JPH1153U - Solar lamp - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
本考案はソーラーランプに係る。 本考案は特に太陽電池により駆動されるランプを制御するのに用いるソーラー ランプ駆動回路に係る。 The present invention relates to a solar lamp. The present invention particularly relates to a solar lamp driving circuit used to control a lamp driven by a solar cell.
【０００２】[0002]
かかるランプは照明適用の全ての形式、特に居住場所の回りの特に外部照明用 に用いられる。ランプが昼光時間中太陽電池により発生された充電電流を受ける のに主に又は単独に依存するようソーラーパネルを設けられた再充電可能電池に より駆動されるよう配置される。 Such lamps are used for all types of lighting applications, in particular for exterior lighting around residential areas. The lamp is arranged to be driven by a rechargeable battery provided with solar panels so that it depends mainly or solely on receiving the charging current generated by the solar cell during daylight hours.
【０００３】 一般に、蛍光管又はランプが用いられ、電子的安定器を介して駆動される。電 池エネルギーはランプの端子間に印加される高周波数高電圧電源を供給するのに 用いられる。安定器は自走発振器を有する多相変圧器からなる。[0003] Generally, fluorescent tubes or lamps are used and are driven via electronic ballasts. Battery energy is used to supply high frequency, high voltage power applied between the lamp terminals. The ballast consists of a polyphase transformer with a free running oscillator.
【０００４】[0004]
現在公知、又は、これ迄提案されてきたソーラーランプは電力消費に関しては 比較的効率が悪く、ランプの寿命はランプへの電源供給の制御の乏しいことによ り制限されがちである。 Currently known or previously proposed solar lamps are relatively inefficient in terms of power consumption, and lamp life tends to be limited by poor control of the power supply to the lamp.
【０００５】[0005]
本考案によれば、太陽電池及び電池を含む電池電源と、発振器及び端子間に高 周波数電力を供給するよう配置された昇圧変圧器を含む蛍光ランプの端子との間 を接続するソーラーランプ駆動回路であって、ランプのフィラメントの１つへの ウォームアップ電力供給を制御するよう接続されたスイッチと、スイッチを制御 するタイマーとからなり、ランプのフィラメントをウォームアップするのを可能 にするようランプを始動時にターンオンするよう変圧器からの主作動電力の印加 を遅延させるよう構成され、タイマーはランプがターンオンした後少なくとも数 秒間迄はスイッチを閉成されたままであるよう制御するよう構成されたソーラー ランプ駆動回路が提供される。 According to the present invention, a solar lamp driving circuit for connecting between a battery power supply including a solar cell and a battery and a terminal of a fluorescent lamp including a step-up transformer arranged to supply high frequency power between an oscillator and a terminal. A switch connected to control the warm-up power supply to one of the lamp filaments, and a timer controlling the switch, wherein the lamp is configured to enable the lamp filament to warm up. A solar lamp configured to delay the application of main operating power from the transformer to turn on at start-up, and a timer configured to control the switch to remain closed for at least a few seconds after the lamp is turned on A drive circuit is provided.
【０００６】 回路はランプ作動状態が所定の状態に劣化する場合スイッチがターンオンする よう制御するよう構成されたランプの作動状態をモニターするサンプリング回路 を含んでよい。 発振器出力はランプが一度数秒間オンにされると、高始動レベルから所定の作 動レベルまで下げられるよう構成されてよい。[0006] The circuit may include a sampling circuit for monitoring the operating state of the lamp configured to control the switch to turn on when the lamp operating state degrades to a predetermined state. The oscillator output may be configured to reduce from a high starting level to a predetermined operating level once the lamp is turned on for a few seconds.
【０００７】 回路は使用中ランプの明るさを変える手動調整電流調整器を含んでよい。 サンプリング回路はランプ作動状態が所定の状態に劣化する場合発振器出力を 増加するよう構成されてよい。The circuit may include a manually adjusted current regulator that changes the brightness of the lamp during use. The sampling circuit may be configured to increase the oscillator output when the lamp operating condition degrades to a predetermined condition.
