御回路を更に備えることによって対応できる。
ところで、蛍光灯器具はメーカーによって電気的特性が異なるので、特性の異なる蛍光灯器具にインダクタを有する消灯回路を単に接続しても、一灯を消灯させ一灯を点灯させることができないことがあり、異なる特性の蛍光灯器具毎に消灯回路の特性を設計する必要があって、製造が非常に煩雑であるばかりでなく、コスト高を招来する。
本発明の他の特徴の1つは消灯回路にインダクタの交換可能な接続端子を設け、蛍光灯器具の安定器の出力特性に応じた抵抗成分のインダクタを選択して消灯回路に接続し、一方の蛍光灯の両端を所定の抵抗成分でもって導通させるようにした点にある。
これにより、特性の異なる蛍光灯器具に対し、インダクタを選択することによって一方の蛍光灯を点灯させ、他方の蛍光灯を消灯させることができ、電源スイッチのON・OFF操作によって二灯点灯と一灯点灯を確実に切り換えることができる。
その結果、現在市販されている二灯直列形の蛍光灯器具の大部分において、昼間など明るい照明を必要としない時などには一灯を消灯して残りの一灯のみを点灯させることができるので、省電力を図ることができ、全体として消費電力をカットして省エネルギーを図ることができる。また、夜間など明るい照明を必要とする場合には二灯を点灯させて必要な明るさの照明を行うことができる。また、インダクタに代えて抵抗を用いることも考えられるが、抵抗の場合には通電によって発熱する。
本件発明者の実験によれば、特性の異なる蛍光灯器具の場合には一灯点灯ができても、電源の消費電力や通電量が大きく増大し、蛍光灯や安定器が大幅に温度上昇することがあって、耐久性の悪化が懸念されたが、本発明では適切な抵抗成分のインダクタを選択して使用することにより、点灯中における蛍光灯やインバータ形安定器の温度上昇を抑制でき、電源の消費電力や電流量の上昇を抑えることができることが確認された。
つまり、消灯回路にインダクタを直列に交換可能に接続するためのインダクタの接続端子を更に備えるのが好ましい。
ここで、外部指令信号がプログラム動作する制御装置、例えばパーソナルコンピュータから出力された信号を採用することができる。
省電力のために1本の蛍光灯のみを点灯させると、照明が暗くなる。そこで、蛍光灯の背後に反射板を設け、照度をアップさせるようにするのが好ましい。例えば、本件発明者の開発に係る反射板を用いることができる(特開2000−106015号公報)。
電源スイッチのON・OFFに応動して二灯・一灯を切り換え、電源スイッチの最初のON操作で二灯点灯、次のON操作で一灯点灯を行うようにしてもよいが、単に電源スイッチのON・OFFに応動して二灯・一灯を切り換えると、二灯点灯後消灯させ、次に電源スイッチをON操作した時には電源スイッチの操作が2番目のON操作となるので、一灯点灯状態となってしまい、蛍光灯が傷んだ、いわゆる球切れになっているとの誤解を与えるおそれがある。
そこで、二灯点灯を行い消灯した後、一定の時間内に次の電源スイッチをON操作した時にのみ電源スイッチの操作を2番目のON操作と判断するように構成すると、消灯後一定の時間が経過した後に電源スイッチをON操作すると二灯が点灯し、上述のような誤解を与えるおそれを解消できる。
そこで、本発明では制御回路をD型フリップフロップ回路及び充放電回路によって構成するようにしている。
抵抗成分の異なる多数のインダクタを準備し、選択して接続端子に接続するようにしてもよいが、煩雑である。そこで、複数対の接続端子を直列関係に接続し、複数のインダクタ又は導体とインダクタを複数対の接続端子に接続することによって抵抗成分を調整するようにするのがよい。
また、消灯させる蛍光灯は予め決めておいてもよいが、必要に応じて選択できるのがよい。そこで、2本の蛍光灯の両端間を各々導通させることにより蛍光灯を消灯させる2つの消灯回路と、2つのうちの一方の消灯回路と接続端子との接続を切り換える切換えスイッチと、を更に備えて構成するのが好ましい。
また、本発明によれば、商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具における上記安定器、上記電源スイッチのON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチがON操作されてOFF操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがON操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段を制御して上記通電回路を切断する第1の制御回路、及び常閉形リレー接点が上記第1の制御回路の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点を開成させ、上記電源スイッチのON時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第1の制御回路を制御して上記一方の通電回路を切断させる第2の制御回路が、同一のケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器を提供することができる。
