JP2001338793A - ２重制御調光用バラスト装置 - Google Patents
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- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多数の調光制御法と互換性があり、そして多
くのランプ用途のために使用できる高力率のバラスト装
置を提供する。 【解決手段】 少なくとも１つの電力ライン形調光用制
御インプットと、そして少なくとも１つの非電力ライン
形調光用制御インプットとを含んでいることを特徴とす
る調光用バラスト装置。
くのランプ用途のために使用できる高力率のバラスト装
置を提供する。 【解決手段】 少なくとも１つの電力ライン形調光用制
御インプットと、そして少なくとも１つの非電力ライン
形調光用制御インプットとを含んでいることを特徴とす
る調光用バラスト装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は調光可能なバラスト
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】調整可能な照明レベルを持つけい光ラン
プに電力を供給するための既存のバラスト回路において
は、調光コントロールするために多くの異なった方法が
使われている。調光制御をするための１つの一般的な方
法は、トライアックのような、位相制御デバイスを使用
するものである。位相制御デバイスは、交替電流（交
流）電力供給信号の点弧の位相角を変更するために使わ
れている。調光用バラスト回路は、それぞれの点弧位相
角に基づいて、制御可能な状態で蛍光ランプを調光す
る。
プに電力を供給するための既存のバラスト回路において
は、調光コントロールするために多くの異なった方法が
使われている。調光制御をするための１つの一般的な方
法は、トライアックのような、位相制御デバイスを使用
するものである。位相制御デバイスは、交替電流（交
流）電力供給信号の点弧の位相角を変更するために使わ
れている。調光用バラスト回路は、それぞれの点弧位相
角に基づいて、制御可能な状態で蛍光ランプを調光す
る。
【０００３】調光制御するための、もう１つの人気が高
い方法は、ＡＣ電力供給信号ではなく、０から１０Ｖの
直流インプットのような、直流（ＤＣ）インプットに基
づいている。この方法では、直流インプットの大きさに
基づいて、インバータ回路が制御可能な形で蛍光ランプ
を調光する。
い方法は、ＡＣ電力供給信号ではなく、０から１０Ｖの
直流インプットのような、直流（ＤＣ）インプットに基
づいている。この方法では、直流インプットの大きさに
基づいて、インバータ回路が制御可能な形で蛍光ランプ
を調光する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の制御法は個別の
ランプ回路に適用する際、専用の制御回路を必要とする
ため、設計および製作に都度人手と時間を要する。その
ため多数の調光制御法と互換性があり、そして多くのラ
ンプ用途のために使用できるバラスト装置が必要とされ
ている。
ランプ回路に適用する際、専用の制御回路を必要とする
ため、設計および製作に都度人手と時間を要する。その
ため多数の調光制御法と互換性があり、そして多くのラ
ンプ用途のために使用できるバラスト装置が必要とされ
ている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は請求項において
詳細に記載されている。
詳細に記載されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施例は、２重制御調光
バラスト装置を提供する。２重制御調光用バラスト装置
の実施例は、２つの調光用制御を可能とし、そして提供
することができる。２つの調光用制御とは、電力ライン
ベースの調光制御と、非電力ラインベースの調光制御と
である。電力ラインベースの調光制御は、トライアック
によって生成されたフェーズカットＡＣ電力信号の点弧
角に応答することが望ましい。非電力ラインベースの調
光制御は、ＤＣ制御信号に応答することが望ましい。本
発明の実施例は、多数の調光制御法と互換性があるバラ
ストを提供することができ、そしてそれは多くのランプ
用途のために使われることができる。
バラスト装置を提供する。２重制御調光用バラスト装置
の実施例は、２つの調光用制御を可能とし、そして提供
することができる。２つの調光用制御とは、電力ライン
ベースの調光制御と、非電力ラインベースの調光制御と
である。電力ラインベースの調光制御は、トライアック
によって生成されたフェーズカットＡＣ電力信号の点弧
角に応答することが望ましい。非電力ラインベースの調
光制御は、ＤＣ制御信号に応答することが望ましい。本
発明の実施例は、多数の調光制御法と互換性があるバラ
ストを提供することができ、そしてそれは多くのランプ
用途のために使われることができる。
【０００７】
【実施例】添付図面と関連して以下の詳細な説明を参照
することによって、本発明の特徴がいっそう明白にな
り、そして、本発明が最も良く理解されるであろう。
することによって、本発明の特徴がいっそう明白にな
り、そして、本発明が最も良く理解されるであろう。
【０００８】この本明細書で使われているような用語
「ランプ」は、一般に放電ランプを含んでいる。これは
同様に、けい光ランプだけではなく他のタイプの、高輝
度放電（ＨＩＤ）ランプのような、放電ランプをも含ん
でいる。
「ランプ」は、一般に放電ランプを含んでいる。これは
同様に、けい光ランプだけではなく他のタイプの、高輝
度放電（ＨＩＤ）ランプのような、放電ランプをも含ん
でいる。
【０００９】図１は、ランプ２０をコントロールするた
めの２重制御調光用バラスト装置の実施例のブロック図
である。装置はＡＣ電力ライン２２および２４からメイ
ン電力を受け取る。ＡＣ電力ライン２２および２４は、
それぞれ「ホット」および「ニュートラル」、あるいは
それぞれ「サプライ」および「コモン」として参照され
ている。
めの２重制御調光用バラスト装置の実施例のブロック図
である。装置はＡＣ電力ライン２２および２４からメイ
ン電力を受け取る。ＡＣ電力ライン２２および２４は、
それぞれ「ホット」および「ニュートラル」、あるいは
それぞれ「サプライ」および「コモン」として参照され
ている。
【００１０】フェーズカット用トライアック２６は、Ａ
Ｃ電力ライン２２に結合されて、ランプ２０を調光する
ために電力ライン形の制御を提供する。フェーズカット
用トライアック２６は、フェーズカット電力信号の点弧
角を変化させる。それによって調光制御信号をコード化
する。２重制御調光バラスト装置は点弧角に基づいてラ
ンプ２０を調光することができる。
Ｃ電力ライン２２に結合されて、ランプ２０を調光する
ために電力ライン形の制御を提供する。フェーズカット
用トライアック２６は、フェーズカット電力信号の点弧
角を変化させる。それによって調光制御信号をコード化
する。２重制御調光バラスト装置は点弧角に基づいてラ
ンプ２０を調光することができる。
【００１１】非電力ライン形調光制御信号は、インプッ
ト３０および３２を通して受け取ることができる。非電
力ライン形調光制御信号は、インプット３０および３２
間に印加される直流電圧を含んでいることが望ましい。
その直流電圧は、０ＶＤＣから１０ＶＤＣのような範囲
の中で変化することができる。その直流電圧は、ＡＣ電
力供給信号のそれよりも、小さい振幅しか持っていな
い。さらに２重制御調光用バラスト装置は、直流電圧に
基づいてランプ２０を調光することができる。
ト３０および３２を通して受け取ることができる。非電
力ライン形調光制御信号は、インプット３０および３２
