JP4768657B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Description

この発明は、放電灯点灯装置及びそれを利用した照明器具に関する。

インバータ方式の放電灯点灯装置において、マイクロコンピュータを用いて、インバータ回路の発振を制御することが行われている。
マイクロコンピュータを動作させるためには、例えば、直流５Ｖの定電圧が必要であり、放電灯点灯装置は、これを生成するための制御電源回路を有する。
特開平４−２６９５００号公報 特開平７−５７８８７号公報

放電灯点灯装置を低消費電力化する努力がなされているなか、制御電源回路における電力消費をできるだけ少なくしたい。
一方、マイクロコンピュータの高機能化、フラッシュメモリの採用などにより、マイクロコンピュータが動作するために必要な電流は、増加する傾向にある。
この発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、制御電源回路における消費電力を抑えつつ、マイクロコンピュータが動作するために必要な電流を確保することを目的とする。

この発明にかかる放電灯点灯装置は、
交流電圧を整流して脈流電圧を生成する整流回路と、
上記整流回路が生成した脈流電圧から直流電圧を生成する直流電源回路と、
上記直流電源回路が生成した直流電圧から放電灯に印加する交流電圧を生成するインバータ回路と、
上記インバータ回路の動作を制御するマイクロコンピュータと、
上記交流電圧と上記整流回路が生成した脈流電圧とのいずれかから第一の制御電源電圧を生成し、上記マイクロコンピュータに供給する第一の制御電源回路と、
上記インバータ回路が生成した交流電圧から第二の制御電源電圧を生成し、上記マイクロコンピュータに供給する第二の制御電源回路と、
上記インバータ回路が交流電圧を生成している場合に第一の周波数の動作クロックを生成し、上記インバータ回路が交流電圧を生成していない場合に上記第一の周波数よりも低い第二の周波数の動作クロックを生成し、上記マイクロコンピュータに供給する動作クロック生成回路とを有することを特徴とする。

この実施の形態にかかる放電灯点灯装置によれば、インバータ回路の動作により第二の制御電源回路が制御電源電圧を生成できる場合は、マイクロコンピュータの動作クロックを高周波とし、インバータ回路が停止していて第二の制御電源回路が制御電源電圧を生成できない場合は、マイクロコンピュータの動作クロックを低周波とするので、第一の制御電源回路は、マイクロコンピュータが低周波で動作するときに必要な電流を供給できる能力があればよい。このため、第一の制御電源回路の小型化、低消費電力化、低コスト化を図ることができるという効果を奏する。

実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図３を用いて説明する。

図１は、この実施の形態における照明器具８００の主要部である放電灯点灯装置１００の回路構成を示す回路構成図である。

放電灯点灯装置１００は、商用電源ＡＣなどから交流電圧を入力し、放電灯ＬＡに印加する交流電圧を生成する。
放電灯点灯装置１００は、整流回路１１０、直流電源回路１２０、インバータ回路１３０、チョークコイルＬ４１、始動コンデンサＣ４２、結合コンデンサＣ４３、ワンチップマイコン１５０、第一の制御電源回路１６０、第二の制御電源回路１７０、定電圧回路１８０を有する。

整流回路１１０は、商用電源ＡＣなどから交流電圧を入力し、入力した交流電圧を整流して脈流電圧を生成する。
整流回路１１０は、例えば、ダイオードブリッジＤＢにより構成される。

直流電源回路１２０は、整流回路１１０が生成した脈流電圧を入力し、昇圧または降圧して、安定した直流電圧を生成する。
直流電源回路１２０は、例えば、電源制御回路１２１（制御ＩＣ）、チョークコイルＬ２２、ＦＥＴＱ２３、ダイオードＤ２４、コンデンサＣ２５からなる昇圧チョッパ回路により構成される。

インバータ回路１３０は、直流電源回路１２０が生成した直流電圧を入力し、チョークコイルＬ４１・始動コンデンサＣ４２・放電灯ＬＡ・結合コンデンサＣ４３からなる負荷回路に印加する矩形波電圧（交流電圧）を生成する。
インバータ回路１３０は、ＦＥＴＱ３１、ＦＥＴＱ３２、駆動回路１３３を備え、駆動回路１３３がＦＥＴＱ３１及びＦＥＴＱ３２を交互にオンオフすることにより、矩形波電圧を生成する。

ワンチップマイコン１５０は、駆動回路１３３を制御する制御信号を出力することにより、インバータ回路１３０の動作（例えば、放電灯ＬＡの予熱・始動・点灯・消灯など）を制御する。
ワンチップマイコン１５０は、マイクロコンピュータ１５１、動作クロック生成回路１５２を備える。
マイクロコンピュータ１５１は、ワンチップマイコン１５０の心臓部であり、図示していないメモリが記憶したプログラムを実行することにより、駆動回路１３３を制御する制御信号を出力する。

