(57)【要約】  【課題】  光の検出に対する支持部材の影響でその光の強度が低めに評価されるのを防止し、光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止する。  【解決手段】  発光管、この軸に沿って発光管を支持する支持部材および発光管と電気的に接続されるＥベースの口金を含むランプ１と、この光を反射する反射鏡２と、口金と接続されランプ１を調光するインバータ３と、発光管の軸回りにおける異なる複数の箇所からランプ１の光を受光し、その受光した光の強度に応じた電気信号を出力する光検出部４，４と、これらから出力される電気信号を基に、インバータ３の制御をして、ランプ１の光出力を、ランプ１の光の検出に対する支持部材の影響を排除した所定の光出力に調光するマイコン５とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の軸方向に伸びる発光源、前記一の軸に沿って前記発光源を支持する支持部材および前記発光源と電気的に接続されるＥベースの口金を含む発光手段と、
この発光手段からの光を反射する反射手段と、
前記口金と接続され前記発光手段を調光する点灯手段と、
前記発光源の一の軸回りにおける異なる複数の箇所から前記発光手段の光を受光し、その受光した光の強度に応じた電気信号を出力する光検出手段と、
この光検出手段から出力される電気信号を基に、前記点灯手段の制御をして、前記発光手段の光出力を、前記発光手段の光の検出に対する前記支持部材の影響を排除した所定の光出力に調光する制御手段と
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光検出手段を複数備え、前記反射手段が反射鏡である請求項１記載の照明装置において、前記複数の光検出手段の各々は、前記反射鏡に穿設された光検出孔を介してまたは直接的に前記発光手段の光を受光し、その受光した光の強度に応じた電気信号を出力することを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記複数の光検出手段から出力される各電気信号の値の演算結果を基に、前記点灯手段の制御をして、前記発光手段の光出力を前記所定の光出力に調光することを特徴とする請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記各電気信号の値のうちの最大値を基に、前記点灯手段の制御をして、前記発光手段の光出力を前記所定の光出力に調光することを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
前記発光源の一の軸回りにおける異なる複数の箇所から、それぞれ前記発光手段の光を入光する複数の導光手段を備え、前記光検出手段は、前記複数の導光手段によって導光された各光を受光することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項６】
前記光検出手段を少なくとも一つ備え、前記反射手段は複数の光検出孔が穿設された反射鏡である請求項１から４のいずれかに記載の照明装置において、前記複数の光検出孔から前記少なくとも一つの光検出手段への入射光量が機構的に等しくなっていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
前記反射手段は、光学的に前記発光手段と少なくとも一つの前記光検出手段との間に介在する光検出孔が複数穿設された反射鏡であり、前記発光手段の発光源から前記複数の光検出孔への各々の離隔距離が等距離になっていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項８】
前記複数の導光手段による各導光路長が等しいことを特徴とする請求項５記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＨＩＤ（高輝度放電）ランプなどのランプと、このランプからの光を反射する反射鏡と、ランプを調光するインバータとにより構成される照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ランプからの光の一部を検出してそのランプの出力を制御する照明装置が各種市販されまた提案されている。例えば、特許文献１には、放電ランプと、この放電ランプを収納する反射体と、この反射体の孔に設けられてこれを塞ぐ導光体とを備え、放電ランプの光の一部を導光体の入射部から入射し、出射部に導いてセンサ等で検出し、放電ランプの点灯装置が放電ランプを所定の点灯状態に制御する照明装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、被照射面からの反射光を検知できるような場所（例えば天井面）に照度検出部を取り付けて、その照度検出部からの出力信号に基づいて被照射面の平均照度がほぼ一定となるように、照明器具を制御する照明装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、器具本体の少なくとも離反した２箇所に対応してそれぞれ配設される複数の光センサを備え、これら光センサからの検知信号を入力し、ランプ点灯手段によるランプ出力を制御する照明器具が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、反射板における蛍光ランプと至近した位置に透光窓を形成し、器具本体の内部に透光窓を介して入る蛍光ランプの光を受光する光センサを配置し、光センサの信号に応動して蛍光ランプの光出力をほぼ一定に制御する蛍光灯装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２１１６６号公報
