JPH07501653A - １つ又は複数個の低圧放電ランプの点灯回路装置 - Google Patents

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】 １つ又は複数個の低圧放電ランプの点灯回路装置本発明は、特許請求の範囲の請 求項１の上位概念部分に記載された１つ又は複数個の低圧放電ランプの点灯回路 装置に関する。

この回路は低圧放電ランプのいわゆる電子式安定器の構成要素であり、低圧放電 ランプの障害のない暖気始動つまり予熱された電極によるランプの点弧を可能に し、それによりその寿命を長くする。

この種の回路装置は例えばヨーロッパ特許第９３４６９号明細書により公知であ る。この回路においては、ハーフブリッジインバータの周波数及びデユーティ比 を制御ｍすることにより低圧放電ランプの規定の加熱及び点弧条件を調整するこ とができる。しかしながら、この回路装置には、加熱、点弧及び点灯パラメータ が使用された部品の公差に大きく依存するという欠点と、回路構成費用が高いと いう欠点とがある。

さらに例えばヨーロッパ特許第１８５１７９号明細書によれば、ハーフブリッジ インバータの負荷回路を電極の予熱とランプの点弧とに切り換える回路装置が公 知である。このために、加熱時間の終了後に直列共振回路の共振容量を切り喚え る正温度係数抵抗（ＰＴＣ）が使用される。

正温度係数抵抗（ＰＴＣ）の使用は何れにしてもこの部品が低圧放電ランプの点 灯中にランプ毎に約０．５Ｗ〜ＩＷの損失電力を浪費するという欠点を有する。

さらに正温度係数抵抗（ＰＴＣ）は新たな点灯の際にランプの充分に障害のない 暖気始動を保証するために数１０秒〜分単位の冷却期間を必要とする。

さらに、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９０１１１１号公報によれば低圧放 電ランプの電極用の加熱回路を備えた回路装置が公知であり、その場合加熱回路 内には共振容量の他に正温度係数抵抗とリレーとが集成される。正温度係数抵抗 はこの回路装置ではリレーを制御するための時限素子として使われ、ランプ電極 が十分に予熱された後リレー接点によって回路から切り離され、それゆえ低圧放 電ランプの点弧が行われた後はもはや正温度係数抵抗には電流が流れない、この 回路装置はヨーロッパ特許第１８５１７９号明細書により公知である回路装置に 比べて正温度係数抵抗ではランプの点灯中に損失電力が浪費されないという利点 がある。何れにしてもこの回路装置においても同様に正温度係数抵抗は短い点灯 ・消灯サイクルの際には特に障害となる冷却時間を有し、それゆえ障害のないラ ンプの始動を行うことができない、さらに、ランプの冷気始動を回避し、他方で はリレーが正温度係数抵抗を確実に切り離さなければならない場合、この回路に は部品の精密な同調を要望される。

そこで本発明の課題は、僅かな回路構成費用でもって低圧放電ランプの電極の充 分な予熱を可能にし、それによりランプの障害のない暖気始動を保証しかつ加熱 回路内での損失電力が僅少であることを保証する１つ又は複数個の低圧放電ラン プの点灯回路装置を提供することにある。

この課題は本発明によれば、請求項１の特徴部分に記載された構成により解決さ れる。

本発明の有利実施態様は従属請求項に記載されている。

本発明による回路装置の利点を次に説明する。

本発明による回路装置は、各電極型に適合した電圧値に合わせて、ランプ電極の コントロールされた予熱を可能にする。特に、電極の予熱は系統電圧の公差及び 部品パラメータに殆ど依存しない、というのは、電極フィラメントでの電圧降下 が電極加熱を評価するために直接利用されるからである。電極の加熱電圧は低圧 放電ランプ内にこのランプを損傷させるグロー放電が発生しない程小さい（最大 数十ボルト）、さらに、最初の両実施例においては、ランプの予熱相から点弧相 へ移行する際、リレー接点によって加熱回路が断路され、それゆえ低圧放電ラン プの点灯中には加熱回路を通る電流は流れない、それによって電極で浪費される 損失電力が減少する。複数個の互いに並列接続された低圧放電ランプを備えた回 路の場合、複数のリレー接点を備えた１つのリレーを使用することはコスト的′ 　に特に有利である。

低圧放電ランプを１つしか備えていない回路装置では、それに対して、本発明の 図５に示された実施例により、スイッチ手段として電界効果トランジスタを使用 して、課題をコスト的に有利に解決することが提案される。

次に本発明を複数の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は低圧放電ランプ用の本発明による回路装置の原理回路図である。