【０００８】[0008]
以下、本考案によるランプ駆動回路は回路図を示す添付図面を参照して説明す る。 図面を参照するに、ブロックＡ，Ｂ，Ｃ及びＤからなる回路が示される。概括 的に、ブロックＡはその充電が非常に遅い場合、電池を用いるのを防ぐような方 法で電力のランプへの印加を制御するよう構成された電池状態検出回路である。 ブロックＢはそれにより電力の印加に影響するよう外部照明状態をモニターする 回路である。ブロックＣはランプ駆動回路の主要部であり、ブロックＤは基本的 に充電回路であるが、電池、及びソーラーパネルを示す。 Hereinafter, the lamp driving circuit according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings showing circuit diagrams. Referring to the drawings, a circuit composed of blocks A, B, C and D is shown. Generally, block A is a battery condition detection circuit configured to control the application of power to the lamp in such a way as to prevent use of the battery if its charging is very slow. Block B is a circuit that monitors the external lighting conditions thereby affecting the application of power. Block C is a main part of the lamp driving circuit, and block D is basically a charging circuit, but shows a battery and a solar panel.
【０００９】 回路をより詳細に説明するに、ブロックＡはその出力電圧を保持するようその 出力に接続された抵抗Ｒ２０を有する電圧比較器Ｕ１Ｂを含む。ラッチはゲート Ｕ３Ｃ及びＵ３Ｄにより形成される。Ｕ３Ｃでのラッチの出力はブロックＢ（下 記参照）からの出力によりハイにセットされる。電池電圧サンプリング回路網は 抵抗Ｒ２１及びＲ２２、ダイオードＤ１１及びコンデンサＣ１１からなる。サン プリング回路網の入力閾値は帰還抵抗Ｒ２４によるターンオンの後低下される。 マスタ基準回路網は抵抗Ｒ２３及び（負温度係数を有する）発光ダイオードＬＥ Ｄ１からなる。ダイオードＤ１１はＬＥＤ１の熱ドリフトを補償し、コンデンサ Ｃ１１は雑音を減結合するよう作用する。To describe the circuit in more detail, block A includes a voltage comparator U1B having a resistor R20 connected to its output to hold its output voltage. The latch is formed by gates U3C and U3D. The output of the latch at U3C is set high by the output from block B (see below). The battery voltage sampling network consists of resistors R21 and R22, diode D11 and capacitor C11. The input threshold of the sampling network is lowered after turn-on by feedback resistor R24. The master reference network consists of a resistor R23 and a light emitting diode LED1 (having a negative temperature coefficient). Diode D11 compensates for the thermal drift of LED1, and capacitor C11 acts to decouple noise.
【００１０】 サンプルされた電圧がマスタ基準以下である場合、比較器Ｕ１Ｂの出力はロー になり、ラッチ出力をローにセットする。その結果、以下に説明する如く、ＮＡ ＮＤゲートＵ３Ａの出力がハイになり、それによりランプは消灯する。抵抗２４ は電池サンプリング回路網の感度を増すよう作用する。 ホールド回路はダイオードＤ４及びＤ７、抵抗Ｒ３４及びコンデンサＣ３から なる。ダイオードＤ４が、順方向バイアスされ、ブロックＣ（下記参照）から給 電される時、コンデンサＣ３は完全にほとんど瞬時に充電する。ダイオードＤ７ が次に順方向バイアスされ、比較器Ｕ１Ｂの入力を上げるよう電圧を印加する。 その結果、比較器Ｕ１Ｂの出力はハイに保持される。換言すれば、比較器Ｕ１Ｂ はディスエーブルされる。それはブロックＣからの供給がなくなるまでディスエ ーブルのままでいる。コンデンサＣ３は次にダイオードＤ７がカットオフとなる まで抵抗３４を通って放電し、比較器Ｕ１Ｂは再び通常に作動するよう解放され る。ホールド回路はランプが安定になる前にその後略０．５秒間比較器Ｕ１Ｂを ディスエーブルするよう設けられる。[0010] If the sampled voltage is below the master reference, the output of comparator U1B goes low, setting the latch output low. As a result, the output of NAND gate U3A goes high, thereby extinguishing the lamp, as described below. Resistor 24 serves to increase the sensitivity of the battery sampling network. The hold circuit includes diodes D4 and D7, a resistor R34, and a capacitor C3. When diode D4 is forward biased and powered from block C (see below), capacitor C3 charges completely almost instantaneously. Diode D7 is then forward biased, applying a voltage to raise the input of comparator U1B. As a result, the output of comparator U1B is held high. In other words, comparator U1B is disabled. It remains disabled until supply from Block C is exhausted. Capacitor C3 then discharges through resistor 34 until diode D7 is cut off, and comparator U1B is released again for normal operation. A hold circuit is provided to disable comparator U1B for approximately 0.5 seconds before the lamp stabilizes.
