JP2008034335A - 放電灯点灯装置、放電灯状態検出装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ランプの特性を変えることなくランプの点灯積算時間の計測を容易に行うことができる放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】光出力をＰＷＭ制御で切り替えて点灯させている放電灯点灯装置１１において、点灯積算時間に対応させて、ＰＷＭ制御の１周期の長さを変更させていく。点灯積算時間は、光出力の変化の１周期の長さを計測することによって放電灯の点灯積算時間を容易に算出することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電灯の点灯積算時間または点灯電力の計測機構を改良した放電灯点灯装置、放電灯状態検出装置および照明装置に関する。

一般に放電灯は、その光束維持率が寿命に従い低下する特性を有する。このため、放電灯の点灯電力を一定に保っても、寿命初期と末期では光束が変化してしまう。この問題の解決のために、放電灯の点灯時間を積算し、その積算時間に基づき、放電灯点灯装置のマイクロコンピュータ内部にあらかじめ用意された光束維持テーブルから補正値を求め、点灯電力を変化させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。

また、上記の制御の他にも、使用しているランプの正確な点灯積算時間やランプ点灯電力を把握することは、ランプの寿命の推測、メンテナンス計画立案、省エネ設計の立案及び確認等を行うに際して必要不可欠である。そのため、電子安定器内に組み込まれたマイクロコンピュータ内の不揮発メモリに点灯積算時間や点灯電力を記憶するなどの構成をとる必要がある。

装置を提供するため、 放電灯に所定周波数の交流電流を供給する点灯周波数決定回路を備え、放電灯の点灯制御を行う放電灯点灯装置において、点灯周波数決定回路へ制御信号を送り、放電灯の点灯周波数を制御する点灯周波数制御手段と、放電灯の点灯時間を積算する点灯時間積算手段と、点灯時間積算手段によって求められた点灯積算時間の記憶を行う積算時間記憶手段と、を備え、点灯周波数制御手段によって、積算時間記憶手段に記憶された放電灯の点灯積算時間に応じて、異なる点灯周波数で放電灯を点灯するように点灯周波数決定回路が制御されることを特徴とする放電灯点灯装置が開示されている。
特開２００１−３２６０８６号公報 特開２００５−３５３４４５号公報

特許文献１記載したように、不揮発メモリ等に記憶された情報である積算時間やランプ点灯電力を読み取るためには、電子安定器に別途表示部等を設けなければならない。しかしながら、一般的にランプの器具および電子安定器本体は、直接操作可能な場所に設置されることが少なく、表示部を確認すること自体が困難な場合がある。また、別途表示部を設けることで装置が高価となってしまうという課題がある。

また、近年では点灯装置の小型化を図るために放電灯を高周波で点灯させる技術が広く知られている。高周波とＬＣ共振回路を用いることで、周波数を制御することでランプ電力の制御を行うことができるのでランプの電力制御が簡便化することができるようになった。このため、特許文献２に記載したように点灯周波数を変化させてしまうと電力制御がコントロールできなくなる虞がある。

さらに、高圧放電ランプを高周波にて点灯させると点灯周波数によっては音響共鳴現象を生じランプのアークが曲がったり揺れたりちらつきの原因や立ち消えの原因になることが知られている。また、この音響共鳴を引き起こす点灯周波数はランプの寿命や点灯時間によって変動してしまうため、積算点灯時間に応じて点灯周波数を変えることは音響共鳴を生じさせやすい点灯周波数にて点灯させてしまう虞がある。

本発明は課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ランプ点灯積算時間やランプの点灯電力の計測を容易に行うことのできる放電灯点灯装置を提供することにある。

請求項１の発明の放電灯点灯装置は、１周期において少なくとも２段替えに切りかえるように光出力を切りかえる制御を行うＰＷＭ制御回路と；放電灯の点灯時間を積算する点灯時間積算手段と；点灯時間積算手段に算出された放電灯の点灯積算時間に応じて、ＰＷＭ制御の1周期の長さを変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；を具備することを特徴とする。

