JPH04133397U - 電子安定器及びそれを利用する照明システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い周波数で動作する電子安定器を利用して
経済的で安全な照明システムを提供する。 【構成】 低周波交流電源から高周波交流を供給するシ
ステムは、交流を直流に変換する変換手段７ａ〜７ｄ
と、直流を高周波交流に変換するインバータ４０ａ〜４
０ｆを含む。該インバータは１つ以上の蛍光灯６７ａ１
〜６７ｆに給電し、調光する。このシステムには、蛍光
灯６７ａ１〜６７ｆに所望の電流、電圧を供給する電子
安定器が設けられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、一般に、放電ランプに高周波交流を供給する電気システムに関する 。この種のシステムは商用交流電線路、好ましくは三相電源に接続される。シス テムは、交流を通常の建物の配線系統に送電するのに安全である電圧の比較的平 滑な直流に整流する整流手段と、直流を、たとえば２０〜３０ＫＨｚの高周波数 で、放電ランプに供給するのに適する電圧を有する交流に反転させ且つ放電ラン プを流れる電流を制御するフィラメント加熱手段を伴なうか又は有しない電子的 手段とを具備する。本考案は、最も特定的には、ここでは電子安定器又は固定状 態安定器と呼ばれるような前述の電子的手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、蛍光灯を商用の５０〜６０Ｈｚを越える周波数の交流で動作させるため の様々な方法が提案されてきたが、このような場合は、商用周波数で普通に動作 させるときに比べエネルギー効率を高くする必要がある。周波数を高くすること により得られると考えられる利点は、小型軽量で低コストの蛍光付属品を使用で きることである。これは、蛍光灯が市場に初めて出て以来、安定器及びその他の 付属品を６０サイクル動作に使用するために数多い改善が行なわれてきた間に、 変圧器、リアクトル及びコンデンサなどの制御回路の構成素子は所定のサイズ及 び重量に関しては限界に達し、一般に周波数が高くなるにつれて、制限がきつく なるためである。しかしながら、最初に高周波数を採用したときには、市販の変 換装置が高価で効率は比較的低いなどといういくつかの問題が生じた。その後の 開発により、周波数変換を十分に改善すればさらに一般に適用できるであろうと いうことがわかった。高周波数で使用される制御装置や回路は、特別の用途及び 可能な一般の用途で使用するように示唆された。

【０００３】 このように、この分野において、主に実験作業と、１９６０年代の末までに特 殊な状況下で設置された２〜３のシステムとに基づいて、蛍光灯を６０サイクル ／秒を越える周波数で動作させることの利点が認められるようになった。蛍光灯 を高周波数で動作させることにより得られると思われる利点を実現するためには 、効率及び信頼性と、コストとの両面から見て十分満足できる回路、システム及 び変換装置の開発を待たねばならなかった。

【０００４】 蛍光灯照明以外の分野において、３０００サイクルをはるかに越える周波数の 交流が必要になったために、この必要を満たすことのできる手段としてのトラン ジスタの研究が盛んになった。このような照明以外の分野で使用するために直流 を交流に反転させるトランジスタに基づく回路の開発が成功をおさめ、その結果 、蛍光灯と共に使用されるトランジスタ回路も開発されるようになった。トラン ジスタの使用により固定状態蛍光灯用安定器の製造が可能になり、１９７６年ま では、固定状態安定器は、ダイオードブリッジ整流器と、フィルタとを有し、１ ２０Ｖ単相交流により動作して１７０Ｖ直流給電回路を形成する２０ＫＨｚ正弦 波発振器を具備するものとされていた。基本回路は、本質的には、トランジスタ のスイッチング効率をさらに高めるためにフィルタチョークを付加したＣ級正弦 波発振器であった。基本回路について２つの特定の用途、すなわち、特に４０Ｗ のラピットスタート形蛍光管と、多くの９６インチの瞬間スタート形蛍光管が必 要とするさらに高い始動電圧を供給する用途とが提案された。回路の規模は小さ く、効率は約９０％であり、「将来はあらゆるランプ用安定器の規格としてこの ９０％の効率が採用されるであろう」と予測されていた。この予測は、それから 約６年間は実現されなかった。

【０００５】 ここでいう固体状態整流器に交流を供給する回路は、単相及び三相の給電線路 を含んでいた。三相電源は、特に整流後に比較的平滑な直流を発生するという点 で単相電源より有利である。

【０００６】 本考案の好ましい整流回路の１つの素子は、前述の公知の整流器である。これ は、６つの二次巻線の中性点が負荷及び平滑化インダクタンスを介して陰極に接 続さている三角−星形接続方式の変圧器から給電される６つの陽極を有する水銀 アーク整流器である。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

提案されているシステムの中には、高周波電力を配電装置を介して多数のラン プ、たとえば大きな建物の中にある全てのランプに供給するためにインバータを 中央に配置したものがある。このようなシステムは、いくつかの理由により、市 場での評判が良くなかった。第１に、中央インバータは必然的に大型で複雑であ るために、照明領域で特殊な装置を修理する際に大きな不便が生じた。また、か なり長い距離にわたって高周波電力を配分すると、電力の損失は普通以上に大き い。さらに、可聴周波数での騒音や、さらに高い周波数で長い線路から発する電 波雑音も問題である。さらに、「ラピットスタート形」ランプを使用する場合、 これらのランプのフィラメントにフィラメント加熱電流を供給しなければならな いので、このようなシステムの配線は複雑で困難となり、また、フィラメント加 熱電流が高周波電流と共に中心点からも配分される場合には、配線費用はさらに 高くなることが多い。

【０００８】 従来一般の用途においては、６０Ｈｚの単相電力がそれぞれの取付け具で整流 さるように配分されていた。そのため、大きな建物では、多数の整流器と、通常 は電解コンデンサである大型のコンデンサと、おそらくは大型の誘導子とが必要 になる。このような目的のために使用される誘導子は効率が悪く、高価で雑音が 多く、また電解コンデンサは信頼性が低く、温度の影響を受けやすく、寿命は限 られている。コンデンサフィルタを単独で使用するとシステムの力率が非常に低 くなり、従って、電力伝送損失は大きくなる。

【０００９】 交流を整流して直流を高周波インバータに提供することによりランプの高周波 動作の利点を得て、必要な高い力率、高い効率及び低雑音での動作を可能にする ための先行技術によるシステムはきわめて高価になるか、あるいは性能と信頼性 の点で満足できないものであるかのいずれかであった。市場に受入れられ、且つ 安全で経済性にすぐれ、確実で効率良くフレキシビリティに富む安定器と、約２ ０〜３０ＫＨｚを越える周波数範囲で動作するシステムとを有するようなシステ ムを提供することは全くできなかった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、この長年にわたる要求を満たした。

【００１１】 本考案の最も広い意味での実施例は、交流を直流に変換する整流手段と、直流 を高周波交流に変換するインバータ手段とを含む、好ましくは低周波交流電源か ら高周波交流を供給するシステムから構成される。インバータ手段は、１つ又は 複数又は多数の放電ランプ、通常は蛍光灯、たとえば大きな建物の中にある全て の蛍光灯に給電し、ランプを調光する手段を有していてもよい。

【００１２】 これより狭い実施例においては、本考案で電子安定器又は固定状態安定器と呼 ばれる電子的手段が、システム内で、（ａ）電流の流れに対する抵抗が比較的大 きいときにランプに必要な始動電圧を提供するため、（ｂ）ランプの動作中に、 電流の流れに対する抵抗が比較的小さいときにランプ回路の電流の流れを制限す るため、及び（ｃ）ランプのフィラメント又は電極を加熱するために、ランプ始 動時は好ましくは高いレベルの電流を供給し、動作中は、はるかに低いレベルの 電流を供給するために設けられる。

【００１３】 システムは、通常は、商用交流電源、好ましくは三相電源に接続される単一の 中央変圧器を内部に有する配電センターを具備するのが好ましい。変圧器の一次 巻線は、電源から得られ、通常は建物に安全に配分するには高すぎる線間電圧を 有する電力を受取り、二次巻線は、建物に配分するのに適する電圧を配電センタ ーに供給する。利用できる電源が建物に配分するのに適する電圧であれば、中央 変圧器は不要である。建物の配電システムは、たとえば１つの階に１つずつ設置 される複数のサブセンターを含む。制御すべき領域がさほど広くないときは１つ の階に１つのサブセンターを設ければ良いが、１つのサブセンターでは効率良く 配電しきれないほど広い領域については、いくつかのサブセンターが設置される 。通常の建物は、サブセンターから、一次巻線がサブセンターから配分される電 圧を受取り、二次巻線は通常は１１０〜２６０ボルトの電源より給電されるコン セント などに接続されている変圧器を介して給電される。適切に配置されるサブ センターには、交流をランプの近傍にある複数のインバータに供給される直流に 変換する整流器が設けられる。サブセンターの変圧器の一次巻線は三角結線方式 で接続され、二次巻線は中性線又は接地線の端子として作用する巻線の共通の中 心接続点と星形に結線されるのが好ましい。二次巻線は、通常の３つの巻線のみ ならず、以下に説明するように六相電流を整流器に供給するように巻付けられた さらに３つの巻線をも含んでいるのが好ましい。六相電流は、整流されると、リ ブルが比較的小さくなるので、ほぼ平滑な直流を得るための整流は比較的簡単に 且つ低コストで行なわれる。整流器は、前述の中性線又は接地線と共にインバー タに給電するための直流配電システムを形成する正及び負の線路に接続される正 の端子及び負の端子に直流を提供する２つの六相ダイオードグループを具備する のが好ましい。電子安定器には、取付け具１つ当たりのランプの数に応じて、各 取付け具又は隣接する取付け具から成るグループのそれぞれについて、素子とし てインバータが設けられる。本発明のインバータは、過負荷の危険なく１〜４個 又はさらに多数のランプに給電することができる。ランプ及びインバータの定格 に基づいて、各安定器により給電しうるランプ及び取付け具の数を容易に決定す ることができる。

【００１４】 安定器は、前述のシステムから受取った直流をたとえば２０〜３０ＫＨｚの高 周波交流に変換するインバータ手段と、この高周波交流について、インバータ手 段において発生した電圧をランプを動作させるのに適する電圧に変換し且つ必要 に応じてランプのフィラメントを加熱する変圧器とを含む。調光が必要であるか 又は望まれる場合には、直流を交流に変換される前に平滑化する手段を設けても 良い。さらに、ランプの始動を容易にする手段、並びに電流を導通し始めた後の ランプに流れる電流を制限する手段を設けても良い。インバータ及びそれに関連 する手段は、本考案の電子安定器又は固体状態安定器を構成する。

【００１５】 以下、添付の図面を参照して本考案の特徴と利点を説明する。

【００１６】

【実施例】

前述のように、本考案の最も広い意味での実施例は、放電ランプ、通常は蛍光 灯のための複数の取付け具に高周波交流電圧を供給する装置から構成される。以 下に説明する好ましい装置は、通常一般に使用されているような電源から任意の 電圧の低周波（５０〜６０Ｈｚ）交流を受取り、必要に応じて、この交流を配分 するのに適する電圧に変え、直流を高周波高圧交流に変換するインバータ手段に 給電する三線式直流回路を形成する整流手段に電圧を送る。各インバータは、少 なくとも１個の蛍光灯を保持する少なくとも１つの取付け具に高周波数（２０〜 ３０ＫＨｚ以上）の電流を供給する。取付け具は、蛍光灯のフィラメント又は電 極をインバータから出ている高周波高圧線路に接続するように配線される。しか しながら、本考案はこの好ましい実施例のみに限定されるのではなく、本考案の 回路の取付け具において前述のような交流電源の代わりに、又は緊急時の補助給 電手段として使用される直流電源から蛍光灯を動作させるための電流を取出す装 置をも含む。

【００１７】 好ましい装置 まず、図１について説明する。図１の装置は一般の商用電源（図示せず）から 電力を取出す。電源には、変圧器２の一次巻線の端子１ａ，１ｂ及び１ｃが接続 される。世界中の大半の国々では、商用電源の電力は低周波数（５０〜６０Ｈａ ）の交流として発生され、送電されており、送電中のＩ² Ｒ損失を最小限に抑え るためには、発電機の電圧を変圧器により逓昇させて、発電機の出力よりはるか に高い電圧とし、その後、通常は電圧を連続的に降下させることにより徐々に低 くして行き、主送電線から各ユーザーに到る送電系の様々な部品に危険を及ぼさ ないと思われる電圧にする。この供給電圧は１１０〜２４０ボルトの範囲となる ことがあるが、この値は、家庭、店舗、教会、劇場などの人間が集まる建物に配 分するのに安全な電圧であると考えられる。多くの場合、特に近年では、ユーザ ーに供給される電圧はこれよりはるかに高くなっている。特に、給電すべき建物 が教会、学校、商業用の建物などであるときには、この傾向が強い。このような 場合には、供給されか電圧を、その電圧が配分される建物に適した電圧まで低く するために必要な変圧器を収容する中央変圧器室を建物の内部に設けるのが普通 である。変圧器２はこのような中央変圧器であり、その一次巻線は供給電圧が高 いときでも安全に動作するように絶縁される。二次巻線は、電圧を建物内に配分 するのに適する電圧まで降下させるために一次巻き線の巻数と正しい関係にある 巻数を有し、出力リード線又は出力端子３ａ，３ｂ及び３ｃにより建物の配電シ ステムに接続されている。三相回路の一次巻線を、二次巻線と同様に三角結線又 はＹ結線しても良い。

