(57)【要約】【課題】ＭＥＲＳ４を用いて照明灯を駆動する場合に明滅現象の発生を未然に防止する。【解決手段】照明灯２と交流電源３との間に接続され、それぞれ駆動信号に応じてスイッチング動作を行う第１ないし第４ＭＯＳ２１Ａ〜２４Ａ、各ＭＯＳに並列に接続された第１ないし第４ダイオード２１Ｂ〜２４Ｂからなるブリッジ回路２０、及び、ブリッジ回路２０の中点に接続されたコンデンサ２５を有するＭＥＲＳ４と、このＭＥＲＳ４に駆動信号を入力する制御装置１３とを備え、制御装置１３は、コンデンサ電圧検出部６、負荷電流検出部８、又は、負荷電圧検出部７によって検出されたＭＥＲＳ４の特定の状態によって、照明灯２に明滅現象が発生する条件を判定して、明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、交流電源３に対するゲート駆動信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４のゲート位相角αを変更する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導性負荷として少なくとも１個の蛍光管を点灯する照明灯と交流電源との間に接続され、それぞれ駆動信号に応じてスイッチング動作を行う第１ないし第４の半導体スイッチング素子及び前記照明灯によって発生される磁気エネルギーを吸収して回生させるコンデンサを有し、前記交流電源の電源電圧を調整して前記照明灯を点灯するための負荷電力を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に駆動信号を入力する制御装置と、前記照明灯の調光量を設定する調光量設定手段とを備え、前記制御装置は、前記調光量設定手段によって設定された調光量に応じた負荷電力を出力させるべく、前記交流電源に対する駆動信号の位相を制御する照明灯制御装置であって、
前記制御装置は、
前記磁気エネルギー回生スイッチの特定の状態を検出する状態検出手段を備え、この状態検出手段によって特定の状態が検出された場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定し、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記交流電源に対する駆動信号の位相を変更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、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記調光量設定手段によって設定された調光量にかかわらず、前記交流電源に対する駆動信号の位相を進めるように変更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】
前記制御装置は、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記調光量設定手段によって設定された調光量にかかわらず、第１ないし第４の半導体スイッチング素子をすべて導通させる駆動信号を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力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４】
前記制御装置の制御に応じて前記交流電源を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力するか又は前記照明灯に直接入力するかを切り替える切替手段を備え、前記制御装置は、前記照明灯に明滅現象が発生する条件でないと判定した場合には、前記交流電源を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力するように前記切替手段を制御し、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記交流電源を前記照明灯に直接入力するように前記切替手段を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５】
前記制御装置は、前記状態検出手段によって前記磁気エネルギー回生スイッチの前記コンデンサの充放電電圧の状態があらかじめ設定された基準を超えて変動した場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の照明灯制御装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記状態検出手段によって前記磁気エネルギー回生スイッチから前記照明灯に流れる負荷電流の状態があらかじめ設定された基準を超えた場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の照明灯制御装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記状態検出手段によって前記磁気エネルギー回生スイッチから前記照明灯に出力される負荷電圧の状態があらかじめ設定された基準を超えた場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定することを特徴とする請求項１、２、３又は４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、水銀灯、ナトリウム灯等を使用した照明灯の調光量を制御する照明灯制御装置に関し、特に、交流電源と照明灯との間に接続され、交流電源から出力される電源電圧を調整して照明灯に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、このＭＥＲＳを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】
従来、このようなＭＥＲＳを備えた装置としては、例えばモータ等の誘導性負荷と交流電源との間に接続され、誘導性負荷に供給する負荷電力を制御する交流電源装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ＭＥＲＳは、直列接続された２個の逆導通型半導体スイッチと、同じく直列接続された２個の逆導通型半導体スイッチとを並列接続して構成するブリッジ回路と、このブリッジ回路の２つの中点を接続するコンデンサとを有し、誘導性負荷（特許文献１では、例えば、誘導電動機）に交流電源を供給するとともに、交流電源の半周期のタイミングの電圧の零クロスポイントごとの電流遮断時に、誘導性負荷に発生する磁気エネルギーをコンデンサに充電（吸収）して、次に誘導負荷に電圧を供給する際に、コンデンサに電荷として蓄積した磁気エネルギーを誘導性負荷に放電（回生）する。各逆導通型半導体スイッチは、ＭＯＳＦＥＴ及びダイオードで構成され、ＭＥＲＳに入力される交流の電源電圧の位相に対して、４個のＭＯＳＦＥＴのゲートに供給する駆動信号の位相を制御して、誘導性負荷に供給する負荷電力を調整することができる。ＭＥＲＳに駆動信号を供給してＭＥＲＳを制御する制御装置は、電源電圧の零クロスポイント及び、その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、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動作する駆動信号の位相、すなわち、スイッチ切替タイミングを制御することで、ＭＥＲＳから誘導性負荷に供給する負荷電力を調整させるので、負荷における力率を改善することができる。また、誘導電動機の電源として使用する際に、始動トルクを増大させることができる。
