(57)【要約】【課題】電源ＯＮ直後に減光方向の目標調光量相当の点灯を開始した場合でも、点灯チラツキを確実に防止する。【解決手段】蛍光灯２及び交流電源３間に接続され、蛍光灯を駆動する負荷電圧Ｖｌｏａｄを、交流電源の電源電圧Ｖから調整出力するＭＥＲＳ４と、このＭＥＲＳを制御する制御装置１３とを備えた蛍光灯システム１であって、制御装置は、電源ＯＮを検出すると、目標調光量相当の負荷電圧を調整出力する前に、調光量１００％相当の負荷電圧を所定期間継続して調整出力すべく、ＭＥＲＳを駆動制御することで、この調整出力した負荷電圧を蛍光灯に印加することで同蛍光灯を予熱するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明灯及び交流電源間に接続され、前記照明灯を点灯するための負荷電圧を、前記交流電源の電源電圧から調整出力する磁気エネルギー回生スイッチと、この磁気エネルギー回生スイッチを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記照明灯の光量を調光して目標の光量に低減するための目標調光量が設定されている場合には、前記目標調光量相当の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力させるべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御する照明灯制御装置であって、
前記制御装置は、
前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、当該安定して点灯させるための放電電圧を発生するまで前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を所定期間継続して調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御することを特徴とする照明灯制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記交流電源の電源投入直後から前記所定期間継続して前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御することを特徴とする請求項１記載の照明灯制御装置。
【請求項３】
前記磁気エネルギー回生スイッチは、
前記電源電圧を入力する第１の接続点において直列接続された入力側の２個の逆導通型半導体スイッチ、及び前記負荷電圧を出力する第２の接続点において直列接続された出力側の２個の逆導通型半導体スイッチが第３及び第４の接続点において並列に接続されて構成されるブリッジ回路と、前記第２及び第４の接続点に並列に接続されて前記照明灯で発生する磁気エネルギーを充電して電荷として吸収すると共に吸収した電荷を前記照明灯に放電して回生するコンデンサとを有し、
前記制御装置は、
前記電源電圧の零クロスポイント及び、同零クロスポイントの時間差に相当するゲート位相角に基づき、前記ブリッジ回路を構成する４個の逆導通型半導体スイッチの内、対角線上に位置するペアの逆導通型半導体スイッチを同時にＯＮ又はＯＦＦ動作するためのスイッチ切替タイミングを調整制御し、このスイッチ切替タイミングに応じて、２組の逆導通型半導体スイッチのペアの内、一方のペアの逆導通型半導体スイッチがＯＮした場合、他方のペアの逆導通型半導体スイッチをＯＦＦするように、各ペアの逆導通型半導体スイッチを交互にＯＮ／ＯＦＦ制御すると共に、
前記ゲート位相角を調整可能にし、この調整したゲート位相角に基づき、前記スイッチ切替タイミングを調整することで、同スイッチ切替タイミングに応じた前記所定調光量の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力させるべく、前記ブリッジ回路内の各逆導通型半導体スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御することを特徴とする請求項１又は２記載の照明灯制御装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記照明灯を通常点灯する調光量未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合、前記目標調光量相当の負荷電圧を調整出力する前に、前記磁気エネルギー回生スイッチ内の全逆導通型半導体スイッチを前記所定期間継続してＯＮ制御することで、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を前記所定期間継続して調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御し、この調整出力した負荷電圧を前記照明灯に印加することで、前記照明灯を予熱することを特徴とする請求項３記載の照明灯制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記照明灯を通常点灯する調光量未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合、前記目標調光量相当の負荷電圧を調整出力する前に、前記磁気エネルギー回生スイッチ内のゲート位相角を前記所定期間継続して０°に設定し、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を前記所定期間継続して調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御し、この調整出力した負荷電圧を前記照明灯に印加することで、前記照明灯を予熱することを特徴とする請求項３記載の照明灯制御装置。
【請求項６】
前記磁気エネルギー回生スイッチを経由することなく、前記交流電源及び前記照明灯間を迂回接続する迂回接続手段を有し、
前記制御装置は、
前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、前記交流電源及び前記照明灯間を迂回接続すべく、前記迂回接続手段を前記所定期間継続して接続制御して、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を前記照明灯に印加することで、前記照明灯を予熱することを特徴とする請求項３記載の照明灯制御装置。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記照明灯の現在温度を検出し、この照明灯の現在温度に応じて、前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しているか否かを判定することを特徴とする請求項１又は２記載の照明灯制御装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記所定期間が経過する前に前記照明灯の現在温度が所定温度に達したときは、前記目標調光量相当の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力させるべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御することを特徴とする請求項７記載の照明灯制御装置。
【請求項９】
前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧は、
前記照明灯の定格電圧に相当することを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の照明灯制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば蛍光灯等の照明灯及び交流電源間に接続され、前記照明灯を点灯するための負荷電圧を、前記交流電源の電源電圧から調整出力する磁気エネルギー回生スイッチ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｗｉｔｃｈ  ；  以下、単にＭＥＲＳと称する）と、所望の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力させるべく、ＭＥＲＳを駆動制御する制御装置とを備えた照明灯制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、このようなＭＥＲＳを使用して、例えば蛍光灯を調光する照明灯制御装置が開発されつつある。
【０００３】
このような照明灯制御装置としては、蛍光灯及び交流電源間に直列に接続され、前記蛍光灯を点灯するための負荷電圧を、前記交流電源の電源電圧から調整出力するＭＥＲＳと、所望の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力させるべく、ＭＥＲＳを駆動制御する制御装置とを備えた技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ＭＥＲＳは、直列に相互接続された一方側の２個の逆導通型半導体スイッチ及び、直列に相互接続された他方側の２個の逆導通型半導体スイッチで構成するブリッジ回路と、前記一方側の逆導通型半導体スイッチ間の中点及び前記他方側の逆導通型半導体スイッチ間の中点を接続するコンデンサとを有し、前記制御装置は、前記電源電圧の零クロスポイント及び、同零クロスポイントの時間差に相当するゲート位相角に基づき、前記ブリッジ回路を構成する４個の逆導通型半導体スイッチの内、対角線上に位置するペアの逆導通型半導体スイッチを同時にＯＮ又はＯＦＦ動作するためのスイッチ切替タイミングを調整制御し、このスイッチ切替タイミングに応じて、２組の逆導通型半導体スイッチのペアの内、一方のペアの逆導通型半導体スイッチがＯＮした場合、他方のペアの逆導通型半導体スイッチをＯＦＦするように、各ペアの逆導通型半導体スイッチを交互にＯＮ／ＯＦＦ制御すると共に、前記ゲート位相角を調整可能にし、この調整したゲート位相角に基づき、前記スイッチ切替タイミングを調整することで、同スイッチ切替タイミングに応じた所望の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力させるべく、ＭＥＲＳ内部の各逆導通型半導体スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御するようにしている。
【０００５】
特許文献１の照明灯制御装置によれば、前記ゲート位相角を調整することで、前記ＭＥＲＳ内の各逆導通型半導体スイッチのスイッチ切替タイミングを調整し、同スイッチ切替タイミングに応じた各逆導通型半導体スイッチのＯＮ／ＯＦＦ駆動に応じて所望の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力することで、この調整出力された所望の負荷電圧に応じて蛍光灯を調光することができる。
【特許文献１】特許第３７３５６７３号公報（「特許請求の範囲」及び段落番号「００１４」〜「００１５」参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、蛍光灯点灯時、蛍光灯の管内電極間では放電電圧が発生し、例えば４０Ｗ蛍光灯の場合、４０Ｖ〜５０Ｖ付近で温度依存性が高く、管内低温時には安定した点灯に必要な放電電圧が大きくなり、管内高温時には安定した点灯に必要な放電電圧が小さくなるという特性がある。
【０００７】
