(57)【要約】    【課題】  被照明空間全体を一括して制御できる照明制御システムおよび単一の照明器具のいずれにも対応が可能な初期照度補正制御が可能な蛍光ランプ点灯装置を提供する。    【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、；高周波点灯回路ＨＦＯを制御して放電ランプＦＬを調光点灯させる調光制御回路ＤＣＣと、調光制御回路ＤＣＣを制御して蛍光ランプＦＬによる初期照度を抑制するとともに点灯時間の経過にかかわらず蛍光ランプＦＬによる照度をほぼ一定に維持する初期照度補正制御手段ＩＣＣと、調光制御回路を少なくとも初期照度補正制御回路および外部調光信号のいずれか一方により制御するように選択して、蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換える切換手段ＳＭとを具備している。【選択図】    図１
2006019244.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を初期照度補正制御点灯モードにする初期照度補正制御回路と；
調光制御回路を少なくとも初期照度補正制御回路および外部調光信号のいずれか一方により制御するように選択して、蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換える切換手段と；
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２】
切換手段は、所定の外部信号を検知したときに蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ点灯装置。
【請求項３】
切換手段は、電源を所定手順にしたがってオン、オフしたときに蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ点灯装置。
【請求項４】
切換手段は、操作スイッチからな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５】
切換手段は、高周波点灯回路が無負荷状態のときに蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換え可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の蛍光ランプ点灯装置。
【請求項６】
初期照度補正制御回路は、外部制御調光点灯モードによる点灯のときにも蛍光ランプの累積点灯時間の計時を継続して初期照度補正制御に反映させるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一記載の蛍光ランプ点灯装置。
【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の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光ランプは、点灯初期が最も明るくてその後点灯時間の経過とともに明るさが減退していく性質を有している。この性質は光束減退曲線として表すことができる。これに対して、被照明空間としては、一般に蛍光ランプによって照明を行う場合であっても、常に一定照度で照明が行われることが望ましい。そこで、蛍光ランプの点灯初期から点灯時間の経過に伴う光束低下分だけ調光比をなるべく小さな値に設定して暗く点灯させ、時間の経過に伴いその調光比を順次大きくしていくことにより、被照明空間を蛍光ランプの寿命に至るまで一定照度で照明制御する手法が採用されるようになった。このような照明制御は、初期照度補正制御と称されている。
【０００３】
初期照度補正制御は、最初に被照明空間全体を一括して制御するようにした照明制御方式において採用された（例えば、特許文献１参照。）。この照明制御方式では、複数の照明器具に対して共通の制御装置が照明器具とは別に設置され、専用のまたは電源線を兼ねた信号線により各照明器具との間が接続され、制御装置に組み込まれたタイマとテーブルデータにより、予め設定された点灯経過時間ごとの調光レベルになるように被照明空間内の蛍光ランプが一斉に初期照度補正制御される。
【０００４】
その後、単一の放電灯点灯装置と、初期照度補正制御を行うための点灯時間タイマおよび照度補正装置とを一つの器具に備えてなり、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ものが使用されるようになった（特許文献２参照。）。この特許文献２においては、累積点灯時間タイマをリセットするために、無負荷状態が検出されるときにリセットしたり、リセットスイッチを設けたり、電源のオンオフが規定手順であるときにリセットしたりするように構成されることによって、蛍光ランプを新品に交換するごとに点灯時間タイマをリセットできるようにしている。
【０００５】
他方、蛍光ランプ点灯装置には、外部制御による調光点灯が可能なように構成したものもある。このものは、調光制御回路を備えていて、調光制御回路に対して外部調光信号を供給することにより、調光制御回路が外部調光信号に応じて高周波点灯回路を制御して蛍光ランプに供給する高周波出力を調節して調光が行われる。
【特許文献１】特開昭６４−０８９２８７号公報
【特許文献２】特開２００１−０１５２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、初期照度補正制御に対する要求がある場合には、特許文献１または２に示すような構成の蛍光ランプ点灯装置を設備する必要があった。また、外部制御による調光に対する要求がある場合には、外部制御による調光点灯を行うように構成した蛍光ランプ点灯装置を設備する必要があった。このため、製造メーカや販売店においては、上記の両要求に応えるために、製品機種数が増加するという問題がある。また、使用者においては、いったん設備を導入した後に、設備の機能内容を上記の一方から他方へ変更することが不可能であった。
