(57)【要約】    【課題】  適切に累積点灯時間のリセットを行うことのできる初期照度補正制御機能を備えた蛍光ランプ点灯装置およびこれを備えた照明器具を提供する。    【解決手段】  蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣは、蛍光ランプＦＬを高周波点灯する高周波点灯回路ＨＦＯと、これを制御して蛍光ランプを調光点灯させる調光制御回路ＤＣＣと、これを制御して蛍光ランプによる初期照度を抑制するとともに累積点灯時間を計時してその経過に応じて調光制御回路の制御の度合いを変化させることにより蛍光ランプＬによる照度をほぼ一定に維持する初期照度補正制御回路ＩＣＣと、この累積点灯時間の計時をリセットするリセット手段ＲＳと、蛍光ランプの電極のフィラメント抵抗を検知してその検出値の変化により蛍光ランプの交換を判定してリセット手段を作動させるランプ交換判定回路ＬＣＤと、を具備している。【選択図】    図１
2006073199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光ランプを高周波点灯する高周波点灯回路と；
高周波点灯回路を制御して蛍光ランプを調光点灯させる調光制御回路と；
調光制御回路を制御して蛍光ランプによる初期照度を抑制するとともに、累積点灯時間を計時してその経過に応じて調光制御回路の制御の度合いを変化させることにより蛍光ランプによる照度をほぼ一定に維持する初期照度補正制御回路と；
初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時をリセットするリセット手段と；
蛍光ランプの電極のフィラメント抵抗を検知して、その検出値の変化により蛍光ランプの交換を判定してリセット手段を作動させるランプ交換判定回路と；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ点灯装置。
【請求項２】
蛍光ランプを高周波点灯する高周波点灯回路と；
高周波点灯回路を制御して蛍光ランプを調光点灯させる調光制御回路と；
調光制御回路を制御して蛍光ランプによる初期照度を抑制するとともに、累積点灯時間を計時してその経過に応じて調光制御回路の制御の度合いを変化させることにより蛍光ランプによる照度をほぼ一定に維持する初期照度補正制御回路と；
高周波点灯回路の電源が遮断された状態で操作されたときにその操作状態を保持し、高周波点灯回路の電源が投入されたときに保持した操作状態に応じて初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時をリセットするとともにリセット後に上記保持が解除されるリセット手段と；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ点灯装置。
【請求項３】
調光制御回路は、初期照度補正制御状態による明るさを上限とする調光制御が可能なように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の蛍光ランプ点灯装置。
【請求項４】
照明器具本体と；
照明器具本体に配設された請求項１ないし３のいずれか一記載の蛍光ランプ点灯装置と；
照明器具本体に配設されるとともに、蛍光ランプ点灯装置により付勢される蛍光ランプと；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、初期照度補正制御回路を備えた蛍光ランプ点灯装置およびこの蛍光ランプ点灯装置を備えた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電灯を点灯させるとともに放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯装置と、この装置への給電時間を放電灯の点灯時間として計時する点灯時間タイマと、放電灯の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように点灯時間タイマにより計時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯点灯装置へ指示する照度補正装置とを一つの器具に備えて照明器具ごとに初期照度補正制御を行えるように構成した照明装置は、既知である（特許文献１参照。）。特許文献１には、放電灯の交換時に点灯時間タイマを０にリセットする必要があることから、放電灯のエミレス状態が検出されたとき、無負荷状態が検出されたとき、または電源のオンオフが規定手順であるときに、それぞれ点灯時間タイマを自動的にリセットさせたり、あるいは機械的に操作されるリセットスイッチによってリセットしたりすることが開示されている。また、電源が投入されていない期間において放電灯が外されたときにもリセットを可能にするために、リセット回路に２次電池を搭載しておき、この２次電池を電源として用いてリセットさせるようにすることができるようにした構成も記載されている（段落００６０）。
