JP2007080740A - 放電灯点灯装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放電灯の種類、状態、製造メーカー、使用環境等に係わらず放電灯の寿命末期状態や累積点灯時間を検出する。
【解決手段】放電灯１が実際に始動した時点におけるフィラメント抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）を演算手段８の演算結果により検知する。始動時点のフィラメントの温抵抗値（Ｒｈ）は、放電灯の種類や状態に係わらず、その放電灯のエミッタの損耗程度に影響されるから、その冷抵抗値との比の大小により放電灯のエミッタがどの程度損耗しているか（累積点灯時間はいくらか）を知ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は熱陰極形の放電灯を点灯する放電灯点灯装置およびこの放電灯点灯装置を用いた照明装置に関する。

熱陰極形の放電灯はフィラメントのエミッタが点灯時間の経過とともに損耗し、いずれはエミッタが枯渇して寿命に至る。しかし、完全な寿命すなわち不点に至る過程においては、外見上安定点灯と変らない状態で点灯し続けることがある。しかしながら、この状態はフィラメントのエミッタの損耗がかなり進行しているため、点灯装置にとっては過負荷となり破損の原因になったり、フィラメントが過度に温度上昇しこの熱によりバルブ端部のガラスや樹脂製のソケットを溶融して落下、破裂等の２次的な事故を引起こしたりすることがあった。このため、従来、放電灯の寿命末期を検出し、放電灯への付勢を低減ないしは停止して上記のような問題を防止しようとするものが数多く提案されている。

また、放電灯の寿命による不意の不点、または、寿命末期状態で点灯し続けることによる上記問題点を防止するため、放電灯の点灯累積時間を測定することによって、実際に不点に至る前に寿命と推定しランプ交換を促すような技術も提案されている。

さらに、放電灯の経年変化に伴う光出力の減衰を補うため、累積点灯時間を計時し累積点灯時間に応じて光出力を増加させ、放電灯の寿命中の光出力を一定化しようとする技術も提案されている。

しかしながら、従来の寿命末期検出手段は、その殆どがランプ電圧やランプ電流を検出するものであったため、検出精度の点でまだ改善の余地があった。すなわち、外見上安定点灯と変らない状態で点灯している寿命末期時には、ランプ電圧にしてもランプ電流にしてもその変化度合いがそれ程大きくなく、検出が困難な場合がある。また、ランプ電圧やランプ電流は、放電灯の種類や製造メーカの違い、さらには、同じ放電灯であっても使用環境における周囲温度等により比較的大きく変動するため、この変動を見越して異常と検知する判定レベルを高めにすると、異常検知の精度が甘くなってしまうものである。

一方、特許文献１にはフィラメントの抵抗値に着目し、冷抵抗値（Ｒｃ）と予熱後の温抵抗値（Ｒｈ）との比（Ｒｈ／Ｒｃ）が所定値に達するまでの時間を検知し、この時間が予め設定された最小予熱時間未満のとき、放電灯が寿命末期であると判定する技術が示されている。前記抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）の所定値とは、放電灯の始動電圧を小さくでき、したがって、フィラメントへのダメージを少なくできる状態にまでフィラメントを予熱したときの温抵抗値と冷抵抗値との比であり、この値はフィラメントの仕様にあまり依存しないとされている。したがって、この所定値近傍で始動電圧を印加するのがフィラメントすなわち放電灯の長寿命化に有効である。特許文献１は、エミッタが損耗していればフィラメントの熱容量が小さくなり、早く温度上昇するという現象を利用し、上記抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）の所定値までの到達時間により放電灯の寿命末期を検出するものである。

また、特許文献２には、タイマ手段および記憶手段を用いて放電灯の累積点灯時間を計時するものが示されている。
特開２００４−２２１０２７号公報 特開２００１−１５２７６号公報