【０００７】
この問題をさらに詳述すれば、蛍光ランプ点灯装置を用いて被照明空間を照明する場合においては、上述のように初期照度制御を行いながら一定照度に対する照明ニーズと、任意所望に応じて任意の照度レベルに対する照明ニーズとがある。従来は、それぞれの照明ニーズに個別に対応するように構成された蛍光ランプ点灯装置が用いられている。そのため、照明ニーズが変化した場合には、蛍光ランプ点灯装置または蛍光ランプ点灯装置を内蔵した照明器具を交換する必要があり、経済的および時間的に大掛かりなものとならざるを得ない。
【０００８】
本発明は、初期照度制御を行いながら一定照度で照明するニーズおよび任意所望に応じて調光可能な照明ニーズのいずれにも対応可能な蛍光ランプ点灯装置を提供することを一般的な目的とする。
【０００９】
また、本発明は、設置時や使用時に初期照度制御点灯モードおよび外部調光制御点灯モードのいずれかを選択的に設定可能な蛍光ランプ点灯装置を提供することを具体的な目的とする。
【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放電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を初期照度補正制御点灯モードにする初期照度補正制御回路と；調光制御回路を少なくとも初期照度補正制御回路および外部調光信号のいずれか一方により制御するように選択して、蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換える切換手段と；を具備してい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】
〔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。
【００１３】
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。
【００１４】
限流手段は、放電ランプを安定に点灯するために、高周波発生回路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。
【００１５】
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、いずれの電源であっても、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することができる。
【００１６】
〔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することにより高周波点灯回路の高周波出力を変化させ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。
【００１７】
また、調光制御回路は、蛍光ランプが初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれのときにも作用して、蛍光ランプに対してその点灯時に投入されるランプ電力を所要に制御する。蛍光ランプが初期照度補正制御点灯モードとなって点灯するときには、後述する初期照度補正制御回路により調光制御回路が制御される。これに対して、蛍光ランプが外部制御調光点灯モードとなって点灯するときには、外部調光信号により調光制御回路が制御される。
【００１８】
外部調光信号は、有線または無線による調光信号および蛍光ランプ点灯装置に付設した調光操作部の使用者による操作により発生する調光信号のいずれであってもよい。
【００１９】
有線による調光信号の場合、外部調光線の一端を蛍光ランプ点灯装置の調光端子に接続し、他端に調光器などの外部調光信号発生回路を接続し、この外部調光信号発生回路を使用者が操作して、または自動的に外部調光信号が形成され、外部調光線を経由して蛍光ランプ点灯装置に向けて送出される。蛍光ランプ点灯装置においては、外部調光線を経由して外部調光信号が到来したときに、調光制御回路がこれに応動し、高周波点灯回路の出力が制御され、蛍光ランプが調光点灯する。
【００２０】
一方、無線による調光信号の場合、電波、赤外線または超音波などからなる搬送波を外部調光信号により変調して外部調光無線信号を形成する。蛍光ランプ点灯装置には、外部調光無線信号の受信器を配設して外部調光無線信号を受信し、これを復調して外部調光信号を取り出して調光制御回路を制御し、さらに高周波点灯回路の出力が従属的に制御されて、蛍光ランプが調光点灯する。
【００２１】
蛍光ランプ点灯装置に付設した外部調光信号発生回路の場合には、使用者による外部調光信号発生回路の操作により外部調光信号が発生し、この外部調光信号が直接調光制御回路に制御入力して調光制御回路を制御し、さらに高周波点灯回路の出力が従属的に制御されて、蛍光ランプが調光点灯する。
【００２２】
〔初期照度補正制御回路について〕    蛍光ランプは、前述のように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蛍光ランプを点灯時間の経過に応じて自動的に順次調光比を大きくしていきながら蛍光ランプを調光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、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。本発明において、初期照度補正制御回路の具体的な構成は特段限定されない。
【００２３】
