JP2972813B2 - 高圧ナトリウムランプ点灯回路 - Google Patents
高圧ナトリウムランプ点灯回路Info
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- JP2972813B2 JP2972813B2 JP1026805A JP2680589A JP2972813B2 JP 2972813 B2 JP2972813 B2 JP 2972813B2 JP 1026805 A JP1026805 A JP 1026805A JP 2680589 A JP2680589 A JP 2680589A JP 2972813 B2 JP2972813 B2 JP 2972813B2
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- capacitor
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- H05B41/16—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies
- H05B41/20—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies having no starting switch
- H05B41/23—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies having no starting switch for lamps not having an auxiliary starting electrode
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- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/05—Starting and operating circuit for fluorescent lamp
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高圧ナトリウム放電ランプを接続する２つの
ランプ接続点と、制御回路に接続された制御電極を有す
る制御主スイッチング素子と、一方のランプ接続点と直
列に接続された測定インピーダンスと、２つのランプ接
続点に並列に接続された測定インピーダンスとが設けら
れ、上記２つの測定インピーダンスが前記の制御回路に
接続されている高圧ナトリウム放電ランプ点灯回路に関
するものである。
ランプ接続点と、制御回路に接続された制御電極を有す
る制御主スイッチング素子と、一方のランプ接続点と直
列に接続された測定インピーダンスと、２つのランプ接
続点に並列に接続された測定インピーダンスとが設けら
れ、上記２つの測定インピーダンスが前記の制御回路に
接続されている高圧ナトリウム放電ランプ点灯回路に関
するものである。
（従来の技術） 上述した種類の点灯回路は欧州特許出願第EU0228123
号明細書から既知である。この既知の点灯回路では、測
定インピーダンスが抵抗の形態をしており、点灯回路
は、点灯状態でランプの両端間の電圧（ランプ電圧）に
比例する部分とランプを流れる電流（ランプ電流）に比
例する部分との和である信号Ｓが上記の抵抗の両端間に
生じるように構成されている。更に、発生せしめられた
信号Ｓの極性はランプ電流に比例する部分の極性に相当
するようになっている。
号明細書から既知である。この既知の点灯回路では、測
定インピーダンスが抵抗の形態をしており、点灯回路
は、点灯状態でランプの両端間の電圧（ランプ電圧）に
比例する部分とランプを流れる電流（ランプ電流）に比
例する部分との和である信号Ｓが上記の抵抗の両端間に
生じるように構成されている。更に、発生せしめられた
信号Ｓの極性はランプ電流に比例する部分の極性に相当
するようになっている。
高圧放電ランプが交流電圧或いはパルス状の直流電圧
で点灯（動作）されるのは一般的なことである。ランプ
を点灯させる電力とは、ランプが点灯される電圧の最低
発生周波数の周期と比べて長い時間に亘って平均化した
電力を意味するものとする。また平均ランプ電圧或いは
平均ランプ電流とは、ランプ電圧或いはランプ電流の絶
対値を時間的に平均化することにより形成した電圧或い
は電流を意味するものとする。平均ランプ電圧或いはラ
ンプ電流を形成しうる他の方法はランプ電圧或いは電流
の二乗値を時間的に平均化した値の平方根、いわゆるRM
S値を用いることにある。実際のランプ電圧は、ピーク
状電圧、いわゆる再点弧ピークを有する比較的短い時間
と、これに続く比較的高いほぼ一定の値の電圧を有する
時間とを周期的に有する。比較的高くほぼ一定の値の電
圧は“プラトー（plateau）電圧”として知られてい
る。
で点灯（動作）されるのは一般的なことである。ランプ
を点灯させる電力とは、ランプが点灯される電圧の最低
発生周波数の周期と比べて長い時間に亘って平均化した
電力を意味するものとする。また平均ランプ電圧或いは
平均ランプ電流とは、ランプ電圧或いはランプ電流の絶
対値を時間的に平均化することにより形成した電圧或い
は電流を意味するものとする。平均ランプ電圧或いはラ
ンプ電流を形成しうる他の方法はランプ電圧或いは電流
の二乗値を時間的に平均化した値の平方根、いわゆるRM
S値を用いることにある。実際のランプ電圧は、ピーク
状電圧、いわゆる再点弧ピークを有する比較的短い時間
と、これに続く比較的高いほぼ一定の値の電圧を有する
時間とを周期的に有する。比較的高くほぼ一定の値の電
圧は“プラトー（plateau）電圧”として知られてい
る。
公称ランプ電流及び公称ランプ電圧はそれぞれ平均ラ
ンプ電流及び平均ランプ電圧である。
ンプ電流及び平均ランプ電圧である。
この既知の点灯回路は、制御回路で行なう制御処理に
より高圧ナトリウムランプをほぼ一定の平均ランプ電圧
で点灯させるものであり、従って、高圧ナトリウム放電
ランプは、平均ランプ電流が急激に変化した際に平均ラ
ンプ電圧が電流変化と逆極性で急激に変化し、続いて、
変化したランプ電流と関連する安定な動作点が得られる
までこの平均ランプ電圧が電流変化と同じ極性で徐々に
