(57)【要約】    【課題】  フィラメント電極加熱を点灯前の前後で切り換えた際に人に違和感を与えないように初期照度補正制御を行う蛍光ランプ点灯装置およびこれを備えた照明装置を提供する。    【解決手段】  蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣは、定電力制御される高周波発生回路ＩＮＶ、その高周波出力により蛍光ランプＦＬを付勢する負荷回路ＬＣおよび高周波出力を用いるフィラメント電極加熱回路ＦＷＣを備えた高周波点灯回路ＨＦＯと、蛍光ランプを調光点灯させる調光制御回路ＤＣＣと、蛍光ランプによる照度をほぼ一定に維持する初期照度補正制御回路ＩＣＣと、フィラメント電極加熱を制御するフィラメント電極加熱制御回路ＦＷＣと、点灯に先立ちフィラメント電極を加熱し、点灯後に当該加熱を低減するようにフィラメント電極加熱制御回路を制御し、同期して初期照度補正制御回路による制御を開始する点灯後切換手段ＳＣとを具備している。【選択図】    図１
2007005212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波出力が定電力制御される高周波発生回路、高周波発生回路の高周波出力端に接続されて蛍光ランプを付勢する負荷回路および高周波発生回路の高周波出力を用いて蛍光ランプのフィラメント電極を加熱するフィラメント電極加熱回路を備えた高周波点灯回路と；
高周波点灯回路を制御して蛍光ランプを調光点灯させる調光制御回路と；
調光制御回路を制御して蛍光ランプによる初期照度を抑制するとともに、累積点灯時間を計時してその経過に応じて調光制御回路の制御の度合いを変化させることにより蛍光ランプによる照度をほぼ一定に維持する初期照度補正制御回路と；
蛍光ランプのフィラメント電極の加熱を制御するフィラメント電極加熱制御回路と；
蛍光ランプの点灯に先立ちフィラメント電極を加熱し、点灯後にフィラメント電極加熱を低減するようにフィラメント電極加熱制御回路を制御するとともに、これと同期して蛍光ランプの初期照度補正制御が開始するように初期照度補正制御回路を制御する点灯後切換手段と；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ点灯装置。
【請求項２】
高周波出力が定電力制御される高周波発生回路、高周波発生回路の高周波出力端に接続されて蛍光ランプを付勢する負荷回路および高周波発生回路の高周波出力を用いて蛍光ランプのフィラメント電極を加熱するフィラメント電極加熱回路を備えた高周波点灯回路と；
高周波点灯回路を制御して蛍光ランプを調光点灯させる調光制御回路と；
調光制御回路を制御して蛍光ランプによる初期照度を抑制するとともに、累積点灯時間を計時してその経過に応じて調光制御回路の制御の度合いを変化させることにより蛍光ランプによる照度をほぼ一定に維持する初期照度補正制御回路と；
蛍光ランプのフィラメント電極の加熱を制御するフィラメント電極加熱制御回路と；
蛍光ランプの点灯に先立ちフィラメント電極を加熱し、点灯後にフィラメント電極加熱を徐々に低減するようにフィラメント電極加熱制御回路を制御する点灯後切換手段と；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ点灯装置。
【請求項３】
照明器具本体と；
照明器具本体に配設された請求項１または２記載の蛍光ランプ点灯装置と；
照明器具本体に配設されるとともに、蛍光ランプ点灯装置により付勢される蛍光ランプと；
を具備している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、初期照度補正制御回路を備えた蛍光ランプ点灯装置およびこれを備えた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電灯を点灯させるとともに放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯装置と、この装置への給電時間を放電灯の点灯時間として計時する点灯時間タイマと、放電灯の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように点灯時間タイマにより計時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯点灯装置へ指示する照度補正装置とを一つの器具に備えて照明器具ごとに初期照度補正制御を行えるように構成した照明装置は、既知である（特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１においては、初期照度は予め所定の値、例えば７０％に設定されるように構成されている。また、特許文献１には、放電灯の交換時に点灯時間タイマを０にリセットする必要があることから、放電灯のエミレス状態が検出されたとき、無負荷状態が検出されたとき、または電源のオンオフが規定手順であるときに、それぞれ点灯時間タイマを自動的にリセットさせたり、あるいは機械的に操作されるリセットスイッチによってリセットしたりすることが開示されている。また、電源が投入されていない期間において放電灯が外されたときにもリセットを可能にするために、リセット回路に２次電池を搭載しておき、この２次電池を電源として用いてリセットさせるようにすることができるようにした構成も記載されている。
