JPS62295398A - ガス放電ランプを作動させる方法およびガス放電制御装置 - Google Patents

ガス放電ランプを作動させる方法およびガス放電制御装置

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JPS62295398A
JPS62295398A JP62083934A JP8393487A JPS62295398A JP S62295398 A JPS62295398 A JP S62295398A JP 62083934 A JP62083934 A JP 62083934A JP 8393487 A JP8393487 A JP 8393487A JP S62295398 A JPS62295398 A JP S62295398A
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discharge lamp
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デイビッド　ジョン　コックラム
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AKUTORONITSUKU RAITEINGU KUROOZU CORP
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AKUTORONITSUKU RAITEINGU KUROO
AKUTORONITSUKU RAITEINGU KUROOZU CORP
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明はガス放電ランプの制御装置に関する。
〔ｂ℃来の技術および発明が解決しようとする問題点〕
蛍光ランプ、低圧ナトリウムランプ又は水１１４蒸気ラ
ンプ、あるいは高輝度放電ランプ（ＨＩ　Ｄうンプ）等
のガス放電ランプは、通常、ランプに供給される電力を
制御するために、いわゆる安定器によって動作される。
これは、そのようなランプが負インピーダンス特性を有
するため、すなわち、ランプのインピーダンスがランプ
電流の増加に伴なって低下する特性を有するため、ラン
プ電流の制御が必要になるためである。さらに、そのよ
うなランプは、通常動作電圧より相当に高い点弧電圧を
必要とするのが普通である。一般的には、ガス放電ラン
プに交流を供給し、ランプに供給される電流を制限する
ために直列リアクタンスを使用していた。さらに、最近
になって、ランプに供給される交流波形を制御するため
に電子回路を使用する回路構成が開発されている。波形
のデユーティサイクル、振幅又は周波数を制御する回路
が知られている。
また、ガス放電ランプを直流（ＤＣ）で動作させること
も可能である。カーボンアークランプの制御装置のよう
な初期のＤＣランプ制御装置は、直列可変抵抗により、
ランプ電流を制御していた。
可変抵抗は、実際には、ランプ自体とほぼ同じ旦の電力
を消費するために必要であった。これとは別に、ＤＣ動
作はランプ電極を不均等に摩耗させるので、ランプの寿
命が短くなったり、特殊なランプ構成が要求された。現
在のガス放電ランプは同じ大きさの電極を有する構成で
あり、従って、従来のＤＣ制御装置により動作させれば
、寿命が短くなってしまうと考えられる。初期のＤＣ制
御装置は効率が悪いが、ガス放電ランプのＤＣ動作は用
途によっては特に有利である。そのようなランプを映画
の撮影、競技場又は体育館、あるいは工場で使用する場
合、５０ｔｌｚ又は６０１１ｚの主電源によるランプの
ちらつき（フリッカ）は望ましくなく、状況によっては
危険を生じさせるストロボ効果を起こす。詳細にいえば
、許容映画撮影速度の範囲は著しく狭められる。高周波
ＡＣ動作によりちらつきを回避することもできるが、高
い周波数を使用すると、ガス放電ランプの管の内部の′
、π子の流れが狭くなるのて、電子の流れは移動し、不
規則なちらつきを発生させる。動作周波数によっては、
ガス放電ランプの内部で共振が起こり、その結果、口に
見えるちらつきが発生したり、ランプが破壊されたりす
ることもある。
西ドイツ特許出願公開第２８１９００３号公報には、イ