【特許文献２】特開平８−２５０２８５号公報
【特許文献３】特開平１０−３４０６１６号公報
【特許文献４】特開２０００−３４０３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術では、例えば、図２９に示すように、発光管１０などの発光源、この軸に沿って発光源を支持する支持部材（ステム）１１および発光源と電気的に接続されるＥベースの口金１３を含むランプ（ＨＩＤランプ）１を使用する場合、図３０に示すように、発光源からの光の検出に支持部材１１が影響し、目的とする制御を実行することができないおそれがある。なお、図３０はランプ１をトップから見た図である。
【０００７】
図３０の例では、支持部材１１の有る位置の値が、その近傍を除く他の位置の値よりも約２０％小さいので、たとえランプ１の初期光束にばらつきがない場合でも、発光源からの光の検出に支持部材１１が影響し、その検出値が８０〜１００％の範囲内でばらつくことになる。もし、Ｅベースの口金１３を所定のランプソケットに装着したときに、発光源からの光を検出するセンサなどの光検出手段が、支持部材１１を介して発光源と対向配置されると、目的とする制御を行った場合の光出力が目的とする光出力よりも２０％大きくなり、その分だけ電力が無駄に消費されることになる。Ｅベースの口金１３を持つランプでは、ランプソケットへの装着後における支持部材１１の停止位置が個々のランプで異なるので、特に問題となる。
【０００８】
なお、特許文献２の照明装置は、被照射面からの天井高が十数ｍあり、下面照射率が低く、製造ロボットなどの移動体により被照射面の状況が変化する工場などの屋内用途や、反射面がない投光器などの屋外用途には、適用が困難である。
【０００９】
また、ＨＩＤランプは蛍光ランプよりも初期光束および光束減退特性のバラツキが大きいので、累積点灯時間のみで光束減退を制御することは困難である。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光の検出に対する支持部材の影響でその光の強度が低めに評価されるのを防止することができ、光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止することができる照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための請求項１記載の発明は、一の軸方向に伸びる発光源、前記一の軸に沿って前記発光源を支持する支持部材および前記発光源と電気的に接続されるＥベースの口金を含む発光手段と、この発光手段からの光を反射する反射手段と、前記口金と接続され前記発光手段を調光する点灯手段と、前記発光源の一の軸回りにおける異なる複数の箇所から前記発光手段の光を受光し、その受光した光の強度に応じた電気信号を出力する光検出手段と、この光検出手段から出力される電気信号を基に、前記点灯手段の制御をして、前記発光手段の光出力を、前記発光手段の光の検出に対する前記支持部材の影響を排除した所定の光出力に調光する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、光検出手段が、発光源の一の軸回りにおける異なる複数の箇所から受光した発光手段の光の強度に応じた電気信号を出力することにより、発光手段の光の検出に対する支持部材の影響で発光手段の光の強度が低めに評価されるのを防止することができ、制御手段が、その電気信号を基に、点灯手段の制御をして、発光手段の光出力を、発光手段の光の検出に対する支持部材の影響を排除した所定の光出力に調光することにより、発光手段の光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記光検出手段を複数備え、前記反射手段が反射鏡である請求項１記載の照明装置において、前記複数の光検出手段の各々は、前記反射鏡に穿設された光検出孔を介してまたは直接的に前記発光手段の光を受光し、その受光した光の強度に応じた電気信号を出力することを特徴とする。この構成によれば、複数の光検出手段が、発光源の一の軸回りにおける異なる複数の箇所から、反射鏡に穿設された光検出孔を介してまたは直接的に受光した発光手段の光の強度に応じた電気信号を個々に出力するので、それらの各電気信号を基に、発光手段の光の検出に対する支持部材の影響で発光手段の光の強度が低めに評価されるのを防止することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の照明装置において、前記制御手段は、前記複数の光検出手段から出力される各電気信号の値の演算結果を基に、前記点灯手段の制御をして、前記発光手段の光出力を前記所定の光出力に調光することを特徴とする。