JPS58117691A - 可変高周波安定器回路 - Google Patents
可変高周波安定器回路Info
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- JPS58117691A JPS58117691A JP57235076A JP23507682A JPS58117691A JP S58117691 A JPS58117691 A JP S58117691A JP 57235076 A JP57235076 A JP 57235076A JP 23507682 A JP23507682 A JP 23507682A JP S58117691 A JPS58117691 A JP S58117691A
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- Japan
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- lamp
- circuit
- current
- discharge lamp
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit 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
- H05B41/282—Circuit 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
- H05B41/2821—Circuit 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
- H05B41/2824—Circuit 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 using control circuits for the switching element
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/02—High frequency starting operation for fluorescent lamp
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、放電ランプの高周波数動作、特に、いわゆる
エネルギー節約形放電ランプ等の始虻および動作用の改
善された高周波安定器回路に関するものである。
エネルギー節約形放電ランプ等の始虻および動作用の改
善された高周波安定器回路に関するものである。
気体放電ランプを始動および安定化する回路は。
安定から効果的な動作を与えることが一般に費京される
。正規動作中は、放電ランプは負のインピーダンス特性
を示T、したがって、ランプの貴のインピーダンス特性
を安定化して安定動作を与えるために、正の直列インピ
ーダンスまたは他の電流制限棒構を与えるためには、安
定器回路が必要とされる。このようなランプにおいて放
電、を開始させるのに必要な電田は、一般に、ランプの
公称lEh杵!、千よりもかなり高い。補助始動回路を
設けて、ランプ放電の始動のために高始動電圧を供給す
ることもできる。ランプ安定化機能は1通常、放電ラン
プに直列に接続されたインダクタまたは抵伝によって与
えられてきた。
。正規動作中は、放電ランプは負のインピーダンス特性
を示T、したがって、ランプの貴のインピーダンス特性
を安定化して安定動作を与えるために、正の直列インピ
ーダンスまたは他の電流制限棒構を与えるためには、安
定器回路が必要とされる。このようなランプにおいて放
電、を開始させるのに必要な電田は、一般に、ランプの
公称lEh杵!、千よりもかなり高い。補助始動回路を
設けて、ランプ放電の始動のために高始動電圧を供給す
ることもできる。ランプ安定化機能は1通常、放電ラン
プに直列に接続されたインダクタまたは抵伝によって与
えられてきた。
放電ランプの高周波動作は%50〜60 Hzの低周波
lEI+作に対していくつかの特許の利点を与える。た
とえば、低圧水銀放電ランプの高周波動作は、低周波動
作よりも高い効率を与え、同時に、より小さな寸法の無
効要素を用いることを可能にし、その結果コストが減少
する。高周波動作は、しげしば、回路力率を改善し、安
定器における電力損失をかなり減少させる。
lEI+作に対していくつかの特許の利点を与える。た
とえば、低圧水銀放電ランプの高周波動作は、低周波動
作よりも高い効率を与え、同時に、より小さな寸法の無
効要素を用いることを可能にし、その結果コストが減少
する。高周波動作は、しげしば、回路力率を改善し、安
定器における電力損失をかなり減少させる。
代表的な゛エネルギー節約”形の低圧水銀放電ランプは
、通常、ランプの放電空間の壁の内面に導電性フィルム
またはストリップを有している。
、通常、ランプの放電空間の壁の内面に導電性フィルム
またはストリップを有している。
これら導電、性フィルムまたはストリップは、ランプが
クリプトン−ネオンまたはクリプトン−アルゴン充てん
ガスを有する場合でも、標準60 H2市源市汗でラン
プを始動および動作させることを可能にする。・この内
部導電性フィルムまたはストリップを有する工木ルギー
節約形ランプについての重大な問題は、高周波安定器と
一緒に用いる場合には、不可能ではないとして中、ラン
プを始動させるのが極めて困雛なことである。標準高周
波安定器の動作周波数(約15 KHz −50KHz
)で番ゴ。
クリプトン−ネオンまたはクリプトン−アルゴン充てん
ガスを有する場合でも、標準60 H2市源市汗でラン
プを始動および動作させることを可能にする。・この内
部導電性フィルムまたはストリップを有する工木ルギー
節約形ランプについての重大な問題は、高周波安定器と
一緒に用いる場合には、不可能ではないとして中、ラン