【０００４】
ところで、蛍光ランプを高周波点灯する場合、一般にフィラメント電極を点灯前に予熱するが、点灯後も予熱を継続するとフィラメント電極加熱が過剰になるので、点灯後にフィラメント電極加熱を低減させるように構成している。
【０００５】
また、蛍光ランプの点灯制御の一方式として定電力制御がある。この制御方式によれば、蛍光ランプの光出力を一定に制御しやすいので、初期照度補正制御を行う場合には、定電力制御を採用している。
【特許文献１】特開昭６４−０８９２８７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、蛍光ランプ点灯装置を定電力制御する場合、フィラメント電極加熱を点灯前の加熱電力の大きな状態から点灯後の加熱電力の小さい状態へ切り換えた際に、差分の電力が蛍光ランプの点灯電力へ振り向けられるために、蛍光ランプの光出力が増加してしまい、人に違和感を与えるという問題がある。特に蛍光ランプを初期照度補正制御する場合には、常に一定照度で照明が行われるものであるために、より強い違和感を与える。
【０００７】
本発明は、定電力制御において、フィラメント電極加熱を点灯前の前後で切り換えた際に人に違和感を与えないように初期照度補正制御を行う蛍光ランプ点灯装置およびこれを備えた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】
【０００８】
本発明の蛍光ランプ点灯装置は、高周波出力が定電力制御される高周波発生回路、高周波発生回路の高周波出力端に接続されて蛍光ランプを付勢する負荷回路および高周波発生回路の高周波出力を用いて蛍光ランプのフィラメント電極を加熱するフィラメント電極加熱回路を備えた高周波点灯回路と；高周波点灯回路を制御して蛍光ランプを調光点灯させる調光制御回路と；調光制御回路を制御して蛍光ランプによる初期照度を抑制するとともに、累積点灯時間を計時してその経過に応じて調光制御回路の制御の度合いを変化させることにより蛍光ランプによる照度をほぼ一定に維持する初期照度補正制御回路と；蛍光ランプのフィラメント電極の加熱を制御するフィラメント電極加熱制御回路と；蛍光ランプの点灯に先立ちフィラメント電極を加熱し、点灯後にフィラメント電極加熱を低減するようにフィラメント電極加熱制御回路を制御するとともに、これと同期して蛍光ランプの初期照度補正制御が開始するように初期照度補正制御回路を制御する点灯後切換手段と；を具備していることを特徴としている。
【０００９】
本発明の理解を容易にするために、主な構成および作用について以下説明する。
【００１０】
〔蛍光ランプについて〕    蛍光ランプは、気密容器の内部に形成された放電路の両端に一対の電極を備えている。一対の電極は、その少なくとも一方がフィラメントを備えている。フィラメントには電子放射性物質すなわちエミッタが担持され、フィラメントの赤熱により熱電子を放出するように構成されている。フィラメントは、その両端が導入線を介して気密容器の外部へ導出されているので、蛍光ランプの始動に先立ちフィラメント予熱電流が一対の導入線を経由してフィラメントに通流することによって予熱されて赤熱すると、電極が熱電子放射状態になるので、その結果蛍光ランプの始動が容易になる。
【００１１】
また、蛍光ランプは、その気密容器の内部に水銀および希ガスなどの放電媒体が封入されていて、放電時に紫外光を放射する。さらに、蛍光ランプは、蛍光体層を備えていて、放射された紫外光が蛍光体層中の蛍光体を励起させるので、蛍光体層が可視光などを発光して照明に寄与する。
【００１２】
〔高周波点灯回路について〕    高周波点灯回路は、蛍光ランプを高周波点灯する回路手段であり、定電力制御が行われる高周波発生回路、負荷回路およびフィラメント電極加熱回路を備えている。
【００１３】
高周波発生回路は、商用交流電源などの低周波交流を高周波交流に変換するとともに、高周波出力を定電力制御する回路手段であり、例えば整流化直流電源、定電力化された直流を得る直流−直流変換回路およびインバータなどの直流−交流変換回路を主体として構成することができる。なお、定電力制御は、直流−直流変換回路の出力電圧を定電圧化し、かつ、定電流化するように制御すれば実現することができる。また、直流−直流変換回路として好ましくはチョッパ回路を用いるのがよい。さらに、直流−交流変換回路は、インバータなどどのような構成であってもよい。