動作クロック生成回路１５２は、マイクロコンピュータ１５１が動作するための動作クロックを生成する。
動作クロック生成回路１５２が生成する動作クロックの周波数は、マイクロコンピュータ１５１からの指示により変更することができる。
動作クロックの周波数が高ければ、マイクロコンピュータ１５１はその分高速に処理をすることができるが、マイクロコンピュータ１５１の消費電力が高くなる。
動作クロックの周波数が低ければ、マイクロコンピュータ１５１の処理は遅くなるが、その代わり、マイクロコンピュータ１５１の消費電力を抑えることができる。

第一の制御電源回路１６０は、整流回路１１０が生成した脈流電圧を入力し、入力した脈流電圧から第一の制御電源電圧を生成する。
第一の制御電源回路１６０が生成した第一の制御電源電圧は、定電圧回路１８０を介して、ワンチップマイコン１５０に供給され、マイクロコンピュータ１５１の動作電源となる。
第一の制御電源回路１６０は、例えば、ダイオードＤ６１、抵抗器Ｒ６２を備える。
ダイオードＤ６１の働きにより、第一の制御電源回路１６０の出力側から電流が逆流するのを防ぐ。また、抵抗器Ｒ６２における電圧降下により、第一の制御電源回路１６０が出力する第一の制御電源電圧の電圧レベルがワンチップマイコン１５０に供給できるレベルまで下げられる。
なお、第一の制御電源回路１６０は、整流回路１１０が生成した脈流電圧ではなく、整流回路１１０が入力する交流電圧から第一の制御電源電圧を生成する構成としてもよい。

定電圧回路１８０は、第一の制御電源回路１６０が生成した第一の制御電源電圧を、一定電圧にして、ワンチップマイコン１５０に供給する。。
定電圧回路１８０は、例えば、ツェナーダイオードＺ８１（定電圧素子）、コンデンサＣ８２を備える。第一の制御電源回路１６０のダイオードＤ６１がオンのとき、第一の制御電源回路１６０を通った電流により、コンデンサＣ８２がツェナーダイオードＺ８１の降伏電圧まで充電される。

第一の制御電源回路１６０と定電圧回路１８０とは、一般的なレギュレータ回路の構成であり、他の構成でも構わない。

第二の制御電源回路１７０は、インバータ回路１３０が生成した矩形波電圧（交流電圧）を入力し、入力した矩形波電圧から第二の制御電源電圧を生成する。
第二の制御電源回路１７０が生成した第二の制御電源電圧は、第一の制御電源回路１６０が生成した第一の制御電源電圧と同様、定電圧回路１８０を介して、ワンチップマイコン１５０に供給され、マイクロコンピュータ１５１の動作電源となる。
第二の制御電源回路１７０は、例えば、スナバ回路であり、コンデンサＣ７１、ダイオードＤ７２、ダイオードＤ７３を備える。
インバータ回路１３０が生成した矩形波電圧の立ち上がり時に、コンデンサＣ７１を充電する電流が流れる。この電流は、ダイオードＤ７２及びダイオードＤ７３の働きにより、定電圧回路１８０のコンデンサＣ８２を充電する電流となる。インバータ回路１３０が生成した矩形波電圧の立ち下がり時には、コンデンサＣ７１を放電する電流が流れるが、この電流は、ダイオードＤ７２から供給されるので、定電圧回路１８０のコンデンサＣ８２は放電しない。

第一の制御電源回路１６０の出力と、第二の制御電源回路１７０の出力とは、単純に接続されているが、ダイオードＤ６１及びダイオードＤ７３の働きにより、どちらの出力電流も、定電圧回路１８０に入って、コンデンサＣ８２を充電する。したがって、第一の制御電源回路１６０と第二の制御電源回路１７０とのどちらか一方だけが制御電源電圧を生成した場合でも、ワンチップマイコン１５０に動作電源を供給できる。

放電灯点灯装置１００の電源が投入された直後は、マイクロコンピュータ１５１が動作していないので、駆動回路１３３を制御する制御信号を出力しない。したがって、インバータ回路１３０が動作せず、矩形波電圧を生成しない。そのため、第二の制御電源回路１７０は、制御電源電圧を生成しない。

一方、第一の制御電源回路１６０は、マイクロコンピュータ１５１が動作しているかいないかに関わらず、整流回路１１０が生成した脈流電圧から制御電源電圧を生成する。
これにより、マイクロコンピュータ１５１に動作電源が供給され、マイクロコンピュータ１５１が動作を開始する。

マイクロコンピュータ１５１が動作を開始し、駆動回路１３３を制御する制御信号の出力を開始して、インバータ回路１３０が動作を始めると、第二の制御電源回路１７０が制御電源電圧を生成し始める。
これにより、マイクロコンピュータ１５１は、第一の制御電源回路１６０及び第二の制御電源回路１７０の双方から動作電源の供給を受けて、動作を継続する。

