(57)【要約】【課題】点灯モードへの移行時の放電灯への供給電力の過剰な増減を抑制することができる放電灯点灯装置、該放電灯点灯装置を用いた照明器具、並びに、該照明器具を複数個用いた照明システムを提供する。【解決手段】第１の周波数設定回路４１への第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３により始動がなされる始動モードから、第２の周波数設定回路４２への第２の設定電流Ｉ４により調光信号Ｓ１に応じた点灯がなされる点灯モードにかけて、第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３の電流値は低下し、第１の周波数設定回路４１はこの立下りを緩やかにする第１の時定数回路４１ａを有する。始動モードから点灯モードへの移行時の第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３の立下りが、調光信号Ｓ１が指示する光出力が所定の閾値よりも高いときは緩やかとなり、低いときは急峻となるように、第１の時定数回路４１ａの時定数が切り替えられる。【選択図】図１
2008186641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と、放電灯とともに共振回路を構成する共振部と、それぞれ直流電源と共振部との間に接続された少なくとも１個のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のオンオフによって直流電源と共振部との接続を切り替えるスイッチング部と、スイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動することにより直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給するとともに該オンオフ駆動の動作周波数を変動させることにより放電灯への供給電力を制御する駆動制御部とを備えた放電灯点灯装置であって、
駆動制御部は、放電灯始動時に所定の予熱時間にわたって放電灯のフィラメント電極を予熱する予熱モード、予熱モードにおいてフィラメント電極を予熱された放電灯に始動点灯のための始動電圧を印加する始動モード、始動モードにおいて始動点灯した放電灯を定常点灯させる点灯モードを順に切替制御する切替回路と、
切替回路によって切り替えられたモードに応じて、予熱モード、始動モード、点灯モードの順に信号レベルが低くなる第１の設定信号を出力する第１の周波数設定回路と、
点灯モードにおいては放電灯の光出力の指示のために外部から入力される調光信号が指示する光出力が高いほど信号レベルが低く、予熱モード及び始動モードにおいてはそれぞれ点灯モードにおける信号レベルよりも信号レベルが低い第２の設定信号を出力する第２の周波数設定回路と、
第１の設定信号と第２の設定信号とが合成された制御信号の信号レベルが低いほど放電灯への供給電力が大きい動作周波数でスイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動するドライブ回路とを有し、
第１の周波数設定回路と第２の周波数設定回路との少なくとも一方は、始動モードから点灯モードに切り替えられる際の設定信号の変動を緩やかにする時定数回路であって時定数を変更可能な時定数回路を有し、
駆動制御部は、調光信号が指示する光出力が高いほど、第１の周波数設定回路においては第１の設定信号の信号レベルの低下が緩やかになり、第２の周波数設定回路においては第２の設定信号の信号レベルの上昇が急峻になるように、各時定数回路をそれぞれ制御する時定数制御回路を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
直流電源と、放電灯とともに共振回路を構成する共振部と、それぞれ直流電源と共振部との間に接続された少なくとも１個のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のオンオフによって直流電源と共振部との接続を切り替えるスイッチング部と、スイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動することにより直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給するとともに該オンオフ駆動の動作周波数を変動させることにより放電灯への供給電力を制御する駆動制御部とを備えた放電灯点灯装置であって、
駆動制御部は、
放電灯始動時に所定の予熱時間にわたって放電灯のフィラメント電極を予熱する予熱モード、予熱モードにおいてフィラメント電極を予熱された放電灯に始動点灯のための始動電圧を印加する始動モード、始動モードにおいて始動点灯した放電灯を定常点灯させる点灯モードを順に切替制御する切替回路と、
切替回路によって切り替えられたモードに応じて、予熱モード、始動モード、点灯モードの順に信号レベルが低くなる第１の設定信号を出力する第１の周波数設定回路と、
点灯モードにおいては放電灯の光出力の指示のために外部から入力される調光信号が指示する光出力が高いほど信号レベルが低く、予熱モード及び始動モードにおいてはそれぞれ点灯モードにおける信号レベルよりも信号レベルが低い第２の設定信号を出力する第２の周波数設定回路と、
第１の設定信号と第２の設定信号とが合成された制御信号の信号レベルが低いほど放電灯への供給電力が大きい動作周波数でスイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動するドライブ回路とを有し、
第１の周波数設定回路は、始動モードから点灯モードに切り替えられる際の第１の設定信号の低下を緩やかにする時定数回路を有し、
始動モードと点灯モードとの間で、第１の設定信号が点灯モードと同等であって第２の設定信号には調光信号が反映されない過渡モードで所定時間にわたって動作し、
過渡モードでは、第２の設定信号の信号レベルを徐々に上昇させることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項３】
直流電源と、放電灯とともに共振回路を構成する共振部と、それぞれ直流電源と共振部との間に接続された少なくとも１個のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のオンオフによって直流電源と共振部との接続を切り替えるスイッチング部と、スイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動することにより直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給するとともに該オンオフ駆動の動作周波数を変動させることにより放電灯への供給電力を制御する駆動制御部とを備えた放電灯点灯装置であって、
駆動制御部は、
放電灯始動時に所定の予熱時間にわたって放電灯のフィラメント電極を予熱する予熱モード、予熱モードにおいてフィラメント電極を予熱された放電灯に始動点灯のための始動電圧を印加する始動モード、始動モードにおいて始動点灯した放電灯を定常点灯させる点灯モードを順に切替制御する切替回路と、
切替回路によって切り替えられたモードに応じて、予熱モード、始動モード、点灯モードの順に信号レベルが低くなる第１の設定信号を出力する第１の周波数設定回路と、
