(57)【要約】ランプフィラメント２０８へ電力を供給する電子バラスト用のランプ形式決定を備える電子バラストは、ランプフィラメント２０８へ動作可能な状態で接続され、検知フィラメント電流信号を発生させるフィラメント電流検知回路２２０と、前記検知フィラメント電流信号を受け、ランプフィラメント２０８への電力を制御するよう動作可能な状態で接続されたマイクロプロセッサＵ２とを有する。マイクロプロセッサＵ２は、第１の周波数で電流を印加することによってランプフィラメントを熱し、フィラメント特性を測定し、測定されたフィラメント特性からランプ形式を決定するようプログラムされている。マイクロプロセッサＵ２は、また、決定されたランプ形式に適合するように、電子バラストの動作パラメータを更新するようプログラムされている。
2007514288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子バラスト用のランプ形式決定のための方法であって：
電圧を第1の周波数でランプフィラメントへ印加することによって前記ランプフィラメントを熱するステップ；
前記熱せられたフィラメントのフィラメント特性を測定するステップ；及び
前記測定されたフィラメント特性からランプ形式を決定するステップ；
を有する方法。
【請求項２】
前記決定されたランプ形式に適応させるようランプ動作パラメータを更新するステップを有する、請求項1記載の方法。
【請求項３】
前記ランプ動作パラメータは、所定の調光レベルに対して周波数の関数として、調光曲線と、最大動作電流と、最小動作電流と、動作周波数と、動作電流とから成るグループから選択されることを特徴とする、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記決定されたランプ形式を記憶するステップを更に有する、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記決定されたランプ形式を記憶されたランプ形式と比較するステップを更に有する、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記記録されたランプ形式は、前の決定されたランプ形式と、以前に決定されたランプ形式の加重平均とから成るグループから選択されることを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記決定されたランプ形式が前記記憶されたランプ形式と異なる場合に、前記決定されたランプ形式を再照合するステップを更に有する、請求項５記載の方法。
【請求項８】
前記熱せられたフィラメントのフィラメント特性を測定するステップは：
所定時間の間、前記第１の周波数で前記電圧を前記ランプフィラメントへ印加するステップ；
前記ランプフィラメントが熱せられた後、且つ、前記所定時間の前に、第１のフィラメント電流を測定するステップ；及び
第２のフィラメント電流を前記所定時間に測定するステップ；
を有することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記ランプフィラメントが熱せられた後、且つ、所定時間の前に、第１のフィラメント電流を測定するステップは、およそ前記所定時間の半分で前記第１のフィラメント電流を測定するステップを有することを特徴とする、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記測定されたフィラメント特性からランプ形式を決定するステップは：
時間の関数としての前記第１のフィラメント電流及び前記第２のフィラメント電流を接続するラインの傾きを計算するステップ；及び
前記傾き及び前記第２のフィラメント電流を、ランプ形式により指数化された傾き及び電流値と比較するステップ；
を有することを特徴とする、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記熱せられたフィラメントのフィラメント特性を測定するステップは：
第１の所定時間の間、前記第１の周波数で前記電圧を前記ランプフィラメントへ印加するステップ；
