(57)【要約】    【課題】  ピン数の少ないマイクロコンピュータを使用可能にして実装の作業性を良好にした放電ランプ点灯装置を提供する。    【解決手段】  放電ランプ点灯装置ＤＯＣは、放電ランプＤＬを高周波点灯する高周波点灯回路ＨＦＯと、高周波点灯回路ＨＦＣを制御することにより放電ランプＤＬの点灯状態を制御する高周波点灯回路用制御回路ＩＣと、高周波点灯回路用制御回路ＩＣと協働して放電ランプＤＬの点灯を制御するピン数が１０個以下のマイクロコンピュータμConと、高周波点灯生回路ＨＦＯ、高周波発生回路用制御回路ＩＣおよびマイクロコンピュータμConを実装する共通の配線基板ＰＣＢとを具備している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ランプを高周波点灯する高周波点灯回路と；
高周波点灯回路を制御することにより放電ランプの点灯状態を制御する高周波点灯回路用制御回路と；
高周波点灯回路用制御回路と協働して放電ランプの点灯を制御するピン数が１０個以下のマイクロコピュータと；
高周波点灯生回路、高周波発生回路用制御回路およびマイクロコンピュータを実装する共通の配線基板と；
を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項２】
放電ランプの点灯状態を監視する点灯状態検出回路を具備し；
高周波点灯回路用制御回路は、点灯状態検出回路の検出出力が入力して放電ランプの点灯異常を判定したときに高周波点灯生回路の高周波発生動作を停止させるように構成された集積回路からなり；
マイクロコンピュータは、所期照度補正制御機能を有する；
ことを特徴とする請求項１記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項３】
マイクロコンピュータは、高周波点灯回路用制御回路から送出された放電ランプの点灯状態信号が入力した所定時間後に放電ランプの点灯状態を判定して記憶するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項４】
高周波点灯回路は、アース板を備えた回路部品を含み；
配線基板は、アース板を実装するとともに、高周波発生回路およびマイクロコンピュータの間を接続し、かつ、アース板が配設されている部位に対向して延在している配線パターンを備えている；
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項５】
高周波点灯回路用制御回路は、高周波点灯回路の寿命判定機能を有していることを特徴とする請求項２記載の放電ランプ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御用のマイクロコンピュータを備えた放電ランプ点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
制御用のマイクロコンピュータを備えた放電ランプ点灯装置は、例えばインバータを備えていて放電ランプを高周波点灯するようにしたものでは一般的になっている。マイクロコンピュータによる制御の一例として、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】
従来、放電ランプ点灯装置に用いる制御用のマイクロコンピュータは、そのピン数が１０を超えるもの、例えば汎用の３２ピンのものを使用していた。
【０００５】
【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】
そのため、マイクロコンピュータと他の回路部品との間の配線が複雑となり、共通の配線基板に実装することが困難であった。また、同一基板に実装できないため、サブ基板を必要とし、それに伴い空中配線を必要とする場合もあった。
【０００７】
また、マイクロコンピュータを実装する場合には、不使用のピンをもプルアップする必要があり、そのために抵抗器を介してＶｄｄ電位に接続したり、接地ラインに接続したりする。一般的には前者の態様を採用する。このように不要なピンを個々にプルアップするために、実装の作業性が甚だ悪いという問題があり、コストアップ要因になる。
【０００８】
本発明は、ピン数の少ないマイクロコンピュータを使用可能にして実装の作業性を良好にした放電ランプ点灯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】
【０００９】
本発明の放電ランプ点灯装置は、放電ランプを高周波点灯する高周波点灯回路と；高周波点灯回路を制御することにより放電ランプの点灯状態を制御する高周波点灯回路用制御回路と；高周波点灯回路用制御回路と協働して放電ランプの点灯を制御するピン数が１０個以下のマイクロコンピュータと；高周波点灯生回路、高周波発生回路用制御回路およびマイクロコンピュータを実装する共通の配線基板と；を具備していることを特徴としている。
【００１０】
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。
【００１１】
〔放電ランプについて〕    放電ランプは、蛍光ランプや殺菌ランプなどの放電により所望波長の発光を生じる光源であり、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て、気密容器に封入された放電媒体を有している。
【００１２】
本発明において、好適には蛍光ランプなどの熱陰極形低圧放電ランプであり、したがって一対の電極は、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、放電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、その結果放電ランプの始動が容易になる。
