(57)【要約】【課題】寿命末期の放電灯を点灯することによる不具合の発生を抑制する。【解決手段】インバータ回路部１の出力を減少させて放電灯Ｌａを立ち消え（消灯）した状態でエミッタ残量検出部３にてフィラメントＦ２に塗布されたエミッタの残量を検出する。そして、寿命末期判別部４によりエミッタ残量検出部３の検出値に基づいて放電灯Ｌａが寿命末期か否かを判別する。故に、従来例のように点灯中に判別する場合に比較して、エミレス状態やフィラメントの断線状態で放電灯Ｌａが点灯される可能性が低くなり、寿命末期の放電灯Ｌａを点灯することによる不具合の発生が抑制できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子放出物質を保持したフィラメントを有する熱陰極型の放電灯を点灯する放電灯点灯装置であって、直流電源の直流電力を高周波電力に変換して放電灯に供給する電力変換手段と、フィラメントが保持する電子放出物質の残量を検出する残量検出手段と、残量検出手段の検出値に基づいて放電灯の寿命末期を判別する寿命末期判別手段とを備え、残量検出手段は、電力変換手段の出力を放電灯が立ち消えするレベルまで低下させた状態にて時間経過とともに変化するフィラメントの物理量に基づいて電子放出物質の残量を検出することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
残量検出手段は、放電灯を立ち消えさせたままで電力変換手段の出力を所定レベルまで増加させた状態にて残量検出を行う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】
残量検出手段は、残量検出を開始する前に電力変換手段の出力を所定レベルまで減少させた後に残量検出を行う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４】
寿命末期判別手段は、残量検出手段の検出値が所定の閾値を下回っている場合に放電灯を寿命末期と判別するとともに、放電灯の点灯時にフィラメントに流れている電流の大きさに応じて前記閾値を調整す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５】
寿命末期判別手段は、残量検出手段の検出値が所定の閾値を下回っている場合に放電灯を寿命末期と判別するとともに、放電灯の点灯時における電力変換手段の出力レベルに応じて前記閾値を調整す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６】
残量検出手段は、放電灯を立ち消えさせたままで電力変換手段の出力を増加させてフィラメントを加熱した後、さらに電力変換手段の出力を減少させた状態にて残量検出を行う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７】
残量検出手段は、放電灯の立ち消え後、時間経過とともに変化するフィラメントの電気量に基づいて残量検出を行う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８】
残量検出手段は、放電灯の立ち消え後、所定時間が経過した時点におけるフィラメントの電気量に基づいて残量検出を行う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９】
残量検出手段は、フィラメントの電気量が放電灯の立ち消え後から所定値まで変化するのに要する時間に基づいて残量検出を行う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１０】
残量検出手段は、放電灯が具備する２つのフィラメントについてそれぞれ電子放出物質の残量を検出し、寿命末期判別手段は、２つのフィラメントに対する残量検出手段の各検出値に基づいて放電灯の寿命末期を判別す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１１】
残量検出手段は、放電灯の立ち消え後、時間経過とともに低下するフィラメントの温度に基づいて残量検出を行う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１２】
請求項１〜１１の何れかに記載された放電灯点灯装置と、放電灯が着脱自在に装着されるソケットと、放電灯点灯装置並びにソケットを保持する器具本体とを備えたことを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光灯に代表される熱陰極型の放電灯を点灯するための放電灯点灯装置、並びにその放電灯点灯装置を備えた照明器具を提供することにある。
【背景技術】
【０００２】
蛍光灯のような熱陰極型の放電灯では、点灯時間の経過とともにフィラメントに塗布された電子放出物質（エミッタという）が飛散してフィラメントからの電子の放出量がしだいに減少し、フィラメントのエミッタが消耗した状態（エミレス状態という）で点灯するとフィラメントが断線したり、点灯時に放電灯に印加される電圧（ランプ電圧）が上昇して放電灯点灯装置に過大なストレスが加わるといった不具合の生じる虞がある。そのため、従来よりフィラメントがエミレス状態となっているか否かで放電灯の寿命末期を判別し、寿命末期時に放電灯点灯装置の動作を停止したり出力を低下させることで放電灯や放電灯点灯装置を保護することが行われている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
例えば特許文献２には、図３１に示すように放電灯Ｌａの２個のフィラメントＦのそれぞれのフィラメント電圧Ｖｆに基づいて各フィラメントＦにおいてエミレスが生じているか否かをそれぞれ判定する２個のＶｆレベル検出回路ＤＦ１，ＤＦ２を設け、各Ｖｆレベル検出回路ＤＦ１，ＤＦ２の判定結果の論理和を出力するオア回路ＯＲを設けた構成が開示されている。各Ｖｆレベル検出回路ＤＦ１，ＤＦ２は、２個のフィラメントＦの各フィラメント電圧Ｖｆをそれぞれ整流して平滑し、得られた電圧のレベルを適宜の境界値Ｔｈ（図３２参照）と比較することによって、それぞれ対応するフィラメントＦにエミレスが生じているか否か（つまり、寿命末期であるか否か）を判定するものである。したがって、Ｖｆレベル検出回路ＤＦ１，ＤＦ２からは２値化された判定結果が得られる。オア回路ＯＲでは、２個のＶｆレベル検出回路ＤＦ１，ＤＦ２の少なくとも一方においてエミレスが検出されると、エミレスが生じているという判定結果を出力する。つまり、Ｖｆレベル検出回路ＤＦ１，ＤＦ２はフィラメント電圧Ｖｆを検出するフィラメント電圧検出手段としての機能を有し、さらにオア回路ＯＲと協動してフィラメント電圧Ｖｆと境界値Ｔｈとの大小を判定し少なくとも一方のフィラメント電圧Ｖｆが境界値Ｔｈより大きいときに寿命末期時と判別する寿命判別手段としても機能する。
【０００４】
したがって、オア回路ＯＲの出力に基づいてインバータ回路ＩＮＶを適宜に制御するため制御手段（図示せず）を設けることによって、エミレス時にインバータ回路ＩＮＶの出力を低下させたり、インバータ回路ＩＮＶの動作を停止させたりする制御が可能になる。つまり、寿命末期時には放電灯点灯装置の出力を正常点灯時よりも低下方向に制御することによって、放電灯点灯装置の電圧ストレスや電流ストレスによる破損を防止して保護することができる。
【０００５】