第１のフィラメント電流を前記第１の所定時間に測定するステップ；
第２の所定時間の間、第２の周波数で第２の電圧を前記ランプフィラメントへ印加するステップ；及び
第２のフィラメント電流を前記第２の所定時間に測定するステップ；
を有することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記測定されたフィラメント特性からランプ形式を決定するステップは、前記第１のフィラメント電流及び前記第２のフィラメント電流を、ランプ形式により指数化された異なった周波数の電流値と比較するステップを有することを特徴とする、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記決定されたランプ形式が前記電子バラストに適合しない場合に表示を提供するステップを更に有する、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記熱せられたフィラメントのフィラメント特性を測定するステップは、ランプフィラメント電流を測定するステップと、ランプフィラメント抵抗を測定するステップと、ランプフィラメント電圧を測定するステップとから成るグループから選択された方法により実行されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
電子バラスト用のランプ形式決定のためのシステムであって：
電圧を第1の周波数でランプフィラメントへ印加することによって前記ランプフィラメントを熱する手段；
前記熱せられたフィラメントのフィラメント特性を測定する手段；及び
前記測定されたフィラメント特性からランプ形式を決定する手段；
を有するシステム。
【請求項１６】
前記決定されたランプ形式に適応させるようランプ動作パラメータを更新する手段を更に有する、請求項1５記載のシステム。
【請求項１７】
前記決定されたランプ形式を記憶する手段を更に有する、請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
前記決定されたランプ形式を記憶されたランプ形式と比較する手段を更に有する、請求項１５記載のシステム
【請求項１９】
前記熱せられたフィラメントのフィラメント特性を測定する手段は：
所定時間の間、前記第１の周波数で前記電圧を前記ランプフィラメントへ印加する手段；
前記ランプフィラメントが熱せられた後、且つ、前記所定時間の前に、第１のフィラメント電流を測定する手段；及び
第２のフィラメント電流を前記所定時間に測定する手段；
を有することを特徴とする、請求項１５記載のシステム。
【請求項２０】
前記測定されたフィラメント特性からランプ形式を決定する手段は：
時間の関数としての前記第１のフィラメント電流及び前記第２のフィラメント電流を接続するラインの傾きを計算する手段；及び
前記傾き及び前記第２のフィラメント電流を、ランプ形式により指数化された傾き及び電流値と比較する手段；
を有することを特徴とする、請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】
前記熱せられたフィラメントのフィラメント特性を測定する手段は：
第１の所定時間の間、前記第１の周波数で前記電圧を前記ランプフィラメントへ印加する手段；
第１のフィラメント電流を前記第１の所定時間に測定する手段；
第２の所定時間の間、第２の周波数で第２の電圧を前記ランプフィラメントへ印加する手段；及び
第２のフィラメント電流を前記第２の所定時間に測定する手段；
を有することを特徴とする、請求項１５記載のシステム。
【請求項２２】
前記測定されたフィラメント特性からランプ形式を決定する手段は、前記第１のフィラメント電流及び前記第２のフィラメント電流を、ランプ形式により指数化された異なった周波数の電流値と比較する手段を有することを特徴とする、請求項２１記載のシステム。
【請求項２３】
前記決定されたランプ形式が前記電子バラストに適合しない場合に表示を提供する手段を更に有する、請求項１５記載のシステム。
【請求項２４】
