JP2002521807A - 電子安定器 - Google Patents
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
類を識別する方法に関するものである。
の各種類のランプで、点灯及び/または定常動作の定格が異なるだけでなく、同
じ種類のランプでも、点灯及び/または定常動作の定格が異なっている。こうし
た相異の一部は、電圧−電流(V−I)特性曲線で表わすことができる。安定器
のインバータは、ランプのV−I特性にもとづいて駆動すべきものである。
特定の始動電圧及び負荷電流を供給するように設計されている。従って、附勢す
べきランプ負荷に応じて異なる安定器が必要になっている。これらのあらゆる種
類のランプに一つの安定器を用いることはできない。利用できるランプの数が増
えるとともに、より多くの種類の安定器が必要になる。これらのランプの多くは
比較的少量生産されるので、関連する安定器の製造コストが比較的高くなってい
る。多種の安定器を設計する必要により、安定器の設計が一層複雑になっている
。
9,921号に開示されており、ここではランプの始動電圧にもとづいて附勢すべき
ランプを識別する。3種類のV−I特性曲線をメモリに記憶させ、ランプの始動
電圧にもとづいて、これらをメモリから読み出すことができるようにしている。
読み出したV−I特性曲線は安定器のインバータを駆動するのに用いている。不
都合なことに、多くのランプの始動電圧は同じかほぼ同じなので、始動電圧にも
とづいてこれらを相互に識別することはできない。また始動電圧はランプの寿命
期間中に変化するので、これにより始動電圧にもとづくランプの認識が複雑にな
る。
提供することが望まれている。この改良安定器は、同じ始動電圧の多種のランプ
負荷どうしを識別できるべきものである。
するのに十分な始動電圧を供給するステップと、ランプ負荷電流を少なくとも2
通りのレベルに調整するステップと、これらの少なくとも2通りのランプ負荷電
流レベルの各々に対応するランプ負荷電圧を測定するステップと、これらの少な
くとも2通りのレベルの各々における、ランプ負荷電流及び関連するランプ負荷
電圧と、複数通りのランプのV−I特性曲線とを比較するステップと、これらの
特性曲線の中から、これらの少なくとも2通りのレベルにおける電流及び電圧に
最も良く整合する特性曲線を選択し、この選択した特性にもとづいて安定器を作
動させるステップとを具える。
とにより、多種のランプ負荷を附勢することができる。ランプの種類の認識は、
ランプ電圧及びランプ電流と複数通りのV−I特性曲線との比較にもとづいて行
う。この比較により、本発明の安定器は同じ始動電圧の多種のランプ負荷を識別
することができる。
いての、ランプ負荷電流及び関連するランプ負荷電圧、及び複数通りのランプの
V−I特性曲線をマイクロプロセッサに記憶させることにある。本発明による方
法の他の特徴は、マイクロプロセッサが出力する信号にもとづいて、駆動回路か
らインバータへのスイッチング信号を発生することにある。好ましくは、前記少
なくとも2通りのレベルのランプ負荷電流は、インバータにより附勢しうる各ラ
ンプ負荷の公称定格電流の50%未満とする。
くとも2種類のランプ負荷のうちの一つを附勢するためのスイッチング信号によ
り作動するインバータを具える。また安定器はマイクロプロセッサ、及びこのマ
イクロプロセッサからの出力信号に応じてスイッチング信号を発生する駆動回路
も具える。マイクロプロセッサはランプ負荷の点灯に続いて、ランプ負荷に流れ
る電流を少なくとも2通りのレベルに調整して、これらの少なくとも2通りのラ
ンプ負荷電流レベルの各々に対応するランプ負荷電圧を測定して、ランプ負荷電
流及び関連するランプ負荷電圧と、複数通りのランプのV−I特性曲線とを比較
する。そしてマイクロプロセッサは、これらの少なくとも2通りのレベルにおけ
る電圧及び電流に最も良く整合する特性にもとづく出力信号を発生する。
安定器10は直流電源13を具え、これはほぼ直流の電圧または電流をインバー
タ16に供給する。インバータ16は全ブリッジ型あるいは半ブリッジ型とする
ことができる。これは周波数及び/またはパルス幅が可変の高周波パルス列を、
インダクタ19及びキャパシタ22を含む直列共振回路に供給する。ランプ負荷
25と電流変成器28の1次巻線29との直列回路を、キャパシタ22に並列接
続する。前記LC直列共振回路は前記パルス列を濾波して、十分高い周波数の正
弦波電圧をランプ負荷25に加える。
パシタ22との接続点と、接地点との間に接続される。ランプ負荷25に流れる
電流(即ちILAMP)は、トランス28の2次巻線30により検出され、アナ