この構成によれば、発光手段の光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の照明装置において、前記制御手段は、前記各電気信号の値のうちの最大値を基に、前記点灯手段の制御をして、前記発光手段の光出力を前記所定の光出力に調光することを特徴とする。この構成によれば、最大値が支持部材の影響を受けない値となるから、制御手段がその最大値を基に点灯手段の制御をすることにより、発光手段の光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の照明装置において、前記発光源の一の軸回りにおける異なる複数の箇所から、それぞれ前記発光手段の光を入光する複数の導光手段を備え、前記光検出手段は、前記複数の導光手段によって導光された各光を受光することを特徴とする。この構成によれば、発光手段の光の検出に対する支持部材の影響で発光手段の光の強度が低めに評価されるのを防止することができるとともに、発光手段の光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止することができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、前記光検出手段を少なくとも一つ備え、前記反射手段は複数の光検出孔が穿設された反射鏡である請求項１から４のいずれかに記載の照明装置において、前記複数の光検出孔から前記少なくとも一つの光検出手段への入射光量が機構的に等しくなっていることを特徴とする。この構成によれば、光の強度の検出に対する機構的なばらつきの要因を排除することが可能となる。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の照明装置において、前記反射手段は、光学的に前記発光手段と少なくとも一つの前記光検出手段との間に介在する光検出孔が複数穿設された反射鏡であり、前記発光手段の発光源から前記複数の光検出孔への各々の離隔距離が等距離になっていることを特徴とする。この構成によれば、複数の光検出孔から少なくとも一つの光検出手段への入射光量を機構的に等しくすることが容易となる。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項５記載の照明装置において、前記複数の導光手段による各導光路長が等しいことを特徴とする。この構成によれば、複数の光検出手段がそれぞれ複数の導光手段から受光する各受光量を機構的に等しくすることができるので、光の強度の検出に対する機構的なばらつきの要因を排除することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光の検出に対する支持部材の影響でその光の強度が低めに評価されるのを防止することができ、光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（実施形態１）
図１は本発明による実施形態１の照明装置の構成図、図２は同照明装置の模式図、図３は同照明装置の光検出部の回路図である。
【００２２】
実施形態１の照明装置は、図２９に示すように、発光管１０と、この軸に沿って発光管１０の一の電極１００と電気的および機械的に接続されて発光管１０の一端側を支持する支持部材（ステム）１１と、発光管１０の他の電極１０１と電気的および機械的に接続されて発光管１０の他端側を支持する支持部材１２と、支持部材１１，１２を固定してこれらを介して発光管１０と電気的に接続されるＥベースの口金１３とを含むランプ（ＨＩＤランプ）１を備えているほか、図１に示すように、反射鏡（板）２と、インバータ３と、光検出部４，４と、マイコン（マイクロコンピュータ）５とを備えている。
【００２３】
反射鏡２は、図１，図２に示すように、凹面２０を反射面とする反射板であり、前方からランプ１の口金１３側を挿通するための挿通孔２２を極点部分に有しているとともに、凹面２０内に設けられるランプ１の発光管１０の軸回りにおける異なる２箇所にそれぞれ穿設された２つの光検出孔２３，２３を有している。また、図２の例において、２５は反射鏡２の開口を閉塞する透光性のカバーであり、２６はそのカバー２５を反射鏡２の開口に固定するための枠である。
【００２４】
インバータ３は、口金１３と接続され、マイコン５の制御（図１では調光信号）に従って、ランプ１を例えば消灯から定格点灯の範囲内で調光するものである。一具体例としては、ランプ１の始動用として始動時に高圧パルス電圧を発生してランプ１に印加するイグナイタを含むほか、電力制御用として、図１の例のように商用電源ＡＣを電源とする場合には、商用電源ＡＣからの交流電力をランプ１用の直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータを含む一方、車載などの用途のようにバッテリを電源とする場合には、バッテリからの直流電力をランプ１用の直流電力に変換するＤＣ−ＤＣコンバータを含み、コンバータからの直流電力を低周波の矩形波電圧となる交流電力に変換してランプ１に供給するように構成される。
【００２５】