間に印加される直流電圧を含んでいることが望ましい。
その直流電圧は、０ＶＤＣから１０ＶＤＣのような範囲
の中で変化することができる。その直流電圧は、ＡＣ電
力供給信号のそれよりも、小さい振幅しか持っていな
い。さらに２重制御調光用バラスト装置は、直流電圧に
基づいてランプ２０を調光することができる。
【００１２】ＥＭＩ（電磁障害）フィルター３４が、ト
ライアック２６のアウトプット、ＡＣ電力ライン２４お
よび接地ライン３６に結合されている。ＥＭＩフィルタ
ー３４は、そこに接続されている整流器３８にＡＣ信号
を提供する。整流器３８はＡＣ信号を整流して、そこに
接続されている力率補正（ＰＦＣ）／インバータ回路４
０へ印加する。ＰＦＣ／インバータ回路４０は、整流器
３８から受け取った電力に基づいて、そして調光レベル
インプット４２から受け取った調光レベルコマンド信号
に基づいて、ランプ２０をコントロールし、そしてそれ
に電力を供給する。
ライアック２６のアウトプット、ＡＣ電力ライン２４お
よび接地ライン３６に結合されている。ＥＭＩフィルタ
ー３４は、そこに接続されている整流器３８にＡＣ信号
を提供する。整流器３８はＡＣ信号を整流して、そこに
接続されている力率補正（ＰＦＣ）／インバータ回路４
０へ印加する。ＰＦＣ／インバータ回路４０は、整流器
３８から受け取った電力に基づいて、そして調光レベル
インプット４２から受け取った調光レベルコマンド信号
に基づいて、ランプ２０をコントロールし、そしてそれ
に電力を供給する。
【００１３】点弧角−ＰＷＭ（パルス幅変調）コンバー
タ４４が、整流器３８のアウトプットに結合されてい
る。点弧角−ＰＷＭコンバータ４４は、パルス化された
信号を発生させる。そのパルス幅は整流器３８のアウト
プットの点弧角に基づいて変調されている。
タ４４が、整流器３８のアウトプットに結合されてい
る。点弧角−ＰＷＭコンバータ４４は、パルス化された
信号を発生させる。そのパルス幅は整流器３８のアウト
プットの点弧角に基づいて変調されている。
【００１４】低域フィルターのような、フィルター４６
が、点弧角−ＰＷＭコンバータ４４に応答することがで
きる。フィルター４６は、点弧角−ＰＷＭコンバータ４
４からのパルス幅と関連した直流電圧レベルを持つ信号
を作り出す。フィルター４６からの信号は調光レベルコ
マンド信号を提供するために調光レベルインプット４２
に印加される。ＰＦＣ／インバータ回路４０は、調光レ
ベルインプット４２における調光レベルコマンド信号に
基づいてランプ２０を調光する。そのために、点弧角−
ＰＷＭコンバータ４４と、フィルター４６と、ＰＦＣ／
インバータ回路４０とは、フェーズカット用トライアッ
ク２６によって発生された点弧角に基づいて、ランプ２
０を調光するために協力作用する。
が、点弧角−ＰＷＭコンバータ４４に応答することがで
きる。フィルター４６は、点弧角−ＰＷＭコンバータ４
４からのパルス幅と関連した直流電圧レベルを持つ信号
を作り出す。フィルター４６からの信号は調光レベルコ
マンド信号を提供するために調光レベルインプット４２
に印加される。ＰＦＣ／インバータ回路４０は、調光レ
ベルインプット４２における調光レベルコマンド信号に
基づいてランプ２０を調光する。そのために、点弧角−
ＰＷＭコンバータ４４と、フィルター４６と、ＰＦＣ／
インバータ回路４０とは、フェーズカット用トライアッ
ク２６によって発生された点弧角に基づいて、ランプ２
０を調光するために協力作用する。
【００１５】電圧−ＰＷＭコンバータ５０は、インプッ
ト３０および３２に応答する。電圧−ＰＷＭコンバータ
５０は、パルス化された信号を発生させる。そのパルス
の幅はインプット３０と３２との間の電圧に基づいてパ
ルス変調されている。
ト３０および３２に応答する。電圧−ＰＷＭコンバータ
５０は、パルス化された信号を発生させる。そのパルス
の幅はインプット３０と３２との間の電圧に基づいてパ
ルス変調されている。
【００１６】オプトカプラ５２は、電圧−ＰＷＭコンバ
ータ５０をフィルター４６に結合させる。オプトカプラ
５２は、電圧−ＰＷＭコンバータ５０およびインプット
３０と３２を、点弧角−ＰＷＭコンバータ４４から光学
的に分離させる。
ータ５０をフィルター４６に結合させる。オプトカプラ
５２は、電圧−ＰＷＭコンバータ５０およびインプット
３０と３２を、点弧角−ＰＷＭコンバータ４４から光学
的に分離させる。
【００１７】フィルター４６は、電圧−ＰＷＭコンバー
タ５０からのパルス幅と関連する直流電圧レベルを持つ
信号を作り出す。フィルター４６からの信号は、調光レ
ベルコマンド信号を提供するために、調光レベルインプ
ット４２に印加される。ＰＦＣ／インバータ回路４０
は、調光レベルコマンド信号に基づいてランプ２０を調
光させる。そのために、電圧−ＰＷＭコンバータ５０
と、オプトカプラ５２と、フィルター４６と、ＰＦＣ／
インバータ回路４０とは、インプット３０と３２との間
の電圧に基づいてランプ２０を調光するように協力作用
する。
タ５０からのパルス幅と関連する直流電圧レベルを持つ
信号を作り出す。フィルター４６からの信号は、調光レ
ベルコマンド信号を提供するために、調光レベルインプ
ット４２に印加される。ＰＦＣ／インバータ回路４０
は、調光レベルコマンド信号に基づいてランプ２０を調
光させる。そのために、電圧−ＰＷＭコンバータ５０
と、オプトカプラ５２と、フィルター４６と、ＰＦＣ／
インバータ回路４０とは、インプット３０と３２との間
の電圧に基づいてランプ２０を調光するように協力作用
する。
【００１８】図２は、図１の２重制御調光用バラスト装
置の実現手段の回路図である。点弧角−ＰＷＭコンバー
タ４４は、マイクロコントローラー６０を含んでいる。
マイクロコントローラー６０は、抵抗器６４を通して図
１の整流器３８に結合されたインプット６２を持ってい
る。ツェナーダイオード７０が、インプット６２とバラ
スト接地との間に結合されている。マイクロコントロー
ラー６０は、インプット６２において受け取られた点弧
角を、アウトプット７２において提供されるパルス幅変
調された信号へ変換するようにプログラムされている。
置の実現手段の回路図である。点弧角−ＰＷＭコンバー
タ４４は、マイクロコントローラー６０を含んでいる。
マイクロコントローラー６０は、抵抗器６４を通して図
１の整流器３８に結合されたインプット６２を持ってい
る。ツェナーダイオード７０が、インプット６２とバラ
スト接地との間に結合されている。マイクロコントロー
ラー６０は、インプット６２において受け取られた点弧
角を、アウトプット７２において提供されるパルス幅変
調された信号へ変換するようにプログラムされている。
【００１９】回路４５は、点弧角−ＰＷＭコンバータ４
４からのアウトプット７２を受け入れる。回路４５は、
トランジスター７４と、抵抗器７５と、ツェナーダイオ
ード７６と、そして抵抗器８０とを含んでいる。点弧角
−ＰＷＭコンバータ４４からのアウトプット７２は、抵
抗器７５を通ってトランジスター７４のベースに結合さ
れている。トランジスター７４は、バラスト接地に結合
されているエミッタと、そしてツェナーダイオード７６
と抵抗器８０の直列結合体によって電源ラインＶＣＣに
結合されているコレクタを持っている。トランジスター
７４のコレクタは、フィルター４６のインプットに結合
される。
４からのアウトプット７２を受け入れる。回路４５は、
トランジスター７４と、抵抗器７５と、ツェナーダイオ
ード７６と、そして抵抗器８０とを含んでいる。点弧角
−ＰＷＭコンバータ４４からのアウトプット７２は、抵
抗器７５を通ってトランジスター７４のベースに結合さ
れている。トランジスター７４は、バラスト接地に結合
されているエミッタと、そしてツェナーダイオード７６
と抵抗器８０の直列結合体によって電源ラインＶＣＣに
