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JPH03102798A - ガス放電ランプの始動及び点灯用回路装置 - Google Patents

ガス放電ランプの始動及び点灯用回路装置

Info

Publication number
JPH03102798A
JPH03102798A JP2180702A JP18070290A JPH03102798A JP H03102798 A JPH03102798 A JP H03102798A JP 2180702 A JP2180702 A JP 2180702A JP 18070290 A JP18070290 A JP 18070290A JP H03102798 A JPH03102798 A JP H03102798A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
voltage
lamp
rectifier
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2180702A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Alexander Erhardt
ロバート　アレクサンダー　エアハルト
Stefan F Szuba
ステファン　エフ　スズバ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
US Philips Corp
Original Assignee
US Philips Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by US Philips Corp filed Critical US Philips Corp
Publication of JPH03102798A publication Critical patent/JPH03102798A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H05B41/288—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 and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/2881—Load circuits; Control thereof
    • H05B41/2882—Load circuits; Control thereof the control resulting from an action on the static converter
    • H05B41/2883—Load circuits; Control thereof the control resulting from an action on the static converter the controlled element being a DC/AC converter in the final stage, e.g. by harmonic mode starting
    • 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
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    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • 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
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
    • H05B41/386—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase for speeding-up the lighting-up
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Slot Machines And Peripheral Devices (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） これは照明技術における発明である。より正確に言えば
