WO2011040512A1

WO2011040512A1 - 蛍光灯駆動装置及び蛍光灯駆動装置の保護回路

Info

Publication number: WO2011040512A1
Application number: PCT/JP2010/067054
Authority: WO
Inventors: 義和鷲見; 拓宏棚瀬
Original assignee: レシップホールディングス株式会社
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2011-04-07
Also published as: JPWO2011040512A1; JP2012230923A; JP2013012487A; US20120235574A1

Abstract

【課題】断線の有無を検出しながらも、蛍光灯を高効率で点灯させることができる蛍光灯駆動装置の保護回路を提供する。【解決手段】蛍光灯１の閉ループ回路である電流ループ回路２６に直流成分遮断用コンデンサ２４を設けて、蛍光灯１の点灯時において電流ループ回路２６に流れる電流から直流成分をカットする。そして、この直流成分が流れない電流ループ回路２６、つまり蛍光灯１の電流経路上に、断線が発生していないかどうかを断線検出回路２７によって検出する。

Description

蛍光灯駆動装置及び蛍光灯駆動装置の保護回路

　本発明は、照明装置の制御に関し、詳しくは、蛍光灯の点灯消灯を制御する蛍光灯駆動装置及び蛍光灯駆動装置の保護回路に関する。

従来、鉄道等の室内灯具として、図２３に示すような蛍光灯（蛍光ランプ）８１が広く使用されている。蛍光灯８１は、放電により発生する紫外線を管内の蛍光体に通し、これを可視光の光に変換して出力する灯具である。蛍光灯８１には、蛍光灯８１の点灯消灯を制御する蛍光灯駆動装置８２が接続されている。蛍光灯駆動装置８２には、インバータ８３及びトランス８４が設けられている。蛍光灯駆動装置８２は、入力した直流電圧をインバータ８３によって交流電圧に変換するとともに、この交流電圧をトランス８４により昇圧し、この高周波交流電圧で蛍光灯８１を点灯させる。

　ところで、蛍光灯８１が寿命末期になると、蛍光灯８１のフィラメント配線が断線することも想定される。このとき、高周波点灯の場合、蛍光灯駆動装置８２から蛍光灯８１に電圧をかけても点灯することがあり、このときに蛍光灯８１内部において異常放電が発生し、発熱事故を希に起こしたりする恐れがあるため、蛍光灯８１の寿命末期には、蛍光灯駆動装置８２を動作させないようにしなければならない。そこで、蛍光灯駆動装置８２に断線の有無を監視する保護機能（特許文献１参照）を搭載する場合がある。図２４に示すように、特許文献１の技術は、蛍光灯８１に流れる直流電流Ｉｘをトランス８４の２次側に流し、この直流電流Ｉｘによって蛍光灯８１の断線有無を監視するものである。

　一方、このような蛍光灯８１は、点灯前におけるフィラメントの加熱が不足すると、点灯開始電圧になっても放電が開始されなかったり、フィラメントのエミッタが飛散して放電灯の寿命を短くなることがある。このため、点灯開始前にフィラメントを予め加熱する予熱制御が行われている。

　例えば、従来より用いられている予熱制御として「コンデンサ予熱方式」がある。これは、蛍光灯を構成する一対のフィラメントの電源側端子間にインダクタとコンデンサによる直列共振回路に接続するとともに同フィラメントの非電源側端子間に予熱用コンデンサを接続し、点灯開始前の予熱時にこのような直列共振回路による共振電流を予熱用コンデンサを介してフィラメントに流すことにより予熱を可能にしている。

　また、下記特許文献２に開示される「放電灯点灯装置」では、予熱モードと始動モードを備え、予熱モードにおいては熱電子を放出し始める目標温度までフィラメントを加熱してから始動モードに移行する予熱電源回路を設けて点灯開始前の予熱を可能にしている。

　他方で、鉄道等の室内灯具として、光源として発光ダイオードが多数接続されて構成された発光ダイオード照明装置がある。このような発光ダイオード照明装置は、発光ダイオードに短絡モードの故障が発生した場合には、故障した発光ダイオードのみでなく他の発光ダイオードに流れる電流も増大するため、当初に短絡故障した発光ダイオード以外の発光ダイオードや駆動電流供給部等の故障を誘発する虞があった。例えば、当初に短絡故障した発光ダイオードに直列に接続されている他の発光ダイオード等に、過電流が流れて破損する可能性がある。

　これに対し、特許文献３によれば、ダイオード破損によって内部インピーダンスによる電力消費が無くなることからダイオードの発熱が無くなる特性を利用し、回路中に設けられたダイオードの温度上昇の有無を温度センサを用いて監視してダイオード故障を検知する技術が開示されている。

米国特許６５０４３１８号特開２００６－５９６２２号公報特開平９－３２７１２０号公報

　しかし、特許文献１の技術は、トランス８４の２次側に、断線検出のための直流電流Ｉｘを直接流すので、この直流電流Ｉｘによって、トランス８４の２次側から出すべき高周波交流電圧が偏磁してしまう問題があった。偏磁とは、図２５に示すように、高周波交流電圧の一周期の電圧が、直流成分によって重畳し、それぞれの半周期で偏って出力されてしまう現象のことをいう。トランス８４の２次側が偏磁すると、その分だけ電力が損失することになるので、断線の有無を検出しなからも高効率で蛍光灯８１を点灯させたいという要望があった。

　一方、前述した「コンデンサ予熱方式」では、予熱時においても通常点灯時に用いる直列共振回路から供給される共振電流をフィラメントに流すことになる。このため、予熱時の管電圧が高くなる傾向があり、充分な温度に達する前に蛍光灯が点灯してしまうことから、フィラメントのエミッタが飛散し得るという問題がある。

　また、上記特許文献２の「放電灯点灯装置」では、予熱モード時にフィラメントを加熱する専用の予熱電源回路を設ける必要があることから、回路構成の複雑化を招くばかりか、このような予熱電源回路を構成するため、トランスＴ１、キャパシタＣ２，Ｃ３、インダクタＬ２，Ｌ３等の回路部品の数の増加や装置の大型化を招くという問題がある。

　加えて、特許文献３のダイオード故障検出回路によれば、電圧または電流を直接検出しないので、ＬＥＤ故障以外の要因で温度低下が発生した場合にも故障と判断される可能性があり、故障検出の精度が低かった。また、温度センサのみによる検出では、断線故障であるのか、短絡故障であるのかが特定できなかった。短絡故障の場合には、上記のように過電流の発生によって他の発光ダイオードなどにも故障が派生する虞があるため、短絡故障を確実に検出することが求められていた。

　上記目的に鑑み、本発明は、比較的簡易な構成で適正な予熱を可能にすることを第１の課題に、断線の有無を検出しながらも、蛍光灯を高効率で点灯させることができる蛍光灯駆動装置の保護回路を提供することを第２の課題に、発光ダイオードを用いた場合には、短絡故障を高精度で検出する故障検出回路を備えた発光ダイオード照明回路及び該回路を備えた照明装置を提供することを第３の課題とし、これらの課題の少なくとも一つを達成することを目的とした。

　前記第１の課題を解決するために、本発明では、入力電圧をトランスによって高周波の交流電圧に変換し、当該交流電圧によって蛍光灯を点灯させる蛍光灯駆動装置の保護回路において、前記トランスの２次側に接続され、当該２次側における前記蛍光灯の電流ループ回路の直流成分をカットする直流成分遮断手段と、前記直流成分遮断手段が接続された前記電流ループ回路の電流を監視し、該回路に断線が生じたか否かを検出する断線検出手段と、前記断線を検出した際、前記蛍光灯の点灯動作を不可とする点灯停止手段とを備えたことを要旨とする。

　なお、定義として、「入力電圧」とは、例えば直流バッテリ等から得る直流電圧や、商用電源（系統）から得る交流電源との両方を広義に含むものとする。この入力電圧が直流電圧の場合には、当然ながら、交流電圧に変換して使用する。また、定義として「電流ループ回路」とは、蛍光灯を点灯させる際に該蛍光灯を流れる電流の閉ループ回路のことを言う。

　この構成によれば、蛍光灯に繋がる電流ループ回路に直流成分遮断手段を設け、この電流ループ回路において断線有無を断線検出手段によって検出するので、蛍光灯に繋がる電流ループ回路の断線有無を検出するに際して、トランスの２次側に直流電流を直接流して断線有無を検出する方式を使用せずに済む。ところで、トランスの２次側に直流電流を直接流して断線を検出する方式は、トランスの２次側出力が偏磁してしまい、蛍光灯を効率よく点灯させることができない問題がある。しかし、本構成の場合は、新たに設けた直流成分遮断手段が利いて、トランスの２次側に偏磁が発生し難くなるので、トランスの２次側に偏磁が発生し難い状態で断線有無を検出することが可能となる。よって、蛍光灯の断線有無を検出しながらも、効率よく蛍光灯を点灯させることが可能となる。

　本発明では、前記蛍光灯に発生する電圧を監視する電圧監視手段と、前記電圧が閾値以上となって前記蛍光灯に異常が発生した際、前記蛍光灯の点灯動作を強制終了する点灯強制終了手段とを備えたことを要旨とする。

　この構成によれば、蛍光灯に発生する電圧を監視すれば、寿命末期のフィラメント切れや管破損を原因とする蛍光灯の電圧上昇を検出することが可能となるので、このような蛍光灯の異常を検出することが可能となる。

　本発明では、前記電圧監視手段は、抵抗からなることを要旨とする。

　この構成によれば、電圧監視手段が抵抗であれば、使用する蛍光灯の種類に合わせて、抵抗を他の抵抗値のものに変えたり、或いは抵抗成分を増設したりするなどの簡素な作業によって、検出レベルを簡単に変更することが可能となる。

　本発明では、前記蛍光灯駆動装置の発生熱を検知する過熱検知手段と、前記発生熱が閾値以上となったとき、前記蛍光灯の点灯動作を強制終了する過熱抑制手段とを備えたことを要旨とする。

　この構成によれば、蛍光灯駆動装置が過熱した際には、蛍光灯駆動装置による蛍光灯の点灯動作を強制終了するので、蛍光灯駆動装置を過熱から保護することが可能となる。

　本発明では、前記蛍光灯の点灯消灯の制御を管理する点灯消灯制御手段を備え、当該点灯消灯制御手段は、連続した入力信号の変化に対して出力信号の状態も連続的に変化するアナログ回路から構成されていることを要旨とする。

　この構成によれば、蛍光灯駆動装置の制御回路部をアナログ回路により構成したので、制御回路部を簡素な構成のもので済ますことが可能となる。

　本発明では、前記蛍光灯の点灯消灯の制御を管理する点灯消灯制御手段を備え、当該点灯消灯制御手段は、メモリに格納されたプログラムによって動作するソフトウェア回路から構成されていることを要旨とする。

　この構成によれば、蛍光灯駆動装置の制御回路部をソフトウェア回路により構成したので、蛍光灯の点灯消灯の動作を切り換えたい場合には、ソフトウェア回路のプログラムを他のプログラムに変更すれば済む。よって、蛍光灯駆動装置自体を変更しなくとも、点灯消灯の動作を他動作に簡単に切り換えることが可能となる。

　また、前記第２の課題を解決するために、本発明は、直流電圧をインバータ回路により高周波電圧に変換しこの高周波電圧により蛍光灯を点灯させる蛍光灯駆動装置において、前記蛍光灯を構成する一対のフィラメントのそれぞれの電源側端子間に直列に接続されるインダクタ及び前記一対のフィラメントの非電源側端子間に接続されるコンデンサを含んで構成され前記蛍光灯の点灯時の共振周波数に設定される直列共振回路と、前記コンデンサに並列に接続されるアナログスイッチと、前記アナログスイッチをオンオフ制御可能に構成され前記蛍光灯の点灯前における予熱期間中は前記アナログスイッチをオンにし予熱期間後はオフに制御するスイッチ制御回路と、を備えたことを要旨とする。

　本発明によれば、通常の点灯制御に必要な直列共振回路を構成するインダクタ及び一対のフィラメントの非電源側端子間に接続されるコンデンサに加えて、このコンデンサと並列にアナログスイッチを接続し、このアナログスイッチをスイッチ制御回路により蛍光灯の点灯前における予熱期間中はオンに、予熱期間後はオフにそれぞれ制御する。これにより、アナログスイッチがオンになる予熱期間中においては、フィラメントの非電源側端子間にコンデンサが接続されていても当該非電源側端子間はアナログスイッチにより短絡状態になるので、蛍光灯を構成する一対のフィラメントは短絡状態の非電源側端子間を経由して電源側端子間を直流的に導通状態にすることができる。したがって、アナログスイッチとそれをオンオフ制御するスイッチ制御回路を追加する比較的簡易な構成により、予熱期間中においてはフィラメントに高周波電圧を印加しても蛍光灯が点灯することがないため、点灯開始前に点灯させることなくフィラメントを予め加熱する予熱制御が可能となる。

　また、本発明の蛍光灯駆動装置によれば、前記高周波電圧の周波数を制御可能に構成される周波数制御回路を備え、この周波数制御回路は、前記予熱期間中における前記高周波電圧の周波数を予熱期間後における周波数よりも高い５０ＫHz以上１００ＫHz以下に設定する。これにより、予熱期間中において直流的に導通状態になったフィラメントには５０ＫHz以上１００ＫHz以下の高周波電圧が印加されるため、蛍光灯の予熱を短期間に行うことができる。

　さらに、本発明の蛍光駆動装置によれば、前記アナログスイッチの制御端子は、前記高周波電圧が供給される前記蛍光灯の電源ライン及びその周辺回路に対してフォトカプラにより電気的に絶縁されている。これにより、アナログスイッチの制御端子の入力インピーダンスが比較的高くても、蛍光灯の電源ライン及びその周辺回路から発生し得る高周波ノイズ等の影響を受け難いため、このようなノイズによる誤動作を抑制することができる。

