JP2907549B2 - 複数のガス放電ランプのためのドライバ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は、複数のガス放電ランプのためのドライバ
回路に関する。

典型的な従来技術の複数のガス放電ランプのためのド
ライバ回路では、ランプは変圧器の２次巻線（secondar
y winding）を通して生成された電圧によって、直接に
直列的にドライブされる。この変圧器の２次巻線を通し
て生成させる電圧は、回路に給電が行われたときに、全
てのランプを点灯（strike）させるのに十分高くなけれ
ばならない。しかし、変圧器の２次巻線を通して生成さ
れる電圧をその他の点では望ましい高いレベルにセット
すると、安全の要求が損なわれ、また回路のスイッチン
グ部品にかかる負荷（operating stress）が、許容でき
ない程度に増大するかも知れない。

ランプに供給されるプリストライク電圧（pre−strik
e voltage）を増加させるために、（点灯）開始の補助
として作用するキャパシタをランプへ接続することは知
られている。しかしながら、３つ或いはそれ以上の直列
に接続されたランプに対しては、このようなキャパシタ
による（点灯）開始補助構成によっても、まだ、安全性
の限界に近い或いはそれを越える２次巻線電圧を生成し
なければならない。

発明の概要 本発明の一態様によれば、複数のガス放電ランプをド
ライブする回路が提供され、該回路は、 電圧源へ接続する入力端子と、 直列に接続された複数のガス放電ランプからなる回路
の両端に接続する第１および第２の出力端子であって、
前記複数のガス放電ランプは第１、第２および第３のラ
ンプを含むものと、 前記入力端子へ接続され、高周波電圧を生成する発振
手段と、 前記発振手段に接続され、前記高周波電圧を受信する
１次巻線（primary winding）を有し、かつ前記出力端
子に接続された２次巻線を有する変圧器と、 第１と第２のポイントおよび前記第１と第２のポイン
トの中間にある第３のポイントを有する前記変圧器の２
次巻線であって、前記変圧器の２次巻線の第１および第
３のポイントは前記第１および第２の出力端子にそれぞ
れ接続されているものと、 前記第１および第２のランプの接続点に接続する第３
の出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の第２のポイントを前記第３の
出力端子へ接続する第１のキャパシタ手段と、 を具備し、 さらに、改良点として、 前記変圧器の２次巻線は、前記第１のポイントに隣接
して、かつ前記第３のポイントから離れたところに第４
のポイントを有し、 前記回路は、さらに、 前記第２および第３のランプの接続点に接続される第
４の出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の前記第４のポイントを、前記
第４の出力端子に接続する第２のキャパシタ手段と、 を具備する。

第１と第３ポイントの間の２次巻線の一部によって生
成された電圧は、このように直列に接続されたランプを
ドライブするが、一方、第１と第２ポイントの間の２次
巻線全体を通して生成されるプリストライク電圧は、第
１および第３出力端子間に供給され、それらの間に接続
されている一つランプ或いは複数のランプの点灯を補助
する。点灯後、第３の出力端子へ流れる電流は、第１の
キャパシタ手段によって制限される。この方法によっ
て、全てのランプの点灯を確実に行うために２次巻線全
体を通して生成される必要がある電圧は、低減できる。

本発明の別の態様では、複数のガス放電ランプをドラ
イブする回路が提供され、該回路は、 電圧源へ接続する入力端子と、 直列に接続された複数のガス放電ランプからなる回路
の両端に接続する第１および第２の出力端子であって、
前記複数のランプは第１、第２および第３のランプを含
むものと、 前記入力端子へ接続され、高周波電圧を生成する発振
手段と、 前記発振手段に接続され、前記高周波電圧を受信する
１次巻線を有し、かつ前記出力端子に接続された２次巻
線を有する変圧器と、 前記第１および第２の出力端子にそれぞれ接続された
第１および第２のポイントと、前記第１および第２のポ
イントの中間にある第３のポイントを有する前記変圧器
の２次巻線と、 前記第１および第２のランプの接続点に接続する第３
の出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の第３のポイントを、前記第３
の出力端子へ接続する第１のキャパシタ手段と、 を具備し、 さらの、改良点として、 前記変圧器の２次巻線は、前記第１および第３のポイ
ントの中間に第４のポイントを有し、 前記回路は、さらに、 前記第２および第３のランプの接続点に接続される
第４の出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の前記第４のポイントを、前記
第４の出力端子に接続する第２のキャパシタ手段と、 を具備する。

第１および第２のポイントの間の２次巻線によって生
成された電圧が、このように直列に接続されたランプを
ドライブする。点灯前に、第２および第３ポイント間の
２次巻線を通して生成されたプリストライク電圧は、第
２および第３出力端子間に供給され、それらの間に接続
されている一つのランプ或いは複数のランプの点灯を補
助する。点灯後は、第３の出力端子へ流れる電流は、第
１のキャパシタ手段によって制限される。この方法によ
って、全てのランプの点灯を確実に行うために２次巻線
を通して生成される必要がある電圧は、低減できる。

図面の簡単な説明 本発明に係わる６つの蛍光ランプのドライバ回路を、
単なる例として、添付した図面を参照して説明する。こ
れらの図面では、 図１は、３つの蛍光ランプをドライブする第１のドラ
イバ回路の電気回路図を示す。