本発明はガス放電ランプ、特に直流電源による金属ハロ
ゲンランプを始動し点灯するための装置を包含する。
（従来の技術） 金属ハロゲンランプの利点はよく知られている。
それらは高い発光効率（ｌｕｍｉｎｏｕｓ　ｅｆｆｉｃ
ａｃｙ）と良好な演色（ｃｏｌｏｒ　ｒｅｎｄｉｔｉｏ
ｎ）とを兼備する。更にその上、それらは簡潔な源泉に
より高い照明力を提供する。過去においてはそのような
ランプは点灯して光出力が意味のある水準に到達するの
に相当な時間を要した。ランプが前の点灯のためにまだ
温かい場合に、そのようなランプを゛再始動”すること
も困難であった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、金属ハロゲンランプが冷間始動して光
出力の充分な水準に到達する時間を低減する装置を提供
することである。
本発明の特徴の一つは、本発明が金属ハロゲンランプが
消灯された少しの時間の後に、金属ハロゲンランプを再
点火するように゜“温間再始動”することである。上記
の目的とこの特徴とが一緒に全てのそれらの多くの利点
によって、自動車用ヘッドライトとして用いるのにに適
した金属ハロゲンランプを与える。
本発明の利点の一つは、本発明が点灯中の金属ハロゲン
ランプへの電力の制御を可能にし、その制御がランプ間
の色温度差を最小にすることに有益である。
本発明のもう一つの利点は、ランプが古くなり暗くなっ
たときに、ランプへの電力がランプの光出力を維持する
ために増加され得ることである。
これがランプの稼働できる寿命を延長する。
（課題を解決するための手段） 本発明によると、直流電源からの供給によりガス放電ラ
ンプを始動し且つ点灯する装置が提供される。既定の共
振周波数を有するＬＣ回路がガス放電ランプへ接続され
る。整流装置がこのＬＣ回路へ接続されてそのＬＣ回路
へ電圧を印加する。直流電源がこの整流装置へ電圧を印
加する。低周波数手段がこの整流装置へ接続されて、整
流装置に電圧を整流させてその整流装置が共振周波数に
対して低い周波数でＬＣ回路へ印加する。高周波数手段
がこの整流装置へ接続されて、整流装置に電圧を整流さ
せてその整流装置が低周波数での整流の間の高周波数で
ＬＣ回路へ印加する。これがＬＣ回路にランプを点火す
るために高電圧をランプへ印加させる。
（実施例） 添付の図面と一緒に考察した場合に、本発明のその他の
目的と、特徴及び利点が以下の説明と付属した特許請求
の範囲とから明らかになるであろう。
第１図を参照すると、本発明の構戒された態様において
は、８５ボルト，３５ワットの小型金属ハロゲンランプ
であるガス放電ランプが示されている。
そのようなランプは米国特許第４８０６８１６号に開示
されている。ランプ１１が２個の単巻変圧器１３と１５
とを横切って接続されている。この構威された態様では
２個の単巻変圧器が用いられているのに対して、１個の
単巻変圧器が使用され得ることは理解されるべきである
。単巻変圧器１３及び１５は一次巻線Ｐ１及びＰ２と、
二次巻線Ｓ１及びＳ２とを含んでいる。単巻変圧器１５
は感知コイル１７も含んでいる。
単巻変圧器１３と１５とについて以下に第２図を参照し
て更に説明しよう。コンデンサｌ９が一次巻線ＰＩとＰ
２とを交差して接続されている。この一次巻線も単巻変
圧器１３と１５と及びコンデンサ１９とを具えているＬ
Ｃタンク回路へ電圧を印加するブリッジ回路２ｌの形で
整流装置即ち切り換え装置へ接続されている。
この構威された態様のブリッジの単純化された変形が第
６図に示してあり、以下に説明する。この目的に対して
は、構威された態様内のブリッジ回路２１が４個の電力
用酸化金属半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ
）０１〜Ｑ４を含む全波ブリッジ（第６図参照）を具え
ていることを知ることで充分である。４個のダイオード
２１〜ｚ４がこれらの電力用酸化金属半導体電界効果ト
ランジスタと直列に接続されている。これらのダイオー
ドが酸化金属半導体電界効果トランジスタの内部寄生ダ
イオードのＤＶ／ＤＴ故障に対して保護している。付随
するダイオードＤ１〜Ｄ４が、第６図に関連して説明す
