JP2008010396A - 蛍光灯器具 - Google Patents

Abstract

【課題】電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって一灯のみを点灯させて省電力を図ることのできるようにした蛍光灯器具を提供する。
【解決手段】二灯並列形の蛍光灯器具において、商用電源(11)を電源とする安定器(13)と、安定器の出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続された２つの通電回路(14A,14B) と、２つの通電回路の途中に接続された蛍光灯(16A,16B) と、２つの通電回路の一方に設けられ、該一方の通電回路を接断するスイッチング手段(18)と、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作後の所定の時間内に電源スイッチがＯＮ操作されたときにスイッチング手段を制御して通電回路を切断する制御回路(19)と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は蛍光灯器具に関し、特にインバータ方式の安定器を備えた二灯並列形蛍光灯器具において必要なときには電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって二灯のうちの一灯のみを点灯させて確実に省電力を図ることのできるようにした器具に関する。

オフィス、店舗、工場等では天井に多数の二灯用蛍光灯器具を取付けて室内全体を照明することがよく行われている。この二灯用蛍光灯器具には並列式と直列式とがあるが、照明設備には性能及び価格の点で優れている直列式が普及し、屋外広告などの標識には蛍光灯の点滅制御を容易に行うことのできる並列式が多く採用されている（特許文献１、特許文献２）。

最近、省エネルギーが叫ばれ、照明器具に関しても、昼間等のように二灯による明るい照明を必要としないときには一灯を消灯して省電力を図ることが行われているが、直列式の二灯用蛍光灯器具では一灯を外すと、残りの一灯も消灯してしまう。

そこで、通常の蛍光灯に代え、対向する２つの接続端子の間に直流抵抗成分の小さい通電手段を接続したダミー管を用い、残った一灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具が提案されている（特許文献３、特許文献４、特許文献５）。

また、壁面に設けた電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作の回数をカウントし、操作回数によって蛍光灯のバイメタル式のスターターの作動を許容し停止するようにした蛍光灯器具が提案されている（特許文献６）。

実開平０６−５８５９６号公報 実開平０６−５８５９９号公報 特開昭和５３−４５０７１号公報 実開昭５６−１３０２９６号公報 特開２０００−２０８２３８号公報 特開２００３−１４２２７９号公報

しかし、特許文献３〜５記載の二灯直列式の蛍光灯器具ではダミー管を用いるようにしているので、夜間など、明るい照明を必要とするときにはダミー管を通常の蛍光灯に交換しなければならず、煩雑であった。

他方、二灯並列形の蛍光灯器具では一方の蛍光灯を取り外しても残った蛍光灯はそのまま点灯するので、一方の蛍光灯をスイッチ操作などによって消灯させ点灯させることができると、昼間などには一灯を消灯して省電力を図ることができるとともに、夜間などには二灯を点灯させて明るい照明を確保することができる。

本発明は、かかる点に鑑み、必要な時には電源スイッチの操作によって一灯のみを点灯させて確実に省電力を図ることのできるようにした二灯並列形の蛍光灯器具を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る蛍光灯器具は、二灯並列形の蛍光灯器具において、商用電源を電源とする安定器と、該安定器の出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続され、電源スイッチのＯＮ操作によって安定器からの電流が通電される２つの通電回路と、該２つの通電回路に接続され、通電によって点灯する蛍光灯と、上記２つの通電回路の一方に設けられ、該一方の通電回路を接断するスイッチング手段と、上記電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作後の所定の時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されたときに上記スイッチング手段を制御して上記通電回路を切断する制御回路と、を備えたことを特徴とする。

本発明の特徴の１つは二灯並列形の蛍光灯器具において一方の蛍光灯の通電回路にスイッチング手段を設け、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に対応する制御回路によってスイッチング手段を開閉するようにした点にある。

これにより、昼間など明るい照明を必要としない時などには一灯を消灯して残りの一灯のみを点灯させることができるので、省電力を図ることができ、全体として消費電力をカットして省エネルギーを図ることができる。また、夜間など明るい照明を必要とする場合には二灯を点灯させて必要な明るさの照明を行うことができる。

省電力のために１本の蛍光灯のみを点灯させると、照明が暗くなる。そこで、蛍光灯の背後に反射板を設け、照度をアップさせるようにするのが好ましい。

スイッチング手段を電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦに応動させる場合、電源スイッチの最初のＯＮ操作で二灯点灯、次のＯＮ操作で一灯点灯を行うようにしてもよいが、二灯点灯を行った後消灯し、次に電源スイッチをＯＮ操作した時には電源スイッチの操作が２番目のＯＮ操作となり、一灯点灯状態となってしまい、蛍光灯が傷んだ、いわゆる球切れになっているとの誤解を与えるおそれがある。