図２ａは図１において破線で示されている回路部分、特にリレー駆動装置の詳細 を示す回路図でその第１の実施例の回路図である。

図２ｂは図１において破線で示されている回路部分、特にリレー駆動装置の詳細 を示す回路図でその第２の実施例の回路図である。

図３は２つの並列接続された低圧放電ランプを点灯するための本発明による回路 装置の完全な回路を示す回路図である。

図４は本発明による回路装置の他の実施例の回路図である。

図５は電界効果トランジスタの図４に示されている駆動装置の詳細を示す回路図 である。

図１は低圧放電ランフ’ＬＰを点灯するための本発明による回路装置の原理を示 す。

この回路の主要構成要素は、ハーフブリッジインバータとして接続された２つの バイポーラトランジスタＴＬ　Ｔ２から構成され、図１に概略的に示されてし） る駆動装置Ａと直流電圧源とを備えたブツシュプル周波数発生器である。駆動装 置Ａは例えばシーメンス・アクチェンゲゼルシャフト社のヒルシュマンの著書「 電子回路」　（第１４７頁〜第１４８頁参照）に記載されており、それゆえここ では詳細に説明しない、この駆動装置は本発明による回路用の始動装置を含んで いる。

プノンユブル周波数発生器は、トランジスタＴ１、Ｔ２の中間接続点Ｍ１に接続 されて結合コンデンサＣ３、共振インダクタンスＬＤ、共振容量Ｃ１及び低圧放 電ランプＬＰから構成された直列共振回路に高周波（２０ｋＨｚ以上）の交流電 圧を供給する。共振容量Ｃ１の１つの端子はここでは直流電圧源のマイナス極（ アース）に接続されている。低圧放電ランプＬＰは接続点Ｍに接続され、共振容 量ＣＩに並列接続されている。この低圧放電ランプＬＰは放出材料を塗られた２ つの電極フィラメントＥ１、Ｅ２を有し、これらの電極フィラメントＥ１、Ｅ２ はリレー接点にと共に加熱回路内に集成されている。その場合、電極Ｅ２の１つ の端子は直流電圧源のマイナス極（アース）に接続されている。

直列共振回路内の接続点Ｍ２にはさらに電流制限コンデンサＣ５を介して整流器 ＧＬの入力端２が接続されている。この整流器ＧＬの入力端ｌは直流電圧源のマ イナス極（アース）に導かれている。整流器ＧＬの直流電流出力端に並列に平滑 コンデンサＣ４が接続されている。この整流器ＧＬからリレー接点Ｋに所属する リレーコイルＲＬを駆動する制御可能な電子スイッチＳが直流電圧を供給される 。

この回路の機能原理は以下の説明から理解できよう。

ハーフブリッジインバータつまり回路装置を投入すると、リレー接点Ｋが先ず閉 成され、それにより電極フィラメントＥｌ、リレー接点Ｋ及び電極フィラメント Ｅ２を通って強くダンピングをかけられた直列共振回路を介して高周波加熱電流 が流れ、この電流によって電極Ｅ１、Ｅ２が加熱される。ランプでの電圧降下は この予熱相の期間中では丁度電極フィラメントＥ１での電圧降下と電極フィラメ ントＥ２での電圧降下との和の大きさ、即ち同種の電極Ｅｌ、Ｅ２の場合には１ つの電極フィラメントの加熱電圧の２倍の大きさとなる。

整流器ＧＬはその入力端１．２がランプＬＰに並列接続されているので、予熱相 の期間中その整流器ＧＬにも同様に電極フィラメントＥ１、Ｅ２の高周波加熱電 圧が印加される。この高周波電圧は整流器ＧＬによって脈動直流電圧に変換され 、その整流器ＧＬの直流を流出力端に並列接続されている平滑コンデンサＣ４に よって平滑され、それゆえ制御可能な電子スイッチＳには電極フィラメントＥ１ 、Ｅ２の整流されて平滑された加熱電圧が印加される。

電極フィラメントＥｌ、Ｅ２の加熱が高まると共に、同様にその抵抗が増大し、 それによって加熱電圧、即ち電極フィラメントＥｌ、Ｅ２での電圧降下並びに電 子スイッチＳでの電圧降下が増大する。臨界電圧値を上回ると、電子スイッチＳ はリレーコイルＲＬを介してリレー接点Ｋを開成させる。

このリレー接点にの開成は加熱回路を断路し、それにより電極フィラメントＥ１ 、Ｅ２を通る電流の流れが阻止される。さらに、それによって直列共振回路のＱ が高まる。というのは、今や共振容量Ｃ１は加熱回路によって長時間橋絡されず 、直列共振回路のダンピングは電極フィラメントＥｌ、Ｅ２の抵抗によってなく されるからである。それゆえ、共振容量Ｃ１には低圧放電ランプＬＰの点弧電圧 を用意することができる。ランプＬＰＯ点弧が行われた後、リレーコイルＲＬを 通って、リレー接点にの開成を維持するために必要である零入力電流又は保持電 流だけがまだ流れる。ランプＬＰつまり回路装置が切断された後に初めて、リレ ー接点Ｋが再び閉成され、それによりランプＬＰの新たな投入の際に電極Ｅｌ、 Ｒ２のための予熱綿が新たに開始される。

