(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光灯と、この蛍光灯を点灯させる点灯回路とを有する照明機器にあって、前記蛍光灯のちらつきを診断する蛍光灯のちらつき診断装置おいて、
前記照明機器に流れる電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段から出力される交流電圧を単一極性電圧に整流する整流手段と、前記単一極性電圧である蛍光灯点灯に要する交流電源の電源周波数以上を直流電圧に平滑する平滑手段と、前記直流電圧から前記蛍光灯のちらつきによって変動する電流を交流成分として取り出す交流成分分離手段と、前記交流成分の振幅があらかじめ設定される基準値以上となったことに応じて前記蛍光灯の異常と判定する診断手段とを設け、
前記交流成分分離手段は、前記平滑手段の出力に直列に挿入され、交流成分を取り出すカップリングコンデンサと、前記蛍光灯の点灯に要する交流電源の電源周波数以上の電圧を減衰させるとともに、前記蛍光灯のちらつきによって発生する前記電源周波数以下の電圧を増幅させるローパスフィルタとから成ることを特徴とする蛍光灯のちらつき診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明機器に備えられる蛍光灯のちらつきを診断する蛍光灯のちらつき診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、照明機器に備えられる蛍光灯のちらつきを診断するものとして、例えば特開平１０−２６１４９２号公報に記載されるように、蛍光灯消費電流の正常時とちらつき時の電流波形のピーク値の差を検出し、蛍光灯のちらつきを捕捉するものが提案されている。
【０００３】
また、例えば特開平１１−３４９２７０号公報に記載されるように、蛍光灯に流れる電流を電流検出手段により検出し、この電流検出手段にて検出した出力電圧を絶対値検出手段および平滑手段で加工した直流電圧に、バイアス電圧発生手段で得た負のバイアス電圧を加え、これを乗客コンベアの仕様等を記憶した診断基準記憶手段の診断基準値と比較し、診断基準値よりも小さいときに前記蛍光灯の異常と判定するものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、蛍光灯は、点灯初期状態では消費電流が大きく、蛍光灯が温まると消費電流は定常状態に落ち着き、また、電源電圧が上昇すると消費電流が下がり、電源電圧が下がると消費電流が上がるという特性がある。ところで、前述した従来のものは、正常状態の消費電流とちらつき発生時の消費電流を比較して診断するため、蛍光灯の特性である前記点灯初期状態および電源電圧の変動を考慮しなければならず、蛍光灯のちらつきを診断する処理が複雑になるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような従来技術における実情に鑑みてなされたもので、その目的は、容易かつ正確に蛍光灯のちらつきを診断することのできる蛍光灯のちらつき診断装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、蛍光灯と、この蛍光灯を点灯させる点灯回路とを有する照明機器にあって、前記蛍光灯のちらつきを診断する蛍光灯のちらつき診断装置おいて、前記照明機器に流れる電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段から出力される交流電圧を単一極性電圧に整流する整流手段と、前記単一極性電圧である蛍光灯点灯に要する交流電源の電源周波数以上を直流電圧に平滑する平滑手段と、前記直流電圧から前記蛍光灯のちらつきによって変動する電流を交流成分として取り出す交流成分分離手段と、前記交流成分の振幅があらかじめ設定される基準値以上となったことに応じて前記蛍光灯の異常と判定する診断手段とを設け、前記交流成分分離手段は、前記平滑手段の出力に直列に挿入され、交流成分を取り出すカップリングコンデンサと、前記蛍光灯の点灯に要する交流電源の電源周波数以上の電圧を減衰させるとともに、前記蛍光灯のちらつきによって発生する前記電源周波数以下の電圧を増幅させるローパスフィルタとから成る構成にしてある。
【０００７】
