JPH06196273A - 電子安定回路及びメタルハライドランプ安定回路 - Google Patents
電子安定回路及びメタルハライドランプ安定回路Info
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- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低電圧交流電源の電力を高電圧電灯のための
駆動電力へ変換するための低損失容量性電源装置を得る
ことである。 【構成】 この装置は２つの電力ループを供給する事を
含む。第１の電力ループは、交流電源の動作の最初の半
サイクル中に電灯へ供給される高電圧、低電力出力で構
成され、第２の電力ループは電源の動作の次の半サイク
ル中に高電力容量性パルスを供給する低電圧、高電力装
置を利用する。第１の電力ループは電灯の抵抗値を低く
するために機能し、第２の電力ループは電灯の抵抗値が
低くされた後で電灯を動作させる。この装置は、第２の
電力ループの容量値を提供し、高電圧、低電力回路を側
路させるために、ダイオードのマトリックスを含む。
駆動電力へ変換するための低損失容量性電源装置を得る
ことである。 【構成】 この装置は２つの電力ループを供給する事を
含む。第１の電力ループは、交流電源の動作の最初の半
サイクル中に電灯へ供給される高電圧、低電力出力で構
成され、第２の電力ループは電源の動作の次の半サイク
ル中に高電力容量性パルスを供給する低電圧、高電力装
置を利用する。第１の電力ループは電灯の抵抗値を低く
するために機能し、第２の電力ループは電灯の抵抗値が
低くされた後で電灯を動作させる。この装置は、第２の
電力ループの容量値を提供し、高電圧、低電力回路を側
路させるために、ダイオードのマトリックスを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、共通の低電圧交流電源
の端子間に接続される新規な、低電力損失回路装置を用
いて高輝度放電（ＨＩＤ）ランプを起動および動作させ
るための、従来のＨＩＤ安定器と比較して効率の高い電
子安定器に関するものである。
の端子間に接続される新規な、低電力損失回路装置を用
いて高輝度放電（ＨＩＤ）ランプを起動および動作させ
るための、従来のＨＩＤ安定器と比較して効率の高い電
子安定器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第 4,337,417号明細書に開示さ
れているような従来のＨＩＤ安定回路は、一方の端子が
入力交流電源に、他方の端子がＨＩＤランプの出力端子
に直列接続されるトランスを利用する。ランプ起動のた
めに高電圧起動パルスを発生するために、高電圧コンデ
ンサと、充電抵抗および阻止ダイオードが用いられる。
電源の負の半サイクル中に交流電源のピーク電圧までコ
ンデンサが最初に充電されたときに起動が起き、次に、
電源電圧が負の時に交流入力電圧の２倍の電圧を得るた
めに第１のコンデンサの電圧が第２のコンデンサへ加え
られる。トランスが放電電力を利用し、十分な大きさの
電圧パルスをランプの端子間へ加える。この種の従来技
術は、回路内の電力損失のために効率が低いことが欠点
である。ほとんどの電力損失は、高い熱損失を生ずるト
ランス内で起きる。したがって、高損失素子を用いる従
来の安定回路の特性である高電力損失なしに、ＨＩＤラ
ンプを一層効率的に起動および動作させるという大きな
必要がある。
れているような従来のＨＩＤ安定回路は、一方の端子が
入力交流電源に、他方の端子がＨＩＤランプの出力端子
に直列接続されるトランスを利用する。ランプ起動のた
めに高電圧起動パルスを発生するために、高電圧コンデ
ンサと、充電抵抗および阻止ダイオードが用いられる。
電源の負の半サイクル中に交流電源のピーク電圧までコ
ンデンサが最初に充電されたときに起動が起き、次に、
電源電圧が負の時に交流入力電圧の２倍の電圧を得るた
めに第１のコンデンサの電圧が第２のコンデンサへ加え
られる。トランスが放電電力を利用し、十分な大きさの
電圧パルスをランプの端子間へ加える。この種の従来技
術は、回路内の電力損失のために効率が低いことが欠点
である。ほとんどの電力損失は、高い熱損失を生ずるト
ランス内で起きる。したがって、高損失素子を用いる従
来の安定回路の特性である高電力損失なしに、ＨＩＤラ
ンプを一層効率的に起動および動作させるという大きな
必要がある。
【０００３】別の従来装置は、この高損失問題を対処す
ることを試みている。１つのやり方は、起動のための開
回路電圧（ＯＣＶ）を高くするために低電力回路を用い