ンバータが高周波整流ＡＣを変圧器回路を介してランプ
に供給する螢光ランプの安定器回路が記載されている。
フィードバック回路は、ランプに印加される波形を変調
するために使用されるＤＣフィードバック電圧を取出し
、これにより、インバータへの脈動ＤＣ電源の振幅のゆ
らぎは減少し、従って、高周波ランプ駆動波形のエンベ
ロープの振幅変動は減少する。
西ドイツ特許出題公開第３２１１２４０号公報には、ラ
ンプの光出力をその寿命を通して一定に維持するランプ
制御装置が記載される。インバータはインピーダンス変
換ネットワーク（回路）を介してランプに電力を供給し
、フィードバック信号はランプとネットワークを共振状
態に維持する。回路はランプ、インピーダンスの変動を
補償する。
米国特許第４，２７７．７２８号に記載される回路は、
ランプ負荷を含む共振ネットワーク（回路）を駆動ずろ
インバータにより、ガス放電ランプに正弦波形を供給す
る。
米国特許第４，２７７．７２８号によれば、ガス放電ラ
ンプは比較的低い電圧の交流波形を供給さＪし、パルス
発生器はランプ回路に接続され、ランプを導通状態に維
持するなめに繰返し点弧パルスを供給する。
欧州特許公開第０１２７１０１号公報に記載される回路
は、ガス放電ランプに交流な供給するイン、Ｃ−夕に基
づく制御装置を示し、電流波形の周波数は使用されるラ
ンプの種類に６℃って変化する。ランプの電圧センサは
使用されているランプの種類を判定し、それに従って動
作周波数をＪ！Ｉ慾ずろ。
英田特３γＧ［１２，１２０，８）０＾明■書に記載さ
れろ回路においては、！■Ｆインバータは正弦波形に近
い波形を供給するために共振変圧器回路を介してガス放
電ランプに給電する。ランプの光出力は波形のデユーテ
ィサイクルを変化させることにより制御卸される。
英国特許出願Ｇ［３２，１２４，０４５八には、ガス放
電ランプを駆動する電力増幅器が記載されるが、この増
幅器は発振器により駆動され、電流センサ及び利得制御
回路は増幅器の出力を一定に維持する。
〔問題を解決するための手段及び作用〕本発明によれば
、イ）交流主電源又は直流主電源から直流電源を得る過
程と、口）直流電源からの直流を高い周波数で、少なく
とも１つの所定のランプ動作パラメータに従ってパルス
幅変調する過程と、ハ）パルス幅変調された直流を平滑
化する過程と、二）平滑化されたパルス幅変調直流をガ
ス放電ランプに印加する過程と、ホ）所定のランプ動作
パラメータを一定に維持するために、ランプ動作電流、
ランプ動作電圧及びガス放電ランプにより消費される電
力の少なくとも１つを検出し、それに関連するフィード
バック信号を取出し、ガス放電ランプが高圧点弧パルス
の印加により点弧される過程と、を含む、ガス放電ラン
プを作動させる方法が提供される。
ガス放電ランプに印加される平滑ｆヒされたパルス幅変
調直流の極性は周期的に反転されても良い。
所定のランプ動作パラメータはランプ動作のウオームア
ツプ時と、ランプ動作の通常動乍時とで異なる値を有す
るのが好ましい。
さらに、本発明によれば、イ）交流主電源又は直流主電
源から直流出力を供給するための電源回路と、口）高周
波パルス幅変調直流出力３允生ずるために、少なくとも
１つの所定のランプ動作パラメータに従ってパルス幅変
調器により制御可能である固体スイッチングデバイスを
含むス・イツチング回路と、ハ）パルス幅変調直流出力
の振幅の変動を減少させるための平滑回路と、二）平滑
化されたパルス幅変調直流出力をガス放電ランプに印加
する手段と、ボ）所定のランプ動作パラメータを一定に
維持するために、ランプ動作電圧、ランプ動作電流及び
ガス放電ランプにより消散される電力の少なくとも１つ
を検出し、それに関連するフィードバック信号をスイッ
チング回路に供給する検出手段と、へ）高圧始動パルス
をガス放電ランプに印加するように配置される点弧回路
と、を具備する、ガス放電ランプ制御装置が提供される
。
ガス放電ランプに平滑１ヒされたパルス幅変調直流出力
を印加する手段は、ガス放電ランプに対する出力の極性
を周期的に反転させても良い。
ガス放電ランプに平滑化されたパルス幅変調直流出力を
印加する手段は、いずれか一方の極性の電流がガス放電
ランプに、供給される時間を測定して、ガス放電ランプ
を通過する正味電流流れを平均１ヒするためにスイッチ
