(57)【要約】【課題】照明装置の保守作業の作業性を可及的に改善する。【解決手段】高圧放電灯３と、その高圧放電灯３を点灯させる点灯装置６とが設けられ、前記点灯装置６に備えられた安定器１１のコイル１１ｂにおいて通電の入り切りによって発生した高電圧パルスにより前記高圧放電灯３を始動させるように構成された照明装置において、前記点灯装置６と前記高圧放電灯３との間の配線として、芯線２４ａ，２４ｂをシールド２４ｃで覆ったシールド線２４が使用され、前記シールド線２４のシールド２４ｃは、前記高圧放電灯３における前記コイル１１ｂから前記高電圧パルスを受け取る側の端子２３ａとは反対側の端子２３ｂと前記点灯装置６とを接続する配線と同電位となるように接続されて構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧放電灯と、その高圧放電灯を点灯させる点灯装置とが設けられ、前記点灯装置に備えられた安定器のコイルにおいて通電の入り切りによって発生した高電圧パルスにより前記高圧放電灯を始動させるように構成された照明装置であって、
前記点灯装置と前記高圧放電灯との間の配線として、芯線をシールドで覆ったシールド線が使用され、
前記シールド線のシールドは、前記高圧放電灯における前記コイルから前記高電圧パルスを受け取る側の端子とは反対側の端子と前記点灯装置とを接続する配線と同電位となるように接続されて構成されている照明装置。
【請求項２】
前記高圧放電灯と並列に前記高電圧パルスを減衰させるためのコンデンサが接続されている請求項１記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧放電灯と、その高圧放電灯を点灯させる点灯装置とが設けられ、前記点灯装置に備えられた安定器のコイルにおいて通電の入り切りによって発生した高電圧パルスにより前記高圧放電灯を始動させるように構成された照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる照明装置は、例えば下記特許文献１に記載のように、始動器による通電の入り切りによって安定器のコイル（チョークコイル）に高圧放電灯を始動させるための高電圧パルスを発生させる形式の照明装置であり、種々の場所の照明のために利用されている。
かかる照明装置の設置箇所としては、下記特許文献１にも記載のようなコンクリート柱に取り付けることも考えられるが、そのような設置箇所では、電力会社の電柱のように照明装置のアースを取ることができない場合が多い。
かかる照明装置をアースを取らずに設置すると、高圧放電灯の始動のために点灯装置から高圧放電灯へ送る高電圧パルスのために、照明装置を構成する各器具の筐体等の導体部分に比較的に高い電圧が誘起されてしまう場合がある。
照明装置を構成する各器具の筐体等に高い電圧が誘起された場合、照明装置の保守作業等を行う作業者が筐体等に触れると電気的なしびれによって不快感を感じてしまうことになる。
従来、そのような不快感を避けたい作業者は、十分な絶縁対策等をして保守作業を行っていた。
【特許文献１】特開平８−１０２３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、従来は、保守作業の準備や作業自体に手間がかかり、保守作業の作業性を低下させる要因となっていた。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、照明装置の保守作業の作業性を可及的に改善する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本出願の第１の発明は、高圧放電灯と、その高圧放電灯を点灯させる点灯装置とが設けられ、前記点灯装置に備えられた安定器のコイルにおいて通電の入り切りによって発生した高電圧パルスにより前記高圧放電灯を始動させるように構成された照明装置において、前記点灯装置と前記高圧放電灯との間の配線として、芯線をシールドで覆ったシールド線が使用され、前記シールド線のシールドは、前記高圧放電灯における前記コイルから前記高電圧パルスを受け取る側の端子とは反対側の端子と前記点灯装置とを接続する配線と同電位となるように接続されて構成されている。
【０００５】
すなわち、一般にシールド線は、網状の金属線あるいは金属箔等により構成されたシールドをアースするか、あるいは、直流電気機器であれば電源の負極側を共通のグランド（アースを取らずに単に電位基準とする場合も含む）としてそのグランドに接続して使用することが想定されている。
