JP2011070888A - Lighting device, and luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源を点灯させる照明装置及び該照明装置を備えた照明器具に関する。 The present invention relates to a lighting device that turns on a light source and a lighting fixture including the lighting device.
従来、初期照度補正機能を備えると共に、装置の寿命を報知する機能を備えた照明装置が案出されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。特に、初期照度補正機能については、特許文献2に詳細が開示されている。
Conventionally, an illuminating device having an initial illuminance correction function and a function of notifying the lifetime of the device has been devised (see, for example,
一般に、照明装置の寿命時間は、点灯回路を構成する電子部品の寿命時間の影響を受ける。寿命時間が短い部品としては電解コンデンサが挙げられる。電解コンデンサは、通電時間に応じて静電容量が減退することが一般に知られており、静電容量の減退に応じて電解コンデンサの両端電圧のリップル成分が大きくなる。リップル成分が大きくなると、点灯が不安定になったり、他の部品へストレスを与えるなど、照明装置として不安全な状態になる。そのため、照明装置の寿命時間を超えて点灯動作を続けることは好ましくない。 In general, the lifetime of the lighting device is affected by the lifetime of the electronic components constituting the lighting circuit. An electrolytic capacitor is an example of a component having a short lifetime. It is generally known that the capacitance of an electrolytic capacitor decreases with the energization time, and the ripple component of the voltage across the electrolytic capacitor increases as the capacitance decreases. When the ripple component increases, lighting becomes unstable and stress is applied to other components, resulting in an unsafe state as a lighting device. Therefore, it is not preferable to continue the lighting operation beyond the lifetime of the lighting device.
しかしながら、上述した従来技術では、種々の寿命時間の計時手段及び報知手段が示されているが、何れの組み合わせにおいても、照明装置の寿命到達時には、放電灯の点滅や調光比の低下や不点灯などで報知するものであって、例えばフロア内の多数の照明装置を同時に使用開始した場合、ほぼ同時期にフロア内の照明装置が前述の報知動作を行うことになる。そのため、寿命時間以上の点灯動作継続を防止するための措置ではあるのだが、ほぼ同時にフロア内の照明が不点灯になるなど、作業性の著しい低下といった実使用上の問題が生じる。 However, in the above-described prior art, timing means and notification means for various lifetimes are shown, but in any combination, when the lifetime of the lighting device is reached, the discharge lamp blinks, the dimming ratio is reduced, For example, when a large number of lighting devices in the floor are started to be used at the same time, the lighting devices in the floor perform the above-described notification operation almost simultaneously. For this reason, although it is a measure for preventing the lighting operation from continuing for the lifetime or longer, there is a problem in practical use such as a significant decrease in workability, such as the lighting in the floor being turned off almost simultaneously.
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、寿命時間を超えて点灯動作を行うことがなく、またフロア内で多数同時使用しても全てがほぼ同時期に不点灯になることがない照明装置及び照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and does not perform lighting operation beyond the lifetime, and even if many are used at the same time in the floor, all may be turned off almost simultaneously. An object is to provide a lighting device and a lighting fixture that are not.
本発明の照明装置は、光源を点灯させる点灯回路と、前記点灯回路の通電時間を計時する計時手段と、前記通電時間が照明装置の第1の設定時間から第2の設定時間までの間で所定に決定される第3の設定時間に到達した時に前記点灯回路の点灯動作を停止させる制御手段と、を備えた照明装置であって、前記制御手段は、前記第1の設定時間として前記照明装置の公称寿命時間を有し、前記第2の設定時間として前記点灯回路を構成する電子部品の寿命時間を有する。 The lighting device according to the present invention includes a lighting circuit that turns on a light source, a time measuring unit that times the energization time of the lighting circuit, and a period between the first setting time and the second setting time of the lighting device. Control means for stopping the lighting operation of the lighting circuit when a predetermined third set time is reached, wherein the control means uses the lighting as the first set time. It has a nominal life time of the device, and has a life time of the electronic components constituting the lighting circuit as the second set time.
上記構成によれば、照明装置の寿命時間として第3の設定時間を有し、点灯回路の通電時間が第3の設定時間に到達した時に点灯動作を停止し、これ以降は点灯動作はできなくなる。第1の設定時間に照明装置の公称寿命時間を設定し、第2の設定時間に点灯回路を構成する電子部品の寿命によって決まる設計寿命時間を設定すれば、照明装置の公称寿命時間までの点灯動作は満足し、設計寿命時間を超えて点灯動作を続けることがないので、前述の不安全な状態に至ることがない。 According to the above configuration, the lighting device has the third set time as the lifetime, and the lighting operation is stopped when the energization time of the lighting circuit reaches the third set time, and the lighting operation cannot be performed thereafter. . If the nominal life time of the lighting device is set at the first setting time and the design life time determined by the life of the electronic components constituting the lighting circuit is set at the second setting time, the lighting device can be turned on until the nominal life time of the lighting device. Since the operation is satisfactory and the lighting operation is not continued beyond the design life time, the above-mentioned unsafe state is not reached.
また、第3の設定時間を照明装置によって異なるように決定すれば、例えばフロア内の多数の照明装置を同時に使用開始した場合でも、ほぼ同時期にフロア内の全ての照明装置が点灯動作を停止して光源が消灯するといったことがなく、ばらばらに消灯するので、フロア内での消灯による作業性の低下といった実使用上の問題を軽減できる。 In addition, if the third set time is determined to be different depending on the lighting device, for example, even when a large number of lighting devices in the floor are started to be used at the same time, all lighting devices in the floor stop the lighting operation almost at the same time. Thus, since the light source is not turned off and is turned off in a discrete manner, problems in practical use such as a decrease in workability due to turning off in the floor can be reduced.
