(57)【要約】蛍光灯用の熱防御をする安定器回路は、インバータ回路を制御回路に結合する結合変圧器を含む。インバータ回路内の一次及び二次変圧器巻線、及び制御回路内の三次変圧器巻線が共通のフェライトコアに巻回される。フェライトコアのキュリー温度は、ランプの最高許容閾値温度に近似する温度である。安定器の温度がフェライトコアのキュリー温度に近付くと、その透磁率、ひいてはインダクタンスは大幅に低下し、インバータ回路内の動作周波数を上昇させる。動作周波数のこの上昇により、制御回路内のコンデンサは、インバータ回路への電力が低減される閾値電圧まで充電される。そして、ランプは消えることなく温度が受け入れ可能なレベルに低下するまで減光する。  【選択図】図１
2010538426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱防御をする安定器回路であって、前記安定器は、
結合変圧器のコアに巻回された一次及び二次巻線を有するインバータ回路と、
前記結合変圧器のコアに巻回された三次巻線を有する制御回路とを備え、
前記結合変圧器のコアは、キュリー温度が前記安定器回路のハウジングの最高温度閾値レベルにほぼ等しいフェライト材料からなる安定器回路。
【請求項２】
前記フェライト材料のキュリー温度は約８５℃から約９５℃の範囲である、請求項１又は２に記載の安定器。
【請求項３】
前記フェライトコアの透磁率は、前記フェライトコアの温度が前記フェライトコアのキュリー温度に近付くと低下する、請求項１に記載の安定器。
【請求項４】
前記フェライトコアの透磁率が低下すると、前記一次、二次及び三次巻線内のインダクタンスが低下する、請求項３に記載の安定器。
【請求項５】
前記一次、二次及び三次巻線内のインダクタンスが低下すると、前記安定器回路の動作周波数が上昇する、請求項４に記載の安定器。
【請求項６】
前記安定器回路の動作周波数が上昇すると、前記安定器回路内で散逸する電力が低減する、請求項５に記載の安定器。
【請求項７】
前記フェライトコアの温度が前記キュリー温度に近付くと、前記フェライトコアの透磁率が約１０ｋＨ／ｍ〜１２ｋＨ／ｍから約１ｋＨ／ｍまで低下する、請求項３に記載の安定器。
【請求項８】
前記フェライトコアの透磁率が約１Ｈ／ｍに低下すると、前記一次、二次及び三次巻線内のインダクタンスが約１ｍＨから約５０μＨまで低下する、請求項７に記載の安定器。
【請求項９】
前記一次、二次及び三次巻線内のインダクタンスが約５０μＨに低下すると、前記安定器の動作周波数が約７０ｋＨｚから約１３０ｋＨｚに上昇する、請求項８に記載の安定器。
【請求項１０】
前記安定器回路への電力が低減すると、上昇した動作周波数により前記安定器回路に結合された複数のランプは消えずに減光する、請求項９に記載の安定器。
【請求項１１】
ノード＋Ｂへの入力の高周波により、前記制御回路内のコンデンサは約８Ｖまで充電され、この時点で前記安定器への電力は低減される、請求項１０に記載の安定器。
【請求項１２】
熱防御するために入力電力をフォールドバックする安定器回路であって、前記安定器は、
キュリー温度が約８５℃から約９５℃の範囲のフェライトコアに巻回された一次、二次及び三次巻線を有する変圧器と、
前記一次及び二次巻線を含むインバータ回路と、
前記三次巻線を含む制御回路とを備え、
前記フェライトコアの透磁率及び前記一次、二次及び三次巻線内のインダクタンスは、前記安定器の温度が前記フェライトコアのキュリー温度に近づくと低下し、
前記インバータ回路の動作周波数は、前期一次及び二次巻線内のインダクタンスの低下に応じて約２倍になり、
前記インバータ回路への電力は、前記制御回路によって受信された信号の動作周波数の上昇に応じて低減する安定器回路。
【請求項１３】
前記フェライトコアの透磁率は初期値の約１／１０，０００に低減される、請求項１２に記載の安定器。
【請求項１４】
前記一次、二次及び三次巻線のインダクタンスは初期値の約１／２０に低減する、請求項１２又は１３に記載の安定器。
