(57)【要約】【課題】放電灯が点灯を開始する前に寿命判断を行う。【解決手段】点灯回路２によって点灯制御される放電灯１と、この放電灯のフィラメント電極に流れる電流を検出する電流検出手段１０と、フィラメント電極間電圧を検出する電圧検出手段１１と、各検出手段からの検出値をデジタル変換するＡ／Ｄ変換手段１２と、メモリ１５と、点灯回路を駆動制御するＣＰＵ１３とを備え、ＣＰＵは、予熱制御の開始直後においてＡ／Ｄ変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｃを算出しメモリに格納する。その後一定時間毎に電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｈを算出し、抵抗値Ｒｃとの比Ｒｈ／Ｒｃを求め、この比Ｒｈ／Ｒｃが所定値ａに達するまでの時間が許容最小予熱時間以下になると、放電灯の寿命末期を判断する。【選択図】    図１
2004221027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点灯回路によって点灯制御される放電灯と、この放電灯のフィラメント電極に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記フィラメント電極の端子間電圧を検出する電圧検出手段と、前記各検出手段からの検出値をデジタル変換する変換手段と、算出した抵抗値を格納するメモリと、予熱時間を計時するタイマと、前記点灯回路を駆動制御する演算制御手段とを備え、
前記演算制御手段は、前記点灯回路に予熱制御を開始させ、その予熱制御の開始直後において前記変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値を算出しこれを抵抗値Ｒｃとして前記メモリに格納する手段と、その後の予熱期間において一定時間毎に前記変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｈを算出し、その抵抗値Ｒｈと前記メモリに格納した抵抗値Ｒｃとの比Ｒｈ／Ｒｃを求め、この比Ｒｈ／Ｒｃを予め設定した所定値と比較する手段と、前記比Ｒｈ／Ｒｃが予め設定した所定値に達した時点での前記タイマによる予熱時間の計時値が予め設定した許容最小予熱時間に達したか否かを判断し、許容最小予熱時間に達していれば前記点灯回路に始動電圧を発生させ、許容最小予熱時間に達していなければ放電灯の寿命末期を判断して前記点灯回路の動作を停止させる手段を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
点灯回路によって点灯制御される放電灯と、この放電灯のフィラメント電極に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記フィラメント電極の端子間電圧を検出する電圧検出手段と、前記各検出手段からの検出値をデジタル変換する変換手段と、算出した抵抗値を格納するメモリと、予熱時間の計時値を記憶する第１の不揮発性メモリと、算出した許容最小予熱時間を記憶する第２の不揮発性メモリと、予熱時間を計時するタイマと、前記点灯回路を駆動制御する演算制御手段とを備え、
前記演算制御手段は、前記点灯回路に予熱制御を開始させ、その予熱制御の開始直後において前記変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値を算出しこれを抵抗値Ｒｃとして前記メモリに格納する手段と、その後の予熱期間において一定時間毎に前記変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｈを算出し、その抵抗値Ｒｈと前記メモリに格納した抵抗値Ｒｃとの比Ｒｈ／Ｒｃを求め、この比Ｒｈ／Ｒｃを予め設定した所定値と比較する手段と、前記比Ｒｈ／Ｒｃが予め設定した所定値に達した時点での前記タイマによる予熱時間の計時値が前記第１の不揮発性メモリに記憶されている計時値よりも大きいときその第１の不揮発性メモリの計時値を新たな計時値に書き換える手段と、前記第１の不揮発性メモリに記憶されている計時値に１よも小さい正の数を乗じて得られる時間を許容最小予熱時間として前記第２の不揮発性メモリに記憶する手段と、前記比Ｒｈ／Ｒｃが予め設定した所定値に達した時点での前記タイマによる予熱時間の計時値が前記第２の不揮発性メモリに記憶した許容最小予熱時間に達したか否かを判断し、許容最小予熱時間に達していれば前記点灯回路に始動電圧を発生させ、許容最小予熱時間に達していなければ放電灯の寿命末期を判断して前記点灯回路の動作を停止させる手段を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項３】