【００１８】 図示されている建物の配電システムは変圧器２を基点とする三線式回路であり 、二次巻線の出力端子３ａ，３ｂ及び３ｃに接続される線路４，５及び６により 形成される。

【００１９】 線路４，５及び６は、配電システムのサブセンターにおいて複数の整流手段に 接続される。図１には、例として、４つの整流手段７ａ，７ｂ，７ｃ及び７ｄが 示されているが、以下の説明においては、これらをまとめて整流手段７として考 える。一般に、大きな建物の各階には少なくとも１つのサブセンターがあり、床 面積が単一のサブセンターでは効率良く給電しきれないほど広い場合には、１つ の階に２つ以上のサブセンターを適宜配置しても良い。

【００２０】 建物の構内で商用電源から配電に適する電圧を取出すことができれば、変圧器 ２は不要であり、建物の配電システムは線路４，５及び６から始まる。この場合 、線路は電源に直接接続されるが、建物の中心部において電力を受取り、サブセ ンターに向かう線路に電力を配分する必要はある。

【００２１】 各整流手段７は、その入力側、すなわち一次側において配電用電圧を有する低 周波交流を受取り、その出力側、すなわち二次側から好ましくは三線式直流とし て線路８，９及び１０に電力を供給する。

【００２２】 次に、鉄心（図示せず）を有する三相変圧器と関連する整流手段と共に、一次 巻線（１１）及び二次巻線（１８）を示す図２及び図３について説明する。三相 変圧器の代わりに、単相変圧器を３つ設けても良い。三相給電の場合、一次巻線 １１は３つの巻線１２，１３及び１４を有し、図３に示されるように、３つの入 力端子１５，１６及び１７を提供する三角結線方式で接続され、それに線路４， ５及び６が接続されている。

【００２３】 整流変圧器の二次巻線１８は６つの巻線１９，２０，２１，２２，２３及び２ ４を含み、中心に共通の接続部２５があっても、整流手段７の出力側に１つの端 子２６を形成している。端子２６は、２７で示すように接地しても良く、本明細 書では、共通端子、中性端子又は接地端子などと呼ばれる。図１に整流手段７ａ の端子２６に接続されているように示される線路９も、中性線路、共通線路又は 接地線路ということがある。

【００２４】 整流変圧器は、チェスター・エル・ドース（Ｃｈｅｓｔｅｒ Ｌ．Ｄａｗｓ） 著「ア・コース・イン・エレクトロニカル・エンジニアリング」第２巻「オルタ ネイティング・カレッツ」第４版（１９４７年、マグローヒル・ブック・カンパ ニー刊）の５７３ページ及び５７４ページの第４８５図に記載されているように 構成され、巻かれ、そして結線される。整流手段７ａにより線路８，９及び１０ に供給される電流と、これらの線路の両端の電圧は比較的平滑である。各巻線の ＥＭＦと時間との関係をグラフに表わすと、連続する正のピークの包絡線は１３ ．３％の最大変化を示す。すなわち、ドースがその著書の５７４ページ、第４８ ７図（ａ）において正弦波Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５及びＥ６について図解 しているように、中心の接続部２５並びに二次巻線の６つの巻線の端子２８，２ ９，３０，３１，３２及び３３の両端においてピークＥＭＦすなわち最大ＥＭＦ は１であり、最小ＥＭＦは０．８６７である。本考案の回路について後述するよ うに、負荷線路において平滑化インダクタンス及び／又はキャパシタンスをさら に使用することにより、負荷電流のリブルはさらに小さくなるので、ドースの著 者の５３３〜５７６ページに記載されている水銀アーク整流器の全く異なる回路 にも見られるように、リブルを考慮に入れなくても、重大な誤りを生じることは ない。

【００２５】 二次巻線の６つの巻線１９〜２４の端子２８〜３３は、それぞれ、一方の脚が 外方に向いたダイオード３４を有し、他方の脚が内方に向いたダイオード３５を 有する二又線路の中心点に接続される。各ダイオード３４の陰極は、共通の線路 ３６に接続され、各ダイオード３４の陽極は二又線路の脚を介して二次巻線のそ れぞれの巻線１９〜２４の異なる外端部に接続される。同様に、６つのダイオー ド３５のそれぞれの陽極は共通の線路３７に接続され、陰極は、二又線路の脚を 介して二次巻線のそれぞれの巻線１９から２４の異なる外端部に接続される。共 通の線路３６は端子３８に、また共通の線路３７は端子３９に、整流手段７の出 力側で接続されている。図１及び図２に示すように、線路８は端子３８に、また 線路１０は端子３９にそれぞれ接続される。端子２６と端子３８との間の電圧は 、極性を除いて、端子２６と端子３９との間の電圧と等しく、図２に示されるよ うに、端子３９と端子３８との間の電圧は２倍である。これらの電圧をどのよう な値にするかは、一次巻線に対する二次巻線の設計の問題である。実際には、二 次巻線の両端のピーク電圧が１７０ボルトであれば十分であり、従って、端子２ ６と端子３８との間及び端子２６と端子３９との間の直流電圧も約１７０ボルト であり、端子３８と端子３９との間の電圧はその２倍の３４０ボルトとなる。

【００２６】 コンセントや交流モータなどの交流負荷を付勢するために整流変圧器を使用し ても良い。現在、米国では、大きな建物の構内に２７７／４８０ボルトの三相交 流電力を配分し、この電源から直接に照明装置を付勢するのが一般的である。コ ンセントなどの負荷は１２０（１１０〜１３０）ボルトを必要とし、現在は、４ ８０ボルトの三相交流を１２０／２０８ボルトに変換するため多数のドライタイ プ変圧器を使用している。米国とその他の国々では電圧規格が異なるが、いずれ にしても、図２に示される整流器において使用される変圧器は、負荷が端子２８ 、３０又は３２あるいは中性端子２５に接続されている場合には、所望の位相と 電圧を有する電流、たとえば１２０ボルトの単相電流を負荷に供給し、負荷が端 子２８，３０及び３２に接続されている場合には三相電流を負荷に供給し、負荷 が端子２８及び３０又は２８及び３２又は３０及び３２に接続されている場合に は、２０８ボルトの単相電流を負荷に供給する。さらに、図５に概略的に示され ている三線式配置では端子２８及び３１を中性端子２５、並びに端子２８及び３ ２又は３０及び３３と中性端子２５との組合せから１２０／２４０ボルトの単相 出力が得られる。図４及び図５の回路の出力端子は、（整流されず、図１には示 されていないが）整流手段７の出力側に配置され、それぞれ、参照しやすいよう に、２８，３０及び３２と、２８，２５及び３１の図中符号により指示されてい る。図２の整流手段は、最新の建物用配電システムにおいて１２０又は２０８又 は２４０ボルトの交流負荷に給電するために使用されているような三相変圧器を 含む。この変圧器を本考案の直流給電装置と組合せて使用することにより従来の 高周波照明装置に比べて低コスト化を図ることができる。

【００２７】 希望に応じて、図２の整流手段から＋１７０ボルト又は−１７０ボルト以外の 直流出力電圧を取出すこともできる。すなわち、低い電圧を得たいときは１２個 のダイオード３４及び３５を二次巻線の６つの巻線１９〜２４のタップ（図示せ ず）にまとめて接続するだけで良く、高い電圧は、これらの巻線に延長部（図示 せず）を設けることにより得られる。今日使用されている照明設備以外の器具に 使用するに際して、既に制定されている規格に従えば、±１２０ボルトの直流出 力が特に望ましい。

【００２８】 三線式直流配電システムは、細いワイヤを使用でき、二次巻線のそれぞれの巻 線１９〜２４をさらに十分に活用することができ、巻線は１サイクルの間に２回 導通し、直流負荷が正と負の線路３６及び３７において等しい場合にはこれらの 巻線と中性端子２５に直流が流れず、また、正の直流電源は負の電源が故障した ときでも動作し続けることができ、その逆の場合も可能であることから、二線式 直流配電システムより有利である。

【００２９】 図示されている整流器が動作するとき、二次巻線の６つの巻線１９／２４は、 −１７０ボルトから＋１７０ボルトまで１サイクルの間で変化する正弦波交流電 圧を発生する。変圧器の一次巻線１１が三相励磁されるために、６つの巻線の外 側の端子２８〜３３の電圧は、低周波電流の１周期の中で等間隔をもって配分さ れた連続する点において正のピーク値に達する。ある瞬間に、端子２８，２９， ３０，３１，３２及び３２のうち1 つがこのグループの他の全ての端子より正の 電圧値が高くなり、中性端子２５よりさらに正の約１７０ボルトとなる。このよ り正となった端子に接続されているダイオード３４は、この端子を線路３６に接 続する。残る５つのダイオードは、この時点では不導通状態である。時間が経過 するにつれて、他の５つのダイオード３４も１回に１つずつ順次導通し、最も正 である巻線を線路３６に接続する。すなわち、線路３６は常に中性端子２５より 約１７０ボルト正である状態に維持され、交流変圧器電圧は直流電圧に整流され しいる。６つのダイオード３５も同様に順次動作して、端子２８〜３３のグルー プの中から最も負である端子を線路３７に接続する。この線路３７は、中性端子 ２５より１７０ボルト負である状態に保たれている。図２の整流器は、リブルが 約４．５％と、リブルの少ない良好な直流出力を発生し、三相給電回路の線路４ ，５，６の力率は約９５．５％と高い。

【００３０】 整流手段７ａのそれぞれの端子３８，２６及び３９から給電される三線式直流 線路８，９及び１０は、１つの負荷回路について線路８及び９を介して複数の負 荷に接続され、別の負荷回路については線路９及び１０を又して負荷に接続され る。最大の効率を得るためには、これらの負荷が互いに釣合っているのが良い。 各負荷は、蛍光灯６７（数及び配置は多種多様に考えられる）に接続されるイン バータ手段４０である。図１には、例として、６つのインバータ手段が示されて いる。図１においては、６つのインバータ手段が４０ａ〜４０ｆとして示されて いるが、以下の図６に示されるインバータ手段の説明に関しては、総括的な参照 番号４０を使用する。図６の回路についての説明は、インバータ手段４０ａ〜４ ０ｆのいずれにも当てはまる。インバータ手段４０ａ，４０ｃ及び４０ｅは線路 ８及び９をはさんで互いに並列であり、インバータ手段４０ｂ，４０ｄ及び４０ ｆは線路９及び１０をはさんで互いに並列である。例として合わせて６つのイン バータ手段が設けられているが、本考案によれば、単一の整流手段７の出力回路 に、１から整流手段の定格において可能な限りの数まで任意の数のインバータ手 段を使用して良い。当業者であれば、整流手段の定格で許容しうる定格のインバ ータ手段の最大数を容易に決定することができる。整流手段７ｂ，７ｃ及び７ｄ も、それぞれ、整流手段７ａについて図示し、説明したのと同様な負荷回路を有 する。

【００３１】 図１の蛍光灯６７は、これらに高周波交流を供給するインバータ手段４０ａ， ４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ及び４０ｆと対応させて、６７ａ１，６７ａ２ 〜６７ｆなどのように、それぞれ特定して指示されている。すなわち、インバー タ手段４０ａから給電される蛍光灯のうち６７ａ１及び６７ａ２は直列に接続さ れており、６７ａ３及び６７ａ４は並列に接続され、６７ａ５と６７ａ６はそれ ぞれ独立して給電される。同様に、インバータ手段４０ｂから給電される蛍光灯 のうち、６７ｂ１と６７ｂ２はそれぞれ独立して給電され、６７ｂ３及び６７ｂ ４は並列に接続されている。また、インバータ手段４０ｃから給電される蛍光灯 ６７ｃ１，６７ｃ２及び６７ｃ３は全て独立しており、インバータ手段４０ｄか ら給電される蛍光灯６７ｄ１及び６７ｄ２もそれぞれ独立している。インバータ 手段４０ｅから給電される蛍光灯６７ｅ１及び６７ｅ２は並列であり、インバー タ手段４０ｆから給電される蛍光灯は６７ｆで示されている。

