(57)【要約】【課題】電源が投入されていない状態でも放電ランプの非装着を確実に検出できる放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】寿命末期などにより蛍光ランプＦＬを取り外して非装着状態となり、蛍光ランプＦＬのフィラメントＦＬ１ｂが外れると、抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３の接続点に電圧が発生する。電界効果トランジスタＱ４にゲート電圧を印加し、電界効果トランジスタＱ４がオンし、急速に電気二重層コンデンサＣ６を放電する。電気二重層コンデンサＣ６の電圧が低下すると、比較用の直流電源Ｅ１のコンパレータ２８の反転入力端子の電圧より、非反転入力端子の電圧が低い状態になりコンパレータ２８の出力がなされず、マイクロコンピュータ２４に出力して、Ｅ２ＰＲＯＭ２７に積算した蛍光ランプＦＬの点灯時間をリセットする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用交流電源を電源として放電ランプを点灯させる放電灯点灯手段と；
放電ランプの点灯を検出する点灯検出手段と；
この点灯検出手段で検出された点灯時間を積算する点灯時間積算手段と；
放電ランプの装着を検出する装着検出手段と；
コンデンサと；
点灯検出手段で検出状態に従い、放電ランプが点灯している状態ではコンデンサを充電し、装着検出手段で検出された装着状態に従い放電ランプが非装着の状態にはコンデンサを放電させコンデンサの電圧により点灯時間積算手段による積算時間をリセットさせる制御手段と；
を具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
装着検出手段は、非装着を検出する際にコンデンサを電源として動作し、商用交流電源がオフし放電ランプが装着させている状態ではコンデンサの放電を抑え、コンデンサの電圧を保持させる
ことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
コンデンサは、電気二重層コンデンサである
ことを特徴とする請求項１または２記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
制御手段は、点灯時間積算手段による積算時間に従い放電灯点灯手段を制御して放電ランプを調光点灯させる
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載の放電灯点灯装置と；
この放電灯点灯装置により点灯される放電ランプが装着される器具本体と；
を具備したことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電ランプの点灯時間を積算する放電灯点灯装置および照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、商用交流電源に放電灯点灯手段となるインバータ回路を接続し、このインバータ回路により放電ランプを点灯させている。また、商用交流電源を電力変換して直流電源とし、放電ランプの点灯時間を積算し、点灯時間に応じてインバータ回路の出力を増加させて放電ランプの光束を大きくして、経年劣化による放電ランプの光束低下を補正し光束を一定にするものである。
【０００３】
さらに、放電ランプの装着の有無を検出する装着検出手段が設けられ、放電ランプが取り外されると放電ランプの積算点灯時間をリセットさせている（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１５２７６号公報（第４−６頁、第８−９頁および図１６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常、寿命末期または寿命となり不点となった蛍光ランプの交換は、一般的に電源をオフした状態で行なうが、上記従来の放電灯点灯装置は、電源が接続されていない状態で放電ランプが取り外されていても、装着検出手段は動作しないため、電源が投入されていない状態の放電ランプの交換では積算時間をリセットできず蛍光ランプの交換後電源を投入して積算時間をリセットする操作が必要であるという問題を有している。