そして、特に電源投入直後の管内低温時においては、蛍光灯を安定して点灯するに必要な放電電圧が大きくなるため、蛍光灯内の放電電圧よりも大きい負荷電圧を蛍光灯に印加することができず、すなわち安定的に放電できる負荷電圧を確保することができず、蛍光灯に点灯チラツキ（点灯明滅）が生じる。
【０００８】
また、上記照明灯制御装置によれば、ＭＥＲＳを使用して蛍光灯の調光量を減光方向に調整すべく、蛍光灯に印加する負荷電圧を小さくすることになるが、前記蛍光灯を通常点灯する調光量未満の目標調光量相当の点灯を開始する際、すなわち蛍光灯の調光量を減光方向に調整する際に、例えば電源投入直後の放電電圧が大きくなる管内低温時のように、前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、蛍光灯に点灯チラツキ（点灯明滅）が生じる。
【０００９】
そこで、本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、照明灯（蛍光灯）の光量を調光して目標の光量に低減するための目標調光量が設定されている場合であっても、照明灯（蛍光灯）の点灯チラツキ（点灯明滅）を確実に防止することができる照明灯制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本願請求項１記載の照明灯制御装置は、照明灯及び交流電源間に接続され、前記照明灯を点灯するための負荷電圧を、前記交流電源の電源電圧から調整出力する磁気エネルギー回生スイッチと、この磁気エネルギー回生スイッチを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記照明灯の光量を調光して目標の光量に低減するための目標調光量が設定されている場合には、前記目標調光量相当の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力させるべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御する照明灯制御装置であって、前記制御装置は、前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、当該安定して点灯させるための放電電圧を発生するまで前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を所定期間継続して調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御するようにした。
【００１１】
従って、本願請求項１記載の照明灯制御装置によれば、前記制御装置は、前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、当該安定して点灯させるための放電電圧を発生するまで前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を所定期間継続して調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御するようにしたので、照明灯（蛍光灯）の光量を調光して目標の光量に低減するための目標調光量が設定されている場合であっても、一時的に負荷電圧を大きくして、照明灯の点灯チラツキを確実に防止することができる。
【００１２】
また、本願請求項２記載の照明灯制御装置は、本願請求項１記載の構成において、前記制御装置は、前記交流電源の電源投入直後から前記所定期間継続して前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御するようにした。
【００１３】
従って、本願請求項２記載の照明灯制御装置によれば、本願請求項１記載の効果に加えて、前記制御装置は、前記交流電源の電源投入直後から前記所定期間継続して前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御するので、点灯を開始した直後の管内低温時においては、所定期間継続して負荷電圧を大きくすることで、照明灯の点灯チラツキを確実に防止することができる。
【００１４】
また、本願請求項３記載の照明灯制御装置は、本願請求項１又は２記載の構成において、前記磁気エネルギー回生スイッチは、前記電源電圧を入力する第１の接続点において直列接続された入力側の２個の逆導通型半導体スイッチ、及び前記負荷電圧を出力する第２の接続点において直列接続された出力側の２個の逆導通型半導体スイッチが第３及び第４の接続点において並列に接続されて構成されるブリッジ回路と、前記第２及び第４の接続点に並列に接続されて前記照明灯で発生する磁気エネルギーを充電して電荷として吸収すると共に吸収した電荷を前記照明灯に放電して回生するコンデンサとを有し、前記制御装置は、前記電源電圧の零クロスポイント及び、同零クロスポイントの時間差に相当するゲート位相角に基づき、前記ブリッジ回路を構成する４個の逆導通型半導体スイッチの内、対角線上に位置するペアの逆導通型半導体スイッチを同時にＯＮ又はＯＦＦ動作するためのスイッチ切替タイミングを調整制御し、このスイッチ切替タイミングに応じて、２組の逆導通型半導体スイッチのペアの内、一方のペアの逆導通型半導体スイッチがＯＮした場合、他方のペアの逆導通型半導体スイッチをＯＦＦするように、各ペアの逆導通型半導体スイッチを交互にＯＮ／ＯＦＦ制御すると共に、前記ゲート位相角を調整可能にし、この調整したゲート位相角に基づき、前記スイッチ切替タイミングを調整することで、同スイッチ切替タイミングに応じた前記所定調光量の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力させるべく、前記ブリッジ回路内の各逆導通型半導体スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御するようにした。
【００１５】
従って、本願請求項３記載の照明灯制御装置によれば、本願請求項１又は２記載の効果に加えて、前記ゲート位相角に基づくスイッチ切替タイミングに応じて、前記磁気エネルギー回生スイッチ内部の前記ブリッジ回路内の一方のペアの逆導通型半導体スイッチがＯＮした場合、他方のペアの逆導通型半導体スイッチをＯＦＦするように、各ペアの逆導通型半導体スイッチを交互にＯＮ／ＯＦＦ制御すると共に、前記ゲート位相角を調整可能にし、この調整したゲート位相角に基づき、前記スイッチ切替タイミングを調整することで、同スイッチ切替タイミングに応じた前記所定調光量の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力させるべく、前記ブリッジ回路内の各逆導通型半導体スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御するようにしたので、磁気エネルギー回生スイッチ内部のゲート位相角を調整することで、前記電源電圧から任意の負荷電圧を自在に取得することができ、その結果、照明灯に印加する負荷電圧を調整して、同照明灯の調光量を自在に調整することができる。
【００１６】
また、本願請求項４記載の照明灯制御装置は、本願請求項３記載の構成において、前記照明灯を通常点灯する調光量未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合、前記目標調光量相当の負荷電圧を調整出力する前に、前記磁気エネルギー回生スイッチ内の全逆導通型半導体スイッチを前記所定期間継続してＯＮ制御することで、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を前記所定期間継続して調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御し、この調整出力した負荷電圧を前記照明灯に印加することで、前記照明灯を予熱するようにした。
【００１７】
従って、本願請求項４記載の照明灯制御装置によれば、本願請求項３記載の効果に加えて、前記照明灯を通常点灯する調光量未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合、前記目標調光量相当の負荷電圧を調整出力する前に、前記磁気エネルギー回生スイッチ内の全逆導通型半導体スイッチを前記所定期間継続してＯＮ制御することで、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を前記所定期間継続して調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御し、この調整出力した負荷電圧を前記照明灯に印加することで、前記照明灯を予熱するようにしたので、前記磁気エネルギー回生スイッチ内の全逆導通型半導体スイッチのＯＮ制御で前記照明灯を予熱するための負荷電圧を得ることができる。
【００１８】
また、本願請求項５記載の照明灯制御装置は、本願請求項３記載の構成において、前記制御装置は、前記照明灯を通常点灯する調光量未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合、前記目標調光量相当の負荷電圧を調整出力する前に、前記磁気エネルギー回生スイッチ内のゲート位相角を前記所定期間継続して０°に設定し、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を前記所定期間継続して調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御し、この調整出力した負荷電圧を前記照明灯に印加することで、前記照明灯を予熱するようにした。
【００１９】
従って、本願請求項５記載の照明灯制御装置によれば、本願請求項３記載の効果に加えて、前記照明灯を通常点灯する調光量未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合、前記目標調光量相当の負荷電圧を調整出力する前に、前記磁気エネルギー回生スイッチ内のゲート位相角を前記所定期間継続して０°に設定し、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を前記所定期間継続して調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御し、この調整出力した負荷電圧を前記照明灯に印加することで、前記照明灯を予熱するようにしたので、前記磁気エネルギー回生スイッチ内のゲート位相角を０°に設定して駆動制御することで前記照明灯を予熱するための負荷電圧を得ることができる。
【００２０】
また、本願請求項６記載の照明灯制御装置は、本願請求項３記載の構成において、前記磁気エネルギー回生スイッチを経由することなく、前記交流電源及び前記照明灯間を迂回接続する迂回接続手段を有し、前記制御装置は、前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、前記交流電源及び前記照明灯間を迂回接続すべく、前記迂回接続手段を前記所定期間継続して接続制御して、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を前記照明灯に印加することで、前記照明灯を予熱するようにした。
【００２１】
従って、本願請求項６記載の照明灯制御装置によれば、本願請求項３記載の効果に加えて、前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、前記交流電源及び前記照明灯間を迂回接続すべく、前記迂回接続手段を前記所定期間継続して接続制御して、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を前記照明灯に印加することで、前記照明灯を予熱するようにしたので、前記迂回接続手段を接続制御することで前記照明灯を予熱するための負荷電圧を得ることができる。