る、米国特許第 3,710,184号明細書に示されているよう
な「進み安定器」回路構造である。この種の装置にも電
力損失がある。その電力損失のために解決は最適のもの
ではない。
ることを試みている。１つのやり方は、起動のための開
回路電圧（ＯＣＶ）を高くするために低電力回路を用い
る、米国特許第 3,710,184号明細書に示されているよう
な「進み安定器」回路構造である。この種の装置にも電
力損失がある。その電力損失のために解決は最適のもの
ではない。
【０００４】別のやり方が米国特許第 3,700,962号明細
書に示されている。そのやり方は、低電圧、高電力電源
を利用するが、ＨＩＤランプに必要な放電のダイナミッ
ク・インピーダンスを考慮に入れる何の手段も提供しな
い。すなわち、多くの放電ランプは電圧を１回だけ加え
ること、または特定量の電力を１回だけ加えなければ動
作しないというダイナミックな特定の需要を持たない。
書に示されている。そのやり方は、低電圧、高電力電源
を利用するが、ＨＩＤランプに必要な放電のダイナミッ
ク・インピーダンスを考慮に入れる何の手段も提供しな
い。すなわち、多くの放電ランプは電圧を１回だけ加え
ること、または特定量の電力を１回だけ加えなければ動
作しないというダイナミックな特定の需要を持たない。
【０００５】したがって、高損失素子を用いる従来の安
定回路の特徴である高電力損失なしにＨＩＤランプを一
層効率的に起動および動作させる必要が残っている。ま
た、十分な効率低下なしにＨＩＤランプに対するダイナ
ミック・インピーダンス要求を考慮に入れることができ
る装置を用いてＨＩＤランプを動作させる同時的な必要
がある。
定回路の特徴である高電力損失なしにＨＩＤランプを一
層効率的に起動および動作させる必要が残っている。ま
た、十分な効率低下なしにＨＩＤランプに対するダイナ
ミック・インピーダンス要求を考慮に入れることができ
る装置を用いてＨＩＤランプを動作させる同時的な必要
がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、従来の装置に関連する欠点を克服する低損失容
量性安定回路を得ることである。
目的は、従来の装置に関連する欠点を克服する低損失容
量性安定回路を得ることである。
【０００７】本発明の別の目的は、高輝度放電（ＨＩ
Ｄ）ランプを効率的に起動および動作させるために十分
な振幅の電力パルスを供給できる低電力損失回路を得る
ことである。
Ｄ）ランプを効率的に起動および動作させるために十分
な振幅の電力パルスを供給できる低電力損失回路を得る
ことである。
【０００８】本発明の別の目的は、ランプに電力を段階
的に受けさせるために複数の電力供給ループを用いるこ
とにより、容量的に制御される電力パルスによって、ラ
ンプのダイナミック・インピーダンスをパルス制御させ
るために十分な駆動電圧を供給することにより、交流電
源からの電力を処理するための新規な概念を用いる安定
回路装置を得ることである。
的に受けさせるために複数の電力供給ループを用いるこ
とにより、容量的に制御される電力パルスによって、ラ
ンプのダイナミック・インピーダンスをパルス制御させ
るために十分な駆動電圧を供給することにより、交流電
源からの電力を処理するための新規な概念を用いる安定
回路装置を得ることである。
【０００９】本発明の別の目的は、ＨＩＤランプの抵抗
値を低下させるために十分な低電力を高駆動電圧ループ
からまず供給し、それに続いて、より低い電圧のより大
きい電力のパルスを供給して、低い抵抗値を有するＨＩ
Ｄランプを動作する新規な回路を得ることである。
値を低下させるために十分な低電力を高駆動電圧ループ
からまず供給し、それに続いて、より低い電圧のより大
きい電力のパルスを供給して、低い抵抗値を有するＨＩ
Ｄランプを動作する新規な回路を得ることである。
【００１０】本発明の更に別の目的は、高電力放電ラン
プの種々のダイナミックな必要に適切に適合させるため
に、異なる電力レベルをおのおの有する多数の電力供給
ループを得ることである。
プの種々のダイナミックな必要に適切に適合させるため
に、異なる電力レベルをおのおの有する多数の電力供給
ループを得ることである。
【００１１】
【実施例】まず図３を参照して、本発明の安定回路構造
は２つの対称的な回路の間に接続される低電圧交流入力
電源２を用いる。第１の回路はコンデンサＣ１、Ｃ３を
含む。コンデンサＣ３の各端子と、コンデンサＣ１の１
つの端子との間にダイオードＤ１とＤ２のマトリックス
が接続される。コンデンサＣ１の他の端子は電源２の１
つの端子へ接続され、電源２の別の端子は、コンデンサ
Ｃ３とダイオードＤ２の共通接続点に接続される。コン
