JP2008282810A - バラスト - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インバータ出力端子を有し、インバータ出力電圧をインバータ出力端子に供給するインバータと、インバータ出力端子とランプとの間に接続されており、点弧電圧を供給する共振出力回路と、共振出力回路とインバータとの間に接続されている制御回路とを有し、制御回路は電圧を監視し、監視する電圧が所定のレベルに到達した場合には所定の時間にわたり動作周波数を目下の値に維持するようインバータを制御し、共振出力回路に点弧電圧を所定の時間にわたり適切なレベルに維持させ、所定の時間内にランプが点弧した場合にはインバータの制御を中止し、ランプ安定化期間中に動作周波数が所定の最小値以下に低下することを阻止し、所定の時間内にランプが点弧しなかった場合にはインバータを活動停止にする。
【選択図】図1
Description
Claims (30)
- 少なくとも1つのガス放電ランプに給電するためのバラストにおいて、
インバータ出力端子を有し、且つ動作周波数を有するインバータ出力電圧を前記インバータ出力端子に供給するインバータと、
前記インバータ出力端子と前記ランプとの間に接続されており、前記ランプを点弧するための点弧電圧を供給する共振出力回路と、
前記共振出力回路と前記インバータとの間に接続されている制御回路とを有し、該制御回路は、
(a)前記共振出力回路内の電圧を監視し、
(b)監視する前記電圧が所定のレベルに到達したことに応答して、所定の時間にわたり動作周波数を目下の値に維持するよう前記インバータを制御し、前記共振出力回路に、前記点弧電圧を前記所定の時間にわたり前記ランプを点弧する適切なレベルに維持させ、
(c)前記所定の時間内の前記ランプの点弧に応答して、
(i)前記目下の値に動作周波数を維持するために前記インバータの制御を中止し、
(ii)ランプ安定化期間中に、前記動作周波数が所定の最小値以下に低下することを阻止し、
(d)前記所定の時間内に前記ランプが点弧しなかったことに応答して、前記インバータを活動停止にすることを特徴とする、バラスト。 - 前記共振出力回路は並列負荷直列共振型の出力回路を有する、請求項1記載のバラスト。
- 前記共振出力回路は、
第1のランプとの接続に適合された第1の出力接続部および第2の出力接続部と、
前記インバータ出力端子と前記第1の出力接続部との間に接続されている共振コイルと、
前記第1の出力接続部と第1のノードとの間に接続されている共振コンデンサと、
前記第1のノードと回路アースとの間に接続されている分圧コンデンサと、
前記第2の出力接続部と回路アースとの間に接続されている直流(DC)阻止コンデンサとを有する、請求項2記載のバラスト。 - 前記インバータは、
実質的に直流(DC)の電圧を受け取る入力側と、
インバータ出力端子と、
少なくとも1つの第1のインバータスイッチと、
少なくとも前記第1のインバータスイッチと接続されており、且つ前記第1のインバータスイッチを前記動作周波数において整流するインバータ駆動回路とを有し、該インバータ駆動回路は、
DC給電電圧源から動作電流を受け取るDC給電入力側と、
電圧制御発振器(VCO)入力側とを有し、前記動作周波数は前記VCO入力側に供給される電圧に依存してセットされている、請求項1記載のバラスト。 - 前記インバータはさらに、ゲートおよびソースおよびドレインを備えた給電スイッチを有し、前記ソースは前記DC給電電圧源と接続されており、前記ドレインは前記インバータ駆動回路のDC給電入力側と接続されている、請求項4記載のバラスト。
- 前記インバータはさらに、前記DC給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側との間に接続されている周波数初期化回路を有し、該周波数初期化回路は、
回路アースと接続されているアノードとカソードとを備えたツェナーダイオードと、
前記ツェナーダイオードの前記カソードと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側と接続されているカソードとを備えたダイオードと、
前記DC給電電圧源と前記ツェナーダイオードの前記カソードとの間に接続されている抵抗とを有する、請求項4記載のバラスト。 - 前記制御回路は、
前記共振出力回路と接続されており、且つ前記共振出力回路において監視する前記電圧が前記所定のレベルに到達したことに応答して検出信号を検出出力側に供給する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路の前記検出出力側と前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側との間に接続されており、且つ前記検出信号に応答して、前記VCO入力側に供給される前記電圧を前記所定の時間にわたり目下のレベルに実質的に維持する、周波数保持回路とを有する、請求項4記載のバラスト。 - 前記電圧検出回路は、