変化するという特性を有するという事実にもかかわら
ず、制御処理の時定数は比較的短かくて足りる。
より高圧ナトリウムランプをほぼ一定の平均ランプ電圧
で点灯させるものであり、従って、高圧ナトリウム放電
ランプは、平均ランプ電流が急激に変化した際に平均ラ
ンプ電圧が電流変化と逆極性で急激に変化し、続いて、
変化したランプ電流と関連する安定な動作点が得られる
までこの平均ランプ電圧が電流変化と同じ極性で徐々に
変化するという特性を有するという事実にもかかわら
ず、制御処理の時定数は比較的短かくて足りる。
（発明が解決しようとする課題） しかしこの既知の点灯回路では、制御回路に供給され
る信号Ｓが有するランプ電流の一部が一定であるという
事実によって短い時定数を有する制御処理が可能となる
にすぎない。その結果一定のランプ電圧でのランプ点灯
は近似でしか得られなくなる。従って、ランプによって
放出せいめられる光の色温度Tcのような、平均ランプ電
圧に極めて著しく依存する量はおおさっぱな近似でのみ
一定に維持されるにすぎないという欠点を生ずる。
る信号Ｓが有するランプ電流の一部が一定であるという
事実によって短い時定数を有する制御処理が可能となる
にすぎない。その結果一定のランプ電圧でのランプ点灯
は近似でしか得られなくなる。従って、ランプによって
放出せいめられる光の色温度Tcのような、平均ランプ電
圧に極めて著しく依存する量はおおさっぱな近似でのみ
一定に維持されるにすぎないという欠点を生ずる。
既知の点灯回路の他の特徴は、ランプ電圧制御をでき
るだけ近似して得るようにするために、ランプ電流に比
例する信号Ｓの部分を、ランプ電流及びランプ電圧の急
激な変化の発生の直後にも信号Ｓの極性がランプ電流に
比例する部分の極性に丁度等しくなるような大きさに選
択するということである。その結果、信号Ｓの初期値が
比例部分の各々の値にかかわらず極めて小さく制限され
てしまう。これにより制御処理に、ある遅れを生ぜし
め、従って一定の平均化ランプ電圧及び一定の色温度Tc
の近似化に制限を加えてしまう。
るだけ近似して得るようにするために、ランプ電流に比
例する信号Ｓの部分を、ランプ電流及びランプ電圧の急
激な変化の発生の直後にも信号Ｓの極性がランプ電流に
比例する部分の極性に丁度等しくなるような大きさに選
択するということである。その結果、信号Ｓの初期値が
比例部分の各々の値にかかわらず極めて小さく制限され
てしまう。これにより制御処理に、ある遅れを生ぜし
め、従って一定の平均化ランプ電圧及び一定の色温度Tc
の近似化に制限を加えてしまう。
本発明の目的は、色温度Tcをランプの寿命期間に亘っ
て極めて近似的に一定に保つ新規で簡単な手段を提供せ
んとするにある。
て極めて近似的に一定に保つ新規で簡単な手段を提供せ
んとするにある。
本発明は高圧ナトリウムランプを接続する２つのラン
プ接続点と、制御回路に接続された制御電極を有する制
御主スイッチング素子と、一方のランプ接続点と直列に
接続された測定インピーダンスと、２つのランプ接続点
に並列に接続された測定インピーダンスとが設けられ、
上記２つの測定インピーダンスが前記の制御回路に接続
されている高圧ナトリウムランプ点灯回路において、前
記のランプ接続点の一方と直列に接続された電流ピーク
検出回路の一部としての抵抗及びコンデンサの組合せ回
路が前記の制御回路にも接続されていることを特徴とす
る。
プ接続点と、制御回路に接続された制御電極を有する制
御主スイッチング素子と、一方のランプ接続点と直列に
接続された測定インピーダンスと、２つのランプ接続点
に並列に接続された測定インピーダンスとが設けられ、
上記２つの測定インピーダンスが前記の制御回路に接続
されている高圧ナトリウムランプ点灯回路において、前
記のランプ接続点の一方と直列に接続された電流ピーク
検出回路の一部としての抵抗及びコンデンサの組合せ回
路が前記の制御回路にも接続されていることを特徴とす
る。
本発明によれば、制御処理に対するランプ電流の寄与
度が変化する。従って、一定のランプ電圧でのランプ点
灯の近似化を比較的簡単に得ることができる。
度が変化する。従って、一定のランプ電圧でのランプ点
灯の近似化を比較的簡単に得ることができる。
本発明において“抵抗”とはインピーダンスのアセン
ブリに属するオーミック特性を有する等価インピーダン
スをも意味するものとする。
ブリに属するオーミック特性を有する等価インピーダン
スをも意味するものとする。
制御処理に必要とする信号は瞬時的なランプ電流によ
り形成しうる。しかし、点灯回路を正しく動作させるた
めに、ランプ電流の平均値を用いることもできる。同様
に瞬時的なランプ電圧をランプの両端間のランプ電圧と
して用いることができるも、ランプ電圧の平均値を用い
ることもできる。ランプ電圧及びランプ電流のそれぞれ
の平均値に対しては、RMS値や絶対値を平均化した後に
得た値を選択することができる。これらの値間には差が
生じるおそれがあるも、この差は点灯回路の満足な動作
に悪影響を及ぼさない。
り形成しうる。しかし、点灯回路を正しく動作させるた
めに、ランプ電流の平均値を用いることもできる。同様
に瞬時的なランプ電圧をランプの両端間のランプ電圧と
して用いることができるも、ランプ電圧の平均値を用い
ることもできる。ランプ電圧及びランプ電流のそれぞれ
の平均値に対しては、RMS値や絶対値を平均化した後に
得た値を選択することができる。これらの値間には差が
生じるおそれがあるも、この差は点灯回路の満足な動作
に悪影響を及ぼさない。
点灯回路が高圧ナトリウムランプを交流点灯させるの
に適しているようにする場合には、ランプ接続点と抵抗
及びコンデンサの組合せ回路との直列回路中に整流装置
を設ける。この整流装置は全波整流機能を有するように
することができる。或いはこの整流装置を半波整流機能
のみを有するようにすることもできる。この整流装置に
よりランプ電流の平均値に関連する信号を制御回路に供
給するようにする。
に適しているようにする場合には、ランプ接続点と抵抗
及びコンデンサの組合せ回路との直列回路中に整流装置
を設ける。この整流装置は全波整流機能を有するように
することができる。或いはこの整流装置を半波整流機能
のみを有するようにすることもできる。この整流装置に
よりランプ電流の平均値に関連する信号を制御回路に供