また引用文献３には、図３３に示すような回路構成が記載されている。インバータトランスＴ１の１次側巻線ｎ１は中間タップにより２つの巻線ｎ１１，ｎ１２に分割されており、その中間タップは電源電圧Ｖｉｎに接続される。また、１次側巻線ｎ１の端部は、それぞれスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２（ＦＥＴ）のドレインに接続されており、それらのソースは接地されている。スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がプッシュプルモードで交互にスイッチングすることにより２次側巻線ｎ２，ｎ３には巻線比に応じて所望の電圧が発生する。２次側巻線ｎ２の一端はチョークコイルＬ２を介して放電灯たる蛍光灯ＦＬ１の一端に接続されている。また、２次側巻線ｎ２の他端は、ダイオードブリッジＤＢ１の一方の入力端子に接続されている。また、２次側巻線ｎ３の一端はチョークコイルＬ３を介して２次側巻線ｎ２と共にダイオードブリッジＤＢ１の一方の入力端子に接続され、２次側巻線ｎ３の他端はダイオードブリッジＤＢ１の他方の入力端子および、蛍光灯ＦＬ１の他端に接続されている。ダイオードブリッジＤＢ１のアノード，カソードは、スイッチング素子ＳＷ３を形成するＮＰＮトランジスタのコレクタ−エミッタ間に接続され、ダイオードブリッジＤＢ１およびスイッチング素子ＳＷ３により交流スイッチ回路が形成される。また、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２を形成するＦＥＴのゲートには、プッシュプル制御回路１１、蛍光灯ＦＬ１の両端には予熱回路１３、およびスイッチング素子ＳＷ３を形成するＮＰＮトランジスタのベースには、駆動信号を出力する調光回路１８が接続されている。
【０００６】
この従来例において、スイッチング素子ＳＷ３をオンするとチョークコイルＬ３とインバータトランスＴ１の２次側巻線３の直列回路がダイオードブリッジＤＢ１で短絡され、蛍光灯ＦＬ１の管電流が漸増し、しかも、フィラメントのエミッタが減少するにつれて管電流の漸増する速さ（時間）が遅くなるから、ダイオードブリッジＤＢ１による短絡の時点から管電流が所定値を超えるまでの時間をタイマでカウントし、この時間が所定時間を超えたか否かを寿命判定部２８で判定することにより蛍光灯ＦＬ１の寿命末期を判別している。
【特許文献１】特開平１１−１２１１８４号公報
【特許文献２】特開２００２−８３６９７号公報
【特許文献３】特開平１１−１３５２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記従来例では放電灯の点灯中に寿命末期の判別を行うため、エミレス状態やフィラメントの断線状態でも放電灯を点灯してしまう可能性があり、このような状態で放電灯を点灯してしまうと回路部品に過大なストレスが加わるなどの不具合が生じる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、寿命末期の放電灯を点灯することによる不具合の発生が抑制できる放電灯点灯装置並びに照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、電子放出物質を保持したフィラメントを有する熱陰極型の放電灯を点灯する放電灯点灯装置であって、直流電源の直流電力を高周波電力に変換して放電灯に供給する電力変換手段と、フィラメントが保持する電子放出物質の残量を検出する残量検出手段と、残量検出手段の検出値に基づいて放電灯の寿命末期を判別する寿命末期判別手段とを備え、残量検出手段は、電力変換手段の出力を放電灯が立ち消えするレベルまで低下させた状態にて時間経過とともに変化するフィラメントの物理量に基づいて電子放出物質の残量を検出することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、放電灯を立ち消えさせた状態でフィラメントが保持する電子放出物質の残量を検出して放電灯の寿命末期を判別するから、従来例のように放電灯の点灯中に寿命末期を判別するものに比べて、エミレス状態やフィラメントの断線状態で放電灯が点灯される可能性が低くなり、寿命末期の放電灯を点灯することによる不具合の発生が抑制可能な放電灯点灯装置が提供できる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、残量検出手段は、放電灯を立ち消えさせたままで電力変換手段の出力を所定レベルまで増加させた状態にて残量検出を行うことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、立ち消え後のフィラメントの温度を所定値まで上昇してからエミッタ残量の検出を行うことにより寿命判別の精度が向上する。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、残量検出手段は、残量検出を開始する前に電力変換手段の出力を所定レベルまで減少させた後に残量検出を行うことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、立ち消え後のフィラメントの温度を所定値まで下降させてからエミッタ残量の検出を行うことにより寿命判別の精度が向上する。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、寿命末期判別手段は、残量検出手段の検出値が所定の閾値を下回っている場合に放電灯を寿命末期と判別するとともに、放電灯の点灯時にフィラメントに流れている電流の大きさに応じて前記閾値を調整することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、放電灯を調光点灯する場合に調光度合いによってフィラメントの加熱状態が異なってしまうが、放電灯の点灯時にフィラメントに流れている電流の大きさに応じて閾値を調整することにより電子放出物質の残量を正確に検出することができる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、寿命末期判別手段は、残量検出手段の検出値が所定の閾値を下回っている場合に放電灯を寿命末期と判別するとともに、放電灯の点灯時における電力変換手段の出力レベルに応じて前記閾値を調整することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、放電灯を調光点灯する場合に調光度合いによってフィラメントの加熱状態が異なってしまうが、放電灯の点灯時における電力変換手段の出力レベルに応じて閾値を調整することにより電子放出物質の残量を正確に検出することができる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、残量検出手段は、放電灯を立ち消えさせたままで電力変換手段の出力を増加させてフィラメントを加熱した後、さらに電力変換手段の出力を減少させた状態にて残量検出を行うことを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、放電灯を調光点灯する場合に調光度合いによってフィラメントの加熱状態が異なってしまうが、放電灯の立ち消え後にフィラメントを加熱し、その後に残量検出を行うことで電子放出物質の残量を正確に検出することができる。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項１の発明において、残量検出手段は、放電灯の立ち消え後、時間経過とともに変化するフィラメントの電気量に基づいて残量検出を行うことを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、簡単な構成で電子放出物質の残量が検出できる。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項１の発明において、残量検出手段は、放電灯の立ち消え後、所定時間が経過した時点におけるフィラメントの電気量に基づいて残量検出を行うことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、簡単な構成で電子放出物質の残量が検出できる。
【００２５】
