JPH057839B2 - - Google Patents
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- JPH057839B2 JPH057839B2 JP59053381A JP5338184A JPH057839B2 JP H057839 B2 JPH057839 B2 JP H057839B2 JP 59053381 A JP59053381 A JP 59053381A JP 5338184 A JP5338184 A JP 5338184A JP H057839 B2 JPH057839 B2 JP H057839B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
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- H05B41/36—Controlling
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
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- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
- H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
本発明は水銀蒸気蛍光ランプに係り、ランプ内
の水銀蒸気圧を最適値に保持して光出力を最適化
するためのモニタ及び制御機構に関する。 水銀蒸気蛍光ランプにおいては、一般にはアル
ゴンガスと混合している低圧の水銀蒸気中で放電
を発生させる。このランプからの光出力は、種々
の変数のうちでも中んずく、ランプの管の内部の
水銀蒸気圧に依存する。水銀蒸気からの主放射は
2537オングストロームであり、最低の非準安定励
起状態と基底状態との間の遷移から生ずる。2537
オングストロームのこの紫外放射は、上記管の壁
の内面に被覆されている蛍光体を励起させる。こ
の励起した蛍光体は、該蛍光体の特性である可視
スペクトル中の或る波長で放射を発生する。 交流で作動している蛍光ランプの最大光出力に
対する最適水銀蒸気圧は約７ミリトル（133.3224
×10-3Ｎ／m2）であり（電流とは無関係）、これ
は約42℃の水銀コールドスポツト温度に対応する
ということが従来から知られている。この温度及
び圧力において、光出力は電流に伴なつて単調に
増大する。最適値よりも高いかまたは低いコール
ドスポツト温度においては、光出力は減退する。
なお、コールドスポツトとは、蛍光灯が冷却され
水銀が凝縮する箇所をいう。 従つて、どんなランプ電流に対しても、及びど
んな周囲温度においても、水銀蒸気圧を上記最適
値に保持しておくことが望ましい。この機能をな
すために従来から行なわれている方法は、コール
ドスポツトの温度をモニタするために、熱電対、
サーミスタまたはサーモスタツトのような感温装
置を必要とした。帰還回路が、最適水銀蒸気圧を
保持するための温度規制装置の閉ループ制御を提
供していた。これら従来の方法は、コールドスポ
ツト温度の閉ループ制御を提供するものではある
が、コールドスポツト温度対光出力の調和的関係
に依存せざるを得ず、この関係は全ての条件の下
で存在するとは限らない。 本発明は、コールドスポツト温度測定装置の使
用を必要とせずに最適水銀蒸気圧を保持するため
の新規な機構を提供することを目的とするもので
ある。後述するように、ランプ電流が一定に保持
されておれば、ランプアーク電圧（ランプ両端間
の電圧降下）は水銀コールドスポツト温度の関数
である。この電圧は、光出力がピーク値となるの
とほぼ同じコールドスポツト温度においてピーク
値となる。本発明の一つの態様においては、或る
状態の下で信号をコールドスポツト温度規制装置
へ帰還させるようになつている回路によつてラン
プ電圧を絶えずモニタする。この回路は電圧の如
何なる低下にも応答し、上記温度規制装置の作動
モードを逆転させる。即ち、上記装置がオフとな
つている場合にはこれをターンオンさせ、オンと
なつている場合には該装置をターンオフさせる。
いずれの動作も、出力電圧をそのピーク値へ復帰
させ、従つてまた最適水銀蒸気圧を回復させる効
果を有す。 本発明の主な利点は、一旦、分配及び帰還回路
を適切なアルゴリズムで設計すると、この装置
は、事実上、較正を何等必要としないことであ
る。即ち、或る特定のランプに対するピーク電圧
を決定する必要がない。また、本発明の帰還回路
は、水銀プールヒートシンク、ガラス包囲体及び
