JP2004165130A - 照明システム、放電灯点灯装置、照明器具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】照明器具1は、2灯の放電灯3と、各放電灯3をそれぞれ点灯させるとともに外部からの調光信号に応じて各放電灯3をそれぞれ調光可能な2台の放電灯点灯装置4とを備える。調光信号出力装置6は、各放電灯3の点灯および消灯と調光量とを組み合わせて、照明器具1の光出力が100%、50%、25%、消灯になる点灯パターンを実現する。25%時には一方の放電灯3を消灯し、他方の放電灯3を50%点灯させる。放電灯点灯装置4は、放電灯3の周囲温度を検知する温度検知部Thを備え、温度検知部Thで検知した温度の変化に対して放電灯3の光出力の変化を抑制するように調光量を補正する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明システム、放電灯点灯装置、照明器具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、人の視覚特性では明るさの急激な変化に追随することができないものであって、たとえばトンネルの出入口付近において明るさに急激な変化が生じると視認性が低下し車両の走行の安全を確保できなくなる可能性がある。したがって、トンネル照明においては、トンネルの出入口付近に配置する照明器具による照度をできるだけ高め、視認性の低下を抑制することが望まれている。一方、照明器具による照度を高めるには、高輝度のランプを用いたり、ランプの灯数を増やしたりすることが必要であって、消費電力も大きくなるから、維持費用(ランニングコスト)が大きくなる。そこで、視認性を低下させず消費電力を抑制するために、トンネル外の照度に応じてトンネル照明の照度を調節し、夜間のようにトンネル外が比較的低照度である間にはトンネル照明の照度を低下させる技術が提案されている。
【0003】
トンネル照明では複数個の照明器具を配列してあるから、上述のようにトンネルの出入口付近の明るさをトンネル外の明るさに応じて制御するには、図16に示すように、各照明器具1に電源を供給する電源線Lpに加えて各照明器具1に調光信号を与える調光信号線Lcを接続する必要がある。図示する照明器具1は、調光信号により、100%点灯(定格点灯)、50%点灯(光出力が100%点灯の50%)、25%点灯(光出力が100%点灯の25%)の3段階の点灯状態が選択可能になっている場合を想定している。調光信号線Lcには調光信号出力装置6が接続され、調光信号出力装置6はトンネル外の照度を検出して調光信号を発生する機能を有している。
【0004】
図16に示す構成によって、昼間のようにトンネルの内外の照度差が大きい期間には、照明器具1を100%点灯させることによりトンネルの内外の照度差を低減させ、また、夕方から夜間に跨る時間帯であってトンネル外の周囲照度が低下する期間には、トンネル内の照明器具1の光出力を低下させるために照明器具1を50%点灯させることができる。さらに、深夜のようにトンネル外の周囲照度が低下するとともに交通量も低下する期間においては、車間距離が広がることによって視認性の低下による事故の可能性は低減するから、トンネル内の照度をさらに低下させ照明器具1を25%点灯させることが可能である。このように、トンネルの内外の照度差が大きい期間にのみ照明器具1を100%点灯させ、他の期間には照明器具1を調光点灯させることによって、つねに100%点灯させる場合に比較すると消費電力を低減させることができる。
【0005】
ところで、トンネル照明においては照明器具1に用いるランプとして放電灯(たとえば、ナトリウムランプ)が広く採用されている。これは、放電灯を用いると発光輝度に対する消費電力および体積が比較的小さくなり、しかも長寿命であるからランプ交換の頻度を比較的少なくすることができるからである。ここに、放電灯は封入物質の蒸気圧によって発光効率が変化することが知られており、封入物質の蒸気圧は放電灯の管壁温度に応じて変化する。したがって、放電灯は使用状態における管壁温度で封入物質の蒸気圧が最適値になるように設計されており、管壁温度が設計された最適温度に対して高温であっても低温であっても発光効率は低下することになる。つまり、図17に示すように、放電灯の発光効率は常温付近で発光効率が最大になる。逆に言うと、周囲温度が変化すれば放電灯の光出力が変動し、トンネル外の照度変化に対して照明器具1から設計通りの光出力が得られない場合が生じる。
【0006】
そこで、放電灯を点灯させる放電灯点灯装置の出力を調節することによって放電灯の光出力の変化を補償することが考えられている。この種の技術としては、放電灯点灯装置としてインバータ回路の出力を放電灯に供給する構成を採用し、インバータ回路に設けたスイッチング素子をオンオフさせる周波数(以下、「動作周波数」という)を放電灯の管壁温度に応じて調節するものが提案されている。インバータ回路の出力段にはLC共振回路を設けてあり、インバータ回路の動作周波数を変化させることによって、LC共振回路を通して放電灯に供給される電力を変化させることができるようにしてある。したがって、動作周波数を変化させることによって放電灯の調光が可能になる。そこで、放電灯の管壁温度に相当する温度を検知する温度検知部を設け、温度検知部により検知した温度が放電灯の発光効率を最大にする温度ではないときには放電灯点灯装置から放電灯に供給する電力を増加させることによって放電灯の光出力を略一定に保つようにしている。言い換えると、温度検知部で検知した温度にかかわらず放電灯の光出力を一定に保つように温度検知部での検知温度に応じてインバータ回路の動作周波数を変化させるのである。
【0007】
温度に応じてインバータ回路の動作周波数を変化させる構成としては、スイッチング素子をオンオフさせるための矩形波の制御信号を生成する発振制御回路の出力周波数を制御する構成が知られている。この種の発振制御回路13′としては、図18に示す構成が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
【0008】
図示する発振制御回路13′では、2個のコンパレータCP1,CP2を用いて制御信号の周期を決めるコンデンサCtの端子電圧を高低2段階に設定した基準電圧と比較し、各コンパレータCP1,CP2の出力をそれぞれR−Sフリップフロップ回路FFのリセットとセットとに用いている。このR−Sフリップフロップ回路FFの出力が制御信号として用いられる。コンデンサCtは電流源によって充電され、R−Sフリップフロップ回路FFの反転出力端子がHレベルである期間(つまり、制御信号がLレベルである期間)に抵抗RtおよびトランジスタQtを介して放電される。コンパレータCP2はコンデンサCtが放電されてコンデンサCtの端子電圧が低いほうの基準電圧以下になるとR−Sフリップフロップ回路FFをセットし、コンパレータCP1はコンデンサCtが充電されてコンデンサCtの端子電圧が高いほうの基準電圧以上になるとR−Sフリップフロップ回路FFをリセットする。コンデンサCtを充電する電流源は、2個のカレントミラー回路17,18を備え、各カレントミラー回路17,18はそれぞれ負温度係数電流源Inと正温度係数電流源Ipとを入力とし、両カレントミラー回路17,18の出力電流を合成してコンデンサCtを充電する。さらに、コンデンサCtの充電電流に対する負温度係数電流源Inと正温度係数電流源Ipとの寄与率を変化させるための可変抵抗19も設けてある。