制御可能な電子スイッチＳは閾値スイッチ又はタイムスイッチとして構成するこ とができる。

図２ａに示された第１の実施例によれば、制御可能な電子スイッチＳは闇値スイ ッチとして実施されている。この電子スイッチＳはこの実施例ではツェナーダイ オードＤＺと、抵抗Ｒ１７、Ｒ１８を備えた分圧器と、リレーコイルＲＬに直列 接続されてゲートがツェナーダイオードＤＺによって制御されるサイリスタＴｈ とから構成されている。予熱綿の期間中、即ちリレー接点Ｋが閉成されると、ツ ェナーダイオードＤＺとサイリスタＴｈとが非導通にされ、それによりリレーコ イルＲＬを通って電流は流れない、電極フィラメントＥ１、Ｒ２の加熱が高まる と共に、このｔｉフィラメントＥ１、Ｒ２及びツェナーダイオードＤＺでの電圧 降下が増大する。ツェナーダイオードＤＺの降伏電圧を上回ると、このツェナー ダイオードＤＺが導通し、抵抗Ｒ１８での電圧降下を介してサイリスタＴｈのス イッチング区間を同様に導通制御する。この結果、リレーコイルＲＬを通る電流 が流れ、そしてリレー接点Ｋが開成する。低圧放電ランプＬＰＯ点弧電圧および 燃焼電圧は電極フィラメントＥ１、Ｒ２の加熱電圧より大きいので、サイリスタ Ｔｈのスイッチング区間は導通状態に保たれ、それによりランプＬＰの点弧が行 われた後、リレーコイルＲＬを通って、リレー接点にの開成を維持するために必 要である保持電流が流れる。

リレーコイルに並列接続されているフリーホイーリングダイオードＤ１はリレー コイルＲＬの誘導電圧からサイリスタＴｈを保護するためだけに使われる。

部品、特に平滑コンデンサＣ４、ツェナーダイオードＤＺ、抵抗Ｒ１７及びＲ１ ８を適当に設定することにより、各電極型に対して予熱綿の期間を最適に調整す ることができる。

図２ｂに示された第２の実施例によれば、制御可能な電子スイッチＳはタイムス イッチとして実施されている。この電子スイッチＳはこの実施例では抵抗Ｒ２０ 及びコンデンサＣ２０を有するＲＣ回路と、リレーコイルＲＬＩに直列接続され たサイリスタＴｈｌとから構成されている。コンデンサＣ２Ｑに並列に抵抗Ｒ２ １が配置されている。この抵抗Ｒ２１は回路装置の遮断後にコンデンサＣ２０を 放電させるため、及び新規の点灯の際に規定の予熱時間を調整するために使われ る。

コンデンサＣ２０は抵抗Ｒ２０を介して闇値電圧を充電される。この閾値電圧は 、サイリスタＴｈｌのスイッチング区間をそのゲート端子を介して導通制御し、 それによって図２ａの第１の実施例と同しようにリレーコイルＲＬＩを通って電 流が流れることができるようにするために必要である。

整流器ＧＬＩと、平滑コンデンサＣ７と、サイリスタＴｈｌと、フリーホイーリ ングダイオードＤ２を有するリレーコイルＲＬｌとは、図２ａの第１の実施例の 対応する部品と同し機能を有している。を極フィラメントＥ１、Ｒ２の予熱綿の 期間はこの実施例ではＲＣ回路の時定数と抵抗Ｒ２１とによつて決定され、当然 のことながら各電極型に対して最適化することができる（図２ｂ参照）。

図３は２つの並列接続された低圧放電ランプＬＰＩ、ＬＰ２を点灯するための本 発明による回路装置の特に優れた実施例の詳細回路図を示す。

主要構成要素としてこの回路は、ハーアブシジン内に配置された２つのバイポー ラトランジスタＴ３、Ｔ４から構成され、図３に概略的に示されている駆動装置 Ａ′と出力端に保護コンデンサＣ８が並列接続されている直流電圧源Ｇとを備え たプッシュプル周波数発生器を含んでいる。その駆動袋ｆｉＡ′の詳細説明は例 えばシーメンス・アクチェンゲゼルシャフト社のヒルシェマンの著書「電子回路 」（第１４７頁〜第１４８頁参照）及びヨーロッパ特許出願公開第２７６４６０ 号公報に記載されている。交互にスイッチングされるトランジスタＴ３、Ｔ４の スイッチング区間に並列に、第１の平滑コンデンサＣ６が接続されている。トラ ンジスタＴ３、Ｔ４はさらにそれぞれエミッタ抵抗Ｒ５、Ｒ６と、そのスイッチ ング区間を保護するための帰還ダイオードＤ３、Ｄ４とを持っている０両バイポ ーラトランジスタＴ３、Ｔ４間の中間接続点Ｍｌ’には結合コンデンサＣＩＯと 環状変圧器の一次巻ｇＲＫ１ａとを介して２つの互いに並列に位１する直列共振 回路が接続されている。

第１の直列共振回路は共振インダクタンスＬＤＩと、共振容量Ｃ９１と、低圧放 電ランプＬＰＩとから構成され、その場合ランプＬＰＩと共振容量Ｃ９１とは交 流的に並列接続されている。これと同様に第２の直列共振回路は共振インダクタ ンスＬＤ２と、共振容ＩＣ９２と、低圧放電ランプＬＰ２とを含み、その場合こ こでも同様にランプＬＰ２と共振容量Ｃ９２とは交流的に並列接続されている。