【特許文献１】特許第３７３５６７３号公報（「特許請求の範囲」、「発明の効果」及び「発明を実施するための最良の形態」参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような負荷の力率を改善することで、電力の省エネも図ることができるＭＥＲＳを用いた交流電源装置は、その用途が期待されている。例えば、蛍光管等の放電管を使用した照明灯を駆動するためにＭＥＲＳを用いた交流電源装置が研究されている。蛍光管を使用した照明灯は、蛍光管を点灯させるために安定器が用いられている。この安定器には商用電源の交流電圧を昇圧するために、誘導性の部品であるインダクタが使用されているので、ＭＥＲＳによって調光量を適切に設定して電力の省エネを図る研究が進められているのである。その一方、近年においては、１個の蛍光管を収容する照明灯だけでなく、コストの低減や小スペース化を図るために、２個以上の蛍光管を直列接続して収容する照明灯が普及している。ところが、直列接続の２個の蛍光管を収容する照明灯の場合には、ＭＥＲＳを用いて調光量を調整すると、その調光量によっては蛍光管の明滅すなわち「チラツキ」の現象が発生する場合がある。調光量が１００％においては明滅現象は発生しないが、調光量が９９％ないし７５％の範囲で明滅現象が発生する。明滅現象が発生する条件は個々の製品に依存しているのが現状である。従来においては、明滅現象の発生を防止することができなかった。上記特許文献１においても、ＭＥＲＳを照明灯の駆動に使用したときの、蛍光管の明滅現象の対策に関しては記載も示唆もない。
【０００５】
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、磁気エネルギー回生スイッチを用いて照明灯を駆動する場合に、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる交流電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、誘導性負荷として少なくとも１個の蛍光管を点灯する照明灯と交流電源との間に接続され、それぞれ駆動信号に応じてスイッチング動作を行う第１ないし第４の半導体スイッチング素子及び前記照明灯によって発生される磁気エネルギーを吸収して回生させるコンデンサを有し、前記交流電源の電源電圧を調整して前記照明灯を点灯するための負荷電力を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に駆動信号を入力する制御装置と、前記照明灯の調光量を設定する調光量設定手段とを備え、前記制御装置は、前記調光量設定手段によって設定された調光量に応じた負荷電力を出力させるべく、前記交流電源に対する駆動信号の位相を制御する照明灯制御装置であって、前記制御装置は、前記磁気エネルギー回生スイッチの特定の状態を検出する状態検出手段を備え、この状態検出手段によって特定の状態が検出された場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定し、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記交流電源に対する駆動信号の位相を変更するようにした。
【０００７】
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、前記磁気エネルギー回生スイッチの特定の状態を検出する状態検出手段を備え、この状態検出手段によって特定の状態が検出された場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定し、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記交流電源に対する駆動信号の位相を変更するようにしたので、磁気エネルギー回生スイッチを用いて照明灯を駆動する場合に、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる。
【０００８】
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において、前記制御装置は、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記調光量設定手段によって設定された調光量にかかわらず、前記交流電源に対する駆動信号の位相を進めるように変更するようにした。
【０００９】
従って、本願請求項２記載の照明灯制御装置によれば、前記制御装置は、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記調光量設定手段によって設定された調光量にかかわらず、前記交流電源に対する駆動信号の位相を進めるように変更するので、磁気エネルギー回生スイッチを用いて照明灯を駆動する場合に、その駆動制御の範囲内において、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる。
【００１０】
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において、前記制御装置は、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記調光量設定手段によって設定された調光量にかかわらず、第１ないし第４の半導体スイッチング素子をすべて導通させる駆動信号を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力するようにした。
【００１１】
従って、本願請求項３記載の照明灯制御装置によれば、前記制御装置は、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記調光量設定手段によって設定された調光量にかかわらず、第１ないし第４の半導体スイッチング素子をすべて導通させる駆動信号を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力するので、磁気エネルギー回生スイッチを用いて照明灯を駆動する場合に、前記磁気エネルギー回生スイッチの入出力を短絡する極めて簡単な制御によって、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる。
【００１２】
また、本願請求項４記載の照明灯制御装置は、本願請求項１において、前記制御装置の制御に応じて前記交流電源を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力するか又は前記照明灯に直接入力するかを切り替える切替手段を備え、前記制御装置は、前記照明灯に明滅現象が発生する条件でないと判定した場合には、前記交流電源を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力するように前記切替手段を制御し、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記交流電源を前記照明灯に直接入力するように前記切替手段を制御するようにした。
【００１３】
従って、本願請求項４記載の照明灯制御装置によれば、前記制御装置の制御に応じて前記交流電源を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力するか又は前記照明灯に直接入力するかを切り替える切替手段を備え、前記制御装置は、前記照明灯に明滅現象が発生する条件でないと判定した場合には、前記交流電源を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力するように前記切替手段を制御し、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記交流電源を前記照明灯に直接入力するように前記切替手段を制御するので、磁気エネルギー回生スイッチを用いて照明灯を駆動する場合に、前記切替手段を切り替えるだけの極めて簡単な制御によって、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる。
