(57)【要約】【課題】フィラメント温度が最適温度となるような点灯条件で点灯させる放電灯点灯装置を用いることにより、蛍光ランプに設定された定格寿命以上の寿命性能を発揮できる照明装置を提供する。【解決手段】冷間状態における電極フィラメントの抵抗値Ｒｃと、電極フィラメントに電流を流した熱間状態におけるフィラメント抵抗値Ｒｈとの比（Ｒｈ／Ｒｃ）が略４．７５となる時のフィラメント電流値をＩＴとしたときに、前記放電ランプの定格ランプ電流値ＩＲが、（ＩＲ／ＩＴ）2 ＞１．８−０．３×１．８５×ＩＲ／ＩＴの関係を満たす場合に、最大出力時のランプ電流を前記放電ランプの定格ランプ電流値ＩＲより小さくした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子放射性物質が塗布された電極フィラメントを有する放電ランプを接続されて、前記電極フィラメントを加熱する予熱電流供給回路と、前記放電ランプの始動および点灯を行なう点灯回路とを備える放電灯点灯装置において、
冷間状態における電極フィラメントの抵抗値Ｒｃと、電極フィラメントに電流を流した熱間状態におけるフィラメント抵抗値Ｒｈとの比（Ｒｈ／Ｒｃ）が略４．７５となる時のフィラメント電流値をＩＴとしたときに、前記放電ランプの定格ランプ電流値ＩＲが、（ＩＲ／ＩＴ）2 ＞１．８−０．３×１．８５×ＩＲ／ＩＴの関係を満たす場合に、最大出力時のランプ電流を前記放電ランプの定格ランプ電流値ＩＲより小さくしたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
最大出力時のランプ電流ＩＤが（ＩＤ／ＩＴ）2 ≦１．８−０．３×１．８５×ＩＤ／ＩＴの関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記放電ランプの定格ランプ電流値ＩＲが、（ＩＲ／ＩＴ）2 ＞１．８の関係を満たすことを特徴とする請求項１または２記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記予熱電流供給回路は、前記放電ランプを始動させる前の先行予熱期間中に前記電極フィラメントに供給する予熱電流レベルと、前記放電ランプが点灯後に前記電極フィラメントに供給する予熱電流レベルとを切り換える切替手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
前記点灯回路は、前記放電ランプの累積点灯時間の増加に応じてランプ電流を増加させる初期照度補正制御機能を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置を収容する筐体と、前記放電ランプを前記放電灯点灯装置に接続するためのソケットとを備えることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプのような放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置及びそれを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、蛍光ランプを代表とする熱陰極放電ランプは、電子放射性物質（以下、エミッタと称す）が塗布された一対のタングステンコイルを電極（以下、フィラメントと称す）として封装した放電管により構成される。エミッタはアルカリ土類金属（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ等）の複合酸化物で構成される。フィラメントに塗布されたエミッタは、蛍光ランプの始動時や点灯中に飛散・蒸発して付着量が徐々に減少し、最終的には塗布されたエミッタが枯渇することにより蛍光ランプが寿命に至る。
【０００３】
ランプの点灯中におけるエミッタの飛散や蒸発の進行度合いは、点灯中におけるフィラメント温度に相関があることが知られている。点灯中のフィラメント温度が低すぎるとエミッタの飛散（スパッタリング）が激しくなり、早期にエミッタが枯渇し、ランプ寿命は短くなる。一方、点灯中のフィラメント温度が高くなるにつれてエミッタの蒸発は激しくなり、早期にエミッタが枯渇するためランプ寿命は短くなる。
【０００４】
