JPH08102384A - 電源装置、放電灯点灯装置、電気機器および照明装置 - Google Patents

電源装置、放電灯点灯装置、電気機器および照明装置

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JPH08102384A
JPH08102384A JP6235750A JP23575094A JPH08102384A JP H08102384 A JPH08102384 A JP H08102384A JP 6235750 A JP6235750 A JP 6235750A JP 23575094 A JP23575094 A JP 23575094A JP H08102384 A JPH08102384 A JP H08102384A
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JP
Japan
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rectifying
voltage
direct current
smoothing capacitor
stopped
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JP6235750A
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Inventor
Kiyoteru Kosa
清輝 甲佐
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】異常モードの発生を確実に低減できる電源装
置、放電灯点灯装置、電気機器および照明装置を提供す
る。 【構成】交流を整流する整流手段21とその整流出力を平
滑する第1の平滑コンデンサC1を含む第1の整流化直流
手段Aと、第1の整流化直流手段から電力を供給されて
作動して負荷FLを駆動し、交流の供給停止後に第1の整
流化直流手段の電圧が低下して正常に作動し得ない電圧
になるまでの時間が所定時間Taの特性を有する負荷駆
動手段22と、第2の平滑コンデンサC2を含む第2の整流
化直流手段Bと、第2の整流化直流手段を電源として作
動して負荷駆動手段を制御し、交流の供給停止後に第2
の整流化直流手段の電圧が低下して正常に作動し得ない
電圧になるまでの時間が所定時間Tbであって、かつT
b≦20msec≦Taの条件を満足する特性を有する
制御手段24とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
【0002】本発明は、放電ランプを点灯させる放電灯
点灯装置および照明器具に関する。
【従来の技術】従来のこの種の放電灯点灯装置として
は、たとえば特開平3一265470号公報記載の構成
が知られている。この特開平3一265470号公報記
載の放電灯点灯装置は、商用交流電源を整流手段で整流
し、平滑コンデンサで平滑し、インバータ回路にて放電
ランプを高周波で点灯させる。
【0003】また、インバータ回路の動作を制御する制
御手段は、商用交流電源の給電停止後、平滑コンデンサ
の電位が降下し、インバータ回路および放電ランプに異
常が生じない時間をTaとし、制御手段が正常に動作し
得る制御電圧の降下時間をTbとした場合、Ta<Tb
の関係に維持するように構成されている。
【0004】そして、商用交流電源の供給を停止した場
合に、放電ランプが一瞬閃光したり、インバータ回路が
進相モード状態で動作したりすることを防止できると記
載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平3一265470号公報記載の構成では、放電灯が
一瞬閃光してから、平滑コンデンサなどの残留電荷が完
全に消費されて放電灯が消灯するといった現象が観測さ
れた。
【0006】すなわち、インバータ回路において生じる
発振は、平滑用コンデンサなどに蓄積されていた電荷が
消費されるに従い減衰していくが、交流の給電停止直後
には、放電灯が発光するのに十分なレベルに達してい
る。このとき、Ta<Tbなる条件を満足するように設
定されており、制御手段が正常に動作しているから、放
電灯が一瞬閃光してから、平滑コンデンサなどに蓄積さ
れていた電荷が完全に消費されて放電灯が消灯するとい