【００３２】 蛍光灯は高周波交流に電気接続し、使用中に所定の場所に保持しておかなけれ ばならない。一般に、蛍光灯をインバータ手段から高周波交流に電気接続する手 段として適切な間隔をおいて配置される１対又は２対以上のソケットが固定され ている取付け具を受入れ手段又は保持手段として使用するのが普通である。フィ ラメント形蛍光灯用の規格に従ったソケットは、蛍光灯の取外し及び交換が可能 なものである。それぞれのソケットは、蛍光管の端部にある接点ピン又は端子と 電気的に係合する少なくとも１つの接点を有する。フィラメント形蛍光灯の場合 、各端部にある２つの接点ピンにフィラメントが接続されており、蛍光灯をソケ ット内に正しくはめ込むと、各端部においてフィラメントは加熱電流源に接続さ れる。

【００３３】 インバータ手段 次に図６について説明する。インバータ手段４０は正の入力端子４１と、負の 入力端子４２とを有する。これらの入力端子４１及び４２は、線路８及び９又は 線路９及び１０を介して、整流手段７から出る直流線路に接続される。整流手段 ７以外の直流電源を使用する場合には（前述のように本考案では可能である）入 力端子４１及び４２は、緊急用又は商用電源から遠く離れた場所で使用するため のバッテリー回路、太陽電池、燃料電池などの使用される何らかの電源に接続さ れる。インバータ手段４０の出力側には、インバータ手段４０において以下に詳 述する手段により発生された高周波電流を出力する出力端子４３及び４３ａが２ つある。正と負の入力端子４１及び４２から出力端子４３及び４３ａに到る回路 全体は、それぞれのインバータ手段４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ及 び４０ｆから構成される。

【００３４】 インバータ手段４０は、高出力Ｂ級ブッシュブルコレクタ同調形電流駆動発振 器の能動素子である２つのトランジスタ４４及び４５をさらに具備する。この種 の発振器は、直流電源から大量の交流電力を発生するためのもので、一般にはイ ンバータと呼ばれ、ここでは、本考案の回路の中でこのような素子を含むものと して、この名称を使用する。トランジスタ４４はベース４６と、コレクタ４７と 、エミッタ４８とを有し、トランジスタ４５はベース４９と、コレクタ５０と、 エミッタ５１とを有する。同調回路は、磁心５５、たとえばフェライトコアを有 するインバータ変圧器５４の誘導子、すなわち巻線５２及び５３を含む。巻線５ ２及び５３は、共通の中心５７と、線路６５及び７０によりそれぞれコレクタ４ ７及び５０に接続されている端子５８及び５９とを有する。この回路は、（１） 蛍光灯の効率を高めるため、（２）耳で聞き取れないようにするため及び（３） 小形で実質的に損失のない回路構成素子を利用できるようにするために、少なく とも２０ＫＨｚの周波数で振動又は共振するように同調される。巻線５２及び５ ３は、変圧器５４の磁心５５の上に、後述するように他の巻線に沿って巻付けら れる。動作中は、巻線５２及び５３の端子５８及び５９に、正弦波形の高圧交流 が現われる。磁心５５には帰還巻線６１が設けられ、変圧器の作用により、この 巻線には、巻線５２及び５３よりはるかに低い電圧が誘導される。これは、帰還 巻線６１の巻数が巻線５２及び５３に比べて少ないためである。帰還巻線６１の 端子は、それぞれ、トランジスタ４４及び４５のベース４６及び４９に接続され る。帰還電圧の極性は、振動を維持するために必要な正の帰還を発振器からベー スに向かって生じさせるように選択される。トランジスタは効率の良い交互スイ ッチングモードで動作し、ある時点で一方のトランジスタが完全にオフしている とき、他方のトランジスタは完全にオンされ、閉成されたスイッチと同じ状態と なって、飽和している。ベースへの帰還信号により、一方の状態から他方の状態 への切換えが行なわれる。ベース電圧がより正であるトランジスタは飽和状態、 すなわち「オン」状態であり、ベース電圧がより負であるトランジスタは「オフ 」状態である。一方の状態から他方の状態への切換えを完成するためには、短い 遷移時間が必要である。

【００３５】 整流手段７又は前述のような他の電源からインバータ手段４０に流入した直流 は、導線６２によりヒューズ６３、ダイオード６４及び磁心６６に巻付けられた 誘導子すなわち巻線７６を介して巻線５２及び５３の共通の中心５７に接続され る正の入力端子４１に入る。巻線７６は、後にさらに詳細に説明するように、導 線６２の電流を一定に保つ。これは、希望に応じて導線６２ではなく線路６９で 行なっても良い。共通の中心点５７において、電流は２つの進路のうちいずれか 一方をとらなければならない。一方の進路は巻線５２と、端子５８と、巻線６５ と、トランジスタ４４のコレクタ４７及びエミッタ４８と、電流を整流手段７又 は他の電源に入力端子４２を介して戻す線路６８及び６９とを含む。トランジス タ４４が導通しているとき、電流はこの進路をとる。他方の進路は巻線５３と、 端子５９と、線路７０と、トランジスタ４５のコレクタ５０及びエミッタ５１と 、線路６９と、入力端子４２とを含み、電流を整流手段７又は他の電源に戻す。 トランジスタ４４がオフ，トランジスタ４５がオンであるとき、電流はこの進路 をとる。変圧器５４の巻線５２及び５３を交互に流れる電流は、磁心５５に巻付 けられた全ての巻線に交流電圧を発生させる。これは、インバータ手段４０の作 用により得られる望ましい結果である。

【００３６】 一般に、トランジスタがオンする速度はオフするときより速い。そこで、一方 のトランジスタが完全にオフする前に、他方のトランジスターがオンしてしまっ うことが考えられる。その結果、スイッチング時間ごとに、巻線５２及び５３の 端子５８及び５９にまたがって実質的な短絡状態が短時間生じる。巻線７６及び それに関連する回路素子を流れる電流は、ほぼ一定に保たれており、そのため、 トランジスタのコレクタ電流は短絡すなわち導通重複の間に大きく上昇しないよ うになっているので、短絡が起こっても害はない。このように、トランジスタは 、コレクタ電圧が実質的にゼロであり且つコレクタ電流が外部から制限されると いう理想的な条件の下で、スイッチング動作を開始し、完了する。

【００３７】 線路７２にあって、たとえばダイオード６４と巻線７６の隣接する端子の接合 点において導線６２を帰還巻線６１の中心点と接続する抵抗器７１は、正の入力 端子４１及び導線６２から帰還巻線６１を介して２つのトランジスタ４４及び４ ５のそれぞれのベース４６及び４９へ低い電流を導通する。インバータ手段が最 初にオンされたとき、これが唯一のベース電流源となり、確実な始動を実現する ためには不可欠である。振動が起こると、以下にさらに詳細に説明するように、 ベース電流の大半は帰還巻線６１において誘導される電圧から得られる。

【００３８】 ダイオード６４は使用しなくとも良いものであるが、入力端子４１、４２が誤 った極性の直流給電線路８，９又は９，１０に接続された場合にヒューズが飛ぶ のを防ぐ働きをする。

【００３９】 ダイオード７３は、以下に説明するように使用される抵抗器７５及び磁心６６ に巻付けられる巻線８０を介してトランジスタ４４のベース４６を線路６９に接 続し、ダイオード７４は、抵抗器７５及び巻線８０を介してトランジスタ４５の ベース４９を線路６９に接続する。

【００４０】 典型的な先行技術のベース接続構成と本考案の回路との動作の相違は、図７を 図６と比較することにより明らかになるであろう。図７においては、対応する部 分は図６で使用した図中符号の後にａを付けて示してある。

【００４１】 先行技術による典型的なベース接続構成はトランジスタ４４ａ及び４５ａと、 巻線８０ａ及び抵抗器７５ａと直列に接続された単一のダイオード７３ａとを具 備する。この組合せは、帰還巻線６１ａの中心タップを２つのトランジスタ４４ ａ及び４５ａのエミッタ４８ａ及び５１ａに接続する。この回路は、帰還巻線６ １ａの低い電圧を整流することによりベース電流の大きな直流成分を効率良く提 供することを目的としている。トランジスタのベース−エミッタ接合により整流 作用が提供され、巻線８０ａは、スイッチング時間の間に交流帰還電圧がゼロを 通過するときに、少なくとも１つの抵抗器においてベース電流を維持する。ダイ オード７３ａは、単に、ベース電流の小さな開始成分が抵抗器７１ａから流出す るのを阻止するだけである。トランジスタの特性により、いずれのベースの電圧 もエミッタ電圧を約０．８ボルト以上越えることはできない。そのためには、帰 還巻線６１ａの両端の帰還電圧の大部分は、ある任意の時点で「オフ」状態とな っているいずれか一方のトランジスタのベースに負の電圧として現われなければ ならない。また、帰還巻線６１ａの中心タップは、各サイクルに各ベースが１度 負になるのに対して、各サイクルに２度負になる。中心タップが負になると、電 流はダイオード７３ａ、巻線８０ａ及び抵抗器７５ａを介して、オン状態にある いずれか一方のトランジスタのベースに流れ続ける。この電流の大半は、トラン ジスタをオンするために使用される。前述のように、巻線８０ａは、それを流れ る電流をほぼ一定に保って、一方又は他方のベースについて安定した電源を提供 している。

【００４２】 先行技術の回路の場合、帰還巻線６１ａの両端の最大電圧はわずか数ボルトで あり、トランジスタのエミッタ−ベース接合のピーク逆電圧定格により制限され る。この電圧の大部分は、ダイオード７３ａと、トランジスタのエミッタ−ベー ス接合部とにおいて失なわれる。このように、「電圧降下」などの場合のように 線間電圧が低いために帰還電圧が低下すると、ベース駆動電流は非常に低くなり 、間欠的に振動が起こる状態となる。さらに詳細にいえば、トランジスタは飽和 せずに電流を導通し、高い電圧がコレクタからエミッタにかけて存在しているた めに、電力消散量が多くなり、トランジスタは短時間のうちに損傷される。

【００４３】 図６に示される本考案の場合、図７の先行技術の回路のように中心タップに単 一のダイオードが設けられているのではなく、帰還巻線６１の両端に１つずつダ イオード７３及び７４が接続される。その結果、整流に利用できる電圧は２倍に なり、あらゆる低電圧条件下でもトランジスタが適切に保護されるような低い入 力電圧まで安定した動作を保つことができる。

【００４４】 図６及び図７において巻線８０（ａ）は必ずしも必要ではないが、使用しか場 合には、ベース電流のピークを低減し且つ抵抗器７５ａ（図７）又は抵抗器７５ （図６）において消散される電力の量を少なくすることができる。図７において 巻線８０ａと等価のものを設けるのが望ましい場合は、巻線８０ａの代わりに、 図６に示されるように、抵抗器７５と直列に接続される巻線７６の磁心６６にワ イヤを何回か巻付けて使用すれば、さらに経済的である。主誘導子として動作す る巻線７６からの変圧作用により、巻線８０の数本のワイヤに、付加的な磁心や ボビンを使用することなく、巻線８０ａの離層電圧に等しい電圧が誘導される。 巻線８０は、抵抗器７５の頂点において帰還巻線６１から得られる電圧の交流成 分に等しい交流電圧を抵抗器７５の底部に加えて、抵抗器７５の両端に直流電圧 のみを残すので、先行技術において付加的な巻線８０ａにより提供されたのと同 じ一定のベース電流が得られる。

【００４５】 巻線５２及び５３と帰還巻線６１との接合点５７に、小さなコンデンサ８３を 接続するのが好ましい。このコンデンサは、適切な時点でオフ状態となりつつあ るいはいずれか一方のトランジスタのベースからベース電流を取出して、一瞬の 後にベース電流をオンしつつあるトランジスタに印加することにより、スイッチ ング動作をスピードアップする。

【００４６】 トランジスタ回路に印加しうる最大ピーク電圧を制限するために、ダイオード ８４と、ツエナーダイオード８５が巻線７６の両端に互いに直列に接続される。 このようにしないと、遷移状態の間に、インバータ手段が整流手段７からの低イ ンピーダンス電源に切換えられたときに、トランジスタを破壊する危険電圧が発 生するおそれがある。

【００４７】 直流入力線路にまたがって、ダイオード８６を配置しても良い。このダイオー ドは、直流入力が遮断された瞬間にのみ導通する。ダイオード８６は、巻線７６ に貯えられた電流が入力導線６２を流れることができなくなったときに減衰する ための制御された進路をを提供する。ダイオード８６は、さらに、直流入力電圧 をオフするスイッチング（図示せず）におけるアークの発生を抑制する。ダイオ ード８４及び８６と、ツエナーダイオード８５と、コンデンサ８３とは遷移抑制 回路を形成する。

【００４８】 図示されている好ましい実施例では、変圧器の磁心５５にいくつかの巻線が配 置されているので、従来一般に見られたように、高価な変圧器を２つ使用する必 要はない。