一方、蛍光ランプの寿命はＪＩＳによって規定された条件の下で点灯したとき、ランプが点灯しなくなるまでの総点灯時間又は全光束が初期値の７０％に下がるまでの総点灯時間のいずれか短いものと定義される。一般に蛍光ランプの寿命は、エミッタ塗布量の製造ばらつき等によってばらつきを有するが、ランプ寿命の平均値に基づいて蛍光ランプの定格寿命として設定される。
【０００５】
以上より、蛍光ランプを点灯する放電灯点灯装置においては、設定されたランプ定格寿命を満足するために、点灯中のフィラメント温度を許容範囲内に維持することが重要となる。蛍光ランプ点灯中のフィラメント温度を許容範囲内に維持するための放電灯点灯装置の設計要件としては、電極フィラメントの両端に接続されるリード線に流れる電流の二乗和（以下ＳｏＳ：Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅと称する）を基に最適な温度範囲を規定する手法が一般に提案されており、ＩＥＣ等で規格化が検討されている。
【０００６】
なお、蛍光ランプの長寿命化に関する従来技術としては、特許文献１、２などがあるが、いずれも蛍光ランプの定格ランプ寿命を改善するものであり、定格ランプ寿命以上のランプ寿命を確保することのできる放電灯点灯装置や照明装置に関するものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１８８８８６号公報
【特許文献２】特開平１０−２５５９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、蛍光ランプを代表とする熱陰極放電ランプにおいては、ランプに設定された定格寿命を満足するために、点灯中のフィラメント温度を許容範囲内に維持することが必要となる。しかしながら、近年の蛍光ランプの高出力化に伴い定格ランプ電流が増大する傾向にある。そして、ランプ電流が増大するとフィラメントがスポット的に加熱され、エミッタの蒸発が加速されてランプ寿命が短くなるという課題がある。
【０００９】
定格点灯時のフィラメント温度が許容範囲を越えて過剰に高くなると、エミッタの過剰な蒸発によってランプの管端部が早期に黒化したり、極端な短寿命となり、実用上の問題が生じる。そこで、定格ランプ電流は、定格点灯時のフィラメント温度が許容温度範囲内の上限側となるように設定され、実用上許容できるランプ寿命性能を確保するように設定される。このため、高出力タイプの蛍光ランプに設定される定格寿命は、フィラメント温度が最適温度となるように点灯した場合のランプ寿命に対して短く設定せざるを得なかった。
【００１０】
本発明は、上述のような点に鑑みてなされたものであり、フィラメント温度が最適温度となるような点灯条件で点灯させる放電灯点灯装置を用いることにより、蛍光ランプに設定された定格寿命以上の寿命性能を発揮することのできる照明装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、電子放射性物質が塗布された電極フィラメントを有する放電ランプＦＬを接続されて、前記電極フィラメントを加熱する予熱電流供給回路３と、前記放電ランプＦＬの始動および点灯を行なう点灯回路１，２とを備える放電灯点灯装置において、冷間状態における電極フィラメントの抵抗値Ｒｃと、電極フィラメントに電流を流した熱間状態におけるフィラメント抵抗値Ｒｈとの比（Ｒｈ／Ｒｃ）が略４．７５となる時のフィラメント電流値をＩＴとしたときに、前記放電ランプの定格ランプ電流値ＩＲが、（ＩＲ／ＩＴ）2 ＞１．８−０．３×１．８５×ＩＲ／ＩＴの関係を満たす場合に、最大出力時のランプ電流を前記放電ランプＦＬの定格ランプ電流値ＩＲより小さくしたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、最大出力時のランプ電流ＩＤが（ＩＤ／ＩＴ）2 ≦１．８−０．３×１．８５×ＩＤ／ＩＴの関係を満たすことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の放電灯点灯装置において、前記放電ランプＦＬの定格ランプ電流値（ＩＲ）が、（ＩＲ／ＩＴ）2 ＞１．