【特許文献１】特開昭６４−０８９２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、特許文献１は、放電灯がエミレス状態になって半波放電などの異常点灯状態になってからランプ交換を行うのでは店舗などの場合、お客様に対して不愉快な思いを与えるので好ましくないし、無負荷状態が検出されたときにリセットするためには電源を投入状態にしたままでランプ交換を行う必要があるために安全上問題がある。
【０００４】
また、機械的に操作されるリセットスイッチによって行うリセットもまた電源を投入状態にしたままでランプ交換を行う必要があるために安全上問題がある。
【０００５】
さらに、電源が投入されていない期間において放電灯が外されたときにもリセットを可能とする場合には、放電灯をいったん外して点検したときにもリセットされてしまい、実用上問題があるばかりでなく、２次電池を用いた回路を付加するので、回路構成が複雑になり、そのため装置が高価になるのに加えて、２次電池のメンテナンスが必要となり、メンテナンスが面倒で、施設の維持が高コストになるという問題がある。
【０００６】
本発明は、適切に電源を投入したときに累積点灯時間のリセットを行うことのできる初期照度補正制御機能を備えた蛍光ランプ点灯装置およびこれを備えた照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明の蛍光ランプ点灯装置は、蛍光ランプを高周波点灯する高周波点灯回路と；高周波点灯回路を制御して蛍光ランプを調光点灯させる調光制御回路と；調光制御回路を制御して蛍光ランプによる初期照度を抑制するとともに、累積点灯時間を計時してその経過に応じて調光制御回路の制御の度合いを変化させることにより蛍光ランプによる照度をほぼ一定に維持する初期照度補正制御回路と；初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時をリセットするリセット手段と；蛍光ランプの電極のフィラメント抵抗を検知して、その検出値の変化により蛍光ランプの交換を判定してリセット手段を作動させるランプ交換判定回路と；を具備していることを特徴としている。
【０００８】
本発明の理解を容易にするために、主な構成および作用について以下説明する。
【０００９】
〔蛍光ランプについて〕    蛍光ランプは、気密容器の内部に形成された放電路の両端に一対の電極を備えている。一対の電極は、その少なくとも一方がフィラメントを備えている。フィラメントには電子放射性物質すなわちエミッタが担持され、フィラメントの赤熱により熱電子を放出するように構成されている。フィラメントは、その両端が導入線を介して気密容器の外部へ導出されているので、蛍光ランプの始動に先立ちフィラメント予熱電流が一対の導入線を経由してフィラメントに通流することによって予熱されて赤熱すると、電極が熱電子放射状態になるので、その結果蛍光ランプの始動が容易になる。また、フィラメントは、蛍光ランプの寿命中エミッタが徐々に消耗していくのに伴って、その両端間の抵抗すなわちフィラメント抵抗が徐々に上昇していく。なお、蛍光ランプの寿命中を通じて予熱中のフィラメント抵抗の抵抗値の変化は、１０倍以上にもなる。本発明においては、後述するようにこのフィラメント抵抗を検出することによって蛍光ランプの交換の有無を判定するものである。
【００１０】
また、蛍光ランプは、その気密容器の内部に水銀および希ガスなどの放電媒体が封入されていて、放電時に紫外光を放射する。さらに、蛍光ランプは、蛍光体層を備えていて、放射された紫外光が蛍光体層中の蛍光体を励起させるので、蛍光体層が可視光などを発光して照明に寄与する。
【００１１】
〔高周波点灯回路について〕    高周波点灯回路は、蛍光ランプを高周波点灯する回路手段であり、高周波発生回路および限流手段を備えている。高周波発生回路は、商用交流電源などの低周波交流を高周波交流に変換する回路手段であり、インバータなどの変換回路を主体として構成することができる。この場合、変換回路はどのような構成であってもよい。
【００１２】
また、低周波交流電源を用いて高周波交流を発生させる場合、低周波交流をいったん直流に変換してから高周波交流に変換することができる。インバータを用いて高周波に変換する場合、インバータはどのような回路方式であってもよい。例えば、並列インバータ、ハーフブリッジインバータ、一石式インバータなどを用いることができる。また、インバータは、自励式および他励式のいずれであってもよい。
【００１３】
限流手段は、放電ランプを安定に点灯するために、電源と放電ランプとの間に直列に介在して、ランプ電流を所定値に限流する手段であり、適当なインピーダンス、例えばインダクタンスからなる。インダクタンスを限流手段とする場合、チョークコイルやトランスなどからなるインダクタを用いることができる。
【００１４】
