放電管の点灯監視方法および点灯監視装置
【課題】放電管の点灯状態を精度よく検出することができる放電管の点灯監視方法と、そのような点灯監視方法の実施が可能で回路構成および配線が簡単な点灯監視装置を得る。
【解決手段】点灯監視装置１０は、バンドパスフィルタ２２，２８を介して点灯回路１００に接続される第１のゼロクロス検出回路２４および第２のゼロクロス検出回路３０を含む。第１のゼロクロス検出回路２４で電流波形の立ち上がりゼロクロスを検出すると、クロック回路３２のクロック信号をカウントするカウンタ３４をゼロクリアするためのゼロクリア信号をカウンタ３４に送る。ゼロクリアされたカウンタ３４でクロック信号がカウントされ、第２のゼロクロス検出回路３０で電圧波形の立ち下がりゼロクロスを検出して送られるラッチ信号によって、カウントデータがラッチされる。このラッチデータから、電流波形と電圧波形の位相差が検出され、ナトリウム灯の点灯状態が把握される。
【解決手段】点灯監視装置１０は、バンドパスフィルタ２２，２８を介して点灯回路１００に接続される第１のゼロクロス検出回路２４および第２のゼロクロス検出回路３０を含む。第１のゼロクロス検出回路２４で電流波形の立ち上がりゼロクロスを検出すると、クロック回路３２のクロック信号をカウントするカウンタ３４をゼロクリアするためのゼロクリア信号をカウンタ３４に送る。ゼロクリアされたカウンタ３４でクロック信号がカウントされ、第２のゼロクロス検出回路３０で電圧波形の立ち下がりゼロクロスを検出して送られるラッチ信号によって、カウントデータがラッチされる。このラッチデータから、電流波形と電圧波形の位相差が検出され、ナトリウム灯の点灯状態が把握される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放電管の点灯監視方法および点灯監視装置に関し、特にたとえば、ナトリウム灯や蛍光灯などの放電管の点灯監視方法および点灯監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電管の点灯を監視するための装置として、たとえばエレベータ内の蛍光灯の劣化を検出する装置が開示されている。この装置は、図９に示すように、エレベータ制御マイコン１が、蛍光灯点滅スイッチ２と蛍光灯自動診断装置６に接続されている。そして、一定時間毎の点検時間になると、エレベータ制御マイコン１からの指令により、電源４と蛍光灯３との間に接続された蛍光灯点滅スイッチ２が作動し、蛍光灯３が点灯する。蛍光灯３に流れる電流は、電流検出部５で検出され、測定データが蛍光灯自動診断装置６の異常検出部７に送られる。異常検出部７では、測定した電流のピーク値から、蛍光灯３の異常が検出される（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６１４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このように放電管に流れる電流値により放電管の異常を検出する方法では、安定器出力または放電管入力の電流値が測定されるため、回路構成と配線が複雑となり、異常検出の精度はよくない。また、温度や湿度などの外部要因によって、さらに検出精度は悪化する。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、放電管の点灯状態を精度よく検出することができる放電管の点灯監視方法と、そのような点灯監視方法の実施が可能で回路構成および配線が簡単な点灯監視装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、放電管の点灯回路における電流波形および電圧波形を検出するステップと、電流波形のゼロクロスを検出するステップと、電圧波形のゼロクロスを検出するステップと、電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または電流波形の立ち下がりゼロクロスと電圧波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差から放電管の点灯状態を検出するステップとを含む、放電管の点灯監視方法である。
このような放電管の点灯監視方法において、クロック信号をカウントするカウンタにおいて電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方によってクロック信号のカウントがゼロクリアされ、カウンタでクロック信号がカウントされたのち、電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によってカウンタから出力されるカウントデータがラッチされることにより、得られたラッチデータから電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または電流波形の立ち下がりゼロクロスと電圧波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差を検出することができる。
なお、クロック信号をカウントする場合、放電管の点灯回路の断線により電流波形が検出されないとき、クロック信号のカウントがゼロクリアされないためにカウンタがオーバーフローしたときに生じるキャリー信号によりカウンタのゼロ出力がラッチされる。
また、クロック信号をカウントするカウンタにおいて電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方によってクロック信号のカウントがゼロクリアされ、カウンタでクロック信号がカウントされたのち、電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によってカウンタから出力されるカウントデータがラッチされることにより、得られたラッチデータから電圧波形の立ち上がりゼロクロスと電流波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または電圧波形の立ち下がりゼロクロスと電流波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差を検出することができる。
また、この発明は、放電管の点灯回路における電流波形を入力するための電流波形入力部と、放電管の点灯回路における電圧波形を入力するための電圧波形入力部と、電流波形入力部から入力された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第１のゼロクロス検出回路と、電圧波形入力部から入力された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第２のゼロクロス検出回路と、クロック信号を出力するためのクロック回路と、クロック回路から出力されるクロック信号をカウントしてカウントデータを出力し、第１のゼロクロス検出回路で検出された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方により前記クロック信号のカウントがゼロクリアされるカウンタと、第２のゼロクロス検出回路で検出された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によりカウンタから出力されるカウントデータをラッチするデータラッチ回路とを含む、放電管の点灯監視装置である。
このような放電管の点灯監視装置において、カウンタから出力されるカウントデータをラッチするためのラッチ信号として、第２のゼロクロス検出回路の出力信号またはカウンタのキャリー信号をデータラッチ回路に入力するためのＯＲ回路を含んでいてもよい。
