JP2002043086A

JP2002043086A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2002043086A
Application number: JP2000225416A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kanbara; 泰蒲原; Hiroshi Mitsuyasu; 啓光安; Goro Yamaguchi; 五郎山口; Masayoshi Yasuda; 正吉安田
Original assignee: Ikeda Electric Co Ltd; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd; Panasonic Life Solutions Ikeda Electric Co Ltd
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2002-02-08

Abstract

(57)【要約】【課題】ランプの点灯時間による光束減退を補正し、省
エネルギを図る放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】放電灯と、放電灯を点灯させるとともに放
電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯部と、放電灯
点灯部への給電時間を放電灯の点灯時間として計時する
点灯時間タイマーと、放電灯の点灯時間の経過に伴う光
束低下を抑制するように点灯時間タイマーにより計時さ
れた点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯点灯
部に指示する制御部を備える放電灯点灯装置において、
放電灯が平均寿命に達したことを知らせる機能、また
は、放電灯を一定電力（例えば定格電力）で点灯する状
態に達したことを知らせる機能を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は放電灯への供給電力
を点灯時間に応じて制御可能とした放電灯点灯装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、照明用に用いられているランプ
（以下、放電灯をランプと表現する。）の光束は使用時
間の経過とともに低下する。ランプの使用時間の経過に
伴う照度低下を抑制する技術を図２０に示す（特願平１
１−１８０８８４号）。図２０に示すように、ランプと
して放電灯１１を備え、放電灯１１は調光制御が可能な
放電灯点灯装置１２の出力によって点灯する。商用電源
のような電源ＡＣと放電灯点灯装置１２との間には放電
灯点灯装置１２に通電されているか否かを検出する点灯
時間検出部１３が設けられ、点灯時間検出部１３により
検出された通電期間が点灯時間タイマー１４により計時
されるようになっている。つまり、通電期間を放電灯１
１の使用期間とみなして点灯時間タイマー１４により放
電灯１１の使用時間を計時する。

【０００３】ところで、ランプの光束は図２１（ａ）の
ように使用時間に伴って低下し、また、ランプを装着し
ている灯具やランプが時間の経過に伴って汚れることに
よっても光量は低下するから、このような使用時間の経
過に伴う光量低下を抑制するために照明装置１には照度
補正装置１５が設けられている。ここで、放電灯１１の
光束の低下は蛍光灯であれば蛍光体の劣化などが原因に
なる。照度補正装置１５は基本的には放電灯１１の使用
時間の経過に伴う光束の低下を補正するように構成され
ているものであって、図２１（ｂ）のように放電灯１１
の交換直後には放電灯１１を調光点灯させておき、放電
灯１１の使用時間が経過するのに伴って放電灯１１を全
点灯（定格点灯）に近付けるように、放電灯点灯装置１
２を介して放電灯１１への供給電力を制御するものであ
る。つまり、放電灯１１の使用時間の経過に伴って放電
灯点灯装置１２の出力を増加させるのである。このよう
に、放電灯１１の光束が使用時間の経過に伴って低下す
るのに対して、使用時間の経過に伴って放電灯１１への
供給電力を増加させることで、図２１（ｃ）のように放
電灯１１の光出力を略一定に保つことができるのであ
る。

【０００４】上述したように、本従来例では、たとえば
照明器具という形で提供される照明装置１に、放電灯１
１と放電灯点灯装置１２と点灯時間タイマー１４と照度
補正装置１５とを一体に設けているから、電源ＡＣに接
続する配線施工を行うだけで放電灯１１の使用時間の経
過に伴う光束の低下を補正することができ、配線施工に
関しては従来の照明器具と同様に扱うことができる。し
かも、放電灯点灯装置１２と電源ＡＣとの間には点灯時
間検出部１３が挿入されており、点灯時間検出部１３に
よって放電灯１１が点灯していると判断される期間のみ
を点灯時間タイマー１４が計時するから、放電灯１１の
使用時間にほぼ一致した時間が点灯時間タイマー１４に
より検出されるのであって、放電灯１１の点灯・消灯が
比較的短時間の間に繰り返されるような使用形態であっ
ても、放電灯１１の使用時間を正確に計時することがで
きる。

【０００５】本従来例の動作をまとめると図２２のよう
になる。ここに、点灯時間タイマー１４は計時した時間
を不揮発性メモリーに書き込む機能を有しており、電源
投入（Ｓ１）の直後に点灯時間タイマー１４の初期設定
処理（Ｓ２）が行われて点灯時間タイマー１４に不揮発
性メモリーに書き込まれている点灯時間（つまり使用時
間）が読み出される。こうして点灯時間タイマー１４に
点灯時間がセットされると、照度補正装置１５では点灯
時間タイマー１４から点灯時間を読み出し（Ｓ４）、読
み出した使用時間に基づいて放電灯１１から所定の光出
力が得られるように調光比を決定し（Ｓ５）、その調光
比に応じた調光信号を出力する（Ｓ６）。この調光信号
に従って放電灯点灯装置１２は放電灯１１への供給電力
を決定する。次に、点灯時間タイマー１４は点灯時間
（つまり使用時間）を計時し（Ｓ７）、計時後の点灯時
間を不揮発性メモリーに格納する（Ｓ８）。以後は、不
揮発性メモリーからの点灯時間の読み出しと調光制御と
不揮発性メモリーへの点灯時間の書き込みとを繰り返す
のである。