【0009】
したがって、可変抵抗19を調節すれば負温度係数電流源Inと正温度係数電流源IpとがコンデンサCtの充電電流に寄与する比率が変化し、コンデンサCtの充電電流の温度補償が可能となって、発振制御回路13′の出力周波数の温度補償がなされる。その結果、負温度係数電流源Inと正温度係数電流源Ipとにより検知される温度にかかわりなく出力を一定に保つような制御が可能になる。
【0010】
【特許文献1】
特開2002−233151号公報(第4頁、図1)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トンネル照明では上述したように100%点灯に対して25%点灯の調光状態が要求されているが、1灯で25%点灯を実現しようとすると、ランプ電流が定格電流に対して大幅に小さくなり管壁温度が上昇しにくくなる。とくに、低温時において25%点灯とすると、管壁温度が発光効率を最大にする温度に対して大幅に低下するから、100%点灯時や50%点灯時に比較すると放電灯の光出力が大幅に低下することになる。つまり、上述した特許文献1に記載の技術をトンネル照明に適用しようとすれば、発振制御回路13′における電流源の温度係数を大きくすることが要求される。
【0012】
しかしながら、発振制御回路13′における電流源の温度係数を大きくすると、出荷前の出力調整や検査の際にも周囲温度の影響によって出力が大幅に変動するから、出力調整や検査の際の温度管理を厳しくしなければならず、結果的に生産効率の低下につながるという問題が生じる。また、上述の技術では、管壁温度が発光効率を最大にする温度ではないときにはインバータ回路の出力を増大させており、とくに低温下での25%点灯時には光出力を大幅に増大させなければならないから、省エネルギに反した制御を行っていることになる(図6参照)。
【0013】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、管壁温度の変化による光出力の増減を抑制する構成であって、調光範囲を広くとりながらも温度補償に伴う消費電力の増減幅を比較的小さくした照明システム、放電灯点灯装置、照明器具を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
請求項1ないし請求項5の発明は照明システムに関する。
【0015】
請求項1の発明は、同範囲を照明する複数の放電灯と、各放電灯をそれぞれ点灯させるとともに外部からの調光信号に応じて各放電灯をそれぞれ調光可能な複数の放電灯点灯装置と、各放電灯点灯装置に与える調光信号を生成するとともに各放電灯の点灯および消灯を指示することにより各放電灯の点灯および消灯と調光量の組合せとによる複数種類の点灯パターンを選択する調光信号出力装置とを備え、放電灯点灯装置は、放電灯の周囲温度を検知する温度検知部を備え、温度検知部で検知した温度の変化に対する放電灯の光出力の変化を抑制するように調光量を補正することを特徴とする。なお、放電灯の周囲温度とは、放電灯の管壁温度、放電灯を収納する灯具内の温度など、放電灯の管壁温度を反映する部位の温度を意味する。
【0016】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記放電灯点灯装置と前記放電灯とを2個ずつ備え、前記調光信号出力装置は、両放電灯を100%点灯させる点灯パターンと、いずれか一方の放電灯を100%点灯させ他方の放電灯を消灯させる点灯パターンと、いずれか一方の放電灯を調光点灯させ他方の放電灯を消灯させる点灯パターンとを選択可能であることを特徴とする。
【0017】
請求項3の発明では、請求項1の発明において、前記温度検知部は負特性サーミスタと正特性サーミスタとの少なくとも一方を備え、前記放電灯点灯装置は、温度検知部で検知した温度の変化に対して同範囲を照明する前記複数の放電灯による照明範囲の照度の変化を抑制するように調光量を補正することを特徴とする。
【0018】
請求項4の発明は、請求項2の発明において、前記両放電灯点灯装置のうちの一方の放電灯点灯装置における温度検知部には負特性サーミスタを用い、他方の放電灯点灯装置における温度検知部には正特性サーミスタを用いることを特徴とする。
【0019】
請求項5の発明は、請求項4の発明において、周囲温度を検知する外部温度検知部を備え、前記調光信号出力装置は、いずれか一方の放電灯を調光点灯させ他方の放電灯を消灯させる点灯パターンにおいて、外部温度検知部により検出される周囲温度が規定した閾値以下であると負特性サーミスタを備える放電灯点灯装置により放電灯を調光点灯させ、外部温度検知部により検出される周囲温度が規定した閾値以上であると正特性サーミスタを備える放電灯点灯装置により放電灯を調光点灯させることを特徴とする。
【0020】
請求項6ないし請求項14の発明は放電灯点灯装置に関する。
【0021】
請求項6の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の照明システムに用いる放電灯点灯装置であって、前記調光信号出力装置から供給される電源をスイッチング素子のオンオフによって高周波電力に変換するとともにLC共振回路を通して前記放電灯に高周波交流電圧を印加するインバータ回路と、インバータ回路に設けたスイッチング素子のオンオフを制御する発振制御回路とを備え、発振制御回路は、前記温度検知部を含みインバータ回路の出力を検知温度に応じて変化させる補償回路を備えることを特徴とする。
【0022】
請求項7の発明は、請求項6の発明において、前記電源を整流平滑する整流平滑回路を備え、整流平滑回路と前記インバータ回路との間となる部位に前記温度検知部が配置されることを特徴とする。
【0023】
請求項8の発明は、請求項6または請求項7の発明において、前記温度検知部が大気よりも熱伝導率の高い材料からなる伝熱部材を介してケースに連結されていることを特徴とする。
【0024】
請求項9の発明は、請求項6の発明において、前記発振制御回路は、累積点灯時間を計時する計時手段と、前記放電灯の光出力の経時変化を抑制するように計時手段により得られる累積点灯時間の経過に伴って放電灯の光出力を増加させる出力補正手段とを含むことを特徴とする。
【0025】
請求項10の発明は、請求項6の発明において、前記調光信号による調光が複数段階の段調光であることを特徴とする。なお、段調光とは明るさの変化を人が知覚できるように調光量を瞬時に変化させることを意味する。
【0026】
請求項11の発明は、請求項6の発明において、前記調光信号による調光が連続調光であることを特徴とする。なお、連続調光とは、明るさを滑らかに変化させるほか、明るさの変化が段階的であっても1段当たりの明るさの変化が人の知覚できない程度に設定されている場合も含む。
【0027】