図２は、３つの蛍光ランプをドライブする第２のドラ
イバ回路の電気回路図を示す。

図３は、３つの蛍光ランプをドライブする第３のドラ
イバ回路の電気回路図を示す。

図４は、３つの蛍光ランプをドライブする第４のドラ
イバ回路の電気回路図を示す。

図５は、３つの蛍光ランプをドライブする第５のドラ
イバ回路の電気回路図を示す。

図６は、３つの蛍光ランプをドライブする第６のドラ
イバ回路の電気回路図を示す。

好ましい実施例の詳細の説明 図１を参照すると、３つの蛍光ランプ102,104,および
106をドライブする第１のドライバ回路100は、出力端子
108,110,112および114を含み、これらの出力端子間に前
記ランプが直列に接続されている。この回路100は、入
力端子115,116を有し、120VAC,60Hzの商用主幹電源（ut
ility mains）へ接続されている。これらの入力端子
は、通常の電源部117と通常のインバータ部118を通し
て、直列に接続されたインダクタ120（約1.6mHの値を有
する）とキャパシタ122（約4.7μＦの値を有する）によ
って形成される直列共振タンク回路へ結合されている。

変圧器124は、キャパシタ122と並列に接続されている
１次巻線126と、２次巻線128を有している。１次および
２次巻線126,128は、コア130に約1:1.9の合計巻数比で
巻かれており、１次巻線126は約120ターンで、２次巻線
128は合計で約230ターンを有している。２次巻線128の
末端（ends）129A,129Bは、それぞれのキャパシタ132,1
34（各々約200pFの値を有する）を介して、最も内側の
２つの出力端子112と110にそれぞれ接続されている。２
次巻線128は、２つの中間ポイント136と138でタップが
出されており、約170ターンを有する中央２次巻線部（c
entral secondary winding portion）140と、各々約30
ターンを有する２つの末端巻線部142と144を形成してい
る。この中間のタップポイント136および138は、それぞ
れ最も外側の２つの出力端子108および114に接続されて
いる。点灯開始補助キャパシタ146（約100pFの値を有す
る）が、２つの最も内側の出力端子110と112の間に接続
されている。

ランプのフィラメントヒータ巻線は、従来と同様の方
法で一般的に同じ変圧器124から生成されるのである
が、図示の簡潔性のため、示されていない。

ドライバ回路100を使用する場合、交流主幹電圧（例
えば、120VAC,60Hz）が、入力端子115,116に渡って供給
される。インダクタ120およびキャパシタ122は、LC直列
共振回路を形成し、電源117とインバータ118を介して供
給された基幹電圧によって付勢され、約40kHzの公称負
荷周波数で共振する。この共振回路によって生成された
高周波電圧は、変圧器124の１次巻線126を通して現れ
る。共振回路によって生成されたこの高周波電圧は、変
圧器124によって伝達され、２次巻線128に高周波電圧を
生成する。この２次巻線128において生成された高周波
電圧は、出力端子108,110,112,114へ供給され、そし
て、以下に述べる方法で、直列に接続されたランプ102,
104,106へ導かれる。

従来のランプの接続構成では、３つのランプは２次巻
線の全体を通して単純に直列に接続されており、また２
次巻線を通して生成される全電圧の３分の１に等しい同
じプリストライク電圧がそれぞれ提供されており、これ
と比較すると、回路100では、それらのランプは極めて
増大されたプリストライク電圧を、次にようにして受け
る。２次巻線128の中央部140と上部の末端部（extremit
y portion）142との組み合わせを通して生成された電圧
が、キャパシタ132を介して１つのランプ106に供給され
る。同様に、同じ値の電圧、すなわち２次巻線128の中
央部140と下部の末端部144との組み合わせを通して生成
された電圧が、キャパシタ134を介して１つのランプ102
に単独に供給される。２次巻線128の全体（つまり中央
部140および両方の末端部142と144）を通して生成され
る電圧は、直列に接続されているキャパシタ132,134お
よび146によって形成されるキャパシタによるディバイ
ダに供給される。キャパシタ146のインピーダンスは、
キャパシタによるディバイダの全インピーダンスの約半
分であるので、キャパシタ146の両端に生成され、かつ
ランプ104に供給される電圧は、２次巻線全体で生成さ
れる電圧の約半分になる。

このように、従来のランプの接続構成、すなわち、３
つのランプは２次巻線の全体に対して単純に直列に接続
され、また２次巻線を通して生成される全電圧の３分の
１に等しい同じプリストライク電圧がそれぞれ提供され
る構成と比較して、回路100では、ランプ102と106は、
約2.6倍高いプリストライク電圧が提供され、ランプ104
は1.5倍高い電圧が提供される。

従って、ランプ102と106は、ランプ104よりもかなり
高い供給電圧を有し、初めに点灯する。ランプ102と106
が点灯すると、キャパシタ132と134によって供給される
インピーダンスによって、ほんの僅かな電流のみが末端
の巻線142と144に流れるようになり、それによって、３
つのランプ102,104および106は、実質的に２次巻線128
の中央部140からだけで直列に駆動される。このように
して、ランプ102と106が点灯され、そこに僅かな電圧降
下を示すため、２次巻線128の中央部140で生じた電圧全
体のほとんどが残りの未点灯のランプ104に供給され、
そのランプを点灯させる。ランプ104が点灯すると、そ
のインピーダンスはキャパシタ146のそれよりもはるか
に小さくなり、従ってそのキャパシタにはほんの僅かな
電流のみが流れる。

