JPH04133397U - Electronic ballasts and lighting systems that use them - Google Patents

Electronic ballasts and lighting systems that use them

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JPH04133397U
JPH04133397U JP1992025281U JP2528192U JPH04133397U JP H04133397 U JPH04133397 U JP H04133397U JP 1992025281 U JP1992025281 U JP 1992025281U JP 2528192 U JP2528192 U JP 2528192U JP H04133397 U JPH04133397 U JP H04133397U
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voltage
power
winding
transformer
filament
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Application number
JP1992025281U
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クレツグ,ジヨン・シー
デービス,アリール・アール
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ブリガム・ヤング・ユニバーシテイ
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2821Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い周波数で動作する電子安定器を利用して
経済的で安全な照明システムを提供する。 【構成】 低周波交流電源から高周波交流を供給するシ
ステムは、交流を直流に変換する変換手段7a〜7d
と、直流を高周波交流に変換するインバータ40a〜4
0fを含む。該インバータは1つ以上の蛍光灯67a1
〜67fに給電し、調光する。このシステムには、蛍光
灯67a1〜67fに所望の電流、電圧を供給する電子
安定器が設けられる。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide an economical and safe lighting system using electronic ballasts operating at high frequencies. [Structure] The system for supplying high frequency AC from a low frequency AC power source includes conversion means 7a to 7d for converting AC into DC.
and inverters 40a to 4 that convert direct current to high frequency alternating current.
Contains 0f. The inverter connects one or more fluorescent lamps 67a1
Power is supplied to ~67f and dimmed. This system is provided with an electronic ballast that supplies desired current and voltage to the fluorescent lamps 67a1 to 67f.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

【0001】0001

【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本考案は、一般に、放電ランプに高周波交流を供給する電気システムに関する 。この種のシステムは商用交流電線路、好ましくは三相電源に接続される。シス テムは、交流を通常の建物の配線系統に送電するのに安全である電圧の比較的平 滑な直流に整流する整流手段と、直流を、たとえば20〜30KHzの高周波数 で、放電ランプに供給するのに適する電圧を有する交流に反転させ且つ放電ラン プを流れる電流を制御するフィラメント加熱手段を伴なうか又は有しない電子的 手段とを具備する。本考案は、最も特定的には、ここでは電子安定器又は固定状 態安定器と呼ばれるような前述の電子的手段に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates generally to electrical systems for supplying high frequency alternating current to discharge lamps. . This type of system is connected to a commercial AC power line, preferably a three-phase power supply. Sith The system has relatively flat voltages that are safe for transmitting alternating current into the normal building wiring system. A rectifying means for rectifying the direct current into a smooth direct current, and a high frequency of, for example, 20 to 30 KHz. , the voltage is switched to alternating current with a voltage suitable for supplying the discharge lamp, and the discharge lamp is electronic with or without filament heating means to control the current flowing through the and means. The invention most particularly refers to electronic ballasts or fixed Regarding the aforementioned electronic means, such as those called ballasts.

【0002】0002

【従来の技術】[Conventional technology]

従来、蛍光灯を商用の50〜60Hzを越える周波数の交流で動作させるため の様々な方法が提案されてきたが、このような場合は、商用周波数で普通に動作 させるときに比べエネルギー効率を高くする必要がある。周波数を高くすること により得られると考えられる利点は、小型軽量で低コストの蛍光付属品を使用で きることである。これは、蛍光灯が市場に初めて出て以来、安定器及びその他の 付属品を60サイクル動作に使用するために数多い改善が行なわれてきた間に、 変圧器、リアクトル及びコンデンサなどの制御回路の構成素子は所定のサイズ及 び重量に関しては限界に達し、一般に周波数が高くなるにつれて、制限がきつく なるためである。しかしながら、最初に高周波数を採用したときには、市販の変 換装置が高価で効率は比較的低いなどといういくつかの問題が生じた。その後の 開発により、周波数変換を十分に改善すればさらに一般に適用できるであろうと いうことがわかった。高周波数で使用される制御装置や回路は、特別の用途及び 可能な一般の用途で使用するように示唆された。 Conventionally, in order to operate fluorescent lamps on AC with a frequency exceeding commercial 50 to 60 Hz, Various methods have been proposed for It is necessary to make the energy efficiency higher than when using increasing the frequency The potential benefits are the use of small, lightweight, and low-cost fluorescent accessories. It is possible. This has been the case since fluorescent lamps first came on the market, with ballasts and other While numerous improvements have been made to allow accessories to be used for 60 cycle operation, Control circuit components such as transformers, reactors and capacitors must be of a specified size and size. limits are reached in terms of weight and weight, and generally become more restrictive as frequency increases. This is to become. However, when high frequencies were first adopted, commercially available Several problems arose, including that the conversion equipment was expensive and relatively inefficient. after that Developments suggest that if frequency conversion is sufficiently improved, it will become more widely applicable. I understand what you mean. Control devices and circuits used at high frequencies are Suggested for possible general use.

【0003】 このように、この分野において、主に実験作業と、1960年代の末までに特 殊な状況下で設置された2〜3のシステムとに基づいて、蛍光灯を60サイクル /秒を越える周波数で動作させることの利点が認められるようになった。蛍光灯 を高周波数で動作させることにより得られると思われる利点を実現するためには 、効率及び信頼性と、コストとの両面から見て十分満足できる回路、システム及 び変換装置の開発を待たねばならなかった。0003 Thus, in this field, mainly experimental work and, by the end of the 1960s, 60 cycles of fluorescent lighting based on 2-3 systems installed under special circumstances. The advantages of operating at frequencies in excess of 1/2 seconds have become recognized. fluorescent light To realize the potential benefits of operating at high frequencies, , circuits, systems, and systems that are fully satisfactory in terms of efficiency, reliability, and cost. had to wait for the development of a conversion device.

【0004】 蛍光灯照明以外の分野において、3000サイクルをはるかに越える周波数の 交流が必要になったために、この必要を満たすことのできる手段としてのトラン ジスタの研究が盛んになった。このような照明以外の分野で使用するために直流 を交流に反転させるトランジスタに基づく回路の開発が成功をおさめ、その結果 、蛍光灯と共に使用されるトランジスタ回路も開発されるようになった。トラン ジスタの使用により固定状態蛍光灯用安定器の製造が可能になり、1976年ま では、固定状態安定器は、ダイオードブリッジ整流器と、フィルタとを有し、1 20V単相交流により動作して170V直流給電回路を形成する20KHz正弦 波発振器を具備するものとされていた。基本回路は、本質的には、トランジスタ のスイッチング効率をさらに高めるためにフィルタチョークを付加したC級正弦 波発振器であった。基本回路について2つの特定の用途、すなわち、特に40W のラピットスタート形蛍光管と、多くの96インチの瞬間スタート形蛍光管が必 要とするさらに高い始動電圧を供給する用途とが提案された。回路の規模は小さ く、効率は約90%であり、「将来はあらゆるランプ用安定器の規格としてこの 90%の効率が採用されるであろう」と予測されていた。この予測は、それから 約6年間は実現されなかった。0004 In fields other than fluorescent lighting, frequencies far exceeding 3000 cycles are used. Due to the need for communication, transportation became a means of meeting this need. Research on Zista became active. DC for use in fields other than lighting such as The successful development of a circuit based on transistors that inverts the current to alternating current results in , transistor circuits were also developed for use with fluorescent lamps. Tran The use of ballasts made it possible to manufacture fixed-state fluorescent lamp ballasts, and by 1976 , the fixed state ballast has a diode bridge rectifier and a filter, and 1 20KHz sine powered by 20V single phase AC to form a 170V DC feed circuit It was said to be equipped with a wave oscillator. The basic circuit is essentially a transistor Class C sine with filter choke added to further increase switching efficiency. It was a wave oscillator. Two specific applications for the basic circuit, namely 40W in particular Rapid start type fluorescent tubes and many 96 inch instant start type fluorescent tubes are required. Applications have been proposed to supply even higher starting voltages. The circuit size is small The efficiency is approximately 90%, and ``in the future, this standard will be used as the standard for all lamp ballasts.'' It was predicted that 90% efficiency would be adopted. This prediction then This was not realized for about six years.

【0005】 ここでいう固体状態整流器に交流を供給する回路は、単相及び三相の給電線路 を含んでいた。三相電源は、特に整流後に比較的平滑な直流を発生するという点 で単相電源より有利である。[0005] The circuit that supplies alternating current to the solid-state rectifier here includes single-phase and three-phase power supply lines. It contained. Three-phase power supplies have the advantage that they produce relatively smooth direct current, especially after rectification. It is more advantageous than single-phase power supply.

【0006】 本考案の好ましい整流回路の1つの素子は、前述の公知の整流器である。これ は、6つの二次巻線の中性点が負荷及び平滑化インダクタンスを介して陰極に接 続さている三角−星形接続方式の変圧器から給電される6つの陽極を有する水銀 アーク整流器である。[0006] One element of the preferred rectifier circuit of the present invention is the aforementioned known rectifier. this The neutral points of the six secondary windings are connected to the cathode through the load and smoothing inductance. Mercury with six anodes fed by a series of transformers in triangular-star configuration It is an arc rectifier.

【0007】[0007]

【考案が解決しようとする課題】[Problem that the idea aims to solve]

提案されているシステムの中には、高周波電力を配電装置を介して多数のラン プ、たとえば大きな建物の中にある全てのランプに供給するためにインバータを 中央に配置したものがある。このようなシステムは、いくつかの理由により、市 場での評判が良くなかった。第1に、中央インバータは必然的に大型で複雑であ るために、照明領域で特殊な装置を修理する際に大きな不便が生じた。また、か なり長い距離にわたって高周波電力を配分すると、電力の損失は普通以上に大き い。さらに、可聴周波数での騒音や、さらに高い周波数で長い線路から発する電 波雑音も問題である。さらに、「ラピットスタート形」ランプを使用する場合、 これらのランプのフィラメントにフィラメント加熱電流を供給しなければならな いので、このようなシステムの配線は複雑で困難となり、また、フィラメント加 熱電流が高周波電流と共に中心点からも配分される場合には、配線費用はさらに 高くなることが多い。 Some proposed systems route high-frequency power through a number of runs through power distribution equipment. For example, an inverter can be used to supply all the lamps in a large building. There is one placed in the center. Such systems are not suitable for cities for several reasons. It wasn't well received in the field. First, central inverters are necessarily large and complex. This caused great inconvenience when repairing special equipment in the lighting area. again When high-frequency power is distributed over long distances, power losses are greater than normal. stomach. In addition, noise at audible frequencies and electricity emanating from long lines at even higher frequencies Wave noise is also a problem. Furthermore, when using a "rapid start type" lamp, A filament heating current must be supplied to the filament of these lamps. This makes wiring such systems complex and difficult, and requires filament addition. If the thermal currents are also distributed from a central point along with high-frequency currents, the wiring costs are further reduced. Often higher.

【0008】 従来一般の用途においては、60Hzの単相電力がそれぞれの取付け具で整流 さるように配分されていた。そのため、大きな建物では、多数の整流器と、通常 は電解コンデンサである大型のコンデンサと、おそらくは大型の誘導子とが必要 になる。このような目的のために使用される誘導子は効率が悪く、高価で雑音が 多く、また電解コンデンサは信頼性が低く、温度の影響を受けやすく、寿命は限 られている。コンデンサフィルタを単独で使用するとシステムの力率が非常に低 くなり、従って、電力伝送損失は大きくなる。[0008] Traditionally, in general applications, 60Hz single-phase power is rectified at each fixture. It was distributed like a monkey. Therefore, in large buildings, a large number of rectifiers and usually requires a large capacitor, an electrolytic capacitor, and perhaps a large inductor. become. Inductors used for this purpose are inefficient, expensive, and noisy. Electrolytic capacitors are also unreliable, temperature sensitive, and have a limited lifespan. It is being Using a capacitor filter alone will result in a very low system power factor. Therefore, the power transmission loss becomes large.

【0009】 交流を整流して直流を高周波インバータに提供することによりランプの高周波 動作の利点を得て、必要な高い力率、高い効率及び低雑音での動作を可能にする ための先行技術によるシステムはきわめて高価になるか、あるいは性能と信頼性 の点で満足できないものであるかのいずれかであった。市場に受入れられ、且つ 安全で経済性にすぐれ、確実で効率良くフレキシビリティに富む安定器と、約2 0〜30KHzを越える周波数範囲で動作するシステムとを有するようなシステ ムを提供することは全くできなかった。[0009] The high frequency of the lamp is increased by rectifying the alternating current and providing the direct current to a high frequency inverter. Gain operating advantages and enable operation with the required high power factor, high efficiency and low noise Prior art systems for The results were either unsatisfactory in that respect. be accepted by the market, and A ballast that is safe, economical, reliable, efficient, and highly flexible, and about 2 Systems operating in the frequency range exceeding 0 to 30 KHz It was not possible to provide any services at all.

【0010】0010

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

本考案は、この長年にわたる要求を満たした。 The present invention fulfills this long-standing need.

【0011】 本考案の最も広い意味での実施例は、交流を直流に変換する整流手段と、直流 を高周波交流に変換するインバータ手段とを含む、好ましくは低周波交流電源か ら高周波交流を供給するシステムから構成される。インバータ手段は、1つ又は 複数又は多数の放電ランプ、通常は蛍光灯、たとえば大きな建物の中にある全て の蛍光灯に給電し、ランプを調光する手段を有していてもよい。[0011] An embodiment of the present invention in the broadest sense is a rectifying means for converting alternating current into direct current, and a direct current converting means for converting alternating current into direct current. preferably a low frequency AC power source, including inverter means for converting the AC power into high frequency AC power. It consists of a system that supplies high-frequency alternating current. The inverter means is one or several or many discharge lamps, usually fluorescent lamps, e.g. all in a large building The lamp may include means for supplying power to the fluorescent lamp and dimming the lamp.

【0012】 これより狭い実施例においては、本考案で電子安定器又は固定状態安定器と呼 ばれる電子的手段が、システム内で、(a)電流の流れに対する抵抗が比較的大 きいときにランプに必要な始動電圧を提供するため、(b)ランプの動作中に、 電流の流れに対する抵抗が比較的小さいときにランプ回路の電流の流れを制限す るため、及び(c)ランプのフィラメント又は電極を加熱するために、ランプ始 動時は好ましくは高いレベルの電流を供給し、動作中は、はるかに低いレベルの 電流を供給するために設けられる。0012 In narrower embodiments, this invention refers to electronic ballasts or fixed state ballasts. electronic means that are (b) during operation of the lamp, in order to provide the necessary starting voltage to the lamp when To limit current flow in a lamp circuit when the resistance to current flow is relatively small. (c) to heat the filament or electrodes of the lamp; It preferably provides a high level of current during operation and a much lower level of current during operation. Provided to supply electric current.

【0013】 システムは、通常は、商用交流電源、好ましくは三相電源に接続される単一の 中央変圧器を内部に有する配電センターを具備するのが好ましい。変圧器の一次 巻線は、電源から得られ、通常は建物に安全に配分するには高すぎる線間電圧を 有する電力を受取り、二次巻線は、建物に配分するのに適する電圧を配電センタ ーに供給する。利用できる電源が建物に配分するのに適する電圧であれば、中央 変圧器は不要である。建物の配電システムは、たとえば1つの階に1つずつ設置 される複数のサブセンターを含む。制御すべき領域がさほど広くないときは1つ の階に1つのサブセンターを設ければ良いが、1つのサブセンターでは効率良く 配電しきれないほど広い領域については、いくつかのサブセンターが設置される 。通常の建物は、サブセンターから、一次巻線がサブセンターから配分される電 圧を受取り、二次巻線は通常は110〜260ボルトの電源より給電されるコン セント などに接続されている変圧器を介して給電される。適切に配置されるサブ センターには、交流をランプの近傍にある複数のインバータに供給される直流に 変換する整流器が設けられる。サブセンターの変圧器の一次巻線は三角結線方式 で接続され、二次巻線は中性線又は接地線の端子として作用する巻線の共通の中 心接続点と星形に結線されるのが好ましい。二次巻線は、通常の3つの巻線のみ ならず、以下に説明するように六相電流を整流器に供給するように巻付けられた さらに3つの巻線をも含んでいるのが好ましい。六相電流は、整流されると、リ ブルが比較的小さくなるので、ほぼ平滑な直流を得るための整流は比較的簡単に 且つ低コストで行なわれる。整流器は、前述の中性線又は接地線と共にインバー タに給電するための直流配電システムを形成する正及び負の線路に接続される正 の端子及び負の端子に直流を提供する2つの六相ダイオードグループを具備する のが好ましい。電子安定器には、取付け具1つ当たりのランプの数に応じて、各 取付け具又は隣接する取付け具から成るグループのそれぞれについて、素子とし てインバータが設けられる。本発明のインバータは、過負荷の危険なく1〜4個 又はさらに多数のランプに給電することができる。ランプ及びインバータの定格 に基づいて、各安定器により給電しうるランプ及び取付け具の数を容易に決定す ることができる。[0013] The system typically consists of a single Preferably, a power distribution center is provided having a central transformer therein. transformer primary The windings are derived from the power source and typically carry line voltages that are too high to safely distribute throughout the building. The secondary winding receives the power from the distribution center and supplies the appropriate voltage for distribution to the building. supply to If the available power supply is at a voltage suitable for distribution to the building, the central No transformer required. A building's power distribution system is installed, for example, one on each floor. including multiple sub-centers. One option when the area to be controlled is not very wide It is sufficient to establish one subcenter on each floor, but one subcenter is not efficient. For areas that are too large to distribute electricity, several sub-centers will be established. . In a normal building, the power is distributed from the sub-center to the primary winding. The secondary winding is powered by a power source, typically between 110 and 260 volts. Power is supplied via a transformer connected to a power station. Properly placed subs The center converts alternating current into direct current, which is fed to multiple inverters near the lamps. A converting rectifier is provided. The primary winding of the subcenter transformer uses a triangular connection system. The secondary winding is connected to the common center of the windings, which acts as a terminal for the neutral or ground wire. Preferably, the wires are connected in a star pattern with the central connection point. The secondary winding is only the usual three windings. and is wound to supply six-phase current to the rectifier as described below. Preferably, it also includes three windings. When the six-phase current is rectified, it rectification to obtain almost smooth direct current is relatively easy. Moreover, it is performed at low cost. The rectifier is an inverter along with the neutral or ground wire mentioned above. The positive connected to the positive and negative lines forming the DC distribution system for supplying power to the comprises two six-phase diode groups providing direct current to the terminal and the negative terminal of the is preferable. Electronic ballasts have individual ballasts, depending on the number of lamps per fixture. For each fixture or group of adjacent fixtures, An inverter is provided. The inverter of the invention can be used for 1 to 4 inverters without the risk of overloading. Or even more lamps can be powered. Lamp and inverter ratings Easily determine the number of lamps and fixtures that can be powered by each ballast based on can be done.

【0014】 安定器は、前述のシステムから受取った直流をたとえば20〜30KHzの高 周波交流に変換するインバータ手段と、この高周波交流について、インバータ手 段において発生した電圧をランプを動作させるのに適する電圧に変換し且つ必要 に応じてランプのフィラメントを加熱する変圧器とを含む。調光が必要であるか 又は望まれる場合には、直流を交流に変換される前に平滑化する手段を設けても 良い。さらに、ランプの始動を容易にする手段、並びに電流を導通し始めた後の ランプに流れる電流を制限する手段を設けても良い。インバータ及びそれに関連 する手段は、本考案の電子安定器又は固体状態安定器を構成する。[0014] The ballast converts the direct current received from the aforementioned system to a high frequency of e.g. 20-30 KHz. Inverter means for converting frequency alternating current and inverter means for this high frequency alternating current. converts the voltage generated in the stage into a voltage suitable for operating the lamp and and a transformer that heats the lamp filament accordingly. Does it require dimming? or, if desired, means may be provided to smooth the direct current before it is converted to alternating current. good. In addition, means to facilitate the starting of the lamp, as well as after starting to conduct current Means may be provided to limit the current flowing through the lamp. Inverter and related The means for doing so constitute the electronic ballast or solid state ballast of the present invention.

【0015】 以下、添付の図面を参照して本考案の特徴と利点を説明する。[0015] Hereinafter, the features and advantages of the present invention will be explained with reference to the accompanying drawings.

【0016】[0016]

【実施例】【Example】

前述のように、本考案の最も広い意味での実施例は、放電ランプ、通常は蛍光 灯のための複数の取付け具に高周波交流電圧を供給する装置から構成される。以 下に説明する好ましい装置は、通常一般に使用されているような電源から任意の 電圧の低周波(50〜60Hz)交流を受取り、必要に応じて、この交流を配分 するのに適する電圧に変え、直流を高周波高圧交流に変換するインバータ手段に 給電する三線式直流回路を形成する整流手段に電圧を送る。各インバータは、少 なくとも1個の蛍光灯を保持する少なくとも1つの取付け具に高周波数(20〜 30KHz以上)の電流を供給する。取付け具は、蛍光灯のフィラメント又は電 極をインバータから出ている高周波高圧線路に接続するように配線される。しか しながら、本考案はこの好ましい実施例のみに限定されるのではなく、本考案の 回路の取付け具において前述のような交流電源の代わりに、又は緊急時の補助給 電手段として使用される直流電源から蛍光灯を動作させるための電流を取出す装 置をも含む。 As previously mentioned, the broadest embodiment of the invention is a discharge lamp, typically a fluorescent lamp. Consists of a device for supplying high frequency alternating voltage to a plurality of fixtures for lamps. Below The preferred equipment described below typically operates from any power supply such as is commonly used. Receives voltage low frequency (50-60Hz) alternating current and distributes this alternating current as needed Inverter means to convert direct current to high frequency, high voltage alternating current to a voltage suitable for The voltage is sent to rectifier means forming a three-wire DC circuit for power supply. Each inverter has a At least one fixture holding at least one fluorescent lamp has a high frequency 30KHz or higher). The fixture is for fluorescent lamp filaments or electric lamps. The poles are wired to connect to the high frequency, high voltage line coming out of the inverter. deer However, the present invention is not limited only to this preferred embodiment, but the present invention In place of AC power as described above in circuit fittings, or as an auxiliary supply in an emergency. A device that extracts the current to operate a fluorescent lamp from a DC power source used as a power source. Also includes location.