点灯モードにおいては放電灯の光出力の指示のために外部から入力される調光信号が指示する光出力が高いほど信号レベルが低く、予熱モード及び始動モードにおいてはそれぞれ点灯モードにおける信号レベルよりも信号レベルが低い第２の設定信号を出力する第２の周波数設定回路と、
第１の設定信号と第２の設定信号とが合成された制御信号の信号レベルが低いほど放電灯への供給電力が大きい動作周波数でスイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動するドライブ回路とを有し、
始動モードと点灯モードとの間で、第１の設定信号が点灯モードと同等であって第２の設定信号には調光信号が反映されない過渡モードで所定時間にわたって動作し、
過渡モードでは、第２の設定信号の信号レベルが、点灯モードにおいて調光信号に応じて変動しうる範囲内に維持されることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載の放電灯点灯装置と、それぞれ放電灯点灯装置に電気的に接続されるとともに放電灯点灯装置によって点灯される放電灯に電気的且つ機械的に接続される少なくとも１個のソケットと、放電灯点灯装置と各ソケットとをそれぞれ保持する器具本体とを備えることを特徴とする照明器具。
【請求項５】
請求項４記載の複数個の照明器具と、各照明器具に対してそれぞれ調光信号を送信する制御装置とを備えることを特徴とする照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯点灯装置、該放電灯点灯装置を用いた照明器具、並びに、該照明器具を複数個用いた照明システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、放電灯点灯装置として、例えば図１７に示すものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この放電灯点灯装置は、交流電源Ｖｓの交流電圧を直流電圧に変換する直流電源１と、直流電源１の直流電圧をスイッチング素子によりスイッチングするスイッチング部２と、スイッチング部２の出力端子間に接続されてインダクタとコンデンサとを含み例えば蛍光灯のような放電灯５が接続されてスイッチング部２とともに直流電源１の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路を構成する共振部３と、スイッチング部２のスイッチングの周波数（以下、「動作周波数」と呼ぶ。）を制御することにより放電灯５に供給される電力すなわち放電灯５の光出力を制御する駆動制御部４とを備える。
【０００４】
直流電源１は、例えば、交流電源Ｖｓの交流電圧を全波整流する整流器と、整流器の出力電圧を平滑並びに昇圧する力率改善回路とからなる。
【０００５】
駆動制御部４は、スイッチング部２のスイッチング素子を交互にオンオフ駆動するドライブ回路４３と、ドライブ回路４３の動作周波数を制御する発振回路４０と、外部から入力され放電灯５の光出力を指示するＰＷＭ信号である調光信号Ｓ１を直流電圧信号に変換する調光信号変換回路４５とを備える。
【０００６】
さらに、駆動制御部４は、放電灯５の点灯開始時に、放電灯５のフィラメント電極を予熱する予熱モードと、フィラメント電極が予熱された放電灯５に始動のための電圧を印加する始動モードと、調光信号Ｓ１に応じた光出力で放電灯５の点灯を維持する点灯モードとの３通りの動作モードを順に切り換えるために、タイマー回路４４を備える。タイマー回路４４は、電源が投入されたときに計時を開始し、時間の経過にあわせて発振回路４０の動作を切り替え、予熱モードと始動モードとをそれぞれ所定の時間ずつ継続した後に点灯モードに移行させる。
【０００７】
また、予熱モードと始動モードと点灯モードとでそれぞれ異なる動作周波数でドライブ回路４３を動作させるために、駆動制御部４は、調光信号変換回路４５の出力には依存せずモードのみに応じた（すなわち、タイマー回路４４による計時のみに応じた）第１の設定信号を出力する第１の周波数設定回路４１と、点灯モード時に調光信号変換回路４５の出力に応じた第２の設定信号を出力する第２の周波数設定回路４２とを有し、ドライブ回路４３の動作周波数は第１の設定信号と第２の設定信号とが合成された制御信号に基づいて決定される。
【０００８】
発振回路４０の回路構成について詳しく説明する。発振回路４０は、ＰＮＰ形であってエミッタに一定の制御電圧Ｖｃｃが入力されるとともにベース・コレクタ間が短絡された第１のトランジスタＱ１と、それぞれＰＮＰ形であってベースが第１のトランジスタＱ１のベースに接続されるとともにエミッタが第１のトランジスタＱ１のエミッタに接続された第２・第３のトランジスタＱ２，Ｑ３とからなる第１のカレントミラー回路Ｍ１を備える。
【０００９】
また、発振回路４０は、非反転入力端子が第３のトランジスタＱ３のコレクタに接続され、反転入力端子には抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧された制御電圧Ｖｃｃが入力され、出力端子がドライブ回路４３に接続された第３のオペアンプＯＰ３を備える。第３のオペアンプＯＰ３の反転入力端子への入力電圧を分圧する抵抗Ｒ５，Ｒ６のうち低電圧側の抵抗Ｒ６の両端間には、抵抗Ｒ７と第８のトランジスタＱ８との直列回路が接続されており、この第８のトランジスタＱ８のベースは抵抗Ｒ８を介して第３のオペアンプＯＰ３の出力端子に接続されている。つまり、第３のオペアンプＯＰ３の反転入力端子に対し、第８のトランジスタＱ８がオフされているときに入力される電圧（以下、「第１の参照電圧」と呼ぶ。）は、第８のトランジスタＱ８がオンされているときに入力される電圧（以下、「第２の参照電圧」と呼ぶ。）よりも高くなる。また、第３のトランジスタＱ３のコレクタは、発振用コンデンサＣ３を介してグランドに接続されている。
【００１０】
さらに、発振回路４０は、ＮＰＮ形であってコレクタが第２のトランジスタＱ２のコレクタに接続されエミッタがグランドに接続されるとともにベース・コレクタ間が短絡された第４のトランジスタＱ４と、それぞれベースが第４のトランジスタＱ４のベースに接続されるとともにエミッタがグランドに接続された第５・第６のトランジスタＱ５，Ｑ６とからなる第２のカレントミラー回路Ｍ２を備える。第５・第６のトランジスタＱ５，Ｑ６のコレクタは、それぞれオペアンプＯＰ３の非反転入力端子に接続されている。また、第２のカレントミラー回路Ｍ２を構成する各トランジスタＱ４〜Ｑ６のベースは、それぞれＮＰＮ形の第７のトランジスタＱ７を介してグランドに接続されている。第７のトランジスタＱ７のベースは、インバータＩＮＶを介して第３のオペアンプＯＰ３の出力端子に接続されている。
【００１１】
すなわち、第３のオペアンプＯＰ３の出力がローレベルであるときには、インバータＩＮＶの出力がハイレベルとなって第７のトランジスタＱ７がオンされることにより、第２のカレントミラー回路Ｍ２を構成する各トランジスタＱ４〜Ｑ６がそれぞれオフされる。この間、発振用コンデンサＣ３は第１のカレントミラー回路Ｍ１の第３のトランジスタＱ３を流れる電流Ｉ７によって充電される。また、第８のトランジスタＱ８がオフされることにより、第３のオペアンプＯＰ３の反転入力端子には第１の参照電圧が入力される。
【００１２】
