JP3092955B2 - 低圧水銀放電ランプ点灯動作に適した回路 - Google Patents
低圧水銀放電ランプ点灯動作に適した回路Info
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- JP3092955B2 JP3092955B2 JP03025231A JP2523191A JP3092955B2 JP 3092955 B2 JP3092955 B2 JP 3092955B2 JP 03025231 A JP03025231 A JP 03025231A JP 2523191 A JP2523191 A JP 2523191A JP 3092955 B2 JP3092955 B2 JP 3092955B2
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- mercury discharge
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- Amplifiers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源電圧から振幅Ａを
有する高周波パルス状電流を発生する回路と、前記の高
周波パルス状電流を変調周波数ｆ及びデューティーサイ
クルＤＣでほぼ方形波形状に変調する変調器と、を具
え、高周波パルス状電流により低圧水銀放電ランプを点
灯動作させるのに適した回路に関するものである。
有する高周波パルス状電流を発生する回路と、前記の高
周波パルス状電流を変調周波数ｆ及びデューティーサイ
クルＤＣでほぼ方形波形状に変調する変調器と、を具
え、高周波パルス状電流により低圧水銀放電ランプを点
灯動作させるのに適した回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上述した回路は米国特許第4,219,760 号
に記載されており既知である。この既知の回路では、デ
ューティーサイクルＤＣを調整することによりランプの
光束を調整しうる。このようにして点灯せしめられるラ
ンプはデューティーサイクルＤＣが低い値の場合でも比
較的高い発光効率を有する。
に記載されており既知である。この既知の回路では、デ
ューティーサイクルＤＣを調整することによりランプの
光束を調整しうる。このようにして点灯せしめられるラ
ンプはデューティーサイクルＤＣが低い値の場合でも比
較的高い発光効率を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、デューティー
サイクルのみならずランプ電流を特徴づける他のパラメ
ータをも調整しえない場合には、ランプの光束を変える
ことができない。この場合、ランプの光束のみならず、
ランプが放出する光の光色点も一定となる。しかし、多
くの分野では、ランプの光色点を所定の光束で調整しう
るようにすることが望ましい。
サイクルのみならずランプ電流を特徴づける他のパラメ
ータをも調整しえない場合には、ランプの光束を変える
ことができない。この場合、ランプの光束のみならず、
ランプが放出する光の光色点も一定となる。しかし、多
くの分野では、ランプの光色点を所定の光束で調整しう
るようにすることが望ましい。
【０００４】本発明の目的は、ランプが放出する光の光
色点を所定の光束で調整しうるようにする回路を提供せ
んとするにある
色点を所定の光束で調整しうるようにする回路を提供せ
んとするにある
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、電源電圧から
振幅Ａを有する高周波パルス状電流を発生する回路と、
前記の高周波パルス状電流を変調周波数ｆ及びデューテ
ィーサイクルＤＣでほぼ方形波形状に変調する変調器
と、を具え、高周波パルス状電流により低圧水銀放電ラ
ンプを点灯動作させるのに適した回路において、更に、
変調周波数ｆを調整する回路が設けられていることを特
徴とする。
振幅Ａを有する高周波パルス状電流を発生する回路と、
前記の高周波パルス状電流を変調周波数ｆ及びデューテ
ィーサイクルＤＣでほぼ方形波形状に変調する変調器
と、を具え、高周波パルス状電流により低圧水銀放電ラ
ンプを点灯動作させるのに適した回路において、更に、
変調周波数ｆを調整する回路が設けられていることを特
徴とする。
【０００６】変調周波数ｆを調整することにより、ラン
プから放出される光の光色点を可成り広い範囲に亘って
調整しうるということを確かめた。
プから放出される光の光色点を可成り広い範囲に亘って
調整しうるということを確かめた。
【０００７】ランプの光束は変調周波数ｆにほんのわず
かしか依存しないため、変調周波数を比較的大きく変え
た場合でも光束はほぼ一定に維持される。
かしか依存しないため、変調周波数を比較的大きく変え
た場合でも光束はほぼ一定に維持される。
