[go: up one dir, main page]

JP2010097839A - 放電灯点灯装置、及び照明器具 - Google Patents

放電灯点灯装置、及び照明器具 Download PDF

Info

Publication number
JP2010097839A
JP2010097839A JP2008268233A JP2008268233A JP2010097839A JP 2010097839 A JP2010097839 A JP 2010097839A JP 2008268233 A JP2008268233 A JP 2008268233A JP 2008268233 A JP2008268233 A JP 2008268233A JP 2010097839 A JP2010097839 A JP 2010097839A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
lighting device
electrolytic capacitor
lamp lighting
life
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008268233A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Otani
秀雄 大谷
Wakichi Tsukuda
和吉 佃
Keisuke Ueda
桂介 植田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Electric Works Co Ltd filed Critical Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority to JP2008268233A priority Critical patent/JP2010097839A/ja
Priority to EP09012816A priority patent/EP2177923B1/en
Priority to DE602009000717T priority patent/DE602009000717D1/de
Priority to AT09012816T priority patent/ATE498138T1/de
Publication of JP2010097839A publication Critical patent/JP2010097839A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/24Testing of discharge tubes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2825Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
    • H05B41/2827Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using specially adapted components in the load circuit, e.g. feed-back transformers, piezoelectric transformers; using specially adapted load circuit configurations
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/285Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2851Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2855Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

【課題】入力電圧によらず寿命を管理することができ、寿命に到達した際にそれを報知することを可能にする。
【解決手段】スイッチング素子Q1、Q2のオン、オフに伴って流れるバイアス電流IbiasをダイオードD1と減流抵抗器R1を介して電解コンデンサC1に印加し、充電する。電解コンデンサC1は、使用時間が長くなるに伴って静電容量が低下し、リップル電圧の振幅が大きくなる。電解コンデンサC1両端のリップル電圧を寿命検出回路14によって検出し、所定のしきい値V_LSLと比較してこれを超えた場合に、周波数制御回路131に対して動作周波数を変更する指示を出力する。点灯制御回路13は、寿命検出回路14からの指示に基づいて動作周波数を変更し、放電灯FLを通常の状態より明るく、若しくは暗くなるよう制御する。