光検出部４，４の各々は、反射鏡２に穿設された光検出孔２３を介してランプ１の光を受光し、その受光した光の強度に応じた電気信号を出力するものである。一具体例としては、図３に示すように、アノード接地のフォトダイオードＰＤ４と、抵抗Ｒ４と、フォトダイオードＰＤ４のカソードおよび抵抗Ｒ４の一端、および抵抗Ｒ４の他端とそれぞれ−端子および出力端子が接続されるほか、＋端子が接地されるオペアンプ４０とにより構成される。この構成では、回路に流れる電流は、フォトダイオードＰＤ４に入射する光量の増減に応じて増減する。フォトダイオードＰＤ４の短絡電流をＩscとしたとき、光検出部４の出力電圧Ｖout は、Ｖout ＝Ｉsc×Ｒ４となる。このフォトダイオードＰＤ４の入射光−短絡電流特性により、光センサを容易に実現することができる。なお、図２の例において、４１は、有底筒状に形成され、内部底面に光検出部４を取り付けた状態で、反射鏡２の光検出孔２３を閉塞するように反射鏡２の非反射面に取り付けられるセンサホルダであり、光検出部４に接続された引出線は、図示しない孔（シールされる）から外部に引き出されてマイコン５に接続されるようになっている。
【００２６】
図１に戻って、マイコン５は、ＣＰＵ、メモリおよびプログラムなどにより構成され、制御機能および判断機能などの各種機能を有し、本照明装置全般の制御などの処理を実行するものである。例えば、光検出部４，４から出力される電気信号（出力電圧Ｖout ）を、個々にＡ／Ｄ変換入力ポートに通してデジタル値（電圧値）で取り込み、これらのデジタル値を基に、インバータ３に調光信号を出力して、ランプ１の光出力を、ランプ１の光の検出に対する支持部材１１の影響を排除した所定の光出力に調光する制御が実行される。より具体的には、例えば、判断機能により各デジタル値の最大値が演算で求められ、制御機能により、その最大値が所望の目標値になるように、最大値が所望の目標値よりも小さければ、インバータ３の出力を所定レベル上げ、大きければ所定レベル下げる制御が実行される。なお、目標値は、例えばマイコン５が有する不揮発性メモリにプログラムとともに記憶される。
【００２７】
次に、上記照明装置の特徴となる動作について説明する。ランプ１を除く照明装置本体側を所定の取付位置に取り付けた後、ランプ１を、インバータ３に接続するためのランプソケットに装着すると、または交換用の新しいランプ１をランプソケットに装着すると、ランプ１の支持部材１１が発光管１０の軸回りにおけるある位置で固定される。
【００２８】
その固定位置は、個々のランプで不定となるが、支持部材１１が発光管１０といずれかの光検出部４との間で固定されたかどうかに関わらず、光検出部４，４から得られる少なくとも一つのデジタル値が、このデジタル値を出力した光検出部４と発光管１０との間に支持部材１１が介在しない値となり、この値が最大値をとることになる。
【００２９】
そして、その少なくとも一つの最大値が所望の目標値になるように制御が実行されることにより、ランプ１の光出力が、ランプ１の光の検出に対する支持部材１１の影響を排除した所定の光出力に調光されることになる。
【００３０】
上記照明装置によれば、光検出部４，４が、発光管１０の一の軸回りにおける異なる複数の箇所から受光したランプ１の光の強度に応じた電気信号を出力することにより、ランプ１の光の検出に対する支持部材１１の影響でランプ１の光の強度が低めに評価されるのを防止することができる。これにより、検出精度を向上させることができ、精度の良い照度補正が可能となるほか、ソフトの処理が単純になり、開発効率が向上する。また、マイコン５が、その電気信号を基に、インバータ３の制御をして、ランプ１の光出力を、ランプ１の光の検出に対する支持部材１１の影響を排除した所定の光出力に調光することにより、ランプ１の光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止することができる。
【００３１】
また、下面反射を必要としないので、下面反射が望めない高天井器具や投光器においても初期照度補正が可能となる。また、蛍光ランプよりも初期光束および光束減退特性のばらつきが大きいＨＩＤランプに対して、累積点灯時間よりも、より現実に合った初期照度補正が可能となる。
【００３２】
なお、実施形態１において、例えば起動（電源投入）毎に最大値を求めるようにしてもよいが、最大値が一度求められると、それ以降、ランプ１が交換されるまで、その最大値が得られたポートに接続された一の光検出部４を利用するようにすればよいので、例えば読み書き可能な不揮発性メモリを設け、その不揮発性メモリに、利用するべき光検出部４が接続されたポート番号を記憶するようにすれば、最大値を求める処理を省くことができる。
【００３３】
また、図２の例では、対向配置された２つの光検出孔２３，２３が設けられ、これら２つの光検出孔２３，２３を介してランプ１の光を受光する光検出部４，４が設けられる構成になっているが、本発明の照明装置は、発光管１０の一の軸回りにおける異なる複数の箇所からランプ１の光を受光する構成であれば、光検出孔２３は無くても、１つまたは３つ以上であってもよく、光検出部４は少なくとも一つあればよい。その具体例は以下の各実施形態で示される。
【００３４】
（実施形態２）
図４は本発明による実施形態２の照明装置の模式図である。
【００３５】
実施形態２の照明装置は、実施形態１との相違点として、図４に示すように、より多く（図では５つ）の光検出部４を備え、これら複数の光検出部４の各々が、反射鏡２に穿設された光検出孔２３を介して、または直接的（透光性のカバー２５を介する場合や介さない場合）に、ランプ１の光を受光し、その受光した光の強度に応じた電気信号を出力する構成になっている。
【００３６】