意味は次による。

となるように設定することが好ましい。積算点灯時間の初期状態から光出力を切り替えるように設定することでこの光出力のデューティー比を替えることなどで長時間に渡って、光出力を安定させることができる。

この放電灯点灯装置で点灯可能な放電灯は、高圧放電ランプとして水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプなどを示し、また、発光管にアルミナ管を用いたセラミック放電ランプおよび蛍光ランプを含む。

点灯手段積算手段は、点灯時間をカウントして現在までの放電灯の点灯時間を積算しており不揮発性メモリなどに記憶するものを許容する。ここに記憶された点灯積算時間に応じて、ＰＷＭ制御の1周期の期間を決定している。

請求項２の発明の放電灯点灯装置は、所定の直流電圧を出力するチョッパ回路と；チョッパ回路で得られた直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と；インバータ回路に接続されインバータ回路の出力周波数に応じた電圧を放電灯に印加するＬＣ共振回路と；放電灯のランプ電力が所定値になるように、ＰＷＭ制御の１周期において、放電灯の第一点灯周波数と第二点灯周波数との比率を制御するＰＷＭ制御回路と；ＰＷＭ制御回路で制御された比率で第一点灯周波数と第二点灯周波数とを切り替えてインバータ回路を制御するインバータ制御回路と；放電灯の点灯時間を積算する点灯時間積算手段と；積算時間記憶手段に記憶された放電灯の点灯積算時間に応じて、ＰＷＭ制御の1周期の長さを変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；を具備することを特徴とする。

チョッパ回路は、直流電源を所望の電圧値に昇圧または降圧させるものであれば、どのような形態でもよい。例えば昇圧チョッパ回路、降圧チョッパ回路およびこれらの組み合わせも許容する。インバータ回路は、チョッパ回路で得られた直流電圧に基づき共振回路を介して高圧放電ランプに高周波電力を供給するものであり、例えば２個のスイッチ素子を有し、整流平滑回路からの直流電圧を入力として２個のスイッチ素子を交互にインバータ制御回路よりオンオフ制御して出力側に高周波電圧を出力するハーフブリッジ型で構成され、インバータ回路の出力側に接続された高圧放電ランプに共振回路を介して高周波電力を供給する。ハーフブリッジ型のほか、定電流プッシュプル型、一石式、フルブリッジ式のインバータ回路であってもよい。

ＬＣ共振回路はインダクタおよびコンデンサで構成され、インバータ回路から入力される高周波電圧の周波数に応じて、放電灯に供給する電力を可変できる。また高圧放電ランプが接続された場合にはＬＣ共振回路の共振周波数付近で高電圧を発生させて、高圧放電ランプを始動させることができる。

ＰＷＭ制御回路は、第一点灯周波数と第二点灯周波数との比率を制御するものであり、放電灯のランプ電力が所定値になるように、第一点灯周波数と第二点灯周波数との比率を決定する。一般的な方法として遅相領域で点灯させる場合には点灯周波数が高い場合にはランプ電力は小さくなり点灯周波数が低い場合にはランプ電力は大きくなるので、高い周波数の比率を大きくするとランプ電力を低くでき、低い周波数の比率を大きくするとランプ電力を高くでき、ランプ電力の制御によって光出力の制御を行うことができる。

請求項３の発明の放電灯点灯装置は、所定の直流電圧を出力するチョッパ回路と；チョッパ回路で得られた直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と；インバータ回路に接続されインバータ回路の出力周波数に応じた電圧を放電灯に印加するＬＣ共振回路と；放電灯のランプ電力が所定値になるように、所定のＰＷＭ制御の１周期において、放電灯の点灯周波数を切りかえて制御するＰＷＭ制御回路と；ＰＷＭ制御回路で点灯周波数を切り替えてインバータ回路を制御するインバータ制御回路と；放電灯の点灯時間を積算する点灯時間積算手段と；積算時間記憶手段に記憶された放電灯の点灯積算時間に応じて、ＰＷＭ制御の1周期の点灯周波数の切りかえ状態を変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；を具備することを特徴とする。

