(57)【要約】【課題】長い二次配線を備える放電灯点灯装置において、放電灯の点灯動作を安定にすること。【解決手段】交流電源Ｖと、交流電源Ｖに接続され、コイルＭＬ及び共振コンデンサＣ０を有する安定器１と、安定器１から供給される電力によって点灯又は点滅を行う放電灯Ｌと、安定器１と放電灯Ｌとを電気的に接続する少なくとも２本以上の配線からなる二次配線１１〜１４と、を備える放電灯点灯装置において、共振コンデンサＣ０の容量を１０００［ｐＦ］以上とし、安定器１の動作周波数を１０〜６０［ｋＨｚ］とし、二次配線１１〜１４における配線間容量を２０００［ｐＦ］以下とする。【選択図】図１
2007250285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源と、
該交流電源に接続され、共振コイル及び共振コンデンサを有する安定器と、
該安定器から供給される電力によって点灯又は点滅を行う放電灯と、
前記安定器と前記放電灯とを電気的に接続する少なくとも２本以上の配線からなる二次配線と、
を備える放電灯点灯装置において、
前記共振コンデンサの容量は１０００［ｐＦ］以上であり、
前記安定器の動作周波数は１０〜６０［ｋＨｚ］であり、
前記二次配線における配線間容量は２０００［ｐＦ］以下であることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
交流電源と、
該交流電源に接続され、共振コイル及び共振コンデンサを有する安定器と、
該安定器から供給される電力によって点灯又は点滅を行う放電灯と、
を備える放電灯点灯装置において、
前記安定器の動作周波数は１０〜６０［ｋＨｚ］であり、
前記共振コンデンサの容量は１０００［ｐＦ］以上であり、該共振コンデンサは前記放電灯の近傍に配設されており、
前記放電灯及び前記共振コンデンサと前記共振コイルとを電気的に接続する少なくとも２本以上の配線からなる二次配線を更に備え、該二次配線の配線間容量は２０００［ｐＦ］以下であることを特徴とする放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光灯等を備えた放電灯点灯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蛍光灯等の放電灯と安定器が照明装置として一体になっている場合が多い。このような安定器は、高効率で省電力化が図れること、放電灯のチラツキ、安定器の騒音の低減化及び軽量化が図れること等の利点があることから、例えば特許文献１に記載されている中性点形接地昇圧型インバータ等が多く用いられている。このような高周波安定器を備えた照明装置が市場で多用されるようになり、例えば店舗内等のショーケース、ショーウィンドウ等の照明装置内によく利用される。このような照明装置は、商品の展示スペースをできるだけ多くし、照明装置の本体が外から見えないように設置されることが多い。例えば、商品陳列棚板に掘り込みを入れてランプやソケット等を埋め込み、安定器を天井点検口等に配置することにより、展示スペースが広がり、最小部材で照明を行うことができる。
【特許文献１】特許第２８６９３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したように、ランプ、ソケットを展示スペース側に配置し、安定器をランプ、ソケットから離して天井点検口等に配置する場合、ランプと安定器とを接続する二次配線は１０［ｍ］程度の長さが必要となっていた。しかし、高周波安定器を備えた多くの照明装置は二次配線を３［ｍ］以下として使用する場合に正常に動作するように設計されている場合が多く、二次配線長を１０［ｍ］にして使用すると安定器の温度上昇、放電灯のちらつき、保護回路の誤動作等の動作が不安定になっていた。
【０００４】