そこで、二灯点灯を行い消灯した後、一定の時間内に次の電源スイッチをＯＮ操作した時にのみ電源スイッチの操作を２番目のＯＮ操作と判断するように構成すると、消灯後一定の時間が経過した後に電源スイッチをＯＮ操作すると二灯が点灯し、上述のような誤解を与えるおそれを解消できる。

スイッチング手段及び制御回路は上述のような点灯制御を行うことができればよい。即ち、スイッチング手段にリレー接点を採用し、制御回路は、電源スイッチの最初のＯＮ操作時にはリレーコイルに通電せずにリレー接点を接続状態に保持し、電源スイッチのＯＦＦ後に充放電回路の放電時間が経過するまでの間に電源スイッチの次のＯＮ操作があったときにリレーコイルに通電してリレー接点を切断するように構成することができる。

具体的には、制御回路は、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦに応動してＯＮ・ＯＦＦするスイッチ手段と、スイッチ手段のＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型フリップフロップ回路と、回路電圧が印加されて充電され、スイッチ手段のＯＦＦ後はその放電の間Ｄ型フリップフロップ回路を動作状態に保持する充放電回路と、Ｄ型フリップフロップ回路の出力信号に応じてリレーコイルをＯＮ・ＯＦＦさせるスイッチング回路と、から構成されることができる。

安定器は継鉄型の変圧器を用いたものでもよいが、省電力を図る上で、商用電源を電源とする電源回路の直流電圧を入力として高周波電圧を出力するインバータ形安定器を用いるのが好ましい。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図３は本発明に係る蛍光灯器具の好ましい実施形態を示す。図において、電源回路１０は電源スイッチ１２を備え、商用電源１１の交流電圧を入力とし直流電圧を出力するようになっている。電源回路１０の出力電圧はインバータ形安定器１３に入力され、所定の高周波電圧が出力されるようになっている。

インバータ形安定器１３の出力端には２つの通電回路１４Ａ、１４Ｂが各々直列にかつ相互に並列に接続され、両通電回路１４Ａ、１４Ｂにはチョークコイル１５Ａ、１５Ｂ及び蛍光灯１６Ａ、１６Ｂが接続されている。なお、このインバータ形安定器１３の回路構成の１例を図２に示す。

また、一方の通電回路１４Ａにはノーマルクロス型のリレー接点（スイッチング手段）１８が接続され、リレー接点１８は電源スイッチ１２のＯＮ・ＯＦＦに応動する制御回路１９によって開閉（接続・切断）されるようになっている。

制御回路１９は蛍光灯器具に内蔵され、例えば図３に示されるような回路構成を有している。

制御回路１９は基本的にはＤ型フリップフロップ回路（以下、フリップフロップ回路を単にＦＦ回路という）によって構成されることができる。Ｄ型ＦＦ回路の動作の真理値表を表１に示す。

即ち、制御回路１９は、電源スイッチ１２のＯＮ・ＯＦＦに応動してＯＮ・ＯＦＦするスイッチＳＷ、スイッチＳＷのＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路３０、クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型ＦＦ回路ＩＣ２、回路電圧が印加されて充電され、スイッチＳＷのＯＦＦ後はその放電の間Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２を動作状態に保持する充放電回路３１、及びＤ型ＦＦ回路の出力信号に応じてリレーコイルをＯＮ・ＯＦＦさせるスイッチング回路３２から構成されている。

１回目に電源スイッチ１２がＯＮされると、スイッチ（スイッチ手段）ＳＷがＯＮとなり、トランジスタＱ１のベースにはツェナーダイオードＤ１とダイオードＤ２、Ｄ３の接続点から取り出された電圧が印加される。トランジスタＱ１のベース電圧が動作電圧＋−１．６Ｖとなるように、ツェナーダイオードＤ１とダイオードＤ２、Ｄ３の電圧比が設定される。また、コンデンサＣ１によって交流電圧を１００Ｖから降下させ、ツェナーダイオードＤ１には５．６Ｖ以上の電圧が印加されるように設定されている。

まず、電源スイッチ１２が最初にＯＮされると、スイッチＳＷがＯＮとなり、トランジスタＱ１のベースに電圧が印加されてトランジスタＱ１がＯＮとなり、トランジスタＱ１のコレクタからのクロック信号がＦＦ回路ＩＣ２のクロック端子ＣＫに与えられる。

このとき、ＦＦ回路ＩＣ２の反転端子−Ｑは“Ｈ”、データ端子Ｄは“Ｈ”であるので、クロック端子ＣＫの信号が立ち下がるまでの間はＦＦ回路ＩＣ２の出力端子Ｑは“Ｌ”でその状態を保持する。

トランジスタＱ１のコレクタからＦＦ回路ＩＣ２のクロック端子ＣＫに加えられるクロック信号は抵抗Ｒ３，コンデンサＣ４及び抵抗Ｒ４によって決まる時定数を変更することにより、特性や時間を自由に設定することができる。

