(57)【要約】大規模な照明制御を局所ベースまたは遠隔ベースで提供するように、ガス放電ランプ（２６）に電力を供給するための電子安定器回路（１５）が、他の安定器回路と共にネットワーク化されている。安定器は、コマンドを受け取り、かつ、問合せ情報を入手するための標準ＰＣ（２０）への接続が可能なインターフェース（１０）を有している。安定器は、個々に、あるいはグループで制御することができる。また、安定器コントロールは、安定器中のマイクロコントローラに照明プロファイルをダウンロードすることができ、また、ＤＡＬＩ規格を始めとする照明制御プロトコルをサポートすることができる。
2004530267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線入力への接続が可能な入力部およびランプに電力を供給するように前記ランプへの接続が可能な出力部を備えた電力インバータ出力段と、
前記電力インバータに結合された、前記電力インバータを駆動するように動作させることができる照明コントローラと、
前記照明コントローラに結合された、前記電力インバータを駆動するための前記照明コントローラにコマンドを提供するように動作させることができるデジタルマイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラに結合された、前記マイクロコントローラと数値計算機の間の通信を容易にするように動作させることができ、それにより前記マイクロコントローラおよび前記数値計算機が情報を交換することができる通信インターフェースとを備えたことを特徴とするデジタル制御ランプ安定器。
【請求項２】
前記通信インターフェースは、ランプ安定器のネットワークと共に使用することができることを特徴とする請求項１に記載のランプ安定器。
【請求項３】
前記マイクロコントローラは、前記ネットワークへの固有アドレスを有することを特徴とする請求項２に記載のランプ安定器。
【請求項４】
前記電力インバータと前記照明コントローラの間の照明制御フィードバックをさらに備え、
前記照明制御フィードバックは、ランプの動作状態に関連する情報を前記照明コントローラに供給することができることを特徴とする請求項１に記載のランプ安定器。
【請求項５】
前記電力インバータと前記マイクロコントローラの間の障害検出フィードバックをさらに備え、
前記障害検出フィードバックは、ランプ障害およびランプ安定器障害のうちの少なくとも一方の障害に関連する徴候を供給することができることを特徴とする請求項１に記載のランプ安定器。
【請求項６】
前記マイクロコントローラは、前記数値計算機と前記マイクロコントローラの間の通信プロトコルを実現するように、前記通信インターフェースとの動作が可能であることを特徴とする請求項３に記載のランプ安定器。
【請求項７】
前記マイクロコントローラに結合された記憶メモリをさらに備え、前記メモリは、前記マイクロコントローラによる実行が可能なプログラムを記憶して前記照明コントローラに前記コマンドを提供するように動作させることができることを特徴とする請求項１に記載のランプ安定器。
【請求項８】
前記プログラムは、前記数値計算機から前記メモリに転送されることを特徴とする請求項７に記載のランプ安定器。
【請求項９】
前記照明コントローラと前記マイクロコントローラの間の状態問合せフィードバックをさらに備え、
前記状態問合せフィードバックは、ランプの動作状態に関連する情報を前記マイクロコントローラに供給することができることを特徴とする請求項１に記載のランプ安定器。
【請求項１０】
電力線入力への接続が可能な入力部およびランプに電力を供給するように前記ランプへの接続が可能な出力部を備えた電力インバータ出力段と、
前記電力インバータに結合された、前記電力インバータを駆動するように動作させることができる照明コントローラと、
前記照明コントローラに結合された、前記電力インバータを駆動するための前記照明コントローラにコマンドを提供するように動作させることができるデジタルマイクロコントローラと、
前記照明コントローラと前記マイクロコントローラの間の状態フィードバックとを備え、
前記マイクロコントローラは、前記状態フィードバックの値に基づいて前記照明コントローラにスタンバイコマンドを提供するように動作させることができ、それにより前記照明コントローラが電力スタンバイ状態に置かれることを特徴とするデジタル制御ランプ安定器。
【請求項１１】
デジタル制御照明安定器であって、