【請求項１５】
前記制御回路への高周波入力によって充電される前記制御回路内のコンデンサを更に含む、請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の安定器。
【請求項１６】
前記コンデンサは約８Ｖまで充電され、この時点で前記インバータ回路への電力が低減される、請求項１５に記載の安定器。
【請求項１７】
熱防御をする安定器であって、前記安定器は、
キュリー温度が約９０℃であるフェライトコアに巻回された一次、二次及び三次巻線を有する結合変圧器と、
前記一次及び二次巻線を含むインバータ回路と、
前記三次巻線を含む制御回路とを備え、
前記安定器の温度が９０℃に近付くと、前記フェライトコアの透磁率は約１０，０００Ｈ／ｍから約１Ｈ／ｍに低下し、
前記一次、二次及び三次巻線内のインダクタンスは、透磁率の低下に応じて約１ｍＨから約５０μＨに低下し、
前記インバータ回路の動作周波数は、前記一次及び二次巻線内のインダクタンスの低下に応じて、約７０ｋＨｚから約１３０ｋＨｚに上昇し、
前記インバータ回路から約１３０ｋＨｚの信号が前記制御回路で受信され、コンデンサを閾値電圧レベルまで充電し、
前記コンデンサが閾値電圧レベルに達すると、前記インバータ回路への電力が低減する安定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子安定器に関するものである。この電子安定器は、特に、１つ又は複数の蛍光ランプを動作させる共振インバータ回路に関して適用され、以下ではそれを参照して記載する。しかし、後述の記載は、高輝度放電（ＨＩＤ）ランプ等にも適用できることを理解されたい。
【背景技術】
【０００２】
安定器は電灯等の負荷に電力を供給し、負荷に供給される電流を調整するために使用される電気装置である。安定器は、アークを維持し、成長させるのに十分なプラズマ（蒸気）を電離することによって、ランプを点灯させるための高電圧を供給する。アークが形成されると、安定器は適切に制御された電流の流れをランプに供給し、ランプが継続して点灯することが可能になる。
【０００３】
一般的には、電源からの交流（ＡＣ）電圧が整流され、適宜に調整された後、インバータはＤＣ電圧をＡＣに変換する。インバータは通常、駆動ゲート制御回路によって「オン」又は「オフ」に制御されるＭＯＳＦＥＴ等の、直列に接続された一対のスイッチを含む。
【０００４】
並列に接続された複数の蛍光ランプを動作させる方法の１つは、単一のランプを駆動させるものと同じ設計を用い、各々のランプを専用のインバータによって動作させる方法であり、例えばｎ個のランプにはｎ個のインバータが必要である。しかし、この方法は費用がかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第０８４８５８０Ａ号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下の記載は、上記及びその他の問題点を克服する新規の方法及び装置を意図するものである。
【０００７】
一態様によれば、熱防御をする安定器回路は、結合変圧器のコアに巻回された一次及び二次巻線を有するインバータ回路と、結合変圧器のコアに巻回された三次巻線を有する制御回路とを備える。結合変圧器のコアは、キュリー温度が安定器回路のハウジングの最高温度閾値レベルにほぼ等しいフェライト材料からなる。
【０００８】
別の態様によれば、熱防御するために入力電力をフォールドバックする安定器回路は、キュリー温度が約８５℃から約９５℃の範囲のフェライトコアに巻回された一次、二次及び三次巻線を有する変圧器と、一次及び二次巻線を含むインバータ回路と、三次巻線を含む制御回路とを備え、フェライトコアの透磁率及び一次、二次及び三次巻線内のインダクタンスは、安定器の温度がフェライトコアのキュリー温度に近づくと低下する。インバータ回路の動作周波数は、一次及び二次巻線内のインダクタンスの低下に応じて約２倍になる。インバータ回路への電力は、制御回路によって受信された信号の動作周波数の上昇に応じて低減する。
