(57)【要約】【課題】ランプの内の1つが回路装置から取り外されても、安全性を維持する有効手段を備えるイコライザ・トランスを備えた、少なくとも2つの放電ランプを動作させるための、回路装置を提供する。【解決手段】少なくとも2つの放電ランプを動作し、イコライザ・トランスを含み、イコライザトランジスタの入出力間に現れる電圧モニタリングによって検出された放電ランプの一つを取り外しまたは無効にするための回路装置において、イコライザ・トランスの入出力間に現れる電圧が基準電圧よりも高い場合に、回路装置をたとえばスイッチオフする。【選択図】図１
2004521467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給電圧源に接続するための各入力端子と、
前記各入力端子に結合されていて、前記供給電圧源によって与えられる供給電圧から高周波電圧を生成するための手段Iと、
前記手段Iに結合されていて、かつ
−放電ランプと、第1の誘導素子とを含む、第1ランプ端子を有する第1のブランチAと、
−前記第1のブランチAに対して分岐していて、かつ放電ランプと、前記第1の誘電素子に磁気的に結合されていてかつ前記第1の誘電素子と共にイコライザ・トランスを形成する第2の誘電素子とを含む、更なるランプ端子を有する第2のブランチCとを
有する負荷ブランチBと、
手段Iに結合されている、前記各放電ランプの光出力を調整するための手段IIとを、
備えている、少なくとも2つの放電ランプを動作させるための回路装置において、
前記イコライザ・トランスの入出力間に現れる電圧と基準電圧とを比較し、前記イコライザ・トランスの入出力間の前記電圧が前記基準電圧よりも高い場合に、前記回路装置の動作条件を変更するための、前記イコライザ・トランスに結合された手段IIIを、更に、備えること特徴とする回路装置。
【請求項２】
前記手段IIIは、前記供給電圧を中断するための手段を有する請求項1に記載の回路装置。
【請求項３】
前記手段Iは、制御回路によって生成される制御信号によって交互に導通／非導通とされる2つのスイッチ素子を有し、
前記手段IIIは、前記制御信号を中断するための手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の回路装置。
【請求項４】
前記手段IIは、前記高周波電圧の前記周波数を制御するための手段を備える請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の回路装置。
【請求項５】
前記手段IIは、前記制御信号のデューティーサイクルを調整するための手段を備える請求項3に記載の回路装置。
【請求項６】
前記回路装置は、前記放電ランプの電極に対して電極加熱電流を供給するための手段IVと、
前記電極加熱電流の和を示している信号と更なる基準電圧とを比較し、かつ前記電極加熱電流の前記和を示す前記信号が、前記更なる基準電圧よりも低い場合に、前記回路装置の動作条件を変更するための手段Vとを、
更に備える請求項1に記載の回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
供給電圧源に接続するための各入力端子と、
前記各入力端子に結合されていて、前記供給電圧源によって与えられる供給電圧から高周波電圧を生成するための手段Iと、
前記手段Iに結合されていて、かつ
−放電ランプと、第1の誘導素子とを含む、第1ランプ端子を有する第1のブランチAと、
−前記第1のブランチAに対して分岐していて、かつ放電ランプと、前記第1の誘電素子に磁気的に結合されていてかつ前記第1の誘電素子と共にイコライザ・トランスを形成する第2の誘電素子とを含む、更なるランプ端子を有する第2のブランチCとを
有する負荷ブランチBと、
手段Iに結合されている、前記各放電ランプの光出力を調整するための手段IIとを、
備えている、少なくとも2つの放電ランプを動作させるための回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の回路装置は、特許文献1から公知である。この公知の回路装置は、2つの放電ランプを動作するために好適である。イコライザ・トランスは、ランプ動作の間、2つの放電ランプを通る電流をほぼ同一にする。これは、この回路装置によって、放電ランプを暗くすることが可能である場合には特に重要である。何故ならば、さもないと、暗くされた状態では、各放電ランプの光束が相当異なる場合があるからである（これは、多くの応用において望ましくないと考えられている）。
【０００３】
この公知の回路装置は、放電ランプの1つが、まだ点灯されていない状態で、他の放電ランプが点灯された場合に、まだ点灯されていない放電ランプの入出力間に現れる電圧を制限する手段を備える。これによって、この点灯されていない放電ランプに対する損傷は、防止され、同時に、相対的に高振幅の電流がイコライザ・トランスに流れることも、防止される。
【０００４】
