JPH03110795A

JPH03110795A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH03110795A
Application number: JP24959689A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Hiratomo; 平伴　喜光
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1989-09-26
Filing date: 1989-09-26
Publication date: 1991-05-10
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPH0746636B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えば庭園灯等のように屋外で使用され、
周囲温度が大きく変化するような放電ランプを点灯させ
る放電灯点灯装置に関するもので、特に調光可能な放電
灯点灯装置に係る。

〔従　来　の　技　術〕

放電灯点灯装置として、調光可能な構成にしたものが従
来から種々知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

調光可能な放電灯点灯装置を、例えば庭園灯等のように
密閉型器具として屋外で使用すると、季節によって放電
ランプの周囲温度が大きく変化する。このように、周囲
温度が変化すると、つぎのような問題が顕著になってく
る。

例えば、夏期などのように周囲温度が高いときに放電ラ
ンプを定格点灯させると、放電ランプの管壁温度が上昇
し、光出力が低下するとともに、点灯回路を構成する回
路素子の温度上昇が太き（なり、この結果回路素子の寿
命が短くなり、最悪の場合、回路素子が破壊に至る。

また、冬期などのように周囲温度が低いときに放電ラン
プを調光点灯させると、周囲温度の低下に伴い、放電ラ
ンプが立ち消えするなど、点灯を維持できないおそれが
ある。

この発明の第１の目的は、周囲温度が高い場合における
定格点灯時の光出力の低下および点灯回路を構成する回
路素子の寿命短縮、破壊などを防止することができる放
電灯点灯装置を提供することである。

また、この発明の第２の目的は、周囲温度が低い場合に
おける調光点灯時の放電ランプの立ち消えを防止するこ
とができる放電灯点灯装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

請求項（１）記載の放電灯点灯装置は、第１図に示すよ
うに、放電ランプ２を点灯させる例えば高周波インバー
タ回路を含んで構成される点灯回路■の点灯モードを切
替回路Ｈにより調光スイッチ■の操作に応答して定格点
灯モードおよび調光点灯モードに切替可能に構成してい
る。そして、放電ランプｌの周囲温度ＴＡを検出する温
度検出回路■を設け、この温度検出回路■の出力に基づ
き放電ランプｌの周囲温度ＴＡが所定値ＴＡＮ以上にな
ったときに調光スイッチ■の状態にかかわらず放電ラン
プｌの点灯モードを強制的に調光点灯モードにするよう
に切替回路■を構成している。

一方、請求項（２）記載の放電灯点灯装置は、同図に示
すように、放電ランプｌの周囲温度ＴＡを検出する温度
検出回路■を設け、この温度検出回路■の出力に基づき
放電ランプｌの周囲温度ＴＡが所定値ＴＡＬ以下になっ
たときに調光スイッチ■の状態にかかわらず放電ランプ
ｌの点灯モードを強制的に定格点灯モードにするように
切替回路■を構成している。その他は請求項ｆｌ）と同
様である。

なお、請求項（２）でいう所定値ＴＡＬは、当然のこと
ながら、請求項（１）でいう所定値ＴＡＮとは異なる値
であり、Ｔ　ＡＬ　＜　Ｔ　ＡＮである。

〔作　　　用〕

請求項（１）記載の構成によれば、放電ランプｌの周囲
温度ＴＡが所定価ＴＡＮより小さければ、切替回路■が
調光スイッチ■の操作に応じて点灯回路Ｉにおける点灯
モードを定格点灯モードおよび調光点灯モードの何れか
に切り替える。ところが、放電ランプｌの周囲温度ＴＡ
が所定値Ｔ□以上になると、調光スイッチ■の状態に係
わらず強制的に調光点灯モードになる。したがって、周
囲温度ＴＡが高い場合における定格点灯時の放電ランプ
ｌの最冷点温度の上昇を抑えることができ、したがって
放電ランプｌの光出力の低下および点灯回路を構成する
回路素子の寿命短縮、破壊などを防止することができる
。