前記のように構成した本発明は、蛍光灯のちらつき周期に応じて消費電流が変動し、平滑手段から出力される直流電圧に変動が生じると、交流成分分離手段のカップリングコンデンサは、直流電圧から蛍光灯のちらつきによって発生するちらつき期間の交流成分である周波数成分のみを分離して取り出し、ローパスフィルタは、蛍光灯の点灯に要する交流電源の電源周波数以上を減衰し、蛍光灯のちらつきによって発生する周波数の電圧を増幅し、診断手段は増幅した交流成分の振幅があらかじめ設定される基準値以上となったとき前記蛍光灯の異常と判定する。このように、蛍光灯の消費電流から前記蛍光灯のちらつきによって変動する交流成分のみを取り出し、これを基準値と比較するため、従来のように消費電流に影響されることなく蛍光灯のちらつき現象を捉えることができ、したがって、容易かつ正確に蛍光灯のちらつきを診断することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の蛍光灯のちらつき診断装置の実施の形態を図に基づいて説明する。
【０００９】
図１は本発明の蛍光灯のちらつき診断装置の一実施形態を示す構成図、図２は図１に示した蛍光灯のちらつき診断装置における蛍光灯の正常時の各部の出力波形図、図３は図１に示した蛍光灯のちらつき診断装置における蛍光灯のちらつき発生時の各部の出力波形図である。
【００１０】
照明回路は図１に示すように、交流電源３に接続される点灯回路４および照明機器２で構成されている。そして、点灯回路４は、交流電源３に接続されるスイッチＳＷ１およびコイルＣ１と、一端が交流電源３に接続されるコイルＣ１の常開接点Ａ１とを有している。また、照明機器２は、一端がコイルＣ１の常開接点Ａ１に、他端が交流電源３に接続される安定器ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴｎと、これらの安定器ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴｎに接続される蛍光灯Ｌ１、Ｌ２、Ｌｎが備えられている。
【００１１】
そして、本実施形態の蛍光灯のちらつき診断装置１は、照明機器２の電流を検出できる位置、すなわち、一端が安定器ＳＴ１〜ＳＴｎ、他端が交流電源３に接続される電流検出手段１１と、この電流検出手段１１が出力する交流電圧ＶＡＣを単一極性電圧ＶＲＰに変換する整流手段１２と、単一極性電圧ＶＲＰを、蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎの点灯に要する電源周波数以上を平滑した直流電圧ＶＤＣに変換する平滑手段１３と、直流電圧ＶＤＣから蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎのちらつきによって変動する交流成分ＶＣＨを取り出す交流成分分離手段１４と、交流成分ＶＣＨがあらかじめ設定される基準値以上出力されたことに応じて蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎの異常と判定する診断手段１７とを備えている。
【００１２】
また、前記の交流成分分離手段１４は、平滑手段１３の出力に直列に挿入され、直流成分を遮断し交流成分を通過させるカップリングコンデンサ１５と、蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎの点灯に要する交流電源３の電源周波数以上の電圧を減衰し、蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎのちらつきによって発生する周波数以下の電圧を増幅するローパスフィルタ１６とから成っている。
【００１３】
この実施形態にあっては、各蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎが全て正常なとき、電流検出手段１１の交流電圧ＶＡＣは図２の（ａ）に示すようにピーク値の揃った電源周期Ｔ２の正弦波となり、整流手段１２からの出力は図２の（ｂ）に示すように全波整った単一極性電圧ＶＲＰとなる。また、平滑手段１３は、単一極性電圧ＶＲＰを、図２の（ｃ）に示すように蛍光灯点灯に要する交流電源３の電源周波数以上、すなわち電源周期Ｔ２以下を平滑した直流電圧ＶＤＣに変換するが、各蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎが正常なとき、直流電圧ＶＤＣはリップルのないものとなり、これに伴い交流成分分離手段１４から出力される交流成分ＶＣＨにも振幅の変化は現れない。
【００１４】
一方、例えば蛍光灯Ｌ１にちらつき現象が発生した場合、電流検出手段１１の交流電圧ＶＡＣは図３の（ａ）に示すように、ピーク値が蛍光灯Ｌ１のちらつき周期に応じたちらつき期間Ｔ１だけ、蛍光灯１本分の消費電流を電流検出手段１１にて変換した電圧ΔＶＤＷ分低下する。これに伴い整流手段１２から出力される単一極性電圧ＶＲＰも図３の（ｂ）に示すように蛍光灯Ｌ１のちらつき期間Ｔ１だけ低下した波形となる。ここで、平滑手段１３は蛍光灯Ｌ１の点灯に要する電源周波数の電源周期Ｔ２以下を平滑し、一方、蛍光灯Ｌ１のちらつきによって発生するちらつき期間Ｔ１の変化は平滑しないことから、平滑手段１３から出力される直流電源ＶＤＣは図３の（ｃ）に示すようにちらつき期間Ｔ１を持った波形となる。