【０００９】
更に別の態様によれば、熱防御をする安定器は、キュリー温度が約９０℃であるフェライトコアに巻回された一次、二次及び三次巻線を有する結合変圧器と、一次及び二次巻線を含むインバータ回路と、三次巻線を含む制御回路とを備える。安定器の温度が９０℃に近付くと、フェライトコアの透磁率は約１０，０００Ｈ／ｍから約１Ｈ／ｍに低下し、一次、二次及び三次巻線内のインダクタンスは、透磁率の低下に応じて約１ｍＨから約５０μＨに低下する。インバータ回路の動作周波数は、一次及び二次巻線内のインダクタンスの低下に応じて、約７０ｋＨｚから約１３０ｋＨｚに上昇し、インバータ回路から約１３０ｋＨｚの信号が制御回路で受信され、コンデンサを閾値電圧レベルまで充電する。コンデンサが閾値電圧レベルに達すると、インバータ回路への電力が低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】フェライトコアの温度がそのキュリー温度に近付くとコアの透磁率が低下してインダクタンスを低減させ、更に回路６をフォールドバックさせて回路を熱防御するように、安定器ハウジングの最高閾値温度にほぼ等しいキュリー温度を有するフェライトコア上に、複数のインダクタ巻線を含む安定器回路の概略図である。
【図２】安定器回路と、安定器回路に結合された対応する制御回路の図である。
【図３】制御回路のより詳細な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照すると、安定器回路６は、フェライトコアの温度がそのキュリー温度に近付くとコアの透磁率が低下してインダクタンスを低減させ、更に回路６をフォールドバックさせて回路６を熱防御するように、安定器ハウジングの最高閾値温度にほぼ等しいキュリー温度を有するフェライトコア上に、複数のインダクタ巻線を含む。フェライトコアのキュリー温度が低いと入力電力のフォールドバックを促進し、ひいては安定器回路６によって散逸される電力量が増進されて、周囲の悪条件にさらされた場合のハウジングの温度上昇を低減する。すなわち、互いに結合されたインダクタの磁路を規定するフェライト材料のキュリー温度を利用して、安定器及びハウジングの熱防御を達成する。このインダクタは安定器のインバータ段の動作周波数を制御し、結果としてランプの電力を制御するので、フェライトコアがそのキュリー温度に近付くと、安定器によって散逸される電力は低減する。フェライトコア材料のキュリー温度が低いと、安定器のケースの温度を所望の閾値温度（例えば約８５℃〜９５℃）未満に保ち易くなる。更に、互いに結合されたインダクタのフェライトのキュリー温度を選択できれば、安定器は高い周囲温度で動作することができ、入力電力を遮断して安定器に結合されたランプが消えることがある従来のシステムで使用されるような温度スイッチの必要性が軽減される。このようにして、フェライトコアのキュリー温度が低い安定器６は、電力を遮断するための温度スイッチ等の追加の構成部品を必要としない費用効果の高い解決方法を提供し易くなる。すなわち、電力が遮断される必要はなく、むしろフォールドバックされて、ランプに電力を供給し続けながら内部電力散逸を低減するので、ランプは点灯し続ける。
【００１２】