また、高周波点灯回路は、高周波点灯回路の内部に整流化直流電源を配設することができる。なお、高周波発生回路に対する電源が交流および直流のいずれであっても、所望により例えば昇圧チョッパなどの直流電圧変換回路部を配設して、インバータなどの高周波発生回路に対する直流入力電圧を所望の値に変換したり、調光のためにインバータの入力電圧を変化させたりすることができる。
【００１５】
〔調光制御回路について〕    調光制御回路は、高周波点灯回路を制御して蛍光ランプを調光点灯させるための回路手段であるが、その具体的な手法は特段限定されない。例えば、周波数制御式、ＰＷＭ制御式などを所望により選択的に採用することができる。前者の方式においては、高周波点灯回路の高周波電圧の周波数を変化させて限流手段のインピーダンスを制御して調光を行わせる。後者の方式においては、高周波電圧が出力される期間（オンデューティ）を変化させて実効電圧を制御して調光を行わせる。
【００１６】
〔初期照度補正制御回路について〕    蛍光ランプは、点灯開始時の初期光束が最大値となるが、反対に寿命末期時には最低値となり、その間累積点灯時間の経過に伴って光束が徐々に減退していく。初期照度補正制御回路は、蛍光ランプの点灯初期から初期光束より少ない光束、例えば初期光束の７０％でほぼ一定になるように例えば光束減退曲線に沿って蛍光ランプを累積点灯時間の経過に応じて自動的に調光制御して点灯させることにより、蛍光ランプの初期照度を抑制するとともに、累積点灯時間の経過にかかわらず蛍光ランプによる照度を寿命末期までほぼ一定に維持する制御回路手段であるが、その具体的な回路構成は限定されない。
【００１７】
初期照度補正制御回路は、例えば点灯時間タイマおよび光束補正装置を備えることで構成することができる。点灯時間タイマは、蛍光ランプを点灯する都度、その点灯時間を計時するとともに、前回までの累積点灯時間に新しい点灯時間を加算して点灯初期からの累積点灯時間を求める。また、累積点灯時間は、使用する蛍光ランプを新品の蛍光ランプに交換した際には後述するリセット手段によってリセットされる。光束補正装置は、蛍光ランプの累積点灯時間に対して予め設定された所要の調光度を示す調光信号を送出する。点灯時間タイマおよび光束補正装置は、タイマ、演算装置、メモリおよびプログラムを主体として構成することができる。タイマは、蛍光ランプの点灯時間を計時する。演算装置は、メモリからまずプログラムを読み出し、次に読み出したプログラムに基づいて前回までの累積点灯時間に対応する調光度のテーブルデータを読み出し、調光信号を作成して調光制御回路へ出力する。また、前回までの累積点灯時間を読み出して、これにタイマによって計時した新たな点灯時間を加算し、更新された累積点灯時間のデータをメモリに記憶させて、次の点灯に備える。メモリは、プログラムおよび累積点灯時間ごとの調光度からなるテーブルデータを予め記憶するとともに、蛍光ランプの累積点灯時間を都度データ更新しながら記憶する。プログラムは、以上の演算手順を内容としている。なお、以上の構成は、ＩＣなどの個別のものを用いるだけでなく、蛍光ランプ点灯装置全体を制御するマイコンのタイマ機能、メモリ機能および演算機能を利用して初期照度補正制御回路を構成することができる。
【００１８】
〔リセット手段について〕    リセット手段は、初期照度補正制御の計時手段、例えば点灯時間タイマの累積点灯時間を初期設定状態すなわち初期化状態に戻すための手段であり、蛍光ランプを新品に交換した際に初期照度補正制御回路の累積点灯時間をリセットして初期化し、初期照度補正制御を再度最初から行えるように構成される。また、本発明において、リセット手段は、後述するランプ交換判定回路からの制御出力に応じてリセット動作すなわち初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時をリセットする。
【００１９】
また、リセット手段には、上記の機能の他に所望により手動操作のリセットスイッチを付加することが許容される。リセットスイッチは、蛍光ランプを交換した際に、例えばその作業者などによって操作される。この場合、フィラメント抵抗の検知による判定より優先して初期照度補正制御回路がリセットされるように構成することができる。しかし、所望により、フィラメント抵抗の検知による判定に伴うリセットと、リセットスイッチによるリセットのいずれにも初期照度補正制御回路が応動するように構成することもできる。
【００２０】
また、リセットスイッチは、例えば蛍光ランプのランプソケットや照明器具などに配設することができる。さらに、リセットスイッチは、電源が投入されている状態のときの操作により作動するように構成されていてもよいし、電源が投入されていないときの操作により作動してその状態を電源が投入されるまで保持するように構成することができる。
【００２１】
〔ランプ交換判定回路について〕    ランプ交換判定回路は、蛍光ランプの電極のフィラメント抵抗を検知して、その検出値の変化により蛍光ランプが交換されたことを判定する。そして、蛍光ランプの交換を判定したら、前記リセット手段を作動させる。
