放電灯点灯装置及び照明器具
【課題】放電灯の消灯時にはフィラメントへ待機予熱電流を流す必要がなく、また点灯時には瞬時に点灯し、更に、インバータスイッチへ多大なストレス与えることなく、放電灯の短期点滅寿命を損なうことがない放電灯点灯装置及び該放電灯点灯装置を用いた照明器具を提供する。
【解決手段】直流電源１９と、直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路１１と、インバータ回路１１の動作周波数を制御するためのインバータ制御回路２２と、放電灯Ｌａの電極に先行予熱電流を供給するための予熱回路１３とを備える放電灯点灯装置１であって、インバータ制御回路２２は、複数の定格電源電圧のうち、最小定格電源電圧と最大定格電源電圧での先行予熱電流の電流×時間の面積比が１：１．２〜１．６となるように先行予熱時間を設定する。
【解決手段】直流電源１９と、直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路１１と、インバータ回路１１の動作周波数を制御するためのインバータ制御回路２２と、放電灯Ｌａの電極に先行予熱電流を供給するための予熱回路１３とを備える放電灯点灯装置１であって、インバータ制御回路２２は、複数の定格電源電圧のうち、最小定格電源電圧と最大定格電源電圧での先行予熱電流の電流×時間の面積比が１：１．２〜１．６となるように先行予熱時間を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱陰極放電灯を点灯させる前に電極を先行予熱させる放電灯点灯装置及び該放電灯点灯装置を用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光灯などの熱陰極放電灯（以下、放電灯と呼ぶ）を点灯させる場合、その両端に始動電圧を印加する前にフィラメントから熱電子が放出するのに充分な電流を流すことで、点滅時のストレスを抑えて短寿命となることを回避している。但し、フィラメント先行予熱を行う先行予熱時間は一般的に１秒〜１．５秒程度に設定されており、点灯までに一定の時間を必要とする。電球のように電源投入と同時に点灯させると、フィラメントが劣化し、短寿命となり易いのである。
【０００３】
フィラメント先行予熱を行うようにした従来例として、特許文献１で開示された調光用放電灯点灯装置が知られている。この従来例は、調光器から消灯信号が放電灯点灯装置に入力されると、放電灯に加わる電圧が点灯維持電圧を下回る電圧となる消灯周波数となり、その後、放電灯を即時点灯可能な待機予熱状態とし、且つ放電灯への印加電圧が点弧電圧に達しない状態となる待機予熱周波数へ移行させるものである。消灯時も常にフィラメントに適切な電流を流し、即時点灯を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２２３９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した従来例では、待機予熱状態においても常にフィラメントに電流が流れるので、フィラメントで電力が消費されることになる。このため、待機予熱状態が長い場合には無駄な消費電力が増大してしまう。
【０００６】
また、図１０に示す回路構成の放電灯点灯装置１００においては、インバータスイッチＱ１、Ｑ２に図１１に示すような電流が流れ、インバータスイッチＱ１、Ｑ２に常時ストレスが加わることになる。
【０００７】
ここで、図１０に示す従来の放電灯点灯装置１００の動作を簡単に説明する。同図に示す放電灯点灯装置１００は、一般的な昇圧チョッパ回路１０とハーフブリッジ型のインバータ回路１１の構成を採る。昇圧チョッパ回路１０は、チョークコイルＬ１と、ダイオードＤ２と、平滑コンデンサＣ２と、チョッパスイッチ（ＦＥＴ）Ｑ１とで構成され、交流電圧Ｖｉｎを全波整流回路１６で整流された直流電圧が供給される。インバータ回路１１は、昇圧チョッパ回路１０で得られた直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯Ｌａに印加する。インバータ回路１１は、インバータスイッチ（ＦＥＴ）Ｑ２、Ｑ３で構成され、出力端にはＬＣ共振回路１２と予熱回路１３と放電灯Ｌａが接続される。
【０００８】
インバータ回路１１のインバータスイッチＱ２、Ｑ３はインバータ制御回路２０で制御され、昇圧チョッパ回路１０のチョッパスイッチＱ１はチョッパ制御回路２１で制御される。インバータ制御回路２０とチョッパ制御回路２１の電源は、インバータ動作時にはインバータスイッチＱ３と並列に接続されたコンデンサＣ４、Ｃ５とダイオードＤ３、Ｄ４と抵抗器Ｒ１とから構成される制御電源供給回路１７から得られる。
【０００９】
但し、ＬＣ共振回路１２の設計や予熱回路１３の設計によっては先行予熱時にはＬＣ共振回路１２に流れる共振電流が少ない為、インバータ回路１１のインバータスイッチＱ２、Ｑ３に図１１に示すような波形のドレイン電流が流れることになる。これはインバータスイッチＱ２又はＱ３がＯＮした時に制御電源供給回路１７のコンデンサＣ４に充電された電荷がＯＮしたインバータスイッチ側へ流れる為である。またこれはインバータスイッチＱ２、Ｑ３への電気的、或いは熱的なストレスとなる。
【００１０】
インバータ制御回路２０とチョッパ制御回路２１の電源ラインと接地との間には平滑コンデンサＣ６が介挿されている。予熱回路１３は、トランスＴ１とコンデンサＣ７〜Ｃ１０から構成され、放電灯Ｌａのフィラメントを予熱する。放電灯Ｌａの点灯後はランプ電流が流れるので、ＬＣ共振回路１２に流れる共振電流は増加する。従って、インバータ回路１１のインバータスイッチＱ２、Ｑ３に流れるドレイン電流は図１２に示すような波形となる。
【００１１】
本来は先行予熱時も図１２に示すような形のドレイン電流波形が望ましいと言える。先行熱予熱時は共振電流が少ないため、回生電流によってコンデンサＣ４に充電された電荷が完全に放電されないままインバータスイッチＱ２又はＱ３がＯＮし、コンデンサＣ４に充電された電荷が、ＯＮしたインバータスイッチ側へ流れる。
【００１２】
以上ように、図１０に示す回路構成の従来の放電灯点灯装置においては、特許文献１で開示された調光用放電灯点灯装置のような待機予熱はインバータスイッチＱ２、Ｑ３へのストレスを常に加えることになり、故障の原因となる。
【００１３】
一方、放電灯Ｌａを瞬時に点灯させる方法として、先行予熱時間を短くし、先行予熱電流を多くすることで、短期間で十分なフィラメント加熱を行い、放電灯Ｌａへ点弧電圧を印加する方法もある。
【００１４】