　さらにまた、本発明の蛍光灯駆動装置によれば、前記スイッチ制御回路は、抵抗及びコンデンサの値により前記予熱期間を決定する時定数回路を含む。これにより、このような抵抗やコンデンサの値を適宜変更することで予熱期間を容易に設定することができる。

　加えて、前記第３の課題を解決するために、以下に第４～第７の実施の形態を示す。これらは、発光ダイオードを光源とする照明装置に設けられる発光ダイオード照明回路であって、直列または並列に接続される複数の発光ダイオードに駆動電流を供給するＬＥＤ回路を複数備えた発光部と、前記複数のＬＥＤ回路に流れる各駆動電流が所定の故障電流値以上であるか否かを前記複数のＬＥＤ回路ごとに検出する故障検出部と、前記各駆動電流の少なくとも一つが前記故障電流値以上であると前記故障検出部により検出された場合には所定の警報動作を行う故障警報部と、を具備したことを要旨とする。

　これら第４～第７の実施の形態によると、故障検出部により、複数のＬＥＤ回路に流れる各駆動電流が所定の故障電流値以上であるか否かを複数のＬＥＤ回路ごとに検出し、各駆動電流の少なくとも一つが故障電流値以上であると故障検出部により検出された場合には故障警報部によって所定の警報動作を行う。

　これにより、ＬＥＤ回路中のいずれかの発光ダイオードに短絡故障が生じた場合、ＬＥＤ回路の内部インピーダンスが低下して駆動電流が増加し故障電流値以上になると故障警報部によって所定の警報動作を行うことから、このような短絡故障の検出が可能となる。従って、短絡故障発生を高い精度で検出することができる。

　また、これら第４～第７の実施の形態の発光ダイオード照明回路は、前記故障検出部は、前記駆動電流が流れるように前記ＬＥＤ回路に直列に接続される第一抵抗と、前記駆動電流により前記第一抵抗に生じる電圧を取り出し可能に前記第一抵抗の高電位側に接続される第二抵抗と、前記駆動電流に比例しかつ前記第一抵抗と前記第二抵抗とにより定まる検出電圧が所定の電圧値以上であるか否かを検出する検出手段と、を前記複数のＬＥＤ回路ごとに備え、前記検出手段は、前記検出電圧が前記所定の電圧値以上である場合には前記駆動電流が前記故障電流値以上であることを検出する、構成を採り得る。

　この構成によると、検出手段により、駆動電流に比例しかつ第一抵抗と第二抵抗とにより定まる検出電圧が所定の電圧値以上であるか否かを検出し、検出電圧が所定の電圧値以上である場合には駆動電流が故障電流値以上であることを検出する。ＬＥＤ回路中のいずれかの発光ダイオードに短絡故障が生じた場合、ＬＥＤ回路の抵抗値が低下して駆動電流が増加すると、駆動電流に比例しかつ第一抵抗と第二抵抗とにより定まる検出電圧が増加するので、検出電圧が所定の電圧値以上である場合には駆動電流が故障電流値以上であることを検出する。これにより、第一抵抗及び第二抵抗の抵抗値の組み合わせにより検出電圧を定めることができるので、何個の発光ダイオードが短絡故障をしたら故障警報部を動作させるのかなどをこれらの抵抗の組み合わせによって容易に設定することができる。

　また、これら第４～第７の実施の形態の発光ダイオード照明回路によれば、前記検出手段は、制御端子、入力端子および出力端子を備え、前記制御端子に入力される前記検出電圧が所定の閾値電圧以上である場合には前記入力端子と前記出力端子と間を導通状態にし、前記検出電圧が所定の閾値電圧未満である場合には前記入力端子と前記出力端子と間を遮断状態にする半導体スイッチング素子である、構成を採り得る。

　ここで、半導体スイッチング素子がバイポーラ・トランジスタであれば、「制御端子」はベースを意味し、「入力端子」はコレクタを意味し、「出力端子」はエミッタを意味する。また半導体スイッチング素子が電界効果トランジスタであれば、「制御端子」はゲートを意味し、「入力端子」はドレインを意味し、「出力端子」はソースを意味する。半導体スイッチング素子の種類が限定されることはなく、任意に選択してもよい。

　この構成によると、検出手段は、制御端子、入力端子および出力端子を備えた半導体スイッチング素子で、制御端子に入力される検出電圧が所定の閾値電圧以上である場合には入力端子と出力端子との間を導通状態にし、検出電圧が所定の閾値電圧未満である場合には入力端子と出力端子との間を遮断状態にする。ＬＥＤ回路中のいずれかの発光ダイオードに短絡故障が生じた場合、ＬＥＤ回路の内部インピーダンスが低下して駆動電流が増加すると、駆動電流に比例しかつ第一抵抗と第二抵抗とにより定まる検出電圧も増加するので、この検出電圧が所定の閾値電圧以上であれば入力端子と出力端子と間を導通状態にして「駆動電流が故障電流値以上であること」を検出する。これにより、駆動電流が故障電流値以上であるか否かを半導体スイッチング素子のオンオフ動作により検出することができるので、当該半導体スイッチによって故障警報部の警報動作を制御することができる。

　また、これら第４～第７の実施の形態の発光ダイオード照明回路によれば、前記故障警報部は、警報状態を表示する警報表示ＬＥＤを備え、前記所定の警報動作としてこの警報表示ＬＥＤを点灯させる、構成を採り得る。

　この構成によると、故障警報部が動作すると、警報表示ＬＥＤが点灯するので、簡素な構成によって視覚的に認識可能に警報を行うことができる。

　さらに、これら第４～第７の実施の形態の発光ダイオード照明回路によれば、前記駆動電流を供給する駆動電流供給部に接続されて前記駆動電流を減少させる制御信号を出力可能なフォトカプラを備え、前記所定の警報動作としてこのフォトカプラから前記制御信号を出力させる、構成を採り得る。

　この構成によると、故障警報部が動作すると、駆動電流を減少させる制御信号がフォトカプラから出力されるので、増加した駆動電流を減少させることで、正常な発光ダイオードに過電流が流れることを防止することができる。

　これら第４～第７の実施の形態の発光ダイオード照明回路を具備する照明装置によれば、ＬＥＤ回路のいずれかの発光ダイオードに短絡故障が生じると、ＬＥＤ回路の内部インピーダンスが低下して駆動電流が増加する。これにより、増加した駆動電流が故障電流値以上になると故障警報部によって所定の警報動作を行うことから、このような短絡故障の検出が可能となる。

　従って、照明装置の光源である発光ダイオードに短絡故障が生じた場合には、照明装置に組み込まれた故障検出部が故障を検出し、検出結果に基き故障警報部が故障警報動作を行うことによって、比較的早期に照明装置の修理や交換の必要性を示唆できるので、短絡故障で生じた過電流によってさらに故障被害が拡大する虞を防ぐことができる。

　こうすることにより、故障検出部によって、複数のＬＥＤ回路に流れる各駆動電流が所定の故障電流値以上であるか否かを複数のＬＥＤ回路ごとに検出できるため、ＬＥＤ回路に含まれる発光ダイオードの短絡故障を高い精度で検出することが可能な発光ダイオード照明回路及び照明装置を提供することができる。

　本発明によれば、断線の有無を検出しながらも、蛍光灯を高効率で点灯させることができる。また、アナログスイッチとそれをオンオフ制御するスイッチ制御回路を追加する比較的簡易な構成で、適正な予熱を可能にし得る蛍光灯駆動装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る蛍光灯駆動装置の構成例を示す説明図である。図２(A)は、図１に示す構成から予熱制御に関する構成部分を抜き出したブロック図で、図２(B)はフォトカプラを追加した構成例を示すブロック図である。断線や異常が発生していない正常点灯時のタイムチャート。断線発生時のタイムチャート。管異常発生時のタイムチャート。第２実施形態における蛍光灯駆動装置の概略構成を示す構成図。第３実施形態における断線等が発生していない正常点灯時のタイムチャートである。第３実施形態における断線発生時のタイムチャートである。第３実施形態における管異常発生時のタイムチャートである。蛍光灯用ソケット部を構成する第一蛍光灯用ソケットの六面図である。第一蛍光灯用ソケットの参考斜視図である。図１０のＡＡ線における参考断面図である。蛍光灯用ソケットを構成する第二蛍光灯ソケットの六面図である。第二蛍光灯用ソケットの参考斜視図である。図１３のＢＢ線における参考断面図である。第４実施形態における発光ダイオード照明装置の構成を示すブロック図である。第４実施形態における発光ダイオード照明回路の主要部を示す回路図である。第５実施形態の主要部を示す回路図である。ＬＥＤ回路周辺の構成を示す回路図である。第６実施形態の主要部を示す回路図である。第７実施形態の主要部を示す回路図である。別例における管異常検出回路の構成を示す回路図。従来における蛍光灯駆動装置の概略構成を示す構成図。従来における保護機能を備えた蛍光灯駆動装置の概略構成を示す構成図。蛍光灯に印加される高周波交流電圧の一例を示す波形図。

　（第１実施形態）
　以下、本発明を具体化した蛍光灯駆動装置の保護回路の第１実施形態を図１～図５に従って説明する。

　まず、第１実施形態に係る蛍光灯駆動装置２により点灯消灯を制御される蛍光灯１について簡単に説明をする。図１に示すように、蛍光灯１は、例えば、棒状の直管形蛍光管で、その両端に固定される口金には、一対のフィラメントが対向するようにそれぞれ設けられている。

　これらのうち一方のフィラメント（以降「第１フィラメント」という。）５は、その一端側（電源側端子）が、蛍光灯取付部１００に設けられた電源側接続端子７ｃを介して点灯制御回路部４の第１接続端子７ａに電気的に接続可能に構成されており、また他端側（非電源側端子）が非電源側接続端子７ｄを介して点灯制御回路部４の第１接続端子７ｂに電気的に接続可能に構成されている。

　同様に、他方のフィラメント（以降「第２フィラメント」という）６は、その一端側（電源側端子）が、蛍光灯取付部１００に設けられた電源側接続端子８ｃを介して点灯制御回路部４の第２接続端子８ａに、また他端側（非電源側端子）が非電源側接続端子８ｄを介して点灯制御回路部４の第２接続端子８ｂに、それぞれ電気的に接続可能に構成されている。

　このように構成される蛍光灯１には、点灯消灯の動作を制御する蛍光灯駆動装置２が接続されている。この蛍光灯駆動装置２は、外部電源から得た電源電圧Ｖccを所定値に変換する入力回路部３と、入力回路部３で生成した直流電圧を高周波の交流電圧（以降「高周波電圧」）Ｖoutに変換して蛍光灯１に出力する点灯制御回路部４とを備えている。

＜入力回路部３＞
　入力回路部３には、電源電圧Ｖccが入力される入力端子９が設けられている。この入力端子９には、外部電源からの電源電圧Ｖccの他に、蛍光灯１を点灯又は消灯する際に操作する電源スイッチの操作信号Ｓswが入力される。電源スイッチがオン操作されると、操作信号Ｓswとしてオン状態を示すオン信号が入力され、電源スイッチがオフ操作されると、操作信号Ｓswとしてオフ状態を示すオフ信号が入力される。この電源スイッチのオンオフ操作は、入力回路部３の手動操作検出回路１０によって検出される。

　入力回路部３には、電源電圧Ｖccに含まれるノイズを除去するノイズフィルタ１１と、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを電圧源として点灯制御回路部４の電源電圧を生成する動作電源発生回路１２とが設けられている。この動作電源発生回路１２は、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを、蛍光灯１の点灯電源、即ち主電圧Ｖｓとして点灯制御回路部４に出力し得るように構成されるとともに、点灯制御回路部４が動作するための基準電圧Ｖｋとして所定値の直流電圧に降圧して点灯制御回路部４に出力し得るように構成されている。

　また、入力回路部３には、過熱保護機能として、入力回路部３における過熱の有無を検知し得る過熱検知回路１３が設けられている。例えば、サーミスタにより温度変化を検知し得るように構成されており、本実施形態の場合、蛍光灯１の発熱有無を検知可能にしている。過熱検知の有無は、過熱検知回路１３に接続されるＬＥＤ等の発光素子からなる過熱検知通知部１４の点灯（非検出時）や消灯（検出時）により視認可能に通知される。なお、この過熱保護機能は、蛍光灯駆動装置２を保護する保護回路２ａの一機能である。

　さらに、入力回路部３には、手動操作検出回路１０及び過熱検知回路１３の検出結果に基づく動作信号Ｓｄを点灯制御回路部４に出力する信号出力回路１５が設けられている。この信号出力回路１５は、手動操作検出回路１０が電源オン操作を検出した際に過熱検知回路１３が過熱を検出していない場合には、動作信号Ｓｄとして点灯要求（オン信号）を点灯制御回路部４に出力し得るように、また手動操作検出回路１０が電源オフ操作を検出した場合や、過熱検知回路１３が過熱を検知している場合には、動作信号Ｓｄとして消灯要求（オフ信号）を点灯制御回路部４に出力し得るように、構成されている。

＜点灯制御回路部４＞
　点灯制御回路部４には、点灯制御回路部４の電源オンオフを管理するスイッチ回路１６、例えばＰＷＭ制御により発振する発振回路１７、例えばプッシュプル回路からなるインバータ回路１８、入力電圧を昇圧するトランス１９、等が設けられている。

　スイッチ回路１６は、動作電源発生回路１２から基準電圧Ｖｋが入力された際に、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオン信号が入力されている場合には、基準電圧Ｖｋを発振回路１７に出力して発振回路１７を動作し得るように構成されている。これにより、動作電源発生回路１２から基準電圧Ｖｋが入力されていても、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオフ信号が入力されている場合には発振回路１７を動作させることなく停止状態のままにする。

