(57)【要約】  シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用可能な明るさ調整可能な蛍光ランプ装置であって、蛍光ランプ（１）と電気的安定器（２）とを備え、該安定器（２）は、濾波及び整流回路（２１）と明るさ調整情報抽出及び照合回路（２２）と、周波数制御、切換及び出力回路（２３）よりなる。明るさ調整情報は、明るさ調整情報抽出及び照合回路（２２）を介して蛍光ランプ（１）の入力回路から抽出され、その情報に対して照合がなされて対応する直流電流のポテンシャル情報が得られ、これが次いで周波数制御、切換及び出力回路（２３）へ送出されて周波数の変調がなされ、これによって位相変調角に対応して作動周波数が変化する。
2005512286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光ランプを備え、シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用可能な明るさ調整可能な蛍光ランプ装置であって、該蛍光ランプ装置は電子安定器を更に備え、該安定器は、
入力交流電流を濾波及び整流によって直流電流に変換する濾波及び整流回路（２１）と、
明るさ変調器の位相角に応じた幅の滑らかな矩形波を得るために前記濾波及び整流回路（２１）の出力端子と電気的に接続された入力端子を有する明るさ調整情報抽出及び照合回路（２２）と、
前記明るさ調整情報抽出及び照合回路（２２）の出力端子と電気的に接続された入力端子と、前記蛍光ランプ（１）に電気的に接続された出力端子とを有し、作動周波数を変調して該作動周波数を位相変調角に応じて変化させる周波数制御、切換及び出力回路（２３）と、
を備え、
前記蛍光ランプ（１）は前記周波数制御、切換及び出力回路（２３）の出力端子に電気的に接続されるとともに、その出力周波数の変化で蛍光ランプ管の電力を上昇又は下降させるように制御することを特徴とする、シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用可能な明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【請求項２】
前記明るさ調整情報抽出及び照合回路（２２）は、比較回路と、濾波及び積分回路とを備え、該比較回路は分圧器とコンパレータ（ＬＭ）とダイオード（Ｄ７）と複数の抵抗器（Ｒ３，Ｒ４）とよりなり、前記分圧器は第１の抵抗器（Ｒ１）と第２の抵抗器（Ｒ２）とを有し、これら両抵抗器（Ｒ１，Ｒ２）は互いに直列に接続された後において前記コンパレータ（ＬＭ）の入力端子（２）は前記第１の抵抗器（Ｒ１）及び第２の抵抗器（Ｒ２）の中間連結点で接続され、前記コンパレータ（ＬＭ）の入力端子（３）は前記複数の抵抗器の内の１つの抵抗器（Ｒ３）と前記ダイオード（Ｄ７）の端子（Ｐ）の直列接続連結点に接続され、前記コンパレータ（ＬＭ）の出力端子（１）は前記複数の抵抗器の内の他の抵抗器（Ｒ４）に接続され、前記濾波積分回路は抵抗器（Ｒ５）とコンデンサ（Ｃ５）とを有し、この入力端子が前記抵抗器（Ｒ５）を介して前記コンパレータ（ＬＭ）の出力端子と接続してなることを特徴とする、請求項１に記載の、シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用可能な明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【請求項３】
前記周波数制御、切換及び出力回路（２３）は、抵抗器（Ｒ９）とコンデンサ（Ｃ６）とダイオード（Ｄ１０）よりなる電圧制御オシレータと、主として電界効果トランジスタ（Ｑ１，Ｑ２）と電気誘導子（Ｌ２）とよりなる直列接続切換出力回路とを含み、前記電圧制御オシレータの入力端子は前記濾波積分回路の出力端子と電気的に接続されるとともに積分した回路（ＩＣ）を制御してフォローアップ振動周波数の波形を発生させて出力し、前記切換出力回路の電界効果トランジスタ（Ｑ１，Ｑ２）は、積分した回路（ＩＣ）及び抵抗器（Ｒ１１，Ｒ１２）を介して濾波積分回路の出力端子と接続されるとともに誘導子（Ｌ２）、ダイオード（Ｄ６）及び電気コンデンサ（Ｃ１１，Ｃ１２）を介して蛍光ランプ装置（１１）の２つのカソードの一方の端子（ｂ，ｄ）に電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用可能な明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【請求項４】