【００１４】
また、高周波発生回路は、直流−直流変換回路や直流−交流変換回路などの変換回路の主回路と、この主回路に対して駆動信号を供給する高周波制御回路とを具備するのが一般的である。
【００１５】
さらに、インバータを用いて直流を高周波に変換する場合、どのような回路方式のインバータであってもよい。例えば、並列インバータ、ハーフブリッジインバータ、一石式インバータなどを用いることができる。また、インバータは、自励式および他励式のいずれであってもよいが、好ましくは他励式である。
【００１６】
負荷回路は、高周波発生回路の高周波出力端に接続し、蛍光ランプを接続する回路手段であり、蛍光ランプに流れるランプ電流を安定化させる限流インピーダンスを含んでいる。また、蛍光ランプに印加される高周波電圧を正弦波に変換する回路手段を備えていることが許容される。なお、限流インピーダンスとしては、適当なインピーダンス、例えばインダクタンスからなる。インダクタンスを限流手段とする場合、チョークコイルやトランスの漏洩インダクタンスなどを利用することができる。
【００１７】
フィラメント電極加熱回路は、蛍光ランプのフィラメント電極の加熱を行うための回路手段であり、蛍光ランプのフィラメント電極加熱電力を供給するように構成されているが、具体的な回路構成は特段限定されない。例えば、フィラメント加熱トランスやコンデンサインプット形フィラメント電極加熱回路を用いることができるが、フィラメント加熱トランスを用いる方が制御が容易であるので好ましい。
【００１８】
〔調光制御回路について〕    調光制御回路は、高周波点灯回路を制御して蛍光ランプを調光点灯させるための回路手段である。なお、調光方式には例えば周波数制御式、ＰＷＭ制御式などが既知であるが、所望により選択的に採用することができる。前者の方式においては、高周波点灯回路の高周波電圧の周波数を変化させて限流手段のインピーダンスを制御して調光を行わせる。後者の方式においては、高周波電圧が出力される期間（オンデューティ）を変化させて実効電圧を制御して調光を行わせる。
【００１９】
また、調光制御回路は、初期照度制御のためにのみ蛍光ランプの調光制御を行うのであってもよいが、好ましくは初期照度制御および任意調光制御のいずれにも対応するように構成される。任意調光制御または／および初期照度値設定に対応するために、蛍光ランプ点灯装置に専用の調光制御端子を導出して、調光制御線に接続するように構成することができる。
【００２０】
〔初期照度補正制御回路について〕    初期照度補正制御回路は、調光制御回路と協働して初期照度補正制御を行う回路手段である。蛍光ランプは、点灯開始時の初期光束が最大値となるが、反対に寿命末期時には最低値となり、その間累積点灯時間の経過に伴って光束が徐々に減退していく。初期照度補正制御回路は、蛍光ランプの点灯初期から初期光束より少ない予め所望に設定された相対光束値（または照度値）すなわち初期光束の例えば７０％でほぼ一定になるように例えば光束減退曲線に沿って蛍光ランプを累積点灯時間の経過に応じて自動的に調光制御して点灯させることにより、蛍光ランプの初期照度を抑制するとともに、累積点灯時間の経過にかかわらず蛍光ランプによる照度を寿命末期までほぼ一定に維持する制御回路手段であるが、その具体的な回路構成は限定されない。
【００２１】
また、初期照度補正制御回路は、例えば点灯時間タイマおよび光束補正装置を備えることで構成することができる。点灯時間タイマは、蛍光ランプを点灯する都度、その点灯時間を計時するとともに、前回までの累積点灯時間に新しい点灯時間を加算して点灯初期からの累積点灯時間（例えば、簡易的に電源投入時間などであることを許容する。）を求める。また、累積点灯時間は、使用する蛍光ランプを新品の蛍光ランプに交換した際には後述するリセット手段によってリセットされる。
【００２２】
光束補正装置は、蛍光ランプの累積点灯時間に対して所定の一定照度になるように予め設定された所要の調光度を示す調光信号を送出する。点灯時間タイマおよび光束補正装置は、タイマ、演算装置、メモリおよびプログラムを主体として構成することができる。タイマは、蛍光ランプの点灯時間を計時する。演算装置は、メモリからまずプログラムを読み出し、次に読み出したプログラムに基づいて前回までの累積点灯時間に対応する調光度のテーブルデータを読み出し、調光信号を作成して調光制御回路へ出力する。また、前回までの累積点灯時間を読み出して、これにタイマによって計時した新たな点灯時間を加算し、更新された累積点灯時間のデータをメモリに記憶させて、次の点灯に備える。メモリは、プログラムおよび累積点灯時間ごとの調光度からなるテーブルデータを予め記憶するとともに、蛍光ランプの累積点灯時間を都度データ更新しながら記憶する。プログラムは、以上の演算手順を内容としている。なお、以上の構成は、ＩＣなどの個別のものを用いるだけでなく、蛍光ランプ点灯装置全体を制御する共通のマイコンのタイマ機能、メモリ機能および演算機能を利用して初期照度補正制御回路を構成することができる。
