(57)【要約】蛍光ランプに給電する方法において、ランプの実際の電力を測定し、最後に測定したものから前に向かった一連の実際の電力値の移動加重平均値を決定し、測定した実際の電力値が前記移動加重平均値に対する予め決定した許容偏差値を超える場合に、この測定した実際の電力値を他の値に置換え、前記測定した実際の電力値を目標値と比較し、その差が大きい場合にランプの電力を調整する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプの実際の電力値を測定し、実際の電力値を目標電力値と比較し、その差が大きい場合に、ランプを通って送られる電力を調整する蛍光ランプ給電方法において、最後に測定した実際の電力値を含む測定した一連の実際の電力値の移動加重平均を計算し、測定した実際の電力値が、前記移動加重平均に対し予め決定した許容偏差値を超える偏差値を呈する場合に、この測定した実際の電力値を置換値に代えることを特徴とする蛍光ランプ給電方法。
【請求項２】
請求項１に記載の蛍光ランプ給電方法において、前記置換値は、測定した実際の電力値に近い方の下限値及び上限値の一方に等しくすることを特徴とする蛍光ランプ給電方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の蛍光ランプ給電方法において、目標電力値を変えた場合、実際の電力値が新たな目標電力値に近づくまで、予め決定した許容偏差値を一時的に増大させることを特徴とする蛍光ランプ給電方法。
【請求項４】
蛍光ランプの実際の電力値を測定しうるサンプリング手段と、実際の電力値を目標電力値と比較し、その偏差値が大きい場合にランプを経て送られる電力値を調整することができるプロセッサ手段とを有する制御回路を具えている蛍光ランプ給電用安定器において、前記プロセッサ手段は、最後に測定した実際の電力値を含む測定した一連の実際の電力値の移動加重平均を計算し、測定した実際の電力値が、前記移動加重平均に対し予め決定した許容偏差値を超える偏差値を呈する場合に、この測定した実際の電力値を置換値に代えうるようになっていることを特徴とする蛍光ランプ給電用安定器。
【請求項５】
請求項４に記載の蛍光ランプ給電用安定器において、前記サンプリング手段はアナログ‐デジタル変換器を有していることを特徴とする蛍光ランプ給電用安定器。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の蛍光ランプ給電用安定器において、この安定器は目標電力値を設定しうる調光手段を有していることを特徴とする蛍光ランプ給電用安定器。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の蛍光ランプ給電用安定器において、予め決定した許容偏差値は目標電力値に応じて調整しうるようになっていることを特徴とする蛍光ランプ給電用安定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ランプの実際の電力値を測定し、実際の電力値を目標電力値と比較し、その差が大きい場合に、ランプを通って送られる電力を調整する蛍光ランプ給電方法に関するものである。
【０００２】
このような方法は、米国特許第 ５，９５２，７９３号明細書に開示されている。ＴＬランプのような蛍光ランプの光出力も、このようなランプの電力値により決定される。この電力値は安定器、すなわち、ランプの電力値を安定化させるのを確実にする電源により制御する必要がある。ランプの電力値は、ランプの種類、ランプの温度等の状態、ランプ電極等の多くの要因にかなり依存する。従って、正しい値の電力をランプを経て正確に送ることができるようにする制御回路が用いられており、ランプの実際の電力値をアナログ‐デジタル（Ａ／Ｄ）変換器により絶えず測定し、目標電力値に対し偏差がある場合に、安定器によりランプを経て送られる電力を調整している。このような安定器はしばしば、目標電力値を設定しうる調光手段を有している。
【０００３】
上述した既知の方法では、前記Ａ／Ｄ変換器により実際の電力を測定している際に見えないピークやその他の不規則的な妨害が生じ、これにより安定器による制御を不安定にするおそれがあるという欠点がある。既知の方法では、アナログ信号をサンプリングする前にこの信号を種々のフィルタにより濾波することにより、上述した問題を解決している。しかし、この解決策の場合、システムの応答時間を遅くしてしまう欠点がある。更に、信号が異なると、異なるフィルタが必要となり、従ってハードウエアを頻繁に適合させる必要がある。更に、ハードウエアのフィルタは大きな容積をとり、しかも比較的高価である。
【０００４】
本発明の目的は、応答時間を短くすること、及び種々のランプ及び種々の条件に柔軟に採用しうることとの双方又はいずれか一方を達成しうる、蛍光ランプに給電する廉価で有効な方法及び安定器を提供することにある。
【０００５】
本発明においては、上述した目的を達成するために、最後に測定した実際の電力値を含む測定した一連の実際の電力値の移動加重平均を計算し、測定した実際の電力値が、前記移動加重平均に対し予め決定した許容偏差値を超える偏差値を呈する場合に、この測定した実際の電力値を置換値に代えるようにする。本発明によれば、アナログ信号を濾波することなく、Ａ／Ｄ変換器から生じるデジタルサンプルに補正が行われる。サンプルの値が、最後に取ったサンプルを含む一連のサンプルの（加重）平均から、予め決定した割合、例えば、１０％よりも多く相違する場合に、このサンプルの値を置換値に代える。この置換値は、測定した実際の電力値に近い方の予め決定した許容偏差値、例えば、移動加重平均した値の±１０％に等しくするのが好ましい。このようにすることにより、信号中の短命のピークによる影響が緩和され、しかもプログラミングしうるために柔軟性があるとともにアナログフィルタよりも応答時間を短くしうるデジタル的な解決策が得られる。平均は、最後の測定値を含む一連の測定値の通常の平均とすることができるが、その加重（重み付け）を更に大きくすることもできる。
【０００６】