さらに、本発明によれば、商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具において用いられる点灯制御機器であって、上記電源スイッチのON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチがON操作されてOFF操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがON操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段を制御して上記通電回路を切断する第1の制御回路、及び常閉形リレー接点が上記第1の制御回路の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点を開成させ、上記電源スイッチのON時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第1の制御回路を制御して上記一方の通電回路を切断させる第2の制御回路が、同一ケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器を提供することができる。
また、本発明によれば、商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列の関係に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具における上記安定器、及び電源スイッチのON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチがON操作されてOFF操作された後の所定時間内に上記電源スイッチがON操作されて通電されたときに消灯回路を閉成させて2本のうちの一方の蛍光灯の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯を消灯させる第1の制御回路が、同一ケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載され、該ケース又は基板には接続端子が取付けられ、該接続端子には上記安定器の出力特性に応じて選択された抵抗成分を有しかつ上記消灯回路を構成するインダクタが交換可能に接続されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器を提供することができる。
さらに、本発明によれば、商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具において用いられる点灯制御機器であって、電源スイッチのON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチがON操作されてOFF操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがON操作されて通電されたときに消灯回路を閉成させて2本のうちの一方の蛍光灯の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯を消灯させる第1の制御回路がケースに内蔵されるか又は基板に搭載され、該ケース又は基板には接続端子が取付けられ、該接続端子には上記安定器の出力特性に応じて選択された抵抗成分を有しかつ上記消灯回路を構成するインダクタが交換可能に接続されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器を提供することができる。
この場合、ケース又は基板には、常閉形リレー接点が第1の制御回路の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点を開成させ、上記電源スイッチのON時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第1の制御回路を制御して上記消灯回路を閉成させる第2の制御回路が更に内蔵又は搭載されている蛍光灯器具の点灯制御機器を提供することができる。
本発明に係る蛍光灯器具の好ましい実施形態における回路構成の1例を示す図である。 上記実施形態における安定器の回路構成の1例を示す図である。 上記実施形態における第1の制御回路の1例を示す図である。 上記実施形態における第2の制御回路の1例の要部を示す図である。 上記実施形態におけるD型フリップフロップ回路の動作の真理値表を示す図である。 第2の実施形態における回路ブロックの構成例を示す図である。 上記実施形態における第1の制御回路の1例を示す図である。 上記実施形態における二灯点灯及び一灯点灯の動作を説明するための図である。 上記実施形態の変形例を示す図である。
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図1ないし図5は本発明に係る蛍光灯器具の好ましい実施形態を示す。図において、電源回路10は電源スイッチ12によってON・OFF操作され、商用電源11の交流電圧を入力とし直流電圧を出力するようになっている。電源回路10の出力電圧はインバータ形安定器13に入力され、所定の高周波電圧が出力されるようになっている。
インバータ形安定器13の出力端には2つの通電回路14A、14Bが出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続され、両通電回路14A、14Bにはチョークコイル15A、15B及び蛍光灯16A、16Bが接続されている。なお、このインバータ形安定器13の回路構成の1例を図2に示すが、本例では必ずしもこの回路構成に限定されるものではない。