【００２３】
〔フィラメント電極加熱制御回路について〕    フィラメント電極加熱制御回路は、蛍光ランプのフィラメント電極の加熱を可制御に行う手段であるが、その具体的な回路構成は特段限定されない。
【００２４】
例えば、フィラメント加熱トランスおよびフィラメント加熱トランスの１次巻線に印加される電圧を変化させる１次電圧可変回路によりフィラメント電極加熱制御回路を構成することができる。この構成の場合、フィラメント加熱トランスは、高周波点灯回路の高周波出力により付勢される。また、フィラメント加熱トランスの１次巻線に印加される電圧を低下させれば、フィラメント電極加熱を低減させることができる。
【００２５】
また、コンデンサインプット形フィラメント電極加熱回路およびコンデンサ容量可変回路によりフィラメント電極加熱制御回路を構成することができる。この構成の場合、当然コンデンサインプット形フィラメント電極加熱回路は、高周波点灯回路の高周波出力により付勢される。また、コンデンサ容量可変回路によりコンデンサインプット形フィラメント電極加熱回路のコンデンサの容量を小さくすれば、フィラメント電極加熱を低減させることができる。
【００２６】
〔点灯後切換手段について〕    点灯後切換手段は、蛍光ランプの点灯に先立ちフィラメント電極を加熱し、点灯後にフィラメント電極加熱を低減するようにフィラメント電極加熱制御回路を制御するとともに、これと同期して蛍光ランプの初期照度補正制御が開始するように初期照度補正制御回路を制御する手段であるが、その具体的な回路構成は特段限定されない。
【００２７】
例えば、タイマや点灯検出回路などにより点灯後切換手段を構成することができる。タイマは、マイコンなどの演算装置の計時機能を利用してこれを構成することができる。
【００２８】
タイマは、高周波点灯回路が予め設定されたプログラムにより蛍光ランプのフィラメント電極を予熱し、次に始動電圧を印加して蛍光ランプを点灯させるように構成されている場合、電源投入時から所定時間の経過後、例えば約０．５秒後に蛍光ランプを点灯させることができる。したがって、タイマが約０．５秒後に動作するように設定すれば、蛍光ランプの点灯後にフィラメント電極加熱制御回路を制御するとともに、これと同期して蛍光ランプの初期照度補正制御が開始するように初期照度補正制御回路を制御することができる。
【００２９】
点灯検出回路は、蛍光ランプの点灯を検出してから、フィラメント電極加熱制御回路を制御するとともに、これと同期して蛍光ランプの初期照度補正制御が開始するように初期照度補正制御回路を制御することができる。
【００３０】
また、点灯後切換手段は、蛍光ランプの点灯後にフィラメント電極加熱制御および初期照度補正制御を瞬時に切り換えるようにこれを構成することができる。しかし、所望により数秒間以上、例えば２〜５秒程度以上または３〜５秒程度以上の間に徐々にフィラメント電極加熱制御および初期照度補正制御を変化させるように点灯後切換手段やフィラメント電極加熱制御回路および初期照度補正制御回路を構成することもできる。
【００３１】
〔本発明の作用について〕    本発明は、以上の構成を具備していることにより、以下のように作用する。
【００３２】
すなわち、高周波点灯回路が定電力制御を行うので、蛍光ランプの点灯後にフィラメント電極加熱を低減すると、蛍光ランプに投入される電力が増加して光出力が大きくなるように変化する。
【００３３】
しかしながら、フィラメント電極加熱の低減と同時に初期照度補正制御が開始されて設定照度まで光出力が低減されるので、光出力の増減が相殺し合うために、人の目には光出力の変化が小さく感じられ、したがって違和感を与えにくくなる。
【００３４】
また、蛍光ランプの寿命が進んでいくにしたがって初期照度補正の割合が減少していき、やがて初期照度補正が実質的に行われなくなる時期が存在する。しかし、このような時期であっても、点灯後切換手段やフィラメント電極加熱制御回路および初期照度補正制御回路がフィラメント電極加熱制御および初期照度補正制御を徐々に変化させるように構成すれば、上記と同様に人に違和感を与えにくくすることができる。
【００３５】
〔その他の構成について〕    以上の必須構成要素に加えて所望により、その他の構成としてリセット手段、初期照度値可変手段およびランプ交換判定回路のいずれか一つまたは任意所望の複数を加えることができる。以下、これらについて説明する。
【００３６】
（リセット手段について）    リセット手段は、初期照度補正制御の計時手段、例えば点灯時間タイマの累積点灯時間を初期設定状態すなわち初期化状態に戻すための手段であり、蛍光ランプを新品に交換した際に初期照度補正制御回路の累積点灯時間をリセットして初期化し、初期照度補正制御を再度最初から行えるように構成される。
【００３７】