ングデバイスを動作させるタイマ回路により動作される
ように構成されるスイッチングデバイスを具備するのが
好ましい。
制御装置は、所定のランプ動作パラメータをランプ動作
のウオームアツプ時の第１の値と、ランプ動作の通常動
作時の第２の値との間で変化させる手段を含むのが好ま
しい。
スイッチング回路は、ガス放電ランプの１．？性に適合
された記憶プログラムに従って動１ヤするマイクロプロ
セッサにより制御されてもよい。
〔実施例〕
以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。
まず、第１図に関して説明すると、ガス放電ランプ制御
装置は電源回路１０と、電力切替え回路１２と、極性反
転回路１４と、点弧回路１６の４つの基本構成部分に分
割することができる。制御装置は、映画撮影、競技場の
照明等に使用するのに適する種類の高輝度数？ｆｉ（Ｉ
（ＩＤ）ランプ１８を駆動する。
電源回路１０は整流器ブリッジ回路２０と、ＲＦＩ抑制
コンデンサ２２とから構成され、交流主電源から平滑化
されない直流電力を電力ＬＪＪ替え回路１２に供給する
。電力切替え回路１２は、Ｕｎｉ−Ｌｒｏｄｅ　ＬＩＣ
２８４０（商品名）集７ｉ　Ｐ　Ｗ　Ｍ制御装置等のパ
ルス幅変調（ＰＷＭ）制御装置により制御される半導体
スイッチングデバイス２４を含む。半導体スイッチング
デバイス２４は高周波数（７：とえば６０ＫＩＩｚ程度
、すなわち、可聴範囲を越える周波数）で動作され、ス
イッチングデバイス２４のパルス幅変調出力は、直列の
誘導子２８と、並列のコンデンサ３０とから構成される
回路により平滑ｆヒされる。キャッチダイオード３２は
、半導体スイッチングデバイス２４がオフしたときに、
誘導子２８に蓄積されたエネルギーを転送する。
平滑化されたＰＷＭ変調出力から得られる電圧フィード
バック信号はＰＷＭ制御装置２６に帰還され、電流フィ
ードバック信号は電流検出回路３４からＰＷＭ制御装置
２６に帰還される。電力切替え回路１２の出力は極性反
転回路１４及び点弧回路１６を介して放電ランプ１８に
供給される。
機略的に図示されているように、極性反転回路１４は、
タイミング回路３８により動作される１対の切替え接点
３６から構成される。「接点」は実際には半導体スイッ
チであっても良い。タイミング回路３８は特定の極性の
電流が放電ランプ１８に供給される時間の長さを測定し
、ランプ電極の摩耗を均等にするために、放電ランプ１
８に供給される電流の極性を周期的に反転させる。点弧
口Ｆ６１６は重畳変圧器４０を含み、ランプ電流はこの
変圧器を通過する。重畳変圧器４０は点弧制御回路４４
に接続される励磁巻線４２を有し、点弧制御回路４４は
、放電ランプ１８を点弧するために重畳変圧器４０によ
り印加されるパルスを励磁巻線４２に供給する。ランプ
電流は直流電流であるので、重畳変圧器４０がランプ電
流に与えるインピーダンスは１氏い。
第２図は、第１図の電力切替え回路１２の詳細な回路図
を示す。図示されるＰＷＭ制御装置２６は、ＰＷＭ制御
装置と、５ボルト（Ｖ）電圧基準と、ランプ発生器部分
とを含むＵｎｉｔｒｏｄｅ　ＩＪＣ２３４０（商品名）
である。電力切替え回路１２は二重演算増幅器Ｉ　Ｃ２
と、ドライバ変圧器ＴＲＩとをさらに含む。
演算増幅器ＩＣ２Δは、抵抗器Ｒ２、Ｒ３、Ｒ，５。
Ｒ６、Ｒ１７，Ｒ１９及びＲ２０と共に、ＰＷＭ制御装
置２６の出力電圧に従って増減される出力をＰＷＭ制御
装匝２６に供給する電圧加算器／減算器回路Ｉ・ワーク
として機能する。演算増幅ＲＤＩＣ２Ａの出力は２つの
抵抗器Ｒ２１及びＲ２２と、ＰＷＭ比！Ｆ２器の動作レ
ベルを調節するなめに使用することができる可変抵抗器
ＶＲとを介して、ＰＷＭ制御装置２６のＰＷＭ比較器に
制御される。放電ランプ制御装置の出力電圧は抵抗器Ｒ
１と、ツェナーダイオードＺＤＩと、トランジスタＴ１
と、別の抵抗器ｆｌ−１とを介して電圧加算器／減算器
回路に帰還される。出力電圧がツェナーダイオードＺＤ
１により設定される値を越えると、トランジスタＴ１が
オンし、その結果、抵抗器Ｒ２及びＲ３により形成され
る分圧器の両端電圧が降下するので、ダイオードＤ１は
逆バイアスされ且つ演算増幅器ＩＣ２Ａに印加される基
準電圧の一部が取除かれ、それにより、ピン１８におい