第３のトランジスタＱ３を流れる電流Ｉ７で発振用コンデンサＣ３が第１の参照電圧まで充電されると、第３のオペアンプＯＰ３の出力がハイレベルに切り替わり、第８のトランジスタＱ８がオンされて分圧比が低下することにより、第３のオペアンプＯＰ３の反転入力端子に入力される電圧が第２の参照電圧に低下する。また、第３のオペアンプＯＰ３の出力がハイレベルとなると、インバータＩＮＶの出力がローレベルとなって第７のトランジスタＱ７がオフされることにより、第２のカレントミラー回路Ｍ２を構成する各トランジスタＱ４〜Ｑ６がそれぞれオンされる。すると、第２のカレントミラー回路Ｍ２には、第５・第６のトランジスタＱ５，Ｑ６には、それぞれ、第４のトランジスタＱ４に流れる電流Ｉ８に比例した電流Ｉ９，Ｉ１０が流れる。このとき第５・第６のトランジスタＱ５，Ｑ６を流れる電流Ｉ９，Ｉ１０はそれぞれ発振用コンデンサＣ３の放電電流となるが、この電流Ｉ９，Ｉ１０の和Ｉ９＋Ｉ１０は充電電流Ｉ７よりも大きくなるように設計されており、第３のオペアンプＯＰ３の出力がハイレベルの期間には発振用コンデンサＣ３はＩ９＋Ｉ１０−Ｉ７の電流で放電される。そして、発振用コンデンサＣ３の充電電圧が第２の参照電圧を下回ると、再び第３のオペアンプＯＰ３の出力がローレベルとなる。発振用コンデンサＣ３の充電電流Ｉ７と放電電流Ｉ９＋Ｉ１０−Ｉ７とはともに第１のカレントミラー回路の第１のトランジスタＱ１に流れる電流Ｉ５（以下、「制御電流Ｉ５」と呼ぶ。）に比例するから、第３のオペアンプＯＰ３の出力は、制御電流Ｉ５が大きいほど高い周波数でレベル変化を繰り返すのであり、ドライブ回路４３は上記周波数を動作周波数としてスイッチング部２のスイッチング素子をオンオフ駆動する。つまり、制御電流Ｉ５が制御信号の信号レベルである。
【００１３】
また、第１のトランジスタＱ１のコレクタには、非反転入力端子に定電圧Ｖ０が入力され反転入力端子と出力端子とが短絡されてボルテージホロワを構成する第１のオペアンプＯＰ１の出力端子が接続されている。第１のトランジスタＱ１と第１のオペアンプＯＰ１との接続点は、第２の周波数設定回路４２を介して調光信号変換回路４５に接続されるとともに、第１の周波数設定回路４１を介してグランドに接続されている。つまり、制御電流Ｉ５は、第１の周波数設定回路４１に流入する電流（以下、「第１の設定電流」と呼ぶ。）Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３と第２の周波数設定回路４２に流入する電流（以下、「第２の設定電流」と呼ぶ。）Ｉ４との合計となるのであり、第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３が第１の設定信号の信号レベルであり、第２の設定電流Ｉ４が第２の設定信号の信号レベルである。
【００１４】
第１の周波数設定回路４１は、タイマー回路４４によってオンオフされる第１のスイッチＳＷ１との第２の抵抗Ｒ２との直列回路と、タイマー回路４４によってオンオフされる第２のスイッチＳＷ２との第３の抵抗Ｒ３との直列回路と、第１の抵抗Ｒ１とが互いに並列に接続されてなる。また、第２のスイッチＳＷ２と第３の抵抗Ｒ３との接続点は、コンデンサＣ１からなる第１の時定数回路４１ａを介してグランドに接続されている。
【００１５】
第２の周波数設定回路４２は、反転入力端子と出力端子とが短絡されてボルテージホロワを構成する第２のオペアンプＯＰ２を備える。第２のオペアンプＯＰ２の非反転入力端子は、タイマー回路４４によってオンオフされる第３のスイッチＳＷ３と抵抗Ｒ９との直列回路を介して調光信号変換回路４５に接続されている。また、第２のオペアンプＯＰ２との非反転入力端子は、プルアップ抵抗Ｒ１０を介して制御電圧Ｖｃｃに接続されるとともに、コンデンサＣ２からなる第２の時定数回路４２ａを介してグランドに接続されている。第２のオペアンプＯＰ２の出力端子は、抵抗Ｒ４とカソード側を抵抗Ｒ４に向けたダイオードＤ１との直列回路を介して、第１のトランジスタＱ１と第１のオペアンプＯＰ１との接続点に接続されている。
【００１６】
上記従来例の動作を説明する。第１のスイッチＳＷ１，第２のスイッチＳＷ２は、それぞれ、タイマー回路４４が出力する図１８に示す駆動信号ｔｙ，ｔｓによって制御され、第３のスイッチＳＷ３は、第２のスイッチＳＷ２を制御する駆動信号ｔｓを反転した信号ｎ（ｔｓ）によって駆動される。
【００１７】
すなわち、図１８における時刻ｔ０に電源が投入されると、タイマー回路４４は予熱モードを開始し、第３のスイッチＳＷ３をオフするとともに第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２とをそれぞれオンする。第２のオペアンプＯＰ２の非反転入力端子がプルアップ抵抗を介して制御電圧Ｖｃｃに接続されていることにより第２のオペアンプＯＰ２の出力電圧Ｖｄ’はＶ０’よりも高くなり第２の設定電流Ｉ４は流れないため、制御電流Ｉ５は第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３となる。この結果、図１９の点ａのように動作周波数はｆｐとなって放電灯５のフィラメントの予熱が開始される。
【００１８】
次に、図１８における時刻ｔ１に、タイマー回路４４は始動モードに移行し、第２のスイッチＳＷ２及び第３のスイッチＳＷ３はそのままで第１のスイッチＳＷ１をオフする。これにより、第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３及び制御電流Ｉ５はそれぞれ第１の周波数設定回路４１の第２の抵抗Ｒ２を流れていた電流Ｉ２の分だけ低下し、これに伴って図１９の点ｂのように動作周波数もｆｓに低下し、放電灯５への供給電力が増加して放電灯５が始動され、共振カーブは図１９の曲線Ａから曲線Ｂに変化する。
【００１９】
次に、図１８における時刻ｔ２に、タイマー回路４４は点灯モードに移行し、第１のスイッチＳＷ１をオフしたままで第３のスイッチＳＷ３をオンするとともに第２のスイッチＳＷ２をオフする。この結果、以後は第２の設定電流Ｉ４に依存した、すなわち調光信号に依存した電力が放電灯５に供給され、放電灯５は定常点灯する。点灯モードでの動作周波数は、点ｄに示すように調光信号Ｓ１が指示しうる範囲内で最大の電力（例えば定格電力）での点灯（以下、「全点灯」と呼ぶ。）時の動作周波数ｆＦと、点ｄ’に示すように調光信号が指示しうる範囲内で最低の電力での点灯（以下、「調光点灯」と呼ぶ。）時の動作周波数ｆＤとの間となる。また、調光点灯時の動作周波数ｆＤは、例えば想定される使用条件で放電灯５を安定して点灯可能な最高の動作周波数とされる。始動モードでの動作周波数ｆｓは、全点灯時の動作周波数ｆＦよりも大きく、調光点灯時の動作周波数ｆＤよりも大きい。
【００２０】
ここで、点灯モードへの移行の際に第２のスイッチＳＷ２をオフするタイミングと第３のスイッチＳＷ３をオンするタイミングとを完全に一致させることは困難であり、第２のスイッチＳＷ２や第３のスイッチＳＷ３やタイマー回路４４の動作遅れにより上記タイミング間にはずれが生じやすい。
【００２１】
そこで、第２のスイッチＳＷ２がオフされる前に第３のスイッチＳＷ３がオンされてしまった場合に第３のスイッチＳＷ３がオンされた直後に制御電流Ｉ５が大きくなり過ぎて動作周波数が放電灯５を点灯維持可能な最高の動作周波数よりも高くなってしまい放電灯５への供給電力が不足して放電灯５が立ち消えてしまうことを避けるために、上記回路では第２の周波数設定回路４２にコンデンサＣ２が設けられており、第３のスイッチＳＷ３がオンされた直後には第２のオペアンプＯＰ２の非反転入力端子とグランドとの間に接続されたコンデンサＣ２が充電されることにより第２の設定電流Ｉ４の急激な増加が抑えられるようになっている。
【００２２】
また、上記とは逆に第３のスイッチＳＷ３がオンされる前に第２のスイッチＳＷ２がオフされた場合に第２のスイッチＳＷ２がオフされた直後に制御電流Ｉ５が小さくなり過ぎて動作周波数が一時的に放電灯５の定格点灯時の動作周波数よりも低くなり定格電力よりも高い電力を放電灯５に供給することになって回路に過大な電気的ストレスがかかってしまうことを避けるため、上記回路では第１の周波数設定回路４１にコンデンサＣ１が設けられており、第２のスイッチＳＷ２がオフされた直後には第２のスイッチＳＷ２に並列に接続されたコンデンサＣ１が充電されることにより第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３（ただし、点灯モードへの移行時にはＩ２＝０）の急激な減少が抑えられるようになっている。
【００２３】
また、点灯モードでは、第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３は一定（Ｉ１）となるから、調光信号変換回路４５の出力に応じた電流である第２の設定電流Ｉ４に応じた動作となる。具体的には、調光信号変換回路４５の出力電圧が高いほど第２のオペアンプＯＰ２の出力電圧が高くなって、第２の設定電流Ｉ４が減少し、従って制御電流Ｉ５が減少して動作周波数が低下し放電灯５への供給電力が増加する。
【特許文献１】特許第３７２８９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかし、上記構成を採用してもなお、点灯モードへの移行時に動作周波数が一時的に低く又は高くなりすぎることがあった。例えば、第２の周波数設定回路４２のコンデンサＣ２の容量が大きいと、図２０（ａ）の曲線Ｆｆで示すように、調光信号Ｓ１が指示しうる範囲内で最大の電力（例えば定格電力）での点灯（以下、「全点灯」と呼ぶ。）を指示するものであった場合に、点灯モードへの移行時に一時的に、動作周波数が全点灯に対応する動作周波数ｆＦよりも低く、すなわち放電灯５の供給電力が過剰に高くなってしまう可能性があった。また、逆に、第２の周波数設定回路４２のコンデンサＣ２の容量が小さいと、図２０（ｂ）の曲線Ｆｄで示すように、調光信号が指示しうる範囲内で最低の電力での点灯（以下、「調光点灯」と呼ぶ。）を指示するものであった場合に、点灯モードへの移行時に一時的に、動作周波数が調光点灯に対応する動作周波数ｆＤよりも高く、すなわち放電灯５への供給電力が過剰に低くなってしまい立ち消えを招く可能性があった。なお、図２０（ａ）（ｂ）はそれぞれ、第１のオペアンプＯＰ１の出力電圧Ｖ０’を３．５Ｖとし、第２のオペアンプＯＰ２の出力電圧Ｖｄ’を全点灯時２．５Ｖで調光点灯時１．２Ｖとし、発信用コンデンサＣ３の容量値を１０００ｐＦとして充電電圧の振幅を２Ｖとし、第２の周波数設定回路４２のダイオードＤ１の順方向電圧を０．７Ｖとし、第１の周波数設定回路４１の第１の抵抗Ｒ１及び第３の抵抗Ｒ３の各抵抗値をそれぞれ５０ｋΩ、第１の時定数回路４１ａのコンデンサＣ１の容量値を１μＦ、第２の周波数設定回路４２の抵抗Ｒ４，Ｒ９の各抵抗値をそれぞれ１０ｋΩ（出力側の抵抗Ｒ４）、１００ｋΩ（入力側の抵抗Ｒ９）とし、第２の周波数設定回路４２のコンデンサＣ２の容量値を図２０（ａ）では０．３μＦとし図２０（ｂ）では０．２μＦとして、計算によって得られたグラフである。
【００２５】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、点灯モードへの移行時の放電灯への供給電力の過剰な増減を抑制することができる放電灯点灯装置、該放電灯点灯装置を用いた照明器具、並びに、該照明器具を複数個用いた照明システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
請求項１の発明は、直流電源と、放電灯とともに共振回路を構成する共振部と、それぞれ直流電源と共振部との間に接続された少なくとも１個のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のオンオフによって直流電源と共振部との接続を切り替えるスイッチング部と、スイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動することにより直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給するとともに該オンオフ駆動の動作周波数を変動させることにより放電灯への供給電力を制御する駆動制御部とを備えた放電灯点灯装置であって、駆動制御部は、放電灯始動時に所定の予熱時間にわたって放電灯のフィラメント電極を予熱する予熱モード、予熱モードにおいてフィラメント電極を予熱された放電灯に始動点灯のための始動電圧を印加する始動モード、始動モードにおいて始動点灯した放電灯を定常点灯させる点灯モードを順に切替制御する切替回路と、切替回路によって切り替えられたモードに応じて、予熱モード、始動モード、点灯モードの順に信号レベルが低くなる第１の設定信号を出力する第１の周波数設定回路と、点灯モードにおいては放電灯の光出力の指示のために外部から入力される調光信号が指示する光出力が高いほど信号レベルが低く、予熱モード及び始動モードにおいてはそれぞれ点灯モードにおける信号レベルよりも信号レベルが低い第２の設定信号を出力する第２の周波数設定回路と、第１の設定信号と第２の設定信号とが合成された制御信号の信号レベルが低いほど放電灯への供給電力が大きい動作周波数でスイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動するドライブ回路とを有し、第１の周波数設定回路と第２の周波数設定回路との少なくとも一方は、始動モードから点灯モードに切り替えられる際の設定信号の変動を緩やかにする時定数回路であって時定数を変更可能な時定数回路を有し、駆動制御部は、調光信号が指示する光出力が高いほど、第１の周波数設定回路においては第１の設定信号の信号レベルの低下が緩やかになり、第２の周波数設定回路においては第２の設定信号の信号レベルの上昇が急峻になるように、各時定数回路をそれぞれ制御する時定数制御回路を有することを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、点灯モードでの光出力が高いときには始動モードから点灯モードへの移行時に放電灯に供給される電力の過剰な増加が抑えられ、点灯モードでの光出力が低いときには始動モードから点灯モードへの移行時に放電灯に供給される電力の過剰な低下が抑えられる。
【００２８】