本願発明では、点灯積算時間に応じて、ＰＷＭ周波数の1周期の点灯周波数の切りかえ状態を変化させて点灯周波数で放電灯を点灯するようにＰＷＭ周期制御回路を制御している。つまり、周期の間に切り替える点灯周波数の数を変化させる、1周期の間に切り替える点灯周波数の順序を変化させることが許容される。

請求項４の発明の放電灯点灯装置は、所定の直流電圧を出力するチョッパ回路と；チョッパ回路で得られた直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と；インバータ回路に接続されインバータ回路の出力周波数に応じた電圧を放電灯に印加するＬＣ共振回路と；放電灯のランプ電力が所定値になるように、所定のＰＷＭ制御の１周期において、放電灯の点灯周波数を切りかえて制御するＰＷＭ制御回路と；ＰＷＭ制御回路で点灯周波数を切り替えてインバータ回路を制御するインバータ制御回路と；放電灯の点灯時間を積算する点灯時間積算手段と；積算時間記憶手段に記憶された放電灯の点灯積算時間に応じて、ＰＷＭ周波数の1周期の点灯周波数の切りかえ状態と１周期の長さをそれぞれ変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；を具備することを特徴とする。

本願発明では、ＰＷＭ制御の1周期の点灯周波数の切りかえ状態を変化させることと1周期の長さを変化させる事で点灯積算時間に応じたＰＷＭ制御にて放電灯を点灯するようにＰＷＭ制御回路およびＰＷＭ周期制御回路を制御している。

請求項５の発明は、請求項３または４記載の放電灯点灯装置であって、点灯周波数の切りかえ状態とは、ＰＷＭ制御の1周期の間に切り替わる周波数の数を変化させることを特徴とする。

請求項６の発明の放電灯点灯装置は、１周期において少なくとも２段替えに切りかえるように光出力を切りかえる制御を行うＰＷＭ制御回路と；外部からの信号に基づいて放電灯のランプ電力を設定するランプ電力設定手段と；ランプ電力設定手段の設定値に基づいてＰＷＭ制御の1周期の長さを変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；を具備することを特徴とする。

「ランプ電力設定手段の設定値に基づいて」とは、当該設定値に応じてPWM周期制御回路の周期が変更することも含むことはもちろん、当該設定値から算出したランプ電力の定格値に対する割合に応じてPWM周期制御回路の周期を変更するようにすることも含むものである。

請求項６の発明の放電灯点灯装置は、所定の直流電圧を出力するチョッパ回路と；チョッパ回路で得られた直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と；インバータ回路に接続されインバータ回路の出力周波数に応じた電圧を放電灯に印加するＬＣ共振回路と；外部からの信号に基づいて放電灯のランプ電力を設定するランプ電力設定手段と；放電灯のランプ電力がランプ電力設定手段で設定されたランプ電力になるように、ＰＷＭ制御の１周期において、放電灯の第一点灯周波数と第二点灯周波数との比率を制御するＰＷＭ制御回路と；ＰＷＭ制御回路で制御された比率で第一点灯周波数と第二点灯周波数とを切り替えてインバータ回路を制御するインバータ制御回路と；ランプ電力設定手段の設定値に基づいてＰＷＭ制御の1周期の長さを変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；を具備することを特徴とする。

請求項８の発明の放電灯装置は、請求項６または７記載の放電灯点灯装置において、PWM周期制御回路による点灯周波数の切りかえ状態は、放電灯が実際に点灯している状態のランプ電力をランプ電力検出手段により検出し、前記ランプ電力検出手段の検出値に基づいても切りかえることができることを特徴とする。

請求項９の発明の放電灯状態検出装置は、請求項１から８のいずれか１記載の放電灯点灯装置と；放電灯の光出力を検出し、検出された光出力のＰＷＭ周期によって測定した高圧放電灯の点灯積算時間または点灯電力を計測する光出力計測器と；を具備することを特徴とする。