両ランプＬＰＩ、ＬＰ２は対応するランプＬＰＩ、ＬＰ２の電極フィラメントＥ ＩＯ１２０、電極フィラメントＥｌｌ、Ｒ２１とリレー接点Ｋｌ、に２とから構 成されている加熱回路を有している。その両リレー接点Ｋ１．．に２はリレーコ イルＲＬ’によって同時に切り換えられる。

このリレーコイルＲＬ’はそのリレーコイルに直列に配置されたサイリスクＴｈ ′のスイッチング区間によってコントロールされ、その場合サイリスタＴｈ’の ゲートはツェナーダイオードＤＺ’と抵抗Ｒ１７′、Ｒ１Ｂ’から構成された分 圧器とによって制御される。そのツェナーダイオードＤＺ′と分圧器Ｒ１７′、 Ｒ１８’とには、第２平滑コンデンサＣ４’によって平滑された整流器ＧＬ’の 出力電圧が印加される。整流器ＣＬ’の直流電圧出力端と、平滑コンデンサＣ４ ’と、ツェナーダイオードＤＺ’と、分圧器Ｒ１７’、Ｒ１８′と、リレーコイ ルＲＬ’と、フリーホイーリングダイオードＤＩ゛と、サイリスタＴｈ’とは図 ２ａに示されている第１の実施例と完全に同じである。整流器ＧＬ’の端子ｌは 接続点Ｍ３を介して第１の平滑コンデンサＣ６のプラス極へ導かれ、−宵祭流器 ＧＬ゛の端子２は第１の電流制限コンデンサＣＸＴを介して第４の直列共振回路 の接続点Ｍ４に接続され、かつ第２の電流制限コンデンサＣ１Ｂを介して第２の 直列共振回路内の接続点Ｍ５に接続されている。

接続点Ｍ３を介してそれぞれ電極フィラメントＥ２０、Ｅｌｌの１つの端子が第 １の平滑コンデンサＣ６のプラス極へ導かれ、それにより整流器ＧＬ’の交流を 流入力端１．２は両ランプＬＰＩ、ＬＰ２に並列接続される。

回路装置はさらに正弦波状系統電流の供給を可能にする能動高調波フィルタを持 っている。この高調波フィルタはダイオードＤ１３、Ｄ１４、Ｄ１５、Ｄ１６と 、コンデンサＣ１３、Ｃ８１、Ｃ８２と、両共振容量Ｃ９１、Ｃ９２とから構成 されている。この種の高調波フィルタの機能の詳細説明は米国特許第４８０８８ ８７号明細書に記載されているので、ここではその説明を省略する。

図３に示されている部品Ｒ８についてはまだ説明していないが、この部品Ｒ８は 環状変圧器の一次巻線ＲＫ１ａと同様に駆動装置Ａ′に所属し、それゆえここで は詳細に説明しない。

図３に示された本発明による回路装置の機能を以下において説明する。

プッシュプル周波数発生器の投入及び始動後、中間接続点Ｍｌ’から結合コンデ ンサを介して高周波（２０ｋＨｚ以上）の交流電流が流れ、この交流電流は接続 点Ｍ２’のところで両直列共振回路へ分岐し、それにより共振インダクタンスＬ ＤＩと接続点Ｍ４を介して電極フィラメントＥＩＯ１Ｅ２０と閉成されているリ レー接点に１とから構成された低圧放電ランプＬＰＩの加熱回路を通る加熱電流 が接続点Ｍ３へ流れる。この接続点Ｍ３で、その加熱電流は、電極フィラメント Ｅｌ　１．Ｒ２１と閉成されているリレー接点に２とから構成された第２の低圧 放電ランプＬＰ２の加熱回路を流れる加熱電流と合流する。

両ランプＬＰＩ、ＬＰ２は約９Ｗの消費電力と同種の電極フィラメントＢＩＯ１ Ｅ２０及びＥｌｌ、Ｒ２１とを有する蛍光灯である。

予熱綿の期間中、各ランプＬＰＩ、ＬＰ２での電圧降下は１つの電極フィラメン トＥ１０、Ｒ２０、Ｅｌｌ、Ｒ２１の加熱電圧の丁度２倍の大きさである。

整流器ＣＬ’は蛍光灯ＬＰｉ　ＬＰ２に並列接続されているので、接続点Ｍ６、 Ｍ７間には整流されて第２の平滑コンデンサＣ４’によって平滑された２倍の電 極フィラメント電圧のピーク値がほぼ印加される。

電極フィラメントＥＩＯ１Ｅ２０、Ｅｌ　１．Ｒ２１の加熱が高まると共に、同 様にその抵抗が増大し、それによってランプＬＰＩ、ＬＰ２での電圧降下及び接 続点Ｍ６、Ｍ７間の電圧降下が増大する。電極フィラメン）ＥＩＯ１２２０、Ｅ ｌｌ、Ｒ２１での電圧降下が臨界値を上回ると、ツェナーダイオードＤＺ’が導 通し、サイリスクＴｈ’のスイッチング区間をそのゲート及び抵抗Ｒ１８’での 電圧降下を介して導通制御する。その結果リレーコイルＲＬ’を通って電流が流 れ、リレー接点Ｋｌ、Ｋ２が開成され、それにより再加熱回路が断路される。