感温装置の熱的質量のために長い応答時間を必要
とした従来の帰還ループに比べて応答が極めて速
い。 従つて、本発明は、コールドスポツトに過剰の
水銀を内蔵する蛍光ランプの光出力を最適化及び
制御するためのモニタ及び制御機構を提供するこ
とを目的とするものであり、この目的を他製する
ため、上記ランプに作動電流を与え且つランプの
アーク電圧がランプの水銀出力の関数となるよう
にランプ全体を通して作動電流を一定に維持する
電源と、上記最適なコールドスポツト温度に関係
する最大のランプアーク電圧値からの降下を検知
してそれを表示する信号を発生するモニタ手段
と、上記コールドスポツトの近くに設置され、コ
ールドスポツトにおける温度を上昇させようとす
る第１のモードで、及びコールドスポツトにおけ
る温度を低下させようとする第２のモードで作動
するようになつている温度制御装置と、上記モニ
タ手段からの出力信号に応答して温度制御装置を
ターンオン又はターンオフさせることにより温度
制御装置の作動モードを切り換え、それにより、
コールドスポツトの温度を低下させるか又は上昇
させる制御回路と、から成ることを特徴とする。 以下、本発明を図面を参照して詳細に説明す
る。 水銀蒸気蛍光ランプを流れる電流が一定に保持
されているならば、ランプ両端間の電圧降下（ラ
ンプアーク電圧）はランプの水銀蒸気圧の関数で
ある。第１図に、一定電流におけるランプ電圧と
水銀蒸気圧と水銀コールドスポツト温度との間の
関係を表わすグラフを示す。このグラフは、1.4
アンペアの電流で作動させられるT8型の長さ
22.55cm（22インチ）の蛍光ランプを用いて描い
たものである。図示のように、電圧が最大となる
点Ｐがある。点Ｐは42℃における７ミリトルの最
適水銀蒸気圧に対応し、これはその電流における
ランプの最適作動効率に対応する。従つて、光出
力及び電圧は同じコールドスポツト温度において
最大（ピーク値）となる。従つて、適切なコール
ドスポツト温度を保持することによつてランプ電
圧を制御すれば、光出力を一定ならしめることが
できる。水銀蒸気圧は、温度に依存するものであ
り、温度規制装置（即ち、冷却フアンまたは熱電
装置）の現在の作動モードによつて影響される如
き温度変化に応じて、ランプ作動中に最適値の上
または下に変化する。第１図から解るように、コ
ールドスポツト温度の上昇または低下に伴なつて
ランプ電圧はそのピーク点Ｐから動く。本発明の
一つの態様においては、ピーク電圧からのどんな
変化（低下）をも検知する回路によつて上記電圧
をモニタする。上記回路は、そこで、信号を発生
し、該信号は該当の温度規制装置の作動モードを
逆転させ、その結果、そのときの温度変化の方向
を逆転させ、最適水銀蒸気圧、ピーク電圧及びピ
ーク光出力を回復させる。一例をあげると、冷却
フアンを用いて水銀コールドスポツトへ空気流を
送つている場合に、上記フアンが不作動（オフ）
位置へ来ると、コールドスポツト温度は最適値の
上へ上昇しようとする。そこで、出力電圧は第１
図の曲線において右へ向かつて低下しようとす
る。この電圧低下は上記のモニタ用の回路によつ
て検知され、そして、信号が発生させられて制御
回路を介して上記フアンへ送られ、今までの作動
モードを逆転させる。即ち、上記フアンはターン
オンさせられる。この冷却の効果により、コール
ドスポツト温度は低下し、水銀蒸気圧、出力電圧
及び光出力はそれぞれの最適点へ復帰するように
なる。この装置が最適作動点において平衡状態を
確立している場合には、上記モニタ回路は不作動
のままになつている。しかし、上記温度が最適値
の下へ再び低下すると、上記回路は最適電圧から
の低下を再び検知し、そして信号を発生して上記
フアンの作動を再び逆転させる。この場合には、
上記フアンはターンオフさせられ、上記温度を最
適値へ向かつて上昇させる。温度規制手段に対す
る出力信号は最適作動値の回復に適切する作動モ
ードを選択するという効果を常に有しているか
ら、上記電圧がどの方向に低下しつつあるかは問
題とならない。 上述した方法は、出力電圧が最適値よりも下に
あつて且つ低下しつつある（改善方向にない）と
いう場合とは反対に、出力電圧が最適値よりも下
にあるが最適値へ向つて戻りつつある（機能が改
善しつつある）という場合について微分する単一
アルゴリズムの発生を必要とする。コールドスポ
ツトへ向かつて空気を送るフアンの例を用いる
と、電圧が上昇しつつあつて且つフアンがオフと
なつている場合には、上記アルゴリズムは、ラン
プが未だピーク温度に達しておらず、従つてフア
ンはオフのままになつているべきであるというこ
とを認識することができる。上記アルゴリズムは