てＰＷＭ比較器に印加される電圧は低下する。ＤＩＭ入
力端子４８の電圧が上昇した場合、この電圧は演算増幅
器１ｃ２八により加算器ネットワークの電圧から減算さ
れ、６ｒって、Ｐ″ｌＶｖＭ比較器に印加される電圧は
低下し且つ放電う〉′プの出力電流は減少する。
演算増幅器ＩＣ２［！は、関連する抵抗器Ｒ７，Ｒ８゜
Ｒつ、　１１０　、　Ｒ１１及びＲ１２と共に、抵抗器
Ｒ７及びＲ８により形成される分圧器からの電圧ｆ！：
電源電圧から減算する電圧減算２工を形成する。電源電
圧が印加される主電源周波数てサイクルごとに上昇する
につれて、演算増幅器ＩＣ２’Ｂの出力は減少される。
この出力は、ＰＷＭ制御装置２６のランプを変化させる
なめに、抵抗器Ｒ１３を介してＰ　Ｗ　Ｍ判御装置２６
のランプ制御入力端子に印加される。
この動作は、放電ランプ制御装置の電源電圧が上昇され
るにつれて、半導体スイッチングデバイス２４に印加さ
れるパルスのパルス持続時間を長くするなめにランプ周
期が延長されるという効果を有する。従って、制御装置
により収出される電流は印加電圧の上昇と共に増加し、
これにより、回路は高い力率で動作することができる。
抵抗器Ｒ１４と、コンデンサｃ４は、回路に最初に７ｕ
力が印加されたときにＰ　ｗＭ制御装置２６の出力をゆ
っくりと上昇させるスロースター１−　＝ｒツトワーク
含影形成る。抵抗７ＨＲ１５及びコンデンサＣ６はｐ　
ＷＭ制御装置２６の発振器回路の時定数を規定し、それ
により、ＰｗＭ制ＤｒＪ”装置２６の動作用波数を規定
する。この発振器の時間周期は、抵抗器Ｒ１３及びコン
デンサＣ５により決定される最大ランプ周期を越えるの
が好ましい。抵抗器Ｒ２３と、コンデンサＣ７は、ＰＷ
Ｍ制御装置２６の誤差増幅器の帰還回路を形成し、電流
測定のための素子Ｒ３６，Ｒ３７及びＣ１２と共に制御
装置の応答時間及び精度を決定する。抵抗器Ｒ３６及び
コンデンサＣ１２は、交流波形の印加時間、すなわち、
交流波形の半サイクル分の時間より長い時定数を有する
ように２択されるので、ランプ発生器は１サイクルの期
間中に必要に応じてパルス幅を変化させることかでき、
これは高い力率を達成する助けとなる。
ＰＷＭ制御装置２６の出力は、抵抗器Ｒ２６及びｌ・ラ
ンジスタＴ４を介して、スイッチング変圧器Ｔ　Ｒ１に
印加される。トランジスタＴ４がオンされると、スイッ
チングトランジスタ２４（Ｔ５）のゲーＩ・に対する充
電電流は、キャッチダイオード３２（Ｄ４）の逆回復時
間の３倍の長さにほぼ等しい時間の中でコンデンサＣ１
４を充電するために、スイッチング変圧ＨＴＲＩの二次
巻線の双方の部分を介して印加される。この時間はスイ
ッチングデバイスの特性に従って決定される。）・ラン
ジスタＴ４がオフされると、コンデンサＣ１４の電荷は
ツェナーダイオードＺＤ４及びスイッチング変圧３ＴＲ
１の二次巻線に消散されるので、スイッチングトランジ
スタ２４（Ｔ５）のターンオフ時間はターンオン時間よ
り短い。スイッチングトランジスタ２４（Ｔ５）からの
周波数６０ＫＨｚのパルスは、誘導子２８（Ｌｌ）及び
平滑コンデンサ３０　（Ｃ１３）により平滑化される。
キャッチダイオード３２（Ｄ４）の特性はスイッチング
トランジスタ２１１（Ｔ５）のターンオン時間、すなわ
ち、回路の最大動作周波数を決定するので重要である。
キャッチダイオード３２（Ｄ４）はスイッチングトラン
ジスタ２４（Ｔ５）がオフされている期間だけ導通し、
誘導子２８（ＬＬ）に蓄債された電力を平滑コンデンサ
３０（Ｃ１３）に転送させる。スイッチングトランジス
タ２４（Ｔ５）はパワーＭＯＳＦＥＴであるのが好まし
い。ＭＯＳＦＥＴは同等のバイポーラデバイスより高い
オン抵抗を有するが、スイッチング損失は少ないので、
高周波動作にはより適している。
回路が最初に始動するとき、ＰＷＭ制御装置２６は平滑
コンデンサ３０（Ｃ１３）及び放電ランプ１８の両端電
圧を、ツェナーダイオードＺＤ２が導通し始めるまで上
昇させろ。
次に、過電圧信号か１〜ランジスタＴ２と、抵抗３３Ｒ
２９と、ツェナーダ・イオードＺＤ２とを介してＰ　’
ｖＶ　Ｄｉ１制御装置２６のピン２に印加されて、ＰＷ
Ｍ発振器を停止させる。これにより、平滑コンデンサ３
０（Ｃ１３）の両端電圧は制限され、トランジスタ′１