結合されているコレクタを持っている。トランジスター
７４のコレクタは、フィルター４６のインプットに結合
される。
【００２０】電圧−ＰＷＭコンバータ５０は、インプッ
ト３０とインプット３２との間に結合されたコンデンサ
ー８２を含んでいる。ダイオード８４は、インプット３
０に結合されたカソードと、トランジスター８６のベー
スに結合されたアノードとを持っている。トランジスタ
ー８６は、電源ラインＶＣＣに結合されているコレクタ
と、そして抵抗器９０および９２の直列結合体によって
電源ラインＶＣＣに結合されているベースとを持ってい
る。ツェナーダイオード９４は、コントロール接地と、
抵抗器９０と９２の接合部との間に結合されている。こ
こに使われているように、「コントロール接地」は「バ
ラスト接地」とは別であって、そして独立していると理
解されるべきである。２つの接地はアース接地に関して
実際に非常に異なった電位にある。トランジスター９６
は、抵抗器９０と９２の接合部に結合されたゲートと、
インプット３２に結合されたドレインと、そしてコント
ロール接地に結合されたソースとを持っている。トラン
ジスター８６は、抵抗器１００と１０２の直列結合体を
通してコントロール接地に結合されているエミッタを持
っている。
ト３０とインプット３２との間に結合されたコンデンサ
ー８２を含んでいる。ダイオード８４は、インプット３
０に結合されたカソードと、トランジスター８６のベー
スに結合されたアノードとを持っている。トランジスタ
ー８６は、電源ラインＶＣＣに結合されているコレクタ
と、そして抵抗器９０および９２の直列結合体によって
電源ラインＶＣＣに結合されているベースとを持ってい
る。ツェナーダイオード９４は、コントロール接地と、
抵抗器９０と９２の接合部との間に結合されている。こ
こに使われているように、「コントロール接地」は「バ
ラスト接地」とは別であって、そして独立していると理
解されるべきである。２つの接地はアース接地に関して
実際に非常に異なった電位にある。トランジスター９６
は、抵抗器９０と９２の接合部に結合されたゲートと、
インプット３２に結合されたドレインと、そしてコント
ロール接地に結合されたソースとを持っている。トラン
ジスター８６は、抵抗器１００と１０２の直列結合体を
通してコントロール接地に結合されているエミッタを持
っている。
【００２１】抵抗器１００と１０２の接合部は、部品番
号ＴＬ４９４を持つような、ＰＷＭ制御回路１０６の不
感時間制御装置（ＤＴＣ）のインプット１０４に結合さ
れる。電圧−ＰＷＭコンバータ５０における前述のコン
ポーネントは、ＤＴＣインプット１０４へ印加するため
に、抵抗器１００および１０２の値に基づいて、インプ
ット３０と３２の間の電圧を分割するように作用する。
前述のコンポーネントはさらに、ＤＴＣインプット１０
４に印加される最大および最小電圧を制限するように作
用する。
号ＴＬ４９４を持つような、ＰＷＭ制御回路１０６の不
感時間制御装置（ＤＴＣ）のインプット１０４に結合さ
れる。電圧−ＰＷＭコンバータ５０における前述のコン
ポーネントは、ＤＴＣインプット１０４へ印加するため
に、抵抗器１００および１０２の値に基づいて、インプ
ット３０と３２の間の電圧を分割するように作用する。
前述のコンポーネントはさらに、ＤＴＣインプット１０
４に印加される最大および最小電圧を制限するように作
用する。
【００２２】ＰＷＭ制御回路１０６は、タイミング抵抗
器１１０およびタイミングコンデンサー１１２によって
コントロールされるオンチップ発振器を持っている。Ｐ
ＷＭ制御回路１０６はまた、オンチップの、第１のエラ
ーアンプと、そして第２のエラーアンプとを持ってい
る。第１のエラーアンプの非反転インプット１１３と、
そして第２のエラーアンプの非反転インプット１１４と
は、それぞれ接地されている。第１のエラーアンプの反
転インプット１１５と、第２のエラーアンプの反転イン
プット１１６は、オンチップ基準レギュレータの基準端
子１１７に結合されている。
器１１０およびタイミングコンデンサー１１２によって
コントロールされるオンチップ発振器を持っている。Ｐ
ＷＭ制御回路１０６はまた、オンチップの、第１のエラ
ーアンプと、そして第２のエラーアンプとを持ってい
る。第１のエラーアンプの非反転インプット１１３と、
そして第２のエラーアンプの非反転インプット１１４と
は、それぞれ接地されている。第１のエラーアンプの反
転インプット１１５と、第２のエラーアンプの反転イン
プット１１６は、オンチップ基準レギュレータの基準端
子１１７に結合されている。
【００２３】ＰＷＭ制御回路１０６は、コレクタ端子１
１８とエミッタ端子１１９によってアクセスされるオン
チップアウトプットトランジスターを持っている。コレ
クタ端子１１８は電源ラインＶＣＣに結合している。エ
ミッタ端子１１９は、抵抗器１２０を通してオプトカプ
ラ５２のインプットに結合されている。
１８とエミッタ端子１１９によってアクセスされるオン
チップアウトプットトランジスターを持っている。コレ
クタ端子１１８は電源ラインＶＣＣに結合している。エ
ミッタ端子１１９は、抵抗器１２０を通してオプトカプ
ラ５２のインプットに結合されている。
【００２４】上の構成では、ＰＷＭ制御回路１０６は、
エミッタ端子１１９において、パルス化された信号を発
生させる。この信号は、ＤＴＣインプット１０４におけ
る電圧に依存して変調されるパルス幅を持っている。
エミッタ端子１１９において、パルス化された信号を発
生させる。この信号は、ＤＴＣインプット１０４におけ
る電圧に依存して変調されるパルス幅を持っている。
【００２５】オプトカプラ５２は、バラスト接地に結合
されたエミッタアウトプットと、そしてツェナーダイオ
ード７６と抵抗器８０の直列結合体を通して電源ライン
ＶＣＣに結合されたコレクタウトプットとを持ってい
る。オプトカプラ５２のコレクタウトプットと、そして
トランジスター７４のコレクタの両方は、フィルター４
６のインプットに結合されている。
されたエミッタアウトプットと、そしてツェナーダイオ
ード７６と抵抗器８０の直列結合体を通して電源ライン
ＶＣＣに結合されたコレクタウトプットとを持ってい
る。オプトカプラ５２のコレクタウトプットと、そして
トランジスター７４のコレクタの両方は、フィルター４
６のインプットに結合されている。
【００２６】このフィルター４６は、低域通過フィルタ
ーを形成する抵抗器１４０およびコンデンサー１４２を
含んでいる。フィルター４６は、点弧角−ＰＷＭコンバ
ータ４４によって発生させられた信号か、あるいは電圧
−ＰＷＭコンバータ５０によって発生させられた信号か
の、いずれかのパルス幅に基づいたＤＣレベルを持つ信
号を出力する。
ーを形成する抵抗器１４０およびコンデンサー１４２を
含んでいる。フィルター４６は、点弧角−ＰＷＭコンバ
ータ４４によって発生させられた信号か、あるいは電圧
−ＰＷＭコンバータ５０によって発生させられた信号か
の、いずれかのパルス幅に基づいたＤＣレベルを持つ信
号を出力する。
【００２７】望ましい部品番号およびコンポーネントの
値が表１に示されている。しかしながら、代替の部品番
号、および／または代替のコンポーネント値を持つ代替
の実施例もまた本発明の範囲内にあることに注意すべき
である。
値が表１に示されている。しかしながら、代替の部品番
号、および／または代替のコンポーネント値を持つ代替
の実施例もまた本発明の範囲内にあることに注意すべき
である。
【００２８】
【表１】
【００２９】図３において説明されるように、ＰＦＣ／
インバータ回路４０は、ハーフブリッジタイプのインバ
ータ６００と、そして直列共振出力回路７００とに結び
付けられた、ブースト用コンバータ５００として実現す
ることができる。
インバータ回路４０は、ハーフブリッジタイプのインバ