デンサＣ２とＣ４およびダイオードＤ３とＤ４で構成さ
れた対称的な回路の別の半分も同様にして接続される。
端子１５と１６は対称的な回路の出力端子を示す。端子
１５はコンデンサＣ３とダイオードＤ１の共通接続点に
接続され、端子１６はコンデンサＣ４とダイオードＤ４
の共通接続点に接続される。端子１５と１６に生ずる電
圧は開回路電圧（ＯＣＶ）を構成する。その開回路電圧
は、メタルハライドＨＩＤランプ１の入力端子１４を橋
絡する誘導性リアクタ３を介して供給される。
は２つの対称的な回路の間に接続される低電圧交流入力
電源２を用いる。第１の回路はコンデンサＣ１、Ｃ３を
含む。コンデンサＣ３の各端子と、コンデンサＣ１の１
つの端子との間にダイオードＤ１とＤ２のマトリックス
が接続される。コンデンサＣ１の他の端子は電源２の１
つの端子へ接続され、電源２の別の端子は、コンデンサ
Ｃ３とダイオードＤ２の共通接続点に接続される。コン
デンサＣ２とＣ４およびダイオードＤ３とＤ４で構成さ
れた対称的な回路の別の半分も同様にして接続される。
端子１５と１６は対称的な回路の出力端子を示す。端子
１５はコンデンサＣ３とダイオードＤ１の共通接続点に
接続され、端子１６はコンデンサＣ４とダイオードＤ４
の共通接続点に接続される。端子１５と１６に生ずる電
圧は開回路電圧（ＯＣＶ）を構成する。その開回路電圧
は、メタルハライドＨＩＤランプ１の入力端子１４を橋
絡する誘導性リアクタ３を介して供給される。
【００１２】図３の安定回路は、電源２から電圧が加え
られると、コンデンサＣ１とＣ２が交流電源のピーク電
圧（図３にはＥで示されている）に等しい電圧まで充電
させられ、コンデンサＣ３とＣ４は前記ピーク電圧の２
倍（図３には２Ｅで示されている）に等しい電圧まで充
電させられる。ピーク電圧Ｅは、１２０ボルト交流電源
の場合には１７０ボルトである。２倍のピーク電圧は３
４０ボルトである。ＨＩＤランプを動作させるために、
コンデンサＣ１とＣ２は大容量コンデンサであるように
構成され、コンデンサＣ３とＣ４は低容量コンデンサで
あるように構成される。しかして、コンデンサＣ３とＣ
４は高電圧、低電力コンデンサで、コンデンサＣ１とＣ
２は低電圧、高電力コンデンサである。ランプの通常の
動作のために必要なランプ駆動電力は、コンデンサのサ
イズにより電力を定める大容量コンデンサＣ１に実効的
に決められる。交流電源の次の半サイクルまでその電力
は保持される。次の半サイクルになると、その電力はダ
イオードＤ１、Ｄ２のマトリックスの作用によりランプ
へ送られる。しかし、以後の半サイクル中にランプへ電
力を供給することは、高電圧、低電力コンデンサＣ３か
らの出力によりランプ１のインピーダンスが低くされる
までは行われない。高電圧、低電力コンデンサＣ３がラ
ンプをそれより低いインピーダンス瞬時状態にした後
で、そのコンデンサはランプを動作させるために低電
圧、高電力コンデンサＣ１から電力を受けることができ
る。したがって、図３の構造には２段階供給装置があ
る。１つの段階においては、高電圧、低電力コンデンサ
Ｃ３で構成されている高電圧、低電力電源がランプをよ
り低いインピーダンスの瞬時状態にする。その状態は、
その後で、第２の段階で、より低い電圧の高電力電源コ
ンデンサＣ１がそれの電力を放電ランプインピーダンス
レベルへ供給することを可能にする。
られると、コンデンサＣ１とＣ２が交流電源のピーク電
圧（図３にはＥで示されている）に等しい電圧まで充電
させられ、コンデンサＣ３とＣ４は前記ピーク電圧の２
倍（図３には２Ｅで示されている）に等しい電圧まで充
電させられる。ピーク電圧Ｅは、１２０ボルト交流電源
の場合には１７０ボルトである。２倍のピーク電圧は３
４０ボルトである。ＨＩＤランプを動作させるために、
コンデンサＣ１とＣ２は大容量コンデンサであるように
構成され、コンデンサＣ３とＣ４は低容量コンデンサで
あるように構成される。しかして、コンデンサＣ３とＣ
４は高電圧、低電力コンデンサで、コンデンサＣ１とＣ
２は低電圧、高電力コンデンサである。ランプの通常の
動作のために必要なランプ駆動電力は、コンデンサのサ
イズにより電力を定める大容量コンデンサＣ１に実効的
に決められる。交流電源の次の半サイクルまでその電力
は保持される。次の半サイクルになると、その電力はダ
イオードＤ１、Ｄ２のマトリックスの作用によりランプ
へ送られる。しかし、以後の半サイクル中にランプへ電
力を供給することは、高電圧、低電力コンデンサＣ３か
らの出力によりランプ１のインピーダンスが低くされる
までは行われない。高電圧、低電力コンデンサＣ３がラ
ンプをそれより低いインピーダンス瞬時状態にした後