る目的のための逆並列装置として、各酸化金属半導体電
界効果トランジスタとそれの直列ダイオードと並列にそ
の直列ダイオードと逆極性で接続されている。
ブリッジ回路２１も直流電源２３により表現された電源
へ接続されている。この構威された態様では直流電源２
３は（ただ一つの出力端子についてを除いてセバーンズ
及びブルームの゛近代直流一直流スイッチモード電力変
換器回路゜“（Ｍｏｄｅｒｎ　ＤＣ−ＤＣＳｗｉｔｃｈ
ｎ＋ｏｄｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　Ｃｉｒ
ｃｕｉｔ）の第７．５（Ｃ）図に示された種類の）フラ
イバック変換器を具えている。この変換器は３０アンペ
アー．２００ボルトの電力用酸化金属半導体電界効果ト
ランジスタと４．４４対１の巻数比を有する変圧器とを
含んでいる。この電力用酸化金属半導体電界効果トラン
ジスタと変圧器とは、自動車用バッテリーにより与えら
れるような１２ボルトの電圧の受領に応答して、電源２
３に（４０〜３００ボルトの）可変電圧を発生させるよ
うに１００ｋ｝ｌｚの周波数でスイッチモード装置と同
種の動作をする。タップ付のインダクター変換器がこの
フライバック変換器の代わりにうまく用いられていた。
この代わりの変換器に用いられた変圧器の巻数比は２．
４対ｌであった。それに加えて、バック変換器（ｂｕｃ
ｋ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）やブースト変換器（ｂｏｏｓ
ｔ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）あるいはその他のＣｕｋ変換
器のような種類がこのフライバック変換器の代わりに用
いられ得ることが予想される。
制御回路２５はその電力用酸化金属半導体電界効果トラ
ンジスタの切り換えを制御するために直流電源２３へ接
続されている。直流電源２３からの出力信号がブリッジ
回路２１のトリガーを制御するために制御回路２５ヘフ
ィードバックされている。これらの間では出力信号が直
流電圧を表現する信号であり、直流電流が直流電源２３
によりブリッジ回路２１へ印加されている。直流電源２
３もランプ１１へ与えられる電力を制御するためにこれ
らの信号によって制御される。今度は感知コイル１７へ
接続されている感知回路２７も制御回路２５へ接続され
ている。
（第２図に破線で示した）１８のような第２感知コイル
が改善として用いられ得る。用いられた場合には、その
感知コイルも感知回路２７へ接続されるべきである。第
２感知コイルはこの構威された態様では必要でないと思
われた。開回路動作中は感知回路２７がランプ１１を横
切る電圧を表現する制御電圧を与える。これらの制御信
号と直流電源からの直流電圧信号と直流電流信号とが直
流電源２３とブリッジ回路２１との動作を制御するため
に制御回路２５へ転送される。
この構成された態様では、単巻変圧器ｌ３と１５とは、
（第２図に示した）フエライト・コア２９上に巻かれた
変圧器の一次巻線ＰＩとＰ２及び二次巻線Ｓｌと３２を
有する。コア２９は単巻変圧器ｌ３と１５との一次巻線
と二次巻線とが上に巻かれた２個の外側脚と、空隙３７
を有する内側脚３５とを含んでいる。コア２９は相互に
接触している各々Ｅの上側脚と下側脚それぞれと、接触
していない中央脚とを有する２個のＥ型の本体を含むと
考えてもよい。感知コイルｌ７はコア２９の頭部の周り
に巻かれている。感知コイルｌ８が用いられるべきであ
る場合には、それは図示のごとくコア２９の低部の周り
に巻かれるべきである。その代わりに、コア２９の中央
脚の周りに巻かれた単一のコイルも用いられ得る。
第２図から分かるように、単巻変圧器ｌ３はＸ１で巻き
始め、タップＴ１へ到達するまで脚３１の周りに巻付け
られたコイルを含んでいる。このコイルはその後脚３ｌ
の周りをＦｌにおける巻き終わりに到達するまで巻き続
けられる。単巻変圧器１５は同様にＸ２における巻き始
め，　Ｔ２におけるタップ及びＦ２における巻き終わり
を含んでいる。それは脚３３の周りに巻付けられている
。この構威された態様においては、単巻変圧器ｌ３とｌ
５とは３対１の昇圧単巻変圧器である。
第２図に示した装置について、単巻変圧器１３と１５と
のコイルの磁束Φ１とΦ２との磁束結合は実質的に存在