【０００８】しかし、変調周波数ｆを極めて大きく変え
ると、ランプの光束を変えてしまう。この光束の変化は
ほぼ方形波の被変調高周波パルス状電流の振幅Ａを適合
させることにより相殺せしめることができる。
ると、ランプの光束を変えてしまう。この光束の変化は
ほぼ方形波の被変調高周波パルス状電流の振幅Ａを適合
させることにより相殺せしめることができる。
【０００９】本発明による回路の例では、ほぼ方形波の
被変調高周波パルス状電流の振幅Ａを調整する回路を設
けるのが有利である。このようにすることにより、ラン
プの光束を一定の値にして、変調周波数ｆ以外にほぼ方
形波の被変調高周波パルス状電流の振幅Ａも調整するこ
とができる。これにより、ランプの光束を一定値にした
場合に光色点を調整しうる範囲が増大する。
被変調高周波パルス状電流の振幅Ａを調整する回路を設
けるのが有利である。このようにすることにより、ラン
プの光束を一定の値にして、変調周波数ｆ以外にほぼ方
形波の被変調高周波パルス状電流の振幅Ａも調整するこ
とができる。これにより、ランプの光束を一定値にした
場合に光色点を調整しうる範囲が増大する。
【００１０】振幅Ａを、或いは振幅Ａと変調周波数ｆと
を調整することにより、ランプの光束を可成り広い範囲
に亘って調整することもできる。
を調整することにより、ランプの光束を可成り広い範囲
に亘って調整することもできる。
【００１１】本発明による回路の他の例では、振幅Ａを
調整する回路と、ほぼ方形波の被変調高周波パルス状電
流のデューティーサイクルＤＣを調整する回路との双方
を設けるのが有利である。
調整する回路と、ほぼ方形波の被変調高周波パルス状電
流のデューティーサイクルＤＣを調整する回路との双方
を設けるのが有利である。
【００１２】このようにすることにより、変調周波数ｆ
及び振幅Ａのみならず、ほぼ方形波の被変調高周波パル
ス状電流のデューティーサイクルＤＣをも調整すること
ができるようになる。これにより、一定の光束の際に光
色点を調整しうる範囲が増大する。これと同時に、ラン
プが放出する光の光色点の位置がランプの光束の値に依
存しない程度を高めることができる。
及び振幅Ａのみならず、ほぼ方形波の被変調高周波パル
ス状電流のデューティーサイクルＤＣをも調整すること
ができるようになる。これにより、一定の光束の際に光
色点を調整しうる範囲が増大する。これと同時に、ラン
プが放出する光の光色点の位置がランプの光束の値に依
存しない程度を高めることができる。
【００１３】ほぼ方形波の被変調パルス状電流はユニポ
ーラ又はバイポーラのいずれにすることもできる。前者
の場合には、ランプを流れる電流を低周波で転流するの
が一般に望ましい。
ーラ又はバイポーラのいずれにすることもできる。前者
の場合には、ランプを流れる電流を低周波で転流するの
が一般に望ましい。
【００１４】本発明による回路は、例えば小型の低圧水
銀放電ランプ、通常の管状の低圧水銀放電ランプ及び無
電極低圧水銀放電ランプのような種々の型の低圧水銀放
電ランプを点灯動作させるのに適している。
銀放電ランプ、通常の管状の低圧水銀放電ランプ及び無
電極低圧水銀放電ランプのような種々の型の低圧水銀放
電ランプを点灯動作させるのに適している。
【０００９】
【実施例】図１に示す本発明による回路の構成は以下の
通りである。
通りである。
【００１０】Ｐ及びＱは電圧電源に接続するのに適した
接続端子である。Ｉは電源電圧から高周波パルス電流を
発生する電流源を示す。この電流源Ｉの出力端は変調器
IIの入力端に接続され、この変調器は高周波パルス電流
の振幅を変調周波数がｆでデューティーサイクルＤＣの
ほぼ方形波の電流に変調する。変調器IIの出力端は、ほ
ぼ方形波の被変調電流の振幅Ａを調整しうる振幅調整回
路III の入力端に接続されている。この調整回路III の
出力端と接地端子との間には低圧水銀放電ランプIVが接
続されている。ＶはデューティーサイクルＤＣを調整す
るデューティーサイクル調整回路で、VIは変調周波数ｆ
を調整する変調周波数調整回路である。デューティーサ
イクル調整回路Ｖの出力端は変調器IIの入力端に接続さ
れ、同様に変調周波数調整回路VIの出力端もこの変調器
IIの他の入力端に接続されている。
接続端子である。Ｉは電源電圧から高周波パルス電流を
発生する電流源を示す。この電流源Ｉの出力端は変調器
IIの入力端に接続され、この変調器は高周波パルス電流
の振幅を変調周波数がｆでデューティーサイクルＤＣの
ほぼ方形波の電流に変調する。変調器IIの出力端は、ほ
ぼ方形波の被変調電流の振幅Ａを調整しうる振幅調整回
路III の入力端に接続されている。この調整回路III の
出力端と接地端子との間には低圧水銀放電ランプIVが接
続されている。ＶはデューティーサイクルＤＣを調整す
るデューティーサイクル調整回路で、VIは変調周波数ｆ
を調整する変調周波数調整回路である。デューティーサ
イクル調整回路Ｖの出力端は変調器IIの入力端に接続さ