８の関係を満たすことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記予熱電流供給回路３は、前記放電ランプＦＬを始動させる前の先行予熱期間中に前記電極フィラメントに供給する予熱電流レベルと、前記放電ランプＦＬが点灯後に前記電極フィラメントに供給する予熱電流レベルとを切り換える切替手段（スイッチング素子Ｑ３）を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記点灯回路は、図７に示すように、前記放電ランプＦＬの累積点灯時間の増加に応じてランプ電流を増加させる初期照度補正制御機能を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係る発明は、図８に示すように、請求項１〜５のいずれかに記載の放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置を収容する筐体３１と、前記放電ランプＦＬを前記放電灯点灯装置に接続するためのソケット３２とを備えることを特徴とする照明装置３０である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、点灯時のフィラメント温度を定格点灯時のフィラメント温度よりも低い温度で点灯させることが可能となり、放電ランプに設定された定格点灯時の定格ランプ寿命よりも長いランプ寿命を確保できる。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、請求項１の発明において、ＳｏＳ値が最適値を示す関係式の条件以下のランプ電流でランプを点灯することにより、フィラメント温度を最適値以下に抑えることが可能となる。よって、エミッタの蒸発量を極力抑え、ランプ寿命の最大化を図ることが可能となる。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、ランプ寿命が定格ランプ寿命の１．３倍以上のランプ寿命を確保することのできる放電灯点灯装置を提供することが可能となる。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、放電ランプを始動させる前の先行予熱電流を最適値に制御することにより、ランプ始動時におけるエミッタの飛散によるランプ寿命の悪化を防止するとともに、請求項２の発明において、ＳｏＳ値が許容下限値ＳｏＳ（Ｍｉｎ）を下回る場合においても、点灯回路からランプ点灯中のフィラメントに予熱電流を供給することで、ＳｏＳ値を許容下限値ＳｏＳ（Ｍｉｎ）以上に維持することにより、フィラメント温度の過度の低下によるエミッタの飛散を防止し、ランプが短寿命になることを防止し、定格ランプ寿命よりも長いランプ寿命を確保することができる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、放電ランプの点灯初期は、定格ランプ電流よりも低いランプ電流で点灯することができるため、フィラメント温度が最適温度に近い条件で放電ランプを点灯することができる。その後、放電ランプの累積点灯時間の増加に伴ってランプ電流が増加し、定格ランプ電流に近づくにつれてフィラメント温度が上昇することになる。これにより、ランプ寿命期間中における平均的なエミッタの蒸発量を抑え、定格ランプ寿命よりも長いランプ寿命を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
【図２】蛍光ランプの電極フィラメントの構成を示す模式図である。
【図３】一般的な蛍光ランプのランプ電流とフィラメント温度との関係を示すグラフである。
【図４】高出力タイプの蛍光ランプのランプ電流とフィラメント温度との関係を示すグラフである。
【図５】高出力タイプの蛍光ランプのランプ電流とＳｏＳ特性との関係を示すグラフである。
【図６】定格点灯時と、本発明の実施形態における点灯時とのエミッタの減少度合いを比較するグラフである。
【図７】初期照度補正制御時のランプ出力と、フィラメント温度の経時変化を示すグラフである。
【図８】本発明の照明装置の外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成の一例を示す回路図である。この放電灯点灯装置では、直流電源ＶＤＣと、直流電源ＶＤＣの両端に直列接続された２つのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２によってインバータ回路１が構成されている。２つのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２はインバータ制御回路４からの駆動信号によって高周波で交互にオン／オフされ、直流電源ＶＤＣの直流電圧を高周波の交流電圧に変換する。