ランプを制御し、かつランプに電力を供給するための照明コントロールと電力コンバータのコンビネーションと、
前記コンビネーションに結合された、照明オペレーションコマンドを提供するためのマイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサに結合された、コンピュータを含んだネットワークとインターフェースするためのネットワーク可能コンピュータインターフェースとを備え、
前記インターフェースが、前記照明安定器と前記ネットワークの間の高電圧を電気分離することを特徴とするデジタル制御照明安定器。
【請求項１２】
前記電気分離は、光スイッチインターフェースを使用して達成されることを特徴とする請求項１１に記載の照明安定器。
【請求項１３】
デジタル照明安定器を制御するための制御システムであって、
ユーザコマンドを受け取り、かつ安定器情報を提供するためのユーザインターフェースと、
前記ユーザインターフェースに結合された、前記照明安定器と前記ユーザインターフェースの間で情報を交換するためのアドレス指定可能な照明安定器ネットワークとを備え、
前記ユーザインターフェースは、ユーザコマンドに応答して、選択された照明安定器に動作コマンドを提供し、かつ前記選択された照明安定器から状態情報を受け取り、
前記ユーザインターフェースおよび前記照明安定器は、それらの間の高電圧が電気分離され、
前記照明安定器および前記ユーザインターフェースは、確立されている通信プロトコルに従って情報を交換することを特徴とする制御システム。
【請求項１４】
ランプ安定器を制御する方法であって、
ランプの状態を決定するように、マイクロプロセッサが照明コントローラから状態信号を受け取るステップと、
前記状態信号の値に応じて、前記照明コントローラを電力スタンバイモードにするように、前記マイクロプロセッサから前記照明コントローラへコマンド信号を提供するステップと、
前記状態信号の他の値に応じて、前記照明コントローラを前記電力スタンバイモードから解除するように、前記マイクロプロセッサから前記照明コントローラへ他のコマンド信号を提供するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
ランプ安定器を動作させる方法であって、
高電圧電気分離インターフェースを介して、コンピュータと前記ランプ安定器中のマイクロプロセッサの間で情報を交換するステップと、
前記ランプ安定器を制御するように、前記マイクロプロセッサが受け取った情報を使用するステップと、
前記ランプ安定器の動作状態に関連するフィードバック状態情報を前記マイクロプロセッサが受け取るステップと、
記憶および表示の少なくともいずれかのために、前記フィードバック状態情報を前記コンピュータに転送するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記コンピュータから受け取ったコマンドプロファイルを前記マイクロプロセッサに記憶するステップと、
前記ランプ安定器を制御するように、前記コマンドプロファイルを使用するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス放電ランプのための安定器制御に関し、詳細には安定器制御ネットワークにおけるデジタル制御電子安定器に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００１年３月２８日出願の「DIGITAL DIMMING FLUORESCENT BALLAST」という名称の米国仮出願第６０／２７９，１０３号に基づき、その利益を主張するものであり、ここにその優先権を主張するものである。
【０００３】
安定器は、ガス放電ランプ、詳細には蛍光灯を使用した照明システムの部品として多年にわたって使用されている。蛍光灯は、ランプ負荷が非直線であるため、ランプに電力を供給している電源線路に対する負荷制御の問題を抱えている。ランプに流れる電流は、印加電圧が始動値に達するまでゼロであり、印加電圧が始動値に到達すると、ランプは導通を開始する。ランプが導通を開始すると、ランプによって引き出される電流の急激な増加が安定器によって確実に防止され、それにより損傷および他の動作上の問題を回避する。
【０００４】