ランプ電圧の「低下」に応答するだけである。し
かし、電圧が低下しつつあつて且つフアンがオフ
となつていたとすると、上記アルゴリズムは、フ
アンをターンオンさせて温度を低下させることが
必要であるということを認識する。上記アルゴリ
ズムはまた、新たな冷却変化に応答する機会をラ
ンプに与える時間遅延を有していなければならな
い。 第２図は、上述したモニタ方法を実施するため
に構成した回路のブロツク線図である。ランプ１
０はT8型55.88cm（22インチ）蛍光ランプであ
り、高周波（29kHz）電源１２をもつて、1.2アン
ペアで作動させられるものである。電圧モニタ回
路１４がランプアーク電圧をモニタし、そして信
号を発生して制御器１６へ送る。フアン１８は直
流作動式のものであり、上記ランプの中心の近く
に約10.2cm（約4″）離して設置されており、ター
ンオンさせられると水銀コールドスポツトを冷却
するようになつている。制御器１６はマイクロプ
ロセツサ応用の制御器であり、回路１４から出力
電圧情報を受取る。上記制御器は、フアン１８の
作動を制御してコールドスポツト温度及び水銀蒸
気圧を最適値に保持するようにプログラムされて
いる。第３図はこのプログラムに対するアルゴリ
ズム流れ線図である。第３図に示すように、上記
アルゴリズムは次の諸変数、即ち、サンプル数、
個々のサンプル相互間の時間、サンプル群相互間
の時間、及び、各モードの切換えに対して１つず
つある２つの遅延時間を含んでいる。上記アルゴ
リズムは、一つのサンプル群の平均値をその前の
サンプル群の平均値と比較し、そして、低い電圧
信号が検知されると冷却モードを変更させる（オ
ンからオフへ、またはオフからオンへ）。そこで、
ランプ１０がこの変更に応答することのできるよ
うに、次のサンプル採取は遅らせられる。上記ラ
ンプが、冷却用空気流の適用に、次いでこの空気
流を停止させる時に余りに速く応答することが認
められたので、２つの時間遅延Ａ及びＢが必要で
あることが認められた。「Ａ」に対して５秒の時
間遅延、「Ｂ」に対して１秒の時間遅延を設ける
ことにより、満足すべき結果が得られた。 モニタ回路１４は、周知の測定及び応答装置を
利用する任意の型の回路であつてよい。交流作動
におけるランプ電圧は、基本印加電圧よりも高次
の周波数を通例含む周期的関数であるから、
RMS（実効値）応答式電圧計が好ましい。また、
ランプ回路を、使用されるモニタ回路から電気的
に隔離することが必要である。また、交流信号
を、該交流信号の真のRMSの関数である直流電
圧に変換するのが有利である。この試験例におい
て用いた回路を第４図に示す。この回路は簡単な
電気的隔離機構を用いながら所望のモニタ機能を
提供するであるので、この回路は従来の回路より
も好ましいものである。入力電圧の変化の方向だ
けが必要であつて、その絶対的大きさは必要でな
いから、白熱電球の入力電圧対光出力の非直線性
があつても、これは問題とならない。事実上、こ
の非直線性はこの装置の感度を増す。第４図に示
すように、12ボルト小形白熱電球２０及び関連の
電圧降下用抵抗２２がランプ１０と並列に設置さ
れている。従つて、電球２０は、ランプ１０のア
ーク電圧に比例する電圧によつて点灯させられ
る。そこで、上記白熱電球の照明出力は光検知器
２４によつてモニタされ、低電圧の孤立制御信号
を提供する。光検知器２４から出力は制御器１６
へ送られる。電球２０及び光検知器２４は、無関
係の光を遮断するために、光を通さない容器２６
内に格納されている。回路２８は、ツエナーダイ
オードZ1，Z2及び信号ダイオードCR1，CR2から
成る過大電圧保護回路である。この回路は、ラン
プ１０が始動し損なつた場合に生ずる過大電圧状
態から電球２０を保護する。 第４図の回路に対する代表的構成部材は次の通
りである。 ランプ２０……GE 12 A1 抵抗２２……140オーム、20ワツト Z1，Z2……14ボルト、２ワツト CR1，CR2……1N 914 光検知器２４……バクテツク（Vactec） VTB9 412 第４図に例示したモニタ回路をもつて第３図の
流れ線図を用いた試験結果を第１表に示す。第１
表は、周囲温度を15.6℃（60〓）から34.98℃
（95〓）まで段階的に調節したときに得られた状
態を示すものである。 本発明の方法及び回路についての上述の説明は
例として示したものであり、本発明はこれに限定
されるものではない。本発明の範囲内で、他の種
種の態様を用いてモニタ及び制御の機能を行な
う、ことができる。例えば、冷却フアンの代り
に、熱電式（ペルチエの接合）の冷却器を用い、
電圧モニタ回路に発生する信号に応答してコール