しない。更にその上、２個の個別の単巻変圧器のこの装
置については、各々における電圧応力が等価な単一の変
圧器の電圧応力の半分である。従って、絶縁の問題が臨
界状態にはならない。それに加えて、この装置について
は、コンデンサｌ９の端子における電圧は、ランプＵに
おいて生じ得る電圧の約三分のーである。更にその上、
この装置は二つの電磁界を作り出し、それはランプの各
電極から発散する。これらの電磁界は互いに偏倚し、且
つこの技術に熟達した人々には理解されるように、発生
した電磁界はそれらの要素のいずれよりも相当小さい。
動作においては、制御回路２５がブリッジ回路に２５０
　Ｈｚの低周波数で整流即ち切り換えられるようにさせ
る。しかしながら、周波数掃引はこの２５０ｔｌｚ信号
に変調されて且つブリッジ回路２１の一方の半分へ印加
される。この周波数掃引が印加されるブリッジ回路の半
分は、酸化金属半導体電界効果トランジスタＱ１とＱ２
　（第６図参照）である。この掃引は単巻変圧器１３と
１５及びコンデンサ１９とにより形威されたＬＣ回路の
共振周波数より上の周波数において出発し、第３図のグ
ラフに示した時間に従って時間的に変化するような周波
数掃引により、その共振周波数より下方へ向けて掃引す
る。′これがＬＣ回路に第４図に示したグラフに従って
時間的に変化するランブ１１の端子を横切る開回路ラン
プ電圧を作り出すようにさせる。この高周波数掃引は２
５０　Ｈｚ信号の各半サイクルの中心点の付近で始まり
、点火が生じなかった場合にはその終わりの前に終わる
（第８図参照）。
この構威された態様においては、ＬＣタンク回路の共振
周波数は約１２０ｋＨｚであった。第３図に図解したよ
うな周波数掃引は約１４０ｋＨｚ　（点Ａ）で起動し、
１３０ｋＨｚ　（第３図の点Ｂ）まで０．１ｍｓの期間
連続的に減少する。その後周波数は０．２０ｍｓで１３
　０　ｋ　ｌＩ　ｚから１２０ｋＨｚ　（第３図の点Ｃ
）まで連続的に減少する。これがタンク回路に第４図に
表示したようなランプ１ｌを横切る開回路電圧を“引き
出す“。
開回路電圧Ｖ（第７図の実線）が期待された点火電圧（
第７図における点Ｗ）に達するとランプ１１は点火する
。第７図に示したように、この構戒された態様では、電
圧の一つのサイクル期間の振幅内で電圧が増加している
間に、点火が起こるように設計されている。これは、電
圧が増加している間に単巻変圧器の磁気構造がエネルギ
ーの相当の水準を処理するから、点火が継続することを
保証される。点火に応答して、ランブ１１を横切る電圧
は急速に減少する。ランプ１１を通る電流（第７図の破
線）は、コンデンサ１９に蓄積されたエネルギーの結果
として、最初に急速に減少する。ランプ１１を横切る電
圧Ｖが減少し始めた少し後にランプを通る電流■も減少
し始める。
点火の後に、制御回路２５の電圧監視手段及び電流感知
手段は電源２３の電圧出力と電流出力とに応答し、それ
らを表示する信号を発生する。両信号が電源２３へ印加
され、第５図に示したように、点火の直後にランプを横
切って約２０ボルトの電圧降下を有するランブ１ｌへ、
電源はシステムに６０ワットを印加させるように応答す
る。電圧監視手段からの信号がランプ１ｌを横切る電圧
が４５ボルトに達したことを表示するまで、電圧監視手
段と電流感知手段とからのフィードバック信号に応答し
て、ランプへの６０ワットの電力の印加が継続する。そ
の後にこの二つのフィードバック信号が電源２３に電力
を減少させ、３５ワットでそれが一様になるまで電源は
継続的に供給する。ランプ１１を横切る電圧が６５ボル
トであることを電圧監視手段が表示した場合にこれが起
こる。その後、後に説明するようにランプが古くなって
いなければ、ランプがそのままである間３５ワットの電
力が継続される。
この方法で、ランプ１ｌは急速ルミネセンスへ強制され
る。制御回路２５は、その間に点火が起こる２５０Ｈｚ
の半サイクルの終わりに高周波数掃引を終わらせるよう
にランプ１１の点火に応答することは理解されるべきで
ある。
ランプ１ｌが点火しない場合には、ランプを横切る開回
路電圧がランプの期待された点火電圧を超過するにもか
かわらず、感知回路２７は感知コイル１７からこの条件
を表示する信号を受信する。それに基づいて感知回路２
７は２５０Ｈｚ信号のその半サイクルに対して、掃引動
作を終わらせるように制御回路２５へ信号を送る。ラン