一般に供給されているある種の電子安定器には、電力線によって供給される交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換するための整流器が含まれている。通常、整流器の出力は、直流を典型的には２５〜６０ｋＨｚの範囲の高周波ＡＣ信号に変換するためにインバータに接続されている。高周波インバータ出力により、他に可能な如何なる場合よりはるかに小さい定格の誘導子を使用することができるため、電子安定器のサイズおよびコストが低減されている。
【０００５】
ランプ回路の力率を調整するために、整流器とインバータの間に力率補正回路がしばしば挿入されている。回路に最も有効に電力を引き渡すためには、ＡＣ回路内の負荷は理想的には純抵抗と等価でなければならない。力率補正回路は、典型的には、蓄積エネルギーを蓄積コンデンサと負荷の間で伝達するスイッチ回路である。また、典型的な電力インバータ回路には、低周波ＤＣ入力から高周波ＡＣ信号出力を生成するためにスイッチング方式が使用されている。力率補正回路および整流器回路内でのスイッチングは、通常、デジタルコントローラを使用して達成されている。
【０００６】
力率補正回路および電力インバータ回路におけるスイッチングを制御することにより、始動、光レベル調整および調光などの動作パラメータを高い信頼性で制御することができる。また、ランプの動作パラメータを観察し、ランプの障害および適切な動作レンジを検出するように、コントローラにフィードバックすることができる。
【０００７】
同時に多数の照明システムを制御しなければならない場合、個別制御またはグループ制御用として多数の電子照明安定器を１つのネットワークにすることができる。たとえば、ビルの様々な領域の照明を制御し、かつ、使用エネルギーおよびビルの特定部分に関連する他のパラメータをモニタするために、電子照明安定器のネットワークがビルの計算機制御センタに接続されている。たとえば、Ｋａｔｙｌらに対する米国特許を参照されたい（たとえば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許第６，１８１，０８６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ネットワークへの接続が可能であり、また、ネットワークから更新することができる様々な照明プロファイルを記憶することができる照明制御回路用の電子安定器を提供すること、また、さらに動的な制御を大規模に提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ガス放電ランプを制御するための電子安定器を使用した照明制御システムを提供する。この電子安定器は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）への接続が可能であり、ＰＣによって更新することができる様々なアルゴリズムおよび照明プロファイルを記憶することができる。この電子安定器は、ネットワーク内でＰＣに接続し、安定器のグループおよび照明回路を様々なタスクに合わせて規定することができる。異なる安定器に、メモリにロードされた、始動、調光、電力制御および障害検出のための専用照明プロファイルを個々に持たせることができる。
【００１１】
このソフトウェアインターフェースは、安定器をプログラミングし、個々の安定器の照明プロファイルをダウンロードし、あるいは安定器のグループを画定するようにＰＣに提供される。したがって、ＰＣによって安定器を遠隔感知し、制御することができる。また、ＰＣをインターネットなどのより規模の大きいネットワークの一部にすることにより、照明システムを広い領域にわたって様々なアプリケーションで遠隔ベースで観察し、制御することができる。
【００１２】
本発明について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１を参照すると、本発明によるシステムのブロック図が示されている。ガス放電ランプ２６は、一括して回路１５で示す電子安定器回路によって電力が供給され、制御されている。回路１５は、ランプおよび回路１５の様々なコンポーネントに電力を供給するための電力線入力を受け取っている。電力線入力は、通常、周波数の範囲が約５０〜６０Ｈｚ、電圧レベルの範囲が約１００〜３００Ｖの低周波ＡＣ信号である。したがって回路１５は、事実上、世界中で利用することができるあらゆる公衆電源で使用することができる。
【００１４】
