JPS59196598A - 放電灯制御回路 - 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】 （技術分野） 本発明はガス放電ランプ用制御回路に係り、特に多種か
つ多数のガス放電ランプを減光させる制御回路に関する
。

（従来技術） 本発明は、ジョエル８・スビラ等の出願で本発明の譲受
人１ｔＣ−渡さｎた［ガス放電ランプ制御」と題する、
１９８２年９月２１日付の米国特許第４．３５０．９３
５号に開示された回路の改良である。

この米国付許第４，３５０，９３５号に開示されたよう
に、ランプバラストに半波毎に幅３よび半波中の位置が
可変の切几込みｔ４ｆする電圧波形を与えることにより
１またはそｎより多い螢光ランプの出力光を調脩するこ
とがでさる。

米国特許第４，３５０，９３５号に示さ几る回路構成は
広範囲に亘ジ良好な動作全行うが、いくつかの欠点を有
する。例えばこの回路は誘導性バラスト用の直列スイッ
チング手段および並列スイッチング手段を有する。直列
スイッチング手板は入力電圧波形の所望点でターンオフ
して入力端子中に所望の切れ込みを形成する高速トラン
ジスタである。

並列スイッチング手段は、この切れ込み期間中ターンオ
ンしてバラストからのエネルギ放′成用バイパスを形成
する。並列スイッチング手段は逆並列接続された制御幣
流器からなる。仮に何らかの理由で制御整流器に対し予
定外の擬似側ＴｌＩ４１信号が与えらｎると交流ｆＪ（
圧電カラインから直列スイッチングトランジスタ２よび
並列スイッチング素子を介して短絡回路が形成される。

これは直列スイッチをひどく損傷もしくは破壊すること
になる。

米国→許４４，３５０，９３５号の回路の他の欠点はラ
ンプが最低元！領域で作動するとき省エネルギランプの
ランプ痔命が短くなることである。この１つの理由は切
れ込みの幅が増し、誘導性バラストに与えら几る電圧の
実効値が減じることである。

したがってフィラメント変圧器の有効出力電圧が減じ、
ランプはかなり低い光量時に消えてしまう。

米ｌｌ特許第４，３５０，９３５号の構成で経験する他
の困−性は、いくつかのラング群を追従させてそれらを
同量だけ減光することである。望まれる追従は、略最大
照明状態において各半波のはじまりに近く切れ込みが置
かれ、この切れ込みは減光中布に移動していくつか又は
全てのランプが脱落し残りのランプが非常に明るくなる
事態を起さないことを要する。

（発明の概要） 本発明の第１の特徴によれば、米国特許第４，３５０，
９６５号の制御回路は、直流スイッチング手段と↓び並
列スイッチング手段がトランジスタまたは制＠整流器の
ような逆並列接続された町制御導電累子として形成され
るよりに変えられたことでろる。転流コンデンサは、切
れ込み波形を形成するために並列スイッチの適当なもの
を点弧することにより直列スイッチ中に放電する。並列
スイッチはまた誘導性バラストにおける蓄積エネルギの
放′シ路を形成する。

本発明の新規な回路は電流制限構成を有する。

すなわち電流制限インピーダンス、好ましくはコンデン
サが並列スイッチング手段と直列に設けられ、並列スイ
ッチング手段ｄよびインピーダンス手段は誘導性バラス
トと並列な１バ列回路甲にある。

仮に、何らかの理由により直列および並列スイッチの素
子は９：流１ａ源に跨る直接接続全形成し、電流は直列
インピーダンスにより制限さ１する。電流制限インピー
ダンスは抵抗性、誘導性、容量性またはそれ自体もしく
は種々の組合わせによる能動要素であってもよい。抵抗
性、４導性−または容量性４素さらには組合わせは線形
または非線形の何ルかで必る。能動要素は２端子または
３端子素子、半導体菓子またはアーク放゛シ索子等でも
よい。通常は、能動素子としてブレークオーバ半導体系
子が用い得る。

本発明の他の特赦として、直列インピーダンスはコンデ
ンサであり、その電圧の極性は切れ込み期間中に貯えら
れたバラストエネルギの転送により反転して誘導性バラ
ストに与えられた正味の′ぼ圧は切れ込み期間中に反転
し、バラスト電圧の実効値が顕皆に増す。バラストに与
えられる電圧の実効値増大により切れ込みが広がるので
フイラメント変圧器が良好に動作して従来のものよ勺も
ランプ光の安定度が増す。コンデンサによるバラスト両
端間の電圧の急速な反転はまた切れ込み期間中のラング
イオン化を維持することに役立ち、ランプ電流のピーク
値を最小にし、さらにガス放電ランプの高周波動作にお
ける周知の利点をも持たらす。

本発明の回路を用いると、切れ込みがバラストの入力電
圧波形の各半波内の９０に近く位置し得ることが分る。

切れ込みをこの位置におくことによシ与えられた電圧の
実効値はさらに増し、減光範囲全体に亘って満足のいく
追従性が得られる。

本発明の新規な自動調整回路は、省エネルギランプｐよ
びバラストと比較したとき異なる標準ランプ２よびバラ
ストの減光曲線に対して自動的に調整を行うことができ
る。この自動調整回路は切れ込みの大きさを自動的に較
正し全光からの特定の設定パーセンテージが接続された
ランプまたはバラストの形式いかんに拘らず維持される
。この自動、ｉＩ４整回路は入力としてバラストの入力
電圧実効値もしくは総員＃晰、流を用いる。これは誤差
増幅器の一万の入力への信号を発生するために用いられ
て適当な基準値と比較される。そして出力誤差は切れ込
みの幅および位置を調節するために用いらｎる。