請求項12の発明は、請求項6ないし請求項11の発明において、前記補償回路は前記調光信号により調光が指示されているときに作動することを特徴とする。
【0028】
請求項13の発明は、請求項6ないし請求項11の発明において、前記温度検知部による検知温度が規定した閾値以下であるときに前記補償回路を動作させることを特徴とする。
【0029】
請求項14の発明は、請求項6ないし請求項11の発明において、前記温度検知部による検知温度が規定した閾値以下であってかつ前記放電灯の調光時に前記補償回路を動作させることを特徴とする。
【0030】
請求項15ないし請求項21の発明は照明器具に関する。
【0031】
請求項15の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の照明システムに用いる照明器具であって、前記放電灯点灯装置と前記放電灯とをそれぞれ灯具内に複数備えることを特徴とする。
【0032】
請求項16の発明は、請求項15の発明において、前記放電灯点灯装置と前記放電灯とを密閉構造で収納する灯具を備えることを特徴とする。
【0033】
請求項17の発明は、請求項15または請求項16の発明において、前記灯具内に前記放電灯点灯装置と前記放電灯とを2個ずつ備え、両放電灯点灯装置が施工面への灯具の取付時において水平方向となる一直線上に配列されていることを特徴とする。
【0034】
請求項18の発明は、請求項17の発明において、前記両放電灯点灯装置が1本の筒状ケースに収納されることを特徴とする。
【0035】
請求項19の発明は、請求項18の発明において、前記筒状ケースは密閉されていることを特徴とする。
【0036】
請求項20の発明は、請求項19の発明において、前記両放電灯点灯装置が良熱伝導性材料からなる台座に熱的に結合された形で固定されていることを特徴とする。
【0037】
請求項21の発明は、請求項15の発明において、前記放電灯と当該放電灯を点灯させる前記放電灯点灯装置とが互いに近接して配置されることを特徴とする。
【0038】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
本実施形態では、図1に示すように、1台の照明器具1に2灯の放電灯3を備える場合を例示するが、1台の照明器具1を構成する放電灯3の灯数は2灯に限らず複数灯であれば本発明の技術思想を適用することができる。また、複数灯の放電灯3は必ずしも1台の照明器具1に設ける必要はなく、1台の照明器具1に設ける場合と同様に複数灯の放電灯3が同範囲を照明するように配置され、かつそれらの放電灯3を以下に説明する関係で制御するのであれば、必ずしも1台の照明器具1に複数灯の放電灯3を配置していなくても本発明の技術思想を適用することができる。
【0039】
本実施形態に示す照明システムは、図1に示すように、放電灯点灯装置4を放電灯3とともに灯具5に収納した照明器具1と、照明器具1に設けた放電灯点灯装置4に対して調光信号を与えることにより放電灯3を調光する調光信号出力装置6とを備える。照明器具1には放電灯3が2灯収納され、各放電灯3は各別の放電灯点灯装置4により点灯する。つまり、照明器具1には放電灯点灯装置4が2台収納されている。この照明器具1をトンネル照明に用いる場合には、防滴および防塵などの目的で灯具5として密閉構造のものを用いる。照明器具1には、トンネル外の周囲照度を検出する明るさセンサ(図示せず)を備えた調光信号出力装置6が接続され、調光信号出力装置6ではトンネル外の明るさに応じた調光信号を生成して放電灯3の光出力を制御する。調光信号出力装置6には商用電源ACから給電され、各放電灯点灯装置4には調光信号出力装置6から各別に給電する。つまり、調光信号出力装置6と照明器具1との間には、調光信号出力装置6から各放電灯点灯装置4に電源を供給する2組の電源線Lp1,Lp2と、調光信号出力装置6からの調光信号を放電灯点灯装置4に与える1組の調光信号線Lcとが設けられる。調光信号出力装置6から各放電灯点灯装置4への給電は個別に制御され、各放電灯点灯装置4により点灯する放電灯3は各別に点灯と消灯とが選択される。つまり、調光信号出力装置6では、両放電灯3を点灯させるか消灯させるかの別と、各放電灯3の調光量との組合せによって複数種類の点灯パターンを選択することが可能になっている。
【0040】
ところで、放電灯点灯装置4は、図2に示すように、電源線Lc1,Lc2(図1参照)を介して商用電源ACから供給される交流電源を整流平滑する整流平滑回路11を備え、整流平滑回路11により得られた直流電圧をインバータ回路12により高周波電圧に変換するとともに、インバータ回路12の出力段に設けたLC共振回路(図示せず)を通して放電灯3に高周波交流電圧を印加する構成を採用している。整流平滑回路11は、力率改善および入力電流歪の低減の目的でチョッパ回路を備え、商用電源ACとチョッパ回路との間には高周波成分を除去するフィルタと全波整流回路とを備える。インバータ回路12としては周知の種々の構成のものを用いることができる。インバータ回路12にはスイッチング素子が含まれ、スイッチング素子のオンオフの周波数(つまり、動作周波数)を変化させることによってLC共振回路を通して放電灯3に供給される電力を変化させることが可能になっている。すなわち、動作周波数を変化させることにより放電灯3の光出力を変化させることが可能であって、動作周波数を高くすれば放電灯3の光出力が低減するように設計される。なお、図示例では整流平滑回路11とインバータ回路12とを分離して記載しているが、整流平滑回路11に用いるチョッパ回路とインバータ回路12とのスイッチング素子の一部を共用した構成を採用してもよい。
【0041】
インバータ回路12の動作周波数を制御する制御信号は、発振制御回路13で生成され駆動回路14を通してインバータ回路12のスイッチング素子に与えられる。駆動回路14は発振制御回路13で生成した制御信号に対してスイッチング素子を駆動するためのレベル変換を行う。発振制御回路13から出力される制御信号は矩形波であって、発振制御回路13では制御信号の周波数が可変になっている。ところで、本実施形態の調光信号出力回路6は2値の調光信号を出力するように構成され、放電灯点灯装置4には調光信号によってオンオフされるスイッチ要素SWが設けられている。スイッチ要素SWは調光切替回路15に接続されており、スイッチ要素SWがオンかオフかに応じて調光切替回路15は発振制御回路13から出力される制御信号の周波数を2段階に切り換えさせる。本実施形態では制御信号の周波数が、放電灯3を100%点灯(100%点灯)させる周波数と、放電灯3を50%点灯させる周波数とに切り換えられるように設定されている。また、発振制御回路13には放電灯3の周囲温度を検出する温度検知部Thが設けられており、発振制御回路13から出力される制御信号の周波数が温度検知部Thにより検知された周囲温度に応じて補正される。つまり、温度検知部Thにより検知された周囲温度が変化しても放電灯3の光出力が変化しないように制御信号の周波数が調節される。
【0042】