【０００６】図２３に具体的な回路構成を示す。放電灯
点灯装置１２にはインバータ回路を用いたものを採用し
ている。すなわち、電源ＡＣを全波整流するダイオード
ブリッジよりなる整流器ＤＢ１を備え、整流器ＤＢ１の
直流出力端間にはインダクタＬ１を介してＭＯＳＦＥＴ
よりなるスイッチング素子Ｑ３が接続される。さらに、
スイッチング素子Ｑ３の両端間にはダイオードＤ１と平
滑コンデンサＣ１との直列回路が接続され、この平滑コ
ンデンサＣ１を電源としてインバータ回路が駆動される
ようになっている。インバータ回路は、平滑コンデンサ
Ｃ１の両端間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなる一対の
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路を備え、一方の
スイッチング素子Ｑ２の両端間に、直流カット用のコン
デンサＣ２と共振用のインダクタＬ２と放電灯１１との
直列回路が接続された構成を有する。また、放電灯１１
の両フィラメントの非電源側端間にはインダクタＬ２と
ともに共振回路を構成するコンデンサＣ３が接続され
る。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３はインバータ制御部Ｃ
Ｎ１により高周波でオン・オフされ、スイッチング素子
Ｑ１，Ｑ２は交互にオン・オフされる。また、インバー
タ制御部ＣＮ１には照度補正装置１５からの調光信号が
入力され、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン・オフの
周期（つまり動作周波数）を制御することによって、放
電灯１１に供給する電力を調節するようになっている。

【０００７】図２３に示すインバータ回路の動作は周知
のものであって、インダクタＬ１とスイッチング素子Ｑ
３とダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ１とにより構成
された昇圧チョッパ回路により整流器ＤＢ１からの出力
電圧を昇圧し、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオ
ン・オフさせることによって放電灯１１に交番電流を流
すのである。ここで、放電灯１１への給電経路にはイン
ダクタＬ２およびコンデンサＣ３が存在するから、スイ
ッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン・オフの周期（動作周波
数）とインダクタＬ２およびコンデンサＣ３などによる
共振周波数との関係によって、放電灯１１への供給エネ
ルギを調節することができる。

【０００８】点灯時間検出部１３は電源ＡＣの電圧を分
圧する抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路と、抵抗Ｒ２の両端電
圧を全波整流するダイオードブリッジよりなる整流器Ｄ
Ｂ２と、整流器ＤＢ２の出力電圧を平滑する平滑コンデ
ンサＣ４とからなる。つまり、平滑コンデンサＣ４の両
端電圧が規定電圧以上である期間を点灯時間タイマー１
４が計時する。

【０００９】照度補正装置１５は点灯時間タイマー１４
とともにマイコンにより構成される。このマイコンには
点灯時間タイマー１４による計時時間を読み書きすると
とともに照度補正装置１５において用いる補正用テーブ
ルを格納したＥＥＰＲＯＭである不揮発性メモリー１７
が設けられる。補正用テーブルは放電灯１１の使用時間
と補正用の調光比とを対応付けたテーブルであって、照
度補正装置１５に設けた調光比設定部１８において点灯
時間タイマー１４により計時された使用時間を用いて不
揮発性メモリー１７から調光比を読み出すことで、放電
灯１１の光出力を略一定に保つための調光比を決定する
ことができる。調光比設定部１８により決定した調光比
は調光信号生成部１９に与えられ、インバータ制御部Ｃ
Ｎ１に与える調光信号が生成される。ここにおいて、点
灯時間タイマー１４、調光比設定部１８、調光信号生成
部１９の電源は、平滑コンデンサＣ４の両端電圧を定電
圧化する３端子レギュレータＩＣ１より供給される。

【００１０】しかして、電源ＡＣが投入され平滑コンデ
ンサＣ４の両端電圧が規定電圧に達すると、点灯時間タ
イマー１４は上述した初期設定処理を行って不揮発性メ
モリー１７から前回までの放電灯１１の使用時間を読み
出した後、調光比設定部１８にこの使用時間を与える。
調光比設定部１８では不揮発性メモリー１７に格納され
ている補正用テーブルに使用時間を照合し、使用時間に
対応した調光比を読み出す。このようにして読み出され
た調光比は調光信号生成部１９に与えられ、インバータ
回路の出力が制御される。また、点灯時間タイマー１４
では使用時間を計時し、計時後の時間を不揮発性メモリ
ー１７に格納する。以後は、電源ＡＣが供給されている
期間には、使用時間を不揮発性メモリー１７から読み出
して新たな使用時間を不揮発性メモリー１７に書き込む
までの動作を繰り返し、使用時間に応じて放電灯１１へ
の供給電力を調節するのである。

