(57)【要約】【課題】ランプ／ランプ電子回路ユニットを単一の構成要素としてシステムのハウジングから取り外せるようにしたランプシステムを提供する。【解決手段】システムは、一体化されたランプ電子回路及びランプを有する第１の一体型ランプと、一体化されたランプ電子回路及びランプを有する第２の一体型ランプとを含む。第１の一体型ランプの第１のピンから第１の一体型ランプの第２のピンに第１の接続ワイヤが接続している。第２の一体型ランプの第１のピンから第２の一体型ランプの第２のピンに第２の接続ワイヤが接続している。第１の給電線は第１の端部で電源に接続し、第２の端部で第１の一体型ランプの第３のピンに接続し、第３の端部で第２の一体型ランプの第３のピンに接続している。更に、第２の給電線は第１の端部で電源に接続し、第２の端部で第２の一体型ランプの第４のピンに接続し、第３の端部で第２の一体型ランプの第４のピンに接続している。【選択図】図８
2004518264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源により給電される複数一体化ランプシステムにおいて、
１つのユニットとして一体化されたランプ電子回路及びランプを有する第１の一体型ランプと、
１つのユニットとして一体化されたランプ電子回路及びランプを有する第２の一体型ランプと、
前記第１の一体型ランプの第１のピンから前記第１の一体型ランプの第２のピンに接続された第１の接続ワイヤと、
前記第２の一体型ランプの第１のピンから前記第２の一体型ランプの第２のピンに接続された第２の接続ワイヤと、
第１の端部で前記電源に接続し、第２の端部で前記第１の一体型ランプの第３のピンに接続し、第３の端部で前記第２の一体型ランプの第３のピンに接続する第１の給電線と、
第１の端部で前記電源に接続し、第２の端部で前記第２の一体型ランプの第４のピンに接続し、第３の端部で前記第２の一体型ランプの第４のピンに接続する第２の給電線とを具備する複数一体化ランプシステム。
【請求項２】
前記第１及び第２の一体型ランプは、
第１の端部端子を含む第１の端部と第２の端部端子を含む第２の端部とを有するランプと、
内側部分を有し、前記ランプの第１の端部で前記第１の端部端子と電気的に接続しているエンドキャップと、
前記第１の端部端子と前記第２の端部端子のうち、前記第２の端部端子のみに接続され、前記ランプの動作を制御するように構成されたランプ電子回路と、
内部が前記ランプ電子回路を保持するような大きさに形成され、内部に前記ランプ電子回路が配置されているランプ電子回路エンドキャップとを含む請求項１記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項３】
前記ランプと前記ランプ電子回路との接続は３ノード接続により、第１のノードが専用入力端子として使用され、第２のノードが入力端子兼出力端子として使用され、第３のノードが専用出力端子として使用される請求項１記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項４】
前記専用出力端子は前記ランプと前記ランプ電子回路との間の内部接続である請求項３記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項５】
前記ランプ電子回路は、
前記電源が第１の端部に接続され、前記電源を整流する交流／直流整流器と、
前記整流器に接続する平滑コンデンサ構成と、
前記平滑コンデンサ構成に接続する一組の相補形スイッチとを含み、
前記スイッチの各々は始動コンデンサ、２方向クランピングデバイス及び駆動回路に共通して接続する制御端子を有し、
前記スイッチは、交流信号を発生するために交互に導通状態に起動されて、前記交流信号を共振回路に供給し、
前記スイッチの各々は前記共振回路及び前記駆動回路に接続する共通接続端子を有する請求項１記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項６】
前記平滑コンデンサ構成は非電解コンデンサ構成である請求項５記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項７】
前記第１及び第２の一体型ランプは、前記ランプ電子回路と前記ランプとの間の永久接合構造として設計されたそれぞれ単一のユニットである請求項２記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項８】