上記構成において、前記点灯回路の周囲温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段による温度検出結果に基づき、前記第2の設定時間を調整する。 In the above-described configuration, temperature detection means for detecting the ambient temperature of the lighting circuit is provided, and the control means adjusts the second set time based on a temperature detection result by the temperature detection means.
上記構成によれば、点灯回路の周辺の周囲温度を検出して温度平均値を算出し、算出した温度平均値が低いほど第2の設定時間を長く設定するようにしたので、点灯回路の周囲温度の違いによる照明装置の寿命の変化に対して、第2の設定時間の調整を使用者が行う必要がない。すなわち、照明装置の寿命時間の設定を使用者が行うことなく当該装置自身が自動で行うので、使用者に負担をかけることがない。 According to the above configuration, the ambient temperature around the lighting circuit is detected to calculate the temperature average value, and the lower the calculated temperature average value, the longer the second set time is set. It is not necessary for the user to adjust the second set time with respect to a change in the lifetime of the lighting device due to a difference in temperature. That is, since the device itself automatically sets the lifetime of the lighting device without the user performing the setting, the user is not burdened.
上記構成において、前記点灯回路の入力電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記制御手段は、前記電圧検出手段による入力電圧検出結果に基づき、前記第2の設定時間を調整する。 In the configuration described above, voltage detection means for detecting an input voltage of the lighting circuit is provided, and the control means adjusts the second set time based on an input voltage detection result by the voltage detection means.
上記構成によれば、入力電圧が異なる電圧値(例えば100Vと200V)でも点灯動作が可能であり、点灯回路への整流平滑回路の出力電圧を検出し、出力電圧が大きくなるに従って第2の設定時間を長く設定するようにしたので、寿命時間の設定を使用者が行うことなく当該装置自身が自動で行うことから、使用者に負担をかけることがない。また、照明装置が100V用、200V用と分かれている時でも制御回路は共通にすることができるので、部品の共用化などにより製造コストを低減できる。 According to the above configuration, the lighting operation is possible even when the input voltage is different (for example, 100V and 200V), the output voltage of the rectifying / smoothing circuit to the lighting circuit is detected, and the second setting is made as the output voltage increases. Since the time is set to be long, the apparatus itself automatically performs the setting of the life time without the user, so that the user is not burdened. Further, even when the lighting device is divided into 100V and 200V, the control circuit can be made common, so that the manufacturing cost can be reduced by sharing parts.
上記構成において、前記光源の調光比を通常の点灯動作時と比べて低い値に切替える調光比切替手段を備え、前記制御手段は、前記調光比切替手段により前記光源の調光比が通常の点灯動作時と比べて低い値に切替えられたときに前記第2の設定時間を長く設定する。 In the above configuration, the light control ratio switching means for switching the light control ratio of the light source to a lower value than that during normal lighting operation, the control means, the light control ratio of the light source by the light control ratio switching means The second set time is set longer when the value is switched to a lower value than in the normal lighting operation.
上記構成によれば、通常の点灯動作時と比べて調光比を低くするときには第2の設定時間を長く設定するので、調光比の切替え時に使用者が装置の寿命時間の設定を行うことなく当該装置自身が自動で行うので、使用者に負担をかけることがない。 According to the above configuration, the second setting time is set to be longer when the dimming ratio is lower than that during normal lighting operation, so that the user sets the lifetime of the device when the dimming ratio is switched. In addition, since the apparatus itself performs automatically, there is no burden on the user.
上記構成において、前記点灯回路の昇圧チョッパ回路の出力電圧のリップル成分を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段から出力される値が所定値を超えているか否かで前記点灯回路の寿命を判定し、前記点灯回路の寿命を判定したときに、前記計時手段で計時された通電時間が前記第1の設定時間を超えていれば前記点灯回路の点灯動作を停止させる。 In the above-described configuration, a detection unit that detects a ripple component of the output voltage of the step-up chopper circuit of the lighting circuit is provided, and the control unit determines whether the lighting is based on whether a value output from the detection unit exceeds a predetermined value. When the lifetime of the circuit is determined and the lifetime of the lighting circuit is determined, the lighting operation of the lighting circuit is stopped if the energization time counted by the timing means exceeds the first set time.
上記構成によれば、検出手段が点灯回路の昇圧チョッパ回路の出力電圧のリップル成分を検出し、制御手段が検出手段から出力される値が所定値を超えているか否かで点灯回路の寿命を判定し、点灯回路の寿命を判定したときに、通電時間が第1の設定時間に到達していなければ点灯動作は停止しないので、必ず第1の設定時間までの点灯動作を満足することができる。 According to the above configuration, the detection means detects the ripple component of the output voltage of the boost chopper circuit of the lighting circuit, and the control means determines the life of the lighting circuit depending on whether or not the value output from the detection means exceeds a predetermined value. When the determination is made and the life of the lighting circuit is determined, the lighting operation is not stopped unless the energization time reaches the first set time, so that the lighting operation up to the first set time can always be satisfied. .
本発明の照明器具は、上記いずれかに記載の照明装置を備える。 The lighting fixture of this invention is equipped with the illuminating device in any one of the said.