った現象がある。このような閃光現象などの放電ランプ
やインバータ回路の異常は、放電灯点灯装置の破壊に至
るような危険な動作ではないが、見た目において不快感
を生じるものである。
【0007】また、放電灯を点灯する装置以外の例えば
各種モーターの駆動用電源装置や、種々の電気機器など
の負荷を駆動させる電源装置に上記を適用した場合に
も、その負荷の作動停止時に動作が異常となる問題があ
る。
【0008】本発明は、上記問題点を解消するためなさ
れたもので、異常モードの発生を確実に低減できる電源
装置、放電灯点灯装置、電気機器および照明装置を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の電源装置
は、交流を整流する整流手段およびその整流出力を平滑
する第1の平滑コンデンサを含む第1の整流化直流手段
と、第1の整流化直流手段から電力を供給されて作動し
て負荷を駆動し、交流の供給停止後に第1の整流化直流
手段の電圧が低下して正常に作動し得ない電圧になるま
での時間が所定時間Taの特性を有する負荷駆動手段
と、第2の平滑コンデンサを含む第2の整流化直流手段
と、第2の整流化直流手段を電源として作動して負荷駆
動手段を制御し、交流の供給停止後に第2の整流化直流
手段の電圧が低下して正常に作動し得ない電圧になるま
での時間が所定時間Tbであって、かつTb≦20ms
ec≦Taの条件を満足する特性を有する制御手段とを
具備していることを特徴とする。
【0010】請求項2記載の電源装置は、交流を整流す
る整流手段およびその整流出力を平滑する第1の平滑コ
ンデンサを含む第1の整流化直流手段と、第1の整流化
直流手段から電力を供給されて作動し、交流の供給停止
後に第1の整流化直流手段の電圧が低下して正常に作動
し得ない電圧になるまでの時間が所定時間Taの特性を
有する負荷駆動手段と、負荷駆動手段により駆動される
負荷と、第2の平滑コンデンサを含む第2の整流化直流
手段と、第2の整流化直流手段を電源として作動して負
荷駆動手段を制御し、交流の供給停止後に第2の整流化
直流手段の電圧が低下して正常に作動し得ない電圧にな
るまでの時間が所定時間Tbであって、かつTb≦20
msec≦Taの条件を満足する特性を有する制御手段
とを具備していることを特徴とする。
【0011】請求項3記載の放電灯点灯装置は、交流を
整流する整流手段およびその整流出力を平滑する第1の
平滑コンデンサを含む第1の整流化直流手段と、第1の
整流化直流手段から電力を供給されて作動して放電灯を
駆動し、交流の供給停止後に第1の整流化直流手段の電
圧が低下して正常に作動し得ない電圧になるまでの時間
が所定時間Taの特性を有するインバータ手段と、第2
の平滑コンデンサを含む第2の整流化直流手段と、第2
の整流化直流手段を電源として作動してインバータ手段
を制御し、交流の供給停止後に第2の整流化直流手段の
電圧が低下して正常に作動し得ない電圧になるまでの時
間が所定時間Tbであって、かつTb≦20msec≦
Taの条件を満足する特性を有する制御手段とを具備し
ていることを特徴とする。
【0012】請求項4記載の放電灯点灯装置は、交流を
整流する整流手段およびその整流出力を平滑する第1の
平滑コンデンサを含む第1の整流化直流手段と、第1の
整流化直流手段から電力を供給されて作動し、交流の供
給停止後に第1の整流化直流手段の電圧が低下して正常
に作動し得ない電圧になるまでの時間が所定時間Taの
特性を有するインバータ手段と、インバータ手段により
駆動される放電灯と、第2の平滑コンデンサを含む第2
の整流化直流手段と、第2の整流化直流手段を電源とし
て作動してインバータ手段を制御し、交流の供給停止後
に第2の整流化直流手段の電圧が低下して正常に作動し
得ない電圧になるまでの時間が所定時間Tbであって、
かつTb≦20msec≦Taの条件を満足する特性を
有する制御手段と、を具備していることを特徴とする。
【0013】請求項5記載の放電灯点灯装置は、交流を
整流する整流手段およびその整流出力を平滑する第1の
平滑コンデンサを含む第1の整流化直流手段と、第1の
平滑コンデンサを経て第1の整流化直流手段から電力を
供給されて作動し、交流の供給停止後に第1の整流化直
流手段の電圧が低下して正常に作動し得ない電圧になる
までの時間が所定時間Taの特性を有するインバータ手
段と、インバータ手段により駆動される放電灯と、第2