安定器回路６は、インバータ回路８と、共振回路又は回路網１０と、クランプ回路１２とを含む。正の電圧端子１６から通じる電圧コンダクタ１４と、アース又は共通端子２０に接続された共通コンダクタ１８とを介して、ＤＣ電圧がインバータ８に供給される。後述するように、高周波バス２２が共振回路１０によって生成される。加えて、高周波バス２２は「＋Ｂ」と記載されているノードに接続され、一方、ノードは後述のように制御回路１０８に接続される。第１、第２．．．第ｎのランプ２４、２６．．．２８は、第１、第２．．．第ｎの安定器コンデンサ３０、３２．．．３４を介して高周波バスに結合される。従って、１つのランプを取り外しても、他のランプは継続して動作する。高周波バス２２には任意の数のランプを接続できるものと考えられる。例えば、各ランプ２４、２６．．．２８は、関連する安定器コンデンサ３０、３２．．．３４を介して高周波バス２２に結合される。各ランプ２４、２６．．．２８への電力は、それぞれのランプのコネクタ３６、３８を介して供給される。ランプのコネクタ３８は一対でそれぞれの阻止コンデンサ３９に接続される。
【００１３】
インバータ８は、上下の、又は第１及び第２のアナログスイッチ４０及び４２、例えば共振回路１０を励起するためにコンダクタ１４と１８の間に直列に接続された（図示の）２つのｎチャネルＭＯＳＦＥＴデバイスを含む。２つのＰチャネルＭＯＳＦＥＴを構成しても良い。高周波バス２２はインバータ８と共振回路１０とによって生成され、共振インダクタ４４と、第１、第２及び第３のコンデンサ４６、４８、５０と同等のコンデンサを含む等価共振コンデンサと、ＤＣ電流がランプ２４、２６．．．２８を流れることを防止する安定器コンデンサ３０、３２．．．３４とを含む。安定器コンデンサ３０、３２．．．３４は、主に安定器コンデンサとして使用される。
【００１４】
スイッチ４０と４２は協働して、共振回路１０を励起する矩形波を共通ノード又は第１のノード５２に供給する。スイッチ４０及び４２から通じるゲート線又は制御線５４及び５６は、制御ノード又は第２のノード５８に接続される。各制御線５４、５６は、それぞれの抵抗器６０、６２を含む。
【００１５】
引き続き図１を参照すると、全体として６４、６５で示される第１及び第２のゲート駆動回路は、ノード５２と５８の間に接続され、共振回路１０内の瞬間電流変化率に比例する電圧を駆動インダクタ６８、７０に誘導するために、共振インダクタ４４に相互に結合された二次巻線である第１及び第２の駆動インダクタ６８、７０を含む。第１及び第２の二次インダクタ７２、７４は、第１及び第２のそれぞれの駆動インダクタ６８、７０と、ゲート制御線５４及び５６に直列に接続する。一実施形態によると、インダクタ７２及び７４は、キュリー温度が約８５℃から約９５℃のフェライトコアを有しているが、より高い、又はより低いキュリー温度も考えられる。
【００１６】
ゲート駆動回路６４、６６は、上部と下部のスイッチ４０及び４２のそれぞれの動作を制御するために使用される。より具体的には、ゲート駆動回路６４、６６は、第１の半周期では上部スイッチ４０を「オン」状態に保ち、第２の半周期では下部スイッチ４２を「オン」状態に保つ。ノード５２で矩形波が生成され、共振回路１０を励起するために使用される。第１及び第２の双方向電圧クランプ７６、７８は二次インダクタ７２、７４にそれぞれ並列に接続され、各二次インダクタは背面接続された一対のツェーナダイオードを含む。双方向電圧クランプ７６、７８は、ゲート・ソース間電圧の正と負の変動を、背面接続されたツェーナダイオードの電圧定格によって定められるそれぞれの限度にクランプする。各々の双方向電圧クランプ７６、７８は、第１又は第２の二次インダクタ７２、７４のそれぞれと協働して、共振回路１０の両端間の電圧の基本周波数成分と、共振インダクタ４４内のＡＣ電流との位相角が、ランプの点灯中にゼロに近づくようにする。
【００１７】
直列に接続された抵抗器８０、８２は、共通ノード５２と共通コンダクタ１８の間に接続された抵抗器８４及びコンデンサ８５と協働して、ゲート駆動回路６４、６６の回生動作を開始する。上部及び下部コンデンサ９０、９２は、第１及び第２の二次インダクタ７２、７４とそれぞれ直列に接続される。始動プロセスにおいて、コンデンサ９０は抵抗器８０、８２、８４を介して電圧端子１６から充電される。コンデンサ９２の充電を防止するため、抵抗器９４はコンデンサ９２を分路する。これにより、最初にスイッチ４０と４２が同時にオンになることが防止される。