アノードおよびカソードを備えた第1のダイオードと、
該第1のダイオードの前記アノードと接続されているカソードと、回路アースと接続されるアノードとを備えた第2のダイオードと、
前記共振出力回路と前記第1のダイオードの前記アノードとの間に接続されている結合コンデンサと、
前記第1のダイオードの前記カソードと回路アースとの間に接続されており、前記第1のダイオードの前記カソードと接続されているフィルタ抵抗と、フィルタコンデンサとが直列に接続されているローパスフィルタと、
前記検出出力側と接続されているアノードと、前記フィルタ抵抗と前記フィルタコンデンサとの間の接合点と接続されているカソードとを備えたツェナーダイオードとを有する、請求項7記載のバラスト。 - 前記周波数保持回路は、
回路アースと接続されているエミッタおよびコレクタおよびベースを備えた電子的なスイッチと、
前記電圧検出回路の前記検出出力側と前記電子的なスイッチの前記ベースとの間に接続されている第1のバイアス抵抗と、
前記電子的なスイッチの前記ベースと回路アースとの間に接続されている第2のバイアス抵抗と、
前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側と前記電子的なスイッチの前記コレクタとの間に接続されているプルダウン抵抗とを有する、請求項7記載のバラスト。 - 前記インバータはさらに、前記DC給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記DC給電入力側との間に接続されている給電スイッチを有し、
前記制御回路はさらに、
少なくとも1つの入力側と第1の出力側と第2の出力側とを備え、且つ少なくとも1つのランプが前記所定の時間内に点弧されたか否かに少なくとも依存して前記第1の出力側および前記第2の出力側に信号を供給するマイクロコントローラと、
前記共振出力回路と前記マイクロコントローラの前記少なくとも1つの入力側との間に接続されているランプ状態検出回路と、
前記マイクロコントローラの前記第1の出力側と前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側との間に接続されており、且つ前記ランプ安定化期間中に前記動作周波数が前記所定の最小値以下に低下することを阻止するランプ安定化回路と、
前記マイクロコントローラの前記第2の出力側と前記給電スイッチとの間に接続されており、ランプエラー条件に応答して前記給電スイッチを非導電性にするイネーブル回路とを有する、請求項4記載のバラスト。 - 前記ランプ安定化回路は、
前記マイクロコントローラの前記第1の出力側と接続されるベースと、回路アースと接続されているエミッタと、コレクタとを備えた電子的なスイッチと、
前記電子的なスイッチの前記コレクタと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側と接続されているカソードとを備えたツェナーダイオードとを有する、請求項10記載のバラスト。 - 前記イネーブル回路はゲートおよびソースおよびドレインを備えた電子的なスイッチを有し、前記ゲートは前記マイクロコントローラの前記第2の出力側と接続されており、前記ドレインは前記給電スイッチと接続されており、前記ソースは回路アースと接続されている、請求項10記載のバラスト。
- 少なくとも1つのガス放電ランプに給電するためのバラストにおいて、
前記バラストはインバータを有し、該インバータは、
実質的に直流(DC)の電圧を受け取る入力側と、
インバータ出力端子と、
前記入力側と前記インバータ出力端子との間に接続されている第1のインバータスイッチと、
前記インバータ出力端子と回路アースとの間に接続されている第2のインバータスイッチと、
前記第1のインバータスイッチおよび前記第2のインバータスイッチに接続されており、且つ動作周波数において前記第1のインバータスイッチおよび前記第2のインバータスイッチを整流する前記インバータ駆動回路とを有し、該インバータ駆動回路は、(i)DC給電電圧源から動作電流を受け取るDC給電入力側と、(ii)電圧制御発振器(VCO)入力側とを有し、前記動作周波数は前記VCO入力側における電圧に依存してセットされており、
さらに前記バラストは、前記インバータ出力端子と前記ランプとの間に接続されており、且つ前記ランプを点弧するための点弧電圧を供給する共振出力回路と、
前記共振出力回路と前記インバータとの間に接続されている制御回路とを有し、該制御回路は、
前記共振出力回路と接続されており、且つ前記共振出力回路において監視される電圧が所定のレベルに到達したことに応答して検出信号を検出出力側に供給する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路の前記検出出力側と、前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側との間に接続されており、且つ前記検出信号に応答して、前記VCO入力側に供給される電圧を前記所定の時間にわたり目下のレベルに実質的に維持する周波数保持回路と、