【００１４】
また、本願請求項５記載の照明灯制御装置は、本願請求項１、２、３又は４において、前記制御装置は、前記状態検出手段によって前記磁気エネルギー回生スイッチの前記コンデンサの充放電電圧の状態があらかじめ設定された基準を超えて変動した場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定するようにした。
【００１５】
従って、本願請求項５記載の照明灯制御装置によれば、前記制御装置は、前記状態検出手段によって前記磁気エネルギー回生スイッチの前記コンデンサの充放電電圧の状態があらかじめ設定された基準を超えて変動した場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定するので、本願請求項１、２、３、又は４記載の効果に加えて、蛍光管の明滅現象が発生する条件を迅速且つ確実に判定することができる。
【００１６】
また、本願請求項６記載の照明灯制御装置は、本願請求項１、２、３又は４において、前記制御装置は、前記状態検出手段によって前記磁気エネルギー回生スイッチから前記照明灯に流れる負荷電流の状態があらかじめ設定された基準を超えた場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定するようにした。
【００１７】
従って、本願請求項６記載の照明灯制御装置によれば、前記制御装置は、前記状態検出手段によって前記磁気エネルギー回生スイッチから前記照明灯に流れる負荷電流の状態があらかじめ設定された基準を超えた場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定するので、本願請求項１、２、３、又は４記載の効果に加えて、蛍光管の明滅現象が発生する条件を迅速且つ確実に判定することができる。
【００１８】
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、２、３又は４において、前記制御装置は、前記状態検出手段によって前記磁気エネルギー回生スイッチから前記照明灯に出力される負荷電圧の状態があらかじめ設定された基準を超えた場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定するようにした。
【００１９】
従って、本願請求項７記載の照明灯制御装置によれば、前記制御装置は、前記状態検出手段によって前記磁気エネルギー回生スイッチから前記照明灯に出力される負荷電圧の状態があらかじめ設定された基準を超えた場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定するので、本願請求項１、２、３、又は４記載の効果に加えて、蛍光管の明滅現象が発生する条件を迅速且つ確実に判定することができる。
【発明の効果】
【００２０】
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、前記磁気エネルギー回生スイッチの特定の状態を検出する状態検出手段を備え、この状態検出手段によって特定の状態が検出された場合を、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定し、前記照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、前記交流電源に対する駆動信号の位相を変更するようにしたので、磁気エネルギー回生スイッチを用いて照明灯を駆動する場合に、蛍光管の明滅現象の発生を未然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】
【００２１】
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について説明する。図１は実施の形態における照明灯システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示す照明灯システム１は、２個の蛍光管を点灯する誘導性負荷としての照明灯２と、電源電圧Ｖを供給する交流電源３と、照明灯２と交流電源３との間に接続され、交流電源３の電源電圧Ｖから照明灯２へ入力する負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整して出力するＭＥＲＳ４と、照明灯２のＯＮ／ＯＦＦは勿論のこと、照明灯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、照明灯２への負荷電圧Ｖｌｏａｄを検出する負荷電圧検出部７と、照明灯２に流れる負荷電流を誘導コイル等のセンサ８Ａによって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、電源電圧Ｖの零クロスポイントを検出して零クロスポイントを基準にした時間差に相当する交流電源３の位相を検出する電源位相検出部１０と、調光量設定部５からの設定コマンド、並びに、電源電圧検出部６、負荷電圧検出部７、負荷電流検出部８、コンデンサ電圧検出部９、及び、電源位相検出部１０のそれぞれから出力される検出信号に応じて、ＭＥＲＳ４にゲート駆動信号Ｇ１ないしＧ４を出力すると共に、交流電源３を切り替えるための切替スイッチ（これについては、後述する）３１、３２、３３に切替信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を出力する制御部１１とを有する。さらに、制御部１１から出力される様々な情報を表示する情報表示部１２を有する。すなわち、電源電圧検出部６、負荷電圧検出部７、負荷電流検出部８、コンデンサ電圧検出部９、電源位相検出部１０及び、制御部１１により、ＭＥＲＳ４を制御すると共に、照明灯システム１全体を制御する制御装置１３を構成する。
【００２３】
尚、調光量設定部５、制御装置１３、及び、情報表示部１２を低電圧（例えば、５ｖ）の直流電源で駆動するために、交流電源３から供給される電源電圧を低い直流電圧に変換する電圧変換回路、整流回路、安定化回路等が設けられているが、広く知られた従来技術であるので、図及び詳細な説明は省略する。また、制御部１１の内部には、電源電圧検出部６、負荷電圧検出部７、負荷電流検出部８、コンデンサ電圧検出部９、電源位相検出部１０のそれぞれから入力されるアナログの検出信号をデジタルに変換するＡ／Ｄコンバータ回路、ＣＰＵ等の中央演算処理回路、制御プログラムや初期データを記憶するＲＯＭ等の不揮発性の記憶回路、中央演算処理回路が処理するデータを一時的に記憶するＲＡＭ等の記憶回路、ＭＥＲＳ４、情報表示部１２、及び後述する切替スイッチを駆動するための駆動信号を出力する出力回路等を有するが、これらの回路も広く知られた従来技術であるので、図及び詳細な説明は省略する。
【００２４】
図１に示すように、ＭＥＲＳ４は、第１ＭＯＳＦＥＴ（以下、単に第１ＭＯＳと称する）２１Ａ、第２ＭＯＳＦＥＴ（以下、単に第２ＭＯＳと称する）２２Ａ、第３ＭＯＳＦＥＴ（以下、単に第３ＭＯＳと称する）２３Ａ、第４ＭＯＳＦＥＴ（以下、単に第４ＭＯＳと称する）２４Ａを有し、ＭＯＳ２２Ａ、２２Ａ、２３Ａ、２４Ａには、それぞれ第１ダイオード２１Ｂ、第２ダイオード２２Ｂ、第３ダイオード２３Ｂ、第４ダイオード２４Ｂがそれぞれ並列に接続され、各ＭＯＳのソースにアノードが接続され、ドレインにカソードが接続されている。また、第１ＭＯＳ２１Ａのソースと第２ＭＯＳ２２Ａのドレインとが接続され、第４ＭＯＳ２４Ａのソースと第３ＭＯＳ２３Ａのドレインとが接続されている。さらに、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａのドレイン同士が接続され、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａのソース同士が接続されている。すなわち、直列接続された第１ＭＯＳ２１Ａ及び第２ＭＯＳ２２Ａと、同じく直列接続された第４ＭＯＳ２４Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａとがさらに並列接続されることにより、ブリッジ回路２０を構成している。