演算制御手段は、タイマによる予熱時間の計時値が小さくなるに応じて点灯回路から発生する始動電圧を大きくする制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
点灯回路によって点灯制御される放電灯と、この放電灯のフィラメント電極に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記フィラメント電極の端子間電圧を検出する電圧検出手段と、前記各検出手段からの検出値をデジタル変換する変換手段と、基準抵抗値Ｒｃ０を格納した不揮発性メモリと、予熱時間を計時するタイマと、前記点灯回路を駆動制御する演算制御手段とを備え、
前記演算制御手段は、前記点灯回路に予熱制御を開始させ、その予熱制御の開始直後において前記変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｃを算出し前記メモリに格納する手段と、この算出したフィラメント抵抗値Ｒｃを前記不揮発性メモリに格納した基準抵抗値Ｒｃ０と比較し、Ｒｃ＜Ｒｃ０のときには前記不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０を抵抗値Ｒｃの値に書き換える手段と、その後の予熱期間において一定時間毎に前記変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｈを算出し、この抵抗値Ｒｈと前記不揮発性メモリに格納した基準抵抗値Ｒｃ０との比Ｒｈ／Ｒｃ０を求め、この比Ｒｈ／Ｒｃ０を予め設定した所定値と比較する手段と、前記比Ｒｈ／Ｒｃ０が予め設定した所定値に達した時点での前記タイマによる予熱時間の計時値が予め設定した許容最小予熱時間に達したか否かを判断し、許容最小予熱時間に達していれば前記点灯回路に始動電圧を発生させ、許容最小予熱時間に達していなければ放電灯の寿命末期を判断して前記点灯回路の動作を停止させる手段を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項５】
点灯回路によって点灯制御される放電灯と、この放電灯のフィラメント電極に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記フィラメント電極の端子間電圧を検出する電圧検出手段と、前記各検出手段からの検出値をデジタル変換する変換手段と、基準抵抗値Ｒｃ０を格納した第１の不揮発性メモリと、基準抵抗値Ｒｃ０の初期値を格納した第２の不揮発性メモリと、予熱時間を計時するタイマと、前記点灯回路を駆動制御する演算制御手段とを備え、
前記演算制御手段は、前記点灯回路に予熱制御を開始させ、その予熱制御の開始直後において前記変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｃを算出し、この抵抗値Ｒｃを前記第１の不揮発性メモリに格納した基準抵抗値Ｒｃ０と比較し、Ｒｃ＜Ｒｃ０のときには前記第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０を抵抗値Ｒｃの値に書き換える手段と、その後の予熱期間において一定時間毎に前記変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｈを算出し、その抵抗値Ｒｈと前記第１の不揮発性メモリに格納した基準抵抗値Ｒｃ０との比Ｒｈ／Ｒｃ０を求め、この比Ｒｈ／Ｒｃ０を予め設定した所定値と比較する手段と、前記比Ｒｈ／Ｒｃ０が予め設定した所定値に達した時点での前記タイマによる予熱時間の計時値が予め設定した許容最小予熱時間に達したか否かを判断し、許容最小予熱時間に達していれば前記点灯回路に始動電圧を発生させ、許容最小予熱時間に達していなければ放電灯の寿命末期を判断して前記点灯回路の動作を停止させる手段と、前記放電灯の脱着に応じて前記第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０を前記第２の不揮発性メモリに格納している初期値に書き換える手段を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯の寿命末期を判断する放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の放電灯点灯装置としては、ランプ電流とランプ電圧を検出し、これをデジタル変換して演算部に取り込み、この演算部では放電灯の始動から安定点灯に至る過渡点灯時におけるランプ電力を求め、この検出したランプ電力と予め設定した電力の基準値との差の絶対値を所定値と比較し、差の絶対値が所定値よりも大きい場合に放電灯の劣化を判断するものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−６９９８９号公報（段落「００１０」〜「００１６」、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようにランプ電力を検出するものは、放電灯を点灯させてからでないと放電灯の劣化を判断することができず、実際に放電灯が劣化していた場合フィラメント電極が異常加熱するなどの問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、放電灯が点灯を開始する前に放電灯の寿命を判断して動作を停止させることができる放電灯点灯装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、点灯回路によって点灯制御される放電灯と、この放電灯のフィラメント電極に流れる電流を検出する電流検出手段と、フィラメント電極の端子間電圧を検出する電圧検出手段と、各検出手段からの検出値をデジタル変換する変換手段と、算出した抵抗値を格納するメモリと、予熱時間を計時するタイマと、点灯回路を駆動制御する演算制御手段とを備え、演算制御手段は、点灯回路に予熱制御を開始させ、その予熱制御の開始直後において変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値を算出しこれを抵抗値Ｒｃとしてメモリに格納する手段と、その後の予熱期間において一定時間毎に変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｈを算出し、その抵抗値Ｒｈとメモリに格納した抵抗値Ｒｃとの比Ｒｈ／Ｒｃを求め、この比Ｒｈ／Ｒｃを予め設定した所定値と比較する手段と、比Ｒｈ／Ｒｃが予め設定した所定値に達した時点でのタイマによる予熱時間の計時値が予め設定した許容最小予熱時間に達したか否かを判断し、許容最小予熱時間に達していれば点灯回路に始動電圧を発生させ、許容最小予熱時間に達していなければ放電灯の寿命末期を判断して点灯回路の動作を停止させる手段を設けたことにある。
【０００７】
また、本発明は、点灯回路によって点灯制御される放電灯と、この放電灯のフィラメント電極に流れる電流を検出する電流検出手段と、フィラメント電極の端子間電圧を検出する電圧検出手段と、各検出手段からの検出値をデジタル変換する変換手段と、算出した抵抗値を格納するメモリと、予熱時間の計時値を記憶する第１の不揮発性メモリと、算出した許容最小予熱時間を記憶する第２の不揮発性メモリと、予熱時間を計時するタイマと、点灯回路を駆動制御する演算制御手段とを備え、演算制御手段は、点灯回路に予熱制御を開始させ、その予熱制御の開始直後において変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値を算出しこれを抵抗値Ｒｃとしてメモリに格納する手段と、その後の予熱期間において一定時間毎に変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｈを算出し、その抵抗値Ｒｈとメモリに格納した抵抗値Ｒｃとの比Ｒｈ／Ｒｃを求め、この比Ｒｈ／Ｒｃを予め設定した所定値と比較する手段と、比Ｒｈ／Ｒｃが予め設定した所定値に達した時点でのタイマによる予熱時間の計時値が第１の不揮発性メモリに記憶されている計時値よりも大きいときその第１の不揮発性メモリの計時値を新たな計時値に書き換える手段と、第１の不揮発性メモリに記憶されている計時値に１よも小さい正の数を乗じて得られる時間を許容最小予熱時間として第２の不揮発性メモリに記憶する手段と、比Ｒｈ／Ｒｃが予め設定した所定値に達した時点でのタイマによる予熱時間の計時値が第２の不揮発性メモリに記憶した許容最小予熱時間に達したか否かを判断し、許容最小予熱時間に達していれば点灯回路に始動電圧を発生させ、許容最小予熱時間に達していなければ放電灯の寿命末期を判断して点灯回路の動作を停止させる手段を設けたことにある。
【０００８】
また、本発明は、演算制御手段は、さらに、タイマによる予熱時間の計時値が小さくなるに応じて点灯回路から発生する始動電圧を大きくする制御を行うことにある。
【０００９】