少なくとも1つの入力側と複数の出力側とを備え、且つ前記ランプが所定の時間内に点弧されたか否かに少なくとも依存して前記出力側に信号を供給するマイクロコントローラと、
前記共振出力回路と前記マイクロコントローラの前記少なくとも1つの入力側との間に接続されており、前記ランプが点弧されているか否かを監視するランプ状態検出回路と、
前記マイクロコントローラの第1の出力側と前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側との間に接続されており、所定の点弧期間の経過後に前記動作周波数が所定の最小値以下に低下することを阻止するランプ安定化回路とを有することを特徴とする、バラスト。 - 前記共振出力回路は、
第1のランプとの接続に適合された第1の出力接続部および第2の出力接続部と、
前記インバータ出力端子と前記第1の出力接続部との間に接続されている共振コイルと、
前記第1の出力接続部と第1のノードとの間に接続されている共振コンデンサと、
前記第1のノードと回路アースとの間に接続されている分圧コンデンサと、
前記第2の出力接続部と回路アースとの間に接続されている直流(DC)阻止コンデンサとを有する、請求項13記載のバラスト。 - 前記インバータはさらに、前記DC給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側との間に接続されている周波数初期化回路を有し、該周波数初期化回路は、
回路アースと接続されているアノードとカソードとを備えたツェナーダイオードと、
前記ツェナーダイオードの前記カソードと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側と接続されているカソードとを備えたダイオードと、
前記DC給電電圧源と前記ツェナーダイオードの前記カソードとの間に接続されている抵抗とを有する、請求項13記載のバラスト。 - 前記電圧検出回路は、
アノードおよびカソードを備えた第1のダイオードと、
該第1のダイオードの前記アノードと接続されているカソードと、回路アースと接続されるアノードとを備えた第2のダイオードと、
前記共振出力回路と前記第1のダイオードの前記アノードとの間に接続されている結合コンデンサと、
前記第1のダイオードの前記カソードと回路アースとの間に接続されており、前記第1のダイオードの前記カソードと接続されているフィルタ抵抗と、フィルタコンデンサとが直列に接続されているローパスフィルタと、
前記検出出力側と接続されているアノードと、前記フィルタ抵抗と前記フィルタコンデンサとの間の接合点と接続されているカソードとを備えたツェナーダイオードとを有する、請求項13記載のバラスト。 - 前記周波数保持回路は、
回路アースと接続されているエミッタおよびコレクタおよびベースを備えた電子的なスイッチと、
前記電圧検出回路の前記検出出力側と前記電子的なスイッチの前記ベースとの間に接続されている第1のバイアス抵抗と、
前記電子的なスイッチの前記ベースと回路アースとの間に接続されている第2のバイアス抵抗と、
前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側と前記電子的なスイッチの前記コレクタとの間に接続されているプルダウン抵抗とを有する、請求項13記載のバラスト。 - 前記ランプ安定化回路は、
前記マイクロコントローラの前記第1の出力側と接続されるベースと、回路アースと接続されているエミッタと、コレクタとを備えた電子的なスイッチと、
前記電子的なスイッチの前記コレクタと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側と接続されているカソードとを備えたツェナーダイオードとを有する、請求項13記載のバラスト。 - 前記インバータはさらに、前記DC給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記DC給電入力側との間に接続されている給電スイッチを有し、
前記制御回路はさらに、前記マイクロコントローラの第2の出力側と前記給電スイッチとの間に接続されているイネーブル回路を有し、該イネーブル回路は前記マイクロコントローラの前記第2の出力側と接続されているゲートと、前記給電スイッチと接続されているドレインと、回路アースと接続されているソースとを備えた電子的なスイッチを有する、請求項13記載のバラスト。 - 複数のガス放電ランプを有するランプ負荷に給電するためのバラストにおいて、
インバータ出力端子を有し、且つ動作周波数を有するインバータ出力電圧を前記インバータ出力端子に供給するインバータと、
各々が前記インバータ出力端子と前記ランプ負荷内の対応するランプとの間に接続されており、且つ該対応するランプを点弧する点弧電圧を供給する複数の共振回路を有する、前記インバータと前記ランプ負荷との間に接続されている出力回路と、