請求項２の発明は、直流電源と、放電灯とともに共振回路を構成する共振部と、それぞれ直流電源と共振部との間に接続された少なくとも１個のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のオンオフによって直流電源と共振部との接続を切り替えるスイッチング部と、スイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動することにより直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給するとともに該オンオフ駆動の動作周波数を変動させることにより放電灯への供給電力を制御する駆動制御部とを備えた放電灯点灯装置であって、駆動制御部は、放電灯始動時に所定の予熱時間にわたって放電灯のフィラメント電極を予熱する予熱モード、予熱モードにおいてフィラメント電極を予熱された放電灯に始動点灯のための始動電圧を印加する始動モード、始動モードにおいて始動点灯した放電灯を定常点灯させる点灯モードを順に切替制御する切替回路と、切替回路によって切り替えられたモードに応じて、予熱モード、始動モード、点灯モードの順に信号レベルが低くなる第１の設定信号を出力する第１の周波数設定回路と、点灯モードにおいては放電灯の光出力の指示のために外部から入力される調光信号が指示する光出力が高いほど信号レベルが低く、予熱モード及び始動モードにおいてはそれぞれ点灯モードにおける信号レベルよりも信号レベルが低い第２の設定信号を出力する第２の周波数設定回路と、第１の設定信号と第２の設定信号とが合成された制御信号の信号レベルが低いほど放電灯への供給電力が大きい動作周波数でスイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動するドライブ回路とを有し、第１の周波数設定回路は、始動モードから点灯モードに切り替えられる際の第１の設定信号の低下を緩やかにする時定数回路を有し、始動モードと点灯モードとの間で、第１の設定信号が点灯モードと同等であって第２の設定信号には調光信号が反映されない過渡モードで所定時間にわたって動作し、過渡モードでは、第２の設定信号の信号レベルを徐々に上昇させることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、始動モードの終了時の第１の設定信号の信号レベルの低下が、過渡モードでの第２の設定信号の信号レベルの上昇により相殺されるから、放電灯への供給電力の過剰な増大が抑制される。また、調光信号が低い光出力を指示するものであった場合にも、過渡モードを間に挟むことにより点灯モードへの移行時の第２の設定信号の信号レベルの上昇が緩やかになるから、放電灯への供給電力の過剰な減少が抑制される。
【００３０】
請求項３の発明は、直流電源と、放電灯とともに共振回路を構成する共振部と、それぞれ直流電源と共振部との間に接続された少なくとも１個のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のオンオフによって直流電源と共振部との接続を切り替えるスイッチング部と、スイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動することにより直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給するとともに該オンオフ駆動の動作周波数を変動させることにより放電灯への供給電力を制御する駆動制御部とを備えた放電灯点灯装置であって、駆動制御部は、放電灯始動時に所定の予熱時間にわたって放電灯のフィラメント電極を予熱する予熱モード、予熱モードにおいてフィラメント電極を予熱された放電灯に始動点灯のための始動電圧を印加する始動モード、始動モードにおいて始動点灯した放電灯を定常点灯させる点灯モードを順に切替制御する切替回路と、切替回路によって切り替えられたモードに応じて、予熱モード、始動モード、点灯モードの順に信号レベルが低くなる第１の設定信号を出力する第１の周波数設定回路と、点灯モードにおいては放電灯の光出力の指示のために外部から入力される調光信号が指示する光出力が高いほど信号レベルが低く、予熱モード及び始動モードにおいてはそれぞれ点灯モードにおける信号レベルよりも信号レベルが低い第２の設定信号を出力する第２の周波数設定回路と、第１の設定信号と第２の設定信号とが合成された制御信号の信号レベルが低いほど放電灯への供給電力が大きい動作周波数でスイッチング部の各スイッチング素子をそれぞれオンオフ駆動するドライブ回路とを有し、始動モードと点灯モードとの間で、第１の設定信号が点灯モードと同等であって第２の設定信号には調光信号が反映されない過渡モードで所定時間にわたって動作し、過渡モードでは、第２の設定信号の信号レベルが、点灯モードにおいて調光信号に応じて変動しうる範囲内に維持されることを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、調光信号が低い光出力を指示するものであった場合や、調光信号が高い光出力を指示するものであった場合にも、過渡モードを間に挟むことにより点灯モードへの移行時の第２の設定信号の信号レベルの変化が緩やかになるから、放電灯への供給電力の過剰な増減が抑制される。
【００３２】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか記載の放電灯点灯装置と、それぞれ放電灯点灯装置に電気的に接続されるとともに放電灯点灯装置によって点灯される放電灯に電気的且つ機械的に接続される少なくとも１個のソケットと、放電灯点灯装置と各ソケットとをそれぞれ保持する器具本体とを備えることを特徴とする。
【００３３】
請求項５の発明は、請求項４の複数個の照明器具と、各照明器具に対してそれぞれ調光信号を送信する制御装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
請求項１の発明では周波数設定回路の時定数を切り替え、請求項２の発明では始動モードと点灯モードとの間の過渡モードで第２の設定信号の信号レベルを徐々に上昇させ、請求項３の発明では始始動モードと点灯モードとの間の過渡モードで第２の設定信号の信号レベルを一定に保つので、それぞれ始動モードから点灯モードへの移行時の放電灯への供給電力の過剰な増減を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３６】
（実施形態１）
本実施形態の基本構成は従来例と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。
【００３７】
本実施形態では、図１に示すように、第１の周波数設定回路４１の第１の時定数回路４１ａは、コンデンサＣ１ｂとスイッチＳＷ４との直列回路と、コンデンサＣ１ａとの並列回路となっている。すなわち、スイッチＳＷ４の開閉により、第１の時定数回路４１ａの時定数が切り替えられる。
【００３８】
このスイッチＳＷ４は時定数制御回路としての調光信号変換回路４５によって制御され、調光信号Ｓ１の指示による動作周波数が所定の切替閾値を下回っている（つまり、調光信号Ｓ１が指示する光出力が高い）ときにはオンされ、調光信号Ｓ１の指示による動作周波数が切替閾値を上回っている（つまり、調光信号Ｓ１が指示する光出力が低い）ときにはオフされる。調光信号Ｓ１での制御によって変動する動作周波数の下限（すなわち、全点灯時の動作周波数）ｆＦは始動モードでの動作周波数ｆｓよりも低く、調光信号Ｓ１での制御によって変動する動作周波数の上限（すなわち、調光点灯時の動作周波数）ｆＤは始動モードでの動作周波数ｆｓよりも高くなっている。切替閾値は、具体的には例えば始動モードでの動作周波数ｆｓである。
【００３９】
上記構成によれば、調光信号Ｓ１が指示する光出力が高い場合にはスイッチＳＷ４がオンされることにより、第１の時定数回路４１ａの時定数が増大するから、点灯モードへの移行時に第３の抵抗Ｒ３を流れる電流Ｉ３の減少が図２の曲線Ｉ３ｆのように緩やかとなる。従って、制御電流Ｉ５の過剰な減少、すなわち放電灯５への供給電力の過剰な増大が抑えられる。また、調光信号Ｓ１が指示する光出力が低い場合にはスイッチＳＷ４がオフされることにより、第１の時定数回路４１ａの時定数が減少するから、図２の曲線Ｉ３ｄのように点灯モードへの移行時に第３の抵抗Ｒ３を流れる電流Ｉ３の減少が急峻となる。従って、制御電流Ｉ５の過剰な増大、すなわち放電灯５への供給電力の過剰な減少も抑えられる。以上により、放電灯５への供給電力を所定の範囲内に抑えることができる。