【００２２】
フィラメント抵抗の検出値の変化に基づいて蛍光ランプの交換を判定するための具体的な手段は問わないが、例えば以下のように構成する。すなわち、蛍光ランプを点灯するために電源を投入したときに蛍光ランプの電極のフィラメント抵抗を検知する。なお、所望によりフィラメント抵抗の検知は、例えば蛍光ランプのフィラメント予熱時や始動時に行うことができる。しかし、所望によりフィラメント予熱または始動の前または後にフィラメント抵抗の検知を行うこともできる。なお、フィラメント抵抗は、直接的または間接的に検出することができる。例えば、フィラメント電流またはフィラメント電圧を検出し、間接的にフィラメント抵抗を検出する。
【００２３】
そうして、検知したフィラメント抵抗のデータを記憶手段などに少なくとも次回の電源の投入時に再び蛍光ランプの電極のフィラメント抵抗を検知して両者を比較するまで記憶手段に保存する。そして、次回の同様な検知を行って得た今回のデータと、記憶手段に保存している前回のデータを読み出して、両者のデータを比較する。比較の結果、次回のフィラメント抵抗データが前回のフィラメント抵抗データより小さくなっている場合には、蛍光ランプの交換が行われたと判定することができる。なぜなら、寿命の進行した蛍光ランプは、その電極のフィラメント抵抗が新品の蛍光ランプのそれより大きくなっているからである。これに対して、次回のフィラメント抵抗データが前回のデータとほぼ同一ないし大きい場合には、蛍光ランプの交換が行われていないと判定することができる。なお、以上のデータ保存、読み出しおよび演算は、マイコンやＩＣなどの手段を用いて行うことができる。この場合、マイコンは、高周波点灯回路および調光制御回路の制御用のマイコンやＩＣを利用することができる。そして、データの保存は、データ蓄積領域を利用することができる。
【００２４】
また、フィラメント抵抗の検知から蛍光ランプの交換が行われたことを判定するには、上記と異なった方法によることもできる。例えば、新品の蛍光ランプのフィラメント抵抗を基準にして、例えば交換後の所定回数以上の電源投入が行われている場合において、基準値に対する変化が所定の値を超えていないときには蛍光ランプの交換が行われたと判定することができる。これに対して、交換後の所定回数以上の電源投入が行われている場合であっても、基準値に対する変化が所定の値を超えていたときには、蛍光ランプの寿命の進行が継続している、換言すれば蛍光ランプの交換が行われていないと判定することができる。
【００２５】
〔本発明の作用について〕    本発明においては、ランプ交換判定回路が蛍光ランプのフィラメント抵抗を検知して、その検出値の変化、例えばランプ交換の前後のフィラメント抵抗を比較するなどにより蛍光ランプの交換を判定するので、一般に行われているように、電源を遮断状態にして蛍光ランプの交換作業を行うことができる。このため、ランプ交換作業が安全になる。そして、ランプ交換後の高周波点灯回路の電源を投入した後に、ランプ交換の有無を判定するので、ランプ交換が行われたことをランプ交換判定回路が判定すれば、リセット手段が初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時をリセットする。その結果、蛍光ランプの交換の直後から初期照度補正制御回路が正常に作動するので、蛍光ランプの交換が行われたにもかかわらず蛍光ランプの点灯による照度が所定値に抑制された照明が継続して行われる。
【００２６】
また、本発明によれば、蛍光ランプの交換の検知を自動的に、かつ、確実に検知することができ、しかも比較的簡単な構成とすることができる。
【００２７】
さらに、本発明によれば、初期照度補正制御回路およびリセット手段を高周波点灯回路および調光制御回路と一体化して照明器具に１対１の関係で組み込むことができる。しかし、所望により初期照度補正制御回路およびリセット手段を高周波点灯回路および調光制御回路と分離して照明器具から離間した位置に、例えば複数の照明器具に対して集中制御が可能なように配設することもできる。
【００２８】
請求項２に係る発明の蛍光ランプ点灯装置は、蛍光ランプを高周波点灯する高周波点灯回路と；高周波点灯回路を制御して蛍光ランプを調光点灯させる調光制御回路と；調光制御回路を制御して蛍光ランプによる初期照度を抑制するとともに、累積点灯時間を計時してその経過に応じて調光制御回路の制御の度合いを変化させることにより蛍光ランプによる照度をほぼ一定に維持する初期照度補正制御回路と；高周波点灯回路の電源が遮断された状態で操作されたときにその操作状態を保持し、高周波点灯回路の電源が投入されたときに保持した操作状態に応じて初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時をリセットするとともにリセット後に上記保持が解除されるリセット手段と；を具備していることを特徴としている。