また、一方の通電回路14Aにはノルマルクローズ(常閉)形のリレー接点(蛍光灯スイッチング手段)18が接続され、リレー接点18は電源スイッチ12のON・OFFに応動する第1の制御回路19によって開閉(接続・切断)されるようになっている。
第1の制御回路19は例えば図3に示されるような回路構成を有している。第1の制御回路19は基本的にはD型フリップフロップ回路(以下、フリップフロップ回路を単にFF回路という)によって構成されることができる。D型FF回路の動作の真理値表を図5に示す。
即ち、第1の制御回路19は、電源スイッチ12のON・OFFに応動してON・OFFするスイッチ(スイッチ手段)SW、スイッチSWのON時にクロック信号を発生するクロック発生回路30、クロック信号の入力によって出力信号を反転するD型FF回路IC2、回路電圧が印加されて充電され、スイッチSWのOFF後はその放電の間D型FF回路IC2の動作状態を保持する充放電回路31、及びD型FF回路IC2の出力信号に応じてリレーコイルをON・OFFさせるスイッチング回路32から構成されている。
今、1回目に電源スイッチ12がONされると、スイッチSWがONとなり、トランジスタQ1のベースにはツェナーダイオードD1とダイオードD2、D3の接続点から取り出された電圧が印加される。トランジスタQ1のベース電圧が動作電圧+−1.6Vとなるように、ツェナーダイオードD1とダイオードD2、D3の電圧比が設定される。また、コンデンサC1によって交流電圧を100Vから降下させ、ツェナーダイオードD1には5.6V以上の電圧が印加されるように設定されている。
まず、電源スイッチ12が最初にONされると、スイッチSWがONとなり、トランジスタQ1のベースに電圧が印加されてトランジスタQ1がONとなり、トランジスタQ1のコレクタからのクロック信号がFF回路IC2のクロック端子CKに与えられる。
このとき、D型FF回路IC2の反転端子−Qは“H”、データ端子Dは“H”であるので、クロック端子CKの信号が立ち下がるまでの間はD型FF回路IC2の出力端子Qは“L”でその状態を保持する。
トランジスタQ1のコレクタからD型FF回路IC2のクロック端子CKに加えられるクロック信号は抵抗R3,コンデンサC4及び抵抗R4によって決まる時定数を変更することにより、特性や時間を自由に設定することができる。
D型FF回路IC2の出力端子Qが“L”状態で保持されると、トランジスタQ2のベース電圧は0であり、トランジスタQ2は動作せず、リレーRYも動作せず、リレー接点18はONのままであり、蛍光灯16A、16Bは二灯とも点灯する。
D型FF回路IC2ではデータ入力Dのデータはクロック信号の立ち下がり時にD型FF回路IC2に読み込まれ、次のクロック信号の立ち上がりで出力端子Qに出力される。D型FF回路IC2セット端子(PR)、リセット端子CLはそれぞれの入力信号を“H”とすることにより、D型FF回路IC2のセット・リセットをクロック信号の入力とは独立に行うことができるので、リセット端子CLはグラウンドGNDに接続している。
また、スイッチSWがONされると、コンデンサC2、C3が充電され、スイッチSWがOFFされた後、コンデンサC2、C3が放電し、その放電が所定の電圧以下になるまではFF回路IC2は作動状態を保持される。放電時間はコンデンサC2、C3と抵抗R1、R2によって決定される。
そこで、コンデンサC2、C3の放電が完了するまでの間に電源スイッチが再びONされると、トランジスタQ1のコレクタからのクロック信号がD型FF回路IC2のクロック端子CKに与えられ、D型FF回路IC2の出力端子Qは“H”、反転端子−Qは“L”となってその状態を保持する。
すると、今度はトランジスタQ2のベース電圧が動作電圧になり、トランジスタQ2が動作し、リレーRYが通電され、リレー接点18がOFFとなるので、蛍光灯16Aは点灯せず、蛍光灯16Bのみが点灯する。リレーRYの電源はIC1から供給される5Vを使用している。
他方、電源スイッチがOFFになり、スイッチSWがOFFとなってコンデンサC2、C3が所定の電圧以下になるまで放電すると、D型FF回路IC2が初期化され、リレーRYは動作しない状態となるので、リレー接点18はノーマルクロスの状態に戻り、蛍光灯16A、16Bの二灯が点灯できる状態に戻る。
以上のように、電源スイッチ12のON・OFFを繰り返すことにより、D型FF回路IC2もフリップフロップされ、リレーRYを制御し保持することができるので、二灯点灯と一灯点灯を切替え制御することができる。
また、第1の制御回路19の電源入力にはノルマルクローズ(常閉)形リレー接点21が接続され、このノルマルクローズ形リレー接点21は第2の制御回路20によって開閉されるようになっている。第2の制御回路20は図5に示されるように例えばスイッチング素子23とリレーコイル22を含んで構成され、パソコン23からの外部指令信号が与えられると、スイッチング素子22がONとなり、リレー接点21が開成されるようになっている。
