JP2003525518A - 電子安定器 - Google Patents
電子安定器Info
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 15
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
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Abstract
(57)【要約】
ランプを高周波電流により作動させる電子安定器は、2つのLC結合を含む負荷ブランチを備える。LC結合は、高周波電流の形状が、正弦波形状と方形波形状の間になるように、設定される。この電子安定器により作動されるランプの効果は高いものである一方、ランプにより生成されるRFIは低いものとなる。
Description
【0001】
本発明は、出力端子を備え、周波数fで周期的な略方形波の電圧を発生する第
1回路部と、上記出力端子を相互接続し、第1の誘電性素子及び第1の容量性素
子の第1の直列配置を含む第1ブランチ、上記第1の容量性素子を分流させ、第
2の誘電性素子及び第2の容量性素子の第2の直列配置を含む第2ブランチ、及
び、ランプ端子を含み、上記ランプの作動中、上記第2の容量性素子を分流させ
る第3ブランチ、を含む負荷ブランチとを備えた、ランプを高周波ランプ電流に
より周波数fで通電するスイッチ開閉装置に関する。
1回路部と、上記出力端子を相互接続し、第1の誘電性素子及び第1の容量性素
子の第1の直列配置を含む第1ブランチ、上記第1の容量性素子を分流させ、第
2の誘電性素子及び第2の容量性素子の第2の直列配置を含む第2ブランチ、及
び、ランプ端子を含み、上記ランプの作動中、上記第2の容量性素子を分流させ
る第3ブランチ、を含む負荷ブランチとを備えた、ランプを高周波ランプ電流に
より周波数fで通電するスイッチ開閉装置に関する。
【0002】
かかるスイッチ開閉装置は、米国特許第5426350号に開示される。高周
波電流は、10kHzより大きい周波数を有する電流を意味すると解釈されるべ
きである。公知のスイッチ開閉装置においては、両キャパシタンス素子及び両誘
電性素子は、据え置き型のランプ作動時、略正弦波の電流が周波数fでランプを
通って流れるように、設定される。公知のスイッチ開閉装置には変圧器が含まれ
ないという事実にもかかわらず、この正弦波の電流は、略方形波の電圧の振幅に
比して大きい振幅を有する。そこからの長所によって、放電ランプに比較的高い
燃焼用電圧を提供するため、公知のスイッチ開閉装置を使用することが可能であ
る。
波電流は、10kHzより大きい周波数を有する電流を意味すると解釈されるべ
きである。公知のスイッチ開閉装置においては、両キャパシタンス素子及び両誘
電性素子は、据え置き型のランプ作動時、略正弦波の電流が周波数fでランプを
通って流れるように、設定される。公知のスイッチ開閉装置には変圧器が含まれ
ないという事実にもかかわらず、この正弦波の電流は、略方形波の電圧の振幅に
比して大きい振幅を有する。そこからの長所によって、放電ランプに比較的高い
燃焼用電圧を提供するため、公知のスイッチ開閉装置を使用することが可能であ
る。
【0003】
しかし、公知のスイッチ開閉装置の欠点は、ランプによって消費される電力と
ランプの光束との比であるランプの効率が比較的低い、ということである。
ランプの光束との比であるランプの効率が比較的低い、ということである。
【0004】
そこで、本発明の目的は、ランプにランプ効率が比較的高い態様で電力を伝達
するランプ通電用スイッチ開閉装置を提供することにある。
するランプ通電用スイッチ開閉装置を提供することにある。
【0005】
この目的を達成するため、冒頭の段落に記載されたようなスイッチ開閉装置は
、第1のブランチ及び第2のブランチが次の関係を満たすように構成される本発
明によって特徴付けられる。 0.14<ΣA(n)/A(1)<0.42 ここで、A(1)は、高周波ランプ電流の第1高調波成分の振幅を示し、ΣA(
n)は、ランプ電流のより高い高調波成分の振幅の総和である。
、第1のブランチ及び第2のブランチが次の関係を満たすように構成される本発
明によって特徴付けられる。 0.14<ΣA(n)/A(1)<0.42 ここで、A(1)は、高周波ランプ電流の第1高調波成分の振幅を示し、ΣA(
n)は、ランプ電流のより高い高調波成分の振幅の総和である。
【0006】
本発明によるスイッチ開閉装置によりランプ作動中に発生する高周波ランプ電
流は、略正弦波ではなく、正弦波と方形波の間の形状を有する。略方形波のラン
プ電流により、非常に高効率を達成できるようになることは、例えば、国際出願
番号WO96/19095から知られる。かかる略方形波のランプ電流の欠点は、ランプ