また、本発明は、点灯回路によって点灯制御される放電灯と、この放電灯のフィラメント電極に流れる電流を検出する電流検出手段と、フィラメント電極の端子間電圧を検出する電圧検出手段と、各検出手段からの検出値をデジタル変換する変換手段と、基準抵抗値Ｒｃ０を格納した不揮発性メモリと、予熱時間を計時するタイマと、点灯回路を駆動制御する演算制御手段とを備え、演算制御手段は、点灯回路に予熱制御を開始させ、その予熱制御の開始直後において変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｃを算出しメモリに格納する手段と、この算出したフィラメント抵抗値Ｒｃを不揮発性メモリに格納した基準抵抗値Ｒｃ０と比較し、Ｒｃ＜Ｒｃ０のときには不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０を抵抗値Ｒｃの値に書き換える手段と、その後の予熱期間において一定時間毎に変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｈを算出し、この抵抗値Ｒｈと不揮発性メモリに格納した基準抵抗値Ｒｃ０との比Ｒｈ／Ｒｃ０を求め、この比Ｒｈ／Ｒｃ０を予め設定した所定値と比較する手段と、比Ｒｈ／Ｒｃ０が予め設定した所定値に達した時点でのタイマによる予熱時間の計時値が予め設定した許容最小予熱時間に達したか否かを判断し、許容最小予熱時間に達していれば点灯回路に始動電圧を発生させ、許容最小予熱時間に達していなければ放電灯の寿命末期を判断して点灯回路の動作を停止させる手段を設けたことにある。
【００１０】
また、本発明は、点灯回路によって点灯制御される放電灯と、この放電灯のフィラメント電極に流れる電流を検出する電流検出手段と、フィラメント電極の端子間電圧を検出する電圧検出手段と、各検出手段からの検出値をデジタル変換する変換手段と、基準抵抗値Ｒｃ０を格納した第１の不揮発性メモリと、基準抵抗値Ｒｃ０の初期値を格納した第２の不揮発性メモリと、予熱時間を計時するタイマと、点灯回路を駆動制御する演算制御手段とを備え、演算制御手段は、点灯回路に予熱制御を開始させ、その予熱制御の開始直後において変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｃを算出し、この抵抗値Ｒｃを第１の不揮発性メモリに格納した基準抵抗値Ｒｃ０と比較し、Ｒｃ＜Ｒｃ０のときには第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０を抵抗値Ｒｃの値に書き換える手段と、その後の予熱期間において一定時間毎に変換手段から電流と電圧の検出値を取り込んでフィラメント抵抗値Ｒｈを算出し、その抵抗値Ｒｈと第１の不揮発性メモリに格納した基準抵抗値Ｒｃ０との比Ｒｈ／Ｒｃ０を求め、この比Ｒｈ／Ｒｃ０を予め設定した所定値と比較する手段と、比Ｒｈ／Ｒｃ０が予め設定した所定値に達した時点でのタイマによる予熱時間の計時値が予め設定した許容最小予熱時間に達したか否かを判断し、許容最小予熱時間に達していれば点灯回路に始動電圧を発生させ、許容最小予熱時間に達していなければ放電灯の寿命末期を判断して点灯回路の動作を停止させる手段と、放電灯の脱着に応じて第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０を第２の不揮発性メモリに格納している初期値に書き換える手段を設けたことにある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、放電灯１を点灯回路２で点灯制御するようになっている。
【００１３】
前記点灯回路２は、例えば、直流電源３に１対のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）４，５の直列回路を接続している。
【００１４】
そして、前記ＦＥＴ４のソースと前記ＦＥＴ５のドレインとの接続点に、コンデンサ６及びインダクタ７を直列に介して前記放電灯１における一方のフィラメント電極１ａの一端を接続し、前記ＦＥＴ５のソースに、前記放電灯１における他方のフィラメント電極１ｂの一端を接続している。前記放電灯１の各フィラメント電極１ａ，１ｂの他端間に予熱用コンデンサ８を接続している。
【００１５】
また、駆動回路９を設け、この駆動回路９によって前記各ＦＥＴ４，５を高周波スイッチング動作するようになっている。
【００１６】
前記放電灯１の各フィラメント電極１ａ，１ｂ及び予熱用コンデンサ８に流れる予熱電流を例えばカレントトランスを使用した電流検出手段１０によって検出し、前記フィラメント電極１ｂの端子間電圧を例えば検出抵抗を使用した電圧検出手段１１によって検出するようにしている。なお、電流検出手段１０及び電圧検出手段１１の構成はこれに限定されるものではない。