給するようにする。
点灯回路の他の実施例では、この整流装置がピーク検
出回路の一部を形成するようにする。この場合半波整流
機能で充分である。抵抗及びコンデンサの組合せ回路に
おける抵抗は完全に或いは部分的にピーク検出回路を以
って構成することができる。
出回路の一部を形成するようにする。この場合半波整流
機能で充分である。抵抗及びコンデンサの組合せ回路に
おける抵抗は完全に或いは部分的にピーク検出回路を以
って構成することができる。
（実施例） 第１図において、第１接続端子１が安定器２を経てラ
ンプ接続点３に接続されている。他のランプ接続点４は
測定インピーダンスとして作用する抵抗５を経てトライ
アックの形態の制御主スイッチング素子６の主電極6aに
接続されている。トライアッアク６の他の主電極6bはコ
イル74を経て第２接続端子７に接続されている。ランプ
接続点３は抵抗８、抵抗9a及び抵抗9bの直列回路を経て
ランプ接続点４に接続されている。
ンプ接続点３に接続されている。他のランプ接続点４は
測定インピーダンスとして作用する抵抗５を経てトライ
アックの形態の制御主スイッチング素子６の主電極6aに
接続されている。トライアッアク６の他の主電極6bはコ
イル74を経て第２接続端子７に接続されている。ランプ
接続点３は抵抗８、抵抗9a及び抵抗9bの直列回路を経て
ランプ接続点４に接続されている。
抵抗５はランプ接続点４と直列に接続されている測定
インピーダンスを構成する。抵抗8,9a及び9bは相俟っ
て、ランプ接続点3,4に並列に接続されている測定イン
ピーダンスを構成する。
インピーダンスを構成する。抵抗8,9a及び9bは相俟っ
て、ランプ接続点3,4に並列に接続されている測定イン
ピーダンスを構成する。
抵抗9a及び9b間の相互接続点はコンデンサ10と抵抗11
とを経て第１演算増幅器13の正入力端子12に接続されて
いる。この第１演算増幅器13の負入力端子14は抵抗15と
コンデンサ16とを経てトライアッアク６の主電極6aに接
続されている。コンデンサ16は互いに逆極性としたツェ
ナーダイオード17とダイオード17aとの直列回路により
分路されている。
とを経て第１演算増幅器13の正入力端子12に接続されて
いる。この第１演算増幅器13の負入力端子14は抵抗15と
コンデンサ16とを経てトライアッアク６の主電極6aに接
続されている。コンデンサ16は互いに逆極性としたツェ
ナーダイオード17とダイオード17aとの直列回路により
分路されている。
第１演算増幅器13の出力端子18はダイオード19を経て
その負入力端子に接続されている。入力端子14には抵抗
20の一端が接続され、この抵抗20の他端は一方ではダイ
オード21を経て演算増幅器13の出力端子18に接続され、
他方では抵抗24を経て第２演算増幅器23の負入力端子22
に接続されている。この第２演算増幅器23の正入力端子
25は第１演算増幅器13の正入力端子12に接続され、第２
演算増幅器23の出力端子26は抵抗27を経てその負入力端
子22に接続されている。
その負入力端子に接続されている。入力端子14には抵抗
20の一端が接続され、この抵抗20の他端は一方ではダイ
オード21を経て演算増幅器13の出力端子18に接続され、
他方では抵抗24を経て第２演算増幅器23の負入力端子22
に接続されている。この第２演算増幅器23の正入力端子
25は第１演算増幅器13の正入力端子12に接続され、第２
演算増幅器23の出力端子26は抵抗27を経てその負入力端
子22に接続されている。
更に、出力端子26は抵抗28を経て第３演算増幅器30の
負入力端子29に接続されている。この第３演算増幅器30
の負入力端子29はコンデンサ97、抵抗96、ダイオード93
及びコンデンサ91を有する直列回路を経てランプ接続点
４にも接続されている。抵抗96とダイオード93との間の
接続点は抵抗95とコンデンサ94との並列回路を経てコン
デンサ16に接続されている。ダイオード93とコンデンサ
91との間の接続点も抵抗92を経てコンデンサ16に接続さ
れている。第３演算増幅器30の正入力端子31はポテンシ
ョメータ33の可調整タップ32に接続されている。ポテン
ショメータ33は一方では抵抗15に、他方ではトライアッ
ク６の主電極6aに接続されている。
負入力端子29に接続されている。この第３演算増幅器30
の負入力端子29はコンデンサ97、抵抗96、ダイオード93
及びコンデンサ91を有する直列回路を経てランプ接続点
４にも接続されている。抵抗96とダイオード93との間の
接続点は抵抗95とコンデンサ94との並列回路を経てコン
デンサ16に接続されている。ダイオード93とコンデンサ
91との間の接続点も抵抗92を経てコンデンサ16に接続さ
れている。第３演算増幅器30の正入力端子31はポテンシ
ョメータ33の可調整タップ32に接続されている。ポテン
ショメータ33は一方では抵抗15に、他方ではトライアッ
ク６の主電極6aに接続されている。
第３演算増幅器30の出力端子34は一方ではコンデンサ
35を経てその負入力端子29に、他方では抵抗83を経て第
４演算増幅器37の正入力端子36に接続されている。正入
力端子36はツェナーダイオード82を経てトライアック６
の主電極6aにも接続されている。第４演算増幅器の出力
端子38は抵抗39を経てトランジスタ71のベース70に接続
され、このベース70は抵抗72を経て共通導線73にも接続
され、この共通導線から演算増幅器（13,23,30,37）に
ある方法（図示せず）で給電される。トランジスタ71は
一方では共通導線73に接続され、他方では抵抗39aを経
てトライアック６の制御電極40に接続されている。第４
演算増幅器37の負入力端子41は一方ではスタビスタ81と
直列のコンデンサ42を経て主電極6aに、他方では抵抗45
と直列の抵抗43を経て共通導線73に接続されている。第
１演算増幅器13の正入力端子12は抵抗44及び抵抗45を経
て共通導線73に接続されている。コンデンサ16、ポテン
ショメータ33及び抵抗15も抵抗45を経て共通導線73に接
続されている。この共通導線73はツェナーダイオード46
及びコンデンサ47を有する並列回路によりトライアック
６の主電極6aに接続されている。接続点44aは一方では