前記第１及び第２の一体型ランプは、前記ランプ電子回路と前記ランプとの間の着脱自在に接合された構造として設計されたそれぞれ単一のユニットである請求項２記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項９】
前記第１の一体型ランプは前記第２の一体型ランプから独立して動作する請求項１記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項１０】
１つのユニットとして一体化されたランプ電子回路及びランプを有する第３の一体型ランプと、
１つのユニットとして一体化されたランプ電子回路及びランプを有する第４の一体型ランプと、
前記第３の一体型ランプの第１のピンから前記第３の一体型ランプの第２のピンに接続された第３の接続ワイヤと、
前記第４の一体型ランプの第１のピンから前記第４の一体型ランプの第２のピンに接続された第４の接続ワイヤとを更に含み、
前記第１の給電線は第３の端部で前記第３の一体型ランプの第３のピンに更に接続し、第４の端部で前記第４の一体型ランプの第３のピンに接続し、
前記第２の給電線は第３の端部で前記第４の一体型ランプの第４のピンに接続し、第４の端部で前記第４の一体型ランプの第４のピンに接続する請求項１記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項１１】
電源システムにより給電される複数一体化ランプシステムにおいて、
複数の一体型ランプを具備し、各々の一体型ランプは、
第１の端部端子を含む第１の端部と、第２の端部端子を含む第２の端部とを有するランプと、
内側部分を有し、前記ランプの第１の端部で前記第１の端部端子と電気的に接続しているエンドキャップと、
前記第１の端部端子と前記第２の端部端子のうち、前記第２の端部端子のみに接続され、前記ランプの動作を制御するように構成されたランプ電子回路と、
内部が前記ランプ電子回路を保持するような大きさに形成され、内部に前記ランプ電子回路が配置されているランプ電子回路エンドキャップと、
各々が前記複数の一体型ランプのうち対応する１つの一体型ランプの第１のピンから第２のピンに接続している複数の接続ワイヤと、
第１の端部と複数の第２の端部とを有し、前記第１の端部は前記電源に接続し、前記複数の第２の端部の各々は前記複数の一体型ランプのうち対応する１つの一体型ランプの第３のピンに接続している第１の給電線と、
第１の端部と複数の第２の端部とを有し、前記第１の端部は前記電源に接続し、前記複数の第２の端部の各々は前記複数の一体型ランプのうち対応する１つの一体型ランプの第４のピンに接続している第２の給電線とを含む複数一体化ランプシステム。
【請求項１２】
前記一体型ランプは永久接合構造として設計されている請求項１１記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項１３】
前記一体型ランプは着脱自在に接合された構造として設計されている請求項１１記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項１４】
前記ランプと前記ランプ電子回路との接続は３ノード接続により、第１のノードが専用入力端子として使用され、第２のノードが入力端子兼出力端子として使用され、第３のノードが専用出力端子として使用される請求項１１記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項１５】
前記専用出力端子は前記ランプと前記ランプ電子回路との間の内部接続である請求項１４記載の複数一体化ランプシステム。
【請求項１６】
前記複数の一体型ランプの各々は互いに独立して動作する請求項１１記載の複数一体化ランプシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一体型ランプと、取り付け具又はハウジングなどの設備において複数の一体型ランプを動作させるために使用される配線接続とに関する。
【０００２】
【発明の背景】
ランプと、電子回路とを含み、電源により給電されるランプシステムは当該技術において知られている。周知のランプシステムの問題点は、電源と、ランプと、ランプ電子回路との間の既存の接続方式の関係上、電子回路をランプの一体の部分として構成できないことである。一般に、電子回路はシステムハウジング又は取り付け具の内部でランプとは別個に設置されている。