【００１７】
前記電流検出手段１０にて検出した電流検出値及び前記電圧検出手段１１にて検出した電圧検出値をＡ／Ｄ変換手段１２においてデジタルデータに変換し、そのデジタルデータを、ＲＯＭを内蔵した演算制御手段としてのＣＰＵ（中央理装置）１３に供給している。前記Ａ／Ｄ変換手段としては、例えば、検出したアナログ値を標本化した後量子化してデジタル変換するようになっている。なお、通常のＡ／Ｄ変換器を使用してもよい。
【００１８】
前記ＣＰＵ１３は、予熱時及び点灯時にはインターフェース１４を介して前記駆動回路９を駆動制御するようになっている。また、前記ＣＰＵ１３はメモリ１５を制御するようになっている。
【００１９】
前記ＣＰＵ１３は、予熱を開始してタイマ１３ａをスタートさせると、図３に示す処理を行うようになっている。すなわち、点灯回路２に予熱制御を開始させ、その予熱制御の開始直後のステップＳ１にて前記Ａ／Ｄ変換手段１２から電流と電圧のデジタル化した検出値を取り込み、この検出値から予熱開始時のフィラメント抵抗値Ｒｃを算出しこの抵抗値Ｒｃを前記メモリ１５に格納する。また、予め設定した許容最小予熱時間ＴｍｉｎをＲＯＭから読み出して前記メモリ１５に格納する。
【００２０】
前記ＣＰＵ１３は内部に予熱制御開始とともに経過時間の計時を開始するタイマ１３ａを設けている。前記タイマ１３ａは時間間隔Ｔで経過時間をカウントするもので、カウント値がｎのときには経過時間はｎ×Ｔとなる。
【００２１】
前記ＣＰＵ１３は、ステップＳ２にて前記タイマ１３ａをインクリメントし、ステップＳ３にて前記Ａ／Ｄ変換手段１２から電流と電圧のデジタル化した検出値を取り込み、この検出値からその時点でのフィラメント抵抗値Ｒｈを算出する。そして、ステップＳ４にてこの抵抗値Ｒｈと前記メモリ１５に格納してある抵抗値Ｒｃとから、抵抗値の比Ｒｈ／Ｒｃを求め、この比Ｒｈ／Ｒｃを予め設定した所定値ａと比較する。この場合の所定値ａは予熱を終了して放電灯１に始動電圧を印加するタイミングを決める値で、例えば「４」程度に設定されている。
【００２２】
この比較結果がＲｈ／Ｒｃ≧ａに達するまで、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４の処理を繰り返し、Ｒｈ／Ｒｃ≧ａに達すると、続いて、ステップＳ５にて前記タイマ１３ａがカウントした時間ｎＴと許容最小予熱時間Ｔｍｉｎを比較する。そして、ｎＴ＞Ｔｍｉｎを判断すると、点灯回路２に始動電圧を発生する制御を開始させる。また、ｎＴ≦Ｔｍｉｎを判断すると、放電灯１が寿命末期であることを判断し、点灯回路２の動作を停止させる。
【００２３】
また、前記ＣＰＵ１３は、ＬＥＤや液晶ディスプレイ等の表示手段（図示せず）に寿命情報を出力し、この表示手段によって放電灯が寿命になったことを表示し知らせる。なお、表示手段は、放電灯点灯装置の器具側に設けてもよい。また、リモコン対応器具の場合は、表示手段をリモコン上に配置し、寿命情報をリモコンに送信し、リモコン上で表示させてもよい。さらに、制御システムとともに使用される場合は、表示手段を制御盤上に配置し、その制御盤上で表示させてもよい。
【００２４】
このような構成においては、ＣＰＵ１３は放電灯１を点灯するに先立って点灯回路２に予熱制御を開始させる。そして、タイマ１３ａのカウント動作を開始させるとともにＡ／Ｄ変換手段１２から電流と電圧のデジタル化した検出値を取り込み、この検出値から予熱開始時のフィラメント抵抗値Ｒｃを算出しこの抵抗値Ｒｃをメモリ１５に格納する。また、予め設定した許容最小予熱時間Ｔｍｉｎもメモリ１５に格納する。
【００２５】
そして、タイマ１３ａが１つインクリメントする毎にＡ／Ｄ変換手段１２から電流と電圧のデジタル化した検出値を取り込み、この検出値からフィラメント抵抗値Ｒｈを算出し、抵抗値Ｒｈとメモリ１５に格納した抵抗値Ｒｃとから抵抗値の比Ｒｈ／Ｒｃを求め所定値ａと比較する。
【００２６】
予熱開始当初は抵抗値ＲｃとＲｈは略同じである。そして、予熱時間の経過と共に抵抗値Ｒｈは次第に増加する。すなわち、Ｒｈ／Ｒｃが略１から次第に大きくなる。放電灯１のフィラメント電極にエミッターが充分に付着していて正常な場合は予熱期間において抵抗値の比Ｒｈ／Ｒｃは図２の（ａ）に実線のグラフｇ１で示すように比較的緩やかに上昇する。このため、Ｒｈ／Ｒｃが所定値ａに達するには許容最小予熱時間Ｔｍｉｎを充分に越える時間を要する。従って、Ｒｈ／Ｒｃが所定値ａに達したとき、ｎＴ＞Ｔｍｉｎが判断され図２の（ｂ）に電圧波形を示すように予熱が終了して点灯回路２から始動電圧が発生し放電灯１は始動点灯するようになる。