【００１１】調光信号生成部１９からインバータ制御部
ＣＮ１に与える調光信号には各種形態を採用することが
でき、本例では周波数が１ｋＨｚで振幅が５Ｖである矩
形波信号のデューティ比によって調光比を表す信号を使
用することを想定しているが、たとえば０〜１０Ｖの直
流電圧で調光比を与えるような調光信号を用いることも
可能である。本例における調光信号では、デューティ比
に対する放電灯１１の光束比（定格電力を与えたときの
光束を１００％とするときの光束の比率）を図２４のよ
うに設定してある。つまり、調光信号のオン期間が短い
ほど放電灯点灯装置１２の出力が大きくなるように設定
してある。

【００１２】ここで、本従来例における補正用テーブル
の具体的な設定例を示す。放電灯１１として照明用に一
般に用いられている蛍光灯では、寿命初期（ランプの交
換直後）の光束を１００％とすると寿命末期の光束は７
０％程度に低下することが知られている。つまり、寿命
初期において放電灯点灯装置１２の出力を定格出力の７
０％程度に設定しておき、寿命末期においては出力を１
００％に引き上げれば、放電灯１１の光出力を使用時間
にかかわらず略一定に保つことが可能であると考えられ
る。また、このような制御を行えば、放電灯点灯装置１
２の出力を定格出力に対して１１０％以上にする必要が
なく、寿命初期においては消費電力を抑制することがで
きて省エネルギになる。

【００１３】しかして、放電灯点灯装置１２の出力を定
格出力の７０％として放電灯１１の光束の経過時間に伴
う推移を示すと図２５（ａ）のようになり、１２０００
時間での光束は約６０％になり寿命初期時から約９．８
％の減少になる。そこで、放電灯点灯装置１２の出力を
図２５（ｂ）のように時間経過に伴って光束の減少分だ
け増加させると、放電灯１１の光束は経過時間（つまり
使用時間）にかかわらず略一定に保たれるのである。こ
こに、放電灯点灯装置１２の出力を図２５（ｂ）のよう
に制御するには、図２５（ｂ）の各時間における光束比
に対応するデューティ比を図２４に示した関係によって
求め、各時間において求めたデューティ比に相当する調
光比を図２５（ｃ）のごとく補正用テーブルとして不揮
発性メモリー１７に格納しておけばよい。

【００１４】図示例において、点灯時間が０時間、４０
００時間、８０００時間、１２０００時間、１６０００
時間であるときの各時間における光束比、光束の減少
率、放電灯点灯装置１２の出力比、調光信号のデューテ
ィ比は、表１のようになる。

【００１５】

【表１】

【００１６】表１に示した点灯時間とデューティ比との
関係を不揮発性メモリー１７に補正用テーブルとして格
納しておき、点灯時間タイマー１４により計時された点
灯時間に応じてデューティ比を読み出して放電灯点灯装
置１１に与えることにより、点灯時間によらず光出力を
略一定（定格出力の約７０％）に保つことができるので
ある。

【００１７】なお、本従来例では照明装置１を１台の照
明器具とし、放電灯点灯装置１２を備えるユニットＵ１
（図２３参照）と、点灯時間検出部１３、点灯時間タイ
マー１４、照度補正装置１５を備えるユニットＵ２とに
分割して２枚の回路基板に実装して照明装置１に組み込
んでいるが、両者を１つのユニットにまとめてもよい。
１つのユニットにまとめると１枚の回路基板に実装する
ことが可能になり、調光信号生成部１９とインバータ制
御部ＣＮ１とを接続する接続線が不要になる。また２つ
のユニットＵ１，Ｕ２を設ける場合に比較すると、回路
基板の枚数が少なくなって照明装置（照明器具）１の省
スぺース化が可能になり、しかも部品（基板や筐体）の
低減による低コスト化ないし組立の容易化を図ることが
できる。上述した放電灯点灯装置１２の構成例は一例で
あって、調光制御が可能な構成であれば他の構成を用い
ることもできる。

【００１８】（従来例２）図２６は従来例１と同じ特願
平１１−１８０８８４号に示されている放電灯点灯装置
の回路図であり、その動作を図２７のフローチャートに
示す。本従来例は、図２６に示すように、機械的に操作
されるリセットスイッチＳＷ３によって点灯時間をリセ
ットできるようにしたものである。つまり、リセットス
イッチＳＷ３をリセット制御部２２に接続してあり、エ
ミレス状態や無負荷状態の有無には関係なく点灯時間を
リセットすることができるようにしてある。リセットス
イッチＳＷ３の両端にはリセット制御部２２によって、
たとえば５Ｖの電圧が印加されており、リセットスイッ
チＳＷ３には抵抗Ｒ３が直列接続されていて、リセット
スイッチＳＷ３がオンになると無負荷状態の検出時と同
様にリセット制御部２２への入力電圧が引き下げられ、
点灯時間タイマー１４と不揮発性メモリー１７の点灯時
間をリセットするようになっている。このリセットスイ
ッチＳＷ３は手動で操作するものでもよいし、また、放
電灯１１の着脱に連動して操作されるものであってもよ
い。