例えば、初期照度補正制御回路をタイマ、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。なお、タイマは、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。メモリは、予め設定した点灯時間ごとの調光レベルを記憶しており、随時読み出しができる。プログラムは、点灯時間に応じてメモリから所定の調光レベルを読み出して調光制御回路に制御入力させる。また、蛍光ランプを新品に交換した際には、初期照度補正制御回路をリセットして、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。リセット手段は、例えば操作スイッチなどにより構成すればよい。
【００２４】
また、初期照度補正制御回路は、所望により蛍光ランプが外部制御調光点灯モードで点灯するときにも点灯時間の計時を継続して行うように構成することにより、再度初期照度補正制御点灯モードに復帰した際に、初期照度補正制御が連続しているように反映させることができる。
【００２５】
〔切換手段について〕    切換手段は、蛍光ランプの点灯モードを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方から他方へ切り換えるための手段である。初期照度補正制御点灯モードに切り換えるときには、初期照度補正制御回路により調光制御回路を制御するようにする。また、外部制御調光点灯モードに切り換えるときには、外部調光信号により調光制御回路を制御するようにする。
【００２６】
したがって、本発明において、切換手段は、以上の構成を備えていればよく、その具体的な構成は特段限定されない。例えば、以下のように構成することができる。なお、外部制御調光点灯モード中に初期照度補正制御点灯モードが連続して継続されることを排除するものではない。なお、予め切り換え手段の切り換えと点灯モードの種類とを所定に関係付けておくことができる。しかし、特に関係付けをしないでどの点灯モードであっても切り換え手段により他の点灯モードに切り換えるように構成することもできる。
１．切換手段は、到来する外部信号を検出したときに初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれかに切り換えるように構成されている。
２．切換手段は、電源を所定手順にしたがってオン、オフしたときに上記切り換えが行われるように構成されている。
３．切換手段は、例えば照明器具または蛍光ランプ点灯装置に付設されている切換スイッチにより構成されている。
４．切換手段は、高周波点灯回路が無負荷状態のときにのみ切り換え可能に構成されている。
【００２７】
〔本発明の作用について〕    本発明においては、蛍光ランプ点灯装置が蛍光ランプを高周波点灯させるとともに、初期照度補正制御回路を備えているので、切換手段を切り換えて初期照度補正制御回路により調光制御回路を制御するようにすれば、蛍光ランプは初期照度制御点灯モードで点灯する。したがって、蛍光ランプ点灯装置単体で初期照度補正制御を行うことが可能になる。このため、小規模な照明施設に好適な省電力照明が可能になる。
【００２８】
また、切換手段を切り換えて外部調光信号により調光制御回路が制御されるようにすれば、蛍光ランプは外部制御調光点灯モードで点灯する。したがって、この場合、蛍光ランプ点灯装置は、いわゆる調光形蛍光ランプ点灯装置であるかのように機能する。
【００２９】
以上から理解できるように、本発明によれば、蛍光ランプ点灯装置を初期照度補正制御形および調光形のいずれにも切り換えて対応させることが可能である。
【００３０】
したがって、蛍光ランプ点灯装置やこれを組み込んだ照明器具の製品機種数の増加を招かないので、生産管理、在庫管理および販売管理が容易になるばかりか、使用者の都合に応じて照明空間を初期照度制御点灯モードにしたり、外部制御調光点灯モードにしたりすることができる。さらに、要すれば、被照明空間中の所望の照明器具のみを所望時に外部制御調光点灯モードに切り換え、残余の照明器具を初期照度制御点灯モードにしておくように構成することもできる。
【００３１】
請求項２に係る発明の蛍光ランプ点灯装置は、請求項１記載の蛍光ランプ点灯装置において、切換手段は、所定の外部信号を検知したときに蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換えるように構成されていることを特徴としている。
【００３２】
上記において、外部信号は、蛍光ランプ点灯装置に対して外部から到来して蛍光ランプの点灯モードの切り換えに利用される信号である。すなわち、無線、有線または人などによる操作によって形成された信号である。無線により形成された信号としては、例えば電波、赤外線および超音波などからなる遠隔制御の切り換え信号である。有線により形成された信号としては、例えば外部調光信号線から供給される外部調光信号または専用の遠隔制御線から供給される切り換え信号などである。人などによる操作により形成された信号としては、例えば照明器具や蛍光ランプ点灯装置に切り換えスイッチを配設して、当該スイッチを例えば使用者が操作することによって形成される切り換え信号である。
【００３３】
外部調光信号を利用して点灯モードを切り換える場合、以下のいずれか一つまたは所望の複数を適宜組み合わせて構成することができる。
１．外部調光信号が蛍光ランプ点灯装置に配設された調光端子に到来しないときには、初期照度補正制御回路が調光制御回路を制御するように構成される。そして、外部調光信号が調光端子に到来したときには、点灯モードを外部制御調光点灯モードに切り換える。これに伴って、外部調光信号によって調光制御回路を制御して蛍光ランプを調光点灯させるとともに、初期照度補正制御回路が調光制御回路を制御しないように構成する。