前記蛍光ランプ（１）は更に電気コンデンサ（Ｃ１０）を含み、該コンデンサの２つの端子の各々は蛍光ランプ装置（１１）の２つのカソードの他方の端子（ａ，ｃ）に接続されてなることを特徴とする、前記請求項の少なくとも１つに記載の、シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用可能な明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【請求項５】
前記コンパレータ（ＬＭ）の供給電圧は１０ボルト（Ｖ）以上であることを特徴とする、前記請求項の少なくとも１つに記載の、シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用可能な明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【請求項６】
前記ダイオード（Ｄ７）の電圧降下は、０．６ボルト（Ｖ）に等しいか、又はそれを下回ってなることを特徴とする、前記請求項の少なくとも１つに記載の、シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用可能な明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、明るさ調整可能な蛍光ランプ装置に係り、特に、シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用され種々の型式の明るさ調整可能な蛍光ランプ装置に対して安定した明るさの調整をなし得る明るさ調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、白熱電球には明るさの調整のためにシリコン制御の位相−明るさ変調器を採用し得る。このシリコン制御の位相−明るさ変調器は、その回路が簡単であり、構成部品が少なく、低価格で、かつ安定した明るさ調整効果を有するので、この種の変調器が白熱電球の照明装置には広く適用されてきている。このため、一般の人々の期待として、このシリコン制御の位相−明るさ変調器を蛍光ランプの明るさ調整に適用することが望まれているが、残念ながら蛍光ランプのランプ管及び回路の動作中に、入力電源の波形及び明るさ調整に一定の条件があるので、蛍光ランプの明るさ調整を直接行なうのに慣用のシリコン制御の位相−明るさ変調器を用いると、蛍光ランプのチラツキが生じ、明るさの調整が制御できなくなり、この重大な影響でランプ寿命も維持できなくなるといった問題があった。この結果、最近では蛍光ランプの明るさ調整の改善のために、蛍光ランプの作動回路に技術的改良を加える試みがある。しかし、現在までに安定した改善策が見出せておらず、蛍光ランプの明るさ調整の問題は蛍光ランプについての一連の改善において解決困難な１つの障壁になっていた。
【０００３】
ごく最近において、明るさを調整可能な蛍光ランプが市場に出ている模様である。これは明るさ調整の目的を達成し得るものであるが、回路構成が複雑であり、高価格であり、信頼性が低いなどの種々の欠点があり、この製品が市場で広く普及するのは困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用される明るさ調整可能な新規な蛍光ランプ装置を提供することにある。当該装置は、シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用するとき、明るさ調整情報を抽出し、単純化し、抽出された情報に対して照合して、これを周波数変調に変換し、同時に位相変調角に応じた作動周波数に変え、これによって蛍光ランプの安定した明るさ調整を得ようとするものである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
