JP4899967B2 - 放電灯点灯装置、照明器具及び照明システム - Google Patents
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Description
図1に本発明の実施形態1の回路図を示す。電解コンデンサC01には、例えば昇圧チョッパ回路により商用交流電源を整流平滑して得られた直流電圧が印加されている。この直流電圧は、図2に示すように、一般的にHIDランプを始動するために必要とされている消灯時のランプ両端電圧(無負荷2次電圧)V02=約300Vとなっている。
本発明の実施形態2における安定器は、実施形態1で用いたものとほぼ同一であるので、重複する説明は省略する。本実施形態では、図6に示すような消灯時間計測手段および判別結果保持手段9を備えている。放電灯判別回路8のマイコンMは3,4番ピンをアナログ入力、5,6番ピンを2値出力に設定され、ランプ判別結果に応じて、70Wの場合には抵抗R9を介してコンデンサC7に、35Wの場合には抵抗R10を介してコンデンサC8に電圧を印加する。この電圧印加はランプが点灯している間、保持される。その後、放電灯点灯装置の電源が遮断されると、コンデンサC7あるいはC8に充電された電荷は抵抗R7またはR8を通じて放電される。放電時間はコンデンサC7,C8の容量と抵抗R7とR8の抵抗値で決まる。この放電時間はランプが消灯されて冷却されるのに十分な長さに設定されている。そして、放電灯点灯装置の電源が投入された際にコンデンサC7あるいはC8の電圧を参照することで前回の判別結果を知ることができ、かつ、コンデンサの電圧値レベルにより前回の消灯からの時間も分かる。この場合、マイコンMは実施形態1のように電源を保持して動作しつづける必要がない。
本発明の実施形態3における放電灯点灯装置の構成は、実施形態1または2で用いたもの(図1または図6)と同一であるので、重複する説明は省略する。本実施形態の点灯装置の動作フローを図7に示す。この動作フローは、実施形態1で示したフローとほぼ同一であるので、重複する説明は省略する。本実施形態では、初始動の場合には実施形態1と同様のフローであり、出力特性も図3と同じである。これに対して再始動時にはステップ#5aと#6aでランプへの供給電力の選択を単に前回のランプ判別結果だけに基づいて切り替えるのではなく、前回の電源OFF時から今回の電源ON時までの消灯時間をも参照してランプへの供給電力を設定する。この場合の出力特性は図8となる。図中のTは消灯時間である。消灯時間が60秒未満の場合にはランプが非常に高温であるので、再始動時に投入するランプ電流Ilaを低く抑制する。こうすることにより、ランプ寿命特性をさらに改善できる。
本発明の実施形態4における放電灯点灯装置の構成は、実施形態1で用いたものとほぼ同一であるので、重複する説明は省略する。本実施形態では、図9のように放電灯脱着検知手段10としてスイッチSW1が設けられている。スイッチSW1は放電灯DLの脱/着に応じて開/閉され、その開/閉はマイコンMの入力端子(ここでは5番ピンに設定)により監視されている。
本発明の実施形態5における放電灯点灯装置の構成は、実施形態1または2で用いたもの(図1または図6)と同一であるので、重複する説明は省略する。図11は点灯装置の動作フローである。実施形態4と同様にランプ脱着を検知するため、実施形態5ではランプの電気特性を用いる。具体的には、ステップ#19で再始動時にランプ電気特性から推定される消灯時間と、実際に計測された消灯時間に大きな差がある場合にはランプが脱着されたと判定して、ステップ#20で新たにランプ判別を行う。この場合、実施形態4のように特別なランプ脱着検知手段を必要とせず、安価な点灯装置の提供が可能となる。
本発明の実施形態6における放電灯点灯装置の構成は、実施形態1で用いたもの(図1)と同一であるので、重複する説明は省略する。図12は点灯装置の動作フローである。ランプを始動した後、ステップ#2bで前回のランプ判別結果が保持されているかどうかの確認を行う。もし保持が行われていない場合には、ステップ#2の再始動判別を行わず、ステップ#4からランプ判別を行う。これにより、何らかの原因でランプ判別結果が保持できていない場合に、負荷として接続されているランプと異なるランプ電力を投入してしまう不具合を回避し、信頼性の高い点灯装置の提供が可能となる。
