JP4553106B2

JP4553106B2 - 点灯装置および照明器具

Info

Publication number: JP4553106B2
Application number: JP2004085812A
Authority: JP
Inventors: 啓之工藤; 寛和大武; 勝之小林
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2004-03-23
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2024-03-23
Also published as: JP2005276537A

Description

本発明は、蛍光ランプを点灯させる点灯装置およびこの点灯装置を用いた照明器具に関する。

従来、例えば環形蛍光ランプを用いる照明器具では、収納部に環形蛍光ランプを点灯させる点灯装置が収納されており、この点灯装置は、商用電源に接続される電源回路、環形蛍光ランプの始動前にフィラメントを予熱させる予熱回路、環形蛍光ランプを点灯させるインバータ回路などを有している。

そして、このような点灯装置は、リモートコントロール信号を受信して環形蛍光ランプの点灯状態を切り換えるリモートコントロール機能や、環形蛍光ランプの寿命末期時に出力を低減させたり停止させる寿命末期制御機能などの各種の機能を持つマイコン制御部を有する場合があり（例えば、特許文献１参照。）、このマイコン制御部とインバータ回路とは別々の基板に搭載されることがある。
特開２００３−３０８９８５号公報（第２頁、図１）

しかしながら、マイコン制御部とインバータ回路とを別基板にすると、互いに別の電源回路を有しているので、マイコン制御部が起動する前にインバータ回路が動作してしまうことがあり、マイコン制御部が起動するまでインバータ回路の動作によって蛍光ランプが異常点灯するいわゆるオンピカが発生してしまうことがあり、問題であった。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、いわゆるオンピカなどの異常点灯を防止することができる点灯装置、およびこの点灯装置を用いた照明器具を提供することを目的とする。

請求項１記載の点灯装置は、蛍光ランプを点灯させるインバータ回路と；マイコン制御部と；マイコン制御部によって制御されるとともに、電源投入時、マイコン制御部が起動していないときには動作可能となってもインバータ回路を駆動停止状態にラッチし、かつマイコン制御部が起動したときにはマイコン制御部からの信号によりインバータ回路の駆動停止状態のラッチを解除してインバータ回路を駆動するインバータ駆動回路と；を具備しているものである。

そして、インバータ駆動回路により、電源投入時、マイコン制御部が起動していないときには動作可能となってもインバータ回路を駆動停止状態にラッチするとともにマイコン制御部が起動したときにはマイコン制御部からの信号によりインバータ回路の駆動停止状態のラッチを解除してインバータ回路を駆動するので、マイコン制御部の起動、起動停止にインバータ回路の動作が確実に対応し、不要なインバータ回路の動作による蛍光ランプの異常点灯が防止される。

請求項２記載の点灯装置は、請求項１記載の点灯装置において、インバータ回路、マイコン制御部およびインバータ駆動回路を搭載した四角形の基板と；基板とは別体でリモートコントロール信号を受信する受信部と；を具備し、マイコン制御部は、受信部で受信したリモートコントロール信号に基づいてインバータ駆動回路を制御するものである。

そして、受信部を用いてリモートコントロール機能を付加する場合でも、そのリモートコントロール機能をマイコン制御部に持たせることで、別の基板を用いる必要がなく、小形になる。さらに、マイコン制御部の利用で基板の小形化が可能になる。

請求項３記載の照明器具は、請求項１または２記載の点灯装置と；蛍光ランプが配置される器具本体とを具備しているものである。

そして、請求項１または２記載の点灯装置を備えたので、蛍光ランプの異常点灯が防止される。

請求項１記載の点灯装置によれば、インバータ駆動回路により、電源投入時、マイコン制御部が起動していないときには動作可能となってもインバータ回路を駆動停止状態にラッチするとともにマイコン制御部が起動したときにはマイコン制御部からの信号によりインバータ回路の駆動停止状態のラッチを解除してインバータ回路を駆動するので、マイコン制御部の起動、起動停止にインバータ回路の動作を確実に対応させることができ、不要なインバータ回路の動作による蛍光ランプの異常点灯を防止できる。

請求項２記載の点灯装置によれば、請求項１記載の点灯装置の効果に加えて、受信部を用いてリモートコントロール機能を付加する場合でも、そのリモートコントロール機能をマイコン制御部に持たせることで、別の基板を用いる必要がなく、小形にできる。さらに、マイコン制御部の利用で基板を小形化できる。

請求項３記載の照明器具によれば、請求項１または２記載の点灯装置を備えたので、蛍光ランプの異常点灯を防止できる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は照明器具の点灯装置の回路図、図２は照明器具の点灯装置の動作を示すタイミングチャート、図３は照明器具の反射体を外した状態の底面図、図４は照明器具の斜視図である。

図１に示すように、点灯装置１は、商用交流電源ｅに全波整流回路としてのダイオードブリッジ２の入力端子が接続され、このダイオードブリッジ２の出力端子間にはコンデンサC1が接続されている。

