(57)【要約】  本発明による方法は、ランプの予熱周期中のガス放電ランプの制御に関し、制御回路の第１端子は、ランプの第１電極に接続され、制御回路の第２端子は、ランプの第２電極に接続され、第１端子と第２端子を互いに接続し導電路を提供するのに適し、且つ第１端子と第２端子を外すのに適した接続手段が提供される。更にその方法は、切り換え手段を操作するために制御回路に電力を供給するための充放電可能な電力バッファーの使用を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス放電ランプ用の制御回路であって：
―  ガス放電ランプの第１電極に接続されるように構成されている第１の端子；
―  ガス放電ランプの第２電極に接続されるように構成されている第２の端子；
―  前記第１端子と前記第２端子との間で導電路を提供する閉じた状態、及び前記第１端子と前記第２端子との間で前記導電路を中断する開放状態を含む制御可能スイッチ；
―  前記スイッチを操作するための前記第１端子と前記第２端子とに結合した電子回路；
―  前記電子回路に電力を供給するための、前記電子回路に結合した充放電可能な電力バッファー；
を含み：
―  前記電子回路は、前記ガス放電ランプの予熱周期の間で以下の２つの状態、即ち：
―前記第１端子と前記第２端子との間に印加される電圧により電力バッファーの充電を可能にするための開放状態；
―前記ランプの少なくとも１電極を通って予熱電流の流れを可能にするための閉じた状態；
の状態の間で間欠的にスイッチを操作するように構成された回路。
【請求項２】
前記スイッチが閉じた状態に切り替わるとき、前記電子回路に電力を供給する事により前記電力バッファーが放電される請求項１による制御回路。
【請求項３】
前記制御可能スイッチは、トランジスターを含む先行する何れかの請求項による制御回路。
【請求項４】
前記電力バッファーは、コンデンサーを含む先行する何れかの請求項による制御回路。
【請求項５】
前記電子回路は、マイクロコントローラを含む先行する何れかの請求項による制御回路。
【請求項６】
前記マイクロコントローラが、予熱周期後少なくとも前記ランプを制御するように構成されている請求項５による制御回路。
【請求項７】
更に誘導子を含み、前記ランプと直列に結合するように構成されている、先行する何れかの請求項による制御回路。
【請求項８】
前記ランプを通る電流が約ゼロになるとき、スイッチが開放状態に切り替わる先行する何れかの請求項による制御回路。
【請求項９】
先行する何れかの請求項による制御回路を備えたガス放電ランプ
【請求項１０】
前記ランプの予熱周期の間ガス放電ランプを制御するための方法であって：
―  電力バッファーにより前記ランプを制御するために電子回路に電力を供給するステップ；
―  前記ランプの前記予熱を中断している間電力バッファーを充電するステップ；及び
―  前記電力バッファーの充電を中断している間前記ランプを予熱するステップ；
を含む方法。
【請求項１１】
前記バッファーへの電力供給は、前記バッファーが予熱される第２時間間隔より本質的に短い第１時間間隔中に実行される請求項１０による方法。
【請求項１２】
前記第１時間間隔は、前記第２時間間隔の５分の１から５０分の１の間である請求項１１による方法。
【請求項１３】
前記ランプの予熱周期の間、
―  前記ランプの前記予熱を中断している間前記電力バッファーを充電するステップ；及び
―  前記電力バッファーの充電を中断している間前記ランプを予熱するステップ；
の間欠的繰り返しを含む請求項１０から１２の何れかによる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予熱周期中のガス放電ランプを制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス放電ランプの点火に先立つ電極の予熱は、前記電極の過度の劣化を防ぐために行われる。電極の予熱の既知の方法は、その目的のために直列接続可能な電極を通る電流を切り換えることである。この切換は、１の電気回路の制御の下実行可能である。ガス放電ランプ制御用の装置は、業界では「始動器」(starter)としてしばしば言及される。事実、例えばマイクロコントローラを含む電気回路を含む始動器は又、始動位相後のランプの制御、ランプの電圧、電流、周波数及び波形を制御するために適用可能である。これらの電気回路は、例えば５から２４Ｖの低い直流電圧源を要し、それは主電源から取ることが可能で、又は、標準ランプ筐体内の限られた数の端子が利用可能であるという理由によりランプ電圧から取ることが可能である。その目的のため、ランプの始動時、制御回路はランプ電極と直列に接続可能である。そのような構成で、予熱電流がランプ電極を流れることができるように制御回路の端子間を短絡する事は必要であろう。予熱周期中少なくともその電気回路に電力を供給するために１の電源は必要とされる。