従って、安定器を備えた点灯装置で高圧放電灯を点灯駆動する形式の、交流電源による駆動を前提とした照明装置であって、しかも、アースを取らないような場合においては、シールド線の適用は本来考えにくいものである。
しかしながら、本発明の発明者は、そのような条件下であっても、接続の仕方によっては、シールド線によって高い電圧の誘起を抑制できる可能性もあり得るものと考え、実験を試みた。
【０００６】
その結果、点灯装置と高圧放電灯との間の配線としてシールド線を使用すると共に、そのシールド線のシールドを、高圧放電灯における前記コイルから高電圧パルスを受け取る側の端子とは反対側の端子と点灯装置とを接続する配線、換言すると、安定器のコイルの接続位置からみて高圧放電灯を挟んだ反対側の配線に接続して同電位とすることで、始動のための高電圧パルスによって誘起される電圧を低減できることを確認できた。
つまり、交流電源に接続される安定器及び高圧放電灯を有する回路を、擬似的に直流回路と見立てると共に、安定器のコイルの接続位置からみて高圧放電灯を挟んだ反対側の配線をグランド側の配線と見なしてシールド線のシールドを接続した場合にも、上記の高電圧パルスにより誘起される電圧の対策としては実用上において十分なシールド効果を発揮できることを確認できたのである。
【０００７】
又、本出願の第２の発明は、上記第１の発明の構成に加えて、前記高圧放電灯と並列に前記高電圧パルスを減衰させるためのコンデンサが接続されている。
すなわち、高圧放電灯と並列にコンデンサを接続することで、高圧放電灯始動用の高電圧パルスの電圧を減衰させることができるが、上記のシールド線による点灯装置と高圧放電灯との接続による誘起電圧の低減の補助としてこのようなコンデンサを備えることで、高圧放電灯始動用の高電圧パルスによって周囲に誘起される電圧をより一層低減させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
上記第１の発明によれば、点灯装置と高圧放電灯との間をシールド線によって配線して、そのシールドを適切に接続することで、高圧放電灯を始動させるための高電圧パルスにより誘起される電圧を抑制できるので、保守作業時にそのような電圧の発生を意識する必要がなくなり、照明装置の保守作業の作業性を可及的に改善できるに至った。
又、上記第２の発明によれば、高圧放電灯始動用の高電圧パルスによって周囲に誘起される電圧をより一層低減させることができるので、照明装置の保守作業をより一層快適に行えるものとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の照明装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
本実施の形態の照明装置ＬＳは、図２に示すように、例えば電柱等のコンクリート柱ＣＰに設置されるものであり、取付用リング１によってコンクリート柱ＣＰに取付けられる箱形の主筐体２と、高圧放電灯３と、高圧放電灯３を取付ける灯具４と、主筐体２の上部に取付けられて灯具４を支持する筒状のアーム５とを主要部として構成されている。
【００１０】
主筐体２内には、高圧放電灯３を点灯させる点灯装置６が備えられている。
点灯装置６は、図１に示すように、商用の交流電源（例えば２００Ｖ）に接続される安定器１１と、コンデンサ１２とを備えて構成され、安定器１１には力率改善用のコンデンサ１１ａと、コイル１１ｂとが備えられている。
コンデンサ１２は、詳しくは後述するが、安定器１１のコイル１１ｂで発生する高電圧パルスを減衰させるために備えられている。
高圧放電灯３は、高圧放電灯３の外球内に発光管２１と始動器２２とが備えられる形式のものを例示している。
始動器２２は、バイメタル式スイッチ２２ａと抵抗２２ｂとを備えて構成されている。
【００１１】
本実施の形態ではコンクリート柱ＣＰに取付ける電気機器にアース（接地）を取ることを禁止されている状況を想定しており、アースを取らずに照明装置ＬＳをコンクリート柱ＣＰに設置している。
従って、主筐体２，灯具４及びアーム５は、いずれも金属製であるが、これらが、大地の電位から浮いた状態で設置されている。
【００１２】
〔点灯動作〕
上記構成の照明装置ＬＳでは、交流電源から点灯装置６へ通電されると、高圧放電灯３の始動器２２に電流が流れ、バイメタル式スイッチ２２ａが入り切りを繰り返す。
バイメタル式スイッチ２２ａによる通電の入り切りによって、安定器１１のコイル１１ｂに高電圧が誘起され、それが始動用の高電圧パルスとしてコイル１１ｂから高圧放電灯３の一方の端子２３ａを経て高圧放電灯３に供給される。
