(57)【要約】    【課題】  放電ランプのフィラメント断線を早期に、しかも確実に検知するフィラメント断線検知方法、フィラメント断線検知出装置、これを備えた放電ランプ点灯装置および照明器具を提供する。    【解決手段】  一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２を備えた放電ランプＤＬのフィラメントが断線したときに一対のフィラメント電極間の電源側端子間および／または非電源側端子間に現れる直流電圧を検出することにより当該フィラメント断線を検知する。  放電ランプ点灯装置は、放電ランプと、これを付勢するとともに保護動作機能を備えた電子化点灯回路ＥＯＣと、フィラメントが断線したときに一対のフィラメント電極間の電源側端子間および／または非電源側端子間に現れる直流電圧を検出して当該フィラメント断線を検知して電子化点灯回路に保護動作機能をさせる直流電圧検出回路ＤＣＤとを具備している。【選択図】    図２
2006092943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のフィラメント電極を備えた放電ランプのフィラメントが断線したときに一対のフィラメント電極間の電源側端子間および／または非電源側端子間に現れる直流電圧を検出することにより当該フィラメント断線を検知することを特徴とするフィラメント断線検知方法。
【請求項２】
一対のフィラメント電極を備えた放電ランプのフィラメントが断線したときに一対のフィラメント電極間の電源側端子間および／または非電源側端子間に現れる直流電圧を検出することにより当該フィラメント断線を検知する直流電圧検出回路を具備していることを特徴とするフィラメント断線検知装置。
【請求項３】
一対のフィラメント電極を備えた放電ランプと；
放電ランプを付勢するとともに保護動作機能を備えた電子化点灯回路と；
放電ランプのフィラメントが断線したときに一対のフィラメント電極間の電源側端子間および／または非電源側端子間に現れる直流電圧を検出することにより当該フィラメント断線を検知して電子化点灯回路に保護動作機能をさせる直流電圧検出回路と；
を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【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３記載の放電ランプ点灯装置と；
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、フィラメント電極を備えた放電ランプのフィラメント断線を検知するフィラメント断線検知方法、フィラメント断線検知装置およびこれを備えた放電ランプ点灯装置および照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光ランプのような放電ランプのランプ寿命末期におけるエミッタの飛散したフィラメントは、殆どの場合、断線することになるといわれている。ところが、ランプの細管化が進むにつれて、各フィラメントを支持している支持棒間の距離も縮まっていると、ランプの製造ばらつきや製造不良によってはエミッタ消耗前にフィラメントが断線し、断線の度合いによっては断線間がグロー放電で接続される場合が出てくる。このようになると、前述のランプ寿命末期を検出するために配設される検出手段や、フィラメント断線を検出するために配設される検出手段では検出できなくなってしまう。また、グロー放電で接続されているだけならば通常点灯と同じように点灯し、問題はない。しかし、この状態が悪い具合に進展した場合、ランプ自体の温度上昇に加えて口金部の温度が上昇することになる。特にコンパクトランプでは口金部を合成樹脂で形成しているため、熱変形温度は金属加工された口金部より低くなっている。
【０００３】
そこで、フィラメントが断線して、断線間がグロー放電を生じ、さらにナトリウムを含む支持棒またはガラスステム部がオレンジ色のナトリウム発光を起こした場合に、これを検出して、インバータ回路に保護動作をさせようとすることが提案されている（特許文献１参照。）。
【０００４】
すなわち、特許文献１においては、フィラメントおよびそれを支える支持棒とこの支持棒を固定するガラスステム部を有する放電灯と、前記放電灯に高周波電力を供給するインバータ回路とによって構成され、放電灯の支持棒またはガラスステム部はナトリウムを含む放電灯点灯装置において、フィラメントの断線後、ナトリウムを含む支持棒またはガラスステム部がオレンジ色のナトリウム発光を起こしたことを検出する手段を設けて、ナトリウム発光検出時にはインバータ回路を発振停止あるいは間欠発振もしくは出力低下させる保護手段を設けている。