により発生される比較的大きいRFIの量である。本発明によるスイッチ開閉装
置により発生された電流は、実質的に方形波に形状付けられていないので、ラン
プにより発生されるRFIの量は、比較的小さくなる一方で、効率は、略正弦波
のランプ電流の場合よりも実質的に高くなる。更に、本発明によるスイッチ開閉
装置は、比較的簡易な構造であり、従って、比較的高価でない。
流は、略正弦波ではなく、正弦波と方形波の間の形状を有する。略方形波のラン
プ電流により、非常に高効率を達成できるようになることは、例えば、国際出願
番号WO96/19095から知られる。かかる略方形波のランプ電流の欠点は、ランプ
により発生される比較的大きいRFIの量である。本発明によるスイッチ開閉装
置により発生された電流は、実質的に方形波に形状付けられていないので、ラン
プにより発生されるRFIの量は、比較的小さくなる一方で、効率は、略正弦波
のランプ電流の場合よりも実質的に高くなる。更に、本発明によるスイッチ開閉
装置は、比較的簡易な構造であり、従って、比較的高価でない。
【0007】
非常に良好な結果は、第1のブランチ及び第2のブランチが次の関係を満たす
ように設定される本発明によるスイッチ開閉装置の実施例によって、達成される
。 0.21<ΣA(n)/A(1)<0.35 DC電源に接続される入力端子と、2つのスイッチング素子の直列配置を含む
第4のブランチと、スイッチング素子の制御電極に結合された、スイッチング素
子を交互に導電と非導電にする制御回路とを備えた第1の回路部を設置すること
が効果的であると、証明されている。
ように設定される本発明によるスイッチ開閉装置の実施例によって、達成される
。 0.21<ΣA(n)/A(1)<0.35 DC電源に接続される入力端子と、2つのスイッチング素子の直列配置を含む
第4のブランチと、スイッチング素子の制御電極に結合された、スイッチング素
子を交互に導電と非導電にする制御回路とを備えた第1の回路部を設置すること
が効果的であると、証明されている。
【0008】
本発明によるスイッチ開閉装置のかかる実施例をAC電圧により通電されるの
に適したものとするため、上記第1の回路部に、AC電圧を供給する供給電圧源
に接続される主入力端子と、主入力端子及び入力端子に結合され、AC電圧を整
流する整流手段とが更に設置されてよい。
に適したものとするため、上記第1の回路部に、AC電圧を供給する供給電圧源
に接続される主入力端子と、主入力端子及び入力端子に結合され、AC電圧を整
流する整流手段とが更に設置されてよい。
【0009】
2つのスイッチング素子で比較的大きい電力が損失することを防止するため、
周波数fは、一般的に、ランプの作動中、負荷ブランチの共振周波数よりも高く
なるように選択される。
周波数fは、一般的に、ランプの作動中、負荷ブランチの共振周波数よりも高く
なるように選択される。
【0010】
本発明のこれらの局面及び他の局面は、以下の実施例を参照すると、より明ら
かになり、解明されることになるだろう。
かになり、解明されることになるだろう。
【0011】
図1において、K1及びK2は、AC電圧を供給する供給電圧源に接続される
主入力端子である。主入力端子は、本例においてはダイオードブリッジより形成
された整流手段GMの各々の入力に接続される。整流手段GMの第1の出力は、
第2の出力に、緩衝コンデンサCによって接続される。緩衝コンデンサCの各々
の側は、入力端子K3とK4とに接続される。入力端子K3,K4は、スイッチ
ング素子S1とスイッチング素子S2の直列配置により接続され、本例において
、第4のブランチを形成する。スイッチング素子S1の制御電極は、制御回路S
c1の第1の出力に接続される。スイッチング素子S2の制御電極は、制御回路
Sc1の第2の出力に接続される。制御回路Sc1は、本例では、スイッチング
素子S1,S2を交互に導電及び非導電にする制御回路である。スイッチング素
子S1,S2、及び制御回路Sc1は、周期的な略方形波の電圧を周波数fで合
同で発生する第1の回路部を形成する。本例では2つのスイッチング素子S1,
S2の分岐点は、第1の回路部の第1の出力端子K5を形成する。第1の回路部
の第2の出力端子は、入力端子K4により形成される。スイッチング素子S2は
、コンデンサC3とコイルL1とコンデンサC1との直列配置によって分流され
る。コイルL1は、第1の誘電性素子を形成し、コンデンサC1は、第1のキャ
パシタンス素子を形成する。コンデンサC3は、DC結合コンデンサを形成し、
ランプがランプの作動中に直流を伝えることを、排除するために使用される。コ
ンデンサC1は、コイルL2とコンデンサC2との直流配置によって分流される