【００４９】 インバータ手段の交流出力は、様々に利用することができる。図６によれば、 ３つ以上の「ラピットスタート形」蛍光灯６７ａ５，６７ａ６及び６７ａ７を駆 動するために使用している。これらの蛍光灯は、両端にフィラメントを有する形 状の電極を有し、低い電圧により発生される電流によりフィラメントを加熱しな ければならない。説明を容易にするために、蛍光灯６７ａ５のフィラメントを９ ０ａ５及び９１ａ５，蛍光灯６７ａ６のフィラメントを９０ａ６及び９１ａ６， 蛍光灯６７ａ７のフィラメントを９０ａ７及び９１ａ７とする。フィラメント９ ０ａ５，９０ａ６及び９０ａ７の加熱電流は、磁心５５に巻付けられた低電圧加 熱巻線９２から得られる。各蛍光灯の他端にあるフィラメント９１ａ５，９１ａ ６及び９１ａ７は、図６に示すように、同じ磁心に巻付けられた別個の加熱巻線 ９３，９４及び９５を必要とする。蛍光灯を含めて放電ランプは、負のインピー ダンス特性を有するので、直接に並列動作させるのは実際上効果がない。それぞ れの蛍光灯と直列に安定インピーダンスを設けて電流を制限しなければならない 。それぞれの誘導子又はコンデンサは、エネルギーを消費することなく安定機能 を果たすことができる。図６には、安定器としてコンデンサ９６，９７及び９８ が示されている。巻線５３及び５３は、蛍光灯のための正弦波高圧高周波電源を 構成する。これらの巻線の電圧は、インバータ手段に印加される直流電圧により ほぼ完全に決定されるが、蛍光灯に印加される電圧は、低電圧用タップ９９にお いて巻線５２及び５３のいずれか一方又は双方をタップすることにより独立して 設定することができる。これより高い電圧は、いずれか一方又は双方の巻線の、 トランジスタのコレクタと接続する箇所を越えてさらにワイヤを巻付けて（図示 せず、ただし図８を参照）巻線を延長することにより得られる。

【００５０】 蛍光灯に対して、全く別の、所望の電圧の二次巻線（図示せず、ただし図１１ から図１４を参照）を磁心５５上に形成して使用しても良く、必要に応じて又は 希望に応じて変圧器を完全に絶縁しても良い。

【００５１】 この他にも負荷を様々に配置することができ、図１及び以下でさらに説明する 図１１から図１４に示すように、図６の回路で３個より多い（又は少ない）蛍光 灯を使用しても良い。この並列動作方式により、蛍光灯の一部を取付け具から外 して、残った蛍光灯に大きな影響を与えずに照明を弱くすることができる。特に 、蛍光灯の数が偶数である場合には、蛍光灯を直列方式又は直並列方式で動作さ せることもできる。このような構成では、必要な安定コンデンサの数を少なくす ることができ、以下にさらに詳細に説明するように安定キャパシタンスを調節す ることにより、調光が可能になる。

【００５２】 蛍光灯を含む多くの放電ランプにおいてはフィラメントを別個に加熱する必要 がなく、このようなランプを使用する場合は、加熱巻線９２，９３，９４及び９ ５は不要である。

【００５３】 図８は、図６の回路を、２つのラピッドスタート形蛍光灯１０１及び１０２を 直列動作させるように変形した実施例を示す。図８の回路のうち、図６の素子に 対応す素子は、同じ参照番号の後にｂの文字を付すことにより示されており、こ こでは特に説明しない。磁心５５ｂに１つ又は２つの延長巻線１０３及び１０４ を付加することにより、トランジスタのコレクタの間の電圧より高い電圧が得ら れる。巻線９２ｂ，１０６及び１１０は蛍光灯のフィラメント１０５，１０７， １０８及び１０９を加熱するための電力を提供する。単一のコンデンサ１１１は 、２つの蛍光灯の電流を制御する安定コンデンサである。

【００５４】 調 光 ラピッドスタート形蛍光灯は、図８の安定コンデンサ１１１のキャパシタンス を低減することにより容易に調光できる。この場合、従来のスイッチ手段（図示 せず）により手操作で又はリモートコントロールで様々な組合せにより回路内へ 切換えることのできるいくつかの独立したコンデンサによりコンデンサ１１１を 形成するのが簡単な方法である。区域照明を調節するのに適用できるもう１つの 方法は、所望の照明レベルに従ってコンデンサ１１１の様々な値をプラグインす ることである。安定コンデンサの調節により調光を行なうと、あらゆる照明レベ ルで十分な始動電圧が得られ、従って、電圧降下法よりすぐれている。ここで説 明する好ましい調光方法は、調光に際して通常望まれているような、フィラメン ト電圧を一定に保つ方法である。

【００５５】 また、後述する図１４の回路によっても調光を行なうことができる。

【００５６】 点 滅 インバータ手段４０は、点滅を電子制御するためにも容易に利用できるが、そ の場合には、図６の回路の一部を変形しなければならない。図９は、このように して変形された回路の一部を示す。図６の回路素子に対応する回路素子は、同じ 参照番号の後にｃの文字を付けることにより示されており、ここでは特に説明し ない。別個に設けられた変圧器１１２は、磁心１１３と、一次巻線を任意の周波 数の交流電源に接続する端子１１５及び１１６を有する一次巻線１１４と、蛍光 灯６７ａ５ｃ，６７ａ６ｃ及び６７ａ７ｃのフィラメントを加熱する一連の二次 巻線９２ｃ，９３ｃ，９４ｃ及び９５ｃとを有し、インバータ手段とは無関係に 動作して、フィラメントを常に加熱状態に保つので、インバータ手段自体からの フィラメント用巻線は不要である。インバータ手段に入力される直流電力は、ベ ース１１５と接地１１６との間で低レベル信号（１ボルト未満）によりオン，オ フできるトランジスタ１１４により制御される。この切換え方法は、交流回路に おける切換えより実施するのが容易である。トランジスタ１１４の代わりに、機 械的なスイッチを使用しても良い。

【００５７】 フィラメント制御 図１０は、図８の回路の変形例を示し、図８と対応する部分は、同じ参照番号 にｄの文字を付して示してある。蛍光灯１０１ｄ及び１０２ｄのフィラメントは 、図６及び図８の定電圧インバータ変圧器５４から直接給電されるのではなく、 変圧器５４ｄから給電される。変圧器５４ｄの一次巻線５２ｄは、蛍光灯の両端 の電圧からその入力電圧を受取る。蛍光灯においてアークが発生する前に、安定 コンデンサ１１１ｄにおいてわずかな電圧降下が起こり、実際には、インバータ 手段の電圧は全て変圧器５４ｄの一次巻線に印加される。その結果、変圧器５４ ｄの、フィラメントを急速に加熱するための二次巻線９２ｄ，１０６ｄ及び１１ ０ｄの出力はかなり高くなる。アークが発生すると、直ちに、蛍光灯のアーク電 圧はかなり降下して、変圧器５４ｄの全ての巻線の電圧が低下し、特に、巻線９ ２ｄ，１０６ｄ及び１１０ｄの加熱電圧が低下する。加熱電圧が低くなるという ことは、消費電力量が少なくなり、回路が他の場合に比べて効率良く動作すると いうことを意味している。従来のシステムとは異なり、加熱電力を低減するため にスイッチは不要である。変圧器５４ｄに加熱巻線を配置することにより、すで に複雑である変圧器５４の設計が簡略化される。使用される周波数が高いため、 変圧器５４ｄは非常に小型で低コストの構成にすることができ、電力の損失は全 くない。加熱を完全に停止してしまうと、フィラメントによっては寿命が短くな るので、完全には停止しないようにする。通常は、始動時に、適正な動作温度に 達する前にイオンがフィラメントに衝突したときに、フィラメントは最も大きな 損傷を受ける。変圧器５４ｄの制御作用により、この衝突時間が短縮されるので 、蛍光灯の寿命が伸びると共に、動作エネルギー効率は改善される。

【００５８】 図１１（Ａ）は、照明サイクル開始時にまず蛍光灯がオンさたときに、加熱フ ィラメント形蛍光灯のフィラメントに高い電流を供給し、安定動作に達すると、 直ちに、フィラメントを流れる電流を自動的に低減することができるような回路 を示す。この回路は、ブロック１２０により示されるインバータ（これは前述の 回路と同じであっても、又は同じ機能を果たす別の回路であっても良い）と、ブ ロック１２２により表わされる安定器（誘導子又はコンデンサなどの安定機能を 果たす電子素子）と、インバータと安定器との間の電気接続線１２４と、安定器 １２２から後述する負荷１２６に到る線路１２５と、インバータ１２０に到る帰 還接続線１２８とを具備する。図示さている負荷は、一方の端子が線路１２５に 接続され、他方の端子は帰還接続線１２８に接続されている単巻変圧器１３０と 、一端にフィラメント１３４を、他端にフィラメント１３６を有する蛍光灯１３ ２とを含む。フィラメント１３４の加熱電流は、単巻変圧器１３０の一端から１ 巻き分又は数巻き分の位置にあるタップ１３８により単巻変圧器の一端から供給 され、フィラメント１３６の加熱電流は、単巻変圧器の他端から１巻き分又は数 巻き分の位置にあるタップ１４０により、その他端から供給される。

【００５９】 インバータ１２０がオンされた後、蛍光灯又は蛍光管１３２のフィラメント１ ３４及び１３６は陰極の間でアークが発生する前に、蛍光灯と安定器の回路には 電流は殆ど流れていない。従って、安定器１２２インピーダンスにおける電圧降 下は殆どなく、インバータ１２０から得られる電圧のほぼ全ての部分は単巻変圧 器１３０の巻線全体に現われる。フィラメント又は陰極１３４及び１３６を急速 に加熱するのに適する電圧は、単巻変圧器のタイプ１３８及び１４０を越えた最 後のワイヤに誘導される。短時間、加熱が行なわれた後、陰極又はフィラメント １３４及び１３６から十分な電子が放出されるので、陰極間でアークが発生され る。そこで、蛍光灯と安定量に大量の電流が流れ、安定器の電圧は大きく降下す る。蛍光灯の端子間（フィラメント間又は陰極間）に残留している電圧は、はる かに低い値、たとえば、多少の差はあっても元の値の約１／２の値まで降下する 。この蛍光灯電圧は単巻変圧器に印加されるので、単巻変圧器の巻線のあらゆる 部分において電圧が降下する。さらに詳細にいえば、タップ１３８及び１４０を 越えた加熱用ワイヤ部分の電圧が降下して、陰極加熱電圧を前述のような低い値 まで下げる。陰極を直接加熱する電力は電圧の二乗に従って決定されるので、加 熱電力は元の値の１／２より実質的に低い値まで減少する。この方法により、陰 極の直接加熱に使用されるエネルギーの２／３を節約することができるのが一般 的である。電子スイッチ又はその他のスイッチは不要であり、蛍光灯−安定器− フィラメント−変圧器の回路は、わずか２本の線路によりインバータに接続され る。従って、この回路は低コストでありインバータを内蔵する取付け具とは異な り、蛍光灯取付け具において使用するのに好都合である。蛍光灯を１つ又は２つ 保持する取付け具をいくつか含むシステムを、共通のインバータから動作させる ことができるが、この場合には、経済性を考えて、インバータにフルパワーまで 負荷をかけるべきである。

【００６０】 単巻変圧器１３０は、単にエネルギーを節減するばかりでなく、従来の安定器 によっては見られたような加熱手段が完全にオフされてしまうという欠点を全く 示さずに、エネルギーを節減する。各陰極の長さにわたって維持される限定され た電圧によって、陰極の、電圧差が最も大きい端部の間に最初に陰極間アークが 発生する。加熱点は、電子の大半が放出される箇所に形成される。各陰極の一端 から電子放出酸化物が焼失してしまうと、加熱点は、次に高い電圧を有する隣接 する箇所へ移動し、このようにして、蛍光灯の有効寿命の間にフィラメント全体 に沿って順に進んで行く。フィラメントの両端に所定の電圧が提供されないと、 加熱点は制御できないような移り方をして、まだ十分に酸化物被膜が残っている 陰極の部分まで達しない。その結果、陰極の早期故障が起こる。

【００６１】 以上説明したように、本考案の特徴の１つは、陰極加熱電力の２／３を節減す る一方で、加熱点を正しく移動させるために各陰極の電圧を十分な値に維持する ことである。

【００６２】 端巻変圧器１３０に似ているが、付加的なフィラメント巻線を有し、その一部 は単巻変圧器の場合のように共通して導電接続されておらず、従来の変圧器のよ うに絶縁されている１フィラメント変圧器により、前述の回路の直接の延長部分 に直列に接続されたさらに２つの蛍光灯を動作させることができる。

【００６３】 加熱電力を維持する必要のない場合には、先行技術のときと同様に、このシス テムにおいて、主インバータ変圧器の付加的な巻線（図示せず）又は一次巻線が 安定インピーダンスの前方のインバータ出力端に接続されている少なくとも１つ の中間変圧器から直接に加熱手段を付勢することができる。