で、そのコンデンサはランプを動作させるために低電
圧、高電力コンデンサＣ１から電力を受けることができ
る。したがって、図３の構造には２段階供給装置があ
る。１つの段階においては、高電圧、低電力コンデンサ
Ｃ３で構成されている高電圧、低電力電源がランプをよ
り低いインピーダンスの瞬時状態にする。その状態は、
その後で、第２の段階で、より低い電圧の高電力電源コ
ンデンサＣ１がそれの電力を放電ランプインピーダンス
レベルへ供給することを可能にする。
【００１３】コンデンサＣ１がそれの高電力パルスをラ
ンプへ供給する時に、図３に示すダイオードマトリクス
が、低電圧、高電力パルスに高電圧、低電力電源コンデ
ンサＣ３を側路することを可能にする。第１のループと
第２のループのために要求される種々の大きさの電力の
分配の割合を、特定の放電ランプのダイナミックな必要
に適合するように、容易に定めることができる。コンデ
ンサＣ１、Ｃ３とダイオードＤ１、Ｄ２の動作により構
成される対称性は、コンデンサＣ２、Ｃ４とダイオード
Ｄ３、Ｄ４により構成される回路においてももちろん鏡
像関係で生ずる。
ンプへ供給する時に、図３に示すダイオードマトリクス
が、低電圧、高電力パルスに高電圧、低電力電源コンデ
ンサＣ３を側路することを可能にする。第１のループと
第２のループのために要求される種々の大きさの電力の
分配の割合を、特定の放電ランプのダイナミックな必要
に適合するように、容易に定めることができる。コンデ
ンサＣ１、Ｃ３とダイオードＤ１、Ｄ２の動作により構
成される対称性は、コンデンサＣ２、Ｃ４とダイオード
Ｄ３、Ｄ４により構成される回路においてももちろん鏡
像関係で生ずる。
【００１４】図３に示されている実施例においては、電
源２は１２０ボルト交流電源であり、コンデンサＣ１、
Ｃ２の容量は２２．５マイクロファラド、コンデンサＣ
３、Ｃ４の容量は４マイクロファラドである。動作する
ランプは５０ワットＭ．Ｈ．（メタルハライド）であ
る。図３のインダクタＬｄｃは、好適な実施例において
は、２８ワットである。もちろん、インダクタＬｄｃは
抵抗、チョーク、または白熱ランプのような別の素子で
置き換えることができる。更に、別の実施例においては
ＳＩＤＡＣの使用も考えられる。しかし、重要な特徴は
図３の回路が４×１７０＝６８０ボルトのＯＣＶ電圧を
発生し、コンデンサとダイオードにより構成される装置
は、高電圧、低電力コンデンサＣ３とＣ４がランプをよ
り低いインピーダンスの瞬時状態にし、従って低電圧、
高電力コンデンサＣ１とＣ２がそれの電力を放電ランプ
インピーダンスレベルへ供給することを可能にする。こ
れは、ダイオード・マトリックスＤ１−Ｄ２およびＤ３
−Ｄ４のために可能にされる。
源２は１２０ボルト交流電源であり、コンデンサＣ１、
Ｃ２の容量は２２．５マイクロファラド、コンデンサＣ
３、Ｃ４の容量は４マイクロファラドである。動作する
ランプは５０ワットＭ．Ｈ．（メタルハライド）であ
る。図３のインダクタＬｄｃは、好適な実施例において
は、２８ワットである。もちろん、インダクタＬｄｃは
抵抗、チョーク、または白熱ランプのような別の素子で
置き換えることができる。更に、別の実施例においては
ＳＩＤＡＣの使用も考えられる。しかし、重要な特徴は
図３の回路が４×１７０＝６８０ボルトのＯＣＶ電圧を
発生し、コンデンサとダイオードにより構成される装置
は、高電圧、低電力コンデンサＣ３とＣ４がランプをよ
り低いインピーダンスの瞬時状態にし、従って低電圧、
高電力コンデンサＣ１とＣ２がそれの電力を放電ランプ
インピーダンスレベルへ供給することを可能にする。こ
れは、ダイオード・マトリックスＤ１−Ｄ２およびＤ３
−Ｄ４のために可能にされる。
【００１５】図４は、ランプを起動するために使用でき
る、より高電圧で、非常に低電力の電源コンデンサＣ
５、Ｃ６を重畳したものを用いる別の実施例を示す。特
定のランプ１により要求されるフルダイナミック・イン
ピーダンス挙動を得るために、必要なだけの数の電圧電
力レベルの電源を容易に付加できる。多くの例におい
て、交流電源のいずれかの側における低電力回路の対称
性はランプの起動のためには必要ではないかもしれな
い。
る、より高電圧で、非常に低電力の電源コンデンサＣ
５、Ｃ６を重畳したものを用いる別の実施例を示す。特
定のランプ１により要求されるフルダイナミック・イン
ピーダンス挙動を得るために、必要なだけの数の電圧電
力レベルの電源を容易に付加できる。多くの例におい
て、交流電源のいずれかの側における低電力回路の対称
性はランプの起動のためには必要ではないかもしれな
い。
【００１６】図３に示されている実施例の開回路電圧
