(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力段（１）と少なくとも１つの他の後続の回路段（２）とを備えた電気ランプの点灯回路装置において、
入力段（１）が電圧を増大するコンバータとして構成され、このコンバータはコンバータ入力端に加わる入力電圧よりも高い中間回路電圧をコンバータ出力端に発生し、その中間回路電圧が後続の回路段（２）の入力電圧として用いられ、故障時にコンバータ入力端に流れる故障電流の大部分がコンバータ出力端にも流れ、結果として後続の回路段（２）に流され、
入力段（１）と後続の回路段（２）との間に中間回路過電流保護ヒューズ（３）が接続され、
入力段（１）の入力側に過電流保護ヒューズ（４）が接続され、
中間回路過電流保護ヒューズ（３）および入力側過電流保護ヒューズ（４）は、中間回路過電流保護ヒューズ（３）の応答閾値が入力側過電流保護ヒューズ（４）の応答閾値よりも小さくなるように設計されている
ことを特徴とする電気ランプの点灯回路装置。
【請求項２】
中間回路過電流保護ヒューズ（３）および入力側過電流保護ヒューズ（４）が溶断ヒューズとして設計されていることを特徴とする請求項１記載の回路装置。
【請求項３】
入力段（１）がステップアップコンバータとして構成されていることを特徴とする請求項１又は２の１つに記載の回路装置。
【請求項４】
入力段（１）の後に続く回路段（２）がパルス段として構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の回路装置。
【請求項５】
パルス段はフライバックコンバータであることを特徴とする請求項４記載の回路装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の１つに記載の特徴を有する回路装置に接続されている電気ランプ（５）を備えた照明システム。
【請求項７】
電気ランプ（５）が誘電体バリア放電ランプとして構成されていることを特徴とする請求項６記載の照明システム。
【請求項８】
誘電体バリア放電ランプ（５）がパルス段（２）の出力端に接続されていることを特徴とする請求項７記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ランプ、例えば水銀低圧放電ランプまたは特に誘電体バリア放電ランプの点灯回路装置および照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のランプの点灯には、とりわけ、２段または多段の回路装置を含む電子安定器が適している。入力段として、電圧を増大させる電圧増大（昇圧）コンバータ、例えばステップアップコンバータが考慮される。特に、この種のランプ安定器システムが、例えば液晶画面のバックライトのために又は、例えばプリンタやスキャナの如きオフィスオートメーション機器における照明システムとして他の装置に組み込まれ、外部電源部から例えば１２，１９または２４ボルトの低い直流電圧を供給される場合、例えば過負荷や短絡などの故障時に、安定器の入力側にある溶断ヒューズが反応しないという問題が発生することがある。この問題は、特に外部電源が故障時に電流を入力側ヒューズの動作閾値以下の値に制限する場合に発生する。確かに正常時には電圧増大コンバータの出力側電流は電圧増大率だけ入力側電流よりも小さい。故障時には、もちろん入力側に流れる全故障電流の大部分が出力側に、従って後続の回路段に流れる。結果として回路に局部過熱が生じ、それが安定器全体の焼損をもたらすほどになる。これを防止するために、従来では温度ヒューズが使用される。温度ヒューズは費用がかかり、それによって装置が高コストとなる。
【０００３】
フライバックコンバータを含み、フライバックコンバータによりパルス電圧列が発生され、パルス電圧列により誘電体バリア放電ランプの特に効率的な点灯が可能である誘電体バリア放電ランプの点灯回路装置は公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
共通な入力段と各ランプにそれぞれ１つ付設された最終段とを有する複数の誘電体バリア放電ランプの点灯回路装置は公知である（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】米国特許第６３２３６００号明細書
【特許文献２】国際公開第０１／１１９２７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、入力段と少なくとも１つの他の後続の回路段とを備えた電気ランプの点灯回路装置において、故障時の保護機能を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、入力段と少なくとも１つの後続の他の回路段とを備えた電気ランプの点灯回路装置において、入力段が電圧を増大する電圧増大コンバータとして構成され、このコンバータはコンバータ入力端に加わる入力電圧よりも高い中間回路電圧をコンバータ出力端に発生し、その中間回路電圧が後続の回路段の入力電圧として用いられ、故障時にコンバータ入力端に流れる故障電流の大部分がコンバータ出力端にも流れ、結果として後続の回路段に流され、入力段と後続の回路段との間に中間回路過電流保護ヒューズが接続されていることによって解決される。
【０００７】
電気ランプの点灯回路装置に関する本発明の実施態様は次の通りである。
（１）入力段の入力側に過電流保護ヒューズが接続されている。
中間回路過電流保護ヒューズおよび入力側過電流保護ヒューズは、中間回路過電流保護ヒューズの応答閾値が入力側過電流保護ヒューズの応答閾値よりも小さくなるように設計されている。
中間回路過電流保護ヒューズおよび入力側過電流保護ヒューズが溶断ヒューズとして設計されている。