【００２２】
また、本願請求項７記載の照明灯制御装置は、本願請求項１又は２記載の構成において、前記制御装置は、前記照明灯の現在温度を検出し、この照明灯の現在温度に応じて、前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しているか否かを判定するようにした。
【００２３】
従って、本願請求項７記載の照明灯制御装置によれば、本願請求項１又は２記載の効果に加えて、前記照明灯の現在温度を検出し、この照明灯の現在温度に応じて、前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しているか否かを判定するようにしたので、前記照明灯の現在温度に基づき、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えて印加する負荷電圧の大きさ及び印加する所定期間を適宜設定することができる。
【００２４】
また、本願請求項８記載の照明灯制御装置は、本願請求項７記載の構成において、前記制御装置は、前記所定期間が経過する前に前記照明灯の現在温度が所定温度に達したときは、前記目標調光量相当の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力させるべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御するようにした。
【００２５】
従って、本願請求項８記載の照明灯制御装置によれば、本願請求項７記載の効果に加えて、前記制御装置は、前記所定期間が経過する前に前記照明灯の現在温度が所定温度に達したときは、前記目標調光量相当の負荷電圧を、前記電源電圧から調整出力させるべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御するようにしたので、余熱によって照明灯の温度上昇が速い場合には、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧の印加する期間を短縮して、効率的に前記目標調光量相当の負荷電圧に切り替えることができる。
【００２６】
また、本願請求項９記載の照明灯制御装置は、本願請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の構成において、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧量は、前記照明灯の定格電圧量に相当するようにした。
【００２７】
従って、本願請求項９記載の照明灯制御装置によれば、本願請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の効果に加えて、前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧量は、前記照明灯の定格電圧量に相当するようにしたので、前記照明灯を通常点灯する調光量未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合でも、目標調光量相当の負荷電圧を調整出力する前に、照明灯の定格電圧量の負荷電圧の印加で照明灯を予熱することで、照明灯の点灯チラツキを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
上記のように構成された本発明の照明灯制御装置によれば、前記制御装置は、前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、当該安定して点灯させるための放電電圧を発生するまで前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を所定期間継続して調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御するようにしたので、照明灯（蛍光灯）の光量を調光して目標の光量に低減するための目標調光量が設定されている場合であっても、一時的に負荷電圧を大きくして、照明灯の点灯チラツキを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面に基づき本発明の照明灯制御装置に関わる実施の形態を示す蛍光灯システムについて説明する。図１は本実施の形態を示す蛍光灯システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【００３０】
図１に示す蛍光灯システム１は、例えば蛍光灯等の誘導性負荷に相当する蛍光灯２と、電源電圧Ｖを供給する交流電源３と、蛍光灯２及び交流電源３間に直列接続され、交流電源３の電源電圧Ｖから蛍光灯２へ印加する負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力するＭＥＲＳ４と、蛍光灯２のＯＮ／ＯＦＦは勿論のこと、蛍光灯２の調光量を設定する調光量設定部５と、交流電源３の電源電圧Ｖを検出する電源電圧検出部６と、蛍光灯２への負荷電圧Ｖｌｏａｄを検出する負荷電圧検出部７と、蛍光灯２への負荷電流を検出する負荷電流検出部８と、ＭＥＲＳ４内部のコンデンサ電圧を検出するコンデンサ電圧検出部９と、蛍光灯２の現在調光量を測定する調光量測定部１０と、交流電源３及びＭＥＲＳ４間の位相を検出すると共に、蛍光灯２及びＭＥＲＳ４間の位相を検出する位相検出部１１と、様々な情報を表示する情報表示部１２と、ＭＥＲＳ４を駆動制御すると共に、蛍光灯システム１全体を制御する制御装置１３と、蛍光灯２の電源ＯＮ／ＯＦＦを設定する電源ＯＮ／ＯＦＦ設定部１４とを有している。
【００３１】
ＭＥＲＳ４は、スイッチＯＦＦ時の導通方向が相互に逆向きに直列接続した第１ＭＯＳＦＥＴ（以下、単に第１ＭＯＳと称する）２１Ａ及び第４ＭＯＳＦＥＴ（以下、単に第４ＭＯＳと称する）２４Ａ、スイッチＯＦＦ時の導通方向が相互に逆向きに直列接続した第２ＭＯＳＦＥＴ（以下、単に第２ＭＯＳと称する）２２Ａ及び第３ＭＯＳＦＥＴ（第３ＭＯＳと称する）２３Ａで構成するブリッジ回路２０と、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａ間の中点にある端子ａ及び、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａ間の中点にある端子ｂを接続し、各ＭＯＳ２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ及び２４ＡのＯＮ／ＯＦＦタイミング（スイッチ切替タイミング）に応じて充放電を繰り返すコンデンサ２５と、交流電源３に接続する接続端子２６と、蛍光灯２に接続する接続端子２７とを有している。
【００３２】
また、各ＭＯＳ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ及び２４Ａには、ダイオードを並列に接続し、第１ＭＯＳ２１Ａには第１ダイオード２１Ｂ、第２ＭＯＳ２２Ａには第２ダイオード２２Ｂ、第３ＭＯＳ２３Ａには第３ダイオード２３Ｂ、第４ＭＯＳ２４Ａには第４ダイオード２４Ｂを並列接続している。
【００３３】
また、制御装置１３は、交流電源３の電源電圧Ｖの零クロスポイント及び、この零クロスポイントを基準にした時間差に相当するゲート位相角αに基づくスイッチ切替タイミングに応じて、ブリッジ回路２０を構成する各ＭＯＳ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ及び２４Ａの内、対角線上に位置する第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａを同時にＯＮ（又はＯＦＦ）動作すると共に、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａを同時にＯＦＦ（又はＯＮ）動作すべく、ＭＥＲＳ４を駆動制御するものである。その結果、一方の第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａが同時にＯＮした場合、他方の第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａが同時にＯＦＦするのに対し、一方の第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａが同時にＯＦＦした場合、他方の第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａが同時にＯＮし、交互にＯＮ／ＯＦＦするものである。尚、第１ＭＯＳ２１Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａは、設定に応じて同時にＯＦＦする期間（デッドタイム）や、同時にＯＮする期間を設けるようにしても良い。
【００３４】
また、制御装置１３は、ＭＥＲＳ４内の第１ＭＯＳ２１Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡのゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３及びＧ４をＯＮ／ＯＦＦ制御するゲート駆動信号を出力するゲート位相制御部４１を備え、ゲート位相制御部４１は、調光量設定部５で設定した調光量に相当する負荷電圧ＶｌｏａｄをＭＥＲＳ４で調整出力させるべく、同調光量に相当する負荷電圧Ｖｌｏａｄに対応したゲート位相角αを算出し、この算出したゲート位相角αを設定したゲート駆動信号を出力するものである。
【００３５】
また、ＭＥＲＳ４は、ゲート駆動信号に応じて、同ゲート駆動信号に含むゲート位相角αに基づき、第１ＭＯＳ２１Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ，第３ＭＯＳ２３Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＮ／ＯＦＦ駆動制御し、これら各ＭＯＳ２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ及び２４ＡのＯＮ／ＯＦＦ駆動に応じて、蛍光灯２へ印加する負荷電圧Ｖｌｏａｄを交流電源３の電源電圧Ｖから調整出力し、蛍光灯２は、負荷電圧Ｖｌｏａｄに応じた調光量で点灯するものである。尚、当然ながら、ＭＥＲＳ４は、負荷電圧Ｖｌｏａｄの調整に応じて負荷電力を調整し、同負荷電力の調整に応じて調光量を調整するものである。
【００３６】
また、調光量設定部５は、電源ＯＮ／ＯＦＦ設定部１４にて電源ＯＮ設定中に、例えば調光量１００％、すなわち定格電圧１．０相当の通常点灯から調光量約７０％、すなわち定格電圧０．７相当の範囲内で所定調光量相当の定格電圧の割合を設定するものである。
【００３７】
また、調光量測定部１０は、蛍光灯２の現在調光量、例えば蛍光灯２の明るさを直接測定する光センサに相当するものである。尚、調光量測定部１０としては、光センサを使用せず、例えばＭＥＲＳ４の入力電力や出力電力を測定し、この測定結果から逆算して間接的に蛍光灯２の現在調光量を測定するようにしても良いことは言うまでもない。
【００３８】
また、制御装置１３は、調光量測定部１０を通じて蛍光灯２の現在調光量を測定し、現在調光量が設定調光量となるように、ＭＥＲＳ４を駆動制御するものである。