フィルタ１２は、電力線入力を受け取り、本質的に重要ではない高周波トランジェントを除去して、よりきれいな電力信号を提供している。フィルタ１２は、誘導子およびコンデンサなどの従来の線形コンポーネントで構成されているが、適切な非線形コンポーネントを使用して構成された能動フィルタを使用することもできる。フィルタ１２から出力されるよりきれいな線路電力信号は、ＤＣ出力を提供するように整流器１４に供給される。整流器１４は、通常、全波整流器であり、高い電力効率を提供している。整流器１４のＤＣ出力は、回路の力率を調整して回路をより効率的に動作させるように機能している力率補正（ＰＦＣ）回路１６に供給される。ＰＦＣ回路を持たない典型的な電子安定器では、ランプ２６の両端間の電圧および電流の位相角が位相外れになり、そのために最大有能電力がランプに引き渡されていない。入力電源線路から見た場合、回路１５は、電圧および電流が互いに同相になる純抵抗負荷であることが好ましく、したがってＰＦＣ回路１６は、ランプ２６に対する駆動信号の力率を調整するように作用して、ランプ２６をあたかも純抵抗負荷であるかのように見せ掛け、それにより最適効率を達成している。
【００１５】
ＰＦＣ回路１６は、ランプ２６に電力を供給するための高周波駆動信号を生成する電力インバータ１８に電力信号を提供している。インバータ１８には、ランプ２６への電力の流れを調整するために使用される多数の高電力高速スイッチが含まれている。インバータ１８内のスイッチは、高い周波数でスイッチされるため、電力がより効率的にランプ２６に引き渡され、かつ、コンポーネントのコストがより低減されている。
【００１６】
インバータ１８は、インバータ１８のスイッチ動作のための駆動信号を提供している照明制御回路２４によって制御されている。また、インバータ１８は、照明制御回路２４に照明制御フィードバック信号を提供している。照明制御フィードバック信号を使用して、ランプ２６の動作に対する様々なパラメータの状態が決定される。また、インバータ１８は、インバータ１８およびランプ２６の動作上の障害を検出するための障害検出機能を有している。
【００１７】
照明制御回路２４の動作は、インバータ１８を動作させるためのコマンドを照明制御回路２４に提供しているマイクロプロセッサ２２によって制御されている。マイクロプロセッサ２２は、始動、調光、電力消費およびランプ２６の消灯を始めとするランプ２６の動作を制御するためのコマンドを提供している。マイクロプロセッサ２２は、照明制御回路２４によって表明される制御プロファイルの結果として提供される、インバータ１８からの障害検出信号を受け取っている。たとえば、インバータ１８あるいはランプ２６に、コンポーネントの破損あるいは所定の範囲外での動作などの障害が発生すると、インバータ１８は、障害が検出されたことをマイクロプロセッサ２２に知らせる。また、マイクロプロセッサ２２は、インバータ１８およびランプ２６の状態を表すフィードバック信号を照明制御回路２４から受け取っている。照明制御回路２４によって提供される状態には、検出された障害に関する詳細およびインバータ１８およびランプ２６の動作に対するその他の徴候が含まれている。また、マイクロプロセッサ２２は、照明制御プロファイルなどの情報およびインバータ１８およびランプ２６の状態を記憶するためのメモリ記憶装置を備えている。したがって、ランプ２６の動作、たとえば予熱、点灯、調光および光レベルなどをプログラムすることができる。ランプ２６の障害または状態は、後の検索または修正のために、マイクロプロセッサ２２に記憶され、かつ、記録される。
【００１８】
たとえば、マイクロプロセッサ２２は、障害が検出された場合に、回路１５を安全モードにするためのアルゴリズムを記憶しておくことができる。ランプ２６が故障すると、たとえばランプへの電力供給を停止し、回路１５をスタンバイ状態にすることができる。ランプ２６が交換されると、ランプが交換され、故障が解消されたことをマイクロプロセッサ２２に記憶されているアルゴリズムが検出し、交換されたランプ２６が自動的に再始動される。
【００１９】
光レベル変化の調整および光レベル変化の速度などの他の機能についても、マイクロプロセッサ２２を介して実現することができる。たとえば、光レベル変化に対するフェージング時間およびフェージング速度のための可変パラメータをアルゴリズムに持たせることができる。
【００２０】
