(57)【要約】自身を駆動するランプドライバ回路から比較的遠く離れて配置されるガス放電ランプ（Ｌａ）の用途では、配線（Ｗ１，Ｗ２）と接地との間の寄生容量（ＣＧＲ，１，ＣＧＲ，２）により、電流がランプドライバ回路の他の部分へ流れ込むことがある。これは、ランプドライバ回路の誤動作を引き起こしうる。特に、比較的高い点灯電圧を発生させる共振回路を用いてガス放電ランプが点灯される場合に、このような誤動作が起こりうる。本発明に従って、第１の交流電圧は第１のランプ端子（Ｏ１）で生成され、第２の交流電圧は第２のランプ端子（Ｏ２）で生成される。従って、ランプの両端にかかる電圧は、第１及び第２の交流電圧の和に等しい。そのため、共振回路の共振インダクタンスは、ガス放電ランプの夫々のランプ端子へ夫々結合された第１及び第２のインダクタ（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ）として具現される。
2009539218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス放電ランプを点灯させる方法であって：
前記ガス放電ランプの第１のランプ端子で第１の交流高電圧を発生させるステップ；及び
前記ガス放電ランプの第２のランプ端子で、前記第１の交流高電圧とは反対の極性を有する第２の交流高電圧を発生させるステップ；
を有する方法。
【請求項２】
前記第１の交流高電圧及び前記第２の交流高電圧は略等しい振幅を有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ガス放電ランプを動作させるランプドライバ回路であって、
当該ランプドライバ回路は、インダクタンス及びキャパシタンスを有する共振回路を用いて前記ガス放電ランプを点灯させる点灯電圧を発生させるよう構成され、
前記インダクタンスは、第１の交流高電圧が前記ガス放電ランプの第１のランプ端子で発生し、該第１の交流高電圧とは反対の極性を有する第２の交流高電圧が前記ガス放電ランプの第２のランプ端子で発生するように、前記第１のランプ端子へ結合されるよう配置される第１のインダクタと、前記第２のランプ端子へ結合されるよう配置される第２のインダクタとを有する、ランプドライバ回路。
【請求項４】
前記第１のインダクタ及び前記第２のインダクタは、前記第１の交流高電圧及び前記第２の交流高電圧が略等しい振幅を有するように、略同じ巻数を有する、請求項３記載のランプドライバ回路。
【請求項５】
前記第１のインダクタ及び前記第２のインダクタは磁気結合される、請求項３記載のランプドライバ回路。
【請求項６】
前記共振回路の前記キャパシタンスは、前記第１のランプ端子と前記第２のランプ端子との間に結合されるキャパシタを有する、請求項３記載のランプドライバ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス放電ランプを動作させる方法及びシステムに関し、具体的には、ランプドライバ回路から比較的遠く離れて配置されるガス放電ランプを動作させる方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の用途、例えば街灯（lamp  post）のような野外用途で、適切なランプドライバ回路によって動かされるべきガス放電ランプは、ランプドライバ回路から比較的遠く離れて配置される。結果として、比較的長い配線が、ランプとランプドライバ回路とを接続するために用いられる。このような配線により、配線間及び各配線と接地との間には比較的大きな寄生容量が発生する。配線間の比較的大きい寄生容量は、ランプドライバ回路及びランプの動作に実質上影響を及ぼさないが、各配線と接地との間の寄生容量は、特に点灯中に、動作に影響を及ぼしうる。
【０００３】
点灯のために、比較的高い電圧が、例えば共振回路を用いて、生成され得る。既知の実施形態では、比較的大きい電圧がランプ端子の１つで生成される。従って、このような構成により、夫々の寄生容量を通って接地へ流れ込む比較的大きい電流が引き起こされ得る。高電圧により、この電流は高電流でありうる。電流は、未知の接地（アース）インピーダンスと、ランプドライバ回路の力率補正回路（インダクタンス）のコモンモードフィルタとを通ってランプドライバ回路へ戻る。このような共振回路で、ランプ駆動回路へ戻った電流は、元の共振点灯回路を有意に乱し又は減衰させうる。これにより、適切に制御されない電圧がランプへ印加されることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
接地へ流れ込む寄生電流がランプドライバ回路の動作に影響を及ぼさないランプドライバ回路及びランプ駆動方法を有することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、請求項１に記載の方法と、請求項３に記載のランプドライバ回路とを提供する。
【０００６】