（２）入力段がステップアップコンバータとして構成されている。
（３）入力段の後に続く回路段がパルス段として構成されている。
パルス段はフライバックコンバータである。
【０００８】
更に、本発明によれば、本発明による回路装置に接続されている電気ランプ、特に誘電体バリア放電ランプを備えた照明システムが提案される。
その誘電体バリア放電ランプはパルス段の出力端に接続されている。
【０００９】
本発明による回路装置の入力段は、入力端に加わる入力電圧よりも高い中間回路電圧を出力端に発生する電圧増大コンバータ、例えばステップアップコンバータ（ブーストコンバータ）として構成されている。この中間回路電圧はさらに後続の回路段、例えばパルス段、特にフライバックコンバータ、シングルエンド形フォワードコンバータあるいはハーフブリッジの入力電圧として用いられる。
【００１０】
電圧増大コンバータの使用は特に誘電体バリア放電ランプのパルス点灯の場合に有利である。というのは、それにより比較的低い電圧を有する外部電源の場合にも後続のパルス段にとって最適な入力電圧を発生させることができるからである。それによって、さらにパルス段は、このパルス段に接続された誘電体バリア放電ランプに最適に調整することができ、従って安定器−放電ランプシステムの全効率を最適化することができる。
【００１１】
入力段と後続の回路段との間に接続された中間回路過電流保護ヒューズは、この中間回路過電流保護ヒューズの応答閾値が安定器の定格電流よりも、もしくは場合によっては付加的に入力段に接続された入力側過電流保護ヒューズの応答閾値よりも小さくなるように設計されている。中間回路過電流保護ヒューズおよび入力側過電流保護ヒューズとして、適切に選択された溶断ヒューズが考慮される。いずれにせよ中間回路過電流保護ヒューズは後続の回路段における故障時に作動する。従って、これは、この回路段（２段の回路装置の場合この回路段は最終的にランプに接続された出力段である。）は、ランプおよびその環境と直接に相互作用し、ランプ故障（例えばランプ割れ、高電圧フラッシュオーバー）あるいは適用障害（例えば設備において損傷したケーブル絶縁）が出力段の電子回路構成部品に直接に作用するので、特に有利である。従って、出力段における故障発生の確率は入力段におけるよりも著しく高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下において本発明を実施例に基づいて詳しく説明する。図１は誘電体バリア放電ランプに接続されている２段の本発明による回路装置を備えた照明システムを示す。
【００１３】
図１には誘電体バリア放電ランプのパルス点灯のための照明システムが機能ブロックに基づいて概略的に示されている。この照明システムは、主として、入力段としてのステップアップコンバータ１と、高周波高電圧パルスを発生するための出力段としてのフライバックコンバータ２と、ステップアップコンバータ１とフライバックコンバータ２との間に接続されている中間回路過電流保護ヒューズ３と、２４Ｖ（ボルト）の直流電圧を外部電源（図示されていない）から供給される入力端に接続されている入力側過電流保護ヒューズ４と、フライバックコンバータ２の出力端に接続されている平面形誘電体バリア放電ランプ５と、誘電体バリア放電ランプ５に合わされたパルス時間および休止時間や調光動作の如き点灯パラメータの値を選ぶ制御回路６とから構成されている。当業者に既に知られている機能ブロックに対する更なる詳細については、関連する従来技術を参照されたい。とりわけ、機能ブロックの具体的な構成は、本発明の理解のために場合によっては副次的に重要である。詳細は、平面形誘電体バリア放電ランプ５については例えば米国特許第６０３４４７０号明細書において、このランプのパルス点灯方式については米国特許第５６０４４１０号明細書において、そして誘電体バリア放電ランプ５用としてのフライバックコンバータ２については既に最初に引用した特許文献１において説明されている。
【００１４】
照明システムは６５Ｗの電力入力用に設計されており、その電力入力から前述の２４Ｖの入力電圧の場合に約２．７Ａの定格入力電流が生じる。入力側過電流保護ヒューズ４として、５Ａの定格電流を有する溶断ヒューズ、例えばＷｉｃｋｍａｎｎ社の表面実装可能なヒューズＮｏ．４１９ＳＭが選択される。ステップアップコンバータ１は、そのコンバータ入力端に加わる２４Ｖの直流電圧をそのコンバータ出力端に現れる７０Ｖの中間回路電圧に変換する。その７０Ｖの中間回路電圧からコンバータ出力端には０．９３Ａの中間回路電流が生じる。従って、中間回路過電流保護ヒューズ３は２Ａの定格電流を持つ溶断ヒューズが選択される。前述の外部電源は４Ａの定格電流を供給し、故障時には５Ａに制限された電流を供給する。故障時、例えばフライバックコンバータ２の短絡時に、電流が２Ａの定格を著しく上回ると中間回路過電流保護ヒューズ３が電流回路を遮断し、効果的に回路装置の局部的過熱を阻止する。２Ａの中間回路過電流保護ヒューズ３が存在しなければ、短絡時に５Ａの入力側過電流保護ヒューズ４が確実に応答することなしに、５Ａ電流が妨げられずに流れ、従って回路装置が損傷し、完全な破壊すら起きる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】誘電体バリア放電ランプに接続されている２段の本発明による回路装置を備えた照明システムの実施例を示すブロック図
【符号の説明】
【００１６】
１        ステップアップコンバータ
２        フライバックコンバータ
３        中間回路過電流保護ヒューズ
４        入力側過電流保護ヒューズ
５        誘電体バリア放電ランプ
６        制御回路
【図１】
0004662535.tif 000002