請求項９の発明は、請求項１の発明において、残量検出手段は、フィラメントの電気量が放電灯の立ち消え後から所定値まで変化するのに要する時間に基づいて残量検出を行うことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、簡単な構成で電子放出物質の残量が検出できる。
【００２７】
請求項１０の発明は、請求項１の発明において、残量検出手段は、放電灯が具備する２つのフィラメントについてそれぞれ電子放出物質の残量を検出し、寿命末期判別手段は、２つのフィラメントに対する残量検出手段の各検出値に基づいて放電灯の寿命末期を判別することを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、２つのフィラメントについてそれぞれ電子放出物質の残量を検出して放電灯の寿命末期を判別するから、寿命末期判別の精度が向上する。
【００２９】
請求項１１の発明は、請求項１の発明において、残量検出手段は、放電灯の立ち消え後、時間経過とともに低下するフィラメントの温度に基づいて残量検出を行うことを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、電子放出物質の残量が少ないほど温度低下の時定数が小さくなることを利用して電子放出物質の残量が検出できる。
【００３１】
請求項１２の発明は、上記目的を達成するために、請求項１〜１１の何れかに記載された放電灯点灯装置と、放電灯が着脱自在に装着されるソケットと、放電灯点灯装置並びにソケットを保持する器具本体とを備えたことを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、放電灯を立ち消えさせた状態でフィラメントが保持する電子放出物質の残量を検出して放電灯の寿命末期を判別するから、従来例のように放電灯の点灯中に寿命末期を判別するものに比べて、エミレス状態やフィラメントの断線状態で放電灯が点灯される可能性が低くなり、寿命末期の放電灯を点灯することによる不具合の発生が抑制可能な照明器具が提供できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、放電灯を立ち消えさせた状態でフィラメントが保持する電子放出物質の残量を検出して放電灯の寿命末期を判別するから、従来例のように放電灯の点灯中に寿命末期を判別するものに比べて、エミレス状態やフィラメントの断線状態で放電灯が点灯される可能性が低くなり、寿命末期の放電灯を点灯することによる不具合の発生が抑制可能な放電灯点灯装置並びに照明器具が提供できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
（実施形態１）
本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成を図１に示す。インバータ回路部１は、直流電源Ｅの両極間に直列接続された２つのスイッチング素子（電界効果トランジスタ）Ｑ１，Ｑ２と、ローサイドのスイッチング素子Ｑ２の両端間に直列接続されたインダクタＬ１及びコンデンサＣ１からなる共振回路とを有するハーフブリッジ型であって、蛍光灯のような熱陰極型の放電灯ＬａのフィラメントＦ１，Ｆ２の一端がコンデンサＣ１の両端に接続されている。このハーフブリッジ型のインバータ回路部１の動作は従来周知であって、図示しない駆動回路により２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を高周波で交互にオン・オフすることにより直流電源Ｅの直流電力を交番して矩形波とし、さらに共振回路により矩形波を正弦波に近付けた高周波電力に変換して放電灯Ｌａに供給する。尚、フィラメントＦ１，Ｆ２にはそれぞれ予熱電流を供給する予熱回路２Ａ，２Ｂが接続されている。
【００３５】
インバータ回路部１の低電位側の出力端に接続されたフィラメントＦ２には、フィラメントＦ２に塗布されている電子放出物質（エミッタ）の残量を検出するエミッタ残量検出部３が予熱回路２Ｂと並列に接続されている。すなわち、放電灯Ｌａが消灯してフィラメントＦ１，Ｆ２に流れる電流が減少するとフィラメントＦ１，Ｆ２の温度が放熱によって低下し、フィラメントＦ１，Ｆ２の抵抗値も放熱による温度低下とともに減少するが、フィラメントＦ１，Ｆ２が放熱する速度（時定数）、つまり抵抗値の減少速度（時定数）はフィラメントＦ１，Ｆ２に塗布されたエミッタの残量が少なくなるにつれて速く（小さく）なるので、フィラメントＦ２の抵抗値からそのエミッタの残量を検出することができる。例えば、放電灯Ｌａが消灯している状態で放電灯Ｌａが再点灯しない程度の電流をフィラメントＦ２に流し、エミッタ残量検出部３によりフィラメントＦ２の両端電圧（電圧降下）を検出すれば、その検出電圧ＶｆがフィラメントＦ２に塗布されたエミッタの残量を表したものとなる。例えば、図２に示すようにエミッタの残量が十分にある正常な場合の検出電圧Ｖｆ（曲線イ）と、エミッタの残量が僅かで寿命末期となった場合の検出電圧Ｖｆ（曲線ロ）とを比較すれば、寿命末期の場合の検出電圧Ｖｆ（曲線ロ）の方が単位時間当たりの電圧低下が大きくなる。
【００３６】
そこで、放電灯Ｌａの消灯時点（図２における時刻ｔ＝ｔ０）から所定時間が経過した時点（時刻ｔ＝ｔ１）におけるエミッタ残量検出部３の検出電圧Ｖｆを寿命末期判別部４にて所定の閾値電圧Ｖthと比較し、検出電圧Ｖｆが閾値電圧Ｖth以上であればエミッタの残量が正常であると判別して寿命判別信号は出力せず、検出電圧Ｖｆが閾値電圧Ｖthを下回っていればエミッタの残量が少ない、すなわち寿命末期と判別して寿命判別信号を出力する。尚、寿命末期判別部４は検出電圧Ｖｆと閾値電圧Ｖthを比較するコンパレータ等で構成される。
【００３７】
ところでインバータ回路部１では、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオン・オフする周波数（以下、「動作周波数」と呼ぶ）ｆによって高周波出力が変化し、最も出力が大きくなる周波数（これを「点灯時共振周波数」と呼ぶ）を境にして動作周波数ｆが点灯時共振周波数から離れるほど高周波出力が減少し、通常、点灯時には動作周波数ｆが点灯時共振周波数よりも低い適当な周波数（以下、「点灯周波数」と呼ぶ）ｆａに設定される。
【００３８】
而して本実施形態では、例えばスイッチなどの操作入力に応じて放電灯Ｌａを消灯する際、図３に示すようにインバータ回路部１の動作周波数ｆを点灯周波数ｆａから点灯時共振周波数よりも十分に高く且つフィラメントＦ１，Ｆ２の温度が点灯時よりも低下する程度の周波数（以下、「寿命判別周波数」と呼ぶ）ｆ１（＞ｆａ）に設定し、インバータ回路部１を電源としてフィラメントＦ２に電流を流すことによりエミッタ残量検出部３にてフィラメントＦ２の両端電圧を検出可能とし、寿命末期判別部４による寿命判別が終了した時点でインバータ回路部１の動作を停止させている。
【００３９】
このように本実施形態では、放電灯Ｌａを消灯（立ち消え）した状態でフィラメントＦ２に塗布されたエミッタの残量を検出し放電灯Ｌａが寿命末期か否かを判別しているので、従来例のように点灯中に判別する場合に比較して、エミレス状態やフィラメントの断線状態で放電灯Ｌａが点灯される可能性が低くなり、寿命末期の放電灯Ｌａを点灯することによる不具合の発生が抑制できる。しかも、エミッタ残量検出部３でエミッタ残量を検出するために必要なフィラメントＦ２への給電をインバータ回路部１から行っているため、寿命末期判別のために別途電源を設ける必要がなく、回路構成の簡素化並びに部品点数の削減が可能である。尚、フィラメントＦ１，Ｆ２を予熱する予熱回路２Ａ，２Ｂは本実施形態のものに限定する主旨ではなく、フィラメントＦ１，Ｆ２の非電源側の一端間に予熱コンデンサを接続した構成としても構わない。
【００４０】