本発明に従う方法及びランプドライバ回路で、共振回路のインダクタンスは、２つのインダクタとして具現される。第１のインダクタは第１のランプ端子へ接続され、第２のインダクタは第２のランプ端子へ接続される。第１及び第２のインダクタは、第１の交流電圧が第１のランプ端子で生成され、第２の交流電圧が第２のランプ端子で生成されるように配置される。第１の交流電圧及び第２の交流電圧は反対の極性を有し、すなわち、互いに対して１８０度位相シフトされている。結果として、ランプ両端の電圧は、第１及び第２の交流電圧の振幅の和に等しい。望ましくは、第１及び第２のインダクタは、第１の交流電圧及び第２の交流電圧が略等しい振幅を有するように選択される。
【０００７】
電圧は両ランプ端子で生成されるので、寄生電流は、夫々の寄生容量を通って各ランプ配線と接地との間を流れる。第１及び第２の交流電圧の位相は反対の極性を有するので、寄生電流の夫々の方向は、互いに対して反対にされる。例えば、第１の寄生電流が第１のランプ配線から接地へと流れる場合に、第２の寄生電流は接地から第２のランプ配線へと流れる。第１及び第２の交流電圧が略等しい振幅を有する場合に、第１及び第２の寄生電流は略等しい。第１のランプ配線から接地へと流れる電流は、接地を通って第２のランプ配線へと流れる。従って、接地へと流れる電流はランプドライバ回路へは戻らず、それによって、点灯電圧が乱されたり又は減衰させられたりすることや、ランプドライバ回路の一部が戻り電流によって乱されることが防がれる。
【０００８】
実施例で、第１のインダクタ及び第２のインダクタは磁気結合される。磁性部品は、例えば（寄生）容量のような、寄生の又は付加的なフィルタ構成要素の差による漏れ電流を補償する漏れインダクタンスに関して特定の値を有するよう調整され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明について、限定されない実施例を表す添付の図面を参照して、より詳細に説明する。
【００１０】
図中、同じ参照番号は同じ構成要素を指し示す。図１は、ガス放電ランプＬａを点灯させるための、共振回路を有するランプドライバ回路の回路図を示す。ランプドライバ回路は、適切な供給電圧を受け取る第１及び第２の供給電圧端子Ｓ１、Ｓ２を有するインバータ回路ＩｎｖＣを有する。インバータ回路ＩｎｖＣは適切な交流電流を発生させる。この交流電流は出力回路へ供給される。出力回路は、共振回路と、ランプＬａと、第１及び第２の出力キャパシタＣ２ａ、Ｃ２ｂとを有する。共振回路は、共振インダクタＬ１及び共振キャパシタＣ１を有する。ランプＬａ及びランプＬａまでの配線は、ランプキャパシタンスＣＰＬを有するように表されている。ランプキャパシタンスＣＰＬは、配線からランプＬａまでで生ずる如何なる寄生容量も含むよう意図される。ランプＬａがランプドライバ回路の近くに配置される場合は、寄生容量は無視することができる。
【００１１】
動作において、点灯中に、実質上、電流はランプを流れず、従って、比較的大きいインピーダンスを与える。結果として、共振インダクタＬ１及び共振キャパシタＣ１は、インバータ回路ＩｎｖＣによって供給される交流電流の周波数及び共振回路の共振周波数に依存して共振しうる。共振する場合に、比較的高い電圧が、共振インダクタＬ１と共振キャパシタＣ１との間のノードで発生する。このノードは、第１のランプ端子へ接続されている。従って、比較的高い電圧は第１のランプ端子へ印加されて、ランプＬａの両端に比較的高い電圧を印加することとなる。ランプＬａの両端の比較的高い電圧により、ランプＬａの点灯が起こる。ランプＬａの点灯後は、ランプＬａのインピーダンスは小さい。従って、インバータ回路ＩｎｖＣによって供給される交流電流はランプＬａを流れ、定常状態動作をもたらす。明らかなように、インバータ回路ＩｎｖＣによって供給される交流電流の周波数は、先行技術から知られるように、点灯状態及び定常状態で異なる。
【００１２】
図２及び３で、ランプＬａは、第１のランプ配線Ｗ１及び第２のランプ配線Ｗ２によって示されるように、ランプドライバ回路から比較的遠く離れて配置されているとする。従って、図１の回路と比較して、ランプキャパシタンスＣＰＬの容量は比較的大きい。更に、配線Ｗ１及びＷ２が比較的長いことにより、第１の寄生容量ＣＧＲ，１及び第２の寄生容量ＣＧＲ，２が夫々、接地と第１のランプ端子Ｏ１及び第２のランプ端子Ｏ２との間に存在する。
【００１３】
図２の実施例で、共振回路に含まれる共振インダクタンスは、第１及び第２の共振インダクタＬ１ａ、Ｌ１ｂとして、本発明に従い具現される（図１のランプドライバ回路における共振インダクタＬ１を参照。）。第１の共振インダクタＬ１ａ及び第２の共振インダクタＬ１ｂは離されている。第１の共振インダクタＬ１ａは第１のランプ端子Ｏ１へ接続され、第２の共振インダクタＬ１ｂは第２のランプ端子Ｏ２へ接続されている。共振キャパシタンスＣ１は、ランプ端子Ｏ１及びＯ２、ひいてはランプＬａと並列に接続されている。
【００１４】