図１３は、一般的な高周波点灯専用形蛍光灯の先行予熱時間と先行予熱電流の関係におけるフィラメントのエミッション開始特性とエミッタ蒸発開始特性を示したものである。同図に示すように、予熱時間が長いと、予熱電流が少なくてもエミッションを開始できる。但し、エミッタが蒸発しだす電流も予熱時間が短いときよりも低い値となる。
【００１５】
ここで、問題となる点は先行予熱時間を短くした場合（例えば、０．３秒〜０．５秒）、一般的な先行予熱時間（例えば、１．１秒〜１．３秒）よりも先行予熱電流の設計幅が狭くなる（Ａ＞Ｂ）点である。更に、安定器（図示略）の電源電圧が１００Ｖ、２００Ｖ、２４２Ｖと共用の場合は図１４に示すような波形となり、１００Ｖと２４２Ｖ時の先行予熱電流の差が大きくなる。これは通常、電源投入当初は予熱回路の電源も安定器（図示略）の電源電圧の上昇に応じて増加するため、１００Ｖと２４２Ｖでは予熱回路の電源が一定になるまで差があるためである。これは、同一の昇圧チョッパ回路で複数の電源電圧を用いる以上、目標の出力であるチョッパ出力ＶＤＣとなるまでの時間は電源電圧によって異なる為である。昇圧チョッパ回路の設計（ＶＤＣ検出信号のエラーパンプ設計など／フィードバックを早める）によってはある程度改善できるが、同じ昇圧チョッパ回路である以上はＶｉｎ＝１００Ｖと２４２Ｖでは必ず差が生じる。図１５に示すように、先行予熱時間が１秒程度あれば、その差は相対的に減少する。
【００１６】
先行予熱時間が短く、且つ１００Ｖ〜２４２Ｖまで使用される安定器（図示略）においては、１００Ｖ時と２４２Ｖ時の先行電流に差が生じるため、図１３に示す予熱電流設計範囲（Ｂ）を超えてしまい、短期点滅寿命が悪化することになる。
【００１７】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、放電灯の消灯時にはフィラメントへ待機予熱電流を流す必要がなく、また点灯時には瞬時に点灯し、更に、インバータスイッチへ多大なストレス与えることなく、放電灯の短期点滅寿命を損なうことがない放電灯点灯装置及び該放電灯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。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の放電灯点灯装置は、直流電源と、前記直流電源から出力される直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路の動作周波数を制御するためのインバータ制御回路と、放電灯の電極に先行予熱電流を供給するための予熱回路と、を備える放電灯点灯装置であって、前記インバータ制御回路は、複数の定格電源電圧のうち、最小定格電源電圧と最大定格電源電圧での先行予熱電流の電流×時間の面積比が１：１．２〜１．６となるように先行予熱時間を設定する。
【００１９】
上記構成によれば、電圧値の異なる複数の電源電圧での先行予熱電流の電流×時間の面積比を１：１．２〜１．６となるように先行予熱時間を短く設定したので、定格電源電圧が複数ある場合でも、人の感じる時間として充分即時点灯と言えるほど先行予熱時間を短くし、ランプの短期点滅寿命を損なうことのない放電灯点灯装置を提供することができる。
【００２０】
上記構成において、前記予熱回路から供給される先行予熱電流はその予熱周波数により増減するものであり、前記インバータ制御回路は、前記直流電源の出力電圧に応じて先行予熱周波数を変化させる。
【００２１】
上記構成によれば、定格電源電圧に応じて、先行予熱周波数を変化させることができるので、更に幅広い定格電源電圧、或いはチョッパ回路設計においても人の感じる時間として充分即時点灯と言えるほど先行予熱時間を短くし、ランプの短期点滅寿命を損なうことのない放電灯点灯装置を提供することができる。
【００２２】
また、上記構成において、前記インバータ回路を構成するインバータスイッチと並列に接続されたコンデンサとダイオードを含み、前記インバータ制御回路の動作用電源を該インバータ制御回路へ供給する制御電源供給回路を更に備えた。
【００２３】
上記構成によれば、先行予熱期間中のインバータスイッチのストレス印加時間を極力少なくすることができる。
【００２４】
また、上記構成において、人体の有無を検知する人体検知センサを更に備え、前記インバータ制御回路は、前記人体検知センサからの信号を受けて、放電灯を点灯或いは調光或いは消灯させるように制御する。
【００２５】
上記構成によれば、人感センサを用いた照明器具においても待機予熱方式を用いることなく、人非検知時の無駄な消費電力を無くし、即時点灯による利便性と安全性を向上させることができる。
【００２６】
本発明の照明器具は、前記放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置により点灯動作が制御される放電灯と、を備える。
【００２７】
上記構成によれば、短期点滅寿命を損なうことなく従来商品よりも即時点灯をすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、放電灯の消灯時にはフィラメントへ待機予熱電流を流す必要がなく、また点灯時には瞬時に点灯し、更に、インバータスイッチへ多大なストレス与えることがないことから、放電灯の短期点滅寿命を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図
【図２】図１の放電灯点灯装置において電源電圧を１００Ｖとした場合のチョッパ出力ＶＤＣと先行予熱電流との波形を示す図
【図３】図１の放電灯点灯装置において電源電圧を２４２Ｖとした場合のチョッパ出力ＶＤＣと先行予熱電流との波形を示す図
【図４】本発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図
【図５】図４の放電灯点灯装置において電源電圧を１００Ｖとした場合の先行予熱電流とインバータ動作周波数の関係を示す図
【図６】図４の放電灯点灯装置において電源電圧を２４２Ｖとした場合の先行予熱電流とインバータ動作周波数の関係を示す図
【図７】本発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図
【図８】制御電源供給回路においてコンデンサ容量を大きくした場合の先行予熱期間におけるインバータ回路のインバータスイッチのドレイン電流の波形を示す図
【図９】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
【図１０】従来の放電灯点灯装置の回路構成を示す図