【０００３】
ランプと電子回路を密接に装着しようと試みるためには、第２のヒータ要素をランプ電子回路に接続するために、少なくとも１本の導体ワイヤをランプ外囲器の長さに沿って第２のヒータ要素まで延出させる必要がある。この導体ワイヤはランプ外囲器の内面又は外面に沿って配置されれば良い。
【０００４】
従って、既存のシステムにおいては、ランプの動作を制御する電子回路からランプの反対側の端部まで直接に配線接続が設けられている。そのため、従来の照明システムが複数個のランプを含んでいる場合には、ランプと電子回路との間に広範囲にわたる配線接続が必要とされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、ランプ電子回路がランプと一体の関係でランプの一端部に配置され、それにより、一体のランプ／ランプ電子回路ユニットを単一の構成要素としてシステムのハウジングから取り外せるようにしたランプシステムを設計することは有益であると考えられていた。更に、取り付け具又はハウジングなどの単一の設備において複数の一体型ランプに対応する簡単な配線配列を有することも有益な一面であると考えられている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
複数一体化ランプシステムは電源により給電される。システムは、１つのユニットとして一体化されたランプ電子回路及びランプを有する第１の一体型ランプと、１つのユニットとして一体化されたランプ電子回路及びランプを有する第２の一体型ランプとを含む。第１の一体型ランプの第１のピンから第１の一体型ランプの第２のピンに第１の接続ワイヤが接続している。第２の一体型ランプの第１のピンから第２の一体型ランプの第２のピンに第２の接続ワイヤが接続している。第１の給電線は第１の端部で電源に接続し、第２の端部で第１の一体型ランプの第３のピンに接続し、第３の端部で第２の一体型ランプの第３のピンに接続している。更に、第２の給電線は第１の端部で電源に接続し、第２の端部で第２の一体型ランプの第４のピンに接続し、第３の端部で第２の一体型ランプの第４のピンに接続している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明で使用できる一体型ランプ１０の一実施例を示す図である。この設計では、ランプ電子回路１２はランプ１４と一体に構成されている。ランプ１４は直線状蛍光灯などのガス放電ランプであれば良い。ランプ電子回路１２は一端でエンドコネクタ１６に接続されており、ランプ１４は第２のエンドコネクタ１８に接続している。便宜上、電源と外部配線は図示されていない。
【０００８】
図１の場合、ランプ１４の長さに沿ってランプ電子回路１２及びランプ１４の一体構造の端部からランプ１４の反対側の端部まで外部導体ワイヤ又は内部導体ワイヤは全く伸びていない。以下に詳細に説明するように、ランプハウジング内部の配線接続部は、一体型ランプ１０のランプ１４／ランプ電子回路１２構成を動作させるための完全な電気的経路が形成されるようにエンドコネクタ１６、１８に接続している。従って、図１の構造を使用することにより、ランプ電子回路１２とランプ１４を単一のユニットとして容易に取り外せるので、機能ユニットを交換する必要がなくなり、作業は更に容易になる。
【０００９】
図２を参照すると、本発明に関連して使用できるランプ２０が示されている。ランプ２０は、ランプ電子回路２４に電力を供給する電源２２により給電され、ランプ電子回路２４は直線状蛍光灯２６などのガス放電ランプの動作を制御する。
【００１０】
電源２２は交流電源であっても良く、ダイオード２９、３０、３１、３２により形成される全波ブリッジ整流器２８のような交流／直流整流器に電流を供給する。電磁障害（ｅｍｉ）フィルタ（図示せず）は高周波数インバータにより発生する伝導放出波を抑制する。非電解平滑コンデンサ構成３４、３５は接続線３６によりダイオード３０、３２の間に接続されている。
【００１１】
スイッチ３８及び４０は、整流器２８からの直流電流を共振負荷回路４２により受信される交流電流に変換するようにそれぞれ制御される。共振負荷回路４２は共振インダクタ４４と、共振コンデンサ４６とを含む。バス導体５０と、便宜上、接地点として示されている基準導体５２との間には、直流バス電圧４８が存在している。共振負荷回路４４はランプ２６を更に含み、このランプは共振コンデンサ４６にまたがって分路されていても良い。