次に、動作について説明する。

図２は、この実施の形態における放電灯点灯装置１００が放電灯ＬＡの点灯を開始する点灯開始処理の流れを示すフローチャート図である。

電源投入工程Ｓ１１において、電源が投入され、放電灯点灯装置１００に商用電源ＡＣなどからの交流電圧が供給される。

第一制御電源供給工程Ｓ１２において、第一の制御電源回路１６０がワンチップマイコン１５０に動作電源を供給する。

低周波クロック生成工程Ｓ１３において、動作クロック生成回路１５２が動作クロックを生成する。このときのクロック周波数は低い周波数（第二の周波数）であり、マイクロコンピュータ１５１の動作が遅くなるが、消費電力は抑えられる。

初期化工程Ｓ１４において、マイクロコンピュータ１５１は、第一の制御電源回路１６０からの動作電源と、動作クロック生成回路１５２からの動作クロックとにより、動作を開始し、パワーオンリセットにより、初期化処理をする。
なお、初期化処理中において、動作クロック生成回路１５２が生成する動作クロックの周波数を低周波に再設定して、低速モードでの動作を確実にしてもよい。

初期化処理終了後、インバータ動作工程Ｓ１５において、マイクロコンピュータ１５１は、インバータ回路１３０の動作を開始する。すなわち、マイクロコンピュータ１５１は、インバータ回路１３０を動作させる制御信号を生成して、出力する。
これにより、インバータ回路１３０が動作を開始し、矩形波電圧を出力する。

第二制御電源供給工程Ｓ１６において、第二の制御電源回路１７０は、第二の制御電源電圧を生成し、ワンチップマイコン１５０に動作電源を供給する。

高周波クロック生成工程Ｓ１７において、動作クロック生成回路１５２は、生成する動作クロックの周波数を高くして、高い周波数（第一の周波数）の動作クロックを生成する。
例えば、マイクロコンピュータ１５１が、インバータ回路１３０を動作させる制御信号を出力したのち、動作クロック生成回路１５２に対して動作クロックの変更を指示し、動作クロック生成回路１５２が動作クロックの周波数を高くする。
これにより、マイクロコンピュータ１５１は、消費電力が高いが動作の速い高速モードとなる。

図３は、この実施の形態における放電灯点灯装置１００の動作を示すタイミングチャート図である。

電源投入により、商用電源ＡＣなどから交流電圧が供給されると、第一の制御電源回路１６０が第一の制御電源電圧を生成する。
第一の制御電源電圧が、所定の動作可能電圧に達すると、動作クロック生成回路１５２が動作クロック（低周波）を生成し、マイクロコンピュータ１５１が動作を開始する。
マイクロコンピュータ１５１は、パワーオンリセット、初期化処理ののち、インバータ回路１３０を作動させる制御信号を出力し、インバータ回路１３０が作動する。これにより、第二の制御電源回路１７０が第二の制御電源電圧を生成する。
マイクロコンピュータ１５１は、クロック周波数を変更し、動作クロック生成回路１５２が動作クロック（高周波）を生成する。

これにより、マイクロコンピュータ１５１の消費電力が増加するので、動作電流が増える。
マイクロコンピュータ１５１の動作電流は、第一の制御電源回路１６０及び第二の制御電源回路１７０から供給される。
点線は、第一の制御電源回路１６０及び第二の制御電源回路１７０の電流供給能力の合計を示している。
第一の制御電源回路１６０は、マイクロコンピュータ１５１の低速動作時に必要な電流を供給できる能力があるが、単独でマイクロコンピュータ１５１の高速動作時に必要な電流を供給できる能力はなく、第二の制御電源回路１７０の供給能力と合わせて、マイクロコンピュータ１５１の高速動作時に必要な電流を供給する。
マイクロコンピュータ１５１は、第二の制御電源回路１７０が動作を始めたのちに高速動作に移るので、常に必要な電流が確保される。

第一の制御電源回路１６０単独で高速動作時に必要な電流を供給できるようにせず、電流供給能力を低く抑えるのは、以下の理由による。

第一の制御電源回路１６０の電流供給能力を小さくすることにより、部品を小型化することができる。
第一の制御電源回路１６０は、抵抗器Ｒ６２の電圧降下により、脈流電圧と制御電源電圧との差を調整している。したがって、第一の制御電源回路１６０の電流供給能力を大きくすると、抵抗器Ｒ６２における電力消費が大きくなる。第一の制御電源回路１６０の電流供給能力を小さくすることにより、低消費電力化を図ることができる。
また、放電灯点灯装置１００に接続される商用電源ＡＣなどの電源電圧は、１００Ｖから２５４Ｖまで様々あり、放電灯点灯装置１００は、いずれの電源電圧であっても動作するよう（いわゆる電源電圧フリー）に設計されることが多い。
商用電源ＡＣなどの電源電圧が設計範囲の最小値（例えば１００Ｖ）の場合に必要な電流を確保できるよう、第一の制御電源回路１６０を設計すると、電源電圧が高い場合に、無駄な電力消費が大きくなる。
更に、近年、ワンチップマイコン１５０として、フラッシュマイコンが使われる場合がある。フラッシュマイコンは、書き込み操作が可能なので、製造工程、生産管理、機能面などにおいて、従来のマスクＲＯＭマイコンより優れている。
その反面フラッシュマイコンは、マスクＲＯＭマイコンよりも消費電力が高く、必要な電流が多い。そのため、十分な電流を確保しなければ、マイコンが電流不足により全く動作しないなどの不具合が起こる可能性がある。