【図１１】図１０の放電灯点灯装置のインバータスイッチに流れる電流を示す図
【図１２】先行予熱時の理想的なドレイン電流波形を示す図
【図１３】一般的な高周波点灯専用形蛍光灯の先行予熱時間と先行予熱電流の関係におけるフィラメントのエミッション開始特性とエミッタ蒸発開始特性を示す図
【図１４】先行予熱時間を０．４秒とし、安定器の電源電圧を１００Ｖ、２４２Ｖとしたときの予熱電流の波形を示す図
【図１５】先行予熱時間を１．２秒とし、安定器の電源電圧を１００Ｖ、２４２Ｖとしたときの予熱電流の波形を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図である。なお、図１において前述した図１０と共通する部分には同一の符号を付けている。
【００３２】
図１において、本実施の形態の放電灯点灯装置１は、従来の放電灯点灯装置１００と同様に、昇圧チョッパ回路１０とハーフブリッジ型のインバータ回路１１の構成を採る。昇圧チョッパ回路１０と全波整流回路１６は直流電源１９を構成する。インバータ回路１１の出力には、ＬＣ共振回路１２と予熱回路１３と放電灯Ｌａを含む負荷回路１４が接続されている。電源電圧Ｖｉｎは１００Ｖ〜２４２Ｖまで入力可能であり、何れの電圧が入力されてもチョッパ出力ＶＤＣは一定となる。昇圧チョッパ回路１０のチョッパ出力ＶＤＣは、インバータ回路１１と負荷回路１４への電源となる。従って、予熱回路１３から放電灯Ｌａへ供給される予熱電流もチョッパ出力ＶＤＣの値によって変化する。
【００３３】
昇圧チョッパ回路１０のチョッパ動作はチョッパ制御回路２１で制御され、インバータ回路１１のインバータ動作はインバータ制御回路２２で制御される。また、先行予熱時間はインバータ制御回路２２で設定される。予熱〜始動〜点灯のインバータ周波数が変化することで適切な先行予熱電流、始動電圧、定格点灯出力電力を放電灯Ｌａに加えることができる。先行予熱期間の点灯周波数は固定されている。
【００３４】
図２は、電源電圧を１００Ｖとした場合のチョッパ出力ＶＤＣと先行予熱電流との波形を示す図である。また、図３は、電源電圧を２４２Ｖとした場合のチョッパ出力ＶＤＣと先行予熱電流との波形を示す図である。図２及び図３に示すように、電源電圧が１００Ｖの場合、電源電圧が２４２Ｖの場合に比べ、先行予熱期間にチョッパ出力ＶＤＣが一定となるまでの時間が長いことが分かる。昇圧チョッパ回路１０の設計が同じであるため、電源電圧の大きさに応じて、チョッパ出力ＶＤＣまで電源電圧を昇圧するまでの時間が異なる。電源電圧が小さいと、昇圧されるチョッパ出力が目標の値となるまでに時間を要することは一般的な昇圧チョッパ回路においてやむを得ない。
【００３５】
本実施の形態の特徴的な点は、電源電圧Ｖｉｎ＝１００ＶとＶｉｎ＝２４２Ｖとの先行予熱電流の電流×時間の面積比が、１：１．２〜１．６になるように先行予熱時間を短く設定している点である。これは、一般的な熱陰極蛍光ランプの同じ先行予熱時間におけるエミッション開始の予熱電流とエミッタ蒸発開始の予熱電流の比が１：１．２〜１．６となっていることによる。実験的にも高周波点灯専用形蛍光灯ＦＨＴ３２とＦＨＴ６３において電源電圧が１００Ｖと２４２Ｖでそれぞれ先行予熱電流の電流×時間の面積比が１：１．４となる状態で点滅寿命試験（「日本工業規格ＪＩＳ７６１７−２ 直管蛍光灯−第２部：性能規定」に寿命についての規定、付属書Ｃ（光束維持率と寿命の試験方法）にその試験方法が記載されている）を行ったところ、所望の短期点滅寿命（４万回以上でも断線せず）を満足することができた。ここでは電源電圧によらず、先行予熱周波数は一定であり、先行予熱時間を調整することで、先行予熱電流の電流×時間の面積比をＶｉｎ＝１００ＶとＶｉｎ＝２４２Ｖで１：１．４となるように調整している。
【００３６】
このように本実施の形態の放電灯点灯装置１によれば、電源電圧Ｖｉｎ＝１００Ｖと２４２Ｖでの先行予熱電流の電流×時間の面積比を１：１．２〜１．６となるように先行予熱時間を短く設定したので、短期点滅寿命を損なうことなく従来商品よりも即時点灯をすることができる。具体例として、先行予熱時間が０．５秒以下であれば、人の目には即時点灯と感じられることが実験的に得られている。
【００３７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図である。なお、図４において前述した図１０及び図１と共通する部分には同一の符号を付けている。本実施の形態の放電灯点灯装置２は、チョッパ出力電圧ＶＤＣを検出するチョッパ出力検出回路３０を有している点が、前述した実施の形態１の放電灯点灯装置１と異なる。
【００３８】
チョッパ出力検出回路３０は、３つの直列接続された抵抗Ｒ５〜Ｒ７と、抵抗Ｒ７に並列接続されたコンデンサＣ１２とを有し、昇圧チョッパ回路１０の出力側に並列に介挿されている。チョッパ出力検出回路３０の検出信号（チョッパ出力）Ｓ１はインバータ制御回路２３に入力される。インバータ制御回路２３は、チョッパ出力検出回路３０の検出信号Ｓ１に応じて、先行予熱時のインバータ周波数を変化させる。なお、チョッパ出力検出回路３０は、実際にはチョッパ制御用に使用される回路を兼用しても良い。
【００３９】
図５は、電源電圧を１００Ｖとした場合の先行予熱電流とインバータ動作周波数の関係を示す図である。図６は、電源電圧を２４２Ｖとした場合の先行予熱電流とインバータ動作周波数の関係を示す図である。図５及び図６に示すように、Ｖｉｎ＝２４２Ｖでは、先行予熱時周波数はインバータ動作開始後、すぐに１２０ｋＨｚで一定となるが、Ｖｉｎ＝１００Ｖでは、チョッパ出力電圧ＶＤＣに応じて、１６０ｋＨｚから１２０ｋＨｚへと変化している。この動作により、インバータ回路１１と予熱回路１３を含む負荷回路１４の電源となるチョッパ出力電圧ＶＤＣが低い状態でもＶｉｎ＝２４２Ｖとほぼ同じ程度のフィラメント予熱電流を供給することができる。
【００４０】
以上の動作により、電源電圧Ｖｉｎが変化しても即時点灯が可能で短期点滅寿命を満足することができる。例えば、先行予熱時にインバータ回路１１で消費される電力に相当するインバータスイッチＱ３のドレイン電流を検出し、フィードバックすることでＶｉｎ＝１００Ｖ時とＶｉｎ＝２４２Ｖ時のフィラメント消費電力を同じにしようとしても、従来例（図１０）の回路では先行予熱電流は図１１のような波形となるため、正確にフィードバックをすることができない。また、先行予熱時にフィラメントで消費される電力を同じにするようにフィラメント電力（或いはフィラメント電流）をフィードバックすれば、Ｖｉｎ＝１００Ｖ時でもＶｉｎ＝２４２Ｖ時でも短期点滅寿命を満足することができるが、フィードバック用の回路を追加する必要があり、コストアップとなる。