【００１２】
スイッチ３８及び４０は、例えば、スイッチ３８が図示されるようにｎチャネルエンハンスメントモードデバイスであり、スイッチ４０は図示されるようにｐチャネルエンハンスメントモードデバイスであるという意味で、互いに相補形である。これらは周知の形態のＭＯＳＦＥＴスイッチであるが、例えば、バイポーラジャンクショントランジスタスイッチを使用することも可能であろう。各スイッチ３８及び４０は対応するゲート、すなわち、制御端子５４、５６を有する。スイッチ３８のゲート５４からソース５８に至る電圧はそのスイッチの導通状態を制御する。同様に、スイッチ４０のゲート５６からソース６０に至る電圧はそのスイッチの導通状態を制御する。図示されるように、ソース５８及び６０は共通ノード６２に共に接続されている。ゲート５４及び５６が共通制御ノード６４に接続されているので、制御ノード６４と共通ノード６２との間の１つの電圧が双方のスイッチ３８及び４０の導通状態を制御することになる。スイッチのドレイン６６及び６８はバス導体５０と、基準導体５２とにそれぞれ接続されている。
【００１３】
制御ノード６４と共通ノード６２との間に接続するゲート駆動回路７０は、スイッチ３８及び４０の導通状態を制御する。ゲート駆動回路７０は、共振インダクタ４４と相互に接続され且つ一端で共通ノード６２に接続する駆動インダクタ７２を含む。共振インダクタ４４の他端は変圧器巻線インダクタ７２及び４４からのタップであっても良い。駆動インダクタ７２はゲート駆動回路７０を動作させるための駆動エネルギーを供給する。第２のインダクタ７４が駆動インダクタ７２に直列に接続している。以下に更に説明するように、第２のインダクタ７４はノード６２とノード６４の間に現れるゲート−ソース間電圧の位相角を調整するために使用される。ノード６２とノード６４との間で２方向電圧クランプ８０として構成されている一対のダイオード７６、７８は、ゲート−ソース間電圧の正のエクスカーション及び負のエクスカーションを、例えば、図示されている背面結合ツェナーダイオードの電圧定格により確定されるそれぞれの限界にクランプする。ノード６２とノード６４との間のゲート−ソース間電圧の変化の速度を予測可能に制限するために、ノード６２とノード６４の間にコンデンサ８２を設けるのが好ましい。これにより、例えば、スイッチ３８及び４０のスイッチングモードに、いずれか一方のスイッチがオンされてから、また、いずれか一方のスイッチがオンされるまでの期間に双方のスイッチがオフしている不動時間間隔が確保されるため、有益である。
【００１４】
図２のゲート駆動回路７０を使用すると、その結果、ノード８４とノード６２との間の共振電圧の基本周波数成分と、共振負荷回路４２の電流との位相角がランプの点灯中に０°に近づくという利点が得られる。角周波数ωＲは共振負荷回路４２の共振の周波数である。共振時、ランプ電圧はその最高値にある。ランプの点灯中、ランプ電圧はそのような共振ポイントに近づくことが望ましい。これは、共振ポイントでランプの両端で発生される非常に高電圧のスパイクがランプ内部においてアーク放電を開始させ、その結果、ランプを始動させるためである。これに対し、定常状態動作中には、ランプは相当に低い電圧で、より高い角周波数ωＳＳで動作している。ここで、ノード６２とノード８４との間の共振電圧の基本周波数成分と、共振負荷回路４２の電流との位相角を考えてみると、この位相角はランプ点灯中は０°に向かって変化しようとする。その後、ランプ電圧は、先に説明したようにランプを信頼性をもって始動するために望ましい高い共振電圧に向かって変化する。
【００１５】
更に図２を参照すると、始動回路はオプションとしてスナバコンデンサ８６を含んでいても良い。更に、ノード６２とインダクタ７４との間には結合コンデンサ８８が設けられており、このコンデンサは、当初、整流器２８の起動時に、抵抗器９０、９２及び９４を介して充電される。この時点で、コンデンサ８８の両端電圧は０であり、始動プロセスの間、充電中のコンデンサ８８の時定数が相対的に長いために、直列に接続されたインダクタ７２及び７４は本質的には短絡回路として作用する。抵抗器９０、９２、９４は等しい値であるため、例えば、初期バス起動時のノード６２の電圧はバス電圧４８の約１／３であり、抵抗器９０と抵抗器９２との間のノード６４の電圧はバス電圧４８の１／２である。このようにして、コンデンサ８８は、上部スイッチ３８のゲート−ソース間電圧の閾値電圧（例えば、２〜３ボルト）に達するまで、左から右へ徐々に充電される。閾値電圧に達した時点で、上部スイッチ３８は導通モードに切り替わり、その結果、スイッチ３８により共振負荷回路４２に電流が供給される。その後、共振負荷回路に供給された電流は第１のスイッチ３８及び第２のスイッチ４０を先に説明したように再生制御する。