【００１１】 ブロックＢにおいて、回路は環境の光強度をモニターし、その強度があるレベ ル以上である時ランプを消すよう構成される。抵抗Ｒ３０のヒステリシスループ を有する電圧比較器Ｕ１Ａは抵抗Ｒ２５とＲ２８との間に接続されたその入力を 有する。これらの抵抗は比較器Ｕ１Ａに対してより小さい基準電圧を供給するよ うダイオードＬＥＤ１の出力を分割する。太陽電池（ブロックＤ参照）に亘る電 圧は光強度に比例し、この電圧はダイオードＤ９を介して抵抗Ｒ２９間に印加さ れる。ダイオードＤ９は非常に暗くなるのでなければ常に順方向にバイアスされ る。抵抗Ｒ２９間の電圧が比較器Ｕ１Ａでの基準電圧より高い場合、その出力は ローになる。コンデンサＣ８はラッチ回路がリセットされるまで抵抗Ｒ１９を通 して徐々に放電する。その結果、ＮＡＮＤゲートＵ３Ａの出力がハイになり、ラ ンプを消す。In block B, the circuit is configured to monitor the light intensity of the environment and turn off the lamp when the intensity is above a certain level. Voltage comparator U1A with a hysteresis loop of resistor R30 has its input connected between resistors R25 and R28. These resistors divide the output of diode LED1 to provide a smaller reference voltage for comparator U1A. The voltage across the solar cell (see block D) is proportional to the light intensity and this voltage is applied across a resistor R29 via a diode D9. Diode D9 is always forward biased unless very dark. If the voltage across resistor R29 is higher than the reference voltage at comparator U1A, its output goes low. The capacitor C8 gradually discharges through the resistor R19 until the latch circuit is reset. As a result, the output of NAND gate U3A goes high, turning off the lamp.
【００１２】 対照的に、抵抗Ｒ２９間の電圧が抵抗Ｒ２５とＲ２８の間の接続点での基準電 圧より低い時、比較器Ｕ１Ａの出力はハイになり、コンデンサＣ８は抵抗Ｒ１３ 及びダイオードＤ１２を通って急速に充電される。その結果、ブロックＢに接続 された入力はハイになる。ラッチ回路の出力もハイである場合、ＮＡＮＤゲート Ｕ３Ａの出力はローになり、これによりランプは点灯する。In contrast, when the voltage across resistor R29 is lower than the reference voltage at the junction between resistors R25 and R28, the output of comparator U1A goes high and capacitor C8 connects resistor R13 and diode D12. Charges quickly through. As a result, the input connected to block B goes high. If the output of the latch circuit is also high, the output of NAND gate U3A will be low, thereby lighting the lamp.