しかしながら、特許文献１は、放電灯の種類や放電灯個々のばらつきあるいはメーカ間のフィラメント設計の違いに対しては、まだ十分といえない面があった。すなわち、近時、同一点灯装置により異なる放電灯例えばＦＬ４０、ＦＬＲ４０、ＦＨＦ３２を点灯するようにした放電灯点灯装置が実現しているが、これら放電灯の冷抵抗値（Ｒｃ）と予熱後の抵抗値（Ｒｈ）との比（Ｒｈ／Ｒｃ）が所定値に達するまでの時間は放電灯の種類、製造メーカによりそれぞれ異なることがある。

また、同じ放電灯であっても、累積点灯時間すなわちエミッタの損耗程度に応じて始動に適当な抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）は変化する。すなわち、累積点灯時間の大きい放電灯は、小さい放電灯に比して始動に適当な抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が大きくなる。

したがって、以上のような放電灯の種類や状態に応じた変動に対しては、特許文献１の技術では十分にカバーすることができないか、判定対象となる放電灯の種別に制限を受ける。

また、特許文献２に記載のものは、点灯時間を計時するタイマ手段や計時に伴う処理手段が格別に必要であり、その分装置のコストアップを来してしまうものである。

本発明は、放電灯が実際に始動した時点におけるフィラメントの温抵抗値（Ｒｈ）と冷抵抗値（Ｒｃ）との比（Ｒｈ／Ｒｃ）に着目し、この比（Ｒｈ／Ｒｃ）を基にエミッタの損耗状態を検出することを目的とし、また、この検出結果を利用することにより、例えば放電灯の寿命末期状態や累積点灯時間を検出できる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。

また、放電灯の寿命末期時には点灯装置の出力を制御して、点灯装置の破損や放電灯のバルブ溶融等を防止し得る放電灯点灯装置を提供することを目的とする。

また、放電灯の累積点灯時間をタイマ手段による計時以外の手段を用いて推定できる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。

また、上記の放電灯点灯装置のいずれかとまたは全部と同じ作用を備える照明装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明の放電灯点灯装置は、熱陰極形の放電灯を点灯する点灯手段と；放電灯のフィラメントを予熱する予熱手段と；フィラメントの抵抗値を検出する抵抗値検出手段と；抵抗値検出手段にて検出されたフィラメント抵抗値等のデータを記憶する記憶手段と；フィラメントの非予熱時の冷抵抗値（Ｒｃ）および予熱開始後のフィラメントの温抵抗値（Ｒｈ）の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が予め設定された第１の条件に達すると放電灯に始動用の電圧を印加する始動手段と；放電灯の始動を検出する始動検出手段と；始動検出手段にて検出された放電灯が始動した時点におけるフィラメント抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）を演算する演算手段と；を具備していることを特徴とする。

請求項１記載の発明および以下の発明において、用語の定義および技術的な意味は次のとおりである。

熱陰極形の放電灯とは、予熱形のフィラメント電極を有するものであり、用途としては一般照明用、殺菌用、装飾用等どのようなものでもよく、形状的には直管形、円形、角形、いわゆるコンパクト形といわれるもの等どのようなものでもよい。

点灯手段、予熱手段および始動手段は、それぞれ別個に構成されていてもよいし、主要部分を共通に構成されていてもよい。別個に構成される典型的な例は、それぞれ別個の電源あるいは周波数変換部を有するものであり、主要部分を共通に構成される典型的な例は、電源あるいは周波数変換部を共通とし、点灯用回路部、予熱用回路部、高電圧発生回路部を別個に構成しているようなものである。

また、点灯手段、予熱手段あるいは始動手段は、その出力制御の容易性から高周波発生装置を含むものが好適であるが、直流電圧を出力するものあるいは商用周波の交流電圧を出力するもの等であってもよい。

予熱手段は、フィラメントの予熱開始後フィラメントの温抵抗値が増大するように予熱電力を供給するもので、一般的に使用されている定電流形や定電圧形のものを使用することができる。また、放電灯の始動点灯後に予熱電力の供給を停止または低減することは省電力に有効であるが、これに限られるものではない。