【００１９】しかして、図２７に示すように、リセット
スイッチＳＷ３の操作によるリセット信号がリセット制
御部２２に入力されると（Ｓ３）、点灯時間タイマー１
４および不揮発性メモリー１７における点灯時間がリセ
ットされるのである（Ｓ９）。本従来例の構成では、リ
セットスイッチＳＷ３の操作によって点灯時間を任意に
リセットすることができる。しかも、リセット制御部２
２に加えてリセットスイッチＳＷ３を設けるだけの簡単
な構成で点灯時間のリセットが可能になる。他の構成お
よび動作は従来例１と同様である。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述のような放電灯点
灯装置は、ランプの初期の余剰光束を抑え、調光点灯す
ることにより、省エネルギを図ることを目的している。
しかし、ランプの点灯条件が全点灯状態に達した後は何
ら制御されていない。以下に従来例での問題を挙げる。

【００２１】１）放電灯は寿命末期には全点灯状態にな
るが、これは、図２８Ａのように、放電灯が平均寿命に
達したとき、もしくは、図２８Ｂのように、一定電力
か、ランプの定格電力印加状態に達した時であり、その
後は、省エネ効果が得られなくなるが、従来例では、そ
のことを知らせる機能がない。

【００２２】２）上記状態に達した後の制御についても
従来例では考慮されていない。ランプの個々の寿命はラ
ンプ個々にばらつきがあり、平均寿命もランプの光束減
退、フィラメント切れなど、諸特性のどれかを満たさな
くなった状態の割合で決めている場合が多く、必ずしも
平均寿命でランプが寿命に至ることはない。このように
考えると、上記放電灯が平均寿命に達したとき、もしく
は一定電力か、ランプの定格電力印加状態に達した後
（図２８Ｃ参照）に、以下のような制御が必要になって
くる。

【００２３】ａ）快適性を保つ為、光束を一定に保つ。ｂ）便宜性と省エネ性を保つ為、消費電力を一定に保
つ。ｃ）さらに省エネ性を保ちランプの点灯条件が全点灯状
態に達した後であることが解るような点灯をする。ｄ）快適性と省エネ性を満足できなくなった為、ランプ
を消灯させる。快適性と省エネ性を追求するこのような
放電灯点灯装置の場合、上記のような考慮も必要であ
る。

【００２４】３）ランプの種類により、光束の減退には
図２９に示すような違いがあり、たとえば、白色の蛍光
ランプを照度補正する照度補正カーブにて昼白色や電球
色などのランプを点灯させると、図３０のように時間と
ともに光束に過不足が生じ、設計照度が得られなくな
り、快適性が損なわれたりする問題がある。

【００２５】４）上記３）のような放電灯点灯装置が多
灯用の場合、放電灯点灯装置に装着されるランプが異な
る光束減退カーブを有する場合、多灯間の光バラツキが
気になり、快適性が損なわれたりする。

【００２６】本発明はこのような問題点に着目してラン
プの点灯時間による光束減退を補正し、省エネを図る放
電灯点灯装置を提供することを課題とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明の放電灯点灯装置
によれば、上記の課題を解決するために、図２０に示す
ように、放電灯１１と、放電灯１１を点灯させるととも
に放電灯１１への供給電力を制御可能な放電灯点灯部１
２と、放電灯点灯部１２への給電時間を放電灯１１の点
灯時間として計時する点灯時間タイマー１４と、放電灯
１１の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように
点灯時間タイマー１４により計時された点灯時間に応じ
て放電灯１１への供給電力を放電灯点灯部１２に指示す
る制御部１５を備える放電灯点灯装置において、放電灯
１１が平均寿命に達したことを知らせる機能、または、
放電灯１１を一定電力（例えば定格電力）で点灯する状
態に達したことを知らせる機能を有することを特徴とす
るものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は本発明の実
施形態１の動作を示すフローチャートである。本実施形
態の回路図は従来例で述べた図２６と同様であり、図２
６において回路を構成しているマイコンの動作を図１の
ように設計するものである。図１のフローでは、図２７
の従来例と比較すると、点灯時間を判断する機能（Ｓ１
０）と、点灯時間が平均寿命に達しているときには放電
灯を全点灯状態と調光状態とに１秒ごとに切り替える動
作を１分間繰り返す機能（Ｓ１１）とが加わったもので
ある。すなわち、使用者が電源を入れたことにより、マ
イコンが点灯時間を読み取り、放電灯が平均寿命に達し
ているときには、そのことを知らせるために放電灯を全
点灯状態と調光状態とに切り替えながら点灯させるもの
である。この平均寿命に達しているときとは、図２８の
Ａで示す状態である。全点灯状態と調光状態とで交互に
点灯させる方法としては、例えば、調光比設定部にある
最低調光比と全点灯状態とを交互に一定時間繰り返すこ
とにより実現できる。