【００２４】
直流電源ＶＤＣは一般に、商用交流電源電圧を全波整流回路やスイッチングコンバータにより整流平滑することにより生成されるが、本発明においてはその構成を限定するものではないため、ここでは直流電源ＶＤＣとして図示する。
【００２５】
インバータ回路１によって生成された高周波の交流電圧は、インダクタＬ１、コンデンサＣ１、Ｃ２によって構成される共振回路２を介して略正弦波状の高周波電圧に変換されて、蛍光ランプＦＬの両端に印加される。
【００２６】
次に、インバータ回路１の出力に接続されるフィラメント予熱回路３の構成を説明する。フィラメント予熱回路３は、インバータ回路１の出力に接続された、直流電圧成分をカットするカップリングコンデンサＣ３と、予熱トランスＴ１と、電流制限コンデンサＣ４の直列回路により構成されており、予熱トランスＴ１に設けられた２つの二次巻線から各々コンデンサＣ５、Ｃ６を介して蛍光ランプＦＬの各フィラメントに予熱電流を供給する。電流制限コンデンサＣ４の両端間に接続されたスイッチング素子Ｑ３は予熱制御回路５からの駆動信号によってオン／オフが制御される。スイッチング素子Ｑ３をオンすることにより電流制限コンデンサＣ４を短絡し、電流制限インピーダンスを低下させることにより予熱トランスＴ１の一次巻線に流れる電流を増加させ、蛍光ランプＦＬの各フィラメントに供給する予熱電流を増大させるものである。
【００２７】
次に、蛍光ランプＦＬの先行予熱、始動、点灯の制御について説明する。まず、先行予熱時においては、インバータ制御回路４によってスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を駆動する駆動周波数を比較的高くすることで、共振回路２の共振作用によって蛍光ランプＦＬの両端に印加される電圧を蛍光ランプＦＬが始動を開始しない程度の低い電圧とする。同時に、予熱制御回路５からの駆動信号でスイッチング素子Ｑ３をオンし、蛍光ランプＦＬの各フィラメントに供給する予熱電流を増大させ、短時間（通常は１秒程度）でフィラメントを放電開始に適した適正な温度まで加熱する。
【００２８】
次に、始動時においては、インバータ制御回路４によってスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の駆動周波数を低くすることで、共振回路２の共振作用によって蛍光ランプＦＬの両端に蛍光ランプＦＬが放電開始可能な高電圧を印加し、蛍光ランプＦＬを放電開始（始動）させる。
【００２９】
蛍光ランプＦＬの始動後は、インバータ制御回路４によってスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の駆動周波数を蛍光ランプＦＬが所望の電力で動作する周波数に制御する。また、予熱制御回路５によってスイッチング素子Ｑ３をオフし、蛍光ランプＦＬの各フィラメントに供給する予熱電流を点灯中の適正な予熱電流レベルに低減する。
【００３０】
次に、蛍光ランプＦＬが点灯中の電極フィラメントの状態について図２を用いて説明する。図２は蛍光ランプＦＬの片側の電極フィラメントの構成を示す模式図である。電極フィラメントの各端子に流れる電流を各々ＩＨ、ＩＬとする。電流ＩＨは、図１のフィラメント一端（接続点ｂあるいはｃ）に流れる電流に相当し、ＩＬはそのフィラメント他端に流れる電流に相当する。
【００３１】
図２において、ＩＤは点灯中のランプの放電管内を流れる放電電流、すなわちランプ電流を示す。ＩＨ、ＩＬ、ＩＤの各電流は、キルヒホッフの法則より、ＩＨ＋ＩＬ＝ＩＤの関係が成り立つ。点灯中の電極フィラメントは、ＩＨ、ＩＬ、ＩＤの各電流によって加熱されるが、ランプ電流ＩＤがフィラメントに流れ込む点が最も温度が高くなり、電極スポットを形成する。
【００３２】
蛍光ランプの寿命は、点灯中におけるフィラメントのスポット温度に相関があることが知られている。フィラメント温度が高くなるほどフィラメントに塗布されたエミッタの蒸発が加速され、ランプ寿命は短くなり、温度が過度に高くなるとランプ管端部の早期黒化を招く。一方、フィラメント温度が低すぎると、エミッタの飛散（スパッタリング）が起こり、エミッタが急速に減少し、ランプ寿命は短くなる。