コンデンサ９０の両端間の電圧は最初ゼロであり、始動プロセス中、直列に接続されたインダクタ６８と７２は、コンデンサ９０の充電の時間定数が比較的長いため、本質的に短絡回路として作用する。コンデンサ９０がスイッチ４０のゲート・ソース間電圧の閾値電圧（例えば２〜３ボルト）まで充電されると、スイッチ４０はオンになり、その結果、小さいバイアス電流がスイッチ４０を流れる。生じた電流によって、共通ドレンのクラスＡ増幅器構成内のスイッチ４０がバイアスされる。これにより十分な利得の増幅器が生成され、共振回路１０とゲート駆動回路６４との組み合わせが、コンデンサ９０とインダクタ７２を含む回路網の共振周波数に近いインバータの振動を開始させる回生作用を生じさせる。生成された周波数は共振回路１０の共振周波数よりも高周波であり、それによってインバータ８は共振回路網１０の共振周波数以上の周波数で動作することが可能になる。これにより共振電流が生成され、共振電流は、共通ノード５２で生成される電圧の基本波を遅延させるので、インバータ８はランプを点灯する前にソフトスイッチングモードで動作することが可能になる。従って、インバータ８は線形モードで動作を開始し、クラスＤスイッチモードに移行する。次いで、電流が共振回路１０を通って蓄積されると、高周波バス２２の電圧が上昇してランプを点灯させる一方で、ランプの点灯を経て導電アークモードへのソフトスイッチングモードが維持される。
【００１８】
安定器回路６の定常動作中、矩形波である共通ノード５２での電圧は、正端子１６の電圧の約半分である。コンデンサ９０に一旦は存在したバイアス電圧は消滅する。動作周波数は、コンデンサ９０とインダクタ７２とを含む第１の回路網９６と、コンデンサ９２とインダクタ７４とを含む第２の回路網９８との誘導性が等価であるような周波数である。すなわち、動作周波数は同一の第１及び第２の回路網９６、９８の共振周波数よりも高い。その結果、ゲート回路の移相が適切なものになり、インダクタ４４を流れる電流は共通ノード５２で生成される電圧の基本周波数を遅延させることが可能になる。従って、定常動作中、インバータ８のソフトスイッチングは維持される。
【００１９】
引き続き図１を参照すると、ランプ２４、２６．．．２８を始動するために生成される高電圧を制限するために、インバータ８の出力電圧は、直列に接続されたクランプ回路１２のクランプダイオード１００、１０２によってクランプされる。クランプ回路１２は更に、本質的に互いに並列に接続された第２及び第３のコンデンサ４８、５０を含む。各々のクランプダイオード１００、１０２は、関連する第２又は第３のコンデンサ４８、５０の両端に接続される。ランプの始動前は、各ランプ２４、２６．．．２８のインピーダンスは極めて高いと見られるので、ランプの回路は開かれている。共振回路１０は、コンデンサ３０、３２．．．３４、４６、４８、５０と、共振インダクタ４４とから構成され、準共振駆動される。共通ノード５２での出力電圧が上昇すると、クランプダイオード１００、１０２はクランプを開始して、第２及び第３のコンデンサ４８、５０の両端間の電圧の正負が変化することを防止し、インバータ８の構成部品の過熱を引き起こさない程度に出力電圧を制限する。クランプダイオード１００、１０２が第２及び第３のコンデンサ４８、５０をクランプすると、共振回路１０はコンデンサ３０、３２．．．３４、４６、及び共振インダクタ４４とから構成されるようになる。例えば、クランプダイオード１００、１０２が非導電状態の場合に共振が達成される。ランプが点灯すると、インピーダンスは急速に低下する。それに従って共通ノード５２における電圧が低下する。クランプダイオード１００、１０２は、第２及び第３のコンデンサ４８、５０をクランプする動作を中断し、安定器６は定常動作に入る。コンデンサ３０、３２．．．３４、４６、４８、５０及び共振インダクタ４４によって再び共振が指示される。
【００２０】
