(57)【要約】【課題】単一のバラストを使用した複数の光レベル照明装置を提供する。【解決手段】第１ランプ駆動回路を介して第１ランプセットを動作し、それらとの組合せで第２ランプ駆動回路を介して第２ランプセットを選択的に動作する方法において、前記第２ランプセットのランプの端子と前記バラストの電源に選択的に接続されるように適合した制御回路とに接続された第１入力線を介して、前記第２ランプセットのランプを流れる直流に対応した第１の値を監視し、基準電流に対応する第２の値を、前記第２ランプ駆動回路に接続された第２入力線を介して監視し、前記第２の値に対する前記第１の値の比を計算し、その計算比に基づいて前記第２ランプ駆動回路を動作させる。【選択図】図３
2010278006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ランプセットと選択的に動作する第２ランプセットとを組み合わせて動作させるバラスト装置において、
交流電源から交流電流電力を受けて整流して直流母線に直流を供給する整流器、
可能化されたときに前記直流母線から直流電圧を受けて交流電力を前記ランプセットに供給する第１及び第２ランプ駆動回路、
前記第２ランプ駆動回路を制御するため、前記第２ランプセットにおけるランプのフィラメントに流れる電流に対応する第１の値を監視し、基準電流に対応する第２の値を監視し、前記第２の値に対する前記第１の値の比を計算し、その計算比に基づいて前記第２ランプ駆動回路を動作させる制御器であって、
前記計算比が所定の比より小さい時には前記第２ランプ駆動回路を不能にし、
前記計算比が所定の比以上の時には前記第２ランプ駆動回路を可能にするように構成された制御器、及び
前記電源に選択的に接続されるように構成された第１入力端子及び第２入力端子を有し、正電位が前記第１入力端子及び第２入力端子の間に存在するときには前記第２ランプセットのランプフィラメントへの電流を、前記制御器により決定された前記計算比が所定の比より小さくなるまで減少させるように構成された制御回路、
を含むバラスト装置。
【請求項２】
前記第２ランプ駆動回路は力率補正回路と、インバータと、共振回路を含み、該共振回路は共振コイルと共振コンデンサを含んでいる請求項１に記載のバラスト装置。
【請求項３】
前記第１ランプセット及び第２ランプセットはそれぞれ複数のランプを含む請求項１に記載のバラスト装置。
【請求項４】
前記第１ランプ駆動回路は前記制御回路とは独立に可能にされる請求項１に記載のバラスト装置。
【請求項５】
前記制御回路は、アノードとカソードを有するダイオードを含み、前記アノードは前記制御器から前記第２ランプセットにおけるランプのフィラメントを流れる電流を受けるように前記制御器の入力端に接続されていて第１電圧を有し、前記カソードは直流母線に接続されていて第２電圧を有し、前記ダイオードは、前記第２電圧が前記第１電圧よりも低い場合に前記アノードから前記カソードに直流電流を流し、前記制御回路は、該制御回路の前記第１入力端子と第２入力端子の間に正電位が存在する場合に前記第２電圧を前記第１電圧以下に低下させるように構成されている請求項１に記載のバラスト装置。
【請求項６】
前記制御回路の前記第１入力端子は接地電位に選択的に接続し、
前記第２入力端子は、前記第１及び第２入力端子間に正電位が存在するように前記電源の正電圧端子に選択的に接続されている、
請求項１に記載のバラスト装置。
【請求項７】
バラスト装置は環境パラメータを検知するセンサを含み、該センサは前記制御回路の前記第２入力端子と前記電源の正電圧端子との間に接続され、前記センサは検出した環境パラメータに応じて前記制御回路の前記第２入力端子を前記電源の正電圧端子に接続し、その他の場合には前記制御回路の前記第２入力端子を前記電源の正電圧端子に接続しないように構成されている請求項６に記載のバラスト装置。
【請求項８】
第１ランプセットと選択的に動作する第２ランプセットとを組み合わせて動作させるバラスト装置において、
交流電源から交流電流電力を受けて整流して直流母線に直流を供給する整流器、
可能化されたときに前記直流母線から直流電圧を受けて交流電力を前記ランプセットに供給する第１及び第２ランプ駆動回路、
前記第２ランプ駆動回路を制御するため、前記第２ランプセットにおける一つのランプのフィラメントに流れる電流に対応する第１の値を監視し、基準電流に対応する第２の値を監視し、前記第２の値に対する前記第１の値の比を計算し、その計算比に基づいて前記第２ランプ駆動回路を動作させる制御器であって、
前記計算比が所定の比より小さい時には前記第２ランプ駆動回路を不能にし、
前記計算比が所定の比以上の時には前記第２ランプ駆動回路を可能にするように構成された制御器、及び
前記電源に選択的に接続されるように構成された第１入力端子及び第２入力端子を有し、正でない電位が前記第１入力端子及び第２入力端子の間に存在するときには前記第２ランプセットのランプフィラメントへの電流を、前記制御器により決定された前記計算比が所定の比より小さくなるまで減少させるように構成された制御回路、
を含むバラスト装置。
【請求項９】
前記第２ランプ駆動回路は、力率補正回路とインバータと共振回路を含み、該共振回路は共振コイルと共振コンデンサを含んでいる請求項８に記載のバラスト装置。
【請求項１０】
前記第１ランプセット及び第２ランプセットはそれぞれ複数のランプを含む請求項８に記載のバラスト装置。
【請求項１１】
前記第１ランプ駆動回路は前記制御回路とは独立に可能にされる請求項８に記載のバラスト装置。
【請求項１２】
前記制御回路は、アノードとカソードを有するダイオードを含み、前記アノードは前記制御器から前記第２ランプセットにおけるランプのフィラメントを流れる電流を受けるように前記制御器の入力端に接続されていて第１電圧を有し、前記カソードは直流母線に接続されていて第２電圧を有し、前記ダイオードは、前記第２電圧が前記第１電圧よりも低い場合に前記アノードから前記カソードに直流電流を流し、前記制御回路は、該制御回路の前記第１入力端子と第２入力端子の間に正でない電位が存在する場合に前記第２電圧を前記第１電圧以下に低下させるように構成されている請求項８に記載のバラスト装置。