また、リセット手段は、後述するランプ交換判定回路からの制御出力に応じてリセット動作すなわち初期照度補正制御回路の累積点灯時間の計時をリセットするように構成することができる。
【００３８】
さらに、リセット手段には、上記の機能の他に所望により手動操作のリセットスイッチを付加することが許容される。リセットスイッチは、蛍光ランプを交換した際に、例えばその作業者などによって操作される。この場合、フィラメント抵抗の検知による判定より優先して初期照度補正制御回路がリセットされるように構成することができる。しかし、所望により、寿命判定に伴うリセットと、リセットスイッチによる手動リセットのいずれにも初期照度補正制御回路が応動するように構成することもできる。
【００３９】
さらにまた、リセットスイッチは、例えば蛍光ランプのランプソケットや照明器具などに配設することができる。また、電源が投入されている状態のときの操作によりリセットスイッチが作動するように構成されていてもよいし、電源が投入されていないときの操作によりリセットスイッチが作動してその状態を電源が投入されるまで保持するように構成することもできる。
【００４０】
（初期照度値可変手段について）    初期照度値可変手段は、初期照度補正制御回路の初期照度値を操作により所望値に設定する手段であり、初期照度値設定操作手段および初期照度値可変設定手段により構成することができる。上記操作は、蛍光ランプ点灯装置または照明器具の外面側から行えるのが好ましいが、所望により蛍光ランプ点灯装置のケースを取外して内部の配線基板に装着したＤＩＰスイッチなどの初期照度値設定操作手段を操作して行うように構成することも許容される。また、本発明のより好ましい態様としては、照明器具から離間した位置、例えば壁面に設置した初期照度値設定操作手段から信号線を経由して、またはワイヤレスにより遠隔的に操作する構成である。
【００４１】
また、初期照度値設定操作手段を照明器具から離隔した位置に設置して遠隔操作するように構成してもよいし、照明器具に接近して操作するように構成することもできる。前者の場合、例えば蛍光ランプ点灯装置の調光制御端子に接続する調光制御線を利用して例えばＰＷＭ信号、可変周波数信号、所定時間断続する交流または直流の信号、電圧レベル可変直流信号などからなる遠隔制御信号を送受信する構成や、赤外線、超音波または電波などのワイヤレス方式のリモートコントロール信号を送信するようにした構成などを採用することができる。なお、このような構成においては、次のような信号構成を採用することにより、任意調光操作と初期照度値設定操作とを区別して送受信するように構成することが可能になる。
【００４２】
さらに、初期照度値可変設定手段は、その制御手段の部分が蛍光ランプ点灯装置に付設され、演算機能、プログラム機能およびメモリ機能などにより構成される。これらの構成として、ＩＣなどの個別のものを用いるだけでなく、蛍光ランプ点灯装置全体を制御する共通のマイコンの演算機能、プログラム機能およびメモリ機能などを利用して構成することができる。
【００４３】
さらにまた、初期照度値の可変範囲は、蛍光ランプの寿命末期の平均的な相対照度値の７０％を挟んで例えば６０〜８０％のように比較的狭い範囲でもよいし、さらにこれより広い範囲に設定してもよい。また、上記所定の可変範囲内で連続的または段階的に設定できるように構成することができる。さらに、初期照度値の設定を行った場合に、設定後の初期照度値を点灯０時間の調光度で点灯するように構成することができる。しかし、所望により初期照度値設定の直前までの累積点灯時間を基準とした調光度で点灯するように構成することもができる。
【００４４】
（ランプ交換判定回路について）    ランプ交換判定回路は、蛍光ランプの寿命を検出して蛍光ランプが交換を要すると判定するための回路である。蛍光ランプの寿命を検出するには、例えばいわゆるエミレスやフィラメント抵抗などを検知して、その検出値の変化により蛍光ランプが交換されたことを判定するなどを行えばよい。そして、蛍光ランプが実際に交換されるまで蛍光ランプを明らかに分かるようなの照度に制御して点灯させたり、所定時間間隔で明滅させたりするように構成することができる。また、蛍光ランプが交換されたら、前記リセット手段を作動させるように構成することができる。
【００４５】
本発明の照明器具は、照明器具本体と；照明器具本体に配設された前記本発明の蛍光ランプ点灯装置と；照明器具本体に配設されるとともに、蛍光ランプ点灯装置により付勢される蛍光ランプと；を具備していることを特徴としている。
【００４６】