上記構成によれば、前述の効果が得られる照明器具を提供することができる。 According to the said structure, the lighting fixture from which the above-mentioned effect is acquired can be provided.
本発明は、寿命時間を超えて点灯動作を行うことがなく、またフロア内で多数同時使用しても全てがほぼ同時期に不点灯になることがない照明装置及び照明器具を提供できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide an illuminating device and a luminaire that do not perform lighting operation beyond the lifetime and do not become unlit at almost the same time even when many are used simultaneously in the floor.
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る照明装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態の照明装置1は、整流平滑回路21、昇圧チョッパ回路22、インバータ回路23から構成される点灯回路2と、駆動回路3と、制御回路4とを有して構成されている。インバータ回路23は、電界効果トランジスタQ1,Q2を用いてハーフブリッジ形に形成された回路で構成されており、電界効果トランジスタQ1,Q2のそれぞれのゲートに接続して、電界効果トランジスタQ1,Q2を交互にスイッチング動作させることで、所定の周波数の電圧を出力する。制御回路4は、点灯回路2の通電時間を計時するタイマ(計時手段)41と、累積点灯時間を記憶するための記憶部42と、初期照度補正制御等を行う制御部(制御手段)43とを有して構成されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a lighting apparatus according to
点灯回路2には商用電源(交流電圧)Vが入力される。整流平滑回路21は、商用電源Vの交流電圧を整流平滑して直流電圧に変換する。昇圧チョッパ回路22は、整流平滑回路21で変換された直流電圧を昇圧する。そして、昇圧した直流電圧はインバータ回路23によって高周波電圧に変換される。インバータ回路23のハーフブリッジ回路の出力は、限流及び共振用のインダクタL、直流成分カット用のコンデンサC1、始動及び共振用コンデンサC2により構成される共振回路5によって、接続される光源に交流電力を供給する。ここでは、光源として蛍光灯FLを使用し、蛍光灯FLのフィラメントF1,F2間に交流電力を供給する。
A commercial power supply (AC voltage) V is input to the
駆動回路3は、制御回路4によって、蛍光灯FLの“予熱時”、“始動時”、“点灯時”にそれぞれ所定の周波数で電界効果トランジスタQ1,Q2を交互にスイッチング動作させ、共振回路5により決まる所定の電力を供給する。制御回路4において、タイマ41は、制御部43が駆動回路3にインバータ回路23のスイッチング動作するよう作用している時間を計時する。タイマ41が計時した時間は記憶部42に随時記憶される。タイマ41は、点灯動作開始時に記憶部42に記憶されている時間を読み出し、その値から計時を再開することで時間を累積して計時する。
The drive circuit 3 causes the control circuit 4 to alternately switch the field effect transistors Q1 and Q2 at a predetermined frequency during “preheating”, “starting”, and “lighting” of the fluorescent lamp FL, so that the resonance circuit 5 The predetermined power determined by In the control circuit 4, the
制御部43は、累積計時した通電時間を記憶部42から適宜読み出す。制御部43には、第1の設定時間、第2の設定時間、第3の設定時間がそれぞれ設定される。図2は各設定時間の関係を示す図であり、各設定時間の大小関係は、第1の設定時間<第3の設定時間<第2の設定時間となっている。第1の設定時間には、照明装置1の公称寿命時間が設定される。第2の設定時間には、点灯回路2を構成する電子部品の寿命時間が設定される。この場合、電子部品の寿命時間は公称寿命時間よりも長くなるように点灯回路2を構成する電子部品を選定する必要がある。第3の設定時間には、下式により算出される時間が設定される。
The
第3の設定時間=第1の設定時間+(第2の設定時間−第1の設定時間)×C
ここで、上式における“C”は0から1までの値を取る定数である。ただし、Cは固有値であっても、所定の方法によって決定される値であってもよい。例えば照明装置1台毎に固有の製造番号を用いて下式より算出する。
C=(製造番号/50)の剰余/50
この場合、第3の設定時間は50通りの値を取ることになる。また、Cは、乱数表を用いて無作為に決定するものであってもよい。
Third set time = first set time + (second set time−first set time) × C
Here, “C” in the above equation is a constant taking a value from 0 to 1. However, C may be an eigenvalue or a value determined by a predetermined method. For example, it is calculated from the following equation using a unique manufacturing number for each lighting device.
C = remainder of (manufacturing number / 50) / 50
In this case, the third set time takes 50 values. C may be determined randomly using a random number table.