【0017】 好ましい装置 まず、図1について説明する。図1の装置は一般の商用電源(図示せず)から 電力を取出す。電源には、変圧器2の一次巻線の端子1a,1b及び1cが接続 される。世界中の大半の国々では、商用電源の電力は低周波数(50〜60Ha )の交流として発生され、送電されており、送電中のI2 R損失を最小限に抑え るためには、発電機の電圧を変圧器により逓昇させて、発電機の出力よりはるか に高い電圧とし、その後、通常は電圧を連続的に降下させることにより徐々に低 くして行き、主送電線から各ユーザーに到る送電系の様々な部品に危険を及ぼさ ないと思われる電圧にする。この供給電圧は110〜240ボルトの範囲となる ことがあるが、この値は、家庭、店舗、教会、劇場などの人間が集まる建物に配 分するのに安全な電圧であると考えられる。多くの場合、特に近年では、ユーザ ーに供給される電圧はこれよりはるかに高くなっている。特に、給電すべき建物 が教会、学校、商業用の建物などであるときには、この傾向が強い。このような 場合には、供給されか電圧を、その電圧が配分される建物に適した電圧まで低く するために必要な変圧器を収容する中央変圧器室を建物の内部に設けるのが普通 である。変圧器2はこのような中央変圧器であり、その一次巻線は供給電圧が高 いときでも安全に動作するように絶縁される。二次巻線は、電圧を建物内に配分 するのに適する電圧まで降下させるために一次巻き線の巻数と正しい関係にある 巻数を有し、出力リード線又は出力端子3a,3b及び3cにより建物の配電シ ステムに接続されている。三相回路の一次巻線を、二次巻線と同様に三角結線又 はY結線しても良い。Preferred Apparatus First, FIG. 1 will be described. The apparatus of FIG. 1 draws power from a common commercial power source (not shown). Terminals 1a, 1b and 1c of the primary winding of the transformer 2 are connected to the power source. In most countries around the world, commercial power is generated and transmitted as low-frequency (50-60 Ha) alternating current, and in order to minimize I 2 R losses during transmission, it is necessary to The voltage is stepped up by a transformer to a voltage much higher than the output of the generator and then gradually lowered, usually by continuously dropping the voltage, from the main power line to each user. The voltage should be set to a level that does not pose a danger to various parts of the power transmission system. This supply voltage may range from 110 to 240 volts, which is considered a safe voltage for distribution to buildings where people gather, such as homes, stores, churches, theaters, etc. In many cases, especially in recent years, the voltages supplied to users are much higher than this. This tendency is particularly strong when the building to which electricity is to be supplied is a church, school, commercial building, or the like. In such cases, it is common practice to provide a central transformer room inside the building that houses the transformers necessary to reduce the supplied voltage to a voltage suitable for the building to which it is distributed. be. The transformer 2 is such a central transformer, the primary winding of which is insulated for safe operation even at high supply voltages. The secondary winding has a number of turns in the correct relationship to the number of turns of the primary winding in order to drop the voltage to a voltage suitable for distribution within the building, and is connected to the building by means of output leads or output terminals 3a, 3b and 3c. connected to the power distribution system. The primary winding of the three-phase circuit may be triangularly connected or Y-connected similarly to the secondary winding.

【0018】 図示されている建物の配電システムは変圧器2を基点とする三線式回路であり 、二次巻線の出力端子3a,3b及び3cに接続される線路4,5及び6により 形成される。[0018] The building power distribution system shown is a three-wire circuit originating from transformer 2. , by lines 4, 5 and 6 connected to the output terminals 3a, 3b and 3c of the secondary winding. It is formed.

【0019】 線路4,5及び6は、配電システムのサブセンターにおいて複数の整流手段に 接続される。図1には、例として、4つの整流手段7a,7b,7c及び7dが 示されているが、以下の説明においては、これらをまとめて整流手段7として考 える。一般に、大きな建物の各階には少なくとも1つのサブセンターがあり、床 面積が単一のサブセンターでは効率良く給電しきれないほど広い場合には、1つ の階に2つ以上のサブセンターを適宜配置しても良い。[0019] Lines 4, 5 and 6 are connected to multiple rectifying means in the sub-centers of the distribution system. Connected. In FIG. 1, four rectifying means 7a, 7b, 7c and 7d are shown as an example. However, in the following explanation, these will be collectively considered as the rectifying means 7. I can do it. Generally, each floor of a large building has at least one subcenter; If the area is too large to efficiently supply power with a single subcenter, one Two or more sub-centers may be placed on each floor as appropriate.

【0020】 建物の構内で商用電源から配電に適する電圧を取出すことができれば、変圧器 2は不要であり、建物の配電システムは線路4,5及び6から始まる。この場合 、線路は電源に直接接続されるが、建物の中心部において電力を受取り、サブセ ンターに向かう線路に電力を配分する必要はある。[0020] If a voltage suitable for distribution can be extracted from the commercial power source within the premises of a building, a transformer can be used. 2 is not needed and the building's power distribution system begins with lines 4, 5 and 6. in this case , the line is connected directly to the power supply, but receives power in the center of the building and There is a need to allocate power to the lines leading to the center.

【0021】 各整流手段7は、その入力側、すなわち一次側において配電用電圧を有する低 周波交流を受取り、その出力側、すなわち二次側から好ましくは三線式直流とし て線路8,9及び10に電力を供給する。[0021] Each rectifying means 7 has a low voltage supply voltage having a distribution voltage on its input side, i.e. on its primary side. It receives the frequency alternating current and from its output side, i.e. the secondary side, preferably a three-wire direct current. power to the lines 8, 9 and 10.

【0022】 次に、鉄心(図示せず)を有する三相変圧器と関連する整流手段と共に、一次 巻線(11)及び二次巻線(18)を示す図2及び図3について説明する。三相 変圧器の代わりに、単相変圧器を3つ設けても良い。三相給電の場合、一次巻線 11は3つの巻線12,13及び14を有し、図3に示されるように、3つの入 力端子15,16及び17を提供する三角結線方式で接続され、それに線路4, 5及び6が接続されている。[0022] The primary is then Reference will now be made to FIGS. 2 and 3 showing the winding (11) and the secondary winding (18). Three-phase Instead of a transformer, three single-phase transformers may be provided. For three-phase power supply, the primary winding 11 has three windings 12, 13 and 14, as shown in FIG. are connected in a triangular connection system providing power terminals 15, 16 and 17, to which lines 4, 5 and 6 are connected.

【0023】 整流変圧器の二次巻線18は6つの巻線19,20,21,22,23及び2 4を含み、中心に共通の接続部25があっても、整流手段7の出力側に1つの端 子26を形成している。端子26は、27で示すように接地しても良く、本明細 書では、共通端子、中性端子又は接地端子などと呼ばれる。図1に整流手段7a の端子26に接続されているように示される線路9も、中性線路、共通線路又は 接地線路ということがある。[0023] The secondary winding 18 of the rectifier transformer has six windings 19, 20, 21, 22, 23 and 2 4, even if there is a common connection 25 in the center, one end on the output side of the rectifying means 7 A child 26 is formed. Terminal 26 may be grounded as shown at 27, and this specification In books, it is called common terminal, neutral terminal, or ground terminal. In Fig. 1, the rectifying means 7a Line 9, which is shown connected to terminal 26 of Sometimes called a ground line.

【0024】 整流変圧器は、チェスター・エル・ドース(Chester L.Daws) 著「ア・コース・イン・エレクトロニカル・エンジニアリング」第2巻「オルタ ネイティング・カレッツ」第4版(1947年、マグローヒル・ブック・カンパ ニー刊)の573ページ及び574ページの第485図に記載されているように 構成され、巻かれ、そして結線される。整流手段7aにより線路8,9及び10 に供給される電流と、これらの線路の両端の電圧は比較的平滑である。各巻線の EMFと時間との関係をグラフに表わすと、連続する正のピークの包絡線は13 .3%の最大変化を示す。すなわち、ドースがその著書の574ページ、第48 7図(a)において正弦波E1,E2,E3,E4,E5及びE6について図解 しているように、中心の接続部25並びに二次巻線の6つの巻線の端子28,2 9,30,31,32及び33の両端においてピークEMFすなわち最大EMF は1であり、最小EMFは0.867である。本考案の回路について後述するよ うに、負荷線路において平滑化インダクタンス及び/又はキャパシタンスをさら に使用することにより、負荷電流のリブルはさらに小さくなるので、ドースの著 者の533〜576ページに記載されている水銀アーク整流器の全く異なる回路 にも見られるように、リブルを考慮に入れなくても、重大な誤りを生じることは ない。[0024] The rectifier transformer is Chester L. Daws. "A Course in Electronic Engineering" Volume 2 "Alter "Nating Carets" 4th edition (1947, McGraw-Hill Book Campaign) As described in Figure 485 on pages 573 and 574 of Constructed, wound and wired. Lines 8, 9 and 10 are connected by the rectifying means 7a. The current supplied to and the voltage across these lines are relatively smooth. of each winding If we graph the relationship between EMF and time, the envelope of consecutive positive peaks is 13 .. Shows a maximum change of 3%. That is, Dawes wrote on page 574, No. 48 of his book. In Figure 7(a), the sine waves E1, E2, E3, E4, E5 and E6 are illustrated. As shown, the central connection 25 as well as the terminals 28, 2 of the six windings of the secondary winding Peak EMF or maximum EMF at both ends of 9, 30, 31, 32 and 33 is 1 and the minimum EMF is 0.867. I will explain the circuit of this invention later. Add smoothing inductance and/or capacitance in the load line to By using the A completely different circuit for a mercury arc rectifier is described on pages 533-576 of As seen in do not have.

【0025】 二次巻線の6つの巻線19〜24の端子28〜33は、それぞれ、一方の脚が 外方に向いたダイオード34を有し、他方の脚が内方に向いたダイオード35を 有する二又線路の中心点に接続される。各ダイオード34の陰極は、共通の線路 36に接続され、各ダイオード34の陽極は二又線路の脚を介して二次巻線のそ れぞれの巻線19〜24の異なる外端部に接続される。同様に、6つのダイオー ド35のそれぞれの陽極は共通の線路37に接続され、陰極は、二又線路の脚を 介して二次巻線のそれぞれの巻線19から24の異なる外端部に接続される。共 通の線路36は端子38に、また共通の線路37は端子39に、整流手段7の出 力側で接続されている。図1及び図2に示すように、線路8は端子38に、また 線路10は端子39にそれぞれ接続される。端子26と端子38との間の電圧は 、極性を除いて、端子26と端子39との間の電圧と等しく、図2に示されるよ うに、端子39と端子38との間の電圧は2倍である。これらの電圧をどのよう な値にするかは、一次巻線に対する二次巻線の設計の問題である。実際には、二 次巻線の両端のピーク電圧が170ボルトであれば十分であり、従って、端子2 6と端子38との間及び端子26と端子39との間の直流電圧も約170ボルト であり、端子38と端子39との間の電圧はその2倍の340ボルトとなる。[0025] The terminals 28 to 33 of the six windings 19 to 24 of the secondary winding each have one leg It has a diode 34 pointing outwards and the other leg has a diode 35 pointing inwards. It is connected to the center point of a forked line with a The cathode of each diode 34 is connected to a common line 36, and the anode of each diode 34 is connected to that of the secondary winding through the leg of the forked line. It is connected to different outer ends of each winding 19-24. Similarly, six diodes The anode of each of the leads 35 is connected to the common line 37, and the cathode connects the leg of the bifurcated line to the common line 37. are connected to different outer ends of each winding 19 to 24 of the secondary winding. Both The common line 36 is connected to the terminal 38 and the common line 37 is connected to the terminal 39 at the output of the rectifying means 7. connected on the power side. As shown in FIGS. 1 and 2, the line 8 is connected to the terminal 38 and The lines 10 are connected to terminals 39, respectively. The voltage between terminal 26 and terminal 38 is , equal to the voltage between terminals 26 and 39, except for polarity, as shown in FIG. Thus, the voltage between terminals 39 and 38 is doubled. What about these voltages? The question of which value to choose is the design of the secondary winding relative to the primary winding. Actually, two It is sufficient that the peak voltage across the next winding is 170 volts, so that terminal 2 The DC voltage between terminal 6 and terminal 38 and between terminal 26 and terminal 39 is also about 170 volts. , and the voltage between terminal 38 and terminal 39 is twice that, 340 volts.

【0026】 コンセントや交流モータなどの交流負荷を付勢するために整流変圧器を使用し ても良い。現在、米国では、大きな建物の構内に277/480ボルトの三相交 流電力を配分し、この電源から直接に照明装置を付勢するのが一般的である。コ ンセントなどの負荷は120(110〜130)ボルトを必要とし、現在は、4 80ボルトの三相交流を120/208ボルトに変換するため多数のドライタイ プ変圧器を使用している。米国とその他の国々では電圧規格が異なるが、いずれ にしても、図2に示される整流器において使用される変圧器は、負荷が端子28 、30又は32あるいは中性端子25に接続されている場合には、所望の位相と 電圧を有する電流、たとえば120ボルトの単相電流を負荷に供給し、負荷が端 子28,30及び32に接続されている場合には三相電流を負荷に供給し、負荷 が端子28及び30又は28及び32又は30及び32に接続されている場合に は、208ボルトの単相電流を負荷に供給する。さらに、図5に概略的に示され ている三線式配置では端子28及び31を中性端子25、並びに端子28及び3 2又は30及び33と中性端子25との組合せから120/240ボルトの単相 出力が得られる。図4及び図5の回路の出力端子は、(整流されず、図1には示 されていないが)整流手段7の出力側に配置され、それぞれ、参照しやすいよう に、28,30及び32と、28,25及び31の図中符号により指示されてい る。図2の整流手段は、最新の建物用配電システムにおいて120又は208又 は240ボルトの交流負荷に給電するために使用されているような三相変圧器を 含む。この変圧器を本考案の直流給電装置と組合せて使用することにより従来の 高周波照明装置に比べて低コスト化を図ることができる。[0026] A rectifier transformer is used to energize AC loads such as electrical outlets and AC motors. It's okay. Currently, in the United States, 277/480 volt three-phase power supply is installed in the premises of large buildings. It is common to distribute current power and energize lighting devices directly from this power source. Ko Loads such as electrical outlets require 120 (110-130) volts, currently 4 A large number of dry ties are used to convert 80 volt three-phase AC to 120/208 volts. A transformer is used. Although voltage standards differ between the United States and other countries, However, the transformer used in the rectifier shown in FIG. , 30 or 32 or if connected to the neutral terminal 25, the desired phase and A current with voltage, for example 120 volts single phase current, is supplied to the load and the load is 28, 30 and 32, it supplies three-phase current to the load and are connected to terminals 28 and 30 or 28 and 32 or 30 and 32 supplies 208 volts of single phase current to the load. Furthermore, as schematically illustrated in FIG. In a three-wire arrangement, terminals 28 and 31 are connected to neutral terminal 25, and terminals 28 and 3 120/240 volts single phase from combination 2 or 30 and 33 with neutral terminal 25 I get the output. The output terminals of the circuits in Figures 4 and 5 are (not rectified and shown in Figure 1). (not shown) are placed on the output side of the rectifying means 7 for easy reference. are designated by the numbers 28, 30 and 32, and 28, 25 and 31 in the figure. Ru. The rectifying means of Figure 2 can be used in modern building power distribution systems. is a three-phase transformer, such as that used to power 240 volt alternating current loads. include. By using this transformer in combination with the DC power supply device of this invention, Cost reduction can be achieved compared to high frequency lighting devices.

【0027】 希望に応じて、図2の整流手段から+170ボルト又は−170ボルト以外の 直流出力電圧を取出すこともできる。すなわち、低い電圧を得たいときは12個 のダイオード34及び35を二次巻線の6つの巻線19〜24のタップ(図示せ ず)にまとめて接続するだけで良く、高い電圧は、これらの巻線に延長部(図示 せず)を設けることにより得られる。今日使用されている照明設備以外の器具に 使用するに際して、既に制定されている規格に従えば、±120ボルトの直流出 力が特に望ましい。[0027] If desired, voltages other than +170 volts or -170 volts from the rectifying means of FIG. It is also possible to extract the DC output voltage. In other words, if you want to obtain a low voltage, use 12 The diodes 34 and 35 are connected to the taps of the six windings 19 to 24 of the secondary winding (not shown). high voltages can be connected by connecting these windings with extensions (not shown). (without). For equipment other than lighting equipment used today. When used, according to established standards, ±120 volts DC Power is especially desirable.

【0028】 三線式直流配電システムは、細いワイヤを使用でき、二次巻線のそれぞれの巻 線19〜24をさらに十分に活用することができ、巻線は1サイクルの間に2回 導通し、直流負荷が正と負の線路36及び37において等しい場合にはこれらの 巻線と中性端子25に直流が流れず、また、正の直流電源は負の電源が故障した ときでも動作し続けることができ、その逆の場合も可能であることから、二線式 直流配電システムより有利である。[0028] Three-wire DC distribution systems allow the use of thinner wires and separate each turn of the secondary winding. Wires 19-24 can be utilized even more fully, and the windings are wound twice during one cycle. When conduction and DC loads are equal on positive and negative lines 36 and 37, these DC does not flow through the winding and neutral terminal 25, and the positive DC power supply is connected to the negative power supply due to failure. Two-wire Advantageous over DC power distribution system.

【0029】 図示されている整流器が動作するとき、二次巻線の6つの巻線19/24は、 −170ボルトから+170ボルトまで1サイクルの間で変化する正弦波交流電 圧を発生する。変圧器の一次巻線11が三相励磁されるために、6つの巻線の外 側の端子28〜33の電圧は、低周波電流の1周期の中で等間隔をもって配分さ れた連続する点において正のピーク値に達する。ある瞬間に、端子28,29, 30,31,32及び32のうち1 つがこのグループの他の全ての端子より正の 電圧値が高くなり、中性端子25よりさらに正の約170ボルトとなる。このよ り正となった端子に接続されているダイオード34は、この端子を線路36に接 続する。残る5つのダイオードは、この時点では不導通状態である。時間が経過 するにつれて、他の5つのダイオード34も1回に1つずつ順次導通し、最も正 である巻線を線路36に接続する。すなわち、線路36は常に中性端子25より 約170ボルト正である状態に維持され、交流変圧器電圧は直流電圧に整流され しいる。6つのダイオード35も同様に順次動作して、端子28〜33のグルー プの中から最も負である端子を線路37に接続する。この線路37は、中性端子 25より170ボルト負である状態に保たれている。図2の整流器は、リブルが 約4.5%と、リブルの少ない良好な直流出力を発生し、三相給電回路の線路4 ,5,6の力率は約95.5%と高い。[0029] When the illustrated rectifier operates, the six windings 19/24 of the secondary winding are A sinusoidal AC voltage that changes in one cycle from -170 volts to +170 volts. Generates pressure. In order for the primary winding 11 of the transformer to be energized in three phases, the outside of the six windings is The voltages at terminals 28 to 33 on the side are distributed at equal intervals within one cycle of the low frequency current. A positive peak value is reached at successive points. At a certain moment, terminals 28, 29, One of 30, 31, 32 and 32 is more positive than all other terminals in this group. The voltage value increases to about 170 volts, which is more positive than the neutral terminal 25. This way The diode 34 connected to the positive terminal connects this terminal to the line 36. Continue. The remaining five diodes are non-conducting at this point. time has passed As the voltage increases, the other five diodes 34 also conduct in sequence, one at a time, with the most positive Connect the winding , which is , to the line 36 . That is, the line 36 is always connected to the neutral terminal 25. maintained at approximately 170 volts positive, the AC transformer voltage is rectified to a DC voltage. Shiiru. The six diodes 35 operate in sequence in the same way, and the groups of terminals 28 to 33 are connected to each other. The most negative terminal of the group is connected to the line 37. This line 37 is a neutral terminal 25 is maintained at 170 volts more negative. The rectifier in Figure 2 has a ribble Approximately 4.5%, it generates a good DC output with little ripple, and is suitable for line 4 of a three-phase power supply circuit. , 5, and 6 have a high power factor of about 95.5%.

【0030】 整流手段7aのそれぞれの端子38,26及び39から給電される三線式直流 線路8,9及び10は、1つの負荷回路について線路8及び9を介して複数の負 荷に接続され、別の負荷回路については線路9及び10を又して負荷に接続され る。最大の効率を得るためには、これらの負荷が互いに釣合っているのが良い。 各負荷は、蛍光灯67(数及び配置は多種多様に考えられる)に接続されるイン バータ手段40である。図1には、例として、6つのインバータ手段が示されて いる。図1においては、6つのインバータ手段が40a〜40fとして示されて いるが、以下の図6に示されるインバータ手段の説明に関しては、総括的な参照 番号40を使用する。図6の回路についての説明は、インバータ手段40a〜4 0fのいずれにも当てはまる。インバータ手段40a,40c及び40eは線路 8及び9をはさんで互いに並列であり、インバータ手段40b,40d及び40 fは線路9及び10をはさんで互いに並列である。例として合わせて6つのイン バータ手段が設けられているが、本考案によれば、単一の整流手段7の出力回路 に、1から整流手段の定格において可能な限りの数まで任意の数のインバータ手 段を使用して良い。当業者であれば、整流手段の定格で許容しうる定格のインバ ータ手段の最大数を容易に決定することができる。整流手段7b,7c及び7d も、それぞれ、整流手段7aについて図示し、説明したのと同様な負荷回路を有 する。[0030] Three-wire direct current supplied from respective terminals 38, 26 and 39 of rectifying means 7a Lines 8, 9 and 10 connect multiple negatives via lines 8 and 9 for one load circuit. connected to the load, and for another load circuit connected to the load across lines 9 and 10. Ru. For maximum efficiency, these loads should be balanced against each other. Each load is connected to an inlet connected to a fluorescent lamp 67 (the number and arrangement can vary widely). This is a converter means 40. In FIG. 1, six inverter means are shown as an example. There is. In Figure 1, six inverter means are shown as 40a-40f. However, for a description of the inverter means shown in FIG. 6 below, general reference is made to Use number 40. A description of the circuit of FIG. 6 includes the inverter means 40a to 4. This applies to both 0f. Inverter means 40a, 40c and 40e are line The inverter means 40b, 40d and 40 are parallel to each other across the inverter means 8 and 9. f are parallel to each other across lines 9 and 10. As an example, there are 6 in total. Although inverter means are provided, according to the invention a single output circuit of the rectifier means 7 any number of inverter hands from 1 to as many as possible given the rating of the rectifying means. You can use steps. Those skilled in the art will be able to determine the inverter with an allowable rating based on the rectifier rating. The maximum number of data means can be easily determined. Rectifying means 7b, 7c and 7d each have a load circuit similar to that shown and described for the rectifying means 7a. do.