ータ６００と、そして直列共振出力回路７００とに結び
付けられた、ブースト用コンバータ５００として実現す
ることができる。
【００３０】ブースト用コンバータ５００は、インダク
タ５１０と、トランジスター５２０と、ブースト制御回
路５３０と、整流器５４０と、そしてエネルギー貯蔵コ
ンデンサー５５０とを含んでいる。ブースト用コンバー
タ５００は、整流器３８（図１）のアウトプットにおけ
る全波整流された（しかし実質的にろ過されていない）
電圧を受け入れて、そしてコンデンサー５５０両端間
に、フィルターされた、実質的にＤＣ出力とされた電圧
を提供する。コンデンサー５５０両端間の直流電圧は、
整流器３８のアウトプットにおける全波整流された電圧
のピークよりも大きい値を持っている。さらに、適切に
設計され、そしてコントロールされるとき、ブーストコ
ンバータ５００は、高度の力率補正を提供する。それで
ＡＣ幹線から取り込まれる電流はＡＣ幹線電圧と実質的
に同相である。ブースト用コンバータ５００はまた、Ａ
Ｃ幹線から取り込まれた電流が実質的にＡＣ幹線電圧と
同じ波形を持っていることを確実にする。
タ５１０と、トランジスター５２０と、ブースト制御回
路５３０と、整流器５４０と、そしてエネルギー貯蔵コ
ンデンサー５５０とを含んでいる。ブースト用コンバー
タ５００は、整流器３８（図１）のアウトプットにおけ
る全波整流された（しかし実質的にろ過されていない）
電圧を受け入れて、そしてコンデンサー５５０両端間
に、フィルターされた、実質的にＤＣ出力とされた電圧
を提供する。コンデンサー５５０両端間の直流電圧は、
整流器３８のアウトプットにおける全波整流された電圧
のピークよりも大きい値を持っている。さらに、適切に
設計され、そしてコントロールされるとき、ブーストコ
ンバータ５００は、高度の力率補正を提供する。それで
ＡＣ幹線から取り込まれる電流はＡＣ幹線電圧と実質的
に同相である。ブースト用コンバータ５００はまた、Ａ
Ｃ幹線から取り込まれた電流が実質的にＡＣ幹線電圧と
同じ波形を持っていることを確実にする。
【００３１】インバータ６００は、第１のトランジスタ
ー６１０と、第２のトランジスター６２０と、ドライバ
回路６４０と、そしてコンパレーター回路６６０とを含
んでいる。ドライバ回路６４０は、実質的に相補的な方
法でトランジスター６１０，６２０をオンおよびオフす
る。すなわち、トランジスター６１０がオンであるとき
には、トランジスター６２０がオフとなっており、そし
て逆もまた同様である。ドライバ回路６４０がトランジ
スター６１０，６２０を反転整流する周波数は、外部調
光インプットに応えて変化することができる。それによ
ってランプに調整可能な照明レベルを提供する。
ー６１０と、第２のトランジスター６２０と、ドライバ
回路６４０と、そしてコンパレーター回路６６０とを含
んでいる。ドライバ回路６４０は、実質的に相補的な方
法でトランジスター６１０，６２０をオンおよびオフす
る。すなわち、トランジスター６１０がオンであるとき
には、トランジスター６２０がオフとなっており、そし
て逆もまた同様である。ドライバ回路６４０がトランジ
スター６１０，６２０を反転整流する周波数は、外部調
光インプットに応えて変化することができる。それによ
ってランプに調整可能な照明レベルを提供する。
【００３２】共振アウトプット回路７００は、変圧器
と、第１コンデンサー７２０と、第２コンデンサー７３
０と、そしてランプ電流感知回路７４０とを含んでい
る。変圧器はインダクタとしての機能を果たす一次巻線
７１２を持っている。一次巻線７１２と第１コンデンサ
ー７２０とは一緒に、二重の機能を提供する直列共振回
路として機能する。すなわち、（ｉ）ランプを点灯させ
るための高電圧を供給し、そして（ｉｉ）ランプ点灯の
後は、ランプに供給される電流を制限する。２次巻線７
１４，７１６は、ランプのカソードを加熱するための電
力を提供する。第２のコンデンサー７３０は、ＤＣ阻止
コンデンサーとして役立っており、これはランプに供給
される電流が実質的にＡＣである（すなわち、わずかし
か、あるいは全くＤＣコンポーネントを持たない）こと
を確実にする。ランプの電流感知回路７４０は、ダイオ
ード７４２，７４４および抵抗器７４６を含んでいる。
抵抗器７４６両端間に発生する電圧は、ランプ電流の値
に比例している。ダイオード７４２，７４４は、ランプ
電流の正の半周期を抵抗器７４６に通し、一方ランプ電
流の負の半周期については抵抗器７４６をバイパスする
ことを許すように「ステアリングする」ために役立つ。
ランプ電流のモニタリングを可能にするためにランプ電
流の正の半周期しか抵抗器７４６を通って流れる必要が
ないため、ダイオード７４２,７４４のステアリング機
能は抵抗器７４６内での不必要な追加の電力損失を防止
する。
と、第１コンデンサー７２０と、第２コンデンサー７３
０と、そしてランプ電流感知回路７４０とを含んでい
る。変圧器はインダクタとしての機能を果たす一次巻線
７１２を持っている。一次巻線７１２と第１コンデンサ
ー７２０とは一緒に、二重の機能を提供する直列共振回
路として機能する。すなわち、（ｉ）ランプを点灯させ
るための高電圧を供給し、そして（ｉｉ）ランプ点灯の
後は、ランプに供給される電流を制限する。２次巻線７
１４，７１６は、ランプのカソードを加熱するための電
力を提供する。第２のコンデンサー７３０は、ＤＣ阻止
コンデンサーとして役立っており、これはランプに供給
される電流が実質的にＡＣである（すなわち、わずかし
か、あるいは全くＤＣコンポーネントを持たない）こと
を確実にする。ランプの電流感知回路７４０は、ダイオ
ード７４２，７４４および抵抗器７４６を含んでいる。
抵抗器７４６両端間に発生する電圧は、ランプ電流の値
に比例している。ダイオード７４２，７４４は、ランプ
電流の正の半周期を抵抗器７４６に通し、一方ランプ電
流の負の半周期については抵抗器７４６をバイパスする
ことを許すように「ステアリングする」ために役立つ。
ランプ電流のモニタリングを可能にするためにランプ電
流の正の半周期しか抵抗器７４６を通って流れる必要が
ないため、ダイオード７４２,７４４のステアリング機
能は抵抗器７４６内での不必要な追加の電力損失を防止
する。
【００３３】ドライバ回路６４０は、周波数制御インプ
ット６４４を持つドライバ集積回路（ＩＣ）６４２を含
んでいる。ドライバＩＣ６４２は、例えば、工業用部品
番号ＩＲ２１５５を使って実現することができる。ドラ
イバＩＣ６４２は、インプット６４４とバラスト接地の
間に存在する実効抵抗によって決定される周波数におい
て、インバータトランジスターの相補的なスイッチング
を提供する。インプット６４４とバラスト接地との間に
存在する実効抵抗は、抵抗器６４６，６４８の値と、コ
ンパレーター回路６６０のアウトプット６６８において
提供される信号に依存している。
ット６４４を持つドライバ集積回路（ＩＣ）６４２を含
んでいる。ドライバＩＣ６４２は、例えば、工業用部品
番号ＩＲ２１５５を使って実現することができる。ドラ
イバＩＣ６４２は、インプット６４４とバラスト接地の
間に存在する実効抵抗によって決定される周波数におい
て、インバータトランジスターの相補的なスイッチング
を提供する。インプット６４４とバラスト接地との間に
存在する実効抵抗は、抵抗器６４６，６４８の値と、コ
ンパレーター回路６６０のアウトプット６６８において
提供される信号に依存している。
【００３４】コンパレーター回路６６０は、演算増幅器
ＩＣ６６２を含んでいる。この演算増幅器はインプット
６６４，６６６およびアウトプット６６８とを持ってい
る。演算増幅器ＩＣ６６２は、例えば、工業用部品番号
ＬＭ２９０４によって実現することができる。図３で
は、ＩＣ６６２のピン１、２および３が、ＩＣ内部の演