【００２７】
しかし、放電灯１のフィラメント電極のエミッターが消耗してくると、予熱期間において抵抗値の比Ｒｈ／Ｒｃは図２の（ａ）に点線のグラフｇ２で示すように急激に上昇するようになる。このため、Ｒｈ／Ｒｃが所定値ａに達する時間が短くなる。そして、Ｒｈ／Ｒｃが所定値ａに達する時間が許容最小予熱時間Ｔｍｉｎ以下になると、放電灯１の寿命末期を判断し、始動電圧を発生させること無く点灯回路２の動作を停止させる。また、表示手段に寿命情報を送信し放電灯が寿命になったことを知らせる。
【００２８】
このように、点灯を開始する前の予熱段階で放電灯１の寿命末期を判断することができる。従って、放電灯１が点灯する前に点灯回路２の動作を停止させることができ、フィラメント電極が異常加熱されることはない。また、放電灯が寿命末期になったことが知らされるので、使用者の利便性を図ることができる。
【００２９】
（第２の実施の形態）
この実施の形態におけるハード構成は第１の実施の形態と同じである。異なる点はＣＰＵ１３による予熱時の処理にある。また、この実施の形態においてはメモリ１５内に予熱時間の計時値Ｔ１を記憶する第１の不揮発性メモリと算出した許容最小予熱時間Ｔｍｉｎを記憶する第２の不揮発性メモリを設けている。
【００３０】
そして、ＣＰＵ１３は、予熱を開始してタイマ１３ａをスタートさせると、図４に示す処理を行うようになっている。すなわち、点灯回路２に予熱制御を開始させ、その予熱制御の開始直後のステップＳ１１にて前記Ａ／Ｄ変換手段１２から電流と電圧のデジタル化した検出値を取り込み、この検出値から予熱開始時のフィラメント抵抗値Ｒｃを算出しこの抵抗値Ｒｃを前記メモリ１５に格納する。
【００３１】
前記ＣＰＵ１３は、ステップＳ１２にてタイマ１３ａをインクリメントし、ステップＳ１３にて前記Ａ／Ｄ変換手段１２から電流と電圧のデジタル化した検出値を取り込み、この検出値からその時点でのフィラメント抵抗値Ｒｈを算出する。そして、ステップＳ１４にてこの抵抗値Ｒｈと前記メモリ１５に格納してある抵抗値Ｒｃとから、抵抗値の比Ｒｈ／Ｒｃを求め、この比Ｒｈ／Ｒｃを予め設定した所定値ａと比較する。
【００３２】
この比較結果がＲｈ／Ｒｃ≧ａに達するまで、ステップＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４の処理を繰り返し、Ｒｈ／Ｒｃ≧ａに達すると、続いて、ステップＳ１５にて前記タイマ１３ａがカウントした時間ｎＴと前記第２の不揮発性メモリに記憶した許容最小予熱時間Ｔｍｉｎを比較する。そして、ｎＴ≦Ｔｍｉｎを判断すると、放電灯１が寿命末期であることを判断し、点灯回路２の動作を停止させる。また、表示手段に寿命情報を送信し放電灯が寿命になったことを知らせる。
【００３３】
ここまでの処理は基本的には前述した実施の形態と同様である。
【００３４】
また、ｎＴ＞Ｔｍｉｎを判断すると、ステップＳ１６にて、カウントした時間ｎＴと前記第１の不揮発性メモリに記憶した予熱時間の計時値Ｔ１とを比較する。そして、カウントした時間ｎＴが計時値Ｔ１以下であれば点灯回路２に始動電圧を発生する制御を開始させる。また、カウントした時間ｎＴが計時値Ｔ１を越えていれば、ステップＳ１７にて、このときのカウント時間ｎＴによって前記第１の不揮発性メモリに記憶している計時値Ｔ１を書き換える。また、書き換えた計時値Ｔ１に１よりも小さい正の数ｂを乗じて新たな許容最小予熱時間Ｔｍｉｎを求め、その許容最小予熱時間Ｔｍｉｎによって前記第２の不揮発性メモリを書き換える。そして、点灯回路２に始動電圧を発生する制御を開始させる。
【００３５】
このような構成においては、予熱開始時のフィラメント抵抗値Ｒｃと予熱時に一定時間間隔で算出するフィラメント抵抗値Ｒｈとの比Ｒｈ／Ｒｃを求め所定値ａと比較する。そして、Ｒｈ／Ｒｃが所定値ａに達するのに許容最小予熱時間Ｔｍｉｎを充分に越える時間を要するときには、放電灯１のフィラメント電極にエミッターが充分に付着していて正常であると判断し、点灯回路２から始動電圧を発生させて放電灯１を始動点灯させる。
【００３６】
しかし、Ｒｈ／Ｒｃが許容最小予熱時間Ｔｍｉｎ以下の短い時間で所定値ａに達することが生じると、放電灯１の寿命末期を判断し、始動電圧を発生させること無く点灯回路２の動作を停止させる。そして、表示手段に寿命情報を送信し放電灯が寿命になったことを知らせる。
【００３７】