放電灯点灯装置3に用いる発振制御回路13の構成をさらに詳しく説明する。図3に示すように、発振制御回路13は、コンデンサCoを充放電させるとともにコンデンサCoの端子電圧をコンパレータCPに設定された基準電圧と比較することによってコンパレータCPから矩形波の制御信号を出力する構成を採用している。コンパレータCPには、出力がHレベルになると基準電圧を引き下げ、出力がLレベルになると基準電圧を引き上げる構成を採用してヒステリシスを付与してあり、コンパレータCPにヒステリシスを付与することによって、コンデンサCoの端子電圧の微小変動によるチャタリングを防止してある。
【0043】
コンデンサCoの充放電電流Ioは充放電回路CDにより制御される。このように充放電回路CDによりコンデンサCoの充放電電流Ioを制御することで、コンデンサCoの端子電圧の変化速度を変えることができ、結果的にコンパレータCPから出力される制御信号の周波数を変化させることができる。つまり、充放電電流Ioを大きくすればコンデンサCoの端子電圧の変化速度が大きくなり、制御信号の周波数は高くなる。
【0044】
充放電回路CDには2組のカレントミラー回路が用いられる。一方のカレントミラー回路は、入力側に1個のトランジスタQ1を備え、出力側に2個のトランジスタQ2,Q3を備える。また、トランジスタQ2,Q3は他方のカレントミラー回路のアクティブ負荷となるように接続される。上記他方のカレントミラー回路は、トランジスタQ2を通る電流が通過する入力側のトランジスタQ4と、トランジスタQ3を通る電流が通過する出力側のトランジスタQ5とを備える。コンデンサCoの一端にはトランジスタQ3のコレクタとトランジスタQ5のコレクタとの接続点が接続され、コンデンサCoの他端にはトランジスタQ5のエミッタが接続される。したがって、トランジスタQ5に電流を流さないようにすれば、トランジスタQ3を通る電流がコンデンサCoの充電電流になる。また、トランジスタQ5はコレクタ−エミッタがコンデンサCoの両端間に接続され、かつトランジスタQ5はトランジスタQ4とともにカレントミラー回路を構成しているから、コンデンサCoの放電電流はトランジスタQ4に流れる電流で決定される。トランジスタQ4のコレクタ−エミッタには、スイッチ用のトランジスタQ6のコレクタ−エミッタが並列接続され、トランジスタQ6はコンパレータCPの出力を反転回路NTで反転させた信号によってオンオフされる。したがって、コンパレータCPの出力がHレベルであるとき、つまりコンデンサCoの端子電圧が比較的高い期間には、トランジスタQ6がオフであってトランジスタQ5に電流が流れるから、コンデンサCoが放電されてコンデンサCoの端子電圧が低下する。コンデンサCoの端子電圧が低下してコンパレータCPの出力がLレベルになるとトランジスタQ6がオンになるから、トランジスタQ5はオフになり、コンデンサCoにはトランジスタQ3を通して充電電流が流れる。つまり、コンデンサCoの端子電圧が上昇するのであり、やがてコンパレータCPの出力がHレベルに反転することになる。以上の動作を繰り返すことによって、コンパレータCPの出力はLレベルとHレベルとを交互に繰り返すのであって、矩形波である制御信号がコンパレータCPから出力される。
【0045】
ところで、充放電回路CDには充放電電流Ioを決めるために、トランジスタQ1のコレクタ電流を調節することができる可変抵抗からなる電流調節器Rfを設けてある。したがって、電流調節器Rfの調節によって充放電電流Ioを適宜に設定することができる。また、電流調節器Rfの両端間には、スイッチング素子としてのトランジスタQ7と温度検知部Thとの直列回路からなる補償回路CLが接続される。本実施形態で用いる温度検知部Thは検知した温度に応じて抵抗値が変化するものであって、たとえば図4に示すように、サーミスタからなる温度センサRtに固定抵抗Rsと可変抵抗Rvとを直列接続した構成を採用する。温度センサRtには負特性サーミスタと正特性サーミスタとのいずれかを用いる。
【0046】
この構成では、トランジスタQ7がオフであると、カレントミラー回路を構成するトランジスタQ1に流れる電流は電流調節器Rfに流れる電流Ifであるから、充放電電流Ioは電流調節器Rfに流れる電流Ifに一致する。また、トランジスタQ7がオンであると、カレントミラー回路を構成するトランジスタQ1に流れる電流は、電流調節器Rfに流れる電流Ifと温度検知部Thに流れる電流Idとの和になるから、トランジスタQ7がオフであるときよりも充放電電流Ioが増加する。つまり、トランジスタQ7のオン時にはオフ時よりも制御信号の周波数が高くなる。
【0047】
トランジスタQ7には上述した調光切替回路15が接続され、調光切替回路15に接続したスイッチ要素SWがオンであるときには、トランジスタQ7もオンになるから、温度検知部Thが電流調節器Rfと並列に接続される。電流調節器Rfに温度検知部Thが並列に接続されると、カレントミラー回路を構成するトランジスタQ1に流れる電流が増加するから、コンデンサCoの充放電電流Ioが増加して制御信号の周波数を高め、放電灯3の光出力を低減させる。そこで、調光信号が入力されずトランジスタQ7がオフであるときに放電灯3が100%点灯になり、調光信号が入力されてトランジスタQ7がオンになると放電灯3が50%点灯になるように、電流調節器Rfと温度検知部Thとの関係を設計しておけば、調光信号により100%点灯と50%点灯とを選択することができる。しかも、トランジスタQ7がオンになって50%点灯であるとき(つまり、調光されているとき)には、温度検知部Thにより検知される温度に応じてトランジスタQ1に流れる電流が変化するのであって、温度検知部Thの特性を適宜に設定しておくことによって、周囲温度の変化に対する放電灯3の光出力の変化を、温度検知部Thを用いない場合に比較して低減させることが可能になる。
【0048】
ところで、上述した構成例では、各放電灯3は100%点灯と50%点灯と消灯とが選択可能であり、放電灯3を2灯ともに100%点灯させたときの照明器具1の全体としての光出力を100%とすれば、いずれか一方のみを100%点灯させ他方を消灯したときの照明器具1の全体としての光出力は50%になる。さらに、いずれか一方のみを50%点灯させ他方を消灯したときの照明器具1の全体としての光出力は25%になる。つまり、各放電灯3については光出力を50%以上に保ちながらも、2灯の放電灯3のうちの1灯のみを点灯させる状態を選択することにより、照明器具1の全体の光出力としては50%よりも小さい25%を実現することができる。なお、2灯の放電灯3のうちのどちらを消灯させるかは適宜に選択される。
【0049】
上述した構成によって、放電灯3の1灯あたりの調光下限が50%になり、25%まで調光する場合に比較すると、放電灯3のランプ電流が大きく、かつ放電灯3の管壁温度も高くなる。つまり、放電灯3の仕様によらず比較的容易に調光することができ、低光束時のちらつきなどの問題が生じる可能性が低減される。また、上述のように50%に調光することは技術的に容易であるから、回路構成が複雑になることがなく、結果的にコストの低減につながる。ここに、本実施形態では100%点灯時には温度補償を行っておらず、光出力を50%に調光したときにのみ温度補償を行うようにしているから、この点でも回路構成が簡単になっている。これは、トンネル照明に用いる照明器具1のように密閉構造の灯具5を用いるときには、100%点灯時に放電灯3から発生する熱を利用するように灯具5の構造を設計すれば、100%点灯時に光出力が温度によってほとんど変化しないような設計が可能であるからであり(低温時における光出力の低下を抑制する設計が可能であり)、発生する熱量の少ない50%点灯時のみ温度補償を行う本実施形態の構成でも周囲温度の変化に伴う光出力の変化を抑制する十分な効果が期待できるのである。