【請求項１３】
前記制御回路の前記第１入力端子は接地電位に選択的に接続し、
前記第２入力端子は、前記第１及び第２入力端子間に正電位が存在するように前記電源の正電圧端子に接続され、前記第１及び第２入力端子間に正でない電位が存在するように前記電源の前記正電位端子から切断されるように構成されている、
請求項８に記載のバラスト装置。
【請求項１４】
前記バラスト装置は環境パラメータを検知するセンサを含み、該センサは前記制御回路の前記第２入力端子と前記電源の正電圧端子との間に接続され、前記センサは検出した環境パラメータに応じて前記制御回路の前記第２入力端子を前記電源の正電圧端子に接続せず、その他の場合には前記制御回路の前記第２入力端子を前記電源の正電圧端子に接続するように構成されている請求項１３に記載のバラスト装置。
【請求項１５】
バラスト装置の第１ランプ駆動回路を介して第１ランプセットを動作し、それらとの組合せで第２ランプ駆動回路を介して第２ランプセットを選択的に動作する方法において、
前記第２ランプセットのランプの端子と前記バラストの電源に選択的に接続されるように適合した制御回路とに接続された第１入力線を介して、前記第２ランプセットのランプを流れる直流に対応した第１の値を監視し、
基準電流に対応する第２の値を、前記第２ランプ駆動回路に接続された第２入力線を介して監視し、
前記第２の値に対する前記第１の値の比を計算し、
その計算比に基づいて前記第２ランプ駆動回路を動作させる制御を含み、
前記制御は、
前記計算比が所定の比以上の時には前記第２ランプ駆動回路を可能にして、前記第２ランプセットを動作させ、
前記計算比が所定の比より小さい時には前記第２ランプ駆動回路を不能にし、前記第２ランプセットの動作を阻害し、
前記制御回路により、前記第２ランプセットのランプを流れる電流を、前記制御回路の前記電源への接続状態に応じて、前記決定された前記計算比が前記所定の比より小さくなるまで減少させること、
よりなるランプセットの動作方法。
【請求項１６】
前記減少は、前記制御回路が電源の正電圧端子と接続されたときに、前記制御回路により、前記決定された前記計算比が前記所定の比より小さくなるまで前記第２ランプセットのランプを流れる電流を減少させることである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記減少は、前記制御回路が電源の正電圧端子から遮断されたときに、前記制御回路により、前記計算比が前記所定の比より小さくなるまで第２ランプセットのランプに流れる電流を減少させることである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記制御回路の前記電源への接続状態は運動センサに応じるものである請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願と同時に本出願人により出願された「障害時における電子バラストのリセット」と題する米国特許出願第１２／４７４０８０号、及び本出願と同時に本出願人により出願された「二重ランプ電子バラストに対するランプの再点灯回路」と題する米国特許出願第１２／４７４１４１号の全記載内容をここに引用して本書の記載に加える。
【０００２】
本発明は一般に多数組のランプに電力を供給するための電子バラスト制御装置または回路に関する。本発明は特に第１のランプセットと組み合わせて第２ランプセットを選択的に動作させる電子バラスト制御装置または回路に関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば、２レベル照明装置のような複数レベル照明装置は、各種の異なった照明が行われる分野に広く使用されている。例えば２レベル照明装置はオーバーヘッド照明に広く使用されている。このような照明装置は全光照明が不要な場合に一部の照明を消すことによりエネルギーを節約できる。
【０００４】
２レベル照明装置の典型的な実施形態には、２個の電力スイッチと２個のバラストが含まれる。この場合、照明システムの各電力スイッチが照明システム内の一方のバラストのみを制御する。両方のスイッチを同時に入れると両方のバラストに電力が供給され、こうして照明システムから全光出力が生じる。片方のスイッチのみを入れると照明システムの片方のバラストだけに電力が供給され、それにより光のレベルが低下して消費エネルギーが減じる。
【０００５】
しかし、２個のバラストの代わりに１個のバラストを使用できれば経済的である。単一のバラストのみを使用する２レベル照明システムの１つの実施形態では、各ランプセットに対して１個のスイッチを使用する。したがって、この実施形態では２個のスイッチを必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
１個のバラスト回路又は装置（以下「バラスト」と称する）のみを使用する２レベル照明装置の他の実施形態では、バラストは各ランプセットを制御する２個の制御器を含む。一方のランプセットを遮断するには、そのランプセットに対応する制御器への供給電圧を引き下げる（例えば接地する）ことによりその制御器を不能にする。しかし、この実施形態では制御器が不能にされてもその制御器への供給電圧は依然として電源から供給されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は単一のバラストを使用した複数レベル照明装置を提供する。より具体的には、本発明は第１ランプセット及び第２ランプセットよりなる２組のランプセットを駆動するように構成されたバラストにおいて使用される制御回路を提供する。第１のランプセットは第１制御器とそれに接続された第１ランプ駆動回路を介して駆動される。第２ランプセットは第２制御器とそれに接続された第２ランプ駆動回路を介して駆動される。制御回路は、第２ランプ駆動回路を選択的に動作させる第２制御器に接続され、それにより第１ランプが付勢されている間に第２ランプセットを選択的に付勢する。