それによって電極ＥＩＯ１Ｅ２０、Ｅｌｌ、Ｒ２１の予熱綿が終了する。共振容 量Ｃ９１、Ｃ９２は加熱回路によって長時間橋絡されず、それゆえ直列共振回路 の高いＱに基づいて共振容量Ｃ９ＬＣ９２に蛍光灯ＬＰＩ、ＬＰ２の点弧電圧を 用意することができる。

ランプＬＰＩ、ＬＰ２の点弧が行われた後、リレーコイルＲＬ’にはリレー接点 に１、Ｋ２を開成状態に保持するのに充分である保持電流又は零入力電流がまだ 供給される。４！ｌ能原理は図２８の第１の実施例と完全に同じである。

表１は図３の実施例におｊノる部品の適当な設定値を示す。

Ｃ８１、Ｃ８２２，２ｎＦ Ｃ９１，Ｃ９２４，７ｎＦ Ｃ１３６，８ｎＦ Ｃ１７、Ｃ１８４７０ＰＦ ＤＺ’　ＢＺＸ５５／Ｃ２４ ＬＤ１．ＬＤ２　３．１ｍＨ Ｒ５、Ｒ６０，４７Ω Ｒ１７゛、Ｒ１８’　１．８にΩ Ｃ４’　１０μＦ Ｔｈ’　２Ｎ５０６１ ＤＩ’　ｌＮ４１４Ｂ 図４は低圧放電ランプを点灯するための本発明による回路装置の他の実施例の概 略図を示す。

両バイポーラトランジスタＴ１、Ｔ２は第１の実施例において既に述べたように 直ｆＬｔ圧を供給されるハーフブリッジインバータを形成している。これらはバ イポーラトランジスタＴ１、Ｔ２のベース端子に接続されている駆動装置Ａによ ７て交互にスイッチングされる。ハーフブリッジインバータは、トランジスタＴ １、Ｔ２間の中間接続点Ｍ１に接続されて、結合コンデンサＣ３と、共振インダ クタンスＬＤと、共振容量Ｃ１と、この共振容量Ｃ１に並列接続された低圧放電 ランプＬＰとから構成されている直列共振回路に高周波交流電圧を供給する。共 振容量Ｃ１の１つの端子は直流電圧源のマイナス極（アース）に接続されている 。

以上に説明した点に関してこの実施例の回路装置は第１の実施例の回路装置と同 一である。このような理由からＵｊＪ４には同一の電気部品には図１と同一の符 号が付されている。

低圧放電ランプＬＰの電極フィラメントＥ１、Ｒ２はブリッジ形整流器ＣＬＩと 電界効果トランジスタＴのスイッチング区間とを含む加熱回路内に集成されてい る。を界効果トランジスタＴのゲート電極は電子スイッチＳ′によって制御され る。この電子スイッチＳ′は、電極フィラメン）Ｅｌでの電圧降下を評価して電 界効果トランジスタＴのゲート電極用の制御信号を用意するために、加熱回路と 接続点Ｍとに至る端子を介して自由に制御することができる。

図４の回路装置の機能原理は以下の説明から理解できよう。

ハーフブリッジインバータの投入の直後に電界効果トランジスタＴのスイッチン グ区間が低抵抗となり、それにより共振容量Ｃ１は加熱回路によって短絡される 。電極フィラメントＥ１、Ｒ２を通って高周波加熱電流が流れ、この加熱電流は 整流器ＧＬＩによる整流後に電界効果トランジスタＴの低抵抗スイッチング区間 を通過して、電極Ｅｌ、Ｅ２を加熱する。ランプＬＰでの電圧降下はこの予熱相 の期間中には電極フィラメントＥｌ、Ｅ２での電圧降下と部品ＧＬＩ、Ｔでの電 圧降下との和の大きさに丁度なる。それゆえ、そのランプＬＰでの電圧降下は明 らかに低圧放電ランプＬＰの点弧電圧以下である。

を橿フィラメントＥ１．Ｅ２の加熱が高まると共に、その抵抗が増大し、それに より電極Ｅｌ、Ｅ２での電圧降下も同様に増大する。電極フィラメン）Ｅｌでの 電圧降下が所定値に到達すると、電子スイッチＳ′が電界効果トランジスタＴを 非導通にする、即ち電界効果トランジスタＴのスイッチング区間が高抵抗になる 。それにより加熱回路が実際上断路されて、加熱回路による共振容量Ｃ１の短絡 と電極フィラメントＥｌ、Ｅ２の抵抗による直列共振回路の強いダンピングとが 解除され、それゆえ今や共振容量ＣＩには低圧放電ランプＬＰのための点弧電圧 を形成することができる。電極予熱相はそれによって終了する。それは約０゜５ 〜１秒の大きさである。

