JPH06103638B2 - 螢光灯作動回路 - Google Patents

螢光灯作動回路

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JPH06103638B2
JPH06103638B2 JP62083976A JP8397687A JPH06103638B2 JP H06103638 B2 JPH06103638 B2 JP H06103638B2 JP 62083976 A JP62083976 A JP 62083976A JP 8397687 A JP8397687 A JP 8397687A JP H06103638 B2 JPH06103638 B2 JP H06103638B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は螢光灯作動回路、更に具体的に云えば、螢光
灯負荷を起動すると共に制御可能な出力レベルで動作さ
せる電子式の螢光灯作動回路に関する。
従来技術の説明 現在、螢光灯から可変の照明レベルを得る為の螢光灯作
動回路は、螢光灯に送り出される全体的な電力を制限す
る為にチョッパ回路を用いている。この回路は交流電力
波形の一部分の間に周波数の高い信号を用いており、そ
れが安定器回路又は螢光灯の近辺にある電子装置の動作
に対して有害な影響を持つ電磁妨害を招くと共に、力率
が低くなる。従来の螢光灯制御回路は、給電回路内でエ
ネルギを散逸することにより、照明レベルの調光を行な
っていた。この為に発生する熱を装置から散逸させなけ
ればならないが、その結果電力入力に対する光出力の点
で、かなり効率が悪くなった。
発明の要約 この発明の目的は、螢光灯の確実な起動が出来る様にす
ると共に、照明装置の全体的な効率を下げずに、種々の
照明レベルで螢光灯を制御自在に動作させることが出来
る螢光灯作動回路を提供することである。この発明の更
に特定の目的は、電力線路を介して伝送された制御信号
を受取り、この制御信号に入っている情報に従って光出
力を調節する制御信号検出回路を持つ電子式安定器回路
を提供することである。
この為、この発明は標準的な周波数の電力信号を直流入
力に変換するブリッジ回路と、直流信号の出力を螢光灯
負荷に対する電力を供給する為の高周波交流波に変換す
るインバータ回路と、螢光灯電極に対する加熱電流の印
加を制御する電極加熱制御回路と、インバータ回路のト
ランジスタのスイッチング周波数を制御する入力制御回
路と、電力線路から高周波制御信号を受取り、この制御
信号の２進メッセージを復号してスイッチング周波数を
制御する受信回路と、補助電力回路によって螢光灯フィ
ラメントが予熱された後に、負荷に起動電圧を印加する
補助起動回路を含んでいて、螢光灯負荷に高周波螢光灯
作動電力を供給する電力変圧器とを設ける。
この発明のその他の目的並びに利点、その構成、作用及
び最善のモードは、以下図面について説明する所から理
解されよう。
好ましい実施例の説明 第１図に示す様に、この発明の螢光灯作動回路10は、電
力供給装置に接続される入力端子12,14を持っている。
この電力供給装置には信号発生及び発信手段が取付けら
れていて、作動回路10に対して制御信号を供給する。こ
の様な信号発生及び発信装置が係属中の米国特許出願通
し番号第861,675号（1986年５月９日出願）に記載され
ている。この別の米国特許出願には、この発明の螢光灯
作動回路で利用する様な性格の搬送波制御信号を電力線
路に供給する装置が記載されている。この発明の回路10
が、第１図に示す様に接続されたコンデンサC16、誘導
子L2及びコンデンサC15を含むノッチ・フィルタ16を含
む。ノッチ・フィルタの出力が、４つのダイオードD27,
D28,D29,D30を含むブリッジ整流器回路18に供給され
る。ブリッジ整流器18がコンデンサC1を介して、整流さ
れた直流信号を力率補正回路20に供給する。この力率補
正回路はダイオードD1,D2,D3、ツェナー・ダイオードD2
7、抵抗R8,R15、SCR1、誘導子L1及び第１図に示す様に
大地に接続されたコンデンサC2を持っている。力率補正
回路20の出力がインバータ・スイッチ回路22に供給され
る。インバータ・スイッチ回路22はトランジスタQ1及び
トランジスタQ2を持っており、トランジスタQ1は変圧器
T2から給電され、この変圧器が抵抗R1及びコンデンサC4
を介して端子24の直流電源に接続されると共に、トラン
ジスタQ1には図示の様にダイオードD4,D5及び抵抗R3を
介して接続され、トランジスタQ1の出力にダイオードD8
が接続されている。トランジスタQ2は変圧器T3から給電
され、その１次巻線が直流電源24から抵抗R2及びコンデ
ンサC3を介して給電され。２次巻線がダイオードD6,D7
及び抵抗R4を介して図示の様にトランジスタQ2のベース
に接続され、トランジスタQ2の出力にダイオードD9が接