【0031】 図1の蛍光灯67は、これらに高周波交流を供給するインバータ手段40a, 40b,40c,40d,40e及び40fと対応させて、67a1,67a2 〜67fなどのように、それぞれ特定して指示されている。すなわち、インバー タ手段40aから給電される蛍光灯のうち67a1及び67a2は直列に接続さ れており、67a3及び67a4は並列に接続され、67a5と67a6はそれ ぞれ独立して給電される。同様に、インバータ手段40bから給電される蛍光灯 のうち、67b1と67b2はそれぞれ独立して給電され、67b3及び67b 4は並列に接続されている。また、インバータ手段40cから給電される蛍光灯 67c1,67c2及び67c3は全て独立しており、インバータ手段40dか ら給電される蛍光灯67d1及び67d2もそれぞれ独立している。インバータ 手段40eから給電される蛍光灯67e1及び67e2は並列であり、インバー タ手段40fから給電される蛍光灯は67fで示されている。[0031] The fluorescent lamp 67 in FIG. 1 includes an inverter means 40a, 67a1, 67a2 in correspondence with 40b, 40c, 40d, 40e and 40f ~67f, etc., are each specified and designated. That is, invar Among the fluorescent lamps supplied with power from the data storage means 40a, 67a1 and 67a2 are connected in series. 67a3 and 67a4 are connected in parallel, and 67a5 and 67a6 are connected in parallel. Each is powered independently. Similarly, a fluorescent lamp supplied with power from the inverter means 40b Of these, 67b1 and 67b2 are each supplied with power independently, and 67b3 and 67b 4 are connected in parallel. Further, a fluorescent lamp supplied with power from the inverter means 40c 67c1, 67c2 and 67c3 are all independent, and the inverter means 40d The fluorescent lamps 67d1 and 67d2 that are supplied with power are also independent from each other. inverter Fluorescent lamps 67e1 and 67e2 supplied with power from means 40e are in parallel and inverter. A fluorescent lamp supplied with power from the data storage means 40f is indicated by 67f.

【0032】 蛍光灯は高周波交流に電気接続し、使用中に所定の場所に保持しておかなけれ ばならない。一般に、蛍光灯をインバータ手段から高周波交流に電気接続する手 段として適切な間隔をおいて配置される1対又は2対以上のソケットが固定され ている取付け具を受入れ手段又は保持手段として使用するのが普通である。フィ ラメント形蛍光灯用の規格に従ったソケットは、蛍光灯の取外し及び交換が可能 なものである。それぞれのソケットは、蛍光管の端部にある接点ピン又は端子と 電気的に係合する少なくとも1つの接点を有する。フィラメント形蛍光灯の場合 、各端部にある2つの接点ピンにフィラメントが接続されており、蛍光灯をソケ ット内に正しくはめ込むと、各端部においてフィラメントは加熱電流源に接続さ れる。[0032] Fluorescent lamps must be electrically connected to high frequency alternating current and kept in place during use. Must be. In general, the method of electrically connecting fluorescent lamps to high frequency alternating current from inverter means is One or more pairs of sockets arranged in stages at appropriate intervals are fixed. It is common to use a fitting with a holder as a receiving or retaining means. Fi Socket according to standards for lament type fluorescent lamps allows for removal and replacement of fluorescent lamps It is something. Each socket connects to the contact pin or terminal at the end of the fluorescent tube. It has at least one electrically engaging contact. For filament fluorescent lamps , the filament is connected to two contact pins on each end, which connects the fluorescent lamp to the socket. When properly seated in the filament, at each end the filament will be connected to a heating current source. It will be done.

【0033】 インバータ手段 次に図6について説明する。インバータ手段40は正の入力端子41と、負の 入力端子42とを有する。これらの入力端子41及び42は、線路8及び9又は 線路9及び10を介して、整流手段7から出る直流線路に接続される。整流手段 7以外の直流電源を使用する場合には(前述のように本考案では可能である)入 力端子41及び42は、緊急用又は商用電源から遠く離れた場所で使用するため のバッテリー回路、太陽電池、燃料電池などの使用される何らかの電源に接続さ れる。インバータ手段40の出力側には、インバータ手段40において以下に詳 述する手段により発生された高周波電流を出力する出力端子43及び43aが2 つある。正と負の入力端子41及び42から出力端子43及び43aに到る回路 全体は、それぞれのインバータ手段40a,40b,40c,40d,40e及 び40fから構成される。[0033] inverter means Next, FIG. 6 will be explained. The inverter means 40 has a positive input terminal 41 and a negative input terminal 41. It has an input terminal 42. These input terminals 41 and 42 are connected to the lines 8 and 9 or It is connected via lines 9 and 10 to a DC line exiting from the rectifying means 7. Rectifier means When using a DC power source other than 7 (which is possible with this invention as mentioned above), the input Power terminals 41 and 42 are for emergency use or for use in locations far away from commercial power. connected to any power source used, such as a battery circuit, solar cell, or fuel cell. It will be done. On the output side of the inverter means 40 there is a Output terminals 43 and 43a that output the high frequency current generated by the means described above are connected to two There is one. Circuit from positive and negative input terminals 41 and 42 to output terminals 43 and 43a The whole includes respective inverter means 40a, 40b, 40c, 40d, 40e and and 40f.

【0034】 インバータ手段40は、高出力B級ブッシュブルコレクタ同調形電流駆動発振 器の能動素子である2つのトランジスタ44及び45をさらに具備する。この種 の発振器は、直流電源から大量の交流電力を発生するためのもので、一般にはイ ンバータと呼ばれ、ここでは、本考案の回路の中でこのような素子を含むものと して、この名称を使用する。トランジスタ44はベース46と、コレクタ47と 、エミッタ48とを有し、トランジスタ45はベース49と、コレクタ50と、 エミッタ51とを有する。同調回路は、磁心55、たとえばフェライトコアを有 するインバータ変圧器54の誘導子、すなわち巻線52及び53を含む。巻線5 2及び53は、共通の中心57と、線路65及び70によりそれぞれコレクタ4 7及び50に接続されている端子58及び59とを有する。この回路は、(1) 蛍光灯の効率を高めるため、(2)耳で聞き取れないようにするため及び(3) 小形で実質的に損失のない回路構成素子を利用できるようにするために、少なく とも20KHzの周波数で振動又は共振するように同調される。巻線52及び5 3は、変圧器54の磁心55の上に、後述するように他の巻線に沿って巻付けら れる。動作中は、巻線52及び53の端子58及び59に、正弦波形の高圧交流 が現われる。磁心55には帰還巻線61が設けられ、変圧器の作用により、この 巻線には、巻線52及び53よりはるかに低い電圧が誘導される。これは、帰還 巻線61の巻数が巻線52及び53に比べて少ないためである。帰還巻線61の 端子は、それぞれ、トランジスタ44及び45のベース46及び49に接続され る。帰還電圧の極性は、振動を維持するために必要な正の帰還を発振器からベー スに向かって生じさせるように選択される。トランジスタは効率の良い交互スイ ッチングモードで動作し、ある時点で一方のトランジスタが完全にオフしている とき、他方のトランジスタは完全にオンされ、閉成されたスイッチと同じ状態と なって、飽和している。ベースへの帰還信号により、一方の状態から他方の状態 への切換えが行なわれる。ベース電圧がより正であるトランジスタは飽和状態、 すなわち「オン」状態であり、ベース電圧がより負であるトランジスタは「オフ 」状態である。一方の状態から他方の状態への切換えを完成するためには、短い 遷移時間が必要である。[0034] The inverter means 40 is a high output class B bush bull collector tuned current driven oscillation It further comprises two transistors 44 and 45, which are active elements of the device. this species The oscillator is used to generate a large amount of AC power from a DC power supply, and is generally used as an oscillator. This is called an inverter, and here we will refer to circuits of the present invention that include such elements. and use this name. The transistor 44 has a base 46 and a collector 47. , an emitter 48, and the transistor 45 has a base 49, a collector 50, It has an emitter 51. The tuned circuit has a magnetic core 55, for example a ferrite core. The inductor or windings 52 and 53 of an inverter transformer 54 are included. Winding 5 2 and 53 are connected to the collector 4 by means of a common center 57 and lines 65 and 70, respectively. and terminals 58 and 59 connected to terminals 7 and 50. This circuit is (1) To increase the efficiency of fluorescent lights, (2) to make them inaudible, and (3) To enable the use of small, virtually lossless circuit components, Both are tuned to vibrate or resonate at a frequency of 20 KHz. Windings 52 and 5 3 is wound on the magnetic core 55 of the transformer 54 along with other windings as described later. It will be done. During operation, terminals 58 and 59 of windings 52 and 53 are supplied with a sinusoidal high voltage alternating current. appears. A feedback winding 61 is provided on the magnetic core 55, and this is A much lower voltage is induced in the windings than in windings 52 and 53. This is the return This is because the number of turns of the winding 61 is smaller than that of the windings 52 and 53. of the feedback winding 61 The terminals are connected to bases 46 and 49 of transistors 44 and 45, respectively. Ru. The polarity of the feedback voltage is determined to provide the positive feedback from the oscillator that is necessary to maintain oscillation. selected so that it occurs toward the target. Transistors are efficient alternating switches. operates in switching mode, at some point one transistor is completely off When the other transistor is fully turned on, it has the same state as a closed switch. It's become saturated. from one state to the other due to the feedback signal to the base A switch is made to Transistors with more positive base voltages are in saturation, that is, it is in the "on" state, and the transistor with a more negative base voltage is in the "off" state. ” condition. To complete the switch from one state to the other, a short Transition time is required.

【0035】 整流手段7又は前述のような他の電源からインバータ手段40に流入した直流 は、導線62によりヒューズ63、ダイオード64及び磁心66に巻付けられた 誘導子すなわち巻線76を介して巻線52及び53の共通の中心57に接続され る正の入力端子41に入る。巻線76は、後にさらに詳細に説明するように、導 線62の電流を一定に保つ。これは、希望に応じて導線62ではなく線路69で 行なっても良い。共通の中心点57において、電流は2つの進路のうちいずれか 一方をとらなければならない。一方の進路は巻線52と、端子58と、巻線65 と、トランジスタ44のコレクタ47及びエミッタ48と、電流を整流手段7又 は他の電源に入力端子42を介して戻す線路68及び69とを含む。トランジス タ44が導通しているとき、電流はこの進路をとる。他方の進路は巻線53と、 端子59と、線路70と、トランジスタ45のコレクタ50及びエミッタ51と 、線路69と、入力端子42とを含み、電流を整流手段7又は他の電源に戻す。 トランジスタ44がオフ,トランジスタ45がオンであるとき、電流はこの進路 をとる。変圧器54の巻線52及び53を交互に流れる電流は、磁心55に巻付 けられた全ての巻線に交流電圧を発生させる。これは、インバータ手段40の作 用により得られる望ましい結果である。[0035] Direct current flowing into the inverter means 40 from the rectifying means 7 or other power source as mentioned above. is wound around a fuse 63, a diode 64 and a magnetic core 66 by a conductor 62. connected to the common center 57 of windings 52 and 53 via an inductor or winding 76; It enters the positive input terminal 41. Winding 76 is a conductor, as will be explained in more detail below. Keep the current in line 62 constant. This can be done by line 69 instead of conductor 62 if desired. You can do it. At a common center point 57, the current can take one of two paths. You have to take one side. One path connects the winding 52, the terminal 58, and the winding 65. and the collector 47 and emitter 48 of the transistor 44, and the current rectifying means 7 or includes lines 68 and 69 returning to another power source via input terminal 42. transis When the terminal 44 is conducting, the current takes this path. The other path is the winding 53, Terminal 59, line 70, collector 50 and emitter 51 of transistor 45 , a line 69 and an input terminal 42 for returning the current to the rectifying means 7 or other power source. When transistor 44 is off and transistor 45 is on, the current follows this path. Take. The current that flows alternately through the windings 52 and 53 of the transformer 54 is wound around the magnetic core 55. Generates an alternating voltage in all turned-off windings. This is due to the operation of the inverter means 40. This is the desired result obtained by using

【0036】 一般に、トランジスタがオンする速度はオフするときより速い。そこで、一方 のトランジスタが完全にオフする前に、他方のトランジスターがオンしてしまっ うことが考えられる。その結果、スイッチング時間ごとに、巻線52及び53の 端子58及び59にまたがって実質的な短絡状態が短時間生じる。巻線76及び それに関連する回路素子を流れる電流は、ほぼ一定に保たれており、そのため、 トランジスタのコレクタ電流は短絡すなわち導通重複の間に大きく上昇しないよ うになっているので、短絡が起こっても害はない。このように、トランジスタは 、コレクタ電圧が実質的にゼロであり且つコレクタ電流が外部から制限されると いう理想的な条件の下で、スイッチング動作を開始し、完了する。[0036] Generally, a transistor turns on faster than it turns off. So, on the other hand One transistor turns on before the other transistor turns off completely. It is possible that As a result, at each switching time, windings 52 and 53 A substantial short circuit condition briefly occurs across terminals 58 and 59. winding 76 and The current flowing through its associated circuit elements remains approximately constant, so The collector current of the transistor should not rise significantly during a short circuit or overlapping conduction. so there is no harm in the event of a short circuit. In this way, the transistor , when the collector voltage is essentially zero and the collector current is externally limited. The switching operation is initiated and completed under ideal conditions.

【0037】 線路72にあって、たとえばダイオード64と巻線76の隣接する端子の接合 点において導線62を帰還巻線61の中心点と接続する抵抗器71は、正の入力 端子41及び導線62から帰還巻線61を介して2つのトランジスタ44及び4 5のそれぞれのベース46及び49へ低い電流を導通する。インバータ手段が最 初にオンされたとき、これが唯一のベース電流源となり、確実な始動を実現する ためには不可欠である。振動が起こると、以下にさらに詳細に説明するように、 ベース電流の大半は帰還巻線61において誘導される電圧から得られる。[0037] In line 72, for example, a junction between adjacent terminals of diode 64 and winding 76 A resistor 71 connecting conductor 62 with the center point of feedback winding 61 at a positive input Two transistors 44 and 4 are connected from the terminal 41 and the conductor 62 via the feedback winding 61. A low current is conducted to the respective bases 46 and 49 of 5. The inverter means When first turned on, this is the only base current source, ensuring reliable starting. It is essential for this purpose. When vibration occurs, as explained in more detail below, Most of the base current is derived from the voltage induced in the feedback winding 61.

【0038】 ダイオード64は使用しなくとも良いものであるが、入力端子41、42が誤 った極性の直流給電線路8,9又は9,10に接続された場合にヒューズが飛ぶ のを防ぐ働きをする。[0038] Diode 64 does not need to be used, but if input terminals 41 and 42 are The fuse will blow if connected to the DC feed line 8, 9 or 9, 10 with the same polarity. It works to prevent

【0039】 ダイオード73は、以下に説明するように使用される抵抗器75及び磁心66 に巻付けられる巻線80を介してトランジスタ44のベース46を線路69に接 続し、ダイオード74は、抵抗器75及び巻線80を介してトランジスタ45の ベース49を線路69に接続する。[0039] Diode 73 is connected to resistor 75 and magnetic core 66, which are used as described below. The base 46 of the transistor 44 is connected to the line 69 through a winding 80 wound around the Diode 74 then connects transistor 45 via resistor 75 and winding 80. Connect base 49 to line 69.

【0040】 典型的な先行技術のベース接続構成と本考案の回路との動作の相違は、図7を 図6と比較することにより明らかになるであろう。図7においては、対応する部 分は図6で使用した図中符号の後にaを付けて示してある。[0040] The difference in operation between a typical prior art base connection configuration and the circuit of the present invention is illustrated in FIG. This will become clear by comparing it with FIG. In Figure 7, the corresponding part The minutes are indicated by adding a after the reference numerals used in FIG.

【0041】 先行技術による典型的なベース接続構成はトランジスタ44a及び45aと、 巻線80a及び抵抗器75aと直列に接続された単一のダイオード73aとを具 備する。この組合せは、帰還巻線61aの中心タップを2つのトランジスタ44 a及び45aのエミッタ48a及び51aに接続する。この回路は、帰還巻線6 1aの低い電圧を整流することによりベース電流の大きな直流成分を効率良く提 供することを目的としている。トランジスタのベース−エミッタ接合により整流 作用が提供され、巻線80aは、スイッチング時間の間に交流帰還電圧がゼロを 通過するときに、少なくとも1つの抵抗器においてベース電流を維持する。ダイ オード73aは、単に、ベース電流の小さな開始成分が抵抗器71aから流出す るのを阻止するだけである。トランジスタの特性により、いずれのベースの電圧 もエミッタ電圧を約0.8ボルト以上越えることはできない。そのためには、帰 還巻線61aの両端の帰還電圧の大部分は、ある任意の時点で「オフ」状態とな っているいずれか一方のトランジスタのベースに負の電圧として現われなければ ならない。また、帰還巻線61aの中心タップは、各サイクルに各ベースが1度 負になるのに対して、各サイクルに2度負になる。中心タップが負になると、電 流はダイオード73a、巻線80a及び抵抗器75aを介して、オン状態にある いずれか一方のトランジスタのベースに流れ続ける。この電流の大半は、トラン ジスタをオンするために使用される。前述のように、巻線80aは、それを流れ る電流をほぼ一定に保って、一方又は他方のベースについて安定した電源を提供 している。[0041] A typical base connection configuration according to the prior art includes transistors 44a and 45a; A single diode 73a connected in series with a winding 80a and a resistor 75a. Prepare. This combination connects the center tap of the feedback winding 61a to the two transistors 44 a and 45a to emitters 48a and 51a. This circuit consists of feedback winding 6 By rectifying the low voltage of 1a, a large DC component of the base current can be efficiently provided. The purpose is to provide Rectified by base-emitter junction of transistor action is provided and winding 80a has an AC feedback voltage of zero during the switching time. As it passes, it maintains a base current in at least one resistor. Thailand Ord 73a is simply a small starting component of the base current flowing out of resistor 71a. It only prevents it from happening. Depending on the characteristics of the transistor, either base voltage cannot exceed the emitter voltage by more than about 0.8 volts. For that purpose, Most of the feedback voltage across the return winding 61a is in the "off" state at any given time. appears as a negative voltage at the base of one of the transistors It won't happen. Also, the center tap of the feedback winding 61a is connected to each base once in each cycle. goes negative twice in each cycle. When the center tap becomes negative, the voltage The current is in the on state through diode 73a, winding 80a and resistor 75a. continues to flow to the base of one of the transistors. Most of this current is Used to turn on the register. As previously mentioned, winding 80a has a Provides a stable power supply for one or the other base by keeping the current at approximately constant are doing.

【0042】 先行技術の回路の場合、帰還巻線61aの両端の最大電圧はわずか数ボルトで あり、トランジスタのエミッタ−ベース接合のピーク逆電圧定格により制限され る。この電圧の大部分は、ダイオード73aと、トランジスタのエミッタ−ベー ス接合部とにおいて失なわれる。このように、「電圧降下」などの場合のように 線間電圧が低いために帰還電圧が低下すると、ベース駆動電流は非常に低くなり 、間欠的に振動が起こる状態となる。さらに詳細にいえば、トランジスタは飽和 せずに電流を導通し、高い電圧がコレクタからエミッタにかけて存在しているた めに、電力消散量が多くなり、トランジスタは短時間のうちに損傷される。[0042] For prior art circuits, the maximum voltage across feedback winding 61a is only a few volts. Yes, limited by the peak reverse voltage rating of the transistor's emitter-base junction. Ru. Most of this voltage is distributed between the diode 73a and the emitter base of the transistor. is lost at the base joint. In this way, as in the case of "voltage drop" etc. When the feedback voltage decreases due to low line voltage, the base drive current becomes very low. , causing intermittent vibrations. More specifically, the transistor is saturated conducts current without any Therefore, the amount of power dissipated is high and the transistor is damaged in a short time.

【0043】 図6に示される本考案の場合、図7の先行技術の回路のように中心タップに単 一のダイオードが設けられているのではなく、帰還巻線61の両端に1つずつダ イオード73及び74が接続される。その結果、整流に利用できる電圧は2倍に なり、あらゆる低電圧条件下でもトランジスタが適切に保護されるような低い入 力電圧まで安定した動作を保つことができる。[0043] In the case of the present invention shown in FIG. 6, the center tap is simply Instead of one diode, one diode is provided at each end of the feedback winding 61. Iodes 73 and 74 are connected. As a result, the voltage available for rectification is doubled. and low input so that the transistor is well protected under all low voltage conditions. Stable operation can be maintained up to high voltage.

【0044】 図6及び図7において巻線80(a)は必ずしも必要ではないが、使用しか場 合には、ベース電流のピークを低減し且つ抵抗器75a(図7)又は抵抗器75 (図6)において消散される電力の量を少なくすることができる。図7において 巻線80aと等価のものを設けるのが望ましい場合は、巻線80aの代わりに、 図6に示されるように、抵抗器75と直列に接続される巻線76の磁心66にワ イヤを何回か巻付けて使用すれば、さらに経済的である。主誘導子として動作す る巻線76からの変圧作用により、巻線80の数本のワイヤに、付加的な磁心や ボビンを使用することなく、巻線80aの離層電圧に等しい電圧が誘導される。 巻線80は、抵抗器75の頂点において帰還巻線61から得られる電圧の交流成 分に等しい交流電圧を抵抗器75の底部に加えて、抵抗器75の両端に直流電圧 のみを残すので、先行技術において付加的な巻線80aにより提供されたのと同 じ一定のベース電流が得られる。[0044] In FIGS. 6 and 7, winding 80(a) is not necessarily required, but may be used. In this case, the peak of the base current is reduced and resistor 75a (FIG. 7) or resistor 75 The amount of power dissipated in (FIG. 6) can be reduced. In Figure 7 If it is desirable to provide an equivalent to winding 80a, instead of winding 80a, As shown in FIG. It is even more economical to use the ear by wrapping it several times. Acts as main inductor Due to the transformer action from winding 76, several wires of winding 80 are exposed to additional magnetic cores and A voltage equal to the delamination voltage of winding 80a is induced without using a bobbin. Winding 80 receives the alternating current component of the voltage obtained from feedback winding 61 at the apex of resistor 75. An alternating current voltage equal to the same as that provided by the additional winding 80a in the prior art. The same constant base current is obtained.

【0045】 巻線52及び53と帰還巻線61との接合点57に、小さなコンデンサ83を 接続するのが好ましい。このコンデンサは、適切な時点でオフ状態となりつつあ るいはいずれか一方のトランジスタのベースからベース電流を取出して、一瞬の 後にベース電流をオンしつつあるトランジスタに印加することにより、スイッチ ング動作をスピードアップする。[0045] A small capacitor 83 is placed at the junction 57 between the windings 52 and 53 and the feedback winding 61. Preferably connected. This capacitor is turning off at the appropriate time. Alternatively, the base current can be taken out from the base of one of the transistors, and the momentary The switch is then turned on by applying a base current to the transistor that is turning on. speed up the processing operation.