図５は電子スイッチＳ′及びこの電子スイッチＳ′と加熱回路との接続の特に優 れた実施例の詳細を示す。図５における接続点Ｍは図４における接続点Ｍと同一 である。同様に図４及び図５における参照符号Ｔ、ＧＬＩ、ＬＰ、Ｅｌ、Ｒ２は 同一の電子部品を表す。

加熱回路は整流器ＧＬ１の交流電流入力端にそれぞれ接続された電極フィラメン トＥｌ、Ｒ２を含んでいる。さらに加熱回路内で整流器ＧＬＩの直流電流出力端 ｌ、２間には、逆方向に接続されたツェナーダイオードＤＺ２と電界効果トラン ジスタＴ　（ＭＯＳＦＥＴ、ｎチャネル・エンハンスメント形）のスイッチング 区間とが集成されている。電界効果トランジスタＴのゲート・ソース区間に並列 にゲート抵抗Ｒ５６が接続されている。そのゲート・ソース区間に対する他の並 列回路内には、過電圧から電界効果トランジスタＴの制御区間を保護するために 、ツェナーダイオードＤＺ３が配置されている。さらに、電界効果トランジスタ Ｔ及びツェナーダイオードＤＺ２に対する並列分枝内には２つの別の抵抗Ｒ５４ 、Ｒ５５が集成されており、これらの抵抗Ｒ５４、Ｒ５５はゲート抵抗Ｒ５６と 共に分圧器を形成し、そしてその分圧器及びツェナーダイオードＤＺ２と共に電 界効果トランジスタＴの動作点を決定して、その電界効果トランジスタＴを駆動 する。

電子スイッチＳ’（図４参照）の主要構成要素は、スイッチング区間（コレクタ ・エミッタ区間）が電界効果トランジスタＴの制御区間（ゲート・ソース区間） に並列接続されかつゲート抵抗Ｒ５６に並列接続されているバイポーラトランジ スタＴ５である。このバイポーラトランジスタＴ５のコレクタ端子は抵抗Ｒ５５ に接続されている。

電極フィラメントＥｌに対する並列分枝内には、分岐点Ｍから出発して、抵抗Ｒ ５０、Ｒ５１と、整流器ダイオード０５０と、逆方向に接続されたツェナーダイ オードＤＺＩと、別の抵抗Ｒ５２とが配置されている。抵抗Ｒ５２の１つの端子 は加熱回路内の分岐点Ｍ５０を介して整流器ＧＬＩに導かれている。抵抗Ｒ５２ とツェナーダイオードＤＺ２との間の分岐点Ｍ′は抵抗Ｒ５３を介してハイポー ラトランジスタＴ５のベース端子に接続されている。それによって抵抗Ｒ５２及 びコンデンサＣ５０はそれぞれトランジスタＴ５のベース・エミッタ区間に対す る並列分枝内に存在する。コンデンサＣ５０は抵抗Ｒ５０と共にローノ＜スフイ ルタを構成する。

図５に示されている回路装置の機能態様を以下において説明する。

ハーフブリッジインバータが投入されて電界効果トランジスタＴが導通した直後 に、低圧放電ランプＬＰの電極フィルタＥ１、Ｒ２を通って高周波交流電流が流 れ、この交流電流は整流器ＣＬＩによって整流される。電界効果トランジスタＴ は分圧器Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６とツェナーダイオードＤＺ２とを介して投入さ れる、即ちソース・ドレイン区間が低抵抗にされる。ツェナーダイオードＤＺ１ は電極フィラメントＥｌに対して並列に位置して分岐点Ｍ、Ｍ５０によって制限 された並列分枝を最初に遮断し、それによりバイポーラトランジスタＴ５のコレ クタ・エミッタ区間が遮断される。電極フィラメントＥｌ、Ｅ２を通って高周波 交流電流が流れ、この交流電流が電極Ｅｌ、Ｒ２を加熱する。この加熱電流は整 流器ＧＬＩによって整流され、その後ツェナーダイオードＤＺ２及び電界効果ト ランジスタＴの低抵抗スイッチング区間を通過する。電極フィラメントＥ１、Ｒ ２の加熱が高まると共に、特に、並列分枝内のツェナーダイオードＤＺＩによっ て検出される電極フィラメントＥ１での電圧降下が同様に増大する。電極フィラ メントＥ１での電圧降下が臨界値に到達すると、ツェナーダイオードＤＺＩが導 通し、そしてバイポーラトランジスタＴ５のベースが分岐点Ｍ′を介して遅れて 制御信号を受け取り、この制御信号がバイポーラトランジスタＴ５を投入する、 つまりコレクタ・エミッタ区間を導通させる。投入したバイポーラトランジスタ Ｔ５はこのようにしてゲート抵抗Ｒ５６を短絡し、それにより電界効果トランジ スタＴから制御信号を取り去り、それゆえそのスイッチング区間（ドレイン・ソ ース区間）が今や高抵抗となる。全加熱回路はそれにより高抵抗となって効力が なくなり、それゆえ今や加熱回路によって短絡されていない共振容量ＣＩには低 圧放電ランプ点灯中の点弧電圧を構成することができる。電極フィラメントＥ１ 、Ｒ２のための予熱相はそれにより終了する。ランプ点灯中、バイポーラトラン ジスタＴ５は導通状態に保たれる。バイポーラトランジスタＴ５に前置接続され ているローパスフィルタＣ５０、Ｒ５０、Ｒ５１は集積素子として作用し、ダイ オードＤ５０によって整流されたバイポーラトランジスタＴ５０用の投入信号を 平滑する。