【００４０】
（実施形態２）
本実施形態の基本構成は従来例と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４１】
本実施形態では、図３に示すように、第２の周波数設定回路４２の第２の時定数回路４２ａが、コンデンサＣ２ａとスイッチＳＷ５との直列回路と、コンデンサＣ２との並列回路となっている。このスイッチＳＷ５は時定数制御回路としての調光信号変換回路４５によって制御され、調光信号Ｓ１の指示による動作周波数が所定の切替閾値を下回っている（つまり、調光信号Ｓ１が指示する光出力が高い）ときにはオフされ、調光信号Ｓ１の指示による動作周波数が切替閾値を上回っている（つまり、調光信号Ｓ１が指示する光出力が低い）ときにはオンされる。調光信号Ｓ１での制御によって変動する動作周波数の下限（すなわち、全点灯時の動作周波数）ｆＦは始動モードでの動作周波数ｆｓよりも低く、調光信号Ｓ１での制御によって変動する動作周波数の上限（すなわち、調光点灯時の動作周波数）ｆＤは始動モードでの動作周波数ｆｓよりも高くなっている。切替閾値は、具体的には例えば始動モードでの動作周波数ｆｓである。
【００４２】
上記構成によれば、調光信号Ｓ１が指示する光出力が高い場合にはスイッチＳＷ５がオフされることにより、第２の時定数回路４２ａの時定数が減少するから、点灯モードへの移行時に第２の周波数設定回路４２に流入する第２の設定電流Ｉ４の増加が例えば全点灯の場合には図４の曲線Ｉ４ｆのように急峻となる。なお、図４の第２の設定電流Ｉ４の波形図に記入された破線は、従来例の構成においてコンデンサＣ２の容量値を本実施形態における第２の時定数回路４２ａの２個のコンデンサＣ２，Ｃ２ａの容量値の中間とした場合の波形を示す。従って、実施形態１と同様に、制御電流Ｉ５の過剰な減少、すなわち放電灯５への供給電力の過剰な増大が抑えられる。また、調光信号Ｓ１が指示する光出力が低い場合にはスイッチＳＷ５がオンされることにより、第２の時定数回路４２ａの時定数が増加するから、点灯モードへの移行時に第２の周波数設定回路４２に流入する電流Ｉ４の増加が例えば調光点灯の場合には図４の曲線Ｉ４ｄのように緩やかとなる。従って、実施形態１と同様に、制御電流Ｉ５の過剰な増大、すなわち放電灯５への供給電力の過剰な減少が抑えられる。
【００４３】
なお、図５に示すように実施形態１の構成と本実施形態の構成とを併せて採用すれば、図６に示すように実施形態１の効果と本実施形態の効果とをともに得ることができる。この場合、例えば、調光信号Ｓ１が指示する動作周波数が切替閾値を上回っているときは、第１の周波数設定回路４１における抵抗Ｒ３の抵抗値と第１の時定数回路４１ａの容量値との積を、第２の周波数設定回路４２における抵抗Ｒ９の抵抗値と第２の時定数回路４２ａの容量値との積よりも大きくし、調光信号Ｓ１が指示する動作周波数が切替閾値を下回っているときはその逆とする。または、第１の時定数回路４１ａのスイッチＳＷ４の制御に用いる切替閾値と、第２の時定数回路４２ａのスイッチＳＷ５の制御に用いる切替閾値とを互いに異ならせてもよい。
【００４４】
また、実施形態１乃至本実施形態において、例えばコンデンサＣ１ａ，Ｃ２ａとスイッチＳＷ４，ＳＷ５との直列回路を複数個並列に接続するとともに複数個のスイッチＳＷ４，ＳＷ５の切替閾値をそれぞれ異ならせることにより、時定数回路４１ａ，４２ａの時定数の変化を３段階以上としてもよい。
【００４５】
さらに、各時定数回路４１ａ，４２ａの構成は上記に限られず、例えば図７に示すように、各時定数回路４１ａ，４２ａ（第１の時定数回路４１ａのみ図示）は、それぞれ、２個のコンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂからなる直列回路と、２個のコンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂの接続点とグランドとの間に接続されたスイッチＳＷ４とでも構成することができる。この場合でも、やはりスイッチＳＷ４をオンしたときに時定数が上昇し、対応する設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３の変化が緩やかとなる。
【００４６】
（実施形態３）
本実施形態の基本構成は従来例と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本実施形態においては、図８に示すように、回路のグランドＧｎｄは、コンデンサＣ１５を介して対地アースＥ／Ｇに接続されている。また、制御電圧Ｖｃｃは、抵抗Ｒ１を介してダイオードブリッジＤＢ１の高電圧側の出力端に接続されたツェナーダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ９との並列回路により生成されている。
【００４８】
また、直流電源１において、交流電源Ｖｓに接続される入力端には、ラインフィルタＬＦとアクロスザラインコンデンサＣ８とからなるフィルタ回路Ｆ１が設けられ、ヒューズＦｕが直列に接続されるとともに、サージ電圧吸収素子ＺＮＲが並列に接続されている。
【００４９】
さらに、スイッチング部２は、直流電源１の出力端間に接続された２個のスイッチング素子Ｑ８，Ｑ９の直列回路を備え、ローサイドのスイッチング素子Ｑ９の両端間に接続された共振部３とともにいわゆるハーフブリッジ形のインバータ回路を構成する。各スイッチング素子Ｑ８，Ｑ９のそれぞれにおいて、ゲートは、抵抗Ｒ２３，Ｒ２５を介してドレインに接続されるとともに、抵抗Ｒ２４，Ｒ２６を介してドライブ回路４３に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ８，Ｑ９の接続点Ｖｍは、共振部３とドライブ回路４３とにそれぞれ接続されている。
【００５０】
また、共振部３は、インダクタとなるトランスＬ１の１次巻線ｎ１と共振用コンデンサＣ４との直列回路であって一端がスイッチング素子Ｑ８，Ｑ９の接続点Ｖｍに接続され他端がグランドに接続された直列回路と、放電灯５との直列回路が共振用コンデンサＣ４の両端間に接続される共振兼直流阻止用コンデンサＣ５とを備える。トランスＬ１は２次巻線ｎ２及び３次巻線ｎ３を有し、これらはそれぞれコンデンサＣ６，Ｃ７との直列回路が放電灯５の一方ずつのフィラメント（図示せず）の両端間に接続されている。すなわち、予熱モードでは２次巻線ｎ２及び３次巻線ｎ３にそれぞれ誘導された電流によって放電灯５のフィラメントが予熱される。
【００５１】
本実施形態の直流電源１は、交流電源Ｖｓからフィルタ回路Ｆ１を介して入力された交流電力を全波整流するダイオードブリッジＤＢ１と、ダイオードブリッジＤＢ１の出力端間に接続された平滑コンデンサＣ０、ダイオードブリッジＤＢ１の高電圧側の出力端と平滑コンデンサＣ０との間に接続されインダクタとなるトランスＬ２の一次巻線ｎ１とダイオードＤ１との直列回路、トランスＬ２の一次巻線ｎ１とダイオードＤ１との接続点にドレインが接続されたスイッチング素子Ｑ１０、並びに、スイッチング素子Ｑ１０をオンオフ制御する電源制御回路ＣＣを有する周知の昇圧チョッパ回路とを備える。ダイオードブリッジＤＢ１の低電圧側の出力端と、平滑コンデンサＣ０においてダイオードＤ１に接続されていない一端とはそれぞれグランドＧｎｄに接続されている。また、トランスＬ２の一次巻線ｎ１とダイオードブリッジＤＢ１との間には、一端がグランドに接続されたアクロスザラインコンデンサＣ１０の他端が接続されている。さらに、スイッチング素子Ｑ１０のソース及びゲートは、それぞれ抵抗Ｒ３６，Ｒ１９を介してグランドに接続されている。