【０００５】
したがって、特許文献１によれば、細管の放電ランプであってもフィラメント断線の検出が容易になるという利点がある。
【特許文献１】特開２００１−１８５３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、放電ランプの電極近傍にオレンジ色のナトリウム発光が生じた状態は、異常状態が進展してガラスステム部の溶融や口金部の発煙、発火といった非常事態になる直前であり、この段階においてフィラメント断線を検出するのは必ずしも好ましくない。もっと前の段階でフィラメント断線を検出して所要の保護動作を行うことができるならば、実際上安全である。
【０００７】
しかしながら、従来は、早い段階でフィラメント断線を検出することが不可能であった。例えば、特許文献１の場合は、フィラメントを支えている支持棒やガラスステム部に発生するオレンジ色のナトリウム発光が発生したときに何らかの保護をすればよいとの考え方に立脚しており、光学的に直接ナトリウム発光を検出するだけでなく、電気的に検出する手段が開示されている。すなわち、特許文献１の図２に示されている検出回路では、以下のように構成されている。
すなわち、回路上のグランドよりフィラメントｆ２を介してフィラメント間に印加される電圧を監視するため、ダイオードＤ３と抵抗Ｒ２、Ｒ３、コンデンサＣ３が接続されている。フィラメントｆ２に発生する電圧を分圧した抵抗Ｒ３の電位が、コンパレータＩＣ１の基準電圧Ｖｒｅｆを越えた場合、コンパレータＩＣ１の出力がＨｉｇｈレベルとなり、保護回路７に伝達される構成となっている。保護回路７ではコンパレータＩＣ１のＨｉｇｈレベルの出力信号を受けて制御回路６に発振停止あるいは間欠発振等の指令を出す役目を担っている。そして、ナトリウム発光を検出するには、コンパレータＩＣ１の基準電圧Ｖｒｅｆをフィラメントｆ２が断線した際にグロー放電からオレンジ色のナトリウム発光が起きるまでの電圧範囲内に設定すると記載されている。なお、上記グロー放電は、ナトリウム発光が起きる前の段階である。
【０００８】
しかしながら、特許文献１においては、ランプ負荷４の電圧すなわちランプ電圧の全体すなわち交流および直流を合わせて監視するだけであるため、フィラメントｆ２が断線した際に生じるグロー放電の段階ではランプ負荷４が正常点灯しているのと区別ができないという問題がある。したがって、特許文献１においては、フィラメントが断線した際に生じるオレンジ色のナトリウム発光が起きる前のグロー放電の段階でこれを検出することはできない。
【０００９】
本発明は、放電ランプのフィラメント断線を早期に、しかも確実に検知するフィラメント断線検知方法、フィラメント断線検知出装置、これを備えた放電ランプ点灯装置および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】
【００１０】
請求項１に係る発明のフィラメント断線の検知方法は、一対のフィラメント電極を備えた放電ランプのフィラメントが断線したときに一対のフィラメント電極間の電源側端子間および／または非電源側端子間に現れる直流電圧を検出することにより当該フィラメント断線を検知することを特徴としている。
【００１１】
本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【００１２】
〔放電ランプについて〕    放電ランプは、内部に封装されたフィラメント電極を備えていて、例えば蛍光ランプのような低圧放電を行うタイプのものが用いられる。フィラメント電極は、少なくともフィラメントおよび電子放射性物質を有しているが、一般的にはフィラメント電極を張架するために一対のサポートピンが付加されている。
【００１３】
一対のサポートピンは、それらの先端部でフィラメントの両端部を継線して支持し、また基端部がバルブのステム部から離間して起立している。なお、サポートピンの基端は、ステム部を気密に貫通するジュメットワイヤなどの封着金属を介して外部導入線と接続している。
【００１４】
フィラメントは、タングステンを主体とする耐火性金属製の二重コイルやトリプルコイルなどからなり、放電空間内に配置される。電子放射性物質は、エミッタとも称され、例えばアルカリ金属酸化物などからなり、フィラメントに被着している。なお、電子放射性物質は、放電ランプの寿命の進展に伴って徐々に消耗していく。