以上のような理由により、第一の制御電源回路１６０単独で高速動作時に必要な電流を供給できるようにはせず、低速動作時に必要な電流だけを確保する。
初期化処理などは低速モードで十分なので、マイクロコンピュータ１５１は、動作開始直後は低速モードで動作する。その後、第二の制御電源回路１７０が動作を開始して、高速動作に必要な電流が確保できたのち、マイクロコンピュータ１５１は、高速モードに移行して、必要な処理速度を得る。

この実施の形態における放電灯点灯装置１００によれば、インバータ回路１３０の動作により第二の制御電源回路１７０が制御電源電圧を生成できる場合は、マイクロコンピュータ１５１の動作クロックを高周波とし、インバータ回路１３０が停止していて第二の制御電源回路１７０が制御電源電圧を生成できない場合は、マイクロコンピュータ１５１の動作クロックを低周波とするので、第一の制御電源回路１６０は、マイクロコンピュータ１５１が低周波で動作するときに必要な電流を供給できる能力があればよい。このため、第一の制御電源回路１６０の小型化、低消費電力化、低コスト化を図ることができるという効果を奏する。

この実施の形態における放電灯点灯装置１００によれば、マイクロコンピュータ１５１がインバータ回路１３０の動作を開始させ、第二の制御電源回路１７０が制御電源電圧を生成し始めたのちに、動作クロック生成回路１５２が生成する動作クロックの周波数を高周波に切り替えるので、マイクロコンピュータ１５１の動作に必要な電流が常に確保できるという効果を奏する。

なお、マイクロコンピュータ１５１がインバータ回路１３０の動作を開始させたのち、所定の時間待ち、その後、動作クロック生成回路１５２が生成する動作クロックの周波数を高周波に切り替える構成としてもよい。そうすれば、第二の制御電源回路１７０などの立ち上がりに時間がかかる場合でも、マイクロコンピュータ１５１の動作に必要な電流が確実に確保できる。

照明器具８００が、この実施の形態における放電灯点灯装置１００を備えることにより、照明器具８００全体として小型化、低消費電力化、低コスト化を図ることができる。

また、マイクロコンピュータ１５１として、動作に必要な電流が大きいフラッシュマイコンを用いることができるので、製造工程などにおいて有利となる。

なお、マイクロコンピュータ１５１の電源だけでなく、電源制御回路１２１や駆動回路１３３の電源も、第二の制御電源回路１７０から得る構成としてもよい。

実施の形態２．
実施の形態２について、図４〜図６を用いて説明する。

図４は、この実施の形態における照明器具８００の主要部である放電灯点灯装置１００の回路構成を示す回路構成図である。
なお、実施の形態１で説明した照明器具８００と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。

第一の制御電源回路１６０は、更に、スイッチング素子Ｑ６３を備える。
スイッチング素子Ｑ６３は、マイクロコンピュータ１５１からの指示によりオンオフする。スイッチング素子Ｑ６３は、マイクロコンピュータ１５１が停止しているときはオンになり、マイクロコンピュータ１５１からの指示信号を入力した場合にオフになる。

スイッチング素子Ｑ６３がオンの場合、第一の制御電源回路１６０は、整流回路１１０が生成した脈流電圧から第一の制御電源電圧を生成する。
スイッチング素子Ｑ６３がオフの場合、第一の制御電源回路１６０は、第一の制御電源電圧を生成しない。

図５は、この実施の形態における放電灯点灯装置１００が放電灯ＬＡの点灯を開始する点灯開始処理の流れを示すフローチャート図である。
なお、実施の形態１で説明した点灯開始処理と共通する工程には、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。

第一制御電源停止工程Ｓ１８において、第一の制御電源回路１６０は、第一の制御電源電圧の生成を停止して、ワンチップマイコン１５０に動作電源を供給するのをやめる。
例えば、マイクロコンピュータ１５１がスイッチング素子Ｑ６３をオフにする指示信号を出力し、スイッチング素子Ｑ６３がオフになることにより、第一の制御電源回路１６０は、第一の制御電源電圧の生成を停止する。

なお、スイッチング素子Ｑ６３は、マイクロコンピュータ１５１からの指示ではなく、インバータ回路１３０の出力電圧を検出して、オフになるように構成してもよい。
また、第一の制御電源回路１６０の停止は、インバータ回路１３０の作動後であれば、クロック周波数の変更前であってもよい。