。コイルL2は、本例では、第2の誘電性素子を形成する。コンデンサC2は、
本例では、第2のキャパシタンス素子を形成する。コンデンサC3は、コンデン
サC1及びコンデンサC2のキャパシタンスよりも大きいキャパシタンスを有す
る。
主入力端子である。主入力端子は、本例においてはダイオードブリッジより形成
された整流手段GMの各々の入力に接続される。整流手段GMの第1の出力は、
第2の出力に、緩衝コンデンサCによって接続される。緩衝コンデンサCの各々
の側は、入力端子K3とK4とに接続される。入力端子K3,K4は、スイッチ
ング素子S1とスイッチング素子S2の直列配置により接続され、本例において
、第4のブランチを形成する。スイッチング素子S1の制御電極は、制御回路S
c1の第1の出力に接続される。スイッチング素子S2の制御電極は、制御回路
Sc1の第2の出力に接続される。制御回路Sc1は、本例では、スイッチング
素子S1,S2を交互に導電及び非導電にする制御回路である。スイッチング素
子S1,S2、及び制御回路Sc1は、周期的な略方形波の電圧を周波数fで合
同で発生する第1の回路部を形成する。本例では2つのスイッチング素子S1,
S2の分岐点は、第1の回路部の第1の出力端子K5を形成する。第1の回路部
の第2の出力端子は、入力端子K4により形成される。スイッチング素子S2は
、コンデンサC3とコイルL1とコンデンサC1との直列配置によって分流され
る。コイルL1は、第1の誘電性素子を形成し、コンデンサC1は、第1のキャ
パシタンス素子を形成する。コンデンサC3は、DC結合コンデンサを形成し、
ランプがランプの作動中に直流を伝えることを、排除するために使用される。コ
ンデンサC1は、コイルL2とコンデンサC2との直流配置によって分流される
。コイルL2は、本例では、第2の誘電性素子を形成する。コンデンサC2は、
本例では、第2のキャパシタンス素子を形成する。コンデンサC3は、コンデン
サC1及びコンデンサC2のキャパシタンスよりも大きいキャパシタンスを有す
る。
【0012】
第1のブランチと第2のブランチのディメンジョンは、次の関係を満たすよう
なものである。 0.14<ΣA(n)/A(1)<0.42 ここで、A(1)は、高周波ランプ電流の第1高調波成分の振幅を示し、ΣA(
n)は、ランプ電流のより高い高調波成分の振幅の総和である。コンデンサC2
は、放電ランプLAにより分流される。
なものである。 0.14<ΣA(n)/A(1)<0.42 ここで、A(1)は、高周波ランプ電流の第1高調波成分の振幅を示し、ΣA(
n)は、ランプ電流のより高い高調波成分の振幅の総和である。コンデンサC2
は、放電ランプLAにより分流される。
【0013】
これより、図1に示す例の動作について説明する。
【0014】
主入力端子K1,K2は、AC電圧を供給する供給電圧源に接続される場合、
整流手段GMは、このAC電圧を緩衝コンデンサCの両端に現れるDC電圧に整
流する。制御回路Sc1は、周波数fでスイッチング素子S1,S2を交互に導
電及び非導電にする。結果として、出力端子K4とK5との間に、対称の略方形
波電圧が、周波数fで現れることになる。第1及び第2のブランチのディメンジ
ョニングの結果、ランプLAを通る電流は、方形波形状と正弦波形状の間の形状
を有するようになる。このようにして、図1に示すスイッチ開閉装置の効率は、
比較的高くなる一方で、ランプLAにより生成されるRFIの量は、比較的小さ
くなる。
整流手段GMは、このAC電圧を緩衝コンデンサCの両端に現れるDC電圧に整
流する。制御回路Sc1は、周波数fでスイッチング素子S1,S2を交互に導
電及び非導電にする。結果として、出力端子K4とK5との間に、対称の略方形
波電圧が、周波数fで現れることになる。第1及び第2のブランチのディメンジ
ョニングの結果、ランプLAを通る電流は、方形波形状と正弦波形状の間の形状
を有するようになる。このようにして、図1に示すスイッチ開閉装置の効率は、
比較的高くなる一方で、ランプLAにより生成されるRFIの量は、比較的小さ
くなる。
【0015】
図1に示す例の実際の形態においては、周波数fは、50kHzになるように
選択される。コイルL1の誘電(インダクタンス)は、1.15mHであり、コ
イルL2の誘電は、0.8mHである。コンデンサC1,C2,C3のキャパシ
タンスは、それぞれ、3.3nF,3.9nF,100nFである。スイッチ開
閉装置により通電されたランプは、タイプ5(フィリップス社)の低圧水銀放電
ランプであり、定格電力39Wを有する。ランプの効果は、正弦波ランプ電流を
使用して達成される効果よりも2.4パーセント高くなる。ランプによって発生
するRFIの量は、正弦波ランプ電流の場合に発生する量よりも、高くなること
はない。