新規な切れ込み信号発生器が設けられておシ、これは比
較器に信号金与える２つの移相回路からなる。２つの移
相信号は所与の信号レベルと比較され、この移相信号が
切れ込み信号の開始点と終了点金決めるためのプリセッ
トレベルの上または下であるとき出力信号を形成する。

この新規な切れ込み信号発生回路は、例えば空調機コン
プレッサや他の形式のモータが始動したことによる大き
な突入電流によって不安定なライン上であっても非常に
安定した動作を行う。

本発明の新規な回路は、所望の形式のガス放電管に適用
でき、全ての形式の螢光ランプ２よび強力放電ランプに
限定されるものではない。

（実施例） 以下添付図面を参照して本発明を実施例につき説明する
。

第１図には、米国特許第４，３５０，９３５号の制御回
路の要素の殆んどｄよび一例としての誘導性バラストお
よびこのバラストによって動作するランプをイする制御
回路が示されている。複数の並列接続されたバラストお
よびランプが設けられている。

何らかの所望の電圧および周波数の通常の交流電力ライ
ン、一般には２７７ｖで６０Ｈｚのラインが回路入力端
子１０および１１に接続されている。

直列スイッチング手段１２は、ダイオード１３゜１４．
１５　＆よび１６を有する単相全波整流ブリッジならび
にこのブリッジ１２の直流端子間に接続された高速スイ
ッチングトランジスタ１７によ郵構成される。米国特許
！４，３５０，９５５号に記載されたように適当な制御
回路（図示せず）がトランジスタ１７０ベース２０に接
続されている。

高速保４スイッチング手段である回路２１がトランジス
２１７両端間に接続され、ランプが点灯されていて大サ
ージ電流がトランジスタ１７を介して流れるときにトラ
ンジスタ１７を保護する。

また逆並列接続された制＠整流累子３０および３１から
なり誘導性バラスト３２と並列接続された並列スイッチ
ング手段も設けられている。バラスト３２は通常のバラ
ストであり、同一の制御回路によって動作するいくつか
の並列接続バラストの１つである。図示のバラストは、
２次巻線４１およびフィラメント給電巻［４２，４３を
有する１次巻線４０によって構成されている。コンデン
サ４４は図示の巻線４１と直列接続されている。バフス
ト３２け２つの直列接続されたガス放−ラング４５およ
び４６に接続されている。ランプ４５および４６は所望
ｔｉｃよシ市販の省エネルギ型螢光ラングでよい。他の
ランプも使用できる。

バラストフィラメント巻線４２は管４５の上部フィラメ
ントに接続され、一方フィラメント巻線４３は管４５の
上部フィラメントおよび管４６の上部フィラメントに接
続されている。菅４６の下部フィラメントは巻線４０の
巻線タップ４７からの電圧によって加熱される。

ここまで説明した構造および後述する抵抗５０について
は米国特許第４．３５０．９３５号と同じである。

トランジスタ１７は第３図りこ示すように各半波の時点
ｔ１でターンオフし時点ｔ２でターンオンして電圧波形
中に切れ込みを形成する。時点ｔ１とｔ２との間の切れ
込み期間中バラストエネルギを放電するため、適当な制
御ｌ１１整流器３０または３１がスイッチオンされバラ
ストからの放電電流を流す。

例えば端子１０が端子１１に対し正である半波の間、制
御１１整流器３０はトランジスタ１７がターンオフする
ときターンオンする。しかし仮に切れ込み期間外の何几
かの時点で制御整流器３０がターンオンし、次いで端子
１０からトランジスタ１７、制御整流器３０金介し端子
１１に至る直接短絡回路が形成される。この短絡回路は
高速トランジスタ１７０重大な損傷もしくは破壊を起す
。

本発明によれば、並列スイッチング手段３０　、３１と
１］列にぼ流制限インピーダンスが設けられている。第
１図に２いてこの電流制限手段は最も簡単な形で抵抗５
０として示されている。今仮にトランジスタ１７および
制御整流器３０．３１の一方を通って′ｉｌ流のつき抜
けを起すような擬似制御１１号があっても電流はインピ
ーダンス５０で匍」限され、半波ｊυ４間中トランジス
タ全通って流れる最大′砥流を制限することＣてよって
トランジスタを保獲することになる。

本光明のＭ　２の実施例が第２図に示されている。

第２図にＪ？いて、回流制限インピーダンスはコンデン
サ７３である。コンデンサ７３は後述するバラストに与
えらｎる電圧波形の実効値を増すためもあって用いられ
る。

第２図において、第１図と同様の−〃系には同一の符号
が付されている。そして内列スイッチ１２が設けられて
いる。第２図の直列スイッチ１２は逆並列接続された制
御卸壁流器６ｏおよび６１　からなる。他の制御可能な
導′ｄ素子が用いられてもよい。制御ｌ１１４整流器６
０ｄよび６１　　のゲートは適当な制御１ｆｉ１回路６
２から引出されたパルスが与えられる。