プを始動させるのが極めて困雛なことである。標準高周
波安定器の動作周波数(約15 KHz −50KHz
)で番ゴ。
ランプ電極間に供給される交流電圧は、電接とランプの
内部導電性被膜との間に容量的に結合されて、ランプ電
極間に短絡を効果的に与え、これにより111.li付
近を越えたランプ外囲器内の充てんガスのイオン化な妨
げるものと考λられている。このことは、次の理由によ
る。Tなわち、供給周波数が増大すると、各W極と導電
壁との間のインピーダンスが、ランプ内の充てんガスの
完全なイオン化を行うには、we−111電圧降下が不
充分であるような値にまで減少Tるからである。その結
果。
内部導電性被膜との間に容量的に結合されて、ランプ電
極間に短絡を効果的に与え、これにより111.li付
近を越えたランプ外囲器内の充てんガスのイオン化な妨
げるものと考λられている。このことは、次の理由によ
る。Tなわち、供給周波数が増大すると、各W極と導電
壁との間のインピーダンスが、ランプ内の充てんガスの
完全なイオン化を行うには、we−111電圧降下が不
充分であるような値にまで減少Tるからである。その結
果。
ランプは点灯しない。しかし、エネルギー節約形ランプ
において最大の効率かつエネルギー節約を得るかめには
、ランプを始−させる可能な方法を見つけることができ
るならば、高周波高効率の躯1回路によってランプを作
動させることが望まししゝ0 インバータがランプの千点灯(Pre −1gn1ti
on藺間中に91周波数(たとえば22 KH2)で発
振し、ランプの通常動作中に約2 ? KHzに自動的
に増大させる気体放電ランプを動作させる静インノ(−
夕が、1981年1月18日にN、A、SChmitz
(シュミット)の名前で発行された肌S、特許4.24
6,177号明細書に述べられている。しかし、この米
国特許に開示されているインノ(−夕は。
において最大の効率かつエネルギー節約を得るかめには
、ランプを始−させる可能な方法を見つけることができ
るならば、高周波高効率の躯1回路によってランプを作
動させることが望まししゝ0 インバータがランプの千点灯(Pre −1gn1ti
on藺間中に91周波数(たとえば22 KH2)で発
振し、ランプの通常動作中に約2 ? KHzに自動的
に増大させる気体放電ランプを動作させる静インノ(−
夕が、1981年1月18日にN、A、SChmitz
(シュミット)の名前で発行された肌S、特許4.24
6,177号明細書に述べられている。しかし、この米
国特許に開示されているインノ(−夕は。
エネルギー節約形放電ランプの高周波点灯に含まねる特
別の問題にはM俤していない。シュミ・ソトの静インバ
ータの設計においては、前述の点灯間−は認識されてお
らず、あるいはその解決方法若しくはその考察さえもな
んら示されていない、放電ランプの電流を調整マる他の
可変周波数インバータ回路が、1977年11月29日
にT、E、Andersonに与えられた米国特許第4
060761号明細書に、1980年9月2日にり、A
、Pa1ceに与えられた米国特許第4.220.89
6号明細書に、1980年10月29日にり、H,Wa
zkerの名前で発行された英国特許#EI;578.
087号明細書に開示されている。
別の問題にはM俤していない。シュミ・ソトの静インバ
ータの設計においては、前述の点灯間−は認識されてお
らず、あるいはその解決方法若しくはその考察さえもな
んら示されていない、放電ランプの電流を調整マる他の
可変周波数インバータ回路が、1977年11月29日
にT、E、Andersonに与えられた米国特許第4
060761号明細書に、1980年9月2日にり、A
、Pa1ceに与えられた米国特許第4.220.89
6号明細書に、1980年10月29日にり、H,Wa
zkerの名前で発行された英国特許#EI;578.
087号明細書に開示されている。
したがって本発明の目的は、エネルギー節約形放電ラン
プ等の高周波点灯および動作のための改良した方法およ
び装置を提供することにある。
プ等の高周波点灯および動作のための改良した方法およ
び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、エネルギー節約形放電ランプの点
灯を促進させるために、正規の50〜60Hzより充分
大きいが梗準高周波安定器動作範囲(約15 KHz〜
50 KHz +よりも小さい周波数で第1高周波電圧
を発生する新規な可変高周波放電ランプ安定器回路を提
供することにある。
灯を促進させるために、正規の50〜60Hzより充分
大きいが梗準高周波安定器動作範囲(約15 KHz〜
50 KHz +よりも小さい周波数で第1高周波電圧
を発生する新規な可変高周波放電ランプ安定器回路を提
供することにある。
本発明のさらに他の目的は、エネルギー節約形放電、ラ
ンプに対して最適な点灯周波数および動作周波数を自動
的に発生する改良された高周波安定器回路を提供Tるこ
とにある。
ンプに対して最適な点灯周波数および動作周波数を自動
的に発生する改良された高周波安定器回路を提供Tるこ
とにある。
また1本発明の目的は、種々の動作状態の本とで一定の
ランプ電流を与えるように、1作ランプのU[1高周波
駆動を提供することにある。
ランプ電流を与えるように、1作ランプのU[1高周波
駆動を提供することにある。
本発明の他の目的は、異なる動作ランプ電流を与えてラ
ンプの減光を行うために、動作ランプの口11高周波駆
動を提供することにある。
ンプの減光を行うために、動作ランプの口11高周波駆
動を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、軽量かつコンパクトで、高効
率の新規な可変高周波安定器回路を提供することにある
。
率の新規な可変高周波安定器回路を提供することにある
。