゛３がオンされるので、点弧制御ｎ回路４４にはスクー
トアップ信号が供給される。放電ランプ１８が電流検出
抵抗器Ｒ３７を通過しなければならない電流を取出し始
めた後、この抵抗器Ｒ３７の両端で発生される電圧は２
つの抵抗器ｆ１３３及びＲ３４と、コンデンサＣ１ｌと
を介してサイリスタＱ１に印加される。サイリスタＱｌ
はツェナーダイオードＺＤ２を１〜ランジスク１゛２及
びＴ３のベースと共に接地点にクランプするようにトリ
ガし、それにより、点弧回路をオフすると共に、回路を
演算増幅器ＩＣ２＾に基づく電圧加算器／減算器により
決定される通常動作モードに変化させる。通常動作電流
と始動電流との比は、基準電圧Ｖｒｃｆと、抵抗器Ｒ２
及びＲ３により形成される分圧器におけろ電圧からダイ
オードＤ１の両端の電圧降下の竹を減算したものとの比
により設定される。
回路が動作されたとき、ＤＩＭ入力端子４８は５ＴＯＰ
入力端子４６と共にゼロボルトにあり、ＰＷＭ制御装置
２６はオフされる。５ＴＯＩ’入力端子４６の信号がＶ
ｒｅｆまで上昇すると、ＰＷＭ制御装置２６はオンする
。ＰＷＭ制御装置の出力電圧はツェナーダイオードＺＤ
２により決定されるレベルに達するまで上昇し、このレ
ベルに達した時点で、平滑コンデンサ３０（Ｃ１３）の
両端電圧を制限するためにＰＷＭ制御装置２６はオフさ
れ且つ点弧制郭回路４４はオンされるので、放電ランプ
１８には高圧始動パルスが供給される。放電ランプは始
動すべきであるが、始動しない場合には、平滑コンデン
サ３０　（Ｃ１３）の出力電圧、すなわち、ツェナーダ
イオードＺＤ２の出力電圧は、ツェナーダイオードＺＤ
２が導通を停止するまで降下する。
次に、回路はサイクル動作を開始する。放電ランプ１８
が始動すると、ツェナーダイオードＺＤ２はクランプオ
フされ、ＰＷＭ制御装置２６は、公称動作電流１ｓｅｔ
の２（ｔ！ｉの始動電流で放電ランプ１８に対する出力
電流を制御する。放電ランプ制御装置の出力電圧がツェ
ナーダイオードＺＤ１により決定されるレベルを越える
と、トランジスタＴ１はオンして、始動電流設定値を取
消し、回路を公称動作電流！ｓｅｔで動作させる。ＤＩ
Ｍ入力端子４８の電圧が上昇すると、演算増幅器ＩＣ２
ΔはＰＷＭ制御装置２６のピン１８における電圧を降下
させ、放電ランプ制御装置の出力電流を減少させる。放
電ランプ制御装置は、５ＴＯＰ入力端子４６の電圧をゼ
ロまで低下させることによりオフされる。
第３図は、上述の回路を簡略化した回路を示す。
ＰＷＭ制御装置（ＩＣＩ）は第２図の回路と同じである
が、２重演算増幅器ＩＣ２は設けられておらず、始動電
流制御はＰＷＭ制御装置のビン６及び７の異なる増幅器
回路を使用することにより実行される。スイッチング変
圧器ＴＲＩは省略され、スイッチングトランジスタＴ１
は２つの相補形トランジスタＴ２及びＴ３から構成され
るエミツクホロワ対により直接駆動される。この場合、
変圧２コのパルス幅処理範囲が限定されることは問題に
ならないので、制御範囲をより広くとることができる。
第３図の回路では、第２図の電流検出回路３４も省略さ
れている。
点弧制御回路４４は、放電ランプ１８を点弧するために
放電ランプ１８に高圧パルスを供給するように変圧器４
０を励磁コイル４２を介して駆動するＰＷＭ回路から構
成される。変圧器１１０は、高電圧（ＨＴ）の値を接地
電位に半減するために、放電ランプ１８に至る正リード
線及び負リード線に互いに逆極性の２重２次巻線を有す
る。点弧制御回路４４はＰＷＭ制御装置２６からの信号
により始動、停止され、従って、ランプ電流がある最Ｉ
Ｍｆ（より低いときにのみ動作することができる。
ランプ電流は直流であるので、ランプ制御回路はそれ自
体と放電ランプ１８との間に変圧器４０が原因となるイ
ンピーダンスをほとんど有していない。
極性反転接点、すなわち固体スイッチ３６を制御するタ
イミング回路３８は放電ランプに供給される電流の極性
を選択し、放電ランプ制御装置が動作する時間周期を記
憶する。放電ランプ制御装置が次に始動するとき、ラン
プ電流の極性は反転され、動作周期は第１の周期から演
杆される。制御装置が順次始動されるたびに、１つの時
間周期にわたり放電ランプを流れる正味電流を均等化す
るために、放電ランプに印加される電流の極性は正味陽
性不均衡に従って選択される。
上述の回路はランプ電流を始動段階と、通常動作段階の
２　ＦＵ階で制御する。特別にプログラムされたマイク
ロプロセッサを使用することにより、放電ランプに対す
る電圧と電流の供給をターンオン状態と通常動１ヤ状態
との間で数多くのスデップを経て制ｕｌ！することがで
きる。その場合、タイミング回路３８の極性反転機能を
マイクロプロセッサプログラムに都合良くオ■込むこと
ができる。
放電ランプ制御装置の別の実施例は第４図に示されてい
る。整流３１００は、ＰＷＭドライバ１０４により制御
されるスイッチングデバイス１０２にフィルタ処理され
ない脈動直流電流を供給する。スイッチングデバイス１
０２のＰＷＭ出力は誘導子１０６と、コンデンサ１０８
と、キ六・・ンチダイオード１１０とを介し、第１図に
示されるのと同様の極性反転回路を介してガス放電ラン
プに供給される。
マ・イクロプ１コセッサ１１２は電源電圧と、電飾から
取出される電流と、ランプ出力電圧と、ランプ電流とに
対応する、センサ１１４　、１１６　、１１８及び１２
０からの信号をそれぞれＡ　／　Ｄ及びＤ　／　Ａ変ｆ
Ｑモジュール１２２を介して供給される。マ・イクロプ
ロセッサ１１２はそれと関連して記憶装置１２４と、独
自の電源１２６と、切替え及び表示モジュール１２８と
、オプションの遠隔制御及び表示モジュール１３０とを
有する。センサ１１４から１２０に加えて、ランプ温度
、ランプ光出力及びランプ色温度をそれぞれ検出するた
めに別のセンサ１３２　、１３４及び１３６を設けるこ
とができる。
マイクロプロセッサ１１２は、読出し専用記憶装置＜Ｒ
ＯＭ）、ランダムアクセス記憶装置（ｒ’（Ａ　Ｍ　）
、又は電気的に消去可能プログラマブル続出し専用記憶
装置（ＥＥＦＲＯＭ）等の一種の不揮発性記憶装置を含
むことができる記憶装置１２４に記憶されるプログラム
に従って動作する。あるいは、バッテリーバックアップ
を伴なうＲＡ　Ｍモジュールを設けることができる。記
憶される動作プロゲラ１１の特性を用途に適合するよう
に調整することができる。
簡単なシステムによりランプ動作電流及び電圧のみを測
定しても良いが、さらに精巧なシステムにより電源電圧
をも測定しても良い。さらに、精巧な形態の制御装置に
よりランプ光出力、ランプ色温度及びランプの実際温度
を測定しても良いであろう。この種の制御装置は、たと
えば、ランプ色温度及びその池のパラメータが重要であ
る映画撮影などの用途に使用することができると考えら
れる。
マイクロプロセッサ制御の特別の利点は、制タグ装置の
始動段階の動作に見られる。ガス放電ランプの始動時に
、高いランプ電流は相対的に低い電圧で取出され、動作
温度に近づくにつれて、より高いランプ電圧におけるよ
り低い電流へと変（ヒする。始動中に放電ランプにより
吸収される電力は通常動作中より少ないのが理想的であ
る。ランプの電力定格を越えずに短いウオームアツプ時
間を可能にし、それにより、ランプの損傷又は寿命の短
縮を避けるために、特定のランプの種類に合わせて記憶
プログラムを最適化することができる。
主電源電圧の測定により、マイクロプロセッサ１１２は
、電源から取出される電流を交流電源波形と同一位相に
維持するために、スイッチングデバイス１０２に対する
ＰＷＭ出力を調整することができ、それにより、高い力
率が維持される。切替え及び表示モジュール１２８によ
り、測定されるランプ動作パラメータの一部又は全ての
読出しと、総ランプ動作時間の表示とが妥当なコストで
可能になる。遠隔制御及び表示モジュール１３０はいく
つかのランプを制御するなめに使用することができ、そ
れぞれのランプは、その制御装置と関連する独特の識別
コードにより識別される。
マイクロプロセッサ制御装置は、また、放電ランプが非
常に低い周囲温度の中で動作される場合に適用されても
有利であると考えられる。そのような条件の下では、ラ
ンプは非常に急速に冷却されるので、通常の制御装置で
は動作温度が達成されないか、又は少なくとも、過剰な
ウオームアツプ時間が必要になる。マイクロプロセッサ
と関連して温度センサを使用すると、この現象を補償し
て、ウオームアツプ時間を許容しうる長さに’ｆＡＵ　
ｎ？＋するように始動時ランプ′：Ｃ，流を増加させる
ことができる。