並列スイッチング手段は、整流器３０および３１”また
は所望なら他の型式の制御可能な導電素子をゼする第２
図ＶＣｅけられている。制御整流器３゜および３１は各
インダクタ６３および６４、ならびに直列ダイオード６
５Ｊ？よび６６と　直列接続されている。インダクタ６
３および６４は９０μＨ空心インダクタである。ダイオ
ード６５および６６は制御整流器３０および３１とそれ
ぞれ極性が合わされている。制御回路７１は制御整流器
３ｏおよび３１の点弧を制御するために設けられている
。抵抗６７２よび６８、　ならびにそれぞれ直列接続さ
れたコンデンサ６９および７ｏからなるスナバ回路が制
御整流器３０２よび３１と並列接続されている。インダ
クタ６３および６４Ｖｉ制御整流器３゜２よび６１のス
ナバ回路にインダクタンスを与えると共に、各切れ込み
の始めに制御整流器６ｏおよび６１をターンオフするの
に必要な転流回路にインダクタンスを与える。

コンデンサ７３はエネルギ転換器であシ、並列スイッチ
回路に直列接続さルた電流制限要素および内列接続さｎ
た並列スイッチ回路およびコンデンサ７３は種々のバラ
ストと並列接続されている。

コンデンサ７３は抵抗性、誘導性、容量性の何れかの組
合わせ、または単独もしくは種々の組合わせによる能動
要素によって１＃き換えてもよい。抵抗性、誘導性２よ
び容量性要素、またはその組合わせは線形でも＃線形で
もよい。能動要素は２端子または３端子素子でよく、半
導体素子またはアーク放電素子等でよい。典型的にはブ
レークオーバ半導体ダイオードが能動素子として用い得
る。

電流制限要素が直列スイッチ手段１２に１）って接続さ
れてもよく、並列スイッチ手段が除去されてもよい。

第２図の制御回路の出力は第１図のバラスト３２と同一
のバラストに適当に接続されている。

２つの転流コンデンサ８０および８１が端子１０とダイ
オード６５、制御電流器６０間の接続点との間２よび端
子１０とダイオード６６、制御整流器３１間の接続点と
の間に接続されている。通常の入力フィルタコンデンサ
８１が入力端子１０と１１に跨って接続されている。

コンデンサ７３のインピーダンスは制ａｔ流器３０．３
１．６０および６１に与えられる擬似制御信号による何
らかの電路に直列であるから第２図の回路構成は電流を
制限する。同様に、インダクタ６３および６４は、不正
な制御整流器点弧のときにコンデンサ８０　、８１およ
び７３を含む回路において′−流を制限する。

ｆＪ２図の回路の動作の仕方が第４．５．６および７ａ
乃至７ｅ図によって示されている。　制御回路６２およ
び７１から制御整流器３０および３１゜６０および６１
に与えられる制御信号が、第７ａ図のライン電圧２よび
第７ｂ図の所望の切れ込み幅に対するものとして１Ｘ７
ｃ、７ｄおよび７０図により示されている。

第７ｂ図に示される切れ込み信号は時点ｔ１　で始まり
時点ｔ２で消えるもので、　切れ込みの幅は（ｔ２−　
Ｎ　）の長さである。切れ込み形成回路は第１０図によ
ｐ以下説明する。正の半波の間、虚弧パルスは切れ込み
期間の開始の瞬間に制＃整流器に与えられる。第７Ｃ図
に示すように僅かの時間遅れｔＤの後、制御整流器６１
はオフとなる。

次いで制＠整流器６１は時点ｔ２で再びターンオンする
。第７０図に示すように負の半波期間中、制御整流器３
１は時点ｔ１で切ｎ込みの始めにターンオンし、制ｉ４
４流器６０は僅かな時間遅れの後にオフとなり、切れ込
みの終りで再びターンオンする。

第４図は切れ込みが半波のかなり早い時期に始まり且つ
切れ込み幅が比較的短くて、例えば全光照明の９５％ま
での出力光の僅かな減光を得るための切れ込み状■のバ
ラスト入力端子を示している。全光照明では切れ込みは
消失する。

この切れ込み期間中、電圧は各半波においてゼロを通る
。これは、負荷インダクタンスの盾積エネルギがダイオ
ード６５または６６、および制御整流器３０または３１
の一方を介して運ばれるとコンデンサ７３が反対極性に
なるからである。同時ＶＣ、転流コンデンサ８０景たは
８１は次の切れ込みｊ９１＋司中における転流動作りこ
そなえて適当に充電される。ゼロを通る電圧変化の結果
、バラストに与えられる実効値電圧は、従来の第３図に
示された切れ込み期間中電圧がゼロに固定される回路よ
りもかなり高くなる。

減光を行うため、より詳しく後述するように切れ込み位
置は第５図に示すようにより広く且つより右側に移動す
る。第５図の状態では、ランプの減光は全光の約５０％
である。バラストを流れる負荷電流の波形が第５図の調
整状態用とものとして第６図に示されている。

第２図の回路の動作は次の通りである。

端子１０が正になる１育前にコンデンサ８ｏは図示のよ
うに正になる。コンデンサ８０はその前の半サイクルに
おいてダイオード６５を介して充電されている。制御回
路６２は、ライン電圧が正になり、切れ込みが入力電圧
波形中に置かれる第７ｂ図の時点１１′までエネルギが
負荷からバラ・ストに転送さ７’Ｌ始めるときに制御整
流器６１を導通させる。この瞬間、制＠整流器３０が制
御回路７１によって点弧される。次いでコンデンサ８０
が制御整流器３０を含む閉回路２よび順方向導通してい
る制＃整流器６１ケ介して放電する。この放電電流は制
御整流器６１の順方向電流全減少させ、速やかにこの制
慴ｊ恰流器６１ｆｆ：ターンオフさせる。