本発明のこれらの目的および他の目的は、信頼性の良い
ランプ点灯には好適であり且つ正規の50〜60 Hz
交流電源電圧よりも充分大きいが放電ランプの普通の高
周波動作節回よりも小さい第1周波数f8で放電ランプ
の高周波点灯電田を発生する手段を有する可変高周波安
定器回路を提供することによって達成される。高周波数
f6は、エネルギー節約形ランプの信帽性の良い点灯が
搾成されるように選定する。安定器回路は、さらに、ラ
ンプ電流をモニタし、ランプが動作(点灯)しているこ
とを示す振幅を有Tるランプを流れる電流を検知すると
丁ぐにその動作周波数を自動的に増大させる手段を具え
ている。ランプ動作中に動作周波数を自動的に調整し、
全光出力に対する所望レベルに、あるいは減少しか先出
力にランプ電流を一定に保持する手段を設ける。
ランプ点灯には好適であり且つ正規の50〜60 Hz
交流電源電圧よりも充分大きいが放電ランプの普通の高
周波動作節回よりも小さい第1周波数f8で放電ランプ
の高周波点灯電田を発生する手段を有する可変高周波安
定器回路を提供することによって達成される。高周波数
f6は、エネルギー節約形ランプの信帽性の良い点灯が
搾成されるように選定する。安定器回路は、さらに、ラ
ンプ電流をモニタし、ランプが動作(点灯)しているこ
とを示す振幅を有Tるランプを流れる電流を検知すると
丁ぐにその動作周波数を自動的に増大させる手段を具え
ている。ランプ動作中に動作周波数を自動的に調整し、
全光出力に対する所望レベルに、あるいは減少しか先出
力にランプ電流を一定に保持する手段を設ける。
本発明の好適な実施例
第1図は1本発明の第1実施例を示し、第2図は本発明
の第2実施例を示す。
の第2実施例を示す。
第1図は、一部はプルツク図で一部は回路図で示す本発
明の好適な実施例をtttav的に示す。この新規な安
定器回路を、】対の低周波(たとえば60 KHz )
交流入力端子1.2に*Sして、tカを供給し安定器回
路および放電ランプを付勢することができる。
明の好適な実施例をtttav的に示す。この新規な安
定器回路を、】対の低周波(たとえば60 KHz )
交流入力端子1.2に*Sして、tカを供給し安定器回
路および放電ランプを付勢することができる。
入力端子を、受動無am波干渉フィルタ(RFI)8に
結合する、フィルタ8の出力端子を、ブリッジ整流器(
図示せず)およびフィルタコンデンサC図示せず)を具
える交流−直流コンバータ装置に結合する。
結合する、フィルタ8の出力端子を、ブリッジ整流器(
図示せず)およびフィルタコンデンサC図示せず)を具
える交流−直流コンバータ装置に結合する。
コンバータ装置鳴で発生される直流電II電圧を。
プッシュプルインバータおよびインピーダンス整合僕成
器を有する直流−高周波コンバータ装置5に供艇;する
。このプッシュプルインバータは、変成器9の1次巻I
!80反対側端に接H,されたフレフタ電極を有するス
イッチング1カドランジスタロおよびフより構成されて
いる。トランジスタ6およびフのベース電極を、スイッ
チ駆勧器回路12の出力端子10および11にそれぞれ
接続する。1次巻@Sの中心タップを、小形かつ低値の
チョークコイル115を経てコンバータ1ilf14の
正の出力端子に結合する。スイッチングトランジスタ6
および7のエミッタ電極を、相互に接続して、コンバー
タ装置lt4の負の出力端子に接続する。
器を有する直流−高周波コンバータ装置5に供艇;する
。このプッシュプルインバータは、変成器9の1次巻I
!80反対側端に接H,されたフレフタ電極を有するス
イッチング1カドランジスタロおよびフより構成されて
いる。トランジスタ6およびフのベース電極を、スイッ
チ駆勧器回路12の出力端子10および11にそれぞれ
接続する。1次巻@Sの中心タップを、小形かつ低値の
チョークコイル115を経てコンバータ1ilf14の
正の出力端子に結合する。スイッチングトランジスタ6
および7のエミッタ電極を、相互に接続して、コンバー
タ装置lt4の負の出力端子に接続する。
クランプダイオード14および15を、シランジスタロ
および7に、それぞれ、逆並列にmsして、トランジス
タを過剰電圧から保護する。イン4fり4F1Bとコン
デンサ】7とを%1次巻線8の端部端子間に直列に接続
する。ツェナーダイオード18を、インダクタ16とコ
ンデンサ1フとの接続点き、大地との間に接続する。要
素16〜1Bは、共に、変成器から1田スパイクを除去
するクランプ回路を構成する。
および7に、それぞれ、逆並列にmsして、トランジス
タを過剰電圧から保護する。イン4fり4F1Bとコン
デンサ】7とを%1次巻線8の端部端子間に直列に接続
する。ツェナーダイオード18を、インダクタ16とコ
ンデンサ1フとの接続点き、大地との間に接続する。要
素16〜1Bは、共に、変成器から1田スパイクを除去
するクランプ回路を構成する。
変成器の3次巻線19は、W流制限インダクタ2】を経
て第1放1ランプ20の一方の予熱%i極に結合された
1つの端子を有している。2次巻線19の他方の端部端
子を、轄2放電ランプ22の一方の予熱電極に結合マる
。ランプ20および22の他方の予熱電極を相互に=t
ip続して、ランプが変成器9の2次巻線の端部端子に
、安定器コイル21に直列に111Hされるようにする
。変成、器は、さらに、ランプiIOおよび92の最外
予熱電極に結合された電極ヒータ巻線28および24を
それぞれ具えている。仲の電極ヒータ巻1115を、2
個の放電ランプの相互接触された予熱tSに結合する。
て第1放1ランプ20の一方の予熱%i極に結合された
1つの端子を有している。2次巻線19の他方の端部端
子を、轄2放電ランプ22の一方の予熱電極に結合マる
。ランプ20および22の他方の予熱電極を相互に=t
ip続して、ランプが変成器9の2次巻線の端部端子に
、安定器コイル21に直列に111Hされるようにする
。変成、器は、さらに、ランプiIOおよび92の最外