ところで、エミッタ残量検出部３は放電灯Ｌａの始動時に熱電子を放出してブレークダウンしやすい方のフィラメントＦ１又はＦ２に設けることが望ましい。例えば、放電灯Ｌａの近傍に導体が配設され、インバータ回路部１で発生するスイッチングノイズ等の影響を低減するために近接導体がインピーダンスを介してグランドに接続されている場合、放電灯Ｌａの管壁との間により高い電圧が印加される側のフィラメントがブレークダウンするので、そちらのフィラメントのダメージが常に他方のフィラメントのダメージよりも大きくなる。つまり、放電灯Ｌａの始動時により大きなダメージを受けるフィラメントが特定されるされるので、そちら側のフィラメントにエミッタ残量検出部３を設けることで放電灯Ｌａの寿命末期をいち早く判別することができる。尚、インバータ回路部１の一対の出力端の何れの側に接続された場合にエミッタの減少度合いが大きいか、さらにどの程度の相関があるのかを予め調査しておき、その調査結果に基づいてエミッタの減少度合いが大きくなる方の出力端側にエミッタ残量検出部３を設けるようにしても構わない。また、何れか一方の予熱回路２Ａ又は２ＢからフィラメントＦ１又はＦ２に供給する電流の大きさ等の予熱条件を実用上支障のない範囲で増減すれば、その一方のフィラメントＦ１又はＦ２の寿命が常に他方よりも短くなるから、この短寿命となるフィラメントＦ１又はＦ２のエミッタ残量をエミッタ残量検出部３で検出するようにすればよい。
【００４１】
（実施形態２）
本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成を図４に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
本実施形態においては、スイッチング素子Ｑ２の両端にコンデンサＣ３並びにトランスＴ１の１次巻線ｎ１を直列接続し、トランスＴ１の２次巻線ｎ２及び３次巻線ｎ３にそれぞれ直流カット用のコンデンサＣ４，Ｃ５を介してフィラメントＦ１，Ｆ２を接続することで予熱回路２Ａ，２Ｂが構成してある。そして、インバータ回路部１のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が高周波でオン・オフされると、コンデンサＣ３とトランスＴ１の１次巻線ｎ１の共振によりトランスＴ１の２次巻線ｎ２及び３次巻線ｎ３にそれぞれ起電力が誘起され、予熱回路２Ａ，２Ｂから放電灯ＬａのフィラメントＦ１，Ｆ２に予熱電流（フィラメント電流）Ｉｆが供給される。ここで、横軸をインバータ回路部１の動作周波数ｆ、縦軸をフィラメント電流ＩｆとしてコンデンサＣ３及びトランスＴ１の１次巻線ｎ１からなる共振回路の共振特性を図５に示しており、共振周波数が点灯周波数ｆａよりも高くなるようにコンデンサＣ３の容量及び１次巻線ｎ１のインダクタンスが設定されている。尚、動作周波数ｆ４以上ではインバータ回路部１の高周波出力が放電灯Ｌａを点灯維持できないレベルとなって放電灯Ｌａが立ち消えする。また、動作周波数ｆがｆ４〜ｆ３（＞ｆ４）の範囲ではフィラメントＦ１，Ｆ２の赤熱が目視できる程度のフィラメント電流Ｉｆ（Ｉf4＞Ｉｆ＞Ｉf3）が流れ、さらに、動作周波数ｆがｆ３以上の範囲ではフィラメントＦ１，Ｆ２の赤熱が目視できない程度のフィラメント電流Ｉｆ（≦Ｉf3）が流れている。
【００４３】
実施形態１で説明したように、放熱による温度低下に伴ってフィラメントＦ１，Ｆ２の抵抗値が変化し、その変化の時定数がフィラメントＦ１，Ｆ２のエミッタ残量に応じて変化するから、フィラメントＦ２に流れるフィラメント電流Ｉｆの大きさ（あるいは、変化の割合）からフィラメントＦ２のエミッタ残量を検出することが可能である。しかしながら、消灯前の放電灯Ｌａの点灯状態、例えば、定格点灯状態と調光点灯状態ではインバータ回路部１の動作周波数ｆが異なるためにフィラメント電流Ｉｆの大きさも異なり、点灯周波数ｆａにおけるフィラメント電流Ｉfaと寿命判別周波数ｆ１におけるフィラメント電流Ｉf1との差が小さくなってエミッタ残量の大小の違いを区別することができない場合がある。
【００４４】
そこで本実施形態においては、放電灯Ｌａを消灯する際に制御回路（図示せず）によりインバータ回路部１の動作周波数ｆを点灯周波数ｆａからｆ１（＞ｆ３）に変更して放電灯Ｌａを立ち消えさせるとともにフィラメント電流ＩｆをフィラメントＦ２が赤熱しない程度の大きさとし、フィラメントＦ２の温度がフィラメント電流Ｉf1に応じた一定値に収束するのに十分な時間が経過したら、動作周波数ｆをフィラメント電流Ｉf1との差が十分に大きく且つフィラメントＦ２が赤熱しない程度までフィラメント電流Ｉｆを増加するような動作周波数（寿命判別周波数）ｆ２（＞ｆ３）に変更し、このときのフィラメント電流Ｉｆの増加過程においてエミッタ残量を検出するようにしている。
【００４５】
次に、図６及び図７のタイムチャートを参照して本実施形態における寿命末期判別動作を具体的に説明する。尚、図７において実線ハはエミッタ残量が十分にある正常な放電灯の場合、二点破線ニはエミッタ残量が僅かしかない寿命末期の放電灯の場合をそれぞれ示している。
【００４６】
外部から消灯の指示が与えられた時点（時刻ｔ＝ｔ１）で制御回路がインバータ回路部１の動作周波数ｆをｆａからｆ１に変更し、放電灯Ｌａを立ち消えさせるとともにフィラメント電流ＩｆをフィラメントＦ２が赤熱しない程度の大きさとし、フィラメントＦ２の温度がフィラメント電流Ｉf1に応じた一定値に収束するのに十分な時間が経過した時点（時刻ｔ＝ｔ２）で動作周波数ｆをｆ１からｆ２に変更する。そして、時刻ｔ＝ｔ２から所定時間が経過した時点（時刻ｔ＝ｔ３）でエミッタ残量検出部５によりフィラメントＦ２に流れるフィラメント電流Ｉｆの大きさを検出し、その検出値を寿命末期判別部６にて所定の閾値Ｉｆthと比較する。寿命末期判別部６では検出値が閾値Ｉｆthを下回っていればエミッタの残量が正常であると判別して寿命判別信号は出力せず、検出値が閾値以上であればエミッタの残量が少ない、すなわち寿命末期と判別して寿命判別信号を出力する。
【００４７】
上述のように本実施形態によれば、消灯前の放電灯Ｌａの状態に関わらず、フィラメントＦ２のエミッタ残量を精度良く検出することができ、寿命末期判別の精度が向上するものである。尚、フィラメントＦ１，Ｆ２を予熱する予熱回路２Ａ，２Ｂは本実施形態の構成に限定されるものではなく、フィラメントＦ１，Ｆ２の非電源側の一端間に予熱コンデンサを接続した構成としても構わない。
【００４８】
（実施形態３）
本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成を図８に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態２と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
本実施形態は、エミッタ残量検出部５の検出値（電流値）を積分する積分器６ａと、積分器６ａで積分された検出値を所定の閾値と比較する比較器６ｂとで寿命末期判別部６を構成した点に特徴がある。この寿命末期判別部６では、図９に示すようにインバータ回路部１の動作周波数ｆをｆ１からｆ２に変更した時点（時刻ｔ＝ｔ２）から所定時間が経過した時点（時刻ｔ＝ｔ３）まで、エミッタ残量検出部５により検出したフィラメント電流Ｉｆの検出値を積分器６ａで積分し、その積分値（図９の斜線で囲まれた部分の面積）を比較器６ｂで閾値と比較する。すなわち、エミッタ残量が十分にある正常な放電灯の場合（図９における実線ハ）、エミッタ残量が僅かしかない寿命末期の放電灯の場合（二点破線ニ）に比較して積分値が小さくなるから、閾値以上であれば寿命末期と判断することができる。このように本実施形態では積分値と閾値の比較で寿命判別を行うことにより、実施形態２のように電流値と閾値を比較して寿命末期判別を行うよりもさらに精度の向上が図れる。