の平滑コンデンサおよびこのコンデンサの蓄積電荷を下
記不等式を満足するように強制放電させる手段を有する
第2の整流化直流手段と、第2の整流化直流手段を電源
として作動してインバータ手段を制御し、交流の供給停
止後に第2の整流化直流手段の電圧が低下して正常に作
動し得ない電圧になるまでの時間が所定時間Tbであっ
て、かつTb≦20msec≦Taなる不等式を満足す
る特性を有する制御手段とを具備していることを特徴と
する。 請求項6記載の電気機器は、請求項1または2
記載の記載の電源装置と、電源装置を収納した機器本体
とを具備していることを特徴とする。
【0014】請求項7記載の照明装置は、請求項3ない
し5のいずれか一記載の放電灯点灯装置と、放電灯点灯
装置を収納した照明装置本体とを具備していることを特
徴とする。
【0015】
【作用】本発明の電源装置は、交流の給電停止後、整流
化直流手段の電圧が低下して正常に動作し得ない電圧に
なるまでの時間をTaとし、制御手段が正常に動作し得
ない電圧に低下するまでの時間をTbとしたとき、Tb
≦20msec≦Taの関係を維持するように構成され
ている。つまり、交流の給電が停止されると、負荷駆動
手段および負荷に異常が生じる前に、制御手段に供給さ
れる電圧が20msec(20ミリ秒)という短時間の
内に速やかに降下して制御手段の動作は停止する。した
がって、交流の供給停止後に、負荷駆動手段が異常モー
ドで動作することを確実に防止できる。
【0016】ここで、Tb≦20msecという条件
は、本発明者の種々の実験により確認された事項に基づ
くもので、平滑コンデンサなどに残留している電荷に起
因した交流の供給停止後の放電灯の点灯維持を速やかに
停止させ、見た目において不快感を生じさせないための
上限時間として設定したものである。
【0017】また、本発明の放電灯点灯装置は、上記電
源装置と同様の作用を有しており、交流の給電が停止さ
れると、インバータ手段および放電灯に異常が生じる前
に、制御手段に供給される電圧が降下して制御手段の動
作は停止する。
【0018】したがって、交流の供給停止後に、インバ
ータ手段が異常モードで動作することを防止できる。
【0019】本発明の電気機器または照明装置は、上記
電源装置または放電灯点灯装置を機器本体または照明装
置本体に設けたため、上記電源装置または放電灯点灯装
置と同様の作用を各々行う。
【0020】
【実施例】以下、本発明の放電灯点灯装置および照明装
置の一実施例を図面を参照して説明する。
【0021】照明装置の外観斜視図を図2に示す。同図
に示すように、下面に反射面が形成され器具本体11の下
面の両端にランプソケット12,12が設けられ、このラン
プソケット12,12間に放電灯としての蛍光ランプFLが装
着されている。また、器具本体11内には、図1に示す回
路が収納されている。
【0022】放電灯点灯装置の回路図を図1に示す。ダ
イオードブリッジなどで構成された整流手段21が商用交
流電源に接続され、この整流手段21の出力端子側には、
平滑コンデンサC1が接続されている。そして、入力され
た商用交流電源を整流し、平滑する整流化直流電源Aが
構成されている。そして、この平滑コンデンサC1には、
インバータ回路22が接続され、整流化直流電源から供給
される直流電力を後述のように高周波電力に変換する。
また、このインバータ回路22には、負荷として蛍光ラン
プFLが接続されている。
【0023】一方、商用交流電源Eには降圧トランスTr
1の一次巻線Tr1aが接続され、この降圧トランスTr1の
二次巻線Tr1bには、整流回路23が接続されている。ま
た、この整流回路23の出力端子には第2の平滑コンデン
サC2が接続されている。
【0024】この平滑コンデンサC2にはインバータ回路
22の動作を制御する制御手段24が接続されている。そし
てこのように、整流回路23および平滑コンデンサC2によ
り、制御手段24に直流電力を供給する第2の整流化直流
手段Bが構成されている。
【0025】また、第2の平滑コンデンサC2の両端子間
には、所定のときに平滑コンデンサC2の両端間を短絡し
て、平滑コンデンサC2を強制放電させるため、抵抗R1お
よびトランジスタQ1の直列回路が接続されている。ま
た、このトランジスタQ1のベースには抵抗R2を介してコ
ンパレータを構成するオぺアンプOPの出力端子が接続さ