このように、全てのランプ102,104および106が点灯す
ることによって、キャパシタ132,134および146のインピ
ーダンスは、これらのランプのインピーダンスよりも遥
かに大きくなり、そこでこれらのキャパシタは、回路の
定常状態の機能に重大な影響を与えなくなり、このこと
によって、３つのランプ102,104および106は、実質的に
２次巻線128の中央部140からだけで直列に駆動できるよ
うになる。

このように、回路100によって、かなり大きい全２次
巻線電圧を生成することなく、従来構成のプリストライ
ク電圧を大幅に越えた電圧によって、ランプが駆動でき
るようになることが理解される。

図２を参照すると、３つの蛍光ランプ202,204,および
206をドライブする第２のドライバ回路200は、出力端子
208,210,212おより214を含んでおり、該出力端子間に前
記ランプが直列に接続されている。この回路200は、入
力端子215,216を有し、120VAC,60Hzの商用主幹電源へ接
続されている。この入力端子は、通常の電源部217と通
常のインバータ部218を通して、直列に接続されたイン
ダクタ220（約1.6mHの値を有する）とキャパシタ222
（約4.7μＦの値を有する）によって形成される直列共
振タンク回路へ結合されている。

変圧器224は、キャパシタ222と並列に接続されている
１次巻線226と、２次巻線228を有している。１次および
２次巻線226,228は、コア230に約1:1.9の合計巻数比で
巻かれており、１次巻線226は約120ターンで、２次巻線
228は合計で約230ターンを有している。２次巻線228の
末端229A,229Bは、それぞれキャパシタ232,234（各々約
200pFの値を有する）を介して、最も内側の２つの出力
端子210と212にそれぞれ接続されている。２次巻線228
は、２つの中間ポイント236と238でタップが出されてお
り、約170ターンを有する中央２次巻線部240と、各々約
30ターンを有する２つの末端巻線部242と244を形成して
いる。この中間のタップポイント236および238は、それ
ぞれ最も外側の２つの出力端子208および214に接続され
ている。

ランプのフィラメントヒータ巻線は、従来と同様の方
法で一般的に同じ変圧器224から生成されるのである
が、図示の簡潔性のため、示されていない。

ドライバ回路200を使用する場合、交流主幹電圧（例
えば、120VAC,60Hz）が、入力端子215,216に渡って供給
される。インダクタ220およびキャパシタ222は、LC直列
共振回路を形成し、電源217とインバータ218を介して供
給された基幹電圧によって付勢され、約40kHzの公称負
荷周波数で共振する。この共振回路によって生成された
高周波電圧は、変圧器224の１次巻線226を通して現れ
る。共振回路によて生成されたこの高周波電圧は、変圧
器224によって伝達され、２次巻線228に高周波電圧を生
成する。この２次巻線228において生成された高周波電
圧は、出力端子208,210,212,214へ供給され、そして、
以下に述べる方法で、直列に接続されたランプ202,204,
206へ導かれる。

従来のランプの接続構成では、３つのランプは２次巻
線の全体を通して単純に直列に接続されており、また２
次巻線を通して生成される全電圧の３分の１に等しい同
じプリストライク電圧がそれぞれ提供されており、これ
と比較すると、回路200では、増大されたプリストライ
ク電圧は、次のようにして受ける。２次巻線228の全体
（つまり中央部240および両方の末端部242と244）を通
じて生成される電圧は、１つのランプ204に供給され
る。上部の末端部の巻線242に生じる電圧は、１つのラ
ンプ202に供給され、下部の末端部の巻線244に生じる電
圧は、１つのランプ206に供給される。

このように、従来のランプの接続構成、すなわち、３
つのランプは２次巻線の全体に対して単純に直列に接続
され、また２次巻線を通して生成される全電圧の３分の
１に等しく同じプリストライク電圧がそれぞれ提供され
る構成と比較して、回路200では、ランプ202と206は初
めは低電圧が提供され、一方ランプ204ではその３倍の
電圧が供給される。これによって、ランプ204は急速に
かつ最初に点灯する。ランプ204が点灯すると、キャパ
シタ232と234によって供給されるインピーダンスによっ
て、ほんの僅かな電流のみが末端の巻線242と244に流れ
るようになり、それによって、３つのランプ202,204お
よび206は、実質的に２次巻線228の中央部240からだけ
で直列に駆動される。この場合、ランプ204が点灯し、
点灯していないランプ202と206に比べてそこにはほとん
ど電圧降下が生じていないため、２次巻線228の中央部2
40で生じた電圧は、３つの直列接続したランプに供給さ
れ、結果的にランプ202と206の各々には（中央部240で
生じた）電圧の約半分が供給される。この作用によっ
て、ランプ202と206は、高速に点灯し、次に、全ての３
つのランプが２次巻線228の中央部240から連続して動作
される。