プ１１は点火しなかったのだから、ブリッジ回路２１の
酸化金属半導体電界効果トランジスタＱ１又はＱ２へ印
加される２５０Ｈｚ信号の次の半サイクルの間、掃引動
作が繰り返される。
前述のようなフィードバックシステムがこの構威された
態様には使用されているとはいえ、それに対する置換が
可能であることは理解されるべきである。これに関して
、ランプ１ｌへ印加される電力が減少する正確な期間を
疑似する減衰信号を有する容量放電回路も、直流電源２
３の一部として申し分なく使用され得る。
前述のフィードバック装置の利点の一つは、ランプが古
くなったとき、ランプの減少したルミネセンスを相殺す
るようにされ得ることである。ランプが古くなると、効
率を損じランプを横切る電圧が増大する。この増加した
電圧が直流電源２３の電圧出力により反映される。制御
回路２５により作り出されたブリッジ回路２ｌへ電源２
３により与えられる電圧及び電流のフィードバック信号
に応答して、電源２３はそれの出力電力を増加するよう
にされ、従って補償する。これに関して、ランプ１１の
電圧が１０５ボルト以上に増大したとき、ランプの電力
が１３０ボルトで４０ワットに到達するまで、連続的に
増大することができる。それに加えて、異なるランプの
間の特性の変動も、各ランプへの電力を制御するために
フィードバック電圧及び電流を使用することにより補償
される。
第６図の単純化されたブリッジ回路装置はこの構成され
た態様において、ランプの電圧がランプの“始動準備”
期間中低い場合に、このブリッジ回路がいかにして直流
電源２３の出力電圧を既定の最低以上を試み、且つ維持
するように使用されるかを図解している。先に指示した
ように、酸化金属半導体電界効果トランジスタ０３及び
ロ４は、点火の前にも後にも２５０Ｈｚの速度のみで切
り換えられている。点火の前には、説明したように、酸
化金属半導体電界効果トランジスタ旧及び０２が先に説
明した周波数掃引に従わされる。点火の後には、点火が
起こる期間２５０｝１２信号の半サイクルの終わりまで
周波数掃引は継続する。
点火の後で、完全ルミネセンスまで温め終わる間、直流
電源２３による電力の供給は電源の出力電圧を減少する
ようにさせ、電源の出力電流は増大するようにさせる。
これはランプ１１を横切る電圧及びランプ１１を通る電
流が第７図に示したように変化する方法に類似している
。電源２３への極端な電流要求を防止するために、制御
回路２５の電圧監視手段は始動準備期間中電源２３によ
り与えられる電圧の大きさを監視する。この電圧が既定
の最低以下に低下した場合には、この監視手段が２５０
Ｈｚ信号の半サイクルの間導通している酸化金属半導体
電界効果トランジスタＱｌ又はＱ２のうちの一方をター
ンオフさせる信号を作り出し、その後受信されるように
応答する。これが酸化金属半導体電界効果トランジスタ
ロ１であると仮定すると、それがターンオフされた場合
に、単巻変圧器ｌ３とｌ５とがそれらを通って流れてい
る同じ電流を維持しようと試みる。これが逆並列ダイオ
ードＤ２と、単巻変圧器ｌ３及び１５とコンデンサ１９
のＬＣ回路及び、ランブ１１と、ツェナーダイオードｚ
４及び酸化金属半導体電界効果トランジスタＱ４を通っ
て電流を流れさせる。これに関してはこのブリッジはバ
ック変換器（“ｂｕｃｋ”変換器）又はダウン変換器（
“ｄｏｗｎ”変換器）として動作する。酸化金属半導体
電界効果トランジスタＱ１が直流電源２３をオフするこ
とにより、もはやブリッジ２１へは電流は印加されず、
その結果として電源２３の出力端子における可変の電圧
は増大する。
制御回路２５の電圧監視手段は、電源２３の変換器が動
作する１００ｋＨｚの速度と同期して、１００ｋｌ｛ｚ
の速度でそれ自身監視される。１００ｋＨｚ信号のいず
れかのサイクルの間に、電源２３の出力端子における電
圧が、前述の既定の大きさ以上であると電圧監視手段が
信号を出した場合には、付随する酸化金属半導体電界効
果トランジスタＱ１又はＱ２が、オンに留まるか又はタ
ーンオンされる。電源２３の出力端子における電圧が、
電圧監視手段により前述の既定の大きさ以下であること
を指示された場合には、付随する酸化金属半導体電界効
果トランジスタＯｌ又はロ２は、オフに留まるか又はタ
ーンオフされる。
この方法で、電源２３の変換器の電力用酸化金属半導体
電界効果トランジスタを通る電流は、許容され得る大き