【００３３】
ランプ管端部の早期黒化や、スパッタリングによるランプ短寿命を生じさせない点灯中のフィラメントスポット温度は、一般に約６５０℃〜約９２０℃とされており、その中間の７８５℃付近が最適温度とされている。この温度は、周囲温度２５℃における電極フィラメントの抵抗値Ｒｃと、電極フィラメントに電流を流した時のフィラメント抵抗値Ｒｈとの比Ｒｈ／Ｒｃが略４．０〜５．５となるときのフィラメント温度に相当する。
【００３４】
図３に点灯中のランプ電流ＩＤとフィラメント温度との関係を示す。従来の蛍光ランプでは、定格ランプ電流で点灯したときのフィラメント温度が最適温度付近（Ａ点）となるように構成されており、ランプ電流の低下に伴って図３（ａ）に示すようにフィラメント温度が低下する。図１に示す放電灯点灯装置は、蛍光ランプを定格電流以下で点灯する場合には、ランプ電流の低下によるフィラメント温度の低下を抑制するようにフィラメント予熱回路３からフィラメントに適切な予熱電流を供給し、図３（ｂ）に示すようにフィラメントが最適温度付近となるように制御することにより、ランプの定格寿命と同等のランプ寿命を確保していた。
【００３５】
しかしながら、前述のように、近年の蛍光ランプの高出力化に伴い、定格ランプ電流が増大する傾向にある。このような高出力の蛍光ランプにおいては、図４に示すように、定格点灯時のフィラメント温度（Ａ点）が最適温度よりも高くなり、エミッタの蒸発が加速され、ランプ寿命が最適温度で点灯したときよりも短くなる。図４において、Ａ点のフィラメント温度がＢ点のフィラメント温度よりも高いのは、ランプ電流（ＩＤ）の増加によるものである。
【００３６】
蛍光ランプの定格ランプ寿命は、定格点灯時におけるランプ寿命として設定されるが、市販されている高出力タイプの定格点灯時のフィラメント温度は、許容ＭＡＸ温度（約９２０℃）以下となるように構成されており、早期黒化などの不具合を生じることなく、許容される相応の定格ランプ寿命を確保している。
【００３７】
図１に示した放電灯点灯装置においては、図４に示すフィラメント温度が最適温度（Ｂ点）より低くなるランプ電流（ＩＤ）で蛍光ランプを点灯させた場合、図１のフィラメント予熱回路３のスイッチング素子Ｑ３により、蛍光ランプの先行予熱時のフィラメント予熱電流と点灯中のフィラメント予熱電流のレベルを切り換えることにより、適正な先行予熱電流を確保しつつ、点灯中のフィラメント温度が最適温度付近（図３（ｂ））となるような予熱電流をランプの点灯中もフィラメントに供給するように構成されている。
【００３８】
これにより、図１に示した放電灯点灯装置の最大出力時のランプ電流が図４のＢ点以下のランプ電流となるように蛍光ランプを点灯制御することにより、蛍光ランプを定格ランプ電流（図４のＡ点）で点灯させたときの定格ランプ寿命よりも長いランプ寿命を確保することができる。
【００３９】
次に、図２で示した蛍光ランプのフィラメントの両端に接続されるリード線に流れる各端子電流ＩＨ、ＩＬ、およびランプ電流ＩＤと、フィラメント温度の許容範囲、および最適値との関係を図５により説明する。図５に示す直線は、各電流の最適値を示す。フィラメントの各端子電流ＩＨ、ＩＬとランプ電流ＩＤとフィラメント温度との関係は、フィラメントの各端子電流ＩＨ、ＩＬの二乗和（ＳｏＳ：Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅ）を基にフィラメント温度が適正な温度となる範囲を規定する手法が一般に提案されている。
【００４０】
ランプ点灯中のフィラメント温度を最適値とするために、電極フィラメントの両端に接続されるリード線に流れる電流の二乗和の値（ＳｏＳ）は、以下の関係を満たす必要があることが知られている。
ＳｏＳ＝ＩＨ2 ＋ＩＬ2 ＝１．８×ＩＴ2 −０．３×（１．８５×ＩＴ）×ＩＤ
【００４１】
上式において、ＩＤはランプ電流、ＩＨは電極フィラメントの一端に流れる電流値、ＩＬは電極フィラメントの他端に流れる電流値、ＩＴは冷間状態（周囲温度２５℃）における電極フィラメントの抵抗値Ｒｃと、電極フィラメントに電流を流した熱間状態におけるフィラメント抵抗値Ｒｈとの比Ｒｈ／Ｒｃが適正範囲（略４．０〜５．５）の中間である略４．７５となるときのフィラメント電流値である。
【００４２】