算増幅器（オペアンプ）のインプットおよびアウトプッ
トに対応している。いっそう特定すると、ピン１は内部
的にオペアンプのアウトプットに接続され、ピン２はオ
ペアンプの反転（−）インプットに接続され、そしてピ
ン３はオペアンプの非反転（＋）インプットに接続され
ている。
ＩＣ６６２を含んでいる。この演算増幅器はインプット
６６４，６６６およびアウトプット６６８とを持ってい
る。演算増幅器ＩＣ６６２は、例えば、工業用部品番号
ＬＭ２９０４によって実現することができる。図３で
は、ＩＣ６６２のピン１、２および３が、ＩＣ内部の演
算増幅器（オペアンプ）のインプットおよびアウトプッ
トに対応している。いっそう特定すると、ピン１は内部
的にオペアンプのアウトプットに接続され、ピン２はオ
ペアンプの反転（−）インプットに接続され、そしてピ
ン３はオペアンプの非反転（＋）インプットに接続され
ている。
【００３５】コンパレーター回路６６０が、２つの信号
を比較する。すなわち、（ｉ）ランプ電流感知回路７４
０からのランプ電流フィードバック信号と、そして（ｉ
ｉ）フィルター４６（図１）のアウトプット４２におい
て提供された調光レベルコマンド信号、である。コンパ
レーター回路６６０は、２つの量の間のどんな相違にで
も応えて、ピン１において適切なアウトプットを提供す
る。それに続いて、ピン１におけるアウトプットは、イ
ンバータドライバＩＣ６４２のインプット６４４とバラ
スト接地との間に存在する実効抵抗をコントロールし、
そしてそれは次に、ドライバＩＣ６４２がインバータト
ランジスターを切り替え整流する周波数を決定する。
を比較する。すなわち、（ｉ）ランプ電流感知回路７４
０からのランプ電流フィードバック信号と、そして（ｉ
ｉ）フィルター４６（図１）のアウトプット４２におい
て提供された調光レベルコマンド信号、である。コンパ
レーター回路６６０は、２つの量の間のどんな相違にで
も応えて、ピン１において適切なアウトプットを提供す
る。それに続いて、ピン１におけるアウトプットは、イ
ンバータドライバＩＣ６４２のインプット６４４とバラ
スト接地との間に存在する実効抵抗をコントロールし、
そしてそれは次に、ドライバＩＣ６４２がインバータト
ランジスターを切り替え整流する周波数を決定する。
【００３６】ドライバ回路６４０およびコンパレーター
回路６６０に実質的に類似の回路の詳細な作用は、合衆
国特許第５,４５７,３６０号の中でより詳細に説明され
ている。その開示は参照されて、本明細書に含まれてい
る。
回路６６０に実質的に類似の回路の詳細な作用は、合衆
国特許第５,４５７,３６０号の中でより詳細に説明され
ている。その開示は参照されて、本明細書に含まれてい
る。
【００３７】図４は、ランプ２２０をコントロールする
ための２重制御調光バラスト装置の代替的実施例のブロ
ック図である。この装置は、ＡＣ電力ライン２２２およ
び２２４から幹線電力を受け取る。ＡＣ電力ライン２２
２および２２４は、それぞれ「ホット」および「ニュー
トラル」、あるいはそれぞれ「サプライ」および「コモ
ン」として参照することができる。
ための２重制御調光バラスト装置の代替的実施例のブロ
ック図である。この装置は、ＡＣ電力ライン２２２およ
び２２４から幹線電力を受け取る。ＡＣ電力ライン２２
２および２２４は、それぞれ「ホット」および「ニュー
トラル」、あるいはそれぞれ「サプライ」および「コモ
ン」として参照することができる。
【００３８】フェーズカット用トライアック２２６は、
ＡＣ電力ライン２２２に結合されて、ランプ２２０を調
光するために電力ライン形の制御を提供することができ
る。フェーズカット用トライアック２２６は、フェーズ
カット電力信号の点弧角を変えて、その中の調光制御信
号をコード化する。２重制御調光バラスト装置は、点弧
角に基づいてランプ２２０を調光することができる。
ＡＣ電力ライン２２２に結合されて、ランプ２２０を調
光するために電力ライン形の制御を提供することができ
る。フェーズカット用トライアック２２６は、フェーズ
カット電力信号の点弧角を変えて、その中の調光制御信
号をコード化する。２重制御調光バラスト装置は、点弧
角に基づいてランプ２２０を調光することができる。
【００３９】非電力ライン形調光制御信号は、インプッ
ト２３０および２３２を通して受け取り可能である。
非電力ライン形調光制御信号は、インプット２３０と２
３２との間に印加された直流電圧を含んでいることが望
ましい。この直流電圧は、０ＶＤＣから１０ＶＤＣまで
のような範囲の中で変化できる。この直流電圧は、ＡＣ
電力信号の振幅よりも小さな振幅を持っていることが望
ましい。この２重制御調光バラスト装置は、点弧角のみ
ならず、直流電圧に基づいてランプ２２０を調光するこ
とができる。
ト２３０および２３２を通して受け取り可能である。
非電力ライン形調光制御信号は、インプット２３０と２
３２との間に印加された直流電圧を含んでいることが望
ましい。この直流電圧は、０ＶＤＣから１０ＶＤＣまで
のような範囲の中で変化できる。この直流電圧は、ＡＣ
電力信号の振幅よりも小さな振幅を持っていることが望
ましい。この２重制御調光バラスト装置は、点弧角のみ
ならず、直流電圧に基づいてランプ２２０を調光するこ
とができる。
【００４０】ＥＭＩフィルター２３４はトライアック２
２６のアウトプットと、ＡＣ電力ライン２２４と、そし
てアース接地ライン２３６に結合される。ＥＭＩフィル
ター２３４は、それに結合された整流器２３８にＡＣ信
号を提供する。整流器２３８は、フィルターされたＡＣ
信号を整流して、それに結合されたＰＦＣ／インバータ
回路２４０へ印加する。ＰＦＣ／インバータ回路２４０
は、整流器２３８から受け取った電力と、そしてインプ
ット２４２から受け取った周波数制御信号とに基づい
て、ランプ２２０をコントロールして、そしてそれに電
力を供給するためにある。
２６のアウトプットと、ＡＣ電力ライン２２４と、そし
てアース接地ライン２３６に結合される。ＥＭＩフィル
ター２３４は、それに結合された整流器２３８にＡＣ信
号を提供する。整流器２３８は、フィルターされたＡＣ
信号を整流して、それに結合されたＰＦＣ／インバータ
回路２４０へ印加する。ＰＦＣ／インバータ回路２４０
は、整流器２３８から受け取った電力と、そしてインプ
ット２４２から受け取った周波数制御信号とに基づい
て、ランプ２２０をコントロールして、そしてそれに電
力を供給するためにある。
【００４１】点弧角−ＰＷＭコンバータ２４４は、整流
器２３８のアウトプットに結合される。点弧角−ＰＷＭ
コンバータ２４４は、パルス化された信号を発生させ
る。そのパルス幅は整流器２３８のアウトプットの点弧
角に基づいて変調される。
器２３８のアウトプットに結合される。点弧角−ＰＷＭ
コンバータ２４４は、パルス化された信号を発生させ
る。そのパルス幅は整流器２３８のアウトプットの点弧
角に基づいて変調される。
【００４２】オプトカプラ２４５が、点弧角−ＰＷＭコ
ンバータ２４４を、低域フィルターのような、フィルタ
ー２４６に結合する。フィルター２４６は、点弧角−Ｐ
ＷＭコンバータ２４４からのパルス幅と関係する直流電
圧レベルを持っている信号を作り出す。フィルター２４
６からの信号は、インプット２３０に印加されれる。オ
プトカプラ２４５は、点弧角−ＰＷＭコンバータ２４４
および他のバラスト回路をインプット２３０および２３
２から光学的に絶縁する。
ンバータ２４４を、低域フィルターのような、フィルタ
ー２４６に結合する。フィルター２４６は、点弧角−Ｐ
ＷＭコンバータ２４４からのパルス幅と関係する直流電
圧レベルを持っている信号を作り出す。フィルター２４
６からの信号は、インプット２３０に印加されれる。オ
プトカプラ２４５は、点弧角−ＰＷＭコンバータ２４４
および他のバラスト回路をインプット２３０および２３