光出力を測定し、光出力の変化の仕方や1周期の長さを計測する事で、放電灯の点灯積算時間又は点灯電力を対応させて読み取ることができる。

光出力計測器は、光出力が計測できれば、どこに設置してもよく、さらには可搬形に構成することも許容する。

請求項１０の発明の照明装置は、請求項１からの８いずれか１記載の放電灯点灯装置と；放電灯点灯装置で点灯される放電灯と；放電灯が装着される器具本体と；を具備していることを特徴とする。

請求項１または６の発明によれば、光出力の変化を計測することでＰＷＭ制御の１周期の長さを計測することができ、これに対応した放電灯の寿命または点灯電力を計測することができるので、放電灯の出力特性に影響を与えることなく、容易に放電灯の状態を計測することのできる放電灯点灯装置を提供することができる。そうして、点灯積算時間の計測や点灯電力の計測が正確、かつ簡単に行うことができるため、放電灯の残り寿命の推測や、メンテナンスの計画立案容易性の向上及び現状の電力消費状態を容易に把握することができる等が実現できる。

請求項２または７の発明によれば、容易に放電灯の寿命または点灯電力を計測することができることに加えて、放電灯の電力供給を安定化できる放電灯点灯装置を提供することができる。

請求項３、４または５の発明によれば、細かい光出力の制御を行う事でさらに細かい点灯積算時間の計測を可能とする。

請求項８の発明のよれば、実際の放電灯の点灯電力を正確に計測することができるので、より正確な点灯電力情報を伝達することができる。

請求項９の発明によれば、光出力を計測することによって点灯積算時間または点灯電力が計測できるので、容易に放電灯の状態を計測できる放電灯状態検出装置を提供することができる。

請求項１０の発明によれば、請求項１ないし８の効果を奏する照明装置を提供することができる。

以下に本発明の好適な実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態にかかる放電灯点灯装置の概略構成図である。

図１は、高圧放電ランプ点灯装置１１のブロック構成図である。交流電源１２からの交流電圧は、高圧放電ランプ点灯装置１１の整流平滑回路１３に入力され直流電圧に変換される。整流平滑回路１３で得られた直流電圧は昇圧チョッパ回路１４によって所定の電圧値に昇圧される。昇圧チョッパ回路１４で得られた直流電圧はインバータ回路１５に入力され、インバータ回路１５のスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のオンオフにより高周波電圧に変換されて共振回路１６を介して高圧放電ランプ１７に高周波電力を供給する。

インバータ回路１５は、２個のスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２を有し昇圧チョッパ回路１４からの直流電圧を入力として２個のスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２をインバータ制御回路２０によって交互にオンオフ制御して出力側に高周波電圧を出力するハーフブリッジ型で構成される。また、共振回路１６はインダクタＬ１およびコンデンサＣ１で構成され、高圧放電ランプ１７の始動時において、インバータ回路１５から入力される高周波電圧の周波数に応じて、共振回路１６の共振周波数付近で高電圧を発生させ高圧放電ランプ１７を点灯させ る。

ＰＷＭ制御回路１８は、ランプ電力検出回路１９で検出されたランプ電圧およびランプ電流から換算された高圧放電ランプ１７のランプ電力を入力し、そのランプ電力が所定値になるように第一点灯周波数と第二点灯周波数との比率をＰＷＭ制御する。インバータ制御回路２０は、ＰＷＭ制御回路１８で設定した所定のデューティー比と周期で第一点灯周波数と第二点灯周波数とを切り替えてインバータ回路１５の２つのスイッチＱ１，Ｑ２をスイッチング制御する。ここで、ＰＷＭ制御回路１８はインバータ回路１５のスイッチングが行われたことを検出して動作を開始する。これは、ＰＷＭ制御回路１８の制御電源は、インバータ回路１５の発振開始後に供給されるからである。これにより、始動から安定点灯に至るまでのランプ電力を変化させることができる。