【００２９】本実施形態では、放電灯が平均寿命になっ
た時に上記の動作を行うように構成しているが、同様に
図２８のＢで示すように、放電灯を定格出力で点灯させ
る状態になった時に上記の動作を行うようにしても良
い。

【００３０】この場合、使用者が電源を入れて、放電灯
が全点灯状態と調光状態とを交互に繰り返す動作を行う
ことにより、使用者は、「省エネ点灯できない状態にな
ったこと」、また、「今後は初期照度補正が行われない
こと」、さらに、「ランプの寿命が近いこと」を知るこ
とが出来る。

【００３１】なお、上記の放電灯を全点灯状態と調光状
態とで交互に点灯させる動作に代えて、放電灯を点灯状
態と消灯状態に交互に切り替えて、点滅状態にしても良
い。

【００３２】図２は本実施形態の一変形例の動作を示す
フローチャートである。図１に示すフローチャートに比
べると、平均寿命に達しているか否かの判定機能（Ｓ１
０）と、平均寿命に達している場合のお知らせ機能（Ｓ
１１）を電源投入直後にのみ実施する点が異なる。

【００３３】（実施形態２）本発明の実施形態２の回路
図を図３に示す。本実施形態では、制御電源（コンデン
サＣ４）を電源とし、スイッチ素子ＳＷ４、抵抗Ｒ６、
モニターランプ１６からなるモニターランプ点灯回路を
設けた点以外は図２６と同じ構成である。モニターラン
プ点灯回路は、放電灯１１が定格電力で点灯する時間に
達すると、マイコンからの出力がＨＩＧＨとなることに
よりスイッチ素子ＳＷ４をＯＮにしてモニターランプを
点灯し、使用者に知らせるものである。図４に本実施形
態の動作フローを示す。

【００３４】実施形態１と同様、放電灯が平均寿命に達
したときにモニターランプ１６を点灯することにより知
らせるものである。このようにすることにより、使用者
は「省エネ点灯できない状態になったこと」、「今後は
初期照度補正が行われないこと」、「ランプの寿命が近
いこと」を知ることが出来る。

【００３５】（実施形態３）図５は本発明の実施形態３
の放電灯安定器の特性を示すものである。本実施形態
は、放電灯が定格電力で点灯する時間に至った後の制御
についての実施形態である。すなわち、放電灯が定格電
力で点灯する時間に至った後にも放電灯の光束減退が進
むため、それを補うように放電灯安定器の出力を増加さ
せるものである。この場合、放電灯点灯装置は放電灯の
定格以上に出力を出すため、定格電力で点灯する時間に
至った後は一般の照度補正をかけない安定器よりも出力
を出すことになる。しかし、初期照度補正が保たれてい
るため、図６に示すように、点灯時間が経過しても照度
の減退は起こらない。

【００３６】本実施形態の回路および動作フローは先の
実施形態（図３および図４）のものと同じで良い。ただ
し、マイコンの調光信号設定部に、表２に示すように、
放電灯の定格以上の照度補正データを決めておく必要が
ある。また、放電灯点灯装置も放電灯の定格以上の出力
を出せるようにしなければならない。このように放電灯
が定格電力で点灯する時間に至った後も放電灯の定格以
上の照度補正データを決めておくことにより、照度補正
が続行される安定器を提供することが出来る。

【００３７】

【表２】

【００３８】（実施形態４）図７は本発明の実施形態４
の放電灯安定器の特性を示すものである。本実施形態も
放電灯が定格電力で点灯する時間に至った後の制御につ
いての実施形態である。本実施形態では、放電灯が定格
電力で点灯する時間に至った後は、放電灯への供給電力
が定格電力状態で一定となるように制御される。したが
って、図８に示すように、時間の経過に伴い、光束減退
が進むが、供給電力が一定のため、光出力は徐々に低下
する。

【００３９】本実施形態での回路および動作フローも先
の実施形態（図３および図４）のものと同様で良い。た
だし、マイコンの調光信号設定部に、表３に示すように
放電灯の照度補正データを決めておく必要がある。

【００４０】

【表３】

【００４１】（実施形態５）図９は本発明の実施形態５
の放電灯安定器の特性を示すものである。本実施形態も
放電灯が定格電力で点灯する時間に至った後の制御につ
いての実施形態である。本実施形態では、放電灯が定格
電力で点灯する時間に至った後は放電灯への供給電力を
定格電力から徐々に下げて行く。同時に時間に伴い放電
灯そのものの光束減退も進むため、図１０に示すよう
に、時間の経過に伴い光出力は急激に低下する。しか
し、消費電力が実施形態３または４に比べて少なくなる
ので、更なる省エネを行うことが出来る。光出力を急激
に低下させるのは使用者にランプの交換時期を知らせる
とともに、最低限の光を保持するための便宜である。

