JPH0230159B2 - - Google Patents
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- JPH0230159B2 JPH0230159B2 JP57195426A JP19542682A JPH0230159B2 JP H0230159 B2 JPH0230159 B2 JP H0230159B2 JP 57195426 A JP57195426 A JP 57195426A JP 19542682 A JP19542682 A JP 19542682A JP H0230159 B2 JPH0230159 B2 JP H0230159B2
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- switching element
- semiconductor switching
- control
- lamp
- circuit
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Classifications
-
- 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
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/40—Controlling the intensity of light discontinuously
- H05B41/42—Controlling the intensity of light discontinuously in two steps only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/04—Dimming circuit for fluorescent lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、気体及び／又は蒸気放電ランプの輝
度を段階的に制御する電気装置であつて、ランプ
動作中交流電圧源に接続される２個の入力端子
と、該両入力端子間にランプと直列に接続された
少くとも２個のコイルと、これらコイルの一つと
並列に接続されこのコイルをバイパスするサイリ
スタ特性を有する第１制御半導体スイツチング素
子と、ランプの最低調光状態（非減光状態）にお
いて前記半導体スイツチング素子をランプを流れ
る電流の周期的な零交差後に導通せしめる前記ス
イツチング素子の制御回路と、前記半導体スイツ
チング素子の上記導通動作を阻止し得る補助回路
とを具え、前記半導体スイツチング素子の制御回
路はこのスイツチング素子の制御電極から主電極
への接続線で構成して成る放電ランプ輝度段階制
御用電気装置に関するものである。
度を段階的に制御する電気装置であつて、ランプ
動作中交流電圧源に接続される２個の入力端子
と、該両入力端子間にランプと直列に接続された
少くとも２個のコイルと、これらコイルの一つと
並列に接続されこのコイルをバイパスするサイリ
スタ特性を有する第１制御半導体スイツチング素
子と、ランプの最低調光状態（非減光状態）にお
いて前記半導体スイツチング素子をランプを流れ
る電流の周期的な零交差後に導通せしめる前記ス
イツチング素子の制御回路と、前記半導体スイツ
チング素子の上記導通動作を阻止し得る補助回路
とを具え、前記半導体スイツチング素子の制御回
路はこのスイツチング素子の制御電極から主電極
への接続線で構成して成る放電ランプ輝度段階制
御用電気装置に関するものである。
上述した種類の従来の電気装置は例えばドイツ
国特許出願公開第2647371号に開示されている。
前記半導体スイツチング素子の導通状態において
はランプは非調光状態即ち非滅光状態にある。前
記半導体スイツチング素子の非導通状態において
はランプと直列に配置されているインピーダンス
が大きくなつてランプは調光即ち減光される。調
光命令は前記補助装置を介して伝えることができ
る。従来の装置では、前記半導体スイツチング素
子の前に追加のコイルを直列に接続し、この追加
のコイルの、半導体スイツチング素子に接続され
た側とは反対側の端をこの半導体スイツチング素
子の制御電極に接続することによつてこの半導体
スイツチング素子の制御回路を構成している点に
欠点がある。即ち、この追加のコイルもランプ電
流を流すので、このコイルをこの電流に対して設
計する必要がある。斯るコイルはランプの主電流
回路を複雑にするのみならず、この回路に追加の
電気エネルギー損も生ずる。
国特許出願公開第2647371号に開示されている。
前記半導体スイツチング素子の導通状態において
はランプは非調光状態即ち非滅光状態にある。前
記半導体スイツチング素子の非導通状態において
はランプと直列に配置されているインピーダンス
が大きくなつてランプは調光即ち減光される。調
光命令は前記補助装置を介して伝えることができ
る。従来の装置では、前記半導体スイツチング素
子の前に追加のコイルを直列に接続し、この追加
のコイルの、半導体スイツチング素子に接続され
た側とは反対側の端をこの半導体スイツチング素
子の制御電極に接続することによつてこの半導体
スイツチング素子の制御回路を構成している点に
欠点がある。即ち、この追加のコイルもランプ電
流を流すので、このコイルをこの電流に対して設
計する必要がある。斯るコイルはランプの主電流
回路を複雑にするのみならず、この回路に追加の
電気エネルギー損も生ずる。
本発明の目的はランプの主電流回路が簡単な構
成であつて僅かな電気エネルギー損を生ずるのみ
