(57)【要約】【課題】高圧放電灯点灯装置を搭載した照明器具に誤って電球や電球形蛍光ランプが接続された場合に、保護停止がかかる高圧放電灯点灯装置を提供することを目的とする。【解決手段】この発明に係る高圧放電灯点灯装置は、高圧放電灯の放電を開始させるための始動電圧を発生させる始動手段と、高圧放電灯の放電時に流れる電流を制御するための電流供給手段と、始動手段及び電流供給手段等を制御する制御回路とを有する高圧放電灯点灯装置において、高圧放電灯に流れる電流を検出する電流検出抵抗を備え、制御回路は、始動電圧を重畳しない出力電圧を所定時間高圧放電灯に印加し、電流検出抵抗に流れる電流が、所定電流値以上を所定時間検出される場合、高圧放電灯点灯装置の出力電流を停止させることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧放電灯の放電を開始させるための始動電圧を発生させる始動手段と、前記高圧放電灯の放電時に流れる電流を制御するための電流供給手段と、前記始動手段及び前記電流供給手段等を制御する制御回路とを有する高圧放電灯点灯装置において、
前記高圧放電灯に流れる電流を検出する電流検出抵抗を備え、
前記制御回路は、
前記始動電圧を重畳しない出力電圧を所定時間前記高圧放電灯に印加し、前記電流検出抵抗に流れる電流が、所定電流値以上を所定時間検出される場合、当該高圧放電灯点灯装置の出力電流を停止させることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記高圧放電灯の始動前に、前記始動電圧を重畳しない出力電圧を所定時間前記高圧放電灯に印加し、前記電流検出抵抗に流れる電流が、所定電流値以上を所定時間検出される場合、当該高圧放電灯点灯装置の出力電流を停止させることを特徴とする請求項１記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の高圧放電灯点灯装置を備えたことを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、メタルハライドランプ等の高圧放電灯の点灯装置に関する。さらに詳しくは、高圧放電灯点灯装置を搭載した照明器具に誤って高圧放電灯以外のランプが取り付けられた場合の保護に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタルハライドランプ等の高圧放電灯は、口金にＥ２６口金を使用しているものがある。電球や電球形蛍光ランプは、小型のものを除き口金にＥ２６口金を使用しているので、高圧放電灯点灯装置を搭載した照明器具に誤って電球、または電球形蛍光ランプが取り付けられる恐れがある。
【特許文献１】特開２０００−２６０５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
高圧放電灯の点灯装置は、出力電圧に始動電圧（高圧パルス）が重畳する。そのため、電球、電球形蛍光ランプまたはハロゲンランプが誤って、高圧放電灯点灯装置を搭載した照明器具に接続されると、ガラスの破損や、電球形蛍光ランプの場合は、発煙・発火が起きる可能性がある。
【０００４】
また、電球を高圧放電灯点灯装置に接続した時の点灯波形（電流波形）と、高圧放電灯を高圧放電灯点灯装置に接続した時の点灯波形は、略同等であり点灯波形により保護を行うことは困難である。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、高圧放電灯点灯装置を搭載した照明器具に誤って高圧放電灯以外のランプが接続された場合に、保護停止がかかる高圧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】
この発明に係る高圧放電灯点灯装置は、高圧放電灯の放電を開始させるための始動電圧を発生させる始動手段と、高圧放電灯の放電時に流れる電流を制御するための電流供給手段と、始動手段及び電流供給手段等を制御する制御回路とを有する高圧放電灯点灯装置において、
高圧放電灯に流れる電流を検出する電流検出抵抗を備え、
制御回路は、
始動電圧を重畳しない出力電圧を所定時間高圧放電灯に印加し、電流検出抵抗に流れる電流が、所定電流値以上を所定時間検出される場合、高圧放電灯点灯装置の出力電流を停止させることを特徴とする。
【０００７】
この発明に係る高圧放電灯点灯装置は、制御回路は、高圧放電灯の始動前に、始動電圧を重畳しない出力電圧を所定時間高圧放電灯に印加し、電流検出抵抗に流れる電流が、所定電流値以上を所定時間検出される場合、高圧放電灯点灯装置の出力電流を停止させることを特徴とする。