【０００８】
特に、第２制御器は第１値と第２値を監視し、これらの値を比較し、そして、両者の比較結果に基づいて決定を行う。第１値は第２ランプセットのランプフィラメントを流れる電流（第１電流）に対応する。第２値は基準電流（第２電流）に対応する。第２制御器は第１値／第２値の比を決定する。第２制御器が第１値／第２値なる比が所定の比よりも小さいかまたは等しいと決定すると、第２制御器は第２ランプ駆動回路をオフにする。第２制御器が第１値／第２値なる比が所定の比よりも大きいと決定すると、第２制御器は第２ランプ駆動回路をオンにする。第２制御器は、この比が、所定の比に等しいかまたは小さい値から、所定の比よりも大きい値に変化する時、バラストを再始動させる。
【０００９】
上記制御回路は第１入力端子及び第２入力端子を有する。第１入力端子は接地されている。制御回路は第１入力端子と第２入力端子の間の電位状態（例えば正か非正か）の関数として第１電流を減じる。一つの実施形態では、第２入力端子はバラストの電源の正端子（例えば高電圧端子または中性端子）に接続される。従って、制御回路は第１電流を、第２入力端子の電源の正端子への接続状態の関数として減じる。従って、第２ランプ駆動回路はオンになり、第２ランプセットは、制御回路の第２入力端子の、電源の正端子への接続状態の関数として付勢される。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は以下の説明で明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明の一実施例による、複数のランプに給電するための電子バラストのブロック回路図である。
【図２】図２は図１の実施例による電子バラストに含まれる制御器を、一部分ブロックで示した回路図である。
【図３】図３は図１の実施例による電子バラストに含まれる制御回路を示すブロック回路図である。
【図４】図４は図１の実施例による電子バラストに含まれる他の制御回路を示すブロック回路図である。
【図５】図５は複数のランプを図１の電子バラストに接続するための配線図である。
【図６】図６は複数のランプを図１の電子バラストに接続するための配線図である。
【図７】図７は複数のランプを図１の電子バラストに接続するための配線図である。
【００１２】
図面を通じて対応する参照符号は対応する部品を示す。
【実施例】
【００１３】
図１は第１ランプセット（図１には図示していない）と選択的に第２ランプセット（図１には図示していない）に給電するための本発明の実施例による電子バラスト（以下バラストと称する）１００を例示している。バラスト１００は交流電源（例えば標準家庭電源）に接続するための高電圧端子（ライン電圧入力端子）１０４を有する。バラスト１００はまた中性端子１０６、接地電位に接続可能な接地端子１０８を有する。バラスト１００は交流電源から高電圧端子１０４を経て交流電力を受ける。
【００１４】
共に図１に図示されるように、バラスト１００は電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタ及び整流器（たとえば全波整流器）１１０を有する。回路１１０の電磁干渉フィルタの部分はバラスト１００によって生じる可能性のある雑音が交流電源に逆流しないようにする。回路１１０の整流器の部分は交流電源から受け取った交流電圧を直流電圧に変換する。この整流器は直流母線１１２に接続された第１出力端子と、接地接続点１１４で接地された第２出力端子を有する。回路１１０の整流器の部分は直流母線１１２に直流電圧を出力する。
【００１５】
バラスト１００は、第１ランプセットを駆動するための、第１ランプ駆動回路１２０Ａ、第１制御器１２２Ａ、及び第１フィラメント健全性検査回路１２４Ａを含む。同様に、バラスト１００は第２ランプセットを駆動するための、第２ランプ駆動回路１２０Ｂ、第２制御器１２２Ｂ、及び第２フィラメント健全性検査回路１２４Ｂを含む。第１ランプ駆動回路１２０Ａ、第１制御器１２２Ａ及び第１フィラメント健全性検査回路１２４Ａは、第２ランプ駆動回路１２０Ｂ、第２制御器１２２Ｂ及び第２フィラメント健全性検査回路１２４Ｂにそれぞれ対応する後述の構成要素を有する。対応する要素は対応する参照数字を付してある。図示しないが、バラスト１００には追加のランプを動作させる追加の構成要素（例えば第３ランプセットを駆動するための、第３ランプ駆動回路、第３制御器、及び第３フィラメント健全性検査回路、第４ランプセットを駆動するための、第４ランプ駆動回路、第４制御器、及び第４フィラメント健全性検査回路、等）が含まれていてもよい。
【００１６】
第２ランプ駆動回路１２０Ｂは直流母線１１２及び接地点１１４に接続されている。第２ランプ駆動回路１２０Ｂは直流母線１１２から直流電力を受け、第２ランプセットを動作させるための交流電力を生成する。第２ランプ駆動回路１２０Ｂは、第１母線コンデンサＣ１Ｂ、力率補正回路１３０Ｂ、第２母線コンデンサＣ２Ｂ、インバータ１３２Ｂ、及び共振回路１３４Ｂを有する。第１母線コンデンサＣ１Ｂは直流母線１１２と接地電位１１４との間に挿入されていて整流された直流電圧を整える。力率補正回路１３０Ｂ（例えばブーストコンバータ）は、調整された整流直流電圧を受け取って、高電圧直流母線１３６Ｂに高直流電圧を供給する。たとえば、力率補正回路１３０Ｂは約４５０Ｖの電圧を高電圧直流母線１３６Ｂに供給する。第２母線コンデンサＣ２Ｂ（たとえば電界コンデンサ）は高電圧直流母線１３６Ｂと接地点１１４の間に短絡形態で接続されている。第２母線コンデンサＣ２Ｂは高直流電圧を整え、低インピーダンス電圧源の電圧をインバータ１３２Ｂに供給する。インバータ１３２Ｂ（たとえばハーフブリッジインバータ）は調整された高直流電圧を受け取ってそれを交流電圧に変換する。インバータ１３２Ｂは交流電圧を共振回路１３４Ｂに供給する。共振回路１３４Ｂ（例えば図示されない共振コンデンサと共振コイルより成る）は交流電圧を第２ランプセットに供給してそれらを付勢する。