これに伴って発光管２１の電極間で放電が開始され、高圧放電灯３が点灯始動する。
【００１３】
〔誘起電圧の抑制〕
上記のようにして点灯する過程で、点灯装置６から高圧放電灯３へ送られる高電圧パルスは、アースを取っていない主筐体２，灯具４及びアーム５に比較的に高い電圧を誘起させてしまう原因となる。
このような高い電圧の誘起を抑制するための対策として、点灯装置６と高圧放電灯３との間の配線として、シールド線２４を使用している。
シールド線２４は、２本の芯線２４ａ，２４ｂをシールド２４ｃで覆った構成としてあり、このシールド２４ｃを芯線２４ｂに接続している。
すなわち、シールド線２４のシールド２４ｃは、高圧放電灯３における、安定器１１のコイル１１ｂから始動用の高電圧パルスを受け取る側の端子２３ａとは反対側の端子２３ｂと点灯装置６とを接続する配線（芯線２４ｂ）と同電位となるように、点灯装置６側で芯線２４ｂに接続されている。
主筐体２と灯具４との間に比較的長尺のアーム５を配置する関係上、点灯装置６と高圧放電灯３との間の配線として、少なくとも灯具４を支持する筒状のアーム５内の配線をシールド線２４とすることで、後述のようにシールド効果を得ることができる。
アーム５内では、シールド線２４をアーム５の中心軸上に通すことにより、シールド線２４とアーム５内壁との間の距離を極力長くして、より効果的に後述のシールド効果を得ることができる。
このため、主筐体２とアーム５との接続部分において、シールド線２４がアーム５の円形断面の中心に位置するようにシールド線２４を保持している。
アーム５の内部空間においても、シールド線２４を上記の配置とするために、適宜に絶縁部材のスペーサを使用することが好ましい。
更に、高電圧の誘起を抑制するために、シールド線２４の使用による抑制の補助として、高圧放電灯３と並列に始動用の高電圧パルスを減衰させるためのコンデンサ１２を点灯装置６に備えている。
【００１４】
次ぎに、このシールド線２４及びコンデンサ１２による、誘起電圧の抑制効果について、実験データに基づいて説明する。
実験は、コンデンサ１２の容量と、点灯装置６と高圧放電灯３との間の配線としてシールド線を使用するか否かとをパラメータとして、始動器２２に通電して始動用の高電圧パルスを発生させたときの、その高電圧パルスの電圧及び灯具４に誘起される電圧を測定する形で行った。主筐体２，灯具４及びアーム５の間は夫々電気的に接続されているが、これらと点灯装置６との間は電気的に絶縁させてある。
実験では、主筐体２とアーム５との接続部分におけるアーム５の円形断面の中心と灯具４の先端との間の距離（図２において「Ｗ」として示す）が１８００ｍｍで、シールド線２４のケーブル長は４０００ｍｍとしている。
上記「Ｗ」の長さに対してシールド線２４のケーブル長がかなり長くなっているが、これは、実際の取付け工事の便宜のためにケーブル長に余裕を持たせているのと同等の条件としたもので、ケーブル長の余裕分は主筐体２内で束ねている（図２においては、図示せず）。
実験で使用したアーム５は、厚みが４．５ｍｍの鉄製で、径が１００ｍｍ〜７０ｍｍである。
尚、実験では、シールド線２４として、一般的なＶＣＴの２芯シールド付ケーブルを使用しており、シールドは編組シールドで芯線の公称断面積は２．０ｍｍ２のものである。
始動用の高電圧パルスを発生させたときに灯具４に誘起される電圧の測定は、図３に示す測定回路によって行った。
図３の測定回路では、並列接続された抵抗２６及びコンデンサ２７の一方の接続箇所（端子２５ａ）を灯具４の金属部分に接続すると共に、他方の接続箇所をアース（接地）し、並列接続された抵抗２６及びコンデンサ２７の両端電圧Ｖｉｄを、端子２５ｂ，２５ｃからストレージ機能付きのオシロスコープ等によって測定する。
ここで、抵抗２６の抵抗値は３０ｋΩ、コンデンサ２７の容量は０．４ｎＦとしている。
上記の実験の結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
表１において、「シールド」の項目における「なし」は、点灯装置６と高圧放電灯３の間をシールド線を用いずに通常のシールドなしのケーブルにて配線したことを意味し、「あり」は図１に示すようにシールド線２４を使用して配線したことを意味する。
又、「コンデンサ容量」は、点灯装置６に備えられた高電圧パルス減衰用のコンデンサ１２の容量であり、「始動パルス電圧」及び「誘起電圧」は、同じ行の「シールド」及び「コンデンサ容量」の欄の条件下での、夫々、始動用の高電圧パルスの及び図３の測定回路によるＶｉｄ（すなわち、灯具４に誘起される電圧）の測定電圧値である。