【0050】
(実施形態2)
本実施形態は、図3に示した発振制御回路13の構成のうち補償回路CLの構成を図5に示す構成に変更したものである。すなわち、実施形態1では温度検知部Thに用いる温度センサRtとして負特性サーミスタと正特性サーミスタとの一方を用いていたのに対して、本実施形態では負特性サーミスタからなる温度センサRt1と正特性サーミスタからなる温度センサRt2とを組み合わせて用いる構成を採用している。すなわち、各温度センサRt1,Rt2にはそれぞれ固定抵抗Rs1,Rs2および可変抵抗Rv1,Rv2を直列接続し、温度センサRt1と固定抵抗Rs1と可変抵抗Rv1との直列回路と、温度センサRt2と固定抵抗Rs2と可変抵抗Rv2との直列回路とに流れる電流を電流調節器Rfに流れる電流とともに合成してトランジスタQ1に流す構成を採用している。温度センサRt1を流れる電流は低温時に増加し、温度センサRt2を流れる電流は高温時に増加する。したがって、両温度センサRt1,Rt2の温度特性を可変抵抗Rv1,Rv2で調節することによって、トランジスタQ1に流れる電流を特定温度で最小または最大になるような温度特性とすることが可能になる。
【0051】
たとえば、1灯の放電灯3について図3と同様の構成を採用し温度センサRtには負特性サーミスタを用いて、100%点灯、50%点灯、25%点灯の各場合でそれぞれ制御信号の周波数を温度補償することを想定する。図6は周囲温度と光出力比(25℃での定格点灯を100とした光出力の比)との関係を示しており、Aが100%点灯、Bが50%点灯、Cが25%点灯の場合をそれぞれ示している。また、Dは25%点灯であって温度補償を行わない場合を参考例として示している。図6によれば、放電灯3を点灯させる環境の実用的な温度範囲(−10〜40℃を想定している)において、100%点灯と50%点灯と25%点灯とのいずれの場合にも、周囲温度が25℃よりも低温側であると25℃の場合よりも光出力が大きくなるが、25℃よりも高温側では25℃の場合よりも光出力が小さくなっている。これは、図3の構成において検知温度が高いほど抵抗値の低下する負特性サーミスタを温度センサRtに用いると、検知温度が高いほどコンデンサCoの充放電電流Ioが増加して制御信号の周波数が高くなるからであり、25℃よりも高温側で25℃の場合よりも光出力を大きくするには温度センサRtに正特性サーミスタを用いることが必要になる。
【0052】
そこで、本実施形態は負特性サーミスタと正特性サーミスタとを併用しているのであって、両者の温度特性を合成して用いることにより、常温である25℃に対して低温側と高温側とのいずれにおいても光出力を増加させるような特性に設定することが可能になる。他の構成および動作は実施形態1と同様である。
【0053】
(実施形態3)
上述した各実施形態は、各放電灯3を100%点灯と50%点灯との2段階に段調光し、50%点灯の際には温度補償を行う構成を採用していたが、本実施形態では各放電灯3を連続調光する。つまり、調光信号出力装置6は2値の調光信号ではなく、アナログ値の調光信号または多値の調光信号を出力するように構成される。調光信号出力装置6から出力される調光信号の形式は問わないが、図7に示すように、照明器具1には調光切替回路15に代えて調光信号を調光量に応じた電圧信号に変換する調光信号変換回路16が設けられる。
【0054】
調光信号変換回路16の出力は、演算増幅器OP1およびトランジスタQ8からなるボルテージフォロワに入力され、トランジスタQ8に流れる電流Idを電流調節器Rfに流れる電流IfとともにトランジスタQ1に流すように構成してある。トランジスタQ8のエミッタには温度検知部Thの一端が接続され、温度検知部Thの他端には演算増幅器OP2により構成したボルテージフォロワの出力端が接続される。演算増幅器OP2を用いたボルテージフォロワの入力端には直流電源VBが接続される。
【0055】
この構成において、調光信号変換回路16の出力電圧をVAとすれば、温度検知部Thの両端電圧は(VA−VB)になるのであって、調光信号に応じて温度検知部Thの両端電圧が変化することになる。つまり、調光信号に応じて温度検知部Thに流れる電流、言い換えるとトランジスタQ8に流れる電流Idが変化するのであって、調光信号により指示された調光量に応じた電流をトランジスタQ1に流すことが可能になる。たとえば、VA=VBとなるように調光信号を設定すれば、温度検知部Thには電流Idが流れないから、制御信号の周波数は電流調節器Rfに流れる電流Ifのみで決定され、この状態において放電灯3は100%点灯になる。また、調光信号変換回路16の出力電圧を連続的に変化させることによってトランジスタQ8に流れる電流Idを連続的に変化させることができ、結果的に放電灯3の光出力を連続的に変化させることが可能になる。なお、上述の説明から明らかなように、VA≧VBであり、電圧VAが高いほど放電灯3の光出力を低減させることになるから、調光信号変換回路16における調光信号と電圧VAとの変換特性は図8に示す特性になる。他の構成および動作は実施形態1と同様である。
【0056】
(実施形態4)
上述した各実施形態では、照明器具1を構成する2台の放電灯点灯装置4に同仕様のものを用いる例を示したが、本実施形態では、一方の放電灯点灯装置4における温度検知部Thでは負特性サーミスタを温度センサRtとして用い、他方の放電灯点灯装置4における温度検知部Thでは正特性サーミスタを温度センサRtとして用いる例を示す。また、調光信号出力装置6には照明器具1を設置した場所の周囲温度を検知する外部温度検知部10を付設してある。
【0057】
実施形態2において説明したように、温度センサRtとして負特性サーミスタを用いると照明器具1を使用する環境の温度範囲における低温側で光出力を増加させることができ、温度センサRtとして正特性サーミスタを用いると高温側で光出力を増加させることができる。そこで、本実施形態では、調光信号出力装置6の動作として、2灯のうちの一方の放電灯3を消灯するとともに他方の放電灯3を50%点灯とする状態(つまり、照明器具1としては25%点灯する状態)を選択したときには、外部温度検知部10による検知温度が規定した閾値以下であると負特性サーミスタを用いている放電灯点灯装置4に電源を供給し、外部温度検知部10による検知温度が規定した閾値以上であると正特性サーミスタを用いている放電灯点灯装置4に電源を供給するようにしてある。ここに、検知温度に対する閾値はたとえば25℃に設定される。
【0058】
本実施形態の構成を採用すれば、周囲温度が変化に対する放電灯3の光出力の変化を抑制することができる上に、特定の温度に対して高温側と低温側とのいずれにおいても光出力を増加させる方向に制御することによって周囲温度にかかわらず所望照度以上に照度を維持することができる。他の構成および動作は実施形態1と同様である。