続されている。変圧器T2及びT3に対する入力が、以下説
明する様に、夫々点Ａ及びＢに接続されたIC3によって
制御される。トランジスタQ1及びQ2は、コンデンサC6及
びC7を図示の様に接続して、半ブリッジの形に接続され
ている。コンデンサC6,C7の間の接続点26に出る出力が
変圧器T1の１次巻線に供給され、その２次巻線がコンデ
ンサC10の間で螢光灯負荷28に電力を供給する。接続点2
6には変圧器T4の１次巻線も接続されており、その２次
巻線が螢光灯負荷28の夫々の螢光灯端子に接続されて、
螢光灯電極に予熱電流を供給し、螢光灯の起動を助け
る。変圧器の巻線の夫々の端に記入した数字は、第１図
に示した素子を構成する電子部品のピン番号である。ノ
ッチ・フィルタ16からの入力がブートストラップ回路30
にも接続される。ブートストラップ回路30は、ダイオー
ドD15、抵抗R5,R6,R12、コンデンサC8及びトランジスタ
Q4を第１図に示す様に接続して構成されている。ブート
ストラップ回路30の出力が電源回路32に接続される。こ
の電源回路が、２次側として作用する変圧器T1の変圧器
巻線を含むと共に、ダイオードD17,D18,D23,D24,D25,D2
6及びコンデンサC9,C14を第１図に示す様に接続して、
これから説明する制御回路に対する基準電圧を出力端子
34に発生する。受信回路36も阻止コンデンサC26及び変
圧器T6を介して入力端子12,14に接続され、変圧器T6の
出力端子の間にコンデンサC27が接続されている。集積
回路IC4のピン10が抵抗R16を介して変圧器T6に接続され
ると共に、第１図に示す様に、夫々のピンがコンデンサ
C18,C19,C20,C21,C25及び抵抗R17,R18,R19,R20とツェナ
ー・ダイオードD16に接続されている。集積回路IC4がIC
6のピン２に接続され、フィルタ・コンデンサC28がそれ
に接続されている。IC6のピン１が電源回路32の基準電
圧出力34に接続される。集積回路IC5がIC4のピン12に接
続されていて、第１図に示す様に夫々のピンには抵抗R2
1,R22,R23及びコンデンサC22,C23,C24,C29が接続されて
いる。IC5のピン12,13,14,15の出力が、夫々出力ピン3,
6,8,11に接続された抵抗R25,R26,R27,R28を持つ夫々の
ゲートに対して、夫々集積回路IC7のピン1,2,4,5,9,10,
12,13に供給され、フィルタ・コンデンサC17が各々の抵
抗R25乃至R28の反対側に接続されている。制御回路38が
集積回路IC3を持っていて、インバータ・スイッチ回路
に対する制御信号Ａ及びＢを発生すると共に、第１図に
示す様に接続された抵抗R7,R9,R11、ポテンショメータP
1及びコンデンサC11,C13を持っている。制御回路38は別
の集積回路IC2に設けられた論理ゲート40,42,44,46、抵
抗R10,R12、コンデンサC5,C12、ダイオードD10,D11,D1
2,D13,D14、トランジスタQ3及び変圧器T7の１次巻線に
接続されたダイオードD19,D20,D21,D22を持っており、
変圧器T7の２次巻線が予熱変圧器T4の１次巻線と直列に
接続されて、予熱回路に対する制御信号を供給し、螢光
灯電極に対する予熱電流の印加を制御する。変圧器T5の
２次巻線が変圧器T1の１次巻線と電気的に直列接続され
ていて、中心タップつき１次巻線が図面に示す様にダイ
オードD11,D12に接続され、螢光灯を起動する時、制御
信号を供給して電極の予熱をターンオンする。
第１図に示す螢光灯作動回路は次に述べる様に動作す
る。端子12,14に交流電力、例えば交流277ボルトの入力
が印加されると、ブートストラップ回路30が電源回路32
に対する電力信号を供給し、この電源回路が直流基準電
圧信号を発生し、それが受信回路のIC6に印加される。
その時、これが回路38の点Ａ及びＢにパルスを発生し
て、回路22のトランジスタQ1及びQ2を点弧し、それが変
圧器T1から電源32に電圧を発生する。ブリッジ整流器が
回路20に対して直流信号を供給し、力率補正回路20が、
交流277ボルトの信号が電圧ゼロに近い時、インバータ
・スイッチ回路22に直流電力信号を供給する。インバー
タ・スイッチ回路22の端子26の出力が変圧器T1の１次巻
線及び変圧器T4の１次巻線に給電する。変圧器T4は複数
個の２次巻線を持ち、それらが夫々の螢光灯の端でフィ
ラメントに接続されていて、巻線を放出温度まで予熱す
る。端子26の出力が変圧器T1及びT5の１次巻線にも給電
する。変圧器T5の２次巻線が、ダイオードD11,D13を介
してゲート40に対する出力信号を発生し、これがQ1及び
Q2に過負荷状態がある時、Ａ及びＢを高周波数（65kH
z）に強制的にする。ゲート44の何れかの入力が低にな
ると、ゲート46の出力が高になり、これによってトラン
ジスタQ3がターンオンし、変圧器T7の１次巻線に電圧を