【００５０】
（実施形態４）
本実施形態における放電灯点灯装置の回路構成は実施形態２と共通であるから図示並びに説明は省略する。
【００５１】
実施形態２の回路構成では、動作周波数ｆを調節してインバータ回路部１の出力を変化させることで放電灯Ｌａの光出力の調光が可能であるが、調光の度合いによって予熱回路２Ａ，２ＢからフィラメントＦ１，Ｆ２に供給すべき予熱電流の大きさも調整する必要がある。何故なら、ランプ電流と予熱電流（フィラメント電流）の間には最適な条件が存在し、その条件を外れると寿命が短くなるといった不具合が生じるからである。すなわち、調光度合いによってフィラメントＦ２の加熱状態が異なるため、正常なフィラメントＦ２であっても消灯後のフィラメント電気量（例えば、フィラメント電流Ｉｆやフィラメント電圧など）の変化に差が生じることになる。例えば、放電灯Ｌａを定格点灯（調光度合いを１００％とする）した状態から消灯したときのフィラメント電気量の変化（図１０における曲線ホ）に比べて、放電灯Ｌａを調光点灯（例えば、調光度合い５０％）した状態から消灯したときのフィラメント電気量の変化（図１０における曲線ヘ）は全体に小さくなると考えられる。したがって、寿命末期判別部６における閾値が常に一定であると、正常なフィラメントＦ２であってもエミッタ残量が僅かしかないと誤判別されてしまう虞がある。
【００５２】
そこで、消灯前の放電灯Ｌａの点灯状態（調光度合い）が変化しても寿命末期判別部６における閾値を変更せずに正確な判別を行うためには、エミッタ残量の検出を行う時点（図１０における時刻ｔ＝ｔ２）のフィラメント電気量が、エミッタ残量が同一である限り放電灯Ｌａの点灯状態に関わらず一定となるように、消灯後のフィラメント電気量を調整すればよい。すなわち、放電灯Ｌａの消灯時点（図１０における時刻ｔ＝ｔ１）のフィラメント電気量の特性は、インバータ回路部１の動作周波数ｆにより制御されるランプ電流及びフィラメント電流の大きさで決定されるため、消灯前の動作周波数ｆに応じて消灯後の動作周波数ｆを設定することにより調整可能である。
【００５３】
例えば、図１０及び図１１に示すように消灯時点（時刻ｔ＝ｔ１）における動作周波数ｆがｆa1でありフィラメント電気量がＧ１のときに、時刻ｔ＝ｔ３（＞ｔ２）におけるフィラメント電気量がＧ４となるように動作周波数ｆをｆb1に設定したとすると、時刻ｔ＝ｔ１における動作周波数ｆがｆa2（＞ｆa1）でありフィラメント電気量がＧ２（＜Ｇ１）のときには、時刻ｔ＝ｔ３におけるフィラメント電気量がＧ３（＞Ｇ４）となるように動作周波数ｆをｆb2（＜ｆa1）に設定すれば、エミッタ残量が同一である限り時刻ｔ＝ｔ２のフィラメント電気量が一定値となる。よって、時刻ｔ＝ｔ２におけるフィラメント電気量が消灯前の放電灯Ｌａの点灯状態に関わらずほぼ一定の値となるから、寿命末期判別部６における閾値を一定値としても正確な寿命判別が可能となる。
【００５４】
（実施形態５）
本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成を図１２に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態２と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
本実施形態では、交流電源ＡＣの交流出力を所望の直流出力に変換する直流変換部ＣＶにて直流電源が構成されている。この直流変換部ＣＶは、ダイオードブリッジＤＢ、コンデンサＣ６、チョッパチョークＬ２、ダイオードＤ１、スイッチング素子Ｑ３、平滑コンデンサＣ０などを具備した従来周知の構成を有する昇圧チョッパ回路からなり、マイコンを主構成要素とする制御部７によりスイッチング素子Ｑ３がＰＷＭ制御されることで所望の直流電圧（平滑コンデンサＣ０の両端電圧）をインバータ回路部１に供給している。尚、制御部７はインバータ回路部１の動作周波数ｆも制御しており、図示しないリモコン送信機から無線で送信される制御信号をリモコン受信部８で受信し、受信した制御信号に応じて動作周波数ｆを調整し、インバータ回路部１の出力を変化させて放電灯Ｌａを調光するものである。
【００５６】
図１３における曲線トは放電灯Ｌａの消灯状態（無負荷時）におけるインバータ回路部１の共振回路の共振特性、曲線チは放電灯Ｌａの点灯状態における同共振回路の共振特性、曲線リは予熱回路２を構成する共振回路（トランスＴ１の１次巻線及びコンデンサＣ３）の共振特性をそれぞれ示しており、横軸はインバータ回路部１の動作周波数ｆである。また、図１４は先行予熱〜始動〜点灯〜消灯〜寿命判別に至る過程の動作周波数ｆの推移を示している。
【００５７】
次に本実施形態の動作を説明する。まず、交流電源ＡＣの投入後、制御部７は直流変換部ＣＶを動作させるとともにインバータ回路部１の動作周波数ｆを無負荷時の共振周波数よりも十分に大きい周波数である１２０［ｋＨｚ］に設定し、予熱回路２により電流を供給してフィラメントを先行予熱する。そして、約１秒間の先行予熱期間が過ぎたら、制御部７は動作周波数ｆを８５［ｋＨｚ］に減少させてインバータ回路部１の出力を増大し、放電灯Ｌａの両端電圧を上昇して始動させる。その後、制御部７は動作周波数ｆを５０［ｋＨｚ］に設定して放電灯Ｌａを安定点灯させる。このとき、例えば動作周波数ｆを８５［ｋＨｚ］に増加すればインバータ回路部１の出力が低下して放電灯Ｌａが調光される。そして、放電灯Ｌａを消灯する際、制御部７は動作周波数ｆをｆ２（＞１２０［ｋＨｚ］）に増加させることで放電灯Ｌａを立ち消え（消灯）させるとともにフィラメントには予熱回路２から電流を供給し、所定時間経過後に動作周波数ｆをｆ２からｆ１に増加させてフィラメント電流を減少させる。エミッタ残量検出部５は動作周波数ｆがｆ１に変更された時点から所定時間経過後のフィラメント電流を検出し、寿命末期判別部６がその検出値を閾値と比較することで寿命判別を行う。
【００５８】
而して、実施形態４でも説明したように放電灯Ｌａの消灯直前における点灯状態（調光状態）に応じて消灯後のフィラメント電気量（例えば、フィラメント電流値）の大きさが異なるが、本実施形態のように消灯後に動作周波数ｆをｆ２に設定してフィラメント電流値を一定値とした後に動作周波数ｆをｆ２からｆ１に増加させ、図１５に示すようにフィラメント電気量の初期値を一定とした状態でエミッタ残量検出部５の検出値を寿命末期判別部６で閾値と比較することにより、消灯直前の放電灯Ｌａの点灯状態に応じて閾値の大きさを調整する必要がなく、一定の閾値で正確な寿命判別を行うことができる。尚、寿命末期判別部６から寿命検出信号が出力された場合、制御部７が直流変換部ＣＶやインバータ回路部１の出力を制限して回路を保護するようにしても構わないし、あるいは図示しない表示手段で寿命末期を表示するようにしても構わない。
【００５９】
（実施形態６）
本実施形態の放電灯点灯装置は、図１６に示すように寿命末期判別部４の構成に特徴があり、その他のインバータ回路部１、予熱回路２Ａ，２Ｂ並びにエミッタ残量検出部３の構成は実施形態１と共通である。
【００６０】
本実施形態における寿命末期判別部４は、それぞれにエミッタ残量検出部３の検出電圧Ｖｆ，Ｖｆ’を閾値電圧Ｖth１，Ｖth２と比較する２つのコンパレータＣＰ１，ＣＰ２と、これら２つのコンパレータＣＰ１，ＣＰ２の出力の論理和を反転して出力するＮＯＲゲート４ａとで構成される。この寿命末期判別部４では、図１７に示すように放電灯Ｌａの消灯時点（時刻ｔ＝ｔ０）から所定時間が経過した時刻ｔ＝ｔ１の時点におけるエミッタ残量検出部３の検出電圧ＶｆをコンパレータＣＰ１で閾値電圧Ｖth１と比較するとともに、時刻ｔ＝ｔ２（＞ｔ１）の時点におけるエミッタ残量検出部３の検出電圧Ｖｆ’をコンパレータＣＰ２で閾値電圧Ｖth２と比較し、さらに２つのコンパレータＣＰ１，ＣＰ２の出力をＮＯＲゲート４ａで論理演算している。したがって、図１７の曲線ルで示すように時刻ｔ＝ｔ１の時点の検出電圧Ｖｆと時刻ｔ＝ｔ２の時点の検出電圧Ｖｆ’が何れも閾値電圧Ｖth１，Ｖth２を下回っているときにだけ寿命末期と判別してＨレベルの寿命検出信号を出力し、同図の曲線ヌで示すように少なくとも何れか一方の検出電圧Ｖｆ，Ｖｆ’が閾値電圧Ｖth１，Ｖth２以上であればエミッタの残量が正常であると判別して寿命検出信号（ＮＯＲゲート４ａの出力）をＬレベルとする。