【選択図】図1

Description

本発明は、放電灯を点灯させるための放電灯点灯装置、及びこれを用いた照明器具に関する。
放電灯、及びこの放電灯を点灯するための放電灯点灯装置は、累積点灯時間が長時間に及んで寿命を迎えると、適正な性能が得られなくなる。例えば、放電灯ではフィラメントが断線したり、光束が減少するなどのことが起こる。また、放電灯点灯装置は、整流器や高周波スイッチング素子、平滑用の電解コンデンサ等を有しているが、これらの中で電解コンデンサが劣化すると、放電灯を適正に点灯することができなくなる。
更に、放電灯と放電灯点灯装置を搭載する照明器具についても、累積点灯時間が長時間に及ぶと、金属部品に錆が生じたり、プラスチック部品の劣化によって破損等が発生する。
従来は、放電灯、放電灯点灯装置、及び照明器具の寿命を、実際に放電灯が適正に点灯しなくなったことで判断するか、或いは、使用者が経験的に判断していた。これらのうち、放電灯が適正に点灯しなくなった場合は、代替品を用意するまで不便を強いられる。また、放電灯点灯装置を含む照明器具が寿命に到達したと経験的に判断した場合は、実際には寿命を迎えていないにも拘わらず照明器具を交換してしまい、無駄な出費を伴う場合がある。
しかし、放電灯点灯装置や照明器具には、放電灯の不適正な点灯や経験によっては寿命を判断できないいくつかの部位がある。その結果、これらの部位が寿命に到達しているにも拘わらず使用を継続することによって、部品の焼損や発火、器具の破損や落下等の重大事故を引き起こす危険性がある。
このため従来から、放電灯点灯装置や照明器具に寿命が到来したことを判定し、使用者に報知するための技術がいくつか提案されている。
図9は、従来の放電灯点灯装置の概略構成を示す図である。図9において、商用電源90の出力は整流器92で整流され、整流された直流出力は平滑コンデンサ93で平滑された後、インバータ回路94によって交流出力に変換されて放電灯96へ供給される。このとき放電灯96への供給電力は、点灯制御回路95がインバータ回路94の動作を制御することで、所定の値に制御される。
平滑コンデンサ93は大きな静電容量を必要とするため、一般的にアルミニウム箔電解コンデンサが用いられている。このアルミニウム箔電解コンデンサは、内部で電気化学反応が行われているので、使用時間が長くなるのに伴って静電容量が減少し、本来の平滑機能を損なったり、或いは、損失が増大するという特性がある。そのため、アルミニウム箔電解コンデンサには、寿命が規定されている(例えば、105℃時、12000時間の保証値)。
アルミニウム箔電解コンデンサの寿命は、他の電子部品に比べて短いので、放電灯点灯装置としての寿命は、結果的にアルミニウム箔電解コンデンサによって決定される。
そこで、平滑コンデンサのリップル電圧またはリップル電流を検出して所定のしきい値と比較し、その比較結果から平滑コンデンサの寿命を検出するようにした寿命検出装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来の寿命検出装置は、平滑コンデンサの出力電圧に重畳された比較的小さなリップル成分(例えば、数百Vの出力電圧に重畳された数Vのリップル電圧)を検出しなければならないので、測定の難易度が高く、かつ、測定の誤差が大きいという問題点があった。また、電源のオフ動作によるインバータ回路の入力遮断時、或いは停電時においてのみ寿命の判断が行われ、放電灯の点灯中に平滑コンデンサの寿命を判断することができなかった。
これらの問題点を解決するために、放電灯の緩やかな放電特性を利用して瞬時停電動作を自発的に作り出し、所定時間内に平滑コンデンサの両端電圧を測定することによって寿命を判断する放電灯点灯装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
近年の放電灯点灯装置は、入力電圧が100V/200V/242Vで兼用可能なタイプが一般的である。しかしながら、上記の特許文献1、2に記載された例では、入力電圧が異なると平滑コンデンサのリップル電流が変わり、このため平滑コンデンサの発熱量が変化して、その寿命を正確に判定することが困難であるという問題点がある。
表1は、入力電圧が100V/200V/242V兼用型の放電灯点灯装置で、交流-直流変換回路の出力端に接続される平滑コンデンサとして、105℃時、10000時間の保証値を有するアルミニウム箔電解コンデンサを使用した場合の周囲温度、リップル電流、リップル電流発熱分、及びこれらのパラメータから算出された推定寿命時間を例示するものである。
Figure 2010097839