タイマ41で計時していた通電時間が第3の設定時間に到達すると、制御部43は駆動回路3にインバータ回路23のスイッチング動作を止めるよう制御する。これにより、蛍光灯FLへの電力供給が停止し、蛍光灯FLは消灯する。このときタイマ41の計時も停止し、この時の時間を記憶部42に記憶する。制御部43は、点灯動作開始時に記憶部42に記憶されている時間を読み出すことから、以降、駆動回路3にインバータ回路23のスイッチング動作を開始するよう作用することはない。したがって、照明装置1は、通電時間が第3の設定時間に到達した以降、点灯動作を開始することはない。
When the energization time counted by the
このように本実施の形態の照明装置1によれば、照明装置1の寿命時間として第3の設定時間を設け、点灯回路2の通電時間が第3の設定時間に到達した時に点灯動作を停止し、これ以降は点灯動作をできなくする。第1の設定時間に照明装置1の公称寿命時間を設定し、第2の設定時間に点灯回路2を構成する電子部品の寿命によって決まる設計寿命時間を設定することで、照明装置1の公称寿命時間までの点灯動作は満足し、設計寿命時間を超えて点灯動作を続けることがないので、照明装置として不安全な状態に至ることがない。
As described above, according to the
また、第3の設定時間を照明装置1台毎に異なるように決定すれば、例えばフロア内の多数の照明装置1を同時に使用開始した場合でも、ほぼ同時期にフロア内の全ての照明装置1が点灯動作を停止して光源FLが消灯することはなくばらばらに消灯するので、フロア内での消灯による作業性の低下といった実使用上の問題を軽減できる。
Further, if the third set time is determined to be different for each lighting device, for example, even when a large number of
なお、制御回路4をマイクロコンピュータで代用することで、装置の構成を簡単にすることができる。マイクロコンピュータには、タイマ、PWM信号の出力機能が具備されているものが多く、タイマ41、制御部43の役割を果たすことができる。さらに、最近の製品では、フラッシュメモリを用いた製品もあり、これを利用して記憶部42の役割を果たすこともできる。
The configuration of the apparatus can be simplified by substituting the control circuit 4 with a microcomputer. Many microcomputers have a timer and a PWM signal output function, and can serve as the
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2に係る照明装置の概略構成を示すブロック図である。同図において前述した図1と同一符号を付した構成要素については実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。図1との違いは、本実施の形態の照明装置10は、点灯回路2周辺の周囲温度を検出する温度検出部(温度検出手段)6を有している点にある。制御回路4の制御部43は温度検出部6から点灯回路2周辺の周囲温度を知る。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the illumination apparatus according to
ここで、従来技術で説明したように、照明装置の寿命時間に影響を与える点灯回路の構成部品である電解コンデンサの寿命時間は所定の計算式によって求められるが、算出にあたっては当該部品の周囲温度が影響する。温度が高いほど電解コンデンサの寿命時間は短くなる。点灯回路の周囲温度が高ければ構成部品である電解コンデンサの周囲温度も当然高くなるので、電解コンデンサの寿命時間は短くなる。したがって、照明装置の寿命時間も短くなる。逆に、点灯回路の周囲温度が低ければ照明装置の寿命時間を長く設定することができるので経済的である。本実施の形態の照明装置10は、点灯回路2周辺の周囲温度に基づいて第2の設定時間を調整する機能を有している。
Here, as explained in the prior art, the lifetime of the electrolytic capacitor, which is a component of the lighting circuit that affects the lifetime of the lighting device, can be obtained by a predetermined calculation formula. Affects. The higher the temperature, the shorter the lifetime of the electrolytic capacitor. If the ambient temperature of the lighting circuit is high, the ambient temperature of the electrolytic capacitor, which is a component, is naturally high, so the lifetime of the electrolytic capacitor is shortened. Therefore, the lifetime of the lighting device is also shortened. Conversely, if the ambient temperature of the lighting circuit is low, the lifetime of the lighting device can be set longer, which is economical. The
制御部43は、駆動回路3がインバータ回路23にスイッチング動作をさせるようにしてから1時間経過後に温度検出部6から温度を取得する。ここで、1時間経過後としたのは、照明装置10内の温度が上昇した後に安定するまでの時間を考慮した設定であり、必ずしも1時間に限定されるものではない。制御部43は温度を取得するたびに累計の取得回数分の平均を算出する。この算出を行うために、記憶部42に温度平均値と温度取得回数を記憶する。記憶部42に温度平均値と温度取得回数を記憶させた後、記憶部42からそれらの値を読み出し、今回の温度取得値を下式により算出する。そして、今回の温度取得値と1加算した温度取得回数を記憶部42に記憶する。
The
今回の温度平均値=(今回の温度取得値+(温度平均値×温度取得回数))/(温度取得回数+1) Current temperature average value = (current temperature acquired value + (temperature average value × temperature acquisition count)) / (temperature acquisition count + 1)
制御部43は、温度平均値が低いほど第2の設定時間を長く設定する。例えば下式のように、第2の設定時間を決定する。ただし、A、Bは固有の定数である。
第2の設定時間=A/平均温度+B
The
Second set time = A / average temperature + B
前述した実施の形態1のように、第3の設定時間を下式により算出するならば、Cは固有値である場合、第2の設定時間が長くなれば、第3の設定時間も長くすることができる。図4に示す各設定時間の関係において、温度平均値が高い場合が(A)で、低い場合が(B)である。 As in the first embodiment described above, if the third set time is calculated by the following equation, if C is an eigenvalue, if the second set time is increased, the third set time is also increased. Can do. In the relationship between the set times shown in FIG. 4, the case where the temperature average value is high is (A), and the case where it is low is (B).
第3の設定時間=第1の設定時間+(第2の設定時間−第1の設定時間)×C
また、実施の形態1に記したようなCが無作為の値をとる場合であれば、図4に示す各設定時間の関係において、(A)で第3の設定時間が取り得る範囲と(B)のそれとは重なる部分があるので、(A)の方が第3の設定時間が長くなる場合もあるが、(B)の方が第3の設定時間が長くなる数の方が多い。
Third set time = first set time + (second set time−first set time) × C
Further, if C as described in the first embodiment takes a random value, in the relationship between the set times shown in FIG. Since there is a portion overlapping with that in B), the third setting time may be longer in (A), but there are more numbers in (B) where the third setting time is longer.