始動手段は、始動用の電圧を断続的に印加した方が放電灯を強制始動させる虞が少なく、より適正に始動した時点のフィラメント抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）を検出し易い点で好ましい。しかし、極端に強制始動させない電圧値であれば始動用の電圧を連続的に印加するものであってもよい。始動用の電圧の印加方法に応じて、後述の第２の条件や累積点灯時間との対応関係を設定することも可能である。なお、第１の条件は、上述したようなフィラメントに与えるダメージが少ない状態にまで予熱した場合の抵抗値の比であることが好ましいが、その付近であればいくらかの幅を許容する。

抵抗値検出手段は、抵抗値を検出できるものであればどのようなものでもよいが、例えば電流検出手段および電圧検出手段の検出値を用いて演算により求めることができる。この場合、電流検出手段および電圧検出手段の検出値をアナログ／デジタル変換して、例えば後述の演算手段、制御手段、点灯時間推定手段、算出手段等で演算処理することができ、このような構成は比較的構成が簡単で安価に実現することが可能となる。

また、抵抗値検出手段は、自己のフィラメントの冷抵抗値を測定して記憶手段に記憶させ、上記フィラメントの温抵抗値との比（フィラメント抵抗検出値／冷抵抗値）を求めるようにしてもよい。なお、この場合、冷抵抗値は、放電灯の点灯毎にフィラメント予熱開始直後（実質的に予熱によりフィラメント温度が上昇していないか無視できる期間）に測定するものとする。ただし、消灯後直ちに再始動するような場合には検出の対象外とする。このようなことは、後述するマイコンや記憶手段を利用することにより構成可能である。

しかし、非予熱時のフィラメントの冷抵抗値を検出しないものであってもよい。検出しない場合には、別途作成された冷抵抗値のデータを記憶手段に入力すればよい。

始動検出手段は、放電灯が始動したことを検出できるものであればよく、例えばランプ電流や光出力を検出する手段によって構成することができる。

演算手段は、ＩＣ、マイコン等にて構成するのが小形化、処理速度の点で有利である。この場合、記憶手段と一体化したものとすることもできる。後述の制御手段、点灯時間推定手段、算出手段等についても同様である。

請求項１記載の発明は、放電灯が実際に始動した時点におけるフィラメント抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）を演算手段の演算結果により検知する。実際に始動する時点のフィラメントの温抵抗値（Ｒｈ）は、放電灯の種類や状態に係わらず、その放電灯のエミッタの損耗程度に影響されるから、その冷抵抗値との比の大小により放電灯のエミッタがどの程度損耗しているか（累積点灯時間はいくらか）を知ることができる。したがって、放電灯の寿命末期の検出や累積点灯時間の推定の精度が向上する。

請求項２の発明の放電灯点灯装置は、熱陰極形の放電灯を点灯する点灯手段と；放電灯のフィラメントを予熱する予熱手段と；フィラメントの抵抗値を検出する抵抗値検出手段と；抵抗値検出手段にて検出されたフィラメント抵抗値等のデータを記憶する記憶手段と；フィラメントの予熱開始後フィラメントの温抵抗値（Ｒｈ）が増大し、非予熱時の冷抵抗値（Ｒｃ）との比（Ｒｈ／Ｒｃ）が予め設定された第１の条件に達すると放電灯に始動用の電圧を印加する始動手段と；放電灯の始動を検出する始動検出手段と；始動検出手段にて検出された放電灯が始動した時点におけるフィラメント抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が予め設定された第２の条件の範囲内か否かを判断して点灯手段の出力を制御する制御手段と；を具備していることを特徴とする。