【０００８】
この発明に係る照明器具は、請求項１又は請求項２記載の高圧放電灯点灯装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る高圧放電灯点灯装置は、上記構成により、高圧放電灯点灯装置を搭載した照明器具に誤って高圧放電灯以外のランプが接続された場合に、高圧放電灯以外のランプを保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１乃至図４は実施の形態１を示す図で、図１は高圧放電灯点灯装置１００の回路図、図２は高圧放電灯７の始動前に行われる制御回路１０の動作を示すフローチャート、図３はランプへの出力電圧（ａ）、負荷が電球・電球形蛍光ランプの時のランプ電流（ｂ）、負荷が高圧放電灯７の時のランプ電流（ｃ）を示す図、図４は電球・電球形蛍光ランプ又は抵抗を負荷とした場合の出力電流と保護の有無の結果を示す図である。
【００１１】
図１により高圧放電灯点灯装置１００の構成を説明する。整流回路２は、商用電源１から交流電力を取り込んで整流を行う、ダイオードＤ２１、ダイオードＤ２２、ダイオードＤ２３、ダイオードＤ２４で構成されるダイオードブリッジ及びこのダイオードの両出力端間に接続されるコンデンサ２１で構成される。
【００１２】
昇圧インバータ３は、整流回路２の高電位側出力端と一端が接続されるインダクタンスＬ３１、このインダクタンスＬ３１の他端および整流回路２の低電位側出力端と夫々ドレインおよびソースが接続されるＦＥＴＱ３１（電界効果トランジスタ）、インダクタンスＬ３１の他端とアノードが接続されるダイオードＤ３１、およびこのダイオードＤ３１のカソードと整流回路２の低電位側出力端との間に接続されるコンデンサＣ３１により構成される。
【００１３】
降圧インバータ４は、ダイオードＤ３１のカソードとドレインが接続されるＦＥＴＱ４１（スイッチング素子の一例）、このＦＥＴＱ４１のソースおよび整流回路２の低電位側出力端と夫々カソードおよびアノードが接続されるダイオードＤ４１、ＦＥＴＱ４１のソースと一端が接続されるインダクタンスＬ４１、このインダクタンスＬ４１の他端と整流回路２の低電位側出力端との間に接続されるコンデンサＣ４１により構成される。
【００１４】
点灯回路５は、コンデンサＣ４１と並列接続される直列接続のＦＥＴＱ５１、ＦＥＴＱ５２、これらＦＥＴＱ５１、ＦＥＴＱ５２と並列接続される直列接続のＦＥＴＱ５３、ＦＥＴＱ５４、始動電圧発生回路６（始動手段の一例）により構成される。高圧放電灯７（以下、ランプとも呼ぶ）は始動電圧発生回路６に直列に接続される。点灯回路５から出力される出力電圧（矩形波）に始動電圧発生回路６が発生する始動電圧（高圧パルス）が重畳した電圧が高圧放電灯７に印加される。整流回路２、昇圧インバータ３、降圧インバータ４、点灯回路５が電流供給手段の一例である。
【００１５】
ランプ電流検出抵抗２０が、点灯回路５と降圧インバータ４との間の低電位側に接続されている。
【００１６】
ランプ電流検出抵抗２０の電圧が、制御回路１０に入力される。
【００１７】
本実施の形態の特徴部分であるランプ始動前の制御回路１０の動作を図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００１８】
Ｓ１０で電源（商用電源１）が高圧放電灯点灯装置１００に投入される。そして、Ｓ１１で制御回路１０が、昇圧インバータ３、降圧インバータ４、点灯回路５を始動させる。Ｓ１２で制御回路１０が、ランプ電流検出抵抗２０から制御回路１０に出力される電圧からランプ電流を演算し、これを閾値（１００ｍＡ）と比較する。ランプ電流が閾値より大きい場合は、制御回路１０が、Ｓ１４で高圧放電灯点灯装置１００は出力電流を停止する。ランプ電流が閾値より小さい場合は、制御回路１０が、Ｓ１３で制御回路１０が点灯回路５等を始動させてから３秒経過したか判断し、３秒経過していない場合は、Ｓ１１に戻る。３秒経過した場合は、Ｓ１５に行き点灯モードとなる。
【００１９】
図３（ａ）に示すように、制御回路１０はランプの始動前に、始動電圧を重畳しない電圧をランプに出力する。例えば、１００Ｖ、７０Ｈｚの矩形波状の電圧を３秒間ランプに印加する。高圧放電灯点灯装置１００の負荷が、電球、電球形蛍光ランプの場合は、図３（ｂ）に示すように始動電圧を重畳しない電圧でもランプ電流が流れる。また、高圧放電灯点灯装置１００の負荷が、高圧放電灯７の場合は、始動電圧を重畳しない電圧ではランプが点灯しないためランプ電流は流れない。
【００２０】