【００１３】 抵抗Ｒ１９及びコンデンサＣ８により与えられた時間遅延は、街路が自動車ヘ ッドライト又はランプの近くのトーチランプに起因するような過渡的な照明変化 に応答することを妨げることが注目される。回路はソーラー電池に亘る電圧に応 答し、別な光強度計測装置等を必要とせず、又は使用しないことが注目される。 ブロックＣを参照するに、ゲートＵ３ＢはブロックＡからランプを点灯するた めスタート信号を受信する。始動遅延回路は抵抗Ｒ９、コンデンサＣ４及びダイ オードＤ２からなる。典型的に１０秒始動遅延が遅延回路によりなされる。しか し、ランプはダイオードＤ２を含むことにより瞬時に消されうる。再トリガ可能 なタイマーは抵抗Ｒ１６及びコンデンサＣ５からなる。スタート信号を受信する と、インバータＵ２Ｂの出力はローになり、インバータＵ２Ｄの出力はトランジ スタＱ２をターンオンする。同時に、コンデンサＣ３はダイオードＤ４（ブロッ クＡ参照）を介して充電を始め、コンデンサＣ５は抵抗Ｒ１６を介して充電する 。その結果、電流はトランジスタＱ２を介して流れ、素子をウォームアップする ようランプ素子の１つを通って電流をオン及びオフするスイッチとして作用する 。インバータＵ２Ｃの出力は、この時点で、電池状態検出回路（ブロックＡ）を 禁止し、ランプ駆動回路により供給されうる電力を最大限に増加するよう作用す る。禁止はフィラメント電流がランプがオフの間トランジスタＱ２を通って印加 され、ランプが一度ターンオンされると高容量で作動するまで十分な時間続くよ うに、始動遅延を略２倍にするようタイミングをとられる。期間の終りに、トラ ンジスタＱ２は遮断され、ランプに供給される電力は始動セッティング以下の最 適セッティングに調整される。[0013] It is noted that the time delay provided by resistor R19 and capacitor C8 prevents the street from responding to transient lighting changes such as those caused by automobile headlights or torch lamps near the lamp. It is noted that the circuit responds to the voltage across the solar cell and does not require or use a separate light intensity measurement device or the like. Referring to block C, gate U3B receives a start signal from block A to turn on the lamp. The start delay circuit comprises a resistor R9, a capacitor C4 and a diode D2. Typically, a 10 second startup delay is provided by the delay circuit. However, the lamp can be turned off instantaneously by including the diode D2. The retriggerable timer consists of a resistor R16 and a capacitor C5. Upon receiving the start signal, the output of inverter U2B goes low, and the output of inverter U2D turns on transistor Q2. At the same time, capacitor C3 begins charging via diode D4 (see block A) and capacitor C5 charges via resistor R16. As a result, current flows through transistor Q2 and acts as a switch to turn the current on and off through one of the lamp elements to warm up the element. The output of inverter U2C now acts to inhibit the battery condition detection circuit (block A) and maximize the power that can be supplied by the lamp drive circuit. The inhibit is timed to approximately double the start-up delay so that the filament current is applied through transistor Q2 while the lamp is off, and once the lamp is turned on, it lasts long enough to operate at high capacity. Can be At the end of the period, transistor Q2 is shut off and the power supplied to the lamp is adjusted to an optimal setting below the starting setting.
【００１４】 抵抗Ｒ４及びＲ５からなるサンプリング回路網はランプに誘起された逆起電力 をモニターする。低逆起電力はランプが２次破壊領域で安定していることを示す 。高逆起電力はランプが不安定に作動することを示す。インバータＵ２Ｅは抵抗 Ｒ４及びＲ５間の結合に接続される。接合での電圧が非安定ランプ作動に対応し 、即ち所定の状態に劣化するランプの作動状態に対応する所定の閾値以上に増加 する場合、インバータＵ２Ｅの出力はローになり、それで再トリガ可能タイマー 及びトランジスタＱ２はすぐにオンとされる。従ってランプへの電力を増加し、 ランプフィラメントの１つに電流を印加する再始動状態が繰返される。A sampling network consisting of resistors R4 and R5 monitors the back EMF induced in the lamp. Low back EMF indicates that the lamp is stable in the secondary breakdown region. A high back EMF indicates that the lamp operates erratically. Inverter U2E is connected to the connection between resistors R4 and R5. If the voltage at the junction increases above a predetermined threshold corresponding to unstable lamp operation, ie, a lamp operating condition that degrades to a predetermined condition, the output of inverter U2E goes low, and thus a retriggerable timer. And the transistor Q2 is immediately turned on. Thus, the restart condition is repeated, increasing the power to the lamp and applying current to one of the lamp filaments.