請求項２記載の発明において、用語の定義および技術的な意味は次のとおりである。

点灯手段の出力を制御するとは、点灯手段の出力電圧を停止ないしは寿命末期放電灯が点灯し続けることによる上記問題が生じない程度に低減することである。これは例えば、点灯手段をインバータ等の高周波発生手段にて構成している場合には、高周波発生手段の作動を停止したり、発振周波数を制御することにより出力を変化したりすることによって実現できる。すなわち、この発振周波数の制御により、高周波発生手段が通常含んでいる共振回路の出力を変化して、または、誘導性あるいは容量性のインピーダンス装置のインピーダンス値の変化を利用して出力を変化することができる。

また、この場合、放電灯の始動手段として、高周波発生手段の発振周波数を切換える構成とすることができる。すなわち、上述のように、周波数の変化により高周波発生手段の出力電圧を変化可能であり、始動用の電圧を得ることができる。

予め設定される第２の条件の範囲とは、任意に設定可能であり、ある幅を持った領域でもよいし、上限の１点を定めたものでもよい。

このような請求項２記載の放電灯点灯装置は、放電灯が始動点灯した時点におけるフィラメントの温抵抗値（Ｒｈ）が検出され、記憶手段に記憶された冷抵抗値（Ｒｃ）との比（Ｒｈ／Ｒｃ）が求められる。制御手段は、この比（Ｒｈ／Ｒｃ）の値が予め設定された第２の条件の範囲内か否かを判断し、範囲内であれば点灯手段の出力を放電灯が安定点灯するように予め設定されたもの値とする。また、第２の条件の範囲外の場合には、点灯手段の出力を停止または低減する。

請求項３に記載の放電灯点灯装置は、熱陰極形の放電灯を点灯する点灯手段と；放電灯のフィラメントを予熱する予熱手段と；フィラメントの抵抗値を検出する抵抗値検出手段と；抵抗値検出手段にて検出されたフィラメント抵抗値を記憶するとともに、放電灯が始動した時点におけるフィラメント抵抗値（Ｒｈ）および非予熱時の冷抵抗値（Ｒｃ）の比（Ｒｈ／Ｒｃ）と放電灯の累積点灯時間との対応関係を示すデータ等を記憶している記憶手段と；フィラメントの予熱開始後フィラメントの抵抗値が増大し、抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が予め設定された第１の条件に達すると放電灯に始動用の電圧を印加する始動手段と；放電灯の始動を検出する始動検出手段と；始動検出手段にて検出された放電灯が始動した時点におけるフィラメント抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）に基づき、記憶手段に記憶されているフィラメント抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）と放電灯の累積点灯時間との対応関係を示すデータから放電灯の累積点灯時間を推定する点灯時間推定手段と；を具備していることを特徴とする。

このような請求項３記載の発明は、放電灯が始動点灯した時点におけるフィラメントの温抵抗値（Ｒｈ）が検出され、冷抵抗値（Ｒｃ）との比（Ｒｈ／Ｒｃ）が求められる。点灯時間推定手段は、この値に基づき、記憶手段に記憶されている抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）と放電灯の累積点灯時間との対応関係を参照して累積点灯時間を推定する。

そして、一例として、累積点灯時間が予め設定された時間を越える場合には、ランプ交換時期であることを表示する。これによって、使用者がランプ交換すれば、寿命末期放電灯を継続点灯することによる不都合を解消できる。

また、他の例として、累積点灯時間に応じて予め記憶された光出力となるように、点灯手段の出力を制御する。この場合、予め記憶するデータは、累積点灯時間の経過とともに光出力が増大するように調光度を変化させるものである。これにより、放電灯の寿命中光出力の一定化制御が可能となる。

尤も、本発明は、周期的に例えば毎日または毎週といった具合に放電灯が消灯、点灯を繰返される場合を前提とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一記載の放電灯点灯装置において、前記抵抗値検出手段が、フィラメントの電流値を検出する電流検出手段と；フィラメントの両端間電圧を検出する電圧検出手段と；これら各検出手段の検出信号をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換手段と；Ａ／Ｄ変換手段の各出力信号から抵抗値を算出する算出手段と；を具備していることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、Ａ／Ｄ変換手段を有するから、請求項１〜３の演算手段、制御手段、点灯時間推定手段がマイコンにて構成されている場合に好適である。