【００６４】 図１１（Ｂ）は、一定の加熱電力を提供する図１１（Ａ）の回路の変形例を示 す。図１１（Ｂ）において、図１１（Ａ）の回路素子と対応する回路素子は、同 じ参照番号にａの文字を付して表わしており、ここでは特に説明しない。図１１ （Ｂ）の回路の図１１（Ａ）の回路に対する大きな相違点は、フィラメント変圧 器１３０ａが線路１２４ａ及び１２８ａにまたがって、たとえばインバータ１２ ０のようなインバータ（図示せず）及び安定器１２２ａに接続される端子１４２ 及び１４４の間に接続されている。フィラメント１３４ａの加熱電流は、短い二 次巻線１４６から供給され、フィラメント１３６ａの加熱電流は、フィラメント 変圧器１３０ａの巻線の一端から一巻き分は数巻き付の位置にあるタップから供 給される。この変圧器の両端の電圧は、安定器１２２ａにおける電圧降下の影響 を受けず、電流の流れに従って大きく変化しないので、フィラメント１３４ａ及 び１３６ａに電流を供給する電圧は、蛍光灯の点灯中、ほぼ一定に保たれる。高 周波フィラメント変圧器１３０ａは、磁心、たとえばフェライトコア１４８を有 する変圧器であるのが好ましい。

【００６５】 図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ）の回路のさらに別の変形例を示し、同様に、図 １１（Ａ）の回路素子に対応する回路素子は、同じ参照番号にｂの文字を付して 示してある。これら２つの回路の間の違いは、単巻変圧器１３０ｂのタップ１３ ８ｂ及び１４０ｂが、線路１２５ｂ及び１２８ｂに接続される巻線の端部から１ 巻き分又は数巻き分の位置にあり、フィラメント１３４ｂ及び１３６ｂに到るリ ード線は巻線のタップではなく、変圧器の端子に接続されている点である。図１ １（Ｂ）及び図１１（Ａ）の回路の動作は、図１１（Ａ）の回路について説明し た動作とほぼ同じである。

【００６６】 図１２は、図１１（Ａ）のインバータ１２０のようなインバータから出る高周 波交流出力線路１２４ｃ及び１２８ｃから蛍光灯のフィラメントに加熱電流を供 給するためのいくつかの回路を示す。

【００６７】 図１２の第１の回路１５０は、線路１２４ｃ及び１２８ｃを挟んで並列に接続 される一対の蛍光灯１５２及び１５４と、蛍光灯１５２の陰極１５６及び１５８ 並びに蛍光灯１５４の陰極１６０及び１６２を加熱する様々な手段とを具備する 。フィラメント１５６を加熱する手段は、一端がフィラメント１５６の一端に接 続され、他端は線路１６２に接続されている変圧器巻線１５４である。この線路 １６２の一端は、フィラメント１５６の他端に接続され、他端は、これをフィラ メント１６０を接続する接合部と、コンデンサ１６４の一方の端子とに接続され る。コンデンサ１６４の他方の端子は、線路１６６により線路１２４ｃに接続さ れる。蛍光灯１５２のフィラメント１５８の一端は、線路１６８により線路１２ ８ｃに直接接続される。フィラメント１５８の他端は、線路１７２により変圧器 巻線１７０の一端に接続される。変圧器巻線１７０の他端は、線路１６８に接続 される。蛍光灯１５４のフィラメント１６２の一端は、線路１７４により線路１ ７２に接続され、他端は線路１７６により線路１２８ｃに接続される。蛍光灯１ ５４のフィラメント１６０は、蛍光灯１５２のフィラメント１５６と同様に線路 １２４ｃに接続されるが、ただしコンデンサ１６４の代わりにインダクタンス１ ８２が設けられ、巻線１７８は巻線１６０に代わって設けられ、インダクタンス １８２と巻線１７８は蛍光灯の安定器として作用する。安定器コンデンサと安定 器誘導子の組合せにより、インバータの出力端で高出力係数を保持できる。主イ ンバータ変圧器は巻線１６０，１７０及び１７８から成り、一定の熱電力を供給 する。蛍光灯の始動動作を行なうに際して（図１１（Ａ）及び（Ｃ）の回路と同 様である）、この回路は線路１２４ｃ及び１２８ｃを介して蛍光灯１５２及び１ ５４に十分な電圧を供給するが、安定器コンデンサ１６４及び安定器誘導子１８ ２を介しての電圧降下により動作中の電圧を実質的に降下させる。

【００６８】 第２の回路１８４は、一端にフィラメント１８８及び他端にフィラメント１９ ０を有する単一な蛍光灯１８６を具備する。この回路は、線路１２４ｃ及び１２ ８ｃを介してそれぞれ線路１９４及び１９６に接続される中間の自動変圧器から 一定のフィラメント電力を受取る。フィラメント１８８の加熱電源は、高周波コ ア２００、たとえばフェライトコアを有する変圧器１９８により供給される。単 巻変圧器巻線１９２の一端は、変圧器１９８の一次巻線を形成する。二次巻線は 、一端がフィラメント１８８の一端に接続され、他端は線路２０４に接続されて いる巻線２０２である。線路２０４の一端は、フィラメント１８８の他端に接続 され、他端は、巻線２０２と線路２０４の接続部の接合点と、安定コンデンサ２ ０６の一方の端子とに接続される。安定コンデンサ２０６の他方の端子は、線路 ２０８により線路１２４ｃに接続される。フィラメント１９０の一端は、線路２ １０により線路１９６に接続され、他端は、線路２１２により単巻変圧器巻線１ ９２のタップ２１４に接続される。

【００６９】 第３の回路２１６は、第２の回路１８４と同じ参照番号にａの文字を付したも のにより表示される素子を有するが、たたし、両端において単巻変圧器回路の数 巻き分を使用することにより、たとえば、フィラメント１８８ａの一端を単巻変 圧器巻線１９２ａの端部から数巻き分の位置にあるタップ２０２ａに接続するこ とにより、別個の変圧器１９８を省略している。蛍光灯１８６ａのフィラメント は、この回路から可変電力を受取る。すなわち、蛍光灯でアークが発生した後は 、フィラメント電圧が低下する。

【００７０】 第４の回路２１８は、安定コンデンサ２０６ａの代わりに安定インダクタンス ２０６ｂを使用しているという点を除いて第３の回路２１６と同じである。その 他の回路素子は、第２の回路１８４及び第３の回路２１６の対応する素子と同じ 参照番号にｂの文字を付して示してあり、ここでは特に説明しない。第３の回路 ２１６の安定用のコンデンサ２０６ａと、第４の回路２１８の安定用の誘導子２ ０６ｂとを組合わせれば、力率が高くなる。

【００７１】 第２，第３及び第４の回路１８４，２１６及び２１８は、全て本質的に同じよ うに作動し、始動時は、線路１２４ｃ及び１２８ｃが接続されているインバータ の全ての電力を蛍光灯に供給し、蛍光灯が安定動作に入った後は、はるかに低い 電圧を供給する。第２の回路１８４では、全ての電圧は常にフィラメントに印加 されるが、第３及び第４の回路２１６及び２１８においては、フィラメントに印 加される電圧は、蛍光灯の両端の電圧が低くなると、自動的に低下される。

【００７２】 第５の回路２２０は、線路１２４ｃ及び１２８ｃを介して直列に接続され且つ 単一のフィラメント変圧器１９２ｃにより制御される２つの蛍光灯２２２及び２ ２４を具備する。蛍光灯２２２の一方のフィラメント２２６の一端は、第３の回 路２１６の場合と同様に、単巻変圧器巻線１９２ｃのタップ２０２ｃに接続され 、他端は、単巻変圧器巻線１９２ｃの端部に接続されると共に、コンデンサ２０ ６ｃ及び線路２０８ｃを介して線路１２４ｃに接続される。蛍光管２２８ｃのフ ィラメント１９０ｃは、一端において、単巻変圧器巻線１９２ｃの端部から数巻 き分の位置にあるタップ２１４ｃに接続され、他端においては線路２１０ｃ及び １９６ｃにより線路１２８ｃに接続される。蛍光灯２２２及び２２４の隣接する フィラメント２２７及び２２８は、それぞれ、一次巻線が単巻変圧器巻線１９２ ｃである変圧器の二次巻線を形成する短い巻線２３０の端子を挟んで並列に接続 される。蛍光灯２２４（又は蛍光灯２２２）にまたがって小さなコンデンサ２３ ２（又は誘導子）を接続して、始動を助け且つ良好な動作を得るための高い電圧 を使用する必要を低減させるために使用しても良い。

【００７３】 第６の回路２３４は、コンデンサ２０６ｃ及び２３２の代わりにインダクタン ス２０６ｄ及び２３２ｄを使用する点を除いて、第５の回路と同じである。第６ の回路２３４のその他の部分は、第５の回路２２０の対応する部分と同じ参照番 号にｄの文字を付したものにより示してあり、ここでは特に説明しない。

【００７４】 第５の回路２２０及び第６の回路２３４は、第３の回路２１６及び第４の回路 ２１８の単一の蛍光灯ではなく直列に接続された２個の蛍光灯を有する点を除い て、第３及び第４の回路と本質的に同じように動作する。

【００７５】 図１２に示されるように、本考案の回路は、動作原理を変えることなく様々に 変形することができる。たとえば、フィラメント電圧を一定にして動作させたり 、蛍光灯のフィラメントの両端の電圧を下げることにより、動作中に最大電圧で の始動後の加熱電流を低減し、力率を高めることができる。

【００７６】 本考案は、比較的高い抵抗値、たとえば、１００キロオームの抵抗を有する抵 抗器７１ｄを流れる電流が、（ａ）ベース４６ｄに直接に流入すると共に、（ｂ ）巻線６１ｄと、比較的低い抵抗値、たとえば１０オームの抵抗を有する抵抗器 ２４０ｄを介してベース４９ｄに流れ、また、磁心５５ｄに巻付けられる帰還巻 線７９ｄ及び７９ａｄが抵抗器７５ｄからダイオード７３ｄ及びダイオード７４ ｄにそれぞれ延出する各端子線路に挿入されているという点で、図６の回路とは わずかに異なる。図１３に示すような変形回路を含む。従って、ベース４６ｄは 、ダイオード７３ｄと、直列接続の２つの巻線７９ｄ及び７９ａｄと、ダイオー ド７４ｄとを介してベース４９ｄに接続されると共に、ダイオード７３ｄと、巻 線７９ｄと、抵抗器７５ｄと、チョークコイル７８ｄとを介して線路９６ｄに接 続されて、トランジスタ４４ｄ及び４５ｄのベースに給電する。

【００７７】 抵抗器７１ｄを流れる電流は、確実な始動を保証する非常に低い初期バイアス 電流を提供する。図１３に示される変形回路の動作は次の通りである。少なくと も一方のトランジスタがオンすると、電流は入力端子４１ｄから誘導子７６ｄと 、中心タップ５７ｄと、主インバータ変圧器５４ｄの一次巻線５２ｄ及び５３ｄ を交互に介して流れる。このようにして一次巻線５２ｄ及び５３ｄに電圧が印加 されると、同じ磁心５５ｄに設けられた低電圧帰還巻線６１ｄに電圧が誘導され る。帰還巻線６１ｄの一方の端子は、トランジスタ４４ｄのベース４６ｄに接続 される。帰還巻線６１ｄの他方の端子は、前述の抵抗器２４０ｄを介してトラン ジスタ４５ｄのベース４９ｄに接続される。帰還巻線６１ｄの極性は、トランジ スタの何らかの動作を強めるように設定される。すなわち、トランジスタ４４ｄ が最初にトランジスタ４５ｄより重く導通した場合は、帰還信号はトランジスタ ４４ｄをさらにオンさせようとし、トランジスタ４５ｄはオフされる。コンデン サ６０ｄは一次巻線５２ｄ及び５３ｄと共振して、磁心５５ｄに設けられた全て の巻線において電圧の極性を周期的に逆転させる。まず、一方のトランジスタが 導通し、次に他方のトランジスタが導通する。巻線７６ｄは、それを流れる電流 を一定に保つ。従って、２つのトランジスタのコレクタ電流の和は一定でなけれ ばならない。遷移時間の間に、一方のトランジスタから他方のトランジスタへ切 換えが行なわれ、双方のトランジスタが重複してオンされており、巻線５２ｄ及 び５３ｄが短絡されているとき、巻線７６ｄは、過剰な電流が流れないように作 用する。