（ＯＣＶ）は１７０ボルトの４倍、すなわち、６８０ボ
ルトに等しく、図４に示されている実施例の開回路電圧
（ＯＣＶ）は１７０ボルトの６倍、すなわち、１０２０
ボルトに等しい。図４の実施例の構造では、抵抗または
白熱ランプチョーク６１を使用できる。
（ＯＣＶ）は１７０ボルトの４倍、すなわち、６８０ボ
ルトに等しく、図４に示されている実施例の開回路電圧
（ＯＣＶ）は１７０ボルトの６倍、すなわち、１０２０
ボルトに等しい。図４の実施例の構造では、抵抗または
白熱ランプチョーク６１を使用できる。
【００１７】特定の放電ランプ１００に対する図４の実
施例は抵抗または白熱ランプの利用を示す。その白熱ラ
ンプはチョーク、またはランプを求められているように
動作させるために適切なその他の構造にできる。放電ラ
ンプ１００に関連して１００ワット、１４４オームの抵
抗または白熱ランプ３００が用いられる場合には、コン
デンサＣ５とＣ６の容量は０．１マイクロファラドであ
る。したがって、電力レベルは図３の実施例よりはるか
に低いことが分かる。したがって、図２におけるコンデ
ンサＣ５とＣ６はより高電圧および非常に低電力の電源
の重畳を提供する。また、種々の大きさの電力の分配
を、特定の放電ランプのダイナミックな必要に適合する
ように容易に調整できる。また、特定のランプのフルダ
イナミック・インピーダンス挙動に適合するために、必
要なだけの数の電圧電力レベルの電源を容易に付加でき
ることも強調せねばならない。また、交流電源２の両側
で対称的な低電力回路は多くのランプの場合にはランプ
の起動のためには不必要であることにも注目されたい。
施例は抵抗または白熱ランプの利用を示す。その白熱ラ
ンプはチョーク、またはランプを求められているように
動作させるために適切なその他の構造にできる。放電ラ
ンプ１００に関連して１００ワット、１４４オームの抵
抗または白熱ランプ３００が用いられる場合には、コン
デンサＣ５とＣ６の容量は０．１マイクロファラドであ
る。したがって、電力レベルは図３の実施例よりはるか
に低いことが分かる。したがって、図２におけるコンデ
ンサＣ５とＣ６はより高電圧および非常に低電力の電源
の重畳を提供する。また、種々の大きさの電力の分配
を、特定の放電ランプのダイナミックな必要に適合する
ように容易に調整できる。また、特定のランプのフルダ
イナミック・インピーダンス挙動に適合するために、必
要なだけの数の電圧電力レベルの電源を容易に付加でき
ることも強調せねばならない。また、交流電源２の両側
で対称的な低電力回路は多くのランプの場合にはランプ
の起動のためには不必要であることにも注目されたい。
【００１８】損失または妨害無しに指定された量の電力
を、ダイオード・マトリックスを介しておのおの供給す
る、いくつかの電源からの種々の電力レベルの重畳によ
り、ＨＩＤランプの起動および経済的かつ効率的な動作
持続のために、低損失の、融通性に富む改良した安定回
路が得られる。
を、ダイオード・マトリックスを介しておのおの供給す
る、いくつかの電源からの種々の電力レベルの重畳によ
り、ＨＩＤランプの起動および経済的かつ効率的な動作
持続のために、低損失の、融通性に富む改良した安定回
路が得られる。
【００１９】図１と、図２に示されている実施例とを比
較すると、図３に示されている装置の効率が高いことが
わかる。電圧増幅器と流れ制御器の組み合わせを別々に
用いている従来技術においては、２２ワットの熱損失が
あり、ＨＩＤのための必要な５０ワット入力を供給する
ためには７２ワットを供給する電源で始動する要求があ
る。これとは対照的に、図２は図３の装置を用いる時は
３ワットの熱損失を示す。したがって、必要な５０ワッ
トをＨＩＤランプへ供給するために５３ワットの電源を
必要とするだけである。
較すると、図３に示されている装置の効率が高いことが
わかる。電圧増幅器と流れ制御器の組み合わせを別々に
用いている従来技術においては、２２ワットの熱損失が
あり、ＨＩＤのための必要な５０ワット入力を供給する
ためには７２ワットを供給する電源で始動する要求があ
る。これとは対照的に、図２は図３の装置を用いる時は
３ワットの熱損失を示す。したがって、必要な５０ワッ
トをＨＩＤランプへ供給するために５３ワットの電源を
必要とするだけである。
【００２０】図５に示されている回路は、特定のＴ−８
蛍光ランプ回路のために改造された図３の容量性回路を
示す。この蛍光ランプ回路はフィラメント５１、５２
と、ＴＴＣ（正温度係数抵抗）およびＲＦＣ（無線周波
チョーク）で構成された予熱回路とを含む。蛍光ランプ
回路の残りはＳＩＤＡＣ５６と、この実施例では容量が