また、この発明は、放電管の点灯回路における電流波形を入力するための電流波形入力部と、放電管の点灯回路における電圧波形を入力するための電圧波形入力部と、電流波形入力部から入力された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第１のゼロクロス検出回路と、電圧波形入力部から入力された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第２のゼロクロス検出回路と、クロック信号を出力するためのクロック回路と、クロック回路から出力されるクロック信号をカウントしてカウントデータを出力し、第２のゼロクロス検出回路で検出された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方によりクロック信号のカウントがゼロクリアされるカウンタと、第１のゼロクロス検出回路で検出された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によりカウンタから出力されるカウントデータをラッチするデータラッチ回路とを含む、放電管の点灯監視装置である。
【０００７】
本発明者は、ナトリウム灯の点灯時や消灯時における点灯回路の電流および電圧の波形を調べたところ、放電管の状態に応じて、電流と電圧に一定の位相関係があることを見出した。このような測定結果から、放電管の点灯回路における電流波形と電圧波形の位相差を検出することにより、放電管の点灯状態を把握することができることがわかった。そこで、放電管の点灯回路における電流波形と電圧波形の位相差を得るために、電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または電流波形の立ち下がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスの時間差が検出される。
たとえば、電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差を検出するために、クロック回路から出力されるクロック信号がカウンタでカウントされる。そして、電流波形の立ち上がりゼロクロスでカウンタをゼロクリアしてクロック信号のカウントを開始し、電圧波形の立ち下がりゼロクロスでカウンタから出力されるカウントデータをラッチすることにより、得られたラッチデータから電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差を知ることができる。
なお、電流波形と電圧波形の位相差を検出するためには、電流波形の立ち下がりゼロクロスでカウンタをゼロクリアしてクロック信号のカウントを開始し、電圧波形の立ち上がりゼロクロスでカウンタから出力されるカウントデータをラッチしてもよい。また、電圧波形の立ち上がりゼロクロスでカウンタをゼロクリアしてクロック信号のカウントを開始し、電流波形の立ち下がりゼロクロスでカウンタから出力されるカウントデータをラッチしてもよい。さらに、電圧波形の立ち下がりゼロクロスでカウンタをゼロクリアしてクロック信号のカウントを開始し、電流波形の立ち上がりゼロクロスでカウンタから出力されるカウントデータをラッチしてもよい。
なお、電流波形の立ち上がりゼロクロスおよび電圧波形の立ち上がりゼロクロスをカウンタのゼロクリアおよびカウントデータのラッチのタイミングとしたり、電流波形の立ち下がりゼロクロスおよび電圧波形の立ち下がりゼロクロスをカウンタのゼロクリアおよびカウントデータのラッチのタイミングとすると、電流波形と電圧波形とが同位相となった場合の検出ができなくなるため好ましくない。
また、電流波形のゼロクロスでカウンタのゼロクリアを行い、電圧波形のゼロクロスでカウントデータのラッチを行う場合、電圧波形のゼロクロス検出信号とカウンタのオーバーフロー時に出力されるキャリー信号のいずれかでラッチを行うことができる。キャリー信号が出力されるときには、カウンタにおけるクロック信号のカウント数は０であるため、ラッチされたカウントデータは０となる。たとえば、電流波形のゼロクロスによりカウンタをゼロクリアし、電圧波形のゼロクロスでカウントデータをラッチする装置においては、放電管の点灯回路の断線などの理由により電流波形が検出されない場合、カウンタがゼロクリアされないため、カウンタはオーバーフローし、ラッチされたカウントデータは０となる。
電圧波形のゼロクロスでカウンタのゼロクリアを行い、電流波形のゼロクロスによりカウントデータをラッチする装置においては、電流波形が検出されないと、カウントデータがラッチされず、カウンタは電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスによってゼロクリアが繰り返されるため、ラッチデータは出力されない。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、放電管の点灯回路における電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または電流波形の立ち下がりゼロクロスと電圧波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差を検出することにより、電流波形と電圧波形の位相差を知ることができ、この位相差から放電管の点灯状態を把握することができる。このような電流波形と電圧波形の位相差は、放電管の点灯状態によって一定の関係があるため、温度や湿度などの外部要因によらず、正確に放電管の点灯状態を知ることができる。また、放電管の点灯回路の電流波形と電圧波形とを測定すればよいため、クロック回路やカウンタなどで簡単な回路構成とすることができる。さらに、高速道路の照明灯などのように、高い位置にある放電管であっても、低所にある安定器の前段に回路を接続すればよく、配線作業を容易に行うことができる。
【０００９】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
放電管の点灯状態と点灯回路における電流および電圧との関係を把握するために、ナトリウム灯の点灯回路の電流波形および電圧波形をオシロスコープで測定した。電流波形および電圧波形の測定は、電源と安定器との間において行った。
【００１１】
まず、点灯回路の電源を安定器に接続したのち、ナトリウム灯が点灯する前の電流および電圧を測定し、その波形を図１に示した。また、ナトリウム灯が点灯しているときの電流および電圧を測定し、その波形を図２に示した。また、ナトリウム灯を点灯後、徐々に電圧を下げて、消灯する直前の電流および電圧を測定し、その波形を図３に示した。このとき、電流と電圧とは、ほぼ同位相となっていた。さらに電圧を下げて、ナトリウム灯が消灯したときの電流および電圧を測定し、その波形を図４に示した。このとき、電流と電圧とは、図１に示す点灯前の状態に似た位相関係となっていた。また、安定器とナトリウム灯とを接続する導線を外し、断線した状態における電流および電圧を測定し、その波形を図５に示した。このとき、電流と電圧とは、図１に示す点灯前の電流および電圧とほぼ同じ位相関係となっていた。
【００１２】
これらの実測した電流および電圧の波形から、ナトリウム灯の点灯状態と電流および電圧の位相との関係がわかる。したがって、ナトリウム灯の点灯回路における電流と電圧の位相関係を検出することにより、ナトリウム灯の点灯状態を把握することができる。
【００１３】
そこで、ナトリウム灯の点灯回路における電流と電圧の位相関係を検出して点灯状態を知るために、たとえば図６に示すような放電管の点灯監視装置が用いられる。点灯監視装置１０は、ナトリウム灯の点灯回路１００に取り付けられる。点灯回路１００は、電源１０２を有し、電源１０２は導線１０４，１０６を介して安定器１０８に接続される。安定器１０８はナトリウム灯１１０に接続され、電源１０２から安定器１０８に電力が供給されることにより、ナトリウム灯１１０が点灯する。
【００１４】