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、電源が投入されていない状態でも放電ランプの積算点灯時間を容易にリセットできる放電灯点灯装置および照明装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の放電灯点灯装置は、商用交流電源を電源として放電ランプを点灯させる放電灯点灯手段と；放電ランプの点灯を検出する点灯検出手段と；この点灯検出手段で検出された点灯時間を積算する点灯時間積算手段と；放電ランプの装着を検出する装着検出手段と；コンデンサと；点灯検出手段で検出状態に従い、放電ランプが点灯している状態ではコンデンサを充電し、装着検出手段で検出された装着状態に従い放電ランプが非装着の状態にはコンデンサを放電させコンデンサの電圧により点灯時間積算手段による積算時間をリセットさせる制御手段とを具備したもので、放電灯点灯手段で放電ランプを点灯させ、点灯検出手段で放電ランプの点灯を検出すると、点灯時間積算手段で点灯時間を積算するとともにコンデンサを充電し、制御手段は放電ランプが非装着の状態ではコンデンサを放電させ、コンデンサ電圧に基づき点灯時間積算手段の積算をリセットさせるため、確実に放電ランプの非装着を検出し、放電ランプの積算時間を容易にリセットできる。
【０００８】
請求項２記載の放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、装着検出手段は、非装着を検出する際にコンデンサを電源として動作し、商用交流電源がオフし放電ランプが装着させている状態ではコンデンサの放電を抑え、コンデンサの電圧を保持させるもので、装着検出手段はコンデンサを電源として動作するため、商用交流電源が投入されていない状態でもランプの非装着の検出を簡単にできるとともに、放電ランプが装着されている際のコンデンサの放電を抑制できる。
【０００９】
請求項３記載の放電灯点灯装置は、請求項１または２記載の放電灯点灯装置において、コンデンサは、電気二重層コンデンサであるもので、商用交流電源のオフ時の放電ランプの装着状態の検出を長く維持できる。
【００１０】
請求項４記載の放電灯点灯装置は、請求項１ないし３いずれか記載の放電灯点灯装置において、制御手段は、点灯時間積算手段による積算時間に従い放電灯点灯手段を制御して放電ランプを調光点灯させるもので、放電ランプがたとえば経時劣化したとしても時間の経過に関わらず光束を一定にできる。
【００１１】
請求項５記載の照明装置は、請求項１ないし４いずれか記載の放電灯点灯装置と；この放電灯点灯装置により点灯される放電ランプが装着される器具本体とを具備したもので、それぞれの作用を奏する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の照明装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図２は照明装置の外観を示す斜視図で、この図２に示すように、照明装置１は器具本体２を有し、この器具本体２は下面に反射面３が形成され、この反射面３の両端にはランプソケット４，４が取り付けられ、これらランプソケット４，４間には直管状の放電ランプとしての蛍光ランプＦＬが取り付けられている。さらに、器具本体２には寿命末期などの報知用の発光ダイオードＬＥＤ１が装着されており、内部には放電灯点灯装置６が収容されている。
【００１４】
また、図１は放電灯点灯装置を示す回路図で、この放電灯点灯装置６は、商用交流電源ｅにフィルタ回路１１を介して全波整流回路としてのダイオードブリッジ１２の入力端子に接続され、このダイオードブリッジ１２の出力端子間にはコンデンサＣ１が接続されている。
【００１５】
そして、このコンデンサＣ１には放電灯点灯手段１５が接続されている。この放電灯点灯手段１５は、力率改善用のプリレギュレータ回路としての昇圧チョッパ回路１６にハーフブリッジ形のインバータ回路１７が縦続接続されている。昇圧チョッパ回路１６は、コンデンサＣ１にインダクタＬ１およびスイッチング素子としての電界効果トランジスタＱ１の直列回路が接続され、この電界効果トランジスタＱ１にはダイオードＤ１および平滑用のコンデンサＣ２の直列回路が接続され、コンデンサＣ２にはインバータ回路１７が接続されている。また、インバータ回路１７は、コンデンサＣ２に電界効果トランジスタＱ２および電界効果トランジスタＱ３の直列回路が接続され、電界効果トランジスタＱ３にはインダクタＬ２および直流カット用のコンデンサＣ３を介して、蛍光ランプＦＬのフィラメントＦＬ１ａおよびフィラメントＦＬ１ｂのそれぞれの一端に接続されている。さらに、蛍光ランプＦＬのフィラメントＦＬ１ａおよびフィラメントＦＬ１ｂのそれぞれの他端に始動用のコンデンサＣ４が接続されている。また、昇圧チョッパ回路１６の電界効果トランジスタＱ１と、インバータ回路１７の電界効果トランジスタＱ２および電界効果トランジスタＱ３とは、制御手段１８により制御され、昇圧チョッパ回路１６の出力およびインバータ回路１７の出力のいずれか一方あるいは双方を制御して蛍光ランプＦＬの光出力を変化させる。
【００１６】
また、蛍光ランプＦＬの点灯を検出する点灯検出手段２１、および、蛍光ランプＦＬの装着を検出する装着検出手段２２が設けられている。
【００１７】
さらに、制御手段１８は、昇圧チョッパ回路１６の電界効果トランジスタＱ１を駆動制御するとともに、インバータ回路１７の電界効果トランジスタＱ２および電界効果トランジスタＱ３を制御する制御部２３を有しており、この制御部２３はマイクロコンピュータ２４により制御される。