目標電力値を変えた場合、実際の電力値が新たな目標電力値に近づくまで、予め決定した許容偏差値を一時的に増大させるのが好ましい。このようにすることにより、ユーザが調光設定値を変えた場合に、ランプによる迅速な応答が可能となる。予め決定した許容偏差値を「無限大」に設定することは、信号中のピークの補正が全く行われないことを意味する。この場合、新たな調光設定の場合のようにランプの安定な光出力が一時的に重要でない為に、ピーク補正は不必要となる。
【０００７】
予め決定した許容偏差値は、目標電力値に応じて調整しうるようにするのが好ましい。このことは特に、目標電力値が低い場合に重要となるものである。例えば、電力値は０〜２５５の範囲（１バイト）内のデジタル値をとりうるものとする。予め決定した許容偏差値が平均値のある割合（例えば、１０％）として規定されている場合、平均値が低いと（この場合、１０よりも低いと）、許容偏差値は可能な限り最小のデジタル値、すなわち１よりも小さくなるという問題が生じる。従って、許容偏差値は少なくとも（デジタルの）１に設定する必要がある。
【０００８】
本発明は、蛍光ランプに給電する安定器にも関するものであり、該安定器は、蛍光ランプの実際の電力値を測定しうるサンプリング手段と、最後に測定した実際の電力値を含む測定した一連の実際の電力値の移動加重平均を計算し、測定した実際の電力値が、前記移動加重平均に対し予め決定した許容偏差値を超える偏差値を呈する場合に、この測定した実際の電力値を置換値に代えうるようになっているプロセッサ手段とを有する制御回路を具えており、前記プロセッサ手段は、実際の電力値を目標電力値と比較し、その差が大きい場合にランプを経て送られる電力値を調整することができるようになっている。
【０００９】
本発明の上述した観点及びその他の観点は以下の実施例に関する説明から明らかとなるであろう。
図１に示すように、安定器１は電源２と、メモリ手段４に目標電力値Ｐｔを設定するための調光器３とを有している。安定器１は更に、蛍光ランプ７の電力Ｐｍを測定するアナログ‐デジタル（Ａ／Ｄ）サンプリング装置５と、この測定電力値Ｐｍと目標電力値Ｐｔとを比較するプロセッサ６とを有する制御回路を具える。測定電力値Ｐｍが調光器３により設定した目標電力値Ｐｔと相違している場合には、プロセッサ６は、ランプ７の電力を適合させるように、電源２に命令を与える。
【００１０】
サンプリング装置５はアナログ‐デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を有する。電力値Ｐｍの測定中に遭遇する問題は、アナログ入力信号が、例えば主電源（幹線電源）８に接続された他の装置又は安定器自体から生じる高周波の外部妨害波により影響を受けるということである。この妨害波は信号に短命の（持続時間の短い）ピークを導入し、この信号が、実際にランプ７を通って送られる電力を表わさなくなるおそれがある。制御回路はこの測定信号に応答し、その結果、ランプ７の制御が多かれ少なかれ不安定となるおそれがある。このような短命のピークが制御回路の動作に及ぼす影響を低減させる既知の方法によれば、アナログ測定信号をフィルタ処理している。しかし、この目的に用いるフィルタは、比較的高価であり、しかも制御システムの応答時間を長くしてしまう。更に、このようなフィルタを種々の条件に適合させるのは困難である。
【００１１】
従って、本発明によれば、アナログ信号からピークを除去するのにフィルタを用いる代わりに、Ａ／Ｄ変換器から生じるデジタル信号をプロセッサ６によりデジタル処理する。このことを図２につき説明する。この図２においては、調光器３により設定された目標電力値Ｐｔを水平の破線により表わしてある。実線Ｐｍは、（補正された）デジタル測定信号を時間の関数として示している。図２は、新たな目標電力値Ｐｔが調光器３により設定された状態を示している為、制御回路は、ランプを経て送られる電力Ｐｍをこの新たな値に適合させる。測定信号Ｐｍが目標電力値Ｐｔに比べ大きく相違している限り、システムが可能な限り最も迅速に応答するようにするために信号Ｐｍの補正を行わない。このような場合、妨害波のピークの影響により生ぜしめられるある程度のシステムの不安定性は不都合とはならない。その理由は、ランプ７の光出力はどっちみち変化しているものであり、光出力のある程度の変動はこの時点ではユーザが妨害と感じない為である。しかし、測定信号Ｐｍが目標電力値Ｐｔに近づくと（この瞬時を図２にｔ１ で示す）、測定信号を安定化させる補正アルゴリズムを動作させる。
【００１２】
この目的のために、プロセッサ６により、例えば最後の１００ｍ秒の間に行った測定により得られた測定信号の平均値を計算する。その後の測定がこの平均値から、予め決定した許容偏差値、例えば１０％よりも多く相違する場合には、この相違は妨害ピークにより生じたものと想定し、実際に測定された値を、プロセッサにより、下限値Ｐｍｉｎ 又は上限値Ｐｍａｘ のうち実際に測定された信号Ｐｍに近い方の値（置換値）に代える。下限値は平均値から前記の予め決定した許容偏差値を減算することにより、上限値は平均値に前記の予め決定した許容偏差値を加算することにより得られる。図２のグラフでは、この場合前記の平均値よりもそれぞれ１０％低い及び１０％高い限界値（下限値及び上限値）Ｐｍｉｎ 及びＰｍａｘ を破線で示してある。又、図２は、短命のピーク１１、１２の場合に、ここに述べた方法により測定信号を平滑にし、従って、ピーク１１、１２が制御回路の動作に及ぼす影響を制限したものにするということを示している。
【００１３】
ここに述べた方法は、制御回路の動作を簡単に変更しうるプログラマブル環境の下で実行することができる。しかし、この機能をハードウエアにより固定させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による安定器を線図的に示す。
【図２】本発明を適用することにより測定及び補正された
電力信号のグラフを示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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