請求項（２）記載の構成によれば、放電ランプｌの周囲
温度ＴＡが所定値より大きければ、切替回路■が調光ス
イッチ■の操作に応じて点灯回路Ｉにおける点灯モード
を定格点灯モードおよび調光点灯モードの何れかに切り
替える。ところが、放電ランプｌの周囲温度ＴＡが所定
値以下になると、調光スイッチ■の状態に係わらず強制
的に定格点灯モードになる。したがって、周囲温度ＴＡ
が低い場合における調光点灯時の放電ランプｌの立ち消
えを防止することができる。

なお、請求項（１）記載の構成と請求項（２）記載の構
成とを組み合わせることもできる。

第２図は請求項（１）記載の構成と請求項（２）記載の
構成とを組み合わせた放電灯点灯装置の動作を模式的に
示す図である。この図は、周囲温度ＴＡがＴＡＬ≦ＴＡ
≦Ｔ□の範囲では、放電ランプＥを定格点灯モードでも
調光点灯モードでも、いずれでも点灯させることができ
、ＴＡ＞ＴＡ、ｌの範囲では、放電ランプｌを調光点灯
モードでのみ点灯させることができ、ＴＡ＜ＴＡＬの範
囲では、放電ランプｌを定格点灯モードでのみ点灯させ
ることができることを示している。

なお、請求項（１）記載の構成では、所定値ＴＡＬによ
る制限がなくなる。また、請求項（２）記載の構成では
、所定値Ｔ□による制限がなくなる。

また、調光モードについては、−段の調光だけでなく、
二段以上の多段の調光や連続調光を行えるものでもよい
。

また、Ｅは点灯回路■に給電する直流電源であり、交流
電源を整流して得た直流電源、さらに平滑して得た直流
電源も含む。

〔実　施　例〕

請求項ｉｌｌに記載の発明に対応する放電灯点灯装置の
第１の実施例を第３図および第４図に基づいて説明する
。

第３図において、１は１石式のインバータ回路で、トラ
ンジスタからなるスイッチング素子Ｑ１コンデンサＣ１
，チョークコイルＬ、、Ｌ２．カレントトランスＣＴ等
で構成される。２は遮断回路で、ダイオードＤ２．抵抗
Ｒ，，Ｒ２，Ｒ９゜Ｒ，。、）ランジスタＱ２で構成さ
れる。３はタイマ回路で、コンパレータＣＰ１、トラン
ジスタＱ３．Ｑ４．抵抗Ｒ，，Ｒ３−Ｒ７，コンデンサ
Ｃ３，Ｃ４，ツェナーダイオードＺＤ、で構成される。

以上の回路は第１図における点灯回路Ｉに対応し、その
動作の詳細については周知であるので（特開昭６２−１
５９１９６号公報参照）、動作説明を簡単に行う。

インバータ回路１は、スイッチング素子Ｑ１がオンオフ
を繰り返すことで、コンデンサＣ１，チョークコイルＬ
、、Ｌ２よりなる共振回路を介して放電ランプｌに高周
波電力が供給されることになる。

タイマ回路３は、直流電源Ｅから抵抗Ｒ１を通して充電
されるコンデンサＣ４およびそれに並列接続されたツェ
ナーダイオードＺＤ、が電圧ＶＣＣの電源となる。そし
て、電圧ＶＣＣを抵抗Ｒ６，Ｒ７で分圧し得た基準電圧
■、がコンパレータＣＰ。