本発明において、照明器具は、その用途および構造を問わない。照明器具本体は、照明器具から蛍光ランプ点灯装置および蛍光ランプを除いた残余の部分を意味する。蛍光ランプ点灯装置は、その一部または全体が照明器具本体に装着されているばかりでなく、照明器具本体から離間して配設されていてもよい。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、定電力制御において、フィラメント電極加熱を点灯前の前後で切り換えた際に人に違和感を与えないように初期照度補正制御を行う蛍光ランプ点灯装置およびこれを備えた照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００４９】
図１は、本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第１の形態を示す回路ブロック図である。本形態において、蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣは、図１に示すように、高周波点灯回路ＨＦＯ、フィラメント電極加熱制御回路ＦＷＣ、調光制御回路ＤＣＣ、初期照度補正制御回路ＩＣＣ、点灯後切換手段ＳＣ、リセット手段ＲＳおよびランプ交換判定回路ＬＣＤを具備している。なお、図中、符号ＦＬは蛍光ランプ、ＡＣは低周波交流電源である。
【００５０】
高周波点灯回路ＨＦＯは、高周波発生回路ＩＮＶおよび高周波制御回路ＨＣＣからなる。高周波発生回路ＩＮＶは、直流電源、インバータ本体および限流手段を主体として構成されている。直流電源は、低周波交流電源ＡＣの交流電圧を整流、平滑化する整流化直流電源からなる。インバータ本体は、ハーフブリッジ形インバータ主回路などからなる。高周波制御回路ＨＣＣは、高周波発生回路ＩＮＶを所要に制御する回路で、例えば周波数制御またはＰＷＭ制御された駆動信号を高周波発生回路ＩＮＶに供給することにより、高周波発生回路ＩＮＶを可制御に駆動する。限流手段は、蛍光ランプＦＬに対して直列に接続される例えばインダクタなどからなる。
【００５１】
フィラメント電極加熱制御回路ＦＷＣは、フィラメント加熱トランスおよび１次電圧可変回路を含み、蛍光ランプＦＬの一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２を加熱する。フィラメント加熱トランスは、その１次巻線には高周波点灯回路ＨＦＯの高周波発生回路ＩＮＶの高周波出力電圧が１次電圧可変回路を経由して印加され、２次巻線が一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２に接続している。
【００５２】
１次電圧可変回路は、フィラメント加熱トランスの１次巻線に印加される高周波電圧を制御する回路であり、例えば後述の図２に示すようなフィラメント加熱トランスの１次巻線に直列接続された可変容量回路からなる。
【００５３】
調光制御回路ＤＣＣは、マイコン内の機能を利用して構成されている。そして、例えば周波数制御またはＰＷＭ制御を行うための調光制御信号を点灯制御信号として生成し、高周波点灯回路ＨＦＯの高周波制御回路ＨＣＣに制御入力する。これにより、高周波発生回路ＩＮＶの高周波出力を例えば調光制御信号に応じて変化させることができる。
【００５４】
また、調光制御回路ＤＣＣは、調光信号受信部および調光制御信号変換回路などから構成することができる。調光信号受信部は、後述する初期照度補正制御回路から送出されたり、外部制御システムから送信されたりする調光信号を受信して調光制御信号変換回路へ送出する。調光制御信号変換回路は、送出を受けた調光信号を調光制御信号に変換する。なお、調光信号は、例えばＰＷＭ制御信号からなり、調光制御信号は所要レベルのＰＷＭ制御信号などに変換する。
【００５５】
初期照度補正制御回路ＩＣＣは、点灯時間に応じた初期照度補正信号を内容とする調光信号を発生して、これを調光制御回路ＤＣＣに送出する。すなわち、初期照度補正制御回路ＩＣＣは、マイコンのタイマ機能、メモリ機能、演算機能およびプログラムを主体として構成されていて、蛍光ランプの光束減退曲線に沿った初期照度補正信号からなる調光信号を発生する。タイマ機能は、蛍光ランプＦＬの点灯時間を例えば低周波交流電源ＡＣの投入時間に基づいて計時する。メモリ機能は、プログラムおよび累積点灯時間に対応する調光度のテーブルデータを記憶する。演算機能は、前回までの累積点灯時間に今回の点灯時間を加算して累積点灯時間を更新し、また累積点灯時間に対応する調光度のテーブルデータを読み出して初期照度補正信号としての調光信号を出力する。
【００５６】
点灯後切換手段ＳＣは、例えばマイコンを利用したタイマからなり、電源投入後所定時間後すなわち蛍光ランプＦＬの点灯後にフィラメント電極加熱制御回路ＦＷＣおよび初期照度補正制御回路ＩＣＣを制御する。この制御により、フィラメント電極加熱制御回路ＦＷＣは、フィラメント加熱トランスの１次巻線に印加される高周波電圧を低下させる。また、初期照度補正制御回路ＩＣＣは、初期照度補正制御を開始する。
【００５７】
リセット手段ＲＳは、後述するランプ交換判定回路ＬＣＤからの指令に基づいて点灯時間タイマのメモリ機能に記録されている累積点灯時間データを削除することによって、初期照度補正制御回路ＩＣＣの累積点灯時間の計時をリセットして初期化する。