【００２５】
ブリッジ回路２０の入力側である第４ＭＯＳ２４Ａのソース及び第３ＭＯＳ２３Ａのドレインは、入力端子２６に接続され、切替スイッチ３１を介して交流電源３の一方の端子３Ａに接続されている。ブリッジ回路２０の出力側である第１ＭＯＳ２１Ａのソース及び第２ＭＯＳ２２Ａのドレインは、出力端子２７に接続され、その出力端子２７から照明灯２の一方の端子２Ａに接続されている。照明灯２の他方の端子２Ｂは、切替スイッチ３２を介して、交流電源３の他方の端子３Ｂに接続されている。したがって、後述する図２ないし図１０におけるＭＥＲＳ４の制御によってブリッジ回路２０がアクティブ状態で、且つ、切替スイッチ３１及び切替スイッチ３２がＯＮの場合には、交流電源３、切替スイッチ３１、ＭＥＲＳ４、照明灯２、及び、切替スイッチ３２が直列に接続されて閉ループを構成し、調光量設定部５によって設定された調光量、及び、制御装置１３の制御に応じて、交流電源３から照明灯２に負荷電流が供給される。
【００２６】
また、ブリッジ回路２０の２つの中点である第１ＭＯＳ２１Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａのドレインと、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａのソースとの間には、コンデンサ２５が接続されている。コンデンサ２５は、誘導性負荷である照明灯２に供給される負荷電流が遮断した時に、照明灯２に蓄積されている磁気エネルギーを電荷として充電（吸収）して蓄積し、次に照明灯２に負荷電流が供給される時に、蓄積した電荷を照明灯２に放電（回生）する。制御装置１３は、コンデンサ２５の充放電が交流電源３の周期の１／２ごとのタイミングで行われるように、第１ＭＯＳ２１Ａないし第４ＭＯＳ２４ＡのゲートＧ１ないしＧ４に、パルス信号であるゲート駆動信号Ｇ１ないしＧ４を与えて、第１ＭＯＳ２１Ａないし第４ＭＯＳ２４ＡのＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００２７】
以下、制御装置１３のＯＮ／ＯＦＦ制御について説明する。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４ＭＯＳ２４Ａを同時にＯＮ（又はＯＦＦ）すると共に、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａを同時にＯＦＦ（又はＯＮ）すべく、ＭＥＲＳ４を制御する。
【００２８】
その結果、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａが同時にＯＮした時には、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａが同時にＯＦＦし、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａが同時にＯＦＦした時は、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａが同時にＯＮするので、対角線上のペアのＭＯＳが交互にＯＮ／ＯＦＦすることになる。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）を設けるようにしてもよい。
【００２９】
ＭＥＲＳ４は、ゲート駆動信号に応じて、そのゲート駆動信号に含まれるゲート位相角αに基づき、第１ＭＯＳ２１Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ，第３ＭＯＳ２３Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＮ／ＯＦＦし、これら各ＭＯＳ２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ及び２４ＡのＯＮ／ＯＦＦに応じて、照明灯２へ入力する負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整し、照明灯２は、負荷電圧Ｖｌｏａｄに応じた調光量で点灯する。
【００３０】
調光量設定部５は、照明灯２の消灯（ＯＦＦ）は勿論のこと、照明灯２の点灯（ＯＮ）、例えば調光量１００％、すなわち負荷の力率（負荷電圧と負荷電流との位相差をφとしたときのｃｏｓφ）１．０相当の通常点灯から調光量約７０％、すなわち負荷の力率０．７相当の範囲内で所定調光量相当の力率を設定して、電力の省エネを図ることができる。
【００３１】
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をスイッチＯＮした場合、ブリッジ回路２０は、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をスイッチＯＦＦした場合、ブリッジ回路２０は、ダイオード２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂを通じて電流Ｉをダイオードの順方向のみ導通可能とする。
【００３２】
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をスイッチＯＦＦする。
【００３３】
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をスイッチＯＦＦする。
【００３４】
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。
【００３５】
尚、請求項記載の照明灯制御装置は照明灯システム１、磁気エネルギー回生スイッチはＭＥＲＳ４、第１ないし第４の半導体スイッチング素子は並列接続された第１ＭＯＳＦＥＴ２１Ａ及び第１ダイオード２１Ｂないし並列接続された第４ＭＯＳＦＥＴ２４Ａ及び第４ダイオード２１Ｂ、調光量設定手段は調光量設定部５、状態検出手段は負荷電圧検出部７、負荷電流検出部８、又は、コンデンサ電圧検出部９、負荷電圧検出手段は負荷電圧検出部７、負荷電流検出手段は負荷電流検出部８、コンデンサ電圧検出手段はコンデンサ電圧検出部９、情報表示手段は情報表示部１２、切替手段は切替スイッチ３１、３２、３３に相当するものである。
【００３６】
本願発明における照明灯制御装置の実施形態である照明灯システム１の動作を説明するに先だって、まず、図２ないし図１０を参照しながらＭＥＲＳ４の基本原理について説明する。
【００３７】
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。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、零クロスポイントのタイミング“ｔ２”（位相＝０°）から、次の零クロスポイントのタイミング“ｔ２”（位相＝０°）までを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基準となる零クロスポイントのタイミングを“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のタイミングを“ｔ７”とする。また、電源電圧Ｖの位相とゲート駆動信号の位相との位相差で、この場合は、ゲート駆動信号の立ち上がりが電源電圧Ｖの零クロスポイントのタイミング“ｔ２”（位相＝０°）より先になる位相進みのゲート位相角αとする。