【００１５】 従って、サンプリング回路網はランプを安定作動２次破壊状態に維持するよう 自動的に試み；ランプが不安定状態下で作動することが許される場合、ランプの 寿命をかなり短かくする。 ランプは基本的に増幅器Ｕ１Ｄ及びＵ１Ｃ及びインバータＵ２Ｆ、ＭＯＳ電界 効果トランジスタＱ１及び抵抗Ｒ１８からなる閉ループ発振器により、その主電 力を供給される。発振器は電池直流電源を昇圧パルス変圧器Ｔ１を通って高エネ ルギー高周波数電流に変換する。発振はインバータＵ２Ａ及び抵抗Ｒ１、Ｒ１０ 及びＲ６及びコンデンサＣ２からなるバイアス回路網を介する給電により停止さ れうる。デューティサイクルは抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ７及びＲ８及びコンデン サＣ６からなる回路網を介して供給された増幅器Ｕ１Ｄの直流入力レベルにより 決定される。発振器の時定数は抵抗Ｒ１７及びコンデンサＣ１０からなるフィル タにより決定される。コンデンサＣ１０に対する高直流入力レベル又はより大き い容量によってより長いオン周期が得られ、或いは、その逆になる。オフデュー ティサイクルは抵抗Ｒ２及びＲ３を含む回路網のＶSSから１／３ＶDDへ充電する ようコンデンサＣ１にかけられる時間により決定される。[0015] Thus, the sampling network automatically attempts to maintain the lamp in a stable operating secondary destruction state; if the lamp is allowed to operate under unstable conditions, the life of the lamp is significantly reduced. The lamp is basically powered by a closed loop oscillator consisting of amplifiers U1D and U1C and an inverter U2F, a MOS field effect transistor Q1 and a resistor R18. The oscillator converts the battery DC power supply through a step-up pulse transformer T1 to a high energy high frequency current. Oscillation can be stopped by powering through inverter U2A and a bias network consisting of resistors R1, R10 and R6 and capacitor C2. The duty cycle is determined by the DC input level of amplifier U1D supplied through a network consisting of resistors R31, R32, R7 and R8 and capacitor C6. The time constant of the oscillator is determined by the filter including the resistor R17 and the capacitor C10. Higher DC input levels or higher capacitance for capacitor C10 will result in a longer on-period or vice versa. The off-duty cycle is determined by the time applied to capacitor C1 to charge from V SS to １ ／ V DD in the network including resistors R2 and R3.
【００１６】 ランプの強度を変更する手動スイッチは抵抗Ｒ３１間に設けられる。スイッチ が閉成される時増幅器Ｕ１Ｄの直接入力レベルは増加する。ダイオードＤ３がイ ンバータＵ２Ｃの出力がハイになる結果として順方向バイアスされる時、以下に 説明する如くこの状態が始動時に当てはまり、不安定な作動状態が検出される時 、これは通常の３倍大きくなる。スイッチが抵抗Ｒ３１を短絡するような位置に ある時、略２０％の増加が生じる。A manual switch for changing the intensity of the lamp is provided between the resistors R31. When the switch is closed, the direct input level of the amplifier U1D increases. When diode D3 is forward biased as a result of the output of inverter U2C going high, this condition applies at start-up as described below, and when an unstable operating condition is detected, this is three times normal. growing. An approximately 20% increase occurs when the switch is in a position to short resistor R31.