である上述した種類の電気装置を提供せんとする
にある。
成であつて僅かな電気エネルギー損を生ずるのみ
である上述した種類の電気装置を提供せんとする
にある。
本発明は上述した構成の電気装置において、前
記半導体スイツチング素子の制御電極からその主
電極への接続線は電圧増大回路素子を含まず、前
記半導体スイツチング素子でバイパスされたコイ
ル（以下バイパスコイルと称す）のインダクタン
スを大きくして前記電流の零交差後のランプの再
点弧時に前記半導体スイツチング素子の制御電極
の電圧がこのスイツチング素子を導通するに充分
な値となるようにしたことを特徴とする。
記半導体スイツチング素子の制御電極からその主
電極への接続線は電圧増大回路素子を含まず、前
記半導体スイツチング素子でバイパスされたコイ
ル（以下バイパスコイルと称す）のインダクタン
スを大きくして前記電流の零交差後のランプの再
点弧時に前記半導体スイツチング素子の制御電極
の電圧がこのスイツチング素子を導通するに充分
な値となるようにしたことを特徴とする。
この発明の電気装置はランプの主電流回路に追
加の電気コイルを必要としない。これがため斯る
コイルにおける電気エネルギー損は発生しない。
加の電気コイルを必要としない。これがため斯る
コイルにおける電気エネルギー損は発生しない。
以下にこの点を更に詳しく説明する。ランプを
調光する場合には調光装置自身による電気エネル
ギー損が極く僅かとなるような手段を講ずる必要
がありそうしなければ調光により得られるエネル
ギーの節約を充分とすることはできない。本発明
は前記半導体スイツチング素子の極めて簡単な制
御回路を、この制御回路を駆動する簡単な手段と
組み合わせるという着想に基づくものである。こ
の制御回路を駆動すると前記半導体スイツチング
素子が導通状態になる。この制御回路の駆動は零
交差直後、即ちランプが新しい半サイクルの開始
時に再点弧する際にランプに流れる電流（ｉ）の
急速な変化を利用して行なうことができる。バイ
パスコイルはランプと直列に配置されているの
で、このコイルにも同じ電流変化が発生する。こ
のバイパスコイルのインダクタンス（Ｌ）を高い
値に選択してＬ・di／dt成分（ここでｔは時間を表 わす）が前記第１半導体スイツチング素子の制御
回路を駆動する大きさとなるようにすればこの半
導体スイツチング素子が導通する。このようにラ
ンプを流れる電流に従つてバイパスコイルを流れ
る電流のこの断続を利用すれば、制御回路の駆動
のためにランプと直列に追加のコイルを用いる必
要はなくなる。前述したように、従来の電気装置
は斯る追加のコイルを用いるものである。
調光する場合には調光装置自身による電気エネル
ギー損が極く僅かとなるような手段を講ずる必要
がありそうしなければ調光により得られるエネル
ギーの節約を充分とすることはできない。本発明
は前記半導体スイツチング素子の極めて簡単な制
御回路を、この制御回路を駆動する簡単な手段と
組み合わせるという着想に基づくものである。こ
の制御回路を駆動すると前記半導体スイツチング
素子が導通状態になる。この制御回路の駆動は零
交差直後、即ちランプが新しい半サイクルの開始
時に再点弧する際にランプに流れる電流（ｉ）の
急速な変化を利用して行なうことができる。バイ
パスコイルはランプと直列に配置されているの
で、このコイルにも同じ電流変化が発生する。こ
のバイパスコイルのインダクタンス（Ｌ）を高い
値に選択してＬ・di／dt成分（ここでｔは時間を表 わす）が前記第１半導体スイツチング素子の制御
回路を駆動する大きさとなるようにすればこの半
導体スイツチング素子が導通する。このようにラ
ンプを流れる電流に従つてバイパスコイルを流れ
る電流のこの断続を利用すれば、制御回路の駆動
のためにランプと直列に追加のコイルを用いる必
要はなくなる。前述したように、従来の電気装置
は斯る追加のコイルを用いるものである。
前記第１半導体スイツチング素子はサイリスタ
特性を有するため、この素子はその電流が保持電
流値に低下するまで導通し続ける。即ち、この素
子はその制御電極に加えられる短かい信号が消え
た後も導通し続ける。
特性を有するため、この素子はその電流が保持電
流値に低下するまで導通し続ける。即ち、この素
子はその制御電極に加えられる短かい信号が消え
た後も導通し続ける。
ランプは、前述した補助装置により前記半導体
スイツチング素子が導通するを阻止されたときに
調光即ち減光された状態となる。これに対し、こ
の半導体スイツチング素子が周期的に導通状態に
されるときはランプは調光即ち減光されてない明
るさで点灯する。この半導体スイツチング素子は
例えばサイリスタとすることができる。或は又、
この半導体スイツチング素子は逆並列に接続され
た２個のサイリスタから成るものとすることがで
き、更に双方向サイリスタ特性を有する素子（ト
ライアツク）とすることもできる。
スイツチング素子が導通するを阻止されたときに
調光即ち減光された状態となる。これに対し、こ
の半導体スイツチング素子が周期的に導通状態に
されるときはランプは調光即ち減光されてない明
るさで点灯する。この半導体スイツチング素子は
例えばサイリスタとすることができる。或は又、
この半導体スイツチング素子は逆並列に接続され
た２個のサイリスタから成るものとすることがで
き、更に双方向サイリスタ特性を有する素子（ト
ライアツク）とすることもできる。
本発明電気装置は、例えば道路照明用に用いる
ことができる。この場合には、調光即ち減光状態
への切換えは交通量の少ない深夜の間とすること
ができる。この装置は道路に沿つて配列された光
源の複数個を消灯するようにしたものと比較して