ドスポツト温度を制御することもできる。
の水銀蒸気圧を最適値に保持して光出力を最適化
するためのモニタ及び制御機構に関する。 水銀蒸気蛍光ランプにおいては、一般にはアル
ゴンガスと混合している低圧の水銀蒸気中で放電
を発生させる。このランプからの光出力は、種々
の変数のうちでも中んずく、ランプの管の内部の
水銀蒸気圧に依存する。水銀蒸気からの主放射は
2537オングストロームであり、最低の非準安定励
起状態と基底状態との間の遷移から生ずる。2537
オングストロームのこの紫外放射は、上記管の壁
の内面に被覆されている蛍光体を励起させる。こ
の励起した蛍光体は、該蛍光体の特性である可視
スペクトル中の或る波長で放射を発生する。 交流で作動している蛍光ランプの最大光出力に
対する最適水銀蒸気圧は約７ミリトル（133.3224
×10-3Ｎ／m2）であり（電流とは無関係）、これ
は約42℃の水銀コールドスポツト温度に対応する
ということが従来から知られている。この温度及
び圧力において、光出力は電流に伴なつて単調に
増大する。最適値よりも高いかまたは低いコール
ドスポツト温度においては、光出力は減退する。
なお、コールドスポツトとは、蛍光灯が冷却され
水銀が凝縮する箇所をいう。 従つて、どんなランプ電流に対しても、及びど
んな周囲温度においても、水銀蒸気圧を上記最適
値に保持しておくことが望ましい。この機能をな
すために従来から行なわれている方法は、コール
ドスポツトの温度をモニタするために、熱電対、
サーミスタまたはサーモスタツトのような感温装
置を必要とした。帰還回路が、最適水銀蒸気圧を
保持するための温度規制装置の閉ループ制御を提
供していた。これら従来の方法は、コールドスポ
ツト温度の閉ループ制御を提供するものではある
が、コールドスポツト温度対光出力の調和的関係
に依存せざるを得ず、この関係は全ての条件の下
で存在するとは限らない。 本発明は、コールドスポツト温度測定装置の使
用を必要とせずに最適水銀蒸気圧を保持するため
の新規な機構を提供することを目的とするもので
ある。後述するように、ランプ電流が一定に保持
されておれば、ランプアーク電圧（ランプ両端間
の電圧降下）は水銀コールドスポツト温度の関数
である。この電圧は、光出力がピーク値となるの
とほぼ同じコールドスポツト温度においてピーク
値となる。本発明の一つの態様においては、或る
状態の下で信号をコールドスポツト温度規制装置
へ帰還させるようになつている回路によつてラン
プ電圧を絶えずモニタする。この回路は電圧の如
何なる低下にも応答し、上記温度規制装置の作動
モードを逆転させる。即ち、上記装置がオフとな
つている場合にはこれをターンオンさせ、オンと
なつている場合には該装置をターンオフさせる。
いずれの動作も、出力電圧をそのピーク値へ復帰
させ、従つてまた最適水銀蒸気圧を回復させる効
果を有す。 本発明の主な利点は、一旦、分配及び帰還回路
を適切なアルゴリズムで設計すると、この装置
は、事実上、較正を何等必要としないことであ
る。即ち、或る特定のランプに対するピーク電圧
を決定する必要がない。また、本発明の帰還回路
は、水銀プールヒートシンク、ガラス包囲体及び
感温装置の熱的質量のために長い応答時間を必要
とした従来の帰還ループに比べて応答が極めて速
い。 従つて、本発明は、コールドスポツトに過剰の
水銀を内蔵する蛍光ランプの光出力を最適化及び
制御するためのモニタ及び制御機構を提供するこ
とを目的とするものであり、この目的を他製する
ため、上記ランプに作動電流を与え且つランプの
アーク電圧がランプの水銀出力の関数となるよう
にランプ全体を通して作動電流を一定に維持する
電源と、上記最適なコールドスポツト温度に関係
する最大のランプアーク電圧値からの降下を検知
してそれを表示する信号を発生するモニタ手段
と、上記コールドスポツトの近くに設置され、コ
ールドスポツトにおける温度を上昇させようとす
る第１のモードで、及びコールドスポツトにおけ
る温度を低下させようとする第２のモードで作動
するようになつている温度制御装置と、上記モニ
タ手段からの出力信号に応答して温度制御装置を
ターンオン又はターンオフさせることにより温度
制御装置の作動モードを切り換え、それにより、
コールドスポツトの温度を低下させるか又は上昇
させる制御回路と、から成ることを特徴とする。 以下、本発明を図面を参照して詳細に説明す
る。 水銀蒸気蛍光ランプを流れる電流が一定に保持
されているならば、ランプ両端間の電圧降下（ラ
ンプアーク電圧）はランプの水銀蒸気圧の関数で
ある。第１図に、一定電流におけるランプ電圧と
水銀蒸気圧と水銀コールドスポツト温度との間の