　このようなスイッチ回路１６には、点灯制御回路部４による点灯動作の実行可否を通知する動作状態通知部２０が接続されている。この動作状態通知部２０は、例えばＬＥＤからなり、点灯制御回路部４が蛍光灯１の点灯動作を実行しているときには点灯し、点灯動作を実行していないときには消灯する。

　また、スイッチ回路１６には、断線検出機能として、後述する断線検出回路２７から出力される検出信号Ｓdsに基づいて蛍光灯１の断線有無を監視する断線監視部３３が設けられている。この断線監視部３３は、検出信号Ｓdsが閾値以下となるか否かを監視し、検出信号Ｓdsが閾値以下となった場合には、蛍光灯１に断線が生じていると判断して、スイッチ回路１６から発振回路１７への基準電圧Ｖｋの供給を停止する。これにより、断線状況下において点灯制御回路部４が点灯動作を行うことを防止可能にしている。なお、この断線検出機能も、蛍光灯駆動装置２を保護する保護回路２ａの一機能である。

　発振回路１７は、所定の高周波信号を発生させて、当該発振回路１７に接続されるインバータ回路１８内のスイッチング素子（図略）を交互にオンオフし得る機能を有するもので、本実施形態では当該発振回路１７に接続される発振切換回路４３によって発振周波数を選択切り換え可能に構成されている。なお、発振切換回路４３は、後述の予熱時間設定回路７３とともに本発明の「周波数制御回路」に相当し得るものである。

　例えば、後述するように、蛍光灯１の点灯前においては、予熱を目的とした第１フィラメント５及び第２フィラメント６による発熱を可能にするため、発振回路１７を高い周波数（例えば約１００ＫHz）で発振させ、予熱期間の経過後においては通常点灯するため、比較的低い周波数（例えば約４０ＫHz）で発振させる。これにより、点灯前におけるフィラメントの加熱不足を解消可能にしている。なお、予熱制御は後述する予熱制御回路部により行われる。

　インバータ回路１８は、例えば、直列に接続された２つのスイッチング素子（例えばＭＯＳ－ＦＥＴ）からなるプッシュプル回路により構成されており、発振回路１７から出力される高周波信号を互いに逆相になるように制御（ゲート）端子に入力することで、これらのスイッチング素子を交互にオンオフする。これにより、このインバータ回路１８に接続されたトランス１９の一対の１次巻線２１ａ，２１ｂに対して交互に電流を流すことができるため、トランス１９の２次巻線２２に高周波電圧Ｖoutが発生し、この高周波電圧Ｖoutによって蛍光灯１を点灯させることが可能となる。蛍光灯１が点灯する際の共振周波数は、２次巻線２２及びチョークコイル２３のインダクタンス成分と、コンデンサ３８（後述する）のキャパシタンス成分とによって設定されている。

　トランス１９は、前述したように、一対の１次巻線２１ａ，２１ｂと、１つの２次巻線２２とからなり、２次巻線２２の第１巻線端子２２ａは、第１接続端子７ａ，７ｂの一方側の端子７ａ（以降「一方側第１接続端子７ａ」）に接続され、２次巻線２２の第２巻線端子２２ｂは、第２接続端子８ａ，８ｂの一方側の端子８ａ（以降「一方側第２接続端子８ａ」）に接続されている。一方側第１接続端子７ａは主電圧Ｖｓに接続され、一方側第２接続端子８ａはトランス１９の２次巻線２２を介して主電圧Ｖｓに接続されている。

　一方側第２接続端子８ａと第２巻線端子２２ｂとの間には、チョークコイル２３及びコンデンサ２４（以降「直流成分遮断用コンデンサ２４」）の直列回路２５が接続されている。チョークコイル２３は、トランス１９の２次側のインダクタンス成分を稼ぐもので、これにより、トランス１９の２次巻線２２の巻線量を低減可能にしている。なお、トランス１９の２次巻線２２とチョークコイル２３とは、本発明の「電源側端子間に直列に接続されるインダクタ」に相当し得るものである。

　直流成分遮断用コンデンサ２４は、直流成分をカットして直流電流が流れないようにするためのもので、トランス１９の２次巻線２２側から蛍光灯１の第１フィラメント５、抵抗３５，３６，３７を経由して蛍光灯１の第２フィラメント６、チョークコイル２３に至る閉回路を蛍光灯１の電流ループ回路２６とすると、この電流ループ回路２６に直流電流が流れないようにしている。なお、この電流ループ回路２６は、本発明の「直列共振回路」に相当し得るものである。

　本実施形態では、この電流ループ回路２６に断線検出回路２７が接続されている。この断線検出回路２７は、複数の抵抗２８，２９，３０，３１を直列接続した回路からなり、電流ループ回路２６を流れる電流値に応じた電圧値として検出信号Ｓdsをスイッチ回路１６に出力するように構成されている。これにより、スイッチ回路１６の断線監視部３３は、前述したように、検出信号Ｓdsが閾値以下となるか否かを監視して検出信号Ｓdsが閾値以下になると、蛍光灯１を繋ぐ通電経路に断線が発生していることを判断可能になる。

　第１接続端子７ａ，７ｂの他方側の端子７ｂ（以降「他方側第１接続端子７ｂ」）と、第２接続端子８ａ，８ｂの他方側の端子８ｂ（以降「他方側第２接続端子８ｂ」）との間に直列に接続される抵抗３５，３６，３７は、例えば蛍光灯１のフィラメント切れや管破損灯を検出する管異常検出回路３４を構成している。

　この管異常検出回路３４は、蛍光灯駆動装置２を保護する保護回路２ａの一機能として管破損検出機能を実現し得るもので、蛍光灯１の第１フィラメント５と第２フィラメント６との間の端子間電圧を監視して、管異常の有無を検出可能に構成されている。本実施形態の場合、管異常検出回路３４は、第１フィラメント５側から見て１番目の抵抗３５と２番目の抵抗３６とのノードに発生する分圧Ｖbbを、フィラメント５，６の端子間電圧として出力する。また、第１接続端子７ｂと第２接続端子８ｂとの間には、蛍光灯１が点灯する際の共振周波数を決定するコンデンサ３８が接続されている。なお、このコンデンサ３８は、本発明の「コンデンサ」に相当し得るものである。

　また、管異常検出回路３４には、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbから直流分を取り除くフィルタ回路３９が接続されている。このフィルタ回路３９は、この分圧Ｖbbから直流成分を取り除いて交流成分のみとし、これを整流回路４０で整流することで一定値の直流電圧に変換可能にしている。整流回路４０の出力側には、管異常検出回路３４による保護動作を実行し得る保護動作回路４１が接続されている。

　即ち、保護動作回路４１には、管異常検出回路３４が蛍光灯１の異常を検出した際に点灯制御回路部４による点灯動作を強制終了するシャットダウン実行部４２や、フィラメント予熱時に発振回路１７のシャットダウン機能を一時的に停止させるシャットダウン一時停止部４４が設けられている。

　シャットダウン実行部４２は、整流後の分圧Ｖbbと閾値とを比較し、分圧Ｖbbが閾値未満となると、蛍光灯１に管異常が発生したと判断して発振回路１７にシャットダウン要求Ｋsdを出力し得るように構成されている。これにより、シャットダウン要求Ｋsdを受けた発振回路１７は、入力回路部３からの基準電圧Ｖｋの入力有無にかかわらず発振動作を停止して蛍光灯１の点灯動作を強制終了する。

　これに対して、シャットダウン一時停止部４４は、予熱期間中、発振回路１７のシャットダウン機能が動作しないようにするもので、例えば抵抗とコンデンサからなるＲＣ回路の時定数から決まる時間だけ、シャットダウン一時停止要求Ｋitを発振切換回路４３に出力し得るように構成されている。これにより、発振切換回路４３は、シャットダウン一時停止要求Ｋitが入力される間、発振回路１７にシャットダウンを実行させることなく高い周波数での発振動作を実行可能にしている。

　なお、シャットダウン一時停止部４４で設定される蛍光灯１の予熱時間は、次に説明する予熱制御回路部の予熱時間設定回路７３によって設定される所定の予熱時間と同じ値であるので、当該予熱時間が経過した旨を知らせる予熱期間満了信号を予熱時間設定回路７３から取得するように構成しても良い。これにより、シャットダウン一時停止部４４において予熱時間を生成するＲＣ時定数回路が省略できるので、回路構成を簡素にできる。

　このように蛍光灯駆動装置２は、過熱保護機能、断線検出機能や管破損検出機能を実現し得る保護回路２ａを備えているが、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置２では、比較的簡易な構成で実現可能な予熱制御回路部４ａ（図２参照）を備えている。

　次に、本例の蛍光灯駆動装置２の動作を図３～図５に従って説明する。

　まず、図３に示すように、蛍光灯１に断線が発生していない場合を想定する。入力端子９に電源電圧Ｖccが入力されると、電源電圧Ｖccはノイズフィルタ１１によってノイズが除去され、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccが動作電源発生回路１２に出力される。動作電源発生回路１２は、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを主電圧Ｖｓとして点灯制御回路部４に出力する。主電圧Ｖｓが点灯制御回路部４に入力されると、この主電圧Ｖｓは蛍光灯１に印加される。ここでは、蛍光灯１に断線が発生していない場合を想定しているので、断線検出回路２７は正常値で以て検出信号Ｓdsを断線監視部３３に出力する。よって、断線監視部３３は、正常な検出信号Ｓdsを入力することによって、蛍光灯１に断線が発生していないと認識する。

　また、動作電源発生回路１２は、点灯制御回路部４への主電圧Ｖｓの供給動作とともに、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccを降圧して基準電圧Ｖｋを生成し、これを発振回路１７の動作電源としてスイッチ回路１６に出力する。

　この状態下において、電源スイッチがオン操作されたとする。信号出力回路１５は、電源スイッチのオン操作を手動操作検出回路１０で確認すると、過熱検知回路１３が過熱を検出していないことを条件に、動作信号Ｓｄとしてオン信号をスイッチ回路１６に出力する。このとき、過熱検知通知部１４は点灯動作をとるので、蛍光灯１が過熱していないことがユーザに通知される。

　スイッチ回路１６は、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオン信号を入力すると、断線検出回路２７が断線を検出していないことを条件に、動作電源発生回路１２から得た基準電圧Ｖｋを発振回路１７に出力する。これにより、発振回路１７に動作電源が供給された状態となる。発振回路１７は、スイッチ回路１６から基準電圧Ｖｋを入力すると、これを電源として発振し、インバータ回路１８を介してトランス１９の２次巻線２２から、高い周波数に準じた高周波交流電圧Ｖoutが出力され、蛍光灯１がまずはフィラメント予熱で以て点灯動作を開始する。

　このとき、発振切換回路４３は、蛍光灯１を予熱電流で点灯させるために、発振回路１７を高い周波数で発振させる。ところで、蛍光灯１がフィラメント予熱する際、蛍光灯１の管電圧は不安定な状態をとるので、タイミングによっては管異常検出回路３４の分圧Ｖbbが閾値を下回り、保護動作回路４１のシャットダウン実行部４２が機能してしまうことも想定される。よって、シャットダウン一時停止部４４は、フィラメント予熱の際にシャットダウン機能が利かないようにするために、自身のＣＲ成分の定数から決まる時間の間だけ、シャットダウン一時停止要求Ｋitを発振切換回路４３に出力する。よって、発振切換回路４３は、予熱期間の間、発振回路１７をシャットダウンしないようにしながら高い周波数で発振させる。

　予熱期間がタイムアップすると、シャットダウン一時停止部４４はシャットダウン一時停止要求Ｋitの出力を停止する。これにより、発振切換回路４３は、シャットダウン一時停止要求Ｋitを入力しない状態をとり、今度は発振回路１７を低い周波数で発振させる。よって、トランス１９の２次巻線２２から、低い周波数に準じた高周波交流電圧Ｖoutが出力され、蛍光灯１の点灯動作がそれまでのフィラメント予熱から通常点灯に切り換えられる。

　続いて、図４に示すように、例えば蛍光灯１に断線が発生していた場合、主電圧Ｖｓが蛍光灯１に印加されても、蛍光灯１の電流ループ回路２６に電流が流れないので、断線検出回路２７はオン信号を出力することができない。よって、電源スイッチがオン操作されて信号出力回路１５からスイッチ回路１６にオン信号が入力されても、スイッチ回路１６はこれに応答しない。従って、発振回路１７には基準電圧Ｖｋが供給されないので、結果として点灯制御回路部４が動作せず、蛍光灯１は消灯状態を維持する。

　また、図５に示すように、例えば蛍光灯１に管異常が発生していた場合、フィラメント５，６の端子間電圧は低くなるので、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbが閾値以下に落ち込む。よって、シャットダウン実行部４２は、分圧Ｖbbが閾値以下となることを確認するので、蛍光灯１に管異常が発生したと認識し、発振回路１７にシャットダウン要求Ｋsdを出力する。発振回路１７は、このシャットダウン要求Ｋsdに従って動作し、蛍光灯１の点灯動作を強制終了する。

　従って、本例においては、蛍光灯１の閉ループ回路である電流ループ回路２６に直流成分遮断用コンデンサ２４を設けて、蛍光灯１の点灯時において電流ループ回路２６に流れる電流から直流成分をカットする。そして、この直流成分が流れない電流ループ回路２６、つまり蛍光灯１の電流経路上に、断線が発生していないかどうかを断線検出回路２７によって検出する。よって、断線検出するに際してトランス１９の２次側に直流電流を直接流す方式を用いずに済むので、トランス１９の２次側に偏磁をさせない状態で、断線有無を検出することが可能となる。このため、蛍光灯１の断線有無を検出しながらも、効率よく蛍光灯１を点灯させることが可能となる。