図６は、この実施の形態における放電灯点灯装置１００の動作を示すタイミングチャート図である。

マイクロコンピュータ１５１が出力した信号により、第一の制御電源回路１６０のスイッチング素子Ｑ６３がオフになり、第一の制御電源回路１６０が制御電源電圧の生成を停止する。これにより、マイクロコンピュータ１５１に動作電源を供給するのは、第二の制御電源回路１７０だけになるので、供給可能な電流が減る。

この実施の形態における第二の制御電源回路１７０は、単独でマイクロコンピュータ１５１が高速動作時の必要電流を供給できる能力がある。そのため、インバータ回路１３０作動後に、第一の制御電源回路１６０を停止しても、マイクロコンピュータ１５１の動作に必要な電流が確保できる。

スイッチング素子Ｑ６３がオンの場合、第一の制御電源回路１６０には電流が流れ続けるので、抵抗器Ｒ６２における電力消費がある。スイッチング素子Ｑ６３をオフにすることにより、無駄な消費電力を減らすことができる。

第二の制御電源回路１７０は、抵抗による電圧降下ではなく、コンデンサＣ７１とコンデンサＣ８２との分圧比によって、出力する制御電源電圧を調整している。したがって、第二の制御電源回路１７０の電流供給能力を大きくしても、第一の制御電源回路１６０と異なり、無駄な電力消費は発生しない。

また、インバータ回路１３０が出力する矩形波電圧の電圧値は、直流電源回路１２０が出力した直流電圧によって定まるので、商用電源ＡＣなどからの電源電圧にかかわらず一定である。
したがって、放電灯点灯装置１００が電源電圧フリーの場合でも、第二の制御電源回路１７０における電力消費は変わらず、無駄な電力を消費しない。

これに対し、第一の制御電源回路１６０は、商用電源ＡＣなどの電源電圧が設計範囲の最小値である場合に合わせて設計するので、商用電源ＡＣなどの電源電圧が高い場合には、無駄な電力を消費する。
しかし、第一の制御電源回路１６０は、インバータ回路１３０作動後、スイッチング素子Ｑ６３がオフになるので、電力を消費しなくなり、無駄な電力消費を抑えることができる。

この実施の形態における放電灯点灯装置１００及び照明器具８００によれば、第二の制御電源回路１７０が制御電源電圧を生成している場合には、第一の制御電源回路１６０が制御電源電圧を生成しないので、無駄な電力消費を抑えることができるという効果を奏する。

実施の形態３．
実施の形態３について、図７〜図８を用いて説明する。

図７は、この実施の形態における照明器具８００の主要部である放電灯点灯装置１００の回路構成を示す回路構成図である。
なお、実施の形態１で説明した照明器具８００と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。

放電灯点灯装置１００は、更に、電圧検出回路１９０を有する。
電圧検出回路１９０は、インバータ回路１３０が出力した矩形波電圧を検出する。
電圧検出回路１９０は、例えば、抵抗器Ｒ９１、コンデンサＣ９２を備え、コンデンサＣ７１を充電する電流の一部で、コンデンサＣ９２を充電し、コンデンサＣ９２に充電された電圧をマイクロコンピュータ１５１が測定することにより、矩形波電圧を検出する。

図８は、この実施の形態における放電灯点灯装置１００が放電灯ＬＡの点灯を開始する点灯開始処理の流れを示すフローチャート図である。
なお、実施の形態１で説明した点灯開始処理と共通する工程には、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。

待機工程Ｓ２１において、マイクロコンピュータ１５１は、電圧検出回路１９０が検出した電圧により、インバータ回路１３０が生成した矩形波電圧が所定の電圧より高いか否かを判断し、矩形波電圧が所定の電圧より高くなるまで待つ。

その後、矩形波電圧が所定の電圧より高くなったのちに、動作クロックの周波数を高周波に切り替える。

実施の形態１では、マイクロコンピュータ１５１がインバータ回路１３０を動作させる制御信号を出力したことをもって、インバータ回路１３０が矩形波電圧を生成したと判断し、動作クロック周波数を上げる。
しかし、故障などによりインバータ回路１３０が動作しない場合もある。また、部品のばらつきなどにより動作開始にかかる時間にもばらつきがある。
この実施の形態では、インバータ回路１３０が生成する矩形波電圧を検出して、所定の電圧より高くなった場合に、動作クロック周波数を上げるので、マイクロコンピュータ１５１の高速動作時に必要な電流が確実に確保できる。

この実施の形態における放電灯点灯装置１００及び照明器具８００によれば、インバータ回路１３０が生成した交流電圧を電圧検出回路１９０が検出してから、動作クロック生成回路１５２が生成する動作クロックの周波数を高くするので、マイクロコンピュータ１５１が必要とする電流を確実に得ることができる。