表1を参照すると、入力電圧が242Vの時に対し100Vの場合には大きな入力電流が必要となるため、リップル電流が最も大きくなっている。このことから、入力電圧が低いほど入力電流が大きくなり、周囲温度及びリップル電流による発熱が大きくなる傾向にあるといえる。
また、推定寿命時間は、100Vで使用した場合は約13.8万時間、200Vで使用した場合は22.6万時間、242Vで使用した場合は23.9万時間である。
このことは、例えば100Vで使用されることを想定し、設計寿命を13.8万時間として設計しても、200Vの入力電圧で使用されると、設計寿命が13.8万時間に比べて余裕があり過ぎる設計になってしまうことを意味する。従って、100V/200V/242V兼用型の放電灯点灯装置の寿命を、平滑コンデンサによって検知、管理することは困難である。
特開平7−222436号公報 特開2006−129564号公報
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、入力電圧によらず寿命を管理することができ、かつ、寿命に到達したことを報知することが可能な放電灯点灯装置、及び照明器具を提供することを目的とする。
本発明の放電灯点灯装置は、任意電圧の交流を所定電圧の直流に変換する交流−直流変換回路と、前記所定電圧の直流を高周波電圧に変換するインバータ回路と、コンデンサ及びインダクタを有して放電灯を点灯させる共振回路と、前記の動作を制御する点灯制御回路と、を備えた放電灯点灯装置であって、略一定の高周波電流によって充電される電解コンデンサと、前記電解コンデンサの寿命を検出する寿命検出回路と、を備え、前記寿命検出回路は、前記電解コンデンサのリップル電圧が所定のしきい値を超えた際に、前記電解コンデンサが寿命に到達したと判断して、前記点灯制御回路に指示を出し、前記寿命検出回路は、前記指示に基づいて、前記インバータ回路の動作周波数を変更するものである。
この構成により、電解コンデンサへの充電電流は略一定であるため、その発熱量が入力電圧によらず一定となり、入力電圧に依存しない電解コンデンサの寿命設計、延いては放電灯点灯装置の寿命設計を行うことができる。
また、本発明は、上記の放電灯点灯装置において、前記電解コンデンサは、前記インバータ回路から取得した前記高周波電流によって充電されるものである。
この構成により、電解コンデンサへの充電電流はインバータ回路から取得することで略一定となり、その発熱量も入力電圧によらず一定となって、入力電圧に依存しない電解コンデンサの寿命設計、延いては放電灯点灯装置の寿命設計を行うことができる。
更に、本発明は、上記の放電灯点灯装置において、前記インダクタは、磁気結合された二次巻線を備え、前記電解コンデンサは、前記二次巻線に誘起される前記高周波電流によって充電されるものである。
この構成により、電解コンデンサへの充電電流はインバータ回路から取得することで略一定となり、その発熱量も入力電圧によらず一定となり、入力電圧に依存しない電解コンデンサの寿命設計、延いては放電灯点灯装置の寿命設計を行うことができる。
また、本発明は、上記の放電灯点灯装置において、前記電解コンデンサは、動作中の表面温度が略一定である部品に近接して実装されるものである。
この構成により、入力電圧の影響を受けない部品の表面温度を利用して電解コンデンサの表面温度を制御することが可能となり、入力電圧に依存しない電解コンデンサの寿命設計、延いては放電灯点灯装置の寿命設計を行うことができる。
また、本発明は、上記の放電灯点灯装置を備える照明器具である。
この構成により、入力電圧に依存しない放電灯点灯装置の寿命設計、延いては照明器具の寿命設計を行うことができる。
本発明によれば、入力電圧によらず寿命を管理することができ、かつ、寿命に到達したことを報知することが可能な放電灯点灯装置、及び照明器具を提供できる。
以下、本発明の実施の形態に係る放電灯点灯装置、及び照明器具について、図面を用いて説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る放電灯点灯装置の概略構成を示す図である。本実施の形態の放電灯点灯装置では、ハーフブリッジ型インバータ回路を採用している。
図1において、商用電源10の交流を直流に変換する交流−直流変換回路11の出力端(電圧Vdc)には、スイッチング素子Q1、Q2の直列回路が接続されている。そして、スイッチング素子Q1,Q2の接続点とGND間には、共振用インダクタL1と共振用コンデンサC3の直列共振回路が接続され、更に、共振用コンデンサC3の両端に共振兼直流阻止用コンデンサC4を介して放電灯負荷FLが接続されている。
また、スイッチング素子Q1、Q2の接続点とGND間には、コンデンサC5とダイオードD2が直列に接続され、その接続点とGND間にダイオードD1と減流抵抗器R1、及び並列に接続された電解コンデンサC1とツェナーダイオードZD1が接続されている。