れ、同様に変調周波数調整回路VIの出力端もこの変調器
IIの他の入力端に接続されている。
【００１１】ランプIVのランプ電圧を図２に時間の関数
として示す。
として示す。
【００１２】時間は横軸にプロットされ、電圧は縦軸に
プロットされている。Ｓは、高周波でほぼ方形波の被変
調パルス電流によりランプが点灯された際にこのランプ
の両端間に存在する高周波でほぼ方形波の被変調電圧で
ある。Ｂは、１つの方形波の幅であり、Ｃはほぼ方形波
の変調サイクルである。サイクルＣは変調周波数ｆと Ｃ＝１／ｆ の関係にある。デューティーサイクルＤＣは方形波の幅
Ｂ及びサイクルＣと ＤＣ＝Ｂ／Ｃ の関係にある。ランプの両端間にある高周波でほぼ方形
波の被変調パルス電圧の方形波幅Ｂ、サイクルＣ、デュ
ーティーサイクルＤＣ及び変調周波数ｆは、高周波でほ
ぼ方形波の被変調パルス電流の対応する値とそれぞれ等
しい。高周波電圧パルスの振幅増大部Ｄは各方形波の開
始時にランプが点弧せしめられることによって生じる。
Ｅ及びＦはほぼ方形波の変調の立上り縁及び立下り縁を
それぞれ示す。
プロットされている。Ｓは、高周波でほぼ方形波の被変
調パルス電流によりランプが点灯された際にこのランプ
の両端間に存在する高周波でほぼ方形波の被変調電圧で
ある。Ｂは、１つの方形波の幅であり、Ｃはほぼ方形波
の変調サイクルである。サイクルＣは変調周波数ｆと Ｃ＝１／ｆ の関係にある。デューティーサイクルＤＣは方形波の幅
Ｂ及びサイクルＣと ＤＣ＝Ｂ／Ｃ の関係にある。ランプの両端間にある高周波でほぼ方形
波の被変調パルス電圧の方形波幅Ｂ、サイクルＣ、デュ
ーティーサイクルＤＣ及び変調周波数ｆは、高周波でほ
ぼ方形波の被変調パルス電流の対応する値とそれぞれ等
しい。高周波電圧パルスの振幅増大部Ｄは各方形波の開
始時にランプが点弧せしめられることによって生じる。
Ｅ及びＦはほぼ方形波の変調の立上り縁及び立下り縁を
それぞれ示す。
【００１３】後に記す表ＩはランプIV、この場合無電極
低圧水銀ランプにより放出される光の多数の異なる光色
点の設定値を２つの異なる光束値に対して示してある。
この表には振幅に対する目安として電力Ｐを示してあ
る。この電力は、方形波変調のデューティーサイクルＤ
Ｃを100 ％に設定した場合にランプが消費する電力であ
る。
低圧水銀ランプにより放出される光の多数の異なる光色
点の設定値を２つの異なる光束値に対して示してある。
この表には振幅に対する目安として電力Ｐを示してあ
る。この電力は、方形波変調のデューティーサイクルＤ
Ｃを100 ％に設定した場合にランプが消費する電力であ
る。
【００１４】表の最初の３行は、光束及び振幅Ａを一定
に維持して変調周波数ｆを調整することにより達成した
３つの光色点設定値を示す。ランプの光束は変調周波数
ｆにほんのわずかしか依存しない為、変調周波数を比較
的広い範囲に亘って変えることが、これによってランプ
の光束に著しい影響を及ぼすことなく可能となる。表Ｉ
の最後の２行は、ランプの光束を一定に保って振幅Ａ及
び変調周波数ｆの双方を調整することにより実現した２
つの光色点設定値を示す。
に維持して変調周波数ｆを調整することにより達成した
３つの光色点設定値を示す。ランプの光束は変調周波数
ｆにほんのわずかしか依存しない為、変調周波数を比較
的広い範囲に亘って変えることが、これによってランプ
の光束に著しい影響を及ぼすことなく可能となる。表Ｉ
の最後の２行は、ランプの光束を一定に保って振幅Ａ及
び変調周波数ｆの双方を調整することにより実現した２
つの光色点設定値を示す。
【００１５】表Ｉは、ある選択した光束値で変調周波数
ｆを、又は変調周波数ｆと振幅Ａとを調整することによ
り、ランプから放出される光の光色点を広い範囲に亘っ
て変えることができるということを表わしている。
ｆを、又は変調周波数ｆと振幅Ａとを調整することによ
り、ランプから放出される光の光色点を広い範囲に亘っ
て変えることができるということを表わしている。
【００１６】
【００１７】ランプは直径が約100mm の球状ランプ容器
を備え、この容器内に(300K で) 33Paの充填圧力でアル
ゴンを導入した。このランプ容器内には水銀、ビスマス
及びインジウムより成るある量のアマルガムをも存在さ
せた。このランプ容器の壁部には、Eu(3+)によって活性
化した赤色発光の酸化イットリウムと、Tb(3+)により活
性化された緑色発光のセリウム−マグネシウムアルミネ
ートと、Eu(2+)により活性化された青色発光のバリウム
−マグネシウムアルミネートとの混合物を有する発光層
が設けられている。高周波電流パルスの周波数は 2.65
MHz とした。同じランプにより図３に示す結果が得られ
た。
を備え、この容器内に(300K で) 33Paの充填圧力でアル
ゴンを導入した。このランプ容器内には水銀、ビスマス
及びインジウムより成るある量のアマルガムをも存在さ
せた。このランプ容器の壁部には、Eu(3+)によって活性