点灯監視装置１０は、装置を作動させるための装置電源回路１２を含み、装置電源回路１２はトランス１４を介して点灯回路１００の導線１０４，１０６に接続される。また、点灯回路１００の一方の導線１０４には、電流波形を検出するために、抵抗１６が接続される。この抵抗１６の電源１０２側が、コンデンサ１８を介して、点灯監視装置１０のグランド端子に接続される。
【００１５】
抵抗１６の安定器１０８側は、コンデンサ２０を介して、バンドパスフィルタ２２に接続される。ここでは、抵抗１６に生じる電圧波形が導線１０４を流れる電流波形と同じであることから、抵抗１６に生じる電圧を検出することにより、電流波形の検出を行っている。したがって、抵抗１６の安定器１０８側が、電流波形入力部となる。さらに、バンドパスフィルタ２２は、第１のゼロクロス検出回路２４に接続される。また、点灯回路１００の導線１０６は、コンデンサ２６を介して、バンドパスフィルタ２８に接続される。この部分は、点灯回路１００の電圧波形の検出を行うための電圧波形入力部となる。バンドパスフィルタ２８は、第２のゼロクロス回路３０に接続される。
【００１６】
また、点灯監視装置１０は、クロック回路３２を含み、クロック回路３２からクロック信号が出力される。このクロック信号が、カウンタ３４でカウントされる。カウンタ３４には、第１のゼロクロス検出回路２４が接続され、第１のゼロクロス検出回路２４からの信号により、カウンタ３４がゼロクリアされる。カウンタ３４でカウントされたクロック信号は、たとえば８ビットカウントデータとして出力される。
【００１７】
カウンタ３４はデータラッチ回路３６に接続され、カウンタ３４から出力されるカウントデータがラッチ信号によってラッチされる。ここで、ラッチ信号として、第２のゼロクロス検出回路３０の出力信号またはカウンタ３４のキャリー信号が用いられる。そのために、第２のゼロクロス検出回路３０およびカウンタ３４のキャリー信号出力端子がＯＲ回路３８に接続され、ＯＲ回路３８の出力端子がデータラッチ回路３６に接続される。データラッチ回路３６から出力されるラッチデータは、たとえば８ビット出力データとしてマイクロコンピュータ４０に入力される。
【００１８】
点灯監視装置１０の各部における信号が、図７に示される。まず、５０〜６０Ｈｚ（商用周波数）のバンドパスフィルタ２２，２８によって、点灯監視装置１０に入力された信号からノイズや高調波が除去される。次に、第１のゼロクロス検出回路２４によって、電流波形のゼロクロスが検出され、第２のゼロクロス検出回路３０によって、電圧波形のゼロクロスが検出される。このとき、電流波形においては、立ち上がりゼロクロスが検出され、電圧波形においては、立ち下がりゼロクロスが検出される。第１のゼロクロス検出回路２４の出力信号は、ゼロクリア信号として、カウンタ３４に送られる。また、第２のゼロクロス検出回路３０の出力信号は、ラッチ信号として、ＯＲ回路３８に送られる。なお、ＯＲ回路３８には、カウンタ３４から出力されるキャリー信号も送られる。したがって、第２のゼロクロス検出回路３０の出力信号またはカウンタ３４から出力されるキャリー信号のどちらかがＯＲ回路３８に入力されたとき、ＯＲ回路３８からデータラッチ回路３６にラッチ信号が送られる。
【００１９】
カウンタ３４では、クロック回路３２から送られてくるクロック信号がカウントされる。ここで、第１のゼロクロス検出回路２４から送られてきた信号がゼロクリア信号として用いられ、ゼロクリア信号によってクロック信号のカウントがゼロクリアされる。そののち、あらためてクロック信号のカウントが開始する。
【００２０】
カウンタ３４でカウントされたクロック信号は、データラッチ回路３６に送られ、第２のゼロクロス検出回路３０から送られてきたラッチ信号によってラッチされることにより、ラッチデータが出力される。このラッチデータにより、ゼロクリア信号が入力されてからラッチ信号が入力されるまでの時間を知ることができる。この時間は、電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差を示すものであるから、これにより電流波形と電圧波形との位相差を検出することができる。
【００２１】
なお、導線１０４，１０６などが断線した場合、電流波形が検出されないため、第１のゼロクロス検出回路２４において、電流の立ち上がりゼロクロスを検出することができない。そのため、カウンタ３４にゼロクリア信号が入力されず、カウンタ３４はクロック信号のカウントを続けるため、カウンタ３４でオーバーフローが生じる。このとき、カウンタ３４からキャリー信号が出力され、キャリー信号がＯＲ回路３８に入力される。このキャリー信号により、データラッチ回路３６において、カウンタ３４から出力されるカウントデータがラッチされるが、カウンタ３４はオーバーフローしているため、ラッチ信号が入力された時点においてはカウンタ３４におけるカウント数は０である。そのため、点灯回路１００に断線が発生した場合、データラッチ回路３６から出力されるラッチデータの値は０となる。
【００２２】
このように、点灯回路１００の電流波形と電圧波形の位相差がわかると、図１ないし図５に示す電流波形と電圧波形との関係から、ナトリウム灯の点灯状態を知ることができる。つまり、図８に示すように、出力されるラッチデータから、正常点灯（放電）と不点灯（無放電）を判別することができる。また、正常点灯の位相差と不点灯の位相差の間に中間部（位相差がほぼ０）が存在し、放電管の劣化などにより不点灯となる直前であることを判別することができる。さらに、出力データが０である場合、点灯回路１００が断線状態であることがわかる。
【００２３】
マイクロコンピュータ４０では、このようなデータが処理され、たとえば監視センターなどにナトリウム灯の点灯状態を送信することができる。したがって、監視センターでは、送られてきた点灯状態から判断して、劣化したナトリウム灯の交換を行ったり、点灯回路の断線の修理を行ったりすることができる。
【００２４】
なお、第１のゼロクロス検出回路２４において、電流波形の立ち下がりゼロクロスを検出し、その検出信号をカウンタのゼロクリアを行うためのゼロクリア信号としてもよい。この場合、第２のゼロクロス検出回路３０では、電圧波形の立ち上がりゼロクロスが検出され、その検出信号がカウントデータをラッチするためのラッチ信号として用いられる。
【００２５】
しかしながら、第１のゼロクロス検出回路２４および第２のゼロクロス検出回路３０において、電流波形の立ち上がりゼロクロスおよび電圧波形の立ち上がりゼロクロスを検出したり、電流波形の立ち下がりゼロクロスおよび電圧波形の立ち下がりゼロクロスを検出すると、図３に示すように、電流波形と電圧波形とがほぼ同位相となる場合の検出ができない。そのため、第１のゼロクロス検出回路２４で電流波形の立ち上がりゼロクロスが検出される場合には、第２のゼロクロス検出回路３０で電圧波形の立ち下がりゼロクロスが検出され、第１のゼロクロス検出回路２４で電流波形の立ち下がりゼロクロスが検出される場合には、第２のゼロクロス検出回路３０で電圧波形の立ち上がりゼロクロスが検出される。
【００２６】
また、第２のゼロクロス検出回路の出力信号をカウンタ３４のゼロクリアを行うためのゼロクリア信号とし、第１のゼロクロス検出回路の出力信号をデータラッチ回路３６に送られるラッチ信号としてもよい。この場合、図８において、正常点灯と異常不点灯の位置関係が逆になる。この場合においても、第２のゼロクロス検出回路３０で電圧波形の立ち上がりゼロクロスが検出される場合には、第１のゼロクロス検出回路２４で電流波形の立ち下がりゼロクロスが検出され、第２のゼロクロス検出回路３０で電圧波形の立ち下がりゼロクロスが検出される場合には、第１のゼロクロス検出回路２４で電流波形の立ち上がりゼロクロスが検出される。
【００２７】