ランプ形式決定を備え、ランプフィラメントへ電力を供給する電子バラストであって：
前記ランプフィラメントへ動作可能な状態で接続され、検知フィラメント電流信号を発生させるフィラメント電流検知回路；及び
前記検知フィラメント電流信号を受信し、前記ランプフィラメントへ前記電力を供給するよう動作可能な状態で接続されたマイクロプロセッサ；
を有し、
該マイクロプロセッサは、第１の周波数で前記電力を印加することによって前記ランプフィラメントを熱し、フィラメント特性を測定し、該測定されたフィラメント特性からランプ形式を決定するようプログラムされることを特徴とする電子バラスト。
【請求項２５】
前記マイクロプロセッサは、前記決定されたランプ形式を適合させるように当該電子バラストの動作パラメータを更新するようプログラムされることを特徴とする、請求項２４記載の電子バラスト。
【請求項２６】
前記マイクロプロセッサは、メモリを有し、前記決定されたランプ形式を前記メモリに記憶するようプログラムされることを特徴とする、請求項２４記載の電子バラスト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス放電管用の電子バラスト、更に具体的には、設けられたランプの形式を決定することができる電子バラストに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば蛍光灯のような、ガス放電ランプは、ランプへの電流を制限するバラストを必要とする。電子バラストは、それらの多数の利点により、ますます一般的となってきている。電子バラストは、磁気バラストシステムを上回る１５％から２０％程度のより大きな効率を提供する。電子バラストは、発生する熱がより少なく、冷却負荷の発生を低減させると共に、ハムを伴わずに、より静かに動作する。更に、電子バラストは、更なる設計及び制御の柔軟性を提供する。
【０００３】
電子バラストは、様々な供給電圧、様々な形式のランプ、及び様々な数のランプにより動作すべきである。供給電圧は、世界各国で様々であり、電力供給網に依存して１つの場所でも変化しうる。様々な形式のランプは、電気的に異なっているが、様々な形式のランプが単一の固定された物において使用可能であるように、同じ物理的寸法を有しても良い。電子バラストは、単一のランプ、又は２若しくはそれ以上のランプと共に動作しても良い。電子バラストは、様々な状態の下で、確実に、且つ、効率的に動作すべきである。
【０００４】
１つの特有の課題は、電子バラストへ接続されたランプの形式を決定することである。ほとんどのバラストは、ランプ形式を決定せず、ランプ形式を決定するバラストは、例えば始動電圧又はフィラメント抵抗のような、特定のランプパラメータを測定するために、複雑で高価な回路を用いる。そのような測定は、ランプが冷えている場合には有用であるが、ランプが温まっている、又は極めて経年変化している場合には不正確である。始動電圧は、始動電圧がランプの温度、使用期間、及び製造者により大いに変動するので、ランプ形式の指標としては信頼できない。フィラメント抵抗も、フィラメント抵抗がフィラメント温度により変動するので、信頼できない。フィラメントは、ランプの予熱及び始動の間に熱電子放射を発生させるフィラメントであって、ランプが最近動作したか否かに依存して熱くなったり、あるいは、冷たくなったりする。垣谷氏による合衆国特許番号５，０３９，９２１は、点灯時の始動電圧に従って放電ランプの形式を識別する放電灯点灯装置を開示する。ミルスキー氏等による合衆国特許番号５，９７３，４５５は、ランプ形式の表示を提供するよう、フィラメント抵抗をフィラメント変圧器を用いて間接的に検出する電子バラストを開示する。
【特許文献１】合衆国特許番号５，０３９，９２１
【特許文献２】合衆国特許番号５，９７３，４５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記欠点を解決しうるランプ形式決定を備えた電子バラストを有することが望まれうる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様は、ランプ温度とは無関係にランプ形式決定を利用可能にする電子バラストを提供する。