【００１７】
点灯装置６と高圧放電灯３との間の配線にシールド線を用いないで、コンデンサ１２の容量を変化させたとき（表１の上段側の２行）、コンデンサ１２の容量を４４００ｐＦとしたときは「誘起電圧」（Ｖｉｄ）が１７１Ｖであったものが、コンデンサ１２の容量を１２１００ｐＦとすることで４８Ｖに下がっている。誘起電圧が１７１Ｖというのは高すぎる電圧であるが、４８Ｖであれば全く問題のない電圧である。
しかしながら、コンデンサ１２の容量を大きくすることで、始動用の高電圧パルスの電圧値も１７０８Ｖから９３０Ｖに低下しており、高電圧パルスの電圧値が９３０Ｖまで低下してしまうと、高圧放電灯３を点灯させることができなくなってしまう。
従って、コンデンサ１２の容量値の設定のみによっては、灯具４に誘起される電圧を十分には抑制できない。
【００１８】
一方、コンデンサ１２の容量を４４００ｐＦとして、点灯装置６と高圧放電灯３との間の配線としてシールド線２４を使用し、シールド２４ｃの接続を図１に示すように接続した場合は（表１の３行目）、始動用の高電圧パルスの電圧値として１７０８Ｖという始動のために十分な電圧値を確保し、灯具４に誘起される電圧は４２Ｖまで低下させることができ、誘起電圧の抑制効果が極めて高いことを確認できた。
これは、取付け工事の便宜のためにシールド線２４のケーブル長に余裕を持たせたときでも、誘起電圧を十分低くできることを意味している。
尚、図２で図示するような、ケーブル長に余裕を持たせずにたるみの無い状態でシールド線２４を配線したときも、同様に誘起電圧を十分低くできる効果があることを確認した。
更には、上記「Ｗ」（図２参照）とシールド線２４のケーブル長との組合わせを、（Ｗ，シールド線２４のケーブル長）と表記して、（１２５０ｍｍ，２７３０ｍｍ），（３５０ｍｍ，１２３０ｍｍ），（２５０ｍｍ，８００ｍｍ）と変化させた場合についても、同様の効果が得られることを確認した。
尚、表１では記載を省略しているが、コンデンサ１２を取外した状態で、点灯装置６と高圧放電灯３との間の配線としてシールド線２４を使用し、シールド２４ｃの接続を図１に示すように接続した場合は、灯具４に誘起される電圧は７０〜８０Ｖ程度となって、コンデンサ１２を備えなくても実用上問題のないレベルにまで誘起電圧を抑制できることも確認できた。
ちなみに、シールド２４ｃを、高電圧パルスを受け取る側の端子２３ａと点灯装置６とを接続する配線（芯線２４ａ）に接続した場合や、あるいは、照明装置ＬＳを構成する各器具の筐体等の導体部分に接続した場合では、高電圧パルスによる誘起電圧を低減することはできず、シールド効果を発揮できないことを確認できた。
【００１９】
〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
（１）上記実施の形態では、安定器１１としてコイル１１ｂとコンデンサ１１ａとを備えるだけの簡素の構成とする場合を例示しているが、更に昇圧用のトランス等を組合わせて安定器１１をより高機能に構成した場合にも同様に本発明を適用できる。
（２）上記実施の形態では、始動器２２として、バイメタル式スイッチ２２ａを備えた形式のものを例示しているが、グロー管式のものやあるいは非線形セラミックコンデンサを備えた形式のものでも良く、安定器１１に高電圧パルスを発生させるために通電を入り切りさせるための構成は種々に変更可能である。
（３）上記実施の形態では、表１の結果を得た実験の実験条件を具体的に記載しているが、その具体的な実験条件に限定されるものではない。
例えば、シールド線２４として編組シールドのシールド線を実験に用いているが、金属箔でシールドしたシールド線等の各種のシールド線でも同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる照明装置の回路図
【図２】本発明の実施の形態にかかる照明装置の取り付け状態を示す図
【図３】本発明の実施の形態にかかる実験条件を説明するための回路図
【符号の説明】
【００２１】
３              高圧放電灯
６              点灯装置
１１            安定器
１１ｂ          コイル
１２            コンデンサ
２４            シールド線
２４ａ，２４ｂ  芯線
２４ｃ          シールド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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