請求項５記載の照明装置は、照明器具本体と；この器具本体に設けられた熱陰極形の放電灯と；この放電灯を点灯する請求項１〜４のいずれか一記載の放電灯点灯装置と；を具備している。

照明装置はとしては、屋内用、屋外用を問わないし、点灯装置が照明器具本体に内蔵されていても内蔵されていなくてもよいものである。

請求項１記載の発明によれば、実際に放電灯が始動した時点のフィラメントの温抵抗値と冷抵抗値との比を検出するから、放電灯の種類や状況に係わらずフィラメントのエミッタの損耗程度を精度よく知ることができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明に加えて、放電灯の寿命末期を検出して点灯手段の出力を制御するので、寿命末期放電灯が点灯し続けることによる各種の不都合を防止できる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明に加えて、放電灯の累積点灯時間を検出するので、放電灯の寿命末期を表示したり放電灯の寿命中の光出力を一定化したりすることができる。

請求項４記載の発明によれば、マイコン等デジタル信号処理するものとの組合わせが好適な抵抗値検出手段を提供できる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかの発明の効果を奏する照明装置を提供することができる。

以下、本発明の放電灯点灯装置の第１の実施形態を図面を参照して説明する。図１は点灯装置の一実施形態を示すブロック図、図２は同実施形態の作用を示す流れ図である。

図１において、１は熱陰極形の放電灯、２は放電灯を点灯する点灯手段、３は放電灯１のフィラメントを予熱する予熱手段である。点灯手段２および予熱手段３はともに高周波電圧を供給するものである。

４はフィラメントの抵抗値検出手段で、図１では一方のフィラメントにのみ対応して設けられているが、両方のフィラメントに対して設けるようにしてもよい。抵抗値検出手段４は、放電灯１の始動期間中所定の間隔でフィラメントの抵抗値を検出する。

記憶手段５は前記抵抗値検出手段４からの検出値を入力されて記憶する。また、記憶手段５はフィラメントの温抵抗値（Ｒｈ）と冷抵抗値（Ｒｃ）との比（Ｒｈ／Ｒｃ）についての第１の条件および第２の条件としてのある値が予め入力され、記憶している。

始動手段６は放電灯１に対して並列に設けられ、放電灯１に始動用の電圧を印加可能にしている。そして、抵抗値検出手段４の検出値と冷抵抗値との比（Ｒｈ／Ｒｃ）が前記第１の条件（例えば４．４）に達すると、始動手段４は始動用の電圧を放電灯１に印加して始動させる。

７は放電灯１の始動を検出する始動検出手段で、放電灯１と直列に設けられ、ランプ電流が流れだしたことを検知することによって放電灯１の始動を検出するようになっている。

演算手段８は、始動検出手段７が放電灯１の始動を検出すると、その時点でのフィラメントの温抵抗値（Ｒｈ）と記憶された冷抵抗値（Ｒｃ）との比（Ｒｈ／Ｒｃ）を演算する。そして、図１の構成では、演算した結果の値が予め設定された第２の条件（例えば６．０）未満であるか否かを判断し、第２の条件未満の場合には点灯手段２から放電灯１に点灯電力を供給させる。また、第２の条件以上の場合には点灯手段２の作動を停止または低減させる。

次に図２を参照して本実施形態の作用を説明する。放電灯１の始動時には、予熱手段３から予熱電力を放電灯１のフィラメントに供給して予熱する（Ｓ１）。このとき、点灯手段２は作動していてもよいが、始動電圧以上の電圧を印加しないようにすべきである。

抵抗値検出手段４は所定の間隔例えば１／１００秒間隔でフィラメントの抵抗値を検出する（Ｓ２）。この検出値は、検出毎に冷抵抗値（Ｒｃ）との比が演算されて（Ｒｈ／Ｒｃ）が求められ（Ｓ３）、かつ、第１の条件（４．４）と対比される（Ｓ４）。