【０００７】
本発明の他の態様は、フィラメント温度とは無関係にランプ形式決定を利用可能にする電子バラストを提供する。
【０００８】
本発明の他の態様は、簡単で安価な回路を用いてランプ形式決定を利用可能にする電子バラストを提供する。
【０００９】
本発明の上記及び他の利点について、添付の図面と併せて読まれる、現在のところ好ましい実施例の以下の詳細な記述から、更に明らかにする。詳細な説明及び図面は、本発明の実例となるに過ぎず、添付の特許請求の範囲及びその均等によって定義される本発明の主旨を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の様々な実施例を、添付の図面により説明する。
【００１１】
図１は、本発明に従って作られたランプ形式決定を備える電子バラストのブロック図である。電子バラスト１００は、交流（ＡＣ）／直流（ＤＣ）変換器１２２と、ハーフブリッジ１２４と、共振タンク回路１２６と、マイクロプロセッサ１２８と、調整パルス幅変調器（ＰＷＭ）１３０と、高電圧（ＨＶ）ドライバ１３２と、誤差回路１３４と、フィラメント電流検知回路１３８とから成る。ＡＣ／ＤＣ変換器１２２は、主電圧１２０を受け、タンク回路１２６は、ランプ１３６へ電力を供給する。
【００１２】
主電圧１２０は、例えば１２０Ｖ、１２７Ｖ、２２０Ｖ、２３０Ｖ、又は２７７Ｖといった、電子バラスト１００へ供給されるＡＣ線間電圧である。主電圧１２０は、ＡＣ／ＤＣ変換器１２２で受けられる。ＡＣ／ＤＣ変換器１２２は、ＡＣ主電圧１２０をＤＣ電圧１４０へ変換する。ＤＣ電圧１４０は、ハーフブリッジ１２４へ供給される。ＡＣ／ＤＣ変換器１２２は、一般に、ＥＭＩフィルタ及び整流器（図示せず。）を有する。ＡＣ／ＤＣ変換器１２２は、また、例えば１８０Ｖから４７０Ｖへと、ＤＣ電圧の電圧を増大させるよう昇圧回路も有することができる。ハーフブリッジ１２４は、ＤＣ電圧１４０を高周波ＡＣ電圧１４２へ変換する。共振タンク回路１２６は、ＡＣ電圧をランプ１３６へ供給する。通常、高周波ＡＣ電圧は、２５から６０ｋＨｚの範囲の周波数を有する。
【００１３】
マイクロプロセッサ１２８は、電子バラスト１００の動作を制御する。マイクロプロセッサ１２８は、プログラムされた命令を記憶して、動作し、更に、所望の動作点を決定するよう、電子バラスト１００の至る所からパラメータを検知する。例えば、マイクロプロセッサ１２８は、ランプが予熱、点灯、若しくは作動のモードにあるか否かに依存して、又はランプが存在しない場合に、ＡＣ電圧を異なる周波数へ設定する。マイクロプロセッサ１２８は、ＡＣ／ＤＣ変換器１２２の電力変換及び電圧出力を制御することができる。マイクロプロセッサ１２８は、また、調整ＰＷＭ１３０及びＨＶドライバ１３２を介してハーブブリッジ１２４の周波数及びデューティーサイクルを制御することによって、共振タンク回路１２６からのＡＣ電圧の電圧及び周波数も制御することができる。誤差回路１３４は、検知されたランプ電流１４４及び所望のランプ電流１４６を比較して、ランプ電流誤差信号１４８を、調整ＰＷＭ１３０及びＨＶドライバ１３２を流れるランプ電流の調節のために、調整ＰＷＭ１３０へ供給する。
【００１４】
フィラメント電流検知回路１３８は、ランプの予熱シーケンスの間、ランプフィラメント電流を検出し、検知フィラメント電流信号１５０をマイクロプロセッサ１２８へ供給する。マイクロプロセッサ１２８は、設けられたランプの形式を決定して、特定のランプ形式に対してランプ動作パラメータを調整するために、フィラメント電流信号を用いる。
【００１５】
図２及び３は、本発明に従って作られたランプ形式決定を備える電子バラストの回路図である。
【００１６】