【００１７】
第２ランプセットは１個以上のランプを含むことができる。図示の実施例では共振回路１３４Ｂは２個のランプ（Ｌ１Ｂ、Ｌ２Ｂとする）まで点灯できる。ランプＬ１Ｂ、Ｌ２Ｂは第１フィラメントと第２フィラメントをそれぞれ含み、各フィラメントは第１及び第２端子を含む。第２共振回路１３４Ｂは第１出力端子対１４０Ｂと、第２出力端子対１４２Ｂと、第３出力端子対１４４Ｂを含む。図７のように、第１出力端子対１４０ＢはランプＬ１Ｂの第１フィラメントの両端（すなわち、ランプＬ１Ｂの第１フィラメントの第１及び第２端子）へ接続されるように適合している。第２出力端子対１４２ＢはランプＬ1Ｂの第２フィラメントの第２端子とランプＬ２Ｂの第１フィラメントの第１端子に接続されるように適合している。第３出力端子対１４４ＢはランプＬ２Ｂの第２フィラメントの両端（すなわち、ランプＬ２Ｂの第２フィラメントの第１及び第２端子）へ接続されるようになっている。さらに、バラスト１００は、ランプＬ１Ｂの第２フィラメントの第１端子をランプＬ２Ｂの第１フィラメントの第２端子に接続している。
【００１８】
動作において、第２制御器１２２Ｂは第２駆動回路１２０Ｂの動作を制御する。たとえば１実施例において、第２制御器１２２Ｂは、力率制御回路１３０Ｂの動作を制御するための第１及び第２出力端１５０Ｂ（図１参照）を有する。第２制御器１２２Ｂは第１及び第２出力端１５０Ｂからの第１出力を介して力率制御回路１３０Ｂに電力信号を送り、それにより力率制御回路１３０Ｂの付勢（例えばオン、オフ）を制御する。第２制御器１２２Ｂは第１及び第２出力端１５０Ｂからの第２出力を介して力率制御回路１３０Ｂに制御信号を送り、それにより力率制御回路１３０Ｂの電圧昇圧（ブースト）動作を制御する。同様に、第２制御器１２２Ｂは第３及び第４出力端１５２Ｂ（図１に共に図示）を有し、インバータ１３２Ｂの動作を制御する。第２制御器１２２Ｂは第３及び第４出力端１５２Ｂの第３出力端を介してインバータ１３２Ｂに電力信号を送ってインバータ１３２Ｂの付勢を制御する（例えばオン、オフ）。第２制御器１２２Ｂは制御信号を第３及び第４出力端１５２Ｂの第４出力端を介してインバータ１３２Ｂに送ってその切替え動作を制御（可能化または不能化）を行う。
【００１９】
特に、定常状態動作中に、第２制御器１２２Ｂはそのパルス幅変調装置（図２の要素２１４）を介してインバータ１３２Ｂの切替え動作を制御することにより、電力を共振回路１３４Ｂに供給する。共振回路１３４Ｂはそれがインバータ１３２Ｂから電力を受けるか否かに依存して第２ランプセット（すなわちＬ１Ｂ，Ｌ２Ｂ）を点灯させる。上に述べたように、各ランプＬ１Ｂ、Ｌ２Ｂは第１フィラメントと第２フィラメントを有するとともに、これらのフィラメントはそれぞれ第１端子と第２端子を有する。第２制御器１２２Ｂが、第２フィラメント健全性検査回路１２４Ｂを介して、ランプＬ２Ｂの第２フィラメントが電気的に導通していないこと（破断、不完全、または第３出力対１４４Ｂの一部または全部から切断されていること）を決定した場合には、第２制御器１２２Ｂはインバータ１３２Ｂの切替え動作を阻止する。
【００２０】
第２制御器１２２Ｂは第１電流入力端１６０Ｂで受け取る第１電流Ｉ1に相当する第１電流値を監視する。また、第２制御器１２２Ｂは第２電流入力端１６２Ｂで受け取る第２電流Ｉ2に相当する第２電流値を監視する。第２制御器１２２Ｂは第２ランプ駆動回路１２０Ｂの動作を、監視している第１電流値と第２電流値の相対値の関数として制御する。図１の電子バラスト１００に示したように、第２フィラメント健全性検査回路１２４Ｂは第１電流Ｉ1を抵抗Ｒ２５Ｂを介して制御器１２２Ｂの第１電流入力端１６０Ｂに供給する。第２フィラメント健全性検査回路１２４Ｂは欠陥検出回路であって、ランプＬ２Ｂの第２フィラメントが第３出力対１４４Ｂに接続されたとき、他のフィラメントが出力対１４０Ｂ、１４２Ｂ、１４４Ｂに接続されたか否かに無関係に、第１電流Ｉ1を第２制御器１２２Ｂに供給する。図１のバラスト１００によると、第２フィラメント健全性検査回路１２４Ｂはまた抵抗Ｒ２１ＢとＲ２３Ｂを含む。抵抗Ｒ２５Ｂは高直流母線１３６Ｂと第３出力対１４４Ｂの第１端子との間に接続される。直流阻止コンデンサＣＤＣ１Ｂ及びＣＤＣ２Ｂは高直流母線１３６Ｂと抵抗Ｒ２５Ｂのアノードの間に挿入されていて、抵抗Ｒ２５Ｂを介して第３出力対１４４Ｂに提供される電圧を減じる。第３出力対１４４Ｂの第２端子は抵抗Ｒ２１ＢとＲ２３Ｂを介して第２制御器１２２Ｂの第１入力端１６０Ｂに接続されている。したがって、第２制御器１２２Ｂの第１入力端１６０Ｂへ供給される第１電流Ｉ1は、少なくとも一部は高直流母線１３６Ｂから第３出力対１４４Ｂに接続されているランプのフィラメント（例えばランプＬ２の第２フィラメント）に供給される直流電流を表す。
【００２１】