【００１３】
また、放電ランプが蛍光ランプの場合は、その放電媒体が水銀および希ガスなどであり、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。
【００１４】
〔高周波点灯回路について〕    高周波点灯回路は、放電ランプを高周波点灯する回路手段であり、高周波発生回路および限流手段を備えている。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回路手段であり、インバータなどの変換回路を主体として構成することができる。この場合、変換回路はどのような構成であってもよい。
【００１５】
また、高周波点灯回路は、変換回路の主回路からなる高周波発生回路および負荷回路を主体として構成され、この高周波発生回路に対して駆動信号を供給する駆動信号発生回路を高周波発生回路内に配設してもよいが、後述する高周波点灯回路制御回路中に含ませることができる。
【００１６】
さらに、低周波交流電源を用いて高周波交流を発生させる場合、低周波交流をいったん直流に変換してから高周波交流に変換することができる。この場合、所望に制御された直流電圧を得るために、チョッパ回路などの直流−直流間変換回路を付加することができる。直流−交流間変換回路としてインバータを用いる場合、インバータはどのような回路方式であってもよい。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。
【００１７】
負荷回路は、高周波発生回路から出力された高周波電圧を放電ランプに印加するとともに、安定に点灯させるために回路であり、少なくとも限流手段を備え、所望により波形変換回路および始動時昇圧回路を付加することができる。限流手段は、放電ランプを安定に点灯するために、電源と放電ランプとの間に直列に介在して、ランプ電流を所定値に限流する手段であり、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などからなるインダクタを用いることができる。波形変換回路は、高周波発生回路から出力された矩形波の高周波電圧を例えば正弦波などのような波形に変換して放電ランプに印加する。始動時昇圧回路回路は、高周波発生回路と協働して始動時に限流インピーダンスと共振して放電ランプに印加される電圧を一時的に昇圧する回路である。そして、高周波発生回路は、始動時に出力される高周波電圧の周波数を、始動時昇圧回路回路が適度に共振するような値に制御することにより協働する。
【００１８】
さらにまた、チョッパ回路などの直流−直流間変換回路を付加する場合、直流−直流間変換回路により非平滑直流電圧を平滑化することができる。また、所望により、直流−直流間変換回路の直流出力電圧を制御して、放電ランプの発光を一定化させたり、調光のためにインバータの入力電圧を変化させたりすることもできる。
【００１９】
〔高周波点灯回路用制御回路について〕    高周波点灯回路用制御回路は、高周波点灯回路を制御することにより放電ランプの点灯状態を制御するための回路手段であり、好適には集積回路を用いて構成される。この集積回路は、放電ランプ点灯装置専用に設計されたものであることを許容する。しかし、適当な汎用の集積回路があれば、それを用いることは差し支えない。
【００２０】
また、高周波点灯回路用制御回路は、高周波発振動作、高周波点灯回路の駆動信号発生動作、放電ランプの例えば全光点灯および調光点灯などの点灯モードの切り換え制御、調光信号発生、ランプ寿命末期検出・制御、ランプ未装着検出・制御などを行い、さらに所望により後述するマイクロコンピュータと協働して初期照度補正制御を行うこともできる。
【００２１】
高周波点灯回路用制御回路がランプ寿命末期検出・制御、ランプ未装着検出・制御を行うために、ランプ寿命末期検出回路およびランプ未装着検出回路などのランプ状態検出回路を高周波点灯回路に配設することができる。なお、ランプ状態検出回路には既知の回路を採用することができる。
【００２２】
そうして、高周波点灯回路用制御回路は、ランプ状態検出回路の検出出力が入力して放電ランプの点灯異常すなわち寿命末期やランプ未装着などが発生しと判定したときには、高周波点灯生回路の高周波発生動作を停止させるように構成することができる。
【００２３】
さらに、高周波点灯回路用制御回路がマイクロコンピュータと協働して初期照度補正制御を行う場合、高周波点灯回路用制御回路ではマイクロコンピュータからのランプ点灯積算時間に応じた出力指令信号を受信して、それに対応する駆動信号を生成し、当該駆動信号を高周波点灯回路のスイッチング素子へ出力することで調光を行うことにより、初期照度補正制御が行われる。
【００２４】
さらにまた、所望により高周波点灯回路用制御回路が高周波点灯回路自体の寿命判定・制御を行うように構成することができる。高周波点灯回路は、放電ランプを点灯するための相対的に大きな電力を扱うにもかかわらず、電解コンデンサや半田ろうを用いて配線基板に実装するため、設計寿命を伴う。つまり、高周波点灯回路が一定積算時間稼動すると、設計寿命が到来することになる。設計寿命を経過すると、配線基板の耐トラッキング性が低下するので、高周波点灯回路の信頼性が低下する。
【００２５】
そこで、高周波点灯回路の寿命を判定して、寿命到来時には高周波点灯回路の使用を中止するように構成すれば、放電ランプ点灯装置信頼性の低下を回避できるので好ましいことである。高周波点灯回路の寿命を判定するには、例えば高周波点灯回路の稼働時間を高周波点灯回路用制御回路内部で計時したり、あるいは稼動データをマイクロコピュータに転送して積算し、その積算データを読み出して高周波点灯回路用制御回路が判定したりすることができる。
