(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光ランプを点灯する点灯手段を備え、前記蛍光ランプの点灯累積時間を記録するメモリを備え、前記メモリの点灯累積時間を参照して点灯経過にともなう光束劣化分にほぼ見合う程度に増光するよう前記点灯手段を制御する補償手段を備え、前記点灯手段の動作状況下における前記蛍光ランプの未接続状態が主閾値時間を越えたときに前記メモリにおける前記点灯累積時間のデータが自ずとリセットされるようにするリセット手段を備え、前記主閾値時間を越えかつそれより長い副閾値時間を越えるかどうかで蛍光ランプの種別を決定し前記決定された種別の蛍光ランプに対応して前記補償手段が前記メモリの点灯累積時間を参照して点灯経過にともなう光束劣化分にほぼ見合う程度に増光するよう前記点灯手段を制御することを特徴とする蛍光灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蛍光ランプの点灯累積時間を参照する近似一定照度制御形の蛍光灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一定照度制御式の蛍光灯制御装置は照度を検知してなされる。複数の蛍光ランプを使用する部屋全体を考えた場合、部屋の各所の照度を検知することは困難である。このため、特定蛍光ランプ近傍の特定点を選び、そこを代表点として制御する。その場合、特定蛍光ランプとその他の蛍光ランプの特性は近似でなければならない。特定蛍光ランプが新品であり、他の蛍光ランプが光束劣化の進んだ中古品である場合は、他の蛍光ランプ近傍の照度は過度に低目に制御される。実用上は、各蛍光ランプを個々の良否とは無関係に、定期的にまとめて取替える必要が生ずる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記照度検知形はまだ使える蛍光ランプを無駄にする場合があり、また外光の影響を受けるので好ましくない。これを解決する一つの方法は、個々の蛍光ランプないしはその点灯装置を近似一定照度に運用することである。新品の蛍光ランプは明るく、古くなるに従って暗くなる。その光束劣化の程度はほぼ一定であるので、点灯累積時間のデータがあれば、近似一定照度の制御は行える。これだと外光の影響も受けない。しかし、蛍光ランプを新品のものと代えたときに、点灯累積時間をリセットする煩わしさがある。
本発明の目的は点灯累積時間のリセットを容易に行えるようにすることである。好ましくは不点灯になった蛍光ランプを新品のものに交換する作業に付随して自ずとリセットされるようにすることである。また、光束劣化の程度が異なる種類の新品の蛍光ランプに交換された場合の対応可能な装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の蛍光灯点灯装置は蛍光ランプを点灯する点灯手段を備える。前記蛍光ランプの点灯累積時間を記録するメモリを備える。前記メモリの点灯累積時間を参照して点灯経過にともなう光束劣化分にほぼ見合う程度に増光するよう前記点灯手段を制御する補償手段を備える。前記点灯手段の動作状況下における前記蛍光ランプの未接続状態が主閾値時間を越えたときに前記メモリにおける前記点灯累積時間のデータをリセットするリセット手段を備える。前記主閾値時間を越えかつそれより長い副閾値時間を越えるかどうかで前記増光の程度を加減する。
たとえば、多数の蛍光ランプ・点灯装置を並置する店舗照明等について考える。この場合は、不点灯もしくは不点灯の傾向となた蛍光ランプを予めストックしてある新品の蛍光ランプと速やかに交換する。前記リセット手段はそのような作業の折に自ずと反応する。また、たとえば光束劣化の程度が相対的に軽微な古い蛍光ランプをその程度が激しい新品のものに交換する場合であっても、対応が可能であり、使い勝手がよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１を用いて本発明の実施形態について説明する。図１は蛍光ランプ２３を点灯する点灯手段を備える。交流電源１・フィルタ回路２・整流器３・チョッパ回路４・インバータ回路２１は点灯手段を構成する。点灯手段は蛍光ランプ２３を予熱し始動し点灯を保持する。蛍光ランプ２３の点灯累積時間を記録するメモリ２４を備える。メモリ２４の累積時間を参照して点灯経過にともなう光束劣化分にほぼ見合う程度に増光するように前記点灯手段を制御する補償手段２２を備える。前記点灯手段の動作状況下における蛍光ランプ２３の未接続状態が主閾値時間を越えたときにメモリ２４における前記累積値をリセットするリセット手段３０を備える。前記主閾値時間を越えかつそれより長い副閾値時間を越えるかどうかで前記増光の程度を加減する。ここにおける増光は調光の程度を緩和することと同義である。