抵抗Ｒ２９Ｂ、Ｒ３３Ｂ及びＲ２２Ｂを有する抵抗回路は、基準電流Ｉ2を第２制御器１２２Ｂの第２電流入力端１６２Ｂへ供給する。第２制御器１２２Ｂは第１電流Ｉ1を基準電流である第２電流Ｉ2と比較して第１電流／第２電流（Ｉ1／Ｉ2）なる計算比を決定する。この計算比が所定値より小さいか又は等しければ、第２制御器１２２Ｂは第２ランプ駆動回路１２０Ｂを不能にし、それにより第２ランプセットを動作させない。ある実施形態では、第２制御器１２２Ｂはインバータ１３２Ｂの切替え動作を阻止することにより第２ランプ駆動回路１２０Ｂを不能にする（すなわち、インバータ１３２Ｂが共振回路１３４Ｂと第２ランプセットを付勢するのを阻止する）。もしも計算比（Ｉ1／Ｉ2）が所定比よりも大きければ第２制御器１２２Ｂは第２ランプ駆動回路１２０Ｂを可能にし、第２ランプセットが動作される。ある実施形態では、第２制御器１２２Ｂはインバータ１３２Ｂの切替え動作を駆動することにより第２ランプ駆動回路１２０Ｂを可能にし、それにより共振回路１３４Ｂと第２ランプセットに電力を供給する。ある実施形態では、第２制御器１２２Ｂにより使用される所定比は３／４である。ある実施形態では所定比は２（もしくはそれ以上）値の比の代わりに単一値でよい（例えば３／４の代わりに０．７５）。第２制御器１２２Ｂが、計算比が所定比より低い値から所定比に変動したことを決定した時、第２制御器１２２Ｂはバラスト１００を検査し、そして上記のように第２ランプセットは欠陥となる。もしも第２制御器１２２Ｂが欠陥を有しないことを見出したら、第２制御器１２２Ｂはバラスト１００を再始動させる。
【００２２】
図２は第２制御器１２２Ｂの詳細図である。ある実施形態では、第２制御器１２２Ｂはドイツ国ノイビベリ所在のInfineonTechnologies, AGから市販されているＯＳ２３３１４１８又はＩＣＢ２ＦＬＯＳＲＡＭ（商品番号）の制御器を使用してもよい。上に検討したように、第２制御器１２２Ｂは第１電流入力端１６０Ｂで第１電流Ｉ1を監視し受け入れる。第１制御器ダイオード２０６のアノードが第１電流入力端１６０Ｂに接続され、第１制御器ダイオード２０６のカソードが第１制御器抵抗２０８の第１側に接続されている。第１制御器抵抗２０８の第２側は第２制御器１２２Ｂの動作電圧ノード２１６に接続されている。第２制御器ダイオード２０２のアノードは第２電流入力端１６２Ｂに接続され、第２制御器ダイオード２０２のカソードは第２制御器抵抗２０４の第１側に接続されている。第２制御器抵抗２０４の第２側は第２制御器１２２Ｂの動作電圧ノード２１６に接続されている。ある実施形態では、コンデンサ（図２には図示せず）が、動作電圧ノード２１６と接地電位との間に挿入されていてもよい。
【００２３】
図２に示した第２制御器１２２Ｂは、さらに第２制御器ダイオード２０２のカソードへ接続された負入力端と第１制御器ダイオード２０６のカソードへ接続された正入力端とを含む比較器２１０を有する。比較器２１０の出力は第２制御器１２２Ｂの論理回路２１２に接続されている。論理回路２１２は第２ランプ駆動回路１２０Ｂを可能にするか不能にするかを決定する（例えばインバータ１３２Ｂの切替え動作を阻止するかまたは可能にする）。論理回路２１２はパラメータを第２制御器１２２Ｂのパルス幅変調（ＰＷＭ）装置２１４にロードしてインバータ１３２Ｂの切替え動作の可能化または阻止をおこない、またパルス幅変調装置２１４は負荷されたパラメータの関数としてインバータ１３２Ｂを制御する。第１及び第２電流が第２制御器１２２Ｂに供給されると、動作電圧ノード２１６は第２制御器１２２Ｂのための動作電圧を生じ、制御器１２２Ｂはノード２１６から動作電流を引き出し、そしてバラスト１００の始動を行う。第２制御器１２２Ｂはまた第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2の分析を行い、上述のように欠損を決定する。
【００２４】
図１を参照するに、ある実施形態ではバラスト１００は第２制御器１２２Ｂが追加的に第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2を分析・監視して第２ランプ駆動回路１２０Ｂを選択された動作モードで動作させるようにしてもよい。より具体的には、バラスト１００は第２制御器１２２Ｂの第１電流入力端１６０Ｂに接続された制御回路１７０を含むことができる。１つの実施形態では、制御回路１７０は接地電位に接続された第１入力端子１７２と正電位に選択接続するための第２入力端子１７４とを有するように構成されて、第２入力端子１７４と第１入力端子１７２の間に正電位（電圧）が存在するようにする。他の実施形態では、第１入力端子１７２は低い正電位に接続され、第２入力端子１７４は選択的に高い正電位に接続されるように構成され、それにより第２入力端子１７４と第１入力端子１７２の間に正電位（電圧）が存在するようにする。制御回路１７０は、第１電流Ｉ1を、第２制御器１２２Ｂにより決定された第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2の計算比（Ｉ1／Ｉ2）が、（正電位が第２入力端子１７４と第１入力端子１７２の間に存在するか否かに依存して）所定の比以下に落ちるようにする。バラスト１００では、制御回路１７０の第２入力端子１７４は交流電源の正端子（例えば１０４、１０６）に選択的に接続出来るように構成されている。従って、制御回路１７０は第１電流Ｉ1を減じることにより、第２制御器１２２Ｂにより決定された第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2の計算比（Ｉ1／Ｉ2）が制御回路１７０の交流電源への接続状態に依存する所定の比以下に落ちるようにする。
【００２５】