電解コンデンサC1の(+)側とツェナーダイオードZD1のカソードとの接続点は、放電灯点灯装置の寿命を検出するための寿命検出回路14に接続され、寿命検出回路14の出力は点灯制御回路13の周波数制御回路131に接続されている。
図1におけるインバータ回路の動作は周知のものであって、スイッチング素子Q1、Q2は、点灯制御回路13の周波数制御回路131で決められる周波数により動作する駆動回路132によって交互にオン・オフし、直流電圧Vdcを高周波電圧に変換して放電灯FLに交番電流を流す。ここで、放電灯FLへの給電経路にはインダクタL1、コンデンサC3及びコンデンサC4からなる直列共振回路が存在するので、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L1、コンデンサC3、C4による共振周波数との関係によって放電灯FLに対する供給エネルギーを調節することができる。
このように構成された放電灯点灯装置において、スイッチング素子Q1がオンし、スイッチング素子Q2がオフすると、コンデンサC5は電圧Vdcで充電されて、ダイオードD1と減流抵抗器R1を介してバイアス電流Ibiasが流れ、電解コンデンサC1を充電する。
このときのバイアス電流Ibiasは、次式によって決定される。
Ibias=C5×Vdc×f・・・(1)
ここで、Vdcは、交流−直流変換回路12によって入力電圧によらず一定となるように制御されている。また、fはスイッチング素子Q1、Q2のオン、オフ周期であり、放電灯FLへ供給するエネルギーを決定するもので、入力電圧によらず略一定に決まっている。
従って、式(1)には入力電圧によって変化する項が入らないため、バイアス電流Ibiasは入力電圧によらず一定となる。
一方、スイッチング素子Q1がオフし、スイッチング素子Q2がオンすると、コンデンサC5はスイッチング素子Q2とGNDに接続されたダイオードD2を介して放電される。この時、電解コンデンサC1に充電されている電荷は、ダイオードD1により遮断されてコンデンサC5へは流れない。
以上のようにして、電解コンデンサC1はスイッチング素子Q1がオンする半サイクル毎に充電される。
ツェナーダイオードZD1は、電解コンデンサC1の充電電圧をツェナー電圧Vzd1でクリップする機能を有している。
電解コンデンサC1は、使用時間が長くなるに伴って静電容量が低下し、リップル電圧の振幅が大きくなる。
図2は、使用時間に伴う電解コンデンサC1の両端電圧の変化を示す図である。(a)は使用初期において、電解コンデンサC1両端のリップル電圧が小さく、ほぼツェナー電圧Vzd1に等しい状態を示し、(b)は使用中期において、リップル電圧の振幅がやや増加している様子を示している。また、(c)は電解コンデンサC1の寿命到来時において、リップル電圧の振幅が最大となった状態を示している。
寿命検出回路14は、図2(c)に示すように、リップル電圧の振幅が所定のしきい値V_LSLを下回った場合に、点灯制御回路13の周波数制御回路131に対して動作周波数fを変更するような指示を出力する。
周波数制御回路131は、寿命検出回路14からの指示に基づいて動作周波数を変更する。前述したように、放電灯FLへの供給エネルギーは動作周波数fによって変わるため、動作周波数を変更することで、放電灯FLを通常の状態より明るく、若しくは暗く制御することが可能であり、これによってユーザに放電灯点灯装置の寿命を報知することができる。
また、電解コンデンサC1へのバイアス電流Ibiasは、入力電圧によらず一定であるので、電解コンデンサC1の発熱量も入力電圧によることなく一定である。従って、電解コンデンサC1の寿命は入力電圧によらず一定である。これにより、放電灯点灯装置の寿命の管理は入力電圧によらず一定とすることができる。
図3は、図1における寿命検出回路14の具体例として、比較器を用いた場合の点灯制御装置の概略構成を示す図である。なお、図1と同じ構成要素については、同一符号を付して説明を簡略に、若しくは省略する。
図3において、比較器CPの(−)端子は、電解コンデンサC1の(+)側とツェナーダイオードZD1のカソードとの接続点に接続され、(+)端子には、予め決められた基準電圧V_LSLが印加される。そして、比較器CPの出力端は、点灯制御回路13の周波数制御回路131に接続されている。
電解コンデンサC1両端のリップル電圧の振幅が基準電圧V_LSLより低下すると、比較器CPの出力がLレベルからHレベルに反転し、周波数制御回路131に対して動作周波数fを変更する指示を出力する。