【００１８】
また、マイクロコンピュータ２４には点灯時間積算手段２５が接続され、この点灯時間積算手段２５は点灯時間を計時するタイマ回路２６およびこのタイマ回路２６で計時された時間を積算記憶するメモリとしてのＥ２ＰＲＯＭ２７を有している。
【００１９】
さらに、マイクロコンピュータ２４は発光ダイオードＬＥＤ１および抵抗Ｒ１の直列回路を介してダイオードブリッジ１２の負極に接続されている。
【００２０】
一方、装着検出手段２２は蛍光ランプＦＬのフィラメントＦＬ１ｂの一端および他端間に抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３の直列回路が接続されている。そして、抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３の接続点は電界効果トランジスタＱ４のゲートに接続され、この電界効果トランジスタＱ４のドレインは抵抗Ｒ４および抵抗Ｒ５の直列回路を介してコンデンサＣ４および抵抗Ｒ２の接続点に接続されている。また、抵抗Ｒ３に対して並列にコンデンサＣ５が接続されている。
【００２１】
そして、抵抗Ｒ５および電界効果トランジスタＱ４の直列回路に対して並列に、電気二重層コンデンサＣ６が接続されている。なお、この電気二重層コンデンサＣ６は、活性炭の電極間に有機溶媒の電解液を用い、活性炭の電極と電解液の接触する会面にプラスおよびマイナスが極めて短い距離を隔てて相対的に分布する電気二重層を形成するもので、この電気二重層を誘電体として利用し、物理的な吸着、離脱で充放電をするため劣化しにくく、寿命は半永久的になる。また、イオンの移動は、このような物理的な吸着、離脱の方が化学変化よりはるかに早いため、急速充放電ができる。このため、単位容積あたりの容量が大きくなり、１０−２Ｆから１０３Ｆ程度の容量で、充放電回数も１０万回以上可能になる。
【００２２】
また、電気二重層コンデンサＣ６は、ダイオードＤ２および抵抗Ｒ６を介して電源Ｖｃｃに接続されている。さらに、ダイオードＤ２および電気二重層コンデンサＣ６に対して並列に電界効果トランジスタＱ５が並列に接続され、この電界効果トランジスタＱ５のゲートはマイクロコンピュータ２４に接続されている。
【００２３】
さらに、電気二重層コンデンサＣ６に対して並列に、ツェナダイオードＺＤ１が接続され、ダイオードＤ２および電気二重層コンデンサＣ６の接続点は抵抗Ｒ７を介してコンパレータ２８の非反転入力端子に接続され、比較用の直流電源Ｅ１が反転入力端子に接続され、出力端子はマイクロコンピュータ２４に接続されている。
【００２４】
次に、上記実施の形態の動作について説明する。
【００２５】
商用交流電源ｅの電圧をダイオードブリッジ１２で全波整流し、コンデンサＣ１で平滑し、昇圧チョッパ回路１６で力率改善するとともに昇圧し、インバータ回路１７で高周波交流に逆変換して蛍光ランプＦＬを高周波点灯させる。
【００２６】
このとき、点灯検出手段２１では蛍光ランプＦＬの点灯を検出し、蛍光ランプＦＬが点灯しているとマイクロコンピュータ２４ではタイマ回路２６により計時し、点灯時間の積算をＥ２ＰＲＯＭ２７に記憶させる。そして、蛍光ランプＦＬが交換されて蛍光ランプＦＬが新しい時期には、マイクロコンピュータ２４により蛍光ランプＦＬを調光制御するように制御部２３により昇圧チョッパ回路１６の電界効果トランジスタＱ１とインバータ回路１７の電界効果トランジスタＱ２および電界効果トランジスタＱ３とのいずれか一方あるいは双方を制御する。この調光制御により、蛍光ランプＦＬの光束を小さくして蛍光ランプＦＬの初期の明るすぎを自動的に補正するとともに、電力を小さくして省エネルギを図る。
【００２７】
その後、Ｅ２ＰＲＯＭ２７の積算時間に対応する蛍光ランプＦＬの経時的な使用により、マイクロコンピュータ２４は制御部２３を制御して、蛍光ランプＦＬの調光量を少なくして蛍光ランプＦＬの光束を経時的に大きくする。この調光により、蛍光ランプＦＬの経時的劣化を補うようにして、蛍光ランプＦＬの初期から光束を一定に保持するようにする。
【００２８】
さらに、Ｅ２ＰＲＯＭ２７に積算された蛍光ランプＦＬの点灯時間が所定時間を超えると、すなわち蛍光ランプＦＬが寿命末期あるいは寿命末期に近づくとマイクロコンピュータ２４は制御部２３を制御して、蛍光ランプＦＬの調光量を下限レベルにして蛍光ランプＦＬの光束を小さくする。この状態ではマイクロコンピュータ２４により発光ダイオードＬＥＤ１を点灯させ、寿命末期が近づいていることを報知する。
【００２９】