【００３８】
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）は同一の時間軸で表されている。
【００３９】
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に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（位相＝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”を、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＦＦからＯＮにするゲート駆動信号のタイミングとした場合、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にするゲート駆動信号のタイミングとする。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するタイミングになり、タイミング“ｔ３”では第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＦＦからＯＮするタイミングになる。
【００４０】
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に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（位相＝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”を、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＦＦからＯＮにするゲート駆動信号のタイミングとした場合、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にするゲート駆動信号のタイミングとする。尚、タイミング“ｔ０”では第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＮからＯＦＦにするタイミングになり、タイミング“ｔ２ｙ”では第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＦＦからＯＮするタイミングになる。
【００４１】
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。
【００４２】
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じ位相になり、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。
【００４３】
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。尚、説明の簡便のために、図３（図５、図６、図８〜図１０も同様）において、スイッチＯＮのＭＯＳは短絡線で表現し、スイッチＯＦＦのＭＯＳは表示を省略している。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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、照明灯２に対する負荷電圧Ｖｌｏａｄとなるため、交流電源３及び照明灯２間にＭＥＲＳ４を配置しない場合と等価になる。
【００４７】
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。尚、図４の１／２Ｔごとにコンデンサ電圧Ｖｃの正負は反転するが、説明の便宜上、（図７も同様）においては絶対値で示している。
【００４８】
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とが交互にＯＮ／ＯＦＦする。
【００４９】
タイミング“ｔ１”の直前において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を保持し、電源電圧Ｖが、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００５０】
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。
【００５１】
その結果、タイミング“ｔ１”〜“ｔ２”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。
【００５２】
更に負荷電圧Ｖｌｏａｄは、図４に示すように、９０°までの進み位相では電源電圧Ｖにコンデンサ電圧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、タイミング“ｔ１”を経過した後、電源電圧Ｖの基準点（位相＝０°）のタイミング“ｔ２”に到達する前は、電源電圧Ｖが負電圧であるにもかかわらず、負荷電圧Ｖｌｏａｄは正電圧に反転することになる。
【００５３】
その後、コンデンサ２５の充電電流が徐々に減少し、コンデンサ２５の電圧Ｖｃがピーク電圧になると、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、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。また、放電開始に伴ってコンデンサ電圧Ｖｃは降下することになる。
【００５４】
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は放電を継続することになる。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、負電圧のコンデンサ電圧Ｖｃの絶対値は上昇することになる。
【００５８】
更に負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖに負電圧のコンデンサ電圧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、タイミング“ｔ３”を経過した後、タイミング“ｔ４”の前までは、電源電圧Ｖが正電圧であるにもかかわらず、負荷電圧Ｖｌｏａｄは負電圧に反転することになる。
【００５９】
その後、コンデンサ２５の充電電流が徐々に減少し、負電圧のコンデンサ２５の電圧Ｖｃがピーク電圧になると、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は放電を開始し、第２ＭＯＳ２２Ａ→コンデンサ２５→第４ＭＯＳ２４Ａの経由で放電することになる。また、放電開始に伴ってコンデンサ電圧Ｖｃの絶対値は降下することになる。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
従って、ＭＥＲＳ４は、ゲート位相角を０°＜α≦９０°に設定した場合、誘導性負荷の照明灯２による遅れ位相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。
【００６４】
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が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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
タイミング“ｔ０”の直前において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を保持し、電源電圧Ｖが、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。