以上説明したように、このような本発明の第1の実施の形態に係る放電灯点灯装置によれば、インバータ回路の交互にオン・オフするスイッチング素子の接続点に電解コンデンサを接続し、供給されるバイアス電流によって充電する。電解コンデンサの両端におけるリップル電圧は、使用時間の経過に伴って増大するので、寿命検出回路によってこれを検出し、所定のしきい値を超えた場合に、点灯制御回路に周波数を変更する指示を出力する。
点灯制御回路は、指示に基づいて放電灯の動作周波数を変更し、放電灯FLを通常の状態より明るく、若しくは暗くなるように制御する。これにより、ユーザに放電灯点灯装置の寿命を報知することができる。
(第2の実施の形態)
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る放電灯点灯装置の概略構成を示す図である。第1の実施の形態とは、共振用インダクタの二次巻線からバイアス電流を得ている点が異なる。なお、図1と同じ構成要素については、同一符号を付して説明を簡略に、若しくは省略する。
図4において、インダクタL1に磁気的に結合した二次巻線の一端は、ダイオードD3と減流抵抗器R2を介して電解コンデンサC1の(+)側とツェナーダイオードZD1のカソードとの接続点に接続されている。
放電灯FLが通常に動作している間のインダクタL1には、共振電流IL1が流れることにより、両端間に交流電圧VL1-1が発生する。共振電流IL1は、スイッチング素子Q1、Q2のオン・オフ周期と、コンデンサC3、C4及び放電灯FLのインピーダンスによって定まり、放電灯FLへの供給エネルギーであるため、商用電源10からの入力電圧によらず略一定に決まっている。従って、通常動作中における交流電圧VL1-1も入力電圧によらず略一定となる。
インダクタL1の二次巻線には、共振電流IL1が流れることによって交流電圧VL1-2が誘起され、バイアス電流Ibiasが流れる。この交流電圧VL1-2は、インダクタL1の一次側と二次側のコイル巻数比によって決定される。
バイアス電流Ibiasは、ダイオードD3によって半波整流され、減流抵抗器R2を介して電解コンデンサC1を充電する。
以下、第1の実施の形態と同様に、電解コンデンサC1の両端間に現れるリップル電圧を寿命検出回路14によって検出し、リップル電圧の振幅が所定のしきい値V_LSLを下回った場合に、周波数制御回路131に対して動作周波数fを変更する指示を出力する。
以上説明したように、このような本発明の第2の実施の形態に係る放電灯点灯装置によれば、共振用インダクタの二次巻線に電解コンデンサを接続し、共振電流によって二次巻線に誘起するバイアス電流で充電する。電解コンデンサの両端におけるリップル電圧は、使用時間の経過に伴って増大するので、寿命検出回路によってこれを検出し、所定のしきい値を超えた場合に、点灯制御回路に周波数を変更する指示を出力する。
点灯制御回路は、指示に基づいて放電灯の動作周波数を変更し、放電灯FLを通常の状態より明るく、若しくは暗くなるように制御する。これにより、ユーザに放電灯点灯装置の寿命を報知することができる。
(第3の実施の形態)
図5は、本発明の第3の実施の形態に係る放電灯点灯装置の概略構成を示す図である。本実施の形態の放電灯点灯装置は、電解コンデンサに供給するバイアス電流を、第1の実施の形態、及び第2の実施の形態の構成によって取得するものである。第1及び第2の実施の形態と同様の構成には、同一符号を付して説明を簡略に、若しくは省略する。
図5において、電解コンデンサC1は、スイッチング素子Q1、Q2の交互のオン、オフに伴って発生するバイアス電流Ibias1と、インバータ回路の共振用インダクタL1に磁気的に結合した二次巻線において発生するバイアス電流Ibias2によって充電される。
そして、第1及び第2の実施の形態と同様に、電解コンデンサC1の両端間に現れるリップル電圧を寿命検出回路14によって検出し、リップル電圧の振幅が所定のしきい値V_LSLを下回った場合に、周波数制御回路131に対して動作周波数fを変更する指示を出力する。
以上説明したように、このような本発明の第3の実施の形態に係る放電灯点灯装置によれば、電解コンデンサは、スイッチング素子のオン、オフに伴って発生するバイアス電流と、インバータ回路の共振用インダクタに磁気的に結合した二次巻線で発生するバイアス電流によって充電される。電解コンデンサの両端におけるリップル電圧は、使用時間の経過に伴って増大するので、寿命検出回路によってこれを検出し、所定のしきい値を超えた場合に、点灯制御回路に周波数を変更する指示を出力する。
点灯制御回路は、指示に基づいて放電灯の動作周波数を変更し、放電灯FLを通常の状態より明るく、若しくは暗くなるように制御する。これにより、ユーザに放電灯点灯装置の寿命を報知することができる。
(第4の実施の形態)