抵抗84を経て増幅器37の正入力端子36に、他方では抵抗
49を経て光感応トランジスタ50にも接続されており、こ
のトランジスタはトライアック６の主電極6aに接続され
ている。光感応トランジスタ50はコンデンサ51により分
路されている。また光感応トランジスタ50はコンデンサ
42を分路するトランジスタ53のベース52にも接続されて
いる。トライアック６及びコイル74は並列回路により分
路されており、この並列回路の第１岐路はコンデンサ55
を以って構成され、第２岐路は抵抗56、整流器ブリッジ
57、ツェナーダイオード48及びダイオード75の直列回路
を以って構成されている。ツエナーダイオード48及びダ
イオード75の極性は互いに逆になっている。整流器ブリ
ッジ57はダイオード57a,57b,57c及び57dを有する。整流
器ブリッジ57の整流端子57e及び57fは発光ダイオード58
を経て互いに接続されている。更に、整流器ブリッジ57
はダイオード76を経て共通導線73に接続されている。第
１接続端子１は抵抗59、コンデンサ60及びダイオード61
を経てダイアック６の主電極6aに接続されている。この
第１接続端子１は更に抵抗59、コンデンサ60及びダイオ
ード62を経て共通導線73に接続されている。ダイオード
61はコンデンサ77により分路されており、コンデンサ78
は接続端子１及び７に接続されている。抵抗9a及び9bは
互いに逆極性としたツェナーダイオード65及びツェノー
ダイオード66の直列回路により分路されている。ランプ
接続点３及び４間にはランプ80が接続されている。ラン
プ80を始動するために、このランプに内部スタータを設
けることができる。外部スタータも可能であり、この外
部スタータはランプ接続点３及び４間に設けるのが好ま
しい。図示の回路は高圧放電ランプを交流点灯させるの
に適している。この回路の動作は以下の通りである。抵
抗9bの両端間の瞬時的な交流電圧はランプ電圧に比例す
る信号Ｓの部分を構成し、抵抗５の両端間の瞬時的な交
流電圧はランプ電流に比例する部分を構成する。従っ
て、本例の回路ではランプを流れる電流I1a及びランプ
の両端間の電圧V1aに対しそれぞれランプ電流の瞬時値
及びランプ電圧の瞬時値を用いる。信号Ｓを構成するこ
れら交流電圧の和はコンデンサ16及び10を経て演算増幅
器13の入力端子14及び12に供給される。分圧回路の抵抗
５の値と抵抗8,9a,9bの値との比は一方ではランプ電流
に比例する部分の値を、他方ではランプ電圧に比例する
部分の値を決定する。演算増幅器13及び23の回路は入力
端子12及び14における交流電圧信号Ｓから演算増幅器30
の入力端子29に整流された信号を形成する。ダイオード
93、コンデンサ94及び抵抗95はピーク検出回路を構成
し、このピーク検出回路は抵抗92及びコンデンサ91より
成るフィルタ（直流電圧減結合回路として作用する）を
介してランプ電流中のピークを検出する。このピーク検
出回路で生ぜしめられた信号は抵抗96及びコンデンサ97
の組合せ回路を経て演算増幅器30の入力端子29に供給さ
れ、従って抵抗28から生じる信号に加算される。ピーク
検出回路で発生せしめられた信号が演算増幅器13及び23
の回路で整流せしめられた信号に加算されることによ
り、ランプ電流が制御処理に用いる信号に寄与する割合
を変えるようにする。演算増幅器30は演算増幅器37、ト
ランジスタ71,53、光結合器50−58及びこれらに関連す
るダイオード、抵抗及びコンデンサと相俟って点灯回路
の実際の制御回路を構成する。
35を経てその負入力端子29に、他方では抵抗83を経て第
４演算増幅器37の正入力端子36に接続されている。正入
力端子36はツェナーダイオード82を経てトライアック６
の主電極6aにも接続されている。第４演算増幅器の出力
端子38は抵抗39を経てトランジスタ71のベース70に接続
され、このベース70は抵抗72を経て共通導線73にも接続
され、この共通導線から演算増幅器（13,23,30,37）に
ある方法（図示せず）で給電される。トランジスタ71は
一方では共通導線73に接続され、他方では抵抗39aを経
てトライアック６の制御電極40に接続されている。第４
演算増幅器37の負入力端子41は一方ではスタビスタ81と
直列のコンデンサ42を経て主電極6aに、他方では抵抗45
と直列の抵抗43を経て共通導線73に接続されている。第
１演算増幅器13の正入力端子12は抵抗44及び抵抗45を経
て共通導線73に接続されている。コンデンサ16、ポテン
ショメータ33及び抵抗15も抵抗45を経て共通導線73に接
続されている。この共通導線73はツェナーダイオード46
及びコンデンサ47を有する並列回路によりトライアック
６の主電極6aに接続されている。接続点44aは一方では
抵抗84を経て増幅器37の正入力端子36に、他方では抵抗
49を経て光感応トランジスタ50にも接続されており、こ
のトランジスタはトライアック６の主電極6aに接続され
ている。光感応トランジスタ50はコンデンサ51により分
路されている。また光感応トランジスタ50はコンデンサ
42を分路するトランジスタ53のベース52にも接続されて
いる。トライアック６及びコイル74は並列回路により分
路されており、この並列回路の第１岐路はコンデンサ55
を以って構成され、第２岐路は抵抗56、整流器ブリッジ
57、ツェナーダイオード48及びダイオード75の直列回路
を以って構成されている。ツエナーダイオード48及びダ
イオード75の極性は互いに逆になっている。整流器ブリ
ッジ57はダイオード57a,57b,57c及び57dを有する。整流
器ブリッジ57の整流端子57e及び57fは発光ダイオード58
を経て互いに接続されている。更に、整流器ブリッジ57
はダイオード76を経て共通導線73に接続されている。第
１接続端子１は抵抗59、コンデンサ60及びダイオード61
を経てダイアック６の主電極6aに接続されている。この
第１接続端子１は更に抵抗59、コンデンサ60及びダイオ
ード62を経て共通導線73に接続されている。ダイオード
61はコンデンサ77により分路されており、コンデンサ78
は接続端子１及び７に接続されている。抵抗9a及び9bは
互いに逆極性としたツェナーダイオード65及びツェノー
ダイオード66の直列回路により分路されている。ランプ