【００２９】
本発明は、電源を遮断した状態で蛍光ランプの交換を行った場合であっても電源を投入したときに累積点灯時間のリセットを行うことのできる初期照度補正制御機能を備えた点で請求項１に係る発明におけるのとは異なる構成を具備している。
【００３０】
すなわち、本発明において、リセット手段は、高周波点灯回路の電源を遮断した状態で蛍光ランプを交換した際に、作業者により操作されて、その操作状態すなわちリセット操作状態を保持する。次に、高周波点灯回路の電源が投入されたときに、リセット手段の保持された操作状態に応じて初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時がリセットされる。このリセットが行われた後に、リセット手段の保持状態は解除される。以上の動作を行うための具体的な構成は特段限定されないが、例えばリセット手段を手動操作のリセットスイッチによって構成することができる。このリセットスイッチは、手動操作が行われたときに、その操作状態を自己保持する自己保持形リレーのような構成であり、操作されることにより初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時がリセットされ得るような作動状態に機械的に保持される。しかし、この保持状態は、保持状態解除信号の到来時に解除される。保持状態解除信号は、初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時がリセットされる際に、またはリセットされたときに発生して、リセット手段へ送出される。
【００３１】
上記において、リセットスイッチは、これをランプソケットや照明器具などの適宜の位置に配設することができる。
【００３２】
また、本発明において、リセット手段以外の構成については請求項１に係る発明におけるのと同様な構成であることを許容する。なお、本発明においては、所望によりリセット手段として請求項１に係る発明の構成をさらに付加していることが許容される。
【００３３】
請求項３に係る発明の蛍光ランプ点灯装置は、請求項１または２記載の蛍光ランプ点灯装置において、調光制御回路は、初期照度補正制御状態による明るさを上限とする調光制御が可能なように構成されていることを特徴としている。
【００３４】
本発明は、蛍光ランプを調光点灯する際に、蛍光ランプの本来有している絶対値的な意味で最大の明るさで点灯し得る能力を有しているかいないかにかかわらず、常に初期照度補正制御状態による明るさを上限として調光点灯するように制御されるように構成されている。なお、調光制御の上限とは、調光の度合いの最も少ない状態、換言すれば明るさの最大状態をいう。
【００３５】
したがって、本発明によれば、調光レベルの上限が結果的に常に一定値に維持されることになる。要するに、本発明においては、初期照度補正制御が優先する形で調光が行われる。
【００３６】
なお、本発明の実施に際しては、蛍光ランプが高周波点灯専用形蛍光ランプなどのように定格出力および高出力のダブル定格用ランプである場合、以下の構成を採用することが許容される。
１．高出力時においてのみ初期照度補正制御が機能するように構成する。高出力点灯の場合には初期照度補正制御を採用することによる電気使用量の節減効果が比較的大きいが、定格出力の場合にはそれほどにはならないので、本態様によれば、効果的な態様の場合にのみ初期照度補正制御を行うことができる。
２．高出力時および定格出力時のいずれであっても初期照度補正制御が機能するように構成する。本態様は、多様な制御態様を好む場合に対応することができる。
３．電源を所定の手順で開閉した場合に、高出力時および定格出力時の切り換えを行えるように構成する。この場合、同一の開閉手順でいずれの出力態様にも交互に切り換えることができるようにしてもよいし、高出力時から定格出力時への切り換えと、定格出力時から高出力時への切り換えとで開閉の手順を異ならせてもよい。なお、所定の手順とは、例えば電源を３回続けて開閉するなどであり、通常の電源開閉の場合におけるそれとは異なる操作態様を所定の手順として設定するのがよい。
【００３７】
請求項４に係る発明の照明器具は、照明器具本体と；照明器具本体に配設された請求項１ないし３のいずれか一記載の蛍光ランプ点灯装置と；照明器具本体に配設されるとともに、蛍光ランプ点灯装置により付勢される蛍光ランプと；を具備していることを特徴としている。
【００３８】
本発明において、照明器具は、その用途および構造を問わない。照明器具本体は、照明器具から蛍光ランプ点灯装置および蛍光ランプを除いた残余の部分を意味する。蛍光ランプ点灯装置は、その一部または全体が照明器具本体に装着されているばかりでなく、照明器具本体から離間して配設されていてもよい。
【発明の効果】
【００３９】