ＦＦ回路ＩＣ２の出力端子Ｑが“Ｌ”状態で保持されると、トランジスタＱ２のベース電圧は０であり、トランジスタＱ２は動作せず、リレーＲＹも動作せず、リレー接点１８はＯＮのままであり、蛍光灯１６Ａ、１６Ｂは二灯とも点灯する。

Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２ではデータ入力Ｄのデータはクロック信号の立ち下がり時にＦＦ回路ＩＣ２に読み込まれ、次のクロック信号の立ち上がりで出力端子Ｑに出力される。ＦＦ回路ＩＣ２セット端子（ＰＲ）、リセット端子ＣＬはそれぞれの入力信号を“Ｈ”とすることにより、ＦＦ回路ＩＣ２のセット・リセットをクロック信号の入力とは独立に行うことができるので、リセット端子ＣＬはグラウンドＧＮＤに接続している。

また、スイッチＳＷがＯＮされると、コンデンサＣ２、Ｃ３が充電され、スイッチＳＷがＯＦＦされた後、コンデンサＣ２、Ｃ３が放電し、その放電が所定の電圧以下になるまではＦＦ回路ＩＣ２は作動状態を保持される。放電時間はコンデンサＣ２、Ｃ３と抵抗Ｒ１、Ｒ２によって決定される。

そこで、コンデンサＣ２、Ｃ３の放電が完了するまでの間に電源スイッチが再びＯＮされると、トランジスタＱ１のコレクタからのクロック信号がＦＦ回路ＩＣ２のクロック端子ＣＫに与えられ、ＦＦ回路ＩＣ２の出力端子Ｑは“Ｈ”、反転端子−Ｑは“Ｌ”となってその状態を保持する。

すると、今度はトランジスタＱ２のベース電圧が動作電圧になり、トランジスタＱ２が動作し、リレーＲＹが通電され、リレー接点１８がＯＦＦとなるので、蛍光灯１６Ａは点灯せず、蛍光灯１６Ｂのみが点灯する。リレーＲＹの電源はＩＣ１から供給される５Ｖを使用している。

他方、電源スイッチがＯＦＦになり、スイッチＳＷがＯＦＦとなってコンデンサＣ２、Ｃ３が所定の電圧以下になるまで放電すると、Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２が初期化され、リレーＲＹは動作しない状態となるので、リレー接点１８はノーマルクロスの状態に戻り、蛍光灯１６Ａ、１６Ｂの二灯が点灯できる状態に戻る。

以上のように、電源スイッチ１２のＯＮ・ＯＦＦを繰り返すことにより、Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２もフリップフロップされ、リレーＲＹを制御し保持することができるので、二灯点灯と一灯点灯を切替え制御することができる。

本発明に係る蛍光灯器具の好ましい実施形態における回路構成の１例を示す図である。 上記実施形態における安定器の回路構成の１例を示す図である。 上記実施形態における制御回路の１例を示す図である。

符号の説明

１０ 電源回路 １１ 商用電源
１２ 電源スイッチ
１３ インバータ形安定器
１４Ａ、１４Ｂ 通電回路
１６Ａ、１６Ｂ 蛍光灯
１８ リレー接点（スイッチング手段）
１９ 制御回路
ＳＷ スイッチ（スイッチ手段）
３０ クロック発生回路
３１ 充放電回路
３２ スイッチング回路
ＩＣ２ Ｄ型フリップフロップ回路 ＲＹ リレー

Claims (3)

1. 二灯並列形の蛍光灯器具において、
   商用電源を電源とする安定器と、
   該安定器の出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続され、電源スイッチのＯＮ操作によって安定器からの電流が通電される２つの通電回路と、
   該２つの通電回路に接続され、通電によって点灯する蛍光灯と、
   上記２つの通電回路の一方に設けられ、該一方の通電回路を接断するスイッチング手段と、
   上記電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作後の所定の時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されたときに上記スイッチング手段を制御して上記通電回路を切断する制御回路と、
   を備えたことを特徴とする蛍光灯器具。
2. 上記スイッチング手段がリレー接点であり、
   上記制御回路は、電源スイッチの最初のＯＮ操作時にはリレーコイルに通電せずにリレー接点を接続状態に保持し、上記電源スイッチのＯＦＦ後に充放電回路の放電時間が経過するまでの間に電源スイッチの次のＯＮ操作があったときにリレーコイルに通電してリレー接点を切断するようになっている請求項１記載の蛍光灯器具。
3. 上記制御回路は、
   電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦに応動してＯＮ・ＯＦＦするスイッチ手段と、
   上記スイッチ手段のＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路と、
   クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型フリップフロップ回路と、
   回路電圧が印加されて充電され、上記スイッチ手段のＯＦＦ後はその放電の間上記Ｄ型フリップフロップ回路を動作状態に保持する充放電回路と、
   上記Ｄ型フリップフロップ回路の出力信号に応じてリレーコイルをＯＮ・ＯＦＦさせるスイッチング回路と、から構成されている請求項２記載の蛍光灯器具。

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