【００６１】
而して、実施形態１のように時刻ｔ＝ｔ１の時点におけるエミッタ残量検出部３の検出値のみで寿命末期判別を行うとノイズ等の影響による誤判別が発生する虞があるが、本実施形態の寿命末期判別部４では、上述のように複数の時点におけるエミッタ残量検出部３の検出値に基づいて寿命末期の判別を行っているから、ノイズ等の影響を受け難くなり実施形態１に比較して寿命末期判別の精度向上が図れるという利点がある。
【００６２】
（実施形態７）
本実施形態は、放電灯Ｌａの消灯後の時間経過とともに低下するフィラメントＦ１，Ｆ２の温度に基づいてエミッタ残量を検出するエミッタ残量検出部９を備えた点に特徴がある。すなわち、エミッタ残量が少ないほどフィラメントＦ１，Ｆ２の熱容量が減少し、図１９に示すようにエミッタ残量が十分にある正常な場合（実線ヲ）に比べて、エミッタ残量が少なくなって寿命末期に近い場合（破線ワ）の方が温度低下の時定数が小さくなるから、放電灯Ｌａの消灯時点（時刻ｔ＝ｔ０）から所定時間が経過した時点（時刻ｔ＝ｔ１）におけるフィラメント温度Ｔｆが閾値温度Ｔthを下回っているときに放電灯Ｌａが寿命末期であると判別できるものである。
【００６３】
そこで本実施形態におけるエミッタ残量検出部９では、図１８に示すように放電灯ＬａのフィラメントＦ１の近傍に配置したサーミスタＴｈの抵抗がフィラメントＦ１の温度変化に合わせて変化することを利用し、フィラメントＦ１の温度に応じたサーミスタＴｈの電圧降下をフィラメントＦ１の検出温度、つまりエミッタ残量の検出値（検出電圧）Ｖａとして寿命末期判別部１６に出力する。尚、抵抗Ｒ１はサーミスタＴｈと駆動電源Ｖccを接続するプルアップ抵抗である。
【００６４】
寿命末期判別部１０は、図２０に示すように放電灯Ｌａが消灯した時点（時刻ｔ＝ｔ０）から所定時間が経過した時点（時刻ｔ＝ｔ１）におけるエミッタ残量検出部９の検出電圧Ｖａを所定の閾値電圧Ｖthと比較し、検出電圧Ｖａが閾値電圧Ｖthを下回っているときに寿命末期と判別する。尚、図２０における実線ヲはエミッタ残量が十分にある正常なフィラメントＦ１の場合、破線ワはエミッタ残量が少なくなって寿命末期に近いフィラメントＦ１の場合の検出電圧Ｖａを示している。
【００６５】
（実施形態８）
実施形態１では、図２１に示すようにエミッタ残量が十分にある場合の検出電圧Ｖｆ（実線イ）に比べて、エミッタ残量が僅かで寿命末期となった場合の検出電圧Ｖｆ（破線ロ）の方が単位時間当たりの電圧低下が大きくなることに着目し、放電灯Ｌａの消灯時点（図２１における時刻ｔ＝ｔ０）から所定時間が経過した時点（時刻ｔ＝ｔ１）における検出電圧Ｖｆを寿命末期判別部４にて閾値電圧Ｖthと比較することで寿命末期の判別を行っている。
【００６６】
これに対して本実施形態では、放電灯Ｌａの消灯時点（時刻ｔ＝ｔ０）における検出電圧Ｖｆ（＝Ｖf0）に対して消灯後の検出電圧Ｖｆの比率ｋ（＝Ｖｆ／Ｖf0）を定義し、図２２に示すように所定時間が経過した時点（時刻ｔ＝ｔ１）における比率ｋ１（＝Ｖf1／Ｖf0）を寿命末期判別部４にて閾値ｋth（＝Ｖth／Ｖf0）と比較することで寿命末期の判別を行う点に特徴がある。すなわち、実施形態４でも説明したように調光度合いによってフィラメントの加熱状態が異なるため、正常なフィラメントであっても消灯後の検出電圧Ｖｆの変化に差が生じることになるから、図２１に示すように検出電圧Ｖｆを閾値電圧Ｖthと比較する場合には調光度合いに応じて閾値電圧Ｖthを調整する必要がある。しかしながら、本実施形態のように検出電圧Ｖf0，Ｖｆの比率ｋを用いて寿命末期の判別を行えば、調光度合いに応じて閾値ｋthを調整する必要がなくなるという利点がある。ここで、消灯時点から所定時間経過時点における比率ｋ１を閾値ｋthと比較する代わりに、図２３に示すように比率ｋが所定値ｋ０まで低下するのに要する時間Ｔ１を閾値時間Ｔthと比較することで寿命末期の判別を行うようにしても構わない。尚、エミッタ残量の検出は電圧による方法のみならず、電流、電力などの電気量の他に、実施形態７のようにフィラメント温度による方法であっても構わない。
【００６７】
また、消灯後の検出電圧Ｖｆが十分に長い時間が経過した後ではほぼ一定値（＝Ｖfe）になるとみなせる場合には、比率ｋをｋ＝（Ｖｆ−Ｖfe）／（Ｖf0−Ｖfe）と定義すれば精度向上が図れる。すなわち、比率ｋは放電灯Ｌａの消灯後における時間経過に伴ってフィラメントの電気量又は温度の変化が表されるものであればよい。
【００６８】
ところで、本実施形態を含めて実施形態１〜８の何れの実施形態においても、１回の消灯時におけるエミッタ残量の検出値のみで放電灯Ｌａが寿命末期であると判別するのではなく、複数回の消灯毎の検出値を総合的に評価して最終的な寿命判別を行うことが望ましい。例えば、図２４に示すように３回分のエミッタ残量の検出値が得られた場合、（１）３回分の検出値の平均値を閾値と比較して判別する方法、（２）連続した３回分の検出値が何れも閾値を下回っているか否かで判別する方法、（３）３回分のうちの２回分の検出値が閾値を下回っているか否かで判別する方法、あるいは（４）連続、非連続に関係なく閾値を下回る検出値が３回検出されたか否かで判別する方法を用いればよい。このように寿命末期判別を行うエミッタ残量の検出回数を複数回とすることで寿命末期検出の精度向上が図れるものである。
【００６９】
（実施形態９）
本実施形態の放電灯装置の要部ブロック図を図２５に示す。エミッタ残量検出手段３０は、放電灯の消灯時点から時間の経過とともに変化するフィラメントの電気量やフィラメント温度に基づいてフィラメントのエミッタ残量を検出し、その検出値を出力するものであって、具体的な構成は実施形態１〜８におけるエミッタ残量検出部の何れかと共通である。
【００７０】
寿命末期判別手段３１はマイコンを主構成要素とし、エミッタ残量検出手段３０の検出値と、記憶手段３２に記憶した判別ルールとに基づいて放電灯の寿命末期を判別するものである。表示手段３３は発光ダイオードやＬＣＤなどの表示デバイスからなり、寿命末期判別手段３１により放電灯が寿命末期と判別されたときに使用者に対して寿命末期であることを表示するものである。
【００７１】
ここで、フィラメントを予熱する予熱回路には実施形態２で説明した巻線タイプのもの以外にフィラメントの非電源側端子間に予熱コンデンサを接続したコンデンサタイプのものがあり、コンデンサタイプの予熱回路は巻線タイプのものに比較して放電灯の始動時におけるフィラメントのダメージが大きいという特徴がある。したがって、予熱回路のタイプ（巻線タイプ又はコンデンサタイプ）に応じて寿命末期判別手段３１で使用する判別ルールを変更することが望ましく、例えば、コンデンサタイプの判別ルールにおいては、放電灯の累積点灯時間が所定時間を超えた時点から検出値の重み付けを行うことにより、寿命末期と判別する基準（閾値）を厳しくして早めに寿命末期と判別されるようにすればよい。
【００７２】
尚、寿命末期判別手段３１による判別ルールの選択は、予熱回路のタイプが既知である場合には予め選択しておけば良く、あるいは予熱回路のタイプを検出する手段を設けて動的に選択することも可能である。
【００７３】