【００１６】
ランプ電子回路２４の定常状態動作中、スイッチ３８とスイッチ４０との間の共通ノード６２の電圧はバス電圧５０の約１／２になる。ノード６４の電圧もバス電圧５０の約１／２になるので、定常状態動作中、スイッチ３８をオンさせるための始動パルスを再び発生するようにコンデンサ８８が再度充電されることは不可能になる。定常状態動作中、コンデンサ８８の容量性リアクタンスは駆動インダクタ７２及びインダクタ７４の誘導性リアクタンスよりはるかに小さいため、コンデンサ８８がそれらのインダクタの動作を妨害することはない。
【００１７】
あるいは、下部スイッチ４０ではなく、上部スイッチ３８を分路するために、破線で示すように抵抗器９４を配置しても良い。回路の動作は下部スイッチ４０を分路する抵抗器９４に関して先に説明した動作に類似している。しかし、当初、共通ノード６２は抵抗器９０と抵抗器９２との間のノード６２より高い電圧をとっているため、コンデンサ８８は右から左へ充電されることになる。その結果、ノード６４とノード６２との間の負電圧がますます大きくなり、これは下部スイッチ４０をオンするのに有効である。
【００１８】
抵抗器９０及び９２は共に図２の回路で使用されるのが好ましいが、実線で示すように、抵抗器９２を除去し且つ抵抗器９４を使用した場合でもほぼ意図した通りに回路は機能する。２つの抵抗器９０及び９２を共に使用することにより、幾分低い線電圧でより速く始動させることができるであろう。また、破線で示すように抵抗器９０を除去し且つ抵抗器９４を使用する場合でも、回路はほぼ意図した通りに機能する。更に、抵抗器９０、９２及び９４は非臨界値素子であり、例えば、それぞれ１００ｋオーム又は１メガオームであれば良い。このような抵抗器は同様の値、例えば、ほぼ等しい値を有するのが好ましい。ダイオード９６、９８は、ランプ電圧の振幅を制限する電圧クランプ１００として使用される。
【００１９】
以下に詳細に説明するように、ランプ電子回路２４とランプ２６は、それらが１つの一体化したユニットとして形成されるように構成されている。図２では、電源２２からの電力線接続１０２は、ダイオード２９とダイオード３０との間の中心点１０４（ノード１）におけるランプ電子回路２４への直接接続点として使用されている。従って、電力線１０２は全波ブリッジ整流器２８の２つのダイオードの間に直接に配置されている。電源２２からの第２の電力線１０６はフィラメント１１０の第１の端部、すなわち、端子１０８に接続している。フィラメント１１０の第２の端部、すなわち、端子１１２は、コンデンサ３４とコンデンサ３５との間の中心点１１６（ノード２）に接続する接続ワイヤ１１４に接続している。コンデンサ３４及び３５は、整流器２８からの入力を平滑化するために使用される非電解又はドライコンデンサである。この構成によって、電源２２はランプ電子回路２４に直接に接続される。接続線３６は整流器２８のダイオード３０、３２をコンデンサ３４、３６に接続する。
【００２０】
ランプの別の側、すなわち、第２の側は、接続線１２４により互いに短絡されたフィラメント１２２の第１の端部、すなわち、端子１１８と、第２の端部、すなわち、端子１２０とを有する。短絡された端子は接続点１２６（ノード３）で共にコンデンサ１２８に接続している。この接続方法により、端子１１８、１２０はコンデンサ１２８を介して共振インダクタ４４と、共振コンデンサ４６に接続されることになる。以上の構成に追加される面、すなわち、実施例として、端子１０８及び１１２をオプションの接続線１３０により短絡しても良い。これらの端子の短絡は、陰極損失を制限することによりシステム全体の効率を改善するために実行されれば良い。端子の短絡は、ランプ電子回路を保持するエンドキャップの内部で行われるのが好ましい。この構成を使用すると、ランプユニットを取り外すときに、接続配線もシステムから取り外される。ランプ電子回路をエンドキャップに組み込むという概念については以下に更に詳細に説明する。以上の説明から、この実施例は４端子（ノード）ネットワークを採用する従来のシステムとは異なり、３端子（ノード）ランプネットワークを教示していることがわかる。