さに制限される。電圧監視手段は１００ｋＨｚ以外の周
波数を有するクロック信号により監視され得ることは理
解されるべきである。
第１図に示したシステムは“温間再始動′゛ができるこ
とも理解されるべきである。これは、この構威された態
様の端子Ｔ１及びＴ２での電圧が決して約４ｋＶを超過
しないにもかかわらず、端子Ｆ１及びＦ２で発生する電
圧が大体１２ｋＶの電圧であるからである。この構威さ
れた態様により１２ｋνの電圧が印加された場合には、
ランプが遮断された後のいかなる時でもランプ１１は゛
再始動”することができる。
単巻変圧器ｌ３及び１５とコンデンサ１９とを具えるタ
ンク回路を説明したが、その他の態様も構威されて、整
流周波数及び周波数掃引速度への適当な変形により、単
純なＬＣタンク回路を用いて試験された。
上述の種々の変形がこの技術に熟達した人々には明らか
であり、ここに説明した装置は図解の目的のものであっ
て、限定すると考えられるべきものではないことは明ら
かである。
【図面の簡単な説明】
第１図は放電ランプを有する電子的安定器を特徴付ける
装置のブロック線図であり、 第２図は第１図の装置に用いられた変圧器の構成された
態様であり、 第３図は第１図の装置に用いられた高周波数掃引を表現
する時間に対する周波数をプロットしたグラフであり、 第４図は第１図のランプの電極へ印加される開回路電圧
が電圧を必要な点火電圧まで上げるように“′引き入れ
゜“られる方法を表現する時間に対する電圧のグラフで
あり、 第５図は点火後にランプを横切る電圧に対してプロット
された第１図のランプへ与えられる電力のグラフであり
、 第６図は第１図の装置に用いられた酸化金属半導体電界
効果トランジスタブリッジ回路の単純化された回路図で
あり、 第７図は点火の直前及び直後における第１図のランプを
横切る電圧（Ｖ）及びランプを通る電流（１）を表現す
る（比例尺ではなく遮断についての）波形のグラフであ
って、 第８図は本発明に用いられる典型的な波形のグラフであ
る。 ＩＩ・・・ガス放電ランプ １３．　１５・・・単巻変圧器 ｌ７・・・感知コイル ｌ８・・・第２感知コイル １９・・・コンデンサ ２１・・・ブリッジ回路 ２３・・・直流電源 ２５・・・制御回路 ２７・・・感知回路 ２９・・・フエライトコア ３Ｌ　３３・・・脚 ３５・・・内側脚 ３７・・・空隙 Ｄ１〜Ｄ４・・・ダイオード Ｆｌ，　Ｆ２・・・巻き終わり ＰＩ，　Ｐ２・・・一次巻線 Ｑｌ〜０４・・・酸化金属半導体電界効果トランジスタ
Ｓ１、　Ｓ２・・・二次巻線 ＴＩ．　Ｔ２・・・タップ χ１，ｘ２・・・巻き始め ２１〜ｚ４・・・ダイオード

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、直流電源により点灯されるのに適した、装置へ電力
    を与えることによりガス放電ランプを始動し且つ点灯す
    るための装置であって、該装置は、前記ランプへ接続さ
    れるべき既定の共振周波数を有するＬＣ回路と、前記Ｌ
    Ｃ回路へ接続され且つＬＣ回路へ電圧を印加する整流装
    置であって、直流電源へ接続されている整流装置と、前
    記整流装置に電圧を切り換えさせるように前記整流装置
    へ接続された低周波数手段であって、それが前記共振周
    波数に対して低周波数でＬＣ回路へ印加する低周波数手
    段、及び前記整流装置に電圧を切り換えさせるように前
    記整流装置へ接続された高周波数手段であって、前記Ｌ
    Ｃ回路にランプが点火するように高電圧をランプへ印加
    させる、前記共振周波数より高い周波数で前記ＬＣ回路
    へそれが印加する高周波数手段を含んでいることを特徴
    とするガス放電ランプの始動及び点灯用回路装置。 ２、前記高周波数手段が、前記整流装置に電圧を切り換
    えさせて、それが時間的に変化する周波数で前記ＬＣ回
    路へ印加することを特徴とする請求項１記載のガス放電
    ランプの始動及び点灯用回路装置。 ３、前記高周波数手段が、前記整流装置に電圧を切り換
    えさせて、それが時間的に減少する周波数で前記ＬＣ回
    路へ印加することを特徴とする請求項２記載のガス放電
    ランプの始動及び点灯用回路装置。 ４、高周波数手段が第１速度を有する第１周期内と第２