予熱電極に結合された電極ヒータ巻線28および24を
それぞれ具えている。仲の電極ヒータ巻1115を、2
個の放電ランプの相互接触された予熱tSに結合する。
コンデンサ26を、放電ランプ20に並列に!lI続し
て、ランプの連続点灯を促進マる。この放電ランプは、
放電空間(放電管)の壁の内側に導電性被膜を有するエ
ネルギー節約形低田水銀放電灯である。各ランプのワラ
)数は、約85ワツトである。ランプ直径は、約861
111である。各ランプの長さは、約12901IIm
である。各ランプの放電空間をゴ、クリプトンーアルゴ
ン混合気体ヲ有している、 全ランプ電流を、電流センサ、たとえばランプ電流を流
丁導線に磁気的に結合された電流ループ導1Ii127
によってモニタする。ランプが点灯すると、ランプ電流
に比例する高周波交流電流が、変成器27を経て、電流
−電圧愛換器として動作する第1“フ41”形の演算増
幅器(OP−ムMP)28の入力端子に供給される。O
P−AMP28への高周波交流入力信号を、0F−A)
IPの出力端子に結合されたコンデンサ!9の比例直流
雷、Wにisする。op−ムHPに直列にI!lI続さ
れた抵fi30とダイオード81とは、入力交流電流の
コンデンサ29の比例直流出力電圧への変換を助けるO バッファ増幅器段40は、検知されたランプ電流ニ対し
てスケーリング(scaling ) 榛能を与える。
て、ランプの連続点灯を促進マる。この放電ランプは、
放電空間(放電管)の壁の内側に導電性被膜を有するエ
ネルギー節約形低田水銀放電灯である。各ランプのワラ
)数は、約85ワツトである。ランプ直径は、約861
111である。各ランプの長さは、約12901IIm
である。各ランプの放電空間をゴ、クリプトンーアルゴ
ン混合気体ヲ有している、 全ランプ電流を、電流センサ、たとえばランプ電流を流
丁導線に磁気的に結合された電流ループ導1Ii127
によってモニタする。ランプが点灯すると、ランプ電流
に比例する高周波交流電流が、変成器27を経て、電流
−電圧愛換器として動作する第1“フ41”形の演算増
幅器(OP−ムMP)28の入力端子に供給される。O
P−AMP28への高周波交流入力信号を、0F−A)
IPの出力端子に結合されたコンデンサ!9の比例直流
雷、Wにisする。op−ムHPに直列にI!lI続さ
れた抵fi30とダイオード81とは、入力交流電流の
コンデンサ29の比例直流出力電圧への変換を助けるO バッファ増幅器段40は、検知されたランプ電流ニ対し
てスケーリング(scaling ) 榛能を与える。
分汗計41を、バッファ増幅器の出力端子と大地との間
に結合して、゛電圧制御発振器(VCO)82の制御入
力端子に供給されるロ流出力信号のレベルを設定するの
に用いる。増幅器4oは、また、@741”形OP−A
MPを具えることができる。波光(dimming )
動作を達成するために、分圧計41を用いることができ
る。vGOは、普通の集積回路であり、たとえば、モト
ローラ社の”4046”タイプの集権回路(IC)の半
分を具えることができる。抵抗32aおよび38は、コ
ンデンサ84と一緒に最低動作周波数(f6)または電
圧制御発振器82の始か点を調整あるいは設定し、およ
びその絶対周波数をも設定する。
に結合して、゛電圧制御発振器(VCO)82の制御入
力端子に供給されるロ流出力信号のレベルを設定するの
に用いる。増幅器4oは、また、@741”形OP−A
MPを具えることができる。波光(dimming )
動作を達成するために、分圧計41を用いることができ
る。vGOは、普通の集積回路であり、たとえば、モト
ローラ社の”4046”タイプの集権回路(IC)の半
分を具えることができる。抵抗32aおよび38は、コ
ンデンサ84と一緒に最低動作周波数(f6)または電
圧制御発振器82の始か点を調整あるいは設定し、およ
びその絶対周波数をも設定する。
零入力電圧で、抵抗aSaに対する抵@88の比に依存
する周波数fsが発生する。可変抵抗83を調整して、
エネルギー節約形ランプ20および22の信頼性の良い
点灯を可能にする周波数f8を発生させる。VC03m
への直流入力W庄が増大すると、分周器85のクロック
入力端子(0)に供給される出力パルスの周波数も増大
する。
する周波数fsが発生する。可変抵抗83を調整して、
エネルギー節約形ランプ20および22の信頼性の良い
点灯を可能にする周波数f8を発生させる。VC03m
への直流入力W庄が増大すると、分周器85のクロック
入力端子(0)に供給される出力パルスの周波数も増大
する。
分周器85は、たと犬ばRCA社の普通の”4018”
タイプの集#回路の半分である。分局器85は、縦続に
接続された周波数域少段の数に基いて、周波数を減少さ
せる。本実施例の場合には、彬一段で充分であり、した
がって4の周波数績少を生じさせる。すなわち、2で除
算する回路として働く。必要に応じて追加の段を用いる
ことができる。分周器8sの方形波出力電流を、ライン
86を経て、スイッチ駆動器回路1!の入力端子に6E
給する。スイッチ駆か器回路は、入力電流信号のレベル
を増大させて、直流−高周波コンバータSO[W6のシ
ランジスタロおよび)を駆動するのに充分な電流を供給
する、スイッチングトランジスタが、互いに排他的な期
間で交互に導通することが要求されるので、スイッチ駆
か器回路12は、非反転増幅器87と反転増幅器88と
によって#lf成され、180°位相のずれた方形波入
力信号を、トランジスタ?および6のペース11極に供
給して、一定瞬時に一方のhランジスタスイッチがオン
となり、他方のFランジスタスイッチがオフになるよう
にする。
タイプの集#回路の半分である。分局器85は、縦続に
接続された周波数域少段の数に基いて、周波数を減少さ
せる。本実施例の場合には、彬一段で充分であり、した
がって4の周波数績少を生じさせる。すなわち、2で除