【００２１】
従来の照明システムでは、端子１１２は端子１１６（ノード２）に接続されないであろう。言い換えれば、接続線１１４は存在しないであろう。更に、線１０６は端子１０８を電源２２に接続しないであろう。電源は整流器２８に直接に接続される。既存の瞬時始動システムにおいては、陰極を短絡するために端子１０８及び１１２が互いに接続され、そのランプ電子回路の中で出力端子に接続されるであろう。従って、図３により明瞭に示すように、従来のランプシステムは２つの専用入力端子（ノード１、２）と、２つの専用出力端子（ノード３、４）とを有する。しかし、本発明を実現するために使用できるランプシステムでは、図４のブロック線図に示すように、１つの専用入力端子（ノード１）と、二重機能入出力端子（ノード２）と、１つの専用出力端子（ノード３）がある。この接続方法によって、ランプの側面又は内側の長さに沿って導体を設ける必要がなくなる。この実施例においては、ランプの反対側に至る接続ワイヤは取り付け具の内部を走っている。接続が電力線の一方の側に対して、例えば、線１０６に対して行われているため、このワイヤを取り付け具の内部で走らせ、ランプ電子回路に直接には接続しないことが可能である。この構成においては、ランプ電子回路の入力と出力が１つの接続になっている。すなわち、ランプ電源２２の入力端子に至るピンが入力端子兼出力端子（線１０６）として機能しているのである。
【００２２】
非電解コンデンサ３４及び３５の使用により、直線状ランプ２６を始動するための高い力率が与えられる。非電解コンデンサ３４及び３５の値は小さく、これは高い力率を得るのに有益である。しかし、コンデンサの値が小さいため、コンデンサは充電されていないときに急速に放電状態に入る傾向がある。ダイオード３０及び３２は、コンデンサ３４及び３５が逆方向に充電するのを防止する。
【００２３】
図５を参照すると、ランプハウジング又は取り付け具１４２の内部に接続され、１つのランプ／ランプ電子回路ユニット１４０として形成されているランプ電子回路２４及び直線状蛍光灯２６が示されている。ピン１４６、１４８を有するエンドキャップ１４４はランプ２６の一端部に永久に結合されている。この結合は、電気端子１０８、１１２をエンドキャップ１４６に接続することにより行われても良い。反対側の端部にあるランプ電子回路エンドキャップ１５０には、ランプ電子回路２４を保持するための内側部分が形成されており、エンドキャップ１５０は端子１１８、１２０によりランプ２６に接続されている。ランプ電子回路エンドキャップ１５０は、外面から延出するピン又はコネクタ１５２、１５４を更に有する。ランプ電子回路エンドキャップ１５０とランプ２６は結合領域１５６で一体に結合されている。ピン又はコネクタ１４６、１４８及び１５２、１５４はそれぞれ当該技術で知られている態様でコネクタ１５８、１６０に挿入されている。このようなコネクタは当該技術で良く知られているトゥームストーンコネクタ又はその他のコネクタであれば良い。
【００２４】
尚、ランプハウジング又は取り付け具１４２は従来通りの大きさのハウジング又は取り付け具であれば良い。ランプ／ランプ電子回路ユニット１４０はそのような既存のハウジング又は取り付け具に嵌合する大きさに設計できる。例えば、ランプ／ランプ電子回路ユニット１４０はＴ８、Ｔ１６又はその他の周知のランプの大きさに等しい長さに設計されれば良い。更に、ランプ電子回路エンドキャップ１５０は、これがない場合に製造工程の中で装着されると考えられる既存のエンドキャップの代わりに使用できるように形成され且つ大きさを定められていることも理解すべきである。
【００２５】
本発明においては、電力線１０２、１０６及び接続線１１４の装着は、ユニット１４０を取り外したときに、これらの線路１０２、１０６及び１１４がハウジング取り付け具１４２の内部に維持されるように行われる。従って、線路１０２、１０６及び１１４のいずれかを同時に取り外す必要なくユニット１４０を単独で取り外すことができる。
【００２６】
図６は、様々な接続技法により実現できるランプ電子回路２４とランプ２６との物理的一体化を示す。図６では、短絡されたフィラメント１２２の端部、すなわち、端子１１８及び１２０はランプ電子回路２４の内部でコンデンサ１２８に接続している。ランプ電子回路２４と端子１１８、１２０との接続は、周知の数多くの接続技法、中でも特にはんだ付け、溶接、巻き付け又は機械的ロック機構を含む技法によって実現されれば良い。