図２は、ＰＷＭ周波数のある１周期Ｔにおける第一点灯周波数４５ｋＨｚと第二点灯周波数８４ｋＨｚとの比率の点灯波形の説明図である。図２に示すように、所定のＰＷＭ周期Ｔ内では、第一点灯周波数４５ｋＨｚのランプ電流と第二点灯周波数８４ｋＨｚのランプ電流とが交互に発生させている。インバータ回路の出力に接続されたＬＣ共振回路の出力は、入力する周波数によって出力が変化するため、この第1点灯周波数で動作している期間の光出力およびランプ電力は大きく、第２点灯周波数で動作している光出力およびランプ電力は小さくなっている。ランプ電力が電源電圧やランプの状態によって変化したときのランプ電力の調整は第一点灯周波数４５ｋＨｚと第二点灯周波数８４ｋＨｚで動作する時間の比率を変化させる、いわゆるデューティー比を変化させることで行う。これは、点灯周波数が低い第一点灯周波数４５ｋＨｚではランプ電力が大きく、点灯周波数が高い第二点灯周波数８４ｋＨｚではランプ電力が小さくなるので、第一点灯周波数４５ｋＨｚと第二点灯周波数８４ｋＨｚで動作する時間の比率を変化させることによってランプ電力を調整できるからである。

ここで、所定のＰＷＭ周期Ｔを定めるＰＷＭ周波数は１００Ｈｚ以上に設定する。ＰＷＭ周波数を１００Ｈｚ以上とするのは、光出力の変化に対して視感度が応答せず、ちらつきを感じないようにするためである。

ランプ電力検出回路１９は高圧放電ランプ１７のランプ電圧とランプ電流を入力してランプ電力を算出するとともに、高圧放電ランプ１７の点灯の有無を確認して、点灯積算時間算出手段２０に入力し、算出された点灯積算時間は点灯積算時間算出手段２１に記憶していく。

点灯周波数の点灯積算時間による変化の仕方は、適当なルールに従って行うか、放電灯の点灯積算時間と点灯周波数との対応テーブル（記憶手段２２）として記憶しておけばよい。つまり、ＰＷＭ制御回路１８はＰＷＭ周期制御回路を兼ねるものであり、点灯時間積算手段２１からランプ１７の点灯積算時間を読み出し、記憶手段２２にある対応テーブルを参照して、読み出した点灯積算時間に対応した点灯周波数情報を取り出す。そして、１周期の長さを決定し、インバータ制御回路２０に制御信号を送る。

ここでは点灯積算時間とＰＷＭ周期Ｔとの対応として、表１に示すように、ランプ点灯積算時間が一定時間経過ごとに、一定割合で点灯周期Ｔを変更していくものを考える。つまり、新規ランプを設置したときの点灯周波数は５ｍｓｅｃとし、放電灯の点灯積算時間５００時間ごとに点灯周波数を０．２ｍｓｅｃずつ増加させ、点灯積算時間が１２５００時間経過した時に点灯周波数が１０ｍｓｅｃとなるようにし、以降は一定とする。また、ランプを交換したときには、リセット信号を入力することによって記憶された点灯積算時間が０に初期化され、点灯周波数も再度５ｍｓｅｃからの開始となる。また、点灯積算時間と点灯周波数との対応としては、ここで挙げた例に限定されることなく、適宜設定すればよい。

本実施形態によれば、第一点灯周波数と第二点灯周波数を切り替えることで光出力が変化するので、この第一点灯周波数と第二点灯周波数のＰＷＭ制御でデューティー比を切り替えることで、ランプ電力の制御を行うことでき、ＰＷＭ制御の周期を点灯積算時間に対応させることによって点灯積算時間を報知することができる。

図３は、本発明にかかる実施形態の放電灯点灯装置において、点灯積算時間を読み出す際の説明図である。本実施形態の放電灯点灯装置では、点灯周波数を読み取るための点灯周波数検出手段として、ランプ光出力計測器４０を用いている。この点灯周波数検出手段は、電子安定器１１本体や高圧放電ランプ１７とは切り離して設けられている。