ただし、反射鏡２は、ランプ１の光を上方に反射するように、カバー２５を上方に向けた状態で所定の取付位置に固定され、ランプ１は、発光管１０の軸が照射方向（図では上方）に対して直交する状態（図では紙面に対して正面および背面方向に沿う状態）で、反射板２の凹面２０内に収納される。また、実施形態２では、少なくとも５つのＡ／Ｄ変換入力ポートまたはＡ／Ｄ変換器が必要となる。
【００３７】
上記照明装置によれば、複数の光検出部４が、発光管１０の一の軸回りにおける異なる複数の箇所から、反射鏡２に穿設された光検出孔２３または直接的に受光したランプ１の光の強度に応じた電気信号を個々に出力するので、それらの各電気信号を基に、ランプ１の光の検出に対する支持部材１１の影響でランプ１の光の強度が低めに評価されるのを防止することができる。
【００３８】
（実施形態３）
図５は本発明による実施形態３の照明装置の模式図である。
【００３９】
実施形態３の照明装置は、実施形態１との相違点として、図５に示すように、より多く（図では５つ）の光検出部４を備え、これら複数の光検出部４の各々が、反射鏡２に穿設された光検出孔２３を介してまたは直接的にランプ１の光を受光し、その受光した光の強度に応じた電気信号を出力する構成になっている。
【００４０】
ただし、反射鏡２は、ランプ１の光を下方に反射するように、カバー２５を下方に向けた状態で所定の取付位置に固定され、ランプ１は、発光管１０の軸が照射方向（図では下方）に対して直交する状態（図では紙面に対して正面および背面方向に沿う状態）で、反射板２の凹面２０内に収納される。また、実施形態３では、少なくとも５つのＡ／Ｄ変換入力ポートまたはＡ／Ｄ変換器が必要となる。
【００４１】
上記照明装置によれば、複数の光検出部４が、発光管１０の一の軸回りにおける異なる複数の箇所から、反射鏡２に穿設された光検出孔２３または直接的に受光したランプ１の光の強度に応じた電気信号を個々に出力するので、それらの各電気信号を基に、ランプ１の光の検出に対する支持部材１１の影響でランプ１の光の強度が低めに評価されるのを防止することができる。
【００４２】
（実施形態４）
図６は本発明による実施形態４の照明装置の模式図である。
【００４３】
実施形態４の照明装置は、実施形態１との相違点として、図６に示すように、複数のセンサホルダ４１に代えて、筐体６を利用する構成になっている。つまり、フランジ２４を有する反射鏡２で閉塞される開口６０を有する箱状に形成された筐体６を備え、反射鏡２で閉塞された筐体６の内面に複数の光検出部４，４を固定し、これら光検出部４，４が、それぞれランプ１の発光管１０の軸回りとなる反射鏡２の異なる箇所に穿設された複数の光検出孔２３，２３を介してランプ１と対向するようになっている。
【００４４】
このような構成でも、ランプ１の光の検出に対する支持部材１１の影響でランプ１の光の強度が低めに評価されるのを防止することができ、ランプ１の光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止することができる。
【００４５】
なお、反射鏡２で閉塞された筐体６の内面ではなく、図７に示すように、筐体６で覆われる側の反射鏡２に、光検出部４を内部に収納するセンサホルダ４１を、光検出孔２３を閉塞するように取り付けても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。
【００４６】
（実施形態５）
図８は本発明による実施形態５の照明装置のマイコンにおける一入力部の模式図、図９は同マイコンにより実行されるフロー図である。
【００４７】
実施形態５の照明装置は、実施形態１との相違点として、図８に示すように、第１から第ｎの光検出部を備え、これら複数の光検出部の出力電圧を、検出間隔時間毎にＡ／Ｄ変換入力端子を通してデジタル値で取り込み、第１から第ｎの光検出部から取り込んだ各デジタル値のうちから最大値を検索し、検索した最大値を基に実施形態１と同様の制御をインバータ３に対して行うことを特徴とする。
【００４８】
次に実施形態５の特徴となる動作について説明すると、複数の光検出部の出力電圧は、検出間隔時間毎に（図９のＳ１でＹ）、Ａ／Ｄ変換入力端子を通してデジタル値で取り込まれ（Ｓ２）、例えばマイコン５が有するメモリに順次記憶される。続いて、第１から第ｎの光検出部から取り込まれた各デジタル値のうちから最大値が検索される（Ｓ３）。続いて、検索した最大値を基に、実施形態１と同様の（明るさ）制御が行われる（Ｓ４）。
【００４９】
このような構成でも、ランプ１の光の検出に対する支持部材１１の影響でランプ１の光の強度が低めに評価されるのを防止することができ、ランプ１の光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止することができる。
【００５０】
なお、実施形態５において、各デジタル値のうち２番目に大きいデジタル値を用いる等のノイズ低減手段を利用することも可能である。また、光検出部の出力電圧の誤差がランプ１の支持部材１１によるところが大きい場合に特に有効である。
【００５１】
（実施形態６）
本発明による実施形態６の照明装置は、実施形態５との相違点として、図９のステップＳ３の最大値による演算を平均値にしたことを特徴とする。
【００５２】