前記インバータおよび前記出力回路と接続されている制御回路とを有し、該制御回路は、
(a)各共振回路において監視される電圧を含む複数の電圧を監視し、
(b)監視する第1の電圧が所定のレベルに到達したことに応答して、所定の時間にわたり動作周波数を第1の目下の値に維持するよう前記インバータを制御し、対応する第1の共振回路により、点弧電圧を前記所定の時間にわたり対応する第1のランプを点弧する適切なレベルに維持し、
(c)前記所定の時間内に前記対応する第1のランプが点弧しなかったことに応答して、前記インバータを活動停止にし、
(d)前記所定の時間内の前記対応する第1のランプの点弧に応答して、
(i)前記第1の目下の値に動作周波数を維持するために前記インバータの制御を中止し、該インバータの制御の中止により前記動作周波数を前記第1の目下の値から低減させ、
(ii)監視する第2の電圧が前記所定のレベルに到達したことに応答して、前記所定の時間にわたり動作周波数を第2の目下の値に維持するよう前記インバータを制御し、対応する第2の共振回路により、前記点弧電圧を前記所定の時間にわたり対応する第2のランプを点弧する適切なレベルに維持し、
(e)前記所定の時間内に前記対応する第2のランプが点弧しなかったことに応答して、前記インバータを活動停止にし、
(f)前記所定の時間内の前記対応する第2のランプの点弧に応答して、前記第2の目下の値に動作周波数を維持するために前記インバータの制御を中止し、該インバータの制御の中止により前記動作周波数を前記第2の目下の値から低減させることを特徴とする、バラスト。 - 前記制御回路はさらに、前記動作周波数が所定の最小値以下に低下することを阻止する、請求項20記載のバラスト。
- 前記出力回路は、
第1のランプとの接続に適合された第1の出力接続部および第2の出力接続部と、
第2のランプとの接続に適合された第3の出力接続部および第4の出力接続部と、
第1の共振回路と、
第2の共振回路とを有し、
前記第1の共振回路は、
前記インバータ出力端子と前記第1の出力接続部との間に接続されている第1の共振コイルと、
前記第1の出力接続部と第1のノードとの間に接続されている第1の共振コンデンサと、
前記第1のノードと回路アースとの間に接続されている第1の分圧コンデンサと、
前記第2の出力接続部と回路アースとの間に接続されている第1の直流(DC)阻止コンデンサとを有し、
前記第2の共振回路は、
前記インバータ出力端子と前記第3の出力接続部との間に接続されている第2の共振コイルと、
前記第3の出力接続部と第2のノードとの間に接続されている第2の共振コンデンサと、
前記第2のノードと回路アースとの間に接続されている第2の分圧コンデンサと、
前記第4の出力接続部と回路アースとの間に接続されている第2の直流(DC)阻止コンデンサとを有する、請求項20記載のバラスト。 - 前記インバータは、
実質的に直流(DC)の電圧を受け取る入力側と、
インバータ出力端子と、
少なくとも1つの第1のインバータスイッチと、
少なくとも1つの前記第1のインバータスイッチと接続されており、且つ前記第1のインバータスイッチを前記動作周波数において整流するインバータ駆動回路とを有し、該インバータ駆動回路は、
DC給電電圧源から動作電流を受け取るDC給電入力側と、
電圧制御発振器(VCO)入力側とを有し、前記動作周波数は前記VCO入力側に供給される電圧に依存してセットされている、請求項20記載のバラスト。 - 前記インバータはさらに前記DC給電電源部と前記インバータ駆動回路前記DC給電入力側との間に接続されている給電スイッチを有し、該給電スイッチはゲートおよびソースおよびドレインを有し、前記ソースは前記DC給電電圧源と接続されており、前記ドレインは前記インバータ駆動回路のDC給電入力側と接続されている、請求項23記載のバラスト。
- 前記インバータはさらに、前記DC給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側との間に接続されている周波数初期化回路を有し、該周波数初期化回路は、
回路アースと接続されているアノードとカソードとを備えたツェナーダイオードと、
前記ツェナーダイオードの前記カソードと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側と接続されているカソードとを備えたダイオードと、
前記DC給電電圧源と前記ツェナーダイオードの前記カソードとの間に接続されている抵抗とを有する、請求項23記載のバラスト。 - 前記制御回路はさらに、