また、二次配線を綺麗に見せるために、平行コードや平型キャブタイヤコードが一般的に使用されている。しかし、結束すればするほど、二次配線の配線間容量が増加してしまう。これも照明装置の動作不安定の原因となっていた。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、二次配線が長い等により二次配線の配線間容量が増加しても、安定動作を実現可能な放電灯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】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本発明の放電灯点灯装置は、交流電源と、該交流電源に接続され、共振コイル及び共振コンデンサを有する安定器と、該安定器から供給される電力によって点灯又は点滅を行う放電灯と、前記安定器と前記放電灯とを電気的に接続する少なくとも２本以上の配線からなる二次配線と、を備える放電灯点灯装置において、前記共振コンデンサの容量は１０００［ｐＦ］以上であり、前記安定器の動作周波数は１０〜６０［ｋＨｚ］であり、前記二次配線における配線間容量は２０００［ｐＦ］以下であることを特徴とする。
【０００７】
尚、共振コンデンサの容量は１０００［ｐＦ］以上としたが、二次配線における配線間容量を無視でき、且つ安定器のスイッチングモードの誘導性を維持できる程度の容量であることが望ましい。更に、安定器の動作周波数は１０〜６０［ｋＨｚ］であることとしたが、電化製品等に用いられるリモコンの送受信周波数が３３〜４０［ｋＨｚ］であるため、この周波数帯域を除いた動作周波数であることが望ましい。
【０００８】
また、本発明の放電灯点灯装置は、特に二次配線長が１０［ｍ］程度の際に、配線間容量の影響を受けず、安定動作を提供することができる。
【０００９】
更に、本発明の放電灯点灯装置は、交流電源と、該交流電源に接続され、共振コイル及び共振コンデンサを有する安定器と、該安定器から供給される電力によって点灯又は点滅を行う放電灯と、を備える放電灯点灯装置において、前記安定器の動作周波数は１０〜６０［ｋＨｚ］であり、前記共振コンデンサの容量は１０００［ｐＦ］以上であり、該共振コンデンサは前記放電灯の近傍に配設されており、前記放電灯及び前記共振コンデンサと前記共振コイルとを電気的に接続する少なくとも２本以上の配線からなる二次配線を更に備え、該二次配線の配線間容量は２０００［ｐＦ］以下であることを特徴とする。
【００１０】
ここで「該共振コンデンサは前記放電灯の近傍に配設されており」とは、例えば、放電灯を構成するソケット等の周辺に共振コンデンサを配設させる等を意味する。
【発明の効果】
【００１１】
安定器に用いられる共振コンデンサの容量を１０００［ｐＦ］以上とし、安定器の動作周波数を１０〜６０［ｋＨｚ］とし、二次配線における配線間容量を２０００［ｐＦ］以下とすることによって、例えば二次配線が１０［ｍ］程度であっても、放電灯のちらつきや異常動作等を防ぎ、安定した動作を実現することができる。また、安定器を構成する回路部品の温度上昇を抑え、スイッチングノイズを低減させることができ、高周波安定器と同等の動作安定性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
＜第１の実施の形態＞
図１〜５は第１の実施の形態における放電灯点灯装置の回路図の一例である。図１は交流電源Ｖと、インバータ回路９０と、共振コンデンサＣ０及びコイルＭＬを有する標準的な安定器１と、を備え、コンデンサＣ０によって放電灯Ｌのフィラメントの定電流予熱を行う放電灯点灯装置の回路図であり、図２は共振コンデンサＣ０及びコイルＭＬの他に、放電灯Ｌのフィラメント予熱を行う為のフィラメントトランスＦＴを有する安定器２を備えた放電灯点灯装置の回路図であり、図３は共振コンデンサＣ０及び放電灯点灯用の変圧器とフィラメント予熱の為の巻線を併せ持つトランスＭＴを有する安定器３を備えた放電灯点灯装置の回路図である。図１〜３のコンデンサＣＤ、Ｃ１及びＣ２は、放電灯の異常動作検出を行いやすくしたり、外部短絡等によって低インピーダンスのフィラメント巻線に過大電流が流れることを防ぐためものである。
【００１４】