【００１５】
放電ランプが蛍光ランプからなる場合、上記の構成に加えて透光性気密容器、放電媒体、蛍光体層および口金などの部材を含んでいるのが一般的である。透光性気密容器は、放電ランプの形式および定格消費電力により既知の各種の形状、管径および長さなどに設定することが許容される。しかし、コンパクト形蛍光ランプや高周波点灯専用形蛍光ランプといった細管の透光性気密容器を用いる放電ランプにおいては、フィラメント長が小さくなるので、一対のサポートピン間の間隔も狭くなるため、フィラメント断線の際の影響が大きくなる。したがって、本発明は、コンパクト形蛍光ランプや高周波点灯専用形蛍光ランプといった細管の透光性気密容器を用いる放電ランプに対して効果的である。
【００１６】
放電媒体は、水銀およびアルゴン（Ａｒ）などの希ガスからなるのが一般的であるが、例えばキセノンのみとすることができる。水銀は、純水銀やアマルガムなどの形態として封入することができる。放電媒体は、放電時に紫外光を放射する。
【００１７】
蛍光体層は、放電ランプの気密容器の内面側に形成され、所望の発光を行わせるために、既知の紫外線励起形の各種蛍光体を主体として構成されている。放電ランプが点灯して放電媒体が放電すると、紫外光が放射し、この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所望の発光を行い照明に寄与する。
【００１８】
口金は、放電ランプをランプソケットに接続して点灯回路から給電したり照明器具などに対して所定の位置に支持したりするために機能するための部材であり、放電ランプの形式および消費電力などに応じて所要の形式のものを装着することができる。例えば、放電ランプの一端側に装着される片口金構造、放電ランプの両端側に装着される両口金構造などを採用することができる。
【００１９】
また、口金本体の材質としては、プラスチックスだけでなく、所望により金属などを主体として構成することもできる。
【００２０】
〔放電ランプ点灯回路手段について〕    放電ランプを点灯するための回路手段は、制御の容易な電子化点灯回路を用いるのが好ましい。電子化点灯回路は、放電ランプに好ましくは高周波の交流電圧を印加して点灯する回路手段であり、交流電圧発生回路および限流手段を備えている。なお、蛍光ランプのような放電ランプの場合には、１０ｋＨｚ以上の高周波点灯することによって発光効率が向上する。したがって、放電ランプを高周波点灯する際の周波数は１０ｋＨｚ以上が好ましい。
【００２１】
交流電圧発生回路は、商用交流電源などの低周波交流を所望周波数の交流電圧に変換する回路手段であり、インバータなどの直流−交流間変換回路を主体として構成することができる。この場合、直流−交流間変換回路はどのような構成であってもよい。例えば、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交流電圧に変換する場合、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。
【００２２】
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。
【００２３】
また、交流電圧発生回路は、その内部に整流化直流電源を配設することができる。なお、交流電圧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、インバータなどの交流電圧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。
【００２４】
さらに、放電ランプ点灯回路手段には、放電ランプの始動に際してフィラメント電極を予熱するための回路手段が付設される。フィラメント電極予熱回路は、一般に回路構成が簡単であるためにコンデンサ予熱回路方式が多用されていて、本発明においてもこの回路方式の採用を許容するが、所望によりフィラメント加熱トランスを用いるなどの既知の各種フィラメント電極予熱回路を採用することができる。
【００２５】
〔フィラメント断線を検知する手段について〕    本発明において、フィラメント断線を検知する手段は、一対のフィラメント電極間の電源側端子間および／または非電源側端子間に現れる直流電圧を検出することにより当該フィラメント断線を検知するように構成されている。このために、一対のフィラメント電極間の電圧を、少なくとも放電ランプの電源側端子間または非電源側端子間において測定し、その直流成分のみを監視する。なお、監視するランプ電圧に交流成分が混じっていると、フィラメント断線が困難になる。好ましくは電源側端子間および非電源側端子間の両方において直流成分を監視するのがよい。