次に切ｆ込みの始めの出力矩“圧波形は、負荷インダク
タンスの、賃積エネルギのコンデンサ７３への転送によ
りゼロ全通って負方向に向う。同時にコンデンサ８１は
負の半波肋間中で制御整流器３１が点弧されているとき
に１１Ｉｊ１１１１整流器６０をオフに転流させ得る状
Ｂｉｌ′Ｃ光電さｎる。

第２図の回路時有り動作を行うため、新規な容針性転播
器７ｉま、コンデンサ８ｏおよび８１に比べ低いインピ
ーダンス？ｅ４することが好普しい。

転換器コンデンサ７３用に２５μＦ、４４．、Ｑ　Ｖ油
入りコンデンサを、コンデンサ８０ｈよび８１　用に１
μＦ、８Ｍｖ油入りコンデンサを用いたとき好結果が得
らｔＬ７ζ。

４２図の回路ＶＣついての予期しない利点であり且つバ
ラストに与えられる′ば圧実効値の増加によるものは、
省エネルギ型のラング４５１？よび４６（第１図）のフ
ィラメントおよび最小値設定が遥かに低い標準ランプの
フィラメントを作動させることがでさる点である。例え
ば省エネルギランプでは、フィラメント電圧を減少する
と省エネルギランプのランプ寿命を減じるから出力光を
減じることが−しかった。しかし、本発明ではランプ寿
命を減じることなく省エネルギランプを４０％まで減光
できる。このようなランプは従来回路では７０％以ドに
減光することはできなかった。

こｎは、切れ込み電圧がゼロを通って変化するからバラ
ストに与えられる電圧波形が従来回路ようも高い実効値
をイすることによって得られたものと思われる。

第２図の回路はまた追従問題を生じることなく谷半波に
おける９０　位置に近く切れ込み位置を維持する。切れ
込み位置が９０　に近いとき、切れ込φ幅は小さくなシ
ミ圧実効値は再び大きくなる。

本発明では第４図および第５図の切れ込みを後述するよ
うにラング追従を損うことなく半波中のより右側に移動
できるから、切れ込み位置および切れ込み幅制御をより
良好にできる点で改良がなされている。

したがって本発明によれば切れ込み位置は非調整状態で
半波中ＶＣ約８０　とされ　次いでランプ電力がよジ低
く調蟹さｎるＶこつれて右側に移動する。

これに対し第３図に示す従来回路では、切れ込みは適当
な追従を行りためＶＣ始動状態では約６５　に位置さル
る。仮１で従来回路で切れ込みが８０°で始動すると、
調修甲にいくつかのランプは消灯し他のランプは非常に
明るくなる。この追従問題が本発明では存在しないから
切れ込み開始位置は約８０　でよく、実効値は全制御範
囲に亘って増加する。

切れ込＋幅２よび切れ込み位置ＭＷのための好チしい、
ジ副脩および追従動作は次の通りである。

切れ込みは全光強度の９５％に対して半波内の約４５　
で始まる。光の強さを全光の７５％から減じるために、
切れ込み位置の始まりは石側に移動し、切れ込みは全光
−ｆで右側に移動して広がり（省エネルギランプに対し
て）、その全値の約３０％まで低ドする。この点でψれ
込今は半サイクル内の約８０　で始まる。

この動作を用いることにより、フィラメント電圧は最小
設定で最適化され最小の転換器コンデンサを用い得るこ
とが分った。一般にコンデンサが小さいと所与のノツチ
位置および幅に対して大きなバラスト入力電圧実効値を
生じる。したがって最も小さい転換器コンデンサ値がフ
ィラメント電圧ｔｌ−最も大きくでさて好ましい。

第２図の回路は良好な自動負荷調整を行うように動作す
る。自動負荷調整とは、制御回路に接続されているラン
プの数Ｖこ拘らず光のレベルを一定に保つ状態、ならび
に接続されているランプの数に拘らずフィラメント電圧
を充分に高く保つことを指す。

第２図の回路は、バラスト入力電圧の波形の実効値は同
一の回路により多くまたはより少なくランプが接続され
てもさはど変らないから非常に良好に自動負荷調整を行
う。これは切れ込み期間中にバラストインダクタンスか
ら取出されるエネルギの蛍とエネルギがなくなる時間と
の間の２つの補償要素によるものと思われる。最大数の
ランプ例えば９０個のランプが装置に接続されている場
合、より多くのエネルギが転換される筈であるが等分し
た負荷抵抗および等分したパラストインダクタンスはよ
り少ないからエネルギは最も速い速） 度でバラストから消失する。最小数たとえば１０個のラ
ンプが接続されている場合、よシ少ないエネルギしか得
られないが消失速度も相応して減じる。したがってバラ
ストの入力電圧波形に２けるぽ圧実効値は、第２図の回
路により駆動されるランプの数に拘らず略同−値を保つ
。

第２図の回路の良好な調整特性の１つの結果は転換器コ
ンデンサの値はざほど厳格なものでないことである。し
たがって第２図のコンデンサ７３はかなり安価なもので
よい。

Ｍ２図の回路Ｖこより侍ら扛る良好な結果は、タイミン
グ回路すなわち制御回路６２　および７１が切れ込今が
減光曲線全体についてランプアーク電圧の中央に保たれ
ているようなものであることである。これはフィラメン
ト電圧を最大に、ランプピークアーク電圧を最小にする
。