また、パソコン(制御装置)23で二灯点灯や一灯点灯のタイムスケジュールを設定し、あるいは二灯点灯の必要な箇所と必要でない箇所を設定すると、パソコン23から外部指令信号が対応する蛍光灯器具の第2の制御回路20に向けて出力される。
電源スイッチ12のON中に、リレー接点21が開成されると、通電が遮断され、電源スイッチ12がON操作された後にOFF操作された状態と同じになる。そこで、リレー接点21の開成後の所定時間内にパソコン23からの信号によってリレー接点21が閉成されると、電源スイッチ12がON操作されてOFF操作された後にON操作されたのと同じ状態となり、蛍光灯器具は一灯点灯状態となる。
このようにパソコン23によって蛍光灯器具の二灯点灯と一灯点灯を切り換えできるので、必要な場所や必要な時間には二灯点灯させ、それ以外の場所や時間には一灯点灯に切り換えるという細かな制御が可能になる。
本例ではインバータ形安定器13を内蔵するケースに第1、第2の制御回路19、20が内蔵されているが、第1、第2の制御回路19、20をケースに内蔵しあるいは基板に搭載し、蛍光灯器具のケースに搭載するようにしてもよい。
図6ないし図8は第2の実施形態を示す。図において、電源回路は電源スイッチ(図示せず)を備え、商用電源の交流電圧を入力としている。電源回路の出力電圧H、Nは公知のインバータ形安定器110に入力され、高周波電圧が出力されるようになっている。
インバータ形安定器110の出力端には2つの通電回路111A、111Bが出力端に対して直列にかつ相互に直列に接続され、両通電回路111A、111Bには蛍光灯112A、112Bが接続されている。なお、通電回路111A、111B及び蛍光灯112A、112Bは公知の構成であり、その詳細は省略している。
また、2つの蛍光灯112A、112Bにはその両端間を導通させるように消灯回路113A、113Bが接続され、両消灯回路113A、113Bには切換スイッチ116を介して2対の接続端子114A、114B及びリレー接点115が相互に直列に接続されている。
このリレー接点115のリレーコイル115Aは電源スイッチのON・OFFに応動する第1の制御回路117によって通電が制御され、2対の接続端子114A、114B、リレー接点115、リレーコイル115A、切換スイッチ116及び第1の制御回路117は半導体用基板などからなるボード118に搭載され、ボード118はねじ、クリップ、両面粘着テープ、磁石等によって蛍光灯器具のケースに取付けられ、接続端子114A、114Bにはインダクタ125又は導体126とインダクタ125が接続されるようになっている。
第1の制御回路117は例えば図7に示されるような回路構成を有している。第1の制御回路117は基本的にはD型フリップフロップ回路(以下、フリップフロップ回路を単にFF回路という)120によって構成されることができる。D型FF回路120の動作の真理値表は図5に示したとおりである。
第1の制御回路117は、電源回路の出力電圧を入力として整流する整流回路121、電源のON時にクロック信号を発生するクロック発生回路122、クロック信号の入力によって出力信号を反転するD型FF回路120、電圧が印加されて充電され、電源のOFF後はその放電の間D型FF回路120の動作状態を保持する充放電回路123、及びD型FF回路120の出力信号に応じてリレーコイル115AをON・OFFさせるスイッチング回路124から構成されている。
また、AC80V〜280Vの電源電圧で動作するように、トライアックTR1を設けて電圧制御を行っている。さらに、落雷防止のため、ツェナーダイオードZD1を設け、過電流でヒューズFUSEを切断するようにしている。
最初に電源スイッチがONされると、トランジスタQ2のベースにはツェナーダイオードZD2とZD3の接続点から取り出された電圧が抵抗R6で降圧して印加される。トランジスタQ2のベース電圧が動作電圧となるように、抵抗R6の大きさが設定される。
電源スイッチが最初にONされると、トランジスタQ2がONとなり、トランジスタQ2のコレクタからのクロック信号がD型FF回路120のクロック端子CLOCK1に与えられる。
このとき、D型FF回路120の反転端子−Q1は“H”、データ端子DATA1が”H”であるので、クロック端子CLOCK1の信号が立ち下がるまでの間はD型FF回路120の出力端子Q1は“L”でその状態を保持する。
D型FF回路120の出力端子Q1が“L”状態に保持されると、トランジスタQ1のベース電圧は動作電圧以下であり、トランジスタQ1は動作せず、リレーコイル115Aは通電されず、リレー接点115はOFFのままであり、蛍光灯112A、112Bは二灯とも点灯する。
D型FF回路120ではデータ入力DATA1のデータはクロック信号の立ち下がり時にD型FF回路120に読み込まれ、次のクロック信号の立ち上がりで出力端子Q1に出力される。
D型FF回路120のセット端子SET1、リセット端子RESET1はそれぞれの入力信号を“H”とすることにより、D型FF回路120のセット・リセットをクロック信号の入力とは独立に行うことができる。リセット端子RESET1はトランジスタQ3のコレクタに接続されている。
また、平滑回路121に電圧が印加されると、コンデンサC6、C7が充電され、電圧の印加が停止された後、コンデンサC6、C7が放電し、その放電が所定の電圧以下になるまではD型FF回路120は作動状態を保持される。放電時間はコンデンサC6、C7と回路抵抗によって決定される。