上述の方法で、インバータ８は、一方ではスイッチ４０、４２のソフトスイッチング状態を維持しつつ、共通ノード５２に高周波バスを形成する。高周波バスには点灯可能な十分な電圧があるので、インバータ８は残りのランプの点灯時に単一のランプを始動させることができる。
【００２１】
上述の技術及び／又は構成は、安定器の信頼性を高めるために電力を低減させる必要がある温度に近いキュリー温度を有するフェライトコア材料で構成された、同様の制御変圧器を有する相補型インバータにも応用できることを理解されたい。
【００２２】
図２及び図３を参照すると、三次回路１０８はインバータ回路８に結合される。より具体的には、三次巻線又はインダクタ１１０は第１及び第２の二次インダクタ７２，７４に互いに結合され、回路１０８はノード＋Ｂを介して安定器回路６に配線接続される。加えて、図１〜図３はアースされることができるノード「−Ｂ」を含む。この実施形態では、第１及び第２の双方向電圧クランプ７６、７８は任意に省いても良い。第１及び第２のツェーナダイオード１１４、１１６を含む補助又は第３の電圧クランプ１１２は、三次インダクタ１１０に並列に接続される。三次インダクタ１１０は第１及び第２の二次インダクタ７２、７４に互いに結合されるので、補助電圧クランプ１１２は第１及び第２のゲート回路６４、６６を同時にクランプする。
【００２３】
電圧クランプ１１２のツェーナダイオード１１４、１１６の値が異なっていれば、安定器６が電流を変更して、ランプ２４、２６．．．２８に供給される電力を変更できるようにするために有用である。この技術分野で周知のように、瞬間点灯式安定器ではランプ動作の初期モードはグローである。グローモードでは、ランプ電極の両端間の電圧は、例えば３００Ｖの高電圧である。ランプを流れる電流は一般的に動作電流よりも低く、例えば１８０ｍＡではなく４０ｍＡ又は５０ｍＡである。電極は加熱し、熱電極になる。電極が熱電極になると、電極はプラズマ内に電子を放出し、ランプが点灯する。ランプが点灯すると、各安定器は定格電流とは異なる定格電流レベルで動作するため、各々の安定器に異なる量の電力が供給される必要がある。
【００２４】
例えば、ランプ２４、２６．．．２８の点灯中、三次巻線１１０のクランプ電圧は上昇し、より大きいグロー電力が可能になる。ランプが始動した後、適正な定常状態電流が流れるように電圧をフォールドバックすることができる。この機能は、コントローラ１２０を介して実行可能である。
【００２５】
より具体的には、点灯前にコンデンサ１２２が放電され、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチ１２４がオフ状態になる。インバータ８が発振を開始すると、線１２６、１２８を経てコンデンサ１２２が充電される。三次巻線１１０は、ＭＯＳＦＥＴ１２４のドレン及びソースに結合された並列接続された第１及び第２のツェーナダイオード１１４、１１６によってクランプされる。コントローラ１２０内で高電力始動モードが利用されると、入力信号が高周波であるためコンデンサ１２２が充電され、ツェーナダイオード１１６がオンになり、それによりＭＯＳＦＥＴ１２４がオンになり、制御回路が制御を開始する。すなわち、コンデンサ１２２がＭＯＳＦＥＴ１２４の閾値電圧等の所定の電圧（例えば約８Ｖ）まで充電されると、ＭＯＳＦＥＴ１２４はオンになり、電流はＭＯＳＦＥＴ１２４のソース端子に接続された第２のツェーナダイオード１１６から分路される。コンデンサ１２２は抵抗器１４０と直列に接続され、コンデンサ１３２はＭＯＳＦＥＴ１２４のゲート及びドレンに接続される。抵抗器１４８は、抵抗器１４０とコンデンサ１２２に並列接続される。従って、三次巻線１１０がより高電圧でクランプすることにより、ランプ２４、２６．．．２８が始動するまでより大きいグロー電力を達成することができる。回路１０８は更に、ダイオード１５０と、第３のツェーナダイオード１５２と、抵抗器１５４と、ノード＋Ｂ（例えば安定器回路６の高周波バス２２へのタイインポイント）に接続されたコンデンサ１５６とを含む。