また、マイクロプロセッサ２２は、制御情報および状態情報を遠隔ベースで受け取るように、外部システムに接続することができる。図１に示す線図では、マイクロプロセッサ２２は、ＰＣインターフェース２０を介してユーザインターフェース１０に接続されている。ＰＣインターフェース２０とユーザインターフェース１０の間の接続は、ＤＢ９コネクタを使用した標準シリアル接続である。ＰＣインターフェース２０は、回路１５とユーザインターフェース１０の間を電気的に分離し、回路１５が故障した場合のユーザインターフェース１０の損傷を防止している。このＰＣインターフェース２０によって提供される電気分離は、光分離および高電圧保護を始めとする多くの技法を使用して提供することができる。また、ＰＣインターフェース２０は、マイクロプロセッサ２２およびユーザインターフェース１０による双方向の状態、障害およびコマンドの通信を可能にしている。
【００２１】
また、マイクロプロセッサ２２は、ユーザインターフェース１０によるアドレス指定が可能であり、それにより、状態、コマンド等々を双方向通信することができる。たとえば、マイクロプロセッサ２２は、ユーザインターフェース１０からアドレス情報を受け取り、そのアドレス情報がマイクロプロセッサ２２のアドレスであるか、あるいはユーザインターフェース１０に接続されている他のデバイスのアドレスであるかを判断することができる。したがって、ユーザインターフェース１０とマイクロプロセッサ２２の間の双方向通信は、データ通信のための様々なプロトコルを利用することができる。たとえば、ユーザインターフェース１０とマイクロプロセッサ２２の間の通信に、デジタルアドレス指定可能照明インターフェース国際規格ｐｒｌＥＣ９２９（ＤＡＬＩ）を使用することができる。ＤＡＬＩプロトコルは、１６のグループに配列された６４個のアドレス指定可能デバイスを可能にし、かつ、フェード時間、フェード速度、アルゴリズム曲線に基づく調光、およびエラーフィードバックを含んだ１６種類の照明プロファイルを提供している。ＤＡＬＩのようなプロトコルを使用することにより、ユーザインターフェース１０は、照明ネットワーク全体にわたって多数の回路１５と通信することができる。また、ユーザインターフェース１０は回路１５とは独立しており、典型的にはパーソナルコンピュータと結合した様々なユーザ機能を実行することができる。たとえば、ユーザインターフェース１０は、照明プロファイルおよび状態の履歴を大容量記憶媒体上に維持することができる。また、ユーザインターフェース１０は、動作報告および最適性能のための修正を可能にするように、照明ネットワーク全体の動作に基づく統計データを記録し、かつ、操作することができる。ユーザインターフェース１０を介して利用することができる記録および統計技法により、システム全体の信頼性を向上させ、かつ、有効な電力使用を維持することができる。さらに、収集したデータに基づいて保全プログラムを設計することにより、コンポーネントの故障を適時防止し、かつ、ダウンタイムを最短化することができる。
【００２２】
また、ユーザインターフェース１０は、単純な表示画面を提供しており、したがってユーザは、多数のアドレス指定可能回路１５の様々なパラメータを同時に容易に変更することができる。また、ユーザインターフェース１０上のディスプレイは、様々なランプ２６および安定器回路１５の状態を示すフィードバックをユーザに提供することができる。
【００２３】
次に図５ａおよび５ｂを参照すると、回路１５およびランプ２６を動作させ、かつ、観察するためのユーザディスプレイの実施例が示されている。ディスプレイ５０は、所与の安定器に対する単純な状態／制御画面を示している。ランプの輝度レベルは、スライドバー５２を使用して、アドレス指定したランプ２６の光レベルを変更することによって調整することができる。スライドバー５２には、輝度レベルを最小値または最大値に直ちに設定するための最小ボタンおよび最大ボタンが設けられている。また、ランプ２６を調光するためのフェード速度／時間を調整するスライドバー５４が提供されている。また、ランプ２６を簡単な操作でターンオンまたはターンオフさせるボタン５６が設けられている。指示器５８は、電力オンレベルを全電力の百分率で示しており、ユーザによる設定が可能である。多数のステータス５５は、安定器回路１５およびランプ２６の動作に関連する様々なパラメータの状態を示している。たとえば、ステータス５５を利用して、回路１５の総合的なシステム状態、すなわち安定器回路１５およびランプ２６の様々なコンポーネントの詳細な状態ばかりでなく、システムが使用中であるかどうかを体系的に表すことができる。たとえば、ユーザは、回路１５のマイクロプロセッサ２２と結合したアドレスを直ちに観察することができる。
【００２４】