路面における照明光の分布が一定となる利点を有
する。更に、本発明電気装置はトンネルの照明に
使用するのに好適であり、トンネルの外からの明
るさに応じてトンネル内の照明の明るさを増減し
てトンネルの出入口における明暗の差を最小にす
ることができる。
ことができる。この場合には、調光即ち減光状態
への切換えは交通量の少ない深夜の間とすること
ができる。この装置は道路に沿つて配列された光
源の複数個を消灯するようにしたものと比較して
路面における照明光の分布が一定となる利点を有
する。更に、本発明電気装置はトンネルの照明に
使用するのに好適であり、トンネルの外からの明
るさに応じてトンネル内の照明の明るさを増減し
てトンネルの出入口における明暗の差を最小にす
ることができる。
更に、本発明電気装置においてはランプの主電
流回路と直列に、２個以上の調光用コイルを設
け、これらコイルの各々を各別の半導体スイツチ
ング素子でバイパスすることができる。この装置
は数段階の光度調整が実現できる利点を有する。
流回路と直列に、２個以上の調光用コイルを設
け、これらコイルの各々を各別の半導体スイツチ
ング素子でバイパスすることができる。この装置
は数段階の光度調整が実現できる利点を有する。
調光状態を得るための前記補助装置は例えば前
記第１制御半導体スイツチング素子の制御電極か
らその主電極への接続線内のスイツチを開くよう
構成することができる。
記第１制御半導体スイツチング素子の制御電極か
らその主電極への接続線内のスイツチを開くよう
構成することができる。
本発明電気装置の好適例では前記第１半導体ス
イツチング素子の制御回路を抵抗を具えるものと
し、前記補助装置は前記第１制御半導体スイツチ
ング素子の制御電極と他方の主電極との間に接続
された双方向形の第２制御半導体スイツチング素
子を具えるものとする。この場合調光状態はこの
第２スイツチング素子を導通状態にすることによ
り得られる。
イツチング素子の制御回路を抵抗を具えるものと
し、前記補助装置は前記第１制御半導体スイツチ
ング素子の制御電極と他方の主電極との間に接続
された双方向形の第２制御半導体スイツチング素
子を具えるものとする。この場合調光状態はこの
第２スイツチング素子を導通状態にすることによ
り得られる。
この好適例の利点は、第１半導体スイツチング
素子の制御回路の信頼度がこれに組込まれた追加
のスイツチング素子により低下されることがない
点にある。制御回路内の前記抵抗は制御回路内に
不所望に大きな電流が発生するのを阻止する。
素子の制御回路の信頼度がこれに組込まれた追加
のスイツチング素子により低下されることがない
点にある。制御回路内の前記抵抗は制御回路内に
不所望に大きな電流が発生するのを阻止する。
上記の本発明好適例を更に改良した例において
は、ランプを高圧金属蒸気放電ランプとし、前記
第２制御半導体スイツチング素子の制御回路にタ
イマ回路を設けて、電気装置の入力端子間に電圧
が入力されてから少くとも１分経過するまでは第
２制御半導体スイツチング素子が導通し得ないよ
うにする。
は、ランプを高圧金属蒸気放電ランプとし、前記
第２制御半導体スイツチング素子の制御回路にタ
イマ回路を設けて、電気装置の入力端子間に電圧
が入力されてから少くとも１分経過するまでは第
２制御半導体スイツチング素子が導通し得ないよ
うにする。
この改良例の利点は、ランプの始動が常に“非
調光回路状態”で行なわれる点にある。その結
果、ランプの始動が一層確実に行なわれる。この
ことは、幹線電圧の短時間の遮断後におけるラン
プの再始動にも有用である。即ち、斯る幹線電圧
の遮断後に再び幹線電圧が供給されたとき、ラン
プは多くの場合まだ高温度を有しているので一般
に高に再始動電圧を必要とするので、この場合に
は非調光回路状態とするのが有利である。
調光回路状態”で行なわれる点にある。その結
果、ランプの始動が一層確実に行なわれる。この
ことは、幹線電圧の短時間の遮断後におけるラン
プの再始動にも有用である。即ち、斯る幹線電圧
の遮断後に再び幹線電圧が供給されたとき、ラン
プは多くの場合まだ高温度を有しているので一般
に高に再始動電圧を必要とするので、この場合に
は非調光回路状態とするのが有利である。
本発明電気装置で駆動されるランプは例えば低
圧水銀蒸気放電ランプとすることができる。この
ランプが予熱電極を有する場合には上述のタイマ
回路を有利に使用することができる。即ち、この
場合には充分な電圧を予熱に使用することがで
き、ランプの点灯を促進することができる。この
場合には１分以下の非調光回路状態を使用するこ
とができる。
圧水銀蒸気放電ランプとすることができる。この
ランプが予熱電極を有する場合には上述のタイマ
回路を有利に使用することができる。即ち、この
場合には充分な電圧を予熱に使用することがで
き、ランプの点灯を促進することができる。この
場合には１分以下の非調光回路状態を使用するこ
とができる。
本発明の更に他の改良例においては前記第２制
御半導体スイツチング素子の制御回路はフオトカ
プラを具え、このフオトカプラの光源は制御導線
に接続して、この光源のスイツチオフにより第２
半導体スイツチング素子が異なる導通状態となる
ようにする。
御半導体スイツチング素子の制御回路はフオトカ
プラを具え、このフオトカプラの光源は制御導線
に接続して、この光源のスイツチオフにより第２
半導体スイツチング素子が異なる導通状態となる
ようにする。
この改良例の利点は前記制御導線を経て入力す
る調光命令が電気的に安全な方法で第２制御半導
体スイツチング素子の制御回路に伝えられる点に
ある。
る調光命令が電気的に安全な方法で第２制御半導