請求項１の発明によれば、蛍光ランプの電極のフィラメント抵抗を検知して、その検出値の変化により蛍光ランプの交換を判定するランプ交換判定回路およびこの回路による判定結果に応じて初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時をリセットするリセット手段を具備していることにより、蛍光ランプを交換した後の高周波点灯回路の電源を投入したときにランプ交換を判定でき、したがって一般に行われているように電源を遮断状態にして蛍光ランプの交換を行うことができるためランプ交換を安全に行えるとともに、初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時のリセットが比較的簡単な構成でありながら確実に行われる蛍光ランプ点灯装置を提供することができる。
【００４０】
請求項２の発明によれば、高周波点灯回路の電源が遮断された状態で操作されてもその操作状態を保持して次に高周波点灯回路の電源が投入されたときに初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時をリセットするとともにリセット後に保持が解除されるリセット手段を具備していることにより、一般に行われているように電源を遮断状態にして蛍光ランプの交換を行い、その後高周波点灯回路の電源を投入したときに初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時をリセットすることができるため、ランプ交換を安全に行うことができる蛍光ランプ点灯装置を提供することができる。
【００４１】
請求項３の発明によれば、加えて調光制御回路は、初期照度補正制御状態の明るさを上限とする調光制御が可能であることにより、調光レベルの上限が常に一定値に維持される蛍光ランプ点灯装置を提供することができる。
【００４２】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３の効果を有する照明器具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００４４】
図１および図２は、本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第１の形態を示し、図１は回路ブロック図、図２は点灯時間に対するフィラメント抵抗の変化を示すグラフである。本形態において、蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣは、図１に示すように、高周波点灯回路ＨＦＯ、調光制御回路ＤＣＣ、初期照度補正制御回路ＩＣＣ、リセット手段ＲＳおよびランプ交換判定回路ＬＣＤを具備している。なお、図中、符号ＦＬは蛍光ランプ、ＡＣは低周波交流電源である。
【００４５】
高周波点灯回路ＨＦＯは、高周波発生回路ＩＮＶおよび高周波制御回路ＣＣからなる。高周波発生回路ＩＮＶは、直流電源、インバータ本体および限流手段を主体として構成されている。直流電源は、低周波交流電源ＡＣの交流電圧を整流、平滑化する整流化直流電源からなる。インバータ本体は、ハーフブリッジ形インバータ主回路などからなる。高周波制御回路ＣＣは、高周波発生回路ＩＮＶを所要に制御する回路で、例えば周波数制御またはＰＷＭ制御された駆動信号を高周波発生回路ＩＮＶに供給することにより、高周波発生回路ＩＮＶを可制御に駆動する。限流手段は、蛍光ランプＦＬに対して直列に接続される例えばインダクタなどからなる。
【００４６】
調光制御回路ＤＣＣは、例えば周波数制御またはＰＷＭ制御を行うための調光制御信号を生成して高周波点灯回路ＨＦＯの高周波制御回路ＣＣに制御入力して、高周波発生回路ＩＮＶの高周波出力を調光制御信号に応じて変化させる回路で、調光信号受信部および調光制御信号変換回路などからなる。調光信号受信部は、後述する初期照度補正回路から送出されたり、外部制御システムから送信されたりする調光信号を受信して調光制御信号変換回路へ送出する。調光制御信号変換回路は、送出を受けた調光信号を調光制御信号に変換する。なお、調光信号は、例えばＰＷＭ制御信号からなり、これを例えば直流レベル信号からなる調光制御信号に変換する。
【００４７】
初期照度補正制御回路ＩＣＣは、点灯時間に応じた初期照度補正信号を内容とする調光信号を発生して、これを調光制御回路ＤＣＣに送出する。すなわち、初期照度補正制御回路ＩＣＣは、マイコンのタイマ機能、メモリ機能、演算機能およびプログラムを主体として構成されていて、蛍光ランプの光束減退曲線に沿った初期照度補正信号からなる調光信号を発生する。タイマ機能は、蛍光ランプＦＬの点灯時間を例えば低周波交流電源ＡＣの投入時間に基づいて計時する。メモリ機能は、プログラムおよび累積点灯時間に対応する調光度のテーブルデータを記憶する。演算機能は、前回までの累積点灯時間に今回の点灯時間を加算して累積点灯時間を更新し、また累積点灯時間に対応する調光度のテーブルデータを読み出して初期照度補正信号としての調光信号を出力する。
【００４８】