印加して、変圧器T4の１次巻線に電流が流れる様にす
る。トランジスタQ1及びQ2の出力は大体65kHzの周波数
であり、コンデンサC10の静電容量及び変圧器T1の２次
巻線及び補助巻線L7乃至L12のインダクタンスは、共振
状態で、C10が直列接続の螢光灯に高い電圧を印加し
て、アークを開始し、従って螢光灯を起動する様に選ば
れる。アークを開始する為、周波数を40kHzに下げる。4
0kHzは、コンデンサC10と変圧器T1の２次巻線及び補助
巻線の共振周波数である。
第2a図に示す多重ビット２進制御信号が高周波、例えば
125kHzの中心周波数を持つ信号として電力線路を介して
伝送され、入力変圧器T6で受信する。変圧器T6の２次巻
線及びコンデンサC27がデータ伝送周波数の同調回路を
形成し、この為、データ信号が集積回路IC4に伝送さ
れ、この回路が２進信号を検出して、第2b図に示す直列
多重ビット・データ信号を復号器IC5に供給する。IC5が
入力信号を復号し、復号したデータをメモリに貯蔵し、
次のデータ信号を復号して、２つのデータ値を比較す
る。相次ぐ２つのデータの値が等しければ、IC5はデー
タを多重ビット並列２進出力信号に変換し、この２進出
力信号がIC7のゲートを介してIC3に供給され、集積回路
IC3から変圧器T2及びT3の巻線に対する出力周波数制御
信号Ａ及びＢを発生させ、トランジスタQ1及びQ2のスイ
ッチング周波数を制御する。第１図に示す様に構成され
たサンプル回路では、IC4はナショナル・セミコンダク
タ社によって販売されるLM1983型周波数偏移キー・トラ
ンシーバであった。コンデンサC18は60Hzフィルタであ
り、コンデンサ19及びC20はフィルタ・コンデンサであ
る。抵抗R17及びコンデンサC25がIC4の電圧制御発振器
の中心周波数を設定する。抵抗R18及びコンデンサC21が
位相固定ループ・フィルタを構成し、装置の交流利得を
定める。抵抗R19が開放コレクタに対するプルアップ抵
抗であり、抵抗R20がIC4のトランジスタに対するバイア
ス抵抗である。IC4がデータ信号を受取ると、第2a図に
示す周波数変調データが直列２進データ・ワードに復号
され、IC4のピン12から直列入力復号器IC5に出力され
る。IC5は、例えばモータローラ社によって販売されるM
C145027型である。IC5が図示の様に接続された抵抗R21,
R22及びコンデンサC23,C22を持っていて、IC5の検出特
性を定める。IC5が５ビット・アドレス・コードを検出
し、アドレスが正しければ、４個のデータ・ビットを復
号し、IC5のデータ・レジスタに貯蔵して、次のデータ
・ワードと比較する。相次ぐ２つのデータ・ワードが一
致すれば、並列４ビツトからなる制御信号がIC7に伝送
される。IC7は、例えばテキサス・インスツルメンツ社
によって販売されるNANDチップ74LS03である。並列デー
タ・ワード中の２進０が抵抗R9を通る電流を増加して、
IC3のＡ及びＢの周波数出力を変える。Ａ及びＢから変
圧器T2及びT3に加わる周波数偏移が、トランジスタQ1及
びQ2のスイッチング周波数を変え、コンデンサC10の両
端の電圧、従って負荷28にある螢光灯からの光出力の強
度を変える。
発明の効果 この発明によれば、照明レベルは、電力線路から受信さ
れた制御信号によって制御され、制御信号に含まれる情
報に従って調整される。したがって、散逸させなければ
ならない熱が発生しない。インバータ・スイッチ回路22
の変圧器T2及びT3の点Ａ及びＢで周波数が偏移するとト
ランジスタQ1及びQ2のスイッチング周波数が偏移し、コ
ンデンサC10両端の電圧が変わり、したがって、負荷28
中のランプからの光出力の強さが変わり、これにより照
明レベルが変わる。
したがって、この発明によれば、照明装置の全体的な効
率を下げずに種々の照明レベルで螢光灯を制御自在に動
作させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の螢光灯作動回路の回路図、第2a図及
び第2b図は第１図の回路図の入力制御信号を示す時間線
図である。 主な符号の説明 12,14:入力端子 18:ブリッジ整流器 22:インバータ 28:螢光灯負荷 36:受信回路 38:制御回路 T1乃至T5:変圧器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電極を有する螢光灯の螢光灯負荷に電力線
    路の電力を供給印加する作動回路に於て、 交流電力信号を受取る入力手段（12,14）と、 該交流電力信号を直流電力信号に変換する整流器手段
    （18）と、 螢光灯の電極に電極加熱電流を供給し、かつ周波数制御
    電力スイッチング手段（22）に応答する、制御可能な電
    極加熱電流供給手段（T4）と、 螢光灯負荷に起動電圧を印加し、かつ前記周波数制御電