の負側入力端子に加えられ、また電圧ＶＣＣによって抵
抗Ｒ５を介して充電されるコンデンサＣ３の電圧ＶＣＩ
がコンパレータＣＰ、の正側入力端子に加えられる。

カレントトランスＣＴにダイオードＤ２に対して順極性
の電圧が現れると、その電圧でもって抵抗Ｒｏを通して
スイッチング素子Ｑ１にベース電流が供給されてスイッ
チング素子Ｑ１がオンとなる。これと同時にカレントト
ランスＣＴの電圧がトランジスタＱ３のベースに加えら
れてトランジスタＱ３がオンとなる。この結果、トラン
ジスタＱ４がオフとなってコンデンサＣ３の短絡が解除
され、コンデンサＣ３の充電が始まり、電圧ＶＣＳが上
昇する。その後所定時間が経過して電圧Ｖ１４が基！＃
電圧ｖ８を超えると、コンパレータＣＰ１の出力が反転
して、トランジスタＱ２をオフからオンに変化させ、こ
れによってスイッチング素子Ｑ１へのベース電流を遮断
し、スイッチング素子Ｑ１をオフにする。この結果、共
振回路に共振電流が流れる。その後の共振電流の方向の
逆転によりトランジスタＱ３がオフとなり、したがって
トランジスタＱ４がオンとなり、コンデンサＣ３が短絡
され、コンパレータＣＰ１の出力が元にもどりトランジ
スタＱ２がオフとなる。この後、共振電流の方向が元に
戻ってダイオードＤ２に対して順極性となるとスイッチ
ング素子Ｑ１が再びオンとなって前記の動作を繰り返す
ことになり、以上の動作でもって発振動作を継続するこ
とになる。

ＳＷ、は電源スィッチである。

つぎに、切替回路４．温度検出回路５および調光スイッ
チ回路６について詳しく説明する。

切替回路４は、第１図の切替回路■に対応し、タイマ回
路３の抵抗Ｒ６，Ｒ７の接続点に抵抗Ｒ１＋を介してト
ランジスタＱ５のエミッタを接続し、トランジスタＱ、
のコレクタをアースラインに接続している。また、トラ
ンジスタＱ５のベース・コレクタ間にはコンデンサＣ５
が接続されている。また、トランジスタＱ、のエミッタ
・コレクタ間にトランジスタＱ６のコレクタ・エミッタ
間が並列に接続されている。

温度検出回路５は、第１図の温度検出回路■に対応し、
タイマ回路３のコンデンサＣ４の両端に抵抗ＲＩ３とサ
ーミスタＴＨ，の直列回路が接続されるとともに、その
接続点は抵抗Ｒ１，を介してトランジスタＱ５のベース
に接続されている。サーミスタＴＨ，は、負特性であり
、温度上昇とともに抵抗値が減少するものである。

調光スイッチ回路６は、第１図の調光スイッチ■に対応
し、直流電−ａＥの両端に抵抗ＲＩ４．ＲＩ５の直列回
路を並列に接続し、抵抗Ｒ１５と並列に調光スイッチＳ
Ｗ２と抵抗ＲＩ６．Ｒ１７との直列回路を接続してあり
、抵抗Ｒ１８，Ｒ１７の接続点はトランジスタＱ６のベ
ースに接続している。

以下、これらの回路の動作を説明する。

タイマ回路３の基準電圧■、を任意に設定することで、
トランジスタＱ１のオン・デユーティを変化させること
ができ、したがって発振周波数を変えることができる。

電圧■。、としては、一定の直流電圧が印加されており
、抵抗Ｒ１３とサーミスタＴＨ，との分圧電圧とにより
トランジスタＱ５をオンオフ制御している。

今、周囲温度が任意の温度以上となると、サーミスタＴ
Ｈ１の抵抗値が小さくなり、トランジスタＱ５がオンな
って基準電圧■、は抵抗Ｒ７゜Ｒ１）の並列回路と抵抗
Ｒ６との分圧により小さくなり、トランジスタＱ１のオ
ン・デユーティが小さくなり、したがって発振周波数が
高くなり、ランプ電流が減少して調光点灯状態となる。

このようにすることで、屋外使用の密閉器具に入れられ
た放電ランプｌにおいて、周囲温度が高い場合には、ラ
ンプ電流を減らして放電ランプｌの管壁温度の上昇を抑
えて光出力を維持するとともに、インバータ回路１等を
構成する回路素子の発熱を抑えている。

また、周囲温度が任意の温度以下では、サーミスタＴＨ
，の抵抗値が大きくなり、トランジスタＱ５がオフとな
って定格点灯する。このときに、調光スイッチＳＷ２を
オンにすれば、抵抗Ｒ１＋が抵抗Ｒ７と並列接続され、
上記の動作と同様に放電ランプｌは調光点灯状態となる
。