【００７８】 低速ダイオード７３ｄ及び７４ｄを介してベース４６ｄ及び４９ｄに接続され 、中心点において抵抗器７５ｄに接続される高電圧帰還巻線７９ｄ及び７９ａｄ においても、電圧が誘導され、この電圧がダイオード７３ｄ及び７４ｄをオンで きるほど十分な振動が起こると、トランジスタのベース電流の大部分は、この新 しい電源から供給される。ベース電流を１２０ボルトの入力電源より、磁心５５ ｄに設けられた２つの巻線の数本のワイヤから供給した方が、はるかに効率が良 い。抵抗器７１ｄにはわずか約１．２ｍＡのベース電流が流れているのに対し、 これら２つの巻線７９ｄ及び７９ａｄから約８０ｍＡの電流が得られる。この構 成により、約９ワットを節約できる。ダイオード７３ｄ及び７４ｄは、他の重要 な機能を果たす。これらのダイオードが、抵抗器７１ｄからの始動電流を、抵抗 器７５ｄを介して流出させるのではなく、トランジスタのベースに流入させるの はもちろんのことである。ダイオード７３ｄ及び７４ｄは、スイッチング時間に 、２つの比較的高電圧の帰還巻線７９ｄ及び７９ａｄを２つのベースに接続して 、大きな帰還信号を提供し、スイッチングを高速で確実に行なえるようにし、一 方のトランジスタを非常に急速にオフする一方で、他方のトランジスタを急速に オンする。ダイオード７３ｄ及び７４ｄは、トランジスタ４４ｄ及び４５ｄより 電荷蓄積時間が長い低速ダイオードである。従って、一方のダイオードが通常に 導通する間、他方のダイオードは、それが接続されているトランジスタが完全に オフされるまで、短時間にわたって逆方向へ導通する。しかしながら、ベースが あまりに負になる前に、そのダイオードは導通を停止し、ベースの電圧は、低電 圧帰還巻線６１ｄにより許容される程度（たとえば約−４．５ボルト）まで降下 することができる。

【００７９】 ２つの帰還巻線７９ｄ及び７９ａｄと抵抗器７５ｄとの共通の接合点における 電圧は、入力端子４２ｄに関して約４．５ボルトの負の直流成分と、一連の半正 弦波から構成される交流成分とを有する。この共通の接合点における交流成分は 、極性と振幅を別として，中心タップ５７ｄにおける交流成分と同じ波形を有す る。中心タップ５７ｄの交流成分は巻線７６ｄの両端に現われる。同じ磁心６６ ｄに巻数の非常に少ない二次巻線７８ｄを付加し、図示されるように接続するこ とにより、抵抗器７５ｄと巻線７８ｄとの間の電圧の交流成分を、抵抗器７５ｄ と２つの帰還巻線７９ｄ及び７９ａｄとの接合点における交流成分とほぼ等しく することができる。従って、抵抗器７５ｄの両端の電位は正に４．５Ｖの直流電 圧といって良く、抵抗器７５ｄを介してトランジスタ４４ｄ及び４５ｄの一方の ベース又は他方のベースに約８０ｍＡの一定の電流が流れる。コレクタ電流の和 が誘導子７６ｄにより一定に保たれるため、ベース電流の和も同様に一定に保つ のが適当であり、有効である。

【００８０】 図６の中心タップ５７又は図１３の中心タップ５７ｄの電圧が入力端子４１又 は４１ｄの電圧を十分大きく上回るように上昇して行くと、ツエナーダイオード ８５及び８５ｄがオンして、電圧がそれ以上高くなるのを防ぎ、トランジスタを 保護する。いくつかのサイクルにわたってオン時に、中心タップ５７及び５７ｄ において異常に高い電圧が発生することがある。ダイオード８４は、通常の動作 で起こるように中心タップ５７の電圧が入力端子４１の電圧より降下したときに 、ツエナーダイオード８５が導通するのを阻止する。

【００８１】 ダイオード８６及びダイオード８６ｄは、オフ時においてのみ、巻線７６及び ７６ｄに電流排出路をそれぞれ形成する機能を果たす。

【００８２】 コンデンサ８１ｄは、直流供給線路に戻される電波雑音を低減するのを助ける 。誘導子７６及び７６ｄは、この点で非常に有効であるが、これは誘導子の主な 機能ではない。

【００８３】 二次巻線２３７ｄは、変圧器５４ｄの磁心５５ｄに巻付けられて、その端部に 、図６の出力端子４３及び４３ａの代わりに、又はそれに加えて出力端子４３ｄ 及び４３ａｄを提供する。

【００８４】 蛍光灯は、図１３のこの変形回路においては、安定コンデンサ及び安定インダ クタンスのいずれか一方又は双方を使用して、図６の蛍光灯６７について示した のとほぼ同じ方法によりいずれか一対の端子に接続すれば良い。

【００８５】 各々の蛍光灯又は各対の蛍光灯は他の蛍光灯とは無関係に動作し、それぞれ、 専用の安定誘導子又は安定コンデンサを有する。誘導子とコンデンサとを共に使 用することによりインバータに関する限り、無効効果は相殺される。従って、負 荷の力率は高く、インバータの周波数は、いくつかの蛍光灯が取外された場合に は、負荷とはほぼ無関係である。

【００８６】 誘導子７６又は変圧器５４と、安定誘導子と共にエアギャップを利用する。米 国における市販のこの定格のスイッチ及び回路遮断器の規格により、約１２０Ｖ の直流入力電圧が選択されており、そのため、同じ回路から白熱灯を動作させる ことができる。他の定格のスイッチ及び遮断器を入手できるのであれば、他の高 さの電圧を使用しても良い。

【００８７】 図１３の変形回路においては、図６の場合と同様に、蛍光灯のフィラメントに 変圧器５４ｄの磁心に巻付けられた１巻きの巻線により給電することができる。 全ての蛍光灯を共通して接続して、その一端に１つの巻線を設けることができる が、安定器端には個々の巻線が必要である。あるいは、インバータと共に同じ取 付け具に収納されていない蛍光灯に対するワイヤの本数を減らすため又は蛍光灯 がオンされた後のフィラメントの電力を低減するために、１つ又は２つ異常の独 立したフィラメント変圧器を使用することができる。

【００８８】 線路６５及び６５ｄにダイオードを付加し、線路７０及び７０ｄにダイオード を付加して、線路６５，６５ｄ及び７０，７０ｄに電流の逆流が生じないように することにより、図６の回路及び図１３の変形回路を変形しても良い。

【００８９】 図６においては（ダイオード８４を介して）誘導子７６にまたがって接続され ているツエナーダイオード８５，８５ｄの陽極は、図１３の変形実施例では、ト ランジスタ４４ｄのベース４６ｄに直接接続されると共に、帰還巻線６１ｄ及び 低抵抗の抵抗器２４０ｄを介してトランジスタ４５ｄのベース４９ｄに接続され る。あるいは、ツエナーダイオードの陽極を線路６９，６９ｄに直接接続しても 良い。線路６２がツエナーダイオード８５ｂ及び８４ｄを介して線路７２に接続 されているため、入力直流電圧（１２０Ｖ）は、約１２０Ｖにおいて中心タップ ５７に必要な２４０Ｖの最大電圧を導通するように設計されるべきツエナーダイ オード８５の導通電圧に加えられる。図１３の変形回路及びダイオード８４が省 略され、ツエナーダイオード８５ｄの陽極がベース４６ｄ又は線路６９ｄに直接 接続される前述の変形例においては、ツエナーダイオード８５ｄは約２４０ボル トで導通しなければならない。ダイオード８４を使用すると、ツエナーダイオー ド８５は、ツエナーダイオード８５の陰極電圧が通常の動作において周期的に起 こるように１２０ボルトより降下したときに、導通しなくなる。ツエナーダイオ ード８５の陽極が線路６９に直接接続されているときに、この陽極を負の入力端 子４２に直接接続しても良いが、この簡単な接続方法を採用すると、前述の変形 例の場合に比べてツエナーダイオード８５の電圧と電流をさらに高いレベルで組 合わせなければならない。

【００９０】 ツエナーダイオード８５ｄの陽極がベース４６ｄに直接接続される図１３の変 形回路を、２つのダイオード２９９及び３００を付加することによりさらに変形 しても良い。ダイオード２９９の陰極はトランジスタ４４ｄのコレクタ４７ｄに 接続され、陽極は、ダイオード７３ｄの陽極と帰還巻線７９ｄとの接合点に接続 される。他方のダイオード３００の陰極は、トランジスタ４５ｄのコレクタ５０ ｄに接続され、陽極は、ダイオード７４ｄの陽極と帰還巻線７９ａｄとの接合点 に接続される。このように回路内に２つのダイオードを設けることにより、利得 が普通であるか又は高いトランジスタにより必要とされない全てのベース電流が 、これら２つのダイオード２９９及び３００（すなわちキャッチングダイオード ）により分路されて、いずれか一方のトランジスタが飽和状態に近づきつつある ときに、そのトランジスタのベースからコレクタに流れるように、抵抗器７５ｄ の抵抗定格を設定することができる。その結果、トランジスタは完全には飽和せ ず、重く飽和しうる場合に比べて速くオフすることができる。従って、２つのダ イオード２９９及び３００は、電流利得が大きく異なるトランジスタを動作させ るようにインバータを調節する作用もする。これら２つの付加的なダイオードは 、前述のように、ツエナーダイオード８５の陽極がベース４６ｄに直接接続され ている回路においてのみ使用されていたが、前述のような利点が得られるとする ならば、他の構成の回路で使用しても良い。

【００９１】 ツエナーダイオード８５ｄの陽極をいずれか一方のトランジスタ４４ｄ又は４ ５ｄのベースに接続すると、ダイオード８５ｄかオンしたときに、これらのダイ オードの少なくとも一方は重くオンする。トランジスタ４４ｄ及び４５ｄのコレ クタを流れる電流は、ツエナーダイオード８５ｄを流れる電流と同じように有効 にコレクタ電圧を制限することができ、トランジスタ４４ｄ及び４４ｄが、この 状態でツエナーダイオード８５ｄが導通しなければならない電流よりはるかに大 きい電流を導通することができるという利点がある。従って、ツエナーダイオー ド８５ｄを使用してトランジスタ４４ｄ及び４５ｄをオンすることにより、比較 的低電流で低コストのツエナーダイオードを使用できる。

【００９２】 前述のトランジスタ４４及び４５の駆動電流は、従来公知の回路に比べて著し く改善されている。最適の方法により相矛盾する必要条件を満たすために、主イ ンバータ変圧器５４の２つの独立する帰還巻線を使用する。スイッチング時間の 間に、２つのトランジスタが共に部分的にオンしている重複時間を最小限に抑え て一方のトランジスタをオフし、他方のトランジスタをオフするために帰還電圧 を高くすることが望ましい。しかしながら、そのために帰還電圧を十分に高くす ると、図６及び図７に示すように、一方の帰還巻線のみが使用される場合、スイ ッチング時点の間にオフされたトランジスタの逆ベース電圧が高くなりすぎる。 ＋入力端子４１ｄから得られる低い電流は抵抗器７１ｄを流れて、トランジス タ４４ｄ及び４５ｄのベースに非常に少量のバイアス電流を供給する。これは、 トランジスタを従来のように振動開始させるのに十分な電流である。すなわち、 ２つのトランジスタのコレクタの出力は、変圧器５４ｄの磁心に設けられる低電 圧帰還巻線６１ｄを介してトランジスタのベース４６ｄ及び４９ｄに磁気的に結 合されている巻線５２ｄ及び５３ｄにより変圧器５４ｄに接続される。帰還極性 は、振動状態を強くし且つ維持するように設定されて、各トランジスタは、正の 入力端子４１から誘導子７６ｄ，線路６２ｄを介し、次に変圧器５４ｄのいずれ か一方の巻線５２ｄ又は５３ｄを介して電流を流し、負の入力端子４２ｄへ電流 を帰還させる。

【００９３】 振動の振幅が十分に大きくなると、前述のように、図１３の変形回路において 高圧帰還巻線７９ｄ及び７９ｄに誘導される電圧により、ダイオード７３ｄ及び ７４ｄは交互にオン・オフされる。これらの帰還巻線のいずれか一方から得られ る電流によりベース電流は、かなり高くなり、この時点で主にこの電源によりベ ースは効率良く駆動される。これらの帰還巻線の電圧は帰還巻線６１ｄの電圧に 比べて高いが、入力端子４１ｄ及び４２ｄの入力電圧に比べればまだ低い。すな わち、抵抗値の高い降下抵抗器７１ｄに比べ、これらの帰還巻線からの方がより 効率良くベース電流を得ることができる。