【００４１】
このように本実施の形態の放電灯点灯装置２によれば、昇圧チョッパ回路１０のチョッパ出力を検出するチョッパ出力検出回路３０の検出信号Ｓ１に応じて、先行予熱周波数を変化させるので、前述した実施の形態１の放電灯点灯装置１よりも更に幅広い定格電源電圧、或いはチョッパ回路設計においても人の感じる時間として充分即時点灯と言えるほど先行予熱時間を短くし、放電灯Ｌａの短期点滅寿命を損なうことのない放電灯点灯装置を提供することが可能となる。
【００４２】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図である。なお、図７において前述した図１０と共通する部分には同一の符号を付けている。本実施の形態の放電灯点灯装置３の特徴的な点は、昇圧チョッパ回路１０のチョッパ制御回路２１の制御電源とインバータ回路１１のインバータ制御回路２２の制御電源をインバータスイッチＱ３と並列に接続された制御電源供給回路１７から供給している点である。
【００４３】
制御電源供給回路１７のコンデンサＣ４は、インバータ動作後に十分な電流をインバータ制御回路２２及びチョッパ制御回路２１へ供給するために一定以上のコンデンサ容量が必要となる。しかし、従来例において述べたように、コンデンサ容量が大きいと先行予熱期間にインバータ回路１１のインバータスイッチＱ２、Ｑ３のドレイン電流が図８のような波形となり、インバータスイッチＱ２、Ｑ３へのストレスとなる。即時点灯を可能とするために、ランプ消灯時に待機予熱を行うと常にストレスがインバータスイッチＱ２、Ｑ３へ加わることになる。長時間のストレス印加はインバータスイッチＱ２、Ｑ３の故障の原因となる。
【００４４】
そこで、本実施の形態では、インバータ制御回路２２において、先行予熱電流の電流×時間の面積比を電源電圧Ｖｉｎ＝１００Ｖと２４２Ｖで１：１．４となるように先行予熱時間を短く設定している。先行予熱時間を約０．４秒にすることで放電灯Ｌａの即時点灯が可能となる。
【００４５】
このように本実施の形態の放電灯点灯装置３によれば、図７の回路構成であっても、インバータ制御回路２２において、先行予熱電流の電流×時間の面積比を電源電圧Ｖｉｎ＝１００Ｖと２４２Ｖで１：１．４となるように先行予熱時間を短く設定しているので、インバータ回路１１のインバータスイッチＱ２、Ｑ３へのストレス印加時間を極力短くできて短期点滅寿命を損なうことがない。また、即時点灯が可能となる。
【００４６】
（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４に係る照明器具の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態の照明器具５は、赤外線を用いて人の有無を検知する焦電センサ等の人感センサ４０を有する放電灯点灯装置４を備えたものである。なお、放電灯点灯装置４は、全波整流回路１６の前段に入力フィルタ回路１５を備えている。この入力フィルタ回路１５は、前述した実施の形態１〜実施の形態３の放電灯点灯装置１〜３にも勿論適用可能であり、寧ろ一般的に使用されるものである。また、この入力フィルタ回路１５と全波整流回路１６と昇圧チョッパ回路１０は直流電源１９Ａを構成する。
【００４７】
放電灯点灯装置４において、ランプ消灯時に人感センサ４０が人を検知するとインバータ制御回路２４へＨ信号を出力する。インバータ制御回路２４は、Ｈ信号を検知すると、放電灯Ｌａのフィラメントに適切な予熱を行いその後、ランプ両端に始動電圧を加えて点灯させる。
【００４８】
本実施の形態では、インバータ制御回路２４において、先行予熱電流の電流×時間の面積比を電源電圧Ｖｉｎ＝１００Ｖと２４２Ｖで１：１．４となるように先行予熱時間を短く設定している。先行予熱時間を約０．４秒にすることで放電灯Ｌａの即時点灯が可能となる。従来のような先行予熱時間に１秒以上を有するような放電灯点灯装置１００では、周囲が暗い状態での通路や階段において不便であった。人を検知した後点灯するまで時間が掛かるので人は数歩通路や階段を歩いてしまい場合によっては危険性もある。
【００４９】
このように本実施の形態の照明器具５によれば、放電灯点灯装置４が人感センサ４０を有して人の有無を検知するので、即時点灯による利便性、安全性が向上し、待機予熱を行わなくてもよく、人が居ない場合に待機電力を抑えることができる。なお、これまでの実施の形態１〜３のように電源電圧が変化しても、短期点滅寿命を損なうことがないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５０】
１〜４ 放電灯点灯装置
５ 照明器具
１０ 昇圧チョッパ回路
１１ インバータ回路
１２ ＬＣ共振回路
１３ 予熱回路
１４ 負荷回路
１５ 入力フィルタ回路
１６ 全波整流回路
１７ 制御電源供給回路
１９、１９Ａ 直流電源
２１ チョッパ制御回路
２２、２３、２４ インバータ制御回路
３０ チョッパ出力検出回路
４０ 人感センサ
Ｌａ 放電灯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱陰極放電灯を点灯させる前に電極を先行予熱させる放電灯点灯装置及び該放電灯点灯装置を用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光灯などの熱陰極放電灯（以下、放電灯と呼ぶ）を点灯させる場合、その両端に始動電圧を印加する前にフィラメントから熱電子が放出するのに充分な電流を流すことで、点滅時のストレスを抑えて短寿命となることを回避している。但し、フィラメント先行予熱を行う先行予熱時間は一般的に１秒〜１．５秒程度に設定されており、点灯までに一定の時間を必要とする。電球のように電源投入と同時に点灯させると、フィラメントが劣化し、短寿命となり易いのである。
【０００３】
フィラメント先行予熱を行うようにした従来例として、特許文献１で開示された調光用放電灯点灯装置が知られている。この従来例は、調光器から消灯信号が放電灯点灯装置に入力されると、放電灯に加わる電圧が点灯維持電圧を下回る電圧となる消灯周波数となり、その後、放電灯を即時点灯可能な待機予熱状態とし、且つ放電灯への印加電圧が点弧電圧に達しない状態となる待機予熱周波数へ移行させるものである。消灯時も常にフィラメントに適切な電流を流し、即時点灯を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２２３９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した従来例では、待機予熱状態においても常にフィラメントに電流が流れるので、フィラメントで電力が消費されることになる。このため、待機予熱状態が長い場合には無駄な消費電力が増大してしまう。