２．外部制御調光点灯モードへの切り換えは、高周波点灯回路の出力端に蛍光ランプが装着されている状態（負荷状態）および装着されていない状態（無負荷状態）のいずれであっても、可能なように構成する。
３．制御用のマイコンを配設して、初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードを、それぞれフラグを立ててマイコンに記憶させておくことにより、マイコンによる初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードの切り換え、ならびに点灯制御が容易に処理できるように構成する。
４．調光比が小さくても外部調光信号を確実に識別可能にするために、外部調光信号の０を含まない電気信号の最小レベル以上であれば、外部調光信号として認識するように制御用のマイコンを設定しておく。
【００３４】
外部調光信号が一般的に採用されるようにオンデューティ制御信号からなる場合においては、オンデューティが０％になると、外部調光信号はその電気信号が０レベルになる。この場合の外部調光信号は、外部調光信号が存在しない場合との区別がつきにくい状態である。このような状態のときには、外部調光信号の識別が困難であるから、本態様においては、上記のように電気信号が０レベルを含まない最小レベル以上を外部調光信号として識別するように予めマイコンを設定しておくものである。
【００３５】
そうして、本発明においては、外部信号により初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードの切り換えを行うので、設備導入時および導入後のいずれの時期であったとしても上記切り換えが可能なように構成することができる。
【００３６】
また、外部信号として外部調光信号を利用する場合、調光器を例えば壁面に配設して調光器と蛍光ランプ点灯装置の調光端子との間を外部調光線で接続しておき、当該調光器を操作すれば、外部調光信号が外部調光線を経由して外部調光信号が調光制御回路に供給されるのを制御用のマイコンが検出して、初期照度補正制御回路を機能しないように制御するので、制御用のマイコンが切換手段として作用して、初期照度補正制御点灯モードから外部制御調光点灯モードへの切り換えが行われる。したがって、蛍光ランプ点灯装置の設置後において、蛍光ランプ点灯装置が外部調光信号を検知しないときには、自動的に初期照度補正制御回路が作動して蛍光ランプ点灯装置単体での初期照度補正制御が行われる。
【００３７】
なお、外部調光信号による調光は、使用者が任意に操作する調光、初期照度補正制御のための調光および例えば外来光を検出して照度を一定化するような調光などのいずれであってもよい。
【００３８】
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、切換手段は、電源を所定手順にしたがってオン、オフしたときに蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換えるように構成されていることを特徴としている。
【００３９】
本発明は、点灯モードを切り換えるための構成および操作が容易な態様を提供する。すなわち、蛍光ランプ点灯装置を設置後または使用開始後の所望のときに、その電源、例えば交流電源を所定手順にしたがって、例えば電源を３回続けてオン、オフして蛍光ランプ点灯装置がそれを検知したときに、点灯モードをそれまでのものから他へ切り換える。例えば、初期照度補正制御点灯モードであった場合、上記操作により外部制御調光点灯モードに切り換える。同様に外部制御調光点灯モードであった場合には、上記操作により初期照度補正制御点灯モードに切り換える。なお、上記所定手順は、オン、オフの回数だけでなく、オン、オフの時間間隔を所定の関係に規定してもよい。
【００４０】
電源のオン、オフが所定手順にしたがって行われたかの判定は、次のように行うことができる。すなわち、例えば判定のプログラムを制御用のマイコンに記憶させておき、検出されたオン、オフ信号と比較演算することにより容易、かつ、確実に行い、その結果に応じて初期照度補正制御回路を作動させることができる。
【００４１】
また、電源を所定手順にしたがってオン、オフするときに、制御用のマイコンの電源（Ｖｄｄ）を連動してオン、オフされるようにしてもよし、所定時間の間連続してマイコンの電源（Ｖｄｄ）をオン状態に維持するように構成してもよい。なお、これを実現するために、バッテリーや充電用コンデンサなどによるバックアップ電源を予め配設しておけばよい。
【００４２】
さらに、前述のように初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードを、それぞれフラグを立ててマイコンに記憶させておくことができる。
【００４３】
そうして、本発明においては、設置に際しては特別な配慮をすることなく、通常の施工を行い、設置後に電源スイッチを操作するだけで、初期照度補正制御回路を動作状態に切り換えることができ、その操作が容易になるとともに構成が簡単になる。
【００４４】
請求項４に係る発明の蛍光ランプ点灯装置は、請求項１記載の蛍光ランプ点灯装置において、切換手段は、操作スイッチからなることを特徴としている。
【００４５】
本発明は、構成が簡単な切換手段を提供する。すなわち、操作スイッチを操作することで初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれかを選択するので、電源の有無にかかわらず当該操作を行うことができる。操作スイッチは、蛍光ランプ点灯装置または照明器具に装着することができる。
【００４６】
そうして、本発明において、操作スイッチの操作は、照明器具の取り付けの施工以前に行うことも可能になるし、施工後であっても電源を投入する以前に行うこともできる。また、所望により、電源投入後に切り換えるのであってもよい。さらに、操作スイッチは、これを比較的安価に得ることができる。