また、安定器１は二次配線１１〜１４を介して放電灯Ｌと接続され、安定器２は二次配線２１〜２４を介して放電灯Ｌと接続され、安定器３は二次配線３１〜３４を介して放電灯Ｌと接続されている。即ち、各安定器と放電灯Ｌとは４本の二次配線を介して接続されている。各二次配線は平行線又は平型キャブタイヤコードで構成され、２本ずつ結束された状態となっている。各二次配線長を１０［ｍ］以上とするとき、結束された二次配線間の容量（例えば、二次配線１１と二次配線１２の配線間容量）の合計を２０００［ｐＦ］以下とし、共振コンデンサＣ０を１０００［ｐＦ］以上とし、安定器１、２及び３の動作周波数を１０〜６０［ｋＨｚ］とすることで、各安定器と放電灯とを接続する二次配線の長さが長くても、放電灯の点灯動作を安定に保つことができる。尚、共振コンデンサＣ０の容量は二次配線の配線間容量を無視できる程度の容量であることが好ましい。
【００１５】
図１〜３において、安定器１、２及び３の動作周波数を決定している要素は共振コンデンサＣ０とコイルＭＬ又はトランスＭＴであるが、共振コンデンサＣ０の容量を増やすと高周波スイッチングモードが容量性に偏り、極めて損失の高いスイッチングとなって実用性に欠ける。従って、共振コンデンサＣ０の容量増加と共に、コイルＭＬやトランスＭＴのリアクタンスも大きくし、誘導性領域に高周波スイッチングモードを維持することが好ましい。
【００１６】
また、安定器１、２及び３のサイズをできるだけ小型化させるため、例えば、トランスＭＴは通常の安定器に使用されているものより容積を約２．６倍とし、安定器を収納するケースは通常使用されているものに比べ、長さは同一、幅を１．１倍、厚さを１．５倍に抑えた。その他、安定器のサイズをできるだけ大きくせずに誘導性を保つため、コイルＭＬやトランスＭＴ以外に誘導性リアクタンス（不図示）を設置することにより、更に安定動作が可能である。
【００１７】
また、近年、商品の値段や各種情報を記憶させたＩＣが埋め込まれたＩＣタグや盗難防止用のＩＣタグが商品に付けられている場合が多い。そして、例えば放電灯点灯装置が図１に示すような構成であって、平行線及び平型キャブタイヤコードによって結束された二次配線１１及び１２と二次配線１３及び１４がある程度離れて配置されていると、二次配線１１及び１２と二次配線１３及び１４の間に電磁波が発生する。即ち、配線に挟まれた領域にＩＣタグ付きの商品を置くと、電磁波の影響でＩＣタグが誤動作を引き起こす可能性が考えられる。従って、電磁波によるＩＣタグの誤動作を防ぐ為に、平行線又は平型キャブタイヤコードは近い位置にまとめて配置する等、ＩＣタグへ電磁波の影響を及ぼさないように配置することが望ましい。
【００１８】
図２及び３に示した放電灯点灯装置において各二次配線の結束の仕方を変化させたものを図４及び５にそれぞれ示す。図４における二次配線２１〜２４、図５における二次配線３１〜３４は４芯キャブタイヤコード等によって４本まとめて結束されている。この場合、図１〜３において示した二次配線間容量よりも約２倍の二次配線間容量を持つこととなる。また、図４において、二次配線２１〜２４の長さを１０［ｍ］とし、端子Ｈ１と端子Ｈ１、端子Ｌ１と端子Ｌ２をそれぞれショートし、ショートした端子Ｈと端子Ｌの間の容量を測定したところ、１５４０［ｐＦ］であった。
【００１９】
動作周波数８３［ｋＨｚ］、二次配線長を３［ｍ］とし、二次配線の結束をしていない高周波安定器を備えた放電灯点灯装置と、動作周波数は同じく８３［ｋＨｚ］、二次配線において４芯キャブタイヤコードを用い、その長さを１０［ｍ］とした安定器を備えた放電灯点灯装置とを比較すると、二次配線長を３［ｍ］とした放電灯の明るさに対して二次配線長を１０［ｍ］とした放電灯の明るさは５７％低下した。一方、動作周波数を２６［ｋＨｚ］とし、二次配線において４芯キャブタイヤコードを用い、その長さを１０［ｍ］とした安定器を備えた放電灯点灯装置の放電灯の明るさは、高周波安定器を備え、二次配線長を３［ｍ］とした放電灯の明るさに対して１％低下しただけとなった。また、安定器動作中、スイッチング素子、ＭＯＳトランジスタ（何れも不図示）、各トランスなどの回路要素の温度が４０％以上上昇していたが、動作周波数２６［ｋＨｚ］の安定器の場合は各回路要素の温度上昇を２０％未満に抑えることができた。更に、動作周波数を２６［ｋＨｚ］とすることで、スイッチングノイズを低減させることができた。