放電灯点灯装置１１の電源を入れると、ランプの積算時間に応じた点灯周波数でランプ１７が点灯するが、このときのランプ光出力を、ランプ光出力計測器４０で測定すると、光出力強度の時間変化からランプの出力のＰＷＭ制御の１周期Ｔの長さを得ることができる。すると、ＰＷＭ制御の１周期Ｔと点灯積算時間の間には対応関係があるため、点灯積算時間を知ることができる。つまり、ランプの光出力等を計測することにより、点灯周波数を求め、対応テーブルから積算時間を逆算すればよい。例えば、光出力計測器４０で測定した結果、ＰＷＭ制御の１周期Ｔが５．４ｍｓｅｃであると分かったとすると、そのランプの点灯積算時間は、１０００〜１５００時間であることが分かる。

図４は第２の実施形態を示すブロック回路図である。なお、図１の説明図と同様の構成については同様の符号を付してその説明は省略する。

本実施形態が第１の実施形態と異なるのは、PWM制御回路１８が１周期の長さを設定するための情報が外部からの調光信号４０であることである。

すなわち、点灯周波数のランプ電力による変化の仕方は、外部からの調光信号４０とのとの対応テーブル（記憶手段４１）として記憶しておけばよい。つまり、ＰＷＭ制御回路１８はＰＷＭ周期制御回路を兼ねるものであり、調光信号４０から入力された調光データを取得するとともに、記憶手段４１にある対応テーブルを参照して、読み出したテーブル値に対応した点灯周波数情報を取り出す。そして、１周期の長さを決定し、インバータ制御回路２０に制御信号を送る。

ここではランプ点灯電力とＰＷＭ周期Ｔとの対応として、表２に示すように、ランプ点灯電力が一定の割合で異なることに対応し、一定割合で点灯周期Ｔを変更していくものを考える。つまり、ランプ点灯電力が定格値の１００%のときの点灯周波数は１０ｍｓｅｃとし、定格値が１０%低下するごとに点灯周波数を０．５ｍｓｅｃずつ減少させる。なおランプ点灯電力と点灯周波数との対応としては、ここで挙げた例に限定されることなく、適宜設定すればよく、例えばランプ電力検出回路１９の出力に応じて対応づけてもよい。また、図示はしないが、点灯時間積算手段と組合わせることによって、いわゆる初期照度補正のような制御を行う場合において点灯時間毎にランプ電力が異なっている状況を確認できるようにしてもよい。

そして、図３に示したようなランプ光出力計測器４０を用いることで、放電灯点灯装置１１の電源を入れると、外部信号による調光率に応じた点灯周波数でランプ１７が点灯するが、このときのランプ光出力を、ランプ光出力計測器４０で測定すると、光出力強度の時間変化からランプの出力のＰＷＭ制御の１周期Ｔの長さを得ることができる。すると、ＰＷＭ制御の１周期Ｔとランプ点灯電力との間には対応関係があるため、ランプの実際の点灯電力を知ることができる。

図５は第３の実施形態でのＰＷＭ制御の点灯波形の説明図である。本実施形態では図１の放電灯点灯装置を用いているが点灯周波数の切り替えを３つに増やしている状態を示す。たとえば表２このように、点灯周波数の切り替えの数もまた点灯積算時間に対応して増やこともできる。また、点灯周波数の切り替えの数とＰＷＭ周期をともに変えることで、点灯積算時間の対応がより細やかに対応させることができるので、点灯積算時間の計測の精度が高くなる。

図６は第４の実施形態でのＰＷＭ制御の点灯波形の説明図である。本実施形態では図１の放電灯点灯装置を用いているが、本実施形態では点灯周波数の切り替えは行わずに、ＰＷＭ制御回路１８が昇圧回路１４の出力を切り替えることで、光出力の切り替えを行っている。本実施形態でもＰＷＭ制御の周期や昇圧回路１４の出力の切り替えの数などを点灯積算時間に対応させることで、点灯積算時間の報知を行うことができる。