このように、回路200によって、かなり大きい全２次
巻線電圧を生成することなく、従来構成のプリストライ
ク電圧を大幅に越えた電圧によって、ランプが駆動でき
るようになることが理解される。

図３を参照すると、４つの蛍光ランプ302,304,,306お
よび308をドライブする第１のドライバ回路300は、出力
端子310,312,314,316および318を含んでおり、該出力端
子間に前記ランプが直列に接続されている。この回路30
0は、入力端子319,320を有し、120VAC,60Hzの商用主幹
電源へ接続されている。この入力端子は、通常の電源部
321と通常のインバータ部322を通して、直列に接続され
たインダクタ324（約1.6mHの値を有する）とキャパシタ
326（約4.7μＦの値を有する）によって形成される直列
共振タンク回路へ接続されている。

変圧器329は、キャパシタ326と並列に接続されている
１次巻線330と、２次巻線332を有している。１次および
２次巻線330,332は、コア334に合計巻数比1:1.9で巻か
れており、１次巻線330は約120ターンで、２次巻線332
は合計で約230ターンを有している。２次巻線332の末端
333A,333Bは、それぞれのキャパシタ336,338（各々約20
0pFの値を有する）を介して、内側の出力端子316と312
にそれぞれ接続されている。２次巻線332は、２つの中
間ポイント340と342でタップが出されており、約170タ
ーンを有する中央２次巻線部344と、各々約30ターンを
有する２つの末端巻線部346と348を形成している。この
中間のタップポイント340および342は、それぞれ最も外
側の２つの出力端子310および318に接続されている。点
灯補助キャパシタ350（約100pFの値を有する）が、最も
内側の出力端子314と内側の出力端子316との間に接続さ
れている。

ランプのフィラメントヒータ巻線は、従来と同様の方
法で一般的に同じ変圧器328から生成されるが、図示の
簡潔性のため、示されていない。

ドライバ回路300を使用する場合、交流主幹電圧（例
えば、120VAC,60Hz）が、入力端子319,320に渡って供給
される。インダクタ324およびキャパシタ326は、LC直列
共振回路を形成し、電源321とインバータ322を介して供
給された主幹電圧によって付勢され、約40kHzの公称負
荷周波数で共振する。この共振回路によって生成された
高周波電圧は、変圧器328の１次巻線330を通して現れ
る。共振回路によって生成されたこの高周波電圧は、変
圧器328によって伝達され、２次巻線332に高周波電圧を
生成する。この２次巻線332において生成された高周波
電圧は、出力端子310,312,314,316,318へ供給され、そ
して、以下に述べる方法で、直列に接続されたランプ30
2,304,306,308へ導かれる。

従来のランプの接続構成では、４つのランプは２次巻
線の全体を通して単純に直列に接続されており、また２
次巻線を通して生成される全電圧の４分の１に等しい同
じプリストライク電圧がそれぞれ提供されており、これ
と比較すると、回路300では、それらのランプは極めて
増大されたプリストライク電圧を、次のようにして受け
る。２次巻線332の中央部344と上部の末端部346との組
み合わせを通して生成された電圧が、キャパシタ336を
介して１つのランプ308に供給される。同様に、同じ値
の電圧、すなわち２次巻線332の中央部344と下部の末端
部348との組み合わせを通して生成された電圧が、キャ
パシタ338を介して１つのランプ302に単独に供給され
る。２次巻線332の全体（つまり中央部344および両方の
末端部346と348）を通して生成される電圧は、キャパシ
タ336,338および350を介して供給され、内側のランプ30
4にほとんど現れる。他の内側のランプ306は、それに並
行に接続されているキャパシタ350を有するので、ラン
プ306に生じる電圧はランプ304に生じる電圧よりも非常
に小さい。

このように、従来のランプの接続構成、すなわち、４
つのランプは２次巻線の全体に対して単純に直列に接続
され、また２次巻線を通して生成される全電圧の４分の
１に等しい同じプリストライク電圧がそれぞれ提供され
る構成と比較して、回路300では、ランプ302と308は、
約3.5倍高いプリストライク電圧が提供され、ランプ304
は４倍高い電圧が提供される。このように、内側のラン
プ304は高速にそして最初に点灯される。

ランプ304が点灯した後、そのランプにかかる電圧は
殆ど低下し、本回路はすでに説明した図１の回路100と
等価となる。このように、ランプ304が点灯すると、次
に外側のランプ302と308が高速に点灯する。

ランプ304,302と308が点灯すると、キャパシタ336と3
38で生じるインピーダンスによって、ほんの僅かな電流
のみが末端の巻線346と348に流れるようになり、それに
よって、４つのランプ302,304,036および308は、実質的
に２次巻線332の中央部344からだけで直列に駆動され
る。このようにして、ランプ302,304と306が点灯され、
そこに僅かな電圧降下を示すため、２次巻線332の中央
部344で生じた電圧全体のほとんどが、残りの未点灯の
ランプ306に供給され、そのランプを点灯させる。ラン
プ306が点灯すると、そのインピーダンスはキャパシタ3
50のそれよりもはるかに小さくなり、そこでそのキャパ
シタにはほんの僅かな電流のみが流れる。