【０００６】
また、図１０に示す回路構成の放電灯点灯装置１００においては、インバータスイッチＱ１、Ｑ２に図１１に示すような電流が流れ、インバータスイッチＱ１、Ｑ２に常時ストレスが加わることになる。
【０００７】
ここで、図１０に示す従来の放電灯点灯装置１００の動作を簡単に説明する。同図に示す放電灯点灯装置１００は、一般的な昇圧チョッパ回路１０とハーフブリッジ型のインバータ回路１１の構成を採る。昇圧チョッパ回路１０は、チョークコイルＬ１と、ダイオードＤ２と、平滑コンデンサＣ２と、チョッパスイッチ（ＦＥＴ）Ｑ１とで構成され、交流電圧Ｖｉｎを全波整流回路１６で整流された直流電圧が供給される。インバータ回路１１は、昇圧チョッパ回路１０で得られた直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯Ｌａに印加する。インバータ回路１１は、インバータスイッチ（ＦＥＴ）Ｑ２、Ｑ３で構成され、出力端にはＬＣ共振回路１２と予熱回路１３と放電灯Ｌａが接続される。
【０００８】
インバータ回路１１のインバータスイッチＱ２、Ｑ３はインバータ制御回路２０で制御され、昇圧チョッパ回路１０のチョッパスイッチＱ１はチョッパ制御回路２１で制御される。インバータ制御回路２０とチョッパ制御回路２１の電源は、インバータ動作時にはインバータスイッチＱ３と並列に接続されたコンデンサＣ４、Ｃ５とダイオードＤ３、Ｄ４と抵抗器Ｒ１とから構成される制御電源供給回路１７から得られる。
【０００９】
但し、ＬＣ共振回路１２の設計や予熱回路１３の設計によっては先行予熱時にはＬＣ共振回路１２に流れる共振電流が少ない為、インバータ回路１１のインバータスイッチＱ２、Ｑ３に図１１に示すような波形のドレイン電流が流れることになる。これはインバータスイッチＱ２又はＱ３がＯＮした時に制御電源供給回路１７のコンデンサＣ４に充電された電荷がＯＮしたインバータスイッチ側へ流れる為である。またこれはインバータスイッチＱ２、Ｑ３への電気的、或いは熱的なストレスとなる。
【００１０】
インバータ制御回路２０とチョッパ制御回路２１の電源ラインと接地との間には平滑コンデンサＣ６が介挿されている。予熱回路１３は、トランスＴ１とコンデンサＣ７〜Ｃ１０から構成され、放電灯Ｌａのフィラメントを予熱する。放電灯Ｌａの点灯後はランプ電流が流れるので、ＬＣ共振回路１２に流れる共振電流は増加する。従って、インバータ回路１１のインバータスイッチＱ２、Ｑ３に流れるドレイン電流は図１２に示すような波形となる。
【００１１】
本来は先行予熱時も図１２に示すような形のドレイン電流波形が望ましいと言える。先行熱予熱時は共振電流が少ないため、回生電流によってコンデンサＣ４に充電された電荷が完全に放電されないままインバータスイッチＱ２又はＱ３がＯＮし、コンデンサＣ４に充電された電荷が、ＯＮしたインバータスイッチ側へ流れる。
【００１２】
以上ように、図１０に示す回路構成の従来の放電灯点灯装置においては、特許文献１で開示された調光用放電灯点灯装置のような待機予熱はインバータスイッチＱ２、Ｑ３へのストレスを常に加えることになり、故障の原因となる。
【００１３】
一方、放電灯Ｌａを瞬時に点灯させる方法として、先行予熱時間を短くし、先行予熱電流を多くすることで、短期間で十分なフィラメント加熱を行い、放電灯Ｌａへ点弧電圧を印加する方法もある。
【００１４】
図１３は、一般的な高周波点灯専用形蛍光灯の先行予熱時間と先行予熱電流の関係におけるフィラメントのエミッション開始特性とエミッタ蒸発開始特性を示したものである。同図に示すように、予熱時間が長いと、予熱電流が少なくてもエミッションを開始できる。但し、エミッタが蒸発しだす電流も予熱時間が短いときよりも低い値となる。
【００１５】
ここで、問題となる点は先行予熱時間を短くした場合（例えば、０．３秒〜０．５秒）、一般的な先行予熱時間（例えば、１．１秒〜１．３秒）よりも先行予熱電流の設計幅が狭くなる（Ａ＞Ｂ）点である。更に、安定器（図示略）の電源電圧が１００Ｖ、２００Ｖ、２４２Ｖと共用の場合は図１４に示すような波形となり、１００Ｖと２４２Ｖ時の先行予熱電流の差が大きくなる。これは通常、電源投入当初は予熱回路の電源も安定器（図示略）の電源電圧の上昇に応じて増加するため、１００Ｖと２４２Ｖでは予熱回路の電源が一定になるまで差があるためである。これは、同一の昇圧チョッパ回路で複数の電源電圧を用いる以上、目標の出力であるチョッパ出力ＶＤＣとなるまでの時間は電源電圧によって異なる為である。昇圧チョッパ回路の設計（ＶＤＣ検出信号のエラーパンプ設計など／フィードバックを早める）によってはある程度改善できるが、同じ昇圧チョッパ回路である以上はＶｉｎ＝１００Ｖと２４２Ｖでは必ず差が生じる。図１５に示すように、先行予熱時間が１秒程度あれば、その差は相対的に減少する。
【００１６】
先行予熱時間が短く、且つ１００Ｖ〜２４２Ｖまで使用される安定器（図示略）においては、１００Ｖ時と２４２Ｖ時の先行電流に差が生じるため、図１３に示す予熱電流設計範囲（Ｂ）を超えてしまい、短期点滅寿命が悪化することになる。
【００１７】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、放電灯の消灯時にはフィラメントへ待機予熱電流を流す必要がなく、また点灯時には瞬時に点灯し、更に、インバータスイッチへ多大なストレス与えることなく、放電灯の短期点滅寿命を損なうことがない放電灯点灯装置及び該放電灯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。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の放電灯点灯装置は、直流電源と、前記直流電源から出力される直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路の動作周波数を制御するためのインバータ制御回路と、放電灯の電極に先行予熱電流を供給するための予熱回路と、を備える放電灯点灯装置であって、前記インバータ制御回路は、複数の定格電源電圧のうち、最小定格電源電圧と最大定格電源電圧での先行予熱電流の電流×時間の面積比が１：１．２〜１．６となるように先行予熱時間を設定する。
【００１９】