    力スイッチング手段（22）に応答する、制御可能な螢光
    灯起動手段（T1）と、を有し、前記周波数制御電力スイ
    ッチング手段（22）は前記電極加熱電流供給手段（T4）
    および前記螢光灯起動手段（T1）を制御し、前記整流器
    手段の出力に接続されていて、（ａ）前記螢光灯の通常
    の動作中、該螢光灯負荷に電力を供給し、（ｂ）前記加
    熱電流を供給し、（ｃ）前記起動電圧を供給するために
    前記直流電力信号を高周波電気信号に変換し、 更に、前記電力線路を介して伝送された周波数変調２進
    制御信号を受取り、該２進制御信号の値に応じた可変電
    流制御信号に前記２進制御信号を変換する通信回路手段
    （36）と、 前記可変電流制御信号を受取り、前記２進制御信号の値
    に応じて前記電力スイッチング手段のスイッチング周波
    数を制御する為に、前記高周波数制御電力スイッチング
    手段（22）に対する周波数制御信号を供給する制御回路
    手段（38）とを有する作動回路。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲１）に記載した作動回路に
    於て、前記周波数制御電力スイッチング手段（22）が、 前記整流器手段（18）の出力に対して半ブリッジの形で
    接続された第１及び第２のバイポーラ電力トランジスタ
    手段（Q1,Q2）と、 該第１及び第２の電力トランジスタ手段（Q1,Q2）のベ
    ース端子に夫々接続され、該第１及び第２のトランジス
    タ手段のスイッチング周波数を制御する第１及び第２の
    周波数制御駆動変圧器手段（T2,T3）とで構成されてい
    る作動回路。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲２）に記載した作動回路に
    於て、前記制御回路手段（38）が、前記可変電流制御信
    号を受取って、前記第１及び第２の駆動変圧器手段（T
    2,T3）に対する電流制御信号の電流の値に応ずる周波数
    を持つ周波数制御信号を発生する集積回路電流制御発振
    器手段（IC3）で構成されている作動回路。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲３）に記載した作動回路に
    於て、前記通信回路手段（36）が、 前記電力線路から変換された前記２進制御信号を受取る
    高周波結合変圧器手段（T6）と、 前記周波数変調２進制御信号を検出して、該周波数変調
    ２進制御信号を直列２進データ・ワードに変換する周波
    数偏移キー・トランシーバ手段（IC4,IC5）と、 前記２進データ・ワードを該２進制御信号の値に応じた
    電流レベルを持つ電流制御信号に変換する電流制御ゲー
    ト手段（IC7）とで構成されている作動回路。
JP62083976A 1986-05-09 1987-04-07 螢光灯作動回路 Expired - Lifetime JPH06103638B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US861907 1986-05-09
US06/861,907 US4704563A (en) 1986-05-09 1986-05-09 Fluorescent lamp operating circuit

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Publication Number Publication Date
JPS62268099A JPS62268099A (ja) 1987-11-20
JPH06103638B2 true JPH06103638B2 (ja) 1994-12-14

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ID=25337072

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62083976A Expired - Lifetime JPH06103638B2 (ja) 1986-05-09 1987-04-07 螢光灯作動回路

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4704563A (ja)
EP (1) EP0244777B1 (ja)
JP (1) JPH06103638B2 (ja)
BR (1) BR8701729A (ja)
CA (1) CA1263690A (ja)
DE (1) DE3771121D1 (ja)
MX (1) MX165261B (ja)

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