上記本発明の目的を達成するために、シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用する明るさ調整可能な本発明の蛍光ランプ装置は、蛍光ランプと電子安定器（ballast）とを備え、その電子安定器は、
濾波及び整流によって入力交流電流を直流電流に変換する濾波及び整流回路と、
明るさ変調器の位相角に応じた滑らかな矩形波を得るために前記濾波及び整流回路の出力端と接続された入力端を有する明るさ調整情報抽出及び照合回路と、
前記明るさ調整情報抽出及び照合回路の出力端に接続された入力端と、位相変調角に応じた動作周波数に変えるために動作周波数を変調する蛍光ランプと接続された出力端とを有する周波数制御、切換および出力回路と、
を備え、前記蛍光ランプは前記周波数制御、切換及び出力回路の出力端と接続されるとともに、その出力周波数の変化の助成により蛍光ランプ管の下降及び上昇を制御する構成となっている。
【０００６】
上記の明るさ調整可能な蛍光ランプ装置において、前記明るさ調整情報抽出及び照合回路は、比較回路と、濾波及び積分回路とを含む。
【０００７】
上記構成において、比較回路は分圧器とコンパレータと、ダイオード及び複数の抵抗器を有し、前記分圧器は第１及び第２の抵抗器を含み、これら抵抗器は直列に接続された後に前記濾波及び整流回路の２つの出力端子に接続される。前記コンパレータの入力端子は前記第１及び第２の抵抗器の中間連結点で接続されるとともに前記複数の抵抗器の１つと前記ダイオードの端子Ｐの直列連結点に接続される。前記コンパレータの出力端子は前記複数の抵抗器の第２の１つに接続される。前記濾波及び積分回路は抵抗器とコンデンサとを含み、その入力端子は前記濾波及び積分回路の抵抗器を介して前記コンパレータの出力端子と接続される。
【０００８】
上記明るさ調整可能な蛍光ランプ装置において、前記周波数制御、切換及び出力回路は、抵抗器とコンデンサ及びダイオードよりなる電圧制御オシレータと、主として電界効果トランジスタと電気誘導子とよりなる直列接続切換出力回路とを含む。ここにおいて、前記電圧制御オシレータの入力端子はダイオードを介して前記濾波積分回路の出力端に電気的に接続されるとともに積分した回路を制御してフォローアップの振動周波数の波形を発生して出力する。前記切換出力回路の電界効果トランジスタは、前記積分した回路及び抵抗器を介して前記濾波積分回路の出力端に接続されるとともに前記電気誘導子、ダイオード及び電気コンデンサを介して前記蛍光ランプ管の２つのカソードの一方の端子と電気的に接続される。
【０００９】
上記明るさ調整可能な蛍光ランプ装置において、前記蛍光ランプは更に電気コンデンサを含み、その２つの端子の各々は前記蛍光ランプ管の２つのカソードの他方の端子に接続される。
【００１０】
上記から明らかなように、本発明の明るさ調整可能な蛍光ランプ装置は、電子安定器を備え、その安定器は、濾波及び整流回路と、明るさ調整情報抽出及び照合回路と、周波数制御、切換及び出力回路とを含む。明るさ調整情報抽出及び照合回路は、蛍光ランプの入力回路上で明るさ調整情報を抽出して、対応する直流のポテンシャル情報となるように照合する。そして、該情報は周波数制御、切換及び出力回路へ送出され、位相変調角に対応した作動周波数の変化をなすように周波数変調を遂行する。周波数の変化により蛍光ランプ管への電力供給がこの変化に応じて上昇又は下降する。これによって、目的とする明るさの調整が得られる。更に、本発明においては、構成部品数が少なくてすむとともに低価格で提供でき、信頼性も高く、従って、一般への普及も容易である等の利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図５においては、シリコン制御の位相−明るさ変調器と共に使用可能な本発明に係る明るさ調整可能な蛍光ランプ装置の回路構成が示されている。この蛍光ランプ装置は蛍光ランプ１を備えるとともに電子安定器２を更に備えている。
【００１２】