【００４７】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載の蛍光ランプ点灯装置において、切換手段は、高周波点灯回路が無負荷状態のときに蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換え可能に構成されていることを特徴としている。
【００４８】
本発明は、被照明空間内における一部の照明器具の点灯モードを残余の照明器具のそれと異なるように設定することが可能になる構成を規定している。すなわち、蛍光ランプを照明器具の装着していれば、蛍光ランプは高周波点灯回路に接続されているから、高周波点灯回路から見れば負荷状態である。これに対して、蛍光ランプを照明器具から取り外すと、高周波点灯回路から見れば、無負荷状態となる。本発明においては、高周波点灯回路が無負荷状態のときにのみ蛍光ランプの点灯モードを切り換えることができる。
【００４９】
そこで、点灯モードを切り換えたい蛍光ランプ点灯装置のみについて蛍光ランプを取り外して無負荷とする。また、切り換える必要のない蛍光ランプについては装着したままにしておく。そして、被照明空間全体の蛍光ランプ点灯装置に対して例えば外部調光信号を供給することにより、一斉に切り換え操作が行われる。その結果、無負荷状態の蛍光ランプ点灯装置のみが例えば外部調光制御点灯モードに切り換えられ、残余の蛍光ランプ点灯装置は切り換えが行われない。
【００５０】
したがって、本発明は、例えば被照明空間全体のように複数の蛍光ランプ点灯装置に対して、例えば外部調光信号を供給して切り換えを行うなど一斉に点灯モード切り換えを行い得るように構成される場合に特に好適である。しかしながら、単体の蛍光ランプ点灯装置を切り換える構成の場合であっても、例えば不用意に点灯モードの切り換えが行われないようにしたいときには、本発明は効果的である。
【００５１】
請求項６に係る発明の蛍光ランプ点灯装置は、請求項１ないし５のいずれか一記載の蛍光ランプ点灯装置において、初期照度補正制御回路は、外部制御調光点灯モードによる点灯のときにも蛍光ランプの累積点灯時間の計時を継続して初期照度補正制御に反映させるように構成されていることを特徴としている。
【００５２】
本発明において、初期照度補正制御回路は、蛍光ランプの点灯モードが初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれであっても蛍光ランプの累積点灯時間の計時を継続する。
【００５３】
また、本発明においては、上記いずれの点灯モードにおいても初期照度補正制御を行うように構成することができる。しかし、蛍光ランプが初期照度補正制御点灯モードで点灯しているときにのみ、初期照度補正制御が行われるように構成することもできる。
【００５４】
したがって、上記前者の構成においては、外部調光制御の有無にかかわらず常時初期照度補正制御が行われる。そのため、いずれの点灯モードであっても蛍光ランプの全光時すなわち調光比１００％の照度が常に一定に維持されるばかりでなく、外部調光時にも調光度と照度の関係が一定に維持される。
【００５５】
これに対して、上記後者の構成の場合には、初期照度補正制御点灯モードのときにのみ初期照度補正制御が行われ、外部制御調光点灯モードのときには初期照度補正制御が行われない。そのため、蛍光ランプの全光時すなわち調光比１００％のときの照度は、そのときに蛍光ランプが有する能力の前部を使うことができるので、最大照度まで高くすることができる。しかし、外部制御調光点灯モードの後に再び初期照度補正制御点灯モードに切り換えられると、外部制御調光点灯モード中の点灯時間が初期照度補正制御の累積点灯時間に加算されるので、外部制御調光点灯モード中の点灯時間中も初期照度補正制御が行われていたのと同様に再び初期照度補正制御点灯モードに転換したときの照度が以前と同じになる。
【００５６】
そうして、本発明においては、上記の構成を具備していることにより、蛍光ランプが途中で外部制御調光点灯モードに転換して、その後再度初期照度補正制御点灯モードに復帰したときにも照度一定の照明を行うことができる。
【発明の効果】
【００５７】
請求項１ないし６に係る発明の蛍光ランプ点灯装置によれば、切換手段により蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれかを選択して設定できるので、設置時や使用時などに所望の点灯モードを選択することができる。
【００５８】
したがって、設置後において照明施設のシステム変更を伴う模様替えが照明器具や蛍光ランプ点灯装置を交換することなしに容易になるばかりか、製品機種数の増加を招かないので、生産管理、在庫管理および販売管理が容易になる蛍光ランプ点灯装置を提供することができる。
【００５９】
請求項２の発明によれば、加えて切換手段が外部信号を検知したときに初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換えるように構成されているので、点灯モードの切り換えのための構成が比較的簡単で、しかもその操作が容易な蛍光ランプ点灯装置を提供することができる。
【００６０】
請求項３の発明によれば、加えて切換手段が電源を所定手順にしたがってオン、オフしたときに蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換えるように構成されているので、切り換え手段の構成が簡単な蛍光ランプ点灯装置を提供することができる。
【００６１】
請求項４の発明によれば、加えて切換手段が操作スイッチからなることにより、切換手段の構成が簡単な蛍光ランプ点灯装置を提供することができる。
【００６２】