算する回路として働く。必要に応じて追加の段を用いる
ことができる。分周器8sの方形波出力電流を、ライン
86を経て、スイッチ駆動器回路1!の入力端子に6E
給する。スイッチ駆か器回路は、入力電流信号のレベル
を増大させて、直流−高周波コンバータSO[W6のシ
ランジスタロおよび)を駆動するのに充分な電流を供給
する、スイッチングトランジスタが、互いに排他的な期
間で交互に導通することが要求されるので、スイッチ駆
か器回路12は、非反転増幅器87と反転増幅器88と
によって#lf成され、180°位相のずれた方形波入
力信号を、トランジスタ?および6のペース11極に供
給して、一定瞬時に一方のhランジスタスイッチがオン
となり、他方のFランジスタスイッチがオフになるよう
にする。
一方のスイッチが常にオフとなり他方のスイッチがオン
となるようにTるためには、有限の遅延を発生させるの
が望ましい。
となるようにTるためには、有限の遅延を発生させるの
が望ましい。
RFI入力フィルタ8の出力端子に結合さtll:入力
端子を有する調整電力#89を設けて、調整直流電圧を
供給し、論理回路を付勢する。瞥力源89は、すべての
論理回路の動作のために交流線から無損失直流電力を供
給する普通の電流ポンプ回路とすることができる。論理
回路を付勢するために用いられる電源の種類は、本発明
の動作には重要でない。
端子を有する調整電力#89を設けて、調整直流電圧を
供給し、論理回路を付勢する。瞥力源89は、すべての
論理回路の動作のために交流線から無損失直流電力を供
給する普通の電流ポンプ回路とすることができる。論理
回路を付勢するために用いられる電源の種類は、本発明
の動作には重要でない。
動作中、入力端子1および2が、最初に、交流電圧源た
とえば115 V 、 60 H2交流電源に接続され
る場合、零ランプ電流が存在する。vCO82への直流
入力信号電圧は、vCOが所望のランプ点灯周波数f8
の2倍の周波数で出力パルスを発生するようなレベルに
ある。 4°゛分周器85およびスイッチ駆動器回路1
2によって、スイッチングトランジスタ6および7が、
点灯周波vkf8で交互に導通およびしゃ断するように
駆かされる。シランジスタロがターンオンすると、トラ
ンジスタフがターンオフし、あるいけこの逆である。周
波数rsは、一般に、2伊のエネルギー陥約影ランプ2
0および!2の倍額性の良い点灯が、所望の濡廖範囲お
よび入力雷、圧範囲にわたって保証され月、つ安全な限
界に金敷したランプ電圧lr ;b’することができる
最高周波数である。電カドランジスタロおよび7の回路
は、プッシュプル直接駆動インバータ回路として動作し
、変成器9を軒でエネルキー節約形ランプに周波数がf
6の点灯重任を供給する。
とえば115 V 、 60 H2交流電源に接続され
る場合、零ランプ電流が存在する。vCO82への直流
入力信号電圧は、vCOが所望のランプ点灯周波数f8
の2倍の周波数で出力パルスを発生するようなレベルに
ある。 4°゛分周器85およびスイッチ駆動器回路1
2によって、スイッチングトランジスタ6および7が、
点灯周波vkf8で交互に導通およびしゃ断するように
駆かされる。シランジスタロがターンオンすると、トラ
ンジスタフがターンオフし、あるいけこの逆である。周
波数rsは、一般に、2伊のエネルギー陥約影ランプ2
0および!2の倍額性の良い点灯が、所望の濡廖範囲お
よび入力雷、圧範囲にわたって保証され月、つ安全な限
界に金敷したランプ電圧lr ;b’することができる
最高周波数である。電カドランジスタロおよび7の回路
は、プッシュプル直接駆動インバータ回路として動作し
、変成器9を軒でエネルキー節約形ランプに周波数がf
6の点灯重任を供給する。
ランプが点灯するとすぐに、変成器の2次回鮎に大きな
方形波の電流が流れる。実際には、ランプ11流の波形
は幾分ひずむので、正確な方形波としては発生しない。
方形波の電流が流れる。実際には、ランプ11流の波形
は幾分ひずむので、正確な方形波としては発生しない。
電圧コンバータ28への電流は、すぐに(2サイクルリ
内に)、ランプ電流の流れに応じて、コンデンサ29の
直流電圧レベルを増大させる。vaos2は、その直流
入力信号σ)jIIJ大に順次応答してその周波数を増
大させ、これによりインバータ周波数を装置の設計動作
周波I2/foの方向に増大させる。この実施例では1
点灯周波vIf、は斂KHzであり、動作周波数f。は
約80 KH2である。分周器8bは、対称出力減刑の
発生を保証し、これにより偶数次の調波の発生を最小に
する。さらに、駆動から約±90°位相のすれたランプ
電流の変化は、動作周波数の2倍の周波数でvCOを変
化させる。したがって1周波数の全サイクルの終了時に
のみ1周波数変化が回路に発生する。その結果、サイク
ルずつの周波数制御が行われる。安定器要素すなわちイ
ンダクタ21のりアクタンスは、したがって、サイクル
ずつに変化する。周波数が点灯周波数f8から増大する
にしたがって、安定器インダクタ21の無効インピーダ
ンスが増大し、こねによりランプ電流のレベルを減少さ
せる。
内に)、ランプ電流の流れに応じて、コンデンサ29の
直流電圧レベルを増大させる。vaos2は、その直流
入力信号σ)jIIJ大に順次応答してその周波数を増
大させ、これによりインバータ周波数を装置の設計動作
周波I2/foの方向に増大させる。この実施例では1
点灯周波vIf、は斂KHzであり、動作周波数f。は
約80 KH2である。分周器8bは、対称出力減刑の
発生を保証し、これにより偶数次の調波の発生を最小に
する。さらに、駆動から約±90°位相のすれたランプ
電流の変化は、動作周波数の2倍の周波数でvCOを変
化させる。したがって1周波数の全サイクルの終了時に
のみ1周波数変化が回路に発生する。その結果、サイク
ルずつの周波数制御が行われる。安定器要素すなわちイ