従って、この実施の形態においても前述した実施の形態と同様、点灯を開始する前の予熱段階で放電灯１の寿命末期を判断して点灯回路２の動作を停止させることができ、フィラメント電極が異常加熱することはない。また、放電灯が寿命末期になったことを知らせることができる。
【００３８】
また、この実施の形態においては、タイマ１３ａがカウントした予熱時間ｎＴが第１の不揮発性メモリに記憶した予熱時間の計時値Ｔ１よりも大きい時にはその計時値を予熱時間ｎＴで書き換えるので、予熱時間の計時値Ｔ１としては常にフィラメント電極にエミッターが充分に付着していてフィラメント電極が正常に動作するときの最大の予熱時間が設定される。そして、その予熱時間から許容最小予熱時間Ｔｍｉｎが設定されることになる。
【００３９】
従って、放電灯間でフィラメント電極にバラツキがあっても常に最適な許容最小予熱時間Ｔｍｉｎを設定することができる。
【００４０】
ところで、前述した第１、第２の実施の形態においては点灯回路２から放電灯１に印加する始動電圧のレベルは一定であった。しかし、放電灯１のフィラメント電極のエミッターは放電灯の使用時間が長くなるとともに消耗する。このためフィラメント電極の熱容量が小さくなり、予熱条件が同じであればフィラメントの温度上昇は速くなる。これは、前述したようにＲｈ／Ｒｃが所定値ａに達するまでの時間が短くなることを意味している。
【００４１】
すなわち、放電灯１のフィラメント電極のエミッターが消耗するに従って図５の（ａ）に示すようにＲｈ／Ｒｃのグラフはｇ１１からｇ１２へ徐々に移行する。そこで、このグラフの移行に従って図５の（ｂ）に示すように点灯回路２から放電灯１に印加する始動電圧のレベルを徐々に上げる。
【００４２】
従って、図６に示すように、フィラメント電極のエミッターが充分なときにはＲｈ／Ｒｃの特性は（ａ）のグラフｇ１１となり、このときには、（ｂ）に示すように、予熱時間は比較的長く、始動電圧も比較的低い。これに対し、フィラメント電極のエミッターが消耗するとＲｈ／Ｒｃの特性は（ａ）のグラフｇ１２となり、このときには、（ｃ）に示すように、予熱時間は短くなり、始動電圧は高くなる。
【００４３】
このように放電灯１のフィラメント電極のエミッターが消耗してＲｈ／Ｒｃが所定値ａに達するまでの時間が短くなるに従って始動電圧のレベルを徐々に上げることで、エミッターの消耗により絶対的な熱電子量が減少しても始動時には適切な始動電圧を印加することができ、スムーズな始動点灯ができる。
【００４４】
（第３の実施の形態）
この実施の形態におけるハード構成は前述した第１の実施の形態と同じである。異なる点はＣＰＵ１３による予熱時の処理にある。また、この実施の形態においてはメモリ１５内に基準抵抗値Ｒｃ０を格納した第１の不揮発性メモリと基準抵抗値Ｒｃ０の初期値を格納した第２の不揮発性メモリを設けている。
【００４５】
すなわち、ＣＰＵ１３は、予熱を開始すると、タイマ１３ａをスタートさせ、Ａ／Ｄ変換手段１２から電流と電圧のデジタル化した検出値を取り込み、この検出値から予熱開始時のフィラメント抵抗値Ｒｃを算出する。そして、抵抗値Ｒｃが基準抵抗値Ｒｃ０よりも小さければ第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０を抵抗値Ｒｃによって書き換える。また、抵抗値Ｒｃが基準抵抗値Ｒｃ０以上であれば第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０をそのままとする。
【００４６】
そして、タイマ１３ａをインクリメントしながらＡ／Ｄ変換手段１２から電流と電圧のデジタル化した検出値を取り込み、この検出値からその時点でのフィラメント抵抗値Ｒｈを算出する。そして、この抵抗値Ｒｈと第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０とから、抵抗値の比Ｒｈ／Ｒｃ０を求め、この比Ｒｈ／Ｒｃ０を予め設定した所定値ａと比較する。
【００４７】
ところで、図７に示すように、予熱開始時のフィラメント温度が低くその抵抗値がＲｃ１のときにはＲｈ１／Ｒｃ１≧ａとなるときの抵抗値Ｒｈ１は比較的低いが、放電灯１を消灯した後直ぐに再点灯するときのように予熱開始時のフィラメント温度が高くその抵抗値がＲｃ２（＞Ｒｃ１）になると、Ｒｈ２／Ｒｃ２≧ａになるときの抵抗値Ｒｈ２は比例して大きくなる。このことは、始動開始時のフィラメント電極が所望の温度に対して過剰な温度まで上昇することを意味する。そして、これは電極エミッターの飛散過剰となり放電灯１の寿命を短くする原因となる。
【００４８】
これを解決するには、図８に示すように予熱開始時のフィラメント温度がＲｃ１からＲｃ２に高くなってもフィラメント抵抗値が常にＲｈ１になったとき予熱を終了するようにすれば良い。