接続点３及び４間にはランプ80が接続されている。ラン
プ80を始動するために、このランプに内部スタータを設
けることができる。外部スタータも可能であり、この外
部スタータはランプ接続点３及び４間に設けるのが好ま
しい。図示の回路は高圧放電ランプを交流点灯させるの
に適している。この回路の動作は以下の通りである。抵
抗9bの両端間の瞬時的な交流電圧はランプ電圧に比例す
る信号Ｓの部分を構成し、抵抗５の両端間の瞬時的な交
流電圧はランプ電流に比例する部分を構成する。従っ
て、本例の回路ではランプを流れる電流I1a及びランプ
の両端間の電圧V1aに対しそれぞれランプ電流の瞬時値
及びランプ電圧の瞬時値を用いる。信号Ｓを構成するこ
れら交流電圧の和はコンデンサ16及び10を経て演算増幅
器13の入力端子14及び12に供給される。分圧回路の抵抗
５の値と抵抗8,9a,9bの値との比は一方ではランプ電流
に比例する部分の値を、他方ではランプ電圧に比例する
部分の値を決定する。演算増幅器13及び23の回路は入力
端子12及び14における交流電圧信号Ｓから演算増幅器30
の入力端子29に整流された信号を形成する。ダイオード
93、コンデンサ94及び抵抗95はピーク検出回路を構成
し、このピーク検出回路は抵抗92及びコンデンサ91より
成るフィルタ（直流電圧減結合回路として作用する）を
介してランプ電流中のピークを検出する。このピーク検
出回路で生ぜしめられた信号は抵抗96及びコンデンサ97
の組合せ回路を経て演算増幅器30の入力端子29に供給さ
れ、従って抵抗28から生じる信号に加算される。ピーク
検出回路で発生せしめられた信号が演算増幅器13及び23
の回路で整流せしめられた信号に加算されることによ
り、ランプ電流が制御処理に用いる信号に寄与する割合
を変えるようにする。演算増幅器30は演算増幅器37、ト
ランジスタ71,53、光結合器50−58及びこれらに関連す
るダイオード、抵抗及びコンデンサと相俟って点灯回路
の実際の制御回路を構成する。
抵抗５の値はピーク検出回路に供給される信号の値を
決定する、このピーク検出回路におけるコンデンサ及び
抵抗の組合せのうち、抵抗の値は抵抗95の値とピーク検
出回路の出力インピーダンスとで決定される。コンデン
サ97は、ピーク検出回路で生ぜしめられ制御回路に供給
される信号の変化量を決定する。入力端子29における全
信号は一方では積分され、他方ではポテンショメータ33
における可調整タップ32から入力端子31に生ぜしめられ
る交流電圧と演算増幅器30において比較される。この積
分は放電ランプを流れる電流及びこのランプの両端間の
電圧の絶対値の平均化を意味する。積分は抵抗28,96及
び等価インピーダンスとしてのピーク検出回路の出力抵
抗とコンデンサ35とにより決定される時定数で行なわれ
る。この時定数は、トライアック６が非導通となってい
る交流電圧周期の半分の持続時間に比べて大きく選択す
る。この場合、交流電圧周期の半分程度の時定数が好ま
しい。また積分によって放電ランプのフリッカが生じる
おそれが低減する。ポテンショメータ33の可調整タップ
32から生じる直流電圧は基準信号として作用し、ポテン
ショメータ33を調整して電圧を制御することにより決定
する。この調整により更に、点灯回路の個々の製品間の
差による点灯回路の動作への影響も著しく減少せしめ
る。これらの差は主として点灯回路に用いる素子の値の
広がりによるものである。これにより出力端子34に得ら
れる補助信号が第２の比較として演算増幅器37において
のこぎり波状の信号と比較され、補助信号がのこぎり波
状の信号よりも大きい限り演算増幅器37の出力端子38に
低電圧が存在し、他のいかなる場合にもこの出力端子38
に高電圧が存在するようになる。入力端子41はアコンデ
ンサ42及び抵抗43の相互接続点に接続され、コンデンサ
42及び抵抗43は、点灯回路のうちのこぎり波状の信号を
形成する部分の第１直列回路の一部を構成する。スタビ
スタ81は上記の第１直列回路の、ダイオード特性を有す
る半導体素子である。スイッチにより分路しうるコンデ
ンサ42の場合、トランジスタ53が分路スイッチとして作
用する。光結合器58−50と、第１直列回路と、トランジ
スタ53と、コンデンサ51とが相俟って点灯回路のうちの
こぎり波状の信号を形成する部分を構成する。
決定する、このピーク検出回路におけるコンデンサ及び
抵抗の組合せのうち、抵抗の値は抵抗95の値とピーク検
出回路の出力インピーダンスとで決定される。コンデン
サ97は、ピーク検出回路で生ぜしめられ制御回路に供給
される信号の変化量を決定する。入力端子29における全
信号は一方では積分され、他方ではポテンショメータ33
における可調整タップ32から入力端子31に生ぜしめられ
る交流電圧と演算増幅器30において比較される。この積
分は放電ランプを流れる電流及びこのランプの両端間の
電圧の絶対値の平均化を意味する。積分は抵抗28,96及
び等価インピーダンスとしてのピーク検出回路の出力抵
抗とコンデンサ35とにより決定される時定数で行なわれ
る。この時定数は、トライアック６が非導通となってい
る交流電圧周期の半分の持続時間に比べて大きく選択す
る。この場合、交流電圧周期の半分程度の時定数が好ま
しい。また積分によって放電ランプのフリッカが生じる
おそれが低減する。ポテンショメータ33の可調整タップ
32から生じる直流電圧は基準信号として作用し、ポテン
ショメータ33を調整して電圧を制御することにより決定
する。この調整により更に、点灯回路の個々の製品間の
差による点灯回路の動作への影響も著しく減少せしめ
る。これらの差は主として点灯回路に用いる素子の値の
広がりによるものである。これにより出力端子34に得ら
れる補助信号が第２の比較として演算増幅器37において
のこぎり波状の信号と比較され、補助信号がのこぎり波
状の信号よりも大きい限り演算増幅器37の出力端子38に
低電圧が存在し、他のいかなる場合にもこの出力端子38
に高電圧が存在するようになる。入力端子41はアコンデ
ンサ42及び抵抗43の相互接続点に接続され、コンデンサ
42及び抵抗43は、点灯回路のうちのこぎり波状の信号を
形成する部分の第１直列回路の一部を構成する。スタビ
スタ81は上記の第１直列回路の、ダイオード特性を有す