このように、複数の光検出部から得られるデジタル値の平均値を求めるようにしても、ランプ１の光の検出に対する支持部材１１の影響でランプ１の光の強度が低めに評価されるのを防止することができ、ランプ１の光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止することができる。光検出部の数が多いほど、より精度の高い光の検出が可能となり、精度の高い照度制御が可能となる。
【００５３】
なお、実施形態６において、各デジタル値から最大値および最小値などを平均値の演算から除くことにより、ノイズによる影響を低減することができる。また、フォトダイオードを用いた光検出部では、受光面とランプとの距離が出力に影響を与えるが、光検出誤差の原因がランプの取付精度にあるような場合では、判断機能において、光検出部の最大値演算より、平均値を用いた方がより安定した制御となる。
【００５４】
（実施形態７）
図１０は本発明による実施形態７の照明装置の模式図、図１１は同照明装置の光検出部の受光構造の説明図である。
【００５５】
実施形態７の照明装置は、実施形態１との相違点として、図１０，図１１に示すように、センサホルダ４１に代えて、光検出部４を内部に収納し、その光検出部４の受光面４ａの前方に開口４２０を有するセンサケース４２を備えたことを特徴とする。そして、センサケース４２，４２の開口４２０，４２０の大きさを調整することにより、光検出部４，４の受光面４ａ，４ａへの入射光量を機構的に（支持部材１１の影響が無い場合に）同一になるようにしている。
【００５６】
この構成によれば、光の強度の検出に対する機構的なばらつきの要因を排除することが可能となる。
【００５７】
（実施形態８）
図１２は本発明による実施形態８の照明装置の模式図、図１３は同照明装置の反射鏡における光検出孔近傍の拡大図、図１４は同照明装置の光検出部近傍の拡大図である。
【００５８】
実施形態８の照明装置は、実施形態１との相違点として、図１２に示すように、発光管１０の軸回りにおける異なる複数の箇所から、それぞれランプ１の光を入光する複数の光ファイバ４３，４３を備え、光検出部４が複数の光ファイバ４３，４３によって導光された各光を受光することを特徴とする。
【００５９】
具体的には、図１３に示すように、光検出孔２３を閉塞する有底筒状のホルダ４４が反射鏡２の非反射面に取り付けられ、そのホルダ４４の底部に保持具４３０により光ファイバ４３の一端が接続され、光検出孔２３を介してランプ１からの光が光ファイバ４３に入光されるようになっている。そして、図１４に示すように、光検出部４を内部に収納するセンサケース４２が設けられ、光検出部４の受光面４ａ前方のセンサケース４２に、保持具４３０，４３０により光ファイバ４３，４３の他端が接続され、光ファイバ４３，４３によって導光された各光が光検出部４の受光面４ａで受光されるようになっている。
【００６０】
上記照明装置によれば、ランプ１の光の検出に対する支持部材１１の影響でランプ１の光の強度が低めに評価されるのを防止することができるとともに、ランプ１の光出力が必要以上に高くなって消費電力が無駄に消費されるのを防止することができ、光検出部の搭載数量を低減することができる。
【００６１】
なお、実施形態８では、光検出部４は、２つの光ファイバによって導光された各光を受光するようになっているが、２つに限らず、複数の光ファイバによって導光された各光を受光するようにしてもよく、逆に光検出部４を複数設けるようにしても構わない。
【００６２】
（実施形態９）
図１５は本発明による実施形態９の照明装置の模式図である。
【００６３】
実施形態９の照明装置は、実施形態４との相違点として、図１５に示すように、光検出部４，４のうち一方（図では右方）の光検出部４に代えて、ランプ１からの光を他方の光検出部４に反射するミラー４５を備えたことを特徴とする。このような構成でも、実施形態４と同様の効果を奏することができる。なお、光検出孔は２つに限らず、３つ以上でもよく、またミラーは１つの光検出孔に対して１つ設けられる構成でもよい。
【００６４】
（実施形態１０）
図１６は本発明による実施形態１０の照明装置の模式図である。
【００６５】
実施形態１０の照明装置は、図１６に示すように、実施形態１と同様に、発光管１０から光検出部４，４の受光面への各々の離隔距離Ｌ，Ｌが等距離になっていることを特徴とする。
【００６６】
このような構成によれば、ランプ１から光検出部４，４の受光面への各々の入射光量を機構的に（支持部材１１の影響が無い場合に）等しくすることができ、判断機能による比較演算が容易となる。
【００６７】
（実施形態１１）
図１７，図１８は本発明による実施形態１１の照明装置の模式図である。
【００６８】
実施形態１１の照明装置は、実施形態１との相違点として、図１７，図１８に示すように、より多く（図１８の例では８つ）の光検出部４を備え、これら複数の光検出部の各々が、発光管１０の光の放射方向を法線とするように自己の受光面４ａを発光管１０に正対させて、発光管１０の一の軸回りにおける異なる箇所からその発光管１０の光を受光することを特徴とする。この構成でも、実施形態１と同様の効果を奏することができる。
【００６９】
（実施形態１２）
図１９は本発明による実施形態１２の照明装置の模式図である。
【００７０】
実施形態１２の照明装置は、実施形態８との相違点として、光ファイバ４３，４３の各々が等しい長さに設定されていることを特徴とする。