【００５８】
ランプ交換判定回路ＬＣＤは、蛍光ランプＦＬの交換の有無を判定し、例えば図示のように、蛍光ランプＦＬにおける一方のフィラメント電極Ｅ１におけるフィラメント抵抗を蛍光ランプＦＬの始動時に検出する。すなわち、点灯するために蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣの低周波交流電源ＡＣを投入すると、最初に蛍光ランプＦＬが予熱時となって一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２の予熱が開始される。次に、始動期間になって始動電圧が印加された時に、ランプ交換判定回路ＬＣＤは、フィラメント電極Ｅ１の両端間におけるフィラメント抵抗の値を検知するとともに、メモリ機能に記憶されている前回検知したときのフィラメント抵抗の値を読み出し、今回検知したフィラメント抵抗値と前回のフィラメント抵抗値とを比較演算する。そして、その演算結果がマイナス（−）、すなわち今回のフィラメント抵抗値が前回の値より小さいときには蛍光ランプＦＬのランプ交換が行われたと判定する。
【００５９】
次に、第１の形態における回路動作を説明する。以上説明した調光制御回路ＤＣＣ、初期照度補正制御回路ＩＣＣ、点灯後切換手段ＳＣ、リセット手段ＲＳ、初期照度値可変手段ＩＶＯおよびランプ交換判定回路ＬＣＤは、共通のマイコンを主体として構成されていて、このマイコンの作用により放電ランプ点灯装置が所定の動作を行う。
【００６０】
その結果、蛍光ランプＦＬは、高周波点灯回路ＨＦＯにより点灯前に、まずフィラメント電極加熱制御回路ＦＷＣの作用によりフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２が所要に加熱され、次に始動電圧が印加されて点灯する。
【００６１】
蛍光ランプＦＬが点灯すると、点灯後切換手段ＳＣが作用してフィラメント電極加熱制御回路ＦＷＣが制御されてフィラメント電極加熱が弱くなる。これと同時に初期照度補正制御回路ＩＣＣが点灯後切換手段ＳＣにより制御されて初期照度補正制御が開始される。このため、蛍光ランプＦＬは、照度が一定になるように高周波点灯され、その寿命中を通じて初期照度の例えば７０％一定の照度を維持する。
【００６２】
また、初期照度補正制御回路ＩＣＣは、その初期照度補正制御において、蛍光ランプＦＬの累積点灯時間に応じた直流の調光信号を送出し、調光制御回路ＤＣＣに入力する。調光制御回路ＤＣＣは、調光信号をＰＷＭ制御信号または周波数制御信号に変換し、かつ、保護回路ＰＣを経由して高周波制御回路ＣＣに送出するので、マイコンの正常時には高周波発生回路ＩＮＶは、調光信号に相当するように制御された高周波出力電圧を出力する。その結果、蛍光ランプＦＬは、交換した後寿命末期までの間、初期照度が一定に維持された点灯を継続する。
【００６３】
これに対して、低周波交流電源ＡＣを投入したときに、ランプ交換判定回路ＬＣＤが上記条件を満足したことで蛍光ランプＦＬの交換が行われたと判定したときには、リセット手段ＲＳを作動させる。そして、リセット手段ＲＳは、作動して累積点灯時間の計時をリセットする。その結果、初期照度補正制御回路ＩＣＣが作用するので、交換後の新しい蛍光ランプＦＬも引き続いて初期照度補正制御下で所定照度となるような点灯を行う。
【００６４】
なお、ランプ交換判定回路ＬＣＤを備えていることにより、電源投入時に蛍光ランプＦＬのランプ交換が行われなかったと判定した場合には、低周波交流電源ＡＣの上記電源投入に引き続いて所定の予熱および始動が継続して行われるので、蛍光ランプＦＬはやがて点灯する。そして、初期照度補正制御回路ＩＣＣの点灯時間タイマ機能が累積点灯時間を計時する中で蛍光ランプＦＬの高周波点灯が行われる。
【００６５】
図２は、本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第２の形態を示す回路ブロック図である。なお、図において、図１と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。本形態における主な特徴点は次のとおりである。
【００６６】
すなわち、本形態において、高周波点灯回路ＨＦＯは、ノイズフィルタＮＦ、整流化直流電源ＲＤＣ、昇圧チョッパＢＵＣ、高周波発生回路ＩＮＶおよび負荷回路ＬＣを備えている。また、高周波発生回路ＩＮＶは、一対のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が直列接続され、負荷電流検出用抵抗器Ｒ１がスイッチング素子Ｑ２に直列に挿入され、かつ、一対のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を駆動する高周波制御回路ＨＣＣを備えたハーフブリッジ形インバータからなる。