【００３９】
また、位相検出部１１は、交流電源３の電源電圧Ｖの位相を検出し、この電源電圧Ｖの位相を位相情報としてゲート位相制御部４１に通知するものである。
【００４０】
ゲート位相制御部４１は、位相検出部１１からの電源電圧Ｖの位相情報に基づき、ゲート駆動信号をＭＥＲＳ４の各ＭＯＳ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ及び２４Ａ側のゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３及びＧ４に供給し、その結果、ゲート駆動信号ＯＮに応じてＭＯＳのゲートをＯＮ作動することでソース及びドレイン間の接続をスイッチＯＮすると共に、ゲート駆動信号ＯＦＦに応じてＭＯＳのゲートをＯＦＦ作動することでソース及びドレイン間の接続をスイッチＯＦＦするものである。
【００４１】
各ＭＯＳ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ及び２４Ａは、ゲート駆動信号ＯＮに応じてソース及びドレイン間の接続をスイッチＯＮした場合、電流Ｉを両方向に導通可能とするのに対し、ゲート駆動信号ＯＦＦに応じてソース及びドレイン間の接続をスイッチＯＦＦした場合、ダイオード２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂを通じて電流Ｉをダイオード順方向の一方向にのみ導通可能とするものである。
【００４２】
また、ＭＥＲＳ４は、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａへのゲート駆動信号ＯＮに応じて第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａ側のソース及びドレイン間の接続をスイッチＯＮすると同時に、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａへのゲート駆動信号ＯＦＦに応じて第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａ側のソース及びドレイン間の接続をスイッチＯＦＦするものである。
【００４３】
また、同様に、ＭＥＲＳ４は、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａへのゲート駆動信号ＯＮに応じて第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａ側のソース及びドレイン間の接続をスイッチＯＮすると同時に、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａへのゲート駆動信号ＯＦＦに応じて第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａ側のソース及びドレイン間の接続をスイッチＯＦＦするものである。
【００４４】
つまり、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａは同一方向のスイッチ極性、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａは同一方向のスイッチ極性を備え、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａのスイッチ極性は、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａのスイッチ極性と逆方向となる。
【００４５】
では、まず、ＭＥＲＳ４の基本原理について説明する。図２は交流電源３の電源電圧ＶとＭＥＲＳ４を駆動制御するゲート駆動信号との関係を端的に示すタイミング説明図である。
【００４６】
図２（ａ）は交流電源３が供給する電源電圧Ｖの時間的な変化を示し、電源電圧Ｖは、定格電圧の正電圧＋Ｖａ及び定格電圧の負電圧−Ｖａを１周期Ｔとした正弦波である。尚、説明の便宜上、負電圧から正電圧へ移行する零クロスポイント（周期“０”）のタイミングを“ｔ２”、次の正電圧から負電圧へ移行する零クロスポイント（周期“Ｔ／２”＝１８０°）のタイミングを“ｔ４”、更に次の負電圧から正電圧へ再び移行する零クロスポイント（周期“Ｔ”＝３６０°）のタイミングを“ｔ７”とする。
【００４７】
図２（ｂ）及び（ｃ）はゲート位相角αに応じた第１ＭＯＳ２１Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａへのゲート駆動信号を端的に示すタイミング説明図である。尚、図２（ａ）乃至図２（ｃ）は同一時間軸に相当するものである。
【００４８】
図２（ｂ）はゲート位相角αを０°＜α≦９０°に設定した場合のゲート駆動信号を端的に示し、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＦＦからＯＮするゲート駆動信号のタイミングを、電源電圧Ｖの零クロスポイント（周期“０”）のタイミング“ｔ２”を基準に、同タイミング“ｔ２”からαだけ位相を進めたタイミング“ｔ１”とした場合、同タイミング“ｔ１”から電源電圧Ｖの半周期Ｔ／２後のタイミング“ｔ３”を、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＮからＯＦＦするゲート駆動信号のタイミングとするものである。尚、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａのスイッチング位相は、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａとは逆相となるため、タイミング“ｔ１”では第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＮからＯＦＦするタイミングに相当し、タイミング“ｔ３”では第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＦＦからＯＮするタイミングに相当するものである。
【００４９】
また、図２（ｃ）はゲート位相角αを９０°＜α＜１８０°に設定した場合のゲート駆動信号を端的に示し、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＦＦからＯＮするゲート駆動信号のタイミングを、電源電圧Ｖの零クロスポイント（周期“０”）のタイミング“ｔ２”を基準に、同タイミング“ｔ２”からαだけ位相を進めたタイミング“ｔ０”とした場合、同タイミング“ｔ０”から電源電圧Ｖの半周期Ｔ／２後のタイミング“ｔ２ｙ”を、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＮからＯＦＦするゲート駆動信号のタイミングとするものである。尚、タイミング“ｔ０”では第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＮからＯＦＦするタイミングに相当し、タイミング“ｔ２ｙ”では第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＦＦからＯＮするタイミングに相当するものである。
【００５０】
また、図示せぬが、ゲート位相角αをα＝１８０°に設定した場合、電源電圧Ｖが正電圧の場合、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮ、電源電圧Ｖが負電圧の場合、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＮ、すなわち第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＦＦである。
【００５１】
また、同様に図示せぬが、ゲート位相角αをα＝０°に設定した場合、電源電圧Ｖ及びゲート駆動信号は同期し、電源電圧Ｖが正電圧の場合、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＮ、すなわち第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＦＦ、また、電源電圧Ｖが負電圧の場合、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮである。
【００５２】
図３はゲート位相角αを（α＝０°）に設定した場合に関わるＭＥＲＳ４の内部動作を端的に示す説明図である。
【００５３】
ＭＥＲＳ４は、交流電源３の電源電圧Ｖが正電圧の場合、図３（ａ）に示すように、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＮで導通状態、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＦＦ、すなわち第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂが順方向で導通状態となるため、コンデンサ２５の両端が短絡状態となる。その結果、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００５４】
また、ＭＥＲＳ４は、交流電源３の電源電圧Ｖが負電圧の場合、図３（ｂ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが順方向で導通状態となるため、コンデンサ２５の両端が短絡状態となる。その結果、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００５５】
つまり、ＭＥＲＳ４は、ゲート位相角をα＝０°に設定した場合、電源電圧Ｖが、そのまま、蛍光灯２に対する負荷電圧Ｖｌｏａｄとなるため、交流電源３及び蛍光灯２間にＭＥＲＳ４を配置しない場合と同じである。
【００５６】
次にゲート位相角αを０°＜α≦９０°に設定した場合のＭＥＲＳ４の内部動作について説明する。図４はゲート位相角（０°＜α≦９０°）に設定した場合の電源電圧Ｖ、ゲート駆動信号、コンデンサ電圧Ｖｃ及び負荷電圧Ｖｌｏａｄ（点線）の関係を端的に示す説明図、図５乃至図６はゲート位相角（０°＜α≦９０°）に設定した場合に関わるＭＥＲＳ４の内部動作を端的に示す説明図である。
【００５７】
ＭＥＲＳ４は、図４に示すように、ゲート位相角αに設定したゲート駆動信号に応じて第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａと、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａとを交互にＯＮ／ＯＦＦ駆動するものである。
【００５８】
タイミング“ｔ１”直前においてＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが負電圧のため、図５（ａ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが順方向で導通状態となるため、コンデンサ２５の両端が短絡状態となる。その結果、第１ダイオード２１Ｂ→第４ＭＯＳ２４Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ→第３ダイオード２３Ｂの電流経路で、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃは０Ｖを保持、電源電圧Ｖが、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００５９】
次にＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが負電圧のまま、タイミング“ｔ１”に到達すると、図５（ｂ）に示すように、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＮで導通状態、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＦＦ、すなわち、第２ＭＯＳ２２Ａ、第２ダイオード２２Ｂ、第４ＭＯＳ２４Ａ及び第４ダイオード２４Ｂの電流経路は遮断状態となる。尚、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａは、ＯＦＦからＯＮ駆動するに際し、第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが導通状態であるため、スイッチング損失が生じることなく、零電圧スイッチングを実現している。
【００６０】
その結果、タイミング“ｔ１”〜“ｔ２”の最初の期間においてＭＥＲＳ４は、第１ＭＯＳ２１Ａ→コンデンサ２５→第３ＭＯＳ２３Ａの経路で電流が流れて、コンデンサ２５の充電動作を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは上昇することになる。
【００６１】
更に負荷電圧Ｖｌｏａｄは、図４に示すように、電源電圧Ｖに９０°までの進み位相でコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、負荷電圧Ｖｌｏａｄの負電圧の減少は更に加速され、電源電圧Ｖの周期０°に到達するタイミング“ｔ２”前、すなわち、電源電圧Ｖが負電圧であるにもかかわらず、負荷電圧Ｖｌｏａｄは正電圧に反転することになる。
【００６２】
その結果、ＭＥＲＳ４内の負荷電流は徐々に減少して電流の向きが反転して（図５（ｂ）内の点線電流方向参照）、コンデンサ２５の放電を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは、第３ＭＯＳ２３Ａ→コンデンサ２５→第１ＭＯＳ２１Ａの電流経由で放電することになる。
【００６３】
次にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ２”に到達して、電源電圧Ｖが正電圧に反転した場合、図５（ｃ）に示すように、第３ＭＯＳ２３Ａ→コンデンサ２５→第１ＭＯＳ２１Ａの経路でコンデンサ２５の放電を継続することになる。
【００６４】
更にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ２ｘ”に到達すると、放電中のコンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、図６（ａ）に示すように、ＯＦＦ中の第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａ側の第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂは順方向で導通状態となり、コンデンサ２５の両端が短絡状態となるため、タイミング“ｔ２ｘ”〜“ｔ３”の期間では、第４ダイオード２４Ｂ→第１ＭＯＳ２１Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ→第２ダイオード２２Ｂの電流経路で、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００６５】
次にＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが正電圧のまま、タイミング“ｔ３”に到達すると、図６（ｂ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち、第１ＭＯＳ２１Ａ、第１ダイオード２１Ｂ、第３ＭＯＳ２３Ａ及び第３ダイオード２３Ｂの電流経路は遮断状態となる。尚、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａは、ＯＦＦからＯＮ駆動するに際し、第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂが導通状態であるため、スイッチング損失が生じることなく、零電圧スイッチングを実現している。
【００６６】
その結果、タイミング“ｔ３”〜“ｔ４”の最初の期間においてＭＥＲＳ４は、第４ＭＯＳ２４Ａ→コンデンサ２５→第２ＭＯＳ２２Ａの経路で電流が流れて、コンデンサ２５の充電動作を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは上昇することになる。
【００６７】
更に負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖに９０°までの進み位相でコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、負荷電圧Ｖｌｏａｄの正電圧の減少は更に加速し、電源電圧Ｖの周期１８０°に到達するタイミング“ｔ４”前、すなわち、電源電圧Ｖが正電圧であるにもかかわらず、負荷電圧Ｖｌｏａｄは、負電圧に反転することになる。
【００６８】
その結果、ＭＥＲＳ４内の負荷電流は徐々に減少して電流の向きが反転して（図６（ｂ）内の点線矢印参照）、コンデンサ２５の放電を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは、第２ＭＯＳ２２Ａ→コンデンサ２５→第４ＭＯＳ２４Ａの経由で放電することになる。
【００６９】
次にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ４”に到達して、電源電圧Ｖが負電圧に反転した場合、図６（ｃ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ→コンデンサ２５→第４ＭＯＳ２４Ａの経路でコンデンサ２５の放電を継続することになる。
【００７０】
更にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ４ｘ”に到達すると、放電中のコンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、図５（ａ）に示すように、ＯＦＦ中の第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａ側の第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂは順方向で導通状態となり、コンデンサ２５の両端が短絡状態となるため、タイミング“ｔ４ｘ”〜“ｔ６”の期間では、第１ダイオード２１Ｂ→第４ＭＯＳ２４Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ→第３ダイオード２３Ｂの電流経路で、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００７１】
そして、ＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ６”以降、前述したタイミング“ｔ１”〜“ｔ６”の処理動作を繰り返し継続することになる。
【００７２】
従って、ＭＥＲＳ４は、ゲート位相角を０°＜α≦９０°に設定した場合、誘導性負荷の蛍光灯２による遅れ力率に対してコンデンサ電圧Ｖｃを進み位相で電源電圧Ｖに重畳することになるため、ゲート位相角αを進めるに連れて力率が改善され、負荷電圧Ｖｌｏａｄ（Ｖｌｏａｄ＝Ｖ＋Ｖｃ）が上昇し、その結果、負荷電力も上昇することになる。
【００７３】
尚、ＭＥＲＳ４内のコンデンサ２５の容量及びゲート位相角αのタイミングに応じてコンデンサ２５の充電から放電に反転するタイミングは異なる場合があることは言うまでもなく、さらに、コンデンサ２５の容量を大きくした場合、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖにはならない動作もあり得ることは言うまでもない。
【００７４】
次にゲート位相角αを９０°＜α＜１８０°に設定した場合のＭＥＲＳ４の内部動作について説明する。図７はゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）に設定した場合の電源電圧Ｖ、ゲート駆動信号、コンデンサ電圧Ｖｃ及び負荷電圧Ｖｌｏａｄ（点線）の関係を端的に示す説明図、図８乃至図１０はゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）に設定した場合に関わるＭＥＲＳ４の内部動作を端的に示す説明図である。
【００７５】
ＭＥＲＳ４は、図７に示すように、ゲート位相角αに設定したゲート駆動信号に応じて第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａと、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａとを交互にＯＮ／ＯＦＦ駆動するものである。
【００７６】
タイミング“ｔ０”直前においてＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが負電圧のため、図８（ａ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが順方向で導通状態となるため、コンデンサ２５の両端が短絡状態となる。その結果、第１ダイオード２１Ｂ→第４ＭＯＳ２４Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ→第３ダイオード２３Ｂの電流経路で、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃは０Ｖを保持、電源電圧Ｖが、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００７７】
次にＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが負電圧のまま、タイミング“ｔ０”に到達すると、図８（ｂ）に示すように、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＮで導通状態、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＦＦ、すなわち、第２ＭＯＳ２２Ａ、第２ダイオード２２Ｂ、第４ＭＯＳ２４Ａ及び第４ダイオード２４Ｂの電流経路は遮断状態となる。尚、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａは、ＯＦＦからＯＮ駆動するに際し、第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが導通状態であるため、スイッチング損失が生じることなく、零電圧スイッチングを実現している。
【００７８】
その結果、タイミング“ｔ０”〜“ｔ１ｘ”の最初の期間においてＭＥＲＳ４は、第１ＭＯＳ２１Ａ→コンデンサ２５→第３ＭＯＳ２３Ａの経路で電流が流れて、コンデンサ２５の充電動作を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは上昇することになる。