【００２６】
監視した電極間電圧の直流成分によってフィラメント断線を検知するために、例えば適当な閾値判定回路を用いることができる。閾値判定回路としては、例えばコンパレータを用いて予め設定した閾値と上記測定値とを比較すればよい。
【００２７】
〔本発明の作用について〕    放電ランプの点灯中にフィラメントが断線してその断線箇所で放電が発生すると、放電ランプの一対のフィラメント電極間には電極間に生じているアーク放電による交流電圧すなわち本来のランプ電圧に加えて、フィラメント断線に伴う放電による直流電圧が重畳する。なお、このときのフィラメント断線に伴う放電は、半波放電となるために、直流電圧が生じる。
【００２８】
そこで、一対のフィラメント電極間に現れる電圧から直流電圧のみを分離して検出すれば、フィラメント断線を検知することができる。上記直流電圧は、フィラメント断線に伴って当該断線箇所で放電が発生するのと同時に現れるので、素早い検知が可能になる。そうして、フィラメント断線を検知したら、電子化点灯回路を制御して保護動作を行わせれば、ナトリウム発光に続くステム溶融などの危険なモードに移行する十分以前に安全を図ることができる。
【００２９】
また、本発明においては、放電ランプの一対のフィラメント電極間に現れる電圧全体を検出するのではなく、直流電圧のみを監視するので、いわゆるランプ電圧変動の影響を受けないで確実にフィラメント断線を検知することができる。すなわち、ランプ電圧は、放電ランプの温度特性によって変動するので、検出電圧中に交流電圧成分が含まれている場合には、フィラメント断線を確実に検出するのが困難である。さらに、正常な放電ランプを予熱始動する際に一対の電極間に高い始動電圧を印加するのが一般的であるが、本発明においてはこのような始動時であっても、始動電圧の影響を受けないでフィラメント断線を確実に検知できる。
【００３０】
フィラメント断線は、フィラメントの両端を支持する一対のピンは、その一方が電子化点灯回路の出力端子側すなわち電源側となり、他方が非電源側となる。本発明者は、フィラメント断線が電源側のサポートピンに近接した位置で発生した場合、直流電圧が非電源側端子に現れ、反対にフィラメント断線が非電源側のサポートピンに近接した位置で発生した場合には、直流電圧が電源側端子に現れることを見出した。これは次の理由による。すなわち、断線したフィラメント電極の陰極降下電圧が上昇しているために主放電も半波になっており、さらにピン間放電が半波状態になっているために電位の低い方の端子、換言すればフィラメントのサポートピンに接続している側に主放電のスポットが形成されるために、フィラメント断線とは逆側のサポートピンに直流成分の電圧が現れるからである。
【００３１】
したがって、非電源側端子および電源側端子の両方において直流電圧を監視すれば、フィラメント断線がいずれのサポートピンに近接した位置に発生したとしても確実に検出できる。
【００３２】
ところで、放電ランプにおけるフィラメント断線は、放電ランプの寿命末期におけるエミッタの飛散したときに発生しやすいことは特許文献１に記載されているが、本発明者の調査によれば、それ以外のときにも発生することがある。例えば、フィラメント製造における変形やサポートピンによるフィラメントの継線時にフィラメントに生じる変形やフィラメント加工時に発生した不所望な細りなどが原因しているものと考えられる。
【００３３】
請求項２に係る発明のフィラメント断線検知装置は、一対のフィラメント電極を備えた放電ランプのフィラメントが断線したときに一対のフィラメント電極間の電源側端子間および／または非電源側端子間に現れる直流電圧を検出することにより当該フィラメント断線を検知する直流電圧検出回路を具備していることを特徴としている。
【００３４】
本発明は、請求項１に係る発明のフィラメント断線の検知方法を実施するのに好適なフィラメント断線検知装置を提供する。
【００３５】
請求項３に係る発明の放電ランプ点灯装置は、一対のフィラメント電極を備えた放電ランプと；放電ランプを付勢するとともに保護動作機能を備えた電子化点灯回路と；放電ランプのフィラメントが断線したときに一対のフィラメント電極間の電源側端子間および／または非電源側端子間に現れる直流電圧を検出して当該フィラメント断線を検知して電子化点灯回路に保護動作機能をさせる直流電圧検出回路と；を具備していることを特徴としている。