体スイツチング素子の制御回路に伝えられる点に
ある。
図面につき本発明を説明する。
図面は本発明電気装置の一実施例の電気回路図
を示す。
を示す。
図面において１及び２は約220ボルト、50Hzの
交流電圧幹線に接続するための入力端子を示す。
これら入力端子１及び２は第１コイル３と第２コ
イル４と高圧ナトリウム蒸気放電ランプ５の直列
回路を経て相互接続される。高圧ナトリウム蒸気
放電ランプは例えばオランダ国特許第154865号明
細書に開示されている。コイル３は双方向サイリ
スタ特性を有する第１制御半導体スイツチング素
子６（トライアツク）によりバイパスされる。入
力端子１から回路素子３，６，４及び５を経て入
力端子２に至るループは主電流回路を表わす。１
０は制御導線１１のコイルの端子を示す。
交流電圧幹線に接続するための入力端子を示す。
これら入力端子１及び２は第１コイル３と第２コ
イル４と高圧ナトリウム蒸気放電ランプ５の直列
回路を経て相互接続される。高圧ナトリウム蒸気
放電ランプは例えばオランダ国特許第154865号明
細書に開示されている。コイル３は双方向サイリ
スタ特性を有する第１制御半導体スイツチング素
子６（トライアツク）によりバイパスされる。入
力端子１から回路素子３，６，４及び５を経て入
力端子２に至るループは主電流回路を表わす。１
０は制御導線１１のコイルの端子を示す。
入力端子１は抵抗１５及びコンデンサ１６の直
列回路を経て半導体スイツチング素子６の制御電
極に接続される。このスイツチング素子６の制御
電極は逆並列に接続された２個のトランジスタ１
７及び１８を経てスイツチング素子６の主電極１
９にも接続される。この主電極はスイツチング素
子のコイル４側のものとする。トランジスタ１７
及び１８は相まつて第２制御半導体スイツチング
素子を構成する。
列回路を経て半導体スイツチング素子６の制御電
極に接続される。このスイツチング素子６の制御
電極は逆並列に接続された２個のトランジスタ１
７及び１８を経てスイツチング素子６の主電極１
９にも接続される。この主電極はスイツチング素
子のコイル４側のものとする。トランジスタ１７
及び１８は相まつて第２制御半導体スイツチング
素子を構成する。
半導体スイツチング素子６の制御電極は更にツ
エナーダイオード２０を経て抵抗２１及びコンデ
ンサ２２と直列に入力端子２に接続される。ツエ
ナーダイオード２０はダイオード２３及びコンデ
ンサ２４の直列回路で側路される。
エナーダイオード２０を経て抵抗２１及びコンデ
ンサ２２と直列に入力端子２に接続される。ツエ
ナーダイオード２０はダイオード２３及びコンデ
ンサ２４の直列回路で側路される。
トランジスタ１７のベースは抵抗２５に接続さ
れ、トランジスタ１８のベースは抵抗２６に接続
される。これら抵抗２５及び２６の他側は相互接
続され、NANDゲート２７の出力端子に接続さ
れる。このゲート２７はNANDゲート２８の出
力端子２８に接続される。このゲート２８は給電
のためにその一方の電源端子がダイオード２３と
コンデンサ２４との間の接続点Ｖに接続され、他
方の電源端子がスイツチング素子６の制御電極に
接続された導線Ａに接続される。ゲート２７及び
後述する他のゲート４０，４１も同様に給電線Ｖ
−Ａに接続される（これらの接続は図示していな
い）。ゲート２８の第１入力端子Ｃは集積回路
（IC）２９に接続される。このICはフイリツプス
社のHEF4020型である。ゲート２８の他方の入
力端子Ｄは点Ｂに接続される。この点Ｂはコンデ
ンサ３０及び抵抗３１の並列回路を経てダイオー
ド２３とコンデンサ２４の接続点Ｖに接続され
る。この点Ｂはフオトカプラ３２の光感応部を経
て導線Ａにも接続される。このフオトカプラ３２
の発光部は一端が入力端子２に、他端が抵抗３３
に接続される。この抵抗３３の他側は整流器３４
を経て制御導線１１に接続される。IC２９は、
一端がダイオード２３とコンデンサ２４の接続点
Ｖに、他端が導線Ａに接続された回路で給電され
る。IC２９の一方の入力端子はNANDゲート４
０の出力端子に接続される。IC２９の他方の入
力端子はNANDゲート４１に接続される。IC２
９とゲート２８との接続点はダイオード４２を経
てゲート４０の入力端子に接続される。この入力
端子は抵抗４３を経て入力端子２にも接続され
る。抵抗４４がダイオード４５と直列に接続さ
れ、このダイオードの他側がゲート４１の入力端
子に供給される。このダイオード４５は抵抗４６
とコンデンサ４７の並列回路にも接続される。こ
の並列回路の他側は導線Ａに接続される。ゲート
４０の入力端子は更に抵抗４８とコンデンサ４９
の並列回路を経て導線Ａに接続される。６０はラ
ンプ５の点弧用電子式スタータを示す。このスタ
ータの一端はコイル４のタツプに接続され、他端
は端子２に接続される。
れ、トランジスタ１８のベースは抵抗２６に接続
される。これら抵抗２５及び２６の他側は相互接
続され、NANDゲート２７の出力端子に接続さ
れる。このゲート２７はNANDゲート２８の出
力端子２８に接続される。このゲート２８は給電
のためにその一方の電源端子がダイオード２３と
コンデンサ２４との間の接続点Ｖに接続され、他
方の電源端子がスイツチング素子６の制御電極に
接続された導線Ａに接続される。ゲート２７及び
後述する他のゲート４０，４１も同様に給電線Ｖ
−Ａに接続される（これらの接続は図示していな
い）。ゲート２８の第１入力端子Ｃは集積回路
（IC）２９に接続される。このICはフイリツプス
社のHEF4020型である。ゲート２８の他方の入
力端子Ｄは点Ｂに接続される。この点Ｂはコンデ
ンサ３０及び抵抗３１の並列回路を経てダイオー