【0046】 トランジスタ回路に印加しうる最大ピーク電圧を制限するために、ダイオード 84と、ツエナーダイオード85が巻線76の両端に互いに直列に接続される。 このようにしないと、遷移状態の間に、インバータ手段が整流手段7からの低イ ンピーダンス電源に切換えられたときに、トランジスタを破壊する危険電圧が発 生するおそれがある。[0046] A diode is used to limit the maximum peak voltage that can be applied to a transistor circuit. 84 and a Zener diode 85 are connected in series to both ends of the winding 76. Otherwise, during the transition state, the inverter means will receive a low current from the rectifying means 7. When switched to an impedance power supply, dangerous voltages are generated that can destroy transistors. There is a risk of death.

【0047】 直流入力線路にまたがって、ダイオード86を配置しても良い。このダイオー ドは、直流入力が遮断された瞬間にのみ導通する。ダイオード86は、巻線76 に貯えられた電流が入力導線62を流れることができなくなったときに減衰する ための制御された進路をを提供する。ダイオード86は、さらに、直流入力電圧 をオフするスイッチング(図示せず)におけるアークの発生を抑制する。ダイオ ード84及び86と、ツエナーダイオード85と、コンデンサ83とは遷移抑制 回路を形成する。[0047] A diode 86 may be placed across the DC input line. This dioh conducts only at the moment the DC input is interrupted. The diode 86 is connected to the winding 76 attenuates when the current stored in the input conductor 62 is no longer able to flow through the input conductor 62. Provide a controlled path for The diode 86 further includes a DC input voltage This suppresses the occurrence of arcing during switching (not shown) that turns off the switch. Daio The nodes 84 and 86, the Zener diode 85, and the capacitor 83 are used to suppress transitions. form a circuit.

【0048】 図示されている好ましい実施例では、変圧器の磁心55にいくつかの巻線が配 置されているので、従来一般に見られたように、高価な変圧器を2つ使用する必 要はない。[0048] In the preferred embodiment shown, several windings are arranged on the magnetic core 55 of the transformer. This eliminates the need to use two expensive transformers, as was common in the past. There's no need.

【0049】 インバータ手段の交流出力は、様々に利用することができる。図6によれば、 3つ以上の「ラピットスタート形」蛍光灯67a5,67a6及び67a7を駆 動するために使用している。これらの蛍光灯は、両端にフィラメントを有する形 状の電極を有し、低い電圧により発生される電流によりフィラメントを加熱しな ければならない。説明を容易にするために、蛍光灯67a5のフィラメントを9 0a5及び91a5,蛍光灯67a6のフィラメントを90a6及び91a6, 蛍光灯67a7のフィラメントを90a7及び91a7とする。フィラメント9 0a5,90a6及び90a7の加熱電流は、磁心55に巻付けられた低電圧加 熱巻線92から得られる。各蛍光灯の他端にあるフィラメント91a5,91a 6及び91a7は、図6に示すように、同じ磁心に巻付けられた別個の加熱巻線 93,94及び95を必要とする。蛍光灯を含めて放電ランプは、負のインピー ダンス特性を有するので、直接に並列動作させるのは実際上効果がない。それぞ れの蛍光灯と直列に安定インピーダンスを設けて電流を制限しなければならない 。それぞれの誘導子又はコンデンサは、エネルギーを消費することなく安定機能 を果たすことができる。図6には、安定器としてコンデンサ96,97及び98 が示されている。巻線53及び53は、蛍光灯のための正弦波高圧高周波電源を 構成する。これらの巻線の電圧は、インバータ手段に印加される直流電圧により ほぼ完全に決定されるが、蛍光灯に印加される電圧は、低電圧用タップ99にお いて巻線52及び53のいずれか一方又は双方をタップすることにより独立して 設定することができる。これより高い電圧は、いずれか一方又は双方の巻線の、 トランジスタのコレクタと接続する箇所を越えてさらにワイヤを巻付けて(図示 せず、ただし図8を参照)巻線を延長することにより得られる。[0049] The AC output of the inverter means can be used in various ways. According to Figure 6, Drives three or more "rapid start type" fluorescent lamps 67a5, 67a6 and 67a7. It is used to move. These fluorescent lamps have a filament at both ends. It has a shaped electrode and the current generated by the low voltage does not heat the filament. Must be. For ease of explanation, the filament of the fluorescent lamp 67a5 is 0a5 and 91a5, fluorescent lamp 67a6 filament 90a6 and 91a6, It is assumed that the filaments of the fluorescent lamp 67a7 are 90a7 and 91a7. filament 9 The heating currents 0a5, 90a6, and 90a7 are applied to a low voltage wound around the magnetic core 55. obtained from the thermal winding 92. Filament 91a5, 91a at the other end of each fluorescent lamp 6 and 91a7 are separate heating windings wrapped around the same magnetic core, as shown in FIG. Requires 93, 94 and 95. Discharge lamps, including fluorescent lamps, have negative impedance. Since they have dance characteristics, it is practically ineffective to operate them directly in parallel. That's it A stable impedance must be placed in series with the fluorescent lamp to limit the current. . Each inductor or capacitor performs a stable function without consuming energy. can be fulfilled. Figure 6 shows capacitors 96, 97 and 98 as ballasts. It is shown. Windings 53 and 53 provide a sinusoidal high voltage high frequency power supply for fluorescent lamps. Configure. The voltage in these windings is determined by the DC voltage applied to the inverter means. Although almost completely determined, the voltage applied to the fluorescent lamp is determined by the voltage applied to the low voltage tap 99. independently by tapping either or both windings 52 and 53. Can be set. Voltages higher than this may be applied to either or both windings. Wrap the wire further past the point where it connects to the collector of the transistor (as shown). (but see Figure 8) by extending the windings.

【0050】 蛍光灯に対して、全く別の、所望の電圧の二次巻線(図示せず、ただし図11 から図14を参照)を磁心55上に形成して使用しても良く、必要に応じて又は 希望に応じて変圧器を完全に絶縁しても良い。[0050] For fluorescent lamps, a completely separate secondary winding of the desired voltage (not shown, but in Figure 11 (see FIG. 14) may be used by forming it on the magnetic core 55, and if necessary or The transformer may be completely isolated if desired.

【0051】 この他にも負荷を様々に配置することができ、図1及び以下でさらに説明する 図11から図14に示すように、図6の回路で3個より多い(又は少ない)蛍光 灯を使用しても良い。この並列動作方式により、蛍光灯の一部を取付け具から外 して、残った蛍光灯に大きな影響を与えずに照明を弱くすることができる。特に 、蛍光灯の数が偶数である場合には、蛍光灯を直列方式又は直並列方式で動作さ せることもできる。このような構成では、必要な安定コンデンサの数を少なくす ることができ、以下にさらに詳細に説明するように安定キャパシタンスを調節す ることにより、調光が可能になる。[0051] Other loads can be arranged in various ways and are further explained in Figure 1 and below. As shown in FIGS. 11 to 14, more (or less) fluorescent light in the circuit of FIG. You can also use lights. This parallel operation method allows some fluorescent lamps to be removed from the fixture. This allows you to dim the lighting without significantly affecting the remaining fluorescent lights. especially If the number of fluorescent lamps is even, the fluorescent lamps may be operated in series or series-parallel. You can also Such a configuration reduces the number of required stabilizing capacitors. The stabilizing capacitance can be adjusted as described in more detail below. This allows for dimming.

【0052】 蛍光灯を含む多くの放電ランプにおいてはフィラメントを別個に加熱する必要 がなく、このようなランプを使用する場合は、加熱巻線92,93,94及び9 5は不要である。[0052] In many discharge lamps, including fluorescent lamps, the filament must be heated separately. If such a lamp is used without heating windings 92, 93, 94 and 9. 5 is unnecessary.

【0053】 図8は、図6の回路を、2つのラピッドスタート形蛍光灯101及び102を 直列動作させるように変形した実施例を示す。図8の回路のうち、図6の素子に 対応す素子は、同じ参照番号の後にbの文字を付すことにより示されており、こ こでは特に説明しない。磁心55bに1つ又は2つの延長巻線103及び104 を付加することにより、トランジスタのコレクタの間の電圧より高い電圧が得ら れる。巻線92b,106及び110は蛍光灯のフィラメント105,107, 108及び109を加熱するための電力を提供する。単一のコンデンサ111は 、2つの蛍光灯の電流を制御する安定コンデンサである。[0053] FIG. 8 shows the circuit of FIG. 6 for two rapid start type fluorescent lamps 101 and 102. An embodiment modified to operate in series is shown. In the circuit of Fig. 8, the element of Fig. 6 Corresponding elements are designated by the same reference number followed by the letter b; It is not particularly explained here. One or two extension windings 103 and 104 on the magnetic core 55b By adding , a voltage higher than the voltage between the collector of the transistor can be obtained. It will be done. The windings 92b, 106 and 110 are fluorescent lamp filaments 105, 107, Provides power to heat 108 and 109. A single capacitor 111 is , is a stabilizing capacitor that controls the current of two fluorescent lamps.

【0054】 調 光 ラピッドスタート形蛍光灯は、図8の安定コンデンサ111のキャパシタンス を低減することにより容易に調光できる。この場合、従来のスイッチ手段(図示 せず)により手操作で又はリモートコントロールで様々な組合せにより回路内へ 切換えることのできるいくつかの独立したコンデンサによりコンデンサ111を 形成するのが簡単な方法である。区域照明を調節するのに適用できるもう1つの 方法は、所望の照明レベルに従ってコンデンサ111の様々な値をプラグインす ることである。安定コンデンサの調節により調光を行なうと、あらゆる照明レベ ルで十分な始動電圧が得られ、従って、電圧降下法よりすぐれている。ここで説 明する好ましい調光方法は、調光に際して通常望まれているような、フィラメン ト電圧を一定に保つ方法である。[0054] Dimming The rapid start type fluorescent lamp has the capacitance of the stabilizing capacitor 111 in Figure 8. By reducing the amount of light, dimming can be easily controlled. In this case, conventional switching means (as shown) into the circuit manually or by remote control in various combinations (without) Capacitor 111 is configured by several independent capacitors that can be switched. This is an easy method to form. Another applicable to adjust area lighting The method involves plugging in various values of capacitor 111 according to the desired lighting level. Is Rukoto. Dimming by adjusting the stabilizing capacitor allows for all lighting levels. A sufficient starting voltage can be obtained using the method, and it is therefore superior to the voltage drop method. Here's the explanation The preferred method of dimming is to use a filament, which is normally desired for dimming. This method keeps the voltage constant.

【0055】 また、後述する図14の回路によっても調光を行なうことができる。[0055] Further, dimming can also be performed using the circuit shown in FIG. 14, which will be described later.

【0056】 点 滅 インバータ手段40は、点滅を電子制御するためにも容易に利用できるが、そ の場合には、図6の回路の一部を変形しなければならない。図9は、このように して変形された回路の一部を示す。図6の回路素子に対応する回路素子は、同じ 参照番号の後にcの文字を付けることにより示されており、ここでは特に説明し ない。別個に設けられた変圧器112は、磁心113と、一次巻線を任意の周波 数の交流電源に接続する端子115及び116を有する一次巻線114と、蛍光 灯67a5c,67a6c及び67a7cのフィラメントを加熱する一連の二次 巻線92c,93c,94c及び95cとを有し、インバータ手段とは無関係に 動作して、フィラメントを常に加熱状態に保つので、インバータ手段自体からの フィラメント用巻線は不要である。インバータ手段に入力される直流電力は、ベ ース115と接地116との間で低レベル信号(1ボルト未満)によりオン,オ フできるトランジスタ114により制御される。この切換え方法は、交流回路に おける切換えより実施するのが容易である。トランジスタ114の代わりに、機 械的なスイッチを使用しても良い。[0056] Flashing Inverter means 40 can also be readily used to electronically control blinking; In this case, part of the circuit shown in FIG. 6 must be modified. Figure 9 looks like this A part of the modified circuit is shown below. The circuit elements corresponding to those in FIG. 6 are the same. They are indicated by the letter c after the reference number and are not specifically described here. do not have. A separately provided transformer 112 connects the magnetic core 113 and the primary winding to any frequency. A primary winding 114 having terminals 115 and 116 connected to several AC power sources, and a fluorescent A series of secondary heating the filaments of lights 67a5c, 67a6c and 67a7c. windings 92c, 93c, 94c and 95c, independent of the inverter means. operates to keep the filament heated at all times, so that no energy is generated from the inverter itself. No filament winding is required. The DC power input to the inverter means A low level signal (less than 1 volt) between ground 115 and ground 116 turns on and off. It is controlled by a transistor 114 that can be turned off. This switching method is suitable for AC circuits. It is easier to implement than switching at In place of transistor 114, A mechanical switch may also be used.

【0057】 フィラメント制御 図10は、図8の回路の変形例を示し、図8と対応する部分は、同じ参照番号 にdの文字を付して示してある。蛍光灯101d及び102dのフィラメントは 、図6及び図8の定電圧インバータ変圧器54から直接給電されるのではなく、 変圧器54dから給電される。変圧器54dの一次巻線52dは、蛍光灯の両端 の電圧からその入力電圧を受取る。蛍光灯においてアークが発生する前に、安定 コンデンサ111dにおいてわずかな電圧降下が起こり、実際には、インバータ 手段の電圧は全て変圧器54dの一次巻線に印加される。その結果、変圧器54 dの、フィラメントを急速に加熱するための二次巻線92d,106d及び11 0dの出力はかなり高くなる。アークが発生すると、直ちに、蛍光灯のアーク電 圧はかなり降下して、変圧器54dの全ての巻線の電圧が低下し、特に、巻線9 2d,106d及び110dの加熱電圧が低下する。加熱電圧が低くなるという ことは、消費電力量が少なくなり、回路が他の場合に比べて効率良く動作すると いうことを意味している。従来のシステムとは異なり、加熱電力を低減するため にスイッチは不要である。変圧器54dに加熱巻線を配置することにより、すで に複雑である変圧器54の設計が簡略化される。使用される周波数が高いため、 変圧器54dは非常に小型で低コストの構成にすることができ、電力の損失は全 くない。加熱を完全に停止してしまうと、フィラメントによっては寿命が短くな るので、完全には停止しないようにする。通常は、始動時に、適正な動作温度に 達する前にイオンがフィラメントに衝突したときに、フィラメントは最も大きな 損傷を受ける。変圧器54dの制御作用により、この衝突時間が短縮されるので 、蛍光灯の寿命が伸びると共に、動作エネルギー効率は改善される。[0057] filament control FIG. 10 shows a modification of the circuit of FIG. 8, where parts corresponding to FIG. 8 have the same reference numbers. are shown with the letter d attached to them. The filaments of fluorescent lamps 101d and 102d are , rather than being directly powered by the constant voltage inverter transformer 54 of FIGS. 6 and 8. Power is supplied from the transformer 54d. The primary winding 52d of the transformer 54d is connected to both ends of the fluorescent lamp. receives its input voltage from the voltage of Stable before arcing occurs in fluorescent lamps. A slight voltage drop occurs across the capacitor 111d, which actually causes the inverter to All means voltages are applied to the primary winding of transformer 54d. As a result, transformer 54 d, secondary windings 92d, 106d and 11 for rapidly heating the filament. The output at 0d will be quite high. If an arc occurs, immediately remove the arc voltage from the fluorescent lamp. The voltage has dropped significantly, causing the voltage on all windings of transformer 54d to drop, especially winding 9. The heating voltages of 2d, 106d and 110d are reduced. The heating voltage will be lower. This means that less power is consumed and the circuit operates more efficiently than it otherwise would. It means what you say. Unlike traditional systems, to reduce heating power No switch is required. By placing a heating winding on the transformer 54d, The design of the transformer 54, which is relatively complicated, is simplified. Due to the high frequency used, Transformer 54d can be constructed in a very small and low cost manner, with no total power loss. Not. If heating is completely stopped, the life of some filaments may be shortened. Therefore, avoid stopping completely. Normally, at startup, the correct operating temperature is reached. The filament is at its largest when the ions collide with the filament before reaching receive damage. Due to the control action of the transformer 54d, this collision time is shortened. , the lifespan of fluorescent lamps is extended and the operating energy efficiency is improved.

【0058】 図11(A)は、照明サイクル開始時にまず蛍光灯がオンさたときに、加熱フ ィラメント形蛍光灯のフィラメントに高い電流を供給し、安定動作に達すると、 直ちに、フィラメントを流れる電流を自動的に低減することができるような回路 を示す。この回路は、ブロック120により示されるインバータ(これは前述の 回路と同じであっても、又は同じ機能を果たす別の回路であっても良い)と、ブ ロック122により表わされる安定器(誘導子又はコンデンサなどの安定機能を 果たす電子素子)と、インバータと安定器との間の電気接続線124と、安定器 122から後述する負荷126に到る線路125と、インバータ120に到る帰 還接続線128とを具備する。図示さている負荷は、一方の端子が線路125に 接続され、他方の端子は帰還接続線128に接続されている単巻変圧器130と 、一端にフィラメント134を、他端にフィラメント136を有する蛍光灯13 2とを含む。フィラメント134の加熱電流は、単巻変圧器130の一端から1 巻き分又は数巻き分の位置にあるタップ138により単巻変圧器の一端から供給 され、フィラメント136の加熱電流は、単巻変圧器の他端から1巻き分又は数 巻き分の位置にあるタップ140により、その他端から供給される。[0058] Figure 11(A) shows that when the fluorescent lamp is first turned on at the start of the lighting cycle, When a high current is supplied to the filament of a filament type fluorescent lamp and stable operation is reached, A circuit that can immediately and automatically reduce the current flowing through the filament shows. This circuit consists of an inverter represented by block 120 (which was previously described). circuit (which may be the same as the circuit or another circuit that performs the same function) and block A ballast (such as an inductor or capacitor) represented by lock 122 electronic elements), electrical connection lines 124 between the inverter and the ballast, and the ballast A line 125 from 122 to a load 126, which will be described later, and a return line to an inverter 120. A return connection line 128 is provided. The load shown has one terminal connected to line 125. and an autotransformer 130 whose other terminal is connected to the return connection line 128. , a fluorescent lamp 13 having a filament 134 at one end and a filament 136 at the other end. 2. The heating current of the filament 134 is applied from one end of the autotransformer 130 to 1 Supplied from one end of the autotransformer by a tap 138 located at a turn or several turns. The heating current of the filament 136 is one or several turns from the other end of the autotransformer. A tap 140 at the position of the turn feeds from the other end.

【0059】 インバータ120がオンされた後、蛍光灯又は蛍光管132のフィラメント1 34及び136は陰極の間でアークが発生する前に、蛍光灯と安定器の回路には 電流は殆ど流れていない。従って、安定器122インピーダンスにおける電圧降 下は殆どなく、インバータ120から得られる電圧のほぼ全ての部分は単巻変圧 器130の巻線全体に現われる。フィラメント又は陰極134及び136を急速 に加熱するのに適する電圧は、単巻変圧器のタイプ138及び140を越えた最 後のワイヤに誘導される。短時間、加熱が行なわれた後、陰極又はフィラメント 134及び136から十分な電子が放出されるので、陰極間でアークが発生され る。そこで、蛍光灯と安定量に大量の電流が流れ、安定器の電圧は大きく降下す る。蛍光灯の端子間(フィラメント間又は陰極間)に残留している電圧は、はる かに低い値、たとえば、多少の差はあっても元の値の約1/2の値まで降下する 。この蛍光灯電圧は単巻変圧器に印加されるので、単巻変圧器の巻線のあらゆる 部分において電圧が降下する。さらに詳細にいえば、タップ138及び140を 越えた加熱用ワイヤ部分の電圧が降下して、陰極加熱電圧を前述のような低い値 まで下げる。陰極を直接加熱する電力は電圧の二乗に従って決定されるので、加 熱電力は元の値の1/2より実質的に低い値まで減少する。この方法により、陰 極の直接加熱に使用されるエネルギーの2/3を節約することができるのが一般 的である。電子スイッチ又はその他のスイッチは不要であり、蛍光灯−安定器− フィラメント−変圧器の回路は、わずか2本の線路によりインバータに接続され る。従って、この回路は低コストでありインバータを内蔵する取付け具とは異な り、蛍光灯取付け具において使用するのに好都合である。蛍光灯を1つ又は2つ 保持する取付け具をいくつか含むシステムを、共通のインバータから動作させる ことができるが、この場合には、経済性を考えて、インバータにフルパワーまで 負荷をかけるべきである。[0059] After the inverter 120 is turned on, the filament 1 of the fluorescent lamp or tube 132 34 and 136 are in the fluorescent lamp and ballast circuit before the arc occurs between the cathode. Almost no current is flowing. Therefore, the voltage drop across the ballast 122 impedance Almost all of the voltage obtained from the inverter 120 is an autotransformer. appears throughout the windings of the device 130. Rapidly remove filaments or cathodes 134 and 136. The voltage suitable for heating to Guided to the later wire. After a short period of heating, the cathode or filament Enough electrons are emitted from 134 and 136 so that an arc is generated between the cathodes. Ru. Therefore, a large amount of current flows through the fluorescent lamp and the ballast, and the voltage of the ballast drops significantly. Ru. The voltage remaining between the terminals of a fluorescent lamp (between the filament or between the cathode) is It drops to a very low value, for example, to about 1/2 of the original value, even if there is a slight difference. . This fluorescent lamp voltage is applied to the autotransformer, so any windings in the autotransformer The voltage drops at some points. More specifically, taps 138 and 140 The voltage of the heating wire that exceeds the voltage drops and the cathode heating voltage decreases to the low value mentioned above. lower to The power to directly heat the cathode is determined according to the square of the voltage, so the The thermal power is reduced to a value substantially less than 1/2 of its original value. This method allows you to Typically, two-thirds of the energy used for direct heating of the poles can be saved. It is true. No electronic or other switches are required and fluorescent lamps - ballasts - The filament-transformer circuit is connected to the inverter by just two lines. Ru. Therefore, this circuit is low cost and different from fixtures with built-in inverters. It is convenient for use in fluorescent light fixtures. One or two fluorescent lights Operating systems containing several holding fixtures from a common inverter However, in this case, for economical reasons, the inverter should be operated at full power. Should be loaded.