コンデンサC1には、力率改善用のプリレギュレータ回路としての昇圧チョッパ回路３にハーフブリッジ形のインバータ回路４が接続されている。昇圧チョッパ回路３は、コンデンサC1にインダクタL1およびスイッチング素子としての電界効果トランジスタQ1の直列回路が接続され、この電界効果トランジスタQ1にはダイオードD1および平滑用のコンデンサC2の直列回路が接続され、コンデンサC2にはインバータ回路４が接続されている。また、インバータ回路４は、コンデンサC2に電界効果トランジスタQ2および電界効果トランジスタQ3の直列回路が接続され、電界効果トランジスタQ3にはインダクタL2および直流カット用のコンデンサC3を介して、蛍光ランプFLのフィラメントFL1aおよびフィラメントFL1bのそれぞれの一端に接続されている。さらに、蛍光ランプFLのフィラメントFL1aおよびフィラメントFL1bのそれぞれの他端に始動用のコンデンサC4が接続されている。

インバータ回路４の電界効果トランジスタQ2および電界効果トランジスタQ3を駆動するインバータ駆動回路５を有しており、このインバータ駆動回路５はマイコン制御部６により制御される。マイコン制御部６には、図示しない送信機から送信される赤外線のリモートコントロール信号を受信する受信部７が接続されている。

インバータ駆動回路５およびマイコン制御部６には、それぞれ抵抗R1，R2を介して電源が供給されている。

そして、マイコン制御部６は、図２に示すように、インバータ駆動回路５に対し、インバータ回路４を駆動停止状態にラッチさせるオフ信号、インバータ回路４の駆動停止状態のラッチを解除させるラッチ解除信号、インバータ回路４からの出力電圧を始動前予熱電圧から始動電圧に切り換えさせる電圧切換信号などを出力する。

さらに、マイコン制御部６は、インバータ駆動回路５に対し、始動時に蛍光ランプFLのフィラメントFL1a，FL1bに予熱電圧を与えてから始動電圧を与えるようにする始動シーケンス機能、受信部７で受信したリモートコントロール信号に基づいて蛍光ランプFLの全光点灯、調光点灯、消灯などの点灯モードを切り換えさせるリモートコントロール機能、例えば点灯累積時間から寿命末期を判断して寿命末期時あるいは寿命末期に近付いたときにインバータ回路４からの出力を低減させたりインバータ回路４を停止させる寿命末期制御機能などを有している。

インバータ駆動回路５は、マイコン制御部６からのオフ信号がローレベルのときにインバータ回路４を停止状態にラッチし、マイコン制御部６からのオフ信号がハイレベルになるとともにラッチ解除信号の入力時にインバータ回路４の停止状態のラッチを解除してインバータ回路４を駆動する機能を有している。すなわち、マイコン制御部６が起動していないときにはインバータ回路４を駆動停止状態にラッチするとともにマイコン制御部６が起動したときにはインバータ回路４の駆動停止状態のラッチを解除してインバータ回路４を駆動する機能を有している。

次に、図３および図４に示すように、11は照明器具で、この照明器具11は、外観が円形の器具本体12を有し、この器具本体12の下面に略円錐形の反射面13を有する反射体14が取り付けられ、この反射体14の周囲に対向して環形蛍光ランプである蛍光ランプFLが図示しないホルダによって配置され、器具本体12の下面に反射体14や蛍光ランプFLを覆って図示しないグローブが着脱可能に取り付けられる。

天井面に設置される引掛シーリング15にアダプタ16が取り付けられ、このアダプタ16を介して器具本体12が機械的に支持されるとともに電気的な接続が図られる。

器具本体12および反射体14の中央にはアダプタ16が係合する開口部17が形成され、この開口部17の周囲で器具本体12と反射体14との間に環状の収納部18が形成され、この収納部18に蛍光ランプFLを点灯させる点灯装置１が収納されている。点灯装置１は、四角形であって長方形の基板20を有し、この基板20が器具本体12の下面に平行でかつ基板20の長手方向が周方向に向くように収納部18に収納されている。すなわち、基板20は、開口部17と蛍光ランプFLの外周部との間で収納部18に収納されている。そして、蛍光ランプFLに高周波専用ランプを用いた場合の外周部の直径が３７０ｍｍ、器具本体12の開口部17の内径が７０ｍｍであって補強のために２０ｍｍの絞り部17aを設けている場合に、開口部17と蛍光ランプFLの外周部との間で収納部18に収納可能とする長方形の基板20の縦横寸法は１２０ｍｍ×１９５ｍｍ以下となる。

基板20には、蛍光ランプFLに接続されるソケット21が配線22によって接続されている。

反射体14の下面に臨ませて図示しない送信部からの例えば赤外線のリモートコントロール信号を受信する受信部７が配設され、この受信部７が配線24によって基板20に接続されている。

次に、上記実施の形態の動作について説明する。

点灯装置１では、商用交流電源ｅの電圧をダイオードブリッジ２で全波整流し、コンデンサC1で平滑し、昇圧チョッパ回路３で力率改善するとともに昇圧し、インバータ回路４で高周波交流に逆変換して蛍光ランプFLを高周波点灯させる。インバータ回路４は、マイコン制御部６による制御でインバータ駆動回路５により駆動する。