    速度を有する第２周期内とで電圧がＬＣ回路へ印加され
    る周波数を減少させる手段を設けられ、且つ減少の第１
    速度が減少の第２速度より高いことを特徴とする請求項
    ３記載のガス放電ランプの始動及び点灯用回路装置。 ５、前記ＬＣ回路が各々複数のコイルを有する２個の単
    巻変圧器を含み、前記単巻変圧器が２個の外側脚と１個
    の内側脚とを有するコアを含んでおり、且つ各々の単巻
    変圧器のコイルが前記コアの付随する１個の外側脚の周
    りに巻付けられ、且つ前記コアの内側脚は空隙を含んで
    いることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
    ガス放電ランプの始動及び点灯用回路装置。 ６、前記ランプを横切って印加される電圧を感知するた
    めと、前記ランプに対して期待される点火電圧以上の既
    定電圧を感知コイルが感知した場合に、前記ＬＣ回路へ
    印加される電圧を切り換える高周波数を遮断するために
    、前期感知コイルが前記単巻変圧器のコアの周りに巻付
    けられていることを特徴とする請求項５記載のガス放電
    ランプの始動及び点灯用回路装置。 ７、前記整流装置がブリッジ回路であり、且つ前記ラン
    プを横切る前記既定電圧を感知した際に、前記感知コイ
    ルからの信号が前記高周波数手段に前記ブリッジ回路へ
    電圧を印加することを停止させることを特徴とする請求
    項６記載のガス放電ランプの始動及び点灯用回路装置。 ８、前記電源により前記整流装置へ印加される電圧の大
    きさを監視し、且つその大きさを表現する信号を作り出
    すための電圧監視手段と、前記電源により前記整流装置
    へ印加される電流の大きさを感知し、且つその大きさを
    表現する信号を作り出すための電流感知手段とを有する
    制御回路を含んでおり、前記制御回路が前記電源へ接続
    されていて電力を制御し、前記装置が前記電圧監視手段
    と前記電流感知手段とにより作り出された信号に従って
    前期ランプへ印加し得ることを特徴とする請求項１〜７
    のいずれかに記載のガス放電ランプの始動及び点灯用回
    路装置。 ９、前記電源により前記整流装置へ印加される電圧の大
    きさを感知し、且つその大きさを表現する信号を作り出
    すための電圧監視手段を有する制御回路を含んでおり、
    前記制御回路は前記高周波数手段へ接続されており、前
    記電圧監視手段からの前記信号が前記ランプが点火した
    ことを指示した場合に前記低周波数の次のサイクルの終
    わりに前記高周波数で前記整流装置を切り換えることを
    停止することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記
    載のガス放電ランプの始動及び点灯用回路装置。 １０、前記整流装置がブリッジ回路であり、且つ前記直
    流電源からの電圧が既定の大きさより低いことを前記電
    圧監視手段からの前記信号が指示した場合に、ランプが
    点火した後に電圧提供装置から前記ＬＣ回路への電圧を
    停止するために、前記電圧監視手段が前記ブリッジ回路
    へ接続されていることを特徴とする請求項１〜９のいず
    れかに記載のガス放電ランプの始動及び点灯用回路装置
    。 １１、容量放電回路を有する制御回路を含んでおり、前
    記制御回路が前記電源へ接続されていて電力を制御して
    おり、前記装置が前記容量放電回路により作り出された
    衰微信号に従って前記ランプへ印加し得ることを特徴と
    する請求項１〜１０のいずれかに記載のガス放電ランプ
    の始動及び点灯用回路装置。 １２、ランプ点火に応答し得て、且つランプ点火の後に
    前記低周波数電圧の次のサイクルの終わりに前記高周波
    数で前記整流装置を切り換えることを停止するように前
    記高周波数手段を制御するために前記高周波数手段へ接
    続された制御回路を含んでいることを特徴とする請求項
    １〜１１のいずれかに記載のガス放電ランプの始動及び
    点灯用回路装置。
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