関係を表わすグラフを示す。このグラフは、1.4
アンペアの電流で作動させられるT8型の長さ
22.55cm（22インチ）の蛍光ランプを用いて描い
たものである。図示のように、電圧が最大となる
点Ｐがある。点Ｐは42℃における７ミリトルの最
適水銀蒸気圧に対応し、これはその電流における
ランプの最適作動効率に対応する。従つて、光出
力及び電圧は同じコールドスポツト温度において
最大（ピーク値）となる。従つて、適切なコール
ドスポツト温度を保持することによつてランプ電
圧を制御すれば、光出力を一定ならしめることが
できる。水銀蒸気圧は、温度に依存するものであ
り、温度規制装置（即ち、冷却フアンまたは熱電
装置）の現在の作動モードによつて影響される如
き温度変化に応じて、ランプ作動中に最適値の上
または下に変化する。第１図から解るように、コ
ールドスポツト温度の上昇または低下に伴なつて
ランプ電圧はそのピーク点Ｐから動く。本発明の
一つの態様においては、ピーク電圧からのどんな
変化（低下）をも検知する回路によつて上記電圧
をモニタする。上記回路は、そこで、信号を発生
し、該信号は該当の温度規制装置の作動モードを
逆転させ、その結果、そのときの温度変化の方向
を逆転させ、最適水銀蒸気圧、ピーク電圧及びピ
ーク光出力を回復させる。一例をあげると、冷却
フアンを用いて水銀コールドスポツトへ空気流を
送つている場合に、上記フアンが不作動（オフ）
位置へ来ると、コールドスポツト温度は最適値の
上へ上昇しようとする。そこで、出力電圧は第１
図の曲線において右へ向かつて低下しようとす
る。この電圧低下は上記のモニタ用の回路によつ
て検知され、そして、信号が発生させられて制御
回路を介して上記フアンへ送られ、今までの作動
モードを逆転させる。即ち、上記フアンはターン
オンさせられる。この冷却の効果により、コール
ドスポツト温度は低下し、水銀蒸気圧、出力電圧
及び光出力はそれぞれの最適点へ復帰するように
なる。この装置が最適作動点において平衡状態を
確立している場合には、上記モニタ回路は不作動
のままになつている。しかし、上記温度が最適値
の下へ再び低下すると、上記回路は最適電圧から
の低下を再び検知し、そして信号を発生して上記
フアンの作動を再び逆転させる。この場合には、
上記フアンはターンオフさせられ、上記温度を最
適値へ向かつて上昇させる。温度規制手段に対す
る出力信号は最適作動値の回復に適切する作動モ
ードを選択するという効果を常に有しているか
ら、上記電圧がどの方向に低下しつつあるかは問
題とならない。 上述した方法は、出力電圧が最適値よりも下に
あつて且つ低下しつつある（改善方向にない）と
いう場合とは反対に、出力電圧が最適値よりも下
にあるが最適値へ向つて戻りつつある（機能が改
善しつつある）という場合について微分する単一
アルゴリズムの発生を必要とする。コールドスポ
ツトへ向かつて空気を送るフアンの例を用いる
と、電圧が上昇しつつあつて且つフアンがオフと
なつている場合には、上記アルゴリズムは、ラン
プが未だピーク温度に達しておらず、従つてフア
ンはオフのままになつているべきであるというこ
とを認識することができる。上記アルゴリズムは
ランプ電圧の「低下」に応答するだけである。し
かし、電圧が低下しつつあつて且つフアンがオフ
となつていたとすると、上記アルゴリズムは、フ
アンをターンオンさせて温度を低下させることが
必要であるということを認識する。上記アルゴリ
ズムはまた、新たな冷却変化に応答する機会をラ
ンプに与える時間遅延を有していなければならな
い。 第２図は、上述したモニタ方法を実施するため
に構成した回路のブロツク線図である。ランプ１
０はT8型55.88cm（22インチ）蛍光ランプであ
り、高周波（29kHz）電源１２をもつて、1.2アン
ペアで作動させられるものである。電圧モニタ回
路１４がランプアーク電圧をモニタし、そして信
号を発生して制御器１６へ送る。フアン１８は直
流作動式のものであり、上記ランプの中心の近く
に約10.2cm（約4″）離して設置されており、ター
ンオンさせられると水銀コールドスポツトを冷却
するようになつている。制御器１６はマイクロプ
ロセツサ応用の制御器であり、回路１４から出力
電圧情報を受取る。上記制御器は、フアン１８の
作動を制御してコールドスポツト温度及び水銀蒸
気圧を最適値に保持するようにプログラムされて
いる。第３図はこのプログラムに対するアルゴリ
ズム流れ線図である。第３図に示すように、上記
アルゴリズムは次の諸変数、即ち、サンプル数、
個々のサンプル相互間の時間、サンプル群相互間
の時間、及び、各モードの切換えに対して１つず