【００１５】
このように蛍光灯Ｌ１のちらつき周期Ｔ１に応じて消費電流が変動し、平滑手段１３から出力される直流電圧ＶＤＣに変動が生じると、交流成分分離手段１４のカップリングコンデンサ１５は、直流電圧ＶＤＣから蛍光灯Ｌ１のちらつきによって発生するちらつき期間Ｔ１の交流成分である周波数成分のみを分離して取り出し、ローパスフィルタ１６は、蛍光灯Ｌ１の点灯に要する交流電源３の電源周波数以上、すなわち電源周期Ｔ２以下の電圧を減衰し、蛍光灯Ｌ１のちらつきによって発生する周波数、すなわちちらつき期間Ｔ１の電圧を増幅する。カップリングコンデンサ１５とローパスフィルタ１６により交流成分分離手段１４は、直流電圧ＶＤＣの直流成分を除去し、蛍光灯Ｌ１のちらつきによって発生する蛍光灯Ｌ１の消費電流の低下現象であるちらつき期間Ｔ１の電圧差ΔＶＤＷのみを捉えて増幅する。これ応じて診断手段１７は、図３の（ｄ）に示すように交流成分分離手段１４から出力される交流成分ＶＣＨの振幅があらかじめ設定された基準値以上となったとき蛍光灯Ｌ１のちらつき異常と判定する。
【００１６】
このように構成した実施形態では、一般に蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎの点灯に要する交流電源３の電圧変動周期は、蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎのちらつき周期Ｔ１に比べ十分に長いため直流電圧とみなすことができることから、この直流電圧を除去するとともに、蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎの消費電流から蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎのちらつきによって変動する交流成分のみを取り出し、これの変動値を基準値と比較するため、従来のように消費電流に影響されることなく蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎのちらつき現象を捉えることができ、したがって、容易かつ正確に蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎのちらつきを診断することができる。
【００１７】
また、電流検出手段１１が出力する交流電圧ＶＡＣを加工した直流電圧ＶＤＣから、蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎのちらつきによって発生する周波数成分を取り出し判定するため、蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎの点灯回路４に連結される蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎの本数が複数本になっても、蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎの本数に応じた消費電流の多少に影響されることなく蛍光灯Ｌ１〜Ｌｎのちらつき現象を捉えることができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、蛍光灯の消費電流から前記蛍光灯のちらつきによって変動する電流を交流成分として取り出し、この変動値を基準値と比較するため、前記消費電流に影響されることなく蛍光灯のちらつき現象を捉えることができ、これによって、迅速かつ正確に蛍光灯のちらつきを診断することができる。したがって、利用者に気づかれない早期の段階で蛍光灯の交換を行なうことができ、安全性や意匠性を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の蛍光灯のちらつき診断装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】  図１に示した蛍光灯のちらつき診断装置における蛍光灯の正常時の各部の出力波形図である。
【図３】  図１に示した蛍光灯のちらつき診断装置における蛍光灯のちらつき発生時の各部の出力波形図である。
【符号の説明】
１  診断装置
２  照明機器
３  交流電源
４  点灯回路
１１  電流検出手段
１２  整流手段
１３  平滑手段
１４  交流成分分離手段
１５  カップリングコンデンサ
１６  ローパスフィルタ
１７  診断手段
Ｌ１  蛍光灯
【図１】
0004108937.tif 000002
【図２】
0004108937.tif 000003
【図３】
0004108937.tif 000004