０．１５マイクロファラドである起動コンデンサ５７と
を含む。コンデンサ５７はＳＩＤＡＣ５６と並列に接続
される。この並列回路は、６８０キロオーム、２ワット
の起動抵抗５８へ直列接続される。この実施例において
用いられる電源は１２０ボルトのＶＡＣであるが、ラン
プがより高い電圧を必要とするならば、２７７ボルトと
いうようなより高い電圧の電源も使用できる。Ｔ−８蛍
光ランプは３２ワット蛍光ランプであって、図５に示さ
れているような構造では、タップ付きチョーク６１のイ
ンダクタンスは０．２マイクロヘンリー、コンデンサＣ
１、Ｃ２の容量は１５マイクロファラド、コンデンサＣ
３、Ｃ４の容量は１マイクロファラドである。
蛍光ランプ回路のために改造された図３の容量性回路を
示す。この蛍光ランプ回路はフィラメント５１、５２
と、ＴＴＣ（正温度係数抵抗）およびＲＦＣ（無線周波
チョーク）で構成された予熱回路とを含む。蛍光ランプ
回路の残りはＳＩＤＡＣ５６と、この実施例では容量が
０．１５マイクロファラドである起動コンデンサ５７と
を含む。コンデンサ５７はＳＩＤＡＣ５６と並列に接続
される。この並列回路は、６８０キロオーム、２ワット
の起動抵抗５８へ直列接続される。この実施例において
用いられる電源は１２０ボルトのＶＡＣであるが、ラン
プがより高い電圧を必要とするならば、２７７ボルトと
いうようなより高い電圧の電源も使用できる。Ｔ−８蛍
光ランプは３２ワット蛍光ランプであって、図５に示さ
れているような構造では、タップ付きチョーク６１のイ
ンダクタンスは０．２マイクロヘンリー、コンデンサＣ
１、Ｃ２の容量は１５マイクロファラド、コンデンサＣ
３、Ｃ４の容量は１マイクロファラドである。
【００２１】４０ワットランプを駆動するためには、コ
ンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４のそれらの容量は僅か
に大きくできる。図５に示されているような回路からの
損失は１〜２ワットで、１ワット当たり３０５０ルーメ
ンまたは９０システム・ルーメンを発生する。これは、
従来の標準的なＦ４０ＣＷＴ−１２、１ランプ安定器装
置に対する１ワット当たり５３．５システム・ルーメ
ン、および２ランプ安定器装置に対する１ワット当たり
６３．５システム・ルーメンより効率が大幅に向上して
いる。
ンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４のそれらの容量は僅か
に大きくできる。図５に示されているような回路からの
損失は１〜２ワットで、１ワット当たり３０５０ルーメ
ンまたは９０システム・ルーメンを発生する。これは、
従来の標準的なＦ４０ＣＷＴ−１２、１ランプ安定器装
置に対する１ワット当たり５３．５システム・ルーメ
ン、および２ランプ安定器装置に対する１ワット当たり
６３．５システム・ルーメンより効率が大幅に向上して
いる。
【００２２】２つの部品（低価格、小型予熱回路）（Ｐ
ＴＣおよびＲＦＣ）を用いて寿命が長く、高光出力を維
持し、−２０℃で起動できる安定回路を提供できる。こ
のように低温度で起動できるから。この安定回路は屋外
で使用できる。低温ＰＴＣ（正温度係数抵抗）により適
切に予熱でき、それからＰＴＣの抵抗値が高い値になっ
た時に安定回路を実効的に回路から切り離される。その
後で、低価格の３部品起動器（５６、５７、６８）が段
階的に動作に加わってランプを起動し、それからランプ
が起動されるとその起動器の動作は停止される。
ＴＣおよびＲＦＣ）を用いて寿命が長く、高光出力を維
持し、−２０℃で起動できる安定回路を提供できる。こ
のように低温度で起動できるから。この安定回路は屋外
で使用できる。低温ＰＴＣ（正温度係数抵抗）により適
切に予熱でき、それからＰＴＣの抵抗値が高い値になっ
た時に安定回路を実効的に回路から切り離される。その
後で、低価格の３部品起動器（５６、５７、６８）が段
階的に動作に加わってランプを起動し、それからランプ
が起動されるとその起動器の動作は停止される。
【００２３】Ｔ−８蛍光ランプ用のこの装置は、とくに
大規模な建物における照明において効率を極めて大幅に
向上させる。
大規模な建物における照明において効率を極めて大幅に
向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の安定回路における電力の流れを示す図。
【図２】本発明の装置において用いられる低損失容量性
安定回路における電力の流れを示す図。
安定回路における電力の流れを示す図。
【図３】交流電源とＨＩＤランプの間に接続されている
本発明の容量性安定回路の詳細な構成を示す回路図。
本発明の容量性安定回路の詳細な構成を示す回路図。