選択される。コイルL1の誘電(インダクタンス)は、1.15mHであり、コ
イルL2の誘電は、0.8mHである。コンデンサC1,C2,C3のキャパシ
タンスは、それぞれ、3.3nF,3.9nF,100nFである。スイッチ開
閉装置により通電されたランプは、タイプ5(フィリップス社)の低圧水銀放電
ランプであり、定格電力39Wを有する。ランプの効果は、正弦波ランプ電流を
使用して達成される効果よりも2.4パーセント高くなる。ランプによって発生
するRFIの量は、正弦波ランプ電流の場合に発生する量よりも、高くなること
はない。
【図1】
本発明によるスイッチ開閉装置の一例を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ミーコン,メラニー エム イェー アー
オランダ国,5656 アーアー アインドー
フェン,プロフ・ホルストラーン 6
(72)発明者 ヘンドリクス,マヒール アー エム
オランダ国,5656 アーアー アインドー
フェン,プロフ・ホルストラーン 6
Fターム(参考) 3K072 AA01 AC01 AC02 AC04 AC11
BB01 CA16 DD04 FA05 FA07
GA03 GB12
5H007 BB03 CA02 CB09 CB17 CC09
Claims (5)
- 【請求項1】 出力端子を備え、周波数fで周期的な略方形波の電圧を発生
する第1回路部と、 上記出力端子を相互接続し、第1の誘電性素子及び第1の容量性素子の第1の
直列配置を含む第1ブランチ、上記第1の容量性素子を分流させ、第2の誘電性
素子及び第2の容量性素子の第2の直列配置を含む第2ブランチ、及び、ランプ
端子を含み、上記ランプの作動中上記第2の容量性素子を分流させる第3ブラン
チ、を含む負荷ブランチとを備えた、ランプを高周波ランプ電流により周波数f
で通電するスイッチ開閉装置であって、 上記第1ブランチ及び上記第2ブランチが、A(1)を上記高周波ランプ電流
の第1高調波成分の振幅、ΣA(n)をランプ電流のより高い高調波成分の振幅
の総和としたとき、0.14<ΣA(n)/A(1)<0.42なる関係を満た
すように設定されることを特徴とする、スイッチ開閉装置。 - 【請求項2】 上記第1ブランチ及び上記第2ブランチが、0.21<ΣA
(n)/A(1)<0.35なる関係を満たすように設定されることを特徴とす
る、請求項1記載のスイッチ開閉装置。 - 【請求項3】 上記第1回路部に、 DC電源に接続される入力端子と、 2つのスイッチング素子の直列配置を含む第4ブランチと、 上記スイッチング素子の制御電極に接続された、スイッチング素子を交互に導
電と非導電にする制御回路とが設置された、請求項1又は2記載のスイッチ開閉
装置。 - 【請求項4】 上記第1回路部に、 AC電圧を供給する供給電圧源に接続される主入力端子と、 上記主入力端子及び上記入力端子に結合された、AC電圧を整流する整流手段
とが設置された、請求項3記載のスイッチ開閉装置。 - 【請求項5】 上記周波数fは、上記ランプの作動中の上記負荷ブランチの
共振周波数よりも高い、請求項3又は4記載のスイッチ開閉装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP00200716.9 | 2000-02-29 | ||
EP00200716 | 2000-02-29 | ||
PCT/EP2001/001281 WO2001065894A1 (en) | 2000-02-29 | 2001-02-07 | Electronic ballast |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003525518A true JP2003525518A (ja) | 2003-08-26 |
Family
ID=8171124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001563570A Withdrawn JP2003525518A (ja) | 2000-02-29 | 2001-02-07 | 電子安定器 |
Country Status (6)
Country | Link |
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US (1) | US6411044B2 (ja) |
EP (1) | EP1177710B1 (ja) |
JP (1) | JP2003525518A (ja) |
CN (1) | CN1363203A (ja) |
DE (1) | DE60108315T2 (ja) |