そこで、コンデンサC6、C7が所定の電圧になるまで放電が継続される間(図8の場合、0.2〜2.5秒)に電源スイッチが再びONされると、図5に示されるように、トランジスタQ2のコレクタからのクロック信号がD型FF回路120のクロック端子CLOCK1に与えられ、D型FF回路120の出力端子Q1は“H”、反転端子−Q1は“L”となってその状態を保持する。
すると、今度はトランジスタQ1のベース電圧が動作電圧になり、トランジスタQ1が動作し、リレーコイル115Aが通電され、リレー接点15がONとなるので、消灯回路113B側の蛍光灯112Bは点灯するが、切換スイッチ116が接続されている消灯回路113Aは2つのインダクタ125によって決まる抵抗成分でもって蛍光灯112Aの両端を導通させるので、蛍光灯112Aは点灯しない。
一灯消灯後、電源をOFFし、コンデンサC6、C7が所定の電圧になるまで放電が継続される間(図8の場合、0.2〜2.5秒)に電源スイッチが再びONされると、トランジスタQ2のコレクタからのクロック信号がD型FF回路120のクロック端子CLOCK1に与えられ、D型FF回路120の出力端子Q1は“L”、反転端子−Q1は“H”となってその状態を保持する。
すると、今度はトランジスタQ1のベース電圧はを動作電圧以下であり、トランジスタQ1は動作せず、リレーコイル115Aは通電されず、リレー接点115はOFFとなり、蛍光灯112A、112Bは二灯とも点灯する。
他方、電源スイッチがOFFになり、コンデンサC6、C7が所定の電圧以下になるまで放電すると、D型FF回路120は初期化され、リレーコイル115Aは通電されていない状態となるので、リレー接点115はOFFの状態に戻り、蛍光灯112A、112Bの二灯が点灯できる状態に戻る。
以上のように、電源スイッチのON・OFFを繰り返すことにより、D型FF回路120もフリップフロップされ、リレー接点115を制御し保持することができるので、二灯点灯と一灯点灯を切替え制御することができる。
また、切換スイッチ116を切換え操作することにより一灯点灯時において消灯させる蛍光灯112A、112Bを切り換えることができる。
さらに、蛍光灯器具の特性が異なる場合、図9に示されるように、接続端子114A、114Bに導体126とインダクタ125を接続することによって、消灯回路113A、113Bに蛍光灯器具の特性に応じた抵抗成分を与えて蛍光灯器具の二灯点灯と一灯点灯の動作を保証することができる。
また、第1の制御回路117の電源入力にはノルマルクローズ形のリレー接点130が接続され、リレー接点130は第2の制御回路131によって開閉されるようになっている。この第2の制御回路131は第1の実施形態における第2の制御回路20と同様の構成が採用されており、パソコン(図示せず)の指令信号によってリレー接点130を開閉するようになっている。
したがって、パソコンによって蛍光灯器具の二灯点灯と一灯点灯を切り換えできるので、必要な場所や必要な時間には二灯点灯させ、それ以外の場所や時間には一灯点灯に切り換えるという細かな制御が可能になる。
本例では第1の制御回路117及びリレー接点115をボード118に搭載し、このボード118と第2の制御回路130を同一のケースに内蔵し、ボード118には接続端子114A、114Bをケースから露出するように設けているが、ボート118に第2の制御回路130を搭載するようにしてもよく、又インバータ形安定器110の内蔵ケースに第1の制御回路117及びリレー接点115を搭載したボード118と第2の制御回路130を内蔵するようにしてもよい。
10 電源回路 11 商用電源
12 電源スイッチ
13 インバータ形安定器
14A、14B 通電回路
16A、16B 蛍光灯
18 リレー接点(蛍光灯スイッチング手段)
19 第1の制御回路
20 第2の制御回路
SW スイッチ(スイッチ手段)
30 クロック発生回路
31 充放電回路
32 スイッチング回路
IC2 D型フリップフロップ回路 RY リレー
110 インバータ形安定器
111A、111B 通電回路
112A、112B 蛍光灯
113A、113B 消灯回路
114A、114B 接続端子
115 リレー接点
115A リレーコイル
116 切換スイッチ
117 第1の制御回路
118 ボード
120 D型フリップフロップ回路
121 整流回路
122 クロック回路
123 充放電回路
124 スイッチング回路
130 ノルマルクローズ形リレー接点
131 第2の制御回路

Claims (12)

  1. 商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具において、
    上記2つの通電回路(14A,14B) の一方に設けられ、該一方の通電回路(14A)を接断する蛍光灯スイッチング手段(18)と、
    上記電源スイッチ(12)のON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチ(12)がON操作されてOFF操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチ(12)がON操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段(18)を制御して上記通電回路(14A)を切断する第1の制御回路(19)と、