化した赤色発光の酸化イットリウムと、Tb(3+)により活
性化された緑色発光のセリウム−マグネシウムアルミネ
ートと、Eu(2+)により活性化された青色発光のバリウム
−マグネシウムアルミネートとの混合物を有する発光層
が設けられている。高周波電流パルスの周波数は 2.65
MHz とした。同じランプにより図３に示す結果が得られ
た。
【００１８】図３は光束を同じにした場合のランプの種
々の光色点設定値を示す。
々の光色点設定値を示す。
【００１９】この図３では、ほぼ方形波の被変調高周波
パルス電流のデューティーサイクルＤＣ、変調周波数ｆ
及び振幅Ａを調整することにより、1000ルーメンの一定
光束で達成されるランプ放出光の種々の光色点を点６〜
18で示してある。
パルス電流のデューティーサイクルＤＣ、変調周波数ｆ
及び振幅Ａを調整することにより、1000ルーメンの一定
光束で達成されるランプ放出光の種々の光色点を点６〜
18で示してある。
【００２０】曲線Ｈは光色点が変化する径路を近似して
いる。本例の場合、これらの３つのパラメータの設定値
を、曲線Ｈ上の各光色点が人の目で気持ち良い色として
見られるように選択し、曲線Ｈ上で左から右に進むにつ
れて“涼しい白色”から“暖かい白色”に移る。曲線Ｈ
は、ランプの光束を所定の値にした場合に光色点を広い
範囲に亘って調整しうるということを示している。
いる。本例の場合、これらの３つのパラメータの設定値
を、曲線Ｈ上の各光色点が人の目で気持ち良い色として
見られるように選択し、曲線Ｈ上で左から右に進むにつ
れて“涼しい白色”から“暖かい白色”に移る。曲線Ｈ
は、ランプの光束を所定の値にした場合に光色点を広い
範囲に亘って調整しうるということを示している。
【図１】本発明による回路の一実施例及びこの回路によ
り点灯されるランプを示す構成図である。
り点灯されるランプを示す構成図である。
【図２】図１の回路により点灯されるランプのランプ電
圧の形状を示す線図である。
圧の形状を示す線図である。
【図３】図１の回路により点灯されるランプの種々の光
色点を所定の光束値に対して示す特性曲線図である。
色点を所定の光束値に対して示す特性曲線図である。
Ｐ，Ｑ 接続端子 Ｉ 電流源 II 変調器 III 振幅調整回路 IV ランプ Ｖ デューティーサイクル調整回路 VI 変調周波数調整回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔ ｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 レオナルダス ウルバヌス エミレ コ ーニングス 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 平３−155097（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−137599（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−87169（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−202495（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−276795（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−120974（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−60128（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−42386（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭61−37760（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 41/36 H05B 41/392
Claims (3)
- 【請求項１】 電源電圧から振幅Ａを有する高周波パル
ス状電流を発生する回路と、前記の高周波パルス状電流
を変調周波数ｆ及びデューティーサイクルＤＣでほぼ方
形波形状に変調する変調器と、を具え、高周波パルス状
電流により低圧水銀放電ランプを点灯動作させるのに適
した回路において、更に、変調周波数ｆを調整する回路
が設けられていることを特徴とする低圧水銀放電ランプ
点灯動作に適した回路。 - 【請求項２】 前記のほぼ方形波の非変調高周波パルス
状電流の振幅Ａを調整する回路が設けられていることを
特徴とする請求項１に記載の低圧水銀放電ランプ点灯動
作に適した回路。 - 【請求項３】 前記の高周波パルス状電流のほぼ方形波
の変調のデューティーサイクルＤＣを調整する回路が設
けられていることを特徴とする請求項２に記載の低圧水
