(57)【要約】【課題】操作性を損なわずに深い調光においても周囲温度によらず放電灯の立ち消えやチラツキなどの不具合の発生を抑止することができる放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】放電灯点灯装置１０は、放電灯Ｌａに電力を供給して点灯させる点灯回路１１と、外部からの入力信号１３に応じて放電灯Ｌａに供給する電力を指示する調光信号１４を生成する調光回路１２と、調光信号１４に応じて点灯回路１１が放電灯Ｌａに供給する電力を制御する制御回路１５と、を備え、放電灯Ｌａの定格点灯を指示する調光信号１４は一定とし、定格点灯時以外の調光点灯を指示する調光信号１４を温度に応じて変化させる。【選択図】図１
2011204556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯に電力を供給して点灯させる点灯回路と、
外部からの入力信号に応じて前記放電灯に供給する電力を指示する調光信号を生成する調光回路と、
前記調光信号に応じて前記点灯回路が前記放電灯に供給する電力を制御する制御回路と、を備え、
前記放電灯の定格点灯を指示する調光信号は一定とし、定格点灯時以外の調光点灯を指示する前記調光信号を温度に応じて変化させる放電灯点灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放電灯点灯装置において、
調光点灯時の前記放電灯に供給する電力は、周囲温度２５℃付近において供給する電力よりも、周囲温度２５℃よりも低温時および周囲温度２５℃よりも高温時において高く設定される放電灯点灯装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放電灯点灯装置において、
前記調光回路は、ＣＰＵと感温素子とで構成され、入力信号と周囲温度の関係から前記ＣＰＵで演算して前記調光信号を生成する放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、
調光段数と前記調光信号との関係は各温度において相似である放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、
前記調光回路への入力信号はリモコン送信器で出力する放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯を点灯する放電灯点灯装置に関し、特に調光機能を有する放電灯点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より放電灯に供給する電力を指示する調光信号の最低値を確保するようにした放電灯点灯装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５２６４号公報（図１、請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
照明器具に装備される放電灯点灯装置においては、調光機能をつけ、さらにその調光を深くすることによって利便性を高めるようにする傾向がある。しかしながら、放電灯を深く調光すると低温などの立ち消えやチラツキといった課題が顕著になるため、その課題に対する提案が多くなされている。
上記特許文献１は、放電灯に供給する電力を指示する調光信号の最低値を確保することにより、低温時だけでなく高温時においての深い調光に伴う放電灯の立ち消えやチラツキを抑えるようにしている。
【０００５】
図９に示すように、上記特許文献１に開示された従来の放電灯点灯装置１００は、点灯回路１０１と、チョッパ制御回路１０２と、インバータ制御回路１０３と、調光回路１０４，１０５，１０６とからなる。
点灯回路１０１は、電源整流用スタックＤＢと、コンデンサＣ１、コイルＬ１、ダイオードＤ１、Ｎチャネル型ＦＥＴであるスイッチング素子Ｑ１、コンデンサＣ２からなるＡＣ−ＤＣコンバータ１０７と、Ｎチャネル型ＦＥＴであるスイッチング素子Ｑ２、Ｎチャネル型ＦＥＴであるスイッチング素子Ｑ３、検出抵抗Ｒ１からなるインバータ回路１０８と、コンデンサＣ３、バラストチョークコイルＬ２、コンデンサＣ４からなる共振回路１０９とを備える。
【０００６】
点灯回路１０１は、電源整流用スタックＤＢおよびＡＣ−ＤＣコンバータ１０７を通じて商用電源ＡＣを直流電力に変換する。さらにインバータ回路１０８のスイッチング素子Ｑ２およびスイッチング素子Ｑ３を交互にオンオフさせることに伴う共振回路１０９の共振作用により放電灯Ｌａに交流電力を供給して放電灯Ｌａを点灯させる。