【００７１】
このように、発光管１０から光検出孔２３，２３への各々の離隔距離が等距離になっている構成において、光ファイバ４３，４３の各々を等しい長さにすることにより、ランプ１からの光を入光した光ファイバ４３，４３によって導光される各光の光量を等しくすることができる。
【００７２】
（実施形態１３）
図２０は本発明による実施形態１３の照明装置の模式図である。
【００７３】
実施形態１３の照明装置は、実施形態９との相違点として、図２０に示すように、光検出部４を筐体６の底部内面に移動するとともに、その光検出部４のあった位置に別のミラー４５をさらに設け、先のミラー４５および別のミラー４５によりそれぞれランプ１からの光を筐体６の底部内面に移動した光検出部４に反射させるようにし、先のミラー４５および別のミラー４５による各光路長が互いに等しくなるようにしたことを特徴とする。
【００７４】
このような構成によれば、ランプ１からの光検出孔２３，２３およびミラー４５，４５を介した光検出部４への各入射光量を機構的に等しくすることができる。
【００７５】
なお、実施形態１２では、光検出孔２３およびミラー４５は２組設けられる構成になっているが、３組以上設けられる構成でもよい。
【００７６】
（実施形態１４）
図２１は本発明による実施形態１４の照明装置の模式図である。
【００７７】
実施形態１４の照明装置は、実施形態４との相違点として、図２１に示すように、ランプ１の発光管１０と一方（左方）の光検出部４との離隔距離が、発光管１０と他方の光検出部４との離隔距離よりも長い構成において、ランプ１からの光検出孔２３，２３を介した光検出部４，４への各々の入射光量が等しくなるように、一方の光検出部４側の光検出孔２３の開口面積を他方の光検出部４側の光検出孔２３の開口面積よりも大きくしたことを特徴とする。
【００７８】
このような構成によれば、ランプ１からの光検出孔２３，２３を介した光検出部４，４への各入射光量を機構的に等しくすることができるので、判断機能による比較演算が容易となる。
【００７９】
（実施形態１５）
図２２，図２３は本発明による実施形態１５の照明装置の動作フロー図である。
【００８０】
実施形態１５の照明装置は、実施形態１との相違点として、図２２，図２３に示すように、初期処理として、電源投入時点からランプ点灯安定時間が経過するまでの間、各光検出部４から得られるデジタル値を基に、所望の目標値になるようにインバータ３の出力を上げ下げする制御の実行を禁止することを特徴とする。
【００８１】
次に実施形態１５の特徴となる動作について説明する。電源が投入されると、初期処理に移行する（図２２，図２３のＳ１０）。この初期処理では、目標値が絶対値でのランプ１の明るさ制御となるため、タイマにより電源投入時点から安定時間が経過するのを監視（管理）する。
【００８２】
この後、ランプ点灯安定時間が経過すると（図２３のＳ１１でＹ）、初期処理が終了して、図２２のステップＳ１２に進み、実施形態１と同様の処理が実行される。すなわち、検出データ（実施形態１では最大値）が目標値よりも小さければ（Ｓ１２でＹ）、インバータ３の出力を上げ（Ｓ１４）、検出データが目標値よりも大きければ（Ｓ１３でＹ）、インバータ３の出力を下げる（Ｓ１５）制御が実行される。
【００８３】
上記照明装置によれば、例えば、点灯開始から１５分程度調光しないことが望ましい４００ＷなどのＨＩＤランプを好適に駆動することができる。
【００８４】
（実施形態１６）
図２４は本発明による実施形態１６の照明装置における目標値の切替構成を示す図、図２５は同照明装置の動作フロー図である。
【００８５】
実施形態１６の照明装置は、実施形態１５との相違点として、図２４，図２５に示すように、抵抗Ｒ５を介してプルアップされたマイコン５の入力端子にスイッチＳＷを接続して、このスイッチＳＷのオン，オフに応じて目標値を切り替えるように構成したことを特徴とする。なお、複数種類（この場合は２種類）の目標値は、例えばマイコン５が有する不揮発性メモリにプログラムとともに記憶され、スイッチＳＷのオン，オフに応じてそのいずれかの目標値が読み出されて使用される。
【００８６】
次に実施形態１６の特徴となる動作について説明する。電源が投入されると、初期処理に移行し、スイッチＳＷがオン，オフの一方に切り替えられていると（Ｓ２０でＹ）、目標値が「目標基準１」に設定され（Ｓ２１）、この後、図２３と同様のステップＳ１１に進む。これに対して、スイッチＳＷがオン，オフの他方に切り替えられていると（Ｓ２０でＮ）、目標値が「目標基準２」に設定され（Ｓ２３）、この後、図２３と同様のステップＳ１１に進む。
【００８７】
上記照明装置によれば、複数のランプおよび器具に対する目標値を例えばプログラム中に記憶しておき、スイッチＳＷで目標値を切り替えるようにすれば、複数のランプおよび器具を一の照明装置で使用することができる。
【００８８】
（実施形態１７）
図２６は本発明による実施形態１７の照明装置における外部デューティ信号による連動機能の構成図、図２７，図２８は外部信号とのデータ変換例を示す図である。
【００８９】