チョッパ回路４はインダクタ５・ダイオード６・平滑コンデンサ７・チョッパ用スイッチング素子１０を備える。さらに抵抗８・９・１１・１２・１３を備え、スイッチング制御回路１４を備える。スイッチング制御回路１４は抵抗８・９の交点の電位が一定レベルとなるように制御する。
補償手段２２に抵抗１５・１６・１７が付属し、さらに切替用スイッチング素子１８・１９・２０が付属する。抵抗１５・１６・１７はチョッパ回路４側の抵抗９と適宜に並列に接続される。切替用スイッチング素子１８がオンであれば抵抗９・１５の並列回路となる。切替用スイッチング素子１８・１９がオンであれば抵抗９・１５・１６の並列回路となる。切替用スイッチング素子１８・１９・２０がオンであれば抵抗９・１５・１６・１７の並列回路となる。これにより、該並列回路の合成抵抗値が適宜に低下し、それにともなって平滑コンデンサ７電圧（アクティブ電圧）は高まる。また、それにともなって、蛍光ランプ２３の光出力が増加する。
【０００６】
図２は補償手段２２・リセット手段３０の例示である。それらの手段はマイコンに依るプログラム手段である。図２のブロック５１は交流電源１投入であり、ブロック５２は蛍光ランプ２３の始動であり、ブロック５３は蛍光ランプ２３の正常点灯であり、それらの条件が満たされる場合はブロック５４へ進む。ブロック５４でメモリ２４から点灯累積時間を読み出す。点灯累積時間は当該蛍光ランプ２３の新品のときから今に至る点灯時間の累積データである。ブロック５５でランプ種別データを読み出す。このデータもメモリ２４に後のブロック６５ないしは６６のところで記録されている。工場出荷時には蛍光ランプ２３に適合するデータが予め記録されている。
ブロック５６で累積点灯時間に応じた平滑コンデンサ７電圧（アクティブ電圧）に設定する。具体的には切替用スイッチング素子１８・１９・２０の制御である。この点について図３を併用して説明する。蛍光ランプ２３のランプ光束比と点灯累積時間の関係は図３のランプ光束維持曲線〜Ａ（Ｂ）のごとくになる。その逆の傾向を示す調光制御によるランプ調光度〜Ａ（Ｂ）を設定すると、互いの強弱の関係が補正されて、常にほぼ一定のランプ光束比が得られる。Ａ・Ｂは蛍光ランプ２３の種別の違いである。ここでの種別は同一ワット数の白色蛍光ランプ・三波長蛍光ランプ・超寿命蛍光ランプ等の違いをである。補償手段２２はそのようなランプ調光度特性を持つ。それをＡ・Ｂ…いずれのタイプとするかは前記ブロック５５で選択される。蛍光ランプ２３が新品のときは切替用スイッチング素子１８・１９・２０の全てを開き、古くなるに従って順に閉じ、寿命末期に近づいた場合はその全てを閉じる。その古さの判定に累積点灯時間を参照する。たとえば、切替用スイッチング素子１９は累積点灯時間がある閾値を越えたときに閉じられる。その閾値は異なるランプ光束維持曲線（Ａ・Ｂ等）の場合は異なる値となる。次のブロック５７は累積点灯時間の更新処理である。
ブロック５８は蛍光ランプ２３が装着されているかどうかをチェックする。より正確には次のような処理内容である。補償手段２２は平滑コンデンサ７電圧（アクティブ電圧）Ｖ７および蛍光ランプ２３配線の電流Ｉ２３を参照する。そして、アクティブ電圧Ｖ７が適当に小さな閾値を越えているにもかかわらず、電流Ｉ２３が適当に小さな閾値を越えない状態であるかどうかを判定する。そしてアクティブ電圧Ｖ７が適当に小さな閾値を越えており、かつ電流Ｉ２３が適当に小さな閾値を越えない状態である場合に限ってＮｏと判定する。ブロック５８でなされる判定は、蛍光ランプ２３が装着されておれば起こる筈の電気的動作が実際に起きているかどうかの判定である。正常に点灯していればＹｅｓである。異常点灯（半波点灯）ないしは不点灯であっても原則的にはＹｅｓである。蛍光ランプ２３の電極フィラメントが健在であれば、ある程度の電流Ｉ２３は流れるからである。停電の場合もＹｅｓと判定する。電極フィラメントが断線する程に長く放置される事態はここでは想定していない。ブロック５８の判定がＹｅｓであれば前記ブロック５６へ戻る。Ｎｏであれば、ブロック５９へ進む。
【０００７】