　また、フィラメント５，６の間の端子間電圧、つまり管電圧を見る管異常検出回路３４を蛍光灯駆動装置２に設け、この管異常検出回路３４から得る分圧Ｖbbによって管異常の有無を監視する。よって、例えばフィラメント切れや管破損が発生すると、それに応じて分圧Ｖbbが上昇するという傾向を利用して、本例のような管異常検出回路３４を点灯制御回路部４に設けておけば、分圧Ｖbbの上昇を検出することを以て、フィラメント切れや管破損の有無も問題なく検出することが可能となる。

　本実施形態の構成によれば、以下のような効果を得ることができる。

　（１）蛍光灯１に繋がる電流ループ回路２６に直流成分遮断用コンデンサ２４を接続し、同ループ回路２６に繋がる断線検出回路２７によって同ループ回路２６における断線有無を監視する。このため、蛍光灯１の断線有無を監視しながらも、効率よく蛍光灯１を点灯させることができる。

　（２）蛍光灯１の一対のフィラメント５，６の間に、管異常の発生有無を監視する管異常検出回路３４を設けたので、蛍光灯１に発生するフィラメント切れや管破損等を検出することができる。そして、蛍光灯１にフィラメント切れや管破損が発生した際には、蛍光灯駆動装置２の動作を強制停止するので、このような異常状態時に蛍光灯駆動装置２を停止状態に切り換えることができる。

　（３）管異常検出回路３４を複数の抵抗３５～３７により構成したので、蛍光灯１の種類に合わせて管異常検出回路３４の検出出力を切り換えたい場合に、例えば抵抗３５～３７を他の抵抗値のものに切り換えたり、或いは抵抗成分を増設したりするなどの簡単な作業によって、これに対応することができる。

　（４）入力回路部３に過熱検知回路１３を設け、蛍光灯駆動装置２ひいては蛍光灯１が過熱した際には、蛍光灯駆動装置２による蛍光灯１の点灯動作を強制終了する。よって、蛍光灯駆動装置２ひいては蛍光灯１を過熱から保護することができる。

　（５）蛍光灯１の点灯消灯を主に管理するスイッチ回路１６、発振回路１７、保護動作回路４１、発振切換回路４３等は、連続した入力の変化に対して出力信号の状態も連続的に変化するアナログ回路から構成される。よって、蛍光灯駆動装置２において点灯消灯を制御する回路部分を、アナログ回路という簡素な構成のもので済ますことができる。

　（第２実施形態）
　次に、本例の第２実施形態を図６に従って説明する。なお、本例は、第１実施形態に対して、蛍光灯１の点灯消灯をソフトウェア回路によって制御する点のみが異なっている。よって、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。

　図５に示すように、蛍光灯駆動装置１０２には、蛍光灯１の点灯消灯をプログラマブルに制御する制御コントローラ５１が設けられている。制御コントローラ５１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）５２やメモリ５３等を備えたソフトウェア回路からなり、メモリ５３に格納された制御プログラム５４に基づいて点灯動作や消灯動作を実行する。また、制御コントローラ５１は、１チップ化された制御ＩＣ（Integrated Circuit）からなっている。本例の制御コントローラ５１は、第１実施形態の例えばスイッチ回路１６、発振回路１７、保護動作回路４１及び発振切換回路４３等の働きを担う回路である。なお、制御コントローラ５１が点灯消灯制御手段を構成し、制御プログラム５４がプログラムに相当する。

　制御コントローラ５１には、電源電圧Ｖccや操作信号Ｓswを入力する入力回路部５５と、蛍光灯１の発熱有無を検知する過熱検知回路部５６とが接続されている。入力回路部５５は、入力した電源電圧Ｖccを主電圧Ｖｓ及び基準電圧Ｖｋに変換出力するとともに、操作信号Ｓswを入力したことを制御コントローラ５１に通知する。過熱検知回路部５６は、入力回路部５５における発熱有無を見ることで蛍光灯１の発熱を監視し、その監視結果に応じた過熱検出通知Ｓkmを制御コントローラ５１に出力する。なお、過熱検知回路部５６が過熱検知手段を構成する。

　制御コントローラ５１には、駆動回路として働くゲートドライブ回路部５７を介して点灯回路部５８が接続されている。本例の点灯回路部５８は、第１実施形態の例えばインバータ回路１８、トランス１９、断線検出回路２７、管異常検出回路３４、フィルタ回路３９、整流回路４０等の働きを担う回路である。点灯回路部５８は、制御コントローラ５１から入力した直流電圧をインバータ回路１８及びトランス１９によって高周波交流電圧Ｖoutに変換し、同電圧Ｖoutを蛍光灯１に出力して蛍光灯１を点灯させる。また、点灯回路部５８は、断線検出回路２７の検出信号Ｓdsや、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbを制御コントローラ５１に出力する。

　また、制御コントローラ５１には、蛍光灯駆動装置１０２の動作状態を表示する表示回路部５９が設けられている。制御コントローラ５１は、断線検出回路２７で蛍光灯１の断線を検出したり、管異常検出回路３４で管異常を検出したり、過熱検知回路部５６で過熱を検知したりすると、蛍光灯駆動装置１０２の動作を停止するとともに、表示要求Ｋdpを表示回路部５９に出力する。表示回路部５９は、この表示要求Ｋdpを入力すると、例えばそれまで点灯していたＬＥＤを消灯するなどして、異常発生をユーザに通知する。

　さて、本例の場合は、蛍光灯１の点灯消灯を、ソフトウェア回路からなる制御コントローラ５１により実行する。このため、もし仮に蛍光灯１の点灯消灯の動作パターンを切り換えたい要望があっても、このときは制御コントローラ５１のメモリ５３に格納されている制御プログラム５４を他プログラムに上書きすれば対応可能である。よって、蛍光灯１の点灯消灯の動作パターンの切り換えを、単なるプログラムの書き換えという簡単な作業で済ますことが可能となる。

　本実施形態の構成によれば、第１実施形態の（１）～（５）の効果に加え、以下に記載の効果を得ることができる。

　（６）蛍光灯１の点灯消灯を主に管理する回路部分を、制御コントローラ５１というソフトウェア回路によって構成した。このため、例えば蛍光灯１の点灯消灯の動作内容を切り換えたい場合には、制御コントローラ５１のメモリ５３に描き込まれた制御プログラム５４を他のプログラムに変更すれば済む。よって、蛍光灯駆動装置１０２自体を変更せずとも、点灯消灯の動作を簡単に他動作に切り換えることができる。

　（第３実施形態）
　次に、本例の第３実施形態を図１に示す説明図の構成から予熱制御に関する構成部分を抜き出した図２も図１とともに参照しながら説明する。なお、蛍光灯駆動装置１１２のうち、蛍光灯１、入力回路部３及び点灯制御回路部４については、第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。

＜予熱制御回路部４ａ＞
　図２(A)に示すように、予熱制御回路部４ａは、スイッチ７１、予熱時間設定回路７３及びスイッチ駆動回路７５により構成されている。スイッチ７１は、例えば、ＭＯＳ－ＦＥＴ等で構成されるアナログスイッチで、ゲート端子に入力されるゲート制御信号によってオンオフ制御し得るように構成されている。

　このアナログスイッチは、双方向に入出力が可能で半導体により構成されているものであれば、その構成要素はバイポーラトランジスタでもＣＭＯＳ等のユニポーラトランジスタ等であっても良い。ただし、蛍光灯１のフィラメント（第１フィラメント５及び第２フィラメント６）を発熱させて予熱する必要から、例えば、最大許容電圧は４００Ｖ以上で、最大許容電流は１．５Ａ以上の仕様が要求される。

　このため、例えば、ＳＳＲ（ソリッドステート・リレー）や機械的なリレー等がスイッチ７１の具体例として挙がるかもしれないが、ＳＳＲは、一般に、最大許容電圧が高いと最大許容電流が小さくなり、最大許容電流が大きいと最大許容電圧が低くなる、といった最大許容電圧と最大許容電流のバランスから前記の仕様を満たし難いため、スイッチ７１には不向きである。

　また、機械的なリレーやスイッチは、半導体スイッチに比べるとスイッチング速度が極めて遅く、アーク放電によるノイズやチャタリングの発生、さらには蛍光灯駆動装置自体の大型化を招きやすいことから、スイッチ７１として機械的なリレー等を使うことは、想定し難い。このような理由から本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２では、スイッチ７１としてアナログスイッチを採用している。

　なお、アナログスイッチのスイッチング速度は１００ｎＳオーダであるため、図２(B)に示すようにスイッチ７１の前段にフォトカプラ７７を介在させても１ｍＳ以下に収まる。これに対し、機械的なリレーのスイッチング速度は１０ｍＳオーダで、アナログスイッチに比べて１００倍以上遅い。

　また、ＳＳＲの最大許容電圧と最大許容電流の例としては、下記のものが挙げられる。
　　G3VM-61A1 （オムロン株式会社製）：許容電圧　６０Ｖ、許容電流０．５Ａ
　　G3VM-202J1（オムロン株式会社製）：許容電圧２００Ｖ、許容電流０．２Ａ
　　G3VM-351G （オムロン株式会社製）：許容電圧３５０Ｖ、許容電流０．１１Ａ

　予熱時間設定回路７３は、蛍光灯１の予熱時間を設定するもので、本実施形態では入力回路部３から出力される動作信号Ｓｄとしての点灯要求（オン信号）をトリガにして所定の予熱時間（例えば、０．４秒～３．０秒間）をスタートさせる。例えば、前述したシャットダウン一時停止部４４と同様に抵抗とコンデンサからなるＲＣ回路の時定数から決まる時間（Ｔ＝Ｒ×Ｃ）だけ蛍光灯１の第１フィラメント５及び第２フィラメント６を発熱させて予熱し得るように、当該予熱期間中はＨレベルとなる制御信号をスイッチ駆動回路７５と発振切換回路４３に出力可能に構成されている。

　予熱期間中は、発振回路１７を高い周波数（例えば約１００ＫHz）で発振させるため、発振切換回路４３に制御信号を出力して発振回路１７の発振周波数を設定可能にしている。なお、予熱時間設定回路７３は、前述の発振切換回路４３とともに本発明の「周波数制御回路」に相当し得るものである。

　なお、予熱時間設定回路７３で設定される所定の予熱時間は、前述したシャットダウン一時停止部４４によって設定する蛍光灯１の予熱時間と同じ値であるので、当該予熱時間が経過した旨を知らせる予熱期間満了信号をシャットダウン一時停止部４４から取得するように構成しても良い。これにより、予熱時間設定回路７３において予熱時間を生成するＲＣ時定数回路が省略できるので、予熱時間設定回路７３の構成を簡素できる。

　スイッチ駆動回路７５は、前述したスイッチ７１のオンオフ制御を可能にするもので、予熱時間設定回路７３からの制御信号を受けてスイッチ７１にゲート制御信号を出力可能に構成されている。本実施形態では、予熱期間中だけ予熱時間設定回路７３から出力されるＨレベルの制御信号を受けてスイッチ７１をオンにし、それ以外の期間はスイッチ７１をオフにするようにスイッチ７１のスイッチング制御をしている。なお、このスイッチ駆動回路７５は、本発明の「スイッチ制御回路」に相当し得るものである。

　このように予熱制御回路部４ａを構成することによって、スイッチ７１がオンになる予熱期間中においてはコンデンサ３８の両端をスイッチ７１が導通状態にするので、コンデンサ３８の存在にかかわらず、蛍光灯１のフィラメント（第１フィラメント５、第２フィラメント６）の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間は短絡状態になる。これにより、短絡状態の非電源側接続端子７ｄ，８ｄを経由して電源側接続端子７ｃ，８ｃの間を直流的に導通状態にすることができる。

　また、この予熱期間中においては、発振回路１７を高い周波数（例えば約１００ＫHz）で発振させる制御信号が予熱時間設定回路７３から発振切換回路４３に出力されるので、当該予熱期間中は、第１接続端子７ａ及び第２接続端子８ａから高い周波数の高周波電圧が蛍光灯１に出力される。これにより、短期間に蛍光灯１のフィラメントを発熱させて予熱を完了させることが可能となる。

　なお、図２(B)に示すように、スイッチ７１のゲート端子と予熱時間設定回路７３の出力との間にフォトカプラ７７を介在させる構成を採っても良い。即ち、スイッチ７１のゲート端子に印加されるゲート電圧をフォトカプラ７７の出力側でドライブすることによって、蛍光灯１に高周波電圧Ｖoutを供給する電流ループ回路２６及びその周辺回路から当該ゲート端子を電気的に絶縁することができる。これにより、スイッチ７１のゲート端子の入力インピーダンスが比較的高くても、電流ループ回路２６等から発生し得る高周波ノイズ等の影響を受け難いため、このようなノイズによるスイッチ７１の誤動作を抑制することが可能となる。

　フォトカプラ７７の入力側にノイズ除去用のコンデンサやインダクタを追加することで、さらに誤動作を抑制することができる。またフォトカプラ７７の出力側にブリーダ抵抗等を並列に設けることで、スイッチ７１のオンオフ制御を速くすることができる。

　次に、蛍光灯１に設けられた蛍光灯取付部１００について説明する。図１０（ａ）～（ｅ）は、蛍光灯用ソケット部を構成する第一蛍光灯ソケットの六面図である。図１１は、第一蛍光灯用ソケットの参考斜視図である。図１２は、図１０のＡＡ線における参考断面図である。図１３（ａ）～（ｅ）は、蛍光灯用ソケットを構成する第二蛍光灯ソケットの六面図である。図１４は、第二蛍光灯用ソケットの参考斜視図である。図１５は、図１３のＢＢ線における参考断面図である。