【0060】 単巻変圧器130は、単にエネルギーを節減するばかりでなく、従来の安定器 によっては見られたような加熱手段が完全にオフされてしまうという欠点を全く 示さずに、エネルギーを節減する。各陰極の長さにわたって維持される限定され た電圧によって、陰極の、電圧差が最も大きい端部の間に最初に陰極間アークが 発生する。加熱点は、電子の大半が放出される箇所に形成される。各陰極の一端 から電子放出酸化物が焼失してしまうと、加熱点は、次に高い電圧を有する隣接 する箇所へ移動し、このようにして、蛍光灯の有効寿命の間にフィラメント全体 に沿って順に進んで行く。フィラメントの両端に所定の電圧が提供されないと、 加熱点は制御できないような移り方をして、まだ十分に酸化物被膜が残っている 陰極の部分まで達しない。その結果、陰極の早期故障が起こる。[0060] The autotransformer 130 not only saves energy, but also There is no disadvantage that the heating means is completely turned off, as seen in some cases. Save energy without showing. A limited number maintained over the length of each cathode voltage causes an initial cathode-to-cathode arc between the ends of the cathodes where the voltage difference is greatest. Occur. A heating spot is formed where most of the electrons are emitted. One end of each cathode Once the electron-emitting oxide from the In this way, the entire filament is removed during the useful life of the fluorescent lamp. Proceed step by step. If the prescribed voltage is not provided across the filament, The heating point moves in an uncontrollable manner, and there is still a significant oxide film. It does not reach the cathode. As a result, premature failure of the cathode occurs.

【0061】 以上説明したように、本考案の特徴の1つは、陰極加熱電力の2/3を節減す る一方で、加熱点を正しく移動させるために各陰極の電圧を十分な値に維持する ことである。[0061] As explained above, one of the features of the present invention is that it saves 2/3 of the cathode heating power. while maintaining the voltage at each cathode at a sufficient value to properly move the heating point. That's true.

【0062】 端巻変圧器130に似ているが、付加的なフィラメント巻線を有し、その一部 は単巻変圧器の場合のように共通して導電接続されておらず、従来の変圧器のよ うに絶縁されている1フィラメント変圧器により、前述の回路の直接の延長部分 に直列に接続されたさらに2つの蛍光灯を動作させることができる。[0062] Similar to end-wound transformer 130, but with additional filament windings, some of which are not commonly conductively connected as in an autotransformer and are not connected in common as in a conventional transformer. A direct extension of the aforementioned circuit by means of a one-filament transformer insulated with Two more fluorescent lamps connected in series can be operated.

【0063】 加熱電力を維持する必要のない場合には、先行技術のときと同様に、このシス テムにおいて、主インバータ変圧器の付加的な巻線(図示せず)又は一次巻線が 安定インピーダンスの前方のインバータ出力端に接続されている少なくとも1つ の中間変圧器から直接に加熱手段を付勢することができる。[0063] As in the prior art, this system In the system, an additional winding (not shown) or the primary winding of the main inverter transformer is At least one connected to the inverter output in front of the stable impedance The heating means can be energized directly from the intermediate transformer.

【0064】 図11(B)は、一定の加熱電力を提供する図11(A)の回路の変形例を示 す。図11(B)において、図11(A)の回路素子と対応する回路素子は、同 じ参照番号にaの文字を付して表わしており、ここでは特に説明しない。図11 (B)の回路の図11(A)の回路に対する大きな相違点は、フィラメント変圧 器130aが線路124a及び128aにまたがって、たとえばインバータ12 0のようなインバータ(図示せず)及び安定器122aに接続される端子142 及び144の間に接続されている。フィラメント134aの加熱電流は、短い二 次巻線146から供給され、フィラメント136aの加熱電流は、フィラメント 変圧器130aの巻線の一端から一巻き分は数巻き付の位置にあるタップから供 給される。この変圧器の両端の電圧は、安定器122aにおける電圧降下の影響 を受けず、電流の流れに従って大きく変化しないので、フィラメント134a及 び136aに電流を供給する電圧は、蛍光灯の点灯中、ほぼ一定に保たれる。高 周波フィラメント変圧器130aは、磁心、たとえばフェライトコア148を有 する変圧器であるのが好ましい。[0064] FIG. 11(B) shows a variation of the circuit of FIG. 11(A) that provides constant heating power. vinegar. In FIG. 11(B), circuit elements corresponding to those in FIG. 11(A) are the same. They are represented by the same reference numbers with the letter a added, and will not be particularly described here. Figure 11 The major difference between the circuit (B) and the circuit in Figure 11 (A) is that the filament transformation The inverter 130a spans the lines 124a and 128a, for example, terminal 142 connected to an inverter (not shown) such as 0 and ballast 122a. and 144. The heating current of the filament 134a is The heating current of the filament 136a is supplied from the next winding 146, and the heating current of the filament 136a is One turn from one end of the winding of the transformer 130a is supplied from a tap located several turns around. be provided. The voltage across this transformer is affected by the voltage drop in ballast 122a. The filaments 134a and The voltage that supplies current to and 136a remains approximately constant during lighting of the fluorescent lamp. high The frequency filament transformer 130a has a magnetic core, for example a ferrite core 148. Preferably, the transformer is a transformer that

【0065】 図11(C)は、図11(A)の回路のさらに別の変形例を示し、同様に、図 11(A)の回路素子に対応する回路素子は、同じ参照番号にbの文字を付して 示してある。これら2つの回路の間の違いは、単巻変圧器130bのタップ13 8b及び140bが、線路125b及び128bに接続される巻線の端部から1 巻き分又は数巻き分の位置にあり、フィラメント134b及び136bに到るリ ード線は巻線のタップではなく、変圧器の端子に接続されている点である。図1 1(B)及び図11(A)の回路の動作は、図11(A)の回路について説明し た動作とほぼ同じである。[0065] FIG. 11(C) shows yet another modification of the circuit of FIG. 11(A), and similarly, FIG. Circuit elements corresponding to circuit elements in 11(A) are designated by the same reference numeral with the letter b appended. It is shown. The difference between these two circuits is that tap 13 of autotransformer 130b 8b and 140b are one from the ends of the windings connected to lines 125b and 128b. located at a turn or several turns, leading to filaments 134b and 136b. The point is that the ground wire is connected to the transformer terminal, not to the winding tap. Figure 1 1(B) and FIG. 11(A) are explained for the circuit in FIG. 11(A). The operation is almost the same as the previous one.

【0066】 図12は、図11(A)のインバータ120のようなインバータから出る高周 波交流出力線路124c及び128cから蛍光灯のフィラメントに加熱電流を供 給するためのいくつかの回路を示す。[0066] FIG. 12 shows the high frequency output from an inverter such as inverter 120 in FIG. 11(A). A heating current is supplied to the filament of the fluorescent lamp from the wave alternating current output lines 124c and 128c. Here are some circuits for supplying power.

【0067】 図12の第1の回路150は、線路124c及び128cを挟んで並列に接続 される一対の蛍光灯152及び154と、蛍光灯152の陰極156及び158 並びに蛍光灯154の陰極160及び162を加熱する様々な手段とを具備する 。フィラメント156を加熱する手段は、一端がフィラメント156の一端に接 続され、他端は線路162に接続されている変圧器巻線154である。この線路 162の一端は、フィラメント156の他端に接続され、他端は、これをフィラ メント160を接続する接合部と、コンデンサ164の一方の端子とに接続され る。コンデンサ164の他方の端子は、線路166により線路124cに接続さ れる。蛍光灯152のフィラメント158の一端は、線路168により線路12 8cに直接接続される。フィラメント158の他端は、線路172により変圧器 巻線170の一端に接続される。変圧器巻線170の他端は、線路168に接続 される。蛍光灯154のフィラメント162の一端は、線路174により線路1 72に接続され、他端は線路176により線路128cに接続される。蛍光灯1 54のフィラメント160は、蛍光灯152のフィラメント156と同様に線路 124cに接続されるが、ただしコンデンサ164の代わりにインダクタンス1 82が設けられ、巻線178は巻線160に代わって設けられ、インダクタンス 182と巻線178は蛍光灯の安定器として作用する。安定器コンデンサと安定 器誘導子の組合せにより、インバータの出力端で高出力係数を保持できる。主イ ンバータ変圧器は巻線160,170及び178から成り、一定の熱電力を供給 する。蛍光灯の始動動作を行なうに際して(図11(A)及び(C)の回路と同 様である)、この回路は線路124c及び128cを介して蛍光灯152及び1 54に十分な電圧を供給するが、安定器コンデンサ164及び安定器誘導子18 2を介しての電圧降下により動作中の電圧を実質的に降下させる。[0067] The first circuit 150 in FIG. 12 is connected in parallel across lines 124c and 128c. a pair of fluorescent lamps 152 and 154, and cathodes 156 and 158 of fluorescent lamp 152. and various means for heating the cathodes 160 and 162 of the fluorescent lamp 154. . The means for heating the filament 156 has one end in contact with one end of the filament 156. The other end is a transformer winding 154 connected to the line 162. this railway One end of filament 162 is connected to the other end of filament 156; is connected to the junction connecting the capacitor 160 and one terminal of the capacitor 164. Ru. The other terminal of capacitor 164 is connected to line 124c by line 166. It will be done. One end of the filament 158 of the fluorescent lamp 152 is connected to the line 12 by a line 168. Connected directly to 8c. The other end of the filament 158 is connected to a transformer by a line 172. It is connected to one end of winding 170. The other end of transformer winding 170 is connected to line 168 be done. One end of the filament 162 of the fluorescent lamp 154 is connected to the line 1 by a line 174. 72, and the other end is connected to the line 128c by a line 176. Fluorescent light 1 The filament 160 of the fluorescent lamp 152 is similar to the filament 156 of the fluorescent lamp 152. 124c, but with an inductance of 1 instead of capacitor 164. 82 is provided, a winding 178 is provided in place of the winding 160, and an inductance 182 and winding 178 act as a ballast for the fluorescent lamp. ballast capacitor and stable A high output coefficient can be maintained at the output end of the inverter due to the combination of inductor and inductor. Main a The inverter transformer consists of windings 160, 170 and 178 and provides constant thermal power. do. When starting a fluorescent lamp (same as the circuit in Figures 11(A) and (C)) ), this circuit connects fluorescent lamps 152 and 1 via lines 124c and 128c. 54, but ballast capacitor 164 and ballast inductor 18 The voltage drop across 2 substantially reduces the voltage during operation.

【0068】 第2の回路184は、一端にフィラメント188及び他端にフィラメント19 0を有する単一な蛍光灯186を具備する。この回路は、線路124c及び12 8cを介してそれぞれ線路194及び196に接続される中間の自動変圧器から 一定のフィラメント電力を受取る。フィラメント188の加熱電源は、高周波コ ア200、たとえばフェライトコアを有する変圧器198により供給される。単 巻変圧器巻線192の一端は、変圧器198の一次巻線を形成する。二次巻線は 、一端がフィラメント188の一端に接続され、他端は線路204に接続されて いる巻線202である。線路204の一端は、フィラメント188の他端に接続 され、他端は、巻線202と線路204の接続部の接合点と、安定コンデンサ2 06の一方の端子とに接続される。安定コンデンサ206の他方の端子は、線路 208により線路124cに接続される。フィラメント190の一端は、線路2 10により線路196に接続され、他端は、線路212により単巻変圧器巻線1 92のタップ214に接続される。[0068] The second circuit 184 has a filament 188 at one end and a filament 19 at the other end. A single fluorescent lamp 186 with 0 is provided. This circuit includes lines 124c and 12 8c from intermediate autotransformers connected to lines 194 and 196, respectively. Receives constant filament power. The heating power source for the filament 188 is a high frequency power source. 200, for example a transformer 198 having a ferrite core. single One end of wound transformer winding 192 forms the primary winding of transformer 198 . The secondary winding is , one end is connected to one end of filament 188 and the other end is connected to line 204. This is the winding 202. One end of the line 204 is connected to the other end of the filament 188. The other end connects the junction of the winding 202 and the line 204 and the stabilizing capacitor 2. It is connected to one terminal of 06. The other terminal of the stabilizing capacitor 206 is connected to the line 208 to the line 124c. One end of the filament 190 is connected to the line 2 10 to line 196, and the other end is connected to autotransformer winding 1 by line 212. 92 tap 214.

【0069】 第3の回路216は、第2の回路184と同じ参照番号にaの文字を付したも のにより表示される素子を有するが、たたし、両端において単巻変圧器回路の数 巻き分を使用することにより、たとえば、フィラメント188aの一端を単巻変 圧器巻線192aの端部から数巻き分の位置にあるタップ202aに接続するこ とにより、別個の変圧器198を省略している。蛍光灯186aのフィラメント は、この回路から可変電力を受取る。すなわち、蛍光灯でアークが発生した後は 、フィラメント電圧が低下する。[0069] The third circuit 216 has the same reference numeral as the second circuit 184 but with the letter a. The number of autotransformer circuits at both ends is By using the turns, for example, one end of the filament 188a can be turned into a single turn. Connect to the tap 202a located several turns from the end of the pressure coil 192a. , thereby omitting a separate transformer 198. Filament of fluorescent lamp 186a receives variable power from this circuit. In other words, after an arc occurs in a fluorescent lamp, , the filament voltage decreases.

【0070】 第4の回路218は、安定コンデンサ206aの代わりに安定インダクタンス 206bを使用しているという点を除いて第3の回路216と同じである。その 他の回路素子は、第2の回路184及び第3の回路216の対応する素子と同じ 参照番号にbの文字を付して示してあり、ここでは特に説明しない。第3の回路 216の安定用のコンデンサ206aと、第4の回路218の安定用の誘導子2 06bとを組合わせれば、力率が高くなる。[0070] The fourth circuit 218 includes a ballast inductance instead of the ballast capacitor 206a. It is the same as the third circuit 216 except that it uses the circuit 206b. the Other circuit elements are the same as corresponding elements of second circuit 184 and third circuit 216. They are shown with the letter b appended to their reference numbers and will not be specifically described here. third circuit 216 stabilizing capacitor 206a and the fourth circuit 218 stabilizing inductor 2 If combined with 06b, the power factor will increase.

【0071】 第2,第3及び第4の回路184,216及び218は、全て本質的に同じよ うに作動し、始動時は、線路124c及び128cが接続されているインバータ の全ての電力を蛍光灯に供給し、蛍光灯が安定動作に入った後は、はるかに低い 電圧を供給する。第2の回路184では、全ての電圧は常にフィラメントに印加 されるが、第3及び第4の回路216及び218においては、フィラメントに印 加される電圧は、蛍光灯の両端の電圧が低くなると、自動的に低下される。[0071] The second, third and fourth circuits 184, 216 and 218 are all essentially the same. When starting, the inverter to which lines 124c and 128c are connected After supplying all the power to the fluorescent lamp and the fluorescent lamp enters stable operation, it will be much lower Supply voltage. In the second circuit 184, all voltages are always applied to the filament. However, in the third and fourth circuits 216 and 218, the filament is imprinted. The applied voltage is automatically reduced as the voltage across the fluorescent lamp becomes lower.

【0072】 第5の回路220は、線路124c及び128cを介して直列に接続され且つ 単一のフィラメント変圧器192cにより制御される2つの蛍光灯222及び2 24を具備する。蛍光灯222の一方のフィラメント226の一端は、第3の回 路216の場合と同様に、単巻変圧器巻線192cのタップ202cに接続され 、他端は、単巻変圧器巻線192cの端部に接続されると共に、コンデンサ20 6c及び線路208cを介して線路124cに接続される。蛍光管228cのフ ィラメント190cは、一端において、単巻変圧器巻線192cの端部から数巻 き分の位置にあるタップ214cに接続され、他端においては線路210c及び 196cにより線路128cに接続される。蛍光灯222及び224の隣接する フィラメント227及び228は、それぞれ、一次巻線が単巻変圧器巻線192 cである変圧器の二次巻線を形成する短い巻線230の端子を挟んで並列に接続 される。蛍光灯224(又は蛍光灯222)にまたがって小さなコンデンサ23 2(又は誘導子)を接続して、始動を助け且つ良好な動作を得るための高い電圧 を使用する必要を低減させるために使用しても良い。[0072] The fifth circuit 220 is connected in series via lines 124c and 128c and Two fluorescent lamps 222 and 2 controlled by a single filament transformer 192c 24. One end of one filament 226 of the fluorescent lamp 222 is As with line 216, it is connected to tap 202c of autotransformer winding 192c. , the other end is connected to the end of the autotransformer winding 192c, and the capacitor 20 6c and the line 124c via the line 208c. Fluorescent tube 228c At one end, filament 190c is several turns from the end of autotransformer winding 192c. It is connected to the tap 214c at the opposite end, and the line 210c and the other end are connected to the tap 214c. 196c to the line 128c. Adjacent fluorescent lights 222 and 224 Filaments 227 and 228 each have a primary winding connected to autotransformer winding 192. Connect in parallel across the terminals of the short winding 230 forming the secondary winding of the transformer c. be done. A small capacitor 23 is placed across the fluorescent lamp 224 (or fluorescent lamp 222). 2 (or inductor) to help start and get good operation. May be used to reduce the need to use.

【0073】 第6の回路234は、コンデンサ206c及び232の代わりにインダクタン ス206d及び232dを使用する点を除いて、第5の回路と同じである。第6 の回路234のその他の部分は、第5の回路220の対応する部分と同じ参照番 号にdの文字を付したものにより示してあり、ここでは特に説明しない。[0073] The sixth circuit 234 uses inductors instead of capacitors 206c and 232. This circuit is the same as the fifth circuit except that it uses buses 206d and 232d. 6th Other parts of the fifth circuit 234 have the same reference numbers as corresponding parts of the fifth circuit 220. It is indicated by the letter d appended to the number, and will not be particularly explained here.

【0074】 第5の回路220及び第6の回路234は、第3の回路216及び第4の回路 218の単一の蛍光灯ではなく直列に接続された2個の蛍光灯を有する点を除い て、第3及び第4の回路と本質的に同じように動作する。[0074] The fifth circuit 220 and the sixth circuit 234 are the third circuit 216 and the fourth circuit 218 except that it has two fluorescent lamps connected in series instead of a single fluorescent lamp. and operates essentially the same as the third and fourth circuits.

【0075】 図12に示されるように、本考案の回路は、動作原理を変えることなく様々に 変形することができる。たとえば、フィラメント電圧を一定にして動作させたり 、蛍光灯のフィラメントの両端の電圧を下げることにより、動作中に最大電圧で の始動後の加熱電流を低減し、力率を高めることができる。[0075] As shown in Figure 12, the circuit of the present invention can be used in various ways without changing the operating principle. Can be transformed. For example, you can operate the filament with a constant voltage. , by lowering the voltage across the fluorescent lamp filament, at maximum voltage during operation. The heating current after startup can be reduced and the power factor can be increased.

【0076】 本考案は、比較的高い抵抗値、たとえば、100キロオームの抵抗を有する抵 抗器71dを流れる電流が、(a)ベース46dに直接に流入すると共に、(b )巻線61dと、比較的低い抵抗値、たとえば10オームの抵抗を有する抵抗器 240dを介してベース49dに流れ、また、磁心55dに巻付けられる帰還巻 線79d及び79adが抵抗器75dからダイオード73d及びダイオード74 dにそれぞれ延出する各端子線路に挿入されているという点で、図6の回路とは わずかに異なる。図13に示すような変形回路を含む。従って、ベース46dは 、ダイオード73dと、直列接続の2つの巻線79d及び79adと、ダイオー ド74dとを介してベース49dに接続されると共に、ダイオード73dと、巻 線79dと、抵抗器75dと、チョークコイル78dとを介して線路96dに接 続されて、トランジスタ44d及び45dのベースに給電する。[0076] The present invention uses a resistor having a relatively high resistance value, for example, 100 kilohms. The current flowing through the resistor 71d (a) flows directly into the base 46d, and (b) ) winding 61d and a resistor with a relatively low resistance value, e.g. 10 ohms; 240d to the base 49d, and a feedback winding wound around the magnetic core 55d. Lines 79d and 79ad connect resistor 75d to diode 73d and diode 74. The circuit of Fig. 6 is different from that in that it is inserted into each terminal line extending to d. Slightly different. It includes a modified circuit as shown in FIG. Therefore, the base 46d is , a diode 73d, two series-connected windings 79d and 79ad, and a diode 73d. The diode 73d and the winding are connected to the base 49d via the diode 74d. Connected to line 96d via line 79d, resistor 75d, and choke coil 78d. is connected to supply power to the bases of transistors 44d and 45d.