第４図は第３図の放電灯点灯装置の動作を示す図で、ｆ
ａ）は周囲温度Ｔ、の変化に対するサーミスタＴＨ，の
抵抗値変化を示し、（′ｂ）はトランジスタＱ、のオン
オフ状態を示している。

第４図ｆａ）では、周囲温度ＴＩが所定値Ｔｌｌ、Ｉよ
り低いときはサーミスタＴＨ，の抵抗値がＲ１より大き
く、周囲温度Ｔ、が所定値Ｔ□より高くなるとサーミス
タＴＨ，の抵抗値がＲ１）となることを示している。ま
た、第４図（ｂｌでは、サーミスタＴＨ，の抵抗値がＲ
１）となったときに、トランジスタＱ５がオフからオン
に変化することを示しており、トランジスタＱ５がオフ
のときは、定格点灯と調光点灯とが任意に選択可能であ
る。また、トランジスタＱ５がオンのときは、調光点灯
のみとなる。

この実施例の放電灯点灯装置は、放電ランプｌの周囲温
度Ｔ、が所定値Ｔａ１）以上になると、調光スイッチ回
路６の状態に係わらず強制的に調光点灯モードにするこ
とができ、周囲温度Ｔ□が高い場合における定格点灯時
の放電ランプｌの最冷点温度の上昇を抑えることができ
、したがって放電ランプｌの光出力の低下および点灯回
路を構成する回路素子の寿命短縮、破壊などを防止する
ことができる。

請求項（１）に記載の発明に対応する放電灯点灯装置の
第２の実施例を第５図および第６図に基づいて説明する
。この放電灯点灯装置では、第５図に示すように、商用
ｉｔ源１）を高周波変換するインバータ回路１２として
、２石プッシュプル型インバータ回路を用いて、その発
振トランスＴＲの二次巻線の両端に蛍光ランプ等の放電
ランプ１７と限流用チョークコイル１５との直列回路を
接続している。限流用チョークコイル１５の両端には、
リレーＲＹの常閉型の接点が接続されている。

温度検出回路１３は、制ｆＩｌ電源用抵抗ＲＨを介して
コンデンサＣ２１とツェナーダイオードＺＤ２の並列回
路が接続され、コンデンサＣ１の両端には、抵抗Ｒ８，
と正特性サーミスタＰＴＣとの直列回路が接続されてい
る。

切替回路１４においては、抵抗Ｒ２２と正特性サーミス
タＰＴＣとの接続点が抵抗Ｒ２３を通してトランスＱＨ
のベースに接続される。トランジスタＱ□のコレクタは
、リレーＲＹのコイルを介して制御電源に接続されてい
る。トランジスタＱ２１のコレクタ・エミッタ間には、
トランジスタＱ０のコレクタ・エミッタ間が並列接続さ
れ、トランジスタＱ２２のベースは調光スイッチ回路１
６に接続されている。

つぎに、動作を説明する。

今、周囲温度がＴＣが低い場合には、正特性サーミスタ
ＰＴＣの抵抗値が小さくなり、トランジスタＱ□のベー
ス・エミッタ間電圧ＶＩＥが低くなり、トランジスタＱ
２１はオフ状態となる。この結果、リレーＲＹのコイル
への通電がなくなり、リレーＲＹの接点はオン状態とな
り、限流用チョークコイル１５の両端は短絡されてイン
ピーダンスとしては働かなくなり、放電ランプ１７は定
格点灯状態となる。もし、この状態で、調光スイッチ回
路１６からの調光信号によってトランジスタＱ２２がオ
ンとなれば、リレーＲＹのコイルに１ｉ１ｉされ、リレ
ーＲＹの接点がオフとなり、限流用チョークコイル１５
がインピーダンスとして働き、放電ランプ１７は調光点
灯状態となる。

つぎに、周囲温度Ｔｃが高くなると、以上の動作と逆の
動作でもってトランジスタＱ２＋がオンとなってリレー
ＲＹのコイルへ通電され、リレーＲＹの接点がオフとな
る。この結果、限流用チョークコイル１５がインピーダ
ンスとして働き、放電ランプ１７は調光点灯状態となる
。