図15は本発明の放電灯点灯装置を用いた照明器具の構成例を示す。(a)、(b)はスポットライトに適用した例、(c)はダウンライトに適用した例であり、図中、11は点灯装置の回路を格納した電子バラスト、12は高圧放電灯を装着した灯体、13は配線である。いずれの照明器具も35W、70Wのような複数の種類の高圧放電灯を適宜選択して装着することができる。これらの照明器具を複数組み合わせて照明システムを構築しても良く、必要な照度、発光色、デザイン等に応じて、種類の異なる複数の高圧放電灯が混在して用いられても構わない。
2 降圧チョッパ回路
3 極性反転回路
4 イグナイタ回路
5 定Wla回路
6 定Ila回路
7 高周波発振回路
8 放電灯判別回路
9 消灯時間計測手段および判別結果保持手段
10 放電灯脱着検知手段
Claims (10)
- 直流電源からの電力を変換して高圧放電灯に電力を供給する電力変換回路と、電力変換回路の供給電力を制御する点灯制御回路と、放電灯の電気特性を検出手段により検出し、検出手段から検出した電気特性から放電灯の定格電力を判別する判別手段と、放電灯の消灯から次回の点灯までの時間を計測する手段と、前回の判別結果を記憶する手段を備え、複数の定格電力種の高圧放電灯を負荷対象とし、そのうちいずれか1種を接続して点灯する放電灯点灯装置であって、計測された時間があらかじめ設定された時間よりも短い場合には前回の判別結果に基づいて、前記電力変換回路の供給電力を制御し、接続された高圧放電灯を点灯することを特徴とする放電灯点灯装置。
- 請求項1記載の放電灯点灯装置であって、あらかじめ設定する時間は、放電灯が消灯後に冷却されてほぼ安定状態になる長さであることを特徴とする放電灯点灯装置。
- 請求項1または2記載の放電灯点灯装置であって、放電灯の消灯から次回の点灯までの時間を計測する手段と、前回の判別結果を記憶する手段は、放電灯点灯装置への供給電力が停止されても一定時間動作することを特徴とする放電灯点灯装置。
- 請求項3記載の放電灯点灯装置であって、放電灯の消灯から次回の点灯までの時間を計測する手段と、前回の判別結果を記憶する手段が動作する時間は、少なくとも放電灯が消灯後に冷却されてほぼ安定状態になるのに十分な長さであることを特徴とする放電灯点灯装置。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の放電灯点灯装置であって、計測された放電灯の消灯から次回の点灯までの時間が所定の時間より短い場合には、前回の判別結果と計測時間に応じて放電灯が点灯安定に至るまでの間の放電灯への供給電力を制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置であって、さらに放電灯の脱着を検出する手段を備え、同手段が放電灯の脱着を検出した場合には、放電灯の消灯から次回の点灯までの時間にかかわらず、放電灯の電気特性を検出手段により検出し、検出した電気特性から放電灯の定格電力を判別することを特徴とする放電灯点灯装置。
- 請求項6記載の放電灯点灯装置であって、放電灯の脱着を検出する手段は、放電灯の電気特性の検出手段により検出した電気特性から脱着を検出することを特徴とする放電灯点灯装置。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の放電灯点灯装置であって、前回の判別結果を記憶する手段が前回の判別結果を保持していない場合には、放電灯の電気特性を検出手段により検出し、検出した電気特性から放電灯の定格電力を判別することを特徴とする放電灯点灯装置。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の放電灯点灯装置を搭載したことを特徴とする照明器具。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の放電灯点灯装置または照明器具を含む照明システム。
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