【００６８】
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。
【００６９】
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は充電動作を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは上昇することになる。
【００７０】
更に負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖにコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、図７に示すように、タイミング“ｔ０”を経過した後、電源電圧Ｖがピークの負電圧になる前に、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。
【００７１】
その後、コンデンサ２５の充電電流が徐々に減少し、コンデンサ２５の電圧Ｖｃがピーク電圧になると、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は放電を開始し、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。また、放電開始に伴ってコンデンサ電圧Ｖｃは降下することになる。
【００７２】
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になり、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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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は放電を開始し、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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
従って、ＭＥＲＳ４は、ゲート位相角を９０°＜α＜１８０°に設定した場合、誘導性負荷の照明灯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。
【００８４】
次に、本願発明の主眼である照明灯２の明滅現象が発生する条件を判定する照明灯システム１の動作について説明する。図１１は、一般的なラピッド方式の照明灯２を端的に示す図である。図１１（ａ）は１個の蛍光管を点灯させる１灯用の照明灯２の構成であり、図１１（ｂ）は直列接続した２個の蛍光管を点灯させる２灯用の照明灯２の構成である。図１１において、交流電源３から制御装置１３を介して接続された照明灯２は、安定器２Ｃ及び図１１（ａ）の場合の１個の蛍光管２Ｄ、図１１（ｂ）の場合の２個の蛍光管２Ｄ１、２Ｄ２で構成されている。安定器２Ｃは、蛍光管２Ｄ又は２Ｄ１、２Ｄ２を安定に点灯するデバイスであり、図には示していないが、温度ヒューズ、インダクタ、抵抗、コンデンサ等で構成されている。
【００８５】
図１１（ａ）の１灯用の照明灯２の場合には、蛍光管２Ｄが明滅するような現象は発生しないが、図１１（ｂ）の２灯用の照明灯２の場合には、蛍光管２Ｄ１、２Ｄ２が明滅する現象が発生する。上記したように、ＭＥＲＳ４を使用して調光量を調整する場合において、明滅現象が発生する場合の調光量の条件は個々の照明灯２に依存する。本願の発明者は、２灯用の照明灯２において、調光量が１００％の場合には明滅現象が発生しないこと、及び、明滅現象が発生したときにゲート位相角αをさらに進めると、その明滅現象が消滅することを、実験によって検証した。
【００８６】
図１２は、ラピッド方式の照明灯２の調光パターンを端的に示す図である。図１２に示すように、ゲート位相角αが約３０°では、交流電源３の電源電圧Ｖに対する負荷電圧Ｖｌｏａｄの比率（負荷の力率に相当）が１．０であり、調光量が１００％になっている。２灯用の照明灯２を１００％未満の調光量で点灯した場合には、個々の照明灯によって異なるが、調光量が約９９％ないし約８０％の広い範囲で明滅現象が発生する。
【００８７】
図１３は、図１１（ｂ）の２灯用の照明灯２を使用した１例であり、明滅現象が発生したときの制御装置１３内のＭＥＲＳ４の信号波形を端的に示す図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）において、実線で示された正弦波の信号波形ａは、図１の電源電圧検出部６によって検出される交流電源３の電源電圧である。尚、電源位相検出部１０によって電源電圧の零クロスポイントのタイミングが位相の基準点として検出される。実線で示された信号波形ｂは、負荷電流検出部８によって検出される負荷電流Ｉである。２点鎖線で示される信号波形ｃは、コンデンサ電圧検出部９によって検出されるコンデンサ２５の電圧Ｖｃである。２点鎖線で示される信号波形ｅは、負荷電圧検出部７によって検出される負荷電圧Ｖｌｏａｄである。
【００８８】
図１３（ｂ）において、パルスの信号波形ｆは、制御部１１から第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａに入力されるゲート駆動信号であり、パルスの信号波形ｇは、制御部１１から第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａに入力されるゲート駆動信号であり、それぞれ交流電源３の１／２の周期でＯＮ／ＯＦＦが反転する。図１３（ｂ）に示すように、この場合のゲート位相角αは制御部１１の制御によってα１（約９０°）の進み位相の状態になっている。図１２に示したラピッド方式の照明灯２の調光パターンから明らかなように、ゲート位相角αが９０°の場合の力率は、０．８で、その調光量は約８０％である。
【００８９】
次に、図１３におけるＭＥＲＳ４の信号波形に基づいて、図１４、図１５、図１６を参照して、ラピッド方式の照明灯２に明滅現象が発生した場合の種々の条件について分析する。
【００９０】
図１４は、照明灯２に明滅現象が発生した場合にコンデンサ電圧Ｖｃを分析することを端的に示す図である。図１４において、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａに入力されるゲート駆動信号である信号波形ｆがＯＮからＯＦＦに反転し、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａに入力されるゲート駆動信号である信号波形ｇがＯＦＦからＯＮに反転するタイミングでは、コンデンサ２５のピーク電圧ＶＰ１は基準の電圧ＴＨ以下である。一方、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａに入力されるゲート駆動信号である信号波形ｆがＯＦＦからＯＮに反転し、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａに入力されるゲート駆動信号である信号波形ｇがＯＮからＯＦＦに反転するタイミングでは、コンデンサ２５のピーク電圧ＶＰ２は基準の電圧ＴＨを超えている。すなわち、照明灯２に明滅現象が発生したときには、コンデンサ２５の電圧Ｖｃのピーク電圧ＶＰが基準の電圧ＴＨを超えて変動することが観測された。コンデンサ電圧検出部９は、ＭＥＲＳ４のコンデンサ２５の充放電電圧の状態をそのピーク電圧ＶＰとして検出して制御部１１に入力する。制御部１１は、コンデンサ２５の充放電電圧のピーク電圧ＶＰがあらかじめ設定された基準の電圧ＴＨを超えて変動した場合を、照明灯２に明滅現象が発生した条件であると判定する。
【００９１】