【0077】 抵抗器71dを流れる電流は、確実な始動を保証する非常に低い初期バイアス 電流を提供する。図13に示される変形回路の動作は次の通りである。少なくと も一方のトランジスタがオンすると、電流は入力端子41dから誘導子76dと 、中心タップ57dと、主インバータ変圧器54dの一次巻線52d及び53d を交互に介して流れる。このようにして一次巻線52d及び53dに電圧が印加 されると、同じ磁心55dに設けられた低電圧帰還巻線61dに電圧が誘導され る。帰還巻線61dの一方の端子は、トランジスタ44dのベース46dに接続 される。帰還巻線61dの他方の端子は、前述の抵抗器240dを介してトラン ジスタ45dのベース49dに接続される。帰還巻線61dの極性は、トランジ スタの何らかの動作を強めるように設定される。すなわち、トランジスタ44d が最初にトランジスタ45dより重く導通した場合は、帰還信号はトランジスタ 44dをさらにオンさせようとし、トランジスタ45dはオフされる。コンデン サ60dは一次巻線52d及び53dと共振して、磁心55dに設けられた全て の巻線において電圧の極性を周期的に逆転させる。まず、一方のトランジスタが 導通し、次に他方のトランジスタが導通する。巻線76dは、それを流れる電流 を一定に保つ。従って、2つのトランジスタのコレクタ電流の和は一定でなけれ ばならない。遷移時間の間に、一方のトランジスタから他方のトランジスタへ切 換えが行なわれ、双方のトランジスタが重複してオンされており、巻線52d及 び53dが短絡されているとき、巻線76dは、過剰な電流が流れないように作 用する。[0077] The current flowing through resistor 71d has a very low initial bias that ensures reliable starting. Provide electric current. The operation of the modified circuit shown in FIG. 13 is as follows. at least When one of the transistors turns on, current flows from the input terminal 41d to the inductor 76d. , center tap 57d, and primary windings 52d and 53d of main inverter transformer 54d. flows through alternately. In this way, voltage is applied to the primary windings 52d and 53d. When this occurs, a voltage is induced in the low voltage feedback winding 61d provided on the same magnetic core 55d. Ru. One terminal of the feedback winding 61d is connected to the base 46d of the transistor 44d. be done. The other terminal of the feedback winding 61d is connected to a transformer via the resistor 240d mentioned above. It is connected to the base 49d of the resistor 45d. The polarity of the feedback winding 61d is It is set to strengthen certain actions of the star. That is, the transistor 44d is initially more heavily conductive than transistor 45d, the feedback signal is transferred to transistor 45d. An attempt is made to further turn on transistor 44d, and transistor 45d is turned off. condensate The sensor 60d resonates with the primary windings 52d and 53d, and all the wires provided on the magnetic core 55d The polarity of the voltage is periodically reversed in the winding. First, one transistor conducts, then the other transistor conducts. Winding 76d has a current flowing through it. keep constant. Therefore, the sum of the collector currents of the two transistors must be constant. Must be. During the transition time, one transistor switches to the other. switching has taken place, both transistors are turned on redundantly, and the windings 52d and When windings 76d and 53d are shorted, winding 76d is operated to prevent excessive current from flowing. use

【0078】 低速ダイオード73d及び74dを介してベース46d及び49dに接続され 、中心点において抵抗器75dに接続される高電圧帰還巻線79d及び79ad においても、電圧が誘導され、この電圧がダイオード73d及び74dをオンで きるほど十分な振動が起こると、トランジスタのベース電流の大部分は、この新 しい電源から供給される。ベース電流を120ボルトの入力電源より、磁心55 dに設けられた2つの巻線の数本のワイヤから供給した方が、はるかに効率が良 い。抵抗器71dにはわずか約1.2mAのベース電流が流れているのに対し、 これら2つの巻線79d及び79adから約80mAの電流が得られる。この構 成により、約9ワットを節約できる。ダイオード73d及び74dは、他の重要 な機能を果たす。これらのダイオードが、抵抗器71dからの始動電流を、抵抗 器75dを介して流出させるのではなく、トランジスタのベースに流入させるの はもちろんのことである。ダイオード73d及び74dは、スイッチング時間に 、2つの比較的高電圧の帰還巻線79d及び79adを2つのベースに接続して 、大きな帰還信号を提供し、スイッチングを高速で確実に行なえるようにし、一 方のトランジスタを非常に急速にオフする一方で、他方のトランジスタを急速に オンする。ダイオード73d及び74dは、トランジスタ44d及び45dより 電荷蓄積時間が長い低速ダイオードである。従って、一方のダイオードが通常に 導通する間、他方のダイオードは、それが接続されているトランジスタが完全に オフされるまで、短時間にわたって逆方向へ導通する。しかしながら、ベースが あまりに負になる前に、そのダイオードは導通を停止し、ベースの電圧は、低電 圧帰還巻線61dにより許容される程度(たとえば約−4.5ボルト)まで降下 することができる。[0078] Connected to bases 46d and 49d via slow diodes 73d and 74d. , high voltage feedback windings 79d and 79ad connected to resistor 75d at the center point. A voltage is also induced at , which turns on diodes 73d and 74d. If enough oscillation occurs to cause the transistor's base current to flow Powered by a new power source. The base current is supplied from the 120 volt input power supply to the magnetic core 55 It is much more efficient to feed it from several wires of two windings located at d. stomach. While a base current of only about 1.2 mA flows through the resistor 71d, A current of about 80 mA is obtained from these two windings 79d and 79ad. This structure With this configuration, approximately 9 watts can be saved. Diodes 73d and 74d have other important fulfills the following functions. These diodes transfer the starting current from resistor 71d to resistor 71d. Instead of flowing out through the transistor 75d, it flows into the base of the transistor. Of course. Diodes 73d and 74d are used during switching time. , two relatively high voltage feedback windings 79d and 79ad are connected to the two bases. , provides a large feedback signal, ensures fast and reliable switching, and one transistor is turned off very quickly while the other transistor is turned off very quickly. Turn on. Diodes 73d and 74d are connected to transistors 44d and 45d. It is a slow diode with a long charge storage time. Therefore, one diode normally While conducting, the other diode indicates that the transistor to which it is connected is fully It conducts in the opposite direction for a short time until it is turned off. However, the base Before it gets too negative, that diode stops conducting and the voltage at its base drops to a low voltage. voltage drop to the extent allowed by the pressure feedback winding 61d (for example, approximately -4.5 volts). can do.

【0079】 2つの帰還巻線79d及び79adと抵抗器75dとの共通の接合点における 電圧は、入力端子42dに関して約4.5ボルトの負の直流成分と、一連の半正 弦波から構成される交流成分とを有する。この共通の接合点における交流成分は 、極性と振幅を別として,中心タップ57dにおける交流成分と同じ波形を有す る。中心タップ57dの交流成分は巻線76dの両端に現われる。同じ磁心66 dに巻数の非常に少ない二次巻線78dを付加し、図示されるように接続するこ とにより、抵抗器75dと巻線78dとの間の電圧の交流成分を、抵抗器75d と2つの帰還巻線79d及び79adとの接合点における交流成分とほぼ等しく することができる。従って、抵抗器75dの両端の電位は正に4.5Vの直流電 圧といって良く、抵抗器75dを介してトランジスタ44d及び45dの一方の ベース又は他方のベースに約80mAの一定の電流が流れる。コレクタ電流の和 が誘導子76dにより一定に保たれるため、ベース電流の和も同様に一定に保つ のが適当であり、有効である。[0079] At the common junction of the two feedback windings 79d and 79ad and the resistor 75d The voltage has a negative DC component of approximately 4.5 volts with respect to input terminal 42d, and a series of half-positive DC components. It has an AC component composed of a string wave. The AC component at this common junction is , has the same waveform as the AC component at the center tap 57d, apart from polarity and amplitude. Ru. The AC component of center tap 57d appears at both ends of winding 76d. Same magnetic core 66 Add a secondary winding 78d with a very small number of turns to d and connect it as shown. As a result, the AC component of the voltage between the resistor 75d and the winding 78d is changed to the resistor 75d. and the two feedback windings 79d and 79ad are approximately equal to the AC component at the junction point. can do. Therefore, the potential across the resistor 75d is exactly 4.5V DC current. It can be said that the voltage is applied to one of the transistors 44d and 45d via the resistor 75d. A constant current of approximately 80 mA flows through the base or the other base. Sum of collector currents is kept constant by the inductor 76d, so the sum of the base currents is also kept constant. is appropriate and effective.

【0080】 図6の中心タップ57又は図13の中心タップ57dの電圧が入力端子41又 は41dの電圧を十分大きく上回るように上昇して行くと、ツエナーダイオード 85及び85dがオンして、電圧がそれ以上高くなるのを防ぎ、トランジスタを 保護する。いくつかのサイクルにわたってオン時に、中心タップ57及び57d において異常に高い電圧が発生することがある。ダイオード84は、通常の動作 で起こるように中心タップ57の電圧が入力端子41の電圧より降下したときに 、ツエナーダイオード85が導通するのを阻止する。[0080] The voltage at the center tap 57 in FIG. 6 or the center tap 57d in FIG. As the voltage increases sufficiently to exceed the voltage of 41d, the Zener diode 85 and 85d turn on, preventing the voltage from increasing further and turning on the transistor. Protect. When on for several cycles, center taps 57 and 57d Abnormally high voltage may be generated. Diode 84 is normally operated When the voltage at the center tap 57 drops below the voltage at the input terminal 41, as occurs in , prevents the Zener diode 85 from conducting.

【0081】 ダイオード86及びダイオード86dは、オフ時においてのみ、巻線76及び 76dに電流排出路をそれぞれ形成する機能を果たす。[0081] Diode 86 and diode 86d connect winding 76 and diode 86d only when off. 76d, each serves to form a current discharge path.

【0082】 コンデンサ81dは、直流供給線路に戻される電波雑音を低減するのを助ける 。誘導子76及び76dは、この点で非常に有効であるが、これは誘導子の主な 機能ではない。[0082] Capacitor 81d helps reduce radio noise returned to the DC supply line. . Inductors 76 and 76d are very effective in this respect, but this is because the inductor's main It's not a function.

【0083】 二次巻線237dは、変圧器54dの磁心55dに巻付けられて、その端部に 、図6の出力端子43及び43aの代わりに、又はそれに加えて出力端子43d 及び43adを提供する。[0083] The secondary winding 237d is wound around the magnetic core 55d of the transformer 54d and attached to the end thereof. , instead of or in addition to the output terminals 43 and 43a of FIG. and 43ad.

【0084】 蛍光灯は、図13のこの変形回路においては、安定コンデンサ及び安定インダ クタンスのいずれか一方又は双方を使用して、図6の蛍光灯67について示した のとほぼ同じ方法によりいずれか一対の端子に接続すれば良い。[0084] In this modified circuit of Figure 13, the fluorescent lamp is As shown for fluorescent lamp 67 in FIG. You can connect it to any pair of terminals using almost the same method as above.

【0085】 各々の蛍光灯又は各対の蛍光灯は他の蛍光灯とは無関係に動作し、それぞれ、 専用の安定誘導子又は安定コンデンサを有する。誘導子とコンデンサとを共に使 用することによりインバータに関する限り、無効効果は相殺される。従って、負 荷の力率は高く、インバータの周波数は、いくつかの蛍光灯が取外された場合に は、負荷とはほぼ無関係である。[0085] Each fluorescent lamp or pair of fluorescent lamps operates independently of the other fluorescent lamps, and each It has a dedicated stabilizing inductor or stabilizing capacitor. Using an inductor and capacitor together As far as the inverter is concerned, the null effect is canceled out by using Therefore, negative The power factor of the load is high and the frequency of the inverter is is almost independent of load.

【0086】 誘導子76又は変圧器54と、安定誘導子と共にエアギャップを利用する。米 国における市販のこの定格のスイッチ及び回路遮断器の規格により、約120V の直流入力電圧が選択されており、そのため、同じ回路から白熱灯を動作させる ことができる。他の定格のスイッチ及び遮断器を入手できるのであれば、他の高 さの電圧を使用しても良い。[0086] Inductor 76 or transformer 54 utilizes an air gap with a stable inductor. rice According to the standards for commercially available switches and circuit breakers of this rating in Japan, approximately 120V A DC input voltage of is selected, so that an incandescent lamp is operated from the same circuit be able to. Other rated switches and circuit breakers are available, if available. You may use the same voltage.

【0087】 図13の変形回路においては、図6の場合と同様に、蛍光灯のフィラメントに 変圧器54dの磁心に巻付けられた1巻きの巻線により給電することができる。 全ての蛍光灯を共通して接続して、その一端に1つの巻線を設けることができる が、安定器端には個々の巻線が必要である。あるいは、インバータと共に同じ取 付け具に収納されていない蛍光灯に対するワイヤの本数を減らすため又は蛍光灯 がオンされた後のフィラメントの電力を低減するために、1つ又は2つ異常の独 立したフィラメント変圧器を使用することができる。[0087] In the modified circuit of Fig. 13, as in the case of Fig. 6, the filament of the fluorescent lamp Power can be supplied by one turn of winding wound around the magnetic core of the transformer 54d. All fluorescent lamps can be connected together and have one winding at one end. However, individual windings are required at the ballast end. Alternatively, the same installation can be done with the inverter. To reduce the number of wires for fluorescent lamps that are not stored in the fixture or for fluorescent lamps In order to reduce the power of the filament after it is turned on, one or two abnormal A vertical filament transformer can be used.

【0088】 線路65及び65dにダイオードを付加し、線路70及び70dにダイオード を付加して、線路65,65d及び70,70dに電流の逆流が生じないように することにより、図6の回路及び図13の変形回路を変形しても良い。[0088] Diodes are added to lines 65 and 65d, and diodes are added to lines 70 and 70d. to prevent reverse current flow to the lines 65, 65d and 70, 70d. By doing so, the circuit of FIG. 6 and the modified circuit of FIG. 13 may be modified.

【0089】 図6においては(ダイオード84を介して)誘導子76にまたがって接続され ているツエナーダイオード85,85dの陽極は、図13の変形実施例では、ト ランジスタ44dのベース46dに直接接続されると共に、帰還巻線61d及び 低抵抗の抵抗器240dを介してトランジスタ45dのベース49dに接続され る。あるいは、ツエナーダイオードの陽極を線路69,69dに直接接続しても 良い。線路62がツエナーダイオード85b及び84dを介して線路72に接続 されているため、入力直流電圧(120V)は、約120Vにおいて中心タップ 57に必要な240Vの最大電圧を導通するように設計されるべきツエナーダイ オード85の導通電圧に加えられる。図13の変形回路及びダイオード84が省 略され、ツエナーダイオード85dの陽極がベース46d又は線路69dに直接 接続される前述の変形例においては、ツエナーダイオード85dは約240ボル トで導通しなければならない。ダイオード84を使用すると、ツエナーダイオー ド85は、ツエナーダイオード85の陰極電圧が通常の動作において周期的に起 こるように120ボルトより降下したときに、導通しなくなる。ツエナーダイオ ード85の陽極が線路69に直接接続されているときに、この陽極を負の入力端 子42に直接接続しても良いが、この簡単な接続方法を採用すると、前述の変形 例の場合に比べてツエナーダイオード85の電圧と電流をさらに高いレベルで組 合わせなければならない。[0089] In FIG. 6 it is connected across inductor 76 (via diode 84). In the modified embodiment of FIG. 13, the anodes of the Zener diodes 85, 85d are It is directly connected to the base 46d of the transistor 44d, and the feedback winding 61d and It is connected to the base 49d of the transistor 45d via a low resistance resistor 240d. Ru. Alternatively, you can connect the anode of the Zener diode directly to the lines 69, 69d. good. Line 62 is connected to line 72 via Zener diodes 85b and 84d. Therefore, the input DC voltage (120V) is centered at approximately 120V. The Zener die should be designed to conduct the maximum voltage of 240V required for 57 It is added to the conduction voltage of the ode 85. The modified circuit in Figure 13 and the diode 84 are omitted. The anode of the Zener diode 85d is directly connected to the base 46d or the line 69d. In the above-mentioned variant, the Zener diode 85d is connected to approximately 240 volts. It must be conductive at the When diode 84 is used, it becomes a zener diode. The cathode voltage of the Zener diode 85 periodically occurs in normal operation. When the voltage drops below 120 volts, it loses continuity. zenerdaio When the anode of wire 85 is connected directly to line 69, connect this anode to the negative input terminal. Although it is possible to connect directly to the child 42, if this simple connection method is adopted, the above-mentioned deformation The voltage and current of the Zener diode 85 are set to a higher level than in the example case. Must match.

【0090】 ツエナーダイオード85dの陽極がベース46dに直接接続される図13の変 形回路を、2つのダイオード299及び300を付加することによりさらに変形 しても良い。ダイオード299の陰極はトランジスタ44dのコレクタ47dに 接続され、陽極は、ダイオード73dの陽極と帰還巻線79dとの接合点に接続 される。他方のダイオード300の陰極は、トランジスタ45dのコレクタ50 dに接続され、陽極は、ダイオード74dの陽極と帰還巻線79adとの接合点 に接続される。このように回路内に2つのダイオードを設けることにより、利得 が普通であるか又は高いトランジスタにより必要とされない全てのベース電流が 、これら2つのダイオード299及び300(すなわちキャッチングダイオード )により分路されて、いずれか一方のトランジスタが飽和状態に近づきつつある ときに、そのトランジスタのベースからコレクタに流れるように、抵抗器75d の抵抗定格を設定することができる。その結果、トランジスタは完全には飽和せ ず、重く飽和しうる場合に比べて速くオフすることができる。従って、2つのダ イオード299及び300は、電流利得が大きく異なるトランジスタを動作させ るようにインバータを調節する作用もする。これら2つの付加的なダイオードは 、前述のように、ツエナーダイオード85の陽極がベース46dに直接接続され ている回路においてのみ使用されていたが、前述のような利点が得られるとする ならば、他の構成の回路で使用しても良い。[0090] A variation of FIG. 13 in which the anode of the Zener diode 85d is directly connected to the base 46d. The circuit is further modified by adding two diodes 299 and 300. You may do so. The cathode of the diode 299 is connected to the collector 47d of the transistor 44d. The anode is connected to the junction between the anode of the diode 73d and the feedback winding 79d. be done. The cathode of the other diode 300 is connected to the collector 50 of the transistor 45d. d, and the anode is connected to the junction point between the anode of the diode 74d and the feedback winding 79ad. connected to. By providing two diodes in the circuit in this way, the gain All the base current not required by the transistor is normal or high. , these two diodes 299 and 300 (i.e. catching diodes ) and one of the transistors is nearing saturation. When the resistor 75d is connected so that the current flows from the base to the collector of that transistor, resistance rating can be set. As a result, the transistor is not fully saturated. and can be turned off more quickly than in the case where it can become heavily saturated. Therefore, two data Iodes 299 and 300 operate transistors with widely different current gains. It also functions to adjust the inverter so that the These two additional diodes are , as mentioned above, the anode of the Zener diode 85 is directly connected to the base 46d. Although it has been used only in circuits where If so, it may be used in a circuit with another configuration.

【0091】 ツエナーダイオード85dの陽極をいずれか一方のトランジスタ44d又は4 5dのベースに接続すると、ダイオード85dかオンしたときに、これらのダイ オードの少なくとも一方は重くオンする。トランジスタ44d及び45dのコレ クタを流れる電流は、ツエナーダイオード85dを流れる電流と同じように有効 にコレクタ電圧を制限することができ、トランジスタ44d及び44dが、この 状態でツエナーダイオード85dが導通しなければならない電流よりはるかに大 きい電流を導通することができるという利点がある。従って、ツエナーダイオー ド85dを使用してトランジスタ44d及び45dをオンすることにより、比較 的低電流で低コストのツエナーダイオードを使用できる。[0091] The anode of the Zener diode 85d is connected to either one of the transistors 44d or 4. When connected to the base of 5d, when diode 85d is turned on, these diodes are At least one of the odes is heavily turned on. This of transistors 44d and 45d The current flowing through the zener diode 85d is as effective as the current flowing through the zener diode 85d. transistors 44d and 44d can limit the collector voltage to much larger than the current that the Zener diode 85d must conduct under the condition It has the advantage of being able to conduct a high current. Therefore, Zener diode The comparison is made by turning on transistors 44d and 45d using gate 85d. This allows the use of low-current, low-cost Zener diodes.

【0092】 前述のトランジスタ44及び45の駆動電流は、従来公知の回路に比べて著し く改善されている。最適の方法により相矛盾する必要条件を満たすために、主イ ンバータ変圧器54の2つの独立する帰還巻線を使用する。スイッチング時間の 間に、2つのトランジスタが共に部分的にオンしている重複時間を最小限に抑え て一方のトランジスタをオフし、他方のトランジスタをオフするために帰還電圧 を高くすることが望ましい。しかしながら、そのために帰還電圧を十分に高くす ると、図6及び図7に示すように、一方の帰還巻線のみが使用される場合、スイ ッチング時点の間にオフされたトランジスタの逆ベース電圧が高くなりすぎる。 +入力端子41dから得られる低い電流は抵抗器71dを流れて、トランジス タ44d及び45dのベースに非常に少量のバイアス電流を供給する。これは、 トランジスタを従来のように振動開始させるのに十分な電流である。すなわち、 2つのトランジスタのコレクタの出力は、変圧器54dの磁心に設けられる低電 圧帰還巻線61dを介してトランジスタのベース46d及び49dに磁気的に結 合されている巻線52d及び53dにより変圧器54dに接続される。帰還極性 は、振動状態を強くし且つ維持するように設定されて、各トランジスタは、正の 入力端子41から誘導子76d,線路62dを介し、次に変圧器54dのいずれ か一方の巻線52d又は53dを介して電流を流し、負の入力端子42dへ電流 を帰還させる。[0092] The driving current of the transistors 44 and 45 described above is significantly higher than that of conventionally known circuits. It has been greatly improved. In order to meet the conflicting requirements in an optimal manner, the main Two independent feedback windings of the inverter transformer 54 are used. switching time Minimize the overlap time during which both transistors are partially on. to turn off one transistor and the feedback voltage to turn off the other transistor. It is desirable to increase the However, the feedback voltage must be high enough for this purpose. Then, as shown in Figures 6 and 7, if only one feedback winding is used, the switch The reverse base voltage of the transistor turned off during the switching time becomes too high. The low current obtained from the + input terminal 41d flows through the resistor 71d and is connected to the transistor. A very small amount of bias current is supplied to the bases of terminals 44d and 45d. this is, This is enough current to start the transistor oscillating in a conventional manner. That is, The outputs of the collectors of the two transistors are connected to a low voltage source provided in the magnetic core of the transformer 54d. Magnetically coupled to the bases 46d and 49d of the transistors via the pressure feedback winding 61d. It is connected to a transformer 54d by matched windings 52d and 53d. feedback polarity is set to strengthen and maintain the oscillation state, and each transistor has a positive From the input terminal 41 through the inductor 76d and the line 62d, and then to any of the transformers 54d. A current is passed through one of the windings 52d or 53d, and the current is sent to the negative input terminal 42d. to return.

【0093】 振動の振幅が十分に大きくなると、前述のように、図13の変形回路において 高圧帰還巻線79d及び79dに誘導される電圧により、ダイオード73d及び 74dは交互にオン・オフされる。これらの帰還巻線のいずれか一方から得られ る電流によりベース電流は、かなり高くなり、この時点で主にこの電源によりベ ースは効率良く駆動される。これらの帰還巻線の電圧は帰還巻線61dの電圧に 比べて高いが、入力端子41d及び42dの入力電圧に比べればまだ低い。すな わち、抵抗値の高い降下抵抗器71dに比べ、これらの帰還巻線からの方がより 効率良くベース電流を得ることができる。[0093] When the amplitude of vibration becomes large enough, as mentioned above, in the modified circuit of Fig. 13, The voltage induced in the high voltage feedback windings 79d and 79d causes the diodes 73d and 74d is turned on and off alternately. obtained from either of these feedback windings. The base current is quite high due to the current being The base is driven efficiently. The voltage of these feedback windings becomes the voltage of the feedback winding 61d. However, it is still lower than the input voltages of input terminals 41d and 42d. sand In other words, compared to the drop resistor 71d which has a high resistance value, the voltage from these feedback windings is higher. Base current can be obtained efficiently.