【図４】高電圧放電ランプを起動するための、交流電源
入力に接続される付加充電ループを含む、重畳される付
加高電圧低電力電源を利用する回路装置の別の実施例を
示す回路図。
入力に接続される付加充電ループを含む、重畳される付
加高電圧低電力電源を利用する回路装置の別の実施例を
示す回路図。
【図５】Ｔ−８蛍光ランプのために改造された本発明の
容量性回路を示す回路図。
容量性回路を示す回路図。
１ 放電ランプ ２ 低電圧交流電源 ３，５５ インダクタ ５４ ＰＴＣ ５６ ＳＩＤＡＣ ５７ コンデンサ ５８ 起動抵抗 ６１ チョーク
Claims (11)
- 【請求項１】低電圧交流電源から高輝度放電ランプを起
動および動作させるための電子安定回路において、 前記高輝度放電ランプへ出力を供給し、前記ランプのイ
ンピーダンスを低くするように機能する第１の電力レベ
ルの第１の電圧を充電する第１の回路手段と、 第２の電力レベルの第２の電圧を充電する第２の手段を
含み、前記ランプを動作させるために第２の電力レベル
の出力パルスを前記ランプへ供給する第２の回路手段
と、 前記第１の回路手段と前記第２の回路手段の間に接続さ
れ、前記ランプのインピーダンスの低下のすぐ後に続
く、低電圧交流電源の半サイクル動作中に、前記第２の
電力レベルのパルスを前記第１の回路手段を側路させる
ダイオード・マトリキシング手段と、 を備えたことを特徴とする電子安定回路。 - 【請求項２】第３の電力レベルの第３の電圧を設定し、
前記第３の電力レベルの第３の電圧を前記ランプへ出力
するために第３の回路手段および別のダイオード・マト
リキシング手段を更に含み、前記第１の回路手段の出力
の前に、前記第３の出力が前記ランプへ供給され、前記
第３の回路手段は前記ランプを起動するように機能する
請求項１記載の電子安定回路。 - 【請求項３】前記第１の回路手段は第１のコンデンサを
備え、前記第２の回路手段は第２のコンデンサを備え、
それら第１のコンデンサと第２のコンデンサのおのおの
の端子は前記電源の互いに異なる出力端子に接続され、
前記ダイオード・マトリキシング手段は第１のダイオー
ドと第２のダイオードを含み、前記第１のダイオードは
前記電源の第２の出力端子と前記第１のコンデンサの第
２の端子に接続され、前記第２のダイオードは前記第１
のコンデンサの第２の端子と前記第２のコンデンサの第
２の端子に接続される請求項１記載の電子安定回路。 - 【請求項４】低電圧交流電源により高輝度放電ランプを
点灯する電子安定回路において、 前記電源に接続され、前記ランプのインピーダンスを低
くするための第１の電力供給ループを提供し、前記電源
の第１の半サイクル動作中に前記第１の電力供給ループ
を提供する低電力、高電圧手段と、 前記第１の半サイクルのすぐ後に続く第２の半サイクル
中に高電力パルスを前記ランプへ供給し、前記高電力パ
ルスは前記ランプを動作させる高電力、低電圧手段と、 を備えたことを特徴とする電子安定回路。 - 【請求項５】前記低電力、高電圧手段はコンデンサと、
ダイオードのマトリックス接続とを含み、前記高電力、
低電圧手段が前記高電力パルスを前記ランプへ供給する
時に、ダイオードの前記マトリックス接続は前記高電力
パルスに前記低電力、高電圧手段を側路させる請求項４
記載の電子安定回路。 - 【請求項６】低損失低電圧のメタルハライドランプ安定
回路において、 低電圧交流電源と、 この電源に接続されて前記電源の電圧出力を増大させ、
かつ、前記電源の周波数の関数として供給される少なく
とも２種類の電力レベルにおける流れを制御して、前記
ランプを動作させる低損失容量性手段と、 を備えたことを特徴とするメタルハライドランプ安定回
路。 - 【請求項７】前記ランプを動作させるために、前記低損
失容量性手段は、前記ランプのインピーダンスを低くす
るための第１の高電圧、低電力容量性供給装置と、高電
力容量性パルスを前記低くされたインピーダンスへ供給
するための低電圧、高電力供給装置とを含む請求項６記
載のメタルハライドランプ安定回路。 - 【請求項８】前記高電圧、低電力容量性装置は第１のコ
ンデンサを含み、前記低電圧、高電力容量性装置は第２
のコンデンサと、抵抗値が低くされた前記電ランプへの
前記容量性パルスの供給中に、前記高電圧、低電力コン
デンサの側路を許すダイオード・マトリックス装置とを
含む請求項７記載のメタルハライドランプ安定回路。 - 【請求項９】前記安定回路の開回路電圧は前記低電圧交
流電源のピーク電圧の４倍である請求項１記載の電子安
定回路。 - 【請求項１０】前記安定回路の開回路電圧は前記低電圧
交流電源のピーク電圧の４倍である請求項４記載の電子