このように本実施の形態の照明装置10によれば、点灯回路2周辺の周囲温度を検出して温度平均値を算出し、算出した温度平均値が低いほど第2の設定時間を長く設定するようにしたので、点灯回路2の周囲温度の違いによる照明装置の寿命の変化に対して、第2の設定時間の調整を使用者が行う必要がない。すなわち、照明装置10の寿命時間の設定を使用者が行うことなく当該装置自身が自動で行うので、使用者に負担をかけることがない。
As described above, according to the
(実施の形態3)
図5は、本発明の実施の形態3に係る照明装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、図1と同一符号を付した構成要素については実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。図1との違いは、本実施の形態の照明装置11は、点灯回路2の整流平滑回路21の出力電圧を検出する通電電圧検出部7を有している点にある。制御回路4の制御部43は、この通電電圧検出部7から通電電圧を知る。なお、通電電圧検出部7は、点灯回路2の入力電圧を検出する電圧検出手段に対応する。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the illumination apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the same figure, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. The difference from FIG. 1 is that the illumination device 11 of the present embodiment has an energized
ここで、照明装置は点灯回路の周囲温度が高いほど寿命時間は短くなる。したがって、光源への供給電力を同じにするならば、入力電圧が小さいほど入力電流が大きくなる。点灯回路の構成部品には発熱部品も含まれており、入力電流が大きくなるとその放熱量が大きくなって装置内部の温度、すなわち電解コンデンサの周囲温度も上昇する。したがって、入力電圧が高ければ、照明装置の寿命時間を長く設定することができるので、経済的である。 Here, the lifetime of the lighting device becomes shorter as the ambient temperature of the lighting circuit is higher. Therefore, if the power supplied to the light source is the same, the input current increases as the input voltage decreases. The components of the lighting circuit include heat generating components. When the input current increases, the amount of heat dissipation increases and the temperature inside the device, that is, the ambient temperature of the electrolytic capacitor increases. Therefore, if the input voltage is high, the lifetime of the lighting device can be set longer, which is economical.
本実施の形態の照明装置11は、入力電圧が100Vでも200Vでも点灯動作が可能であり、通電電圧が200Vである時は100Vである時よりも第2の設定時間を長く設定する。例えば、下式のように、第2の設定時間を決定する。
第2の設定時間=200Vでの第2の設定時間−{(200Vでの第2の設定時間−100Vでの第2の設定時間)×(100Vでの累積通電時間/100Vでの第2の設定時間)}
The lighting device 11 of the present embodiment can be lit even when the input voltage is 100 V or 200 V, and the second setting time is set longer when the energization voltage is 200 V than when it is 100 V. For example, the second set time is determined as in the following equation.
Second setting time = second setting time at 200V − {(second setting time at 200V−second setting time at 100V) × (cumulative energization time at 100V / second at 100V set time)}
入力電圧100Vでの第2の設定時間を50000時間、200Vにおけるそれを55000時間とし、入力電圧100Vで使用した時間が累積30000時間、残りの時間を200Vで使用した場合には、上式により、第2の設定時間は52000時間となり、入力電圧100Vで使用を続けた場合よりも、長くすることができる。 When the second set time at the input voltage of 100 V is 50000 hours, that at 200 V is 55000 hours, the time used at the input voltage of 100 V is cumulative 30000 hours, and the remaining time is used at 200 V, The second set time is 52000 hours, which can be longer than when the use is continued at an input voltage of 100V.
このように本実施の形態の照明装置11によれば、入力電圧が100Vでも200Vでも点灯動作が可能であり、点灯回路2への整流平滑回路21の出力電圧を検出し、出力電圧が大きくなるに従って第2の設定時間を長く設定するようにしたので、寿命時間の設定を使用者が行うことなく当該装置自身が自動で行うことから、使用者に負担をかけることがない。また、照明装置が100V用、200V用と分かれている時でも制御回路4は共通にすることができるので、部品の共用化などにより製造コストを低減できる。
As described above, according to the lighting device 11 of the present embodiment, the lighting operation can be performed regardless of whether the input voltage is 100 V or 200 V, the output voltage of the rectifying and smoothing
(実施の形態4)
図6は、本発明の実施の形態4に係る照明装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、図1と同一符号を付した構成要素については実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。図1との違いは、本実施の形態の照明装置12は、通常の点灯動作を行うモードMD1と、これに比べて調光比を半分にするモードMD2との切り替えを行える調光比切替器(調光比切替手段)8を有している点にある。
(Embodiment 4)
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a lighting apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the same figure, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. The difference from FIG. 1 is that the illuminating device 12 of the present embodiment is a dimming ratio switcher capable of switching between a mode MD1 in which a normal lighting operation is performed and a mode MD2 in which the dimming ratio is halved. (Dimming ratio switching means) 8 is provided.
ここで、点灯回路の周囲温度が高いほど照明装置の寿命時間は短くなる。したがって、調光比が高いということは光源に供給する電力を大きくする必要があるので、同じ入力電圧であれば調光比が高いほど入力電流が大きくなる。前述のように、入力電流が大きくなると装置内部の温度、すなわち電解コンデンサの周囲温度も上昇する。したがって、光源の調光比が高ければ、照明装置の寿命時間を長く設定することができるので、経済的である。 Here, the lifetime of the lighting device becomes shorter as the ambient temperature of the lighting circuit is higher. Therefore, since a high dimming ratio requires that the power supplied to the light source be increased, the input current increases as the dimming ratio increases for the same input voltage. As described above, when the input current increases, the temperature inside the apparatus, that is, the ambient temperature of the electrolytic capacitor also increases. Therefore, if the light control ratio of the light source is high, the lifetime of the lighting device can be set longer, which is economical.