ド２３とコンデンサ２４の接続点Ｖに接続され
る。この点Ｂはフオトカプラ３２の光感応部を経
て導線Ａにも接続される。このフオトカプラ３２
の発光部は一端が入力端子２に、他端が抵抗３３
に接続される。この抵抗３３の他側は整流器３４
を経て制御導線１１に接続される。IC２９は、
一端がダイオード２３とコンデンサ２４の接続点
Ｖに、他端が導線Ａに接続された回路で給電され
る。IC２９の一方の入力端子はNANDゲート４
０の出力端子に接続される。IC２９の他方の入
力端子はNANDゲート４１に接続される。IC２
９とゲート２８との接続点はダイオード４２を経
てゲート４０の入力端子に接続される。この入力
端子は抵抗４３を経て入力端子２にも接続され
る。抵抗４４がダイオード４５と直列に接続さ
れ、このダイオードの他側がゲート４１の入力端
子に供給される。このダイオード４５は抵抗４６
とコンデンサ４７の並列回路にも接続される。こ
の並列回路の他側は導線Ａに接続される。ゲート
４０の入力端子は更に抵抗４８とコンデンサ４９
の並列回路を経て導線Ａに接続される。６０はラ
ンプ５の点弧用電子式スタータを示す。このスタ
ータの一端はコイル４のタツプに接続され、他端
は端子２に接続される。
スタータ６０はコンデンサ６１と双方向形制御
半導体スイツチング素子６２（トライアツク）の
直列回路を具える。制御回路６３（線図で示す）
はコンデンサ６１とスイツチング素子６２との接
続点とスイツチング素子６２の制御電極との間に
接続される。
半導体スイツチング素子６２（トライアツク）の
直列回路を具える。制御回路６３（線図で示す）
はコンデンサ６１とスイツチング素子６２との接
続点とスイツチング素子６２の制御電極との間に
接続される。
上述の回路は次のように動作する。初めに電気
信号が制御導線１１上に存在し、その結果として
フオトカプラ３２の発光部が光感応部を照射して
いるものと仮定する。この場合ランプ５は非調
光、即ち非滅光状態になる。これは次のように説
明することができる。端子１及び２が220ボルト、
50Hzの交流電圧に接続されると、第２半導体スイ
ツチング素子１７，１８は非導通状態になり、そ
の状態に維持される。これはIC２９が最初にゲ
ート４０を経てIC２９の入力端子に供給される
幹線電圧サイクルを計数する事実により生ずる。
この計数動作が終了するまでは（本例では163秒
後）、IC２９のの出力は低電位から高電位に変化
しない。IC２９の出力が高電位になると、ゲー
ト４０の入力端子の電圧が整流器４２を経て高電
位になる。その結果ゲート４０は矩形波電圧を供
給し得なくなるため、ゲート２８の入力端子Ｃの
電圧は高電位のままとなる。本例では、ゲート２
８の入力端子Ｄの電圧は低電位にあるから、ゲー
ト２７の入力端子は高電位となり、ゲート２７の
出力は低電位になる。これはトランジスタ１７，
１８が導通するのを阻止する。
信号が制御導線１１上に存在し、その結果として
フオトカプラ３２の発光部が光感応部を照射して
いるものと仮定する。この場合ランプ５は非調
光、即ち非滅光状態になる。これは次のように説
明することができる。端子１及び２が220ボルト、
50Hzの交流電圧に接続されると、第２半導体スイ
ツチング素子１７，１８は非導通状態になり、そ
の状態に維持される。これはIC２９が最初にゲ
ート４０を経てIC２９の入力端子に供給される
幹線電圧サイクルを計数する事実により生ずる。
この計数動作が終了するまでは（本例では163秒
後）、IC２９のの出力は低電位から高電位に変化
しない。IC２９の出力が高電位になると、ゲー
ト４０の入力端子の電圧が整流器４２を経て高電
位になる。その結果ゲート４０は矩形波電圧を供
給し得なくなるため、ゲート２８の入力端子Ｃの
電圧は高電位のままとなる。本例では、ゲート２
８の入力端子Ｄの電圧は低電位にあるから、ゲー
ト２７の入力端子は高電位となり、ゲート２７の
出力は低電位になる。これはトランジスタ１７，
１８が導通するのを阻止する。
この状態ではスイツチング素子６の制御回路１
５，１６がこのスイツチング素子を導通し、コイ
ル３を短絡することができる。その結果ランプ５
は非滅光回路状態で始動することができる。
５，１６がこのスイツチング素子を導通し、コイ
ル３を短絡することができる。その結果ランプ５
は非滅光回路状態で始動することができる。
このランプの始動中におけるこのスイツチング
素子６の導通動作はスタータ６０のスイツチング
素子６２が導通状態になつたときに発生するコン
デンサ６１との直列共振に応答してコイル３の両
端間に現われる高電圧によつて行なわれる。
素子６の導通動作はスタータ６０のスイツチング
素子６２が導通状態になつたときに発生するコン
デンサ６１との直列共振に応答してコイル３の両
端間に現われる高電圧によつて行なわれる。
このときコイル４の一部分に発生する電流パル
スはこのコイルの他の部分に高電圧を誘起し、こ
れによりランプ５が点弧する。
スはこのコイルの他の部分に高電圧を誘起し、こ
れによりランプ５が点弧する。
ランプ５が点弧すると、スタータ６０はその電
圧依存制御回路６３により不作動にされる。
圧依存制御回路６３により不作動にされる。
スイツチング素子６はランプ５を流れる電流の
各零交差から数マイクロ秒後に再び導通する。そ
の理由は、コイル３のインダクタンスは大きいた
め、斯る零交差後のランプの再点弧時にこのコイ
ルの両端間に発生する電圧はスイツチング素子６
を導通状態にするのに充分であるためである。ス
イツチング素子６はこれを流れる電流が半サイク
ルの終了時に保持電流値以下に低下するまで導通
し続ける。
各零交差から数マイクロ秒後に再び導通する。そ