表■は９〜１３ワンドの消費電力を持つ蛍光灯を点灯するための図５に示された 実施例における部品の適当な設定値を示す。

表１ Ｒ５０、Ｒ５１２２０にΩ Ｒ５２３３０にΩ Ｒ５３１０にΩ Ｒ５４、Ｒ５５１００にΩ Ｒ５６８２０にΩ ０５０　１Ｎ４９４８ＣＰ Ｃ５０１００ｎＦ Ｔ　ＢＵＺ７　Ｂ ７５　ＢＣ５４８Ｇ ＤＺＩ　ＢＺＸ５５／Ｃ１Ｂ ＤＺ２　ＢＺＸ８５／Ｃ３ＶＩ ＤＺ３　ＢＺＸ５５／ＣＩＯ 本発明は図示されている実施例に限定されず、例えば多数の並列接続された低圧 放電ランプを点灯するためにも使用することができる。もちろん、図３の本発明 による回路装置においてリレーコイルＲＬ’の駆動を図２ｂに相当するタイムス イッチによって実施することも同様に可能である。

本発明による回路装置は多数の直列接続された低圧放電ランプにも適する。この 場合、全てのランプの電極フィラメントは単一の加熱回路内に集成され、リレー はランプと同し個数のリレー接点を持ち、その場合このリレー接点は同様に加熱 回路内に集成され、そして（同一のリレーコイルによって駆動されて）同時に切 り換えられる。リレー接点は予熱相の終了時に加熱回路を断路し、それにより同 一ランプに所属する電極フィラメント間の電気的接続が切断される。

さらに、電気機械式リレーの代わりに、フォトカプラと、電子スイッチ、例えば サイリスクとから構成されるいわゆる電子式リレーを同様に使用することができ る。さらに例えば、図５に示された実施例において＠値スイッチとして動作する ツェナーダイオードＤＺＩをタイムスイッチによって置換することも可能である 。