このように、全てのランプ302,304,306および308が点
灯することにより、キャパシタ336,338および350のイン
ピーダンスはこれらのランプのインピーダンスよりも遥
かに大きくなり、従ってこれらのキャパシタは、回路の
定常状態の機能に重大な影響を与えなくなり、このこと
によって、４つのランプ302,304,306および308は、実質
的に２次巻線の中央部344からだけで直列に駆動できる
ようになる。

このように、回路300によって、かなり大きい全２次
巻線電圧を生成することなく、従来構成のプリストライ
ク電圧の約４および3.5倍の電圧によって、ランプが動
作することができると理解される。

図４を参照すると、４つの蛍光ランプ402,404,406お
よび408をドライブする第４のドライバ回路400は、出力
端子410,412,414,146および418を含み、これらの出力端
子間に前記ランプが直列に接続されている。この回路40
0は、入力端子419,420を有し、120VAC,60Hzの商用主幹
電源へ接続されている。この入力端子は、通常の電源部
421と通常のインバータ部422を通して、直列に接続され
たインダクタ424（約1.6mHの値を有する）とキャパシタ
426（約4.7μＦの値を有する）によって形成される直列
共振タンク回路へ結合されている。

変圧器428は、キャパシタ426と並列に接続されている
１次巻線430と、２次巻線432を有している。１次および
２次巻線430,432は、コア434に約1:1.9合計巻数比で巻
かれており、１次巻線430は約120ターンで、２次巻線43
2は合計で約230ターンを有している。２次巻線432の末
端433A,433Bは、それぞれのキャパシタ436,438（各々約
200pFの値を有する）を介して、内側の出力端子412と41
6にそれぞれ接続されている。２次巻線432は、２つの中
間ポイント440と442でタップが出されており、約170タ
ーンを有する中央２次巻線部444と、各々約30ターンを
有する２つの末端巻線部446と448を形成している。この
中間のタップポイント440および442は、それぞれ最も外
側の２つの出力端子410および418に接続されている。点
灯補助キャパシタ450（約100pFの値を有する）が、最も
内側の出力端子414と内側の出力端子416との間に接続さ
れている。

ランプのフィラメントヒータ巻線は、従来と同様の方
法で一般的に同じ変圧器428から生成されるのである
が、図示の簡潔性のため、示されていない。

ドライバ回路400を使用する場合、交流主幹電圧（例
えば、120VAC,60Hz）が、入力端子419,420に渡って、供
給される。インダクタ424およびキャパシタ426は、LC直
列共振回路を形成し、電源421とインバータ422を介して
供給された基幹電圧によって付勢され、約40kHzの公称
負荷周波数で共振する。この共振回路によって生成され
た高周波電圧は、変圧器428の１次巻線430を通して現れ
る。共振回路によって生成されたこの高周波電圧は、変
圧器428によって伝達され、２次巻線432に高周波電圧を
生成する。この２次巻線432において生成された高周波
電圧は、出力端子410,412,414,416,418へ供給され、そ
して、以下に述べる方法で、直列に接続されたランプ40
2,404,406,408へ導かれる。

従来のランプの接続構成では、４つのランプは２次巻
線の全体を通して単純に直列に接続されており、また２
次巻線を通して生成される全電圧の４分の１に等しい同
じプリストライク電圧がそれぞれ提供されており、これ
と比較すると、回路400では、増大されたプリストライ
ク電圧が、次のようにして受ける。上部の末端の巻線44
6に生じた電圧は、１つのランプ402に供給され、下部の
末端の巻線448に生じた電圧は、１つのランプ408に供給
される。２次巻線432の全体（つまり中央部444および両
方の末端部446と448）を通して生成される電圧は、キャ
パシタ436と438を介して、また最も内側の直列に接続さ
れている２つのランプ404と406に供給される。キャパシ
タ450は、ランプ406と並行に接続されているので、２次
巻線全体で生成される電圧は、ランプ406には殆ど現れ
ず、殆ど全ての電圧がランプ404に現れる。

このように、従来のランプの接続構成、すなわち、４
つのランプは２次巻線の全体に対して単純に直列に接続
され、また２次巻線を通して生成される全電圧の４分の
１に等しい同じプリストライク電圧がそれぞれ提供され
る構成と比較して、回路400では、ランプ402,406および
408は初めは低電圧が提供され、一方ランプ404ではその
４倍の電圧が供給される。これによって、ランプ204は
急速にかつ最初に点灯する。ランプ404が点灯すると、
次にランプ406が点灯する。ランプ406が点灯すると、そ
のインピーダンスはキャパシタ450のそれよりもはるか
に小さくなり、またそこでそのキャパシタには、ほんの
僅かな電流のみが流れる。ランプ404と406が点灯した後
は、キャパシタ436と438で生じるインピーダンスによっ
て、ほんの僅かな電流のみが末端の巻線446と448に流れ
るようになり、それによって、４つのランプ402,404,40
6および408は、実質的に２次巻線432の中央部444からだ
けで直列に駆動される。この場合、ランプ404と406が点
灯し、点灯していないランプ402と408に比べてそこには
ほとんど電圧降下が生じていないため、２次巻線432の
中央部444で生じた電圧は、４つの直列接続してランプ
に供給され、結果的にランプ404と406の各々には（中央
部444で生じた）電圧の約半分が供給される。この作用
によって、ランプ404と406は、高速に点灯し、次に、全
ての４つのランプが２次巻線432の中央部444から連続し
て動作される。