図５のグラフは、上記の関係式に基づき、ＩＤ／ＩＴを横軸、ＳｏＳ／（ＩＴ2 ）を縦軸としてグラフ化したものである。
つまり、上式の両辺をＩＴ2 で割ると、
ＳｏＳ／（ＩＴ2 ）＝１．８−０．３×（１．８５×ＩＤ／ＩＴ）
となるので、最適値のグラフ（図５のＢ点以下の範囲）は、ＩＤ／ＩＴを横軸、ＳｏＳ／（ＩＴ2 ）を縦軸として直線（図５のＢ点以下の実線）で表せる。なお、Ａ点は高出力化のために最適値よりも上方に外れている。
【００４３】
ＳｏＳの値が図５の最適条件を上回るにつれて、フィラメントの温度が上昇し、エミッタの蒸発が早くなり、ランプ寿命は短くなる。また、ＳｏＳの値には許容上限値ＳｏＳ（Ｍａｘ）と許容下限値ＳｏＳ（Ｍｉｎ）が設定されており、各々以下の関係式で示される。
【００４４】
ＳｏＳ（Ｍａｘ）＝ＩＨ2 ＋ＩＬ2 ＝２．２×ＩＴ2 ＋０．４７×ＩＴ×ＩＤ
ＳｏＳ（Ｍｉｎ）＝ＩＨ2 ＋ＩＬ2 ＝１．８×ＩＴ2 −１．８５×ＩＴ×ＩＤ
【００４５】
上記の許容範囲は、エミッタの過剰な蒸発によるランプ管端部の早期黒化や、エミッタの飛散（スパッタリング）による極端な短寿命に至る可能性の低い領域の目安として各々設定されている。これらの許容上限値ＳｏＳ（Ｍａｘ）と許容下限値ＳｏＳ（Ｍｉｎ）についても、上式の両辺をＩＴ2 で割ると、
ＳｏＳ（Ｍａｘ）／（ＩＴ2 ）＝２．２＋０．４７×（ＩＤ／ＩＴ）
ＳｏＳ（Ｍｉｎ）／（ＩＴ2 ）＝１．８−１．８５×（ＩＤ／ＩＴ）
となるので、許容上限値ＳｏＳ（Ｍａｘ）と許容下限値ＳｏＳ（Ｍｉｎ）のグラフも、ＩＤ／ＩＴを横軸、ＳｏＳ／（ＩＴ2 ）を縦軸として直線（図５の点線）で表せる。
【００４６】
ここで、ランプの定格ランプ電流値をＩＲ、放電灯点灯装置からフィラメントに供給される予熱電流が零、ランプ電流が全てフィラメントの一端にＩＬとして流れると仮定すると、ＩＨ＝０，ＩＬ＝ＩＲとなる。この仮定の下で、ＳｏＳ＝ＩＨ2 ＋ＩＬ2 ＝ＩＲ2 であるから、ＳｏＳの最適値をあらわす関係式は以下のように簡略化して書換えられる。
（ＩＲ／ＩＴ）2 ＝１．８−０．３×１．８５×ＩＲ／ＩＴ
【００４７】
これが図５の実線の直線（Ｂ点以下の範囲）であるが、前述のように、定格点灯時のフィラメント温度が高い高出力タイプの蛍光ランプでは、定格点灯時のＳｏＳ／（ＩＴ2 ）の値は許容上限値付近（Ａ点）となるので、
（ＩＲ／ＩＴ）2 ＞１．８−０．３×１．８５×ＩＲ／ＩＴ
の関係を満たしている。この場合、蛍光ランプを定格ランプ電流で定格点灯させたときのフィラメント温度は最適値を上回ることになる。したがって、フィラメント温度が最適値となるように点灯させたときのランプ寿命よりも定格点灯時の定格ランプ寿命の方が短くなる。
【００４８】
なお、一般に市販される蛍光ランプにおいて、定格点灯時のＳｏＳ値が前述した許容上限値ＳｏＳ（Ｍａｘ）以下であることは言うまでもない。
【００４９】
このような定格特性を持つ蛍光ランプを、ＳｏＳ値が最適値となるランプ電流（図５のＢ点以下）で点灯するように放電灯点灯装置を構成することにより、ランプ寿命が定格点灯時の定格ランプ寿命よりも長くなる。
【００５０】
放電灯点灯装置からフィラメントに供給される予熱電流が零と仮定したときのＢ点以下のランプ電流とは、上式の定格ランプ電流ＩＲをランプ電流ＩＤに置き換えると、以下の関係式で表すことができる。
（ＩＤ／ＩＴ）2 ≦１．８−０．３×１．８５×ＩＤ／ＩＴ
【００５１】
発明者らは、定格点灯時のＳｏＳ特性が図５のＡ点付近に相当する蛍光ランプ、具体的には、定格点灯時の定格ランプ電流ＩＲが略（ＩＲ／ＩＴ）2 ＞１．８の関係を満たす実際の蛍光ランプを使用したランプ点灯試験において、図５のＢ点以下のランプ電流で連続点灯した場合に、図６に示すように、フィラメントに塗布されたエミッタ量の減少度合い（同図（ｂ））が、定格ランプ電流でランプを連続点灯した場合のエミッタ量の減少度合い（同図（ａ））に比べて約１．３倍以上改善されることを確認した。
【００５２】
よって、本実施形態の構成により、図６に示すように、定格ランプ寿命の約１．３倍以上のランプ寿命を確保することのできる放電灯点灯装置及びそれを用いた照明装置を提供することが可能となる。
【００５３】
なお、ランプ点灯試験に使用した実際の蛍光ランプは、ＩＴ＝０．５［Ａ］のＲｈ／Ｒｃ特性を持つフィラメントを有し、定格点灯時のランプ電流が略０．６７［Ａ］の蛍光ランプであり、この蛍光ランプを定格点灯付近（図５のＡ点）で点灯した場合と、ランプ電流が略０．５４［Ａ］以下（図５のＢ点以下）で点灯した場合についてエミッタ量の減少度合いを比較した。