このように、第２のゼロクロス検出回路３０の出力信号がゼロクリア信号として用いられ、第１のゼロクロス検出回路２４の出力信号がデータラッチ回路３６に送られるラッチ信号として用いられる場合、断線などにより電流波形が検出されないと、データラッチ回路３６においてカウントデータがラッチされない。そのため、第２のゼロクロス検出回路３０の出力信号により、カウンタ３４がゼロクリアを繰り返し、ラッチデータが出力されない。したがって、ラッチデータが出力されない場合には、点灯回路の断線であると判断することができる。この場合、カウンタ３４のキャリー信号はラッチ信号として用いられないため、ＯＲ回路３８は不要であり、第１のゼロクロス検出回路２４の出力信号のみがデータラッチ回路３６に入力されればよい。
【００２８】
この点灯監視装置１０を用いた点灯監視方法では、点灯回路１００における電流値や電圧値に依存せず、大小広範囲の放電管について、点灯状態を検出することができる。このような電流波形と電圧波形の位相差による点灯状態の検出方法は、蛍光灯などのようなナトリウム灯以外の放電管にも適用することができる。
【００２９】
また、この点灯監視装置１０は、安定器の前段の電源に接続することにより、装置自体の電源を確保することができる。そのため、たとえば高速道路の照明灯などのように、高所に器具が設置されている場合でも、安定器などは低所にあるため、高所作業の必要がなく、電源接続のみなので、点灯監視装置１０の設置はきわめて容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ナトリウム灯が点灯する前に実測した電流波形と電圧波形とを示す波形図である。
【図２】ナトリウム灯が点灯したときに実測した電流波形と電圧波形とを示す波形図である。
【図３】ナトリウム灯が消灯する直前に実測した電流波形と電圧波形とを示す波形図である。
【図４】ナトリウム灯が消灯したときに実測した電流波形および電圧波形を示す波形図である。
【図５】ナトリウム灯に接続されている線を外して実測した電流波形および電圧波形を示す波形図である。
【図６】この発明の放電管の点灯監視装置の一例を示すブロック図である。
【図７】図６に示す点灯監視装置の各部における信号を示す図である。
【図８】電流波形および電圧波形の位相差とナトリウム灯の点灯状態とを示す図である。
【図９】従来の蛍光灯自動診断装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ 点灯監視装置
１２ 装置電源回路
２２ バンドパスフィルタ
２４ 第１のゼロクロス検出回路
２８ バンドパスフィルタ
３０ 第２のゼロクロス検出回路
３２ クロック回路
３４ カウンタ
３６ データラッチ回路
３８ ＯＲ回路
４０ マイクロコンピュータ
１００ 点灯回路
１０８ 安定器
１１０ ナトリウム灯
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放電管の点灯監視方法および点灯監視装置に関し、特にたとえば、ナトリウム灯や蛍光灯などの放電管の点灯監視方法および点灯監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電管の点灯を監視するための装置として、たとえばエレベータ内の蛍光灯の劣化を検出する装置が開示されている。この装置は、図９に示すように、エレベータ制御マイコン１が、蛍光灯点滅スイッチ２と蛍光灯自動診断装置６に接続されている。そして、一定時間毎の点検時間になると、エレベータ制御マイコン１からの指令により、電源４と蛍光灯３との間に接続された蛍光灯点滅スイッチ２が作動し、蛍光灯３が点灯する。蛍光灯３に流れる電流は、電流検出部５で検出され、測定データが蛍光灯自動診断装置６の異常検出部７に送られる。異常検出部７では、測定した電流のピーク値から、蛍光灯３の異常が検出される（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６１４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このように放電管に流れる電流値により放電管の異常を検出する方法では、安定器出力または放電管入力の電流値が測定されるため、回路構成と配線が複雑となり、異常検出の精度はよくない。また、温度や湿度などの外部要因によって、さらに検出精度は悪化する。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、放電管の点灯状態を精度よく検出することができる放電管の点灯監視方法と、そのような点灯監視方法の実施が可能で回路構成および配線が簡単な点灯監視装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、放電管の点灯回路における電流波形および電圧波形を検出するステップと、電流波形のゼロクロスを検出するステップと、電圧波形のゼロクロスを検出するステップと、電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または電流波形の立ち下がりゼロクロスと電圧波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差から放電管の点灯状態を検出するステップとを含む、放電管の点灯監視方法である。
このような放電管の点灯監視方法において、クロック信号をカウントするカウンタにおいて電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方によってクロック信号のカウントがゼロクリアされ、カウンタでクロック信号がカウントされたのち、電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によってカウンタから出力されるカウントデータがラッチされることにより、得られたラッチデータから電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または電流波形の立ち下がりゼロクロスと電圧波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差を検出することができる。
なお、クロック信号をカウントする場合、放電管の点灯回路の断線により電流波形が検出されないとき、クロック信号のカウントがゼロクリアされないためにカウンタがオーバーフローしたときに生じるキャリー信号によりカウンタのゼロ出力がラッチされる。
また、クロック信号をカウントするカウンタにおいて電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方によってクロック信号のカウントがゼロクリアされ、カウンタでクロック信号がカウントされたのち、電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によってカウンタから出力されるカウントデータがラッチされることにより、得られたラッチデータから電圧波形の立ち上がりゼロクロスと電流波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または電圧波形の立ち下がりゼロクロスと電流波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差を検出することができる。
また、この発明は、放電管の点灯回路における電流波形を入力するための電流波形入力部と、放電管の点灯回路における電圧波形を入力するための電圧波形入力部と、電流波形入力部から入力された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第１のゼロクロス検出回路と、電圧波形入力部から入力された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第２のゼロクロス検出回路と、クロック信号を出力するためのクロック回路と、クロック回路から出力されるクロック信号をカウントしてカウントデータを出力し、第１のゼロクロス検出回路で検出された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方により前記クロック信号のカウントがゼロクリアされるカウンタと、第２のゼロクロス検出回路で検出された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によりカウンタから出力されるカウントデータをラッチするデータラッチ回路とを含む、放電管の点灯監視装置である。