【００３６】
本発明は、請求項２に係る発明のフィラメント断線検知装置を具備した放電ランプ点灯装置である。放電ランプは、その複数を電子化点灯回路の出力端間に間引き点灯可能に並列接続することが許容される。このような構成であれば、間引き点灯を行っても切り換え時に回路に大きな電流が流れないので、半導体やその他の電子部品に大きなストレスを加えることもない。
【００３７】
電子化点灯回路の保護動作機能とは、電子化点灯回路が交流出力を停止したり、出力を絞ったり、間欠的に動作したりして、負荷やその他を保護する機能である。
【００３８】
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３記載の放電ランプ点灯装置と；を具備していることを特徴としている。
【００３９】
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。しかし、間引き点灯が可能なように構成した家庭用の照明器具において、本発明は特に効果的である。照明器具本体は、照明器具から放電ランプ点灯装置を除いた残余の部分を意味する。放電ランプ点灯装置は、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】
【００４０】
請求項１の発明によれば、一対のフィラメント電極間に現れる電圧から直流電圧のみを分離してフィラメント断線を検知するので、放電ランプのフィラメント断線を早期に、しかも確実に検出するフィラメント断線検知方法を提供することができる。
【００４１】
請求項２の発明によれば、一対のフィラメント電極間に現れる電圧から直流電圧のみを分離してフィラメント断線を検知するので、放電ランプのフィラメント断線を早期に、しかも確実に検出するフィラメント断線検知装置を提供することができる。
【００４２】
請求項３の発明によれば、請求項２の効果を有する放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【００４３】
請求項４の発明によれば、請求項２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】
【００４４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００４５】
図１は、本発明のフィラメント断線検知方法、フィラメント断線検知装置およびフィラメント断線検知装置を具備した放電ランプ点灯装置を実施するための第１の形態を示す回路図である。図において、ＡＣは低周波交流電源、ＥＯＣは電子化点灯回路、ＤＬは放電ランプ、ＤＣＤは直流電圧検出回路である。
【００４６】
低周波交流電源ＡＣは、例えば商用交流電源からなる。
【００４７】
電子化点灯回路ＥＯＣは、高周波発生回路ＩＮＶおよび負荷回路ＬＣからなる。高周波発生回路ＩＮＶは、ノイズフィルタ、直流電源およびインバータ本体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。ノイズフィルタは、高周波ノイズを低周波交流電源側へ流出するのを阻止する。インバータ本体は、ハーフブリッジ形インバータなどからなる。負荷回路ＬＣは、直流カットコンデンサＣ１、限流インダクタＬ１およびコンデンサＣ２の直列回路からなり、その両端が高周波発生回路ＩＮＶの出力端間に接続している。
【００４８】
放電ランプＤＬは、蛍光ランプからなり、一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２を備えている。一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２がコンデンサＣ２の両端において負荷回路ＬＣに直列に挿入されることにより、放電ランプＤＬは、コンデンサＣ２に並列接続している。したがって、コンデンサＣ２は、コンデンサ予熱回路を形成している。
【００４９】
直流電圧検出回路ＤＣＤは、電圧分割回路ＶＤ、交流バイパス回路ＡＣＢおよび判定回路ＪＣからなる。電圧分割回路ＶＤは、負荷回路ＬＣのコンデンサＣ２に両端間を並列接続した抵抗器Ｒ１、Ｒ２の直列回路を配設し、その一方の抵抗器Ｒ２の両端から分圧された電圧を得る構成である。交流バイパス回路ＡＣＢは、抵抗器Ｒ３およびコンデンサＣ３の並列回路からなり、電圧分割回路ＶＤの上記分圧電圧のうち、交流成分をコンデンサＣ３により短絡して直流成分のみを抵抗器Ｒ３の両端から得る構成である。判定回路ＪＣは、交流バイパス回路ＡＣＢにより得た分圧された電圧中の直流成分が所定値以上であるか否かを判定する。そして、所定値以上であれば、電子化点灯回路ＥＯＣに制御入力して保護動作を行わせる。