【００２７】
図７を参照すると、一実施例においては、ランプ電子回路２４は回路基板１６０上に構成されても良いが、必ずしも回路基板上に装着される必要はない。この回路基板は片面回路基板又は両面回路基板のいずれであっても良い。回路基板構成はランプ電子回路キャップ１５０の構成とほぼ同様であっても良い。回路基板１６０上に指示されたランプ電子回路２４はエンドキャップ１５０に差し込まれ、ランプ２６から回路基板１６０の表面の適切な場所へ接続がなされる。ランプ電子回路２４に対して線路１０２、１０６及び１１４との適切な接続が行われるように、回路基板１６０にピン１５２、１５４も適切に接続される。従って、キャップ１５０はその内部に回路基板１６０を安全な関係で十分に受け入れることができる大きさである。回路基板自体は、接着剤を使用する、はんだ付けを行う又はその他の周知の接続技法を使用するなどの周知の工程を使用してキャップ１５０内部に固着されれば良い。回路基板１６０に対して適切な接続が行われた後、同様に周知の密封材及び／又は接続技法を使用して、キャップ１５０はランプ２６と一体に結合される。本実施例ではこの回路基板構成を開示したが、一体型ランプ／ランプ電子回路ユニット１４０を実現するために、回路基板に限定されないその他の構成を使用しても差し支えないことを理解すべきである。
【００２８】
ここのランプ／ランプ電子回路ユニット、すなわち、一体型ランプ１４０の独特の構成によって、各々の一体型ランプをそれぞれ独立して動作可能にする一方で、複数の一体型ランプを効率良く配線できる配線方法が提供される。従って、次の実施例はシステム内で複数の一体型ランプを配線するために必要とされるハード配線の量を減少させる。
【００２９】
図８を参照すると、２つの一体型ランプ１７０、１７２が電源２２により給電されている。ランプ１７０及び１７２は先に一体型ランプ１４０に関連して説明したのとほぼ同じように機能することを理解すべきである。すなわち、ランプ２６は、１つのユニットとして一体化されたエンドキャップ１４４及びランプ電子回路エンドキャップ１５０を含む。一体型ランプ１７０は、一体型ランプ１７０の第１のピン１７６から第２のピン１７８へ接続された接続ワイヤ１７４を含む。第２の一体型ランプ１７２も、一体型ランプ１７２の第１のピン１８２と第２のピン１８４を接続する接続ワイヤ１８０を含む。第１の電力線１８６（電力線１０２とほぼ同じであるが、更に多くの接続を含む）は第１の端部で電源２２に接続し、第１の第２の端部で第１の一体型ランプ１７０の第３のピン１８８に接続し、更に別の端部で第２の一体型ランプ１７２の第３のピン１９０に接続している。第２の電力線１９２（電力線１０６とほぼ同じであるが、更に多くの接続を含む）は第１の端部で電源２２に接続している。その後、第１の第２の端部で、第２の電力線１９２は第１の一体型ランプ１７０の第３のピン１９４に接続し、別の第２の端部で第２の一体型ランプ１７２の第３のピン１９６に接続している。図８はハウジング又は取り付け具１９８の内部に含まれていても良い。
【００３０】
先に説明したような、端子を３つしか含まない一体型ランプの使用により、複数一体化ランプシステムの配線の量を減少させることができる。更に、開示した配線方法によって、最小限のハード配線で複数の一体型ランプをそれぞれ独立して動作させることが可能になる。
【００３１】
図９を参照すると、本発明の別の実施例が示されている。特に、この実施例では、ハウジング又は取り付け具２０２の内部でシステムに一体型ランプ２００により代表される追加のランプが追加されている。尚、この図の中の点は電源２２により駆動できる任意の数の追加ランプを表している。追加の一体型ランプが加わるたびに、先に説明した配線及びピン構成を行う。例えば、接続ワイヤ２０４は次の一型ランプ２００の第１のピン２０６と第２のピン２０８を接続する。その後、第１の電力線１８６を延長して、一体型ランプ２００の第３のピン２１０に接続されるべき別の第２の端部を形成する。また、電力線１９２も延長して、ランプ２００のピン２０８に接続されるべき別の第２の端部を形成する。
【００３２】