次に第８図によれば、第２図の回路と共に用い得る自動
調整回路が示されており、この回路は制御回路６２およ
び７１に接続されて第７ｂ図の切れ込み信号の位置およ
び期間を調整するものである。ランプおよびバラストは
、上記省エネルギランプおよびバラストのような効率よ
く光を発生し得る市販のものである。

省エネルギ製品の減光曲線は標準ランプおよびバラスト
、特に螢光ランプのそれとは異っている。

第８図の回路は自動較正機能を有するから特定の低光量
もしくは何らかの他の特定の設定すなわち減光は、用い
られたラングおよびバラストの型に拘らずに維持される
。回路は螢光ランプと接続さｎたものとして示されてい
るが、第８図の回路はいかなる光源にも適用し得る。

第８図において、電圧実効値検出回路は電圧変成器１０
０として形成され、この変成器は１次巻線にバラスト入
力電圧が与えられ、２次巻線１０１が単相全波ブリッジ
整流器１０２に接続されている。

出力抵抗１０３はブリッジ１０２の直流出力端子間に接
続され、ダイオード１０４および抵抗１０５はブリッジ
１０２の正出力端子に接続されている。コンデンサ１０
６、抵抗１０７秒よびコンデン＋ｊ１０８も設けられて
いる。第８図のここまで説明した要素は負荷電圧実効値
・検出器の目的で機能する。したがって抵抗１０７とコ
ンデンサ１０８との接続点の電圧は第８図のバラスト人
力′ば圧端子１０９および１１０に２ける電圧実効値に
比例する。

、抵抗１０７とコンデンサ１０８との接続点の出力は係
数修正回路１１１を介して、または直接に誤差増幅ａ１
１２に接続される。

誤差増幅器１１２のもう１つの入力は図示のように容易
に調節し得る電圧標準を形成する適当な制御叶Ｍ圧源に
接続されている。

増幅器１１２の出力は、誤差増幅器１１２の出力により
修正された第７ｂ図の切れ込み信号を形成する適当な切
れ込み幅制御回路に接続されている。

この切れ込み幅制御回路は、第１０図および第１１図に
より後述する。

第８図の回路は、安価で実際の負荷電流が測定されずバ
ラスト入力電圧のみが測定される場合で本正確である。

しかも第８図の回路はライン電圧補償を行い、この機能
のために別個の回路を要しない。総負荷電流の関数であ
る励起さｎるランプの数に対する回路動作を修正するた
めに必要であれば係数修正回路１１１が用いられてもよ
い。この回路は軽負荷において標準ランプに比べ省エネ
ルギランプで必要とされる若干の修正をも行う。係数１
矛正回路１１１は負荷電流の大きさに応じて利得を変え
る簡単な可愛利得増幅器でよい。

第９図は自動調整回路の第２の実施例をブロック線図と
して示したものである。第９図の実施例において、装置
を制御する入力信号は変流器１２０に与えられる総負荷
電流から取出される。変流器１２０の出力は次いで適当
な電流実効値検出回路１２１に与えられる。回路１２１
の出力はさらに測定の時点における総負荷電流の１００
％値に関する信号を記１する適当な蓄積回路１２２に与
えられる。

蓄積回路１２２は例えばディジタルカウンタである。

検出器１２１の出力は“また演算増幅器１２３にも与え
られる。

回路１２４も蓄積回路１２２に接続ざｎ、電圧に切れ込
みのない期間（ランプ全光期間）、第２図の誘導性バラ
ストに対し動作する利得設定変更回路を構成する。

蓄積回路すなわちメモリ回路１２２の出力は次いで回路
１２２に記憶された１００％にしたがって演算増鵠器１
２３の利得分詞節する利得設定回路１２５に接続さｎる
。この結果、総負荷電流が変化すると演算増幅器１２３
の入力電流実効値も変化し、虐節批抗１２７に設定ざｎ
た標準値に対する、誤差増幅器１２６への出力信号を形
成する。増幅された出力信号は次いで後述するものであ
って第８図に示さ庇たのと同じ回路である、切れ込み幅
制御回路に与えらｎる。

バラストに対する電圧中に切れ込みがないときに負荷を
投入した後の始動状態または再始動状態の間、第９図の
回路はメモリ中に全負荷電流の値を記憶する。この値は
増幅器１２３の利得全決め、電圧ｖＸがある値に達して
１００％照明出力であることを示す。後に減光すると、
増幅器１２３の利得はロックされ電圧ｖｘは全負荷電流
のパーセンテージに比例する。この出力は誤差増幅器１
２６に与えられ、閉ループ装置が全負荷電流のパーセン
テージを、切れ込み幅を適当に調節することにより所望
値に保つ。

！１０図は、第２図の直列および並列スイッチの制御の
たりに第７ｂ図に示さｎる切れ込み信号を形成する。

第１０図によれば、単相全波ブリッジ接続整流器１４２
の交流端子に接続されたフィルタ抵抗１４０およびコン
デンサ１４１ヲ介して与えらｎる入力交流制御電圧があ
る。整流器１４２の出力電圧は、コンデンサ１４３　、
１４４および抵抗１４５に図示のようＶこ与えらｎる。

ダイオード１４６は図示のように抵抗１４５に跨って接
続されている。抵抗１４５とコンデンサ１４４の間の接
続点はＬＭ３３９型コンパシコンパレータ比較器１５０
の正入力に接続される。