【００９４】 ダイオード７３ｄ及び７４ｄは、トランジスタのベース４６及び４９より電荷 蓄積時間が長い安価な低電圧低速ダイオードである。すなわち、いずれか一方の ダイオード７３又は７４の陽極が陰極に関して負になると、そのダイオードは直 ちにはオフされず、逆方向へ導通して、そのダイオードに接続されているトラン ジスタのベースに蓄積されている全ての電荷を引出す。他方のダイオードは、既 にさらに速くオンされている。従って、この臨界スイッチング時間に、高圧帰還 巻線はインピーダンスの非常に低いダイオード７３ｄ及び７４ｄに直接接続され 、低電圧巻線は抵抗器２４０ｄにより有効に絶縁される。オフしつつあるトラン ジスタのベースの電圧が安全値より降下する前に、関連するダイオードの蓄積電 荷は全て消失し（前述の直列抵抗器を介して電流を駆動しながら）、そのダイオ ードはオフする。従って、負のピークベース電圧は、希望に応じて、低圧帰還巻 線６１ｄによってのみ決定される。トランジスタ４４及び４５のコレクタ４７及 び５０をそれぞれ流れる電流は、ツエナーダイオード８５を流れる電流と同じよ うに有効にコレクタ電圧を制限することができ、しかも、トランジスタは、ツエ ナーダイオード８５がこの回路において導通させる必要のある電流よりはるかに 多くの電流を導通させることができるという利点を有する。すなわち、トランジ スタをオンするためにツエナーダイオード８５を使用することにより、比較的低 電流で低コストのツエナーダイオードを使用できる。

【００９５】 図１４は、全ての蛍光灯のフィラメントを加熱する手段を有し、安定コンデン サと安定誘導子の双方を使用して高い力率を得る、インバータの主要部分を二対 の直列接続された蛍光灯を接続する回路を示す。端子２４１は、インバータを給 電線（図示せず）の正の端子に接続し、端子２４２はインバータを給電線の負の 端子に接続する。端子２４１からインバータに流入する電流は、図６の回路の巻 線７６と同様の巻線２４３を介して、磁心、たとえばフェライトコア２４８を有 する変圧器２４７の一次巻線の２つの巻線２４５及び２４６の中心タップ２４４ へ流れる。変圧器２４７は、インバータの出力回路を提供する主二次巻線２４９ を有する。後述するように、いくつかの短い二次巻線も設けられている。巻線２ ４６の自由端子は線路２５１に接続する。図６のコンデンサ６０と同じようなコ ンデンサ２５２は、一方の端子において線路２５０に接続され、他方の端子にお いて線路２５１に接続される。線路２５０は、ダイオード２５３を介してトラン ジスタ２５５にも接続される。同様に、線路２５１は、ダイオード２５４を介し てトランジスタ２５６に接続される。トランジスタ２５５は、ベース２５７と、 ダイオード２５３が接続されるコレクタ２５８と、エミッタ２５９とを有する。 トランジスタ２５６は、ベース２６０と、ダイオード２５４が接続されるコレク タ２６１と、エミッタ２６２とを有する。ベースには、変圧器２４７の磁心２４ ８の低電圧二次巻線２６３から給電される。すなわち、二次巻線は、巻数が非常 に少ない、たとえば２巻きの帰還巻線である。エミッタ２５９及び２６２は、負 の端子２４２に共通して接続される。

【００９６】 蛍光灯２４６及び２６５は、蛍光灯２６６及び２６７と共に、前述のインバー タの出力回路に直列接続される。変圧器２４７の磁心２４８に設けられる短い二 次巻線２６８は、蛍光灯２６４の第１の端部にあるフィラメント２６９に加熱電 流を供給する。蛍光灯２６４及び２６５のための安定器は、図示されているよう に、一方の端子が二次巻線２４９の一方の端子に接続され、他方の端子は二次巻 線２６８をフィラメント２６９に接続する線路に接続された誘導子２７０により 成形される。磁心２４８に設けられる別の二次巻線２７１は、蛍光灯２６４の第 ２の端部にあるフィラメント２７２と、蛍光灯２６５の第１の端部にあるフィラ メント２７３にフィラメント加熱電流を供給する。磁心２４８に設けられるさら に別の短い二次巻線２７４は、蛍光灯２６６の第２の端部にあるフィラメント２ ７５と、蛍光灯２６７の第１の端部にあるフィラメント２７６に、フィラメント 加熱電流を供給する。磁心２４８に設けられる付加的な二次巻線２７７は、蛍光 灯２６６の第１の端部にあるフィラメント２７８にフィラメント加熱電流を供給 する。蛍光灯２６６及び２６７は、一方の端子で二次巻線２７７をフィラメント ２７８に接続する線路に接続され、他方の端子で二次巻線２４９の、誘導子２７ ０と同じ端子に接続されるコンデンサ安定器２７９を有する。一端が二次巻線２ ４９の他方の端子に接続され、他端は蛍光灯２６７の第２の端部にあるフィラメ ント２８１と、蛍光灯２６５の第２の端部にあるフィラメント２８２とに接続さ ている短い二次巻線２８０は、これら２本のフィラメントを、この二次巻線２８ ０から出ている線路にまたがって並列接続する。この回路の動作は、前述の他の インバータ出力回路の説明から明らかであるので、ここでは説明しない。回路内 で誘導子の安定器とコンデンサの安定器とを組合わせることにより、誘導子の力 率は高くなる。

【００９７】 図１４に示される回路は、二対の２つの直列接続された蛍光灯を並列に接続す るのではなく、４個の蛍光灯に給電するように変形することができる。変形回路 においては、インバータ構成素子と、相互の接続関係は図１４の回路におけるイ ンバータの構成素子と同じであり、変形は、４個の並列接続された蛍光灯の接続 のみに関して行なわれる。これらの蛍光灯は全て、図６の３個の蛍光灯が端子４ ３及び４３ａに接続されるのとほぼ同じように二次巻線２４９に並列接続される 。言い換えれば、図６の５４のような変圧器は、一方の端子において、巻線９２ のような巻線９２と９２のような短い巻線により給電される蛍光灯の端部の４本 のフィラメントとに接続され、他方の端子においては、蛍光灯の他端にあり、独 立した短い二次巻線を有する４本のフィラメントに接続される、図１４の２４９ のような二次巻線を有する。すなわち、二次巻線の一方の端子は、図１４の２６ ８のような短い二次巻線を含むフィラメント回路のための安定誘導子を介して２ つの蛍光灯のそれぞれに並列接続され、図１４の２７７のような短い二次巻線を 含むフィラメント回路のための安定コンデンサを介して他の２つの蛍光灯の端部 に接続される。図６において３つの蛍光灯のフィラメントが巻線９２に接続され るのと同様に、図６の９２、そして図１４の２８０のような単一の短い巻線は、 ４つの並列接続された蛍光灯の他端にあるフィラメントに、それぞれ接続される 。この回路の動作は、前述のインバータ出力回路の説明から明らかである。また 、前述のように、蛍光灯のためのインバータ出力回路において誘導子の安定器と コンデンサの安定器とを組合わせることにより、出力回路の力率は確実に高くな る。

【００９８】 図１４の回路のさらに別の変形例によれば、２対の直列接続された蛍光灯に始 動補助手段が付加される。始動補助手段は２つのコンデンサであり、一方のコン デンサはフィラメント回路２６８をフィラメント回路２７１と誘導子２７０とに 接続し、他方のコンデンサは、フィラメント回路２７４をフィラメント回路２７ ７とコンデンサ２７９とに接続する。このような始動補助手段は、蛍光灯の第１ の端部と第２の端部にある陰極（フィラメント）の間にアークを発生させるため に必要な始動電圧を低減させるような特性を有する。

【００９９】 図１５は、図１４のインバータのようなインバータと、異なるインバータ出力 回路とを具備する調光回路を示す。図１５の回路の素子は、図１４の回路の対応 する部分と同じ参照番号にｃの文字を付すことにより指示されている。図１５の 出力回路は３つの蛍光灯２６４ｃ，２６５ｃ及び２６６ｃを含み、蛍光灯２６４ ｃ及び２６５ｃは直列接続され、この蛍光灯の組合せは、インバータ変圧器２４ ７ｃの二次巻線２４９ｃの端子を挟んで蛍光灯２６５ｃと並列接続されている。 直列接続された蛍光灯は、短い巻線２６８ｃとフィラメント２７８ｃを接続する 線路と二次巻線２４９ｃの端子との間にコンデンサ安定器２７９ｃを有する。並 列の蛍光灯２６６ｃは、短い巻線２７７ｃを蛍光灯２６６ｃのフィラメント２７ ８ｃと接続する線路と二次巻線２４９ｃの端子との間に誘導子安定器２８４を有 する。短い巻線２６８ｃ，２７４ｃ及び２８０ｃは、インバータ変圧器２４７ｃ の二次巻線２４９ｃから電圧を受取る一次巻線２８７により、これらの短い巻線 に誘導される電圧を有する。

【０１００】 磁心２９２、たとえばフェライトコアを有する可飽和リアクトル２９１の一次 巻線２９０と、直流端子２４１ｃ及び２４２ｃ又は他の直流電源に接続される可 変抵抗器２９３の直列の組合せから構成される補助回路２８９が設けられている 。リアクトル２９１の二次巻線は、一方の端子が線路２９５により短い巻線２６ ８ｃをフィラメント２７８ｃと接続する線路と、磁心２９２に設けられ、短い巻 線２７７ｃを蛍光灯２６６ｃのフィラメント２７８ｃと接続する線路に接続され た誘導子２９８とに接続されている短い巻線２９４である。

【０１０１】 安定コンデンサ２９７ｃ及び安定誘導子２８４は、低照度動作時に、小さな電 流を各々の蛍光灯に導通する。さらに明るくするときには、可飽和リアクトルの 巻線２９４を介して付加的な電流が安定コンデンサ２９７及び安定誘導子２９８ に流れる。付加的な電流の量は可飽和リアクトルの一次巻線２９０の直流により 制御され、この直流は、可変抵抗器２９３又はこれと同等の他の手段により手操 作で又は自動的に制御される。このように、様々な必要に応じて光度を変えるこ とができる。

【０１０２】 全てのインバータ回路において、正の直流端子から出る線路（図６の線路６２ 及び他の図の対応する線路）又は負の直流端子に到る線路（図６の線路６９及び 他の図の対応する線路）を、安定器が米国のアンダーライターズ・ラボラトリー による取付け具の漏れ電流の安全性に関する規定に合格するように、蛍光灯取付 け具の金属構造（アース）に接続するために小さなコンデンサを使用しても良い 。

【０１０３】 主インバータ変圧器５４の一次−二次キャパシタンス及び取付け具自体への避 けがたい蛍光灯−取付け具キャパシタンスを介して高周波電流が流れるか又は漏 れることがある。付加的なコンデンサは、取付け具を離れることなくこの漏れ電 流を発生箇所（一次巻線）へ戻す局部的な短い経路を提供する。

【０１０４】 インバータ回路のさらに別の有用な変形例では、ツエナーダイオードを使用せ ずに、トランジスタのコレクタ電流を制限する。図１３を参照して説明すると、 この変形例は当初の場所から正の直流入力線路６２ｄと共に有効に動き且つこれ を負の線路６９ｄと有効に接続する可動誘導子７６ｄを含む。さらに詳細には、 線路６９ｄはコンデンサ８１ｄとエミッタ４８ｄとの接続点の間で中断され、誘 導子７６ｄはこれらの接続点とツエナーダイオード８５ｄとの間に接続される。 さらに、陽極が共に負の入力端子４２ｄに接続されるような２つの通常のダイオ ードも付加される。付加されるダイオードのうち、一方のダイオードの陰極は一 次巻線５２ｄの中間点の近傍でタップに接続され、他方のダイオードの陰極は変 圧器５４ｄの一次巻線５３ｄの中間点き近傍で対称的にタップに接続される。こ の変形回路では、いずれか一方のトランジスタのコレクタに過剰の電圧が現われ るたびに、他方のトランジスタに接続される一次巻線に接続される一次巻線の前 述のタップが負になって、いずれか一方の付加的ダイオードをオンし、一次巻線 の一部の両端の一定の直流入力電圧を中心タップ５７ｄと、導通している付加的 ダイオードが接続されている頂点との間に接続する。その後、変圧器５４ｄのあ らゆる巻線において電圧はそれ以上上がらない。そのため、誘導子７６ｄに蓄積 される過剰のエネルギーは、ツエナーダイオード又はトランジスタに消散するの ではなく、直流電源に戻される。このように誘導子７６ｄの位置を変えることに より、同じ磁心６６ｄにある巻線７８ｄに付加的な巻線を設ける必要がなくなり 、巻線７６ｄを延長して代用することができる。その結果、巻線７６ｄ及び７８ ｄに必要な端子の数が（１つ）減り、これらの巻線を互いに絶縁する必要がなく なるので、構成は簡単になる。

【０１０５】 本考案の回路、特に電子安定器回路は、効率が高くコストの低減が可能である ため、公共設備に利用すると非常に有利である。本考案は、電力を照明に使用す る場合にも、電力消費量を大きく節約できるという点で大きな価値を有している 。