    常閉形リレー接点(21)が上記第1の制御回路(19)の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイル(22)に通電されたときに上記リレー接点(21)を開成させ、上記電源スイッチ(12)のON時に上記リレー接点(21)が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第1の制御回路(20)を制御して上記一方の通電回路(14A)を切断させる第2の制御回路(20)と、
    を備えたことを特徴とする蛍光灯器具。
  2. 上記蛍光灯スイッチング手段(18)が常閉形リレー接点で構成され、
    上記第1の制御回路(19)は、
    電源スイッチ(12)のON・OFFに応動してON・OFFするスイッチ手段(SW)と、
    上記スイッチ手段(SW)のON時にクロック信号を発生するクロック発生回路(30)と、
    クロック信号の入力によって出力信号を反転するD型フリップフロップ回路(IC2)と、
    回路電圧が印加されて充電され、上記スイッチ手段(SW)のOFF後はその放電の間上記D型フリップフロップ回路(IC2)の動作状態を保持する充放電回路(31)と、
    リレーコイルを内蔵し、上記D型フリップフロップ回路(IC2)の出力信号に応じて上記蛍光灯スイッチング手段(18)のリレー接点をON・OFFさせるスイッチング回路(32)と、から構成されている請求項1記載の蛍光灯器具。
  3. 商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具において、
    選択された抵抗成分のインダクタ(125)が直列に接続され、上記2本のうちの一方の蛍光灯(112A,112B)の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯(112A,112B)を消灯させる消灯回路(113A,113B)と、
    上記電源スイッチのON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチがON操作されてOFF操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがON操作されて通電されたときに上記消灯回路(113A,113B)を閉成させる第1の制御回路(117)と、
    を備えたことを特徴とする蛍光灯器具。
  4. 上記第1の制御回路(117)は、
    リレーコイル(115A)への通電によって上記消灯回路(113A,113B)を閉成するリレー接点(115)と、
    電源スイッチのON時にクロック信号を発生するクロック発生回路(122)と、
    クロック信号の入力によって出力信号を反転するD型フリップフロップ回路(120)と、
    回路電圧の印加によって充電され、電源スイッチのOFF後はその放電の間上記D型フリップフロップ回路(120)の動作状態を保持する充放電回路(123)と、
    上記D型フリップフロップ回路(120)の出力信号に応じてリレーコイル(115A)に通電させるスイッチング回路(124) と、から構成されている請求項3記載の蛍光灯器具。
  5. 常閉形リレー接点(130)が上記第1の制御回路(117)の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点(130)を開成させ、上記電源スイッチのON時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第1の制御回路(117)を制御して上記消灯回路(113A,113B)を閉成させる第2の制御回路(131)を更に備えた請求項3記載の蛍光灯器具。
  6. 上記消灯回路(113A,113B)にインダクタ(125)を直列にかつ交換可能に接続するためのインダクタの接続端子(114A,114B)を備えた請求項3記載の蛍光灯器具。
  7. 上記外部指令信号がプログラム動作する制御装置から出力された信号である請求項1又は5記載の蛍光灯器具。
  8. 商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具における上記安定器、
    上記電源スイッチ(12)のON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチ(12)がON操作されてOFF操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチ(12)がON操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段(18)を制御して上記通電回路(14A)を切断する第1の制御回路(19)、及び
    常閉形リレー接点(21)が上記第1の制御回路(19)の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイル(22)に通電されたときに上記リレー接点(21)を開成させ、上記電源スイッチ(12)のON時に上記リレー接点(21)が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第1の制御回路(20)を制御して上記一方の通電回路(14A)を切断させる第2の制御回路(20)が、同一のケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器。