　蛍光灯取付部１００は、図１０～図１２に示す第一蛍光灯用ソケット１０１及び図１３～図１５に示す第二蛍光灯用ソケット１２１が、対向して設けられて構成されており、直管形蛍光灯である蛍光灯１の両端の口金が第一蛍光灯用ソケット１０１及び第二蛍光灯用ソケット１２１に夫々取り付けられる。図１０～図１２に示すように、第一蛍光灯用ソケット１０１は、ソケット本体１０２の蛍光灯取付面１０３から、蛍光灯１の外周面に沿う形状で蛍光灯サポート部１０４が突設されている。蛍光灯サポート部１０４は、突設された４つの保護片１０４ａ～ｄから成る。保護片１０４ａ及び保護片１０４ｂ、保護片１０４ｂ及び保護片１０４ｃの間には、夫々に隙間１０６，１０７が設けられている。また、保護片１０４ａと保護片１０４ｄとの間には隙間１０８，１０９が設けられている。隙間１０６，１０７は、受容部１０５に垂直方向で対応する真上の位置に設けられており、隙間１０８，１０９は、受容部１０５に水平方向で対応する真横の位置に設けられている。隙間１０６～１０９の幅は、いずれも蛍光灯１の電極端子（図示しない）の太さより広い。

　図１３～図１５に示すように、第二蛍光灯用ソケット１２１は、ソケットホルダ１２２に対して蛍光灯可動サポート部１２３が摺動可能にて組み付けられ、可動サポート部１２３がソケットホルダ１２２から押し出される方向にばね（図示省略）で付勢されて構成されている。これにより、ソケットホルダ１２２の開口部１２４を通して蛍光灯サポート部１２５が出入可能となっている。蛍光灯サポート部１２５には、蛍光灯サポート部１０４の隙間１０６～１０９と同様に隙間１２６～１２９が設けられている。

　なお、第３蛍光灯用ソケット１０１及び第二蛍光灯用ソケット１２１の背面図に表れる各３個の円形は、いずれも照明器具本体への取付用のネジ穴である。

　従来は、ソケットに挿入した蛍光灯の電源端子で蛍光灯を支持しており、電源端子がソケットにしっかり挿入されていないと蛍光灯が落下する虞があった。このような危険を防ぐために蛍光灯を支持する支持部材を追加すると、構造が複雑になりコストが上昇する。また、蛍光灯をソケットに挿入するだけの場合と比べて、蛍光灯１の着脱のために支持部材の着脱を行ったりソケットを分解したりするとより多くの作業時間を要するという問題があった。

　これに対し、本例の蛍光灯取付部１００においては、蛍光灯サポート部１２５がばねで付勢されてソケットホルダ１２２に対して摺動可能に設けられており、蛍光灯１の着脱時には、第二蛍光灯用ソケット１２１の蛍光灯サポート部１２５を摺動させ出入させることで蛍光灯１の電源端子を第一蛍光灯用ソケット１０１及び第二蛍光灯用ソケット１２１に対して着脱しやすくすることができる。また、第一蛍光灯用ソケット１０１側の電源端子を隙間１０６～１０９を通すことにより、蛍光灯サポート部１０４内に電源端子を容易に出し入れすることができる。第二蛍光灯用ソケット１２１側についても、電源端子を隙間１２６～１２９に通すことで同様に蛍光灯１を取り付けやすくすることができる。隙間１０６～１０９，１２６～１２９が設けられていることで、３方向のいずれの方向からも電源端子を通すことができるので、蛍光灯１を着脱する方向が選択可能であり作業性が良い。蛍光灯１が取り付けられると蛍光灯サポート部１０４，１２５によって蛍光灯の端部が囲まれるように保持されて蛍光灯１が支持され、蛍光灯の落下を防ぐことができる。

　次に、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２の動作を図７及び図８に基づいて説明する。最初に図７を参照しながら蛍光灯１に断線等の異常が発生していない場合について説明した後、蛍光灯１に異常が発生している場合について図８を参照して説明する。

　まず、外部から蛍光灯駆動装置１１２に電源電圧Ｖccが供給されると、入力端子９から入力された電源電圧Ｖccはノイズフィルタ１１によりノイズ除去された後、動作電源発生回路１２に入力される。動作電源発生回路１２では、この電源電圧Ｖccに基づいて主電圧Ｖｓを生成するとともに降圧して基準電圧Ｖｋも生成する。これらの電圧Ｖｓ，Ｖｋはいずれも点灯制御回路部４に出力される。これにより、点灯制御回路部４には駆動電力が供給されるためその動作が可能になり、また蛍光灯１のフィラメント５，６には点灯制御回路部４の抵抗３５～３７を介して主電圧Ｖｓによる電流が流れるため、断線検出回路２７による断線検出が可能となる（図７(A)）。

　また、過熱検知回路１３による過熱の有無も検出される。蛍光灯１等の過熱が検知されていない場合には、例えばＨレベルの検出信号が出力されて過熱検知通知部１４が点灯し、過熱が検知されている場合には、例えばＬレベルの検出信号が出力されて過熱検知通知部１４が消灯する。ここでは過熱が検知されていないことを前提として説明を進めるのでＨレベルの検出信号が出力される（図７(B)）。

　また、蛍光灯１に断線が発生していない場合を想定しているので、断線検出回路２７からは正常値の検出信号Ｓdsが断線監視部３３に出力されて、これを受けた断線監視部３３は蛍光灯１に断線が発生していないと判断する（図７(E)）。

　電源スイッチがオンに操作されオン状態の操作信号Ｓswが手動操作検出回路１０により検出されると（図７(C)）、信号出力回路１５は、過熱検知回路１３による過熱検出のないことを条件に動作信号Ｓｄとしてオン信号をスイッチ回路１６と予熱時間設定回路７３に出力する（図７(D)）。

　スイッチ回路１６は、信号出力回路１５から動作信号Ｓｄとしてオン信号が入力されると、断線検出回路２７が断線を検出していないことを条件に、動作電源発生回路１２から得た基準電圧Ｖｋを発振回路１７に出力する。この動作信号Ｓｄとしてのオン信号は、予熱時間設定回路７３にも入力される。このオン信号を受けると予熱時間設定回路７３は、それをトリガに所定の予熱時間をスタートさせるとともに発振切換回路４３に制御信号を出力して発振回路１７の発振周波数を高い周波数（例えば約１００ＫHz）に切り換える。これにより、発振回路１７は高い周波数で発振を開始し（図７(G)）、インバータ回路１８のスイッチング素子を交互にオンオフすると、トランス１９の２次巻線２２からは高周波電圧Ｖoutが出力される。

　所定の予熱時間をスタートさせると予熱時間設定回路７３は、当該予熱期間中、スイッチ７１をオンにするゲート制御信号（例えはＨレベル）をスイッチ７１に出力するようにスイッチ駆動回路７５に対して制御信号を出力する（図７(I)）。

　これにより、スイッチ７１はオフ状態からオン状態に制御されるので、トランス１９の２次巻線２２から出力された高周波電圧Ｖoutが蛍光灯１のフィラメント（第１フィラメント５、第２フィラメント６）に印加されると、オン状態のスイッチ７１を介して、一方側第１接続端子７ａ，電源側接続端子７ｃ，第１フィラメント５，非電源側接続端子７ｄ，他方側第１接続端子７ｂ，スイッチ７１，他方側第２接続端子８ｂ，非電源側接続端子８ｄ，第２フィラメント６，電源側接続端子８ｃ，一方側第２接続端子８ａの双方向の通電経路で高周波電圧Ｖoutが流れてフィラメントの予熱が可能となる（図７(H)）。

　なお、フィラメント予熱の際はスイッチ７１がオン状態になることから、管異常検出回路３４を構成する抵抗３５～３７による分圧電圧は発生することなく、管異常検出回路３４から出力される分圧Ｖbbは０Ｖになる。つまり、管異常が発生していないにもかかわらず、シャットダウン実行部４２が機能してしまうため、これが働かないように前述したＲＣ回路の時定数から決まる時間だけ、シャットダウン一時停止要求Ｋitを発振切換回路４３に出力する。これにより、発振切換回路４３は、予熱期間中、発振回路１７をシャットダウンしないようにしながら高い周波数で発振回路１７を発振させる。

　予熱期間が経過すると、予熱時間設定回路７３は、スイッチ７１をオフにするゲート制御信号（例えはＬレベル）をスイッチ７１に出力するようにスイッチ駆動回路７５に対して制御信号を出力する。またこれとほぼ同時に発振回路１７の発振周波数を低い周波数（例えば約４０ＫHz）に切り換えるように発振切換回路４３に制御信号を出力する。これにより、発振回路１７は低い周波数で発振を開始するとともに（図７(G)）、スイッチ７１がオフ状態になるため（図７(I)）、スイッチ７１のない状態と同様、通常の点灯制御に移行して蛍光灯１の点灯動作がそれまでのフィラメント予熱から通常点灯に切り換えられる（図７(H)）。

　続いて、蛍光灯１に異常が発生している場合について図８，図９を参照して説明する。

　まず、蛍光灯１のフィラメントが断線している場合について説明する。

　図８に示すように、フィラメントが断線している場合には、ノイズ除去後の電源電圧Ｖccに基づいて動作電源発生回路１２が主電圧Ｖｓを生成し蛍光灯１に印加されても、蛍光灯１の電流ループ回路２６には電流が流れない。

　このため、断線検出回路２７はオン信号を出力することができないことから（図８(E)）、電源スイッチがオン操作され信号出力回路１５からスイッチ回路１６にオン信号が入力されても（図８(D)）、スイッチ回路１６はこれに応答しない。したがって、発振回路１７には基準電圧Ｖｋが供給されないので、点灯制御回路部４は動作することなく（図８(F),(G),(I)）、蛍光灯１は消灯状態を維持する（図８(H)）。

　次に、蛍光灯１に管異常が発生している場合について説明する。

　図５に示すように、管異常が発生している場合には、第１フィラメント５や第２フィラメント６の端子間電圧が低くなるので、管異常検出回路３４の分圧Ｖbbが閾値未満に低下する（図９(F)）。

　閾値未満に低下した分圧Ｖbbが入力されると、シャットダウン実行部４２は、分圧Ｖbbが閾値未満であることを検出して蛍光灯１に管異常が発生したと判断して、発振回路１７にシャットダウン要求Ｋsdを出力する（図９(G)）。これにより、発振回路１７は、このシャットダウン要求Ｋsdに従って動作し蛍光灯１の点灯動作を強制終了させる（図９(H)）。なお、蛍光灯１に管異常が発生している場合には、当初、蛍光灯１は正常に点灯しているため、スイッチ駆動回路７５の動作については図７に示す正常時と同様になる。

　以上説明したように、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２によると、直流電圧Ｖccをインバータ回路１８により高周波電圧Ｖoutに変換しこの高周波電圧Ｖoutにより蛍光灯１を点灯させる蛍光灯駆動装置２において、蛍光灯１を構成する第１フィラメント５及び第２フィラメント６のそれぞれの電源側接続端子７ｃ，８ｃの間に直列に接続されるトランス１９の２次巻線２２とチョークコイル２３と直流成分遮断用コンデンサ２４とを含んで構成され蛍光灯１の点灯時の共振周波数に設定される直列共振回路と、一対の第１フィラメント５及び第２フィラメント６の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間に接続されるコンデンサ３８と、コンデンサ３８に並列に接続されるスイッチ７１と、スイッチ７１をオンオフ制御可能に構成され蛍光灯１の点灯前における予熱期間中はスイッチ７１をオンにし予熱期間後はオフに制御するスイッチ駆動回路７５と、を備える。

　これにより、スイッチ７１がオンになる予熱期間中においては、第１フィラメント５及び第２フィラメント６の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間にコンデンサ３８が接続されていても当該非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間はスイッチ７１により短絡状態になるので、蛍光灯１を構成する一対の第１フィラメント５及び第２フィラメント６は短絡状態の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間を経由して電源側接続端子７ｃ，８ｃの間を直流的に導通状態にすることができる。したがって、通常の点灯制御に必要な直列共振回路を構成するトランス１９の２次巻線２２、チョークコイル２３、直流成分遮断用コンデンサ２４や一対の第１フィラメント５、第２フィラメント６の非電源側接続端子７ｄ，８ｄの間に接続されるコンデンサ３８に加えて、スイッチ７１とそれをオンオフ制御するスイッチ駆動回路７５を追加する比較的簡易な構成により、予熱期間中においては第１フィラメント５及び第２フィラメント６に高周波電圧Ｖoutを印加しても蛍光灯１が点灯することがないため、予熱終了前に点灯させることなく第１フィラメント５及び第２フィラメント６を予め加熱する予熱制御が可能となる。よって、スイッチ７１とそれをオンオフ制御するスイッチ駆動回路７５を追加する比較的簡易な構成で、適正な予熱を可能にし得る蛍光灯駆動装置２を提供することができる。

　また、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置１１２によると、高周波電圧Ｖoutの周波数を制御可能に構成される発振切換回路４３及び予熱時間設定回路７３を備え、これらは予熱期間中における高周波電圧Ｖoutの周波数を予熱期間後における周波数（例えば約４０ＫHz）よりも高い約１００ＫHzに設定する。これにより、予熱期間中において直流的に導通状態になった第１フィラメント５及び第２フィラメント６には１００ＫHzの高周波電圧Ｖoutが印加されるため、蛍光灯１の予熱を短期間に行うことができる。なお、本実施形態では、高周波電圧Ｖoutの周波数として、予熱期間中においては約１００ＫHz、通常点灯時においては約４０ＫHzにそれぞれ設定したが、これに限られることはなく、予熱期間中における高周波電圧Ｖoutの周波数として、第１フィラメント５及び第２フィラメント６を過熱することが可能な周波数帯域であれば、例えば、２００ＫHz，４００ＫHz，８００ＫHz，１ＭHz等、あるいはそれ以上の周波数であっても良い。