このようにして、制御回路１７０は、バラスト１００に、多数のスイッチを使用しないで複数レベルの照明機能を具備させるとともに、第２のランプセットに接続するための出力線を無くすることを可能にする。より具体的には、制御回路１７０はバラスト１００が第１動作モードまたは第２動作モードで選択的に動作することを可能にする。第１動作モードでは第１ランプ駆動回路１２０Ａと第２ランプ駆動回路１２０Ｂが同時に可能にされ、それにより第１及び第２ランプセットが同時に付勢できる。第２動作モードでは、第１ランプ駆動回路１２０Ａが可能にされ、第２ランプ駆動回路１２０Ｂが不能にされ、その結果、第１ランプセットだけが付勢できる。動作モードは制御回路１７０の第２入力端子１７４と第１入力端子１７２の間に存在する電圧が正か否かに基づいて選択される。たとえば以下に説明するように、図３は図１に示したバラスト１００のようなバラストに使用される制御回路３７０の実施例であって、第２及び第１入力端子１７４、１７２の間に存在する電圧が正でない時にはバラストを第１動作モードで動作させ、第２及び第１入力端子１７４、１７２の間に正の電圧が存在するときにはバラストを第２動作モードで動作させる。図４の制御回路４７０は制御回路３７０の他の実施形態である。制御回路４７０は図１に示したバラスト１００のようなバラストで使用することができ、第２及び第１入力端子１７４、１７２の間に正の電圧が存在するときに第１動作モードでバラストを動作させ、第２及び第１入力端子１７４、１７２の間に存在する電圧が正でない時には第２動作モードでバラストを動作させる。
【００２６】
図３を参照するに、図示の制御回路３７０は第１電流Ｉ1を減少するように構成されている。これにより、第２入力端子１７４と第１入力端子１７２との間に正電位が存在している間に、第２制御器１２２Ｂにより決定される第１電流と第２電流の計算された比Ｉ1／Ｉ2は第２制御器１２２Ｂに保存されている所定比よりも低くなる。従って、制御回路３７０が図１のバラスト１００に使用されている実施形態では、第２制御器１２２Ｂは、第２入力端子１７４と第１入力端子１７２との間に正電位が存在している間（例えば第２入力端子１７４が電源の高電圧端子１０４又は中性端子１０６に接続されている間）に、第２ランプ駆動回路１２０Ｂを不能にし、それにより第２ランプセットをオフにする。他方、第２制御器１２２Ｂは、第２入力端子１７４と第１入力端子１７２との間に正でない電圧が存在している間（例えば第２入力端子１７４が電源の高電圧端子１０４又は中性端子１０６から遮断されている間）に、第２ランプ駆動回路１２０Ｂを可能にする。
【００２７】
制御回路３７０は第１制御ダイオードＤ１を含む。このダイオードのアノードは第１及び第２入力端子１７２、１７４に接続されている。コンデンサＣ３２が第１入力端子１７２と第１制御ダイオードＤ１のアノードに接続されて、制御回路３７０で生じることがある雑音（例えば電磁干渉雑音）が交流電源へ逆送されるのを防止している。第１制御ダイオードＤ１のカソードは抵抗回路網Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ４３を経てトランジスタＱ６のゲート端子に接続されている。第２端子１７４が交流電源の正端子（例えば１０４、１０６）に接続されているとき、正電圧が第１制御ダイオードＤ１のアノードに存在する。従って、第１制御ダイオードＤ１は抵抗回路網Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ４３に電流を流す。抵抗回路網Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ４３は抵抗Ｒ５２とＲ４３の間に接続されているトランジスタＱ６のゲート端子に対する電圧分割器として作用する。抵抗Ｒ４３とトランジスタＱ６のソースは接地されている。従って、抵抗Ｒ４３を流れる電流はトランジスタＱ６のゲート端子とソース端子の間に電圧を生じる。このゲートとソースの間の電圧により、トランジスタＱ６はオンとなる。制御回路３７０は発生したゲート・ソース間電圧を濾波して平滑化するために調整コンデンサＣ８とＣ３を有する。
【００２８】
制御回路３７０は直流母線１１２に接続されている。抵抗回路網Ｒ３８、Ｒ３７、Ｒ４９及びＲ１１は制御回路３７０が直流母線から受ける直流電圧を減少する。コンデンサＣ１１は制御回路３７０により直流母線１１２から受ける直流電圧を濾波する。図３に示した制御回路３７０によると、トランジスタＱ６のドレイン端子は抵抗Ｒ３７、Ｒ３８、Ｒ４９を介して直流母線１１２に接続されている。第２制御ダイオードＤ１６のカソードは直列抵抗Ｒ３８、Ｒ３７、Ｒ４９と抵抗Ｒ１１の結合点に接続されている。第２制御ダイオードＤ１６のアノードは抵抗Ｒ２３Ｂを介して第２制御器１２２Ｂの第１電流入力端Ｒ１６０Ｂに接続されている。トランジスタＱ６がオンのとき、電流は抵抗Ｒ４９、Ｒ１１を介して引かれ、それにより第２制御ダイオードＤ１６のカソードの電圧ＶCを第２制御ダイオードＤ１６のアノードの電圧ＶAよりも低くする。第２制御ダイオードＤ１６のアノードの電圧ＶAよりも第２制御ダイオードＤ１６のカソードの電圧ＶCの方が低くなると、ダイオードＤ１６は導通して第１電流Ｉ1を減じ、その結果、第２制御器１２２Ｂにより決定される第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2の計算比Ｉ1／Ｉ2が第２制御器１２２Ｂ内に保存されている所定比よりも低くなる。
【００２９】
他方、図３に例示した制御回路３７０によると、第２端子１７４が交流電源の正端子から切り離された場合、第１制御ダイオードＤ１のアノードには正でない電圧が存在する。従って、第１制御ダイオードＤ１は抵抗回路網Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ４３に電流は流れず、トランジスタＱ６のゲート端子とソース端子の間に電圧が生じない。そのため、トランジスタＱ６は第２端子１７４が電源から切断されている間は導通せず、第２制御ダイオードＤ１６のカソードの電圧ＶCは第２制御ダイオードＤ１６のアノードの電圧ＶAよりも高く維持される。第２制御ダイオードＤ１６のアノードの電圧ＶAが第２制御ダイオードＤ１６のカソードの電圧ＶCよりも低いので、第２制御ダイオードＤ１６は導通せず、第１電流Ｉ1は減少せず、第２制御器１２２Ｂにより決定される第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2の計算比Ｉ1／Ｉ2が第２制御器１２２Ｂ内に保存されている所定比よりも低くならない。