の理由は、コイル３のインダクタンスは大きいた
め、斯る零交差後のランプの再点弧時にこのコイ
ルの両端間に発生する電圧はスイツチング素子６
を導通状態にするのに充分であるためである。ス
イツチング素子６はこれを流れる電流が半サイク
ルの終了時に保持電流値以下に低下するまで導通
し続ける。
次に、制御導線１１上に電圧が存在しない場合
について考察する。この場合にはゲート２８の入
力端子Ｄに接続された点Ｂは高電位にある。上述
した163秒が経過し、端子Ｃも高電位になると、
ゲート２７の入力端子は低電位になり、ゲート２
７の出力は高電位になる。この結果トランジスタ
１７及び１８が導通する。その結果スイツチング
素子６はもはや導通状態になることができなくな
る。こうして調光状態、即ちランプ５が２個のコ
イル３及び４と直列に点灯する状態が得られる。
コンデンサ４７は、制御導線１１上の信号と無関
係に“非調光回路状態”においても短時間の幹線
電圧遮断後にランプが再点灯し得るようにするた
めのものである。
について考察する。この場合にはゲート２８の入
力端子Ｄに接続された点Ｂは高電位にある。上述
した163秒が経過し、端子Ｃも高電位になると、
ゲート２７の入力端子は低電位になり、ゲート２
７の出力は高電位になる。この結果トランジスタ
１７及び１８が導通する。その結果スイツチング
素子６はもはや導通状態になることができなくな
る。こうして調光状態、即ちランプ５が２個のコ
イル３及び４と直列に点灯する状態が得られる。
コンデンサ４７は、制御導線１１上の信号と無関
係に“非調光回路状態”においても短時間の幹線
電圧遮断後にランプが再点灯し得るようにするた
めのものである。
回路素子２０〜２４から成る回路は補助直流電
圧を得るための回路で、この回路の点Ｖの電圧は
正直流電位を有する。この補助直流電圧は上述の
装置の回路に示されるゲート回路及びICに供給
するものである。
圧を得るための回路で、この回路の点Ｖの電圧は
正直流電位を有する。この補助直流電圧は上述の
装置の回路に示されるゲート回路及びICに供給
するものである。
上述の実施例において各回路素子は下記の値を
有するものとした。
有するものとした。
抵抗１５ 470オーム
〃 ２１ 4.7kオーム
〃 ２５ 4.7kオーム
〃 ２６ 4.7kオーム
〃 ３１ 1Mオーム
〃 ３３ 22kオーム
〃 ４３ 1Mオーム
〃 ４４ 8.2Mオーム
〃 ４６ 1Mオーム
〃 ４８ 1Mオーム
コンデンサ１６ 0.1μフアラツド
〃 ２２ 0.1μフアラツド
〃 ２４ 68μフアラツド
〃 ３０ 22ナノフアラツド
〃 ４７ 22ナノフアラツド
〃 ４９ 4.7ナノフアラツド
〃 ６１ 0.6μフアラツド
コイル４ 0.19ヘンリー
〃 ３ 0.04ヘンリー
このコイル３のインダクタンス値では（非調光
状態における）ランプ５の再点弧時にこのコイル
両端間に発生するピーク電圧は約20ボルトであつ
た。これはスイツチング素子６を導通するに充分
である。
状態における）ランプ５の再点弧時にこのコイル
両端間に発生するピーク電圧は約20ボルトであつ
た。これはスイツチング素子６を導通するに充分
である。
調光用バイパスコイル３，６をランプと直列に
一つ接続するだけでなく、例えば２つの調光用バ
イパスコイルを接続することもできる。この場合
には同様に例えば制御導線及びフオトカプラによ
りこれらコイルを選択的にスイツチング素子する
ことによつて一層多数の調光状態を実現すること
ができる。
一つ接続するだけでなく、例えば２つの調光用バ
イパスコイルを接続することもできる。この場合
には同様に例えば制御導線及びフオトカプラによ
りこれらコイルを選択的にスイツチング素子する
ことによつて一層多数の調光状態を実現すること
ができる。
上述の回路は約250ワツトの高圧ナトリウムラ
ンプ５を減光状態に調光する簡単な装置を提供す
る。この調光装置の電力損は約５ワツトであつ
た。
ンプ５を減光状態に調光する簡単な装置を提供す
る。この調光装置の電力損は約５ワツトであつ
た。
図面は本発明放電ランプ輝度段階制御用電気装
置の一実施例の回路図である。 １，２……入力端子、３……調光用バイパスコ
イル、４……始動用コイル、５……高圧ナトリウ
ム放電ランプ、６……第１制御半導体スイツチン
グ素子、１０……調光制御信号入力端子、１１…
…制御導線、１５，１６……第１半導体スイツチ
ング素子６の制御回路、１７〜４９……補助回
路、１７，１８……第２制御半導体スイツチング
素子、２０〜２４……直流電圧回路、２５〜４９
……第２半導体スイツチング素子１７，１８の制
御回路、３２……フオトカプラ、２９〜４９……
タイマー、６０……スタータ。
置の一実施例の回路図である。 １，２……入力端子、３……調光用バイパスコ
イル、４……始動用コイル、５……高圧ナトリウ
ム放電ランプ、６……第１制御半導体スイツチン
グ素子、１０……調光制御信号入力端子、１１…
…制御導線、１５，１６……第１半導体スイツチ
ング素子６の制御回路、１７〜４９……補助回
路、１７，１８……第２制御半導体スイツチング
素子、２０〜２４……直流電圧回路、２５〜４９
……第２半導体スイツチング素子１７，１８の制
御回路、３２……フオトカプラ、２９〜４９……
タイマー、６０……スタータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 気体及び／又は蒸気放電ランプの輝度を段階
的に制御する電気装置であつて、ランプ動作中交
流電圧源に接続される２個の入力端子と、該両入
力端子間にランプと直列に接続された少くとも２
個のコイルと、これらコイルの一つと並列に接続