図８及び図９の配線構成は、故障が起こったときに、全体として交換が必要であるユニットがどれであるかをユーザに知らせることが可能な一体型ランプ（１４０、１７０、１７２、２００）を実現していることが理解される。従来の既存の３ランプシステム又は４ランプシステムにおいては、故障が起こったときにランプの交換のみが行われ、それでもシステムが稼動しない場合には、電子回路を交換することが必要になったであろう。一体型ランプ（１４０、１７０、１７２、２００）はこの不確実さをなくした。更に、配線の変更を行う必要がないため、電子回路を交換するために電気技術者を呼ぶ必要もなくなる。
【００３３】
既存のランプシステムでは、一般に、直線状蛍光灯はそのランプに給電しているランプ電子回路とは著しく異なる平均寿命を有する。本発明を採用すると、ランプ電子回路の寿命とランプの寿命はごく密接に整合する。
【００３４】
更に、既存のランプ電子回路に特殊な個別のランプを装備することにより、ランプ電子回路を、それと共に一体化された特殊なランプの動作範囲により精密に同調させることができる。この状況においては、ランプ電子回路がランプの動作を制御するときの回路の動作効率を向上させることが可能である。
【００３５】
本発明の更に別の面は、一体型ランプ（１４０、１７０、１７２、２００）を適正な極性とは無関係に任意にランプコネクタ１５８、１６０に挿入できることである。
【００３６】
また、本発明では、ランプを取り外すときに遮断回路を使用する必要がない。一体型ランプを接続線から取り外すと、直ちに回路からの給電が停止される。
【００３７】
図５、図８及び図９を参照すると、これらの図では、電源２２はハウジング又は取り付け具１４２と一体であるように示されている。しかし、これは単に便宜上そうなっているだけであり、ハウジングへの実際の給電は家庭用又はオフィス用照明システムからなど、外部で行われることが理解される。
【００３８】
１６．５ワットの定格の蛍光灯２６を使用し、交流バス電圧の平均値が約１０７ボルトである場合の図２の回路の素子の数値の例を以下に挙げる。
2004518264.tif 000003
【００３９】
更に、スイッチ３８はカリフォルニア州エルセグンドのＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙより販売されているＩＲＦＲ２１４、ｎチャネルエンハンスメントモードＭＯＳＦＥＴであれば良く、スイッチ４０も同様にＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙより販売されているＩＲＦＲ９２１４、ＰチャネルエンハンスメントモードＭＯＳＦＥＴであれば良い。
【００４０】
本発明を例示のために特定の実施例に関して説明したが、当業者には数多くの変形や変更が思い浮かぶであろう。従って、特許請求の範囲は本発明の趣旨の範囲内に含まれるそのような変形及び変更の全てを包含すると理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用できるランプ／ランプ電子回路ユニットを示す図。
【図２】本発明に従って使用できるランプシステムの詳細な回路図。
【図３】従来の技術の４端子（ノード）ランプ接続構成のブロック線図。
【図４】本発明と関連して使用できる照明システムの３端子（ノード）ランプ接続構成のブロック線図。
【図５】ランプの一体型という性質を強調した本発明の回路構成図。
【図６】ランプ電子回路とランプを接続するための接続技法を示す図。
【図７】回路基板上のランプ電子回路及びランプ電子回路キャップを示す図。
【図８】一体型２ランプシステムの第１の配線構成図。
【図９】複数の一体型ランプに対応する配線配列を示す図。
【符号の説明】
１０…一体型ランプ、１２…ランプ電子回路、１４…ランプ、１６…エンドコネクタ、１８…第２のエンドコネクタ、２０…ランプ、２２…電源、２４…ランプ電子回路、２６…直線状蛍光灯、２８…全波ブリッジ整流器、２９、３０、３１、３２…ダイオード、３４、３５…非電解平滑コンデンサ構成、３８、４０…スイッチ、４２…共振負荷回路、４４…共振インダクタ、４６…共振コンデンサ、５０…バス導体、５２…基準導体、７０…駆動回路、７２…駆動インダクタ、７４…第２のインダクタ、７６、７８…ダイオード、８０…２方高電圧クランプ、８２…コンデンサ、８８…結合コンデンサ、９０、９２、９４…抵抗器、１０２、１０６…電力線、１１０…フィラメント、１１４…接続線、１２２…フィラメント、１２８…コンデンサ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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