以上のように、周囲温度Ｔｃが高いときは、低い場合に
比べてランプ電流を少なくして放電ランプ１７を調光点
灯状態にする。この場合、調光スイッチ回路１６の出力
信号に係わらず、放電ランプ１７は調光点灯状態となる
。逆に、周囲温度Ｔ。

が低いときには、ランプ電流を増やして定格点灯状態と
して光出力の減少を防止している。このときには、調光
スイッチ回路１６の調光信号があれば、放電ランプ１７
は調光点灯状態となる。

第６図は第５図の放電灯点灯装置の動作を示す図で、（
ａｌは周囲温度Ｔ、の変化に対する正特性サーミスタＰ
ＴＣの抵抗値変化を示している。同図１ｂｌはトランジ
スタ’ｈ＋のオンオフ状態を示し、周囲温度Ｔｃが所定
値Ｔｃ、Ｉを超えたときにトランジスタＱＨがオフから
オンに変化している。同図（ｅｌはリレーＲＹの接点の
オンオフ状態を示し、トランジスタＱ、１に応動してい
る。

この実施例は、第３図の実施例と同様の効果を奏する。

なお、上記実施例では、インバータ回路１２として、２
石プッシュプル型インバータ回路を用いたが、ハーフブ
リッジ方式のインバータ回路やその他の構成のインバー
タ回路を用いてもよい。

請求項＋１）．　ｆ２１に記載の発明の組み合わせに対
応する放電灯点灯装置の第３の実施例を第７図および第
８図に基づいて説明する。この放電灯点灯装置は、第７
図に示すように、第３図のものに温度検出・切替回路７
を追加したもので、その他は第３図のものと同様である
。

温度検出・切替回路７は、タイマ回路３と切替回路４と
の間にトランジスタＱ７のエミッタ・コレクタ間を接続
し、トランジスタＱ７のベースとアースラインとの間に
コンデンサＣ６を挿入接続するとともに、コンデンサＣ
６の両端間に抵抗Ｒ１９とサーミスタＴＨ２の直列回路
を並列接続し、抵抗Ｒ１）１とサーミスタＴＨ２の接続
点と電圧ＶＣＣとの間に抵抗Ｒ１）を挿入接続している
。

つぎに、この回路の動作を説明する。

サーミスタＴＨ２が周囲温度Ｔ１を検出し、所定値Ｔ、
Ｌよりも高い場合は、サーミスタＴＨ２の抵抗値が小さ
くなり、トランジスタＱ７をオンにし、この所定装置以
上では調光用の抵抗Ｒ１＋を作動させて、調光を行うこ
とが可能となる。

一方、周囲温度Ｔ、が所定値Ｔ、Ｌより低くなると、サ
ーミスタＴＨ２の抵抗値が大きくなり、トランジスタＱ
７がオフとなって、調光点灯モードは選択できなくなる
。

なお、周囲温度ＴＩが所定値Ｔ。を超えると、温度検出
回路５および切替回路４の働きで、第３図のものと同様
の動作で定格点灯モードは選択できな（なる。

したがって、この第７図の放電灯点灯装置では、周囲温
度Ｔ、がＴ、Ｌ≦Ｔ、≦Ｔ、の範囲にあるときにのみ、
定格点灯モードおよび調光点灯モードの両方が選択でき
る。Ｔ、＜Ｔ、Ｌの範囲では、調光点灯モードは選択で
きず、定格点灯モードでのみ放電ランプ２を点灯させる
ことができる。Ｔａ〉Ｔ□の範囲では、定格点灯モード
は選択できず、調光点灯モードでのみ放電ランプｌを点
灯させることができる。

第８図は第７図の放電灯点灯装置の動作を示す図で、［
ａｌは周囲温度Ｔ８の変化に対するサーミスタＴＨ２の
抵抗値変化を示し、（ｂｌはトランジスタＱ７のオンオ
フ状態を示し、（Ｃ１はトランジスタＱ５のオンオフ状
態を示している。