実施形態１７の照明装置は、実施形態１６との相違点として、外部デューティ信号に応じたデューティパルスを出力するデューティ信号入力回路５１と、コンデンサおよび抵抗により構成されデューティ信号入力回路５１からのデューティパルスを直流電圧に変換してマイコン５のＡ／Ｄ変換入力ポートに出力するローパスフィルタ５２とをさらに備え、外部デューティ信号による例えば他の照明装置との調光状態の連動を図るためのテーブルを、不揮発性メモリなどに記憶していることを特徴とする。
【００９０】
実施形態１７では、光検出部４の出力電圧は入力光量に線形的に比例するとし、外部デューティ信号はシステムにより異なるが、図２７に示すように、オンデューティ比（周期に対するＨレベルの割合）で調光率を示すシステムで利用されるとする。この場合、プログラム中の目標値に対して、図２８の例に示すような目標Ａ／Ｄ変換値係数を入力調光率に合わせてテーブルとして書けるので、そのテーブルを利用することにより、外部デューティ信号による連動を図ることができる。
【００９１】
なお、光検出部４の出力が入力光量に対して非線型である場合には、さらにテーブル変換することにより外部デューティ信号による連動を図ることができる。また、外部信号がＤＣレベルの外部アナログ信号である場合には、ローパスフィルタ５２を省略することにより外部アナログ信号による連動を図ることができる。さらに、外部信号が外部デジタル信号である場合には、その外部デジタル信号で示される調光率を、上記と同様のテーブルにより目標値（目標Ａ／Ｄ変換値係数）に変換することにより、外部デジタル信号による連動を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明による実施形態１の照明装置の構成図である。
【図２】同照明装置の模式図である。
【図３】同照明装置の光検出部の回路図である。
【図４】本発明による実施形態２の照明装置の模式図である。
【図５】本発明による実施形態３の照明装置の模式図である。
【図６】本発明による実施形態４の照明装置の模式図である。
【図７】実施形態４の変形例を示す図である。
【図８】本発明による実施形態５の照明装置のマイコンにおける一入力部の模式図である。
【図９】同マイコンにより実行されるフロー図である。
【図１０】本発明による実施形態７の照明装置の模式図である。
【図１１】同照明装置の光検出部の受光構造の説明図である。
【図１２】本発明による実施形態８の照明装置の模式図である。
【図１３】同照明装置の反射鏡における光検出孔近傍の拡大図である。
【図１４】同照明装置の光検出部近傍の拡大図である。
【図１５】本発明による実施形態９の照明装置の模式図である。
【図１６】本発明による実施形態１０の照明装置の模式図である。
【図１７】本発明による実施形態１１の照明装置の模式図である。
【図１８】同照明装置の模式図である。
【図１９】本発明による実施形態１２の照明装置の模式図である。
【図２０】本発明による実施形態１３の照明装置の模式図である。
【図２１】本発明による実施形態１４の照明装置の模式図である。
【図２２】本発明による実施形態１５の照明装置の動作フロー図である。
【図２３】同照明装置の動作フロー図である。
【図２４】本発明による実施形態１６の照明装置における目標値の切替構成を示す図である。
【図２５】同照明装置の動作フロー図である。
【図２６】本発明による実施形態１７の照明装置における外部デューティ信号による連動機能の構成図である。
【図２７】外部信号とのデータ変換例を示す図である。
【図２８】外部信号とのデータ変換例を示す図である。
【図２９】発光管、この軸に沿って発光管を支持するステムおよび発光管と電気的に接続されるＥベースの口金を含むＨＩＤランプの模式図である。
【図３０】（ａ）は同ＨＩＤランプを発光管の軸方向の一方から見た模式図、（ｂ）はその軸回りの配光分布図（最大値で規格化）である。
【符号の説明】
【００９３】
１  ランプ
１０  発光管
１１，１２  支持部材
１３  口金
２  反射鏡（板）
２０  凹面
２２  挿通孔
２３  光検出孔
３  インバータ
４  光検出部
４１  センサホルダ
４２  センサケース
４３  光ファイバ
４４  ホルダ
４５  ミラー
５  マイコン
６  筐体
【図１】
2005050657.tif 000003
【図２】
2005050657.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】
2005050657.tif 000009
【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】
2005050657.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005050657.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2005050657.tif 000019
【図１８】
2005050657.tif 000020
【図１９】
2005050657.tif 000021
【図２０】
2005050657.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2005050657.tif 000026
【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】
2005050657.tif 000031
【図３０】
2005050657.tif 000032