リセット手段ＲＳは、後述するランプ交換判定回路ＬＣＤからの指令に基づいて点灯時間タイマのメモリ機能に記録されている累積点灯時間データを削除することによって、初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時をリセットして初期化する。
【００４９】
ランプ交換判定回路ＬＣＤは、蛍光ランプＦＬにおける一方のフィラメント電極Ｅ１におけるフィラメント抵抗を蛍光ランプＦＬの始動時に検出する。すなわち、点灯するために蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣの低周波交流電源ＡＣを投入すると、最初に蛍光ランプＦＬが始動時となって一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２の予熱が開始される。次に、始動期間になって始動電圧が印加された時に、ランプ交換判定回路ＬＣＤは、フィラメント電極Ｅ１の両端間のフィラメント抵抗の値を検知するとともに、メモリ機能に記憶されている前回検知したときのフィラメント抵抗の値を読み出し、今回検知したフィラメント抵抗値と前回のフィラメント抵抗値とを比較演算する。そして、その演算結果がマイナス（−）、すなわち今回のフィラメント抵抗値が前回の値より小さいときには蛍光ランプＦＬのランプ交換が行われたと判定する。
【００５０】
次に、図２を参照してランプ交換判定の原理について説明する。すなわち、図２において、横軸は点灯時間を、縦軸はがフィラメント抵抗を、それぞれ示している。図中の曲線は、新品の蛍光ランプのフィラメント抵抗をRf0とした場合、その点灯時間が長くなるのに伴ってフィラメント抵抗が値Rf0から順次増大していくことを示している。そして、点灯時間Exのときの蛍光ランプのフィラメント抵抗がRf1であったとしても、この時点で蛍光ランプFLを新品に交換すると、そのフィラメント抵抗が再び低くなってRf0に戻る。
【００５１】
したがって、図２に示すように、蛍光ランプの交換時点Eｘの前後では交換前のフィラメント抵抗Rf1とRf0の関係がRf1＞Rf0となるため、ランプ交換が行われたことを演算により判定することができる。なお、図２において、蛍光ランプが新品のときのフィラメント抵抗は、Rf0一定となっているものとして示されているが、個体差があるので、必ずしも一定ではない。また、個体差の存在は、判定結果に本質的な影響を与えない。
【００５２】
以上の説明から理解できるように、本形態においては、点灯に際してランプ交換判定回路ＬＣＤが蛍光ランプＦＬのランプ交換が行われなかったと判定した場合には、低周波交流電源ＡＣの投入に引き続いて所定の予熱および始動が継続して行われるので、蛍光ランプＦＬはやがて点灯する。そして、初期照度補正制御回路ＩＣＣの点灯時間タイマ機能が累積点灯時間を計時する中で蛍光ランプＦＬは高周波点灯を行う。
【００５３】
また、初期照度補正制御回路ＩＣＣは、蛍光ランプＦＬの累積点灯時間に応じた直流の調光信号を送出し、調光制御回路ＤＣＣに入力する。調光制御回路ＤＣＣは、調光信号をＰＷＭ制御信号または周波数制御信号に変換して高周波制御回路ＣＣに送出するので、高周波発生回路ＩＮＶは、調光信号に相当するように制御された高周波出力電圧を出力する。その結果、蛍光ランプＦＬは、交換した後寿命末期までの間、初期照度の例えば７０％一定で点灯する。
【００５４】
これに対して、低周波交流電源ＡＣを投入したときに、ランプ交換判定回路ＬＣＤが上記条件を満足したことで蛍光ランプＦＬの交換が行われたと判定したときには、リセット手段ＲＳを作動させる。そして、リセット手段ＲＳは、作動して累積点灯時間の計時をリセットする。その結果、初期照度補正制御回路ＩＣＣが作用するので、交換後の新しい蛍光ランプＦＬも引き続いて初期照度補正制御下で所定照度となるような点灯を行う。
【００５５】
以下、図３ないし図５を参照して本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するためのその他の形態について説明する。なお、各図において、図１と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【００５６】
図３は、本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第２の形態を示す回路ブロック図である。本形態における主な特徴点は次のとおりである。
【００５７】
高周波点灯回路ＨＦＯは、その直流電源が整流回路ＲＥＣ１、平滑回路ＳＣ１および昇圧チョッパＢＵＴにより構成されている。昇圧チョッパＢＵＴは、高周波発生回路ＩＮＶの入力端に印加する直流電圧を低周波交流電圧より高い電圧に昇圧する。また、高周波発生回路ＩＮＶは、ハーフブリッジ形インバータＨＢＩを主体として構成されていて、蛍光ランプＦＬの一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２の加熱を制御するランプ点灯制御部ＦＨを備えている。
【００５８】