しかしながら、ランプ端子から放電ランプのうちの1つが取り外されたことが、ランプ端子間に現れる電圧のモニタリングによっては容易に検出することができないことが、この公知の回路装置の問題点である。放電ランプが暗くされている場合には、特に、このことが、当てはまる。安全上の要請から、放電ランプの内の1つが取り外された場合に、危険な状態が発生することが無いように、回路装置の動作を停止または変更させることが、しばしば、必要となる。
【０００５】
この理由から、放電ランプを動作するための多くの公知の安定回路は、ランプ端子間に現れる電圧をモニタして、この電圧が所定時間に、所定値よりも高い場合に、たとえば、安定回路をスイッチオフする停止回路を備える。しかしながら、この種の停止回路は、特許文献1に開示されている回路装置に適用しても、適切に機能しない。
【０００６】
本発明は、ランプの内の1つが回路装置から取り外されても、安全性を維持する有効手段を備えるイコライザ・トランスを備えた、少なくとも2つの放電ランプを動作させるための、回路装置を提供する。
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第0766500号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
冒頭の段落において述べた回路装置は、更に、前記イコライザ・トランスの入出力間に現れる電圧と基準電圧とを比較し、前記イコライザ・トランスの入出力間の前記電圧が前記基準電圧よりも高い場合に前記回路装置の動作条件を変更するための前記イコライザ・トランスに結合された手段IIIを備えること特徴とする。
【０００９】
本発明の回路装置により、放電ランプの1つが取り外されると、イコライザ・トランスの入出力間に現れる電圧は、かなり変化する。これは、放電ランプの広範囲の光出力に対して当てはまることが、見いだされた。したがって、ランプが取り外されたりまたは放電ランプの1つが動作しなくなったりした場合、それに応じて、イコライザ電圧は基準電圧よりも高くなり、その結果手段IIIが、回路装置の動作条件を変化させる。動作条件を変更することによって、電圧供給は中断し、その結果回路装置の動作を停止させることが出来る。
【００１０】
これに代えて、好ましい実施例では、手段Iは、制御回路で生成される制御信号によって交互に導通／非導通とされる2つのスイッチング素子を含み、手段IIIは、制御信号を中断するための手段を備える。この好ましい実施例では、制御信号の周波数を変更することによって高周波電圧の周波数を変更することにより、放電ランプの光出力を調整することが出来る。これに代えて、制御信号のデューティーサイクルを調整することによって、放電ランプの光出力を調整することも可能である。
【００１１】
ランプの光出力を、非常に低いレベル（例えば、公称光出力の10%未満）に調整している場合には、ランプの内の1つが取り外されたことによる、イコライザ・トランスの入出力間に現れる電圧の上昇が、相対的に低いということが見いだされた。この結果、放電ランプの光出力を非常に低く選択している場合には、ランプの取り外しをそれに応じて検出することができない。この種の低レベルで放電ランプの光出力を制御することができる回路装置は、しばしば、各放電ランプの電極に対して、電極加熱電流を供給するための手段IVを備える。
【００１２】
放電ランプを通る放電電流と放電ランプの光出力との双方が減少した場合に、これらの電極加熱電流は、増加させることができる。このような方法により、光出力のレベルが異なっていても、放電ランプの電極を大体同じ温度に維持することができるし、ランプ寿命を長くすることができる。
【００１３】
本発明の更に好ましい実施例では、放電ランプの電極に対して電極加熱電流を供給するための手段IVと、電極加熱電流の和と更なる基準電圧とを比較し、電極加熱電流の和が更なる基準電圧よりも小さい場合に、回路装置の動作条件を変更するための手段Vとを含む。放電ランプの光出力が低レベルであるときに、電極加熱電流は、相対的に高い値となる。放電ランプの1つが取り外しされるとき、その放電ランプの電極を通る電極加熱電流は、相対的に高い値からゼロに変化する。
【００１４】
これは、高信頼性での、ランプの取り外しの検出を提供するために、電極加熱電流の和が十分大きく変化するという結果になる。手段Vによって動作条件を変更することは、手段IIIによって動作条件を変更することと同様に好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施例を、図面によって更に詳細に説明する。
【００１６】
図1は、本発明の、2つの放電ランプが接続されている回路装置の実施例の図である。図1に示される実施例において、K1およびK2は、供給電圧源に接続するための入力端子を形成する。この供給電圧源は、この場合には直流電圧を与えるものでなければならない。この供給電圧源は、たとえば、整流器との組み合わせで低振動交流電圧を供給する、電灯線のような電圧源によって形成することができる。入力端子K1およびK2は、バッファキャパシタCbufによって互いに接続されている。
【００１７】