また、蛍光ランプＦＬが装着されている状態では、蛍光ランプＦＬのフィラメントＦＬ１ｂの一端および他端を介して抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３の直列回路が接続されている状態になるので、電界効果トランジスタＱ４のゲートにゲート電圧が印加されず、電界効果トランジスタＱ４はオフ状態を維持し、また、点灯検出手段２１で点灯を検出していると、マイクロコンピュータ２４は、電界効果トランジスタＱ５のゲートにゲート電圧を印加しない状態となるので、電界効果トランジスタＱ５もオフ状態を維持し、電源Ｖｃｃにより電気二重層コンデンサＣ６を充電する。そして、電気二重層コンデンサＣ６の電圧が所定値以上になり比較用の直流電源Ｅ１のコンパレータ２８の反転入力端子の電圧より、非反転入力端子の電圧が高い状態になり、コンパレータ２８の出力が出力された通常の状態になる。
【００３０】
ところで、寿命末期などにより蛍光ランプＦＬを取り外し蛍光ランプＦＬのフィラメントＦＬ１ｂが外れると、抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３の接続点に電圧が発生し、電界効果トランジスタＱ４のゲートにゲート電圧が印加され、電界効果トランジスタＱ４がオンし、急速に電気二重層コンデンサＣ６を放電する。この電気二重層コンデンサＣ６の電圧が低下すると、比較用の直流電源Ｅ１のコンパレータ２８の反転入力端子の電圧より、非反転入力端子の電圧が低い状態になりコンパレータ２８の出力がなされず、マイクロコンピュータ２４に出力して、Ｅ２ＰＲＯＭ２７に積算された蛍光ランプＦＬの点灯時間をリセットする。また、蛍光ランプＦＬの交換は、一般的には電源をオフにしてする場合が多いが、電源がオフの状態で蛍光ランプＦＬを取り外しても、電気二重層コンデンサＣ６を電源として蛍光ランプＦＬの非装着を検出するとともに、電気二重層コンデンサＣ６を放電する。なお、商用交流電源ｅがオフし蛍光ランプＦＬが装着されている状態では、電界効果トランジスタＱ４がオフ状態を保ち電気二重層コンデンサＣ６の放電を抑え、電気二重層コンデンサＣ６の電圧を保持させている。
【００３１】
また、新しい蛍光ランプＦＬが電源オフ時に装着されても電気二重層コンデンサＣ６に充電されないため、電気二重層コンデンサＣ６の電圧は低下したままとなる。
【００３２】
さらに、商用交流電源ｅが再度投入された際、電気二重層コンデンサＣ６の電圧が低下しているためコンパレータ２８の出力が反転出力となりマイクロコンピュータ２４がコンパレータ２８出力を検出してＥ２ＰＲＯＭ２７に積算された蛍光ランプＦＬの点灯時間をリセットされる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１記載の放電灯点灯装置によれば、点灯検出手段で放電ランプの点灯を検出すると、点灯時間積算手段で点灯時間を積算するとともにコンデンサを充電し、制御手段は放電ランプが非装着の状態ではコンデンサを放電させ、コンデンサ電圧に基づき点灯時間積算手段の積算をリセットさせるため、確実に放電ランプの非装着を検出し、放電ランプの積算時間を容易にリセットできる。
【００３４】
請求項２記載の放電灯点灯装置によれば、請求項１記載の放電灯点灯装置に加え、装着検出手段はコンデンサを電源として動作するため、商用交流電源が投入されていない状態でもランプの非装着の検出を簡単にできるとともに、放電ランプが装着されている際のコンデンサの放電を抑制できる。
【００３５】
請求項３記載の放電灯点灯装置によれば、請求項１または２記載の放電灯点灯装置に加え、コンデンサは電気二重層コンデンサであるので、商用交流電源オフ時の放電ランプの装着状態の検出を長く維持できる。
【００３６】
請求項４記載の放電灯点灯装置によれば、請求項１ないし３いずれか記載の放電灯点灯装置に加え、放電ランプがたとえば経時劣化したとしても時間の経過に関わらず光束を一定にできる。
【００３７】
請求項５記載の照明装置によれば、請求項１ないし４いずれか記載の放電灯点灯装置により点灯される放電ランプが装着される器具本体を具備したので、それぞれの効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放電灯点灯装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】同上照明装置の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    照明装置
２    器具本体
６    放電灯点灯装置
１５    放電灯点灯手段
１８    制御手段
２１    点灯検出手段
２２    装着検出手段
２５    点灯時間積算手段
Ｃ６    電気二重層コンデンサ
ＦＬ    放電ランプとしての蛍光ランプ
ｅ    商用交流電源
【図１】
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【図２】
2004349208.tif 000004