調光制御回路ＤＣＣは、整流回路ＲＥＣ２および平滑回路ＳＣ２からなる。
【００５９】
初期照度補正制御回路ＩＣＣは、点灯時間タイマＴＭおよび光束補正装置ＰＷＧを含んでいる。光束補正装置ＰＷＧは、累積点灯時間に対応するＰＷＭ信号からなる調光信号を発生して調光制御回路ＤＣＣの整流回路ＲＥＣ２の直流入力端に入力する。
【００６０】
ランプ交換判定回路ＬＣＤは、始動時に蛍光ランプＦＬの一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２のフィラメント抵抗をそれぞれ検出して、記憶手段から読み出された前回のフィラメント抵抗と比較演算し、ランプ交換の有無を判定する。なお、ランプ交換判定回路ＬＣＤとリセット手段ＲＳとの関係は第１の形態と同じである。
【００６１】
ランプ装着検出回路ＬＦＤは、蛍光ランプＦＬの一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２の装着状態を監視して、いずれかのフィラメント電極Ｅ１またはＥ２が非装着状態のときには、高周波制御回路ＣＣを制御して蛍光ランプＦＬを消灯するが、初期照度補正制御回路ＩＣＣの累積点灯時間はリセットしない。ただし、ランプ装着検出回路ＬＦＤは、所定時間後に再度電源投入動作を行い、ランプ装着検出動作を行う。このときに、ランプ装着が検出されれば、以後蛍光ランプＦＬは点灯動作に移行する。しかし、ランプ装着が検出できないときには、３回目の電源投入動作が行われる。３回目のランプ装着検出動作において、ランプ装着検出ができないときには、初期照度補正制御回路ＩＣＣの累積点灯時間をリセットするように構成されている。
【００６２】
図４および図５は、本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第３の形態を示し、図４は回路ブロック図、図５は蛍光ランプ点灯装置を搭載した照明器具の中央断面正面略図である。
【００６３】
本形態においては、リセット手段ＲＳが保持機能を有する例えば押し釦式のリセットスイッチからなり、図５に示す照明器具ＩＦに配設されている。すなわち、リセット手段ＲＳは、低周波交流電源ＡＣが投入されていない状態においても操作可能であるとともに、操作された内容、例えばリセットのために押し釦が押し下げられた状態を保持するように構成されている。
【００６４】
また、リセット手段ＲＳは、初期照度補正制御回路ＩＣＣの累積点灯時間の計時をリセットしたときに、上記保持が解除されるように構成されている。この解除は、図４中に矢印で示すように、初期照度補正制御回路ＩＣＣから状態保持解除信号が発生してリセット手段ＲＳにアンサーバックされることによって実行される。
【００６５】
図５において、照明器具ＩＦは、照明器具本体１１、蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣおよび図示を省略している蛍光ランプからなり、リセット手段ＲＳが外部から操作可能に配設されている。
【００６６】
照明器具本体１１は、トラフ状をなしていて、下面に反射板１１ｃが着脱可能に装着され、外面に白色系塗装が施され、内部に蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣを収納しているとともに、その両端部から一対のランプソケット１１ａが垂下している。なお、蛍光ランプは、本形態においては直管形が用いられており、一対のランプソケット１１ａの間に装着される。図中、符号１１ｂは照明器具本体１１の反射板１１ｃの部分を着脱操作するための反射板取付ねじである。
【００６７】
リセット手段ＲＳは、押し釦ＰＢを備えていて、押し釦ＰＢを照明器具本体１１の下面に露出させて配設されている。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第１の形態を示す回路ブロック図
【図２】同じく点灯時間に対するフィラメント抵抗の変化を示すグラフ
【図３】本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第２の形態を示す回路ブロック図
【図４】本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第３の形態を示す回路ブロック図
【図５】同じく蛍光ランプ点灯装置を搭載した照明器具を示す中央断面正面略図
【符号の説明】
【００６９】
ＤＣＣ…調光制御回路、Ｅ１、Ｅ２…フィラメント電極、ＦＯＣ…蛍光ランプ点灯装置、ＦＬ…蛍光ランプ、ＨＣＣ…高周波制御回路、ＨＦＯ…高周波点灯回路、ＩＣＣ…初期照度補正制御回路、ＩＮＶ…高周波発生回路、ＬＣＤ…ランプ交換判定回路、ＲＳ…リセット手段
【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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