(57)【要約】【課題】簡単な構成のランプ電力算出回路によりランプ電力を制御する。【解決手段】直流電圧１と、制御回路２により制御されて前記直流電圧１を高周波に変換するインバータ回路３と、インバータ回路３の高周波出力が共振回路４を介して供給される放電ランプ５と、放電ランプ５のランプ電圧を検出するランプ電圧検出回路６と、放電ランプ５のランプ電流を検出するランプ電流検出回路８と、互いの位相を反転関係としたランプ電圧検出回路６とランプ電流検出回路８の各々の検出出力値を比較する互いの位相が反転関係である２入力の比較回路１０によりランプ電力を算出して、その算出出力値を前記制御回路２に供給するランプ電力算出回路１１とを備え、前記ランプ電力算出回路１１の算出出力値に応じて前記制御回路２の発振周波数を変化させることにより、前記放電ランプ５のランプ電力を負帰還制御する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧と、制御回路により制御されて前記直流電圧を高周波に変換するインバータ回路と、インバータ回路の高周波出力が共振回路を介して供給される放電ランプと、放電ランプのランプ電圧を検出するランプ電圧検出回路と、放電ランプのランプ電流を検出するランプ電流検出回路と、互いの位相を反転関係としたランプ電圧検出回路とランプ電流検出回路の各々の検出出力値を比較する互いの位相が反転関係である２入力の比較回路によりランプ電力を算出して、その算出出力値を前記制御回路に供給するランプ電力算出回路とを備え、前記ランプ電力算出回路の算出出力値に応じて前記制御回路の発振周波数を変化させることにより、前記放電ランプのランプ電力を負帰還制御する放電ランプ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランプ電力算出回路を備えた放電ランプ点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
交流電源を整流するなどして得られた直流電圧と、制御回路により制御されて前記直流電圧を高周波に変換するインバータ回路と、インバータ回路の高周波出力が共振回路を介して供給される放電ランプとを備えた放電ランプ点灯装置においては、放電ランプの経年劣化が進んで寿命末期になるとランプ電力が相当上昇する。そこで、場合によっては、放電ランプのランプ電力を算出するランプ電力算出回路を用意して、そのランプ電力算出回路の算出電力値の上昇に応じて前記制御回路を介してインバータ回路の発振周波数を例えば上昇させることにより、放電ランプのランプ電力値を下げる方向に負帰還制御する回路手段を採用することがある。その理由は例えば放電ランプのベース部分などに使用される樹脂部分の温度が上昇しすぎないようにするためである。従来、そのようなランプ電力算出回路としては特許文献１のように、検出したランプ電圧とランプ電流からランプ電力を算出する乗算回路を用いていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８５１８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのような乗算回路は回路構成が複雑であり、コスト高になりやすいという解決すべき課題があることに着目されるべきである。本発明はこのような解決すべき課題を鑑み、簡単な構成のランプ電力算出回路によりランプ電力を制御することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明を要約すると、直流電圧と、制御回路により制御されて前記直流電圧を高周波に変換するインバータ回路と、インバータ回路の高周波出力が共振回路を介して供給される放電ランプと、放電ランプのランプ電圧を検出するランプ電圧検出回路と、放電ランプのランプ電流を検出するランプ電流検出回路と、互いの位相を反転関係としたランプ電圧検出回路とランプ電流検出回路の各々の検出出力値を比較する互いの位相が反転関係である２入力の比較回路によりランプ電力を算出して、その算出出力値を前記制御回路に供給するランプ電力算出回路とを備え、前記ランプ電力算出回路の算出出力値に応じて前記制御回路の発振周波数を変化させることにより、前記放電ランプのランプ電力を負帰還制御する放電ランプ点灯装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を説明するが、それはあくまで本発明に基づいて採択された例示的な実施形態であり、本発明をその実施形態に特有な事項に基づいて限定解釈してはならず、本発明の技術的範囲は、請求項に示した事項さらにはその事項と実質的に等価である事項に基づいて定めなければならない。