【０００３】
電源として充電された蓄電器の使用を考えるときに、平均的予熱周期を橋渡しするために１平均的インテリジェントビルブロック用に十分な電力を蓄えることができる蓄電器は、物理的に非常に大きなものである必要があると思えるので、共通適用制御回路筐体に一体化できない。又、少なくとも１のマイクロコントローラを非常に低い電力消費に切り換える事により、又は周辺装置のスイッチを切ることによる１のインテリジェントビルブロックにより吸収される電力を減らす試みは、実効性ある解決に導かなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、共通制御回路筐体に一体化できない構成部品の使用を要すること無しに、ガス放電ランプの予熱周期中のガス放電ランプを制御するための方法及び装置を提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、請求項１による装置及び請求項９による方法を用いて上記目的を達成する。
【０００６】
本発明による方法は、ガス放電ランプの予熱周期中のガス放電ランプの制御に関し、充放電可能な電力バッファーを含む制御回路の第１端子はランプの第１電極に接続され、制御回路の第２端子はランプの第２電極に接続され、第１端子と第２端子を互いに接続し導電路を提供するのに適し、且つ第１端子と第２端子を端子から外すのに適した接続手段が提供される。更にその方法は、制御回路の少なくとも部分に電力を供給するための充放電可能な電力バッファーの使用を含む。ランプの予熱周期中の少なくとも第１時間間隔において、接続手段は、第１端子を第２端子に接続しない。その代わり、電力バッファーが、そのバッファーの充電を可能にするために第１端子と第２端子に結合される。ランプの予熱周期中の第２時間間隔において、接続手段は、第１ランプ電極と第２ランプ電極を予熱するための電流の流れを可能にするために第１端子と第２端子を接続するように操作される。
【０００７】
本発明による方法は、例えばガス放電ランプを制御する制御回路の少なくとも部分に電力を供給するため、ランプの予熱周期中の第２時間間隔内に電力バッファーを放電するステップを更に含む。
【０００８】
本発明による方法は、電力バッファーが無負荷にならないように、そのランプの予熱周期が、制御回路がそのバッファーを無負荷にする時間を過ぎるときに、ランプの予熱周期中に間欠的に電力バッファーに導電路を提供し充電するステップを更に含む。
【０００９】
バッファーの充電中、ランプの予熱は中断される。その理由のため、第１時間間隔中のランプの過度の冷却を防ぐため、第１時間間隔を短く、例えば、２，３ミリ秒に維持し、且つ好ましくは第２時間間隔より短く維持する事に利点がある可能性がある。
【００１０】
本発明は、添付の図面を参照して詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による方法を実行するための装置の１実施例の略図を示す。
【図２】図１の装置の電流及び電圧波形を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明による方法を実行するための装置１００の１実施例を示す。その装置は、ランプ２００を始動するための制御回路１００を含む。ランプ２００は、誘導子３２０を介して第１電極２１０を第１幹線端子３００に結合され、且つ第２電極２２０を第２幹線端子３１０に結合される。
【００１３】
制御回路１００は、制御スイッチ１１０、電子回路１２０、及びコンデンサー１３０により形成された電力バッファーを含む。制御スイッチ１１０は、電子回路１２０により操作され、その電子回路は更に、ランプ２００を操作するためのインテリジェントビルブロック（知的機能単位）を含む。制御スイッチ１１０の開放位置（即ち非導通）において電子回路１２０は、ランプ２００と誘導子３２０とに直列に接続され、且つ第１幹線端子３００と第２幹線端子３１０との間に印加される幹線電圧に接続される。制御スイッチ１１０の閉じた状態（即ち導通）において、ランプ２００は、誘導子３２０に直列に接続され、且つ第１幹線端子３００と第２幹線端子３１０との間に印加される幹線電圧に接続され、予熱電流がランプ２００を通って流れることを可能にする。制御スイッチ１１０の閉じた状態（即ち導通）において電子回路１２０は短絡され、それ故幹線電圧には結合されない。コンデンサー１３０は又、幹線電圧に結合されない時電子回路１２０に電力を供給するために電子回路１２０に結合される。