れており、これらにより強制放電手段Cが構成されてい
る。
【0026】さらに、このオペアンプOPの非反転入力端
子は、抵抗R3を介して平滑コンデンサC1の正極側に接続
されるとともに、ツェナダイオードZD1を介して接地さ
れている。オペアンプOPの反転入力端子は、商用交流電
源Eおよび接地間の分圧抵抗R4および抵抗R5の接続点に
整流用のダイオードD1を介して接続されている。なお、
抵抗R5およびダイオードD1に対して並列にツェナダイオ
ードZD2 およびコンデンサC3が接続されている。すなわ
ち、オペアンプOPの非反転入力端子は、抵抗R4および抵
抗R5で分圧された商用交流電源が整流された後、コンデ
ンサC3により平滑されて入力される。ここで、平滑コン
デンサC1の容量はコンデンサC3の容量よりも大きく構成
されている。したがって、商用交流電源の給電が停止さ
れると、平滑コンデンサC1よりもコンデンサC3の電圧の
降下が早く、そのため、平滑コンデンサC1が電圧降下を
するよりも前にオペアンプOPはHレベルの信号を出力す
る。するとトランジスタQ1はオン状態となり、第2の平
滑コンデンサC2の充電電荷は強制放電することになる。
以上のように平滑コンデンサC1の電位が降下し、インバ
ータ回路22および蛍光ランプFLが正常に作動し得ない電
圧になるまでの時間をTaとし、制御手段24が正常に作
動し得ない電圧になるまでの時間をTbとした場合、T
bはTa以下の関係を維持するように構成されている。
また、制御手段24が正常に作動し得ない電圧になるまで
の時間Tbは、20msec以下になるように設定され
ている。なお、20msec以下にするために、本実施
例においてはコンデンサC3の電圧が早く降下するように
時定数を小さく設定されている。 次に、上記実施例の
動作について図3に示す波形図を参照して詳細に説明す
る。 まず、図3(a)に示すように、商用交流電源E
が投入されると、商用交流電源Eの電圧を整流手段21で
整流し、平滑コンデンサC1の電圧が、図3(b)に示す
ように、徐々に増加し一定の電圧になる。そして、イン
バータ回路22で例えば42KHz程度の周波数の高周波
を出力し、蛍光ランプFLを高周波点灯させる。 一方、
商用交流電源Eの電圧は降圧トランスTr1で降圧され
て、整流回路23および第2の平滑コンデンサC2で直流電
圧に変換される。この第2の整流化直流電源Bの電圧の
電圧は商用交流電源Eが投入されると図3(c)に示す
ように、徐々に増加し一定の電圧になる。
【0027】また、商用交流電源Eの投入にともない、
オペアンプOPの反転入力端子の電圧が、図3(d)に示
すように立ち上がるとともに、オペアンプOPの非反転入
力端子の電圧も、図3(e)に示すように立ち上がる。
【0028】そして、この状態では、図3(f)に示す
ように、オペアンプOPはLレベル出力となり、図3
(g)に示すように、トランジスタQ1をオフ状態に保
ち、制御手段24には平滑コンデンサC2の電圧が印加され
るので、制御手段24は正常の動作を行なう。
【0029】一方、図3(a)に示すように、商用交流
電源Eがオフされ給電が停止されると、第1の平滑コン
デンサC1の電圧が、図3(b)に示すように、時定数に
従い徐々に減少する。また、同様に第2の平滑コンデン
サC2の電圧が図3(c)中破線に示すように、徐々に
減少しようとする。しかし、商用交流電源Eの停止にと
もない、オペアンプOPの反転入力端子の電圧が、図3
(d)に示すように立ち下がり、オペアンプOPの非反転
入力端子の電圧は、図3(e)に示すように、平滑コン
デンサC1の放電にともない低下する。
【0030】このように、商用交流電源Eの停止後は、
平滑コンデンサC1よりもコンデンサC3の電圧降下時間が
早いため、図3(f)に示すように、オペアンプOPがH
レベル出力となり、図3(g)に示すように、平滑コン
デンサC2に並列的に接続されたトランジスタQ1はオン状
態になる。よって平滑コンデンサC2の電荷は抵抗R1およ
びトランジスタQ1のループにより強制的に急速放電され
て図3(C)のように比較的早く立下り制御手段が正常
に作動する電圧よりも低くなる。このため駆動する電源
がなくなって不動作となり、インバータ回路22の出力を
停止させる。
【0031】すなわち、平滑コンデンサC1の電位が降下
し、インバータ回路22および蛍光ランプFLが正常に作動