  9. 商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具において用いられる点灯制御機器であって、
    上記電源スイッチ(12)のON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチ(12)がON操作されてOFF操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチ(12)がON操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段(18)を制御して上記通電回路(14A)を切断する第1の制御回路(19)、及び
    常閉形リレー接点(21)が上記第1の制御回路(19)の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイル(22)に通電されたときに上記リレー接点(21)を開成させ、上記電源スイッチ(12)のON時に上記リレー接点(21)が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第1の制御回路(20)を制御して上記一方の通電回路(14A)を切断させる第2の制御回路(20)が、同一ケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器。
  10. 商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列の関係に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具における上記安定器、及び
    電源スイッチのON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチがON操作されてOFF操作された後の所定時間内に上記電源スイッチがON操作されて通電されたときに消灯回路(113A,113B)を閉成させて2本のうちの一方の蛍光灯(112A,112B)の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯(112A,112B)を消灯させる第1の制御回路(117)が、同一ケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載され、
    該ケース又は基板には接続端子(114A,114B)が取付けられ、該接続端子(114A,114B)には上記安定器(110) の出力特性に応じて選択された抵抗成分を有しかつ上記消灯回路(113A,113B)を構成するインダクタ(125) が交換可能に接続されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器。
  11. 商用電源を電源とする安定器の出力端に2つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのON・OFF操作によって安定器から通電回路に通電して2本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具において用いられる点灯制御機器であって、
    電源スイッチのON・OFF操作に応動し、上記電源スイッチがON操作されてOFF操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがON操作されて通電されたときに消灯回路(113A,113B)を閉成させて2本のうちの一方の蛍光灯(112A,112B)の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯(112A,112B)を消灯させる第1の制御回路(117)がケースに内蔵されるか又は基板に搭載され、
    該ケース又は基板には接続端子(114A,114B)が取付けられ、該接続端子(114A,114B)には上記安定器(110) の出力特性に応じて選択された抵抗成分を有しかつ上記消灯回路(113A,113B)を構成するインダクタ(125) が交換可能に接続されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器。
  12. 上記ケース又は基板には、常閉形リレー接点(130)が上記第1の制御回路(117)の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点(130)を開成させ、上記電源スイッチのON時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第1の制御回路(117)を制御して上記消灯回路(113A,113B)を閉成させる第2の制御回路(131)が更に内蔵又は搭載されている請求項10又は11記載の蛍光灯器具の点灯制御機器。
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