ログ−ディジタル変換器(A/D)37に入力される。ランプ負荷25と1次巻
線29との直列回路の両端の電圧、つまり実質的にはランプ負荷25の端子電圧
(即ちVLAMP)は、前記分圧器により検出され、アナログ−ディジタル変換
器(A/D)40に入力される。ILAMP及びVLAMPを表わす一対のディ
ジタル信号はそれぞれ、A/D変換器37及び40からマイクロプロセッサ43
に供給される。
クロプロセッサ43の出力信号に応じて、インバータ16に供給するスイッチン
グ信号の周波数及び/またはパルス幅を制御する。これらのスイッチング信号は
、インバータ16が出力するパルス列の周波数及び/またはパルス幅を決定する
。ランプ負荷25の定常動作中には、マイクロプロセッサ43はランプ負荷25
のV−I特性に応じた信号を出力する。
性曲線を選定する。ステップ101では、まずランプ負荷25を点灯させる。ラ
ンプ負荷25が定常動作モードになると、ステップ104で、マイクロプロセッ
サ43はi=1にする。ステップ107で、マイクロプロセッサ43はILAM
P=ILAMPiに設定する信号を出力する。駆動回路46は、マイクロプロセ
ッサの出力信号に応じたスイッチング信号を発生してインバータ16に供給し、
これによりILAMP=ILAMPiとなる。ステップ110では、マイクロプ
ロセッサ43はA/D40が発生する信号をもとに、VLAMPiの値を測定す
る。VLAMPi及びILAMPiの値は、ランダムアクセスメモリ49に一時的
に記憶される。ステップ113では、i=nであるか否かをチェックし、ここで
nは少なくとも2とする。iがまだnでない場合には、ステップ116でiの値
を1だけ増加させる。ステップ113でi=nとなるまで、ステップ107から
ステップ116までを繰り返す。そしてステップ119で、マイクロプロセッサ
43はランプの種類を決定する。n=3とすれば、メモリ49が記憶している3
組のVLAMP及びILAMPの値と、読み取り専用メモリ52が記憶している
複数通りのV−I特性曲線とを比較する。マイクロプロセッサ43は、VLAM
Pi及びILAMPiの値に最も良く整合するV−I特性曲線を選定して、これを
用いて出力信号を発生する。
I特性曲線201、204、207、及び210はそれぞれ、公称定格40ワッ
ト、36ワット、24ワット、及び18ワットの蛍光ランプのものを示す。メモ
リ52が記憶する特性曲線は、安定器10が附勢すると考えられるあらゆる種類
のランプの特性曲線を含むようにする。VLAMPi及び関連するILAMPiの
個数が、メモリ52が記憶している複数通りの特性曲線の中から一つを選定する
のに十分であるように、nの値を選定する必要がある。換言すれば、必要ならば
nの値を2より大きくすることもできる。ランプ負荷の損傷を防ぐために、マイ
クロプロセッサ43が設定するILAMPiの値はいずれも、ランプ負荷25の
公称定格電流(即ちランプ負荷25の最大照度における定格電流)未満とする必
要がある。好ましくは、ILAMPnがマイクロプロセッサ43が設定するIL
AMPの最大値となるようにして、ILAMPi+1をILAMPiより大きくする
。本発明の好適な実施例として、n=3の場合、ILAMP1、ILAMP2、及
びILAMP3をそれぞれ、安定器で作動させることができるあらゆるランプ負
荷の最大の公称定格電流の25%、35%、及び45%となるようにする。
AMP(図4A)及びILAMP(図4B)の値をプロットしたものである。図
4Aに示すように、ランプ負荷25の端子電圧は、ランプ負荷25が時間t1で
点灯するまでの間上昇する。点灯に続いてランプ負荷25の端子電圧が減少し、
ランプ負荷25に流れる電流が増加する。この時ランプ負荷25は定常動作状態
である。時間t2で、マイクロプロセッサ43はILPMPiを予めI1に設定
して、A/D40が発生する信号をもとにVLAMPの値(即ちV1)を決定し
て、これをメモリ49に記憶させる。そして時間t3で、マイクロプロセッサ4
3はILAMPiを予めI2に設定して、VLAMPの値(即ちV2)を決定し
て、これをメモリ49に記憶させる。そして時間t4で、マイクロプロセッサ4
3はILAMPiを予めI3に設定して、VLAMPの値(即ちV3)を決定し
て、これをメモリ49に記憶させる。そしてマイクロプロセッサ43は、メモリ
49が記憶しているこれら3組のVLAMP及びILAMPの値と、メモリ52
が記憶している複数通りのV−I特性曲線とを比較する。そしてマイクロプロセ
ッサ43は、VLAMPi及びILAMPiの値に最も良く整合するV−I特性曲
線を選定し、これを用いて出力信号を発生する。