このように、回路400によって、本回路内の他のポイ
ントで電圧レベルを増加させることなく、またかなり大
きい全２次巻線電圧を生成することなく、従来構成のプ
リストライク電圧の２倍の電圧によって、続けてランプ
を点灯できるよになることが理解される。

もし望むならば、キャパシタ436と438のインピーダン
スに対して、キャパシタ450のインピーダンスを低くす
ることによって、外側のランプ402と408が点灯する前に
ランプ406を点灯させることは可能であると理解でき
る。

図５を参照すると、３つの蛍光ランプ502,504,および
506をドライブする第１のドライバ回路500は、出力端子
508,510,512および514を含み、これらの出力端子間に前
記ランプが直列に接続されている。この回路500は、入
力端子515,516を有し、120VAC,60Hzの商用基幹電源へ接
続されている。これらの入力端子は、通常の電源部517
と通常のインバータ部518を通して、直列に接続された
インダクタ520（約1.6mHの値を有する）とキャパシタ52
2（約4.7μＦの値を有する）によって形成される直列共
振タンク回路へ結合されている。

変圧器524は、キャパシタ522と並列に接続されている
１次巻線526と、２次巻線528を有している。１次および
２次巻線526,528は、コア530に約1:1.9の合計巻数比で
巻かれており、１次巻線526は約120ターンで、２次巻線
528は合計で約230ターンを有している。２次巻線528の
末端部529A,529Bは、最も外側の２つの出力端子508と51
4にそれぞれ接続されている。この２次巻線528の末端部
529A,529Bも、また、キャパシタ532,534（各々約200pF
の値を有している）を介して、最も内側の２つの端子51
2,510にそれぞれ接続されている。

ランプのフィラメントヒータ巻線は、従来と同様の方
法で一般的に同じ変圧器524から生成されるのである
が、図示の簡潔性のため、示されていない。

図５のドライバ回路は、前に述べたドライバ回路100
の簡潔なバージョンを示していると考えられ、そこで
は、末端部142と144の長さがゼロに減少し、最も外側の
出力端子108と114が、２次巻線の末端129Aと129Bに直接
接続され、また点灯開始補助キャパシタ146が取り除か
れている。図５のドライバ回路500は、以下に示すよう
に、ドライバ回路100と同様に動作する。

ドライバ回路500を使用する場合、交流基幹電圧（例
えば、120VAC,60Hz）が、入力端子515,516に渡って供給
される。インダクタ520およびキャパシタ522は、LC直列
共振回路を形成し、電源517とインバータ518を介して供
給された主幹電圧によって付勢され、約40kHzの公称負
荷周波数で共振する。この共振回路によって生成された
高周波電圧は、変圧器524の１次巻線526を通して現れ
る。共振回路によって生成されたこの高周波電圧は、変
圧器524によって伝達され、２次巻線528に高周波電圧を
生成する。この２次巻線528において生成された高周波
電圧は、出力端子508,510,512,514へ供給され、そし
て、以下に述べる方法で、直列に接続されたランプ502,
504,506へ導かれる。

従来のランプの接続構成では、３つのランプは２次巻
線の全体を通して単純に直列に接続されており、また２
次巻線を通して生成される全電圧の３分の１に等しい同
じプリストライク電圧がそれぞれ提供され、これらと比
較すると、回路500では、それらのランプは極めて増大
されたプリストライク電圧を、次のようにして受ける。
末端529Aと529Bの間の２次巻線528に生じる電圧は、キ
ャパシタ532を介して１つのランプ506に供給される。同
様に、末端529Aと529Bの間の２次巻線528に生じる同じ
電圧が、キャパシタ534を介して、１つのランプ502に供
給される。また、末端529Aと529Bの間の２次巻線528に
生じる同じ電圧が、キャパシタ532と534を介して、１つ
のランプ504に供給される。

このように、従来のランプの接続構成、すなわち、３
つのランプは２次巻線の全体に対して単純に直列に接続
され、また２次巻線を通して生成される全電圧の３分の
１に等しい同じプリストライク電圧がそれぞれに提供さ
れる構成と比較して、回路500では、ランプ502,504と50
6は、約３倍高いプリストライク電圧が提供される。

最も内側の２つの出力端子510と512で生じた電圧は、
キャパシタ532と534の存在によって、２次巻線528の末
端529Aと529Bで生じる電圧よりもそれぞれ僅かに小さ
く、このことによって、ランプ504に供給される電圧ラ
ンプ502と506に供給される電圧よりも僅かに小さくなる
ことは、実際に理解できる。

従って、ランプ502と506は、ランプ504よりもより高
い供給電圧を有し、最初に点灯する。ランプ502と506が
点灯すると、キャパシタ532と534によって供給されるイ
ンピーダンスによって、ほんの僅かな電流のみが、２次
巻線528の末端529A、529Bと、最も内側の２つの出力端
子512,510との間でそれぞれ流れ、それによって、３つ
のランプ502,504および506は、２次巻線528の末端529A
と529Bの間に生じる電圧によって直列に駆動される。こ
のようにして、ランプ502と506が点灯され、そこに僅か
な電圧降下が生じると、２次巻線528で生じた電圧全体
のほとんどが残りの未点灯のランプ504に供給され、そ
のランプを点灯させる。