バッファキャパシタCbufは、2つのスイッチング素子Q3およびQ4の直列回路に対して分岐されている。SC1は、スイッチング素子Q3とQ4とを交互に導通／非導通にするための制御信号を生成する回路部である。この目的ために、回路部SC1の各出力端子は、スイッチング素子Q3およびQ4の各制御電極に結合されている。スイッチング素子Q3およびQ4は、回路部SC1とともに、直流電圧から高振動電圧を生成するための手段Iを形成する。スイッチング素子Q4は、キャパシタC3および誘導素子L3の直列回路に対して分岐されている。誘導素子L3は、ランプ端子K3、放電ランプTL1、ランプ端子K4および誘導素子L1の直列回路に対して分岐されている。この直列回路は、本実施例では第1のブランチAを形成する。
【００１８】
誘導素子L3は、ランプ端子K5、放電ランプTL2、ランプ端子K6および誘導素子L2からなる更なる直列回路に対しても分岐されている。誘導素子L1は、誘導素子L2に磁気的に結合されており、誘導素子L2と共にイコライザ・トランスを形成する。この更なる直列回路は、本実施例では第2のブランチCを形成する。
【００１９】
キャパシタC3、誘導素子L1,L2およびL3、ランプ端子K3-K6ならびに放電ランプTL1およびTL2は、負荷ブランチBを共に形成する。バッファキャパシタCbufは、スイッチング素子Q1およびQ2の更なる直列回路に対しても分岐されている。回路部SC2は、スイッチング素子Q1とQ2とを交互に導通／非導通にするための制御信号を生成するための回路部である。このために、制御回路SC2の各出力端子は、スイッチング素子Q1およびQ2の各制御端末に結合されている。
【００２０】
スイッチング素子Q2は、キャパシタC1、電極加熱トランスT1の一次巻線T1/1およびダイオードD1の直列回路に対して分岐されている。電極加熱トランスT1の第1の二次巻線T1/4は、放電ランプTL1の第一電極に対して分岐されている。電極加熱トランスT1の第1の二次巻線T1/4は、放電ランプTL2の第一電極に対しても分岐されている。電極加熱トランスT1の第2の二次巻線T1/2は、放電ランプTL1の第二電極に対して分岐されている。電極加熱トランスT1の第3の二次巻線T1/3は、放電ランプTL2の第二電極に対して分岐されている。
【００２１】
制御回路SC2、スイッチング素子Q1およびQ2、キャパシタC1ならびに電極加熱トランスT1は、放電ランプの電極に対して電極加熱電流を供給するための手段IVを共に形式する。ダイオードD1は、ダイオードD2およびオーミック抵抗器R1の直列回路に対して分岐されている。オーミック抵抗器R1は、オーミック抵抗器R2およびキャパシタC2の直列回路に対して分岐されている。オーミック抵抗器R2とキャパシタC2との共通端子は、マイクロプロセッサμPの第1の入力端子に接続されている。
【００２２】
マイクロプロセッサμPの第1の出力端子は、制御回路SC2の第1の入力端子に接続されている。マイクロプロセッサμPの第2の入力端子は、誘導素子L2とランプ端子K6との共通端子に接続されている。マイクロプロセッサμPの第2の出力端子は、制御回路SC1の第1の入力端子に接続されている。
【００２３】
本実施例において、誘導素子L2とランプ端子K6との共通端子、マイクロプロセッサμPならびにマイクロプロセッサμPの制御回路SC1の第1の入力端子との接続ならびにマイクロプロセッサμPの制御回路SC2の第1の入力端子との接続は、イコライザ・トランスの入出力間に現れる電圧と基準電圧とを比較し、イコライザ・トランスの入出力間に現れる電圧が基準電圧よりも高い場合に回路装置の動作条件を変換するための手段IIIを共に形成する。
【００２４】
ダイオードD1およびD2、オーミック抵抗器R1およびR2、キャパシタC2ならびにマイクロプロセッサμPならびにマイクロプロセッサμPの制御回路SC1の第1の入力端子との接続ならびにマイクロプロセッサμPの制御回路SC2の第1の入力端子との接続は、電極加熱電流の和を示している信号と更なる基準電圧とを比較し、電極加熱電流の和を示している信号が更なる基準電圧よりも小さい場合に回路装置の動作条件を変更する手段Vを共に形成する。
【００２５】
回路部IIは、放電ランプの光出力を調整するための回路部である。本実施例において、回路部IIは、放電ランプの光出力を調整するための手段IIを形成する。したがって、回路部IIの第1の出力端子は、制御回路SC1の第2の入力端子に接続されている。電極加熱電流を増加するために、放電ランプの光出力が減少したときは、回路部IIの第2の出力端子は、制御回路SC1の第2の入力端子にも接続される。
【００２６】
図1に示された実施例の動作は、以下の通りである。入力端子K1およびK2が、直流電圧を供給している供給電圧源に接続されている場合、制御回路SC1は、スイッチング素子Q3およびQ4を交互に導通／非導通とする制御信号を生成する。その結果、実質的な方形波で成形された電圧が、スイッチング素子Q3とスイッチング素子Q4との共通端子に現れ、実質的な方形波で成形された電圧に対応する周波数の交流電流が、負荷ブランチBを流れる。
【００２７】