【００５０】
次に、本形態において、フィラメント断線を検知する原理について図３（ａ）を参照して説明する。図３（ａ）は、その左側の部分が放電ランプ点灯回路の要部略図であり、図中、図１における符号と同一部分には同一符号を付している。また、図３の右側の部分は、放電ランプ点灯回路の等価回路において、フィラメント電極Ｅ２の電源側のサポートピンに近接するフィラメントが断線したときの断線部分に相当する抵抗の値を変化させてフィラメント断線時における放電が進行していくときをシミュレートしたときの各部における電圧の変化を示すグラフである。このグラフは、その横軸が放電の進行レベルを、縦軸が電圧値（相対値）を、それぞれ示している。また、図中の曲線ＶｌＡＣはフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２の電源側端子間の交流電圧成分、ＶｌＤＣは同じく直流成分、またＶｃＡＣはフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２の非電源側端子間の交流電圧成分、ＶｃＤＣは同じく直流成分の電圧値の放電の進行に伴う変化を示している。
【００５１】
図３（ａ）から理解できるように、フィラメント電極間電圧のうち、交流成分ＶｌＡＣ、ＶｃＡＣは、そのいずれも放電が進行しても殆ど変化しない。これに対して、非電源側の直流成分ＶｃＤＣは、放電の進行に伴う変化が大きい。しかし、電源側の直流成分ＶｌＤＣは、変化していない。
【００５２】
したがって、直流成分ＶｃＤＣおよびＶｌＤＣの変化を監視して、いずれか一方の変化が所定値以上であれば、フィラメント断線が発生したことを検知することができることを理解できる。なお、図１においては、電源側のサポートピン近傍でフィラメントが断線した場合であれば、フィラメント電極Ｅ１、Ｅ２のいずれでも検知することができる。
【００５３】
図２は、本発明のフィラメント断線検知方法、フィラメント断線検知装置およびフィラメント断線検知装置を具備した放電ランプ点灯装置を実施するための第２の形態を示す回路図である。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。本形態は、電源側のサポートピン近傍でフィラメントが断線した場合に加えて、非電源側のサポートピン近傍でフィラメントが断線した場合にも検知できるように構成している。
【００５４】
すなわち、直流電圧検出回路ＤＣＤが図１におけるのと同様な構成の第１の部分（電圧分割回路ＶＤ１、交流バイパス回路ＡＣＢ１および判定回路ＪＣ）に加えて、第２の部分を含んでいる。第２の部分は、電圧分割回路ＶＤ２、交流バイパス回路ＡＣＢ２および判定回路ＪＣからなる。なお、判定回路ＪＣは、後述するように第１および第２の部分が共用する構成になっている。
【００５５】
第２の部分は、電圧分割回路ＶＤ２が放電ランプＤＬの一対の電極Ｅ１、Ｅ２の電源側端子間に接続した抵抗器Ｒ４、Ｒ５の直列回路を配設し、その一方の抵抗器Ｒ５の両端から分圧された電圧を得る構成である。交流バイパス回路ＡＣＢ２は、抵抗器Ｒ５に並列接続したコンデンサＣ４からなり、電圧分割回路ＶＤの上記分圧電圧のうち、交流成分をコンデンサＣ４により短絡して直流成分のみを抵抗器Ｒ５の両端から得る構成である。
【００５６】
判定回路ＪＣは、ウインドコンパレータ回路を構成していて、一対のコンパレータCOMP1、COMP2を主体として構成されている。コンパレータCOMP1は、（−）入力端子がダイオードＤ１、Ｄ２を介して交流バイパス回路ＡＣＢ１、ＡＣＢ２に接続し、（＋）入力端子が基準電源Vref1に接続し、出力端子がダイオードＤ３を介して高周波発生回路ＩＮＶの制御入力端に接続している。これに対して、コンパレータCOMP2は、（＋）入力端子がダイオードＤ４、Ｄ５を介して交流バイパス回路ＡＣＢ１、ＡＣＢ２に接続し、（−）入力端子が基準電源Vref2に接続し、出力端子がダイオードＤ６を介して高周波発生回路ＩＮＶの制御入力端に接続している。
【００５７】