第８図［ａｌでは、周囲温度Ｔ、が所定値’Ｉ’ｓｔよ
り低いときはサーミスタＴＨ□の抵抗値がＲＣＩより大
きく　（抵抗Ｒｃり、周囲温度Ｔ、が所定値Ｔ＠ｔより
高くなるとサーミスタＴＨ２の抵抗値がＰＣＩとなるこ
とを示している。また、第８図（ｂｌでは、サーミスタ
ＴＨ２の抵抗値がＰＣＩとなったときに、トランジスタ
Ｑ７がオフからオンに変化することを示しており、トラ
ンジスタＱ７がオフのときは定格点灯のみとなる。また
、トランジスタＱ７がオンとのときは、定格点灯と調光
点灯とが任意に選択可能である。トランジスタＱ、のオ
ンオフについては、第１の実施例で述べたとおりである
。

この実施例では、第３図の実施例と同様の効果を達成で
き、しかも放電ランプｌの周囲温度Ｔ１）が所定値ＴＩ
ＩＬ以下になると、調光スイッチ回路６の状態に係わら
ず強制的に定格点灯モードにすることができ、周囲温度
ＴＡが低い場合における調光点灯時の放電ランプｌの立
ち消えを防止することができる。

〔発明の効果〕

請求項ｆｉｌ記載の放電灯点灯装置によれば、放電ラン
プの周囲温度が所定値以上になると、調光スイッチの状
態に係わらず強制的に調光点灯モードにすることができ
、周囲温度が高い場合における定格点灯時の放電ランプ
の最冷点温度の上昇を抑えることができ、したがって放
電ランプの光出力の低下および点灯回路を構成する回路
素子の寿命短縮、破壊などを防止することができる。

請求項（２）記載の放電灯点灯装置によれば、放電ラン
プの周囲温度が所定値以下になると、調光スイッチの状
態に係わらず強制的に定格点灯モードにすることができ
、周囲温度が低い場合における調光点灯時の放電ランプ
の立ち消えを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の放電灯点灯装置の構成を示すブロッ
ク図、第２図はその動作を示す説明図、第３図は請求項
ｉｌ＋に対応する第１の実施例の放電灯点灯装置を示す
回路図、第４図は第３図の動作を示す説明図、第５図は
請求項ｆｌ）に対応する第２の実施例の放電灯点灯装置
を示す回路図、第６図は第３図の動作を示す説明図、第
７図は請求項（１）。（２）の組み合わせに対応する第３の実施例の放電灯点
灯装置を示す回路図、第８図は第７図の動作を示す説明
図である。 ■・・・点灯回路、■・・・切替回路、ｍ・・・調光ス
イッチ、■・・・温度検出回路、！・・・放電ランプヒ
Ｐすｆ仁ｔゴ第図第図氏目瑞革ＴＡ（’Ｃ）（Ｃ）ＲＹル１−て：Ｅ１！丘− 第図ｊ４

Claims

【特許請求の範囲】

（１）放電ランプを点灯させる点灯回路の点灯モードを
調光スイッチの操作に応答して切替回路により定格点灯
モードおよび調光点灯モードに切替可能に構成した放電
灯点灯装置において、前記放電ランプの周囲温度を検出する温度検出回路を設
け、この温度検出回路の出力に基づき前記放電ランプの
周囲温度が所定値以上になったときに前記調光スイッチ
の状態にかかわらず前記放電ランプの点灯モードを強制
的に調光点灯モードにするように前記切替回路を構成し
たことを特徴とする放電灯点灯装置。
（２）放電ランプを点灯させる点灯回路の点灯モードを
調光スイッチの操作に応答して切替回路により定格点灯
モードおよび調光点灯モードに切替可能に構成した放電
灯点灯装置において、前記放電ランプの周囲温度を検出する温度検出回路を設
け、この温度検出回路の出力に基づき前記放電ランプの
周囲温度が所定値以下になったときに前記調光スイッチ
の状態にかかわらず前記放電ランプの点灯モードを強制
的に定格点灯モードにするように前記切替回路を構成し
たことを特徴とする放電灯点灯装置。