【００４２】本実施形態での回路および動作フローも先
の実施形態（図３および図４）のものと同様で良い。た
だし、マイコンの調光信号設定部に、表４に示すように
放電灯の照度補正データを決めておく必要がある。

【００４３】

【表４】

【００４４】本実施形態の一変形例を図１１と図１２に
示す。この例では、放電灯が定格電力で点灯する時間に
至った後、放電灯への供給電力を定格電力よりも低い所
定のレベルに低下させて、そのレベルから更に時間の経
過と共に徐々に低下させて行く。この場合、光出力が急
に低下することで、使用者にランプの交換時期を分かり
やすく知らせることができるとともに、最低限の光を保
持することができる。

【００４５】本実施形態の他の変形例を図１３と図１４
に示す。この例では、放電灯が定格電力で点灯する時間
に至った後、放電灯を消灯させるものである。この場
合、光出力が全く無くなるので、使用者にランプの交換
を促すことができる。

【００４６】（実施形態６）本発明の実施形態６の回路
図を図１５に示す。本実施形態では図３に示した回路に
ランプ判別機能を付加したものである。スイッチＳＷ
５、ＳＷ６、及び抵抗Ｒ５、Ｒ６はマイコンのランプ判
別部２１に接続されており、スイッチＳＷ５、ＳＷ６の
ＯＮ・ＯＦＦでランプを判別するものである。スイッチ
ＳＷ５、ＳＷ６が共にＯＮであれば白色ランプ、スイッ
チＳＷ５がＯＮ、スイッチＳＷ６がＯＦＦであれば昼光
色ランプ、スイッチＳＷ５、ＳＷ６が共にＯＦＦであれ
ば電球色ランプのように決めておくことにより、ランプ
の種類を判別することができる。そして、マイコンの調
光比設定部１８に予めこれらのランプの点灯時間による
照度補正の調光比を設定しておくことにより、ランプの
種別に適合した照度補正を行うことが出来る。図１６に
本実施形態の動作フローを示す。

【００４７】（実施形態７）本発明の実施形態７の回路
図を図１７に示す。本実施形態は放電灯のランプ種別を
放電灯の初期の照度・輝度の検出結果により判別するも
のである。放電灯の近傍に設けた照度もしくは輝度セン
サ２３により放電灯の初期の照度もしくは輝度を検知
し、その検出値により、マイコンのランプ判別部２１に
より放電灯を判別するものである。センサ２３の出力が
アナログ値である場合にはＡ／Ｄ変換をした後に、ラン
プ判別部２１にデータが入力される。動作フローは図１
６と同様である。このように、照度もしくは輝度センサ
２３を用いることで、ランプ交換時に自動的に放電灯の
ランプ種別を判別でき、尚且つ放電灯のランプ種別に適
合した照度補正を行うことが出来る。

【００４８】（実施形態８）本発明の実施形態８の回路
図を図１８に示す。本実施形態では２灯用の放電灯点灯
装置において、実施形態６のランプ判別スイッチＳＷ
５、ＳＷ６のほかに、もう一組のランプ判別スイッチＳ
Ｗ７、ＳＷ８を設けたものである。第１のランプ判別ス
イッチＳＷ５、ＳＷ６で第１のランプ、第２のランプ判
別スイッチＳＷ７、ＳＷ８で第２のランプの種類を判別
をするものである。ここでも、スイッチＳＷ７、ＳＷ８
が共にＯＮであれば白色ランプ、スイッチＳＷ７がＯ
Ｎ、スイッチＳＷ８がＯＦＦであれば昼光色ランプ、ス
イッチＳＷ７、ＳＷ８が共にＯＦＦであれば電球色ラン
プのように決めておくことにより、ランプの種類を判別
することができる。そして、マイコンの調光比設定部１
８に予めこれらのランプの点灯時間による照度補正の調
光比を設定しておくことにより、判別されたランプの種
別に適合した照度補正を行うことが出来る。図１９に本
実施形態の動作フローを示す。

【００４９】表５にその補正値を示す。異なる２種類の
ランプが装着された場合、表５に示すように両方のラン
プの中間の光束比を求めることにより照度補正カーブを
導き出し、照度補正を行う。このことにより異種のラン
プが装着されても光出力と照度補正をばらつきが少なく
行うことが出来る。