【００２６】
さらにまた、高周波点灯回路は、前述のようにインバータの主回路などを含み、これらはパワー回路であるため、スイッチング素子の発熱を放散させやすくするために、ヒートシンク機能を備えたアース板をスイッチング素子に備えるのが好ましい。なお、アース板は、配線基板のアース電位の部位に導熱的に接続される。
【００２７】
〔マイクロコンピュータについて〕    本発明において、マイクロコンピュータは、ピン数が１０本以下、好ましくは８本以下、より好適には６本であり、高周波点灯回路用制御回路と協働して高周波点灯回路に対して初期照度補正制御に代表されるような放電ランプ点灯において行われる制御のうち一部のみを分担するように構成されている。したがって、マイクロコンピュータで行う方が都合のよい制御のみを分担すればよくなり、ランプ寿命末期検出・制御およびランプ装着検出・制御に代表されるような保護動作的制御などは高周波点灯回路用制御回路が分担する。このため、マイクロコンピュータのピン数の低減が可能になる。しかし、マイクロコンピュータで行う制御は、本発明において特段限定されない。例えば、初期照度補正制御、データ記憶およびタイマ制御などの制御を適宜行わせることができる。
【００２８】
また、マイクロコンピュータにおいてもランプ状態変化（例えば寿命末期、ランプ着脱など）を判定する場合、ランプ状態についての入力信号が到来してから所定時間後に放電ランプの点灯状態を判定するように構成することができる。なお、所定時間としては、マイクロコンピュータへの入力信号が安定するまでの時間経過後、例えば入力信号入力開始後数百msec後である。そうすれば、マイクロコンピュータが不安定な入力信号のために誤動作するのを効果的に回避することができる。
【００２９】
さらに、マイクロコピュータは、所望により初期照度補正制御機能を有しているとともに、高周波点灯回路用制御回路から送出された放電ランプの点灯状態信号が入力した所定時間後に放電ランプの点灯状態を判定して記憶するように構成することができる。
【００３０】
さらにまた、マイクロコンピュータに初期照度補正制御を行わせる場合、ランプ状態が寿命末期またはランプ未装着のときにも、マイクロコンピュータに対する電源の供給を遮断しないように構成するのがよい。このように構成すれば、電源のオン、オフが所定回数行われたときに、これをマイクロコンピュータで検出して、初期照度補正制御をリセットする構成を採用することができる。また、上記のように構成する場合、ランプ正常時にはマイクロコンピュータに所定値の作動電流を供給し、ランプ異状時には低減した作動電流を供給するように構成することができる。ランプ異状時には、マイクロコンピュータの動作を最低限に絞ることができるから、作動電流が小さくても差し支えないし、また作動電流が小さいことにより、無駄な消費電力を節減することができる。
【００３１】
さらにまた、放電ランプが正常時には、マイクロコンピュータは累積点灯時間を計時し、ランプ状態が異常時（寿命末期、ランプ未装着など）のときには、点灯時間積算動作を行わないように構成するのがよい。これにより、正確な初期照度補正制御を行わせることができる。
【００３２】
〔配線基板について〕    配線基板は、共通で単一のものが用いられ、これに高周波点灯生回路、高周波発生回路用制御回路およびマイクロコンピュータが実装される。本発明においては、前述のようにマイクロコンピュータのピン数が少ないため、配線基板の配線パターンが簡素化される。
【００３３】
また、高周波点灯回路において、インバータのスイッチング素子などの回路部品がアース板を備えている場合、配線基板は、アース板をアース電位パターン部分に接続するように上記回路部品を実装するが、さらに高周波発生回路およびマイクロコピュータの間を接続する配線パターンが、アース板が配設されている部位に対向して延在しているのが好ましい。そうすれば、上記配線パターンがノイズを拾いにくくなるとともに、配線基板の面積を有効に利用してその小形化を図ることができる。
【００３４】
〔初期照度補正制御について〕    本発明は、以上の必須構成要素に加えて初期照度補正制御手段を付加する場合に特に効果的である。初期照度補正制御を行うには、調光制御回路および初期照度補正制御回路を具備している必要があるが、初期照度補正制御回路はマイクロコンピュータに担当させ、調光制御回路は高周波点灯回路用制御回路に担当させるのが好ましい。また、好ましくはこれらにリセット手段、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。
【００３５】
（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放電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。
【００３６】
また、調光制御回路は、初期照度制御のためにのみ放電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、放電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。
【００３７】