つある２つの遅延時間を含んでいる。上記アルゴ
リズムは、一つのサンプル群の平均値をその前の
サンプル群の平均値と比較し、そして、低い電圧
信号が検知されると冷却モードを変更させる（オ
ンからオフへ、またはオフからオンへ）。そこで、
ランプ１０がこの変更に応答することのできるよ
うに、次のサンプル採取は遅らせられる。上記ラ
ンプが、冷却用空気流の適用に、次いでこの空気
流を停止させる時に余りに速く応答することが認
められたので、２つの時間遅延Ａ及びＢが必要で
あることが認められた。「Ａ」に対して５秒の時
間遅延、「Ｂ」に対して１秒の時間遅延を設ける
ことにより、満足すべき結果が得られた。 モニタ回路１４は、周知の測定及び応答装置を
利用する任意の型の回路であつてよい。交流作動
におけるランプ電圧は、基本印加電圧よりも高次
の周波数を通例含む周期的関数であるから、
RMS（実効値）応答式電圧計が好ましい。また、
ランプ回路を、使用されるモニタ回路から電気的
に隔離することが必要である。また、交流信号
を、該交流信号の真のRMSの関数である直流電
圧に変換するのが有利である。この試験例におい
て用いた回路を第４図に示す。この回路は簡単な
電気的隔離機構を用いながら所望のモニタ機能を
提供するであるので、この回路は従来の回路より
も好ましいものである。入力電圧の変化の方向だ
けが必要であつて、その絶対的大きさは必要でな
いから、白熱電球の入力電圧対光出力の非直線性
があつても、これは問題とならない。事実上、こ
の非直線性はこの装置の感度を増す。第４図に示
すように、12ボルト小形白熱電球２０及び関連の
電圧降下用抵抗２２がランプ１０と並列に設置さ
れている。従つて、電球２０は、ランプ１０のア
ーク電圧に比例する電圧によつて点灯させられ
る。そこで、上記白熱電球の照明出力は光検知器
２４によつてモニタされ、低電圧の孤立制御信号
を提供する。光検知器２４から出力は制御器１６
へ送られる。電球２０及び光検知器２４は、無関
係の光を遮断するために、光を通さない容器２６
内に格納されている。回路２８は、ツエナーダイ
オードZ1，Z2及び信号ダイオードCR1，CR2から
成る過大電圧保護回路である。この回路は、ラン
プ１０が始動し損なつた場合に生ずる過大電圧状
態から電球２０を保護する。 第４図の回路に対する代表的構成部材は次の通
りである。 ランプ２０……GE 12 A1 抵抗２２……140オーム、20ワツト Z1，Z2……14ボルト、２ワツト CR1，CR2……1N 914 光検知器２４……バクテツク（Vactec） VTB9 412 第４図に例示したモニタ回路をもつて第３図の
流れ線図を用いた試験結果を第１表に示す。第１
表は、周囲温度を15.6℃（60〓）から34.98℃
（95〓）まで段階的に調節したときに得られた状
態を示すものである。 本発明の方法及び回路についての上述の説明は
例として示したものであり、本発明はこれに限定
されるものではない。本発明の範囲内で、他の種
種の態様を用いてモニタ及び制御の機能を行な
う、ことができる。例えば、冷却フアンの代り
に、熱電式（ペルチエの接合）の冷却器を用い、
電圧モニタ回路に発生する信号に応答してコール
ドスポツト温度を制御することもできる。
【表】
第１図は水銀コールドスポツト温度及び水銀蒸
気圧に対する蛍光ランプアーク電圧の関係を表わ
すグラフを示す図、第２図は本発明の出力制御方
法を実施する電圧モニタ回路及び制御器を含む回
路のブロツク線図、第３図は第２図に示す制御器
のプログラム流れ線図、第４図は第２図に示すモ
ニタ回路の実施例を詳細に示す図である。 １２……電源、１４……電圧モニタ回路、１６
……制御器、１８……フアン、２０……白熱電
球、２４……光検知器。
気圧に対する蛍光ランプアーク電圧の関係を表わ
すグラフを示す図、第２図は本発明の出力制御方
法を実施する電圧モニタ回路及び制御器を含む回
路のブロツク線図、第３図は第２図に示す制御器
のプログラム流れ線図、第４図は第２図に示すモ
ニタ回路の実施例を詳細に示す図である。 １２……電源、１４……電圧モニタ回路、１６
……制御器、１８……フアン、２０……白熱電
球、２４……光検知器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ランプ包囲体上のコールドスポツトに過剰の
水銀を内蔵する蛍光ランプの光出力を最適化する
ためのモニタ及び制御機構において、 上記ランプに作動電流を与え且つランプのアー
ク電圧がランプの水銀出力の関数となるようにラ
ンプ全体を通して作動電流を一定に維持する電源
と、 上記最適なコールドスポツト温度に関係する最
大のランプアーク電圧値からの降下を検知してそ