【００２６】
例えば約０．５秒から約１．０秒等の時間を経た後、ＭＯＳＦＥＴ１２４はオンになり、三次巻線１１０はより低い電圧でクランプされる。これにより、定常状態でのより低いランプ電力を達成できる。従って、ツェーナダイオード１１４、１１６を介した三次巻線１１０の電圧クランプのスイッチング等のクランプ電圧のスイッチングによって、グロー段階でランプ２４、２６．．．２８に印加される電力が上昇するが、この電力はフォールドバックされ、ランプ２４、２６．．．２８はランプ２４、２６．．．２８の通常の所定の電力レベルで動作することが可能になる。
【００２７】
通常の瞬間始動機能、及び三次巻線１１０を制御することによる所定の定常状態電力制限の設定に加えて、安定器６は、安定器係数が異なる多様な用途でのプログラム始動、急速始動安定器又は瞬間始動安定器等として使用できる。
【００２８】
実施形態によれば、安定器回路６及び制御回路１０８の電圧は、蛍光灯に電力を供給する自励発振型インバータで利用される。インダクタ７２、７４及び１１０を備える変圧器のフェライトコアは、キュリー温度が低いフェライト材料から形成され、材料のキュリー温度は、安定器が使用されるランプハウジングの最高許容温度にほぼ等しい。例えば、従来のフェライトコアのキュリー温度は約１５０℃である場合があり、これはランプハウジングの最高閾値温度を超える。本明細書に記載の様々な特徴によれば、インダクタ巻線７２、７４及び１１０は、キュリー温度が約８５℃から約９５℃の範囲にあるフェライトコアに巻回される。例示目的及び本実施形態の残りの説明のため、フェライトコアのキュリー温度は約９０℃であるものと想定する。
【００２９】
電力が回路内に散逸した場合のように、安定器の温度が上昇して９０℃に近付くと、フェライトコアの透磁率が低下して、インダクタ１１０のインダクタンスの低下を招く。安定器回路６の周波数はインダクタンスの低下に応じて上昇するので、ランプに電力を引き起こし、インバータ入力をフォールドバックする。従って、安定器の周囲温度が約９０℃に近付くと、安定器回路はフォールドバックし、ランプを経てインバータに印加される電力を低減し、熱暴走状態を防止する。
【００３０】
上記の実施形態を更に記載すると、フェライトコアの温度がキュリー温度に近付くと、フェライトコア材料の透磁率が約１０，０００〜１２，０００Ｈ／ｍから約１Ｈ／ｍに低下して、巻線７２、７４、１１０のインダクタンスは約１ｍＨから約５０μＨまで低減する。５０μＨ程度のインダクタンスでは、結合コンデンサ１２２の周波数、ひいては安定器６の動作周波数は、およそ共振周波数まで上昇する。これによってランプが減光し、安定器は約７０ｋＨｚでの動作からフォールドバック後の約１３０ｋＨｚでの動作へと移行するので過熱が防止される。このようにして、温度スイッチ等の部品を追加することなく熱防御される。更には、キュリー温度が低いフェライト材料は、キュリー温度が高い材料と比べてさほど高価ではない。従って、照明を遮断せず、且つ疲労したり故障したりすることがある温度スイッチを使用せずに、安定器は安く効果的に熱損傷を防ぐ。
【００３１】
前述の実施形態は例示目的であり、本発明の革新性は本明細書に記載の特定の数値又は範囲に限定されないことを理解されたい。逆に、本発明の革新性は、当業者には理解されるように、適当ないずれの数値又は数値範囲を利用しても良く、又はその他の態様で含んでも良い。
【００３２】
本発明を好適な実施形態を参照して説明してきた。上述の詳細な説明を読めば当然ながら修正や変更が想定されるであろう。本発明は、これらの修正や変更の全てを含むことを意図している。
【図１】
2010538426.tif 000003
【図２】
2010538426.tif 000004
【図３】
2010538426.tif 000005
【国際調査報告】
2010538426.tif 000006
2010538426.tif 000007