【００５０】

【表５】

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、放電灯と、放電灯を点
灯させるとともに放電灯への供給電力を制御可能な放電
灯点灯部と、放電灯点灯部への給電時間を放電灯の点灯
時間として計時する点灯時間タイマーと、放電灯の点灯
時間の経過に伴う光束低下を抑制するように点灯時間タ
イマーにより計時された点灯時間に応じて放電灯への供
給電力を放電灯点灯部に指示する制御部を備える放電灯
点灯装置において、放電灯が平均寿命に達したことを知
らせる機能、または、放電灯を一定電力（例えば定格電
力）で点灯する状態に達したことを知らせる機能を有す
るものであるから、省エネ効果が得られなくなることを
ユーザーに知らせることができる。また、上記の状態に
達した後の制御として、快適性を保つ為に光束を一定に
保つ点灯制御、あるいは、便宜性と省エネ性を保つ為に
消費電力を一定に保つ制御、あるいは、省エネ性を保ち
ながらランプの点灯条件が全点灯状態に達した後が解る
ような点灯制御をすることにより、快適性や省エネ性を
追求した放電灯点灯装置を提供することが出来る。ま
た、快適性と省エネ性を満足できなくなった為、ランプ
を消灯させるようにすれば、ユーザーにランプ交換を促
すことが出来る。

【００５２】さらに、ランプの種類により、照度補正カ
ーブを変えたり、異なる種類のランプを同時に点灯させ
た場合に異種のランプの中間の光束減退を演算して照度
補正することにより、時間とともに光束に過不足が生
じ、設計照度が得られなくなるのを防いだり、快適性が
損なわれたりすることを抑えた放電灯点灯装置を提供す
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の動作を示すフローチャー
トである。

【図２】本発明の実施形態１の一変形例の動作を示すフ
ローチャートである。

【図３】本発明の実施形態２の回路図である。

【図４】本発明の実施形態２の動作を示すフローチャー
トである。

【図５】本発明の実施形態３のランプ印加電力の時間的
変化を示す特性図である。

【図６】本発明の実施形態３のランプ光出力比の時間的
変化を示す特性図である。

【図７】本発明の実施形態４のランプ印加電力の時間的
変化を示す特性図である。

【図８】本発明の実施形態４のランプ光出力比の時間的
変化を示す特性図である。

【図９】本発明の実施形態５のランプ印加電力の時間的
変化を示す特性図である。

【図１０】本発明の実施形態５のランプ光出力比の時間
的変化を示す特性図である。

【図１１】本発明の実施形態５の一変形例のランプ印加
電力の時間的変化を示す特性図である。

【図１２】本発明の実施形態５の一変形例のランプ光出
力比の時間的変化を示す特性図である。

【図１３】本発明の実施形態５の他の変形例のランプ印
加電力の時間的変化を示す特性図である。

【図１４】本発明の実施形態５の他の変形例のランプ光
出力比の時間的変化を示す特性図である。

【図１５】本発明の実施形態６の回路図である。

【図１６】本発明の実施形態６の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１７】本発明の実施形態７の回路図である。