このような放電管の点灯監視装置において、カウンタから出力されるカウントデータをラッチするためのラッチ信号として、第２のゼロクロス検出回路の出力信号またはカウンタのキャリー信号をデータラッチ回路に入力するためのＯＲ回路を含んでいてもよい。
また、この発明は、放電管の点灯回路における電流波形を入力するための電流波形入力部と、放電管の点灯回路における電圧波形を入力するための電圧波形入力部と、電流波形入力部から入力された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第１のゼロクロス検出回路と、電圧波形入力部から入力された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第２のゼロクロス検出回路と、クロック信号を出力するためのクロック回路と、クロック回路から出力されるクロック信号をカウントしてカウントデータを出力し、第２のゼロクロス検出回路で検出された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方によりクロック信号のカウントがゼロクリアされるカウンタと、第１のゼロクロス検出回路で検出された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によりカウンタから出力されるカウントデータをラッチするデータラッチ回路とを含む、放電管の点灯監視装置である。
【０００７】
本発明者は、ナトリウム灯の点灯時や消灯時における点灯回路の電流および電圧の波形を調べたところ、放電管の状態に応じて、電流と電圧に一定の位相関係があることを見出した。このような測定結果から、放電管の点灯回路における電流波形と電圧波形の位相差を検出することにより、放電管の点灯状態を把握することができることがわかった。そこで、放電管の点灯回路における電流波形と電圧波形の位相差を得るために、電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または電流波形の立ち下がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスの時間差が検出される。
たとえば、電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差を検出するために、クロック回路から出力されるクロック信号がカウンタでカウントされる。そして、電流波形の立ち上がりゼロクロスでカウンタをゼロクリアしてクロック信号のカウントを開始し、電圧波形の立ち下がりゼロクロスでカウンタから出力されるカウントデータをラッチすることにより、得られたラッチデータから電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差を知ることができる。
なお、電流波形と電圧波形の位相差を検出するためには、電流波形の立ち下がりゼロクロスでカウンタをゼロクリアしてクロック信号のカウントを開始し、電圧波形の立ち上がりゼロクロスでカウンタから出力されるカウントデータをラッチしてもよい。また、電圧波形の立ち上がりゼロクロスでカウンタをゼロクリアしてクロック信号のカウントを開始し、電流波形の立ち下がりゼロクロスでカウンタから出力されるカウントデータをラッチしてもよい。さらに、電圧波形の立ち下がりゼロクロスでカウンタをゼロクリアしてクロック信号のカウントを開始し、電流波形の立ち上がりゼロクロスでカウンタから出力されるカウントデータをラッチしてもよい。
なお、電流波形の立ち上がりゼロクロスおよび電圧波形の立ち上がりゼロクロスをカウンタのゼロクリアおよびカウントデータのラッチのタイミングとしたり、電流波形の立ち下がりゼロクロスおよび電圧波形の立ち下がりゼロクロスをカウンタのゼロクリアおよびカウントデータのラッチのタイミングとすると、電流波形と電圧波形とが同位相となった場合の検出ができなくなるため好ましくない。
また、電流波形のゼロクロスでカウンタのゼロクリアを行い、電圧波形のゼロクロスでカウントデータのラッチを行う場合、電圧波形のゼロクロス検出信号とカウンタのオーバーフロー時に出力されるキャリー信号のいずれかでラッチを行うことができる。キャリー信号が出力されるときには、カウンタにおけるクロック信号のカウント数は０であるため、ラッチされたカウントデータは０となる。たとえば、電流波形のゼロクロスによりカウンタをゼロクリアし、電圧波形のゼロクロスでカウントデータをラッチする装置においては、放電管の点灯回路の断線などの理由により電流波形が検出されない場合、カウンタがゼロクリアされないため、カウンタはオーバーフローし、ラッチされたカウントデータは０となる。
電圧波形のゼロクロスでカウンタのゼロクリアを行い、電流波形のゼロクロスによりカウントデータをラッチする装置においては、電流波形が検出されないと、カウントデータがラッチされず、カウンタは電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスによってゼロクリアが繰り返されるため、ラッチデータは出力されない。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、放電管の点灯回路における電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または電流波形の立ち下がりゼロクロスと電圧波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差を検出することにより、電流波形と電圧波形の位相差を知ることができ、この位相差から放電管の点灯状態を把握することができる。このような電流波形と電圧波形の位相差は、放電管の点灯状態によって一定の関係があるため、温度や湿度などの外部要因によらず、正確に放電管の点灯状態を知ることができる。また、放電管の点灯回路の電流波形と電圧波形とを測定すればよいため、クロック回路やカウンタなどで簡単な回路構成とすることができる。さらに、高速道路の照明灯などのように、高い位置にある放電管であっても、低所にある安定器の前段に回路を接続すればよく、配線作業を容易に行うことができる。
【０００９】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
放電管の点灯状態と点灯回路における電流および電圧との関係を把握するために、ナトリウム灯の点灯回路の電流波形および電圧波形をオシロスコープで測定した。電流波形および電圧波形の測定は、電源と安定器との間において行った。
【００１１】
まず、点灯回路の電源を安定器に接続したのち、ナトリウム灯が点灯する前の電流および電圧を測定し、その波形を図１に示した。また、ナトリウム灯が点灯しているときの電流および電圧を測定し、その波形を図２に示した。また、ナトリウム灯を点灯後、徐々に電圧を下げて、消灯する直前の電流および電圧を測定し、その波形を図３に示した。このとき、電流と電圧とは、ほぼ同位相となっていた。さらに電圧を下げて、ナトリウム灯が消灯したときの電流および電圧を測定し、その波形を図４に示した。このとき、電流と電圧とは、図１に示す点灯前の状態に似た位相関係となっていた。また、安定器とナトリウム灯とを接続する導線を外し、断線した状態における電流および電圧を測定し、その波形を図５に示した。このとき、電流と電圧とは、図１に示す点灯前の電流および電圧とほぼ同じ位相関係となっていた。