上記構成によれば、電圧値の異なる複数の電源電圧での先行予熱電流の電流×時間の面積比を１：１．２〜１．６となるように先行予熱時間を短く設定したので、定格電源電圧が複数ある場合でも、人の感じる時間として充分即時点灯と言えるほど先行予熱時間を短くし、ランプの短期点滅寿命を損なうことのない放電灯点灯装置を提供することができる。
【００２０】
上記構成において、前記予熱回路から供給される先行予熱電流はその予熱周波数により増減するものであり、前記インバータ制御回路は、前記直流電源の出力電圧に応じて先行予熱周波数を変化させる。
【００２１】
上記構成によれば、定格電源電圧に応じて、先行予熱周波数を変化させることができるので、更に幅広い定格電源電圧、或いはチョッパ回路設計においても人の感じる時間として充分即時点灯と言えるほど先行予熱時間を短くし、ランプの短期点滅寿命を損なうことのない放電灯点灯装置を提供することができる。
【００２２】
また、上記構成において、前記インバータ回路を構成するインバータスイッチと並列に接続されたコンデンサとダイオードを含み、前記インバータ制御回路の動作用電源を該インバータ制御回路へ供給する制御電源供給回路を更に備えた。
【００２３】
上記構成によれば、先行予熱期間中のインバータスイッチのストレス印加時間を極力少なくすることができる。
【００２４】
また、上記構成において、人体の有無を検知する人体検知センサを更に備え、前記インバータ制御回路は、前記人体検知センサからの信号を受けて、放電灯を点灯或いは調光或いは消灯させるように制御する。
【００２５】
上記構成によれば、人感センサを用いた照明器具においても待機予熱方式を用いることなく、人非検知時の無駄な消費電力を無くし、即時点灯による利便性と安全性を向上させることができる。
【００２６】
本発明の照明器具は、前記放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置により点灯動作が制御される放電灯と、を備える。
【００２７】
上記構成によれば、短期点滅寿命を損なうことなく従来商品よりも即時点灯をすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、放電灯の消灯時にはフィラメントへ待機予熱電流を流す必要がなく、また点灯時には瞬時に点灯し、更に、インバータスイッチへ多大なストレス与えることがないことから、放電灯の短期点滅寿命を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図
【図２】図１の放電灯点灯装置において電源電圧を１００Ｖとした場合のチョッパ出力ＶＤＣと先行予熱電流との波形を示す図
【図３】図１の放電灯点灯装置において電源電圧を２４２Ｖとした場合のチョッパ出力ＶＤＣと先行予熱電流との波形を示す図
【図４】本発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図
【図５】図４の放電灯点灯装置において電源電圧を１００Ｖとした場合の先行予熱電流とインバータ動作周波数の関係を示す図
【図６】図４の放電灯点灯装置において電源電圧を２４２Ｖとした場合の先行予熱電流とインバータ動作周波数の関係を示す図
【図７】本発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図
【図８】制御電源供給回路においてコンデンサ容量を大きくした場合の先行予熱期間におけるインバータ回路のインバータスイッチのドレイン電流の波形を示す図
【図９】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
【図１０】従来の放電灯点灯装置の回路構成を示す図
【図１１】図１０の放電灯点灯装置のインバータスイッチに流れる電流を示す図
【図１２】先行予熱時の理想的なドレイン電流波形を示す図
【図１３】一般的な高周波点灯専用形蛍光灯の先行予熱時間と先行予熱電流の関係におけるフィラメントのエミッション開始特性とエミッタ蒸発開始特性を示す図
【図１４】先行予熱時間を０．４秒とし、安定器の電源電圧を１００Ｖ、２４２Ｖとしたときの予熱電流の波形を示す図
【図１５】先行予熱時間を１．２秒とし、安定器の電源電圧を１００Ｖ、２４２Ｖとしたときの予熱電流の波形を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図である。なお、図１において前述した図１０と共通する部分には同一の符号を付けている。
【００３２】
図１において、本実施の形態の放電灯点灯装置１は、従来の放電灯点灯装置１００と同様に、昇圧チョッパ回路１０とハーフブリッジ型のインバータ回路１１の構成を採る。昇圧チョッパ回路１０と全波整流回路１６は直流電源１９を構成する。インバータ回路１１の出力には、ＬＣ共振回路１２と予熱回路１３と放電灯Ｌａを含む負荷回路１４が接続されている。電源電圧Ｖｉｎは１００Ｖ〜２４２Ｖまで入力可能であり、何れの電圧が入力されてもチョッパ出力ＶＤＣは一定となる。昇圧チョッパ回路１０のチョッパ出力ＶＤＣは、インバータ回路１１と負荷回路１４への電源となる。従って、予熱回路１３から放電灯Ｌａへ供給される予熱電流もチョッパ出力ＶＤＣの値によって変化する。
【００３３】
昇圧チョッパ回路１０のチョッパ動作はチョッパ制御回路２１で制御され、インバータ回路１１のインバータ動作はインバータ制御回路２２で制御される。また、先行予熱時間はインバータ制御回路２２で設定される。予熱〜始動〜点灯のインバータ周波数が変化することで適切な先行予熱電流、始動電圧、定格点灯出力電力を放電灯Ｌａに加えることができる。先行予熱期間の点灯周波数は固定されている。
【００３４】
図２は、電源電圧を１００Ｖとした場合のチョッパ出力ＶＤＣと先行予熱電流との波形を示す図である。また、図３は、電源電圧を２４２Ｖとした場合のチョッパ出力ＶＤＣと先行予熱電流との波形を示す図である。図２及び図３に示すように、電源電圧が１００Ｖの場合、電源電圧が２４２Ｖの場合に比べ、先行予熱期間にチョッパ出力ＶＤＣが一定となるまでの時間が長いことが分かる。昇圧チョッパ回路１０の設計が同じであるため、電源電圧の大きさに応じて、チョッパ出力ＶＤＣまで電源電圧を昇圧するまでの時間が異なる。電源電圧が小さいと、昇圧されるチョッパ出力が目標の値となるまでに時間を要することは一般的な昇圧チョッパ回路においてやむを得ない。
【００３５】