し得ない電圧になるまでの時間をTaとし、制御手段24
が正常に作動し得ない電圧になるまでの時間をTbとし
た場合、Tbは20msec以下でかつTa以下に維持
される。したがって、インバータ回路22および蛍光ラン
プFLに異常が生じる前に、制御手段24の電圧が速やかに
低下して停止するため、商用交流電源Eの供給停止後に
一瞬閃光したり、インバータ回路22が異常モードとなる
ことを確実に防止できる。
【0032】なお、上記実施例においては、制御用電源
を構成する平滑コンデンサを強制的に放電させ、Tb≦
20msec≦Taの関係を維持させているが、例えば
強制的に放電させることなく、第1の整流化直流電源を
構成する平滑コンデンサの充電電荷量を第2の整流化直
流電源の平滑コンデンサの充電電荷量よりも大きくした
り、前者の時定数を大きく構成させること等により、T
b≦20msec≦Taの関係を満足させてもよい。
【0033】また、上記実施例においては、負荷として
蛍光ランプを用いたものについて詳述しているが、例え
ばモーターなど交流で駆動される各種電気機器用の電源
装置に適用してもよい。
【0034】
【発明の効果】本発明の電源装置によれば、交流の給電
停止後、整流化直流手段の電圧が低下して正常に動作し
得ない電圧になるまでの時間をTaとし、制御手段が正
常に動作し得ない電圧に低下するまでの時間をTbとし
たとき、Tb≦20msec≦Taの関係が維持され
る。したがって負荷駆動手段および負荷に異常が生じる
前に、制御手段の電圧が速やかに低下して停止するた
め、交流の供給停止後に負荷駆動手段が異常モードにな
ることを確実に防止できる。
【0035】また本発明の放電灯点灯装置によれば、上
記電源装置と同様の作用を有しており、交流の給電が停
止されると、インバータ手段および放電灯に異常が生じ
る前に、制御手段に供給される電圧が速やかに降下して
制御手段の動作は停止する。したがって、交流の供給停
止後に、インバータ手段が異常モードで動作することを
確実に防止できる。
【0036】本発明の電気機器または照明装置によれ
ば、上記電源装置または放電灯点灯装置を機器本体また
は照明装置本体に設けたため、上記電源装置または放電
灯点灯装置と同様の作用を各々有しており、交流の供給
停止後に異常モードになることを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の放電灯点灯装置の一実施例を示す回路
図である。
【図2】同上照明器具の外観を示す斜視図である。
【図3】同上放電灯点灯装置を示す波形図である。 (a) 商用交流電源Eのオン、オフ (b) 平滑コンデンサC1の電圧 (c) 平滑コンデンサC2の電圧 (d) オペアンプOPの非反転入力電圧 (e) オペアンプOPの反転入力電圧 (f) オペアンプOPの出力電圧 (g) トランジスタQ1のオン、オフ
【符号の説明】
21 整流手段 22 負荷駆動手段としてのインバータ回路 23 整流手段 24 制御手段 C1 第1の平滑コンデンサ C2 第2の平滑コンデンサ FL 蛍光ランプ A 第1の整流化直流電源 B 第2の整流化直流電源 C 強制放電手段

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流を整流する整流手段およびその整流出
    力を平滑する第1の平滑コンデンサを含む第1の整流化
    直流手段と;第1の整流化直流手段から電力を供給され
    て作動して負荷を駆動し、交流の供給停止後に第1の整
    流化直流手段の電圧が低下して正常に作動し得ない電圧
    になるまでの時間が所定時間Taの特性を有する負荷駆
    動手段と;第2の平滑コンデンサを含む第2の整流化直
    流手段と;第2の整流化直流手段を電源として作動して
    負荷駆動手段を制御し、交流の供給停止後に第2の整流
    化直流手段の電圧が低下して正常に作動し得ない電圧に
    なるまでの時間が所定時間Tbであって、かつTb≦2
    0msec≦Taの条件を満足する特性を有する制御手
    段と;を具備していることを特徴とする電源装置。
  2. 【請求項2】交流を整流する整流手段およびその整流出
    力を平滑する第1の平滑コンデンサを含む第1の整流化
    直流手段と;第1の整流化直流手段から電力を供給され
    て作動し、交流の供給停止後に第1の整流化直流手段の