【００２０】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、二次配線が４本ある放電灯点灯装置について説明した。第２の実施の形態では、２本の二次配線を備える放電灯点灯装置について説明する。二次配線を２本とすることにより、第１の実施の形態において説明した二次配線に比べて配線間容量を少なくすることができるが、共振コンデンサＣ０を放電灯Ｌの近傍に配置する必要がある。例えば、共振コンデンサＣ０は放電灯Ｌを構成するソケット等の周辺に配設する。
【００２１】
図６は、共振コンデンサＣ０及びトランスＭＴを有する安定器４を備えた放電灯点灯装置の回路図であり、共振コンデンサＣ０を放電灯Ｌの近傍に配置する為に、共振コンデンサＣ０とトランスＭＴを接続する配線を二次配線４１及び４２として長配線化したものである。図７は、共振コンデンサＣ０とコイルＭＬとを有し、更に放電灯Ｌのフィラメントを予熱するためのフィラメントトランスＦＴ１、ＦＴ２及び共振コンデンサＣ０が放電灯Ｌの近傍に配置された安定器５を備えた放電灯点灯装置の回路図である。図８も同様に、共振コンデンサＣ０とトランスＭＴとを有し、更にフィラメントトランスＦ１、Ｆ２及び共振コンデンサＣ０が放電灯Ｌの近傍に配置された安定器６を備えた放電灯点灯装置の回路図である。
【００２２】
図９は、共振コンデンサＣ０とトランスＭＴとを有し、更にフィラメントを予熱するためのフィラメントトランスＦＴと、フィラメントトランスＦＴの一次巻線に過大電流が流れないように電流制限コンデンサＦＣが一次巻線に対して直列に接続された安定器７を備えた放電灯点灯装置の回路図である。そして放電灯Ｌの近傍に配置されたフィラメントトランスＦＴ、電流制限コンデンサＦＣと、共振コンデンサＣ０とトランスＭＴとの間は二次配線７１及び７２によって接続されている。
【００２３】
図６〜９のコンデンサＣＤ、Ｃ１及びＣ２は、放電灯の異常動作検出を行いやすくしたり、外部短絡等によって低インピーダンスのフィラメント巻線に過大電流が流れることを防ぐためものである。
【００２４】
第２の実施の形態における放電灯点灯装置は第１の実施の形態における放電灯点灯装置と同様の効果を奏する。更に、何れの放電灯点灯装置においても、４０［Ｗ］〜５０［Ｗ］放電灯では、フィラメント容量は３［Ｗ］程度であるため、第１の実施の形態において説明した安定器１〜３に比べ、安定器４〜７の小型化が可能である。尚、第２の実施の形態において説明した放電灯点灯装置に含まれる安定器はラピッドスタート形安定器として用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施の形態における放電灯点灯装置の回路図の一例
【図２】第１の実施の形態における放電灯点灯装置の回路図の一例
【図３】第１の実施の形態における放電灯点灯装置の回路図の一例
【図４】第１の実施の形態における放電灯点灯装置の回路図の一例
【図５】第１の実施の形態における放電灯点灯装置の回路図の一例
【図６】第２の実施の形態における放電灯点灯装置の回路図の一例
【図７】第２の実施の形態における放電灯点灯装置の回路図の一例
【図８】第２の実施の形態における放電灯点灯装置の回路図の一例
【図９】第２の実施の形態における放電灯点灯装置の回路図の一例
【符号の説明】
【００２６】
Ｌ      放電灯
Ｖ      交流電源
Ｃ０    共振コンデンサ
ＭＬ    コイル
ＭＴ    トランス
ＦＴ、ＦＴ１、ＦＴ２    フィラメントトランス
ＣＤ、Ｃ１、Ｃ２、ＦＣ  コンデンサ
１、２、３、４、５、６、７  安定器
１１〜１４、２１〜２４、３１〜３４、４１〜４４  二次配線
５１〜５４、６１〜６４、７１〜７４  二次配線
【図１】
2007250285.tif 000003
【図２】
2007250285.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】
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【図８】
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【図９】
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