【００６７】
負荷電流検出用抵抗器Ｒ１の降下電圧は、マイコンＭＣに制御入力し、これに基づいてマイコンＭＣが、負荷電流が一定になるように昇圧チョッパＢＵＣを制御するので、高周波点灯回路ＨＦＯが定電力制御される。なお、昇圧チョッパＢＵＣは、マイコンＭＣから出力される制御信号を受けて対応する駆動信号を発生し、スイッチング素子を駆動して昇圧チョッパ動作を行う。
【００６８】
マイコンＭＣは、図１における調光制御回路ＤＣＣ、初期照度補正制御回路ＩＣＣ、点灯後切換手段ＳＣ、リセット手段ＲＳ、初期照度値可変手段ＩＶＯおよびランプ交換判定回路ＬＣＤを内蔵しており、蛍光ランプＦＬの定電力制御などの各種点灯制御および初期照度補正制御を行う。
【００６９】
負荷回路ＬＣは、限流インダクタＬ１、直流流カットコンデンサＣ１および共振コンデンサＣ２の直列回路からなる。そして、高周波発生回路ＩＮＶの高周波出力端すなわち第２のスイッチング素子Ｑ２および負荷電流検出用抵抗器Ｒ１の直列接続部分の両端間に接続している。
【００７０】
蛍光ランプＦＬは、共振コンデンサＣ２に並列接続されることにより、負荷回路ＬＣに接続している。蛍光ランプＦＬのフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２は、後述するフィラメント電極加熱制御回路ＦＷＣからフィラメント加熱電力の供給を受ける。
【００７１】
フィラメント電極加熱制御回路ＦＷＣは、フィラメント加熱トランスＦＴおよび１次電圧可変回路ＰＶＢを含み、蛍光ランプＦＬの一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２を加熱する。フィラメント加熱トランスＦＴは、その１次巻線ｗｐには高周波点灯回路ＨＦＯの高周波発生回路ＩＮＶの高周波出力電圧が１次電圧可変回路ＰＶＢを経由して印加され、一対の２次巻線ｗｓ１、ｗｓ２が一対のフィラメント電極Ｅ１、Ｅ２にそれぞれコンデンサＣ３、Ｃ４を介して接続している。
【００７２】
１次電圧可変回路ＰＶＢは、フィラメント加熱トランスＦＴの１次巻線ｗｐに直列接続したコンデンサＣ５ならびにこのコンデンサＣ３に並列接続したＦＥＴＱ３およびコンデンサＣ６の直列回路により構成されている。ＦＥＴＱ３は、マイコンＭＣ内の点灯後切換手段により制御され、導通度が連続的に変化する。
【００７３】
このため、フィラメント加熱トランスＦＴの１次巻線ｗｐのインダクタンスとコンデンサＣ５およびＣ６の合成キャパシタンスとが直列共振回路を形成する。その共振条件は、ＦＥＴＱ３の導通度に応じて変化する。
【００７４】
したがって、フィラメント加熱トランスＦＴの１次巻線ｗｐに印加される１次電圧は、マイコンＭＣ内の図示されていない点灯後切換手段による制御により連続的に変化するので、フィラメント電極加熱電力を連続的に変化させることができる。
【００７５】
図３は、本発明の照明器具を実施するための一形態を示す中央断面正面略図である。図において、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。照明器具ＩＦは、照明器具本体１１、蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣ、リセット手段ＰＢおよび図示を省略している蛍光ランプからなる。
【００７６】
照明器具本体１１は、逆富士状をなしていて、下面に反射板１１ｃが着脱可能に装着され、外面に白色系塗装が施され、内部に蛍光ランプ点灯装置ＦＯＣを収納しているとともに、その両端部から一対のランプソケット１１ａが垂下している。なお、蛍光ランプは、本形態においては直管形が用いられており、一対のランプソケット１１ａの間に装着される。図中、符号１１ｂは照明器具本体１１の反射板１１ｃの部分を着脱操作するための反射板取付ねじである。
【００７７】
リセット手段ＰＢは、その操作部が照明器具本体１１の下面に露出して配設されていて、例えば作業者などが手動でリセット操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第１の形態を示す回路ブロック図
【図２】本発明の蛍光ランプ点灯装置を実施するための第２の形態を示す回路ブロック図
【図３】本発明の照明器具を実施するための一形態を示す中央断面正面略図
【符号の説明】
【００７９】
ＤＣＣ…調光制御回路、Ｅ１、Ｅ２…フィラメント電極、ＦＯＣ…蛍光ランプ点灯装置、ＦＬ…蛍光ランプ、ＦＷＣ…フィラメント電極加熱回路、ＨＣＣ…高周波制御回路、ＨＦＯ…高周波点灯回路、ＩＣＣ…初期照度補正制御回路、ＩＮＶ…高周波発生回路、ＩＶＯ…初期照度値可変手段、ＬＣＤ…ランプ交換判定回路、ＲＳ…リセット手段、ＳＣ…点灯後切換手段
【図１】
2007005212.tif 000003
【図２】
2007005212.tif 000004
【図３】
2007005212.tif 000005