されこのコイルをバイパスするサイリスタ特性を
有する第１制御半導体スイツチング素子と、ラン
プの最低調光状態（非減光状態）において前記半
導体スイツチング素子をランプを流れる電流の周
期的な零交差後に導通せしめる前記スイツチング
素子の制御回路と、調光制御信号に応答して前記
半導体スイツチング素子の上記導通動作を阻止し
ランプを調光状態にする補助回路とを具えた放電
ランプ輝度段階制御用電気装置において、前記半
導体スイツチング素子の制御回路はこの半導体ス
イツチング素子の一方の主電極をその制御電極に
接続する手段で構成し、且つ前記第１半導体スイ
ツチング素子でバイパスされたコイルのインダク
タンスを大きくして前記電流の零交差後のランプ
の再点弧時に前記半導体スイツチング素子の制御
電極の電圧がこのスイツチング素子を導通するに
充分な大きさとなるようにしたことを特徴とする
放電ランプ輝度段階制御用電気装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
前記第１半導体スイツチング素子の制御回路は抵
抗を具え、前記補助回路は前記第１半導体スイツ
チング素子の制御電極と他方の主電極との間に接
続された双方向形の第２制御半導体スイツチング
素子を具えることを特徴とする放電ランプ輝度段
階制御用電気装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の装置において、
ランプは高圧金属蒸気放電ランプとし、前記第２
制御半導体スイツチング素子の制御回路はタイマ
回路を具えて当該電気装置の入力端子に電圧が入
力されてから少くとも１分経過するまでは前記第
２半導体スイツチング素子が導通し得ないように
したことを特徴とする放電ランプ輝度段階制御用
電気装置。 ４ 特許請求の範囲第２項記載の装置において、
前記第２制御半導体スイツチング素子の制御回路
はフオトカプラを具え、該フオトカプラの光源は
制御導線に接続して該光源のスイツチオフにより
前記第２半導体スイツチング素子が異なる導通状
態になるようにしたことを特徴とする放電ランプ
輝度段階制御用電気装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8105046 | 1981-11-09 | ||
| NL8105046A NL8105046A (nl) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | Elektrische inrichting voor het stapsgewijs regelen van de helderheid van een gas- en/of dampontladingslamp. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887799A JPS5887799A (ja) | 1983-05-25 |
| JPH0230159B2 true JPH0230159B2 (ja) | 1990-07-04 |
Family
ID=19838334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57195426A Granted JPS5887799A (ja) | 1981-11-09 | 1982-11-09 | 放電ランプ輝度段階制御用電気装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4520295A (ja) |
| EP (1) | EP0080751B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5887799A (ja) |
| CA (1) | CA1208693A (ja) |
| DE (1) | DE3273708D1 (ja) |
| NL (1) | NL8105046A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3530638A1 (de) * | 1985-08-28 | 1987-03-05 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung zum starten und betrieb von gasentladungslampen |
| US4797599A (en) * | 1987-04-21 | 1989-01-10 | Lutron Electronics Co., Inc. | Power control circuit with phase controlled signal input |
| US6563273B2 (en) * | 2000-12-04 | 2003-05-13 | H.P.M. Industries Pty Ltd | Two-wire controlled switching |
| US6727934B2 (en) * | 2001-05-31 | 2004-04-27 | Pentax Corporation | Semiconductor laser driving apparatus and laser scanner |
| FR2859580B1 (fr) * | 2003-09-04 | 2006-01-21 | St Microelectronics Sa | Gradateur pour charges resistives ou capacitives |