上述の回路には、放電ランプ制御装置が交流電源又は直
流電源で動作できるという利点がある。
システノ、は１１０又は２２０ボルト交流／直流電源て
調整の必要なく動作可能て゛ある。
以下余白 〔発明の効果〕 以上に述べたように、本発明に基づく回路は高い有効力
率を有し、無線周波数妨害はきわめて少ない、また本発
明にもとづく回路は交流ランプ制御装置の効率と共に、
直流動作と関連する利点を提供する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明によるガス放電ランプ制御装置の第１
の実施例の概略的ブロック線図、第２図は、第１図に示
される回路の一部の訂綱な回路図、 第３図は、第２図に示される回路を簡略化した回路の詳
細な回路図、及び 第４図は、本発明によるガス放電ランプ制御卸装置の第
２の実施例の概略的ブロック線図である。 （符号の説明） １０・・・電源回路、 １２・・・電力ＥＪＪ替え回路、 １１１・・・極性反転回路、　１６・・・点弧回路、１
８・・・ガス放電ランプ、 ２０・・・整流器ブリッジ、 ２２・・・ＲＦＩ抑制コンデンサ、 ２１１・・・半導体スイッチングデバイス、２６・・・
Ｐ、ＷＭ制御装置、 ２８・・・誘導子、　　　　３０平滑コンデンサ、３２
・・・キャッチダイオード、 ３４・・・電流検出回路、　３６・・・切替え接点、３
８・・・タイミング回路、 ・４０・・・重畳変圧器、　　４２・・・励磁巻線、１
１−′１・・・点弧制御回路、　１００・・・整流器、
１０２・・・スイッチングデバイス、 １０４・・・ＰＷＭドライバ、 １０６・・・誘導子、　　　　　１０８・・・コンデン
サ、１１０・・・キャッチダイオード、 １１２・・・マイクロプロセッサ、 １１４　、１１６　、１１８　、１２０・・・センサ。 以下金白 ！７１ｉＡｊの＋’ｌ’ｊ：ｌ’（内γＦ：：・込更う
・ｌ−）手続補正書（方式）６゜ 昭和６２年７月７３日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿　　　　　　　　　　
　７・１、事件の表示 昭和６２年特許願第８３９３４号　　　　　　　　　８
゜２、　発明の名称 ガス放電ランプを作動させる方法およびガス放電制御装
置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番ｌＯ号補正
の対象 図　　　面 補正の内容 図面の浄書（内容に変更なし） 添付書類の目録 浄書図面　　　　　１通

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、イ）交流主電源又は直流主電源から直流電源を得る
    過程と、 ロ）直流電源からの直流を高い周波数で、少なくとも１
    つの所定のランプ動作パラメータに従ってパルス幅変調
    する過程と、 ハ）パルス幅変調された直流を平滑化する過程と、 ニ）平滑化されたパルス幅変調直流をガス放電ランプに
    印加する過程と、 ホ）所定のランプ動作パラメータを一定に維持するため
    に、ランプ動作電流、ランプ動作電圧及びガス放電ラン
    プにより消費される電力の少なくとも１つを検出し、そ
    れに関連するフィードバック信号を取出し、ガス放電ラ
    ンプが高圧点弧パルスの印加により点弧される過程と、 を含むことを特徴とする、ガス放電ランプを作動させる
    方法。 ２、ガス放電ランプに印加される平滑化されたパルス幅
    変調直流の極性は周期的に反転されることを特徴とする
    、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、所定のランプ動作パラメータを一定に維持するため
    の少なくとも１つの別のフィードバック信号は、ランプ
    温度、ランプ光出力及びランプ色温度の少なくとも１つ
    を検出することにより取出されることを特徴とする、特
    許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４、所定のランプ動作パラメータはランプ動作のウォー
    ムアップ時と、ランプ動作の通常動作時とで異なる値を
    有することを特徴とする、特許請求の範囲第１項から第