図５ｂを参照すると、ユーザが管理の観点から照明状態を制御し、かつ、観察するためのディスプレイ６０が示されている。ディスプレイ６０の、ＰＣネットワークに接続されている多数の安定器の識別子が書き込まれたスクロール可能画面６２には安定器情報が含まれている。ディスプレイ６０のスクロール画面６２は、安定器Ｂ１およびＢ２のエントリを示している。ユーザは、コマンド情報を安定器に提供し、あるいは、安定器状態情報を得るように、リストされている任意の安定器を選択することができる。たとえば、光レベルディスプレイ６４は、スクロール画面６２中で選択された安定器と結合しているランプ２６の光レベルを表示している。光レベル６４を使用して、単一の安定器あるいはまとめて制御される安定器グループの光レベルを表示することができる。ドロップダウン選択バー６５は、単一安定器あるいは安定器グループの動作に関連する様々なコマンド、設定および問合せに対するアクセスをユーザに提供している。ドロップダウンボックスの各々は、関連するドロップダウンボックスに表示されているコマンドを実行するための実行ボタンと結合している。たとえば、ユーザは、問合せのための特定のシステムパラメータを「ＳＹＳＴＥＭ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ  ＱＵＥＲＩＥＳ」のラベルが振られたドロップダウンボックスの中から選択し、次に、そのドロップダウンボックスの隣の実行ボタンを選択することにより、特定の問合せ情報を入手することができる。
【００２５】
また、個々の安定器あるいはグループとして動作している安定器のためのスライドバー６６が提供されている。スライドバー６６は、たとえば百分率電力出力、フェード速度およびフェード時間などのパラメータを調整するための簡単な制御機構を提供している。安定器のグループ設定は、同じく特定の安定器または安定器グループをアドレス指定するための設定値を提供しているコントロール６８を使用してセットアップすることができる。ユーザインターフェース１０のシリアルポートは、同じくレベルポーリングおよびＤＴＳ設定のためのオプションを備えたポート選択セクション７０の中で選択することができる。ユーザインターフェース１０とＰＣインターフェース２０の間の通信を初期化し、あるいは終了するためのボタン７２が提供されている。また、アプリケーションを抜け出すようにユーザが簡単に使用することができるＱＵＩＴボタン７３が提供されている。
【００２６】
次に図２を参照すると、本発明によるハードウェアの線図が示されている。図１に示すフィルタ１２は、Ｌ１、ＲＶ１、Ｃ１およびＣＹから構成されている。この誘導子−コンデンサの組合せにより、線路ＬおよびＮを通して供給される電力から高周波トランジェントが除去される。整流器１４は、全波整流器であるブリッジ整流器ＢＲ１から構成されている。ＰＦＣ回路１６には、他のバイアス、感知および補償コンポーネントに加えて、力率コントローラＩＣ１、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１、誘導子Ｌ２、ダイオードＤ２およびコンデンサＣ６が含まれている。ＰＦＣ  ＩＣ１は、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１からスイッチング制御信号を提供している。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１は、最適電力効率を得るために、電圧と電流の間の位相角を調整するようにスイッチしている。ＰＦＣ１６は、出力ＤＣバス電圧を調整し、かつ、ＡＣ入力線路電圧と同相の正弦波信号を提供している。したがって、ＰＦＣ１６は、出力ＤＣバス電圧をブーストし、かつ、調整している。
【００２７】
安定器コントロールＩＣ２には、発振器、高電圧半ブリッジゲートドライバ、アナログ調光インターフェースおよびランプ保護回路が含まれている。安定器コントロールＩＣ２は、ランプ２６のためのランプ電力に引き渡される電力を制御するように、半ブリッジ電流の位相を制御している。ＩＣ２に接続されている様々なコンポーネントは、予熱周波数、電流および電圧、予熱時間、最小周波数、点灯電圧および電流、および動作周波数などのパラメータを設定するように選択されている。たとえば、ＲＩＰＨが大きくなると予熱電流が増加し、一方、ＣＰＨが小さくなると予熱時間が短くなる。
【００２８】