２から光学的に絶縁する。
【００４３】調光調整回路２４８は、インプット２３０
および２３２に、フィルター２４６のアウトプットに、
そしてライン２４９からの感知されたランプ電流信号
に、応答する。調光調整回路２４８は、感知されたラン
プ電流と、そしてインプット２３０および２３２に印加
された直流電圧信号とを基にして周波数制御信号を作り
出す。調光調整回路２４８は、オプトカプラ２５０によ
ってインプット２４２に結合される。ＰＦＣ／インバー
タ回路２４０は、オプトカプラ２５０から受け取った周
波数制御信号に基づいて、ランプ２２０を調光する。
および２３２に、フィルター２４６のアウトプットに、
そしてライン２４９からの感知されたランプ電流信号
に、応答する。調光調整回路２４８は、感知されたラン
プ電流と、そしてインプット２３０および２３２に印加
された直流電圧信号とを基にして周波数制御信号を作り
出す。調光調整回路２４８は、オプトカプラ２５０によ
ってインプット２４２に結合される。ＰＦＣ／インバー
タ回路２４０は、オプトカプラ２５０から受け取った周
波数制御信号に基づいて、ランプ２２０を調光する。
【００４４】点弧角−ＰＷＭコンバータ２４４と、オプ
トカプラ２４５と、フィルター２４６と、調光調整回路
２４８と、オプトカプラ２５０と、そしてＰＦＣ／イン
バータ回路２４０とは、フェーズカット用トライアック
２２６によって作り出された点弧角に基づいて協力作用
してランプ２２０を調光する。調光調整回路２４８と、
オプトカプラ２５０と、そしてＰＦＣ／インバータ回路
２４０とは、インプット２３０と２３２との間の電圧に
基づいてランプ２２０を調光するよう協力作用する。
トカプラ２４５と、フィルター２４６と、調光調整回路
２４８と、オプトカプラ２５０と、そしてＰＦＣ／イン
バータ回路２４０とは、フェーズカット用トライアック
２２６によって作り出された点弧角に基づいて協力作用
してランプ２２０を調光する。調光調整回路２４８と、
オプトカプラ２５０と、そしてＰＦＣ／インバータ回路
２４０とは、インプット２３０と２３２との間の電圧に
基づいてランプ２２０を調光するよう協力作用する。
【００４５】図５は、図４の点弧角−ＰＷＭコンバータ
２４４と、オプトカプラ２４５と、フィルター２４６の
実現手段の回路図である。点弧角−ＰＷＭコンバータ２
４４は、マイクロコントローラー２６０を含んでいる。
マイクロコントローラー２６０は、抵抗器２６４を通し
て図４の整流器２３８に結合されたインプット２６２を
持っている。インプット２６２は、ツェナーダイオード
２７０を通して接地されている。マイクロコントローラ
ー２６０は、インプット２６２において受け取られた点
弧角を、アウトプット２７２において提供されるパルス
幅変調された信号に変換するようにプログラムされてい
る。アウトプット２７２は、抵抗器２９２を通してオプ
トカプラ２４５に結合される。
２４４と、オプトカプラ２４５と、フィルター２４６の
実現手段の回路図である。点弧角−ＰＷＭコンバータ２
４４は、マイクロコントローラー２６０を含んでいる。
マイクロコントローラー２６０は、抵抗器２６４を通し
て図４の整流器２３８に結合されたインプット２６２を
持っている。インプット２６２は、ツェナーダイオード
２７０を通して接地されている。マイクロコントローラ
ー２６０は、インプット２６２において受け取られた点
弧角を、アウトプット２７２において提供されるパルス
幅変調された信号に変換するようにプログラムされてい
る。アウトプット２７２は、抵抗器２９２を通してオプ
トカプラ２４５に結合される。
【００４６】オプトカプラ２４５は、バラスト接地に結
合されたエミッタアウトプットと、抵抗器２９４を通し
て１０Ｖ電源ラインに結合されたコレクタウトプットを
持っている。コンデンサー２９６は、オプトカプラ２４
５のコレクタウトプットをバラスト接地に結合させる。
抵抗器３００は、オプトカプラ２４５のコレクタウトプ
ットをトランジスター３０２のベースに結合させる。ト
ランジスター３０２のエミッタは、バラスト接地に接続
されている。トランジスター３０２のコレクタは、抵抗
器３０４によって１０Ｖの電源ラインに結合されてい
る。
合されたエミッタアウトプットと、抵抗器２９４を通し
て１０Ｖ電源ラインに結合されたコレクタウトプットを
持っている。コンデンサー２９６は、オプトカプラ２４
５のコレクタウトプットをバラスト接地に結合させる。
抵抗器３００は、オプトカプラ２４５のコレクタウトプ
ットをトランジスター３０２のベースに結合させる。ト
ランジスター３０２のエミッタは、バラスト接地に接続
されている。トランジスター３０２のコレクタは、抵抗
器３０４によって１０Ｖの電源ラインに結合されてい
る。
【００４７】トランジスター３０２のコレクタは、抵抗
器３０６とダイオード３１０および３１２との直列結合
体によってインプット２３０に結合されている。ダイオ
ード３１０と３１２との接合部は、コンデンサー３１４
によってバラスト接地に結合されている。
器３０６とダイオード３１０および３１２との直列結合
体によってインプット２３０に結合されている。ダイオ
ード３１０と３１２との接合部は、コンデンサー３１４
によってバラスト接地に結合されている。
【００４８】上で説明された点弧角−ＰＷＭコンバータ
２４４の実現手段は、アウトプット２７２において、Ｐ
ＷＭ信号を発生させる。その信号のデューティサイクル
は、整流器３８からの整流されたフェーズカット電圧に
応答して変化する。図６および図７は、フェーズカット
調光器がバラストと直列に使われるときの、整流された
電圧の例を示している。図６は、およそ完全導通条件に
関する整流された電圧波形３２０を示している。この条
件では、ランプ電流はおよそ１８０ｍＡである。図７
は、およそ９０°の導通条件に関する整流された電圧波
形３２２を示している。この条件では、ランプ電流はお
よそ８０ｍＡである。
２４４の実現手段は、アウトプット２７２において、Ｐ
ＷＭ信号を発生させる。その信号のデューティサイクル
は、整流器３８からの整流されたフェーズカット電圧に
応答して変化する。図６および図７は、フェーズカット
調光器がバラストと直列に使われるときの、整流された
電圧の例を示している。図６は、およそ完全導通条件に
関する整流された電圧波形３２０を示している。この条
件では、ランプ電流はおよそ１８０ｍＡである。図７
は、およそ９０°の導通条件に関する整流された電圧波
形３２２を示している。この条件では、ランプ電流はお
よそ８０ｍＡである。
【００４９】図６はさらに、整流された電圧波形３２０
に基づいてアウトプット２７２において発生された、パ
ルス化された波形３２４を示している。図７はさらに、
整流された電圧波形３２２に基づいてアウトプット２７
２において発生された、パルス化された波形３２６を示
している。オプトカプラ２４５と、トランジスター３０
２を含む電気回路とは、アウトプット２７２において発
生された波形を絶縁して、そして再生させるために協力
作用する。トランジスター３０２のコレクタに存在する
再生された波形は、およそ１０Ｖの振幅を持っている。
コンデンサー３１４の両端間の電圧は、再生された波形
のパルス幅に基づいたＤＣレベルを持っている。このＤ
Ｃレベルは、約１０ＶＤＣ（図６の波形３３０）から約
１ＶＤＣ（図７の波形３３２）まで変動する。それによ
って約０から１０ＶＤＣにコントロールされる調光用バ
ラストの光線アウトプットを調光することができる。
に基づいてアウトプット２７２において発生された、パ
ルス化された波形３２４を示している。図７はさらに、
整流された電圧波形３２２に基づいてアウトプット２７
２において発生された、パルス化された波形３２６を示
している。オプトカプラ２４５と、トランジスター３０