このように本実施形態では、予熱回路のタイプ（種類）によって寿命末期の判別を行う際の判別ルールを変更しているため、予熱回路のタイプに関わらずに放電灯の寿命末期を確実に判別することができる。また、表示手段３３により使用者に対して放電灯の寿命末期を表示するから、エミレス状態やフィラメントの断線状態で放電灯Ｌａが点灯される可能性がさらに低くなり、寿命末期の放電灯Ｌａを点灯することによる不具合の発生がさらに確実に抑制できる。
【００７４】
（実施形態１０）
本実施形態の放電灯装置の要部ブロック図を図２６に示す。尚、実施形態９と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７５】
本実施形態における寿命末期判別手段３１は、放電灯の消灯時点におけるエミッタ残量検出手段３０の検出値（初期値）を第２の記憶手段３５に記憶し、消灯時点から所定時間が経過した時点でエミッタ残量検出手段３０の検出値を取得するとともに初期値からその検出値までの変化を第１の記憶手段３４に記憶している標準データと比較することにより寿命末期の判別を行う。ここで、第２の記憶手段３５に記憶する標準データは、例えば、多数の放電灯について実験的に得られたエミッタ残量の変化から求められる標準的なデータである。
【００７６】
このように本実施形態の寿命末期判別手段３１では、予め求めた標準的なデータと検出値を比較して寿命末期の判別を行うことにより判別の精度が向上するものである。
【００７７】
あるいは、図２７に示すように放電灯が点灯から消灯へ切り換えられるたびにエミッタ残量検出手段３０の検出値Ａ０，Ａ１，…，Ａｎを第２の記憶手段３５に記憶しておき、予め実験的に求めて第１の記憶手段３４に記憶しておいた標準データの推移と第２の記憶手段３５に記憶した検出値Ａ０，Ａ１，…，Ａｎを比較するようにすれば、その放電灯が寿命のどの段階にあるかが判断できて適切な寿命判別が行える。
【００７８】
さらに、寿命末期判別手段３１にて放電灯が寿命のどの段階にあるかを判断する場合、各段階毎に表示手段３３による表示の仕方を変えることが望ましい。例えば、表示手段３３が複数個の発光ダイオードからなる場合であれば同時に発光させる発光ダイオードの個数でエミッタ残量を表示すればよいし、音で表示する場合であればエミッタ残量に応じて音の種類を変えるか、あるいは音声メッセージによってエミッタ残量を報知するようにしてもよい。尚、一度の表示で使用者に寿命末期を報知しようとすれば、エミッタ残量が初期値の１０％程度となった時点で表示することが望ましく、エミッタレスやフィラメントの断線等による放電灯の不点の可能性を事前に使用者に知らせることができる。
【００７９】
ところで、蛍光灯のような放電灯は点灯時間の経過とともに蛍光物質の劣化等によって光束が減少するものであるから、放電灯を点灯した累積時間（累積点灯時間と呼ぶ）を計時する計時手段を設け、図２８に示すように累積点灯時間（実線ト）が所定の閾値ｔｘに達したら表示手段３３により光束減退（光出力の低下）による放電灯の寿命末期を報知するようにしてもよい。この場合、エミッタ残量（図２８における実線チ）が不点の可能性が高くなる閾値Ｅthを下回ったことによる放電灯の寿命末期の報知と、上記光出力低下による寿命末期の報知とは何れか先に発生した方の報知のみを行えば十分であるが、エミッタ残量だけでなく累積点灯時間による光束減退による寿命判断も合わせて行うことで信頼性が高く且つ安定した寿命判断が行える。
【００８０】
（実施形態１１）
本実施形態の放電灯点灯装置の要部回路構成を図２９に示す。但し、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。
【００８１】
本実施形態における予熱回路２Ａ，２Ｂは、トランスＴ１の２次側巻線とフィラメントＦ１，Ｆ２の間に整流用のダイオードがＤ１，Ｄ２が直列接続された点が実施形態１と異なっており、ダイオードＤ１，Ｄ２の整流作用によって半波の電流を交互にフィラメントＦ１，Ｆ２に流している。
【００８２】
またエミッタ残量検出部３５は、予熱回路２Ａ，２Ｂを構成するトランスＴ１の１次側巻線に流れる電流を検出し、エミッタ残量に対応する電流検出値を出力する。寿命末期検出部３６は、エミッタ残量検出部３５の電流検出値に基づいて放電灯Ｌａの寿命末期を判別し、発光ダイオード等の表示デバイスからなる表示部３７で寿命末期の表示を行う。
【００８３】
次に本実施形態の寿命末期判別動作について説明する。放電灯Ｌａを消灯する際、図示しない制御回路はスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオン・オフする周波数を高くしインバータ回路部１の出力を減少することで放電灯Ｌａを立ち消えさせ、さらにその立ち消え状態を維持したままインバータ回路部１を動作させてトランスＴ１の１次巻線ｎ１に高周波電流を供給する。フィラメントＦ１，Ｆ２にはトランスＴ１の２次巻線ｎ２、３次巻線ｎ３に誘起される起電力により放電灯Ｌａが再点灯しない程度の微小な高周波電流が流れ、時間の経過とともに放熱により温度が低下し、その抵抗値も減少する。ここで、既に説明したように温度低下（抵抗値減少）の時定数がフィラメントＦ１，Ｆ２のエミッタ残量に応じて変化するため、トランスＴ１の１次側から見たインピーダンスもフィラメントＦ１，Ｆ２のエミッタ残量に応じた時定数で変化することになる。したがって、インバータ回路部１から出力する高周波電圧が交番する際に１次巻線ｎ１に流れる電流のレベルが、その時点におけるフィラメントＦ１又はＦ２のエミッタ残量に対応したインピーダンスによって変化するから、エミッタ残量検出部３５にて１次巻線ｎ１に流れる電流を検出し、寿命末期判別部３６にてその検出値を所定の閾値と比較するなどして寿命末期の判別を行う。このとき、エミッタ残量検出部３５では１次巻線ｎ１に流れる電流の向きも合わせて検出しており、トランスＴ１の２次巻線ｎ２と３次巻線ｎ３には逆位相でしか電流が流れないために１次巻線ｎ１に流れる電流の向きに応じて２つのフィラメントＦ１，Ｆ２のエミッタ残量が個別に検出できる。但し、２つのフィラメントＦ１，Ｆ２の検出値のうちでより閾値を下回る可能性が高いもの、例えば単位時間当たりの低下率が大きい方の検出値を選択し、その選択した方の検出値によって寿命末期の判別を行うことが望ましい。
【００８４】
このように本実施形態では、一つのエミッタ残量検出部３５で２つのフィラメントＦ１，Ｆ２のエミッタ残量を検出することができるため、寿命末期判別の精度を向上しつつ回路構成の簡素化並びに部品点数の削減が図れるものである。
【００８５】
（実施形態１２）
本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成を図３０に示す。但し、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８６】
インバータ回路部１は実施形態１と共通のハーフブリッジ型であって、図示しない制御回路によりスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が高周波でオン・オフされる。また予熱回路２Ａ，２Ｂは、２つのフィラメントＦ１，Ｆ２にそれぞれ予熱電流を供給するものであって、回路構成は実施形態２のものと共通であるから回路構成の図示並びに説明は省略する。
【００８７】
エミッタ残量検出部３Ａ，３Ｂは、放電灯Ｌａの消灯時点から各フィラメントＦ１，Ｆ２の両端電圧を検出し、エミッタ残量に対応する検出電圧Ｖfa，Ｖfbを出力する。また寿命末期判別部４０はマイコンを主構成要素とし、エミッタ残量に対応する検出電圧Ｖfa，Ｖfbに基づいて放電灯Ｌａの寿命末期を判別し、発光ダイオード等の表示デバイスからなる表示部４１で寿命末期の表示を行う。
【００８８】