【００４９】
そこで、この実施の形態では、予熱開始時のフィラメント電極の抵抗値Ｒｃが基準抵抗値Ｒｃ０以上であれば第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０を使用して比Ｒｈ／Ｒｃ０が所定値ａに達した時予熱を終了して始動点灯を開始し、また、予熱開始時のフィラメント電極の抵抗値Ｒｃが基準抵抗値Ｒｃ０よりも小さければ第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０をその抵抗値Ｒｃに書き換えてからその基準抵抗値Ｒｃ０を使用して比Ｒｈ／Ｒｃ０が所定値ａに達した時予熱を終了して始動点灯を開始するという制御を行う。
【００５０】
これにより、放電灯１を消灯した後直ぐに再点灯するときのように予熱開始時のフィラメント温度が高くても抵抗値としては基準抵抗値Ｒｃ０を使用することになるので、フィラメントの抵抗値Ｒｈがａ×Ｒｃ０となったとき予熱を終了して始動点灯を開始することになり、始動開始時のフィラメント電極が過剰な温度まで上昇するのを防止できる。これにより、エミッターの過剰な消耗を抑えることができる。
【００５１】
また、放電灯１が寿命になって新たな放電灯１に交換されるときなど、放電灯が器具から外されて再装着されることを検出して第２の不揮発性メモリに格納されている基準抵抗値Ｒｃ０の初期値によって第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０を書き換える。これにより、放電灯の交換があった時には第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０は常に初期値に戻されることになる。従って、放電灯のバラツキで第１の不揮発性メモリの基準抵抗値Ｒｃ０が書き換えられても新たな放電灯を使用する時には初期値の基準抵抗値Ｒｃ０となりバラツキを吸収できる。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、放電灯が点灯を開始する前に放電灯の寿命判断ができる。
【００５３】
請求項２記載の発明によれば、放電灯が点灯を開始する前に放電灯の寿命判断ができ、しかも、放電灯間でフィラメント電極にバラツキがあっても常に最適な許容最小予熱時間を設定することができる。
【００５４】
請求項３記載の発明によれば、放電灯が点灯を開始する前に放電灯の寿命判断ができ、しかも、始動時には適切な始動電圧を印加することができてスムーズな始動点灯ができる。
【００５５】
請求項４記載の発明によれば、放電灯が点灯を開始する前に放電灯の寿命判断ができ、しかも、始動開始時のフィラメント電極が過剰な温度まで上昇するのを防止してエミッターの過剰な消耗を抑えることができる。
【００５６】
請求項５記載の発明によれば、放電灯が点灯を開始する前に放電灯の寿命判断ができ、しかも、始動開始時のフィラメント電極が過剰な温度まで上昇するのを防止してエミッターの過剰な消耗を抑えることができるとともに放電灯のバラツキを吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、第１の実施の形態を示す一部ブロックを含む回路構成図。
【図２】同実施の形態のフィラメント電極における予熱期間の抵抗値変化を示すグラフ及び対応する電圧変化を示す電圧波形図。
【図３】同実施の形態における予熱期間でのＣＰＵの処理を示す流れ図。
【図４】本発明の、第２の実施の形態における予熱期間でのＣＰＵの処理を示す流れ図。
【図５】第１、第２の実施の形態に共通して適用する始動電圧を可変する変形例を示す波形図。
【図６】第１、第２の実施の形態に共通して適用する始動電圧を可変する変形例を示す波形図。
【図７】本発明の、第３の実施の形態において予熱開始時のフィラメント温度が高いときの問題点を説明するためのグラフ。
【図８】同実施の形態における予熱制御を説明するためのグラフ。
【符号の説明】
１…放電灯、２…点灯回路、１０…電流検出手段、１１…電圧検出手段、１２…Ａ／Ｄ変換手段、１３…ＣＰＵ（演算制御手段）、１３ａ…タイマ、１５…メモリ。
【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】
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【図８】
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