２を含む電気回路とは、アウトプット２７２において発
生された波形を絶縁して、そして再生させるために協力
作用する。トランジスター３０２のコレクタに存在する
再生された波形は、およそ１０Ｖの振幅を持っている。
コンデンサー３１４の両端間の電圧は、再生された波形
のパルス幅に基づいたＤＣレベルを持っている。このＤ
Ｃレベルは、約１０ＶＤＣ（図６の波形３３０）から約
１ＶＤＣ（図７の波形３３２）まで変動する。それによ
って約０から１０ＶＤＣにコントロールされる調光用バ
ラストの光線アウトプットを調光することができる。
【００５０】望ましい部品番号とコンポーネント値が表
２に示されている。しかしながら、代替の部品番号およ
び／または代替のコンポーネント値を持つ、代替の実施
例もまた本発明の範囲の中にあることに注意すべきであ
る。
２に示されている。しかしながら、代替の部品番号およ
び／または代替のコンポーネント値を持つ、代替の実施
例もまた本発明の範囲の中にあることに注意すべきであ
る。
【００５１】
【表２】
【００５２】こうして、２重制御調光バラストの望まし
い実施例を含むいくつかの実施例がここに説明された。
い実施例を含むいくつかの実施例がここに説明された。
【００５３】明らかにされた本発明は、多くの方法で変
更され得るものであり、そして特に明示されて、上に説
明された望ましい形式以外の多くの実施例を想定するこ
とができるということは、当業技術に熟練した人たちに
明白であろう。例えば、代替の実施例では、いくつかの
対のコンポーネントが望ましい形式のように直接結合さ
れるよりはむしろ、間接的に結合されることもできる。
そのために、ここに使われるような「結合された」とい
う用語は、直接的に結合されることと、そして間接的に
結合されることの両方を含んでいる。間接的に結合され
るという言い方は、１対のコンポーネントが１つあるい
はそれ以上の中間のコンポーネントによって結合される
ことを意味している。さらに、ここに開示されたフェー
ズカット用トライアックの代わりに、代替の位相制御調
光器を用いることもできる。
更され得るものであり、そして特に明示されて、上に説
明された望ましい形式以外の多くの実施例を想定するこ
とができるということは、当業技術に熟練した人たちに
明白であろう。例えば、代替の実施例では、いくつかの
対のコンポーネントが望ましい形式のように直接結合さ
れるよりはむしろ、間接的に結合されることもできる。
そのために、ここに使われるような「結合された」とい
う用語は、直接的に結合されることと、そして間接的に
結合されることの両方を含んでいる。間接的に結合され
るという言い方は、１対のコンポーネントが１つあるい
はそれ以上の中間のコンポーネントによって結合される
ことを意味している。さらに、ここに開示されたフェー
ズカット用トライアックの代わりに、代替の位相制御調
光器を用いることもできる。
【００５４】したがって、添付されている請求項は、本
発明の真の精神と範囲の中にある発明のすべての変更を
カバーするように意図している。
発明の真の精神と範囲の中にある発明のすべての変更を
カバーするように意図している。
【図１】二重制御調光バラスト装置の１つの実施例のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１の装置における、電圧−ＰＷＭコンバータ
と、点弧角−ＰＷＭコンバータと、オプトカプラと、そ
してフィルターの、望ましい実現手段の回路図である。
と、点弧角−ＰＷＭコンバータと、オプトカプラと、そ
してフィルターの、望ましい実現手段の回路図である。
【図３】図１の装置におけるＰＦＣ／インバータの望ま
しい実現手段の回路図である。
しい実現手段の回路図である。
【図４】ランプをコントロールするための、２重制御調
光バラスト装置の代替実施例のブロック図である。
光バラスト装置の代替実施例のブロック図である。
【図５】図４の装置における、点弧角−ＰＷＭコンバー
タと、オプトカプラと、そしてフィルターの望ましい実
現手段の回路図である。
タと、オプトカプラと、そしてフィルターの望ましい実
現手段の回路図である。
【図６】図５の実現手段における、近似的にフル導通条
件のための波形の例を示す図である。
件のための波形の例を示す図である。
【図７】図５の実現手段における、近似的に９０度の導
通条件のための波形の例を示す図である。
通条件のための波形の例を示す図である。
２０ ランプ ２２，２４ ＡＣ電力ライン ２６ トライアック ３０，３２ インプット ３４ フィルター ３６ 接地ライン ３８ 整流器 ４０ 力率補正（ＰＦＣ）／インバータ回路 ４２ 調光レベルインプット ４４ 点弧角−ＰＷＭ（パルス幅変調）コンバータ ４５ 回路 ４６ フィルター ５０ 電圧−ＰＷＭコンバータ ５２ オプトカプラ ６０ マイクロコントローラー ６２ インプット ７２ アウトプット ７４ トランジスター ７５ 抵抗器 ７６ ツェナーダイオード ８０ 抵抗器 ８２ コンデンサー ８４ ダイオード ８６ トランジスター ９０，９２ 抵抗器 ９４ ツェナーダイオード ９６ トランジスター １００，１０２ 抵抗器 １０４ 不感時間制御装置インプット １０６ ＰＷＭ制御回路 １１０ タイミング抵抗器 １１２ タイミングコンデンサー １１３，１１４ 非反転インプット １１５，１１６ 反転インプット １１７ 基準端子 １１８ コレクタ端子 １１９ エミッタ端子 １２０ 抵抗器 １４０ 抵抗器 １４２ コンデンサー ２２０ ランプ ２２２，２２４ ＡＣ電力ライン ２２６ トライアック ２３０，２３２ インプット ２３４ フィルター ２３６ アース接地ライン ２３８ 整流器 ２４０ ＰＦＣ／インバータ回路 ２４２ インプット ２４４ 点弧角−ＰＷＭコンバータ ２４５ オプトカプラ ２４６ フィルター ２４８ 調光調整回路 ２４９ ライン ２５０ オプトカプラ ２６０ マイクロコントローラー ２６２ インプット ２７０ ツェナーダイオード ２７２ アウトプット ２９２，２９４，３００ 抵抗器 ３０２ トランジスター ３０４，３０６ 抵抗器 ３１０，３１２ ダイオード ３１４ コンデンサー ３２０，３２２，３２４，３２６，３３０ 電圧波形 ５００ ブースト用コンバータ ５１０ インダクタ ５５０ コンデンサー ６００ インバータ ６１０，６２０ トランジスター ６４０ ドライバ回路 ６４２ ドライバ集積回路 ６４４，６４６，６４８ 周波数制御インプット ６６０ コンパレーター回路 ６６２ 演算増幅器 ６６４，６６６ インプット ６６８ アウトプット ６６８ アウトプット ７００ 直列共振出力回路 ７１２ 一次巻線 ７１４，７１６ ２次巻線 ７２０，７３０ コンデンサー ７４０ ランプ電流感知回路 ７４２，７４４ ダイオード ７４６ 抵抗器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サメーア ソディ アメリカ合衆国 イリノイ パラティン ベイサイド ドライヴ アパートメント ナンバー３ Ｆターム(参考） 3K098 CC41 CC56 CC57 CC70 DD20 DD35 DD37 DD42 DD50 EE14 EE28 EE31 EE37 FF04 FF15 FF16
Claims (12)
- 【請求項１】 調光用バラスト装置において、 少なくとも１つの電力ライン形調光用制御インプット
と、そして少なくとも１つの非電力ライン形調光用制御
インプットとを含んでいることを特徴とする調光用バラ
スト装置。 - 【請求項２】 電力ライン形調光用制御インプットに応
答する、点弧角−パルス幅変調コンバータと、 非電力ライン形調光用制御インプットに応答する、電圧
−パルス幅変調コンバータと、 点弧角−パルス幅変調コンバータと、電圧−パルス幅変