る半導体素子である。スイッチにより分路しうるコンデ
ンサ42の場合、トランジスタ53が分路スイッチとして作
用する。光結合器58−50と、第１直列回路と、トランジ
スタ53と、コンデンサ51とが相俟って点灯回路のうちの
こぎり波状の信号を形成する部分を構成する。
前記の第１直列回路と並列に接続されている第２直列
回路は、ツエナー特性を有する第１半導体素子としてツ
エナーダイオード82と、第２抵抗として抵抗84とを具え
ている。ツエナーダイオード82と抵抗84との間の接続点
は前述したように演算増幅器37の入力端子36に接続され
ている。出力端子38に高電圧が生じると、トランジスタ
71が導通し、トライアック６がこのトライアックの制御
電極40を介して導通せしめられる。トライアック６は、
交流電圧周期の各半部の終了時にトライアックを流れる
電流が零に近い値まで降下すると直ちに非導通となる。
従って出力端子38における電圧は、点灯回路に生ぜしめ
るスイッチング信号を構成する。
回路は、ツエナー特性を有する第１半導体素子としてツ
エナーダイオード82と、第２抵抗として抵抗84とを具え
ている。ツエナーダイオード82と抵抗84との間の接続点
は前述したように演算増幅器37の入力端子36に接続され
ている。出力端子38に高電圧が生じると、トランジスタ
71が導通し、トライアック６がこのトライアックの制御
電極40を介して導通せしめられる。トライアック６は、
交流電圧周期の各半部の終了時にトライアックを流れる
電流が零に近い値まで降下すると直ちに非導通となる。
従って出力端子38における電圧は、点灯回路に生ぜしめ
るスイッチング信号を構成する。
トライアック６が交流電源電圧の半周期中に非導通状
態にある際、抵抗56、整流器ブリッジ57、ツエナーダイ
オード48及びダイオード75を有する回路は分路回路を構
成し、これによりいわゆる電離保持電流がランプ80を流
れ続ける。交流電源電圧の次の半周期中はこの電離保持
電流が回路46,47,76,57及び56を流れる。この電離保持
電流は、トライアック６の非導通状態中ランプ中に電離
を保ち、これにより、トライアック６が導通した際にラ
ンプの再点弧を促進するようにする。同時に、電離保持
電流のために発光ダイオードが光を放出し、光感応トラ
ンジスタ50が導通し、従ってトランジスタ53が非導通と
なる。従ってコンデンサ42がスタビスタ81を経て充電さ
れ、その結果演算増幅器37の入力端子41における電圧の
値が増大する。この入力端子41における電圧が増幅器37
の入力端子36における電圧に等しくなると、トライアッ
ク６が回路38,39,71,39a及び40を経て導通せしめられ
る。しかし、トライアック６が導通すると直ちに電流が
最早や発光ダイオード58を流れなくなり、これによりト
ランジスタ53を導通状態とし、従ってコンデンサ42が急
激に放電し、入力端子41における電圧の値が急激に減少
する。従って、のこぎり波状の信号が入力端子41に得ら
れる。
態にある際、抵抗56、整流器ブリッジ57、ツエナーダイ
オード48及びダイオード75を有する回路は分路回路を構
成し、これによりいわゆる電離保持電流がランプ80を流
れ続ける。交流電源電圧の次の半周期中はこの電離保持
電流が回路46,47,76,57及び56を流れる。この電離保持
電流は、トライアック６の非導通状態中ランプ中に電離
を保ち、これにより、トライアック６が導通した際にラ
ンプの再点弧を促進するようにする。同時に、電離保持
電流のために発光ダイオードが光を放出し、光感応トラ
ンジスタ50が導通し、従ってトランジスタ53が非導通と
なる。従ってコンデンサ42がスタビスタ81を経て充電さ
れ、その結果演算増幅器37の入力端子41における電圧の
値が増大する。この入力端子41における電圧が増幅器37
の入力端子36における電圧に等しくなると、トライアッ
ク６が回路38,39,71,39a及び40を経て導通せしめられ
る。しかし、トライアック６が導通すると直ちに電流が
最早や発光ダイオード58を流れなくなり、これによりト
ランジスタ53を導通状態とし、従ってコンデンサ42が急
激に放電し、入力端子41における電圧の値が急激に減少
する。従って、のこぎり波状の信号が入力端子41に得ら
れる。
回路59,60,62,46及び47により主電極6aと共通導線73
との間に直流電圧が形成され、この直流電圧によりある
方法（図示せず）で演算増幅器13,23,30及び37に給電を
行なうようにする。この直流電圧は抵抗45を介してトラ
ンジスタ50及び53の調整点を決定するとともに、ツエナ
ーダイオード17及びダイオード17aと相俟って演算増幅
器の調整点を決定する。
との間に直流電圧が形成され、この直流電圧によりある
方法（図示せず）で演算増幅器13,23,30及び37に給電を
行なうようにする。この直流電圧は抵抗45を介してトラ
ンジスタ50及び53の調整点を決定するとともに、ツエナ
ーダイオード17及びダイオード17aと相俟って演算増幅
器の調整点を決定する。
回路素子55,74,78及び77は無線妨害を抑圧する作用を
する。コイル74は同時にコンデンサ78及び55と相俟っ
て、点灯回路が交流電圧電源から生じるいかなる妨害パ
ルスにも感応しないようにする。ツエナーダイオード65
及び66は主として、ランプのプラトー（plateau）電圧
がランプ電圧に比例する信号Ｓの部分に影響を与えるよ
うにする。
する。コイル74は同時にコンデンサ78及び55と相俟っ
て、点灯回路が交流電圧電源から生じるいかなる妨害パ
ルスにも感応しないようにする。ツエナーダイオード65
及び66は主として、ランプのプラトー（plateau）電圧
がランプ電圧に比例する信号Ｓの部分に影響を与えるよ
うにする。
互いに逆極性としたツエナーダイオード48及びダイオ
ード75の組合せはダイオード76及びツエナーダイオード
46と相俟って、交流電源電圧の各半周期中の電離保持電
流が同じ値を有するようにし、更に入力端子41における
のこぎり波状の信号が交流電圧の極性に依存しないよう
にする。
ード75の組合せはダイオード76及びツエナーダイオード
46と相俟って、交流電源電圧の各半周期中の電離保持電
流が同じ値を有するようにし、更に入力端子41における
のこぎり波状の信号が交流電圧の極性に依存しないよう