このように、回路500によって、かなり大きい全２次
巻線電圧を生成することなく、従来構成のプリストライ
ク電圧を大幅に越えた電圧によって、ランプが駆動でき
るようになることが理解される。

蛍光ランプ502,504と506にかかるプリストライク電圧
を増大させるために、キャパシタ532と534は、２次巻線
の末端529Aと529Bにそれぞれ正確に接続される必要はな
いと考えられる。例えば、キャパシタ532と534は、２次
巻線528の末端529Aと529Bに隣接したポイントに接続で
き、（回路500の場合）より低い（が、しかしまだ有益
な）ランプにかかるプリストライク電圧の増大を提供で
きると考えられる。

このような構成は、図６で示されるドライバ回路で使
用されており、図５のドライバ回路と唯１つの面を除い
ては一致している。それは、図５においてはキャパシタ
が最も内側の出力端子と２次巻線の末端との間に直接接
続されているのに対し、キャパシタ632と634が代りに最
も内側の出力端子612,610と、２次巻線628の末端629A,6
29Bのそれぞれに隣接にしたタップポイント629C,629Dと
の間に直接接続されている。その他の全ての面において
は、図６のドライバ回路は図５の回路と一致しており、
上述したのと同様の方法で動作する、したがって、これ
以上詳細に説明はしない。２次巻線に沿って、ポイント
629Cと末端629Aの間の距離、およびポイント629Cと末端
629Bの間の距離を大きくすると、プリストライク電圧の
増大効果は、上述した図５の回路において生じるそれ
（プリストライク電圧の増大効果）に比べて、より小さ
くなると考えられる。

（上述したように、図１のドライバ回路100におい
て、２次巻線の末端部142と144が長さゼロという簡潔な
バージョンとしての図５のドライバ回路500の考察と同
様に）図６のドライバ回路600は、ドライバ回路100の類
似したバージョンと考えられ、末端部142と144は、負の
長さを有する（つまり、コアの中間部140から外へより
もむしろ内側へ伸びる）と考えることができる。

このように、図６のドライバ回路を図５のそれと比較
すると、直列に接続したランプに沿った中間のポイント
と、その間にランプが直列に接続されている２次巻線の
ポイント間よりも互いにより接近している２次巻線のポ
イントとの間にキャパシタを接続することによって、ラ
ンプに提供されるプリストライク電圧は、減少する（こ
れらの両方の回路のキャパシタの結合によって、それで
もまだプリストライク電圧が増大しているが）と考えら
れる。また、図１のドライバ回路を図５のそれと比較す
ると、直列に接続されたランプに沿った中間のポイント
と、その間にランプが直列に接続されている２次巻線の
ポイント間よりも離れた２次巻線のポイントとの間に、
キャパシタを接続することによって、ランプに供給され
るプリストライク電圧は増加する（これらの両方の回路
のキャパシタの結合によって、それでもまだプリストラ
イク電圧は増大しているが）ことも理解される。

このように、キャパシタがプリストライク電圧を増大
させるために接続されている２次巻線のポイントは、次
のどちらでもよいと考えられる：（ｉ）（図５に示すよ
うに）その間にランプが直列に接続されている２次巻線
のポイントであり、或いは（ii）（図１−４および図６
に示すように）その間にランプが直列に接続されている
２次巻線のポイントに隣接したポイントであり、そし
て、第２のケースでは、大きなプリストライク電圧効果
を提供するために、キャパシタが接続されている２次巻
線のポイントは、その間にランプが直列に接続されてい
る２次巻線のポイントの（図６に示すような）間か、或
いは（図１−４に示すような）その外側でよい。

図１、図２、図５および図６では、３つのランプを動
作させるための回路について説明し、図３および図４で
は、４つのランプを動作させるための回路について説明
したが、本発明は、３つや４つのランプの動作に限定し
たものではないことは理解できる。本発明は、２つのラ
ンプの動作や、或いは５つかそれ以上のランプの動作の
ための回路にも適用可能であると考えられる。

上述した実施例に対する様々な他の修正や変更は、そ
の分野に熟練した人間にとって、変圧器の２次巻線から
直列接続された複数のガス放電ランプを駆動し、かつ、
１つないしはそれ以上のランプに供給されるプリストラ
イク電圧を増加させるために、直列に接続されたランプ
の中間の接続部分を、２次巻線の末端部或いはそこに隣
接したポイントへ結合するキャパシタを提供する、とい
う本発明の概念から外れることなくなし得ることは明白
であろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−21199（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−61498（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−15728（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭45−13630（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭38−14264（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05B 41/24