【００５２】
電源制御回路ＣＣは、例えばモトローラ社製のＭＣ３３２６２のようなチョッパ制御用の集積回路からなる。電源制御回路ＣＣは、１番〜８番の８個の端子を有する。１番の端子は出力電圧帰還端子と呼ばれるフィードバック用の端子であって、平滑コンデンサＣ０の出力電圧が抵抗Ｒ２２と可変抵抗ＶＲ１とによって分圧されて入力される。２番の端子は誤差アンプ出力／補償端子と呼ばれ、抵抗Ｒ１８とコンデンサＣ１２との並列回路の一端が接続されている。３番の端子はマルチプライヤ入力端子と呼ばれ、ダイオードブリッジＤＢ１の出力電圧が抵抗Ｒ１５，Ｒ１６で分圧されるとともにコンデンサＣ１１で平滑されて入力される。４番の端子は電流センス入力端子と呼ばれ、スイッチング素子Ｑ１０に直列に接続された抵抗Ｒ３６とスイッチング素子Ｑ１０との接続点の電位が抵抗Ｒ２１を介しコンデンサ１３で平滑されて入力される。つまり、４番の端子には、スイッチング素子Ｑ１０に流れる電流に比例した電圧が入力される。５番の端子はゼロ電流検出入力端子と呼ばれるゼロクロス点検出用の端子であって、一端がグランドに接続されたトランスＬ２の二次巻線ｎ２の他端が抵抗Ｒ１７を介して接続される。６番の端子はグランド端子であって、グランドに接続される。７番の端子は出力端子であって、抵抗Ｒ２０を介してスイッチング素子Ｑ１０のゲートに接続されている。８番の端子は電源電圧端子であり、制御電圧Ｖｃｃが入力されている。すなわち、電源制御回路ＣＣは、１番の端子への入力電圧に基づいて検出された平滑コンデンサＣ０の両端電圧と、３番の端子への入力電圧に基づいて検出されたダイオードブリッジＤＢ１の出力電圧と、４番の端子への入力電圧に基づいて検出されたスイッチング素子Ｑ１０での電流と、５番の端子への入力電圧に基づいて検出されたトランスＬ２の１次巻線での電流とに基づいて、スイッチング素子Ｑ１０をオンオフするデューティ比や周波数を制御することにより、直流電源１の出力電圧を制御する。
【００５３】
また、共振部３のトランスＬ１には４次巻線ｎ５が設けられており、この４次巻線ｎ５は一端がグランドＧｎｄに接続されるとともに他端が抵抗Ｒ３１とダイオードＤ７とを介して電源制御回路ＣＣの８番の端子に接続されている。
【００５４】
さらに、ダイオードブリッジＤＢ１とアクロスザラインコンデンサＣ１０との間には、ＰＴＣサーミスタＰＴＨとサイリスタＱ１１との並列回路が接続されている。サイリスタＱ１１のゲート・カソード間には、トランスＬ２の３次巻線ｎ３と抵抗Ｒ１４とダイオードＤ２との直列回路と、コンデンサＣ９と、抵抗Ｒ１３とが互いに並列に接続されている。すなわち、電源投入直後には、サイリスタＱ１１がオフ状態であってＰＴＣサーミスタＰＴＨにより突入電流が抑制され、直流電源１の動作が安定するとサイリスタＱ１１がオンされることでＰＴＣサーミスタＰＴＨによるロスが低減される。
【００５５】
調光信号変換回路４５は、図９に示すように、ＰＷＭ信号である調光信号Ｓ１を全波整流するダイオードブリッジＤＢ２と、入力端が抵抗Ｒ２９，Ｒ３０の直列回路を介してダイオードブリッジＤＢ２の出力端間に接続されたフォトカプラＰＣ１と、カソードが抵抗Ｒ２９，Ｒ３０の接続点に接続されるとともにアノードがダイオードブリッジＤＢ２の低電圧側の出力端に接続されたツェナーダイオードＺＤ２と、ベース・エミッタ間がフォトカプラＰＣ１の出力端間に接続されたＮＰＮ形のトランジスタＱ１２と、トランジスタＱ１２のコレクタ・エミッタ間に接続された抵抗Ｒ２８とコンデンサＣ１４との直列回路とを備える。また、トランジスタＱ１２のベース・コレクタ間には抵抗Ｒ２６，Ｒ２７の直列回路が接続され、抵抗Ｒ２６，Ｒ２７の接続点には制御電圧Ｖｃｃが入力されている。すなわち、調光信号Ｓ１のデューティ比がコンデンサＣ１４の充電電圧に変換される。また、調光信号変換回路４５は、コンデンサＣ１４の充電電圧が入力されてこれに応じた電圧を発振回路４０の第２のオペアンプＯＰ２の非反転入力端子に入力する出力部４５ａを備える。出力部４５ａは例えばマイコンからなる。
【００５６】
また、本実施形態における第２の周波数設定回路４２の構成は従来例とは異なっている。具体的に説明すると、調光信号変換回路４５の出力部４５ａと第２のオペアンプＯＰ２とはスイッチＳＷ３や抵抗Ｒ９を介さずに直接接続されている。また、一端が制御電圧Ｖｃｃに接続されたプルアップ抵抗Ｒ１０の他端は、第３のスイッチＳＷ３を介して第２のオペアンプＯＰ２の出力端子に接続されている。さらに、第２のオペアンプＯＰ２はボルテージホロワを構成しておらず、スイッチング部３においてローサイドのスイッチング素子Ｑ９に直列に接続された抵抗Ｒ３５とスイッチング素子Ｑ９との接続点Ａに反転入力端子が抵抗Ｒ２５を介して接続されるとともに、出力端子と反転入力端子とが抵抗Ｒ３２とコンデンサＣ１６との並列回路を介して接続された積分回路を構成している。つまり、抵抗Ｒ３２とコンデンサＣ１６との並列回路によって第２の設定電流Ｉ４の変化が緩やかとなるのであり、抵抗Ｒ３２とコンデンサＣ１６との並列回路が本実施形態における第２の時定数回路４２ａを構成している。タイマー回路４４の動作は従来例と共通であり、予熱モード及び始動モードにおいては第３のスイッチＳＷ３がオフされ、第２のオペアンプＯＰ２の出力電圧Ｖｄ’が第１のオペアンプＯＰ１の出力電圧Ｖ０’よりも高くなることにより第２の設定電流Ｉ４が０となる。また、点灯モードにおける第２の周波数設定回路４２による動作は、スイッチング部２のローサイドのスイッチング素子Ｑ９に流れる電流を調光信号変換回路４５の出力に応じた一定値に近づけるように制御電流Ｉ５を変化させるフィードバック動作となる。
【００５７】
さらに、本実施形態の駆動制御部４は、図１０に示すように、始動モードの終了時点ｔ２から調光信号に応じた点灯モードでの動作を開始するｔ３までの所定時間の間、調光信号に依存しない過渡モードでの動作を行う。過渡モードにおいては、調光信号変換回路４５の出力部４５ａは、第３の抵抗Ｒ３に流れる電流Ｉ３の減少（すなわち、第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３の減少）を打ち消す形で第２の設定電流Ｉ４が徐々に増加するように、出力電圧を徐々に低下させる。過渡モードの持続時間は、例えば始動モードの終了後に第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３が安定するまでの時間とする。
【００５８】
上記構成によれば、始動モードの終了時の第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３の低下が、過渡モードでの第２の設定電流Ｉ４の上昇により相殺されるから、放電灯５への供給電力の過剰な増大が抑制される。また、調光信号Ｓ１が低い光出力を指示するものであった場合（つまり、点灯モードにおける第２の設定電流Ｉ４が大きい場合）にも、過渡モードを間に挟むことにより点灯モードへの移行時の第２の設定電流Ｉ４の変化が緩やかになるから、放電灯５への供給電力の過剰な減少が抑制される。
【００５９】