【００５４】
本実施形態において説明した放電灯点灯装置の回路構成は、本発明の一実施形態を示すものであり、この構成に限定されるものではない。
【００５５】
（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る放電灯点灯装置について説明する。本実施形態は、第１実施形態の放電灯点灯装置に、初期照度補正機能を付加したものである。なお、回路構成は第１実施形態の図１と同じであるため、回路構成の詳細な説明は省略する。
【００５６】
蛍光ランプの明るさは光源の劣化や汚れ等により使用時間の経過に伴って徐々に低下する。このため、蛍光ランプの累積点灯時間を記憶し、累積点灯時間の増加に伴って蛍光ランプに供給する電力を徐々に増加させることにより、光源の累積点灯時間の増加に伴う光束の低下を補正するようにした放電灯点灯装置が知られている。このような放電灯点灯装置を用いることにより、光源の使用時間に拠らず略一定の明るさが得られるとともに、光源を新品に交換したときの無駄な明るさを抑え、消費電力を抑制することにより省電力を図ることができるという利点がある。本実施形態は、このような所謂“初期照度補正機能”を第１実施形態の放電灯点灯装置に付加したものである。
【００５７】
このような初期照度補正を行う放電灯点灯装置においては、図７（ａ）に示すように、蛍光ランプの累積点灯時間に応じて、ランプ出力、すなわちランプ電流が徐々に増加する。点灯初期のランプ電流、およびフィラメント温度を図４のＢ点とし、点灯末期のランプ電流、およびフィラメント温度を図４のＡ点とすると、蛍光ランプの累積点灯期間中におけるフィラメント温度の経時変化は図７（ｂ）のようになる。
【００５８】
よって、本実施形態においても、ランプの点灯初期は、フィラメント温度が最適温度に近い温度でランプを点灯することができる。その後、ランプの累積点灯時間の増加に伴ってランプ電流が増加し、定格ランプ電流に近づくにつれてフィラメント温度が上昇することになるが、ランプ寿命期間中における平均的なエミッタの蒸発量を抑え、定格ランプ寿命よりも長いランプ寿命を確保することが可能となる。
【００５９】
（第３実施形態）
図８は本発明の第３の実施形態に係る照明装置の外観の一例を示す斜視図である。照明装置３０は、実施形態１または２に係る放電灯点灯装置を収容する筐体３１と、蛍光ランプＦＬを放電灯点灯装置に接続するためのソケット３２とを備えている。なお、図８に例示したような１台の照明器具として用いる他、複数台の照明器具の点滅や調光を制御する照明システムとして構成しても良い。
【００６０】
本実施形態によると、定格ランプ寿命よりも長いランプ寿命を確保することのできる照明装置を提供することができ、ランプ寿命に伴うランプ交換の頻度を低減することが可能となる。
【００６１】
なお、放電ランプは放電管の形状が直管型、環型、屈曲型のいずれかである蛍光ランプが一般的であるが、これらに限定されるものではない。
【００６２】
放電灯点灯装置は、商用電源を高周波電圧に変換し、放電ランプを高周波で点灯させるインバータ方式の点灯装置が一般的であるが、これに限定されるものではない。また、放電ランプの出力を任意に調整できる調光機能付きの点灯装置であってもよい。
【００６３】
予熱電流供給回路は、図１に例示したように、放電灯点灯装置を構成するインバータ回路で発生する電圧や電流をトランスを用いて放電ランプの各電極フィラメントに予熱電流を供給する巻線予熱方式のほか、放電ランプと並列に設けられたインピーダンス（通常はコンデンサ）を介して各電極フィラメントに予熱電流を供給する方式（コンデンサ予熱方式）が一般的であるが、これらに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６４】
１    インバータ回路
２    共振回路
３    フィラメント予熱回路
４    インバータ制御回路
５    予熱制御回路
ＦＬ  蛍光ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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