電子安定器２は以下の構成を備える。すなわち、濾波及び整流回路２１を備え、該回路２１は誘導子Ｌ１、コンデンサＣ１、電圧感応抵抗器ＲＶ、ブリッジ型整流ダイオードＢ１のバンク及びコンデンサＣ２を有し、入力交流電流が濾波及び整流作用により直流電流に変換される。又、安定器２は明るさ調整情報抽出及び照合回路２２を備え、該回路２２は比較回路及び濾波積分回路を有し、比較回路は分圧器、コンパレータＬＭ、ダイオードＤ７及び複数の抵抗器Ｒ３，Ｒ４を有する。分圧器は第１の抵抗器Ｒ１及び第２の抵抗器Ｒ２を有し、これら抵抗器Ｒ１，Ｒ２は相互に直列に接続された後に濾波及び整流回路の２つの出力端子に接続される。コンパレータＬＭの入力端子２は第１及び第２の抵抗器Ｒ１，Ｒ２の中間点で接続され、コンパレータＬＭの入力端子３は複数の抵抗器の内の一方の抵抗器Ｒ３とダイオードＤ７の端子Ｐの直列接続点に接続されている。コンパレータＬＭの出力端子１は複数の抵抗器の内の他方の抵抗器Ｒ４に接続されている。濾波積分回路は抵抗器Ｒ５とコンデンサＣ５を有し、その入力端子は抵抗器Ｒ５を介してコンパレータＬＭの出力端子１に接続され、これにより明るさ調整の位相角に応じた幅の滑らかな矩形波が得られる。
【００１３】
周波数制御、切換及び出力回路２３は電圧制御オシレータを備え、該オシレータは抵抗器Ｒ９，コンデンサＣ６、ダイオードＤ１０よりなる。前記回路２３は更に直列接続切換出力回路を備え、これは主としてトランジスタＱ１，Ｑ２と電気誘導子Ｌ２とよりなる。ここにおいて、電圧制御オシレータの入力端子はダイオードＤ９を介して濾波積分回路の出力回路に電気的に接続されるとともに積分した回路ＩＣを制御し、フォローアップの矩形振動周波数の波形を発生させてこれを出力する。切換出力回路の電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２は、積分した回路ＩＣと抵抗器Ｒ１１及びＲ１２を介して濾波積分回路の出力端子と接続されるとともに誘導子Ｌ２、ダイオードＤ６及び電気コンデンサＣ１１，Ｃ１２を介して蛍光ランプ管１１の２つのカソードの一方の端子ｂ，ｄにそれぞれ電気的に接続される。
【００１４】
前記蛍光ランプは更に電気コンデンサＣ１０を備え、その２つの端子の各々は蛍光ランプ管１１の２つのカソードの他方の端子ａ，ｃに接続されている。
【００１５】
本発明に係る明るさ調整可能な蛍光ランプの動作原理を以下、説明する。
【００１６】
明るさの調整は、蛍光ランプ１の入力回路上の明るさ調整情報を抽出し、該情報を照合して対応する直流電流のポテンシャル情報に変え、次いでこれを周波数変調回路へ送って位相変調角に応じた作動周波数に変える。周波数の変更により、蛍光ランプ管１１に供給される電力もこれに応じて、上昇又は下降する。従って、これによって明るさ調整の目的が達成される。
【００１７】
濾波及び整流回路２１は、公営の電力供給ネットワークからの入力交流電流を直流電流に変換する。蛍光ランプ装置の入力情報サンプリング位置として、明るさ制御情報抽出及び照合回路２２は、蛍光ランプ回路中において濾波及び整流回路２１の後に位置づけられる。これによってシリコン制御の位相−明るさ変調器の十分にポジティブに指向された出力波形を得ることができる。この情報が、明るさ調整情報抽出及び照合回路２２の比較回路の第１抵抗器Ｒ１及び第２抵抗器Ｒ２よりなる分圧器に通される。そして、その信号は変調器ＬＭの入力端子２に入り比較がなされる。コンパレータＬＭの入力端子３における限界比較電圧値は、むしろ低く設定され、ダイオードＤ７の電圧降下が比較電圧としてとられ、その電圧は約０．６ボルト（Ｖ）、すなわち０．６ボルト（Ｖ）に等しいか、又はそれを下回る。従って、入力情報の波形が複雑な場合でも、０．６ボルト（Ｖ）を越える複雑な情報の波形は除かれる。比較操作の後、出力波形は極めて滑らかな矩形波となり、一方、該波形の幅は図６に示すようにシリコン制御の明るさ変調器の位相角に対応する。
【００１８】
明るさ調整情報抽出及び照合回路２２が、蛍光ランプ回路中において濾波及び整流回路２１の後に位置づけられる理由は、まず第１に、シリコン制御の位相−明るさ変調器の出力波形がその負荷に大きく依存しているからである。負荷が例えば白熱電球などの単純な抵抗体である場合には、波形は図１に示すように十分に均整がとれている。しかし、負荷が蛍光ランプの場合、その出力波形は図２に示すように極めて複雑になる。シリコン制御の位相−明るさ変調器の位相角がほぼ９０度に近いとき、図３に示すように急激な波形変化が現れる。第２の理由として、明るさ調整情報がシリコン制御の位相−明るさ変調器上で抽出される場合、蛍光ランプに追加的な導体ワイヤを取付ける必要があるが、これが実際上困難である。従って、情報の抽出は蛍光ランプの入力端子においてでしか出来ないのである。しかもその入力端子から抽出された波形は極めて複雑であり、波形の積分によって位相変調に応じた均一で安定したデータ値を得ることができない。このような不安定な情報を送出すると、蛍光ランプのチラツキが大となり、明るさ調整も極めて不均一になるのである。