【００３０】
図４を参照するに、図示の制御回路４７０は図３の制御回路３７０と同一の構成部品のほか、追加の反転部品Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ４６及びトランジスタＱ７を含む。反転部品Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ４６、Ｑ７は第１電流Ｉ1での交流電源への接続状態にある制御回路３７０に関して説明した効果を反転する。詳しく説明するに、制御回路４７０は、正でない電位が第２入力端子１７４と第１入力端子１７２との間に存在するとき、第２制御器１２２Ｂにより決定される第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2の計算比Ｉ1／Ｉ2が、第２制御器１２２Ｂ内に保存されている所定比よりも低くなるように第１電流Ｉ1を減じる設計になっている。従って、制御回路４７０がバラスト１００内で使用される実施形態では、第２入力端子１７４と第１入力端子１７２との間に正でない電位が存在する間（例えば第２入力端子１７４が交流電源の中性端子１０６と高電圧端子１０４から切断されている場合）には、第２制御器１２２Ｂは第２ランプ駆動回路１２０Ｂを不能にし、第２ランプセットをオフにする。あるいは、第２制御器１２２Ｂは、第２入力端子１７４と第１入力端子１７２との間に正電位が存在するときには（例えば第２入力端子１７４が高電圧端子１０４または交流電源の中性端子１０６に接続されている場合）、第２ランプ駆動回路１２０Ｂが可能になり、その結果第２ランプセットが動作される。
【００３１】
図３に例示した制御回路３７０に関連して検討したように、第２端子１７４が交流電源の正端子（例えば１０４、１０６）に接続されている場合、正電圧が第１制御ダイオードＤ１のアノードに存在する。従って第１制御ダイオードＤ１は抵抗回路網Ｒ５１、Ｒ５２及びＲ４３に電流を導き、トランジスタＱ６のゲート端子とソース端子間に電圧を生じる。トランジスタＱ６は、ゲート・ソース間電圧が存在する間はオンになる。トランジスタＱ６は抵抗Ｒ６１とＲ６２を介して直流母線１１２に接続されている。抵抗Ｒ４６は抵抗Ｒ６２とトランジスタＱ７のゲート・ソース端子間とに接続されている。従って、トランジスタＱ６がオンの間には抵抗Ｒ６１とＲ６２を通して電流が流れるが、抵抗Ｒ４６には電流は流れない。一方、トランジスタＱ７に電圧が発生しなければ、トランジスタＱ７はオフになり、第２制御ダイオードＤ１６のカソードの電圧Ｖｃは第２制御ダイオードＤ１６アノード電圧ＶAよりも低下しない。第２制御ダイオードＤ１６のアノード電圧ＶAはＶｃよりも低いので第２制御ダイオードＤ１６は導通せず、第１電流Ｉ1は減少しない。第２制御器１２２Ｂにより決定される第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2の計算比Ｉ1／Ｉ2は第２制御器１２２Ｂに保存されている所定比よりも低下しない。
【００３２】
一方、第２端子１７４が交流電源の正端子から切断される場合には、正でない電圧が第１制御ダイオードＤ１のアノードに存在する。従って、第１制御ダイオードＤ１は抵抗回路網Ｒ５１、Ｒ５２及びＲ４３を通して通電せず、トランジスタＱ６のゲート端子とソース端子間に電圧は生じないのでトランジスタＱ６はオフである。トランジスタＱ６がオフの場合、電流は抵抗Ｒ６１、Ｒ６２及びＲ４６を流れて、トランジスタＱ７のゲート・ソース間電圧を生じ、それによりトランジスタＱ７はオンになる。トランジスタＱ７のドレイン端子は抵抗Ｒ３８、Ｒ３７及びＲ４９を介して直流電源に接続されている。抵抗Ｒ１１は抵抗Ｒ４９とトランジスタＱ７の接地点との間に接続されている。トランジスタＱ７がオンの場合、直流母線１１２からの電流は、抵抗Ｒ４９とＲ１１に流れ、第２制御ダイオードＤ１６のカソード電圧Ｖcを第２制御ダイオードＤ１６のアノード電圧ＶAよりも低くする。第２制御ダイオードＤ１６のアノード電圧ＶAが第２制御ダイオードＤ１６のカソード電圧Ｖcよりも高いと、第２制御ダイオードＤ１６には電流が流れ、それにより第１電流Ｉ1を減少するので、第２制御器１２２Ｂにより決定される第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2の計算比Ｉ1／Ｉ2は第２制御器１２２Ｂに保存されている所定比よりも低下する。
【００３３】
図１に示したバラスト１００はいろいろな異なった第１及び第２ランプセットを含む各種のランプセットと共に使用できる。図５〜７はそれぞれ第１及び第２ランプセットを本発明の実施形態のバラスト１００に接続するための各形態をそれぞれ例示する配線図である。図５を参照するに、第１ランプセットは１個のランプＬ２Ａ、第２ランプセットは１個のランプＬ２Ｂを有する。制御回路１７０を介して第１動作モードが選択されると、バラスト１００が動作して２個のランプＬ２ＡとＬ２Ｂが点灯できる。制御回路１７０を介して第２動作モードが選択されると、バラスト１００が動作して１個のランプのみ（図５のランプＬ２Ａ）が点灯できる。図６を参照すると、第１ランプセットは２個のランプＬ１Ａ、Ｌ２Ａを有し、第２ランプセットは１個のランプＬ２Ｂを有する。制御回路１７０を介して第１動作モードが選択されると、バラスト１００が動作して３個のランプＬ１Ａ、Ｌ２Ａ、Ｌ２Ｂが点灯できる。制御回路１７０を介して第２動作モードが選択されると、バラスト１００が動作して２個のランプのみ（図６のＬ１Ａ、Ｌ２Ａ）が点灯できる。図７を参照すると、第１ランプセットは２個のランプＬ１Ａ、Ｌ２Ａを有し、第２ランプセットは２個のランプＬ１Ｂ、Ｌ２Ｂを有する。制御回路１７０を介して第１動作モードが選択されると、バラスト１００が動作して４個のランプＬ１Ａ、Ｌ２Ａ、Ｌ１Ｂ、Ｌ２Ｂが点灯できる。制御回路１７０を介して第２動作モードが選択されると、バラスト１００が動作して２個のランプのみ（図７のＬ１Ａ、Ｌ２Ａ）が点灯できる。