【0059】
なお、両放電灯点灯装置4の温度検知部Thにともに負特性サーミスタを用い、外部温度検知部10での検知温度が規定した閾値以下であるときにのみ温度検知部Thによる温度補償を行うように構成することも可能である。あるいはまた、放電灯点灯装置4に設けた温度検知部Thでの検知温度が規定した閾値以下のときに補償回路を動作させる構成、検知温度が規定した閾値以下であってかつ調光時にのみ補償回路を動作させる構成を採用してもよい。
【0060】
以下では、上述した各実施形態に適用するための温度検出技術について説明する。図10に示すように、放電灯点灯装置4は、整流平滑回路11およびインバータ回路12を実装する印刷配線基板である回路基板7を備えており、温度検知部Thも回路基板7に実装される。ここで、回路基板7の上での温度検知部Thの望ましい位置は、整流平滑回路11とインバータ回路12との間となる部位であって、この部位に温度検知部Thを配置することによって、整流平滑回路11あるいはインバータ回路12の発熱部品(主としてスイッチング素子)による温度の影響が軽減され、発熱部品と同じ回路基板7に温度検知部Thを実装しながらも、周囲温度の変化を温度検知部Thで正確に検出することが可能になる。つまり、放電灯3の周囲温度の変化を正確に反映させて放電灯3の光出力を制御することが可能になる。
【0061】
ところで、図11に示すように、回路基板7は金属あるいは合成樹脂からなるケース8に収納されるのが一般的である。この場合、回路基板7はケース8の内側面から離して配置されるから、温度検知部Thがケース8の周壁に接触せず、周囲温度が温度検知部Thに伝達されにくくなる。そこで、大気よりも熱伝統率の高い材料(金属が望ましい)からなる伝熱部材9を温度検知部Thとケース8の内側面との間に介在させ、ケース8から温度検知部Thに対して熱を伝達しやすくするのが望ましい。この構成を採用すれば、温度検知部Thが、整流平滑回路11やインバータ回路12の発熱部品から生じる熱のようなケース8の内部で生じる熱の影響を受けにくくなり、放電灯3の周囲温度を正確に反映させた光出力の制御が可能になる。
【0062】
図12のように、1つの灯具5に2個の放電灯3を設けている場合には、各放電灯3をそれぞれ点灯させるために設けた2個の放電灯点灯装置4を、灯具5の施工面への取付時に水平方向となる一直線上に配列するのが望ましい。とくに、図示例のように直管状の放電灯3を用いるときには、両放電灯3の長手方向を水平方向とし、かつ両放電灯3の間に2個の放電灯点灯装置4を放電灯3の長手方向に沿って配置するのが望ましい。ここで、灯具5をトンネル内の照明に用いる場合には、図12の右部に示している矢印の向きが上になるように配置する。このような配置は灯具5が密閉構造であるときにとくに有効である。つまり、灯具5の内部では空気が上下方向に流れるから、灯具5の中には上下方向に温度分布が生じるものの、水平方向については温度分布が少なく、結果的に両放電灯点灯装置4がほぼ同じ温度条件になり、両放電灯3の光出力をほぼ同じ温度条件で補正することが可能になる。
【0063】
2個の放電灯点灯装置4の温度条件をさらに均等化するには、図13に示すように、1本の筒状ケース8aに両放電灯点灯装置4を並べて収納したり、図14に示すように、良熱伝導性材料からなる1つの台座8bに両放電灯点灯装置4を熱的に結合した形で固定したりすればよい。また、筒状ケース8aを密閉構造とすれば、両放電灯点灯装置4の温度条件をさらに均等化することができる。
【0064】
上述した構成例は2個の放電灯点灯装置4における温度条件を等しくする構成であったが、灯具5内に複数の放電灯3が設けられているときに、放電灯3ごとの周囲温度に応じて各放電灯3の光出力を制御しようとするときには、図15に示すように、各放電灯3とこの放電灯3を点灯させる各放電灯点灯装置4とを互いに近接して配置するのが望ましい。このような配置であれば、各放電灯3ごとの周囲温度に応じた光出力の制御が可能になる。
【0065】
ところで、一般に放電灯3は累積点灯時間が長くなるほど光出力が低下するから、周囲温度の変化による放電灯3の光出力の変動だけではなく、光出力の経時変化も抑制しようとするのであれば、発振制御回路13において、累積点灯時間を計時する計時手段と、計時手段により得られる累積点灯時間の経過に伴って放電灯の光出力を増加させる出力補正手段とを設ければよい。この構成では、たとえば、累積点灯時間が少ないうちは70%点灯などとし、累積点灯時間の経過に伴って放電灯3の光出力を段階的に100%点灯に近づけるなどの制御を行う。また、上述した各実施形態ではインバータ回路12に含まれるスイッチング素子のオンオフの周波数を制御することにより放電灯3に供給する電力を制御しているが、スイッチング素子のオンオフのデューティを制御することにより放電灯3に供給する電力を制御してもよい。さらに、上述した各実施形態における光出力の値は一例であって、100%点灯、50%点灯、25%点灯の組合せに限らず、目的に応じて光出力を適宜に設定すればよい。
【0066】
【発明の効果】
請求項1の発明は、同範囲を照明する複数の放電灯と、各放電灯をそれぞれ点灯させるとともに外部からの調光信号に応じて各放電灯をそれぞれ調光可能な複数の放電灯点灯装置と、各放電灯点灯装置に与える調光信号を生成するとともに各放電灯の点灯および消灯を指示することにより各放電灯の点灯および消灯と調光量の組合せとによる複数種類の点灯パターンを選択する調光信号出力装置とを備え、放電灯点灯装置は、放電灯の周囲温度を検知する温度検知部を備え、温度検知部で検知した温度の変化に対する放電灯の光出力の変化を抑制するように調光量を補正するものであり、同範囲を照明する複数灯の放電灯について点灯および消灯と調光量とを組み合わせて複数種類の点灯パターンを選択可能としているので、これらの放電灯によって照明される範囲の照度を調節するにあたり、全放電灯を点灯させる点灯パターンでの光出力を100%とすれば、いずれかの放電灯を消灯して他の放電灯を調光する点灯パターンを選択することによって、調光する放電灯については比較的大きい電力を供給しながらも、照明する範囲の照度を低減することができ、放電灯を安定に点灯させながらも低照度の照明が可能になる。その結果、低照度の照明を行う際にも放電灯への供給電力を比較的大きくとることができて、放電灯を設置する場所の環境温度にかかわらず放電灯の管壁温度の変化を抑制することができ、調光範囲を広くとりながらも温度補償に伴う消費電力の増減幅を比較的小さくすることが可能になる。
【0067】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、放電灯点灯装置と放電灯とを2個ずつ備え、調光信号出力装置は、両放電灯を100%点灯させる点灯パターンと、いずれか一方の放電灯を100%点灯させ他方の放電灯を消灯させる点灯パターンと、いずれか一方の放電灯を調光点灯させ他方の放電灯を消灯させる点灯パターンとを選択可能としているから、両放電灯を100%点灯させる点灯パターンを100%の光出力として、一方の放電灯を100%点灯させ他方の放電灯を消灯させる点灯パターンでは50%の光出力が得られ、一方の放電灯を調光点灯させ他方の放電灯を消灯させる点灯パターンでは光出力をさらに低減することができる。つまり、トンネル照明に適した構成を提供することができる。