【００１２】
これらの実測した電流および電圧の波形から、ナトリウム灯の点灯状態と電流および電圧の位相との関係がわかる。したがって、ナトリウム灯の点灯回路における電流と電圧の位相関係を検出することにより、ナトリウム灯の点灯状態を把握することができる。
【００１３】
そこで、ナトリウム灯の点灯回路における電流と電圧の位相関係を検出して点灯状態を知るために、たとえば図６に示すような放電管の点灯監視装置が用いられる。点灯監視装置１０は、ナトリウム灯の点灯回路１００に取り付けられる。点灯回路１００は、電源１０２を有し、電源１０２は導線１０４，１０６を介して安定器１０８に接続される。安定器１０８はナトリウム灯１１０に接続され、電源１０２から安定器１０８に電力が供給されることにより、ナトリウム灯１１０が点灯する。
【００１４】
点灯監視装置１０は、装置を作動させるための装置電源回路１２を含み、装置電源回路１２はトランス１４を介して点灯回路１００の導線１０４，１０６に接続される。また、点灯回路１００の一方の導線１０４には、電流波形を検出するために、抵抗１６が接続される。この抵抗１６の電源１０２側が、コンデンサ１８を介して、点灯監視装置１０のグランド端子に接続される。
【００１５】
抵抗１６の安定器１０８側は、コンデンサ２０を介して、バンドパスフィルタ２２に接続される。ここでは、抵抗１６に生じる電圧波形が導線１０４を流れる電流波形と同じであることから、抵抗１６に生じる電圧を検出することにより、電流波形の検出を行っている。したがって、抵抗１６の安定器１０８側が、電流波形入力部となる。さらに、バンドパスフィルタ２２は、第１のゼロクロス検出回路２４に接続される。また、点灯回路１００の導線１０６は、コンデンサ２６を介して、バンドパスフィルタ２８に接続される。この部分は、点灯回路１００の電圧波形の検出を行うための電圧波形入力部となる。バンドパスフィルタ２８は、第２のゼロクロス回路３０に接続される。
【００１６】
また、点灯監視装置１０は、クロック回路３２を含み、クロック回路３２からクロック信号が出力される。このクロック信号が、カウンタ３４でカウントされる。カウンタ３４には、第１のゼロクロス検出回路２４が接続され、第１のゼロクロス検出回路２４からの信号により、カウンタ３４がゼロクリアされる。カウンタ３４でカウントされたクロック信号は、たとえば８ビットカウントデータとして出力される。
【００１７】
カウンタ３４はデータラッチ回路３６に接続され、カウンタ３４から出力されるカウントデータがラッチ信号によってラッチされる。ここで、ラッチ信号として、第２のゼロクロス検出回路３０の出力信号またはカウンタ３４のキャリー信号が用いられる。そのために、第２のゼロクロス検出回路３０およびカウンタ３４のキャリー信号出力端子がＯＲ回路３８に接続され、ＯＲ回路３８の出力端子がデータラッチ回路３６に接続される。データラッチ回路３６から出力されるラッチデータは、たとえば８ビット出力データとしてマイクロコンピュータ４０に入力される。
【００１８】
点灯監視装置１０の各部における信号が、図７に示される。まず、５０〜６０Ｈｚ（商用周波数）のバンドパスフィルタ２２，２８によって、点灯監視装置１０に入力された信号からノイズや高調波が除去される。次に、第１のゼロクロス検出回路２４によって、電流波形のゼロクロスが検出され、第２のゼロクロス検出回路３０によって、電圧波形のゼロクロスが検出される。このとき、電流波形においては、立ち上がりゼロクロスが検出され、電圧波形においては、立ち下がりゼロクロスが検出される。第１のゼロクロス検出回路２４の出力信号は、ゼロクリア信号として、カウンタ３４に送られる。また、第２のゼロクロス検出回路３０の出力信号は、ラッチ信号として、ＯＲ回路３８に送られる。なお、ＯＲ回路３８には、カウンタ３４から出力されるキャリー信号も送られる。したがって、第２のゼロクロス検出回路３０の出力信号またはカウンタ３４から出力されるキャリー信号のどちらかがＯＲ回路３８に入力されたとき、ＯＲ回路３８からデータラッチ回路３６にラッチ信号が送られる。
【００１９】
カウンタ３４では、クロック回路３２から送られてくるクロック信号がカウントされる。ここで、第１のゼロクロス検出回路２４から送られてきた信号がゼロクリア信号として用いられ、ゼロクリア信号によってクロック信号のカウントがゼロクリアされる。そののち、あらためてクロック信号のカウントが開始する。
【００２０】
カウンタ３４でカウントされたクロック信号は、データラッチ回路３６に送られ、第２のゼロクロス検出回路３０から送られてきたラッチ信号によってラッチされることにより、ラッチデータが出力される。このラッチデータにより、ゼロクリア信号が入力されてからラッチ信号が入力されるまでの時間を知ることができる。この時間は、電流波形の立ち上がりゼロクロスと電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差を示すものであるから、これにより電流波形と電圧波形との位相差を検出することができる。
【００２１】
なお、導線１０４，１０６などが断線した場合、電流波形が検出されないため、第１のゼロクロス検出回路２４において、電流の立ち上がりゼロクロスを検出することができない。そのため、カウンタ３４にゼロクリア信号が入力されず、カウンタ３４はクロック信号のカウントを続けるため、カウンタ３４でオーバーフローが生じる。このとき、カウンタ３４からキャリー信号が出力され、キャリー信号がＯＲ回路３８に入力される。このキャリー信号により、データラッチ回路３６において、カウンタ３４から出力されるカウントデータがラッチされるが、カウンタ３４はオーバーフローしているため、ラッチ信号が入力された時点においてはカウンタ３４におけるカウント数は０である。そのため、点灯回路１００に断線が発生した場合、データラッチ回路３６から出力されるラッチデータの値は０となる。
【００２２】
このように、点灯回路１００の電流波形と電圧波形の位相差がわかると、図１ないし図５に示す電流波形と電圧波形との関係から、ナトリウム灯の点灯状態を知ることができる。つまり、図８に示すように、出力されるラッチデータから、正常点灯（放電）と不点灯（無放電）を判別することができる。また、正常点灯の位相差と不点灯の位相差の間に中間部（位相差がほぼ０）が存在し、放電管の劣化などにより不点灯となる直前であることを判別することができる。さらに、出力データが０である場合、点灯回路１００が断線状態であることがわかる。
【００２３】
マイクロコンピュータ４０では、このようなデータが処理され、たとえば監視センターなどにナトリウム灯の点灯状態を送信することができる。したがって、監視センターでは、送られてきた点灯状態から判断して、劣化したナトリウム灯の交換を行ったり、点灯回路の断線の修理を行ったりすることができる。
【００２４】
なお、第１のゼロクロス検出回路２４において、電流波形の立ち下がりゼロクロスを検出し、その検出信号をカウンタのゼロクリアを行うためのゼロクリア信号としてもよい。この場合、第２のゼロクロス検出回路３０では、電圧波形の立ち上がりゼロクロスが検出され、その検出信号がカウントデータをラッチするためのラッチ信号として用いられる。
【００２５】
しかしながら、第１のゼロクロス検出回路２４および第２のゼロクロス検出回路３０において、電流波形の立ち上がりゼロクロスおよび電圧波形の立ち上がりゼロクロスを検出したり、電流波形の立ち下がりゼロクロスおよび電圧波形の立ち下がりゼロクロスを検出すると、図３に示すように、電流波形と電圧波形とがほぼ同位相となる場合の検出ができない。そのため、第１のゼロクロス検出回路２４で電流波形の立ち上がりゼロクロスが検出される場合には、第２のゼロクロス検出回路３０で電圧波形の立ち下がりゼロクロスが検出され、第１のゼロクロス検出回路２４で電流波形の立ち下がりゼロクロスが検出される場合には、第２のゼロクロス検出回路３０で電圧波形の立ち上がりゼロクロスが検出される。