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のガス放電ランプをドライバする回路
   であって、 電圧源へ接続する入力端子と、 直列に接続された複数のガス放電ランプからなる回路の
   両端に接続する第１および第２の出力端子であって、前
   記複数のガス放電ランプは第１、第２および第３のラン
   プを含むものと、 前記入力端子へ接続され、高周波電圧を生成する発振手
   段と、 前記発振手段に接続され、前記高周波電圧を受信する１
   次巻線を有し、かつ前記出力端子に接続された２次巻線
   を有する変圧器と、 第１と第２のポイントおよび前記第１と第２のポイント
   の中間にある第３のポイントを有する前記変圧器の２次
   巻線であって、前記変圧器の２次巻線の第１および第３
   のポイントは前記第１および第２の出力端子にそれぞれ
   接続されているものと、 前記第１および第２のランプの接続点に接続する第３の
   出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の第２のポイントを前記第３の出
   力端子へ接続する第１のキャパシタ手段と、 を具備し、 さらに、改良点として、 前記変圧器の２次巻線は、前記第１のポイントに隣接し
   て、かつ前記第３のポイントから離れたところに第４の
   ポイントを有し、 前記回路は、さらに、 前記第２および第３のランプの接続点に接続される第４
   の出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の前記第４のポイントを、前記第
   ４の出力端子に接続する第２のキャパシタ手段と、 を具備する複数のガス放電ランプをドライブする回路。
2. 【請求項２】複数のガス放電ランプをドライブする回路
   であって、 電圧源へ接続する入力端子と、 直列に接続された複数のガス放電ランプからなる回路の
   両端に接続する第１および第２の出力端子であって、前
   記複数のガス放電ランプは第１、第２および第３のラン
   プを含むものと、 前記入力端子へ接続され、高周波電圧を生成する発振手
   段と、 前記発振手段に接続され、前記高周波電圧を受信する１
   次巻線を有し、かつ前記出力端子に接続された２次巻線
   を有する変圧器と、 第１と第２のポイントおよび前記第１と第２のポイント
   の中間にある第３のポイントを有する前記変圧器の２次
   巻線であって、前記変圧器の２次巻線の第１および第３
   のポイントは前記第１および第２の出力端子にそれぞれ
   接続されているものと、 前記第１および第２のランプの接続点に接続する第３の
   出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の第２のポイントを前記第３の出
   力端子へ接続する第１のキャパシタ手段と、 を具備し、 さらに、改良点として、 前記複数のガス放電ランプはさらに第４のランプを含
   み、 前記変圧器の２次巻線は、前記第１のポイントに隣接し
   て、かつ前記第３のポイントから離れたところに第４の
   ポイントを有し、 前記回路は、さらに、 前記第３および第４のランプの接続点に接続される第４
   の出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の前記第４のポイントを、前記第
   ４の出力端子に接続する第２のキャパシタ手段と、 を具備する複数のガス放電ランプをドライブする回路。
3. 【請求項３】複数のガス放電ランプをドライブする回路
   であって、 電圧源へ接続する入力端子と、 直列に接続された複数のガス放電ランプからなる回路の
   両端に接続する第１および第２の出力端子であって、前
   記複数のランプは第１、第２および第３のランプを含む
   ものと、 前記入力端子へ接続され、高周波電圧を生成する発振手
   段と、 前記発振手段に接続され、前記高周波電圧を受信する１
   次巻線を有し、かつ前記出力端子に接続された２次巻線
   を有する変圧器と、 前記第１および第２の出力端子にそれぞれ接続された第
   １および第２のポイントと、前記第１および第２のポイ
   ント中間にある第３のポイントを有する前記変圧器の２
   次巻線と、 前記第１および第２のランプの接続点に接続する第３の
   出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の第３のポイントを、前記第３の
   出力端子へ接続する第１のキャパシタ手段と、 を具備し、 さらに、改良点として、 前記変圧器の２次巻線は、前記第１および第３のポイン
   トの中間に第４のポイントを有し、 前記回路は、さらに、 前記第２および第３のランプの接続点に接続される第４
   の出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の前記第４のポイントを、前記第
   ４の出力端子に接続する第２のキャパシタ手段と、 を具備する複数のガス放電ランプをドライブする回路。
4. 【請求項４】複数のガス放電ランプをドライブする回路
   であって、 電圧源へ接続する入力端子と、 直列に接続された複数のガス放電ランプからなる回路の
   両端に接続する第１および第２の出力端子であって、前
   記複数のランプは第１、第２および第３のランプを含む
   ものと、 前記入力端子へ接続され、高周波電圧を生成する発振手
   段と、 前記発振手段に接続され、前記高周波電圧を受信する１
   次巻線を有し、かつ前記出力端子に接続された２次巻線
   を有する変圧器と、 前記第およびと第２の出力端子にそれぞれ接続された第
   １および第２のポイントと、前記第１および第２のポイ
   ントの中間にある第３のポイントを有する前記変圧器の
   ２次巻線と、 前記第１および第２のランプの接続点に接続する第３の
   出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の第３のポイントを、前記第３の
   出力端子へ接続する第１のキャパシタ手段と、 を具備し、 さらに、改良点として、 前記複数のガス放電ランプはさらに第４のランプを含
   み、 前記変圧器の２次巻線は、前記第１および第３のポイン
   トの中間に第４のポイントを有し、 前記回路は、さらに、 前記第３および第４のランプの接続点に接続される第４
   の出力端子と、 前記変圧器の２次巻線の前記第４のポイントを、前記第
   ４の出力端子に接続する第２のキャパシタ手段と、 を具備する複数のガス放電ランプをドライブする回路。