また、高周波発生回路ＩＮＶは、ハーフブリッジ形インバータによって構成されている。すなわち、ハーフブリッジ形インバータは、整流化直流電源ＲＤＣおよびインバータ主回路ＨＢＩからなる。整流化直流電源ＲＤＣは、ブリッジ形全波整流回路ＢＦＲおよび平滑コンデンサＣ５からなる。インバータ主回路ＨＢＩは、整流化直流電源ＲＤＣに対して直列接続した一対のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２および制御回路ＣＣからなる。なお、制御回路ＣＣは、その制御入力端が直流電圧検出回路ＤＣＤの出力端に接続するとともに、一対のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を交互にオン、オフ駆動するゲートドライブ回路を含んでいる。
【００５８】
次に、第２の形態における回路動作の概要を、主として第１の形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５９】
本形態においては、フィラメント断線が電源側のサポートピンの近傍で発生した場合だけでなく、非電源側のサポートピンの近傍で発生した場合にも同様に応動する。
【００６０】
例えば、非電源側の電極間電圧の直流成分が正極性方向に増大したときには、ダイオードＤ４を経由して判定回路ＪＣのコンパレータCOMP2の（＋）入力端子の電位が上昇し、基準電源Vref2の電位を越えると、コンパレータCOMP2から出力が生じ、ダイオードＤ６を経由して制御回路ＣＣに制御入力する。すなわち、直流電圧検出回路ＤＣＤがフィラメント断線を検知するので、高周波発生回路ＩＮＶを制御して保護動作を行わせる。
【００６１】
非電源側の電極間電圧の直流成分が負極性方向に増大したときには、ダイオードＤ１を経由して判定回路ＪＣのコンパレータCOMP1の（−）入力端子の電位が下降し、基準電源Vref1の電位を下回ると、コンパレータCOMP1から出力が生じ、ダイオードＤ３を経由して制御回路ＣＣに制御入力する。すなわち、直流電圧検出回路ＤＣＤが同様にフィラメント断線を検知するので、高周波発生回路ＩＮＶを制御して保護動作を行わせる。
【００６２】
次に、電源側の電極間電圧の直流成分が正の極性方向に増大したときには、ダイオードＤ５を経由して判定回路ＪＣのコンパレータCOMP2の（＋）入力端子の電位が上昇し、基準電源Vref2の電位を越えると、コンパレータCOMP2から出力が生じ、ダイオードＤ６を経由して制御回路ＣＣに制御入力する。すなわち、直流電圧検出回路ＤＣＤがフィラメント断線を検知するので、高周波発生回路ＩＮＶを制御して保護動作を行わせる。
【００６３】
電源側の電極間電圧の直流成分が負の極性方向に増大したときには、ダイオードＤ２を経由して判定回路ＪＣのコンパレータCOMP1の（−）入力端子の電位が下降し、基準電源Vref1の電位を下回ると、コンパレータCOMP1から出力が生じ、ダイオードＤ３を経由して制御回路ＣＣに制御入力する。すなわち、直流電圧検出回路ＤＣＤが同様にフィラメント断線を検知するので、高周波発生回路ＩＮＶを制御して保護動作を行わせる。
【００６４】
図３は、フィラメント断線の断線箇所と放電の進行に伴う各部の電圧変化との関係を示す対比図である。図３（ａ）はフィラメント電極Ｅ２の電源側のサポートピン近傍で断線した場合、図３(ｂ)はフィラメント電極Ｅ１の電源側のサポートピン近傍で断線した場合、図３（ｃ）はフィラメント電極Ｅ２の非電源側のサポートピン近傍で断線した場合、図３(ｄ)はフィラメント電極Ｅ１の非電源側のサポートピン近傍で断線した場合、をそれぞれ示している。そして、図の左側の部分が放電ランプ点灯回路の要部略図であり、右側の部分が各部における電圧の変化を示すグラフである。図３（ａ）については第１の形態の説明において既に引用しているが、図３（ｂ）ないし図３（ｄ）も図３（ａ）におけるのと同様にして作成している。
【００６５】
図３（ａ）は、フィラメント電極Ｅ２の電源側のサポートピン近傍でフィラメント断線が発生した場合であり、このときには非電源側の電極間電圧の直流成分ＶｃＤＣが正極性方向に増大する。したがって、図２においてコンパレータCOMP2から出力が生じて、保護動作が行われる。
【００６６】
図３（ｂ）は、フィラメント電極Ｅ１の電源側のサポートピン近傍でフィラメント断線が発生した場合であり、このときには非電源側の電極間電圧の直流成分ＶｃＤＣが負極性方向に増大する。したがって、図２においてコンパレータCOMP1から出力が生じて、保護動作が行われる。
【００６７】
図３（ｃ）は、フィラメント電極Ｅ２の非電源側のサポートピン近傍でフィラメント断線が発生した場合であり、このときには電源側の電極間電圧の直流成分ＶｌＤＣが正極性方向に増大する。したがって、図２においてコンパレータCOMP2から出力が生じて、保護動作が行われる。