なお、実施の形態２で説明したように、第一の制御電源回路１６０を停止させて消費電力を抑える構成としてもよい。その場合には、インバータ回路１３０が生成する矩形波電圧が所定の電圧より高くなるのを確認したのちに、第一の制御電源回路１６０を停止させる。

実施の形態４．
実施の形態４について、図９〜図１０を用いて説明する。

図９は、この実施の形態における照明器具８００の主要部である放電灯点灯装置１００の回路構成を示す回路構成図である。
なお、実施の形態１〜実施の形態３で説明した照明器具８００と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。

放電灯点灯装置１００は、更に、異常検出回路２１０を有する。
異常検出回路２１０は、放電灯ＬＡに印加される電圧を検出することにより、寿命末期など放電灯ＬＡの異常を検出する。
異常検出回路２１０は、例えば、抵抗器Ｒ１１、抵抗器Ｒ１２を備え、抵抗器Ｒ１１及び抵抗器Ｒ１２で分圧した電圧をマイクロコンピュータ１５１が測定することにより、放電灯ＬＡの異常を検出する。
なお、異常検出回路２１０は、放電灯非接続など、インバータ回路１３０を停止すべき他の異常を検出する回路であってもよい。

図１０は、この実施の形態における異常検出回路２１０が放電灯ＬＡの異常を検出した場合に放電灯ＬＡの点灯を停止する点灯停止処理の流れを示すフローチャート図である。

異常検出工程Ｓ３１において、異常検出回路２１０が放電灯ＬＡの異常を検出する。２１０は、例えば、放電灯ＬＡの異常を検出したことを表わす異常検出信号を出力する。

クロック切替工程Ｓ３２において、動作クロック生成回路１５２が生成する動作クロックの周波数を低周波に切り替え、低周波数の動作クロックを生成する。
例えば、マイクロコンピュータ１５１が、異常検出回路２１０からの異常検出信号を入力したのち、動作クロック生成回路１５２に対して動作クロックの切り替えを指示する信号を出力し、動作クロック生成回路１５２が動作クロックの周波数を下げる。

インバータ停止工程Ｓ３３において、マイクロコンピュータ１５１が、インバータ回路１３０の動作を停止させる制御信号を生成して出力し、インバータ回路１３０が動作を停止する。
これにより、放電灯ＬＡが消灯する。

異常検出により、放電灯ＬＡを消灯するためインバータ回路１３０の動作を停止すると、第二の制御電源回路１７０が制御電源電圧を生成することができなくなる。
そのため、インバータ回路１３０の動作を停止する前に、マイクロコンピュータ１５１を低速モードに切り替えて、必要な電流を少なくする。
これにより、異常検出により放電灯ＬＡを消灯している場合でも、マイクロコンピュータ１５１が必要とする電流を確保できる。

この実施の形態における放電灯点灯装置１００及び照明器具８００によれば、放電灯ＬＡを消灯する場合に、動作クロック生成回路１５２が生成する動作クロックの周波数を低周波に切り替えて、マイクロコンピュータ１５１の動作に必要な電流を少なくしてから、インバータ回路１３０を停止するので、マイクロコンピュータ１５１の動作に必要な電流を常に確保することができるという効果を奏する。

この実施の形態における放電灯点灯装置１００及び照明器具８００によれば、異常検出回路２１０が異常を検出したことにより放電灯ＬＡを消灯する場合に、動作クロック生成回路１５２が生成する動作クロックの周波数を低周波に切り替えて、マイクロコンピュータ１５１の動作に必要な電流を少なくしてから、インバータ回路１３０を停止するので、放電灯ＬＡに異常が生じた場合でも、マイクロコンピュータ１５１の動作に必要な電流を確保することができるという効果を奏する。

なお、実施の形態２で説明したように、インバータ回路１３０の動作開始後、第一の制御電源回路１６０を停止させて消費電力を抑える構成としてもよい。その場合には、インバータ回路１３０を停止する前に、第一の制御電源回路１６０の動作を再開し、制御電源電圧を確保してから、インバータ回路１３０を停止させる。

実施の形態５．
実施の形態５について、図１１を用いて説明する。

図１１は、この実施の形態における照明器具８００の主要部である放電灯点灯装置１００の回路構成を示す回路構成図である。
なお、実施の形態１で説明した照明器具８００と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。

放電灯点灯装置１００は、指令信号を入力する。
指令信号は、放電灯ＬＡの点灯・消灯・調光などを指示する信号である。
例えば、指令信号は、所定周波数の矩形波信号で、パルスのデューティー比により調光レベルを指示するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ）信号（調光信号）である。あるいは、指令信号は、放電灯ＬＡの点灯消灯だけを指示する信号であってもよい。
指令信号は、例えば、放電灯点灯装置１００の外部に設置した人感センサや、リモコン受信器などが生成し、出力する。なお、放電灯点灯装置１００がリモコン受信器などを内蔵し、指令信号を生成してもよい。