制御部43は、調光比切替器8の設定からモードMD1かモードMD2かを知り、モードMD2ではモードMD1よりも第2の設定時間を長く設定する。例えば、下式のように第2の設定時間を決定する。
The
第2の設定時間=モードMD2での第2の設定時間−{(モードMD2の第2の設定時間−モードMD1での第2の設定時間)×(モードMD1での累積通電時間/モードMD1での第2の設定時間)} Second set time = second set time in mode MD2 − {(second set time in mode MD2−second set time in mode MD1) × (cumulative energization time in mode MD1 / in mode MD1 Second set time)}
モードMD1での第2の設定時間を50000時間、モードMD2でのそれを60000時間と設定した時に、モードMD1で使用した時間が累積40000時間、残りの時間をモードMD2で使用した場合には、上式により、第2の設定時間は52000時間となり、モードMD1で使用を続けた場合よりも、長くすることができる。 When the second setting time in the mode MD1 is set to 50000 hours and that in the mode MD2 is set to 60000 hours, the time used in the mode MD1 is accumulated 40000 hours, and the remaining time is used in the mode MD2. According to the above equation, the second set time is 52000 hours, which can be longer than when the mode MD1 is continuously used.
このように本実施の形態の照明装置12によれば、通常の点灯動作を行うモードMD1と、これに比べて調光比を半分にするモードMD2とを有し、モードMD2のときには第2の設定時間を長く設定するので、モードMD1及びMD2のいずれを選択しても使用者が装置の寿命時間の設定を行うことなく、当該装置自身が自動で行うので、使用者に負担をかけることがない。 As described above, according to the lighting device 12 of the present embodiment, the mode MD1 for performing the normal lighting operation and the mode MD2 for reducing the dimming ratio by half compared to the mode MD1 are provided. Since the setting time is set to be long, the user does not set the lifetime of the device regardless of which mode MD1 or MD2 is selected. Absent.
なお、本実施の形態とは異なり、照明装置12がモードごとに分かれている場合でも、制御回路4を共通にすることができるので、部品の共用化などにより製造コストを低減できる。 Note that unlike the present embodiment, even when the illumination device 12 is divided for each mode, the control circuit 4 can be shared, so that the manufacturing cost can be reduced by sharing parts.
(実施の形態5)
図7は、本発明の実施の形態5に係る照明装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、図1と同一符号を付した構成要素については実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。図1との違いは、本実施の形態の照明装置13は、点灯回路2の寿命を検出するための検出回路(検出手段)9を有している点にある。
(Embodiment 5)
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a lighting apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the same figure, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. The difference from FIG. 1 is that the illumination device 13 of the present embodiment has a detection circuit (detection means) 9 for detecting the life of the
ここで、点灯回路2の通電時間が所定の設定時間に到達した後、検出回路9によって点灯回路の寿命を検出した時に点灯動作を停止し、これ以降は点灯動作はできなくなるが、前記設定時間に照明装置の公称寿命時間を設定すれば、照明装置の公称寿命時間までの点灯動作は満足し、検出回路9によって点灯回路2の寿命を検出するまで点灯動作を続けることができるので、不安全な状態に至ることを回避できる。
Here, after the energization time of the
制御部43は、検出回路9の検出結果から点灯回路2を構成する特定の電子部品が寿命に至ったことを知ることができる。昇圧チョッパ回路22は、図8に示すような回路であり、チョッパ制御回路81からFETであるスイッチング素子QのON/OFFを繰り返すことで、負荷の容量、入力電圧の違いによらず、電解コンデンサであるC1の両端に所定に昇圧、平滑された直流電圧を生じる。電解コンデンサC1は通電時間に応じて静電容量が減退することが一般に知られているが、静電容量の減退に応じて電解コンデンサC1の両端電圧のリップル成分が大きくなる。静電容量の減退が進めば点灯が不安定になったり、他の部品へストレスを与えるなど、照明装置として不安全な状態になることが考えられる。
The
検出回路9は、昇圧チョッパ回路22の出力電圧のリップル成分(図9参照)を検出し、その値を制御部43へ出力する。なお、リップル成分の検出はリップルの下限値のみを検出する方法でもよいし、上限と下限を検出してその電圧幅を求める方法でもよい。後者の方が精度がよい。制御部43は、検出回路9から出力される値が所定値を超えているか否かで点灯回路2の寿命を判定する。
The detection circuit 9 detects a ripple component (see FIG. 9) of the output voltage of the
前述した実施の形態1と同様に、タイマ41は、制御部43が駆動回路3にインバータ回路23のスイッチング動作するよう作用している時間を計時する。タイマ41が計時した時間は記憶部42に随時記憶される。タイマ41は、点灯動作開始時に記憶部42に記憶されている時間を読み出し、その値から計時を再開することで時間を累積して計時する。制御部43は、累積計時した通電時間を記憶部42から適宜読み出す。制御部43に設定される設定時間には照明装置13の公称寿命時間を設定する。
Similar to the first embodiment described above, the
タイマ41で計時していた通電時間が第1の設定時間に到達すると、制御部43は通電時間を記憶部42に記憶する。同時に検出回路9の出力の監視を開始し、リップル電圧が所定のしきい値以上になれば、駆動回路3にインバータ回路23のスイッチング動作を止めるよう制御する。これにより、蛍光灯FLへの電力供給は停止し、蛍光灯FLは消灯する。制御部43は、点灯動作開始時に記憶部42に記憶されている時間を読み出すことから、以降、毎回、検出回路9の出力を監視することになり、検出回路9から得たリップル電圧が所定のしきい値以上になれば、その度に点灯動作を停止することになる。