【００１７】 抵抗Ｒ１８間の電圧は変圧器Ｔ１によりランプに送られるＭＯＳ電界効果トラ ンジスタソース電流に比例する。これはスイッチング電流の高周波数成分に減結 合するよう抵抗Ｒ１７、コンデンサＣ１０により形成された低域通過フィルタに 送られる。低域通過フィルタの出力はＯＮ周期を維持するよう増幅器Ｕ１Ｄに入 力を提供する。The voltage across resistor R18 is proportional to the MOS field effect transistor source current sent to the lamp by transformer T1. This is sent to a low pass filter formed by a resistor R17 and a capacitor C10 so as to be decomposed into the high frequency component of the switching current. The output of the low pass filter provides an input to amplifier U1D to maintain the ON period.
【００１８】 発振器の動作の開始は以下の如くである：− 始動遅延回路及び再トリガ可能タイマーが一度タイムアウトすると、インバー タＵ２Ａの出力はローになる。増幅器Ｕ１Ｄに供給される抵抗Ｒ１８間の電圧は 初めはゼロである。次に増幅器Ｕ１Ｄの出力は１／２ＶDDであり；抵抗Ｒ１及び Ｒ２に亘る電圧は等しく、増幅器Ｕ１Ｃの出力はローである。従って、インバー タＵ２Ｆの出力はハイであり、それでＭＯＳ電界効果トランジスタＱ１をオンに する。従って、抵抗Ｒ１８に印加された電流は変圧器Ｔ１のインダクタンスによ り増加する。抵抗Ｒ１８間の電圧が増幅器Ｕ１Ｄの非反転値より大きい時、その 出力はローになり、コンデンサＣ１は放電し、増幅器Ｕ１Ｃの出力はハイになり 、インバータＵ２Ｆの出力はローになり、ＭＯＳ電界効果トランジスタＱ１はオ フになる。抵抗Ｒ１８への電流は遮断され、それで増幅器Ｕ１Ｄの出力はハイに なる。コンデンサＣ１はそれが１／３ＶDDになるまで増幅器Ｕ１Ｃの非反転入力 レベル以上に充電し、それで増幅器Ｕ１Ｃの出力はローになる。従って、ＭＯＳ 電界効果トランジスタは再びオンになり、周期は増幅器Ｕ１Ｃの非反転入力レベ ルが２／３ＶDDに上がるまで繰返される。発振器は略２４乃至３３ＫＨｚで安定 発振に達するよう設けられる。The start of operation of the oscillator is as follows: once the start delay circuit and the retriggerable timer have timed out, the output of inverter U2A goes low. The voltage across resistor R18 supplied to amplifier U1D is initially zero. Then the output of the amplifier U1D 1 / be 2V DD; voltage across the resistor R1 and R2 are equal, the output of amplifier U1C is low. Thus, the output of inverter U2F is high, thereby turning on MOS field effect transistor Q1. Therefore, the current applied to the resistor R18 increases due to the inductance of the transformer T1. When the voltage across resistor R18 is greater than the non-inverting value of amplifier U1D, its output goes low, capacitor C1 discharges, the output of amplifier U1C goes high, the output of inverter U2F goes low, and the MOS field effect. Transistor Q1 turns off. The current to resistor R18 is interrupted, so that the output of amplifier U1D goes high. Capacitor C1 charges above the non-inverting input level of amplifier U1C until it is at 1/3 VDD , so that the output of amplifier U1C goes low. Accordingly, the MOS field effect transistor is turned on again, and the cycle repeats until the non-inverting input level of amplifier U1C rises to 2/3 VDD . The oscillator is provided to reach a stable oscillation at approximately 24 to 33 KHz.