比較器１５０の負入力ｐよび同様の比較器１５１の正入
力は、基準電圧源および抵抗１５６、抵抗１５４および
コンデンサ１５５を有する基準回路Ｖこおける抵抗１５
２ｉ’ｌ：接続されている。第８図および第９図の誤差
増幅器１１２υよび１２６のような誤差増幅器の出力は
第１０図の抵抗１６０を介して比較器１５１の正躊子２
よび比較器１５０の負端子に接続される。

比奴器１５０ｊｌ？よび１５１の出力は一緒に接続され
、次いで１０Ｖ電源に接続さｎている抵抗１６１に接続
される。

瀉１０図の回路は比較器に信号を与える簡単な２相移相
回路である。そして第１０図の点ＡおよびＢＶＣｓ；−
げるゼ正は、共通時間基準上に重ね・オわされる移４目
さｎた電圧として第１１図に示されている。市圧へ２よ
びＢは誤差増幅器出力の破線図示レベルに対し波動する
。誤差増幅器の出力は不安定な装置ｉｆ　Ｖｃよって、
♂よび光電源と同一ライン上の伊調磯コングレンサまた
は他のモータによシ生じる大きな突入電流のような要素
によって変化もしくは跳躍する。しかし、第１０図の新
規な回路は、ば圧Ａのスロープが誤差増幅器の出力と交
差してはじ゛まり、電圧Ｂのスロープが誤差増幅器の出
力と交差して終る切れ込み信号を形成する。

そして所望の期間ｐよび位置の信号が単なを電圧ＡとＢ
の位相関係および大＠さを制御すること、ならびに誤差
増幅器出力または他の基準電圧出力のレベル調軽によっ
て形成される。仮に切れ込み幅を増したければ基準信号
または誤差増幅器出力の平均レベルを上昇するのみでよ
い。この信号の寸法増大は、切れ込み信号全所望だけ右
側に徐々に移すことによって行われる。

本発明の装置はエネルギ管理装置、時計、光学センサ、
占有検知器等からの種々の制御器入力を用い得る。これ
らの入力は第１０図の抵抗１５２とコンデンサ１５１の
間の接続点にポテンショメータ１５３に代えて又は加え
て接続される。