請求項５発明によれば、加えて切換手段が周波点灯回路の無負荷状態のときに蛍光ランプを初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードのいずれか一方へ切り換え可能に構成されていることにより、被照明空間の一部の照明器具のみの点灯モードを切り換えることが可能な蛍光ランプ点灯装置を提供することができる。
【００６３】
請求項６発明によれば、加えて初期照度補正制御回路が外部制御調光点灯モードによる点灯のときにも蛍光ランプの累積点灯時間の計時を継続して初期照度補正制御に反映させるように構成されていることにより、再度初期照度補正制御点灯モードに戻ったときにも同じ照度になる蛍光ランプ点灯装置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】
【００６４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００６５】
図１は、本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第１の形態を示す回路ブロック図である。本形態において、蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣは、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、切換手段ＳＭおよび直流電源ＤＣを具備している。なお、図中、符号ＦＬは蛍光ランプ、ＯＤＳは外部調光信号発生回路、ＡＣは低周波交流電源である。
【００６６】
高周波点灯回路ＨＦＯは、インバータ本体ＩＮＶおよびインバータ制御回路ＩＮＣからなる。インバータ本体ＩＮＶは、ハーフブリッジ形インバータ主回路などからなる。インバータ制御回路ＩＮＣは、インバータ本体ＩＮＶを所要に制御する回路で、例えば周波数制御された駆動信号をインバータ本体ＩＮＶに供給することにより、インバータ本体ＩＮＶを駆動する。
【００６７】
調光制御回路ＤＣＣは、調光制御信号を生成して高周波点灯回路ＨＦＯのインバータ制御回路ＩＮＣに制御入力して、高周波点灯回路ＨＦＯ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、調光受信部ＤＲおよび調光制御信号変換回路ＤＳＣからなる。調光受信部ＤＲは、後述する初期照度補正制御回路ＩＣＣまたは外部調光信号発生回路ＯＤＳから送出される調光信号を受信して調光制御信号変換回路ＤＳＣに送出する。調光制御信号変換回路ＤＳＣは、送出され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。
【００６８】
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、これを後述する切換手段ＳＭを経由して調光制御回路ＤＣＣに送出する。また、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。
【００６９】
本形態において、切換手段ＳＭは、外部調光信号発生回路ＯＤＳに接続する伝送線路を経由して伝送される外部調光信号を監視して、蛍光ランプ点灯装置の設置時において、外部調光信号が到来したときにこれを検出して、初期照度補正制御回路ＩＣＣを不動作に切り換える。
【００７０】
蛍光ランプＦＬは、高周波点灯回路ＨＦＯの出力端間に接続されて高周波点灯を行う。
【００７１】
外部調光信号発生回路ＯＤＳは、例えば被照明空間を照明するように多数の照明器具内に配設された多数の蛍光ランプ点灯装置を一括して初期照度補正制御を行ったり、被照明空間を、その複数の領域ごとに所要の程度に調光をしたりするなど被照明空間を全体として統合しながら調光を行う調光システムである。
【００７２】
直流電源ＤＣは、低周波交流電源ＡＣの電圧を整流、平滑して直流電圧を出力する。そして、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および切換手段ＳＭに対して所要電圧の直流電源を供給する。
【００７３】
そうして、蛍光ランプ点灯装置に組み込まれた初期照度補正制御回路ＩＣＣまたは外部調光信号発生回路ＯＤＳにより、蛍光ランプＦＬを初期照度補正制御しながら高周波点灯させることができる。
【００７４】
以下、図２ないし図１０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、各図中の図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。
【００７５】
図２ないし図４は、本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第２の形態を示し、図２は回路ブロック図、図３は切換手段における切り換え動作時のフローチャート、図４は電源オン、オフ波形とマイコンの電源電圧Ｖｄｄの波形との関係を示す波形図である。本形態は、切換手段ＳＭが電源オン、オフ所定手順検出回路ＯＮＤの出力によって制御されるように構成されている。
【００７６】
電源オン、オフ所定手順検出回路ＯＮＤおよび切換手段ＳＭは、蛍光ランプ点灯装置の制御を司るマイコンにより構成されていて、互いに連携して切り換え時に図３のフローチャートに示す動作を行う。
【００７７】
すなわち、初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードの状態は、予めマイコン内部にフラッグを立てて記憶される。そうして、点灯モードを切り換える際には、イニシャライズの後にまず状態フラグをチェックして、現状の点灯モードが何かを認識する。
【００７８】