【０１０６】 蛍光灯が商用交流電源の５０〜６０Ｈｚより高い周波数でより効率良く動作す るという事実は、前述のように長年にわたって認められてきた。それにもかかわ らず、たとえば２０〜３０ＫＨｚ以上の範囲の高い周波数で動作する安全で、経 済的で確実であり、効率が良く且つフレキシビリティに富むシステムの利点を有 するシステムや、現在の蛍光照明設備の安全性、経済性、信頼性、効率及び融通 性を特に三相電源から給電されるシステムの一部として取入れた安定器は全く市 場に出ていない。本考案のシステム及び安定器は、２０〜３０ＫＨｚの範囲の高 周波数により得られる高い効率を利用し、電力損失をインバータ及び安定器にお いて実際に最少限に抑え、低コストを実現し、力率を高め（たとえば、少なくと も９０％）、電解コンデンサなどの部品を使用しないようにし且つ最小限の数の 部品を使用することにより信頼性を提供し、騒音を低くし、電波雑音及びらちつ きを抑制する。

【０１０７】 インバータは、高低の帰還巻線が切換えられる対称的なＢ級ブッシコブル電流 制限トランジスタ化発振器であるといっても良い。これは自動的に始動し、効率 が良く、広い範囲の入力電圧について安定している（負荷の有無とは無関係であ る）。

【０１０８】 以上、いくつかの実施例とその変形例についてシステムと安定器を図示し、説 明したが、本考案の原理を逸脱することなく、実用新案登録請求の範囲内でさら に変更が可能であることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】三相電流を供給する商用電源と、建物の中央変
圧器とを示し、中央変圧器は、中央電力室に配置され
て、供給される高い電圧を、中央変圧器から交流を直流
に整流するサブセンター、好ましくは三線式直流送電シ
ステムに配分するのに適する電圧まで低下させ、蛍光灯
を動作させるための所望の高周波電力を供給する複数の
インバータに給電するような好ましいインバータ装置の
ブロック線図である。

【図２】関連する部分がインバータに三線式直流を提供
するような、たとえば整流器における変圧器の二次巻線
を示す略図である。

【図３】図３の変圧器に適する一次巻線の一実施例を示
す図である。

【図４】中央電力室の変圧器又はインバータの変圧器に
設けられ、空調設備、清掃設備、器具などのコンセント
で使用される単相又は三相の交流を取出すための付加的
な二次巻線を示す線図である。

【図５】１２０／２４０ボルトの単相電流を得る手段を
示す図４に類似の略図である。

【図６】図１の装置において電子安定器として使用する
のに適するインバータ回路の回路図である。

【図７】先行技術によるトランジスタ化インバータの一
部の回路図である。

【図８】直列に接続された複数のラピッドスタート形蛍
光灯がどのように動作されるかを示す図６の回路の一部
の変形例の回路図である。

【図９】蛍光灯が点滅することができるように変形され
た図６の回路の一部の回路図である。

【図１０】始動後、蛍光灯の電極に供給される電力を低
減する手段を提供する図６の回路の一部のさらに別の変
形例を示す回路図である。

【図１１】（Ａ）は、蛍光灯の２つのフィラメント又は
電極に２つのレベルのフィラメント加熱電流を供給す
る、すなわち（１）蛍光灯の始動時には全加熱電流を供
給し、（２）蛍光灯の動作中は、はるかに低いフィラメ
ント電流、たとえば通常のフィラメント電力の約１／３
を供給する回路の回路図、（Ｂ）は、蛍光灯のフィラメ
ントに一定の加熱電力を供給するように変形された図１
１（Ａ）の右側の部分の回路図、（Ｃ）は、同じ結果は
得られるが、変圧器への接続がわずかに異なる図１１
（Ａ）の右側の部分のさらに別の変形例を示す回路図で
ある。

【図１２】高周波高圧給電線路において良好な力率が得
られるようにコンデンサ安定器と誘導子安定器の双方を
使用して、インバータから高周波高圧給電線路を介して
複数個のランプを接続する方法を示す回路図である。

【図１３】図６に示される実施例と類似しているが、２
つのトランジスタのベース及びツエナーダイオードの交
互接続部に電流を供給するように変形さた手段を有する
インバータ回路の回路図である。

【図１４】全ての蛍光灯のフィラメントを加熱し、コン
デンサ安定器と誘導子安定器の双方を利用してインバー
タ出力端において高い力率を得る手段を有し、インバー
タを２対の直列に接続された蛍光灯に接続する回路の回
路図である。

【図１５】２つの蛍光灯が直列に接続され、その対が、
変圧器の高周波高圧二次巻線から出る線路を介して単一
の蛍光灯と並列に接続されており、蛍光灯を調光する可
飽和リアクトルを含む、インバータを複数個の蛍光灯に
接続する回路の回路図である。

Claims (18)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電ランプに高周波交流電圧を供給する
   ための電気システムにおいて、（ａ）交流電圧を整流さ
   れた直流電圧へ変換するための整流器手段と、（ｂ）一
   対の入力端子と一対の出力端子とを有し、前記整流器手
   段の出力に結合され、該一対の入力端子に現れる前記の
   整流された直流電圧を前記一対の出力端子における高周
   波交流電圧へ変換するための変換器手段であって、
   （１）第１及び第２のスイッチングトランジスタを備
   え、該トランジスタの各々がベースとコレクタとエミッ
   タとを有し、該トランジスタのエミッタが前記一対の入
   力端子の一方に接続されている発振器手段と、（２）そ
   れぞれ出力端子と前記トランジスタのコレクタとに接続
   された第１及び第２の直列接続された誘導性巻線を有
   し、前記トランジスタのベースを帰還巻線が接続する変
   成器を備える同調回路手段と、（３）前記一対の入力端
   子の他方と前記第１及び第２の誘導性巻線の中間の接合
   点との間に接続され、前記トランジスタの同時導通の期
   間に前記第１及び第２のトランジスタのコレクタの電流
   を制限するためのインダクタ手段と、（４）前記接合点
   と前記帰還巻線との間に接続されたコンデンサ手段であ
   って、同調していないトランジスタのベース電流を減少
   させ、同調しているトランジスタのベース電流を増加さ
   せることによって前記第１及び第２のトランジスタのス
   イッチング速度を増すためのコンデンサ手段と、を備え
   る変換器手段と、（ｃ）少くとも１個の放電ランプを前
   記変換器手段の前記一対の出力端子に結合する手段と、
   を具備する電気システム。
2. 【請求項２】 放電ランプに高周波交流電圧を供給する
   ための電気システムにおいて、（ａ）交流電圧を整流さ
   れた直流電圧へ変換するための整流器手段と、（ｂ）一
   対の入力端子と一対の出力端子とを備え、前記整流器手
   段の出力に結合され、前記一対の入力端子に現れる前記
   の整流された直流電圧を前記一対の出力端子における高
   周波交流電圧へ変換するための変換器手段であって、
   （１）それぞれがベースとコレクタとエミッタとを有す
   る第１及び第２のスイッチングトランジスタを備え、該
   トランジスタのエミッタが前記一対の入力端子の一方に
   接続されている発振器手段と、（２）前記トランジスタ
   のコレクタの間に直列に接続された一対の１次巻線と、
   前記第１及び第２のトランジスタのベースを接続する第
   １の帰還ループ巻線と、各々の前記トランジスタのベー
   ス一対の順方向ダイオードを介して接続された第２の帰
   還ループ巻線とを備える変成器手段と、（３）前記一対
   の入力端子の他方と前記一対の１次巻線の中間の接合点
   との間に接続され、前記トランジスタの同時導通の期間
   に前記第１及び第２のトランジスタのコレクタ電流を制
   限するためのインダクタ手段と、を備える変換器手段
   と、（ｃ）少くとも１個の放電ランプを前記変換器手段
   の前記一対の出力端子に結合するための手段と、を具備
   する電気システム。
3. 【請求項３】 抵抗とそれに直列の第３の巻線とを更に
   備え、該抵抗と第３の巻線とが前記入力端子の一方と前
   記第２の帰還ループ巻線の中間点との間に接続される請
   求項２記載の電気システム。
4. 【請求項４】 放電ランプ用高周波交流照明システムに
   おいて、前記放電ランプによって照明されるべき区域に
   分配され、前記放電ランプを取りはずし可能に保持する
   複数の電気的取付け具と、利用可能な電圧及び位相で商
   用交流電力を受け取るための１個以上のサブセンタと、
   前記１個以上のサブセンタから前記複数の取付け具への
   分配のために、前記サブセンタの各々において前記交流
   電力を直流電力へ整流するための手段と、前記直流電力
   を前記１個以上のサブセンタから前記取付け具へ分配す
   るための配線手段と、前記直流電力を入力端子に受け取
   り、該直流電力を出力端子における高周波交流へ変換す
   るための複数の変換器手段であって、それぞれが、前記
   取付け具に配置され、前記出力端子において複数の前記
   放電ランプに電気的に接続され、且つ、変成器に電気的
   に接続された半導体スイッチング手段を備える複数の変
   換器手段と、を具備する照明システム。
5. 【請求項５】 各々の前記取付け具が、該取付け具によ
   って保持される放電ランプに電気的に接続された安定器
   手段を備え、各々の前記変換器手段がそれ自身の前記の
   安定器手段と複数の隣接する取付け具とに電気的に接続
   されている請求項４記載の照明システム。
6. 【請求項６】 各々の前記変換器手段が２本の装荷線に
   よって隣接する取付け具の１個以上の安定器手段に接続
   される請求項５記載の照明システム。
7. 【請求項７】 前記安定器手段がインダクタを含む請求
   項５又は６記載の照明システム。
8. 【請求項８】 前記安定器手段がコンデンサを含む請求
   項５又は６記載の照明システム。
9. 【請求項９】 前記安定器手段がインダクタとコンデン
   サとを含む請求項５又は６記載の照明システム。
10. 【請求項１０】 各々の前記変換器手段がコレクタ変成
    器とプッシュプル接続された一対のトランジスタを更に
    備える請求項５又は６記載の照明システム。
11. 【請求項１１】 各々の前記取付け具が１個以上のフィ
    ラメントを有する少くとも１個の放電ランプを保持し、
    各々の前記変換器手段が１個以上の前記放電ランプの前
    記フィラメントと電気的に接続するようになされたヒー
    タ巻線を前記変成器において更に備える請求項１０記載
    の照明システム。
12. 【請求項１２】 前記変成器手段の出力端子を電気的に
    接続するための前記手段が別個の磁気コア変成器を備
    え、前記ヒータ巻線が前記別個の磁気コアから誘導を引
    き出す請求項１１記載の照明システム。
13. 【請求項１３】 前記放電ランプが完全にターンオンす
    るにつれアーク電圧が低下した後にランプフィラメント
    電力を低減させるために、ランプアーク電圧から及びそ
    れに比例してランプフィラメント電圧を引き出すための
    エネルギ節約変成器手段を更に備える請求項４記載の照
    明システム。
14. 【請求項１４】 各々の前記取付け具がフィラメントを
    有する少くとも１個の前記放電ランプを保持し、各々の
    前記変換器手段が第１の取付け具に位置して第２の取付
    け具に電気的に接続され、前記第２の取付け具が該取付
    け具における各放電ランプのフィラメントを加熱するた
    めの変成器手段と該取付け具の各放電ランプのための安
    定器手段とを備える請求項４記載の照明システム。
15. 【請求項１５】 前記直流電力が２線式回路によって各
    々の前記変成器手段へ伝えられる請求項４記載の照明シ
    ステム。
16. 【請求項１６】 前記直流電力が平衡３線式回路によっ
    て各々の前記変換器手段へ伝えられる請求項４記載の照
    明システム。
17. 【請求項１７】 前記交流電力を前記整流器手段に入力
    させるための電圧変成手段であって、（ａ）単相出力端
    子、（ｂ）三相出力端子及び（ｃ）六相出力端子のうち
    の少くとも１つを含む通常の交流設備のための適正な電
    圧へ前記商用交流電力を変成するための手段を有する電
    圧変成手段を更に備える請求項４記載の照明システム。
18. 【請求項１８】 放電ランプ用の高周波交流照明システ
    ムにおいて、利用可能な電圧及び位相で商用交流電力を
    受け取るための１個以上のサブセンタと、前記１個以上
    のサブセンタから分配するために、前記サブセンタにお
    いて前記交流電力を直流電力へ整流するための手段と、
    １個以上のフィラメントを有する放電ランプを取りはず
    し可能に保持するための複数個の電気的取付け具と、前
    記直流電力を前記１個以上のサブセンタから前記取付け
    具へ分配するための配線手段と、少くとも１個の前記取
    付け具に関連して設けられ、入力端子に前記直流電力を
    受け取り、前記直流電力を前記放電ランプに接続される
    出力端子における高周波交流へ変換するための変換器手
    段であって、変成器と電気的に接続される半導体スイッ
    チング手段を備える変成器手段と、少くとも１個の前記
    放電ランプに並列に電気接続されたエネルギ節約変成器
    手段であって、前記放電ランプが完全にターンオンする
    につれアーク電圧が低下した後にランプフィラメント電
    力を低減させるためにランプアーク電圧から及びそれに
    比例してライプフィラメント電圧を引き出すためのエネ
    ルギ節約変成器手段と、を具備する照明システム。