【００６８】
図３（ｄ）は、フィラメント電極Ｅ１の非電源側のサポートピン近傍でフィラメント断線が発生した場合であり、このときには電源側の電極間電圧の直流成分ＶｌＤＣが負極性方向に増大する。したがって、図２においてコンパレータCOMP1から出力が生じて、保護動作が行われる。
【００６９】
以上の説明から理解できるように、第２の形態によれば、フィラメント断線が電源側および非電源側のいずれのサポートピン近傍で発生した場合においても確実に検知されて、電子化点灯回路ＥＯＣは速やかに保護動作を行う。
【００７０】
図４は、本発明の照明器具を実施するための一形態としての家庭用天井取付形照明器具を示す概念的断面図である。図において、１１はシャーシ、１２は反射板、１３Ａ、１３Ｂは環形蛍光ランプ、１４はセード、１５は電子化点灯回路、１６は引掛シーリングアダプタである。
【００７１】
シャーシ１１は、金属板をプレス成形して形成され、中央に貫通孔が形成され、周縁に
起立縁１１ａ（図においては、下向きになっている。）が形成されている。
【００７２】
反射板１２は、白色合成樹脂を成形して形成され、シャーシ１１の下面に配設されている。
【００７３】
環形蛍光ランプ１３Ａは、管径１６．５ｍｍ、環外径３７３ｍｍ、環内径３４０ｍｍ、定格ランプ電力３４Ｗ／４８Ｗである。環形蛍光ランプ１３Ｂは、管径１６．５ｍｍ、環外径２２５ｍｍ、環内径１９２ｍｍ、定格ランプ電力２０Ｗ／２８Ｗである。これらの環形蛍光ランプ１３Ａ、１３Ｂは、図示しない単一のランプホルダによって一体的に反射板の所定の場所に着脱されるとともに、同時に電子化点灯回路１５に対する所要の接続が行われるように構成されている。
【００７４】
セード１４は、乳白アクリル樹脂などを薄いドーム状に成形して、シャーシ１１、反射板１２および環形蛍光ランプ１３Ａ、１３Ｂなどを覆い、開口縁１４ａがシャーシ１１の起立縁１１ａの内側に嵌合した状態で着脱可能に固定されている。
電子化点灯回路１５は、本発明の放電ランプ点灯装置を実施した回路構成であり、環形蛍光ランプ１３Ａ、１３Ｂを付勢して点灯し、シャーシ１１と反射板１２との間に形成された空間内に配設されている。なお、電子化点灯回路１５は、図において２つに分割されているように見えるが、一体化構成のものである。
【００７５】
引掛シーリングアダプタ１６は、交流電源を天井から受電してシーリングライトに電気エネルギーを供給するとともに、シーリングライトを天井に取り付けるために機能する。そして、引掛シーリングキャップ機構１６ａと、図示を省略しているが、電気コネクタおよび引掛爪とを備えている。
【００７６】
引掛シーリングキャップ機構１６ａは、天井に配設された埋込形または露出形の引掛シーリングボディ（図示しない。）に着脱自在に引掛係止することにより、引掛シーリングボディに電気的および機械的に接続される。
【００７７】
電気コネクタは、引掛シーリングキャップ機構に絶縁電線を介して接続していて、反射板１２に配設されている受電プラグに接続することにより、シーリングライトへの給電路が形成される。
【００７８】
引掛爪は、引掛シーリングアダプタ１６の側面から進退自在に突出していて、反射板１２の中央に形成された円筒孔１２ａの側面に開口する係止孔に係止する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明のフィラメント断線検知方法、フィラメント断線検知装置およびフィラメント断線検知装置を具備した放電ランプ点灯装置を実施するための第１の形態を示す回路図
【図２】本発明のフィラメント断線検知方法、フィラメント断線検知装置およびフィラメント断線検知装置を具備した放電ランプ点灯装置を実施するための第２の形態を示す回路図
【図３】フィラメント断線の断線箇所と放電の進行に伴う各部の電圧変化との関係を示す対比図
【図４】本発明の照明器具を実施するための一形態としての家庭用天井取付形照明器具を示す概念的断面図
【符号の説明】
【００８０】
ＡＣＢ１、ＡＣＢ２…交流バイパス回路、ＣＣ…制御回路、COMP2、COMP1…コンパレータ、ＤＣＤ…直流電圧検出回路、ＩＮＶ…高周波発生回路、ＥＯＣ…電子化点灯回路、ＤＬ…放電ランプ、ＪＣ…判定回路、ＬＣ…負荷回路、ＲＤＣ…整流化直流電源ＶＤ１、ＶＤ２…電圧分割回路
【図１】
2006092943.tif 000003
【図２】
2006092943.tif 000004
【図３】
2006092943.tif 000005
【図４】
2006092943.tif 000006