【0094】 ダイオード73d及び74dは、トランジスタのベース46及び49より電荷 蓄積時間が長い安価な低電圧低速ダイオードである。すなわち、いずれか一方の ダイオード73又は74の陽極が陰極に関して負になると、そのダイオードは直 ちにはオフされず、逆方向へ導通して、そのダイオードに接続されているトラン ジスタのベースに蓄積されている全ての電荷を引出す。他方のダイオードは、既 にさらに速くオンされている。従って、この臨界スイッチング時間に、高圧帰還 巻線はインピーダンスの非常に低いダイオード73d及び74dに直接接続され 、低電圧巻線は抵抗器240dにより有効に絶縁される。オフしつつあるトラン ジスタのベースの電圧が安全値より降下する前に、関連するダイオードの蓄積電 荷は全て消失し(前述の直列抵抗器を介して電流を駆動しながら)、そのダイオ ードはオフする。従って、負のピークベース電圧は、希望に応じて、低圧帰還巻 線61dによってのみ決定される。トランジスタ44及び45のコレクタ47及 び50をそれぞれ流れる電流は、ツエナーダイオード85を流れる電流と同じよ うに有効にコレクタ電圧を制限することができ、しかも、トランジスタは、ツエ ナーダイオード85がこの回路において導通させる必要のある電流よりはるかに 多くの電流を導通させることができるという利点を有する。すなわち、トランジ スタをオンするためにツエナーダイオード85を使用することにより、比較的低 電流で低コストのツエナーダイオードを使用できる。[0094] Diodes 73d and 74d receive charge from the bases 46 and 49 of the transistors. It is an inexpensive, low voltage, slow diode with a long storage time. That is, either one When the anode of diode 73 or 74 becomes negative with respect to the cathode, the diode becomes direct. It is not immediately turned off, but conducts in the opposite direction, causing the transistor connected to that diode to Pull out all the charge stored in the base of the transistor. The other diode is is being turned on even faster. Therefore, during this critical switching time, the high voltage feedback The windings are connected directly to very low impedance diodes 73d and 74d. , the low voltage windings are effectively isolated by resistor 240d. Trang going off Before the voltage at the base of the resistor drops below a safe value, the stored charge in the associated diode must be The load disappears (driving current through the series resistor mentioned above) and the diode The code is turned off. Therefore, the negative peak base voltage can be reversed by the low voltage feedback winding, if desired. determined solely by line 61d. Collectors 47 and 45 of transistors 44 and 45 The currents flowing through zener diode 85 and 50 are the same as the current flowing through zener diode 85. The collector voltage can be effectively limited, and the transistor much more current than the conductor diode 85 needs to conduct in this circuit. It has the advantage of being able to conduct a large amount of current. That is, transition By using a Zener diode 85 to turn on the Low-cost Zener diodes can be used with current.

【0095】 図14は、全ての蛍光灯のフィラメントを加熱する手段を有し、安定コンデン サと安定誘導子の双方を使用して高い力率を得る、インバータの主要部分を二対 の直列接続された蛍光灯を接続する回路を示す。端子241は、インバータを給 電線(図示せず)の正の端子に接続し、端子242はインバータを給電線の負の 端子に接続する。端子241からインバータに流入する電流は、図6の回路の巻 線76と同様の巻線243を介して、磁心、たとえばフェライトコア248を有 する変圧器247の一次巻線の2つの巻線245及び246の中心タップ244 へ流れる。変圧器247は、インバータの出力回路を提供する主二次巻線249 を有する。後述するように、いくつかの短い二次巻線も設けられている。巻線2 46の自由端子は線路251に接続する。図6のコンデンサ60と同じようなコ ンデンサ252は、一方の端子において線路250に接続され、他方の端子にお いて線路251に接続される。線路250は、ダイオード253を介してトラン ジスタ255にも接続される。同様に、線路251は、ダイオード254を介し てトランジスタ256に接続される。トランジスタ255は、ベース257と、 ダイオード253が接続されるコレクタ258と、エミッタ259とを有する。 トランジスタ256は、ベース260と、ダイオード254が接続されるコレク タ261と、エミッタ262とを有する。ベースには、変圧器247の磁心24 8の低電圧二次巻線263から給電される。すなわち、二次巻線は、巻数が非常 に少ない、たとえば2巻きの帰還巻線である。エミッタ259及び262は、負 の端子242に共通して接続される。[0095] Figure 14 shows a stable condenser with means for heating the filament of all fluorescent lamps. The main parts of the inverter are two pairs, which use both a sensor and a stable inductor to obtain a high power factor. This shows a circuit that connects series-connected fluorescent lamps. Terminal 241 supplies the inverter. terminal 242 connects the inverter to the negative terminal of the feed line (not shown). Connect to the terminal. The current flowing into the inverter from terminal 241 flows through the winding of the circuit of FIG. Through a winding 243 similar to wire 76, a magnetic core, for example a ferrite core 248, is connected. The center tap 244 of the two windings 245 and 246 of the primary winding of the transformer 247 flows to The transformer 247 has a main secondary winding 249 that provides the output circuit of the inverter. has. Several short secondary windings are also provided, as described below. Winding 2 The free terminal 46 connects to line 251. A capacitor similar to capacitor 60 in FIG. Capacitor 252 is connected to line 250 at one terminal and connected to line 250 at the other terminal. and is connected to the line 251. The line 250 is connected to a transformer via a diode 253. It is also connected to register 255. Similarly, line 251 passes through diode 254. and connected to transistor 256. The transistor 255 has a base 257 and It has a collector 258 to which a diode 253 is connected, and an emitter 259. Transistor 256 has a base 260 and a collector connected to diode 254. 261 and an emitter 262. The base includes the magnetic core 24 of the transformer 247. Power is supplied from a low voltage secondary winding 263 of 8. In other words, the secondary winding has a very large number of turns. For example, a feedback winding with two turns is required. Emitters 259 and 262 are negative It is commonly connected to the terminal 242 of the two terminals.

【0096】 蛍光灯246及び265は、蛍光灯266及び267と共に、前述のインバー タの出力回路に直列接続される。変圧器247の磁心248に設けられる短い二 次巻線268は、蛍光灯264の第1の端部にあるフィラメント269に加熱電 流を供給する。蛍光灯264及び265のための安定器は、図示されているよう に、一方の端子が二次巻線249の一方の端子に接続され、他方の端子は二次巻 線268をフィラメント269に接続する線路に接続された誘導子270により 成形される。磁心248に設けられる別の二次巻線271は、蛍光灯264の第 2の端部にあるフィラメント272と、蛍光灯265の第1の端部にあるフィラ メント273にフィラメント加熱電流を供給する。磁心248に設けられるさら に別の短い二次巻線274は、蛍光灯266の第2の端部にあるフィラメント2 75と、蛍光灯267の第1の端部にあるフィラメント276に、フィラメント 加熱電流を供給する。磁心248に設けられる付加的な二次巻線277は、蛍光 灯266の第1の端部にあるフィラメント278にフィラメント加熱電流を供給 する。蛍光灯266及び267は、一方の端子で二次巻線277をフィラメント 278に接続する線路に接続され、他方の端子で二次巻線249の、誘導子27 0と同じ端子に接続されるコンデンサ安定器279を有する。一端が二次巻線2 49の他方の端子に接続され、他端は蛍光灯267の第2の端部にあるフィラメ ント281と、蛍光灯265の第2の端部にあるフィラメント282とに接続さ ている短い二次巻線280は、これら2本のフィラメントを、この二次巻線28 0から出ている線路にまたがって並列接続する。この回路の動作は、前述の他の インバータ出力回路の説明から明らかであるので、ここでは説明しない。回路内 で誘導子の安定器とコンデンサの安定器とを組合わせることにより、誘導子の力 率は高くなる。[0096] Fluorescent lamps 246 and 265, along with fluorescent lamps 266 and 267, connected in series to the output circuit of the controller. A short double strand provided in the magnetic core 248 of the transformer 247 A secondary winding 268 connects a heating voltage to a filament 269 at the first end of the fluorescent lamp 264. supply flow. The ballasts for fluorescent lights 264 and 265 are as shown. , one terminal is connected to one terminal of the secondary winding 249, and the other terminal is connected to one terminal of the secondary winding 249. by an inductor 270 connected to a track connecting wire 268 to filament 269 molded. Another secondary winding 271 provided on the magnetic core 248 is a secondary winding 271 of the fluorescent lamp 264. 2 and the filament 272 at the first end of the fluorescent lamp 265. A filament heating current is supplied to the filament 273. The plate provided on the magnetic core 248 Another short secondary winding 274 is connected to the filament 2 at the second end of the fluorescent lamp 266. 75 and a filament 276 at the first end of the fluorescent lamp 267. Supply heating current. An additional secondary winding 277 provided on the magnetic core 248 is a fluorescent providing filament heating current to filament 278 at the first end of lamp 266; do. Fluorescent lamps 266 and 267 connect the secondary winding 277 to the filament at one terminal. 278 and of the secondary winding 249 at the other terminal. It has a capacitor ballast 279 connected to the same terminal as 0. One end is the secondary winding 2 49, and the other end is connected to the filament at the second end of the fluorescent lamp 267. 281 and a filament 282 at the second end of the fluorescent lamp 265. The short secondary winding 280 that has these two filaments Connect in parallel across the lines coming out from 0. The operation of this circuit is similar to that described above. Since it is clear from the explanation of the inverter output circuit, it will not be explained here. in the circuit By combining an inductor ballast and a capacitor ballast in rate will be higher.

【0097】 図14に示される回路は、二対の2つの直列接続された蛍光灯を並列に接続す るのではなく、4個の蛍光灯に給電するように変形することができる。変形回路 においては、インバータ構成素子と、相互の接続関係は図14の回路におけるイ ンバータの構成素子と同じであり、変形は、4個の並列接続された蛍光灯の接続 のみに関して行なわれる。これらの蛍光灯は全て、図6の3個の蛍光灯が端子4 3及び43aに接続されるのとほぼ同じように二次巻線249に並列接続される 。言い換えれば、図6の54のような変圧器は、一方の端子において、巻線92 のような巻線92と92のような短い巻線により給電される蛍光灯の端部の4本 のフィラメントとに接続され、他方の端子においては、蛍光灯の他端にあり、独 立した短い二次巻線を有する4本のフィラメントに接続される、図14の249 のような二次巻線を有する。すなわち、二次巻線の一方の端子は、図14の26 8のような短い二次巻線を含むフィラメント回路のための安定誘導子を介して2 つの蛍光灯のそれぞれに並列接続され、図14の277のような短い二次巻線を 含むフィラメント回路のための安定コンデンサを介して他の2つの蛍光灯の端部 に接続される。図6において3つの蛍光灯のフィラメントが巻線92に接続され るのと同様に、図6の92、そして図14の280のような単一の短い巻線は、 4つの並列接続された蛍光灯の他端にあるフィラメントに、それぞれ接続される 。この回路の動作は、前述のインバータ出力回路の説明から明らかである。また 、前述のように、蛍光灯のためのインバータ出力回路において誘導子の安定器と コンデンサの安定器とを組合わせることにより、出力回路の力率は確実に高くな る。[0097] The circuit shown in Figure 14 connects two pairs of two series-connected fluorescent lamps in parallel. It can be modified to power four fluorescent lamps instead of just one. deformation circuit In the circuit shown in FIG. The components of the inverter are the same, and the modification is the connection of four fluorescent lamps connected in parallel. Concerning only. All of these fluorescent lights are connected to terminal 4, with the three fluorescent lights in Figure 6 3 and 43a in parallel to the secondary winding 249 in substantially the same way as connected to the secondary winding 249. . In other words, a transformer such as 54 in FIG. The four ends of a fluorescent lamp powered by windings 92 and short windings such as 92 The filament is connected to the filament at the other end of the fluorescent lamp, and the other terminal 249 in FIG. 14 connected to four filaments with short secondary windings upright. It has a secondary winding like. That is, one terminal of the secondary winding is connected to 26 in FIG. 2 through a stable inductor for filament circuits containing short secondary windings such as 8 A short secondary winding such as 277 in Figure 14 is connected in parallel to each of the two fluorescent lamps. The other two fluorescent lamp ends through the stabilizing capacitor for the filament circuit including connected to. In FIG. 6, three fluorescent lamp filaments are connected to winding 92. Similarly, a single short winding such as 92 in FIG. 6 and 280 in FIG. Each is connected to the filament at the other end of four parallel-connected fluorescent lamps. . The operation of this circuit is clear from the above description of the inverter output circuit. Also , as mentioned above, inductor ballast and in inverter output circuit for fluorescent lamps. By combining it with a capacitor ballast, the power factor of the output circuit will definitely be high. Ru.

【0098】 図14の回路のさらに別の変形例によれば、2対の直列接続された蛍光灯に始 動補助手段が付加される。始動補助手段は2つのコンデンサであり、一方のコン デンサはフィラメント回路268をフィラメント回路271と誘導子270とに 接続し、他方のコンデンサは、フィラメント回路274をフィラメント回路27 7とコンデンサ279とに接続する。このような始動補助手段は、蛍光灯の第1 の端部と第2の端部にある陰極(フィラメント)の間にアークを発生させるため に必要な始動電圧を低減させるような特性を有する。[0098] According to yet another variation of the circuit of FIG. 14, starting with two pairs of series-connected fluorescent lamps, Mobility aids are added. The starting aid is two capacitors, one of which The capacitor connects the filament circuit 268 to the filament circuit 271 and the inductor 270. and the other capacitor connects the filament circuit 274 to the filament circuit 27 7 and a capacitor 279. Such a starting aid is the first aid for fluorescent lamps. to generate an arc between the cathode (filament) at the end of the filament and the second end of the filament. It has characteristics that reduce the starting voltage required for

【0099】 図15は、図14のインバータのようなインバータと、異なるインバータ出力 回路とを具備する調光回路を示す。図15の回路の素子は、図14の回路の対応 する部分と同じ参照番号にcの文字を付すことにより指示されている。図15の 出力回路は3つの蛍光灯264c,265c及び266cを含み、蛍光灯264 c及び265cは直列接続され、この蛍光灯の組合せは、インバータ変圧器24 7cの二次巻線249cの端子を挟んで蛍光灯265cと並列接続されている。 直列接続された蛍光灯は、短い巻線268cとフィラメント278cを接続する 線路と二次巻線249cの端子との間にコンデンサ安定器279cを有する。並 列の蛍光灯266cは、短い巻線277cを蛍光灯266cのフィラメント27 8cと接続する線路と二次巻線249cの端子との間に誘導子安定器284を有 する。短い巻線268c,274c及び280cは、インバータ変圧器247c の二次巻線249cから電圧を受取る一次巻線287により、これらの短い巻線 に誘導される電圧を有する。0099 Figure 15 shows an inverter like the one in Figure 14 and different inverter outputs. 1 shows a dimming circuit comprising a circuit. The elements of the circuit in Figure 15 correspond to the circuit in Figure 14. These parts are designated by the same reference numeral with the letter c appended. Figure 15 The output circuit includes three fluorescent lamps 264c, 265c and 266c, with fluorescent lamp 264 c and 265c are connected in series, and this fluorescent lamp combination is connected to the inverter transformer 24 It is connected in parallel with the fluorescent lamp 265c across the terminal of the secondary winding 249c of 7c. Fluorescent lamps connected in series connect short winding 268c and filament 278c A capacitor ballast 279c is provided between the line and the terminal of the secondary winding 249c. common The column of fluorescent lamps 266c has a short winding 277c connected to the filament 27 of the fluorescent lamp 266c. An inductor ballast 284 is provided between the line connected to 8c and the terminal of the secondary winding 249c. do. Short windings 268c, 274c and 280c connect inverter transformer 247c The primary winding 287 receives voltage from the secondary winding 249c of the has a voltage induced in it.

【0100】 磁心292、たとえばフェライトコアを有する可飽和リアクトル291の一次 巻線290と、直流端子241c及び242c又は他の直流電源に接続される可 変抵抗器293の直列の組合せから構成される補助回路289が設けられている 。リアクトル291の二次巻線は、一方の端子が線路295により短い巻線26 8cをフィラメント278cと接続する線路と、磁心292に設けられ、短い巻 線277cを蛍光灯266cのフィラメント278cと接続する線路に接続され た誘導子298とに接続されている短い巻線294である。[0100] The primary of a saturable reactor 291 with a magnetic core 292, for example a ferrite core The winding 290 can be connected to DC terminals 241c and 242c or other DC power source. An auxiliary circuit 289 is provided consisting of a series combination of resistors 293 . The secondary winding of the reactor 291 is a winding 26 whose one terminal is shorter than the line 295. 8c to the filament 278c, and a short winding provided on the magnetic core 292. The wire 277c is connected to the track connecting the filament 278c of the fluorescent lamp 266c. A short winding 294 is connected to an inductor 298.

【0101】 安定コンデンサ297c及び安定誘導子284は、低照度動作時に、小さな電 流を各々の蛍光灯に導通する。さらに明るくするときには、可飽和リアクトルの 巻線294を介して付加的な電流が安定コンデンサ297及び安定誘導子298 に流れる。付加的な電流の量は可飽和リアクトルの一次巻線290の直流により 制御され、この直流は、可変抵抗器293又はこれと同等の他の手段により手操 作で又は自動的に制御される。このように、様々な必要に応じて光度を変えるこ とができる。[0101] The stabilizing capacitor 297c and the stabilizing inductor 284 provide a small voltage during low light operation. The current is conducted to each fluorescent lamp. To make it even brighter, use a saturable reactor. Additional current flows through winding 294 to stabilizing capacitor 297 and stabilizing inductor 298. flows to The amount of additional current is determined by the direct current in the primary winding 290 of the saturable reactor. This direct current is manually controlled by a variable resistor 293 or other equivalent means. controlled manually or automatically. In this way, the luminous intensity can be changed according to various needs. I can do that.

【0102】 全てのインバータ回路において、正の直流端子から出る線路(図6の線路62 及び他の図の対応する線路)又は負の直流端子に到る線路(図6の線路69及び 他の図の対応する線路)を、安定器が米国のアンダーライターズ・ラボラトリー による取付け具の漏れ電流の安全性に関する規定に合格するように、蛍光灯取付 け具の金属構造(アース)に接続するために小さなコンデンサを使用しても良い 。[0102] In all inverter circuits, the line exiting from the positive DC terminal (line 62 in Figure 6) and the corresponding lines in other figures) or the line to the negative DC terminal (lines 69 and 69 in Fig. 6) (corresponding lines in other diagrams), the ballast is manufactured by Underwriters Laboratory in the United States. Fluorescent lamp installations to pass fixture leakage current safety regulations A small capacitor may be used to connect to the metal structure (ground) of the fixture. .

【0103】 主インバータ変圧器54の一次−二次キャパシタンス及び取付け具自体への避 けがたい蛍光灯−取付け具キャパシタンスを介して高周波電流が流れるか又は漏 れることがある。付加的なコンデンサは、取付け具を離れることなくこの漏れ電 流を発生箇所(一次巻線)へ戻す局部的な短い経路を提供する。[0103] Avoidance of the primary-secondary capacitance of the main inverter transformer 54 and the fixture itself. Hazardous Fluorescent Lights - High frequency currents flowing or leaking through fixture capacitances It may happen. An additional capacitor eliminates this leakage current without leaving the fixture. Provides a short local path for the flow to return to the point of origin (primary winding).

【0104】 インバータ回路のさらに別の有用な変形例では、ツエナーダイオードを使用せ ずに、トランジスタのコレクタ電流を制限する。図13を参照して説明すると、 この変形例は当初の場所から正の直流入力線路62dと共に有効に動き且つこれ を負の線路69dと有効に接続する可動誘導子76dを含む。さらに詳細には、 線路69dはコンデンサ81dとエミッタ48dとの接続点の間で中断され、誘 導子76dはこれらの接続点とツエナーダイオード85dとの間に接続される。 さらに、陽極が共に負の入力端子42dに接続されるような2つの通常のダイオ ードも付加される。付加されるダイオードのうち、一方のダイオードの陰極は一 次巻線52dの中間点の近傍でタップに接続され、他方のダイオードの陰極は変 圧器54dの一次巻線53dの中間点き近傍で対称的にタップに接続される。こ の変形回路では、いずれか一方のトランジスタのコレクタに過剰の電圧が現われ るたびに、他方のトランジスタに接続される一次巻線に接続される一次巻線の前 述のタップが負になって、いずれか一方の付加的ダイオードをオンし、一次巻線 の一部の両端の一定の直流入力電圧を中心タップ57dと、導通している付加的 ダイオードが接続されている頂点との間に接続する。その後、変圧器54dのあ らゆる巻線において電圧はそれ以上上がらない。そのため、誘導子76dに蓄積 される過剰のエネルギーは、ツエナーダイオード又はトランジスタに消散するの ではなく、直流電源に戻される。このように誘導子76dの位置を変えることに より、同じ磁心66dにある巻線78dに付加的な巻線を設ける必要がなくなり 、巻線76dを延長して代用することができる。その結果、巻線76d及び78 dに必要な端子の数が(1つ)減り、これらの巻線を互いに絶縁する必要がなく なるので、構成は簡単になる。[0104] Yet another useful variation of the inverter circuit uses Zener diodes. without limiting the collector current of the transistor. To explain with reference to FIG. 13, This variation effectively moves with and from the positive DC input line 62d from its original location. includes a movable inductor 76d that effectively connects the negative line 69d to the negative line 69d. In more detail, Line 69d is interrupted between the connection point of capacitor 81d and emitter 48d, and Conductor 76d is connected between these connection points and Zener diode 85d. Furthermore, two conventional diodes whose anodes are both connected to the negative input terminal 42d The code is also added. Among the diodes added, the cathode of one of the diodes is connected to the It is connected to a tap near the midpoint of the next winding 52d, and the cathode of the other diode is The primary winding 53d of the voltage generator 54d is symmetrically connected to a tap near the midpoint. child In a modified circuit, excessive voltage appears at the collector of one of the transistors. each time the primary winding is connected to the primary winding connected to the other transistor. The above tap becomes negative, turning on one of the additional diodes and turning the primary winding A constant DC input voltage across a portion of the center tap 57d and an additional Connect between the apex to which the diode is connected. After that, the transformer 54d The voltage does not increase any further in any winding. Therefore, it accumulates in the inductor 76d. The excess energy generated is dissipated in a Zener diode or transistor. Instead, it is returned to the DC power supply. By changing the position of the inductor 76d in this way Therefore, there is no need to provide an additional winding to the winding 78d on the same magnetic core 66d. , the winding 76d can be extended and used instead. As a result, windings 76d and 78 The number of terminals required for d is reduced (by one) and there is no need to insulate these windings from each other. This simplifies the configuration.

【0105】 本考案の回路、特に電子安定器回路は、効率が高くコストの低減が可能である ため、公共設備に利用すると非常に有利である。本考案は、電力を照明に使用す る場合にも、電力消費量を大きく節約できるという点で大きな価値を有している 。[0105] The circuit of the present invention, especially the electronic ballast circuit, has high efficiency and can reduce costs. Therefore, it is very advantageous to use it for public facilities. This invention uses electricity for lighting. It also has great value in that it can save a lot of power consumption even when .