【００３４】
ある実施形態では、バラスト１００は１個以上のセンサを、制御回路１７０の第２入力端子１７４を交流電源１０２に選択的に接続或いは切断するために使用できる。例えばセンサは運動、温度、光、圧力、及び／又は音等(これらに限らない)の１以上の環境パラメータを感知するように構成してもよい。センサは制御回路１７０の第２入力端子１７４と交流電源の正電圧端子（例えば高電圧端子１０４、中性端子１０６）との間に接続される。１つの実施形態では、センサは制御回路１７０の第２入力端子１７４を、感知した環境パラメータに応じて交流電源の正電圧端子に接続し或いはそこから切断することができる。他の実施形態では、センサは制御回路１７０の第２入力端子１７４を、感知した環境パラメータに応じて交流電源の正電圧端子から切断し、或いはそこへ接続することができる。
【００３５】
１つの実施形態では、センサは運動が所定の時間検出されない場合に第２ランプ駆動回路１２０Ｂを不能にすることにより、第２ランプセットのエネルギーを保存する運動センサであってもよい。具体的には、運動センサが運動を検出するとき、運動センサは制御回路１７０の第２入力端子１７４と交流電源の正端子(例えば１０４、１０６)の間の接続状態により、バラスト１００が第１動作モードで動作するようにする。所定時間、運動センサが運動を感知しなければ、制御回路１７０の第２入力端子１７４と交流電源の正端子(例えば１０４、１０６)の間の接続状態は、バラスト１００が第２動作モードで動作させる状態にされる。
【００３６】
ある実施形態では、部品Ｒ３８、Ｒ３７、Ｄ１６、Ｃ１１、及びＲ１１は、第２制御器１２２Ｂが限定ではないが電力遮断などの障害が検出したときに、第２制御器１２２Ｂに対する機能の加速リセットを実行する追加の機能を備えても良い。かかる構成では、部品Ｒ３８、Ｒ３７、Ｄ１６、Ｃ１１、及びＲ１１は電流減少回路を構成する。電流減少回路は第２制御器１２２Ｂの第１電流入力端１６０Ｂに流入する第１電流Ｉ1を減少させるので、第２制御器１２２Ｂにより決定される第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2の計算比Ｉ1／Ｉ2は第２制御器１２２Ｂに保存されている所定比よりも低下する。その結果、第２制御器１２２Ｂは予め定義しておいた障害リセット時間の経過の前にリセットする。
【００３７】
１つの実施形態では、オプションとしてバラスト１００はｄｖ／ｄｔ回路（図示せず）を含んでも良い。ここでの説明の目的で、ｄｖ／ｄｔ回路は第２ランプ駆動回路１２０Ｂと第２制御器１２２Ｂに関連して記載される。しかし、ｄｖ／ｄｔ回路は第１ランプ駆動回路１２０Ａ及び第１制御器１２２Ａ、及び／又は第２ランプ駆動回路１２０Ｂ及び第２制御器１２２Ｂと関連することもできる。ｄｖ／ｄｔ回路は第２ランプセット（例えばＬ１Ｂ、Ｌ２Ｂ）のランプの交換に応じて過渡期間に対して第１電流Ｉ1を減少する。動作において、ｄｖ／ｄｔ回路はランプＬ１Ｂの第２端子に接続されている第２出力対１４２Ｂの電圧を速い電圧変改に対して監視し、そして、電圧の時間変化が閾値を越えたときにスイッチをオンにする。例えば、ｄｖ／ｄｔ回路は、ランプＬ１Ｂの第２フィラメント又はランプＬ２Ｂの第１フィラメントが、所定の切断期間の後にバラスト１００を再接続するとき、第１電流Ｉ1を低下し、このスイッチをオンにして、第２制御器１２２Ｂにより決定される第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2の計算比Ｉ1／Ｉ2は、第２制御器１２２Ｂに保存されている所定比よりも低下する。過渡期間が経過すると、第１電流Ｉ1は元に戻り、第２制御器１２２Ｂにより決定される第１電流Ｉ1と第２電流Ｉ2の計算比Ｉ1／Ｉ2は所定比又はそれ以上になり、そして第２制御器１２２Ｂは第２ランプ駆動回路１２０Ｂを可能にすることでバラスト１００を再スタートさせる。
【００３８】
本発明の範囲で他の修正例又は変形例がある得ることは当業者に明らかであろう。
【符号の説明】
【００３９】
１００  電子バラスト
１０４  高電圧端子
１０６  中性端子
１１０  電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタ及び整流器
１１２  直流母線
１１４  接地接続点
１２０Ａ  第１ランプ駆動回路
１２０Ｂ  第２ランプ駆動回路
１２２Ａ  第１制御器
１２２Ｂ  第２制御器
１２４Ａ  第１フィラメント健全性検査回路
１２４Ｂ  第２フィラメント健全性検査回路
１３０Ｂ  力率補正回路
１３２Ｂ  インバータ
１３４Ｂ  第２共振回路
１３６Ｂ  高電圧直流母線
１４０Ｂ  第１出力端子対
１４２Ｂ  第２出力端子対
１４４Ｂ  第３出力端子対
１５０Ｂ  第１及び第２出力端
１５２Ｂ  第３及び第４出力端
１６０Ｂ  第１電流入力端
１６２Ｂ  第２電流入力端
１７０  制御回路
１７２  第１入力端子
１７４  第２入力端子
２０２  第２制御器ダイオード
２０４  第２制御器抵抗
２０６  第１制御器ダイオード
２０８  第１制御器抵抗
２１０  比較器
２１６  動作電圧ノード
２１２  論理回路
２１４  パルス幅変調（ＰＷＭ）装置
３７０  制御回路
４７０  制御回路
ＣＤＣ１Ｂ、ＣＤＣ２Ｂ  直流阻止コンデンサ
Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂ、Ｌ２Ａ、Ｌ２Ｂ  ランプ
Ｄ１  第１制御ダイオード
Ｄ１６  第２制御ダイオード
Ｑ６  トランジスタ
Ｑ７  トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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