にする。
スタビスタ81は、入力端子41におけるのこぎり波状の
信号に直流電圧信号を加える作用をする。抵抗83,84は
少くとも満足な動作を必要とする電圧値が演算増幅器37
の入力端子36に現われるようにする。またツエナーダイ
オード82により、入力端子36における電圧が入力端子41
におけるのこぎり波状の信号の達成しうる最大値よりも
小さな値を有するようにされる。
信号に直流電圧信号を加える作用をする。抵抗83,84は
少くとも満足な動作を必要とする電圧値が演算増幅器37
の入力端子36に現われるようにする。またツエナーダイ
オード82により、入力端子36における電圧が入力端子41
におけるのこぎり波状の信号の達成しうる最大値よりも
小さな値を有するようにされる。
抵抗５のいかなる過負荷をも阻止するためには、この
抵抗を互いに逆極性とした２つのダイオードにより分路
させることができる。
抵抗を互いに逆極性とした２つのダイオードにより分路
させることができる。
220V,50Hzの50W高圧ナトリウム放電ランプを動作させ
るのに適した欧州特許第0228123号明細書に記載された
ような従来による点灯回路に前述した種類のピーク検出
回路を加えており、このピーク検出回路は以下の素子を
以って構成した。
るのに適した欧州特許第0228123号明細書に記載された
ような従来による点灯回路に前述した種類のピーク検出
回路を加えており、このピーク検出回路は以下の素子を
以って構成した。
コンデンサ91 ‥‥ 390nF コンデンサ94 ‥‥ 370nF コンデンサ97 ‥‥ 10μＦ 抵抗92 ‥‥ 50kΩ 抵抗95 ‥‥ 510kΩ 抵抗96 ‥‥ 160kΩ ダイオード93 ‥‥ フィリップス型BYV19 ピーク検出回路は等価インピーダンスとして65kΩの
出力抵抗値を有する。この構成では、ピーク検出回路を
経て発光される信号が公称ランプ電流の関数としてラン
プ電流の制御処理に及ぼす寄与度βACは多くとも0.18で
ある。この寄与度βACは特性時間τ＝2.25秒を以って変
化する。この構成では、ランプ電流が公称ランプ電流の
関数として寄与度βDC＝0.4を信号Ｓに与える。
出力抵抗値を有する。この構成では、ピーク検出回路を
経て発光される信号が公称ランプ電流の関数としてラン
プ電流の制御処理に及ぼす寄与度βACは多くとも0.18で
ある。この寄与度βACは特性時間τ＝2.25秒を以って変
化する。この構成では、ランプ電流が公称ランプ電流の
関数として寄与度βDC＝0.4を信号Ｓに与える。
50Wの公称電力を有する高圧ナトリウム放電ランプを
上述した点灯回路で215V,50Hzの電源電圧で動作させ
た。この場合、平均ランプ電圧は92.6Vである。瞬時ｔ
＝０で電源電圧が急激に240Vに増大し、これによりラン
プ電圧を約92.5Vまで極めて急激に減少させ、次にこの
ランプ電圧が約20秒で94.4Vの最大値を通って93.2Vの安
定値まで増大した。
上述した点灯回路で215V,50Hzの電源電圧で動作させ
た。この場合、平均ランプ電圧は92.6Vである。瞬時ｔ
＝０で電源電圧が急激に240Vに増大し、これによりラン
プ電圧を約92.5Vまで極めて急激に減少させ、次にこの
ランプ電圧が約20秒で94.4Vの最大値を通って93.2Vの安
定値まで増大した。
比較のために、同じランプを前述した欧州特許第0228
123号明細書に開示されているような点灯回路で動作さ
せた。215Vの電現電圧で平均ランプ電圧は92.6Vであっ
た。電源電圧が240Vに急激に増大することによりランプ
電圧が約92.5Vに極めて急激に減少し、次にこのランプ
電圧が約35秒で94.6Vの最大値を介して93.2Vの安定値ま
で増大した。本発明による手段によれば、制御処理の期
間が40％以上も減少した。
123号明細書に開示されているような点灯回路で動作さ
せた。215Vの電現電圧で平均ランプ電圧は92.6Vであっ
た。電源電圧が240Vに急激に増大することによりランプ
電圧が約92.5Vに極めて急激に減少し、次にこのランプ
電圧が約35秒で94.6Vの最大値を介して93.2Vの安定値ま
で増大した。本発明による手段によれば、制御処理の期
間が40％以上も減少した。
本発明による上述した点灯回路の他の実施例では、抵
抗96を短絡し、コンデンサ97を420μＦに大きくし、抵
抗５の値を0.19Ωに減少させる。これにより、βACの値
は多くとも0.2となり、特性時間は27秒となり、寄与度
βDCの値は0.13となる。50Wの公称電力を有する電圧ナ
トリウムランプを電源電圧215V,50Hzで動作させると、
平均ランプ電圧は90.8Vとなった。電源電圧240Vに急激
に増大すると、ランプ電圧は約90Vに極めて急激に減少
し、次に130秒後に91.0Vの安定値に達した。ランプ電圧
の変化中はこのランプ電圧は93.3Vの最大値及び88.8Vの
最小値に達した。
抗96を短絡し、コンデンサ97を420μＦに大きくし、抵
抗５の値を0.19Ωに減少させる。これにより、βACの値
は多くとも0.2となり、特性時間は27秒となり、寄与度
βDCの値は0.13となる。50Wの公称電力を有する電圧ナ
トリウムランプを電源電圧215V,50Hzで動作させると、
平均ランプ電圧は90.8Vとなった。電源電圧240Vに急激
に増大すると、ランプ電圧は約90Vに極めて急激に減少
し、次に130秒後に91.0Vの安定値に達した。ランプ電圧
の変化中はこのランプ電圧は93.3Vの最大値及び88.8Vの
最小値に達した。
コンデンサ97の容量の減少、従って特性時間τの減少
により上述した点灯回路で不安定なランプ電圧変化が生
じた。
により上述した点灯回路で不安定なランプ電圧変化が生
じた。
ランプ接続点４及びコンデンサ91と抵抗５との間に抵
抗を接続することにより寄与度βDCを更に減少させるこ
とができる。
抗を接続することにより寄与度βDCを更に減少させるこ
とができる。
第１図は、本発明による点灯回路の一実施例を示す回路
図である。 １……第１接続端子、２……安定器 3,4……ランプ接続点 ５……抵抗（測定インピーダンス） ６……制御主スイッチング素子（トライアック） ７……第２接続端子 8,9a,9b……抵抗（測定インピーダンス） 13……第１演算増幅器、23……第２演算増幅器 30……第３演算増幅器、37……第４演算増幅器 57……整流器ブリッジ、73……共通導線 80……ランプ