【００１９】
上述の理由から、これを改善した明るさ調整情報抽出及び照合回路２２を提案したものであり、この回路２２はコンパレータＬＭならびにこれに関連する回路よりなり、極めて安定し、かつ均一に抽出された情報を与えるので、蛍光ランプ１１のチラツキが生じず、明るさ調整も均一かつ安定したものとなる。コンパレータＬＭの端子１における出力波形情報は、濾波積分回路の抵抗器Ｒ５及びコンデンサＣ５によって濾波され積分された後、直流のポテンシャル信号となる。このポテンシャル信号はシリコン制御の位相−明るさ変調器の位相角にも対応する。この情報は次いで抵抗器Ｒ９、コンデンサＣ６，ダイオードＤ１０の電圧制御オシレータ及び積分回路ＩＣ等にダイオードＤ９を介して送出され、フォローアップ振動周波数の波形を生じさせる。電圧制御オシレータは積分回路ＩＣの端子ＨＯ及びＶＳに接続された抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２を介して振動周波数波形を送出し、これによって電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２の回路を切換えて、切換トランジスタの作動周波数を制御する。そして、これが電気誘導子Ｌ２、ダイオードＤ６及び電気コンデンサＣ１１，Ｃ１２を介して蛍光ランプ管１１の２つのカソードに送出される。このようにして、シリコン制御の明るさ調整の位相角が変化すると、蛍光ランプ１の作動周波数がこれに応じて変化する。
【００２０】
より広い明るさ調整範囲を得るためには、コンパレータＬＭの端子１からの出力信号は、より大きな変化領域を有するものとすべきである。概して、コンパレータＬＭの供給電圧は１０ボルト（Ｖ）より低い。この状況において出力信号により大きな変化領域を与えるのは困難である。このため、コンパレータＬＭに対する供給電圧を上げる。具体例として、この供給電圧として３０ボルト（Ｖ）が採用される。これによって、より十分かつ大きな信号の変化領域を得ることができ、明るさ調整範囲として、１００％から１０％低下の範囲の、極めて大きな範囲を実現することができた。
【００２１】
以下において、明るさ調整の間における蛍光ランプ管１１のカソードの温度補償及び蛍光ランプ１の入力電圧について説明する。明るさ調整は周波数の変化により達成されるので、明るさ調整なしのとき、すなわち蛍光ランプ１が最も明るく輝いているとき、作動周波数は最も低い。そして、明るさ調整のときに作動周波数がシリコン制御の位相−明るさ変調器の位相角θの漸次的増大に応じて上昇する。位相角θが最大のとき、作動周波数もまた最も高くなり、蛍光ランプの明るさは最も低くなる。
【００２２】
蛍光ランプ１の出力回路には、蛍光ランプ１の作動を安定化させる目的で安定器（ballast）として機能する電気誘導子Ｌ２が設けられる。この電気誘導子Ｌ２の誘導リアクタンスは周波数の上昇に伴って増大する。従って、明るさ調整のとき、すなわち周波数が上昇しているとき、誘導子Ｌ２の誘導リアクタンスも追従して増大する。従って、蛍光ランプ管１１に供給される電力が下降する。蛍光ランプ管１１の入力電力の降下のため蛍光ランプ管の明るさも下降し、これによって、明るさ調整の目的が達成される。
【００２３】
概して蛍光ランプ管１１のカソードは熱を持ったカソード動作をするように設計されているので、当該ランプは動作時にはある程度の温度を維持しなければならない。そうでないと、カソードがすぐに損傷するからである。カソード温度はイオン衝突とカソードを流れる電流に依存する。しかし、蛍光ランプ管１１の入力電力が降下すると、イオン衝突から得られる温度も低下する。他方、カソードのフィラメントの２つの端子ａ，ｃを横切って接続された電気コンデンサＣ１０は、カソードのフィラメントを通って流れる電流を増加させる作動周波数の上昇に起因して下降するコンデンサリアクタンスを有する。従って、上述の温度低下が補償され蛍光ランプ管のカソードを常に正常状態で作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】負荷が、例えば白熱電球などの単純な抵抗体である場合にシリコン制御の位相−明るさ変調器が２種類の位相変調角にある状態を（ａ）及び（ｂ）で示す定常の波形出力の平面図である。