WO (1) | WO2001065894A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015506742A (ja) * | 2011-12-29 | 2015-03-05 | アルチュリク・アノニム・シルケチ | 誘導加熱調理器上で動作される無線台所器具 |
US10129935B2 (en) | 2011-12-29 | 2018-11-13 | Arcelik Anonim Sirketi | Wireless kitchen appliance operated on an induction heating cooker |
Families Citing this family (3)
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WO2006018912A1 (ja) * | 2004-08-16 | 2006-02-23 | National University Corporation Tokyo University Of Marine Science And Technology | ゼロボルテージスイッチング高周波インバーター |
US8125800B2 (en) * | 2007-10-17 | 2012-02-28 | Texas Instruments Incorporated | Secondary-side amplifier with soft start |
PL218353B1 (pl) * | 2009-12-10 | 2014-11-28 | Azo Digital Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób sterowania wysokoprężnej lampy wyładowczej i układ zasilania wysokoprężnej lampy wyładowczej |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5426350A (en) * | 1993-11-18 | 1995-06-20 | Electric Power Research Institute, Inc. | High frequency transformerless electronics ballast using double inductor-capacitor resonant power conversion for gas discharge lamps |
US6118225A (en) * | 1994-08-22 | 2000-09-12 | U.S. Philips Corporation | High frequency discharge lamp operating circuit with resonant power factor correction circuit |
RO109995B1 (ro) * | 1994-12-12 | 1996-09-30 | Traian Manea | Dispozitiv electronic pentru amorsarea si alimentarea lampilor fluorescente |
US5677602A (en) * | 1995-05-26 | 1997-10-14 | Paul; Jon D. | High efficiency electronic ballast for high intensity discharge lamps |
-
2001
- 2001-02-07 DE DE60108315T patent/DE60108315T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-07 WO PCT/EP2001/001281 patent/WO2001065894A1/en active IP Right Grant
- 2001-02-07 EP EP01905741A patent/EP1177710B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-07 JP JP2001563570A patent/JP2003525518A/ja not_active Withdrawn
- 2001-02-07 CN CN01800363.XA patent/CN1363203A/zh active Pending
- 2001-02-26 US US09/793,757 patent/US6411044B2/en not_active Expired - Fee Related
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