本実施の形態の特徴的な点は、電源電圧Ｖｉｎ＝１００ＶとＶｉｎ＝２４２Ｖとの先行予熱電流の電流×時間の面積比が、１：１．２〜１．６になるように先行予熱時間を短く設定している点である。これは、一般的な熱陰極蛍光ランプの同じ先行予熱時間におけるエミッション開始の予熱電流とエミッタ蒸発開始の予熱電流の比が１：１．２〜１．６となっていることによる。実験的にも高周波点灯専用形蛍光灯ＦＨＴ３２とＦＨＴ６３において電源電圧が１００Ｖと２４２Ｖでそれぞれ先行予熱電流の電流×時間の面積比が１：１．４となる状態で点滅寿命試験（「日本工業規格ＪＩＳ７６１７−２ 直管蛍光灯−第２部：性能規定」に寿命についての規定、付属書Ｃ（光束維持率と寿命の試験方法）にその試験方法が記載されている）を行ったところ、所望の短期点滅寿命（４万回以上でも断線せず）を満足することができた。ここでは電源電圧によらず、先行予熱周波数は一定であり、先行予熱時間を調整することで、先行予熱電流の電流×時間の面積比をＶｉｎ＝１００ＶとＶｉｎ＝２４２Ｖで１：１．４となるように調整している。
【００３６】
このように本実施の形態の放電灯点灯装置１によれば、電源電圧Ｖｉｎ＝１００Ｖと２４２Ｖでの先行予熱電流の電流×時間の面積比を１：１．２〜１．６となるように先行予熱時間を短く設定したので、短期点滅寿命を損なうことなく従来商品よりも即時点灯をすることができる。具体例として、先行予熱時間が０．５秒以下であれば、人の目には即時点灯と感じられることが実験的に得られている。
【００３７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図である。なお、図４において前述した図１０及び図１と共通する部分には同一の符号を付けている。本実施の形態の放電灯点灯装置２は、チョッパ出力電圧ＶＤＣを検出するチョッパ出力検出回路３０を有している点が、前述した実施の形態１の放電灯点灯装置１と異なる。
【００３８】
チョッパ出力検出回路３０は、３つの直列接続された抵抗Ｒ５〜Ｒ７と、抵抗Ｒ７に並列接続されたコンデンサＣ１２とを有し、昇圧チョッパ回路１０の出力側に並列に介挿されている。チョッパ出力検出回路３０の検出信号（チョッパ出力）Ｓ１はインバータ制御回路２３に入力される。インバータ制御回路２３は、チョッパ出力検出回路３０の検出信号Ｓ１に応じて、先行予熱時のインバータ周波数を変化させる。なお、チョッパ出力検出回路３０は、実際にはチョッパ制御用に使用される回路を兼用しても良い。
【００３９】
図５は、電源電圧を１００Ｖとした場合の先行予熱電流とインバータ動作周波数の関係を示す図である。図６は、電源電圧を２４２Ｖとした場合の先行予熱電流とインバータ動作周波数の関係を示す図である。図５及び図６に示すように、Ｖｉｎ＝２４２Ｖでは、先行予熱時周波数はインバータ動作開始後、すぐに１２０ｋＨｚで一定となるが、Ｖｉｎ＝１００Ｖでは、チョッパ出力電圧ＶＤＣに応じて、１６０ｋＨｚから１２０ｋＨｚへと変化している。この動作により、インバータ回路１１と予熱回路１３を含む負荷回路１４の電源となるチョッパ出力電圧ＶＤＣが低い状態でもＶｉｎ＝２４２Ｖとほぼ同じ程度のフィラメント予熱電流を供給することができる。
【００４０】
以上の動作により、電源電圧Ｖｉｎが変化しても即時点灯が可能で短期点滅寿命を満足することができる。例えば、先行予熱時にインバータ回路１１で消費される電力に相当するインバータスイッチＱ３のドレイン電流を検出し、フィードバックすることでＶｉｎ＝１００Ｖ時とＶｉｎ＝２４２Ｖ時のフィラメント消費電力を同じにしようとしても、従来例（図１０）の回路では先行予熱電流は図１１のような波形となるため、正確にフィードバックをすることができない。また、先行予熱時にフィラメントで消費される電力を同じにするようにフィラメント電力（或いはフィラメント電流）をフィードバックすれば、Ｖｉｎ＝１００Ｖ時でもＶｉｎ＝２４２Ｖ時でも短期点滅寿命を満足することができるが、フィードバック用の回路を追加する必要があり、コストアップとなる。
【００４１】
このように本実施の形態の放電灯点灯装置２によれば、昇圧チョッパ回路１０のチョッパ出力を検出するチョッパ出力検出回路３０の検出信号Ｓ１に応じて、先行予熱周波数を変化させるので、前述した実施の形態１の放電灯点灯装置１よりも更に幅広い定格電源電圧、或いはチョッパ回路設計においても人の感じる時間として充分即時点灯と言えるほど先行予熱時間を短くし、放電灯Ｌａの短期点滅寿命を損なうことのない放電灯点灯装置を提供することが可能となる。
【００４２】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図である。なお、図７において前述した図１０と共通する部分には同一の符号を付けている。本実施の形態の放電灯点灯装置３の特徴的な点は、昇圧チョッパ回路１０のチョッパ制御回路２１の制御電源とインバータ回路１１のインバータ制御回路２２の制御電源をインバータスイッチＱ３と並列に接続された制御電源供給回路１７から供給している点である。
【００４３】
制御電源供給回路１７のコンデンサＣ４は、インバータ動作後に十分な電流をインバータ制御回路２２及びチョッパ制御回路２１へ供給するために一定以上のコンデンサ容量が必要となる。しかし、従来例において述べたように、コンデンサ容量が大きいと先行予熱期間にインバータ回路１１のインバータスイッチＱ２、Ｑ３のドレイン電流が図８のような波形となり、インバータスイッチＱ２、Ｑ３へのストレスとなる。即時点灯を可能とするために、ランプ消灯時に待機予熱を行うと常にストレスがインバータスイッチＱ２、Ｑ３へ加わることになる。長時間のストレス印加はインバータスイッチＱ２、Ｑ３の故障の原因となる。
【００４４】
そこで、本実施の形態では、インバータ制御回路２２において、先行予熱電流の電流×時間の面積比を電源電圧Ｖｉｎ＝１００Ｖと２４２Ｖで１：１．４となるように先行予熱時間を短く設定している。先行予熱時間を約０．４秒にすることで放電灯Ｌａの即時点灯が可能となる。
【００４５】
このように本実施の形態の放電灯点灯装置３によれば、図７の回路構成であっても、インバータ制御回路２２において、先行予熱電流の電流×時間の面積比を電源電圧Ｖｉｎ＝１００Ｖと２４２Ｖで１：１．４となるように先行予熱時間を短く設定しているので、インバータ回路１１のインバータスイッチＱ２、Ｑ３へのストレス印加時間を極力短くできて短期点滅寿命を損なうことがない。また、即時点灯が可能となる。
【００４６】