【図１８】本発明の実施形態８の回路図である。

【図１９】本発明の実施形態８の動作を示すフローチャ
ートである。

【図２０】従来例の概略構成を示すブロック図である。

【図２１】従来例におけるランプの光束、点灯装置出
力、光出力の時間的変化を示す説明図である。

【図２２】従来例の動作を示すフローチャートである。

【図２３】従来例の詳細な構成を示す回路図である。

【図２４】従来例における調光信号のデューティ比と光
出力比の関係を示す説明図である。

【図２５】従来例におけるランプの光束比、点灯装置の
出力比、調光信号のデューティ比の時間的変化を示す説
明図である。

【図２６】他の従来例の回路図である。

【図２７】図２６の従来例の動作を示すフローチャート
である。

【図２８】図２６の従来例のランプ印加電力の時間的変
化を示す特性図である。

【図２９】ランプの種類による光束の減退特性の違いを
示す説明図である。

【図３０】ランプの種類による照度補正されたランプ光
束の時間的変化を示す説明図である。

【符号の説明】

１１放電灯１２放電灯点灯装置１３点灯時間検出部１４点灯時間タイマー１５照度補正装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者光安啓大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者山口五郎兵庫県姫路市西延末404番１号池田電機株式会社内 (72)発明者安田正吉兵庫県姫路市西延末404番１号池田電機株式会社内Ｆターム(参考） 3K098 CC17 CC18 CC40 DD01 DD22 DD36 DD46 EE17 EE37 FF02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電灯と、放電灯を点灯させるととも
に放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯部と、放
電灯点灯部への給電時間を放電灯の点灯時間として計時
する点灯時間タイマーと、放電灯の点灯時間の経過に伴
う光束低下を抑制するように点灯時間タイマーにより計
時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯
点灯部に指示する制御部を備える放電灯点灯装置におい
て、放電灯が平均寿命に達したことを知らせる機能を有
することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】放電灯と、放電灯を点灯させるととも
に放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯部と、放
電灯点灯部への給電時間を放電灯の点灯時間として計時
する点灯時間タイマーと、放電灯の点灯時間の経過に伴
う光束低下を抑制するように点灯時間タイマーにより計
時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯
点灯部に指示する制御部を備える放電灯点灯装置におい
て、前記放電灯点灯装置が放電灯を一定電力で点灯する
状態に達したことを知らせる機能を有することを特徴と
する放電灯点灯装置。
【請求項３】放電灯が平均寿命に達したこと、もし
くは放電灯を一定電力で点灯する状態に達したことをモ
ニターランプで知らせる機能を有することを特徴とする
請求項１または２記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】放電灯が平均寿命に達したこと、もし
くは放電灯を一定電力で点灯する状態に達したことを放
電灯の点滅または調光で知らせる機能を有することを特
徴とする請求項１または２記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】放電灯と、放電灯を点灯させるととも
に放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯部と、放
電灯点灯部への給電時間を放電灯の点灯時間として計時
する点灯時間タイマーと、放電灯の点灯時間の経過に伴
う光束低下を抑制するように点灯時間タイマーにより計
時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯
点灯部に指示する制御部を備える放電灯点灯装置におい
て、前記放電灯点灯装置が放電灯を一定電力もしくは放
電灯の定格電力で点灯する状態に達した後、光束低下を
抑制するように点灯時間タイマーにより計時された点灯
時間に応じて放電灯へ電力を供給する機能を有すること
を特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項６】放電灯と、放電灯を点灯させるととも
に放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯部と、放
電灯点灯部への給電時間を放電灯の点灯時間として計時
する点灯時間タイマーと、放電灯の点灯時間の経過に伴
う光束低下を抑制するように点灯時間タイマーにより計
時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯
点灯部に指示する制御部を備える放電灯点灯装置におい
て、前記放電灯点灯装置が放電灯を放電灯の定格電力で
点灯する状態に達した後、その定格電力を放電灯へ供給
する機能を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項７】放電灯と、放電灯を点灯させるととも
に放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯部と、放
電灯点灯部への給電時間を放電灯の点灯時間として計時
する点灯時間タイマーと、放電灯の点灯時間の経過に伴
う光束低下を抑制するように点灯時間タイマーにより計
時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯
点灯部に指示する制御部を備える放電灯点灯装置におい
て、前記放電灯点灯装置が放電灯を一定電力もしくは放
電灯の定格電力で点灯する状態に達した後、放電灯を消
灯もしくは調光する機能を有することを特徴とする放電
灯点灯装置。
【請求項８】放電灯と、放電灯を点灯させるととも
に放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯部と、放
電灯点灯部への給電時間を放電灯の点灯時間として計時
する点灯時間タイマーと、放電灯の点灯時間の経過に伴
う光束低下を抑制するように点灯時間タイマーにより計
時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯
点灯部に指示する制御部を備える放電灯点灯装置におい
て、前記放電灯点灯装置が放電灯を一定電力もしくは放
電灯の定格電力で点灯する状態に達した後、放電灯を計
時された点灯時間に応じて調光する機能を有することを
特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項９】放電灯と、放電灯を点灯させるととも
に放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯部と、放
電灯点灯部への給電時間を放電灯の点灯時間として計時
する点灯時間タイマーと、放電灯の点灯時間の経過に伴
う光束低下を抑制するように点灯時間タイマーにより計
時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電灯
点灯部に指示する制御部を備える放電灯点灯装置におい
て、前記放電灯点灯装置が放電灯を一定電力もしくは放
電灯の定格電力で点灯する状態に達した後、放電灯を計
時された点灯時間に応じて別の光出力で照度補正する機
能を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項１０】放電灯と、放電灯を点灯させるとと
もに放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯部と、
放電灯点灯部への給電時間を放電灯の点灯時間として計
時する点灯時間タイマーと、放電灯の点灯時間の経過に
伴う光束低下を抑制するように点灯時間タイマーにより
計時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電
灯点灯部に指示する制御部を備える放電灯点灯装置にお
いて、放電灯の種類に応じて光束低下を抑制する補正カ
ーブを変える機能を有することを特徴とする放電灯点灯
装置。
【請求項１１】放電灯と、放電灯を点灯させるとと
もに放電灯への供給電力を制御可能な放電灯点灯部と、
放電灯点灯部への給電時間を放電灯の点灯時間として計
時する点灯時間タイマーと、放電灯の点灯時間の経過に
伴う光束低下を抑制するように点灯時間タイマーにより
計時された点灯時間に応じて放電灯への供給電力を放電
灯点灯部に指示する制御部を備える多灯用放電灯点灯装
置において、２種類以上の放電灯を点灯させている場
合、各種類の放電灯の平均光束減退を演算して照度補正
を行う機能を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項１２】請求項５ないし９のいずれかに記載
の放電灯点灯装置において、放電灯が平均寿命に達した
こと、もしくは一定電力で点灯する状態に達したことを
知らせる機能を有することを特徴とする放電灯点灯装
置。