【図２】負荷が蛍光ランプである場合のシリコン制御の位相−明るさ変調器の複雑な波形出力の平面図である。
【図３】シリコン制御の位相−明るさ変調器の位相角が９０度近くに設定された場合に起こり易い波形の急激な変化を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例に係る明るさ調整可能な蛍光ランプ装置のブロック図である。
【図５】図４に示す本発明の実施例の明るさ調整可能な蛍光ランプ装置の回路図である。
【図６】図５に示す回路によって比較、濾波及び積分を行なって、極めて滑らかな矩形波を呈し、その幅がシリコン制御の明るさ調整の位相角に対応した波形出力を示す平面図である。
【図１】
2005512286.tif 000003
【図２】
2005512286.tif 000004
【図３】
2005512286.tif 000005
【図４】
2005512286.tif 000006
【図６】
2005512286.tif 000007
【図５】
2005512286.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月9日(2004.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相角変調に応じて明るさ調整をなすためにシリコン制御の位相−明るさ変調器と関連して使用される明るさ調整可能な蛍光ランプ装置であって、該蛍光ランプ装置は、蛍光ランプ（１）と安定器を備え、該安定器は、
入力交流電流を濾波及び整流によって直流電流に変換する濾波及び整流回路（２１）と、
前記シリコン制御の位相−明るさ変調器によって位相角に応じた幅の滑らかな矩形波を得るため及び該シリコン制御の位相−明るさ変調器によって変調された位相角に応じた直流のポテンシャル信号となるように前記矩形波を濾波及び整流するために、前記濾波及び整流回路（２１）の出力端子と電気的に接続された明るさ調整情報抽出及び照合回路（２２）と、
前記明るさ調整情報抽出及び照合回路（２２）の出力端子と接続された入力端子を有するとともに、電圧制御オシレータと直列接続切換出力回路とを備えた周波数制御、切換及び出力回路（２３）と、
を備え、
前記直列接続切換出力回路は、誘導子（Ｌ２）とダイオード（Ｄ６）と電気コンデンサ（Ｃ１１，Ｃ１２）を介して前記蛍光ランプ（１）の２つのカソードの一方の端子（ｃ，ｄ）に電気的に接続されるとともに前記シリコン制御の位相−明るさ変調器の調整可能な位相角に応じて作動周波数を変化させ、作動周波数が上昇するときに蛍光ランプ管（１１）の電力を下降させてなることを特徴とする、明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【請求項２】
前記明るさ調整情報抽出及び照合回路（２２）は、比較回路と、濾波及び積分回路とを備え、該比較回路は分圧器とコンパレータ（ＬＭ）とダイオード（Ｄ７）と複数の抵抗器（Ｒ３，Ｒ４）とよりなり、前記分圧器は第１の抵抗器（Ｒ１）と第２の抵抗器（Ｒ２）とを有し、これら両抵抗器（Ｒ１，Ｒ２）は互いに直列に接続された後において前記コンパレータ（ＬＭ）の入力端子（２）は前記第１の抵抗器（Ｒ１）及び第２の抵抗器（Ｒ２）の中間連結点で接続され、前記コンパレータ（ＬＭ）の入力端子（３）は前記複数の抵抗器の内の１つの抵抗器（Ｒ３）と前記ダイオード（Ｄ７）の端子（Ｐ）の直列接続連結点に接続され、前記コンパレータ（ＬＭ）の出力端子（１）は前記複数の抵抗器の内の他の抵抗器（Ｒ４）に接続され、前記濾波積分回路は抵抗器（Ｒ５）とコンデンサ（Ｃ５）とを有し、この入力端子が前記抵抗器（Ｒ５）を介して前記コンパレータ（ＬＭ）の出力端子と接続してなることを特徴とする、請求項１に記載の、明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【請求項３】