次に、低周波交流電源ＡＣの状態をチェックする。これは電源が投入されているか否かを低周波交流電源ＡＣがオンか、オフかで判断する。低周波交流電源ＡＣが投入されていれば、さらに次の判断に進む。低周波交流電源ＡＣが投入されていない場合には状態フラグの変更、したがって点灯モードの切り換えは行わない。なお、本形態においては、図４（ｂ）に示すように、マイコンの電源電圧Ｖｄｄがバックアップ電源から継続して印加されるので、低周波交流電源ＡＣが投入されていない場合にもマイコンが動作する。
【００７９】
次に、マイコンは、低周波交流電源ＡＣのオン、オフの回数が規定回数以上か判定する。この判断において、低周波交流電源電圧オン、オフの回数は、図４（ａ）に示すように、整流されて直流電圧に変換後の断続波形の数が計数される。
【００８０】
そうして、低周波交流電源ＡＣのオン、オフの回数が規定回数以上であれば、状態フラグを変更するので、点灯モードが変更される。例えば、電源オン、オフ所定手順検出回路ＯＮＤが所定手順の電源オン、オフを検出したときに初期照度補正制御回路ＩＣＣを動作状態にする。
【００８１】
これに対して、上記オン、オフの回数が規定回数未満であれば、状態フラグは変更されない。そして、再びマイコンは、低周波交流電源ＡＣのオン、オフの回数が規定回数以上か判定を繰り返す。
【００８２】
図５および図６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５は切換手段における切り換え動作時のフローチャート、図６は電源オン、オフ波形とマイコンの電源電圧Ｖｄｄの波形との関係を示す波形図である。本形態は、蛍光ランプ点灯装置が無負荷のときに点灯モードの変更が可能となるように構成されている点で第２の形態と異なる。なお、第２の形態と異なる部分のみを以下説明する。
【００８３】
すなわち、イニシャライズおよび状態フラグチェックの後、負荷有無をチェックする。蛍光ランプ点灯装置が負荷状態であれば、状態フラグの変更、したがって点灯モードの切り換えは行わない。蛍光ランプ点灯装置が無負荷状態であれば、次の低周波交流電源ＡＣのオン、オフの回数が規定回数以上か判定する。以下は第２の形態と同様である。
【００８４】
本形態においては、図６（ｂ）に示すように、マイコンの電源電圧Ｖｄｄが低周波交流電源ＡＣの電圧に基づいて形成されるので、低周波交流電源ＡＣのオン、オフと同期した電圧となる。なお、図６（ａ）は、整流後の低周波交流電源電圧オン、オフの波形を示している。
【００８５】
図７および図８は、本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第４の形態を示し、図７は外部調光制御点灯モード時の蛍光ランプ点灯装置の回路ブロック図、図８はいくつかの外部調光信号波形を説明する波形図である。本形態は、外部調光制御点灯モード時に好適な蛍光ランプ点灯装置である。図７において、符号ｌＤは調光線、ＳＷは電源スイッチ、ｔａ、ｔｂは電源入力端子、ｔｃ、ｔｄは高周波出力端子、ｔＤは調光端子である。
【００８６】
すなわち、蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣは、電源入力端子ｔａ、ｔｂ、高周波出力端子ｔｃ、ｔｄおよび調光端子ｔＤを備えている。電源入力端子ｔａ、ｔｂは、電源スイッチＳＷを介して低周波交流電源ＡＣに接続している。高周波出力端子ｔｃ、ｔｄは、蛍光ランプＦＬに接続している。そして、調光端子ｔＤには、調光線ｌＤの一端が接続している。
【００８７】
調光線ｌＤの他端には、外部調光信号発生回路ＯＤＳとしての調光器が接続している。そして、外部調光信号発生回路ＯＤＳから送出された外部調光信号が調光線ｌＤに印加される。外部調光信号は、図８に例示するように、調光比に応じてオンデューティが変化する電圧からなる。
【００８８】
図８（ａ）は調光比１００％、図８（ｂ）は調光比５０％、図８（ｃ）は調光比５％、図８（ｄ）は調光比０％である。なお、本形態において、調光比は蛍光ランプＦＬの点灯度合を示し、調光比１００％の場合は１００％点灯を意味し、調光比０％の場合は外部調光信号が形成されないとともに、蛍光ランプ消灯を意味する。蛍光ランプＦＬを０％まで連続的に調光するのは実際上困難であるから、最小レベルの調光比を例えば５％までとすることができる。
【００８９】
本形態においては、調光端子に到来する外部調光信号が最小レベルの調光比以上であれば、切換手段が外部調光信号を認識して点灯モードを外部調光制御点灯モードに切り換えるように構成されている。
【００９０】
図９は、本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第５の形態を示す回路ブロック図である。本形態は、切換手段ＳＭが操作スイッチにより構成されている。切換手段ＳＭは、蛍光ランプ点灯装置または図示しない照明器具に付設されていて、外部から例えば施工業者や使用者などによって操作される。
【００９１】
したがって、本形態においては、操作スイッチからなる切換手段ＳＭを設備導入時や導入後の例えば部屋のレイアウト変更時などに操作することで、初期照度補正制御点灯モードにしたり、外部制御調光点灯モードに切り換えたりすることができる。
【００９２】
図１０は、本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第６の形態における蛍光ランプ寿命中の初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードの際の初期照度補正制御回路の作用を説明するグラフである。図において、横軸は累積点灯時間（１０００時間）を、縦軸は調光比（％）を、それぞれ示す。本形態は、外部制御調光点灯モードの際においても初期照度補正制御回路の計時作用を継続させるように構成されている。
【００９３】