図７は本発明の第５の実施形態にかかる放電灯点灯装置の概略構成図である。本実施形態の放電灯点灯装置３０は、電源１２を直流電圧に整流する整流回路３１、整流回路３１の出力した直流電圧を所定の電圧に昇圧する昇圧回路３２、昇圧回路３２の出力電圧を降圧して所定の電圧を出力する降圧回路３３および降圧回路３３の出力する直流電圧を極性反転して交流の矩形波を高圧放電ランプ１７に供給するフルブリッジ回路３４から概略構成されている。フルブリッジ回路３４は４つのスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をＱ３とＱ６、Ｑ４とＱ５を交互にスイッチングすることにより交流の矩形波を約６００Ｈｚの周波数となるように出力する。

ランプ電力検出回路３８は降圧回路３３の出力電力からランプ電力を検出する。ランプ電力が検出されると点灯積算手段３９記憶手段３７とともに点灯積算時間の算出を行う。ＰＷＭ制御回路３６はランプ電力が所定値となるように降圧回路３３の出力電圧を切り替えたり、デューティー比の制御を行ったりしている。そうしてＰＷＭ周期Ｔは点灯積算時間に対応した対応テーブルを記憶手段３７に有して降圧回路３３の出力電圧のＰＷＭ周期Ｔを制御している。

本実施形態によれば、高圧放電ランプの音響共鳴の発生しにくい低周波にて高圧放電ランプを点灯できるので、安定した放電の得られる放電灯点灯装置を提供することができる。そうして、高圧放電ランプ１７の点灯積算時間の計測も容易にできる。放電灯点灯装置を提供している。

本発明の第６の実施形態を図９を参照して説明する。図９は第１の実施形態の点灯装置７３および高圧放電ランプＬＰを装着した照明装置７を示している。照明装置７は、反射笠７１、ソケット７２及び点灯装置７３などから構成されている。メタルハライドランプＬＰの口金７は照明装置７のソケット７２に装着されて使用される。ソケット７２には高圧放電ランプ点灯装置７３の二次出力端が接続され高圧放電ランプＬＰに電力の供給を行なっている。照明装置７は天井面７０によって支持される。

本発明の第１の実施形態にかかる放電灯点灯装置の概略構成図。 同じく点灯波形の説明図。 同じく放電灯点灯装置による点灯積算時間の検出の説明図。 第２の実施形態にかかる放電灯点灯装置の概略構成図 第３の実施形態にかかる点灯波形の説明図。 第４の実施形態にかかる点灯波形の説明図。 本発明の第５の実施形態にかかる放電灯点灯装置の概略構成図。 同じく点灯波形の説明図。 本発明の第６の実施形態にかかる照明装置の概略図。

符号の説明

１１・・・放電灯点灯装置、１２・・・供給電源、１４・・・昇圧回路、１５・・・インバータ回路、１６・・・ＬＣ共振回路、１７・・・高圧放電ランプ、１８・・・ＰＷＭ制御回路、２１・・・点灯時間積算手段、２２・・・記憶手段

Claims (10)