前記電圧制御オシレータは、抵抗器（Ｒ９）とコンデンサ（Ｃ６）とダイオード（Ｄ１０）とよりなり、前記直列接続切換出力回路は、主として電界効果トランジスタ（Ｑ１，Ｑ２）と電気誘導子（Ｌ２）とよりなり、前記電圧制御オシレータの入力端子は前記濾波積分回路の出力端子と電気的に接続されるとともに積分した回路（ＩＣ）を制御してフォローアップ振動周波数の波形を発生させて出力し、前記切換出力回路の電界効果トランジスタ（Ｑ１，Ｑ２）は、積分した回路（ＩＣ）及び抵抗器（Ｒ１１，Ｒ１２）を介して濾波積分回路の出力端子と接続されるとともに誘導子（Ｌ２）、ダイオード（Ｄ６）及び電気コンデンサ（Ｃ１１，Ｃ１２）を介して蛍光ランプ装置（１１）の２つのカソードの一方の端子（ｂ，ｄ）に電気的に接続されてなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の、明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【請求項４】
前記蛍光ランプ（１）は更に電気コンデンサ（Ｃ１０）を含み、該コンデンサの２つの端子の各々は蛍光ランプ装置（１１）の２つのカソードの他方の端子（ａ，ｃ）に接続されてなることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の、明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【請求項５】
前記コンパレータ（ＬＭ）の供給電圧は１０ボルト（Ｖ）以上であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の、明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【請求項６】
前記ダイオード（Ｄ７）の電圧降下は、０．６ボルト（Ｖ）に等しいか、又はそれを下回ってなることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の、明るさ調整可能な蛍光ランプ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、位相角変調に応じて明るさ調整を行なうために、シリコン制御の位相−明るさ変調器に関連して使用される明るさ調整可能な蛍光ランプ装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
一般に、白熱電球には明るさの調整のためにシリコン制御の位相−明るさ変調器を採用し得る。このシリコン制御の位相−明るさ変調器は、その回路が簡単であり、構成部品が少なく、低価格で、かつ安定した明るさ調整効果を有するので、この種の変調器が白熱電球の照明装置には広く適用されてきている。このため、一般の人々の期待として、このシリコン制御の位相−明るさ変調器を蛍光ランプの明るさ調整に適用することが望まれているが、残念ながら蛍光ランプのランプ管及び回路の動作中に、入力電源の波形及び明るさ調整に一定の条件があるので、蛍光ランプの明るさ調整を直接行なうのに、TRIAC調光装置として知られた慣用のシリコン制御の位相−明るさ変調器を用いると、蛍光ランプのチラツキが生じ、明るさの調整が制御できなくなり、この重大な影響でランプ寿命も維持できなくなるといった問題があった。この結果、最近では蛍光ランプの明るさ調整の改善のために、蛍光ランプの作動回路に技術的改良を加える試みがある。しかし、現在までに安定した改善策が見出せておらず、蛍光ランプの明るさ調整の問題は蛍光ランプについての一連の改善において解決困難な１つの障壁になっていた。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ごく最近において、明るさを調整可能な蛍光ランプが市場に出ている模様である。これは明るさ調整の目的を達成し得るものであるが、回路構成が複雑であり、高価格であり、信頼性が低いなどの種々の欠点があり、この製品が市場で広く普及するのは困難である。