本発明は好適な実施例について説明したが、当梁イには
種々の変形例が容易に類推し得るであろう。したがって
本発明は開示の範囲に限られずに特許請求の範囲の内容
で把握されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の回路図、第２図は本発
明の第２の実施例の回路図、４３図は従来の制御回路用
の時間関数としてのバラスト人力′直圧を示すタイミン
グチャート、第４図は高輝度状態での本発明の回路の時
間関数としてのバラスト人力′嘔圧ｋｙｊ＜すタイミン
グチャート、第５図は第４図と同様でより減光した位置
に動いた切れ込みを示すタイミングチャート、第６図は
第５図の減光状綿に２げる第２図の回路の負荷市原を示
すタイミングチャート、第７ａ図乃至第７ｅ図は第２図
の制御整流器に与えられる点弧信号のタイミングを示す
タイミングチャート、第８図は負荷回路に用いられたバ
ラストおよびランプの種類に拘らず一定の輝度レベルを
維持するための自動調整回路のｇｌの実施例を示す回路
図、第９図は自動−督回路の第２の実施例の回路図、第
１０図は第７ｂ図の切れ込み信号を発生する回路を示す
図、第１１図は第１０図の回路に用いられた時間関数と
しての移相電圧２よび形成される切れ込み信号を示すタ
イミングチャートである。 １０．１１・・・入力端子　、１２・・・直列スイッチ
ング手段（単相全波整流ブリッジ）　　、　　３０．３
１・・・制御整流菓子　、３２・・・バラスト、　　４
５．４６・・・ランフ’　　、　　５０・・・インピー
ダンス　。 ６０．６１・・・制御整流器　、　　６３．６４・・・
インダクタ。 ７３・・・コンデンサ　、１２３・・・演算増幅器　。 １１２．１２６・・・誤差増幅器　、　　１５０，１５
１・・・比較器。 ５９− 手続補正書（方式） 昭和５９年４　月２４日 特許庁長官殿 （特許庁審査官　　　　　　　　殿） １、事件の表示 昭和５９年特許願第４５３７５号 ２、発明の名称 ガス放電ランプの調光方法およびその調光回路３、　補
正をする者 事件との関係　出願人 ４、代理人 住所　東京都港区南青山−丁目１番１号５　補正命令の
日付（自発） （発送日）昭和　　　年　　　月　　　日６、　補正の
対象 明細書全文、図面 ７　補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｃ１１少なくとも１つのガス放電ランプに接続され得る
   誘導性バラスト手段と、交流電源と、この交流電源およ
   び前記誘導性バラスト手段と直列接続ざｎ　ｆｃ　＝列
   スイッチング手段と、前記誘導性バラスト手段と並列で
   且つ前記交流電源および前記直列スイッチング手段と直
   列に接続された並列スイッチング手段および直列接続さ
   れたエネルギ転換インピーダンス手段と、前記直列スイ
   ッチング手段および前記並列スイッチング手段に接続さ
   れ、同期的かつ略同時に前記直列スイッチング手段を閉
   じ且つ前記並列スイッチング手段を開いて前記交流電源
   から訃記誘纏性バラスト手段に電力を転送し、また同時
   に前記直列スイッチング手段を開き且つ前記並列スイッ
   チング手段を１閉じて前記誘１− 導性バラスト手段に与えられる電圧波形の各半サイクル
   に短い期間の切れ込みを形成するスイッチング制御手段
   とをそなえ、前記直列接続エネルギ転換インピーダンス
   手段はＡｉｌ記直列スイッチング手段および前記並列ス
   イッチング手段が同時に閉じたときＭＡ前記父流軍源か
   ら流れる電流を制限するようにしたガス放１＆ランプの
   調光回路。 （２、特許請求の範囲第１項の回路において、前記イン
   ピーダンス手段はコンデンサであるガス放電ラングの調
   光回路。 （３）符、ｆＦ請求の範囲第１項記載の回路において、
   前記直列スイッチング手段および前記並列スイッチング
   手段はｌ’ｌれも第１Ｊ？よび第２の逆並列接続された
   制御可能な導′嵯累子からなるガス放電ラングの調光回
   路。 （４）特許請求の範囲第１項記載の１０１路において、
   ｊｌｌｌｌイスイツチング制御手段記切れ込みの期間お
   よび電圧波形内の前記切ｎ込みの位置を制御して１■記
   少なくとも１つのランプの出力を安定化するようにした
   ガス放電ラングの調光回路。 （５）特許請求の範囲第２項の回路において、前記誘導
   性バラスト手段に与えられた電圧波形の極性は前記電圧
   波形中の前記切れ込み期間中に反転し、前記誘導性バラ
   スト手段に与えられた電圧の実効値を増すようにしたガ
   ス放電ランプの調光回路。 （６）特許請求の範囲第５項の回路において、前記直列
   スイッチング手段および並列スイッチング手段は何れも
   第１および第２の逆並列接続された制ａｌｌ　ＯＴ能な
   導′６素子からなるガス放電ランプの調光回路。 Ｑ）特許請求の範囲第６項の回路において、前記スイッ
   チング制御手段は前記切れ込みの期間および電圧波形内
   の前記切れ込みの位置を制御して前記少なくとも１つの
   ラングの出力を安定化するようにしたガス放電ランプの
   調光回路。 （８）特許請求の範囲第５項の回路において、前記誘導
   性バラスト手段は前記少なくとも１つのランプに接続さ
   れたフィラメント巻線を有するガス放電ランプの調光回
   路。 （９１特許請求の範囲第８項の回路において、前記スイ
   ッチング制御手段は前記切れ込みの期間および電圧波形
   内の前記切れ込みの位置を制御して前記少なくとも１つ
   のランプの出力を安定化するようにしたガス放電ランプ
   の調光回路。 （１０１％許請求の範囲第９項の回路において、前記直
   列スイッチング手段および前記並列スイッチング手段は
   何れも第１および第２の逆並列接続された制御１丁能な
   ４電累子からなるガス放電ランプの調光回路。 （１１１＊許請求の範囲第６項の回路において、前記並
   列スイッチング手段の前記第１および第２の制ｆＩ１１
   可能な導電系子とそれぞれ直列接続されたダイオードと
   、前記第１２よび第２の制御可能な導電系子の各々と前
   記第１ｐよび第２のダイオードとの間の各接続点と、前
   記直列スイッチング手段の交流入力側との間ＶＣ接続さ
   れた第１Ｊ？よび第２の転流コンデンサとをそなえ、こ
   の第１および第２の転流コンデンサは一１１記並列スイ
   ッチング手段の前記第１または第２の制御可能な導電素
   子の導通に応じて前記直列スイッチング手段の前記第１
   または第２の制御可能な導′イ累子中の電流をゼロにす
   るものであるガス放電ランプの調光回路。 （１２、特許請求の範囲第１１項の回路において、前記