　さらに、本実施形態に係る蛍光灯駆動装置２によると、スイッチ７１のゲート端子は、高周波電圧Ｖoutが供給される蛍光灯１の電流ループ回路２６やその周辺回路に対してフォトカプラ７７により電気的に絶縁されている。これにより、スイッチ７１のゲート端子の入力インピーダンスが比較的高くても、蛍光灯１の電流ループ回路２６等から発生し得る高周波ノイズ等の影響を受け難いため、このようなノイズによる誤動作を抑制することができる。

（第４の実施形態）
　次に、本例の第４実施形態である照明装置５１０について、図１６及び図１７に基き説明する。図１６は、発光ダイオード照明装置の構成を示すブロック図であり、図１７は、ＬＥＤ照明装置の発光ダイオード照明回路の主要部を示す回路図である。

　以下、図１６に基き説明する。照明装置５１０は、発光ダイオード照明回路５０１を備えており、鉄道車両の客室に設置される照明装置である。発光ダイオード照明回路５０１は、ＬＥＤ回路５０２ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，５０２ｄを並列に備えた発光部５０２と、発光部５０２に対して電源線路５１４で接続されており発光部５０２に所定の直流電流を供給する駆動電流供給部５０３と、発光部５０２及び駆動電流供給部５０３に接続されておりＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄに故障が生じたことを検出する故障検出部５０５と、ＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄに並列に接続されており故障検出部５０５の検出結果に基いて故障発生を報知する故障警報部５０６とを備えている。また、駆動電流供給部５０３には、発光ダイオード照明回路５０１に対して外部から電力を供給する電源５０４が接続されている。

　図１７に示すように、ＬＥＤ回路５０２ａは、直列に接続された４個の発光ダイオードＤ１～Ｄ４によって構成されている。ＬＥＤ回路５０２ｂ～５０２ｄの構成は、ＬＥＤ回路５０２ａと同様である。従って、発光部５０２は、各々４個の発光ダイオードが直列に接続された４つのＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄが並列に接続されて構成されている。

　故障検出部５０５は、相互に並列に接続された電圧検出回路５０５ａ～５０５ｄによって構成されている。電圧検出回路５０５ａは、ＬＥＤ回路５０２ａに対して直列に接続される第一抵抗６０１と、ＬＥＤ回路５０２ａと第一抵抗６０１との間に挿入された結節点６０２で分岐し、第一抵抗６０１に対して並列にゲートが接続されたＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（検出手段、半導体スイッチング素子）であるＦＥＴ６０４と、ＦＥＴ６０４及び結節点６０２の間に配設された第二抵抗６０３とを備えている。同様に、電圧検出回路５０５ｂは、第一抵抗６１１と、結節点６１２で分岐して第一抵抗６１１に対して並列にゲートが接続されたＦＥＴ６１４と、ＦＥＴ６１４及び結節点６１２の間に配設された第二抵抗６１３とを備えている。また、電圧検出回路５０５ｃは、同様に第一抵抗６２１と、結節点６２２で分岐して第一抵抗６２１に対して並列に接続されたＦＥＴ６２４と、ＦＥＴ６２４及び結節点６２２の間に配設された第二抵抗６２３とを備えている。また、電圧検出回路５０５ｄは、同様に第一抵抗６３１と、結節点６３２で分岐して第一抵抗６３１に対して並列に接続されたＦＥＴ６３４と、ＦＥＴ６３４及び結節点６３２の間に配設された第二抵抗６３３とを備えている。

　ＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄには、故障検出部５０５の電圧検出回路５０５ａ～５０５ｄが夫々接続されている。ＬＥＤ回路５０２ａと電源線路５１４との間に電圧検出回路５０５ａが設けられており、ＬＥＤ回路５０２ｂと電源線路５１４との間に電圧検出回路５０５ｂ、ＬＥＤ回路５０２ｃと電源線路５１４との間に電圧検出回路５０５ｃ、ＬＥＤ回路５０２ｄと電源線路５１４との間に故障検出回路５０５ｄが夫々設けられている。ＦＥＴ６０４のゲートは第二抵抗６０３に接続されており、ＦＥＴ６０４のドレインは、信号線路５２１を介して故障警報部５０６に接続され、ＦＥＴ６０４のソースは電源線路５１４に接続されている。ＬＥＤ回路５０２ｂ～５０２ｄも、ＬＥＤ回路５０２ａと同様であり、ＦＥＴ６１４のゲートは第二抵抗６１３に接続されており、ＦＥＴ６１４のドレインは、信号線路５２１を介して故障警報部５０６に接続され、ＦＥＴ６１４のソースは電源線路５１４に接続されている。ＦＥＴ６２４のゲートは第二抵抗６２３に接続されており、ＦＥＴ６２４のドレインは、信号線路５２１を介して故障警報部５０６に接続され、ＦＥＴ６２４のソースは電源線路５１４に接続されている。ＦＥＴ６３４のゲートは第二抵抗６３３に接続されており、ＦＥＴ６３４のドレインは、信号線路５２１を介して故障警報部５０６に接続され、ＦＥＴ６３４のソースは電源線路５１４に接続されている。

　なお、第二抵抗６０３，６１３，６２３，６３３は、いずれも、第一抵抗６０１，６１１，６２１，６３１よりも抵抗値が十分大きく、駆動電流供給部５０３から定格内の直流電流が供給されてＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄ中の発光ダイオードが正常に機能しているときには、ＦＥＴ６０４，６１４，６２４，６３４は導通しないように設定されている。

　故障警報部５０６は、直列に接続された警報表示ＬＥＤ５６１及び電流制限抵抗５６２を備えており、発光部５０２（電源線路５１３）に対して信号線路５２１を介して接続され、電圧検出部５０５に対して信号線路５２１を介して接続されている。ＦＥＴ６０４，６１４，６２４，６３４のいずれかが導通して警報表示部５０６に電流が流れた場合には、電流制限抵抗５６２が電流を制限し、過電流による警報表示ＬＥＤ５６１の破損を防ぐ。

　以下、ＬＥＤ回路５０２ａ及び電圧検出回路５０５ａを例に採って、電圧検出回路５０５ａの通常の作動状態について説明する。ＬＥＤ回路５０２ａが正常であるときには、駆動電流供給部５０３から所定の電流が供給されると、ＬＥＤ回路５０２ａの両端電圧は所定の値となり、発光ダイオードＤ１～Ｄ４は点灯する。このとき、第二抵抗６０３の抵抗値Ｒ２は、第一抵抗６０１の抵抗値Ｒ１よりも十分に大きく、ＦＥＴ６０４のゲートにおける電圧は、ＦＥＴ６０４が導通する閾値電圧よりも小さいため、ＦＥＴ６０４のドレイン－ソース間に電流が流れることなく、故障警報部５０６の警報表示ＬＥＤ５６１は点灯しない。

　次に、発光部５０２の発光ダイオードに短絡故障が生じた場合のＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄ及び電圧検出回路５０５ａ～５０５ｄの作動状態について、ＬＥＤ回路５０２ａ及び電圧検出回路５０５ａを例に採って説明する。発光ダイオードＤ１～Ｄ４のいずれか１個以上に短絡故障が生じると、発光ダイオードの内部インピーダンスの低下により、当該ＬＥＤ回路の両端電圧が低下する。ＬＥＤ回路５０２ａには電圧検出回路５０５ａが直列に接続されており、電圧検出回路５０５ａに流れる電流が増加する。電圧検出回路５０５ａに流れる電流が増加すると、結節点６０２の電位は上昇する。第二抵抗６１０３の電圧が上昇し、ＦＥＴ６０４のゲートにおける電圧もまた上昇する。ＦＥＴ６０４のゲートの電圧が所定の閾値電圧よりも大きくなると、ＦＥＴ６０４のドレイン－ソース間が導通して電流が流れ、故障警報部５０６の警報表示ＬＥＤ５６１が点灯する。

　電圧検出回路５０５ａに流れる電流が増加し、第一抵抗６０１及び第二抵抗６０３の電圧が上昇する際に、第一抵抗６０１の抵抗値Ｒ１及び第二抵抗６０３の抵抗値Ｒ２の比に応じてＦＥＴ６０４のゲートにおける電圧が決定される。すなわち、第一抵抗６０１の抵抗値Ｒ１が、第二抵抗６０３の抵抗値Ｒ２に比して相対的に大きくなるほど、ＦＥＴ６０４のゲートにおける電圧は上昇しやすく、閾値電圧を超えやすくなる。第一抵抗６０１の抵抗値Ｒ１が大きいほど、発光ダイオードＤ１～Ｄ４の短絡故障を検出するための検出感度は高くなる。第二抵抗６０３の抵抗値Ｒ２が大きいほど発光ダイオードＤ１～Ｄ４の短絡故障を検出するための検出感度は低くなる。検出感度が高いと、電流検出回路５０５ａは、発光ダイオードの短絡故障発生に対して敏感となり、比較的少数のＬＥＤの短絡故障発生で故障警報部５０６が警報を発する。一方、短絡故障を検出する検出感度が低いと、故障警報部５０６が警報を発するまでに発光ダイオードの故障がある程度進行することを要する。これにより、第一抵抗６０１と第二抵抗６０３の抵抗の抵抗値の比によって検出感度を予め定め、何個の発光ダイオードが短絡故障したかというＬＥＤ回路５０２ａの故障の度合いに応じて故障警報部６が警報を発するようにできる。

　ＬＥＤ回路５０２ｂ～５０２ｄはＬＥＤ回路５０２ａと同等であり、電圧検出回路５０５ｂ～５０５ｄは電圧検出回路５０５ａと同等であるので、電圧検出回路５０５ｂ～５０５ｄの通常時及び短絡故障発生時の作動状態は、上記の電圧検出回路５０５ａのそれと同様である。電圧検出回路５０５ａ～５０５ｄは、相互に並列に備えられているので、夫々独立して作動し、直列に接続されたＬＥＤ回路５０２ｂ～５０２ｄにおける短絡故障発生を検出する。

　以上のように、本発明の第４実施形態である発光ダイオード照明回路５０１によれば、電圧検出回路５０５ａ～５０５ｄがＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄに夫々直列に接続されており、ＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄを流れる電流を直接検出するため、誤って他の要因による変化を検出する虞が小さく、発光ダイオードの短絡故障の検出精度が高い。

　また、並列に設けられたＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄについて、電圧検出回路５０５ａ～５０５ｄが夫々個別に短絡故障を検出するので、電圧検出回路５０５ａ～５０５ｄの各ＦＥＴについてドレイン－ソース間の電流が流れているか否かを確認することで、ＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄのどれが故障したかを容易に特定することができる。

　また、発光ダイオード照明回路５０１によれば、ＦＥＴが導通して故障警報部５０６に電流が流れると、警報表示ＬＥＤ５６１が発光して視覚的に認識可能に警報を行うことができる。

　また、照明装置５１０によれば、光源の発光ダイオードに短絡故障が生じた場合に、照明装置５１０に組み込まれた電圧検出回路５０５ａ～５０５ｄが故障を検出し、検出結果に基き故障警報部５０６の警報表示ＬＥＤ５６１が点灯する。短絡故障による過電流の発生のために派生的に発光ダイオードが故障する前に、警報表示ＬＥＤ５６１の点灯で照明装置の修理や交換の必要性を示唆することで、短絡故障で生じた過電流のためにさらに故障被害が拡大する虞を防ぐことができる。また、警報表示ＬＥＤ５６１が点灯した状態でも直ちに使用停止とはならず、一時的に使用を継続することも可能である。

　さらに、発光ダイオード照明回路５０１は、コンピュータやＩＣ（集積回路）を使用せず、簡素なアナログ回路で構成されているので安価にて製造可能である。また、メンテナンスにおいても検査や修理が容易である。

　また、第一抵抗６０１，６１１，６２１，６３１の抵抗値に応じて、ＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄの電圧低下を判定する基準値が決定されるので、第一抵抗６０１，６１１，６２１，６３１の抵抗値を調節することで警報表示ＬＥＤ５６１が点灯に至る基準値、すなわち何個のＬＥＤが短絡故障したら警報を発するかという基準を設定することができる。これにより、ＬＥＤの特性や数に応じて、あるいは照明器具の特性に応じて、短絡故障検出の精度を適宜設定することができる。

　なお、上述した第４実施形態等では、駆動電流供給部５０３は所定電流を供給する定電流源であり、かつ駆動電流供給部５０３から駆動電流の供給を受ける発光部５０２は、複数のＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄを備えている。このため、ＬＥＤ回路５０２ａを構成する４個の発光ダイオードＤ１～Ｄ４のうち、例えば発光ダイオードＤ３に短絡故障が生じると次のような現象が生じ得る。

　・短絡故障をした発光ダイオードＤ３の内部インピーダンスがほぼゼロに低下すると、当該発光ダイオードＤ３を含むＬＥＤ回路５０２ａの内部インピーダンスが、他の正常なＬＥＤ回路５０２ｂ～５０２ｄよりも低くなるため、ＬＥＤ回路５０２ａに流れる駆動電流が増加する。

　・すると、短絡故障をした発光ダイオードＤ３を含むＬＥＤ回路５０２ａの両端電圧は、駆動電流の増加に伴い上昇することになるが、当該ＬＥＤ回路５０２ａは、他の正常なＬＥＤ回路５０２ｂ～５０２ｄとともに互いに並列に接続されている。このため、当該ＬＥＤ回路５０２ａの両端電圧は正常なＬＥＤ回路５０２ｂ～５０２ｄの両端電圧と等しくなる。