マイクロコンピュータ１５１は、指令信号を入力する。
マイクロコンピュータ１５１は、入力した指令信号を解読し、指令信号の指示にしたがって、放電灯ＬＡの点灯状態を制御する。
例えば、指令信号が上述したＰＷＭ信号である場合、入力した指令信号のデューティー比を測定して、指令信号の指示内容を解読する。例えば、オンデューティーが５％であれば、放電灯ＬＡを１００％の調光度で点灯し、オンデューティーが上がるほど放電灯ＬＡの調光度を減少し、オンデューティーが９０％であれば放電灯ＬＡを２５％の調光度で点灯する。また、指令信号のオンデューティーが１００％（すなわち、直流）の場合は、放電灯ＬＡを消灯する。

マイクロコンピュータ１５１は、解読した指示内容にしたがって、インバータ回路１３０を制御する制御信号を生成して、出力する。例えば、指令信号のオンデューティーが５％の場合、マイクロコンピュータ１５１は、放電灯ＬＡを１００％の調光度で点灯するため、インバータ回路１３０を１００ｋＨｚで動作させる制御信号を生成する。また、指令信号のオンデューティーが９０％の場合、マイクロコンピュータ１５１は、放電灯ＬＡを２５％の調光度で点灯するため、インバータ回路１３０を５０ｋＨｚで動作させる制御信号を生成する。指令信号が直流の場合には、マイクロコンピュータ１５１は、放電灯ＬＡを消灯するため、インバータ回路１３０を停止させる制御信号を生成する。
なお、ここに記載した数値は一例であって、これに限るものではない。また、指令信号はＰＷＭ信号に限らず、他の方式で指示内容を表わすものであってもよい。

マイクロコンピュータ１５１は、指令信号が放電灯ＬＡの消灯を指示する場合、すぐにインバータ回路１３０を停止させるのではなく、その前に、動作クロック生成回路１５２に対して動作クロックの周波数を低周波に切り替えることを指示する信号を出力する。
動作クロック生成回路１５２は、この信号を入力し、生成する動作クロックの周波数を低周波に切り替える。これにより、マイクロコンピュータ１５１は低速モードとなり、必要最大電流が小さくなる。

その後、マイクロコンピュータ１５１は、インバータ回路１３０に対して動作を停止させる制御信号を出力する。インバータ回路１３０は動作を停止し、放電灯ＬＡが消灯する。
これにより、第二の制御電源回路１７０は、制御電源電圧を生成しなくなるので、マイクロコンピュータ１５１は、第一の制御電源回路１６０だけから制御電源電圧の供給を受ける。マイクロコンピュータ１５１は低速モードであり、必要最大電流が小さくなっているので、第一の制御電源回路１６０の電流供給能力の範囲内に納まる。

なお、動作クロックの変更に時間がかかる場合など、マイクロコンピュータ１５１は、動作クロック生成回路１５２に対して動作クロックの変更を指示する信号を出力したのち、所定時間待ってから、インバータ回路１３０の動作を停止させる制御信号を出力してもよい。ただし、その遅延時間は、最大でも３００ミリ秒以内であることが好ましい。放電灯ＬＡの消灯までにかかる時間が３００ミリ秒以内であれば、例えば、リモコン操作により消灯を指示した利用者に、反応が鈍いと感じさせずに済むからである。

この実施の形態における放電灯点灯装置１００及び照明器具８００によれば、指令信号の指示により放電灯ＬＡを消灯する場合に、動作クロック生成回路１５２が生成する動作クロックの周波数を低周波に切り替えて、マイクロコンピュータ１５１の動作に必要な電流を少なくしてから、インバータ回路１３０を停止するので、指令信号により消灯する場合でも、マイクロコンピュータ１５１の動作に必要な電流を確保することができるという効果を奏する。

なお、実施の形態２で説明したように、インバータ回路１３０の動作開始後、第一の制御電源回路１６０を停止させて消費電力を抑える構成としてもよい。その場合には、インバータ回路１３０を停止する前に、第一の制御電源回路１６０の動作を再開し、制御電源電圧を確保してから、インバータ回路１３０を停止させる。

実施の形態１における照明器具８００の主要部である放電灯点灯装置１００の回路構成を示す回路構成図。 実施の形態１における放電灯点灯装置１００が放電灯ＬＡの点灯を開始する点灯開始処理の流れを示すフローチャート図。 実施の形態１における放電灯点灯装置１００の動作を示すタイミングチャート図。 実施の形態２における照明器具８００の主要部である放電灯点灯装置１００の回路構成を示す回路構成図。 実施の形態２における放電灯点灯装置１００が放電灯ＬＡの点灯を開始する点灯開始処理の流れを示すフローチャート図。 実施の形態２における放電灯点灯装置１００の動作を示すタイミングチャート図。 実施の形態３における照明器具８００の主要部である放電灯点灯装置１００の回路構成を示す回路構成図。 実施の形態３における放電灯点灯装置１００が放電灯ＬＡの点灯を開始する点灯開始処理の流れを示すフローチャート図。 実施の形態４における照明器具８００の主要部である放電灯点灯装置１００の回路構成を示す回路構成図。 実施の形態４における異常検出回路２１０が放電灯ＬＡの異常を検出した場合に放電灯ＬＡの点灯を停止する点灯停止処理の流れを示すフローチャート図。 実施の形態５における照明器具８００の主要部である放電灯点灯装置１００の回路構成を示す回路構成図。