図２を参照すると、ＤＣ電力は、ＡＣ／ＤＣ変換器１２２（図示せず。）によって高電圧レール２００及び共通レール２０２を介して共振ハーフブリッジへ供給されている。トランジスタＱ２及びＱ３は、ハーフブリッジ回路を形成するよう、高電圧レール２００と共通レール２０２との間に直列に接続されている。図３のＨＶドライバＵ４は、トランジスタＱ２及びＱ３を、それらが交互に導通するように駆動する。インダクタＬ５及びキャパシタＣ３３は、共振タンク回路を形成しており、トランジスタＱ２とＱ３との間の接点での出力を正弦波に平滑化する。単一のランプと共に使用するために、ランプ２０６の第１のフィラメント２０４は、端子Ｔ１及びＴ２の間に接続されており、第２のフィラメント２０８は、端子Ｔ５及びＴ６の間に接続されている。２つのランプが電子バラストと共に使用される場合には、第１のランプからの１つのフィラメントが、端子Ｔ１及びＴ２の間に接続され、第２のランプからの１つのフィラメントが、端子Ｔ５及びＴ６の間に接続される。夫々のランプからの１つのフィラメントである他のフィラメントは、端子Ｔ３及びＴ４の間に直列又は並列に接続される。
【００１７】
図３を参照すると、マイクロプロセッサＵ２は、電子バラストの内側及び外側からの入力を受けて、バラストの動作を制御するよう動作可能である。マイクロプロセッサＵ２は、所定のランプ動作周波数を決定し、調整ＰＷＭＵ３の振動周波数を設定する。調整ＰＷＭＵ３は、ＨＶドライバＵ４を駆動する。ＨＶドライバＵ４は、トランジスタＱ２及びＱ３を駆動する。一実施例では、マイクロプロセッサＵ２は、ＳＴマイクロエレクトロニクスから市販されているＳＴ７ＬＩＴＥ２であっても良く、調整ＰＷＭＵ３は、ナショナルセミコンダクタから市販されているＬＭ３５２４Ｄであっても良く、ＨＶドライバＵ４は、ＳＴマイクロエレクトロニクスから市販されているＬ６３８７であっても良い。当業者には、記述されている例となる部品以外の特定の部品が望ましい結果を達成するために選択可能であることが明らかである。
【００１８】
誤差回路は、キャパシタＣ３７を介して抵抗Ｒ５８でランプ電流を検知する。電流演算増幅器Ｕ８Ａ及び高導電超高速ダイオードＤ１８は、利得を制御する抵抗Ｒ６０及びＲ５８と共に半波整流器を構成する。検知されたランプ電流信号は、ライン２１０においてマイクロプロセッサＵ２へ、及び誤差演算増幅器Ｕ８Ｂへ供給される。マイクロプロセッサＵ２は、入力及び所望の動作状態を基に所望のランプ電流信号を発生させ、該所望のランプ電流信号をライン２１２に沿って誤差演算増幅器Ｕ８Ｂへ戻す。誤差演算増幅器Ｕ８Ｂは、検知されたランプ電流信号及び所望のランプ電流信号を比較して、ライン２１４にランプ電流誤差信号を発生させる。ライン２１４は、ランプ電流誤差信号を調整ＰＷＭＵ３へ供給する。ランプ電流誤差信号に応答して、調整ＰＷＭＵ３は、出力パルス幅を調整する。出力パルス幅は、ＨＶドライバＵ４によるトランジスタＱ２及びＱ３の循環によってランプ電流を調整する。検知されたランプ電流信号が誤差演算増幅器Ｕ８Ｂにおいて所望のランプ電流信号に等しい場合には、ランプ電流誤差信号は、零出力であり、電子バラストは、定常状態モードにある。
【００１９】
電子バラストは、予熱、点灯、及び作動のモードで動作する。予熱モードは、熱電子放射を引き起こして、ランプを通る電気経路を提供するよう、ランプフィラメントへ予熱シーケンスを提供する。点灯モードは、ランプを点灯させるよう、高電圧を印加する。作動モードは、点灯後にランプを流れる電流を制御する。
【００２０】
図２を参照すると、フィラメント電流検知回路２２０は、キャパシタＣ５２及びＣ５１、抵抗Ｒ７８及びＲ７９、並びにダイオードＤ２３から成る。フィラメント電流検知回路２２０は、共振インダクタＬ５ＡとＤＣ遮断キャパシタＣ３６及びＣ４６との間の点で接続されている。フィラメント電流検知回路２２０は、ライン２１６上にある検知されたフィラメント電流信号をマイクロプロセッサＵ２のアナログ入力へ供給する。フィラメント電流検知回路２２０は、端子Ｔ５及びＴ６の間に接続されたフィラメントを流れる電流に比例する電圧を測定する。電子バラストへ接続されたランプの数とは無関係に、常に、端子Ｔ５及びＴ６の間に接続されたフィラメントは存在するので、フィラメント電流検知回路は、電子バラストへ接続されたランプの数とは無関係に機能する。当業者には、更なるフィラメント電流検知回路が、他のランプ端子の両端に接続されたフィラメントを監視するために使用可能であることが明らかである。例えば、他のフィラメント電流検知回路は、フィラメントが、常に、端子Ｔ５及びＴ６の間に接続されたフィラメントに加えて端子Ｔ１及びＴ２の間に挿入されうるので、端子Ｔ１及びＴ２の間に接続されたフィラメントを監視するために用いられ得る。