　以上から、正常な発光ダイオードの順方向電圧をＶｆ、順方向電流（＝駆動電流）をＩ、短絡故障等を生じた異常な発光ダイオードの順方向電圧をＶｆ’、その順方向電流をＩ’、ＬＥＤ回路２ａ等を構成する発光ダイオードの個数をｎ、短絡故障等を生じた異常な発光ダイオードの個数をｍ、ＬＥＤ回路２ａ等に直列に接続される第一抵抗１０１等の抵抗値をＲ１とすると、次式(1)が成立する。なお、発光ダイオードの順方向電圧Ｖｆ、Ｖｆ’や順方向電流Ｉ，Ｉ’は当該発光ダイオードの製造元等から提供されるデータシートに基づくものである。
　　　ｎ×Ｖｆ＋Ｒ１×Ｉ＝（ｎ－ｍ）×Ｖｆ’＋Ｒ１×Ｉ’　　　 …　(1)
　そして、この式(1)を変形すると、短絡故障等を生じた異常な発光ダイオードの個数ｍを求める次式(2)を得ることができる。
　　　ｍ＝［ｎ×（Ｖｆ’－Ｖｆ）＋Ｒ１×（Ｉ’－Ｉ）］／Ｖｆ’ …　(2)

　これにより、例えば、発光ダイオードの順方向電流である駆動電流の各電流値に対応した順方向電圧の各Ｖｆ’をメモリＩＣ等による記憶空間に格納される２次元マップとして持ち、さらに各ＬＥＤ回路５０２ａ～５０２ｄを流れる異常時の駆動電流Ｉ’を夫々に検出可能な電流センサ、またはそれを電圧に変換した後の電圧センサを設けることにより、上式(2)に基づいて短絡故障等を生じた異常な発光ダイオードの個数ｍをマイコン等により算出することが可能となる。そして、これにより算出された個数ｍに基づいて、駆動電流供給部３から発光部２に供給される駆動電流の値を減少させ得るように当該駆動電流供給部３を構成することによって、短絡故障が生じた発光ダイオードの個数分だけ駆動電流を下げることで他の正常な発光ダイオードに適正電流値を超えた過電流が流れないようにすることが可能となる。これらの構成を実現するには、第一の実施形態のものに比べ、マイコン等によるロジック回路を付加する必要があるが、短絡故障のある発光ダイオードの個数まで正確に検出できるので、より一層高精度な短絡検出が可能となる。

　次に、本例の第５実施形態である発光ダイオード照明回路５３０について、図１８及び図１９に基づき説明する。発光ダイオード照明回路５３０は、発光ダイオード照明回路５０１と同様に車両の客室に設置される照明器具のための回路である。図１８に示すように、発光ダイオード照明回路５３０は、発光ダイオード照明回路５０１の発光部５０２に代えて発光部７００を備える点を除いては発光ダイオード照明回路５０１と同様である。従って、図１８において、図１７の構成と実質的に同一の構成部分については同一符号を付して以下は発光部７００についてのみ説明する。

　発光部７００は、ＬＥＤ回路７００ａ，７００ｂ，７００ｃ，７００ｄが並列に接続されて構成されている。図４に示すように、ＬＥＤ回路７００ａは、各々３個の発光ダイオードが並列に接続された発光ダイオード群７０１～７０４が、直列に接続されている。発光ダイオード群７０１は、発光ダイオードＤ１１～Ｄ１３からなり、発光ダイオード群７０２は、発光ダイオードＤ２１～Ｄ２３からなり、発光ダイオード群７０３は、発光ダイオードＤ３１～Ｄ３３からなり、発光ダイオード群７０４は、発光ダイオードＤ４１～Ｄ４３からなる。ＬＥＤ回路７００ｂ～７００ｄは、ＬＥＤ回路７００ａと同様の構成であるので説明を省略する。

　発光ダイオードＤ１１～Ｄ４３に含まれる発光ダイオードが短絡故障した場合には、短絡故障した発光ダイオードを含むＬＥＤ回路７００ａ～７００ｄの両端電圧は低下する。発光部７００には合計４８個の発光ダイオードが備えられているのであるが、各ＬＥＤ回路７００ａ～７００ｄに対応して電圧検出回路７０５ａ～７０５ｄが設けられているので、４８個の発光ダイオード全てではなく１２個の発光ダイオードにおける電圧変化を監視すればよいので、簡素な回路構成であっても誤作動の虞が小さい。従って、発光部７００の全体に対して一つの電圧検出回路が設けられている場合と比較すると、発光ダイオード照明回路５３０によれば、より精度良く異常電圧検出を行うことができる。

　続いて、本例の第６実施形態である発光ダイオード照明回路５４０について、図２０に基づいて説明する。図５に示す発光ダイオード照明回路５４０は、図１７を参照しながら説明した第４実施形態の発光ダイオード照明回路５０１のＦＥＴ６０４，６１４，６２４，６３４をバイポーラ・トランジスタに置き換えたものである。このため、図２０において、図２の構成と実質的に同一の構成部分については同一符号を付して説明を省略する。

　発光ダイオード照明回路５４０では、故障検出部６４０として、相互に並列に接続された電圧検出回路６４０ａ～６４０ｄを備えている。例えば、電圧検出回路６４０ａは、ＬＥＤ回路５０２ａに対して直列に接続される第一抵抗６４１と、ＬＥＤ回路５０２ａと第一抵抗６４１との間に挿入された結節６４２で分岐し、第一抵抗６４１に対して並列にベースが接続されたＮＰＮトランジスタ（検出手段、半導体スイッチング素子）であるＴＲ６４４と、ＴＲ６４４及び結節６４２の間に配設された第二抵抗６４３とを備えている。また、これと同様に、電圧検出回路６４０ｂ，６４０ｃ，６４０ｄも図略の第一抵抗、第二抵抗及びＮＰＮトランジスタを備えている。なお、第一抵抗６４１は、第４実施形態で説明した第一抵抗６０１と同様にＬＥＤ回路５０２ａを流れる駆動電流値によって抵抗値が設定されている。また、第二抵抗６４３は、ＭＯＳＦＥＴよりもバイポーラ・トランジスタの方が入力インピーダンスが低いぶん、第４の実施形態で説明した第二抵抗６０３よりも抵抗値が高めに設定されている。このようにバイポーラ・トランジスタによっても、第６実施形態の故障検出部５１０と同様に機能する故障検出部６４０を構成することができる。

　さらに、本例の第７実施形態である発光ダイオード照明回路５５０について、図２１に基づいて説明する。図６に示す発光ダイオード照明回路５５０は、図１６を参照しならがら説明した第４実施形態の故障警報部５０６から制御信号を出力し得るように構成し、当該制御信号を駆動電流供給部５０３に戻す、つまりフィードバック制御可能に構成したものである。このため、図２１において、図１６の構成と実質的に同一の構成部分については同一符号を付して説明を省略する。

　発光ダイオード照明回路５５０では、第４実施形態で説明した発光ダイオード照明回路５０１の故障警報部５０６による警報表示ＬＥＤ５６１に代えて（または加えて）駆動電流を減少させる制御信号を信号線路６６５を介して駆動電流供給部５０３に出力し得るフォトカプラ６６０を故障警報部６６１として設けてもよい。この場合、フォトカプラ６６０の入力側６６０ａは信号線路５２１を介して故障検出部５０５に接続されており、またフォトカプラ６６０の出力側６６０ｂは、信号線路６６５を介して駆動電流供給部５０３に接続されている。また、駆動電流供給部５０３には、当該制御信号を受けると発光部５０２に供給する駆動電流を所定電流値まで減少させ得る出力調整回路等を備えている必要がある。なお、図６に示す構成ではフォトカプラ６６０を用いているが、図１７に示す警報表示ＬＥＤ５６１の発光を検出可能な光センサ（例えはフォトトランジスタやフォトダイオードあるいは硫化カドミウムセルＣｄＳ）により警報表示ＬＥＤ５６１による発光を検出しその検出信号を制御信号として信号線路１６５を介して駆動電流供給部３に出力するように構成してもよい。これにより、短絡故障に伴って生じる過電流を抑制し、半導体素子の破損等による被害の拡大を防ぐことができる。

　本例の第４～第７実施形態は、以下のような技術的思想を具現化したものである。

　（技術的思想Ａ）
　発光ダイオードを光源とする照明装置に設けられる発光ダイオード照明回路であって、
　直列または並列に接続される複数の発光ダイオードに駆動電流を供給するＬＥＤ回路を複数備えた発光部と、
　前記複数のＬＥＤ回路に流れる各駆動電流が所定の故障電流値以上であるか否かを前記複数のＬＥＤ回路ごとに検出する故障検出部と、
　前記各駆動電流の少なくとも一つが前記故障電流値以上であると前記故障検出部により検出された場合には所定の警報動作を行う故障警報部と、
　を具備する発光ダイオード照明回路。

　（技術的思想Ｂ）
　前記故障検出部は、
　前記駆動電流が流れるように前記ＬＥＤ回路に直列に接続される第一抵抗と、
　前記駆動電流により前記第一抵抗に生じる電圧を取り出し可能に前記第一抵抗の高電位側に接続される第二抵抗と、
　前記駆動電流に比例しかつ前記第一抵抗と前記第二抵抗とにより定まる検出電圧が所定の電圧値以上であるか否かを検出する検出手段と、
を前記複数のＬＥＤ回路ごとに備え、
　前記検出手段は、前記検出電圧が前記所定の電圧値以上である場合には前記駆動電流が前記故障電流値以上であることを検出する、技術的思想Ａに記載の発光ダイオード照明回路。

（技術的思想Ｃ）
　前記検出手段は、制御端子、入力端子および出力端子を備え、前記制御端子に入力される前記検出電圧が所定の閾値電圧以上である場合には前記入力端子と前記出力端子と間を導通状態にし、前記検出電圧が所定の閾値電圧未満である場合には前記入力端子と前記出力端子と間を遮断状態にする半導体スイッチング素子である、技術的思想Ｂに記載の発光ダイオード照明回路。

（技術的思想Ｄ）
　前記故障警報部は、警報状態を表示する警報表示ＬＥＤを備え、前記所定の警報動作としてこの警報表示ＬＥＤを点灯させる、技術的思想Ａ乃至技術的思想Ｃのいずれか一つに記載の発光ダイオード照明回路。

（技術的思想Ｅ）
　前記故障警報部は、前記駆動電流を供給する駆動電流供給部に接続されて前記駆動電流を減少させる制御信号を出力可能なフォトカプラを備え、前記所定の警報動作としてこのフォトカプラから前記制御信号を出力させる、技術的思想Ａ乃至技術的思想Ｃのいずれか一つに記載の発光ダイオード照明回路。

（技術的思想Ｆ）
　発光ダイオードを光源とする照明装置であって、技術的思想Ａ乃至技術的思想Ｅのいずれか一つに記載の発光ダイオード照明回路を具備する照明装置。

　なお、本願発明の実施の形態は、これまでに述べた構成に限らず、次の態様に変更しても良い。

　・点灯消灯の制御対象となる蛍光灯１は、１本に限らず複数としても良い。また直管形蛍光管に限らず、環形やＵ字形状等のコンパクト形の蛍光管であっても良い。

　・電源電圧Ｖccは、直流電圧に限らず例えば商用電源から得た交流電圧としても良い。

　・トランス１９の種類は、１次側が２つの巻線からなる構造のものに限らず、例えば１次側が１つの巻線からなるものでも良い。

　・インバータ回路１８は、プッシュプル回路からなるものに限らず、他の回路を採用しても良い。また、インバータ回路１８は、フルブリッジ回路及びハーフブリッジ回路のどちらを採用しても良い。

　・コンデンサ２４は、２次巻線２２の第２巻線端子２２ｂ側に設けられることに限らず、例えば第１巻線端子２２ａ側に設けられても良い。

　・蛍光灯駆動装置２は、鉄道に搭載されることに限らず、自動車等の車両に搭載されても良い。

　・第１及び第２実施形態において、直流成分遮断手段は、コンデンサ２４のみに限定されるものではなく、例えばコイル等の他の成分を組み合わせて用いてもよい。

　・第１及び第２実施形態において、コンデンサ２４は、２次巻線２２の第２巻線端子２２ｂ側に設けられることに限らず、例えば第１巻線端子２２ａ側に設けられてもよい。

　・第１及び第２実施形態において、断線検出回路２７は、４つの直列接続された抵抗２８～３１と１つのコンデンサ３２からなる構成のものに限定されず、断線を検出できれば、どのようなデバイスを用いてもよい。

　・第１及び第２実施形態において、断線有無を見る回路、即ち断線監視部３３は、スイッチ回路１６に設けられることに限らず、例えばこれを発振回路１７に組み込むなど、その配置箇所を適宜変えてもよい。

　・第１及び第２実施形態において、管異常検出手段は、複数の抵抗３５～３７及びコンデンサ３８からなることに限定されない。例えば、図２２に示すように、トランス１９に設けた補助巻線６１により代用してもよい。

　・第１及び第２実施形態において、管異常検出手段をトランス１９の補助巻線６１で代用する場合、補助巻線６１はトランス１９に形成されることに限らず、例えばチョークコイル２３に設けてもよい。

　・第１及び第２実施形態において、電源電圧Ｖccは、直流電圧に限らず、例えば商用電源から得た交流電圧としてもよい。
　・第１及び第２実施形態において、トランス１９の種類は、１次側が２つの巻線からなる構造のものに限らず、例えば１次側が１つの巻線からなるものでもよい。

　・第１及び第２実施形態において、インバータ回路１８は、プッシュプル回路からなるものに限らず、他の回路を採用してもよい。また、インバータ回路１８は、フルブリッジ回路及びハーフブリッジ回路のどちらを採用してもよい。