前記出力回路の前記第1の共振回路および前記第2の共振回路と接続されており、検出出力側を有し、且つ前記監視する第1の電圧および前記監視する第2の電圧の少なくとも1つが前記所定のレベルに到達したことに応答して検出信号を前記検出出力側に供給する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路の共通の検出出力側と前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側との間に接続されており、且つ前記検出信号に応答して、前記VCO入力側に供給される前記電圧を、所定の第1の時間および所定の第2の時間のうちの少なくとも1つの時間にわたり目下のレベルに実質的に維持する、周波数保持回路とを有する、請求項23記載のバラスト。 - 前記電圧検出回路は、
アノードおよびカソードを備えた第1のダイオードと、
回路アースと接続されるアノードと、前記第1のダイオードのアノードと接続されているカソードとを備えた第2のダイオードと、
前記第1の共振回路と前記第1のダイオードの前記アノードとの間に接続されている第1の結合コンデンサと、
前記第1のダイオードの前記カソードと回路アースとの間に接続されており、前記第1のダイオードの前記カソードと接続されている第1のフィルタ抵抗と、第1のフィルタコンデンサとが直列に接続されている第1のローパスフィルタと、
前記第1のフィルタ抵抗と前記第1のフィルタコンデンサとの間の接合点と接続されているカソードとアノードとを備えた第1のツェナーダイオードと、
前記第1のツェナーダイオードの前記アノードと接続されているアノードと、前記検出出力側と接続されているカソードとを備えた第3のダイオードと、
アノードおよびカソードを備えた第4のダイオードと、
回路アースと接続されるアノードと、前記第4のダイオードのアノードと接続されているカソードとを備えた第5のダイオードと、
前記第2の共振回路と前記第4のダイオードの前記アノードとの間に接続されている第2の結合コンデンサと、
前記第4のダイオードの前記カソードと回路アースとの間に接続されており、前記第4のダイオードの前記カソードと接続されている第2のフィルタ抵抗と、第2のフィルタコンデンサとが直列に接続されている第2のローパスフィルタと、
前記第2のフィルタ抵抗と前記第2のフィルタコンデンサとの間の接合点と接続されているカソードとアノードとを備えた第2のツェナーダイオードと、
前記第2のツェナーダイオードの前記アノードと接続されているアノードと、前記検出出力側と接続されているカソードとを備えた第6のダイオードとを有する、請求項26記載のバラスト。 - 前記周波数保持回路は、
回路アースと接続されているエミッタおよびコレクタおよびベースを備えた電子的なスイッチと、
前記電圧検出回路の前記検出出力側と前記電子的なスイッチの前記ベースとの間に接続されている第1のバイアス抵抗と、
前記電子的なスイッチの前記ベースと回路アースとの間に接続されている第2のバイアス抵抗と、
前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側と前記電子的なスイッチの前記コレクタとの間に接続されているプルダウン抵抗とを有する、請求項26記載のバラスト。 - 前記インバータはさらに、前記DC給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記DC給電入力側との間に接続されている給電スイッチを有し、
前記制御回路はさらに、
少なくとも1つの入力側と第1の出力側と第2の出力側とを備え、且つ前記第1のランプおよび前記第2のランプの一方もしくは両方が割り当てられた時間内に点弧されたか否かに少なくとも依存して、前記第1の出力側および前記第2の出力側に信号を供給するマイクロコントローラと、
前記第1の共振回路と前記第2の共振回路と前記マイクロコントローラの前記少なくとも1つの入力側との間に接続されているランプ状態検出回路と、
前記マイクロコントローラの前記第1の出力側と前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側との間に接続されており、且つランプ安定化期間中に前記動作周波数が前記所定の最小値以下に低下することを阻止するランプ安定化回路と、
前記マイクロコントローラの前記第2の出力側と前記給電スイッチとの間に接続されており、ランプエラー条件に応答して前記給電スイッチを非導電性にするイネーブル回路とを有する、請求項23記載のバラスト。 - 前記ランプ安定化回路は、
前記マイクロコントローラの前記第1の出力側と接続されるベースと、回路アースと接続されているエミッタと、コレクタとを備えた電子的なスイッチと、
前記電子的なスイッチの前記コレクタと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記VCO入力側と接続されているカソードとを備えたツェナーダイオードとを有し、
前記イネーブル回路はゲートおよびドレインおよびソースを備えた電子的なスイッチを有し、前記ゲートは前記マイクロコントローラの第2の出力側と接続されており、前記ドレインは前記給電スイッチと接続されており、また前記ソースは回路アースと接続されている、請求項29記載のバラスト。
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