【００１９】 ランプに印加される電源に対して高速スイッチング時間を確実にするようＭＯ Ｓ電界効果トランジスタが用いられる。急速スイッチングを確実にするよう、イ ンバータＵ２Ｆへの供給はダイオードＤ６により電池電圧から分離される。発振 の初めに、ダイオードＤ６は順方向にバイアスされ、インバータＵ２Ｆに印加さ れた電圧はインバータＵ２Ｃに印加された電圧より０．６ボルト小さい。しかし 、コンデンサＣ７はダイオードＤ５及び抵抗Ｒ１１を介して変圧器Ｔ１に誘起さ れた逆起電力により徐々に充電する。その結果インバータＵ２Ｆに印加された電 圧は増幅器Ｕ１Ｃに印加された電圧より略２ボルト高くなる。ＭＯＳ電界効果ト ランジスタＱ１に印加されたＶDDレベルが高い程応答時間を早める傾向にあり、 従って、高周波数パルス変圧器での作動の効率を改善する。A MOS field effect transistor is used to ensure a fast switching time for the power supply applied to the lamp. To ensure rapid switching, the supply to inverter U2F is separated from the battery voltage by diode D6. At the beginning of oscillation, diode D6 is forward biased and the voltage applied to inverter U2F is 0.6 volts less than the voltage applied to inverter U2C. However, the capacitor C7 is gradually charged by the back electromotive force induced in the transformer T1 via the diode D5 and the resistor R11. As a result, the voltage applied to inverter U2F is approximately 2 volts higher than the voltage applied to amplifier U1C. Higher V DD levels applied to MOS field effect transistor Q1 tend to have faster response times, thus improving the efficiency of operation with high frequency pulse transformers.
【００２０】 ランプが始動後特に早い段階中に作動する時発生され、逆起電力中に発生する 高周波数スパイクが作業効率を改善するようコンデンサＣ７を充電するのに用い られることが分かる。 ブロックＤにおいて、ショットキーダイオードＤ８は太陽電池ＢＴ２がその順 方向電圧降下特性により電池ＢＴ１を最小損失で充電するのを可能にする。ダイ オードＤ８はブロックＢの光検出器強度回路への電池放電を阻止する。It can be seen that the high frequency spikes that are generated when the lamp operates during the particularly early stages after starting and that occur during the back EMF are used to charge the capacitor C7 to improve work efficiency. In block D, Schottky diode D8 allows solar cell BT2 to charge battery BT1 with minimal loss due to its forward voltage drop characteristics. Diode D8 prevents battery discharge to the photodetector strength circuit of block B.
【００２１】 抵抗Ｒ１４及びＲ１５、ダイオードＤ１０及びツェナーダイオードＺＤ１で形 成された外部充電回路はランプが外部電源アダプタから再充電されるのを可能に する。抵抗Ｒ１４及びＲ１５は充電電流を制限し、ツェナーダイオードＺＤ１は 電池を過充電から保護する。ダイオードＤ１０は外部アダプタを介した電池放電 を保護する。An external charging circuit formed by resistors R14 and R15, diode D10 and zener diode ZD1 allows the lamp to be recharged from an external power adapter. Resistors R14 and R15 limit the charging current, and zener diode ZD1 protects the battery from overcharging. Diode D10 protects the battery from discharging via an external adapter.
【００２２】[0022]
従って、上記の装置はランプフィラメントがウォームアップするのを可能にす る遅延をターンオン時に提供する。ランプが非常に小さい電流で、又は、非常に 長期に亘り不安定に動作してランプの寿命を短かくするのを防ぐため、ランプ作 動条件が劣化する場合に、フィラメント電流はターンオンの充分後に動作中再び 印加されてもよい。上記の望ましい回路は、最近用いられている比較可能なラン プ駆動回路よりも複雑であり、従って多少コスト高ではあるが、かかる回路の使 用はより長いランプ作動寿命をもたらすのみならず、電力消費により大きい効率 ももたらす。ランプは２次破壊が安定的に生じる最適電力率で使われ、ランプ作 動状態が連続的に自動的にモニターされ、それらの状態は必要な時自動的に調整 されるので、予知されない変化を考慮する連続的な余分の電力は必要ではない。 換言すれば、ランプは最も悪い予知可能な動作状態に対処するためだけに過剰に 電力供給する必要はない。より粗雑又は簡単な駆動回路は、通常、実際に必要と されるより多くの電力を常に供給し、必要以上に速く電池充電を使い切る一定の 犠牲を払って、全ての環境で給電不足を避けるため調整される。 Thus, the above device provides a delay at turn-on that allows the lamp filament to warm up. In order to prevent the lamp from operating at very low currents or for very long periods of instability and shortening the life of the lamp, the filament current will be sufficient after turn-on when lamp operating conditions deteriorate. It may be applied again during operation. Although the above preferred circuit is more complex and therefore somewhat more costly than the currently used comparable lamp drive circuits, the use of such a circuit not only results in a longer lamp operating life, but also reduces power consumption. It also brings greater efficiency to consumption. The lamps are used at an optimal power rate where secondary breakdown occurs stably, and the lamp operating conditions are continuously and automatically monitored, and those conditions are automatically adjusted when needed, causing unpredictable changes. No continuous extra power to consider is needed. In other words, the lamp does not need to be overpowered just to address the worst and foreseeable operating conditions. A coarser or simpler drive circuit will usually always supply more power than is actually needed, to avoid a shortage of power in all environments, at the expense of using up battery charge more quickly than necessary. Adjusted.