【００２６】
また、第２のゼロクロス検出回路の出力信号をカウンタ３４のゼロクリアを行うためのゼロクリア信号とし、第１のゼロクロス検出回路の出力信号をデータラッチ回路３６に送られるラッチ信号としてもよい。この場合、図８において、正常点灯と異常不点灯の位置関係が逆になる。この場合においても、第２のゼロクロス検出回路３０で電圧波形の立ち上がりゼロクロスが検出される場合には、第１のゼロクロス検出回路２４で電流波形の立ち下がりゼロクロスが検出され、第２のゼロクロス検出回路３０で電圧波形の立ち下がりゼロクロスが検出される場合には、第１のゼロクロス検出回路２４で電流波形の立ち上がりゼロクロスが検出される。
【００２７】
このように、第２のゼロクロス検出回路３０の出力信号がゼロクリア信号として用いられ、第１のゼロクロス検出回路２４の出力信号がデータラッチ回路３６に送られるラッチ信号として用いられる場合、断線などにより電流波形が検出されないと、データラッチ回路３６においてカウントデータがラッチされない。そのため、第２のゼロクロス検出回路３０の出力信号により、カウンタ３４がゼロクリアを繰り返し、ラッチデータが出力されない。したがって、ラッチデータが出力されない場合には、点灯回路の断線であると判断することができる。この場合、カウンタ３４のキャリー信号はラッチ信号として用いられないため、ＯＲ回路３８は不要であり、第１のゼロクロス検出回路２４の出力信号のみがデータラッチ回路３６に入力されればよい。
【００２８】
この点灯監視装置１０を用いた点灯監視方法では、点灯回路１００における電流値や電圧値に依存せず、大小広範囲の放電管について、点灯状態を検出することができる。このような電流波形と電圧波形の位相差による点灯状態の検出方法は、蛍光灯などのようなナトリウム灯以外の放電管にも適用することができる。
【００２９】
また、この点灯監視装置１０は、安定器の前段の電源に接続することにより、装置自体の電源を確保することができる。そのため、たとえば高速道路の照明灯などのように、高所に器具が設置されている場合でも、安定器などは低所にあるため、高所作業の必要がなく、電源接続のみなので、点灯監視装置１０の設置はきわめて容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ナトリウム灯が点灯する前に実測した電流波形と電圧波形とを示す波形図である。
【図２】ナトリウム灯が点灯したときに実測した電流波形と電圧波形とを示す波形図である。
【図３】ナトリウム灯が消灯する直前に実測した電流波形と電圧波形とを示す波形図である。
【図４】ナトリウム灯が消灯したときに実測した電流波形および電圧波形を示す波形図である。
【図５】ナトリウム灯に接続されている線を外して実測した電流波形および電圧波形を示す波形図である。
【図６】この発明の放電管の点灯監視装置の一例を示すブロック図である。
【図７】図６に示す点灯監視装置の各部における信号を示す図である。
【図８】電流波形および電圧波形の位相差とナトリウム灯の点灯状態とを示す図である。
【図９】従来の蛍光灯自動診断装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ 点灯監視装置
１２ 装置電源回路
２２ バンドパスフィルタ
２４ 第１のゼロクロス検出回路
２８ バンドパスフィルタ
３０ 第２のゼロクロス検出回路
３２ クロック回路
３４ カウンタ
３６ データラッチ回路
３８ ＯＲ回路
４０ マイクロコンピュータ
１００ 点灯回路
１０８ 安定器
１１０ ナトリウム灯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電管の点灯回路における電流波形および電圧波形を検出するステップ、
前記電流波形のゼロクロスを検出するステップ、
前記電圧波形のゼロクロスを検出するステップ、および
前記電流波形の立ち上がりゼロクロスと前記電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または前記電流波形の立ち下がりゼロクロスと前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差から前記放電管の点灯状態を検出するステップを含む、放電管の点灯監視方法。
【請求項２】
クロック信号をカウントするカウンタにおいて前記電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方によって前記クロック信号のカウントがゼロクリアされ、前記カウンタで前記クロック信号がカウントされたのち、前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によって前記カウンタから出力されるカウントデータがラッチされることにより、得られたラッチデータから前記電流波形の立ち上がりゼロクロスと前記電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または前記電流波形の立ち下がりゼロクロスと前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差が検出される、請求項１に記載の放電管の点灯監視方法。
【請求項３】
前記放電管の点灯回路の断線により前記電流波形が検出されないとき、前記クロック信号のカウントがゼロクリアされないために前記カウンタがオーバーフローしたときに生じるキャリー信号により前記カウンタのゼロ出力がラッチされる、請求項２に記載の放電管の点灯監視方法。
【請求項４】
クロック信号をカウントするカウンタにおいて前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方によって前記クロック信号のカウントがゼロクリアされ、前記カウンタで前記クロック信号がカウントされたのち、前記電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によって前記カウンタから出力されるカウントデータがラッチされることにより、得られたラッチデータから前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスと前記電流波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または前記電圧波形の立ち下がりゼロクロスと前記電流波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差が検出される、請求項１に記載の放電管の点灯監視方法。
【請求項５】
放電管の点灯回路における電流波形を入力するための電流波形入力部、
前記放電管の点灯回路における電圧波形を入力するための電圧波形入力部、
前記電流波形入力部から入力された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第１のゼロクロス検出回路、
前記電圧波形入力部から入力された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第２のゼロクロス検出回路、
クロック信号を出力するためのクロック回路、
前記クロック回路から出力されるクロック信号をカウントしてカウントデータを出力し、前記第１のゼロクロス検出回路で検出された前記電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方により前記クロック信号のカウントがゼロクリアされるカウンタ、
前記第２のゼロクロス検出回路で検出された前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方により前記カウンタから出力されるカウントデータをラッチするデータラッチ回路を含む、放電管の点灯監視装置。