（初期照度補正制御回路について）    放電ランプは、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、放電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放電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、放電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放電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。
【００３８】
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、放電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、使用する放電ランプを新品の放電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。
【００３９】
光束補正装置は、放電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、放電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、放電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。
【００４０】
（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、放電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もよいし、オンデューティを初期化して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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、放電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。
【００４３】
さらにまた、リセットスイッチは、例えば放電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。
【００４４】
（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、放電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、所望により放電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。
【００４５】
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、例えば放電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。
【００４６】
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放電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、放電ランプ点灯装置全体を制御する共通のマイクロコンピュータの演算機能、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。
【００４７】
さらにまた、初期照度値の可変範囲は、放電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。
【００４８】
（ランプ交換判定回路について）    ランプ交換判定回路は、放電ランプの寿命を検出して放電ランプが交換を要すると判定するための回路である。放電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放電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、放電ランプが実際に交換されるまで放電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、放電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。
【００４９】
ところで、以上説明した本発明の放電ランプ点灯装置を照明器具に組み込むことができる。この場合、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放電ランプ点灯装置と、照明器具本体に配設されるとともに、放電ランプ点灯装置により付勢される放電ランプとを具備している。
【００５０】
なお、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、照明器具から放電ランプ点灯装置および放電ランプを除いた残余の部分を意味する。放電ランプ点灯装置は、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】
【００５１】
本発明によれば、マイクロコンピュータ実装の作業性を良好にしてコストダウンを図った放電ランプ点灯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】
【００５２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００５３】
図１および図２は、本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための一形態を示し、図１は回路図、図２は配線基板の配線ブロック図である。
【００５４】
本形態において、放電ランプ点灯装置ＤＯＣは、高周波点灯回路ＨＦＯ、高周波点灯回路用制御回路ＩＣ、マイクロコンピュータμConおよび点灯状態検出回路ＤＥＴを具備し、共通で単一の配線基板ＰＣＢに実装されていて、放電ランプＤＬを点灯する。