【図１】本考案の一実施例によるソーラランプ駆動回路
の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a solar lamp driving circuit according to an embodiment of the present invention.
Ａ 電池状態検出回路 Ｂ モニター回路 Ｃ ランプ駆動回路主要部 Ｄ 充電回路 A Battery state detection circuit B Monitor circuit C Lamp drive circuit main part D Charge circuit
Claims (4)
プ電力供給を制御するよう接続されたスイッチを有し、
太陽電池及び電池を含む電池電源と、発振器及び端子間
に高周波数電力を供給するよう配置された昇圧変圧器と
を含む蛍光ランプの端子との間を接続するランプ駆動回
路であって、 ランプの動作状態をモニターする抵抗対と、上記抵抗対
の接合部に接続され、ランプ動作状態を表わす上記接合
部での電圧が所定の閾値以上に増加する場合に、上記発
振器出力を増加させるため上記スイッチをターンオンさ
せる第１のインバータとからなるサンプリング回路と、 上記電池電源の状態の検出回路に接続され、ウォームア
ップ時に供給されるウォームアップ電力を最大限にする
ため、上記検出回路を抑止する第２のインバータとを含
むことを特徴とするランプ駆動回路。A switch connected to control warm-up power supply to a filament of the lamp;
A lamp driving circuit connecting between a battery power supply including a solar cell and a battery, and a terminal of a fluorescent lamp including a boosting transformer arranged to supply high frequency power between an oscillator and the terminal, the lamp driving circuit comprising: A resistor pair for monitoring the operating state, and a switch connected to the junction of the resistor pair for increasing the oscillator output when the voltage at the junction representing the lamp operating state increases above a predetermined threshold. A sampling circuit comprising a first inverter for turning on the power supply, and a second circuit for suppressing the detection circuit connected to the detection circuit for detecting the state of the battery power supply so as to maximize the warm-up power supplied at the time of warm-up. A lamp driving circuit comprising: an inverter;
プを始動時にターンオンするため変圧器からの主作動電
力の印加を遅延させる始動遅延回路とを更に有し、 上記タイマーは、ランプがターンオンした後の少なくと
も数秒間迄はスイッチを閉成したまま保つように、上記
始動遅延回路により制御されることを特徴とする請求項
１記載のランプ駆動回路。2. The system of claim 1 further comprising: a timer for controlling the switch; and a start delay circuit for delaying application of main operating power from the transformer to turn on the lamp at start so that the lamp filament can warm up. 2. The lamp drive circuit according to claim 1, wherein a timer is controlled by the start delay circuit to keep the switch closed for at least a few seconds after the lamp is turned on.
オンされた後、高始動レベルから所定の作動レベルに減
少されるよう構成されていることを特徴とする請求項１
又は２記載の回路。3. The system of claim 1, wherein each oscillator output is configured to decrease from a high starting level to a predetermined operating level after the lamp has been turned on for several seconds.
Or the circuit according to 2.
調整可能な電流調整器を含むことを特徴とする請求項１
乃至３のうちいずれか一項記載の回路。4. The system of claim 1 including a manually adjustable current regulator for changing the brightness of the lamp in use.
The circuit according to any one of claims 3 to 3.
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