【０００７】
図１と図２に示す実施形態は、図示しない商用交流電源を整流するなどして得られた直流電圧１と、制御回路２により制御されて前記直流電圧１を高周波に変換する半導体スイッチング素子Ｑ１とＱ２をもつインバータ回路３と、インバータ回路３の高周波出力がＬＣ共振回路などの共振回路４を介して供給される放電ランプ５と、放電ランプ５のランプ電圧を検出する抵抗やダイオードを含むランプ電圧検出回路６と、放電ランプ５のランプ電流を磁気結合手段７などを介して検出するランプ電流検出回路８と、例えばランプ電圧検出回路６の出力を反転増幅回路９で反転増幅することにより、互いの位相を反転関係としたランプ電圧検出回路６とランプ電流検出回路８の各々の検出出力値を比較する互いの位相が反転関係である２入力の比較回路１０によりランプ電力を算出して、その算出出力値を前記制御回路２に供給するランプ電力算出回路１１とを備え、前記ランプ電力算出回路１１の算出出力値に応じて前記制御回路２の発振周波数を変化させることにより、前記放電ランプ５のランプ電力を負帰還制御する放電ランプ点灯装置である。
【０００８】
さらに詳述すれば、反転増幅回路９の出力は比較回路１０の非反転入力端子に入力され、ランプ電流検出回路８の出力は比較回路１０の反転入力端子に入力されている。制御回路２には、吐き出し電流値の増大に応じて発振周波数を例えばより高く設定する周波数設定回路１２と、周波数設定回路１２の設定周波数で発振する発振回路１３とを備えている。また、制御回路２の出力は適宜、駆動回路１４を介してインバータ回路３の半導体スイッチング素子Ｑ１とＱ２の各制御端子に入力される。なお、比較回路１０における互いに反転位相関係の２つの入力端子に対して、ランプ電圧検出回路６とランプ電流検出回路８の各々の検出出力値が互いに反転位相関係で供給されているとよく、図示の回路に限定されることはない。
【０００９】
放電ランプ５の経年劣化が進んで寿命末期になるとランプ電圧が相当上昇するが、ランプ電流の減少は少ないため、ランプ電力としては相当上昇する。しかし、寿命末期時のランプ電圧あるいはランプ電流の絶対値には放電ランプ毎のバラツキがあり、ランプ電圧あるいはランプ電流のみの検出による制御は不適当である。そこで、ランプ電圧とランプ電流の双方を反転位相関係で比較するという簡単な比較回路１０（安価なオペアンプを用いることができる）を用いたランプ電力算出回路１１の出力により放電ランプ５を負帰還制御するとよい。すなわち、その算出されたランプ電力値が増大すると、比較回路１０の出力値がロウ方向になり、周波数設定回路１２から電流を吸い込んで周波数設定回路１２により設定される周波数が例えばより高くなる。すなわち、周波数設定回路１２は吐き出し電流が増えると周波数がより高く設定されるように回路構成されているものとする。そうすると、発振回路１３の発振周波数が高くなり、駆動回路１４を介してインバータ回路３の発振周波数は例えばより高く変化する。これにより共振回路４のインピーダンス値が大きくなって放電ランプ５のランプ電力値が下がる方向に負帰還制御されて、放電ランプ５の樹脂ベース（図示せず）などの過度の温度上昇を防止している。
【００１０】
図３は複数の放電ランプ５、５を用いた場合の回路を示し、インバータ回路３は一つであるが、放電ランプ５毎に、共振回路４とランプ電圧検出回路６とランプ電流検出回路８と反転増幅回路９とランプ電力算出回路１１とを設けている。そして、ランプ電力算出回路１１、１１の出力をオア回路１５を介して制御回路２に入力している。このようにすると、一方の放電ランプ５の寿命末期時のランプ電圧上昇で放電ランプ５、５とも電力上昇を防止するものとなり、もともと発熱の大きい複数灯のダウンライトなどの照明装置で利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す回路ブロック図
【図２】同要部詳細回路図
【図３】本発明の他の実施形態を示す回路ブロック図
【符号の説明】
１　直流電圧
２　制御回路
３　インバータ回路
４　共振回路
５　放電ランプ
６　ランプ電圧検出回路
８　ランプ電流検出回路
１１　ランプ電力算出回路
【図１】
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【図２】
2004103319.tif 000004
【図３】
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