| US20070216375A1 (en) * | 2005-06-24 | 2007-09-20 | Stmicroelectronics S.A. | Power dimmer |
| FR2872354B1 (fr) * | 2004-06-24 | 2006-08-11 | St Microelectronics Sa | Variateur de puissance |
| US7592925B2 (en) * | 2006-06-20 | 2009-09-22 | Lutron Electronics Co., Inc. | Lighting control having an idle state with wake-up upon actuation |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5736798A (ja) * | 1980-08-15 | 1982-02-27 | Meiji Nat Ind | Hodentotentosochi |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3681654A (en) * | 1971-02-18 | 1972-08-01 | Wagner Electric Corp | Light-regulating power supply circuit for gaseous discharge lamp |
| US3816794A (en) * | 1972-03-28 | 1974-06-11 | Esquire Inc | High intensity, gas discharge lamp dimmer system |
| FR2361688A1 (fr) * | 1976-08-11 | 1978-03-10 | Lampes Sa | Circuit de commande a impedance elevee pour un montage permettant le reglage de puissance depensee dans un ensemble de lampes a decharge |
| US4144478A (en) * | 1977-08-11 | 1979-03-13 | Esquire, Inc. | Lamp system take control dimming circuit |
| US4197485A (en) * | 1978-07-24 | 1980-04-08 | Esquire, Inc. | Optocoupler dimmer circuit for high intensity, gaseous discharge lamp |
| US4286195A (en) * | 1979-07-05 | 1981-08-25 | Vultron, Inc. | Dimmer circuit for fluorescent lamps |
| US4258295A (en) * | 1979-11-05 | 1981-03-24 | Unicorn Electrical Products | Timed ballast circuit for sodium vapor lamp |
| US4395660A (en) * | 1980-12-31 | 1983-07-26 | Waszkiewicz E Paul | Lamp dimmer circuit utilizing opto-isolators |
-
1981
- 1981-11-09 NL NL8105046A patent/NL8105046A/nl not_active Application Discontinuation
-
1982
- 1982-10-25 US US06/436,538 patent/US4520295A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-11-04 CA CA000414846A patent/CA1208693A/en not_active Expired
- 1982-11-08 EP EP82201403A patent/EP0080751B1/en not_active Expired
- 1982-11-08 DE DE8282201403T patent/DE3273708D1/de not_active Expired
- 1982-11-09 JP JP57195426A patent/JPS5887799A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5736798A (ja) * | 1980-08-15 | 1982-02-27 | Meiji Nat Ind | Hodentotentosochi |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5887799A (ja) | 1983-05-25 |
| US4520295A (en) | 1985-05-28 |
| EP0080751A3 (en) | 1983-07-06 |
| EP0080751B1 (en) | 1986-10-08 |
| NL8105046A (nl) | 1983-06-01 |
| CA1208693A (en) | 1986-07-29 |
| EP0080751A2 (en) | 1983-06-08 |
| DE3273708D1 (en) | 1986-11-13 |
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