符号の説明

１００ 放電灯点灯装置、１１０ 整流回路、１２０ 直流電源回路、１２１ 電源制御回路、１３０ インバータ回路、１３３ 駆動回路、１５０ ワンチップマイコン、１５１ マイクロコンピュータ、１５２ 動作クロック生成回路、１６０ 第一の制御電源回路、１７０ 第二の制御電源回路、１８０ 定電圧回路、１９０ 電圧検出回路、２１０ 異常検出回路、８００ 照明器具、ＡＣ 商用電源、Ｃ２５，Ｃ７１，Ｃ８２，Ｃ９２ コンデンサ、Ｃ４２ 始動コンデンサ、Ｃ４３ 結合コンデンサ、Ｄ２４，Ｄ６１，Ｄ７２，Ｄ７３ ダイオード、ＤＢ ダイオードブリッジ、ＬＡ 放電灯、Ｌ２２，Ｌ４１ チョークコイル、Ｑ２３，Ｑ３１，Ｑ３２ ＦＥＴ、Ｑ６３ スイッチング素子、Ｒ６２，Ｒ９１，Ｒ１１，Ｒ１２ 抵抗器、Ｚ８１ ツェナーダイオード。

Claims (7)

1. 交流電圧を整流して脈流電圧を生成する整流回路と、
   上記整流回路が生成した脈流電圧から直流電圧を生成する直流電源回路と、
   上記直流電源回路が生成した直流電圧から放電灯に印加する交流電圧を生成するインバータ回路と、
   上記インバータ回路の動作を制御するマイクロコンピュータと、
   上記交流電圧と上記整流回路が生成した脈流電圧とのいずれかから第一の制御電源電圧を生成し、上記マイクロコンピュータに供給する第一の制御電源回路と、
   上記インバータ回路が生成した交流電圧から第二の制御電源電圧を生成し、上記マイクロコンピュータに供給する第二の制御電源回路と、
   上記インバータ回路が交流電圧を生成している場合に第一の周波数の動作クロックを生成し、上記インバータ回路が交流電圧を生成していない場合に上記第一の周波数よりも低い第二の周波数の動作クロックを生成し、上記マイクロコンピュータに供給する動作クロック生成回路と
   を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 上記第一の制御電源回路は、
   上記第二の制御電源回路が上記第二の制御電源電圧を生成している場合に、上記第一の制御電源電圧を生成しない
   ことを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。
3. 上記動作クロック生成回路は、上記インバータ回路が生成した交流電圧が所定の電圧より高い場合に上記第一の周波数の動作クロックを生成し、上記インバータ回路が生成した交流電圧が上記所定の電圧より低い場合に上記第二の周波数の動作クロックを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。
4. 上記動作クロック生成回路は、上記マイクロコンピュータが上記インバータ回路の動作を開始させたのちに、生成する動作クロックの周波数を上記第一の周波数に切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。
5. 上記動作クロック生成回路は、上記放電灯を消灯する場合に、生成する動作クロックの周波数を上記第二の周波数に切り替え、
   上記マイクロコンピュータは、上記動作クロック生成回路が生成する動作クロックの周波数を上記第二の周波数に切り替えたのちに、上記インバータ回路の動作を停止させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。
6. 上記放電灯点灯装置は、更に、上記放電灯の異常を検出する異常検出回路を有し、
   上記動作クロック生成回路は、上記異常検出回路が上記放電灯の異常を検出した場合に、生成する動作クロックの周波数を上記第二の周波数に切り替え、
   上記マイクロコンピュータは、上記動作クロック生成回路が生成する動作クロックの周波数を上記第二の周波数に切り替えたのちに、上記インバータ回路の動作を停止させる
   ことを特徴とする請求項５に記載の放電灯点灯装置。
7. 上記放電灯点灯装置は、更に、上記放電灯の点灯状態を指示する指令信号を入力し、
   上記動作クロック生成回路は、上記指令信号が上記放電灯の消灯を指示する場合に、生成する動作クロックの周波数を上記第二の周波数に切り替え、
   上記マイクロコンピュータは、上記動作クロック生成回路が生成する動作クロックの周波数を上記第二の周波数に切り替えたのちに、上記インバータ回路の動作を停止させる
   ことを特徴とする請求項５に記載の放電灯点灯装置。

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