ＦＩＧ、　２ａ ＦＩＧ、２ｂ 国際調査報告 ＰＣＴ１０Ｅ９２１０１０２６

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．駆動装置（Ａ、Ａ′）及び直流電圧源（Ｇ）を備えたプッシュプル周波数発 生器と、このプッシュプル周波数発生器から高周波信号を与えられ少なくとも１ つの共振インダクタンス（ＬＤ、ＬＤ１、ＬＤ２）並びに共振容量（Ｃ１、Ｃ９ １、Ｃ９２）を含む少なくとも１つの直列共振回路と、少なくとも１つの低圧放 電ランプ（ＬＰ、ＬＰ１、ＬＰ２）用の端子と、その低圧放電ランプ（ＬＰ、Ｌ Ｐ１、ＬＰ２）の電極（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１０、Ｅ２０、Ｅ１１、Ｅ２１）を予熱 するための少なくとも１つの加熱回路とから構成された１つ又は複数個の低圧放 電ランプの点灯回路装置において、この回路装置は前記加熱回路を閉路及び閉路 するためのスイッチ手段（Ｋ、Ｋ１、Ｋ２、Ｔ）を含み、その場合前記低圧放電 ランプ（ＬＰ、ＬＰ１、ＬＰ２）の電極（Ｅ１、Ｅ２、Ｅｌ０、Ｅ２０、Ｅ１１ 、Ｅ２１）での電圧降下が前記スイッチ手段（Ｋ、Ｋ１、Ｋ２、Ｔ）を制御する ために使われ、さらにこのスイッチ手段（Ｋ、Ｋ１、Ｋ２、Ｔ）によって前記加 熱回路が低抵抗状態と高抵抗状態とに切り換えられて、前記直列共振回路のＱが 予熱相に比べて高められ、それによりこの電極予熱相の終了時には前記共振容量 （Ｃ１、Ｃ９１、Ｃ９２）に前記低圧放電ランプ（ＬＰ、ＬＰ１、ＬＰ２）の点 弧電圧を用意することができるようにしたことを特徴とする１つ又は複数個の低 圧放電ランプの点灯回路装置。
2. ２．回路装置は接点（Ｋ、Ｋ１、Ｋ２）がそれぞれ加熱回路内に集成されたリレ ーを含み、それによりその加熱回路はリレー接点（Ｋ、Ｋ１、Ｋ２）によって（ 低圧放電ランプの電極を予熱するために）閉路されるか又は（低圧放置ランプを 点弧するために）断路することができ、その場合前記接点（Ｋ、Ｋ１、Ｋ２）の 作動により前記加熱回路を断路することによって直列共振回路のＱが予熱相に比 べて高められ、それにより共振容量（Ｃ１、Ｃ９１、Ｃ９２）に前記低圧放電ラ ンプ（ＬＰ、ＬＰ１、ＬＰ２）の点弧電圧を用意することができるようにしたこ とを特徴とする請求項１記載の回路装置。
3. ３．回路装置は各加熱回路用に電界効果トランジスタ（Ｔ）を有し、その場合各 電界効果トランジスタ（Ｔ）のスイッチング区間は当該加熱回路内へ集成され、 低圧放電ランプの電極（Ｅ１、Ｅ２）での電圧降下が前記電界効果トランジスタ （Ｔ）のゲート電極を制御するために利用され、前記電界効果トランジスタ（Ｔ ）により前記加熱回路が低抵抗状態から高抵抗状態へ切り換えられて、前記直列 共振回路のＱが予熱相に比べて高められ、それにより共振容量（Ｃ１）に低圧放 電ランプ（ＬＰ）の点弧電圧を用意することができるようにしたことを特徴とす る請求項１記載の回路装置。
4. ４．スイッチ手段は、低圧放電ランプ（ＬＰ、ＬＰ１、ＬＰ２）の少なくとも１ つの電極での電圧を検出する制御可能な電子スイッチ（Ｓ、Ｓ′）によって駆動 されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の回路装置。
5. ５．制御可能な電子スイッチ（Ｓ）は閾値スイッチとして形成されて、サイリス タ（Ｔｈ、Ｔｈ′）とツェナーダイオード（ＤＺ、ＤＺ′）と分圧器（Ｒ１７、 Ｒ１８、Ｒ１７′、Ｒ１８′）とから構成され、前記ツェナーダイオード（ＤＺ 、ＤＺ′）は閾値電圧を越えたら前記サイリスタ（Ｔｈ、Ｔｈ′）を導通制御し 、このサイリスタ（Ｔｈ、Ｔｈ′）がリレーを切り換えるようにしたことを特徴 とする請求項２又は４記載の回路装置。
6. ６．制御可能な電子スイッチ（Ｓ）はタイムスイッチとして形成されて、サイリ スタ（Ｔｈ１）とＲＣ回路（Ｒ２０、Ｃ２０）とから構成され、そのＲＣ回路は 時限素子として作用して前記サイリスタ（Ｔｈ１）を制御し、このサイリスタ（ Ｔｈ、Ｔｈ′）がリレーを切り換えるようにしたことを特徴とする請求項２又は ４記載の回路装置。
7. ７．回路装置はリレーへの電圧供給のための整流器（ＧＬ、ＧＬ′、ＧＬ２）と この整流器（ＧＬ、ＧＬ′、ＧＬ２）の直流電法出力端に並列接続された第２の 平滑コンデンサ（Ｃ４、Ｃ４′、Ｃ７）とを含み、前記整流器（ＧＬ、ＧＬ′、 ＧＬ２）の交流電圧入力端（１、２）には予熱相の期間中電極（Ｅ１・Ｅ２、Ｅ １０、Ｅ２０、ＥｌＩ、Ｅ２１）の加熱電圧が電流制限コンデンサ（Ｃ５、Ｃ１ ７、Ｃ１８）を介して印加されるようにしたことを特徴とする請求項２記載の回 路装置。
8. ８．回路装置は整流器（ＧＬ、ＧＬｆ、ＧＬ２）の交流電波入力端に接続された 少なくとも１つの電流制限コンデンサ（Ｃ５、Ｃ１７、Ｃ１８）を有することを 特徴とする請求項２又は７記載の回路装置。
9. ９．回路装置は電極（Ｅ１０、Ｅ２０、Ｅ１１、Ｅ２１）を予熱するための加熱 回路をそれぞれ有する少なくとも２つの互いに並列に接続された低圧放電ランプ （ＬＰ１、ＬＰ２）を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の回路装置。
10. １０．回路装置は、少なくとも２つの直列接続された低圧放電ランプを含み、そ の場合このランプの電極フィラメントは電極フィラメントを予熱するための共通 の加熱回路内に集成され、この加熱回路は低圧放電ランプを点弧するためにリレ ー接点によって断路することができるようにしたことを特徴とする請求項１又は ２記載の回路装置。
11. １１．制御可能な電子スイッチ（Ｓ′）は閾値スイッチ及び／又はタイムスイッ チとして形成されることを特徴とする請求項３又は４記載の回路装置。
12. １２．回路装置は電極（Ｅ１、Ｅ２）を予熱するための加熱回路を有する１つの 低圧放電ランプ（ＬＰ）を含むことを特徴とする請求項３記載の回路装置。
13. １３．制御可能な電子スイッチ（Ｓ′）は、主として、スイッチング区間が電界 効果トランジスタ（Ｔ）の制御区間に並列接続されかつ制御電極が必要に応じて ＲＣ回路（ＲｓＯ、Ｒ５１、ＣｓＯ）を介してツェナーダイオード（ＤＺ１）に 接続されたスイッチングトランジスタ（Ｔ５）から構成され、前記ツェナーダイ オード（ＤＺ１）は少なくとも１つの電極（Ｅ１）での電圧降下を検出して前記 スイッチングトランジスタ（Ｔ５）のスイッチング状態を決定するようにしたこ とを特徴とする請求項１１又は１２記載の回路装置。