図１に示すマイクロプロセッサ２２は、様々に接続されたコンポーネントと共にマイクロコントローラＵ３から構成されている。マイクロコントローラＵ３は、マイクロコントローラＵ３のピン１０を遷移させることによって、安定器コントローラＩＣ２をスイッチオンおよびスイッチオフさせることができる。ピン９上でローからハイへの遷移を安定期コントローラＩＣ２が受け取ると、安定器コントローラＩＣ２はターンオンする。同様に、ピン９上でハイからローへの遷移を安定期コントローラＩＣ２が受け取ると、安定器コントローラＩＣ２はターンオフする。この機能は、ランプ障害が検出され、様々なコンポーネントを保護するようにシステムを低レベル動作状態に置かなければならない場合に有用である。
【００２９】
たとえば、マイクロコントローラＵ３は、ランプ障害情報をピン１２で受け取っている。ピン１２はランプ２６の低電位側に接続されているため、ランプ２６が正常に機能している場合、ピン１２のレベルは低レベルにある。ランプ２６が故障すると、抵抗Ｒ１７を介してピン１２が高レベルにプルアップされ、ピン１０をハイからローへ遷移させるようにマイクロコントローラＵ３が指令される。安定器コントローラＩＣ２のピン９に接続されているピン１０がハイからローに遷移すると、安定器コントローラＩＣ２がターンオフする。安定器コントローラＩＣ２がターンオフすると、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２およびＭ３はスイッチされず、低電力安全動作モードになる。
【００３０】
故障したランプ２６が適切に機能するランプ２６と交換されると、マイクロコントローラＵ３のピン１２が低レベルになり、ピン１０をローからハイへ遷移させるようにマイクロコントローラＵ３が指令される。ピン１０のローからハイへの遷移を安定器コントローラＩＣ２のピン９が受け取ると、安定器コントローラＩＣ２がターンオンする。安定器コントローラＩＣ２がターンオンすると、ランプ再始動シーケンスが自動的に開始され、それによりランプ２６がターンオンして正常に動作する。
【００３１】
また、安定器コントローラＩＣ２は、障害／状態信号を安定器コントローラＩＣ２のピン７に出力することにより、マイクロコントローラＵ３に障害状態情報を提供している。安定器コントローラＩＣ２のピン７は、マイクロコントローラＵ３のピン１１に接続されており、マイクロコントローラＵ３は、たとえば、安定器コントローラＩＣ２のスタックロジックレベル、過電流状態、点灯し損じ、およびバス問題などの障害情報を検出することができる。安定器コントローラＩＣ２がオフのとき、ピン７はロー状態にあり、また、安定器コントローラＩＣ２がオンのときは、ピン７はハイ状態に立ち上がる。
【００３２】
また、安定器コントローラＩＣ２は、安定器コントローラＩＣ２がターンオンした時点で決定される障害信号をマイクロコントローラＵ３に提供することができる。したがって、マイクロコントローラＵ３は、マイクロコントローラＵ３のピン１１の状態を調査することにより、安定器コントローラＩＣ２がオフであることを検出することができる。その場合、マイクロコントローラＵ３は、マイクロコントローラＵ３のピン１０をローレベルからハイレベルへ遷移させることにより、安定器コントローラＩＣ２をターンオンさせるように試行することができる。それにより安定器コントローラＩＣ２がターンオンし、障害が検出された場合、安定器コントローラＩＣ２は、ピン７をローレベルに設定することができる。マイクロコントローラＵ３のピン１１は、安定器コントローラＩＣ２から障害信号を受け取り、それにより障害が発生したことが決定される。その場合、マイクロコントローラＵ３は、検出された障害に対応するようにプログラムされているプログラムに従って、多くの方法でこの障害検出に応答することができる。たとえば、マイクロコントローラＵ３は、ターンオフランプ２６あるいはターンオフ安定器コントローラＩＣ２にコマンドを送ることができる。
【００３３】
また、マイクロコントローラＵ３は、ピン９にパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を送ることによって照明レベルを制御している。このＰＷＭ信号は、Ｒ２５およびＣ１７から構成されているＲＣフィルタを通してＤＣ電圧に変換される。安定器コントローラＩＣ２は、ピン４でこの電圧信号を受け取り、ランプ２６に引き渡される半ブリッジ電流調整電力の位相を調整し、それにより光レベルを変化させている。照明レベルの正確な制御は、マイクロコントローラＵ３のピン９に供給されるＰＷＭ信号のデューティサイクルを調整することによって達成される。また、マイクロコントローラＵ３は、光レベル変化の速度を制御することができるアルゴリズムの制御の下で動作することができる。たとえば、マイクロコントローラＵ３のピン９に提供されるＰＷＭ信号のデューティサイクルは、マイクロコントローラＵ３のプログラミングに応じたインターバルで変化させることができる。