図１５は、照明灯２に明滅現象が発生した場合に負荷電流Ｉを分析することを端的に示す図である。図１５に示すように、正の負荷電流の波形形状及びピークＩｍ（＋）と、負の負荷電流の波形形状及びピークＩｍ（−）とが不均一になる。すなわち、正の負荷電流及び負の負荷電流のバランスが悪くなる。負荷電流検出部８は、正の負荷電流の波形形状及びピークＩｍ（＋）、並びに、負の負荷電流の波形形状及びピークＩｍ（−）を検出して制御部１１に入力する。制御部１１は、正の負荷電流及び負の負荷電流のバランスがあらかじめ設定された基準を超えた場合を、照明灯２に明滅現象が発生した条件であると判定する。あらかじめ設定されたピークの基準としては、Ｉｍ（＋）とＩｍ（−）との絶対値の比率ｒ（Ｉ）が、例えば、０．９≦ｒ（Ｉ）≦１．１の範囲とする。
【００９２】
図１６は、照明灯２に明滅現象が発生した場合に負荷電圧Ｖｌｏａｄを分析することを端的に示す図である。図１６に示すように、正の負荷電圧の波形形状及びピーク電圧Ｖｌｄ（＋）と、負の負荷電圧の波形形状及びピークＶｌｄ（−）とが不均一になる。すなわち、正の負荷電圧及び負の負荷電圧のバランスが悪くなる。負荷電圧検出部７は、正の負荷電圧の波形形状及びピーク電圧Ｖｌｄ（＋）、並びに、負の負荷電圧の波形形状及びピークＶｌｄ（−）を検出して制御部１１に入力する。制御部１１は、正の負荷電圧及び負の負荷電圧のバランスがあらかじめ設定された基準を超えた場合を、照明灯２に明滅現象が発生した条件であると判定する。あらかじめ設定されたピークの基準としては、Ｖｌｄ（＋）とＶｌｄ（−）との絶対値の比率ｒ（Ｖｌｄ）が、例えば、０．９≦ｒ（Ｖｌｄ）≦１．１の範囲とする。
【００９３】
制御部１１は、コンデンサ２５の充放電電圧のピーク電圧ＶＰがあらかじめ設定された基準の電圧ＴＨを超えて変動した場合、正の負荷電流及び負の負荷電流のバランスがあらかじめ設定された基準を超えた場合、又は、正の負荷電圧及び負の負荷電圧のバランスがあらかじめ設定された基準を超えた場合には、ゲート位相角αを進めた駆動信号をＭＥＲＳ４に入力する。図１７は、照明灯２の明滅現象がなくなるまで、ゲート位相角αを進めた場合のＭＥＲＳ４の信号波形を端的に示す図である。
【００９４】
図１７（ａ）及び図１７（ｂ）において、実線で示された正弦波の信号波形ａは、図１の電源電圧検出部６によって検出される交流電源３の電源電圧である。実線で示された信号波形ｂは、負荷電流検出部８によって検出される負荷電流Ｉである。２点鎖線で示される信号波形ｃは、コンデンサ電圧検出部９によって検出されるコンデンサ２５の電圧Ｖｃである。２点鎖線で示される信号波形ｅは、負荷電圧検出部７によって検出される負荷電圧Ｖｌｏａｄである。
【００９５】
図１７（ｂ）において、パルスの信号波形ｆは、制御部１１から第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａに入力されるゲート駆動信号であり、パルスの信号波形ｇは、制御部１１から第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａに入力されるゲート駆動信号であり、それぞれ交流電源３の１／２の周期でＯＮ／ＯＦＦが反転する。図１７（ｂ）に示すように、この場合のゲート位相角αは制御部１１の制御によってα２（約９５°）の進み位相の状態になっている。
【００９６】
図１７（ａ）におけるコンデンサ電圧Ｖｃの信号波形ｃは、図１３（ａ）におけるコンデンサ電圧Ｖｃの信号波形ｃと比較すると、そのピーク電圧がほぼ均一になっている。また、図１７（ｂ）における負荷電流の信号波形ｂは、図１３（ｂ）における負荷電流の信号波形ｂと比較すると、正の負荷電流及び負の負荷電流の波形のバランスが取れている。また、図１７（ｂ）における負荷電圧の信号波形ｅは、図１３（ｂ）における負荷電圧の信号波形ｅと比較すると、正の負荷電圧及び負の負荷電圧の波形のバランスが取れている。したがって、制御部１１は、コンデンサ電圧検出部９、負荷電流検出部８、又は負荷電圧検出部７から出力される検出信号をフィードバック信号として、ゲート位相角αを制御するためのゲート駆動信号をＭＥＲＳ４に入力することにより、ＭＥＲＳ４を用いて照明灯２を駆動する場合に、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる。
【００９７】
尚、点灯開始から所定時間、例えば３０秒ないし２分程度の間は、蛍光管の温度が低くなっているため、ＭＥＲＳを用いて調光量を１００％より小さい値で調整すると、明滅現象が発生することが分かっている。そこで、点灯開始から所定期間においては、調光量を１００％にして余熱運転を行うようになっている。一方、上記したように、本願の発明者により、２灯用の照明灯２において、調光量が１００％の場合には明滅現象が発生しないことが実験によって検証されている。したがって、実施の形態の変形例として、明滅現象を防止するために、余熱運転の場合と同様に、調光量が１００％になるように、すなわち、負荷における力率が１．０になるような制御を行う。
【００９８】
調光量を１００％に設定するには２通りの方法がある。１つの方法は、ＭＥＲＳ４の第１ＭＯＳ２１Ａないし第４ＭＯＳ２４ＡのすべてをＯＮにするようなゲート駆動信号Ｇ１〜Ｇ４を入力することである。この場合には、交流電源３の電源電圧がすべて負荷電圧として照明灯２に供給される。すなわち、ＭＥＲＳ４の入力側と出力側とを短絡したのと等価になる。したがって、この場合にも上記実施の形態と同様に、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる。
【００９９】
他の方法は、切替スイッチ３１、３２、及び３３を制御して電源電圧を供給する経路を切り替えることである。図１において、ＭＥＲＳ４を使用した通常の調光制御の場合には、切替スイッチ３１及び３２をＯＮに維持し、切替スイッチ３３をＯＦＦに維持する制御を行うと共に、コンデンサ電圧検出部９、負荷電流検出部８、又は、負荷電圧検出部７のコンデンサ電圧、負荷電流、又は、負荷電圧の検出によって、明滅現象が発生する条件であるか否かを判定する。明滅現象が発生する条件であると判定したときは、切替スイッチ３２はＯＮをそのまま維持し、切替スイッチ３１はＯＮからＯＦＦに切り替え、切替スイッチ３３はＯＦＦからＯＮに切り替えるように制御する。この結果、ＭＥＲＳ４と交流電源３とは切り離され、交流電源３、切替スイッチ３３、照明灯２、切替スイッチ３２によって閉ループが形成され、交流電源３の電源電圧Ｖが照明灯２に直接供給される。すなわち、制御装置１３は、照明灯２に明滅現象が発生する条件でないと判定した場合には、交流電源３をＭＥＲＳ４に入力するように切替スイッチ３１、３２、３３を制御し、照明灯２に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、交流電源３を照明灯に直接入力するように切替スイッチ３１、３２、３３を制御する。したがって、この場合にも上記実施の形態と同様に、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる。
【０１００】