調コンバータとに応答する低域通過フィルターと、 低域通過フィルターに応答する調光レベルコマンドイン
プットを持っている調光用バラスト回路と、をさらに含
む、請求項１記載の調光用バラスト装置。 - 【請求項３】 電圧−パルス幅変調コンバータを、低域
通過フィルターに結合させるオプトカプラをさらに含
む、請求項２記載の調光用バラスト装置。 - 【請求項４】 オプトカプラが、電圧−パルス幅変調コ
ンバータに結合されたインプットと、バラスト接地に結
合されたエミッタアウトプットと、そして低域通過フィ
ルターに結合されたコレクタウトプットとを持ってお
り、 前記調光用バラスト装置が、 オプトカプラのコレクタウトプットを電源ラインに結合
させる、ツェナーダイオードと抵抗器の直列結合体と、 点弧角−パルス幅変調コンバータのアウトプットに結合
されたベースと、オプトカプラのコレクタウトプットに
結合されたコレクタと、そしてバラスト接地に結合され
たエミッタとを持っているトランジスターと、をさらに
含む、請求項３記載の調光用バラスト装置。 - 【請求項５】 少なくとも１つの非電力ライン形調光用
制御インプットが、第１インプットと第２インプットと
を含み、 電圧−パルス幅変調コンバータが、 第１インプットを第２インプットに結合させるコンデン
サーと、 ベースと、電源ラインに結合されたコレクタと、そして
エミッタとを持つ第１トランジスターと、 第１のトランジスターのベースを電源ラインに結合させ
る、第１抵抗器と第２抵抗器の直列結合体と、 第１インプットに結合されたカソードと、第１トランジ
スターのベースに結合されたアノードとを持つダイオー
ドと、 第１抵抗器と第２抵抗器の接合部をコントロール接地に
結合させるツェナーダイオードと、 第１抵抗器と第２抵抗器の接合部に結合されたゲート
と、第２インプットに結合されたドレインと、そしてコ
ントロール接地に結合されたソースとを持つ第２トラン
ジスターと、 第１トランジスターのエミッタをコントロール接地に結
合させる、第３抵抗器と第４抵抗器の直列結合体と、 第３抵抗器と第４抵抗器の接合部に結合されたインプッ
トを持つパルス幅変調回路とを含む、請求項２記載の調
光用バラスト装置。 - 【請求項６】電力ライン形調光制御インプットに応答す
る、点弧角−パルス幅変調コンバータと、 点弧角−パルス幅変調コンバータに応答する、低域通過
フィルターと、 低域通過フィルターと非電力ライン形調光制御インプッ
トに応答する、調光調整回路と、 調光調整回路に応答する、調光レベルコマンドインプッ
トを持つインバータ回路と、をさらに含む、請求項１記
載の調光用バラスト装置。 - 【請求項７】 点弧角−パルス幅変調コンバータを、低
域通過フィルターに結合させるオプトカプラをさらに含
む、請求項６記載の調光用バラスト装置。 - 【請求項８】 調光調整回路をインバータ回路の調光レ
ベルコマンドインプットに結合させるオプトカプラをさ
らに含む、請求項６記載の調光用バラスト装置。 - 【請求項９】 電力ライン形調光制御インプットに応答
する点弧角−パルス幅変調コンバータと、 点弧角−パルス幅変調コンバータに結合されたインプッ
トと、コントロール接地に結合されたエミッタアウトプ
ットと、コレクタウトプットとを持つオプトカプラと、 オプトカプラのコレクタウトプットを電源ラインに結合
させる第１抵抗器と、 オプトカプラのコレクタウトプットをコントロール接地
に結合させる第１コンデンサーと、 ベースと、コレクタと、コントロール接地に結合された
エミッタとを持つトランジスターと、 オプトカプラのコレクタウトプットをトランジスターの
ベースに結合させる第２抵抗器と、 トランジスターのコレクタを電源ラインに結合させる第
３抵抗器と、 トランジスターのコレクタを非電力ライン形調光制御イ
ンプットに結合させる第４抵抗器、第１ダイオードおよ
び第２ダイオードの直列結合体と、 第１ダイオードと第２ダイオードの接合部をコントロー
ル接地に結合させる第２コンデンサーと、をさらに含
む、請求項１記載の調光用バラスト装置。 - 【請求項１０】 少なくとも１つの非電力ライン形調光
制御インプットが、第１直流インプットと第２直流イン
プットとを含む、請求項１記載の調光用バラスト装置。 - 【請求項１１】 調光用バラスト装置において、 第１直流インプットと、 第２直流インプットと、 第１直流インプットを第２直流インプットに結合させる
第１コンデンサーと、 ベースと、電源ラインに結合されたコレクタと、エミッ
タとを持つ第１トランジスターと、 第１トランジスターのベースを電源ラインに結合させ
る、第１抵抗器と第２抵抗器の直列結合体と、 第１直流インプットに結合されたカソードと、そして第
１トランジスターのベースに結合されたアノードとを持
つダイオードと、 第１抵抗器と第２抵抗器の接合部を、コントロール接地
に結合させる第１ツェナーダイオードと、 第１抵抗器と第２抵抗器の接合部に結合されたゲート
と、第２インプットに結合されたドレインと、そしてコ
ントロール接地に結合されたソースとを持つ第２トラン
ジスターと、 第１トランジスターのエミッタをコントロール接地に結
合させる、第３抵抗器と第４抵抗器の直列結合体と、 第３抵抗器と第４抵抗器の接合部に結合されたインプッ
トと、そしてアウトプットとを持つパルス幅変調回路
と、 パルス幅変調回路のアウトプットに結合されたインプッ
トと、バラスト接地に結合されたエミッタアウトプット
と、コレクタウトプットとを持つオプトカプラと、 オプトカプラのコレクタウトプットを電源ラインに結合
させる、第２ツェナーダイオードと第５抵抗器の直列結
合体と、 電力ラインへ結合可能な整流器と、 整流器に結合された、点弧角−パルス幅変調コンバータ
と、 点弧角−パルス幅変調コンバータのアウトプットに結合
されたベースと、オプトカプラのコレクタウトプットに
結合されたコレクタと、そしてバラスト接地に結合され
たエミッタとを持つ第３トランジスターと、 オプトカプラのコレクタウトプットに結合された低域通
過フィルターと、 整流器に結合されたインバータ回路とを含み、 該インバータ回路は、低域通過フィルターに応答する調
光レベルコマンドインプットを持つ、ことを特徴とする
調光用バラスト装置。 - 【請求項１２】 調光用バラスト装置において、 第１直流インプットと第２直流インプットとを持つ調光
調整回路と、 電力ラインへ結合可能な整流器と、 整流器に結合された、点弧角−パルス幅変調コンバータ
と、 点弧角−パルス幅変調コンバータに結合されたインプッ
トと、コントロール接地に結合されたエミッタアウトプ
ットと、コレクタウトプットとを持つオプトカプラと、 オプトカプラのコレクタウトプットを電源ラインに結合
させる第１抵抗器と、 オプトカプラのコレクタウトプットをコントロール接地
に結合させる第１コンデンサーと、 ベースと、コレクタと、そしてコントロール接地に結合
されたエミッタとを持つトランジスターと、 オプトカプラのコレクタウトプットを、トランジスター
のベースに結合させる第２抵抗器と、 トランジスターのコレクタを電源ラインに結合させる第
３抵抗器と、 トランジスターのコレクタを、調光調整回路の第１イン
プットに結合させる、第４抵抗器、第１ダイオードおよ
び第２ダイオードの直列結合体と、 第１ダイオードと第２ダイオードの接合部を、コントロ
ール接地に結合させる第２コンデンサーと、 整流器に結合されたインバータ回路とを含み、 該調光可能なインバータ回路は、調光レベルコマンドイ
ンプットを持っており、 前記調光用バラスト装置は、調光調整回路をインバータ
回路の調光レベルコマンドインプットに結合させるオプ
トカプラを含む、ことを特徴とする調光用バラスト装
置。
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