図6は、本発明の第4の実施の形態に係る放電灯点灯装置のプリント基板への実装状態を示す平面図である。本実施の形態において、放電灯点灯装置の概略構成は基本的に第1〜第3の実施の形態と同様であり、構成部品には同一符号を付して説明を簡略に、若しくは省略する。
図6に示すように、構成部品はプリント基板PCB上に実装されており、その長手方向の左右に沿って、入力フィルタ部11を構成する雑音防止コンデンサ111と入力フィルタ112、交流−直流変換回路12を構成する昇圧トランス121と電解コンデンサ122、点灯制御回路13、共振用インダクタL1とそれに近接して配置された電解コンデンサC1、コンデンサC3とC4がそれぞれ配置され、両端には入力コネクタ15及び出力コネクタ16が配置されている。
入力フィルタ部11及び交流−直流変換回路12に流れる電流は、前述したように商用電源10からの入力電圧によって異なり、入力電圧が低い時に電流が大きくなる。
一方、点灯制御回路13以降に配置された部品は、動作周波数によって流れる電流が決定され、入力電圧が異なっても流れる電流は同じである。このため、部品の表面温度は略一定となる。
電解コンデンサC1のバイアス電流は、入力電圧が異なっても略一定であり、近接する共振用インダクタL1の表面温度も略一定であるので、電解コンデンサC1の周囲温度に対する自己発熱量を入力電圧によらず一定にすることができる。これにより、入力電圧に依存しない放電灯点灯装置の寿命設計が可能となる。
図7は、本実施の形態に係る放電灯点灯装置のプリント基板への実装状態において、その変形例を示す平面図である。
図7が図5と異なる点は、電解コンデンサC1を出力コネクタ16に近いコンデンサC4と近接して配置したことである。
出力コネクタ16に近い部品の表面温度が、入力コネクタ15側の部品の発熱に伴うあおりによって影響される場合、本例のように出力コネクタ16に最も近く配置することで、あおりの影響を受けにくくすることができる。
以上説明したように、このような本発明の第4の実施の形態に係る放電灯点灯装置によれば、プリント基板への実装の際に、電解コンデンサを入力電圧によらず表面温度が一定である共振用インダクタと近接して配置することで、電解コンデンサの周囲温度に対する自己発熱量を入力電圧によらず一定にすることができる。これにより、入力電圧に依存しない放電灯点灯装置の寿命設計が可能となる。
また、電解コンデンサを出力コネクタに最も近く配置することにより、あおりの影響を受けにくくすることができる。
(第5の実施の形態)
図8は、本発明の第5の実施の形態に係る照明器具の概略構成を示す斜視図である。本実施の形態の照明器具は、第1〜第4の実施の形態において説明した放電灯点灯装置のいずれかを搭載したものである。
図8において、照明器具は、器具本体20、反射板21、ソケット22、23、ばね24、ランプピン接触穴25を有して構成される。そして、器具本体20の内部には、第1〜第4の実施の形態のいずれかの放電灯点灯装置が内蔵されている。
ソケット22、23に装着される放電灯は、施設・店舗用途に用いられる直管型のものである。また、主に住宅用に用いられる環状型、或いは、主にダウンライトの器具に用いられるコンパクト型のものであってもよい。
以上説明したように、このような本発明の第5の実施の形態に係る照明器具によれば、第1〜第4の実施の形態における放電灯点灯装置と同様の効果を得ことができる。
本発明の放電灯点灯装置、及び照明器具は、入力電圧によらず寿命を管理することができ、かつ、寿命に到達したことを報知することが可能な効果を有し、一般施設、屋内外等における照明器具及び照明システム等に有用である。
本発明の第1の実施の形態に係る放電灯点灯装置の概略構成を示す図 (a)本発明の第1の実施の形態に係る放電灯点灯装置の使用初期における電解コンデンサの両端電圧を示す図 (b)本発明の第1の実施の形態に係る放電灯点灯装置の使用中期における電解コンデンサの両端電圧を示す図 (c)本発明の第1の実施の形態に係る放電灯点灯装置の寿命到来時における電解コンデンサの両端電圧を示す図 本発明の第1の実施の形態に係る放電灯点灯装置において、寿命検出回路の具体例を示す概略構成図 本発明の第2の実施の形態に係る放電灯点灯装置の概略構成を示す図 本発明の第3の実施の形態に係る放電灯点灯装置の概略構成を示す図 本発明の第4の実施の形態に係る放電灯点灯装置のプリント基板への実装状態を示す平面図 本発明の第4の実施の形態に係る放電灯点灯装置のプリント基板への実装状態において、変形例を示す平面図 本発明の第5の実施の形態に係る照明器具の概略構成を示す斜視図 従来の放電灯点灯装置の概略構成を示す図
符号の説明
12 交流−直流変換回路
13 点灯制御回路
131 周波数制御回路
14 寿命検出回路
C1 電解コンデンサ
FL 放電灯
L1 共振用インダクタ

Claims (5)