   誘導性バラストに与えられる電圧波形の極性が前記′電
   圧波形中の前記切れ込み期間中に反転し、前記誘導性バ
   ラスト手段に与えられる電圧の実効値が増すようにした
   ガス放・ぼランプの調光回路。 （１３）特許請求の範囲第１２項の回路において、前記
   スイッチング制御手段は前記切れ込みの期間、′電圧波
   形中の前記切れ込みの位置を制御して前記少なくとも１
   つのランプの出力全調整するようにしたガス放１ランプ
   の調光回路。 （１４）特許請求の範囲第１３項の回路において、前記
   誘導性バラスト手段は前記少なくとも１つのランプに接
   続されたフィラメント巻線を有するガス放電ランプの調
   光回路。 （１５）特許請求の範囲第１１項の回路に２いて、前記
   並列スイッチング手段の前記第１および第２の制＠可能
   な導電素子の各々と直列接続された電流制限手段と、前
   記第１および第２の制御可能な導′Ｆ１１素子の各々用
   のスナバ回路とを更にそなえたガス放電ランプの調光回
   路。 （１６）一対の’ｉＪｉ　Ｏｐｓライン入力端子と、一
   対のバラスト端子と、〃いに逆並列に接続ざｎた一対の
   第１ｄよび第２０訓１１１４１可能な導電素子からなり
   前記電カシイン対の一方と前記バラスト端子対の一方と
   の間に接続さ几だ１ば列スイッチング回路と、第３Ｐよ
   び第４の一対の制御可能な導１Ｍ１電累子びにこれら導
   電素子の各々と同極性に直列接続された第１および第２
   の一対のダイオードからなる並列スイッチング回路と、
   転換コンデンサと、前配電カライン入力端子対の一方に
   接続された第１の端子および前記第３の制御可能な導電
   素子と第１ダイオードとの間の接続点ならびに前記第４
   の制御ＩＪ能な専一素子と前記第２のダイオードとの間
   の接続点６Ｃ接続さｎた第２の端子をゼする第１２よび
   第２の転流コンデンサとをそなえ、前記直列接続さルた
   ＠３０？ｉｌＪ御可能な導電素子２よび前記第１のダイ
   オードは前記直列接続された第４の制御可能な導電素子
   および前記第２のダイオードに対し逆並列に接続され、
   前記並列スイッチング回路は前記転換コンデンサと直列
   接続され、前記直列接続された並列回路２よび転換コン
   デンサは前記バラスト端子対の間に接続されてなるガス
   放電ランプの調光回路。 （１７）特許請求の範囲第１６項の回路において、前記
   制御１１可能な導電素子は共に制御１１整流器であるガ
   ス放電ランプの調光回路。 （１８）特許請求の範囲第１６項の回路において、前ｄ
   己転流コンデンサＶよ共に前記転換コンデンサよりも容
   量が大きいガス放電ランプの調光回路。 （１９）　＠許請求の範囲第１７項の回路において、前
   記転流コンデンサは共に前記転換コンデンサよりも容ｔ
   が実質的に大ぎいガス放電ランプの調光回路。 （２、特許請求の範囲第１６．１７．１８または１９項
   の回路において、前記制御ｌｌｌ可能な導電素子を所与
   の順序で点弧する点弧回路をそなえ、前記第１および第
   ２の制御可能な導電素子の各々の順方向導通半波の所与
   の点において、前記第３および第４の素子が点弧されて
   前記第１および第２の制御可能な尋ｖＬ素子を介して前
   記第１および第２の転流コンデンサによる転流電流を形
   成して前記素子をターンオフし且つ前記バラスト端子の
   対に与えらｎる電圧波形中の切れ込みを始めさせ、これ
   により前記第１２よび第２の制御可能な導電素子全点弧
   して前記切れ込みを終了させる信号が形成され、この切
   れ込み期間中前記転換コンデンサは前記）（ラスト端子
   対ＶＣ与えられる′（圧のゼロ点を通って反転するよう
   し・こしたガス放゛直ランプの調光回路。 （２、特許請求の範囲第１６項の回路において、前記第
   ３の制御叩可能な導電、素子および前記第１の夕。 イオードならびに前記第４の制御可能な導電素子および
   前記第２のダイオードと直列接続された第１♂よび第２
   の電流制限インダクタをそなえたガス放電ラングの調光
   回路。 （２、特許請求の範囲第１６項または第２１項の回路に
   ２いて、前記第３２よび第４の制御可能な導電素子と並
   列接続された抵抗−コンデンサスナノ々回路全そなえた
   ガス放電ランプの調光回路。 （２３）交流電圧源と、この変流電圧源の電圧の繰返し
   整流波形を形成する整流手段と、この整流手段の出力に
   接続された位相回路と、標準レベル信号発生手段と、共
   に正および負の入力を有する第１２よび第２の比較器と
   をそなえ、前記レベル信号発生手段は１ｊ１１記第１比
   較器の前記正入力および前記第２比較器の前記負入力に
   接続され、ＩＩ前記流器の出力はｒａｎ記第１比較器の
   負出力に接続されて前記第１比較器の出力は前記整流器
   の出力が前記標準レベル信号発生手段の発生信号の値を
   超えたとき切換ってパルスが始まｐ１前記移相回路の出
   力Ｖｉ、前記記２比較器の正入力に接続されて前記第２
   比較器の出力は前記移相回路の出力が前記標準レベル信
   号発生手段Ｖζよって発生される信号の値より小さくな
   ったとき前記パルスが終了し、前記パルスは前記標準レ
   ベル信号発生手段の出力の値の変化ｔＣぶり前記交流電
   源のそのときの位相に対して長さおよび位１目位置を変
   えるものである、幅および位相付性のｉｊＪ変なパルス
   を発生する同期パルス発生回路。 （２４〕　複数の並列接続されたガス放電ランプからの
   光出力全前記ランプのインピーダンス特性に拘らず一定
   の割合で７Ｊしる万ｉにおいて、１００％出力光出力光
   標準全４ｆｌし、前記ランプの瞬間にひける出力パラメ
   ータを６（１ｊ定し、前記標準信号の予め定めつれた一
   部とｉＱｉ前記）くラメータとを比較して誤差部−号ｔ
   −元牛し、ｉ■記クランプの出力波形全修正して前記誤
   差信号ヤ城しるように光レベルを変えるようにしたガス
   放電ランプの調光方法。 （２、特許請求の範囲第２４ＪＪ１の方法に２いて、前
   記パラメータは前記ランプに与えられる電圧実効値であ
   るガス放電ラングの調光方法。 （２、特許請求の範囲第２４項の方法にひいて、前記パ
   ラメータは負荷着流実効値であるガス放電ラングの調光
   方法。 （２、特許請求の範囲第２４項の方法に２いて、前記ラ
   ンプは標準型もしくは省エネルギ型螢光ラングであるガ
   ス放ばランプの調光方法。 （２、特許請求の範囲第２４項の方法において、前記波
   形の修ｉＥは交流波形の各半波の切れ込みの幅を変える
   ことであるガス放電ランプの調光方法。