【０００７】
図１０に示すように、インバータ制御回路１０３がスイッチング素子Ｑ２およびスイッチング素子Ｑ３をオンオフする周期（以下、駆動周波数とよぶ）を制御することによって、放電灯Ｌａが調光制御される。この駆動周波数は、通常、共振回路１０９と放電灯Ｌａとによって決まる共振周波数よりも高い領域で制御される。すなわち、駆動周波数が低いほど放電灯Ｌａに供給される電力は増加して定格点灯に近づき、駆動周波数が高いほど放電灯Ｌａに供給される電力は減少して深い調光となる。
【０００８】
調光回路１０４，１０５，１０６は、調光信号１１０，１１１，１１２を生成する。調光信号１１０は入力信号１１３に応じて決まる調光信号であり、調光信号１１１は周囲温度が低いほど高い供給電力を指示する調光信号であり、調光信号１１２は周囲温度が高いほど高い供給電力を指示する調光信号である。これら調光信号１１０，１１１，１１２のうち、最も高い電力を指示する調光信号に応じて、インバータ制御回路１０３は駆動周波数を制御する。したがって、低温時には調光信号１１１によって、高温時には調光信号１１２によって、それぞれ放電灯Ｌａに供給される電力が確保される。そのため、低温時および高温時の深い調光に伴う放電灯Ｌａの立ち消えやチラツキなどの発生が抑止される。
【０００９】
しかし、図１１に示すように、上記特許文献１に開示された従来の放電灯点灯装置１００においては、低温時および高温時に調光動作させると、ある調光段階からは低い供給電力を指示する信号を入力しても、放電灯Ｌａへの供給電力はほぼ変わらず、放電灯Ｌａの明るさの変化はユーザーの不感領域になる。したがって、ユーザーが例えばリモコン送信器のボタン押し等の操作を行って信号を入力した場合に、操作しても明るさが変わらないと感じるために、使い勝手が悪く、場合によっては故障と勘違いする虞がある。
【００１０】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、操作性を損なわずに深い調光においても周囲温度によらず放電灯の立ち消えやチラツキなどの不具合の発生を抑止することができる放電灯点灯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る放電灯点灯装置は、放電灯に電力を供給して点灯させる点灯回路と、外部からの入力信号に応じて放電灯に供給する電力を指示する調光信号を生成する調光回路と、調光信号に応じて点灯回路が放電灯に供給する電力を制御する制御回路と、を備え、放電灯の定格点灯を指示する調光信号は一定とし、定格点灯時以外の調光点灯を指示する調光信号を温度に応じて変化させる。
【００１２】
本発明に係る放電灯点灯装置は、調光点灯時の放電灯に供給する電力は、周囲温度２５℃付近において供給する電力よりも、周囲温度２５℃よりも低温時および周囲温度２５℃よりも高温時において高く設定される。
【００１３】
本発明に係る放電灯点灯装置は、調光回路は、ＣＰＵと感温素子とで構成され、入力信号と周囲温度の関係からＣＰＵで演算して調光信号を生成する。
【００１４】
本発明に係る放電灯点灯装置は、調光段数と調光信号との関係は各温度において相似である。
【００１５】
本発明に係る放電灯点灯装置は、調光回路への入力信号はリモコン送信器で出力する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の放電灯点灯装置によれば、操作性を損なわずに深い調光においても周囲温度によらず放電灯の立ち消えやチラツキなどの不具合の発生を抑止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る一実施形態の放電灯点灯装置の回路構成図
【図２】図１の放電灯点灯装置における調光回路の詳細図
【図３】図１の放電灯点灯装置における周囲温度と調光信号との関係図
【図４】図１の放電灯点灯装置におけるＣＰＵの内部構成図
【図５】図４のＣＰＵの演算処理に適用される第１データテーブルの数値一覧表
【図６】図４のＣＰＵの演算処理に適用される第２データテーブルの数値一覧表
【図７】図４のＣＰＵの演算処理に適用される第３データテーブルの数値一覧表
【図８】図１の放電灯点灯装置における調光段数と調光信号との関係図
【図９】従来の放電灯点灯装置の回路構成図