【００２１】
キャパシタＣ５２及び抵抗Ｒ７９は、共振インダクタＬ５Ａ並びにキャパシタＣ３６及びＣ４６の接点と、共通レール２０２との間の接点に直列に接続されている。ダイオードＤ２３は、キャパシタＣ５２及び抵抗Ｒ７９の接点と共通レール２０２との間で、キャパシタＣ５１及びＲ７８から成る低域通過フィルタに直列に接続されている。予熱シーケンスの間は、キャパシタＣ５１の両端の電圧は、端子Ｔ５及びＴ６の間に接続されたフィラメントを流れる電流に比例する。ライン２１６は、検知されたフィラメント電流信号をマイクロプロセッサＵ２へ供給する。キャパシタＣ５２及び抵抗Ｒ７９は、該信号を、フィラメントからダイオードＤ２３へ結合し、キャパシタＣ５１及び抵抗Ｒ７８は、該信号にフィルタをかける。整流され、且つ、フィルタをかけられた信号は、ライン２１６でマイクロプロセッサＵ２へ送られる。
【００２２】
図４は、本発明に従って作られたランプ形式決定を備える電子バラストに関して時間の関数としてのフィラメント電流を示すグラフである。電子バラストは、フィラメントが電子を放射して、ランプを点灯することを容易にするように、予熱電流をフィラメントへ印加する。フィラメント抵抗は、フィラメントが温まるにつれて増大するので、フィラメント電流は、フィラメント温度により変動する。
【００２３】
グラフＡは、例えばフィリップスＰＬ―Ｃ２６Ｗ／２７／４Ｐのような、典型的な２６Ｗの小型蛍光灯（ＣＦＬ）に関して、時間の関数としてフィラメント電流を示し、グラフＢは、例えばフィリップス製ＰＬ―Ｃ１３Ｗ／４１／４Ｐのような、典型的な１３ＷのＣＦＬに関して、時間の関数としてのフィラメント電流を示す。明らかなように、フィラメント電流は、最初は急速に、次に、最終的なフィラメント電流へと近づきながらほとんど線形な形でゆっくりと、指数関数的に減衰している。ランプ形式は、予熱シーケンスの間に生ずるグラフ形状を分類することによって識別可能である。この例では、グラフ形状は、ほぼ線形な部分（Ａ−１〜Ａ２又はＢ１〜Ｂ２）及び最終的なフィラメント電流（Ａ２又はＢ２）における予熱シーケンスの傾きによって特性化可能である。
【００２４】
ランプ形式は、また、フィラメント電流曲線の相対的な大きさ、又は傾斜によっても識別可能である。グラフＡのよりワット量の高いランプは、グラフＢのよりワット量の低いランプよりも大きなフィラメント電流を有する。グラフＢのよりワット量の低いランプは、点Ｂまでの最初の期間において、点Ａ１までの最初の期間におけるグラフＡのよりワット量の高いランプよりも大きな傾きを有する。グラフＡのよりワット量の高いランプは、ほぼ線形な部分Ａ１〜Ａ２において、ほぼ線形な部分Ｂ１〜Ｂ２におけるよりワット量の低いランプよりも小さな傾きを有する。当業者には、時間の関数としてのフィラメント電流のグラフの様々な特性が、ランプ形式を決定するよう、別々に、又は互いに併せて、使用可能であることが明らかである。更に、当業者には、時間の関数としてのフィラメント電流のグラフが、温度の関数としてのフィラメント抵抗の表示を提供し、フィラメント抵抗の他の指標が、フィラメント電流の代わりに使用可能であることが明らかである。
【００２５】
図５は、本発明に従う電子バラスト用のランプ形式決定方法のフローチャートである。電子バラストは、２５０において、第１の周波数で電圧をランプフィラメントへ印加して、ランプフィラメントの最初の加熱を実行する。最初の加熱は、ランプの動作履歴とは無関係に、ランプ決定のための一貫性のある始動状態を提供する。ランプが最近作動していた場合には、フィラメントは、依然として温かい、あるいは熱いことがある。初期電圧は、ランプフィラメントを流れる電流を作る。この電流は、抵抗によってランプフィラメントを熱する。前記最初の加熱は、開始時のフィラメント温度とは無関係に、ランプ決定に、より一貫性を持たせる。一実施例では、最初の加熱は、１０００ｍｓ間に適用される。次に、電子バラストは、２５２において、熱せられたランプのランプフィラメント特性を測定し、ランプ形式が、２５４において、前記ランプフィラメント特性から決定される。ランプ形式が決定されると、マイクロプロセッサ内の動作パラメータが、使用中の特定のランプ形式を反映するよう更新されうる。当業者には、熱せられたフィラメントのフィラメント特性を測定するステップ２５２が、例えば、ランプフィラメント電流を測定するステップ、ランプフィラメント抵抗を測定するステップ、及びランプフィラメント電圧を測定するステップのような、多数の方法によって実行可能であることが明らかである。