図である。 １……第１接続端子、２……安定器 3,4……ランプ接続点 ５……抵抗（測定インピーダンス） ６……制御主スイッチング素子（トライアック） ７……第２接続端子 8,9a,9b……抵抗（測定インピーダンス） 13……第１演算増幅器、23……第２演算増幅器 30……第３演算増幅器、37……第４演算増幅器 57……整流器ブリッジ、73……共通導線 80……ランプ
フロントページの続き (72)発明者 ニコラース・フベルティナ・ヘラルダ ス・レーインデルス オランダ国5621 ベーアー アインドー フェン フルーネバウツウェッハ１ (56)参考文献 特開 昭62−145697（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−146897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−229690（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−241293（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 41/14 - 41/29
Claims (2)
- 【請求項１】高圧ナトリウムランプを接続する２つのラ
ンプ接続点と、制御回路に接続された制御電極を有する
制御主スイッチング素子と、一方のランプ接続点と直列
に接続された測定インピーダンスと、２つのランプ接続
点に並列に接続された測定インピーダンスとが設けら
れ、上記２つの測定インピーダンスが前記の制御回路に
接続されている高圧ナトリウムランプ点灯回路におい
て、前記のランプ接続点の一方と直列に接続された電流
ピーク検出回路の一部としての抵抗及びコンデンサの組
合せ回路が前記の制御回路にも接続されていることを特
徴とする高圧ナトリウムランプ点灯回路。 - 【請求項２】請求項１に記載の高圧ナトリウムランプ点
灯回路において、前記の抵抗及びコンデンサの組合せ回
路と一方のランプ接続点との直列回路に整流装置が設け
られていることを特徴とする高圧ナトリウムランプ点灯
回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8800319 | 1988-02-10 | ||
| NL8800319 | 1988-02-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227399A JPH01227399A (ja) | 1989-09-11 |
| JP2972813B2 true JP2972813B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=19851744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1026805A Expired - Lifetime JP2972813B2 (ja) | 1988-02-10 | 1989-02-07 | 高圧ナトリウムランプ点灯回路 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4958106A (ja) |
| EP (1) | EP0328208B1 (ja) |
| JP (1) | JP2972813B2 (ja) |
| CN (1) | CN1027121C (ja) |
| AT (1) | ATE98417T1 (ja) |
| DE (1) | DE68911163T2 (ja) |
| HU (1) | HU200871B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4102069A1 (de) * | 1991-01-24 | 1992-07-30 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Schaltungsanordnung zum betrieb einer entladungslampe |
| US5363020A (en) * | 1993-02-05 | 1994-11-08 | Systems And Service International, Inc. | Electronic power controller |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56149799A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Device for firint high voltage discharge lamp |
| CN1004746B (zh) * | 1985-04-09 | 1989-07-05 | 菲利普白炽灯有限公司 | 高压放电灯的适配电路 |
| NL8600812A (nl) * | 1985-12-17 | 1987-07-16 | Philips Nv | Schakeling geschikt voor het bedrijven van een hogedrukontladingslamp. |
| JPH06103637B2 (ja) * | 1985-12-18 | 1994-12-14 | 松下電器産業株式会社 | 高圧ナトリウムランプ用点灯装置 |
-
1989
- 1989-01-24 US US07/301,573 patent/US4958106A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1989-02-04 EP EP89200263A patent/EP0328208B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-04 AT AT89200263T patent/ATE98417T1/de not_active IP Right Cessation
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