【図１０】図９の放電灯点灯装置におけるインバータ回路の駆動周波数の動作領域の説明図
【図１１】図９の放電灯点灯装置における周囲温度と調光信号との関係図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る放電灯点灯装置について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態である放電灯点灯装置１０は、放電灯Ｌａに電力を供給して点灯させる点灯回路１１と、外部からの入力信号１３に応じて放電灯Ｌａに供給する電力を指示する調光信号１４を生成する調光回路１２と、調光信号１４に応じて点灯回路１１が放電灯Ｌａに供給する電力を制御するインバータ制御回路１５と、チョッパ制御回路１６とを備える。
【００１９】
点灯回路１１は、従来と同様に、電源整流用スタックＤＢと、コンデンサＣ１、コイルＬ１、ダイオードＤ１、Ｎチャネル型ＦＥＴであるスイッチング素子Ｑ１、コンデンサＣ２からなるＡＣ−ＤＣコンバータ１７と、Ｎチャネル型ＦＥＴであるスイッチング素子Ｑ２、Ｎチャネル型ＦＥＴであるスイッチング素子Ｑ３、検出抵抗Ｒ１からなるインバータ回路１８と、コンデンサＣ３、バラストチョークコイルＬ２、コンデンサＣ４からなる共振回路１９とを備える。
【００２０】
点灯回路１１は、電源整流用スタックＤＢおよびＡＣ−ＤＣコンバータ１７を通じて商用電源ＡＣを直流電力に変換する。インバータ制御回路１５は、インバータ回路１８のスイッチング素子Ｑ２のゲートおよびスイッチング素子Ｑ３のゲートに接続されている。そのため、インバータ制御回路１５によりインバータ回路１８のスイッチング素子Ｑ２およびスイッチング素子Ｑ３が交互にオンオフされることに伴う共振回路１９の共振作用により放電灯Ｌａに交流電力を供給して放電灯Ｌａが点灯される。
【００２１】
図２に示すように、調光回路１２は、マイコンＣＰＵと受光モジュール２０と温度センサ２１とで構成される。温度センサ２１は、正特性サーミスタＰＴＨ（負特性サーミスタ）等の感温素子と抵抗Ｒ２とからなる。マイコンＣＰＵは不図示のリモコン送信器から送信された入力信号１３と温度センサ２１から入力された信号とを処理して調光信号１４を生成する。
【００２２】
このとき、リモコン送信器からの入力信号１３が定格点灯を指示する場合は、周囲温度に関係なく一定の調光信号１４を出力する。これに対して、リモコン送信器からの入力信号１３が定格点灯以外の調光点灯を指示する場合は、周囲温度に応じて変化させた調光信号１４を出力する。例えば、周囲温度が０℃のときに、マイコンＣＰＵにて生成される調光信号１４は、定格点灯時の場合、周囲温度が２５℃のときと等しい。
【００２３】
一方、図３に示すように、リモコン送信器からの入力信号１３が定格点灯時以外の調光点灯時の場合は、周囲温度が２５℃のときよりも高めの出力となる。なお、調光下限点灯時の調光信号は、その時の周囲温度において立ち消えやチラツキなく点灯可能な放電灯供給電力を確保できるように設定されている。
【００２４】
そして、リモコン送信器からの入力信号１３が定格点灯時以外の調光点灯時の場合に、周囲温度が２５℃より高いときも、定格点灯時を除いた全ての調光段階において、周囲温度が２５℃のときより高めの出力となる。なお、調光下限点灯時の調光信号は、その時の周囲温度において立ち消えやチラツキなく点灯可能な放電灯供給電力を確保できるよう設定されている。
【００２５】
図４に示すように、マイコンＣＰＵには、リモコン送信器から点灯または消灯、常夜灯点灯、あるいは調光段数を指示する信号が受光モジュール２０を介して入力される。この信号は、まず、入力信号抽出手段２２に入力され、制御用のパルス信号が抜き出される。制御用のパルス信号は、変換テーブル２３に入力され、ここで制御用のパルス信号に対応した調光データＮが呼び出される。また、マイコンＣＰＵにはＡＤコンバータ２４（アナログ／デジタル変換回路）が内蔵されている。温度センサ２１からの入力電圧（アナログ値）はＡＤコンバータ２４に入力され、ここでマイコンＣＰＵが処理可能なデジタル値に変換される。このデジタル値が変換テーブル２３に入力され、周囲温度に対応した温度定数Ｋが呼び出される。
【００２６】
そして、これら調光データＮおよび温度定数Ｋからなる２つの定数の演算結果Ｎ×Ｋが出力パルス生成手段２５へ送られ、出力パルスのパルス幅、すなわちＨレベルの期間とＬレベルの期間とを決めるＤｕｔｙが決定される。こうして生成された調光信号は、インバータ制御回路１５へ送られて駆動周波数が制御される。