  1. 任意電圧の交流を所定電圧の直流に変換する交流−直流変換回路と、前記所定電圧の直流を高周波電圧に変換するインバータ回路と、コンデンサ及びインダクタを有して放電灯を点灯させる共振回路と、前記の動作を制御する点灯制御回路と、を備えた放電灯点灯装置であって、
    一定の高周波電流によって充電される電解コンデンサと、
    前記電解コンデンサの寿命を検出する寿命検出回路と、
    を備え、
    前記寿命検出回路は、
    前記電解コンデンサのリップル電圧が所定のしきい値を超えた際に、前記電解コンデンサが寿命に到達したと判断して、前記点灯制御回路に指示を出し、
    前記点灯制御回路は、
    前記指示に基づいて、前記インバータ回路の動作周波数を変更するように構成された放電灯点灯装置。
  2. 請求項1に記載の放電灯点灯装置であって、
    前記電解コンデンサは、
    前記インバータ回路から取得した前記高周波電流によって充電されるように構成された
    放電灯点灯装置。
  3. 請求項1に記載の放電灯点灯装置であって、
    前記インダクタは、
    磁気結合された二次巻線を備え、
    前記電解コンデンサは、
    前記二次巻線に誘起される前記高周波電流によって充電されるように構成された放電灯点灯装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれかに記載の放電灯点灯装置であって、
    前記電解コンデンサは、
    動作中の表面温度が一定である部品に近接して実装される放電灯点灯装置。
  5. 請求項1乃至4のいずれかに記載の放電灯点灯装置を具備した照明器具。
JP2008268233A 2008-10-17 2008-10-17 放電灯点灯装置、及び照明器具 Withdrawn JP2010097839A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008268233A JP2010097839A (ja) 2008-10-17 2008-10-17 放電灯点灯装置、及び照明器具
EP09012816A EP2177923B1 (en) 2008-10-17 2009-10-09 Discharge lamp lighting device and illumination fixture with end of life detection
DE602009000717T DE602009000717D1 (de) 2008-10-17 2009-10-09 Beleuchtungsvorrichtung für eine Entladelampe und Beleuchtungsbefestigung mit Detektion des Endes des Lebensdauers
AT09012816T ATE498138T1 (de) 2008-10-17 2009-10-09 Beleuchtungsvorrichtung für eine entladelampe und beleuchtungsbefestigung mit detektion des endes des lebensdauers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008268233A JP2010097839A (ja) 2008-10-17 2008-10-17 放電灯点灯装置、及び照明器具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010097839A true JP2010097839A (ja) 2010-04-30

Family

ID=41682688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008268233A Withdrawn JP2010097839A (ja) 2008-10-17 2008-10-17 放電灯点灯装置、及び照明器具

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2177923B1 (ja)
JP (1) JP2010097839A (ja)
AT (1) ATE498138T1 (ja)
DE (1) DE602009000717D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113315388A (zh) * 2021-06-25 2021-08-27 江苏容正医药科技有限公司 一种高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4912405B2 (ja) 2006-07-31 2012-04-11 三菱電機株式会社 電源装置およびシーケンサシステム