【００７９】
更に負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖに９０°を超えて進み位相でコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、図７に示すように、電源電圧Ｖがピークの負電圧になる前に、逆電圧方向でコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、負荷電圧Ｖｌｏａｄは電源電圧Ｖに比較して減少する。その結果、タイミング“ｔ０”〜“ｔ１ｘ”間では、電源電圧Ｖが負電圧であるにもかかわらず、負荷電圧Ｖｌｏａｄは負電圧から正電圧に反転することになる。
【００８０】
その結果、ＭＥＲＳ４内のコンデンサ２５に流れる負荷電流の向きが反転して（図８（ｂ）内の点線電流方向参照）、コンデンサ２５の放電を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは、第３ＭＯＳ２３Ａ→コンデンサ２５→第１ＭＯＳ２１Ａの電流経路で放電することになる。
【００８１】
次にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ１ｘ”に到達すると、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖ、さらに、タイミング“ｔ２”に到達すると、電源電圧Ｖが正電圧に反転することになる。尚、これらタイミング“ｔ１ｘ”〜タイミング“ｔ２”の期間は、電源電圧Ｖの位相が０Ｖに近く、しかも、コンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖのピーク値に比較して０Ｖに近い電圧となる。図７に示す波形例では電源電圧Ｖが正電圧に反転するタイミング“ｔ２”の前にコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるものである。
【００８２】
また、ＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ１ｘ”に到達すると、コンデンサ２５の放電継続に応じてコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、図８（ｃ）に示すように、ＯＦＦ中の第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａ側の第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂが順方向で導通状態となり、コンデンサ２５の両端が短絡状態となるため、タイミング“ｔ１ｘ”〜“ｔ２”の期間では、第４ダイオード２１Ｂ→第１ＭＯＳ２１Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ→第２ダイオード２２Ｂの電流経路で、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００８３】
次にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ２”に到達して、電源電圧Ｖが正電圧に反転すると、図９（ａ）に示すように、第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂは順方向で導通状態となり、コンデンサ２５の両端が短絡状態となるため、タイミング“ｔ２”〜“ｔ２ｙ”の期間では、第４ダイオード２４Ｂ→第１ＭＯＳ２１Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ→第２ダイオード２２Ｂの電流経路で、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００８４】
次にＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが正電圧のまま、タイミング“ｔ２ｙ”に到達すると、図９（ｂ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち、第１ＭＯＳ２１Ａ、第１ダイオード２１Ｂ、第３ＭＯＳ２３Ａ及び第３ダイオード２３Ｂの電流経路は遮断状態となる。尚、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａは、ＯＦＦからＯＮ駆動するに際し、第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂが導通状態であるため、スイッチング損失が生じることなく、零電圧スイッチングを実現している。
【００８５】
その結果、タイミング“ｔ２ｙ”〜“ｔ３ｘ”の最初の期間においてＭＥＲＳ４は、第４ＭＯＳ２４Ａ→コンデンサ２５→第２ＭＯＳ２２Ａの経路で電流が流れて、コンデンサ２５の充電動作を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは上昇することになる。
【００８６】
更に負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖに９０°を超えて進み位相でコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、図７に示すように、電源電圧Ｖがピークの正電圧になる前に、逆電圧方向でコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、負荷電圧Ｖｌｏａｄは電源電圧Ｖに比較して減少する。その結果、タイミング“ｔ２ｙ”〜“ｔ３ｘ”間では、電源電圧Ｖが正電圧であるにもかかわらず、負荷電圧Ｖｌｏａｄは正電圧から負電圧に反転することになる。
【００８７】
その結果、ＭＥＲＳ４内のコンデンサ２５に流れる負荷電流の向きが反転して（図９（ｂ）内の点線電流方向参照）、コンデンサ２５の放電を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは、第２ＭＯＳ２２Ａ→コンデンサ２５→第４ＭＯＳ２４Ａの電流経路で放電することになる。
【００８８】
次にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ３ｘ”に到達すると、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖ、さらに、タイミング“ｔ４”に到達すると、電源電圧Ｖが負電圧に反転することになる。尚、これらタイミング“ｔ３ｘ”〜タイミング“ｔ４”の期間は、電源電圧Ｖの位相が０Ｖに近く、しかも、コンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖのピーク値に比較して０Ｖに近い電圧となる。図７に示す波形例では電源電圧Ｖが負電圧に反転するタイミング“ｔ４”の前にコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるものである。
【００８９】
ＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ３ｘ”に到達すると、コンデンサ２５の放電継続に応じてコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、図９（ｃ）に示すように、ＯＦＦ中の第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａ側の第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが順方向で導通状態となり、コンデンサ２５の両端が短絡状態となるため、タイミング“ｔ３ｘ”〜“ｔ４”の期間では、第１ダイオード２１Ｂ→第４ＭＯＳ２４Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ→第３ダイオード２３Ｂの電流経路で、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００９０】
更にＭＥＲＳ２４は、タイミング“ｔ４”に到達すると、電源電圧Ｖが負電圧に反転し、図１０に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが順方向で導通状態となるため、コンデンサ２５の両端が短絡状態となる。その結果、第１ダイオード２１Ｂ→第４ＭＯＳ２４Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ→第３ダイオード２３Ｂの電流経路で、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃは０Ｖを保持、電源電圧Ｖが、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００９１】
つまり、ＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ４”以降、前述したタイミング“ｔ０”〜“ｔ４”の処理動作を繰り返し継続することになる。
【００９２】
従って、ＭＥＲＳ４は、ゲート位相角を９０°＜α＜１８０°に設定した場合、誘導性負荷の蛍光灯２に対してコンデンサ電圧Ｖｃを更に９０°を超えた進み位相で電源電圧Ｖに、コンデンサ電圧Ｖｃを逆電圧方向に重畳することになるため、ゲート位相角αを進めるに連れて力率が低下し、負荷電圧Ｖｌｏａｄ（Ｖｌｏａｄ＝Ｖ−Ｖｃ）が減少し、その結果、負荷電力も減少することになる。
【００９３】
尚、ここまで、ゲート位相角αを変化させた場合のＭＥＲＳ４の基本原理について説明してきたが、次に本願発明の主眼であるＭＥＲＳ予熱運転処理について説明する。
【００９４】
例えば蛍光灯２の電源ＯＮ直後（電源投入直後）に調光量１００％未満、すなわち減光方向の目標調光量（例えば調光量７０％）が設定された場合、ＭＥＲＳ４を通じて目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に対して印加することになるが、電源ＯＮ直後の蛍光灯２の管内温度は低温であるため、同管内の放電電圧は大きく、同管内の放電電圧が目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄよりも大きい場合、すなわち安定的に放電できる負荷電圧を確保することができないため、蛍光灯２に点灯チラツキが発生する。
【００９５】
そこで、このような事態に対処すべく、電源ＯＮ直後では減光方向の目標調光量が設定されたとしても、所定期間継続して調光量１００％相当の定格電圧の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加することで蛍光灯２を予熱し、蛍光灯２の管内温度が上昇することで蛍光灯２の放電電圧を小さくし、同蛍光灯２の放電電圧が目標調光量相当の負荷電圧よりも小さくすることで、蛍光灯２の点灯チラツキを防止するＭＥＲＳ予熱運転処理を提案するものである。
【００９６】