ンダクタ21のりアクタンスは、したがって、サイクル
ずつに変化する。周波数が点灯周波数f8から増大する
にしたがって、安定器インダクタ21の無効インピーダ
ンスが増大し、こねによりランプ電流のレベルを減少さ
せる。
所望の1作周波数に達するまでvCoの周波数は増大し
、これにより放電ランプの設計動作電流レベルを澱少さ
せる。
、これにより放電ランプの設計動作電流レベルを澱少さ
せる。
したがって回路は、ランプ電流を設計値の周辺で制御す
る。たとえば、ランプ電流が設計レベル以上に上昇しよ
うとする場合、電流は電流変繍器27によってモニタさ
ね、電流−重圧変換器28G」、VC0132への直流
入力信号を増大させる0VCOは、その周波数を順次増
大させ、これによりインバータ5の周波数を増大させる
。流ねる高IM波tlim流は、安定器インダクタ21
の無効インピーダンスを増大させ、このインダクタはラ
ンプmfmをその公称1作餘に制限または減少させよう
とする。ランプ電流が設計値却下に低下しようとする場
合には、逆の動作が発生する。このようにして、締波数
が変化し、ランプ11流を一定に評整または保持する方
向に安定器インピーダンスを変化させる〇 この制御電流によって一定に保たれるレベルは、分圧器
41によって設定される。この分l1lT−器の設定を
調整することによって、最大レベル以下の光出力を達成
することができる。すなわち、ランプを薄暗くすること
ができる。
る。たとえば、ランプ電流が設計レベル以上に上昇しよ
うとする場合、電流は電流変繍器27によってモニタさ
ね、電流−重圧変換器28G」、VC0132への直流
入力信号を増大させる0VCOは、その周波数を順次増
大させ、これによりインバータ5の周波数を増大させる
。流ねる高IM波tlim流は、安定器インダクタ21
の無効インピーダンスを増大させ、このインダクタはラ
ンプmfmをその公称1作餘に制限または減少させよう
とする。ランプ電流が設計値却下に低下しようとする場
合には、逆の動作が発生する。このようにして、締波数
が変化し、ランプ11流を一定に評整または保持する方
向に安定器インピーダンスを変化させる〇 この制御電流によって一定に保たれるレベルは、分圧器
41によって設定される。この分l1lT−器の設定を
調整することによって、最大レベル以下の光出力を達成
することができる。すなわち、ランプを薄暗くすること
ができる。
第2図は、本発明の$2実施例を示す。この実施例では
、第1図に関連して説明した要素に類似の参″素には(
itじ番号を付して示す。入力端子1および2け、装置
を115 V 、 fl (l H2の交流電圧源に接
続する。RFIフィルタ8は、端子1および2を、交流
−直流コンバータ4に接続する。このコンバータは、直
流−高周波数コンバータ装置5用のろ波された直流動作
を圧に供給する、インバータ回路は、直列に′#−紗さ
れt安定器要素42を軒て、(第1図についての説明に
おいて述べた種類の)放電ランプ20を付勢する。
、第1図に関連して説明した要素に類似の参″素には(
itじ番号を付して示す。入力端子1および2け、装置
を115 V 、 fl (l H2の交流電圧源に接
続する。RFIフィルタ8は、端子1および2を、交流
−直流コンバータ4に接続する。このコンバータは、直
流−高周波数コンバータ装置5用のろ波された直流動作
を圧に供給する、インバータ回路は、直列に′#−紗さ
れt安定器要素42を軒て、(第1図についての説明に
おいて述べた種類の)放電ランプ20を付勢する。
電流ループ回路27G:t、位相検出器48の1つの入
力端子に基準信号を供給する。位相検出器は。
力端子に基準信号を供給する。位相検出器は。
!、EF制御発振器VOO8Slが他の部分である前述
したS検回路(IC1″’4(146″タイプの一計と
することができる。+o46IOのビン番号を図に示す
。
したS検回路(IC1″’4(146″タイプの一計と
することができる。+o46IOのビン番号を図に示す
。
4(146IOのビン14け、基準入力信号を受信する
。ビン18は、位相検出器48の出力端子を、ループフ
ィルタ44の入力端子に結合する。
。ビン18は、位相検出器48の出力端子を、ループフ
ィルタ44の入力端子に結合する。
このフィルタは、抵抗45と大地に直列に#ドさねた抵
抗46およびコンデンサ47とから検数される。抵抗4
6の値は、抵抗45の抵Mv1の約10倍である。
抗46およびコンデンサ47とから検数される。抵抗4
6の値は、抵抗45の抵Mv1の約10倍である。
抵抗45と抵抗46との間の接H点は、フィルタ44の
出力端子を榊成し、VCO82のビン9に結合さね、周
波数に比例TるtPP′ttvcoに供給する。抵Hs
2aおよび83を、vcoのビン11と大地とのmlに
、VCOのビン12と大地とのinにそわぞね接続Tる
。コンデンサ84をvc。
出力端子を榊成し、VCO82のビン9に結合さね、周
波数に比例TるtPP′ttvcoに供給する。抵Hs
2aおよび83を、vcoのビン11と大地とのmlに
、VCOのビン12と大地とのinにそわぞね接続Tる
。コンデンサ84をvc。
のビン6とビン7との間に結合し、VCOのビンらを大
地に接続する。
地に接続する。
VCOR2のビン4は、可変周波数信号を分周器35に
結合Tる。この分局器は1分周器号を。
結合Tる。この分局器は1分周器号を。
位相検出@S32の第2入力端子すなわち4046回路
のビン3とスイッチ駆動船回路12の入力端子とに順次
に供給する。スイッチ#虻器は、装置らのスイッチング
トランジスタ(第2図には示さず)を交々に駆動する。
のビン3とスイッチ駆動船回路12の入力端子とに順次
に供給する。スイッチ#虻器は、装置らのスイッチング
トランジスタ(第2図には示さず)を交々に駆動する。
要素82 、3 !S 、 43 、。
44等を有する閉ループ回路は1位相ロックループの閉
ループと同じように欅能する。