When the energization time counted by the
なお、検出回路9によるリップル電圧の検出の誤動作を防止するために、検出回数をカウントし、この回数が所定値になった時を寿命と判断してもよい。図10に設定時間とリップル電圧の関係を示す。点灯動作を停止中は、検出回路9の出力の監視は行わない。上記ではタイマ41で計時していた通電時間が第1の設定時間に到達すると、制御部43は通電時間を記憶部42に記憶していたが、これ以上点灯動作を行わない旨を記憶部42に書き込むようにしてもよい。この場合であれば、点灯動作開始時に点灯動作を行わない旨を読み出せばよく、初めから点灯はしない。
In order to prevent malfunction of detection of the ripple voltage by the detection circuit 9, the number of times of detection may be counted, and the time when the number of times reaches a predetermined value may be determined as the lifetime. FIG. 10 shows the relationship between the set time and the ripple voltage. While the lighting operation is stopped, the output of the detection circuit 9 is not monitored. In the above description, when the energization time counted by the
このように本実施の形態の照明装置13によれば、検出回路9が点灯回路2の昇圧チョッパ回路22の出力電圧のリップル成分を検出し、制御部43が検出回路9から出力される値が所定値を超えているか否かで点灯回路2の寿命を判定し、点灯回路2の寿命を判定したときに、通電時間が第1の設定時間に到達していなければ点灯動作は停止しないので、必ず第1の設定時間までの点灯動作を満足することができる。
As described above, according to the lighting device 13 of the present embodiment, the detection circuit 9 detects the ripple component of the output voltage of the
(実施の形態6)
本発明の実施の形態6に係る照明装置14は、前述した実施の形態5で示した検出回路9の検出動作が異なる場合の例であり、構成に関しては図7に示した実施の形態5と同じであるので、図7を援用し、説明は省略する。なお、昇圧チョッパ回路22も実施の形態5と同じである。
(Embodiment 6)
検出回路9は、昇圧チョッパ回路22の出力電圧の電圧低下(図11参照)を検出し、その値を制御部43へ出力する。制御部43は、検出回路9から出力される値が所定のしきい値を下回っているか否かで点灯回路2の寿命を判定する。
The detection circuit 9 detects a voltage drop (see FIG. 11) of the output voltage of the
ここで、蛍光灯FLが消灯から点灯へ至る過程において、フィラメントを予熱し、放電を開始させるために高電圧を印加(始動)して、安定した点灯状態へ移行することは一般的に知られている。この始動時は無負荷状態であって、この状態での共振回路5では高電圧を発生させるような発振周波数でスイッチング動作を行うが、蛍光灯FLが放電を開始して有負荷状態になると共振回路5が変わり、同じ発振周波数でも蛍光灯FLにかかる電圧は低くなる。この時、蛍光灯FLへの供給電力は小さく調光状態であるとする。ここからフル点灯状態へ移行する時、蛍光灯FLの消費電力は一気に増大し、図11に示すように、昇圧チョッパ回路22の出力電圧が一時的に低下するが、制御回路4によって元の出力電圧に戻すよう制御が行われる。この電圧低下は、昇圧チョッパ回路22の追従の遅れによるものであるが、電解コンデンサCの容量が十分である時には小さく抑えられるものの、通電時間に応じて静電容量の減退が進むに従って、図12に示すように大きくなる。制御部43は、始動からフル点灯への移行時に、所定のしきい値を下回るまで昇圧チョッパ回路22の出力電圧が低下した時に、点灯回路2の寿命を判定する。
Here, it is generally known that in the process from the extinction to the lighting of the fluorescent lamp FL, the filament is preheated and a high voltage is applied (started) in order to start the discharge, thereby shifting to a stable lighting state. ing. At the time of starting, there is no load, and the resonance circuit 5 in this state performs a switching operation at an oscillation frequency that generates a high voltage. However, when the fluorescent lamp FL starts to discharge and becomes loaded, the resonance circuit 5 resonates. The circuit 5 changes, and the voltage applied to the fluorescent lamp FL becomes low even at the same oscillation frequency. At this time, it is assumed that the power supplied to the fluorescent lamp FL is small and is in a dimming state. When shifting to the full lighting state from here, the power consumption of the fluorescent lamp FL increases at a stretch, and the output voltage of the
実施の形態1と同様にタイマ41は、制御部43が駆動回路3にインバータ回路23のスイッチング動作するよう作用している時間を計時する。タイマ41が計時した時間は記憶部42に随時記憶される。タイマ41は、点灯動作開始時に記憶部42に記憶されている時間を読み出し、その値から計時を再開することで時間を累積して計時する。制御部43は、累積計時した通電時間を記憶部42から適宜読み出す。制御部43に設定される設定時間には照明装置の公称寿命時間を設定する。
As in the first embodiment, the
タイマ41で計時していた通電時間が第1の設定時間に到達すると、制御部43は通電時間を記憶部42に記憶する。同時に検出回路9の出力の監視を開始し、始動から点灯へ移行する時に昇圧チョッパ回路22の出力電圧が所定のしきい値を下回ったことを検出すれば、駆動回路3にインバータ回路23のスイッチング動作を止めるよう制御する。これにより、蛍光灯FLへの電力供給は停止し、蛍光灯FLは消灯する。制御部43は、点灯動作開始時に、記憶部42に記憶されている時間を読み出すことから、以降、毎回、検出回路9の出力を監視することになり、毎回始動から点灯への移行の度に点灯動作を停止することになる。検出回路9による昇圧チョッパ回路22の出力電圧低下検出の誤動作を防止するために検出回数をカウントし、この回数が所定値になった時を寿命と判断してもよい。点灯動作を停止中は検出回路9の出力の監視は行わない。