まず、蛍光灯システム１内部の制御装置１３は、図１に示すように、電源ＯＮ／ＯＦＦ設定部１４にて電源ＯＮを検出すると、例えば調光量１００％の定格電圧量を負荷電圧ＶｌｏａｄとしてＭＥＲＳ４を通じて調整出力し、この調整出力した負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加することで同蛍光灯２の管内を予熱する予熱運転部４２と、この予熱運転部４２の予熱運転時間をタイマ監視する運転タイマ４３と、この運転タイマ４３にて予熱運転時間のタイムアップに応じて、調光量設定部５にて設定した目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを、ＭＥＲＳ４を通じて調整出力し、この調整出力した負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加する通常運転部４４とを有している。
【００９７】
予熱運転部４２は、電源ＯＮ／ＯＦＦ設定部１４にて電源ＯＮを検出すると、例えば電源ＯＮ直後に調光量設定部５にて減光方向の目標調光量（例えば調光量７０％）を設定したとしても、目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力する前に、調光量１００％相当の定格電圧量を負荷電圧Ｖｌｏａｄとして調整出力し、この調整出力した負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加することで同蛍光灯２を予熱するものである。尚、調光量１００％相当の定格電圧量の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力する方法としては、ＭＥＲＳ４内の第１ＭＯＳ２１Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａを全て同時にＯＮするものである。
【００９８】
運転タイマ４３は、予熱運転部４２を通じて調光量１００％相当の定格電圧量を負荷電圧Ｖｌｏａｄとして蛍光灯２への印加を開始すると、予熱運転時間のタイマ計時動作を開始するものである。尚、予熱運転時間のタイマ時間は、例えば電源ＯＮ直後から調光量１００％相当の定格電圧量を負荷電圧Ｖｌｏａｄとして蛍光灯２に継続印加した場合に、同蛍光灯２の管内温度が上昇して、その結果、同蛍光灯２の放電電圧が目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄよりも小さくなるまでの時間、例えば３０秒〜２分間に相当するものである。
【００９９】
また、予熱運転部４２は、運転タイマ４３のタイムアップを検出すると、ＭＥＲＳ４を使用した蛍光灯２への予熱運転を停止するものである。
【０１００】
また、通常運転部４４は、予熱運転部４２の予熱運転の停止を検出すると、電源ＯＮ直後に設定した目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを、ＭＥＲＳ４を通じて調整出力し、この調整出力した目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加する通常運転を開始するものである。
【０１０１】
また、蛍光灯システム１は、交流電源３及びＭＥＲＳ４間の接続をＯＮ／ＯＦＦする第１ＳＷ３１と、ＭＥＲＳ４を経由することなく、交流電源３及び蛍光灯２間の迂回接続をＯＮ／ＯＦＦする第２ＳＷ３２とを備え、制御装置１３は、第１ＳＷ３１及び第２ＳＷ３２をＯＮ／ＯＦＦ駆動制御するものである。
【０１０２】
また、制御装置１３は、ＭＥＲＳ４の正常時において、交流電源３及びＭＥＲＳ４間を接続すべく、第１ＳＷ３１をＯＮすると共に、交流電源３及び蛍光灯２間の直接接続を遮断すべく、第２ＳＷ３２をＯＦＦするものである。
【０１０３】
また、制御装置１３は、ＭＥＲＳ４の異常時において、交流電源３及びＭＥＲＳ４間の接続を遮断すべく、第１ＳＷ３１をＯＦＦすると共に、交流電源３及び蛍光灯２間を直接接続（迂回接続）すべく、第２ＳＷ３２をＯＮするものである。
【０１０４】
尚、請求項記載の照明灯制御装置は蛍光灯システム１、照明灯は蛍光灯２、交流電源は交流電源３、磁気エネルギー回生スイッチはＭＥＲＳ４、制御装置は制御装置１３、予熱運転部４２及び運転タイマ４３に相当するものである。
【０１０５】
次に本実施の形態を示す蛍光灯システム１の動作について説明する。
【０１０６】
制御装置１３内部の予熱運転部４２は、電源ＯＮ／ＯＦＦ設定部１４にて電源ＯＮを検出すると、ＭＥＲＳ４内の第１ＭＯＳ２１Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡのゲートをＯＮ駆動することで、交流電源３の電源電圧Ｖから調光量１００％相当の定格電圧量の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力し、この調整出力した負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加する。尚、運転タイマ４３は、予熱運転部４２による蛍光灯２の印加を開始すると、予熱運転時間のタイマ計時動作を開始するものである。
【０１０７】
さらに、予熱運転部４２は、運転タイマ４３のタイムアップを検出すると、調光量１００％相当の定格電圧量の負荷電圧Ｖｌｏａｄの蛍光灯２への印加を停止する。
【０１０８】
この際、蛍光灯２は、運転タイマ４３の計時動作開始からタイムアップ（３０秒〜２分間）まで、調光量１００％相当の定格電圧量の負荷電圧Ｖｌｏａｄが継続印加されることで、管内温度が上昇して蛍光灯２を安定して点灯するに必要な放電電圧が小さくなる。その結果、電源ＯＮ直後に設定した減光方向の目標調光量相当の負荷電圧を印加しても、蛍光灯２の放電は安定化することになる。
【０１０９】
そして、通常運転部４４は、予熱運転部４２の運転停止を検出すると、ＭＥＲＳ４を通じて、電源ＯＮ直後に設定した目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力する通常運転を開始する。この際、蛍光灯２内の管内温度は、予熱運転部４２の予熱運転で十分に上昇して、その放電電圧が小さくなっていることから、電源ＯＮ直後に設定した減光方向の目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加したとしても、管内の放電電圧が目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄよりも小さくなっていることから、負荷電圧Ｖｌｏａｄの印加で安定した放電を実現することができる。その結果、蛍光灯２は点灯チラツキを発生することなく、目標調光量で点灯することになる。
【０１１０】
本実施の形態によれば、照明灯２の光量を調光して目標の光量に低減するための目標調光量が設定されている場合には、電源ＯＮ直後の蛍光灯２の管内低温時のように、目標光量相当の負荷電圧Ｖｌｏｓｄの印加によって照明灯２を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、安定して点灯させるための放電電圧を発生するまで、目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを超えた電圧、例えば調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを所定期間（例えば３０秒〜２分間）継続して調整出力すべく、ＭＥＲＳ４を駆動制御し、この調整出力した負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加することで、蛍光灯２への予熱作用で蛍光灯２の管内温度が上昇して、照明灯２が安定的に放電できる負荷電圧Ｖｌｏａｄを確保することができ、その結果、蛍光灯２の点灯チラツキを確実に防止することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態によれば、ゲート位相角αに基づくスイッチ切替タイミングに応じて、ＭＥＲＳ４内部のブリッジ回路２０内の一方のペアの第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＮした場合、他方のペアの第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＦＦするように、各ペアのＭＯＳを交互にＯＮ／ＯＦＦ制御すると共に、ゲート位相角αを調整可能にし、この調整したゲート位相角αに基づき、スイッチ切替タイミングを調整することで、同スイッチ切替タイミングに応じた調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを、電源電圧Ｖから調整出力させるべく、ブリッジ回路２０内の各ＭＯＳをＯＮ／ＯＦＦ制御するようにしたので、ＭＥＲＳ４内部のゲート位相角αを調整することで、電源電圧Ｖから任意の負荷電圧Ｖｌｏａｄを自在に取得することができ、その結果、蛍光灯２に印加する負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整して、同蛍光灯２の調光量を自在に調整することができる。
【０１１２】
また、本実施の形態によれば、照明灯２の光量を調光して目標の光量に低減するための目標調光量が設定されている場合には、電源ＯＮ直後の蛍光灯２の管内低温時のように、目標光量相当の負荷電圧Ｖｌｏｓｄの印加によって照明灯２を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、安定して点灯させるための放電電圧を発生するまで、目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力する前に、ＭＥＲＳ４内の全ＭＯＳ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａを所定期間継続してＯＮ制御することで、目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを超えた電圧、調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを所定期間継続して調整出力すべく、ＭＥＲＳ４を駆動制御し、この調整出力した負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加することで、蛍光灯２を予熱するようにしたので、電源ＯＮ直後の蛍光灯２の管内低温時のように、調光量１００％未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合でも、目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力する前に、ＭＥＲＳ４内部の全ＭＯＳ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４ＡをＯＮ制御して調整出力した調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄの印加で蛍光灯２を予熱することで、蛍光灯２の点灯チラツキを確実に防止することができる。
【０１１３】