【００３４】
マイクロコントローラＵ３は、図１に示すユーザインターフェース１０による、受け取ったプログラミング命令あるいは問い合わせるべき状態情報に対するアドレス指定が可能である。ＰＣインターフェース２０は、ユーザインターフェース１０とマイクロプロセッサ２２の間に接続され、それらの間の信号伝送のためのハードウェアプロトコルを実現している。図２に示すＰＣインターフェースＵ１およびＵ２は、マイクロプロセッサ２２とユーザインターフェース１０の間の通信のためのトランシーバとして作用している。したがってインターフェースＵ１およびＵ２は、回路１５とユーザインターフェース１０の間に高度な電気分離を提供している。回路１５とユーザインターフェース１０の間を高度に電気分離することにより、回路１５に存在している損傷状態または危険状態の影響がユーザインターフェース１０に及び、そのために、潜在的に費用のかかる損傷をユーザインターフェース１０に与えることを防止している。
【００３５】
ユーザインターフェース１０とマイクロプロセッサ２２の間で送信される入力信号および出力信号は、ユーザインターフェース１０およびマイクロプロセッサ２２による使用が可能なプロトコル規格に関連する情報を搬送することができる。したがって、図２では、マイクロコントローラＵ３は、ピン７でシリアル情報を受け取り、ピン８でシリアル情報を送信している。送受信されるシリアル情報の内容は、選択される通信プロトコルに対応している。マイクロコントローラＵ３には、簡単に通信プロトコルを翻訳するためのアルゴリズムをロードすることができる。たとえば、ユーザインターフェース１０およびマイクロプロセッサ２２の両方に、国際的にアドレス指定が可能な照明インターフェースのためのＤＡＬＩ規格を使用した通信をプログラムすることができる。ＤＡＬＩ規格によれば、順方向メッセージフレームは１９ビットからなり、また、逆方向メッセージフレームは１１ビットからなっている。送信フレーム中のビットは、高水準のエラー検出を可能にするための二相であるＣＯＤＥＣに従って配列されている。
【００３６】
次に図３を参照すると、光分離されたＤＡＬＩバスの構成が、一括して回路３０で示されている。この回路図によれば、送信信号および受信信号以外に、送信イネーブル信号および受信イネーブル信号を使用した、ＤＡＬＩプロトコルのためのハードウェアプラットフォームが提供されている。
【００３７】
次に図４を参照すると、図３に示すＤＡＬＩバスが、ブリッジ整流器および２つの光分離スイッチインターフェースＵ１、Ｕ２を備えたＰＣインターフェース２０として示されている。この構成では、インターフェースＵ１およびＵ２が、回路１５に出現する電気サージの影響がユーザインターフェース１０に及ぶことを防止している。したがって、インターフェースＵ１およびＵ２は、潜在的に破壊的な信号のユーザインターフェース１０への到達を防止し、同時に、コマンドおよび問合せを伝送するようにマイクロコントローラＩＣ３へのアクセスを提供している。
【００３８】
以上、本発明について、本発明の特定の実施形態に関連して説明したが、当分野の技術者には、他の多くの変形形態および改変ならびに他の用法が明らかになることと思われる。したがって、本発明は、本明細書における特定の開示によってではなく、特許請求の範囲の各請求項によってのみ制限されることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による電子安定器のブロック図である。
【図２】本発明による電子安定器の配線図である。
【図３】安定器ＰＣインターフェースの回路図である。
【図４】安定器インターフェースの他の実施形態の配線図である。
【図５ａ】照明制御パラメータを調整するためのＰＣに表示されたユーザインターフェース画面を示す図である。
【図５ｂ】照明制御パラメータを調整するためのＰＣに表示されたユーザインターフェース画面を示す図である。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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