【請求項６】
前記カウンタから出力されるカウントデータをラッチするためのラッチ信号として、前記第２のゼロクロス検出回路の出力信号または前記カウンタのキャリー信号を前記データラッチ回路に入力するためのＯＲ回路を含む、請求項５に記載の放電管の点灯監視装置。
【請求項７】
放電管の点灯回路における電流波形を入力するための電流波形入力部、
前記放電管の点灯回路における電圧波形を入力するための電圧波形入力部、
前記電流波形入力部から入力された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第１のゼロクロス検出回路、
前記電圧波形入力部から入力された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第２のゼロクロス検出回路、
クロック信号を出力するためのクロック回路、
前記クロック回路から出力されるクロック信号をカウントしてカウントデータを出力し、前記第２のゼロクロス検出回路で検出された前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方により前記クロック信号のカウントがゼロクリアされるカウンタ、
前記第１のゼロクロス検出回路で検出された前記電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方により前記カウンタから出力されるカウントデータをラッチするデータラッチ回路を含む、放電管の点灯監視装置。
【請求項１】
放電管の点灯回路における電流波形および電圧波形を検出するステップ、
前記電流波形のゼロクロスを検出するステップ、
前記電圧波形のゼロクロスを検出するステップ、および
前記電流波形の立ち上がりゼロクロスと前記電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または前記電流波形の立ち下がりゼロクロスと前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差から前記放電管の点灯状態を検出するステップを含む、放電管の点灯監視方法。
【請求項２】
クロック信号をカウントするカウンタにおいて前記電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方によって前記クロック信号のカウントがゼロクリアされ、前記カウンタで前記クロック信号がカウントされたのち、前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によって前記カウンタから出力されるカウントデータがラッチされることにより、得られたラッチデータから前記電流波形の立ち上がりゼロクロスと前記電圧波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または前記電流波形の立ち下がりゼロクロスと前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差が検出される、請求項１に記載の放電管の点灯監視方法。
【請求項３】
前記放電管の点灯回路の断線により前記電流波形が検出されないとき、前記クロック信号のカウントがゼロクリアされないために前記カウンタがオーバーフローしたときに生じるキャリー信号により前記カウンタのゼロ出力がラッチされる、請求項２に記載の放電管の点灯監視方法。
【請求項４】
クロック信号をカウントするカウンタにおいて前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方によって前記クロック信号のカウントがゼロクリアされ、前記カウンタで前記クロック信号がカウントされたのち、前記電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方によって前記カウンタから出力されるカウントデータがラッチされることにより、得られたラッチデータから前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスと前記電流波形の立ち下がりゼロクロスとの時間差または前記電圧波形の立ち下がりゼロクロスと前記電流波形の立ち上がりゼロクロスとの時間差が検出される、請求項１に記載の放電管の点灯監視方法。
【請求項５】
放電管の点灯回路における電流波形を入力するための電流波形入力部、
前記放電管の点灯回路における電圧波形を入力するための電圧波形入力部、
前記電流波形入力部から入力された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第１のゼロクロス検出回路、
前記電圧波形入力部から入力された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第２のゼロクロス検出回路、
クロック信号を出力するためのクロック回路、
前記クロック回路から出力されるクロック信号をカウントしてカウントデータを出力し、前記第１のゼロクロス検出回路で検出された前記電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方により前記クロック信号のカウントがゼロクリアされるカウンタ、
前記第２のゼロクロス検出回路で検出された前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方により前記カウンタから出力されるカウントデータをラッチするデータラッチ回路を含む、放電管の点灯監視装置。
【請求項６】
前記カウンタから出力されるカウントデータをラッチするためのラッチ信号として、前記第２のゼロクロス検出回路の出力信号または前記カウンタのキャリー信号を前記データラッチ回路に入力するためのＯＲ回路を含む、請求項５に記載の放電管の点灯監視装置。
【請求項７】
放電管の点灯回路における電流波形を入力するための電流波形入力部、
前記放電管の点灯回路における電圧波形を入力するための電圧波形入力部、
前記電流波形入力部から入力された電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第１のゼロクロス検出回路、
前記電圧波形入力部から入力された電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスを検出するための第２のゼロクロス検出回路、
クロック信号を出力するためのクロック回路、
前記クロック回路から出力されるクロック信号をカウントしてカウントデータを出力し、前記第２のゼロクロス検出回路で検出された前記電圧波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの一方により前記クロック信号のカウントがゼロクリアされるカウンタ、
前記第１のゼロクロス検出回路で検出された前記電流波形の立ち上がりゼロクロスまたは立ち下がりゼロクロスの他方により前記カウンタから出力されるカウントデータをラッチするデータラッチ回路を含む、放電管の点灯監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１７２８６８（Ｐ２００６−１７２８６８Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６２７７９（Ｐ２００４−３６２７７９）
【出願日】平成１６年１２月１５日（２００４．１２．１５）
【出願人】（３０００５４２３９）株式会社ハネロン (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１５日（２００４．１２．１５）
【出願人】（３０００５４２３９）株式会社ハネロン (3)
【Ｆターム（参考）】
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