そして、第１の条件（４．４）に達すると、始動手段６は始動用の電圧を放電灯１に断続的に印加する（Ｓ５）。始動用電圧の印加期間もフィラメント予熱は継続され（Ｓ６）、抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が求められる（Ｓ７）。以後、この動作は放電灯１が始動するまでまたは後述する所定時間ｔ２が経過するまで繰返される。

始動検出手段７が始動点灯を検出すると（Ｓ８）、始動手段６の作動を停止する（Ｓ９）とともに、その時点での抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が求められる（Ｓ１０）。

この始動点灯時点での抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）と第２の条件６．０とを比較し（Ｓ１１）、６．０未満であるときには、正常ランプとして点灯を継続する。しかし、６．０以上であるときには、寿命末期として放電灯１の点灯を停止する。すなわち、本実施形態においては、点灯手段２および予熱手段３の作動を停止する。

なお、予熱開始後、時間ｔ１が経過しても抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が第１の条件４．４に達しない場合には、放電灯１の未装着やフィラメント断線等と判断して放電灯１の始動点灯を停止する（Ｓ１２）。また、始動用の電圧印加後あるいは予熱開始後、時間ｔ２が経過しても放電灯１が始動しない場合には、放電灯１の寿命と判断して放電灯１の始動点灯を停止する（Ｓ１３）。

次に、図３〜図７を参照して本発明の放電灯点灯装置の第２の実施形態を説明する。図３は放電灯点灯装置の第２の実施形態を示す回路図、図４は抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）と累積点灯時間との対応関係の一例を示す図、図５は光出力と累積点灯時間との関係を示す図、図６は第２の実施形態の作用を示す流れ図、図７は第２の実施形態の点灯手段の出力電圧を示す図である。

図３において、図１と同じあるいは対応する部分には同じ符号を付すことによって重複する説明を省略する。本実施形態において、点灯手段２は高周波発生装置から構成されるもので、ハーフブリッジ形のインバータを構成する互いに直列接続された一対のＦＥＴ２１、２２およびこれらＦＥＴ２１、２２を交互にオンオフさせる駆動回路２３を有している。また、放電灯１と直列に設けられた直流カット用のコンデンサ２４、限流用兼共振用のインダクタ２５を有している。そして、駆動回路２３の出力を制御されて、一対のＦＥＴ２１、２２のスイッチング周波数を変化されることにより、共振特性あるいは限流用インダクタ２５のインピーダンス特性により出力電圧（出力電力）を変化可能としている。

予熱手段３は、放電灯１の非電源側のフィラメント間に設けられた共振用を兼ねるコンデンサからなる。すなわち、予熱時には点灯手段２が作動し、一対のＦＥＴ２１、２２が交互にオンオフされることにより、前記コンデンサ２４、限流用兼共振用のインダクタ２５および予熱手段３としてのコンデンサを含む直列共振回路が形成され、この直列共振電流によりフィラメントを予熱するものである。

抵抗値検出手段４は、フィラメントの電流値を検出する電流検出手段４１と、フィラメントの両端間電圧を検出する電圧検出手段４２と、これら各検出手段４１、４２の検出信号をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換手段４３と、Ａ／Ｄ変換手段の各出力信号から抵抗値を算出するＣＰＵ等からなる算出手段（演算手段）４４とを有している。前記算出手段（演算手段）４４はタイマ手段４５を備えている。

記憶手段５は、図１の実施形態と異なるデータを記憶している。すなわち、第１の条件は同様に記憶しているが、第２の条件に代えて一例として示す図４のような、抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）と累積点灯時間との対応関係を記憶している。また、一例として示す図５のような、光出力と累積点灯時間との関係を記憶している。

図４は、抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が４．４のとき累積点灯時間を０、６．０のとき12,000時間とし、その間が２次関数的に変化しているものである。したがって、放電灯１の実際の始動点灯時点での抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が演算されれば、この図４のデータと対照することにより累積点灯時間が推定されることになる。