ループと同じように欅能する。
第1Vの回路におけるように、交流i力番才、入力端子
1および2に供給され、RFIフィルタ8においてろ波
さね、交流−*i、コンバータ4において整流およびろ
波さねる。整流された的流%汗を、装置i1!5内で高
周波交流信号に変換する、装置15のか作周波数は、V
CO82によって再び決定される。零ランプ電流で、す
なわち直重の前に、スイッチ駆動器12の出力周波数は
、点灯周波数f8であり、抵抗、82&、38およびコ
ンデンサ84の選庁によって設定される。抵抗82aに
関VfTる抵抗88の抵拍幼は、最小および最大の動作
周波数の両方を設定する周波数オフセットを与える。抵
抗82aおよびコンデンサ34は、基本周波[11作i
p囲を設定Tる。この基本周波微動作艶聞は、VCO(
40460路)のビン9の零入力電圧での最小周波数か
ら、ループフィルタ44により併給される最大出力tI
IFでの最大周波数まで変化する。この電圧は、もちろ
ん、位相検出器48のビン18からの出力レベルによっ
て決定される。ループフィルタおよび位相検出器は、差
駆動サンプ゛ル・ホールド回路として一緒に動作する。
1および2に供給され、RFIフィルタ8においてろ波
さね、交流−*i、コンバータ4において整流およびろ
波さねる。整流された的流%汗を、装置i1!5内で高
周波交流信号に変換する、装置15のか作周波数は、V
CO82によって再び決定される。零ランプ電流で、す
なわち直重の前に、スイッチ駆動器12の出力周波数は
、点灯周波数f8であり、抵抗、82&、38およびコ
ンデンサ84の選庁によって設定される。抵抗82aに
関VfTる抵抗88の抵拍幼は、最小および最大の動作
周波数の両方を設定する周波数オフセットを与える。抵
抗82aおよびコンデンサ34は、基本周波[11作i
p囲を設定Tる。この基本周波微動作艶聞は、VCO(
40460路)のビン9の零入力電圧での最小周波数か
ら、ループフィルタ44により併給される最大出力tI
IFでの最大周波数まで変化する。この電圧は、もちろ
ん、位相検出器48のビン18からの出力レベルによっ
て決定される。ループフィルタおよび位相検出器は、差
駆動サンプ゛ル・ホールド回路として一緒に動作する。
ランプ電流番ま、電流センサ27によって再びモニタオ
ね、位相検出器48のビン14に併給される。零ランプ
電流に対して、入力は零であるので、ループフィルタの
出力は零である。ランプ20がA11ii、 t’+
Tると、ランプに直列の安定器リアクタンス42によっ
て制限されるランプ電流が流れる0VC032および安
定器リアクタンス42に対するjilI Nパラメータ
の選定は、装rの設計11作周波数をiノ定する。
ね、位相検出器48のビン14に併給される。零ランプ
電流に対して、入力は零であるので、ループフィルタの
出力は零である。ランプ20がA11ii、 t’+
Tると、ランプに直列の安定器リアクタンス42によっ
て制限されるランプ電流が流れる0VC032および安
定器リアクタンス42に対するjilI Nパラメータ
の選定は、装rの設計11作周波数をiノ定する。
>j、の設計11作周波数に対しては、ランプ電流は−
>i!となり、しかがって入力信号を位相検出器43(
404ft回路)のビン14に供給する。その結杯1、
VCO32を所望動作点に駆動するループフィルタ44
の出力端子に直流電圧レベルを生じる。N″′C′C除
算分局器85は、偶数僻の段を有Tるのが好適である。
>i!となり、しかがって入力信号を位相検出器43(
404ft回路)のビン14に供給する。その結杯1、
VCO32を所望動作点に駆動するループフィルタ44
の出力端子に直流電圧レベルを生じる。N″′C′C除
算分局器85は、偶数僻の段を有Tるのが好適である。
正しいランプ1作電流か一度得らねると、閉ループ論理
回路は、必要にk、じて勢作謝波数を変化させて、この
電流餉を保F”F T ZIn 本発明回路は、ソリッドステージ可変周波数安シi!柩
として@*Fして、高周波数すなわち約15KH2以上
て動作する1伊り上の気体放電ランプのIN流を制限し
、60 Hz以上ではあるがいわゆる高周波安定器の通
常の動作周波数以下である所定の高周波電1:Ff、を
供給することによって、エネルキー節約形の低汗水銀放
電ランプの信頼性の良い点灯を与える。
回路は、必要にk、じて勢作謝波数を変化させて、この
電流餉を保F”F T ZIn 本発明回路は、ソリッドステージ可変周波数安シi!柩
として@*Fして、高周波数すなわち約15KH2以上
て動作する1伊り上の気体放電ランプのIN流を制限し
、60 Hz以上ではあるがいわゆる高周波安定器の通
常の動作周波数以下である所定の高周波電1:Ff、を
供給することによって、エネルキー節約形の低汗水銀放
電ランプの信頼性の良い点灯を与える。
放電ランプが点灯した後、回路は、ランプの効果的かつ
信頼性の良い高周波1作のための鯉適卿・作設計周波数
に周波数を自動的に増大させ1周波数制御を与えて、所
望光出力に対してランプ電流を一定に保持する。
信頼性の良い高周波1作のための鯉適卿・作設計周波数
に周波数を自動的に増大させ1周波数制御を与えて、所
望光出力に対してランプ電流を一定に保持する。
本発明を、好適な実施例に基いて詳細に請明し斧。しか
し、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、当業者
であれは多くの蜜形および変更が可能なことは明らかで
ある。たとえば、安定器インダクタの代りに安定器コン
デンサを用いることができ、あるいは放電ランプは、面
外で番ゴなく並列に接MTることもできる。
し、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、当業者
であれは多くの蜜形および変更が可能なことは明らかで
ある。たとえば、安定器インダクタの代りに安定器コン
