(57)【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；
点灯検出手段での検出状態に従い、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商用交流電源のオンオフに拘らず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、
装着検出手段は、放電ランプの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を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
ことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
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記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
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または２記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１ないし３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る構成が知られている。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、この構成では、装着検出手段に給電する直流電源を別途設け、電源が投入されていない状態の放電ランプの交換で積算時間をリセットする構成としている（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、図１６および図１９）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、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。
【０００６】
【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；点灯検出手段での検出状態に従い、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商用交流電源のオンオフに拘らず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、装着検出手段は、放電ランプの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を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、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、このコンデンサを電源として装着検出手段を動作させて放電ランプの装着を検出するため、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え、かつ、制御手段は放電ランプが非装着の状態では商用交流電源のオンオフに拘らずコンデンサを放電させ、この放電により低下した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。
【０００７】
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、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。
【０００８】
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、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。
【０００９】
請求項４記載の照明装置は、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。
【００１０】
【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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
次に、上記実施の形態の動作について説明する。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
【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、このコンデンサを電源として装着検出手段を動作させて放電ランプの装着を検出するため、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、かつ、放電ランプが装着されている際にはコンデンサの放電を抑え、かつ、制御手段は放電ランプが非装着の状態では商用交流電源のオンオフに拘らずコンデンサを放電させ、この放電により低下した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。
【００３２】
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、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。
【００３３】
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、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。
【００３４】
請求項４記載の照明装置によれば、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】
0004396812.tif 000002
【図２】
0004396812.tif 000003