図５は累積点灯時間が０のとき光出力が定格点灯に対して７０％、12,000時間のとき１００％とし、その間を直線的に変化させたものである。すなわち、光出力が多い放電灯の初期時は減光して点灯し、累積点灯時間の増大とともに減衰する光出力を補うように増光させるものである。

演算手段８は、前記算出手段（演算手段）４４および前記駆動回路２３と信号送受するためのインターフェイス８２を有している。したがって、本実施形態においては、算出手段（演算手段）４４がフィラメントの抵抗値を算出するとともに、冷抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）を演算するものである。また、放電灯１の始動点灯時点における抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）から累積点灯時間を推定するとともに、推定時間に応じた光出力となるように駆動回路２３を制御する。すなわち、演算手段８は、放電灯１の累積点灯時間を推定する点灯時間推定手段としても機能する。

なお、図３の１００は商用交流電源、２００は交流電圧を整流および必要に応じて平滑する整流装置である。

次に本実施形態の作用を図６および図７を参照して説明する。図２と同じ部分は説明を省略する。まず、本実施形態の点灯手段２、予熱手段３および始動手段の作動について説明する。放電灯１の始動に際しては、点灯手段２を作動する。したがって、一対のＦＥＴ２１、２２は交互にオンオフされ、コンデンサ２４、限流用兼共振用のインダクタ２５および予熱手段３としてのコンデンサを含む直列共振回路に共振電圧が発生し、放電灯１のフィラメントはこの直列共振電流により予熱される。なお、このときの共振電圧は放電灯１を始動させるには不十分な値になるように駆動回路２３の出力周波数を制御している（図７（イ））。

フィラメントの抵抗値が第１の条件に達するまで上昇すると、演算手段８は駆動回路２３の出力周波数を変化させて、直列共振回路に発生する共振電圧が放電灯１を始動し得るものとする（図７（ロ））。したがって、本実施形態においては、始動手段が個別の構成としては不要である。

さらに、放電灯１が始動点灯した後は、再度駆動回路２３の出力周波数を制御して安定点灯に相応しい出力電圧を得る（図７（ハ））。

次に作用としては、放電灯１が始動点灯した後、始動手段の停止、点灯時点の（Ｒｈ／Ｒｃ）を演算までは図２と同様であるが、本実施形態においては、演算された（Ｒｈ／Ｒｃ）に基づき累積点灯時間を推定する（Ｓ１４）。

そして、推定された累積点灯時間に応じて光出力を決定し（Ｓ１５）、この光出力を得られるよう駆動回路２３の出力周波数を制御する。

さらに、演算手段は累積点灯時間を推定する点灯時間推定手段として作用するものであってもよい。

なお、以上の実施形態において、点灯手段の出力制御に代えて、単に放電灯の寿命表示を行うようにしてもよく、この場合の表示手段としては、例えば放電灯を強制的に点滅させたり、照明器具に設けた表示灯を点灯させたりすることができる。

次に図８を参照して照明装置の実施形態を説明する。本実施形態の照明装置は、天井直付形の照明器具である。８１は照明器具本体、８２は照明器具本体８１に設けられたソケット、８３は反射板、８４はソケット８２に装着された熱陰極形の放電灯、８５は照明器具本体８１に内蔵された放電灯点灯装置である。

このような構成の照明装置は、熱陰極形の放電灯８４の始動点灯時のフィラメント抵抗値と冷抵抗値との比を求めて寿命状態を検知して、放電灯８４の消灯制御、光出力制御あるいは寿命表示等を行う。これにより、寿命末期状態の放電灯８４を継続点灯することによる不都合や不意の消灯が少なくなる。