（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４に係る照明器具の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態の照明器具５は、赤外線を用いて人の有無を検知する焦電センサ等の人感センサ４０を有する放電灯点灯装置４を備えたものである。なお、放電灯点灯装置４は、全波整流回路１６の前段に入力フィルタ回路１５を備えている。この入力フィルタ回路１５は、前述した実施の形態１〜実施の形態３の放電灯点灯装置１〜３にも勿論適用可能であり、寧ろ一般的に使用されるものである。また、この入力フィルタ回路１５と全波整流回路１６と昇圧チョッパ回路１０は直流電源１９Ａを構成する。
【００４７】
放電灯点灯装置４において、ランプ消灯時に人感センサ４０が人を検知するとインバータ制御回路２４へＨ信号を出力する。インバータ制御回路２４は、Ｈ信号を検知すると、放電灯Ｌａのフィラメントに適切な予熱を行いその後、ランプ両端に始動電圧を加えて点灯させる。
【００４８】
本実施の形態では、インバータ制御回路２４において、先行予熱電流の電流×時間の面積比を電源電圧Ｖｉｎ＝１００Ｖと２４２Ｖで１：１．４となるように先行予熱時間を短く設定している。先行予熱時間を約０．４秒にすることで放電灯Ｌａの即時点灯が可能となる。従来のような先行予熱時間に１秒以上を有するような放電灯点灯装置１００では、周囲が暗い状態での通路や階段において不便であった。人を検知した後点灯するまで時間が掛かるので人は数歩通路や階段を歩いてしまい場合によっては危険性もある。
【００４９】
このように本実施の形態の照明器具５によれば、放電灯点灯装置４が人感センサ４０を有して人の有無を検知するので、即時点灯による利便性、安全性が向上し、待機予熱を行わなくてもよく、人が居ない場合に待機電力を抑えることができる。なお、これまでの実施の形態１〜３のように電源電圧が変化しても、短期点滅寿命を損なうことがないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５０】
１〜４ 放電灯点灯装置
５ 照明器具
１０ 昇圧チョッパ回路
１１ インバータ回路
１２ ＬＣ共振回路
１３ 予熱回路
１４ 負荷回路
１５ 入力フィルタ回路
１６ 全波整流回路
１７ 制御電源供給回路
１９、１９Ａ 直流電源
２１ チョッパ制御回路
２２、２３、２４ インバータ制御回路
３０ チョッパ出力検出回路
４０ 人感センサ
Ｌａ 放電灯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と、
前記直流電源から出力される直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路の動作周波数を制御するためのインバータ制御回路と、
放電灯の電極に先行予熱電流を供給するための予熱回路と、
を備える放電灯点灯装置であって、
前記インバータ制御回路は、複数の定格電源電圧のうち、最小定格電源電圧と最大定格電源電圧での先行予熱電流の電流×時間の面積比が１：１．２〜１．６となるように先行予熱時間を設定する放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記予熱回路から供給される先行予熱電流はその予熱周波数により増減するものであり、前記インバータ制御回路は、前記直流電源の出力電圧に応じて先行予熱周波数を変化させる請求項１に記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記インバータ回路を構成するインバータスイッチと並列に接続されたコンデンサとダイオードを含み、前記インバータ制御回路の動作用電源を該インバータ制御回路へ供給する制御電源供給回路を更に備えた請求項１又は請求項２に記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
人体の有無を検知する人体検知センサを更に備え、
前記インバータ制御回路は、前記人体検知センサからの信号を受けて、放電灯を点灯或いは調光或いは消灯させるように制御する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の放電灯点灯装置と、
前記放電灯点灯装置により点灯動作が制御される放電灯と、
を備えた照明器具。
【請求項１】
直流電源と、
前記直流電源から出力される直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路の動作周波数を制御するためのインバータ制御回路と、
放電灯の電極に先行予熱電流を供給するための予熱回路と、
を備える放電灯点灯装置であって、
前記インバータ制御回路は、複数の定格電源電圧のうち、最小定格電源電圧と最大定格電源電圧での先行予熱電流の電流×時間の面積比が１：１．２〜１．６となるように先行予熱時間を設定する放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記予熱回路から供給される先行予熱電流はその予熱周波数により増減するものであり、前記インバータ制御回路は、前記直流電源の出力電圧に応じて先行予熱周波数を変化させる請求項１に記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記インバータ回路を構成するインバータスイッチと並列に接続されたコンデンサとダイオードを含み、前記インバータ制御回路の動作用電源を該インバータ制御回路へ供給する制御電源供給回路を更に備えた請求項１又は請求項２に記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
人体の有無を検知する人体検知センサを更に備え、
前記インバータ制御回路は、前記人体検知センサからの信号を受けて、放電灯を点灯或いは調光或いは消灯させるように制御する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の放電灯点灯装置と、
前記放電灯点灯装置により点灯動作が制御される放電灯と、
を備えた照明器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２９０５４（Ｐ２０１１−２９０５４Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７５１１３（Ｐ２００９−１７５１１３）
【出願日】平成２１年７月２８日（２００９．７．２８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２８日（２００９．７．２８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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