【0068】
請求項3の発明では、請求項1の発明において、温度検知部は負特性サーミスタと正特性サーミスタとの少なくとも一方を備え、放電灯点灯装置は、温度検知部で検知した温度の変化に対して同範囲を照明する複数の放電灯による照明範囲の照度の変化を抑制するように調光量を補正するから、広い温度範囲において所望の温度特性を与えることが可能になる。
【0069】
請求項4の発明は、請求項2の発明において、両放電灯点灯装置のうちの一方の放電灯点灯装置における温度検知部には負特性サーミスタを用い、他方の放電灯点灯装置における温度検知部には正特性サーミスタを用いるものであり、温度特性の異なる放電灯点灯装置を組み合わせることによって、広い温度範囲において温度補償が可能になる。
【0070】
請求項5の発明は、請求項4の発明において、周囲温度を検知する外部温度検知部を備え、調光信号出力装置は、いずれか一方の放電灯を調光点灯させ他方の放電灯を消灯させる点灯パターンにおいて、外部温度検知部により検出される周囲温度が規定した閾値以下であると負特性サーミスタを備える放電灯点灯装置により放電灯を調光点灯させ、外部温度検知部により検出される周囲温度が規定した閾値以上であると正特性サーミスタを備える放電灯点灯装置により放電灯を調光点灯させるものであり、放電灯の調光点灯時には100%点灯時よりも管壁温度が低下するから、調光点灯時のみ環境温度に応じた光出力の補償を行い、しかも規定した温度に対して高温側と低温側とで温度補償の特性を異ならせることにより、広い温度範囲において光出力を補償することが可能になる。
【0071】
請求項6の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の照明システムに用いる放電灯点灯装置であって、調光信号出力装置から供給される電源をスイッチング素子のオンオフによって高周波電力に変換するとともにLC共振回路を通して前記放電灯に高周波交流電圧を印加するインバータ回路と、インバータ回路に設けたスイッチング素子のオンオフを制御する発振制御回路とを備え、発振制御回路は、温度検知部を含みインバータ回路の出力を検知温度に応じて変化させる補償回路を備えるものであり、発振制御回路によるスイッチング素子のオンオフの周波数を放電灯の周囲温度に応じて変化させる構成を採用しているから、簡単な構成で温度補償が可能になる。
【0072】
請求項7の発明は、請求項6の発明において、電源を整流平滑する整流平滑回路を備え、整流平滑回路とインバータ回路との間となる部位に温度検知部が配置されるものであり、整流平滑回路あるいはインバータ回路の発熱部品から温度検知部への熱の影響を比較的少なくすることができ、放電灯の周囲温度の変化を正確に反映させて放電灯の光出力を制御することが可能になる。
【0073】
請求項8の発明は、請求項6または請求項7の発明において、温度検知部が大気よりも熱伝導率の高い材料からなる伝熱部材を介してケースに連結されているものであり、温度検知部が、ケースの内部で生じる熱の影響を受けにくくなり、放電灯の周囲温度を正確に反映させた光出力の制御が可能になる。
【0074】
請求項9の発明は、請求項6の発明において、発振制御回路は、累積点灯時間を計時する計時手段と、放電灯の光出力の経時変化を抑制するように計時手段により得られる累積点灯時間の経過に伴って放電灯の光出力を増加させる出力補正手段とを含むものであり、周囲温度の変化に伴う放電灯の光出力の変動だけではなく、放電灯の光出力の経時変化も抑制することができ、結果的に照明空間の明るさの変化をより少なくすることができる。
【0075】
請求項10の発明は、請求項6の発明において、調光信号による調光が複数段階の段調光であるので、調光制御が簡単である。
【0076】
請求項11の発明は、請求項6の発明において、調光信号による調光が連続調光であるので、光出力をきめ細かく調節することができる。
【0077】
請求項12の発明は、請求項6ないし請求項11の発明において、補償回路は調光信号により調光が指示されているときに作動するものであり、100%点灯時であって管壁温度が比較的高いときには環境温度の影響が少ないから温度補償を行わず、調光点灯時であって管壁温度が比較的低いときにのみ温度補償を行うことで温度補償に伴う消費電力の増加を抑制することになる。
【0078】
請求項13の発明は、請求項6ないし請求項11の発明において、温度検知部による検知温度が規定した閾値以下であるときに補償回路を動作させるので、管壁温度が比較的低いときにのみ温度補償を行うことで温度補償に伴う消費電力の増加を抑制することになる。
【0079】
請求項14の発明は、請求項6ないし請求項11の発明において、温度検知部による検知温度が規定した閾値以下であってかつ放電灯の調光時に補償回路を動作させるので、調光によって管壁温度が比較的低いときのみ温度補償を行うことで温度補償に伴う消費電力の増加を抑制することになる。
【0080】
請求項15の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の照明システムに用いる照明器具であって、放電灯点灯装置と放電灯とをそれぞれ灯具内に複数備えるので、照明器具を単位として放電灯の点灯パターンを選択することで所望照度を得ることができる。
【0081】
請求項16の発明は、請求項15の発明において、放電灯点灯装置と放電灯とを密閉構造で収納する灯具を備えるので、100%点灯時には管壁温度を比較的高く保つことができ、調光時にのみ温度補償を行えばよいことになる。
【0082】
請求項17の発明は、請求項15または請求項16の発明において、灯具内に放電灯点灯装置と放電灯とを2個ずつ備え、両放電灯点灯装置が施工面への灯具の取付時において水平方向となる一直線上に配列されているので、灯具内での温度分布の影響を受けることなく両放電灯点灯装置をほぼ同じ温度条件に保つことができ、結果的に両放電灯を同じ温度条件で制御することができる。
【0083】
請求項18の発明は、請求項17の発明において、両放電灯点灯装置が1本の筒状ケースに収納されるので、両放電灯点灯装置の温度差が少なく、両放電灯点灯装置の温度条件をより近づけることができる。
【0084】
請求項19の発明は、請求項18の発明において、筒状ケースは密閉されているので、筒状ケースの内部温度が均一になり、両放電灯点灯装置の温度差がさらに少なくなって、両放電灯点灯装置の温度条件をより近づけることができる。
【0085】
請求項20の発明は、請求項19の発明において、両放電灯点灯装置が良熱伝導性材料からなる台座に熱的に結合された形で固定されているので、両放電灯点灯装置が台座を介して熱的に結合され、両放電灯点灯装置の温度差が少なくなり、両放電灯点灯装置の温度条件をより近づけることができる。
【0086】
請求項21の発明は、請求項15の発明において、放電灯と当該放電灯を点灯させる放電灯点灯装置とが互いに近接して配置されるので、放電灯ごとに周囲温度を反映させた光出力の制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1を示すブロック図である。