イコライザ・トランスT2によって、放電ランプTL1を通る電流が、放電ランプTL2を通る電流にほぼ等しくなるよう保証にする。制御回路SC2も、スイッチング素子Q1およびQ2を交互に導通／非導通とする制御信号を生成する。その結果、更なる実質的な方形波で成形された電圧が、スイッチング素子Q1とスイッチング素子Q2との共通端子に現れ、更なる実質的な方形波で成形された電圧に対応する周波数の交流電流が、電極加熱トランスT1の一次巻線T1/1を流れる。結果として、交流電圧が、電極加熱トランスT1の3つの二次巻線T1/2、T1/3およびT1/4のそれぞれの両端に現れる。これらの交流電圧は、電極加熱電流が放電ランプの電極の各々を流れるようにする。
【００２８】
回路装置のユーザーは、回路部IIによって放電ランプの光出力を調整することができる。回路部IIは、たとえば制御回路SC1によって生成される制御信号の周波数および／またはデューティーサイクルを変更することができる。
【００２９】
図1に示された実施例では、回路部IIは、放電ランプの光出力が減少するという場合に電極加熱電流を増加させ、および放電ランプの光出力が増加するという場合に電極加熱電流を減少させる。回路部IIは、たとえば制御回路SC2によって生成される制御信号の周波数および／またはデューティーサイクルを変更することができる。
【００３０】
放電ランプの光出力が、その公称値の所定のフラクションより高い場合には、回路からのランプの取り外しによって、放電ランプが動作される回路および放電ランプの寸法設計に依存して、イコライザ・トランスの入出力間に現れる電圧が、相対的に強く増加する。マイクロプロセッサμPは、マイクロプロセッサμPの第1の入力端子に現れる電圧と、図1に明示されていない手段によってマイクロプロセッサ内部で生成される基準電圧とを比較する。ランプを取り外しした場合には、イコライザ・トランスの入出力間に現れる電圧は、基準電圧よりも高くまで増加する。
【００３１】
その結果、マイクロプロセッサは、両方の制御回路をスイッチオフし、これにより、第1および第2の出力端子を介して、制御回路SC1およびSC2によって生成される制御信号を中断し、もはやランプ端子間には高電圧が現れない。例えば、回路装置が動作中に、ランプが取り外されるとは、回路装置が安全で安定していることが保証される。安全上の必要条件を満たすために、制御回路SC1だけをスイッチオフすれば十分だったことはよく知られている。
【００３２】
しかしながら、ランプが熱くなっていないときに、電極を点灯することに意味がないので、制御回路SC2もスイッチオフすれば、省エネルギーが達成される。放電ランプの光出力が、既述の公証値の所定のフラクションよりも低い値に調整される場合、回路装置からのランプの取り外ししても、両方の制御回路をスイッチオフすることを手段IIIによって確認するために、イコライザ・トランスの入出力間に現れる電圧は、もはや十分大きく増加しない。
【００３３】
しかしながら、レジスタR2とキャパシタC2との共通端子に現れる電圧は、電極加熱電流の和を示す信号を形成する。既述のように、放電ランプの光出力が相対的に低いときに、電極加熱電流が相対的に高振幅となる。結果として、放電ランプが回路装置から取り外されると、電極加熱電流の和を示している信号は、相対的に大きく減少する。電流点灯電極の和を示している信号は、マイクロプロセッサμPの第2の入力端子にも現れる。
【００３４】
ランプの取り外しの際、図1に明示されていない手段によってマイクロプロセッサの内部で生成される更なる基準電圧の値以下に、信号が減少するときに、マイクロプロセッサは、両方の制御回路のスイッチオフし、それによって、第1および第2の出力端子を介した制御回路SC1およびSC2によって生成される制御信号を中断し、もはやランプ端子間に高電圧が現れない。例えば、回路装置が動作中に、ランプが取り外されるとは、回路装置が安全で安定していることが保証される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の、2つの放電ランプが接続されている回路装置の実施例の図である。
【符号の説明】
【００３６】
K1,K2  入力端子
Cbuf  バッファキャパシタ
Q1-Q4  スイッチング素子
SC1,SC2  回路部（制御回路）
C1-C3  キャパシタ
L1-L3  誘導素子
K3-K6  ランプ端子
TL1,TL2  放電ランプ
イコライザ・トランス
T1  電極加熱トランス
T1/1  一次巻線
D1,D2  ダイオード
T1/2  第2の二次巻線
T1/3  第3の二次巻線
T1/4  第1の二次巻線
R1,R2  オーミック抵抗器
μP  マイクロプロセッサ
【図１】
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【国際公開パンフレット】
2004521467.tif 000004
2004521467.tif 000005
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2004521467.tif 000009
2004521467.tif 000010
2004521467.tif 000011
2004521467.tif 000012
2004521467.tif 000013
2004521467.tif 000014
【国際調査報告】
2004521467.tif 000015
2004521467.tif 000016