として示す)の時の電流レベルより十分低くする。従って、ランプ負荷25を公
称定格付近またはこれを上回る領域で作動させることがなくなる。ランプ負荷2
5を識別した後には、マイクロプロセッサ43は、ランプ電流をユーザが定めた
所望のレベルに調整する。例えば、安定器10を調光器(図示せず)と組み合わ
せて使用する際には、マイクロプロセッサ43はランプ負荷の照度のレベルを、
必要ならば発光可能な最小レベル(即ち「最小光」として示す)を含む、調光器
により設定したレベルに制御する。
にランプ負荷の種類を識別することにより、多種のランプ負荷を附勢することが
できる。ランプ負荷の種類の認識は、メモリ49が記憶しているランプ電圧及び
ランプ電流のデータと、メモリ52が記憶している複数通りのV−I特性曲線と
の比較にもとづいて行う。この比較により、安定器10は同じ始動電圧の多種の
ランプ負荷を識別することができる。
らかである。また以上の説明及び図はすべて例示的なものであり、本発明はこれ
らに限定されるものではなく、本発明の範疇を外れない幾多の変更を加えうるこ
とは明らかである。
て、及び本発明の範疇に含まれるすべての文章表現をカバーすることは、容易に
理解できる。
Claims (7)
- 【請求項1】 ランプ負荷を点灯させるのに十分な始動電圧を供給するステップ
を具える、安定器に接続されるランプ負荷に応じて安定器を作動させる方法にお
いて、この方法がさらに: ランプ負荷電流を少なくとも2通りのレベルに調整するステップと; 前記少なくとも2通りのランプ負荷電流レベルの各々に対応するランプ負荷電
圧を測定するステップと; 前記少なくとも2通りのレベルの各々における、ランプ負荷電流及び関連する
ランプ負荷電圧と、複数通りのランプのV−I特性曲線とを比較するステップと
; 前記複数通りの特性曲線のうち、前記少なくとも2通りのレベルにおける電流
及び電圧に最も良く整合するものを選択するステップと; 前記選択した特性にもとづいて安定器を作動させるステップと; を具えることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 前記少なくとも2通りのレベルの各々における、ランプ負荷電流
及び関連するランプ負荷電圧、及び前記複数通りのランプのV−I特性曲線を、
マイクロプロセッサに記憶させるステップをさらに具えることを特徴とする請求
項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記マイクロプロセッサが出力する信号にもとづいて、駆動回路
からインバータへのスイッチング信号を発生するステップをさらに具えることを
特徴とする請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記少なくとも2通りのレベルのランプ負荷電流を、安定器で作
動させることができるランプ負荷の公称定格電流のうち最大のものの50%未満
とすることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 前記少なくとも2通りのレベルのランプ負荷電流を、安定器で作
動させることができるランプ負荷の公称定格電流のうち最大のものの50%未満
とすることを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 【請求項6】 各々のV−I特性曲線が異なる少なくとも2種類のランプ負荷の
うちの一つを附勢するためのスイッチング信号に応じて作動するインバータと;
マイクロプロセッサの出力信号に応じて前記スイッチング信号を発生する駆動回
路と; 安定器に接続されるランプ負荷に応じた出力信号を発生するマイクロプロセッサ
と; を具える安定器において、 前記マイクロプロセッサが、ランプ負荷の点灯に続いて、ランプ負荷に流れる
電流を少なくとも2通りのレベルに調整し、前記少なくとも2通りのランプ負荷
電流レベルの各々に対応するランプ負荷電圧を測定し、前記少なくとも2通りの
レベルにおける、ランプ負荷電流及び関連するランプ負荷電圧と、複数通りのラ
ンプのV−I特性曲線とを比較し、前記少なくとも2通りのレベルにおける電流
及び電圧に最も良く整合する特性曲線を選択し、この選択した特性にもとづいて
出力信号を発生するようにプログラムされていることを特徴とする安定器。 - 【請求項7】 前記少なくとも2通りのレベルのランプ負荷電流を、安定器で作
動させることができるランプ負荷の公称定格電流のうち最大のものの50%未満
とすることを特徴とする請求項6に記載の安定器。
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