【図2】同上に用いる放電灯点灯装置を示すブロック図である。
【図3】同上に用いる発振制御回路を示す回路図である。
【図4】同上に用いる温度検知部を示す回路図である。
【図5】本発明の実施形態2に用いる温度検知部を示す回路図である。
【図6】同上の動作説明図である。
【図7】本発明の実施形態3に用いる発振制御回路の要部を示す回路図である。
【図8】同上の動作説明図である。
【図9】本発明の実施形態4を示すブロック図である。
【図10】本発明における温度検知部の配置例を示す概略構成図である。
【図11】本発明における温度検知部の他の配置例を示す概略構成図である。
【図12】本発明における放電灯点灯装置の配置例を示す概略構成図である。
【図13】本発明における放電灯点灯装置の他の配置例を示す概略構成図である。
【図14】本発明における放電灯点灯装置の別の配置例を示す概略構成図である。
【図15】本発明における放電灯点灯装置のさらに別の配置例を示す概略構成図である。
【図16】従来例を示すブロック図である。
【図17】同上の動作説明図である。
【図18】従来例に用いる発振制御回路の回路図である。
【符号の説明】
1 照明器具
3 放電灯
4 放電灯点灯装置
6 調光信号出力装置
7 回路基板
8 ケース
8a 筒状ケース
8b 台座
9 伝熱部材
10 外部温度検知部
12 インバータ回路
13 発振制御回路
CL 補償回路
Rt 温度センサ
Rt1 温度センサ(負特性サーミスタ)
Rt2 温度センサ(正特性サーミスタ)
Th 温度検知部
Claims (21)
- 同範囲を照明する複数の放電灯と、各放電灯をそれぞれ点灯させるとともに外部からの調光信号に応じて各放電灯をそれぞれ調光可能な複数の放電灯点灯装置と、各放電灯点灯装置に与える調光信号を生成するとともに各放電灯の点灯および消灯を指示することにより各放電灯の点灯および消灯と調光量の組合せとによる複数種類の点灯パターンを選択する調光信号出力装置とを備え、放電灯点灯装置は、放電灯の周囲温度を検知する温度検知部を備え、温度検知部で検知した温度の変化に対する放電灯の光出力の変化を抑制するように調光量を補正することを特徴とする照明システム。
- 前記放電灯点灯装置と前記放電灯とを2個ずつ備え、前記調光信号出力装置は、両放電灯を100%点灯させる点灯パターンと、いずれか一方の放電灯を100%点灯させ他方の放電灯を消灯させる点灯パターンと、いずれか一方の放電灯を調光点灯させ他方の放電灯を消灯させる点灯パターンとを選択可能であることを特徴とする請求項1記載の照明システム。
- 前記温度検知部は負特性サーミスタと正特性サーミスタとの少なくとも一方を備え、前記放電灯点灯装置は、温度検知部で検知した温度の変化に対して同範囲を照明する前記複数の放電灯による照明範囲の照度の変化を抑制するように調光量を補正することを特徴とする請求項1記載の照明システム。
- 前記両放電灯点灯装置のうちの一方の放電灯点灯装置における温度検知部には負特性サーミスタを用い、他方の放電灯点灯装置における温度検知部には正特性サーミスタを用いることを特徴とする請求項2記載の照明システム。
- 周囲温度を検知する外部温度検知部を備え、前記調光信号出力装置は、いずれか一方の放電灯を調光点灯させ他方の放電灯を消灯させる点灯パターンにおいて、外部温度検知部により検出される周囲温度が規定した閾値以下であると負特性サーミスタを備える放電灯点灯装置により放電灯を調光点灯させ、外部温度検知部により検出される周囲温度が規定した閾値以上であると正特性サーミスタを備える放電灯点灯装置により放電灯を調光点灯させることを特徴とする請求項4記載の照明システム。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の照明システムに用いる放電灯点灯装置であって、前記調光信号出力装置から供給される電源をスイッチング素子のオンオフによって高周波電力に変換するとともにLC共振回路を通して前記放電灯に高周波交流電圧を印加するインバータ回路と、インバータ回路に設けたスイッチング素子のオンオフを制御する発振制御回路とを備え、発振制御回路は、前記温度検知部を含みインバータ回路の出力を検知温度に応じて変化させる補償回路を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
- 前記電源を整流平滑する整流平滑回路を備え、整流平滑回路と前記インバータ回路との間となる部位に前記温度検知部が配置されることを特徴とする請求項6記載の放電灯点灯装置。
- 前記温度検知部が大気よりも熱伝導率の高い材料からなる伝熱部材を介してケースに連結されていることを特徴とする請求項6または請求項7記載の放電灯点灯装置。
- 前記発振制御回路は、累積点灯時間を計時する計時手段と、前記放電灯の光出力の経時変化を抑制するように計時手段により得られる累積点灯時間の経過に伴って放電灯の光出力を増加させる出力補正手段とを含むことを特徴とする請求項6記載の放電灯点灯装置。
- 前記調光信号による調光が複数段階の段調光であることを特徴とする請求項6記載の放電灯点灯装置。
- 前記調光信号による調光が連続調光であることを特徴とする請求項6記載の放電灯点灯装置。
- 前記補償回路は前記調光信号により調光が指示されているときに作動することを特徴とする請求項6ないし請求項11のいずれか1項に記載の放電灯点灯装置。
- 前記温度検知部による検知温度が規定した閾値以下であるときに前記補償回路を動作させることを特徴とする請求項6ないし請求項11のいずれか1項に記載の放電灯点灯装置。
- 前記温度検知部による検知温度が規定した閾値以下であってかつ前記放電灯の調光時に前記補償回路を動作させることを特徴とする請求項6ないし請求項11のいずれか1項に記載の放電灯点灯装置。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の照明システムに用いる照明器具であって、前記放電灯点灯装置と前記放電灯とをそれぞれ灯具内に複数備えることを特徴とする照明器具。
- 前記放電灯点灯装置と前記放電灯とを密閉構造で収納する灯具を備えることを特徴とする請求項15記載の照明器具。
- 前記灯具内に前記放電灯点灯装置と前記放電灯とを2個ずつ備え、両放電灯点灯装置が施工面への灯具の取付時において水平方向となる一直線上に配列されていることを特徴とする請求項15または請求項16記載の照明器具。
- 前記両放電灯点灯装置が1本の筒状ケースに収納されることを特徴とする請求項17記載の照明器具。
- 前記筒状ケースは密閉されていることを特徴とする請求項18記載の照明器具。
- 前記両放電灯点灯装置が良熱伝導性材料からなる台座に熱的に結合された形で固定されていることを特徴とする請求項19記載の照明器具。
- 前記放電灯と当該放電灯を点灯させる前記放電灯点灯装置とが互いに近接して配置されることを特徴とする請求項15記載の照明器具。
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