デンサを用いることができ、あるいは放電ランプは、面
外で番ゴなく並列に接MTることもできる。
第1図は、本発明の第1実施例を示T図、第2図は、本
発明のtJK、2実施例を示す図である。 1.2・・・入力端子 3・・・受動無線周波干渉フィルタ 4・・・交流−的流コンバータ装置 5・・・+?4浦、−高周波フンバータ装置6.7・・
・和動トランジスタ 9・・・′4成器 12・・・スイッチ駆
勢器回路2(1,22・・・放畜ランプ 2)・・・
電流ループ導体32・・・?4fl−1一番;曲1発&
参 a5・・・分局器41・・・分汗計
48・・・位相検出器44・・・ループフィルタ。
発明のtJK、2実施例を示す図である。 1.2・・・入力端子 3・・・受動無線周波干渉フィルタ 4・・・交流−的流コンバータ装置 5・・・+?4浦、−高周波フンバータ装置6.7・・
・和動トランジスタ 9・・・′4成器 12・・・スイッチ駆
勢器回路2(1,22・・・放畜ランプ 2)・・・
電流ループ導体32・・・?4fl−1一番;曲1発&
参 a5・・・分局器41・・・分汗計
48・・・位相検出器44・・・ループフィルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 少なくとも1個の気体放電ランプと、交流電圧でこ
の気体放電ランプを点灯および動作させる回路とを具え
る回路装置であって、点灯の際の周波&F8を少なくと
もI KH2とし。 放電ランプの動作状態における周波数foを、前記周波
数f°8よりも大きくシ、それぞれが制御電極を有する
第1および第2スイツチングトランジスタを有する直流
−高周波数コンバータ装置と。 このコンバータ装置の出力端子を前記放電’y ンフに
結合する無効安定器インピーダンスと、 前記放電ランプを流れる電流を検知して、こねにより定
まる制御信号を取り出す手段とを具える回路装置におい
て、 前記放電ランプを、放電空間の壁の内側にmW性被被膜
有する低圧水銀放電ランプとしたことを特徴とする回路
装置。 l 特許請求の範囲第1項に記載の回路装置において、
前記放電ランプの放電空間がクリプトンを含むことを特
徴とする回路装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/334,996 US4700113A (en) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Variable high frequency ballast circuit |
US334996 | 1981-12-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58117691A true JPS58117691A (ja) | 1983-07-13 |
JPH0317197B2 JPH0317197B2 (ja) | 1991-03-07 |
Family
ID=23309779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57235076A Granted JPS58117691A (ja) | 1981-12-28 | 1982-12-27 | 可変高周波安定器回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4700113A (ja) |
JP (1) | JPS58117691A (ja) |
Families Citing this family (98)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE3641070A1 (de) * | 1986-12-02 | 1988-06-16 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung zum betrieb von hochdruck-gasentladungslampen mittels eines impulsfoermigen versorgungsstromes |
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US4887007A (en) * | 1987-02-18 | 1989-12-12 | U.S. Philips Corporation | DC-AC converter for supplying a gas and/or vapour discharge lamp |
US4933605A (en) * | 1987-06-12 | 1990-06-12 | Etta Industries, Inc. | Fluorescent dimming ballast utilizing a resonant sine wave power converter |
JPH01160374A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Toshiba Electric Equip Corp | インバータ |
DE3742921A1 (de) * | 1987-12-17 | 1989-06-29 | Pintsch Bamag Ag | Vorschaltgeraet fuer eine entladungslampe |
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GB8805165D0 (en) * | 1988-03-04 | 1988-04-07 | Nu World Electronic Products L | Lighting appliance |
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