　・第１及び第２実施形態において、管異常や過熱が発生したときには、発振回路１７の発振動作を止めにいくのではなく、例えばスイッチ回路１６の電源供給動作を止めにいくようにしてもよい。

　・第１及び第２実施形態において、過熱検知回路１３（過熱検知回路部５６）は、蛍光灯駆動装置２，１０２側に設けられることに限らず、例えば蛍光灯１に一体組み付けして、蛍光灯１の過熱を直に検出するものでもよい。

　・第１及び第２実施形態において、点灯消灯の制御対象となる蛍光灯１は、１本に限らず、複数としてもよい。

　・第１及び第２実施形態において、過熱検知通知部１４や動作状態通知部２０は、ＬＥＤからなることに限定されない。例えば、文字や絵柄を表示可能なディスプレイとし、同ディスプレイによって、より視覚的に異常を通知するものでもよい。

　・第１及び第２実施形態において、本例の蛍光灯駆動装置２，１０２は、鉄道に搭載されることに限らず、自動車等に搭載されてもよい。

　上記の第４実施形態乃至第７実施形態においては、いずれも４個のＬＥＤ回路が並列に接続された例を示したが、これに限定されるものではなく、ＬＥＤ回路が３個以下、または５個以上接続されているものであってもよい。また、第二の実施形態においては発光ダイオード群は３個の発光ダイオードが並列に接続されたものを示したが、これに限定されるものではなく、発光ダイオード群に含まれる発光ダイオードの数及び接続関係は異なる構成であってもよい。また、同一構成のＬＥＤ回路が複数接続されているものでなく、異なる構成のＬＥＤ回路が並列に接続されていてもよい。

　また、上記の第４実施形態乃至第７実施形態においては、警報表示ＬＥＤ５６１を各ＬＥＤ回路と並行に備え、各電圧検出回路５０５ａ～５０５ｄの検出結果を１個の警報表示ＬＥＤ５６１にて一括して表示するものを例示したが、これに限定されるものではなく、各電圧検出回路５０５ａ～５０５ｄに対応して１個ずつ警報表示ＬＥＤを備えるようにしてもよい。これによれば、警報表示ＬＥＤとＬＥＤ回路及び電圧検出回路とが１対１で対応するため、短絡故障が生じたＬＥＤ回路を速やかに特定することができる。

　なお、第４～第７実施形態を具現化した技術的思想において、発光ダイオード照明回路は、照明装置５１０のような車載照明装置以外の用途に用いることも可能である。一例を挙げると、懐中電灯やヘルメット装着の携帯式ライトに適用することができる。この場合には、一部の発光ダイオードが故障した段階で早期に故障を検出することができるため、例えば坑道内や災害場所等の危険性を伴う状況で使用中に急に機能しなくなって、照明不足のために事故を誘発するといった事態を防ぐことができる。

　また、第４～第７実施形態を具現化した技術的思想において、発光ダイオード照明回路は、「警報表示ＬＥＤの発光を検出する光センサと、駆動電流供給部に設けられ、光センサの検出結果に基いて前記駆動電流供給部の出力を制御する出力調整回路とをさらに具備し、前記光センサによる前記警報表示ＬＥＤの発光の検出に基き前記駆動電流供給部の直流電流出力を減少させるフィードバック制御を行う」ものとしてもよい。

　上記の構成によれば、発光ダイオードに短絡故障が生じた場合、警報表示ＬＥＤが発光したことを光センサで検出する。当該検出結果に基き、駆動電流供給部中の出力調整回路は、直流電流の出力を減少させ、過電流の発生を速やかに抑制する。これにより、短絡故障発生時に発光ダイオード照明回路の破損の進行を防ぎ、安全性を高めることができる。

　また、第４～第７実施形態を具現化した技術的思想において、発光ダイオード照明回路は、「発光ダイオードを光源とする照明装置に設けられる発光ダイオード照明回路であって、直列または並列に接続される複数の発光ダイオードに駆動電流を供給するＬＥＤ回路を複数備えた発光部と、前記複数のＬＥＤ回路に流れる電流値を検出する電流検出部と、前記複数の発光ダイオードのうち短絡故障をしている発光ダイオードの故障個数を前記各駆動電流の電流値に基づいて各ＬＥＤ回路ごとに算出する演算部と、前記各ＬＥＤ回路ごとに算出された前記故障個数に基づいて前記ＬＥＤ回路により前記複数の発光ダイオードに供給される前記駆動電流の電流量を前記複数のＬＥＤ回路ごと制御する制御部と、を具備する」ものとしてもよい。

　上記の構成によれば、短絡故障が生じた発光ダイオードの個数分だけ駆動電流を下げることで他の正常な発光ダイオードに適正電流値を超えた過電流が流れないようにすることが可能となるので、短絡故障のある発光ダイオードの個数まで正確に検出できるので、より一層高精度な短絡検出が可能となる。

　次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。

　（技術的思想Ｇ）
　請求項２～７のいずれかにおいて、前記蛍光灯の点灯開始初期時、当該蛍光灯を流れる予熱電流によって該蛍光灯を点灯させる蛍光灯予熱実行手段を備えた。ところで、蛍光灯には予熱電流で放電させると長寿命化する傾向があるので、本構成を採用すれば蛍光灯の寿命を長く延ばすことが可能となる。

　（技術的思想Ｈ）
　技術的思想Ｇにおいて、前記蛍光灯が予熱動作する際、前記強制終了の機能を一時的に利かないようにする強制終了一時停止手段を備えた。ところで、予熱動作時の蛍光灯は動作が不安定であるので、蛍光灯が瞬間的に異常とみなし得る状態をとって、強制終了が働いてしまうことも想定される。しかし、本構成においては、予熱動作時には強制終了の機能を一時的に停止するので、強制終了の機能を設けても、予熱動作を問題なく実行することが可能となる。

産業上利用可能性

　本発明は、照明装置の点灯制御分野、特に、蛍光灯の点灯制御分野に利用することができる。

　１…蛍光灯、２，１０２、１１２…蛍光灯駆動装置、２ａ…保護回路、３…入力回路部、４…点灯制御回路部、４ａ…予熱制御回路部、５…第１フィラメント（一対のフィラメント）、６…第２フィラメント（一対のフィラメント）、７ａ…一方側第１接続端子、７ｂ…他方側第１接続端子、８ａ…一方側第２接続端子、８ｂ…他方側第２接続端子、７ｃ，８ｃ…電源側接続端子（フィラメントの電源側端子）、７ｄ，８ｄ…非電源側接続端子（フィラメントの非電源側端子）、９…入力端子、１１…ノイズフィルタ、１２…動作電源発生回路、１３…過熱検知手段を構成する過熱検知回路、１４…過熱検知通知部、１５…過熱抑制手段を構成する信号出力回路、１６…点灯消灯制御手段を構成するスイッチ回路、１７…点灯消灯制御手段を構成する発振回路、１８…インバータ回路、１９…トランス、２０…動作状態通知部、２１ａ，２１ｂ…一次巻線、２２…２次巻線（インダクタ）、２３…チョークコイル（インダクタ）、２４…直流成分遮断手段としての直流成分遮断用コンデンサ、２６…電流ループ回路（電源ライン）、２７…断線検出手段としての断線検出回路、２８～３１…抵抗、３２…コンデンサ、３３…点灯停止手段としての断線監視部、３４…電圧監視手段としての管異常監視回路、３５～３７…抵抗、３８…コンデンサ（コンデンサ）、３９…フィルタ回路、４１…点灯消灯制御手段を構成する保護動作回路、４２…点灯強制終了手段を構成するシャットダウン実行部、４３…点灯消灯制御手段を構成する発振切換回路（周波数制御回路）、４４…シャットダウン一時停止部、５１…点灯消灯制御手段を構成する制御コントローラ、５２…ＣＰＵ、５３…メモリ、５４…プログラムとしての制御プログラム、５５…入力回路部、５６…過熱検知手段を構成する過熱検知回路部、５７…ゲートドライブ回路部、５８…点灯回路部、５９…表示回路部、６１…補助巻線、７１…スイッチ（アナログスイッチ）、７３…予熱時間設定回路（時定数決定回路，周波数制御回路）、７５…スイッチ駆動回路（スイッチ制御回路）、７７…フォトカプラ、８１…蛍光灯、８２…蛍光灯駆動装置、８３…インバータ、８４…トランス、１００…蛍光灯取付部、１０１…第一蛍光灯用ソケット、１０２…蛍光灯駆動装置、１０３…蛍光灯取付面、１０４…蛍光灯サポート部、１０４ａ～１０４ｄ…保護片、１０５…受容部、１２１…第二蛍光灯用ソケット、１２２…ソケットホルダ、１２３…蛍光灯可動サポート部、１２４…開口部、１２５…蛍光灯サポート部、１６５…信号線路、５０１，５３０、５４０、５５０…発光ダイオード照明回路、５０２，６００…発光部、５０２ａ～５０２ｄ，６００ａ～６００ｄ…ＬＥＤ回路、５０３…駆動電流供給部、５０４…電源、５０５…故障検出部、５０５ａ～５０５ｄ…電圧検出回路、５０６…故障警報部、５１０…照明装置、５１４…電源線路、５２１…信号線路、５６１…警報表示ＬＥＤ、６０１，６１１，６２１，６３１、６４１…第一抵抗、６０２，６１２，６２２，６３２、６４２…結節点、６０３，６１３，６２３，６３３、６４３…第二抵抗、６０４，６１４，６２４，６３４、６４４…ＦＥＴ（半導体スイッチング素子）、６４０…故障検出部、６４０ａ…電圧検出回路、６４０ｂ…電圧検出回路、６６０…フォトカプラ、６６０ａ…入力側、６６０ｂ…出力側、６６１…故障警報部、６６５…信号線路、７００…発光部、７００ａ～７００ｄ…ＬＥＤ回路、７０１，７０２，７０３，７０４…発光ダイオード群、７０５ａ…電圧検出回路、Ｄ１～Ｄ４，Ｄ１１～Ｄ１３，Ｄ２１～Ｄ２３，Ｄ３１～Ｄ３３，Ｄ４１～Ｄ４３…発光ダイオード、Ｖcc…入力電圧としての電源電圧（直流電圧）、Ｖout…交流電圧としての高周波交流電圧（高周波電圧）。

Claims

　入力電圧を入力回路で変換して蛍光灯を点灯させる蛍光灯駆動装置において、
　前記蛍光灯の点灯時に用いられる回路を備えることを特徴とする蛍光灯駆動装置。
　請求項１に記載の蛍光灯駆動装置の保護回路において、
　前記入力回路は、前記入力電圧をトランスによって高周波の交流電圧に変更する回路であり、
　前記トランスの２次側に接続され、当該２次側における前記蛍光灯の電流ループ回路の直流成分をカットする直流成分遮断手段と、
　前記直流成分遮断手段が接続された前記電流ループ回路の電流を監視し、前記電流ループ回路に断線が生じたか否かを検出する断線検出手段と、
　前記断線を検出した際、前記蛍光灯の点灯動作を不可とする点灯停止手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の蛍光灯駆動装置の保護回路。
　前記蛍光灯に発生する電圧を監視する電圧監視手段と、
　前記電圧が閾値以上となって前記蛍光灯に異常が発生した際、前記蛍光灯の点灯動作を強制終了する点灯強制終了手段とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の蛍光灯駆動装置の保護回路。
　前記電圧監視手段は、抵抗を備えることを特徴とする請求項３に記載の蛍光灯駆動装置の保護回路。
　前記蛍光灯駆動装置の発生熱を検知する過熱検知手段と、
　前記発生熱が閾値以上となったとき、前記蛍光灯の点灯動作を強制終了する過熱抑制手段とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の蛍光灯駆動装置の保護回路。
　前記蛍光灯の点灯消灯の制御を管理する点灯消灯制御手段を備え、
　当該点灯消灯制御手段は、連続した入力信号の変化に対して出力信号の状態も連続的に変化するアナログ回路から構成されていることを特徴とする請求項２～５のうちいずれか一項に記載の蛍光灯駆動装置の保護回路。
　前記蛍光灯の点灯消灯の制御を管理する点灯消灯制御手段を備え、
　当該点灯消灯制御手段は、メモリに格納されたプログラムによって動作するソフトウェア回路から構成されていることを特徴とする請求項２～５のうちいずれか一項に記載の蛍光灯駆動装置の保護回路。
　請求項１に記載の蛍光灯駆動装置において、
　前記入力回路は、直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路であり、
　前記回路は、前記蛍光灯を構成する一対のフィラメントのそれぞれの電源側端子間に直列に接続されるインダクタ及び前記一対のフィラメントの非電源側端子間に接続されるコンデンサを含んで構成され前記蛍光灯の点灯時の共振周波数に設定される直列共振回路であり、
　前記コンデンサに並列に接続されるアナログスイッチと、
　前記アナログスイッチをオンオフ制御可能に構成され前記蛍光灯の点灯前における予熱期間中は前記アナログスイッチをオンにし予熱期間後はオフに制御するスイッチ制御回路と、を備えることを特徴とする蛍光灯駆動装置。
　前記高周波電圧の周波数を制御可能に構成される周波数制御回路を備え、
　当該周波数制御回路は、前記予熱期間中における前記高周波電圧の周波数を前記予熱期間後における周波数よりも高い５０ＫHz以上１００ＫHz以下に設定することを特徴とする請求項８に記載の蛍光灯駆動装置。
　前記アナログスイッチの制御端子を備え、
　当該アナログスイッチの制御端子は、前記高周波電圧が供給される前記蛍光灯の電源ライン及びその周辺回路に対してフォトカプラにより電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の蛍光灯駆動装置。
　前記スイッチ制御回路は、抵抗及びコンデンサの値により前記予熱期間を決定する時定数回路を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の蛍光灯駆動装置。