【００１４】
制御回路１００の操作は、図２に示すグラフ４００を以下に参照して説明される。グラフ４００は、時間軸４０１を示し、それに対し幹線電圧４１０は描かれる。幹線電圧４１０は、２３０Ｖ５０Ｈｚであっても良い。時間間隔Ａの間、制御スイッチ１１０は、電子回路１２０により開放位置（即ち非導通）に切り換えられる。時間間隔Ａの開始は好ましくは、誘導子３２０とランプ２００を通って電流が本質的に流れない時刻に選択される。故に、誘導子３２０の両端に電圧は誘導されず、ランプ２００の望ましくない点火を防ぐ。更に、誘導子３２０により、誘導子３２０を通る瞬時低電流の瞬間は、幹線電圧の高瞬時値に一致し、それは、コンデンサー１３０を充電するために有利である。ランプ２００及び誘導子３２０に関する制御回路１００の相対的高抵抗により、本質的に全体幹線電圧は、第１端子１４０と制御回路１００の第２端子１５０の間に存在し、非常な低電流がランプ２００を通って流れる。時間間隔Ａの間、コンデンサー１３０は、充電のため幹線電圧に結合される。
【００１５】
第２時間間隔Ｂの間、制御スイッチ１１０は、電気回路１２０により閉じた位置（即ち導通）に切り換えられる。電気回路１２０はその後、短絡され、充電されたコンデンサー１３０により電力が供給される。ランプ電極２１０とランプ電極２２０がランプ電流４２０により予熱されている間、そのコンデンサーの両端の電圧４３０はそれ故、時間間隔Ｂの間高い値Ｃから低い値Ｄへ減少する。
【００１６】
ランプの予熱周期は、時間間隔Ａと時間間隔Ｂの和の複数倍である。本発明の実際的な応用において、ランプの予熱時間は、例えば１５００ミリ秒で、制御回路１００の電子回路１２０は、２ｍＡの電力供給電流を要し、高電圧値Ｃから低電圧値Ｄへの２００Ｖの許容電圧降下は、３５０Ｖで１５μＦのコンデンサーを要す可能性があり、この３５０Ｖは、共通制御回路筐体には大きすぎて適合しない。１μＦのコンデンサー１３０の値はしかしながら、共通制御回路筐体内での使用に適用可能である。そのようなコンデンサーはしかしながら、約１００ミリ秒の間のみ電子回路に電力を供給できる。予熱周期を例えば１５対の時間間隔Ａと時間間隔Ｂに分けることにより、時間間隔Ａと時間間隔Ｂは、１００ミリ秒の共通の長さを有し、これは５０Ｈｚ幹線電圧の１０半周期に対応する。第１時間間隔Ａは、１０ミリ秒、即ち幹線電圧の半周期を含むように選んでも良く、第２時間間隔Ｂは、９０ミリ秒、即ち幹線電圧の９半周期を含むように選んでも良い。
【００１７】
その結果、ランプ２００の予熱周期の１０分の１の間ランプ電流４２０はゼロに等しい。このことは、本質的に予熱周期の１０分の１更に長い予熱周期の要求に導く可能性がある。第１時間間隔Ａと第２時間間隔Ｂの長さの比率を選ぶことにより、要求される予熱周期は、如何なる応用仕様にも適合できる。
【００１８】
図１に示される略回路図は、そのような物として知られている電気部品の使用を用い、多くの方法で実現できる。スイッチ１１０はトランジスター例えばＦＥＴであっても良い。電子回路１２０は、ランプの予熱周期後ランプを制御するための既知のインテリジェントビルブロックを含んでも良く、そのインテリジェントビルブロックは、例えばパルス幅変調によって、例えばランプ電圧を変調するように構成されていても良い。更に、制御回路１００は、制御信号、例えばランプのオンオフを切り換えるための制御信号、又は光の明るさ又は強さを制御するための制御信号を受け取る手段を含んでいても良い。
【００１９】
要求された通り、本発明の詳細な実施例が開示され、開示された実施例は、色々な形に実施できる発明の単なる実施例に過ぎないということは理解されなければならない。それ故、ここに開示された特定の構造的機能的詳細は、制限される物として解釈されてはならないが、単なる特許請求の範囲の基礎として解釈されるべきであり、本発明は、実際上如何なる適切に詳細化された構造においても種々に採用するための当業者教示用の代表的な基礎として採用されなければならない。
【００２０】
更に、ここで使われている術語や句は、制限を意図している物ではなく；むしろ発明の理解できる記述を提供している。ここで使われる「１つの」の語は、１又は１以上として定義される。ここで使われる「もう１つの」という語は、少なくとも「第２以降の」として定義される。ここで使われる「含む」「有する」の語は、開放的に「も含む」を意味する。ここで使われる「結合される」の語は、「直接に」とは限らず、且つ配線手段によってとは限られず、「接続された」として定義される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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