安定回路。 - 【請求項１１】前記安定回路の開回路電圧は前記低電圧
交流電源のピーク電圧の４倍である請求項６記載のメタ
ルハライドランプ安定回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US86327292A | 1992-04-03 | 1992-04-03 | |
| US863272 | 1992-04-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196273A true JPH06196273A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=25340737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5101958A Pending JPH06196273A (ja) | 1992-04-03 | 1993-04-05 | 電子安定回路及びメタルハライドランプ安定回路 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6166492A (ja) |
| JP (1) | JPH06196273A (ja) |
| KR (1) | KR100291689B1 (ja) |
| CA (1) | CA2092236C (ja) |
| DE (1) | DE4310950A1 (ja) |
| GB (1) | GB2265773B (ja) |
| NL (1) | NL9300560A (ja) |
| TW (1) | TW299558B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1031842C (zh) * | 1993-07-06 | 1996-05-22 | 陆镇平 | 无频闪节能荧光灯装置 |
| EP0659036A1 (de) * | 1993-12-17 | 1995-06-21 | Heinrich Korte | Gleichrichtervorschaltgerät |
| US5834899A (en) * | 1996-10-16 | 1998-11-10 | Tapeswitch Corporation Of America | Fluorescent apparatus and method employing low-frequency excitation into a conductive-resistive inductive medium |
| DE10233400A1 (de) * | 2002-07-23 | 2004-02-12 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schaltungsanordnung zum Betrieb von Entladungslampen |
| KR100956224B1 (ko) * | 2008-06-30 | 2010-05-04 | 삼성엘이디 주식회사 | Ｌｅｄ 구동회로 및 ｌｅｄ 어레이 장치 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB1323877A (en) * | 1969-10-30 | 1973-07-18 | Gen Electric Co Ltd | Circuit arrangements for operating electric discharge lamps |
| GB1270480A (en) * | 1970-05-06 | 1972-04-12 | Cons Internat Corp | Light source power supply |
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| US3925705A (en) * | 1974-05-15 | 1975-12-09 | Westinghouse Electric Corp | Low-cost power-reducing device for hid lamp |
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- 1993-11-04 US US08/145,731 patent/US6166492A/en not_active Expired - Fee Related
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