    電圧が低下して正常に作動し得ない電圧になるまでの時
    間が所定時間Taの特性を有する負荷駆動手段と;負荷
    駆動手段により駆動される負荷と;第2の平滑コンデン
    サを含む第2の整流化直流手段と;第2の整流化直流手
    段を電源として作動して負荷駆動手段を制御し、交流の
    供給停止後に第2の整流化直流手段の電圧が低下して正
    常に作動し得ない電圧になるまでの時間が所定時間Tb
    であって、かつTb≦20msec≦Taの条件を満足
    する特性を有する制御手段と;を具備していることを特
    徴とする電源装置。
  3. 【請求項3】交流を整流する整流手段およびその整流出
    力を平滑する第1の平滑コンデンサを含む第1の整流化
    直流手段と;第1の整流化直流手段から電力を供給され
    て作動して放電灯を駆動し、交流の供給停止後に第1の
    整流化直流手段の電圧が低下して正常に作動し得ない電
    圧になるまでの時間が所定時間Taの特性を有するイン
    バータ手段と;第2の平滑コンデンサを含む第2の整流
    化直流手段と;第2の整流化直流手段を電源として作動
    してインバータ手段を制御し、交流の供給停止後に第2
    の整流化直流手段の電圧が低下して正常に作動し得ない
    電圧になるまでの時間が所定時間Tbであって、かつT
    b≦20msec≦Taの条件を満足する特性を有する
    制御手段と;を具備していることを特徴とする放電灯点
    灯装置。
  4. 【請求項4】交流を整流する整流手段およびその整流出
    力を平滑する第1の平滑コンデンサを含む第1の整流化
    直流手段と;第1の整流化直流手段から電力を供給され
    て作動し、交流の供給停止後に第1の整流化直流手段の
    電圧が低下して正常に作動し得ない電圧になるまでの時
    間が所定時間Taの特性を有するインバータ手段と;イ
    ンバータ手段により駆動される放電灯と;第2の平滑コ
    ンデンサを含む第2の整流化直流手段と;第2の整流化
    直流手段を電源として作動してインバータ手段を制御
    し、交流の供給停止後に第2の整流化直流手段の電圧が
    低下して正常に作動し得ない電圧になるまでの時間が所
    定時間Tbであって、かつTb≦20msec≦Taの
    条件を満足する特性を有する制御手段と;を具備してい
    ることを特徴とする放電灯点灯装置。
  5. 【請求項5】交流を整流する整流手段およびその整流出
    力を平滑する第1の平滑コンデンサを含む第1の整流化
    直流手段と;第1の平滑コンデンサを経て第1の整流化
    直流手段から電力を供給されて作動し、交流の供給停止
    後に第1の整流化直流手段の電圧が低下して正常に作動
    し得ない電圧になるまでの時間が所定時間Taの特性を
    有するインバータ手段と;インバータ手段により駆動さ
    れる放電灯と;第2の平滑コンデンサおよびこのコンデ
    ンサの蓄積電荷を下記不等式を満足するように強制放電
    させる手段を有する第2の整流化直流手段と;第2の整
    流化直流手段を電源として作動してインバータ手段を制
    御し、交流の供給停止後に第2の整流化直流手段の電圧
    が低下して正常に作動し得ない電圧になるまでの時間が
    所定時間Tbであって、かつTb≦20msec≦Ta
    なる不等式を満足する特性を有する制御手段と;を具備
    していることを特徴とする放電灯点灯装置。
  6. 【請求項6】請求項1または2記載の記載の電源装置
    と;電源装置を収納した機器本体と;を具備しているこ
    とを特徴とする電気機器。
  7. 【請求項7】請求項3ないし5のいずれか一記載の放電
    灯点灯装置と;放電灯点灯装置を収納した照明装置本体
    と;を具備していることを特徴とする照明装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009503684A (ja) * 2005-07-26 2009-01-29 ノーグレン・インコーポレーテッド Ac/dc電気切換回路

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