【0106】 蛍光灯が商用交流電源の50〜60Hzより高い周波数でより効率良く動作す るという事実は、前述のように長年にわたって認められてきた。それにもかかわ らず、たとえば20〜30KHz以上の範囲の高い周波数で動作する安全で、経 済的で確実であり、効率が良く且つフレキシビリティに富むシステムの利点を有 するシステムや、現在の蛍光照明設備の安全性、経済性、信頼性、効率及び融通 性を特に三相電源から給電されるシステムの一部として取入れた安定器は全く市 場に出ていない。本考案のシステム及び安定器は、20〜30KHzの範囲の高 周波数により得られる高い効率を利用し、電力損失をインバータ及び安定器にお いて実際に最少限に抑え、低コストを実現し、力率を高め(たとえば、少なくと も90%)、電解コンデンサなどの部品を使用しないようにし且つ最小限の数の 部品を使用することにより信頼性を提供し、騒音を低くし、電波雑音及びらちつ きを抑制する。[0106] Fluorescent lamps operate more efficiently at frequencies higher than the 50-60Hz of commercial AC power. As mentioned above, this fact has been recognized for many years. I don't care about that A safe, non-toxic device that operates at high frequencies, e.g. in the range of 20-30 KHz and above It has the advantages of a system that is economical, reliable, efficient, and highly flexible. systems and the safety, economy, reliability, efficiency and flexibility of current fluorescent lighting equipment. Ballasts that incorporate a Not on the field. The system and ballast of the present invention are suitable for high frequencies in the range of 20-30 KHz. Utilizing the high efficiency obtained by frequency, power losses are transferred to inverters and ballasts. In practice, it is possible to minimize 90%), avoid using components such as electrolytic capacitors, and minimize the number of components. The use of components provides reliability, lowers noise, reduces radio noise and suppress

【0107】 インバータは、高低の帰還巻線が切換えられる対称的なB級ブッシコブル電流 制限トランジスタ化発振器であるといっても良い。これは自動的に始動し、効率 が良く、広い範囲の入力電圧について安定している(負荷の有無とは無関係であ る)。[0107] The inverter has a symmetrical class B bushy cobble current in which the high and low feedback windings are switched. It can be said that it is a limited transistorized oscillator. It starts automatically and is efficient is stable over a wide range of input voltages (with or without load). ).

【0108】 以上、いくつかの実施例とその変形例についてシステムと安定器を図示し、説 明したが、本考案の原理を逸脱することなく、実用新案登録請求の範囲内でさら に変更が可能であることは明らかである。[0108] The systems and ballasts for several embodiments and their variations have been illustrated and explained above. However, without departing from the principle of the present invention, further modifications may be made within the scope of the utility model registration claim. It is clear that changes are possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】三相電流を供給する商用電源と、建物の中央変
圧器とを示し、中央変圧器は、中央電力室に配置され
て、供給される高い電圧を、中央変圧器から交流を直流
に整流するサブセンター、好ましくは三線式直流送電シ
ステムに配分するのに適する電圧まで低下させ、蛍光灯
を動作させるための所望の高周波電力を供給する複数の
インバータに給電するような好ましいインバータ装置の
ブロック線図である。
FIG. 1 shows a commercial power supply supplying three-phase current and a central transformer of the building, the central transformer is located in a central power room and converts the high voltage supplied from the central transformer to alternating current to direct current. of a preferred inverter device such that the voltage is reduced to a voltage suitable for distribution to a sub-center, preferably a three-wire DC power transmission system, for rectification, and feeding a plurality of inverters to supply the desired high frequency power for operating the fluorescent lamps. It is a block diagram.

【図2】関連する部分がインバータに三線式直流を提供
するような、たとえば整流器における変圧器の二次巻線
を示す略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the secondary winding of a transformer, for example in a rectifier, where the relevant parts provide three-wire direct current to an inverter;

【図3】図3の変圧器に適する一次巻線の一実施例を示
す図である。
3 shows an example of a primary winding suitable for the transformer of FIG. 3; FIG.

【図4】中央電力室の変圧器又はインバータの変圧器に
設けられ、空調設備、清掃設備、器具などのコンセント
で使用される単相又は三相の交流を取出すための付加的
な二次巻線を示す線図である。
[Figure 4] Additional secondary winding installed on the transformer of the central power room or the transformer of the inverter to extract single-phase or three-phase alternating current used in outlets of air conditioning equipment, cleaning equipment, appliances, etc. It is a diagram showing lines.

【図5】120/240ボルトの単相電流を得る手段を
示す図4に類似の略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram similar to FIG. 4 showing the means for obtaining a single phase current of 120/240 volts;

【図6】図1の装置において電子安定器として使用する
のに適するインバータ回路の回路図である。
6 is a circuit diagram of an inverter circuit suitable for use as an electronic ballast in the device of FIG. 1; FIG.

【図7】先行技術によるトランジスタ化インバータの一
部の回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of a portion of a transistorized inverter according to the prior art;

【図8】直列に接続された複数のラピッドスタート形蛍
光灯がどのように動作されるかを示す図6の回路の一部
の変形例の回路図である。
8 is a circuit diagram of a variation of a portion of the circuit of FIG. 6 showing how a plurality of rapid start fluorescent lamps connected in series are operated; FIG.

【図9】蛍光灯が点滅することができるように変形され
た図6の回路の一部の回路図である。
9 is a circuit diagram of a portion of the circuit of FIG. 6 modified to enable flashing of a fluorescent lamp; FIG.

【図10】始動後、蛍光灯の電極に供給される電力を低
減する手段を提供する図6の回路の一部のさらに別の変
形例を示す回路図である。
10 is a circuit diagram illustrating yet another variation of a portion of the circuit of FIG. 6 that provides a means for reducing the power supplied to the electrodes of a fluorescent lamp after start-up; FIG.

【図11】(A)は、蛍光灯の2つのフィラメント又は
電極に2つのレベルのフィラメント加熱電流を供給す
る、すなわち(1)蛍光灯の始動時には全加熱電流を供
給し、(2)蛍光灯の動作中は、はるかに低いフィラメ
ント電流、たとえば通常のフィラメント電力の約1/3
を供給する回路の回路図、(B)は、蛍光灯のフィラメ
ントに一定の加熱電力を供給するように変形された図1
1(A)の右側の部分の回路図、(C)は、同じ結果は
得られるが、変圧器への接続がわずかに異なる図11
(A)の右側の部分のさらに別の変形例を示す回路図で
ある。
FIG. 11 (A) provides two levels of filament heating current to the two filaments or electrodes of a fluorescent lamp, i.e. (1) provides full heating current at startup of the fluorescent lamp; During operation, much lower filament current, e.g. about 1/3 of normal filament power
(B) is a circuit diagram of a circuit that supplies a constant heating power to the filament of a fluorescent lamp.
The circuit diagram of the right part of 1 (A), (C) shows the same result but with a slightly different connection to the transformer.
It is a circuit diagram which shows yet another modification of the right part of (A).

【図12】高周波高圧給電線路において良好な力率が得
られるようにコンデンサ安定器と誘導子安定器の双方を
使用して、インバータから高周波高圧給電線路を介して
複数個のランプを接続する方法を示す回路図である。
[Figure 12] A method of connecting multiple lamps from an inverter via a high-frequency, high-voltage power supply line using both a capacitor ballast and an inductor ballast to obtain a good power factor on the high-frequency, high-voltage power supply line. FIG.

【図13】図6に示される実施例と類似しているが、2
つのトランジスタのベース及びツエナーダイオードの交
互接続部に電流を供給するように変形さた手段を有する
インバータ回路の回路図である。
FIG. 13 is similar to the embodiment shown in FIG. 6, but with two
2 is a circuit diagram of an inverter circuit with means modified to supply current to the bases of two transistors and the alternating connection of a Zener diode; FIG.

【図14】全ての蛍光灯のフィラメントを加熱し、コン
デンサ安定器と誘導子安定器の双方を利用してインバー
タ出力端において高い力率を得る手段を有し、インバー
タを2対の直列に接続された蛍光灯に接続する回路の回
路図である。
Figure 14: All fluorescent lamps have a means of heating their filaments and obtaining a high power factor at the inverter output using both a capacitor ballast and an inductor ballast, with two pairs of inverters connected in series. FIG. 2 is a circuit diagram of a circuit connected to a fluorescent lamp.

【図15】2つの蛍光灯が直列に接続され、その対が、
変圧器の高周波高圧二次巻線から出る線路を介して単一
の蛍光灯と並列に接続されており、蛍光灯を調光する可
飽和リアクトルを含む、インバータを複数個の蛍光灯に
接続する回路の回路図である。
FIG. 15: Two fluorescent lamps are connected in series, and the pair is
Connecting an inverter to multiple fluorescent lamps, including a saturable reactor connected in parallel with a single fluorescent lamp to dim the fluorescent lamps via lines exiting the high frequency high voltage secondary winding of the transformer It is a circuit diagram of a circuit.

Claims (18)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 放電ランプに高周波交流電圧を供給する
ための電気システムにおいて、(a)交流電圧を整流さ
れた直流電圧へ変換するための整流器手段と、(b)一
対の入力端子と一対の出力端子とを有し、前記整流器手
段の出力に結合され、該一対の入力端子に現れる前記の
整流された直流電圧を前記一対の出力端子における高周
波交流電圧へ変換するための変換器手段であって、
(1)第1及び第2のスイッチングトランジスタを備
え、該トランジスタの各々がベースとコレクタとエミッ
タとを有し、該トランジスタのエミッタが前記一対の入
力端子の一方に接続されている発振器手段と、(2)そ
れぞれ出力端子と前記トランジスタのコレクタとに接続
された第1及び第2の直列接続された誘導性巻線を有
し、前記トランジスタのベースを帰還巻線が接続する変
成器を備える同調回路手段と、(3)前記一対の入力端
子の他方と前記第1及び第2の誘導性巻線の中間の接合
点との間に接続され、前記トランジスタの同時導通の期
間に前記第1及び第2のトランジスタのコレクタの電流
を制限するためのインダクタ手段と、(4)前記接合点
と前記帰還巻線との間に接続されたコンデンサ手段であ
って、同調していないトランジスタのベース電流を減少
させ、同調しているトランジスタのベース電流を増加さ
せることによって前記第1及び第2のトランジスタのス
イッチング速度を増すためのコンデンサ手段と、を備え
る変換器手段と、(c)少くとも1個の放電ランプを前
記変換器手段の前記一対の出力端子に結合する手段と、
を具備する電気システム。
1. An electrical system for supplying a high frequency alternating current voltage to a discharge lamp, comprising: (a) rectifier means for converting the alternating current voltage to a rectified direct current voltage; (b) a pair of input terminals and a pair of input terminals; converter means having an output terminal and coupled to the output of said rectifier means for converting said rectified DC voltage appearing at said pair of input terminals into a high frequency AC voltage at said pair of output terminals; hand,
(1) oscillator means comprising first and second switching transistors, each of the transistors having a base, a collector, and an emitter, the emitter of the transistor being connected to one of the pair of input terminals; (2) Tuning comprising a transformer having first and second series connected inductive windings connected to an output terminal and a collector of said transistor, respectively, and a feedback winding connecting a base of said transistor. circuit means (3) connected between the other of the pair of input terminals and a junction point intermediate the first and second inductive windings, the circuit means being connected between the other of the pair of input terminals and a junction intermediate the first and second inductive windings; (4) capacitor means connected between said junction and said feedback winding to limit the base current of the untuned transistor; (c) converter means for increasing the switching speed of the first and second transistors by decreasing and increasing the base current of the tuned transistor; means for coupling a discharge lamp to the pair of output terminals of the converter means;
Electrical system with.
【請求項2】 放電ランプに高周波交流電圧を供給する
ための電気システムにおいて、(a)交流電圧を整流さ
れた直流電圧へ変換するための整流器手段と、(b)一
対の入力端子と一対の出力端子とを備え、前記整流器手
段の出力に結合され、前記一対の入力端子に現れる前記
の整流された直流電圧を前記一対の出力端子における高
周波交流電圧へ変換するための変換器手段であって、
(1)それぞれがベースとコレクタとエミッタとを有す
る第1及び第2のスイッチングトランジスタを備え、該
トランジスタのエミッタが前記一対の入力端子の一方に
接続されている発振器手段と、(2)前記トランジスタ
のコレクタの間に直列に接続された一対の1次巻線と、
前記第1及び第2のトランジスタのベースを接続する第
1の帰還ループ巻線と、各々の前記トランジスタのベー
ス一対の順方向ダイオードを介して接続された第2の帰
還ループ巻線とを備える変成器手段と、(3)前記一対
の入力端子の他方と前記一対の1次巻線の中間の接合点
との間に接続され、前記トランジスタの同時導通の期間
に前記第1及び第2のトランジスタのコレクタ電流を制
限するためのインダクタ手段と、を備える変換器手段
と、(c)少くとも1個の放電ランプを前記変換器手段
の前記一対の出力端子に結合するための手段と、を具備
する電気システム。
2. An electrical system for supplying a high frequency alternating current voltage to a discharge lamp, comprising: (a) rectifier means for converting the alternating current voltage to a rectified direct current voltage; (b) a pair of input terminals and a pair of input terminals; output terminals, the converter means being coupled to the output of the rectifier means for converting the rectified DC voltage appearing at the pair of input terminals into a high frequency AC voltage at the pair of output terminals, ,
(1) oscillator means comprising first and second switching transistors each having a base, a collector, and an emitter, the emitter of the transistor being connected to one of the pair of input terminals; and (2) the transistor a pair of primary windings connected in series between the collectors of
A transformation comprising a first feedback loop winding connecting the bases of the first and second transistors, and a second feedback loop winding connecting the bases of each of the transistors through a pair of forward diodes. (3) connected between the other of said pair of input terminals and an intermediate junction point of said pair of primary windings, said first and second transistors during a period of simultaneous conduction of said transistors; (c) means for coupling at least one discharge lamp to the pair of output terminals of the converter means. electrical system.
【請求項3】 抵抗とそれに直列の第3の巻線とを更に
備え、該抵抗と第3の巻線とが前記入力端子の一方と前
記第2の帰還ループ巻線の中間点との間に接続される請
求項2記載の電気システム。
3. Further comprising a resistor and a third winding in series with the resistor, the resistor and the third winding being between one of the input terminals and an intermediate point of the second feedback loop winding. 3. The electrical system of claim 2, wherein the electrical system is connected to.
【請求項4】 放電ランプ用高周波交流照明システムに
おいて、前記放電ランプによって照明されるべき区域に
分配され、前記放電ランプを取りはずし可能に保持する
複数の電気的取付け具と、利用可能な電圧及び位相で商
用交流電力を受け取るための1個以上のサブセンタと、
前記1個以上のサブセンタから前記複数の取付け具への
分配のために、前記サブセンタの各々において前記交流
電力を直流電力へ整流するための手段と、前記直流電力
を前記1個以上のサブセンタから前記取付け具へ分配す
るための配線手段と、前記直流電力を入力端子に受け取
り、該直流電力を出力端子における高周波交流へ変換す
るための複数の変換器手段であって、それぞれが、前記
取付け具に配置され、前記出力端子において複数の前記
放電ランプに電気的に接続され、且つ、変成器に電気的
に接続された半導体スイッチング手段を備える複数の変
換器手段と、を具備する照明システム。
4. A high frequency AC illumination system for discharge lamps, comprising a plurality of electrical fittings distributed over the area to be illuminated by the discharge lamp, removably holding the discharge lamp, and a plurality of electrical fittings with available voltages and phases. one or more subcenters for receiving commercial AC power at;
means for rectifying the alternating current power to direct current power at each of the subcenters for distribution from the one or more subcenters to the plurality of fixtures; wiring means for distributing to said fixture; and a plurality of converter means for receiving said DC power at an input terminal and converting said DC power to a high frequency alternating current at an output terminal, each of said converter means distributing said DC power to said fixture. a plurality of converter means comprising semiconductor switching means arranged and electrically connected to the plurality of discharge lamps at the output terminals and electrically connected to a transformer.
【請求項5】 各々の前記取付け具が、該取付け具によ
って保持される放電ランプに電気的に接続された安定器
手段を備え、各々の前記変換器手段がそれ自身の前記の
安定器手段と複数の隣接する取付け具とに電気的に接続
されている請求項4記載の照明システム。
5. Each said fixture comprises ballast means electrically connected to a discharge lamp carried by said fixture, each said converter means having its own said ballast means. 5. The lighting system of claim 4, wherein the lighting system is electrically connected to a plurality of adjacent fixtures.
【請求項6】 各々の前記変換器手段が2本の装荷線に
よって隣接する取付け具の1個以上の安定器手段に接続
される請求項5記載の照明システム。
6. The lighting system of claim 5, wherein each said transducer means is connected to one or more ballast means of an adjacent fixture by two loading lines.
【請求項7】 前記安定器手段がインダクタを含む請求
項5又は6記載の照明システム。
7. A lighting system according to claim 5 or 6, wherein the ballast means includes an inductor.
【請求項8】 前記安定器手段がコンデンサを含む請求
項5又は6記載の照明システム。
8. A lighting system according to claim 5 or 6, wherein the ballast means includes a capacitor.
【請求項9】 前記安定器手段がインダクタとコンデン
サとを含む請求項5又は6記載の照明システム。
9. A lighting system according to claim 5 or 6, wherein the ballast means includes an inductor and a capacitor.
【請求項10】 各々の前記変換器手段がコレクタ変成
器とプッシュプル接続された一対のトランジスタを更に
備える請求項5又は6記載の照明システム。
10. A lighting system as claimed in claim 5 or 6, wherein each said converter means further comprises a pair of transistors in push-pull connection with a collector transformer.
【請求項11】 各々の前記取付け具が1個以上のフィ
ラメントを有する少くとも1個の放電ランプを保持し、
各々の前記変換器手段が1個以上の前記放電ランプの前
記フィラメントと電気的に接続するようになされたヒー
タ巻線を前記変成器において更に備える請求項10記載
の照明システム。
11. Each said fixture holds at least one discharge lamp having one or more filaments;
11. The lighting system of claim 10, wherein each said converter means further comprises a heater winding in said transformer adapted to electrically connect said filament of one or more said discharge lamps.
【請求項12】 前記変成器手段の出力端子を電気的に
接続するための前記手段が別個の磁気コア変成器を備
え、前記ヒータ巻線が前記別個の磁気コアから誘導を引
き出す請求項11記載の照明システム。
12. Said means for electrically connecting output terminals of said transformer means comprises a separate magnetic core transformer, said heater winding drawing induction from said separate magnetic core. lighting system.
【請求項13】 前記放電ランプが完全にターンオンす
るにつれアーク電圧が低下した後にランプフィラメント
電力を低減させるために、ランプアーク電圧から及びそ
れに比例してランプフィラメント電圧を引き出すための
エネルギ節約変成器手段を更に備える請求項4記載の照
明システム。
13. Energy saving transformer means for drawing lamp filament voltage from and proportionally to lamp arc voltage to reduce lamp filament power after arc voltage has decreased as said discharge lamp is fully turned on. 5. The lighting system of claim 4, further comprising:
【請求項14】 各々の前記取付け具がフィラメントを
有する少くとも1個の前記放電ランプを保持し、各々の
前記変換器手段が第1の取付け具に位置して第2の取付
け具に電気的に接続され、前記第2の取付け具が該取付
け具における各放電ランプのフィラメントを加熱するた
めの変成器手段と該取付け具の各放電ランプのための安
定器手段とを備える請求項4記載の照明システム。
14. Each said fixture holds at least one said discharge lamp having a filament, and each said transducer means is located in a first fixture and electrically connected to a second fixture. 5. A lamp according to claim 4, wherein said second fixture comprises transformer means for heating the filament of each discharge lamp in said fixture and ballast means for each discharge lamp in said fixture. lighting system.
【請求項15】 前記直流電力が2線式回路によって各
々の前記変成器手段へ伝えられる請求項4記載の照明シ
ステム。
15. The lighting system of claim 4, wherein said DC power is conveyed to each said transformer means by a two-wire circuit.
【請求項16】 前記直流電力が平衡3線式回路によっ
て各々の前記変換器手段へ伝えられる請求項4記載の照
明システム。
16. The lighting system of claim 4, wherein said DC power is conveyed to each said converter means by a balanced three-wire circuit.
【請求項17】 前記交流電力を前記整流器手段に入力
させるための電圧変成手段であって、(a)単相出力端
子、(b)三相出力端子及び(c)六相出力端子のうち
の少くとも1つを含む通常の交流設備のための適正な電
圧へ前記商用交流電力を変成するための手段を有する電
圧変成手段を更に備える請求項4記載の照明システム。
17. Voltage transformation means for inputting the alternating current power to the rectifier means, comprising: (a) a single-phase output terminal; (b) a three-phase output terminal; and (c) a six-phase output terminal. 5. The lighting system of claim 4, further comprising voltage conversion means having means for converting the commercial AC power to a voltage suitable for a conventional AC installation including at least one.
【請求項18】 放電ランプ用の高周波交流照明システ
ムにおいて、利用可能な電圧及び位相で商用交流電力を
受け取るための1個以上のサブセンタと、前記1個以上
のサブセンタから分配するために、前記サブセンタにお
いて前記交流電力を直流電力へ整流するための手段と、
1個以上のフィラメントを有する放電ランプを取りはず
し可能に保持するための複数個の電気的取付け具と、前
記直流電力を前記1個以上のサブセンタから前記取付け
具へ分配するための配線手段と、少くとも1個の前記取
付け具に関連して設けられ、入力端子に前記直流電力を
受け取り、前記直流電力を前記放電ランプに接続される
出力端子における高周波交流へ変換するための変換器手
段であって、変成器と電気的に接続される半導体スイッ
チング手段を備える変成器手段と、少くとも1個の前記
放電ランプに並列に電気接続されたエネルギ節約変成器
手段であって、前記放電ランプが完全にターンオンする
につれアーク電圧が低下した後にランプフィラメント電
力を低減させるためにランプアーク電圧から及びそれに
比例してライプフィラメント電圧を引き出すためのエネ
ルギ節約変成器手段と、を具備する照明システム。
18. A high frequency AC lighting system for a discharge lamp, comprising: one or more sub-centers for receiving commercial AC power at available voltages and phases; and a sub-center for distributing from the one or more sub-centers. means for rectifying the alternating current power into direct current power;
a plurality of electrical fixtures for removably holding a discharge lamp having one or more filaments; wiring means for distributing said direct current power from said one or more subcenters to said fixture; converter means, both provided in association with one of said fixtures, for receiving said DC power at an input terminal and converting said DC power to a high frequency AC power at an output terminal connected to said discharge lamp; , transformer means comprising semiconductor switching means electrically connected to the transformer; and energy saving transformer means electrically connected in parallel to at least one said discharge lamp, said discharge lamp being completely energy saving transformer means for extracting lamp filament voltage from and proportionally to the lamp arc voltage to reduce lamp filament power after the arc voltage decreases as it turns on.
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