ブロック５９でランプ無負荷計測カウンターをゼロクリヤする。ランプ無負荷計測カウンターは前記Ｎｏの状態がどれほどに長く続くかどうかを判定するためのカウンターである。前記メモリ２４は交流電源１が落ちた場合にも点灯累積時間等のデータを保持する不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）ないしは電気二重層キャパシタ形メモリであるが、ランプ無負荷計測カウンターの方は揮発性データであって構わない。ブロック６０で前記ブロック５８と同様な処理を繰り返す。ブロック６０の判定結果のＮｏであれば、ブロック６１へ進んでランプ無負荷計測カウンターを加算する。その後、前のブロック６０に戻る。ブロック６０・６１は前記Ｎｏの状態続く長さを調べるプロセスである。蛍光ランプ２３が新品のものと交換された場合はＹｅｓの判定結果となり、ブロック６２へ進む。ブロック６２でランプ無負荷計測カウンターのデータが適当な主閾値時間を越えたかどうかを判定する。これは例えば５秒を越えたかどうかの判定である。５秒を越えている場合は蛍光ランプ２３の新品との交換がなされたものとみなして、ブロック６３のところでメモリ２４の点灯累積時間のデータをゼロにリセットする。その後のメモリ２４の点灯累積時間は新品の蛍光ランプ２３に関するデータとなる。５秒を越えない場合は蛍光ランプ２３の新品との交換はなされていないものとみなして、制御を前記ブロック５２へ戻す。たとえば、同じ蛍光ランプ２３を図外のランプソケットへいわゆる差し直したような場合は前記ブロック５２へ戻る。
ブロック６４でランプ無負荷計測カウンターのデータが適当な副閾値時間を越えたかどうかを判定する。これは例えば１５秒を越えたかどうかの判定である。その結果に応じてブロック６５・６６のいずれかへ進み、それぞれ異なるランプ種別がセットされる。これは前記図３のＡタイプ・Ｂタイプ…といったような種別区分である。光束劣化が緩慢に進むタイプあるいは急激に進むタイプといったような蛍光ランプ２３の種別区分である。その後は前記ブロック５４へ戻る。
本発明は店舗照明等においては、蛍光ランプ２３の新品との交換は交流電源１を落とさずになされること、その交換作業に若干程度の時間（例えば５秒以上）の時間がかかることを前提とする。この点を図４を参照してさらに説明する。図４のＶ７は前記電圧Ｖ７の有無を有をハイ、無をローとする信号である。Ｉ２３は前記電流Ｉ２３の有無を有をハイ、無をローとする信号である。ＴＭはメモリ２４に保有される点灯累積累積時間のデータである。時間Ｔ０〜Ｔ１は点灯中、時間Ｔ１〜Ｔ２は消灯中、時間Ｔ２〜Ｔ３はその後の点灯中を意味する。時間Ｔ０〜Ｔ１・時間Ｔ２〜Ｔ３は右上がりのハッチングであり、同じ蛍光ランプ２３についての点灯累積時間となる。時間Ｔ３からしばらくした段階で信号Ｖ７がハイで、信号Ｉ２３がローとなる状態が主閾値時間を越えて継続（継続時間はｔａ）する。あるいはそこに便宜的に併記してあるように、主閾値時間を越えさらに副閾値時間を越えて継続（継続時間はｔｂ）する。このときに、メモリ２４の点灯累積時間をゼロにリセットする。また、継続時間はｔａ・ｔｂに応じた種別をセットする。新品のどの種別の蛍光ランプ２３であれば例えば１０秒（副閾値時間）を待つか待たないかは予め定めておく。
【０００８】
【発明の効果】
本発明は、点灯累積時間のデータを参照する近似一定照度形の制御である。その点灯累積時間のデータのリセットは店舗照明等の良好な保守管理の状態であれば自ずとなさ、手間を掛けて点灯累積時間をリセットする煩わしさがない。また、既存の蛍光ランプと光束劣化の進行度の異なる種別の新品と交換される場合であっても対応が可能であるため、使い勝手がよい。実用上は、良好な保守管理が実践されあるいは副閾値時間による適切な使い分けがなされるように作業マニュアルを整備しておく必要があるが、その点の負担は軽微である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の回路図である。
【図２】その処理を示すフローチャートである。
【図３】そのランプ光束比を示す特性図である。
【図４】その点灯経過等を示す説明図である。
【符号の説明】
１：交流電源
２：フィルタ回路
３：整流器
４：チョッパ回路
２１：インバータ回路
２２：補償手段
２３：蛍光ランプ
２４：メモリ
３０：リセット手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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