    ３項のいずれか１項に記載の方法。 ５、イ）交流主電源又は直流主電源から直流出力を供給
    するための電源回路と、 ロ）高周波パルス幅変調直流出力を発生するために、少
    なくとも１つの所定のランプ動作パラメータに従ってパ
    ルス幅変調器により制御可能である半導体式スイッチン
    グデバイスを含むスイッチング回路と、 ハ）パルス幅変調直流出力の振幅の変動を減少させるた
    めの平滑回路と、 ニ）平滑化されたパルス幅変調直流出力をガス放電ラン
    プに印加する手段と、 ホ）所定のランプ動作パラメータを一定に維持するため
    に、ランプ動作電圧、ランプ動作電流及びガス放電ラン
    プにより消費される電力の少なくとも１つを検出し、そ
    れに関連するフィードバック信号をスイッチング回路に
    供給する検出手段と、ヘ）高圧始動パルスをガス放電ラ
    ンプに印加するように配置される点弧回路と、 を具備することを特徴とする、ガス放電ランプ制御装置
    。 ６、前記平滑化されたパルス幅変調直流出力をガス放電
    ランプに印加する手段は、ガス放電ランプに対する出力
    の極性を周期的に反転させることを特徴とする、特許請
    求の範囲第５項記載のガス放電ランプ制御装置。 ７、前記点弧回路は、ガス放電ランプに至る電流経路と
    直列である少なくとも１つの二次巻線を有する変圧器と
    、点弧制御回路と、点弧制御回路からのパルスにより励
    磁される励磁巻線とを含むことを特徴とする、特許請求
    の範囲第５項又は第６項記載のガス放電ランプ制御装置
    。 ８、前記点弧回路は、ガス放電ランプに正リード線及び
    負リード線で互いに逆極性で接続される２つの二次巻線
    を有する変圧器を含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第７項記載のガス放電ランプ制御装置。 ９、前記平滑化されたパルス幅変調直流出力をガス放電
    ランプに印加する手段は、いずれか一方の極性の電流が
    ガス放電ランプに供給される時間を測定して、ガス放電
    ランプを通過する正味電流流れを均等化するためにスイ
    ッチングデバイスを動作させるタイマ回路により動作さ
    れるように構成されるスイッチングデバイスを具備する
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第６項〜第８項のい
    ずれか１項に記載のガス放電ランプ制御装置。 １０、前記タイマ回路は、ガス放電ランプ制御装置の始
    動時にガス放電ランプに供給される電流の極性を選択す
    るように構成されることを特徴とする、特許請求の範囲
    第９項記載のガス放電ランプ制御装置。 １１、前記スイッチングデバイスは少なくとも１つの半
    導体スイッチを具備することを特徴とする、特許請求の
    範囲第９項又は第１０項記載のガス放電ランプ制御装置
    。 １２、所定のランプ動作パラメータをランプ動作のウォ
    ームアップ時の第１の値と、ランプ動作の通常動作時の
    第２の値との間で変化させる手段を含むことを特徴とす
    る、特許請求の範囲第５項〜第１１項のいずれか１項に
    記載のガス放電ランプ制御装置。 １３、所定のランプ動作パラメータはランプ電流であり
    、第１の値は第２の値より大きいことを特徴とする、特
    許請求の範囲第１２項記載のガス放電ランプ制御装置。 １４、前記スイッチング回路は、ガス放電ランプの特性
    に適合された記憶プラグラムに従って動作するマイクロ
    プロセッサにより制御されることを特徴とする、特許請
    求の範囲第５項から第１３項のいずれか１項に記載のガ
    ス放電ランプ制御装置。 １５、前記マイクロプロセッサは、所定のランプ動作パ
    ラメータを所定の所望の値の範囲以内に制御するために
    、ランプ動作のウォームアップ時に前記スイッチング回
    路の動作を連続的に調整することを特徴とする、特許請
    求の範囲第１４項記載のガス放電ランプ制御装置。
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