上述されたように、配線Ｗ１、Ｗ２のような長い配線は、配線Ｗ１、Ｗ２と接地との間に寄生容量ＣＧＲ，１、ＣＧＲ，２を導入しうる。寄生キャパシタＣＧＲ，１、ＣＧＲ，２は、特に、比較的高い電圧がランプＬａの両端で発生する点灯モードの間、ランプドライバ回路の動作に影響を及ぼしうる。（交流）高電圧がランプ端子の１つ、例えば出力端子Ｏ１で発生する場合に、先行技術に従って、電流は、出力端子Ｏ１から接地へとキャパシタＣＧＲ，１を通って流れる。高電圧に起因して、この電流は高電流である。この高電流は、未知の接地（アース）インピーダンス及び／又は力率補正回路（インダクタンス）のコモンモードフィルタを通ってランプドライバ回路へ戻る。このような共振回路で、ランプ駆動回路へ戻った電流は、元の共振点灯回路を有意に乱し又は減衰させうる。これにより、適切に制御されない電圧がランプＬａへ印加されることとなる。
【００１５】
再び図２を参照して、点灯モードで、交流高電圧は、ガス放電ランプＬａを点灯させるために出力端子Ｏ１とＯ２との間に発生する。望ましくは図３に表される実施例に従って磁気結合されている２つの実質的に同じインダクタＬ１ａ及びＬ１ｂを用いると、実質的に同じ交流高電圧が各ランプ端子Ｏ１、Ｏ２で発生する。更に、回路は、ランプ端子Ｏ１での交流電圧が、ランプ端子Ｏ２での交流電圧に対して反対の極性を有する（すなわち、１８０度シフトされている）ように構成される。従って、ランプ端子Ｏ１及びＯ２の間の電圧は、夫々別個のランプ端子Ｏ１、Ｏ２での交流電圧より２倍高い。
【００１６】
更に、点灯モードの間、ランプ端子Ｏ１、Ｏ２での交流高電圧により、寄生電流はランプ端子Ｏ１から接地へ流れ、寄生電流は接地からランプ端子Ｏ２へ流れる。ランプ端子Ｏ１及びＯ２での電圧は、反対の極性を有することを除いて、実質的に同じであるので、第１のランプ端子Ｏ１から接地へ流れる電流は、接地を通って第２のランプ端子Ｏ２へ流れることができる。従って、接地へ流れる電流は、ランプ電流へは戻らず（しかし、もう一方のランプ端子へ戻る）、それによって、点灯電圧が乱されたり又は減衰させられたりすることや、ランプドライバ回路の一部が、戻り電流によって乱されることは防がれる。
【００１７】
更に、とりわけ、ガス放電ランプＬａの構成並びに固定具及び周囲アース（接地）のような外部要素の影響により、ガス放電ランプでは、点灯電圧が印加される電極に依存にして、ガス放電ランプＬａの点灯中に差が生ずる。本発明に従う上記のランプドライバ回路構成は、各電極での電圧が位相シフトを除いて実質的に同じであることにより、この欠点を取り去る。これは、特に、野外用途において有利である。街灯のような野外用途では、ランプ配線Ｗ１、Ｗ２は、非熟練者及び／又は暗い中、風、雨、寒さ、暑さ等の困難な状況で作業する者によって街灯の低い方の端部でランプドライバ回路へ接続され得る。
【００１８】
更なる利点は、第１及び第２の共振インダクタＬ１ａ及びＬ１ｂが対称的なフィルタを形成する点にある。第１及び第２の共振インダクタＬ１ａ及びＬ１ｂが磁気結合される場合に、磁性部品は、漏れインダクタンスに関して特定の値を有するよう調整され得る。
【００１９】
本発明の詳細な実施例がここでは開示されているが、当然、開示されている実施例は本発明の例示に過ぎない。これらは、様々な形態で具現され得る。従って、ここで開示される特定の構造上及び機能上の詳細は、限定するよう解釈されるべきではなく、特許請求の範囲の根拠として、及び事実上全ての適切に詳細な構造で本発明を様々に用いるよう当業者に教示するための表示の根拠として解釈される。
【００２０】
更に、ここで用いられている用語及び表現は、限定するのではなく、むしろ、本発明の理解可能な記載を提供するよう意図されたものである。ここで用いられている語“１つの（a、an）”は、１又は１よりも多いものとして定義される。ここで用いられている語“他の、もう一方の（another）”は、少なくとも２番目又はそれ以上のものとして定義される。ここで用いられている語“有する（having）及び／又は含む（including）”は、“有する（comprising）”（すなわち、オープンランゲージ（open  language）。）として定義される。ここで用いられている語“結合される（coupled）”は、たとえ必ずしも直接的ではなく且つ配線によらずとも、“接続される（connected）”として定義される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】共振回路を有するランプドライバ回路の基本回路図を示す。
【図２】本発明に従うランプドライバ回路の第１の実施例の回路図を示す。
【図３】本発明に従うランプドライバ回路の第２の実施例の回路図を示す。
【図１】
2009539218.tif 000003
【図２】
2009539218.tif 000004
【図３】
2009539218.tif 000005
【国際調査報告】
2009539218.tif 000006
2009539218.tif 000007
2009539218.tif 000008