次に本実施形態の寿命末期判別動作について説明する。放電灯Ｌａを消灯する際、図示しない制御回路はスイッチング素子Ｑ１がオン、Ｑ２がオフの状態からＱ１，Ｑ２をオフとすることでインバータ回路部１の動作を停止する。スイッチング素子Ｑ１がオン、Ｑ２がオフの状態では直流電源Ｅによりスイッチング素子Ｑ１→コンデンサＣ２→インダクタＬ１→コンデンサＣ１及び放電灯Ｌａの経路で電流（共振電流）が流れてインダクタＬ１及びコンデンサＣ１，Ｃ２にエネルギが蓄積され、さらにスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がオフするとインダクタＬ１に蓄積されたエネルギが放出されてインダクタＬ１→コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオード→コンデンサＣ２の経路で同じ向きに電流が流れ続けるが、スイッチング素子Ｑ２がターンオンしないために電流が急速に減衰して放電灯Ｌａは消灯する。このとき、共振によるコンデンサＣ１の両端電圧の変化が小さくなり、フィラメントＦ１，Ｆ２の電源側端子間に接続された高抵抗Ｒｘを介して両方のフィラメントＦ１，Ｆ２に微少な電流が流れるため、この電流によるフィラメントＦ１，Ｆ２の電圧降下（両端電圧）をエミッタ残量検出部３Ａ，３Ｂでそれぞれ検出することができる。
【００８９】
寿命末期判別部４０は、上述のように制御回路によってスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がオフされた時点から各エミッタ残量検出部３Ａ，３Ｂが出力する検出電圧Ｖfa，Ｖfbを周期的にサンプリングしてメモリに記憶し、例えば、放電灯Ｌａの消灯時点から所定時間が経過した時点における検出電圧Ｖfa，Ｖfbのデータを所定の閾値データと比較することで寿命末期を判別するか、あるいは、実施形態８と同様に放電灯Ｌａの消灯時点における検出電圧Ｖｆに対する消灯後の検出電圧Ｖｆの比率を所定の閾値データと比較することで寿命末期を判別する。その際、２つのエミッタ残量検出部３Ａ，３Ｂから出力される検出電圧Ｖfa，Ｖfbのうちでより閾値を下回る可能性が高いもの、例えば単位時間当たりの低下率が大きい方の検出電圧Ｖfa，Ｖfbを選択し、その選択した方の検出電圧Ｖfa，Ｖfbによって寿命末期の判別を行うことが望ましい。
【００９０】
上述のように本実施形態では、放電灯Ｌａの消灯時にインバータ回路部１を制御してフィラメントＦ１，Ｆ２に電流を供給してエミッタ残量の検出を行っているから、エミッタ残量検出部３Ａ，３Ｂに別途直流電源を具備する必要がなく、回路構成の簡素化が図れるものである。
【００９１】
ところで、上述の実施形態１〜１２の放電灯点灯装置と、放電灯Ｌａが着脱自在に装着されるソケットと、放電灯点灯装置並びにソケットを保持する器具本体とで構成され、例えば、天井や壁などの造営面に取り付けられる照明器具が実現できる。尚、この種の照明器具は従来周知であるから詳細な構造等の図示並びに説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態１を示す回路構成図である。
【図２】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図３】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図４】本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態２を示す回路構成図である。
【図５】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図６】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図７】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図８】本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態３を示す回路構成図である。
【図９】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図１０】実施形態４における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図１１】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図１２】本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態５を示す回路構成図である。
【図１３】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図１４】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図１５】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図１６】本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態６における要部を示す回路構成図である。
【図１７】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図１８】本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態７における要部を示す回路構成図である。
【図１９】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図２０】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図２１】本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態８における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図２２】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図２３】同上における放電灯の寿命末期判別動作の説明図である。
【図２４】同上における放電灯の他の寿命末期判別動作の説明図である。
【図２５】本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態９を示す要部ブロック図である。
【図２６】本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態１０を示す要部ブロック図である。
【図２７】同上における放電灯の他の寿命末期判別動作の説明図である。
【図２８】同上における放電灯の他の寿命末期判別動作の説明図である。
【図２９】本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態１１を示す回路構成図である。
【図３０】本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態１２を示す回路構成図である。
【図３１】従来例を示す回路構成図である。
【図３２】同上における寿命末期判別動作の説明図である。
【図３３】他の従来例の要部を示す回路構成図である。
【符号の説明】
【００９３】
１  インバータ回路部
２Ａ，２Ｂ  予熱回路
３  エミッタ残量検出部
４  寿命末期判別部
Ｌａ  放電灯
Ｆ１，Ｆ２  フィラメント
【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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【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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