このように始動電圧を重畳しない電圧をランプに印加した際、閾値（１００ｍＡ）以上のランプ電流が流れる場合は、誤って高圧放電灯点灯装置１００が搭載された照明器具に、電球または電球形蛍光ランプが接続されたと判断し、高圧放電灯点灯装置１００の出力電流を停止する。
【００２１】
図４に示すように、先ず閾値を５０ｍＡ（出力電流が５０ｍＡ以上ならば出力電流を停止する）として、負荷を抵抗、電球・電球形蛍光ランプの６種類について出力電流の停止の有無を確認した。
（１）負荷が３００Ωの場合、出力電流は０．２５５Ａで閾値（５０ｍＡ）より大きいので、出力電流を停止する。
（２）負荷が５００Ωの場合、出力電流は０．１９４Ａで閾値（５０ｍＡ）より大きいので、出力電流を停止する。
（３）負荷が１ｋΩの場合、出力電流は０．１１Ａで閾値（５０ｍＡ）より大きいので、出力電流を停止する。
（４）４０Ｗ電球の場合、出力電流は０．２８Ａで閾値（５０ｍＡ）より大きいので、出力電流を停止する。
（５）２０Ｗ電球の場合、出力電流は０．１８Ａで閾値（５０ｍＡ）より大きいので、出力電流を停止する。
（６）６０Ｗ電球形蛍光ランプの場合、出力電流は０．２Ａで閾値（５０ｍＡ）より大きいので、出力電流を停止する。
【００２２】
閾値を１００ｍＡに変えて、負荷を抵抗、電球・電球形蛍光ランプの３種類について出力電流の有無を確認した。
（７）負荷が１ｋΩの場合、出力電流は０．１１Ａで閾値（１００ｍＡ）より大きいので、出力電流を停止する。
（８）２０Ｗ電球の場合、出力電流は０．１７Ａで閾値（１００ｍＡ）より大きいので、出力電流を停止する。
（９）６０Ｗ電球形蛍光ランプの場合、出力電流は０．２Ａで閾値（１００ｍＡ）より大きいので、出力電流を停止する。
【００２３】
高圧放電灯点灯装置１００の誤動作を防止するためには、閾値は大きい方がよいので、閾値は１００ｍＡとする。
【００２４】
また、閾値以上の電流が流れる時間が、例えば１秒以上であれば、電球又は電球形蛍光ランプが誤って高圧放電灯点灯装置１００が搭載された照明器具に接続されたと判断する。これは誤検知を抑制するためである。
【００２５】
以上のように、この実施の形態によれば、高圧放電灯７の始動前に、始動電圧の重畳しない電圧（矩形波）を所定時間（例えば、３秒以上）負荷に印加し、その時にランプ電流が所定値以上（例えば、１００ｍＡ）、所定時間（例えば、１秒以上）流れる場合は、電球又は電球形蛍光ランプが誤って高圧放電灯点灯装置１００が搭載された照明器具に接続されたと判断し、高圧放電灯点灯装置１００を出力電流を停止する。それにより、ガラスの破損や、発煙・発火を抑制することができる。
【００２６】
本実施の形態の高圧放電灯点灯装置１００を搭載した照明器具は、電球又は電球形蛍光ランプが誤って接続されても、電球又は電球形蛍光ランプを保護することができる。
【００２７】
尚、本実施の形態では、高圧放電灯７の始動前に、始動電圧の重畳しない電圧（矩形波）を所定時間（例えば、３秒以上）負荷に印加するようにしたが、始動前でなくても、電球等が破壊に至る前に、始動電圧の重畳しない電圧をランプに印加して誤接続を検出するようにしてもよい。
【００２８】
また、ＨＩＤ（高輝度放電灯）の寿命末期に、リード線間にスパッタが蒸着し、抵抗を有してリード線間を短絡する場合がある。そのような場合でも、始動電圧の重畳しない電圧を所定時間ＨＩＤ負荷に印加し、その時にランプ電流が所定値以上）、所定時間流れる場合は、高圧放電灯点灯装置１００の動作を停止するようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態１を示す図で、高圧放電灯点灯装置１００の回路図。
【図２】実施の形態１を示す図で、高圧放電灯１０の始動前に行われる制御回路１０の動作を示すフローチャート図。
【図３】実施の形態１を示す図で、ランプへの出力電圧（ａ）、負荷が電球・電球形蛍光ランプの時のランプ電流（ｂ）、負荷が高圧放電灯１０の時のランプ電流（ｃ）を示す図。
【図４】実施の形態１を示す図で、電球・電球形蛍光ランプ又は抵抗を負荷とした場合の出力電流と保護の有無の結果を示す図。
【符号の説明】
【００３０】
１  商用電源、２  整流回路、３  昇圧インバータ、４  降圧インバータ、５  点灯回路、６  始動電圧発生回路、７  高圧放電灯、１０  制御回路、２０  ランプ電流検出抵抗、１００  高圧放電灯点灯装置。
【図１】
2009021166.tif 000003
【図２】
2009021166.tif 000004
【図３】
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【図４】
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