When the energization time counted by the
なお、上記ではタイマ41で計時していた通電時間が第1の設定時間に到達すると、制御部43は通電時間を記憶部42に記憶していたが、これ以上点灯動作を行わない旨を記憶部42に書き込むようにしてもよい。この場合であれば、点灯動作開始時に点灯動作を行わない旨を読み出せばよく、初めから点灯はしない。
In the above description, when the energization time counted by the
(実施の形態7)
本発明の実施の形態7に係る照明装置は、図13に示す外観図のように、照明器具に具備される。図13において、照明器具本体100は、反射面を有するカバー101が配設され、その両端に一対のランプソケット102,103が設けられている。また、照明器具本体100は、カバー101内に前述の実施の形態1の照明装置1を配設している。照明装置1の出力端子1a,1bはランプソケット102に、出力端子1c,1dはランプソケット103に接続される。蛍光灯FLはランプソケット102,103に装着することで、照明装置1の出力端子と蛍光灯FLが接続される。
(Embodiment 7)
The lighting apparatus according to
なお、照明装置は、実施の形態1の照明装置1の他に、実施の形態2〜実施の形態6の照明装置10〜14のいずれであっても勿論構わない。
In addition to the
1、10〜14 照明装置
1a,1b,1c,1d 出力端子
2 点灯回路
3 駆動回路
4 制御回路
5 共振回路
6 温度検出部
7 通電電圧検出部
8 調光比切替器
9 検出回路
21 整流平滑回路
22 昇圧チョッパ回路
23 インバータ回路
41 タイマ
42 記憶部
43 制御部
81 チョッパ制御回路
100 照明器具本体
101 カバー
102,103 ランプソケット
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記点灯回路の通電時間を計時する計時手段と、
前記通電時間が照明装置の第1の設定時間から第2の設定時間までの間で所定に決定される第3の設定時間に到達した時に前記点灯回路の点灯動作を停止させる制御手段と、
を備えた照明装置であって、
前記制御手段は、前記第1の設定時間として、前記照明装置の公称寿命時間を有し、前記第2の設定時間として、前記点灯回路を構成する電子部品の寿命時間を有する照明装置。 A lighting circuit for lighting the light source;
A timing means for timing the energization time of the lighting circuit;
Control means for stopping the lighting operation of the lighting circuit when the energization time reaches a third set time determined in a predetermined period between the first set time and the second set time of the lighting device;
A lighting device comprising:
The said control means is a illuminating device which has the nominal lifetime of the said illuminating device as said 1st setting time, and has the lifetime of the electronic component which comprises the said lighting circuit as said 2nd setting time.
前記制御手段は、前記温度検出手段による温度検出結果に基づき、前記第2の設定時間を調整する請求項1に記載の照明装置。 Comprising temperature detecting means for detecting the ambient temperature of the lighting circuit;
The lighting device according to claim 1, wherein the control unit adjusts the second set time based on a temperature detection result by the temperature detection unit.
前記制御手段は、前記電圧検出手段による入力電圧検出結果に基づき、前記第2の設定時間を調整する請求項1に記載の照明装置。 Voltage detecting means for detecting an input voltage of the lighting circuit;
The lighting device according to claim 1, wherein the control unit adjusts the second set time based on an input voltage detection result by the voltage detection unit.
前記制御手段は、前記調光比切替手段により前記光源の調光比が通常の点灯動作時と比べて低い値に切替えられたときに前記第2の設定時間を長く設定する請求項1に記載の照明装置。 A dimming ratio switching means for switching the dimming ratio of the light source to a lower value than that during normal lighting operation,
The said control means sets the said 2nd setting time long, when the dimming ratio of the said light source is switched to the low value compared with the time of normal lighting operation | movement by the said dimming ratio switching means. Lighting equipment.
前記制御手段は、前記検出手段から出力される値が所定値を超えているか否かで前記点灯回路の寿命を判定し、前記点灯回路の寿命を判定したときに、前記計時手段で計時された通電時間が前記第1の設定時間を超えていれば前記点灯回路の点灯動作を停止させる請求項1に記載の照明装置。 Detecting means for detecting a ripple component of the output voltage of the step-up chopper circuit of the lighting circuit;
The control means determines the life of the lighting circuit based on whether or not the value output from the detection means exceeds a predetermined value. When the life of the lighting circuit is determined, the time is measured by the time measuring means. The lighting device according to claim 1, wherein the lighting operation of the lighting circuit is stopped if the energization time exceeds the first set time.
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