1. １周期において少なくとも２段替えに切りかえるように光出力を切りかえる制御を行うＰＷＭ制御回路と；
   放電灯の点灯時間を積算する点灯時間積算手段と；
   点灯時間積算手段に算出された放電灯の点灯積算時間に応じて、ＰＷＭ制御の1周期の長さを変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；
   を具備することを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 所定の直流電圧を出力するチョッパ回路と；
   チョッパ回路で得られた直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と；
   インバータ回路に接続されインバータ回路の出力周波数に応じた電圧を放電灯に印加するＬＣ共振回路と；
   電灯のランプ電力が所定値になるように、ＰＷＭ制御の１周期において、放電灯の第一点灯周波数と第二点灯周波数との比率を制御するＰＷＭ制御回路と；
   ＰＷＭ制御回路で制御された比率で第一点灯周波数と第二点灯周波数とを切り替えてインバータ回路を制御するインバータ制御回路と；
   放電灯の点灯時間を積算する点灯時間積算手段と；
   積算時間記憶手段に記憶された放電灯の点灯積算時間に応じて、ＰＷＭ制御の1周期の長さを変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；
   を具備することを特徴とする放電灯点灯装置。
3. 所定の直流電圧を出力するチョッパ回路と；
   チョッパ回路で得られた直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と；
   インバータ回路に接続されインバータ回路の出力周波数に応じた電圧を放電灯に印加するＬＣ共振回路と；
   放電灯のランプ電力が所定値になるように、所定のＰＷＭ制御の１周期において、放電灯の点灯周波数を切りかえて制御するＰＷＭ制御回路と；
   ＰＷＭ制御回路で点灯周波数を切り替えてインバータ回路を制御するインバータ制御回路と；
   放電灯の点灯時間を積算する点灯時間積算手段と；
   積算時間記憶手段に記憶された放電灯の点灯積算時間に応じて、ＰＷＭ制御の1周期の点灯周波数の切りかえ状態を変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；
   を具備することを特徴とする放電灯点灯装置。
4. 所定の直流電圧を出力するチョッパ回路と；
   チョッパ回路で得られた直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と；インバータ回路に接続されインバータ回路の出力周波数に応じた電圧を放電灯に印加するＬＣ共振回路と；
   放電灯のランプ電力が所定値になるように、所定のＰＷＭ制御の１周期において、放電灯の点灯周波数を切りかえて制御するＰＷＭ制御回路と；
   ＰＷＭ制御回路で点灯周波数を切り替えてインバータ回路を制御するインバータ制御回路と；
   放電灯の点灯時間を積算する点灯時間積算手段と；
   積算時間記憶手段に記憶された放電灯の点灯積算時間に応じて、ＰＷＭ周波数の1周期の点灯周波数の切りかえ状態と１周期の長さをそれぞれ変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；
   を具備することを特徴とする放電灯点灯装置。
5. 点灯周波数の切りかえ状態は、ＰＷＭ制御の1周期の間に切り替わる周波数の数を変
   化させることを特徴とする請求項３または４記載の放電灯点灯装置。
6. １周期において少なくとも２段替えに切りかえるように光出力を切りかえる制御を行うＰＷＭ制御回路と；
   外部からの信号に基づいて放電灯のランプ電力を設定するランプ電力設定手段と；
   ランプ電力設定手段の設定値に基づいてＰＷＭ制御の1周期の長さを変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；
   を具備することを特徴とする放電灯点灯装置。
7. 所定の直流電圧を出力するチョッパ回路と；
   チョッパ回路で得られた直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と；
   インバータ回路に接続されインバータ回路の出力周波数に応じた電圧を放電灯に印加する
   ＬＣ共振回路と；
   外部からの信号に基づいて放電灯のランプ電力を設定するランプ電力設定手段と；
   放電灯のランプ電力がランプ電力設定手段で設定されたランプ電力になるように、ＰＷＭ制御の１周期において、放電灯の第一点灯周波数と第二点灯周波数との比率を制御するＰＷＭ制御回路と；
   ＰＷＭ制御回路で制御された比率で第一点灯周波数と第二点灯周波数とを切り替えてインバータ回路を制御するインバータ制御回路と；
   ランプ電力設定手段の設定値に基づいてＰＷＭ制御の1周期の長さを変化させて放電灯を点灯するように制御するＰＷＭ周期制御回路と；
   を具備することを特徴とする放電灯点灯装置。
8. PWM周期制御回路による点灯周波数の切りかえ状態は、放電灯が実際に点灯している状態のランプ電力をランプ電力検出手段により検出し、前記ランプ電力検出手段の検出値に基づいても切りかえることができることを特徴とする請求項６または７記載の放電灯点灯装置。
9. 請求項１から８のいずれか１記載の放電灯点灯装置と；
   放電灯の光出力を検出し、検出された光出力のＰＷＭ周期によって測定した高圧放電灯の点灯積算時間または点灯電力を計測する光出力計測器と；
   を具備することを特徴とする放電灯状態検出装置。
10. 請求項１から８のいずれか１記載の放電灯点灯装置と；
    放電灯点灯装置で点灯される放電灯と；
    放電灯が装着される器具本体と；
    を具備していることを特徴とする照明装置。