放電灯点灯装置の第１の実施形態を示すブロック図 同実施形態の作用を示す流れ図 放電灯点灯装置の第２の実施形態を示す回路図 抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）と累積点灯時間との対応関係の一例を示す図 光出力と累積点灯時間との関係を示す図 第２の実施形態の作用を示す流れ図 第２の実施形態の点灯手段の出力電圧を示す図 照明装置の一実施形態を示す斜視図

符号の説明

１、８４：熱陰極形の放電灯、２：点灯手段、３：予熱手段、４：抵抗値検出手段、５：記憶手段、６：始動手段、７：始動検出手段、８：演算手段、８１：照明器具本体。

Claims (5)

1. 熱陰極形の放電灯を点灯する点灯手段と；
   放電灯のフィラメントを予熱する予熱手段と；
   フィラメントの抵抗値を検出する抵抗値検出手段と；
   抵抗値検出手段にて検出されたフィラメント抵抗値等のデータを記憶する記憶手段と；
   フィラメントの非予熱時の冷抵抗値（Ｒｃ）および予熱開始後のフィラメントの温抵抗値（Ｒｈ）の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が予め設定された第１の条件に達すると放電灯に始動用の電圧を印加する始動手段と；
   放電灯の始動を検出する始動検出手段と；
   始動検出手段にて検出された放電灯が始動した時点におけるフィラメント抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）を演算する演算手段と；
   を具備していることを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 熱陰極形の放電灯を点灯する点灯手段と；
   放電灯のフィラメントを予熱する予熱手段と；
   フィラメントの抵抗値を検出する抵抗値検出手段と；
   抵抗値検出手段にて検出されたフィラメント抵抗値等のデータを記憶する記憶手段と；
   フィラメントの予熱開始後フィラメントの温抵抗値（Ｒｈ）が増大し、非予熱時の冷抵抗値（Ｒｃ）との比（Ｒｈ／Ｒｃ）が予め設定された第１の条件に達すると放電灯に始動用の電圧を印加する始動手段と；
   放電灯の始動を検出する始動検出手段と；
   始動検出手段にて検出された放電灯が始動した時点におけるフィラメント抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が予め設定された第２の条件の範囲内か否かを判断して点灯手段の出力を制御する制御手段と；
   を具備していることを特徴とする放電灯点灯装置。
3. 熱陰極形の放電灯を点灯する点灯手段と；
   放電灯のフィラメントを予熱する予熱手段と；
   フィラメントの抵抗値を検出する抵抗値検出手段と；
   抵抗値検出手段にて検出されたフィラメント抵抗値を記憶するとともに、放電灯が始動した時点におけるフィラメント抵抗値（Ｒｈ）および非予熱時の冷抵抗値（Ｒｃ）の比（Ｒｈ／Ｒｃ）と放電灯の累積点灯時間との対応関係を示すデータ等を記憶している記憶手段と；
   フィラメントの予熱開始後フィラメントの抵抗値が増大し、抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）が予め設定された第１の条件に達すると放電灯に始動用の電圧を印加する始動手段と；
   放電灯の始動を検出する始動検出手段と；
   始動検出手段にて検出された放電灯が始動した時点におけるフィラメント抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）に基づき、記憶手段に記憶されているフィラメント抵抗値の比（Ｒｈ／Ｒｃ）と放電灯の累積点灯時間との対応関係を示すデータから放電灯の累積点灯時間を推定する点灯時間推定手段と；
   を具備していることを特徴とする放電灯点灯装置。
4. 前記抵抗値検出手段は、
   フィラメントの電流値を検出する電流検出手段と；
   フィラメントの両端間電圧を検出する電圧検出手段と；
   これら各検出手段の検出信号をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換手段と；
   Ａ／Ｄ変換手段の各出力信号から抵抗値を算出する算出手段と；
   を具備していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一記載の放電灯点灯装置。
5. 照明器具本体と；
   照明器具本体に設けられた熱陰極形の放電灯と；
   放電灯を付勢する請求項１〜４のいずれか一記載の放電灯点灯装置と；
   を具備していることを特徴とする照明装置。

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