【００２６】
他の実施例では、電子バラストは、予熱シーケンスにおいて異なる時間にフィラメント電流を検知することによって、ランプフィラメント特性を測定する。この実施例では、最初の加熱は、予熱シーケンスの一部である。同じ電圧及び周波数が、予熱シーケンス全体で印加される。予熱シーケンスは、例えば１０００ｍｓのような所定時間の間続く。
【００２７】
電子バラストは、最初の加熱段階として、ランプフィラメントの両端に、例えば５０ｋＨｚの所定の周波数で初期電圧を印加する。その場合に、電子バラストは、同じ電圧及び周波数で、予熱シーケンスを継続する。予熱シーケンスの途中で、且つ、最初の加熱の後に、マイクロプロセッサは、図２のライン２１６でマイクロプロセッサへ供給されたような第１のランプフィラメント電流を記録する。予熱シーケンスの終了時の所定時間に、マイクロプロセッサは、第２のランプフィラメント電流を記録する。ランプフィラメント電流の傾きは、第１及び第２のランプフィラメント電流から計算可能である。第２のランプフィラメント電流は、最終的なランプフィラメント電流である。ランプ形式は、測定されたランプフィラメント電流及び第２のランプフィラメント電流を、マイクロプロセッサに記憶されたテーブルと比較することによって決定される。前記テーブルは、ランプ形式によって指数化された傾き及び最終的なフィラメント電流を提供する。
【００２８】
当業者には、ランプフィラメント電流データが、予熱シーケンスの間に多数のデータ点を得るよう、更なる時間に取得可能であることが明らかである。更なるデータ点は、曲線に適合することができる。該曲線は、マイクロプロセッサ内に記憶されたランプ形式による曲線のテーブルと比較され、あるいは、数式の結果と比較されうる。
【００２９】
他の実施例では、電子バラストは、予熱シーケンスの間に２つの異なった周波数でフィラメント電流を検知することによって、ランプフィラメント特性を測定する。予熱シーケンスは、第１の所定時間の間、第１の周波数で電圧をランプフィラメントへ印加し、次に、第２の所定時間の間、第２の周波数で第２の電圧をランプフィラメントへ印加するステップを有する。最初の加熱は、第１の周波数の印加の間に起こる。一実施例では、第１の周波数は５０ｋＨｚであり、第２の周波数は１００ｋＨｚであり、第１の所定時間は１０００ｍｓであり、第２の所定時間は１０ｍｓである。
【００３０】
電子バラストは、最初の加熱段階として、ランプフィラメントの両端に、例えば５０ｋＨｚの第１の周波数で初期電圧を印加する。その場合に、電子バラストは、同じ電圧及び周波数で、予熱シーケンスを継続する。最初の加熱の後、且つ、第１の所定時間において、マイクロプロセッサは、図２のライン２１６でマイクロプロセッサへ供給されたような第１のランプフィラメント電流信号を記録する。次に、電子バラストは、ランプフィラメントの両端に、例えば１００ｋＨｚの第２の周波数で第２の電圧を印加する。第２の所定時間において、マイクロプロセッサは、図２のライン２１６でマイクロプロセッサへ供給されたような第２のランプフィラメント電流信号を記録する。ランプ形式は、第１及び第２のフィラメント電流信号を、マイクロプロセッサに記憶されたテーブルと比較することによって決定される。前記テーブルは、ランプ形式によって指数化されたフィラメント電流を提供する。
【００３１】