尚、上記実施の形態においては、電源ＯＮ直後の蛍光灯２の管内低温時のように、目標光量相当の負荷電圧Ｖｌｏｓｄの印加によって照明灯２を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、安定して点灯させるための放電電圧を発生するまで、ＭＥＲＳ４内の全ＭＯＳ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａを所定期間継続してＯＮ制御することで、ＭＥＲＳ４を通じて調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力し、この調整出力した調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加するようにしたが、全ＭＯＳ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４ＡをＯＮ制御する代わりに、例えばＭＥＲＳ４内のゲート位相角αを０°に所定期間継続して設定することで、ＭＥＲＳ４を通じて調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力し、この調整出力した負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加するようにしても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１１４】
また、同様に、ＭＥＲＳ４内の全ＭＯＳ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ及び２４ＡをＯＮ制御する代わりに、交流電源３及び蛍光灯２間を直接迂回接続すべく、第２ＳＷ３２を所定期間継続して接続制御することで、調光量１００％相当の負荷電圧を蛍光灯２に印加するようにしても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１１５】
また、上記実施の形態においては、電源ＯＮ直後に調光量１００％未満の目標調光量相当の蛍光灯２の点灯を開始する場合、目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力する前に、所定期間継続して調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加するようにしたが、調光量１００％未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合を条件にしなくても、電源ＯＮ直後の場合は、無条件に調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加するようにしても良く、この場合でも、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１１６】
また、上記実施の形態においては、電源ＯＮ直後に調光量１００％未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合、目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力する前に、所定期間継続して調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加するようにしたが、電源ＯＮ直後に限定されるものではなく、目標光量相当の負荷電圧Ｖｌｏｓｄの印加によって照明灯２を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加するようにしても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１１７】
また、上記実施の形態においては、電源ＯＮ直後に調光量１００％未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合、目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力する前に、所定期間継続して調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加するようにしたが、電源ＯＮ直後に限定されるものではなく、蛍光灯２の管内温度と放電電圧との温度依存性に着目し、蛍光灯２の管内温度（外部環境温度でも良い）を測定する温度センサを設け、この温度センサにて蛍光灯２の管内温度を測定し、同管内温度が、蛍光灯２の点灯チラツキが発生する、放電電圧が大きくなる低温であるか否かを判定し、管内温度が低温の場合、目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力する前に、所定期間継続して調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加するようにしても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１１８】
また、上記実施の形態においては、電源ＯＮ直後に調光量１００％未満の目標調光量相当の点灯を開始する場合、目標調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力する前に、所定期間継続して調光量１００％相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄを蛍光灯２に印加するようにしたが、予熱運転に使用する負荷電圧Ｖｌｏａｄは、調光量１００％の負荷電圧Ｖｌｏａｄに限定されるものではなく、目標調光量を超えた調光量相当の負荷電圧Ｖｌｏａｄであれば良く、例えば定格電圧を超えた電圧量や、例えば定格電圧以下、かつ目標調光量相当の負荷電圧を超えた電圧量の負荷電圧でも予熱運転の負荷電圧に使用することができ、この場合、その負荷電圧量に応じて所定期間（予熱運転時間）を設定変更することは言うまでもない。
【０１１９】
また、上記実施の形態においては、説明の便宜上、ＭＥＲＳ４の基本原理について、ゲート位相角αが０°〜１８０°の範囲内の場合について説明したが、ゲート位相角αを１８０°から３６０°まで変化させた場合、負荷電圧Ｖｌｏａｄはゲート位相角αを１８０°から０°まで変化させた場合と同様の値となる。すなわち、ゲート位相角αが０°以上、かつ定格電圧１．０相当のゲート位相角α（基準角α０）以下の場合、負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖ以上となり、定格電圧１．０相当のゲート位相角αより大きく１８０°以下の場合、負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖ未満となる。これに対して、ゲート位相角αが、１８０°より大きく（３６０°−基準角α０）未満の場合、負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖ未満となり、（３６０°−基準角α０）以上、３６０°以下の場合、負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖ以上となる。ゲート位相角αが１８０°〜３６０°の場合の負荷電圧Ｖｌｏａｄは、上述のＭＥＲＳ４の動作と同様の動作によって得られるため、重複する説明については省略する。その結果、ゲート位相角αを基準角α０より大きく（３６０°−基準角α０）未満の範囲内に設定することで、負荷電圧Ｖｌｏａｄを電源電圧Ｖよりも小さくすることができる。
【０１２０】
また、上記実施の形態においては、調光量測定部１０を通じて蛍光灯２の現在調光量を測定し、同調光量が調光量設定部５にて設定した調光量になったか否かを比較し、同調光量が設定調光量となるようにフィードバック制御するようにしたが、当然ながら、フィードバック制御しなくても良く、設定調光量毎に予めゲート位相角αを設定し、同設定調光量に応じたゲート位相角αに基づく調光量を提供するようにしても良い。
【０１２１】
また、上記実施の形態においては、ゲート位相角αに基づき電源電圧Ｖから負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整出力するように説明したが、ゲート位相角αに基づき、電源電圧Ｖから負荷電流を調整出力するようにしても良く、この場合、当然ながら、同負荷電流に応じて負荷電力を調整し、同負荷電力の調整に応じて調光量を調整することは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の照明灯制御装置によれば、前記制御装置は、前記目標光量相当の負荷電圧の印加によって前記照明灯を安定して点灯させるための放電電圧を発生しない場合には、当該安定して点灯させるための放電電圧を発生するまで前記目標調光量相当の負荷電圧を超えた負荷電圧を所定期間継続して調整出力すべく、前記磁気エネルギー回生スイッチを駆動制御するようにしたので、照明灯（蛍光灯）の光量を調光して目標の光量に低減するための目標調光量が設定されている場合であっても、一時的に負荷電圧を大きくして、照明灯の点灯チラツキを確実に防止することができるため、例えば磁気エネルギー回生スイッチを使用して蛍光灯を減光方向に調光可能にした蛍光灯システムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の照明灯制御装置に関わる実施の形態を示す蛍光灯システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に関わる交流電源の電源電圧とＭＥＲＳを制御するゲート駆動信号との関係を端的に示すタイミング説明図である。（ａ）電源電圧のタイミング説明図（ｂ）ゲート位相角（０°＜α≦９０°）設定時のゲート駆動信号のタイミング説明図（ｃ）ゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）設定時のゲート駆動信号のタイミング説明図
【図３】ゲート位相角（α＝０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。
【図４】ゲート位相角（０°＜α≦９０°）設定時に関わる電源電圧、ゲート駆動信号、コンデンサ電圧及び負荷電圧との関係を端的に示す説明図である。
【図５】ゲート位相角（０°＜α≦９０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。
【図６】ゲート位相角（０°＜α≦９０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。
【図７】ゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）設定時に関わる電源電圧、ゲート駆動信号、コンデンサ電圧及び負荷電圧との関係を端的に示す説明図である。
【図８】ゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。
【図９】ゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。
【図１０】ゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  蛍光灯システム（照明灯制御装置）
２  照明灯
３  交流電源
４  ＭＥＲＳ（磁気エネルギー回生スイッチ）
１３  制御装置（制御装置）
１４  電源ＯＮ／ＯＦＦ設定部
３２  第２ＳＷ（迂回接続手段）
４２  予熱運転部（制御装置）
４３  運転タイマ（制御装置）
４４  通常運転部（制御装置）
【図１】
2009217991.tif 000003
【図２】
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【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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【図１０】
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