また、図４に示すように、電源投入時、マイコン制御部６の電源が立ち上がって動作するまでは、オフ信号がローレベルであるため、インバータ駆動回路５の電源が立ち上がって動作可能となってもインバータ回路４を駆動停止状態にラッチしておく。マイコン制御部６の電源が立ち上がって動作し、マイコン制御部６からのオフ信号がハイレベルになるとともにラッチ解除信号がインバータ駆動回路５に入力することで、インバータ駆動回路５はインバータ回路４の停止状態のラッチを解除してインバータ回路４の駆動を開始する。そのため、マイコン制御部６が動作開始する前に、インバータ駆動回路５の駆動でインバータ回路４が動作開始して蛍光ランプFLが異常点灯してしまう、いわゆるオンピカ現象を防止できる。

また、電源オフ時、マイコン制御部６の電源がオフして動作停止することでオフ信号がローレベルになるため、インバータ駆動回路５やインバータ回路４の電源が残っていてもインバータ駆動回路５でインバータ回路４を駆動停止状態にラッチする。そのため、マイコン制御部６が先に電源オフして動作停止しても、インバータ駆動回路５の駆動でインバータ回路４が動作して蛍光ランプFLが異常点灯してしまう、いわゆるオフピカ現象を防止できる。

また、マイコン制御部６の始動シーケンス機能により、始動時に、蛍光ランプFLのフィラメントFL1a，FL1bにインバータ回路４から予熱電圧を与えて予熱させた後、インバータ回路４の出力電圧を始動電圧に切り換えて蛍光ランプFLを点灯させる。

マイコン制御部６のリモートコントロール機能により、図示しない送信部から送信されるリモートコントロール信号を受信部７に受信した場合、そのリモートコントロール信号に基づいてインバータ回路４を制御し、蛍光ランプFLの全光点灯、調光点灯、消灯などの点灯モードを切り換えさせる。

マイコン制御部６の寿命末期制御機能により、例えば点灯累積時間から寿命末期を判断して寿命末期時あるいは寿命末期に近付いたときにインバータ回路４からの出力を低減させて蛍光ランプFLの光束を小さくしたり、インバータ回路４を停止させて蛍光ランプFLを消灯させる。

このように、点灯装置１によれば、インバータ駆動回路５により、マイコン制御部６が起動していないときにはインバータ回路４を駆動停止状態にラッチするとともにマイコン制御部６が起動したときにはインバータ回路４の駆動停止状態のラッチを解除してインバータ回路４を駆動するので、マイコン制御部６の起動、起動停止にインバータ回路４の動作が確実に対応させることができ、電源オンオフ時の不要なインバータ回路４の動作による蛍光ランプFLの異常点灯を防止できる。

さらに、インバータ回路４をマイコン制御部６で制御するとともに、このマイコン制御部６に各種の制御機能を持たせることで、必要とする電子部品数を削減して基板20の実装面積を小さくできるので、器具本体12の収納部18に収納可能な範囲内で基板20の形状を四角形にでき、扇形の基板に比べて材料有効使用率や収納効率を向上できる。なお、例えば、基板20の形状が略扇形の場合、四角形の基板20と比べて、１枚の基板素材から基板20を切り出すときに破棄される部分が多く発生して材料有効使用率が低くなるとともに、保管時や輸送時において収納効率が低くなる問題がある。さらに、リモートコントロール機能を付加する場合にはさらに別基板を設けなくてはならないので、収納スペースが限られている収納部18に設けるのは容易でない。

また、受信部７を用いてリモートコントロール機能を付加する場合でも、そのリモートコントロール機能をマイコン制御部６に持たせることで、別の基板を用いる必要がなく、小形にできる。

なお、基板20は、長方形に限らず、正方形でもよい。

また、複数本の蛍光ランプFLを使用する照明器具11にも適用できる。

本発明の一実施の形態を示す照明器具の点灯装置の回路図である。同上照明器具の点灯装置の動作を示すタイミングチャートである。同上照明器具の反射体を外した状態の底面図である。同上照明器具の斜視図である。

符号の説明

１点灯装置
４インバータ回路
５インバータ駆動回路
６マイコン制御部
７受信部
11 照明器具
12 器具本体
20 基板
FL 蛍光ランプ

Claims

蛍光ランプを点灯させるインバータ回路と；
マイコン制御部と；
マイコン制御部によって制御されるとともに、電源投入時、マイコン制御部が起動していないときには動作可能となってもインバータ回路を駆動停止状態にラッチし、かつマイコン制御部が起動したときにはマイコン制御部からの信号によりインバータ回路の駆動停止状態のラッチを解除してインバータ回路を駆動するインバータ駆動回路と；
を具備していることを特徴とする点灯装置。
インバータ回路、マイコン制御部およびインバータ駆動回路を搭載した四角形の基板と；
基板とは別体でリモートコントロール信号を受信する受信部と；を具備し、
マイコン制御部は、受信部で受信したリモートコントロール信号に基づいてインバータ駆動回路を制御することを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
請求項１または２記載の点灯装置と；
蛍光ランプが配置される器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。