以下、蛍光ランプを累積点灯時間０〜６０００時間の間が初期照度補正制御点灯モード、６０００〜９０００時間が外部制御調光点灯モード、９０００時間以降が再度初期照度補正制御点灯モードで点灯する場合を例として本形態について説明する。
【００９４】
図１において、蛍光ランプＦＬが初期照度補正制御点灯モードで点灯する場合、初期照度補正制御回路ＩＣＣが調光制御回路ＤＣＣを制御する。したがって、蛍光ランプＦＬは、累積点灯時間０では調光比７０％で点灯し、その後累積点灯時間の増大に伴って徐々に調光比が増加されながら点灯する。そのため、累積点灯時間６０００時間までの間、蛍光ランプＦＬによる照度は一定に維持される。
【００９５】
累積点灯時間６０００時間になったときに、蛍光ランプＦＬの点灯モードが外部制御調光点灯モードに切り換えられたとする。これにより、調光制御回路ＤＣＣは、外部調光信号発生回路ＯＤＳから送出される外部調光信号により制御されるようになる。
【００９６】
外部制御調光点灯モードになると、最大レベルの調光比が１００％まで蛍光ランプＦＬを点灯させることが可能になる。換言すれば、外部制御調光点灯モード中は、初期照度補正制御が行われなくなる。しかし、外部制御調光点灯モードの期間中も初期照度補正制御回路ＩＣＣは、累積点灯時間の計時を継続している。
【００９７】
蛍光ランプＦＬの累積点灯時間が９０００時間のときに再度初期照度補正制御点灯モードに復帰したとする。この場合、初期照度補正制御回路ＩＣＣは、累積点灯時間９０００時間としての調光比になるように調光制御回路ＤＣＣを制御する。
【００９８】
その結果、累積点灯時間が０〜９０００時間の間継続して初期照度補正制御点灯モードで点灯してきたように初期照度補正制御が行われる。このため、蛍光ランプＦＬは、初期照度補正制御点灯モードで点灯中常に照度が一定となる。
【００９９】
図１１は、本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第７の形態における蛍光ランプ寿命中の初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードの際の初期照度補正制御回路の作用を説明するグラフである。なお、図において、横軸および縦軸は図１０のそれと同一である。本形態は、外部制御調光点灯モードの際においても初期照度補正制御が継続するように構成されている。
【０１００】
図１１を図１０と対比して明らかなように、本形態においては、累積点灯時間６０００〜９０００時間の間が外部制御調光点灯モードで、その前後が初期照度補正制御点灯モードである点で図１０に示す第６の形態と同様であるが、外部制御調光点灯モード中も継続して初期照度補正制御が行われている。このため、外部制御調光点灯モード中には調光比１００％のときも累積点灯時間の変化に応じて調光比が変化している。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【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】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３】同じく切換手段における切り換え動作時のフローチャート
【図４】同じく電源オン、オフ波形とマイコンの電源電圧Ｖｄｄの波形との関係を示す波形図
【図５】本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第３の形態における切換手段における切り換え動作時のフローチャート
【図６】同じく電源オン、オフ波形とマイコンの電源電圧Ｖｄｄの波形との関係を示す波形図
【図７】本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第４の形態を示す外部調光制御点灯モード時の蛍光ランプ点灯装置の回路ブロック図
【図８】同じくいくつかの外部調光信号波形を説明する波形図
【図９】本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第５の形態を示す回路ブロック図
【図１０】本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第６の形態における蛍光ランプ寿命中の初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードの際の初期照度補正制御回路の作用を説明するグラフ
【図１１】本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第７の形態における蛍光ランプ寿命中の初期照度補正制御点灯モードおよび外部制御調光点灯モードの際の初期照度補正制御回路の作用を説明するグラフ
【符号の説明】
【０１０２】
ＤＣ…直流電源、ＤＣＣ…調光制御回路、ＤＲ…調光受信部、ＤＳＣ…調光制御信号変換回路、ＦＬ…蛍光ランプ、ＦＯＣ…蛍光ランプ点灯装置、ＨＦＯ…高周波点灯回路、ＩＣＣ…初期照度補正制御回路、ＩＮＣ…インバータ制御回路、ＩＮＶ…インバータ本体、ＯＤＳ…外部調光信号発生回路、ＳＭ…切換手段
【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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【図６】
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【図７】
2006019244.tif 000009
【図８】
2006019244.tif 000010
【図９】
2006019244.tif 000011
【図１０】
2006019244.tif 000012
【図１１】
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