一実施例において、前記比較は、アルゴリズムによって行うことができる。ランプ形式は、１３Ｗ、１８Ｗ、及び２６Ｗのようなワット量によって分類される。マイクロプロセッサが、３．００Ｖよりも大きい第１のランプフィラメント電流信号と、１．２５Ｖよりも大きい第２のランプフィラメント電流信号とを検出する場合には、ランプ形式は２６Ｗであると決定される。マイクロプロセッサが、２．０５Ｖよりも小さい第１のランプフィラメント電流信号と、０．９０Ｖよりも小さい第２のランプフィラメント電流信号とを検出する場合には、ランプ形式は１３Ｗであると決定される。第１及び第２のフィラメント電流信号が１３Ｗから２６Ｗの間である場合には、ランプ形式は、１８Ｗであると決定される。
【００３２】
ランプ形式が決定されると、その情報は、電子バラスト及びランプの動作を改善するために用いられ得る。マイクロプロセッサ内の動作パラメータは、使用中の特定のランプ形式を反映するよう更新されうる。例えば、調光曲線は、検出された特定のランプ形式に整合するよう設定されうる。検出された特定のランプ形式に対して設定されうる他の動作パラメータは、所定の調光レベルに関して、周波数の関数としての最大動作電流、最小動作電流、動作周波数、及び動作電流を含む。
【００３３】
ランプ形式の情報は、電子バラスト内で、又は電子バラストの外側のシステムによって使用可能である。ランプ形式の情報は、例えば、マイクロプロセッサ上の電気的消去可能ＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ（ＥＥＰＲＯＭ））における記憶のように、マイクロプロセッサに記憶されうる。中央制御及び監視システムと通信する電子バラストに関しては、ランプ形式の情報は、中央制御及び監視システムが、構造物の至る所で、パラメータを調べて、ランプを効率的に制御することができるように、中央制御及び監視システムへ供給されうる。検出されたランプが電子バラストに適合する形式でない場合には、電子バラストは、不一致に関する視覚的又は聴覚的な表示を提供することができる。例えば、マイクロプロセッサは、保守者が不一致を知って、ランプを交換することを認識しうるように、ランプを点滅させても良い。
【００３４】
記憶されたランプ形式は、ランプ形式を決定する際にエラーを回避するよう、一の始動から次まで用いられ得る。フィラメント特性は、使用期間、製造ばらつき、及びランプ用途により変化しうる。ばらつきは、ランプ形式を決定する際に誤りを引き起こしうる。このようなエラーを低減するよう、前に決定されたランプ形式は、前に決定されたランプ形式との比較のために、記憶されたランプ形式として記憶されうる。前に決定されたランプ形式が、記憶されたランプ形式から変動したように見える場合には、ランプ決定は、現在決定されたランプ形式を再照合して、変動を確かめるよう繰り返されうる。他の実施例では、記憶されたランプ形式は、過去の幾つかのランプ始動からの、前に決定されたランプ形式の加重平均でありうる。
【００３５】
本明細書中で開示されている本発明の実施例は、現在のところ好ましいと考えられているが、様々な変更及び変形が、本発明の主旨を損なわない範囲でなされることが可能である。本発明の主旨は、添付の特許請求の範囲に示されており、意義及び均等の範囲内で派生する全ての変更が、その中に包含されている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に従って作られたランプ形式決定を備える電子バラストのブロック図である。
【図２】本発明に従って作られたランプ形式決定を備える電子バラストの回路図である。
【図３】本発明に従って作られたランプ形式決定を備える電子バラストの回路図である。
【図４】本発明に従って作られたランプ形式決定を備える電子バラストに関して時間の関数としてのフィラメント電流を示すグラフである。
【図５】本発明に従う電子バラスト用のランプ形式決定方法のフローチャートである。
【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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【国際調査報告】
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