本実施の形態によれば、少なくとも１個の蛍光管を点灯する誘導性負荷の照明灯３と交流電源２との間に接続され、それぞれ駆動信号に応じてスイッチング動作を行う第１ＭＯＳ２１Ａないし第４ＭＯＳ２４Ａ、及び、照明灯２によって発生される磁気エネルギーを吸収して回生させるコンデンサ２５を有し、交流電源３の電源電圧Ｖを調整して照明灯２を点灯するための負荷電力Ｖｌｏａｄを出力するＭＥＲＳ４と、このＭＥＲＳ４にゲート駆動信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を入力する制御装置１３と、照明灯２の調光量を設定する調光量設定部５とを備え、制御装置１３は、調光量設定部５によって設定された調光量に応じた負荷電力を出力させるべく、交流電源３に対するゲート駆動信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４のゲート位相角αを制御する照明灯制御装置であって、制御装置１３は、ＭＥＲＳ４の特定の状態、すなわち、コンデンサ電圧Ｖｃ、負荷電流Ｉ、及び負荷電圧Ｖｌｏａｄを検出するコンデンサ電圧検出部９、負荷電流検出部８、及び、負荷電圧検出部７を備え、このコンデンサ電圧検出部９、負荷電流検出部８、又は、負荷電圧検出部７によって特定の状態が検出された場合を、照明灯２に明滅現象が発生する条件であると判定し、照明灯２に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、交流電源３に対するゲート駆動信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４のゲート位相角αを変更するようにしたので、ＭＥＲＳ４を用いて照明灯２を駆動する場合に、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる。
【０１０１】
また、本実施の形態によれば、制御装置１３は、照明灯２に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、調光量設定部５によって設定された調光量にかかわらず、交流電源３に対するゲート駆動信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４のゲート位相角αを進めるように変更するので、ＭＥＲＳ４を用いて照明灯２を駆動する場合に、その駆動制御の範囲内において、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態によれば、制御装置１３は、照明灯２に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、調光量設定部５によって設定された調光量にかかわらず、第１ＭＯＳ２１Ａないし第４ＭＯＳ２４Ａをすべて導通させるゲート駆動信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４をＭＥＲＳ４に入力するので、ＭＥＲＳ４を用いて照明灯２を駆動する場合に、ＭＥＲＳ４の入出力を短絡する極めて簡単な制御によって、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる。
【０１０３】
また、本実施の形態によれば、制御装置１３の制御に応じて交流電源３をＭＥＲＳ４に入力するか、又は、照明灯２に直接入力するかを切り替える切替スイッチ３１、３２、３３を備え、制御装置１３は、照明灯２に明滅現象が発生する条件でないと判定した場合には、交流電源３をＭＥＲＳ４に入力するように切替スイッチ３１、３２、３３を制御し、照明灯２に明滅現象が発生する条件であると判定した場合には、交流電源３を照明灯２に直接入力するように切替スイッチ３１、３２、３３を制御するので、ＭＥＲＳ４を用いて照明灯２を駆動する場合に、切替スイッチ３１、３２、３３を切り替えるだけの極めて簡単な制御によって、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態によれば、制御装置１３は、コンデンサ電圧検出部９によってＭＥＲＳ４のコンデンサ電圧Ｖｃがあらかじめ設定された基準を超えて変動した場合を、照明灯２に明滅現象が発生する条件であると判定するので、蛍光管の明滅現象が発生する条件を迅速且つ確実に判定することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態によれば、制御装置１３は、負荷電流検出部８によってＭＥＲＳ４から照明灯２に流れる負荷電流Ｉの状態があらかじめ設定された基準を超えた場合を、照明灯２に明滅現象が発生する条件であると判定するので、蛍光管の明滅現象が発生する条件を迅速且つ確実に判定することができる。
【０１０６】
また、本実施の形態によれば、制御装置１３は、負荷電圧検出部７によってＭＥＲＳ４から照明灯２に出力される負荷電圧Ｖｌｏａｄの状態があらかじめ設定された基準を超えた場合を、照明灯２に明滅現象が発生する条件であると判定するので、蛍光管の明滅現象が発生する条件を迅速且つ確実に判定することができる。
【０１０７】
尚、上記実施の形態においては、制御装置１３は、コンデンサ電圧検出部９によって検出されたコンデンサ電圧Ｖｃ、負荷電流検出部８によって検出された負荷電流Ｉ、及び、負荷電圧検出部７によって検出された負荷電圧Ｖｌｏａｄのいずれかによって、照明灯２に明滅現象が発生する条件であると判定する構成にしたが、それぞれ検出されたコンデンサ電圧Ｖｃ、負荷電流Ｉ、負荷電圧Ｖｌｏａｄのうち２つ以上を考慮して、照明灯２に明滅現象が発生する条件であると判定する構成にしてもよい。この場合には、蛍光管の明滅現象が発生する条件をよりいっそう迅速且つ確実に判定することができる。
【０１０８】
また、上記実施の形態においては、ラピッド方式の２灯用の照明灯２に発生する明滅現象を未然に防止する構成にしたが、他の方式の照明灯あるいは１灯用の照明灯に発生する明滅現象を未然に防止する構成にしてもよい。要は、ＭＥＲＳにおける特定の状態を検出して、その検出結果によって照明灯における蛍光管の明滅現象が発生する条件を判定して、明滅現象を未然に防止する構成にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明の照明灯制御装置によれば、制御装置は、コンデンサ電圧検出部、負荷電流検出部、又は、負荷電圧検出部によって検出された磁気エネルギー回生スイッチの特定の状態に基づいて、照明灯に明滅現象が発生する条件であると判定し、蛍光管の明滅現象の発生を未然に防止するので、磁気エネルギー回生スイッチを用いて照明灯を駆動するあらゆるシステムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【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照明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。
【図１１】一般的なラピッド方式の照明灯２を端的に示す図である。
【図１２】ラピッド方式の蛍光灯の調光パターンを端的に示す図である。
【図１３】２灯用の照明灯を使用して明滅現象が発生したときのＭＥＲＳ内部の信号波形を端的に示す図である。
【図１４】照明灯に明滅現象が発生した場合にコンデンサ電圧を分析することを端的に示す図である。
【図１５】照明灯に明滅現象が発生した場合に負荷電流を分析することを端的に示す図である。
【図１６】照明灯に明滅現象が発生した場合に負荷電圧を分析することを端的に示す図である。
【図１７】照明灯の明滅現象がなくなるまでゲート位相角を進めた場合のＭＥＲＳの信号波形を端的に示す図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１  照明灯システム（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）
５  調光量設定部（調光量設定手段）
６  電源電圧検出部
７  負荷電圧検出部（負荷電圧検出手段）
８  負荷電流検出部（負荷電流検出手段）
９  コンデンサ電圧検出部（コンデンサ電圧検出手段）
１０  電源位相検出部
１１  制御部
１２  情報表示部（情報表示手段）
１３  制御装置
３１  切替スイッチ（切替手段）
３２  切替スイッチ（切替手段）
３３  切替スイッチ（切替手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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