【００５５】
高周波点灯回路ＨＦＯは、整流化直流電源ＲＤＣ、高周波インバータＩＮＶおよび負荷回路ＯＣを含んでいる。整流化直流電源ＲＤＣは、整流回路Ｒｅｃおよび直流チョッパ回路ＤＴＣを備えている。整流回路Ｒｅｃは、低周波交流電源ＡＣの交流電圧を整流して非平滑直流を得る。直流チョッパ回路ＤＴＣは、整流回路Ｒｅｃから出力される非平滑直流を入力して所望値の平滑化直流電圧を出力する。
【００５６】
高周波インバータＩＮＶは、入力端子間に直列接続した一対のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を備えたハーフブリッジ形インバータからなり、スイッチング素子Ｑ２の両端間に高周波電圧を出力する。一対のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は、アース板ＥＢが付設されていて、図２に示す配線基板ＰＣＢのパターン面から見て裏面の点線の位置に配置されている。
【００５７】
負荷回路ＯＣは、インダクタＬ１、直流カットコンデンサＣ１および並列コンデンサＣ２の直列回路を備え、この直列回路は高周波インバータＩＮＶの出力端間すなわちスイッチング素子Ｑ２に並列に接続している。そして、上記インダクタＬ１と並列コンデンサＣ２が主として直列共振回路を形成するように構成されている。放電ランプＤＬは、その一対の電極Ｅ１、Ｅ２の電源側端子が並列コンデンサＣ２に並列接続し、非電源側端子間に抵抗器Ｒ１が接続している。
【００５８】
高周波点灯回路用制御回路ＩＣは、放電ランプ点灯装置専用の集積回路であり、高周波インバータＩＮＶに駆動信号を供給する。また、高周波点灯回路用制御回路ＩＣは、放電ランプＤＬの点灯状態を判定して、高周波点灯回路ＨＦＯを制御する一方、そのデータを後述するマイクロコンピュータμConに送出して、その不揮発メモリに記憶させる。高周波点灯回路用制御回路ＩＣおよびマイクロコンピュータμConの間の配線パターンのうち、配線パターンａは、ランプ寿命末期制御データを高周波点灯回路用制御回路ＩＣからマイクロコンピュータμConへ送出する。また、配線パターンｂは、ランプ未装着制御データを高周波点灯回路用制御回路ＩＣからマイクロコンピュータμConへ送出する。さらに、配線パターンｃは、初期照度補正制御データをマイクロコンピュータμConから高周波点灯回路用制御回路ＩＣへ送出する。なお、高周波点灯回路用制御回路ＩＣが高周波点灯回路ＨＦＯの寿命末期検出・制御を行う場合、高周波点灯回路用制御回路ＩＣおよびマイクロコンピュータμConの間に配線パターン（図示しない。）を追加するものとし、高周波点灯回路ＨＦＯの制御データを高周波点灯回路用制御回路ＩＣからマイクロコピュータμConへ送出する用に構成することができる。なお、放電ランプＤＬの点灯状態の判定は、ランプ寿命末期検出・制御およびランプ装着検出・制御を含んでいる。そうして、ランプ寿命末期またはランプ未装着を検出したときには、高周波点灯回路ＨＦＯの動作を停止させる。また、高周波点灯回路ＨＦＯの寿命末期を検出したときにも高周波点灯回路ＨＦＯの動作を停止させる。
【００５９】
さらに、高周波点灯回路用制御回路ＩＣは、マイクロコンピュータμConから送出された初期照度補正制御データに基づいて駆動信号にＰＷＭ制御を行う。その結果、放電ランプＤＬが所要の程度に調光されるように制御する。
【００６０】
マイクロコンピュータμConは、ピン数が６本であり、初期照度補正制御回路を構成し、初期照度補正制御データを高周波点灯回路用制御回路ＩＣへ送出する。
【００６１】
共通で単一の配線基板ＰＣＢは、高周波点灯生回路ＨＦＯ、高周波発生回路用制御回路ＩＣおよびマイクロコンピュータμConを実装する。そして、マイクロコンピュータμConと高周波点灯回路用制御回路ＩＣとの間を接続するパターンａ、ｂ、ｃがインバータＩＮＶのアース板ＥＢに対向する位置を延在している。なお、パターンａは、配線基板ＰＣＢの最も外側に配置されているので、雑音の影響を受けにくくなり、安定した信号送受動作を行わせることができる。
【００６２】
点灯状態検出回路ＤＥＴは、ランプ状態検出回路ＬＤおよびランプ装着検出回路ＬＩＤからなる。そして、ランプ状態検出回路ＬＤおよびランプ装着検出回路ＬＩＤの検出出力は高周波点灯回路用制御回路ＩＣのそれぞれのポートに接続している。
【００６３】
ランプ状態検出回路ＬＤは、抵抗器Ｒ２を介して電極Ｅ１の電源側端子に接続して電極Ｅ１の電源側端子の電位を検出する第１の回路と、一対の電極Ｅ１、Ｅ２の電源側端子間に抵抗器Ｒ３およびコンデンサＣ３の直列回路を接続し、抵抗器Ｒ３およびコンデンサＣ３の接続点の電位を検出する第２の回路からなる。
【００６４】
ランプ装着検出回路ＬＩＤは、電極Ｅ２の電源側端子とアースラインとの間に直列に挿入された抵抗器Ｒ４の電圧降下を検出用に構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための一形態を示す回路図
【図２】同じく配線基板の配線ブロック図
【符号の説明】
【００６６】
ＤＥＴ…点灯状態検出回路、ＤＬ…放電ランプ、ＤＯＣ…放電ランプ点灯装置、ＤＴＣ…直流チョッパ回路、ＨＦＯ…高周波点灯回路、ＩＣ…高周波点灯回路制御回路、ＩＮＶ…高周波インバータ、ＬＤ…ランプ状態検出回路、ＬＩＤ…ランプ装着検出回路、ＯＣ…負荷回路、ＲＤＣ…整流化直流電源、Ｒｅｃ…整流化直流電源、μCon…マイクロコンピュータ
【図１】
2007035596.tif 000003
【図２】
2007035596.tif 000004