なお、図８では放電灯５が１個となっているが、接続される放電灯５を２個以上としてもよい。例えば、放電灯５が２個接続される場合、図１１に示すように、放電灯５同士を互いに直列に接続するとともに、各放電灯において互いに接続される各フィラメントの予熱のために、インダクタＬ１に設けられた５次巻線ｎ４とコンデンサＣ２０との直列回路を、各放電灯５において互いに接続されるフィラメント同士の直列回路の両端間に接続する。さらに、共振兼直流阻止用コンデンサＣ５に近い側の放電灯５とインダクタＬ１の巻線ｎ４との接続点と、共振兼直流阻止用コンデンサＣ５と放電灯５との接続点とを、コンデンサＣ２１を介して接続する。
【００６０】
また、過渡モードにおける動作を、上記のように第２の設定電流Ｉ４を徐々に増加させる動作とする代わりに、図１２に示すように第２の設定電流Ｉ４を一定に維持する動作としても、同様の効果を得ることができる。図１２の例では、過渡モードの終了時点での制御電流Ｉ５が、点灯モードにおける全点灯時の制御電流ＩＦと光出力を最低とするときの制御電流ＩＤとの中間の値ＩＭとなるように、過渡モードにおける第２の設定電流Ｉ４を選択している。この結果、点灯モード開始直後の動作周波数ｆＭは、点灯モード中に変動しうる範囲内の値となっている。この場合でも、過渡モードを間に挟むことにより点灯モードへの移行時の第２の設定電流Ｉ４の変化が緩やかになるから、放電灯５への供給電力の過剰な増減が抑制される。この場合、過渡モードの持続時間は、例えば第１の設定電流Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３が安定するのに十分な時間とする。
【００６１】
さらに、点灯モードへの移行時における放電灯５への供給電力の所定の範囲からの逸脱を抑制する別の方法としては、駆動制御部４を図１３に示すような回路及び図１４に示すような動作とすることも考えられる。
【００６２】
以下、図１３及び図１４の形態について詳しく説明する。第２の周波数設定回路４２において、第２のオペアンプＯＰ２の非反転入力端子は抵抗Ｒ９を介して調光信号変換回路４５の出力部４５ａに接続されている。また、抵抗Ｒ９と第２のオペアンプＯＰ２の接続点は、抵抗Ｒ３３とコンデンサＣ２との並列回路を介してグランドに接続されている。さらに、第２のオペアンプＯＰ２の出力端子と非反転入力端子との間は、抵抗Ｒ３２とコンデンサＣ１６と第３のスイッチＳＷ３との並列回路を介して接続されており、第３のスイッチＳＷ３はこれまでとは逆に予熱モード及び始動モードでそれぞれオンされ、点灯モードでオフされる。
【００６３】
また、調光信号変換回路４５の出力部４５ａは、予熱モード及び始動モードにおいては、図１４に示すように第２の設定電流Ｉ４が０でない一定値であって点灯モード時に調光信号Ｓ１に応じて変動しうる範囲内の一定値とするような出力を第２の周波数設定回路４２に入力する。この結果、点灯モード開始直後の動作周波数ｆＭは調光点灯時の動作周波数ｆＤと全点灯時の動作周波数ｆＦとの間の値となる。
【００６４】
さらに、例えば放電灯５と共振兼直流阻止用コンデンサＣ５との接続点に接続されて放電灯５の点灯を検出する点灯検出回路４６を備える。第２のスイッチＳＷ２は点灯検出回路４６の出力とタイマー回路４４の出力とのＯＲ論理によって動作し、点灯検出回路４６によって放電灯５の点灯が検出されたときにも第２のスイッチＳＷ２がオフされて点灯モードへの移行がなされる。このような点灯検出回路４６は周知技術で実現可能であるので、詳細な説明や図示は省略する。
【００６５】
図１３及び図１４の形態においても、始動モードから点灯モードへの移行の瞬間には制御電流Ｉ５が点灯モードにおける正常な変動幅の中間となるから、放電灯５への供給電力の過剰な増減を抑制することができる。
【００６６】
実施形態１乃至本実施形態の放電灯点灯装置は、それぞれ、図１５に示すように、放電灯点灯装置に電気的に接続されるとともに放電灯５が電気的且つ機械的に接続される少なくとも１個（図では４個）のソケット６１と、各ソケット６１をそれぞれ保持するとともに放電灯点灯装置を収納する器具本体６２とを備える照明器具６に用いることができる。図１５の例について上下方向は図を基準として説明すると、器具本体６２は、天井面等に取り付けられるものであって、下方から見て長方形状で短手方向の中央が下方に突出した三角柱形状であり、下面が例えば白色であって放電灯５の光を反射するようになっている。各ソケット６１は、それぞれ直管型の放電灯５の一方ずつの口金が取り付けられるものであって、長手方向の両端に２個ずつそれぞれ前後に並べて設けられている。つまり、図１５の照明器具６は、直管型の放電灯５を２本取り付けることができる一般的ないわゆる富士山型の照明器具である。
【００６７】
さらに、図１５の照明器具６は、図１６に示すように、複数個を、各照明器具６にそれぞれ接続されて各照明器具６にそれぞれ調光信号Ｓ１を出力する制御装置７とともに、照明システムに用いることができる。このような制御装置７は周知技術で実現可能であるので、図示並びに詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態１を示す回路ブロック図である。
【図２】同上の動作を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態２を示す回路ブロック図である。
【図４】同上の動作を示す説明図である。
【図５】同上の別の形態を示す回路ブロック図である。
【図６】図５の形態の動作を示す説明図である。
【図７】時定数回路の別の例を示す回路図である。
【図８】本発明の実施形態３の要部を示す回路図である。
【図９】同上の別の要部を示す回路図である。
【図１０】同上の動作を示す説明図である。
【図１１】同上の別の形態の要部を示す回路図である。
【図１２】同上のさらに別の形態の動作を示す説明図である。
【図１３】本発明の課題を解決する放電灯点灯装置の別の例の要部を示す回路図である。
【図１４】同上の動作を示す説明図である。
【図１５】本発明の各実施形態の放電灯点灯装置が用いられる照明器具の例を示す斜視図である。
【図１６】図１５の照明器具が用いられる照明システムの例を示す概略構成図である。
【図１７】従来例を示す回路ブロック図である。
【図１８】同上の動作を示す説明図である。
【図１９】同上の動作を示す説明図である。
【図２０】（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上の課題を示す説明図であり、（ａ）は全点灯の開始時に生じる課題を示し、（ｂ）は調光点灯の開始時に生じる課題を示す。
【符号の説明】
【００６９】
１  直流電源
２  スイッチング部
３  共振部
４  駆動制御部
５  放電灯
６  照明器具
７  調光装置
４１  第１の周波数設定回路
４１ａ  第１の時定数回路
４２  第２の周波数設定回路
４２ａ  第２の時定数回路
４３  ドライブ回路
４４  タイマー回路
４５  調光信号変換回路
４６  点灯検出回路
６１  ソケット
６２  器具本体
【図１】
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【図２】
2008186641.tif 000004
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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