EP2637030A1 (de) * 2012-03-05 2013-09-11 ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG Verfahren zur Lebensdauer-Überwachung eines Elektrolytkondensators sowie Vorrichtung mit einem entsprechend überwachten Elektrolytkondensator"
CN110333416A (zh) * 2019-08-07 2019-10-15 常州华威电子有限公司 一种高压电解电容耐久性测试系统和方法
CN111537908B (zh) * 2020-05-14 2022-08-19 青岛海信医疗设备股份有限公司 紫外线灭菌设备的数据处理方法和相关装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2960469B2 (ja) * 1990-03-19 1999-10-06 株式会社日立製作所 インバータ装置
JP3736171B2 (ja) * 1998-03-31 2006-01-18 東芝ライテック株式会社 電球形蛍光ランプ及び照明器具
JP2002165357A (ja) * 2000-11-27 2002-06-07 Canon Inc 電力変換装置およびその制御方法、および発電システム
JP4665480B2 (ja) * 2004-10-26 2011-04-06 パナソニック電工株式会社 放電灯点灯装置、照明器具、および照明システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113315388A (zh) * 2021-06-25 2021-08-27 江苏容正医药科技有限公司 一种高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源

Also Published As

Publication number Publication date
EP2177923A1 (en) 2010-04-21
EP2177923B1 (en) 2011-02-09
DE602009000717D1 (de) 2011-03-24
ATE498138T1 (de) 2011-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6288224B2 (ja) 光源点灯装置及び照明器具
JP5302755B2 (ja) 電源装置
WO2009154180A1 (ja) 照明点灯装置、照明器具、及び照明システム
JP2010067564A (ja) 放電灯点灯装置、照明器具
EP2154936A2 (en) High pressure discharge lamp lighting device and luminaire
JP2010097839A (ja) 放電灯点灯装置、及び照明器具
JP5300501B2 (ja) 点灯装置及び照明器具
JP5379559B2 (ja) 保護装置及びそれを用いた照明器具
JP2010146966A (ja) 放電灯点灯装置及びそれを用いた照明器具
JP4735521B2 (ja) 放電灯点灯装置並びに照明器具
JP2009289664A (ja) 放電灯点灯装置および照明器具
JP2005353382A (ja) 蛍光ランプ点灯装置および照明制御システム
JP2012059423A (ja) Led点灯装置及びそれを用いた照明器具
JP2006236666A (ja) 点灯装置、照明器具および照明システム
JP2011049016A (ja) 照明装置
JP4687208B2 (ja) 照明装置および照明器具
JP2011090997A (ja) 照明用点灯装置、及びそれを用いた照明器具
JP2012110225A (ja) 電源装置及び照明器具
JP5314391B2 (ja) 照明装置
JP4525446B2 (ja) 放電灯点灯装置および照明器具
JP4899967B2 (ja) 放電灯点灯装置、照明器具及び照明システム
JP2012199167A (ja) 放電灯点灯装置および、これを用いた照明装置
JP2007172933A (ja) 放電灯点灯装置及び照明器具
JP5176504B2 (ja) 放電灯点灯装置及びこの放電灯点灯装置を備える照明器具
JP4396812B2 (ja) 放電灯点灯装置および照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120110