【００２７】
次に、リモコン送信器から調光段数を指示する信号が入力された場合の演算の具体例を以下に示す。
図５に示すように、第１ベータテーブル（テーブル）１においては、定格点灯のときの調光段数を１とし、調光点灯のときの調光段数を２，３，４，‥・１０とする。この１０段階の調光段数に対応して調光データＮが呼び出される。
図６に示すように、第２データテーブル（テーブル）２においては、周囲温度を、２５℃，０℃，−１０℃の３段階に設定し、それぞれに対応して温度定数Ｋが呼び出される。
図７に示すように、第３データテーブル（テーブル）３においては、調光信号のＤｕｔｙを定格点灯時９０％とし、生成される調光信号の演算式（２つの定数を用いてＤｕｔｙ（％）＝９０％−Ｎ×Ｔ）を用いて演算された演算結果が呼び出される。ここで、調光下限時のＤｕｔｙは２５℃，０℃，−１０℃でそれぞれ１０％，２６％，３４％とすることにより、立ち消えやチラツキなく点灯可能な電力を放電灯Ｌａに供給できる。
【００２８】
図８に示すように、温度毎の調光曲線は、定格点灯（調光段数１）から調光下限点灯（調光段数１０）まで緩やかなカーブを描くように調光データＮを設定している。すなわち、低温時であっても、２５℃付近の時と同じように、調光下限に達するまで連続的に明るさを変化させることができる。なお、変換テーブルのデータ数は、調光データを１０段階、温度定数を３種類としたが、更に細かく設定することも可能であり、日的に応じて調光回路１２を作製することができることは言うまでもない。
【００２９】
従って、この一実施形態の放電灯点灯装置１０においては、調光点灯時、温度に応じて最適な電力を放電灯Ｌａに供給することができる。
これにより、この一実施形態の放電灯点灯装置１０においては、低温時および高温時の深い調光に伴う放電灯Ｌａの立ち消えやチラツキなどの発生を抑止する制御が可能となる。
【００３０】
また、この一実施形態の放電灯点灯装置１０においては、調光点灯時の放電灯Ｌａに供給する電力が周囲温度２５℃付近において供給する電力よりも、低温および高温において高くなるので、低温時および高温時の深い調光に伴う放電灯Ｌａの立ち消えやチラツキなどの発生を抑止することができる。
【００３１】
そして、この一実施形態の放電灯点灯装置１０においては、調光回路１２がマイコンＣＰＵと正特性サーミスタＰＴＨ等の感温素子とで構成され、入力信号１３と周囲温度の関係からマイコンＣＰＵで演算して調光信号を生成するために、確実なセンシングを行うことができる。
【００３２】
更に、この一実施形態の放電灯点灯装置１０においては、調光段数と調光信号との関係を各温度において相似にすることができるために、低温時または高温時であっても、２５℃付近の時と同じように、調光下限に達するまで連続的に明るさを変化させることができる。
これにより、この一実施形態の放電灯点灯装置１０においては、従来のもののようにユーザーが明るさを変化させるよう操作しても明るさが変わらないといった不具合が解消される。
【００３３】
加えて、この一実施形態の放電灯点灯装置１０においては、ユーザーのリモコン送信器の操作に応じた動作を確実に行うことができる。
【００３４】
なお、一実施形態で使用した点灯回路１１を構成する、電源整流用スタックＤＢ、ＡＣ−ＤＣコンバータ１７、インバータ回路１８、共振回路１９等は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  放電灯点灯装置
１１  点灯回路
１２  調光回路
１３  入力信号
１４  調光信号
１５  インバータ制御回路（制御回路）
ＣＰＵ  マイコン
Ｌａ  放電灯
ＰＴＨ  正特性サーミスタ（感温素子）
【図１】
2011204556.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2011204556.tif 000007
【図６】
2011204556.tif 000008
【図７】
2011204556.tif 000009
【図８】
2011204556.tif 000010
【図９】
2011204556.tif 000011
【図１０】
2011204556.tif 000012
【図１１】
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