銀放電ランプ点灯動作に適した回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9000199 | 1990-01-29 | ||
| NL9000199 | 1990-01-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04212297A JPH04212297A (ja) | 1992-08-03 |
| JP3092955B2 true JP3092955B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=19856488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03025231A Expired - Fee Related JP3092955B2 (ja) | 1990-01-29 | 1991-01-28 | 低圧水銀放電ランプ点灯動作に適した回路 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5164638A (ja) |
| EP (1) | EP0439862B1 (ja) |
| JP (1) | JP3092955B2 (ja) |
| KR (1) | KR0182294B1 (ja) |
| AT (1) | ATE120066T1 (ja) |
| DE (1) | DE69017882T2 (ja) |
| ES (1) | ES2071752T3 (ja) |
| FI (1) | FI100161B (ja) |
| HK (1) | HK75996A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5404094A (en) * | 1994-03-18 | 1995-04-04 | Holophane Lighting, Inc. | Wide input power supply and method of converting therefor |
| US5530321A (en) * | 1995-02-21 | 1996-06-25 | Sears; Lawrence M. | Power supply for a gas discharge lamp |
| US6784867B1 (en) * | 2000-11-16 | 2004-08-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Voltage-fed push LLC resonant LCD backlighting inverter circuit |
| US20050132211A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-06-16 | Mamoon Yunus | Java cryptographic engine to crypto acceleration integration |
| JP4501748B2 (ja) | 2005-03-28 | 2010-07-14 | パナソニック電工株式会社 | 無電極放電灯点灯装置、および照明器具 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4156166A (en) * | 1976-08-18 | 1979-05-22 | Royal Industries, Inc. | Method and apparatus for saving energy |
| GB1575834A (en) * | 1977-06-13 | 1980-10-01 | Gen Electric | High pressure sodium vapour lamps and method of operating the same |
| US4170747A (en) * | 1978-09-22 | 1979-10-09 | Esquire, Inc. | Fixed frequency, variable duty cycle, square wave dimmer for high intensity gaseous discharge lamp |
| US4219760A (en) * | 1979-03-22 | 1980-08-26 | General Electric Company | SEF Lamp dimming |
| JPS5694372A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-30 | Canon Inc | Exposure control device |
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