米国特許第５，７９２，６１９号には、電流及び１つ又はそれ以上のフィラメントランプの明るさを制御するための切換モード直流調整器が示されている。この電流調整器は、ランプのための電流の実際値トランスミッタとしての電流センサと、電流の設定点を与えるコンソールと、パルス幅変調器とを備える。パルス幅変調器の出力はＦＥＴスイッチに接続され、このＦＥＴスイッチは誘導子と電流センサを介してランプに変調された脈動電流を供給する。従って、ランプへの電流は脈動する直流である。
又、蛍光ランプのための安定器におけるＩＣドライバも公知である。このドライバは対称形のハーフブリッジインバータの浮動トランジスタに接続されている（アプリケーションノートＳＧＳ THOMSON ＸＰ002236717 www.eetasia com /articles / 2000jun 16-and-8.pdt.）
又、ドイツ特許公開第３０１４４１９号から蛍光ランプ用の安定器が公知である。ここでは蛍光ランプと平行に電気コンデンサが接続されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、シリコン制御の位相−明るさ変調器に関連して使用される明るさ調整可能な新規な蛍光ランプ装置を提供することにある。当該装置は、シリコン制御の位相−明るさ変調器に関連して使用するとき、明るさ調整情報を抽出し、単純化し、抽出された情報に対して照合して、これを周波数変調に変換し、同時に位相変調角に応じた作動周波数に変え、これによって蛍光ランプの安定した明るさ調整を得ようとするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記本発明の目的を達成するために、本発明においては、位相角を変調に応じて明るさ調整をなすためにシリコン制御の位相−明るさ変調器と関連して使用される明るさ調整可能な蛍光ランプ装置であって、該蛍光ランプ装置は、蛍光ランプと安定器を備え、該安定器は、入力交流電流を濾波及び整流によって直流電流に変換する濾波及び整流回路と、前記シリコン制御の位相−明るさ変調器によって位相角に応じた幅の滑らかな矩形波を得るため及び該シリコン制御の位相−明るさ変調器によって変調された位相角に応じた直流のポテンシャル信号となるように前記矩形波を濾波及び整流するために、前記濾波及び整流回路の出力端子と電気的に接続された明るさ調整情報抽出及び照合回路と、前記明るさ調整情報抽出及び照合回路の出力端子と接続された入力端子を有するとともに、電圧制御オシレータと直列接続切換出力回路とを備えた周波数制御、切換及び出力回路と、を備え、前記直列接続切換出力回路は、誘導子とダイオードと電気コンデンサを介して前記蛍光ランプの２つのカソードの一方の端子に電気的に接続されるとともに前記シリコン制御の位相−明るさ変調器の調整可能な位相角に応じて作動周波数を変化させ、作動周波数が上昇するときに蛍光ランプ管の電力を下降させてなる構成の明るさ調整可能な蛍光ランプ装置を提案するものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記明るさ調整可能な蛍光ランプ装置において、前記電圧制御オシレータは、抵抗器とコンデンサ及びダイオードよりなり、前記直列接続切換出力回路は、主として電界効果トランジスタと電気誘導子とよりなる。ここにおいて、前記電圧制御オシレータの入力端子は前記濾波積分回路の出力端に電気的に接続されるとともに積分した回路を制御してフォローアップの振動周波数の波形を発生して出力する。前記直列接続切換出力回路の電界効果トランジスタは、前記積分した回路及び抵抗器を介して前記濾波積分回路の出力端に接続されるとともに前記電気誘導子、ダイオード及び電気コンデンサを介して電気的に接続される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
図５においては、シリコン制御の位相−明るさ変調器に関連して使用される本発明に係る明るさ調整可能な蛍光ランプ装置の回路構成が示されている。この蛍光ランプ装置は蛍光ランプ１を備えるとともに電子安定器２を更に備えている。


【国際調査報告】
2005512286.tif 000009
2005512286.tif 000010
2005512286.tif 000011