れを表示する信号を発生するモニタ手段と、 上記コールドスポツトの近くに設置され、コー
ルドスポツトにおける温度を上昇させようとする
第１のモードで、及びコールドスポツトにおける
温度を低下させようとする第２のモードで作動す
るようになつている温度制御装置と、 上記モニタ手段からの出力信号に応答して温度
制御装置をターンオン又はターンオフさせること
により温度制御装置の作動モードを切り換え、そ
れにより、コールドスポツトの温度を低下させる
か又は上昇させる制御回路と、 から成ることを特徴とする蛍光ランプ光出力最適
化用モニタ及び制御機構。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/478,745 US4533853A (en) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | Mechanism and method for controlling the temperature and output of a fluorescent lamp |
| US478745 | 1995-06-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59181492A JPS59181492A (ja) | 1984-10-15 |
| JPH057839B2 true JPH057839B2 (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=23901195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59053381A Granted JPS59181492A (ja) | 1983-03-25 | 1984-03-19 | 蛍光ランプ光出力最適化用のモニタ及び制御機構 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4533853A (ja) |
| JP (1) | JPS59181492A (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61241742A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 蓄積性螢光体シ−ト用消去ユニツト |
| US4798997A (en) * | 1985-12-26 | 1989-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Lighting device |
| US4797598A (en) * | 1986-06-19 | 1989-01-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination apparatus |
| US4714861A (en) * | 1986-10-01 | 1987-12-22 | Galileo Electro-Optics Corp. | Higher frequency microchannel plate |
| US4789810A (en) * | 1987-06-22 | 1988-12-06 | Innovative Controls, Inc. | Photocell temperature switch for high intensity discharge lamp fixture |
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-
1983
- 1983-03-25 US US06/478,745 patent/US4533853A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-03-19 JP JP59053381A patent/JPS59181492A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4858679A (ja) * | 1971-11-22 | 1973-08-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4533853A (en) | 1985-08-06 |
| JPS59181492A (ja) | 1984-10-15 |
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