專利名稱:放電燈點(diǎn)燈裝置以及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有高頻點(diǎn)亮彎曲形放電燈的調(diào)光功能的放電燈點(diǎn)燈裝置及其照明裝置。
背景技術(shù):
在使用于一般照明用的熒光放電燈之中,除了直管形、環(huán)形等,還有U字形的反復(fù)曲折的彎曲形燈管。彎曲形的熒光放電燈可以用作為小型且亮度高的光源手段。
圖10概要地表示高頻點(diǎn)亮彎曲形放電燈的放電燈點(diǎn)燈裝置的構(gòu)造。符號(hào)31是例如50Hz,100V的交流電。高頻點(diǎn)燈裝置32是例如由產(chǎn)生數(shù)十KHz的高頻電壓的逆變器構(gòu)成并且由交流電源31供電進(jìn)行動(dòng)作而高頻點(diǎn)亮彎曲形放電燈33。高頻點(diǎn)燈裝置32通過使得點(diǎn)燈用高頻電源的頻率為可變而能夠多個(gè)等級(jí)或連續(xù)無等級(jí)地進(jìn)行調(diào)光控制。彎曲形放電燈33包括從高頻點(diǎn)燈裝置32獲得高頻電壓的電極部分331、332;2根并行排列的管狀部分333、334;設(shè)置在各管狀部分333,334的端部334、336稍靠近電極部分的位置并且貫通二根管狀部分333、334的連結(jié)部分337。
在圖10所示的放電燈點(diǎn)燈裝置中,通常當(dāng)高頻點(diǎn)燈時(shí),燈電流流經(jīng)電極部分331、332間的2個(gè)管狀部分333、334構(gòu)成的彎曲形通路。然而,當(dāng)高頻點(diǎn)亮彎曲形放電燈33并且進(jìn)行調(diào)光而使得亮度較低時(shí),如圖11所示,燈電流I減小而電極部分331、332間的燈電壓V上升。如此對(duì)彎曲形放電燈進(jìn)行調(diào)光時(shí),則從一方電極部分331到另一方電極332不通過管狀部分333、334以及連結(jié)部分337,在管狀部分333、334之間產(chǎn)生高頻泄漏電流(如圖10的虛線所示)。
該泄漏電流越接近電極部分331、332并且越是接近高頻電源(即能量供給源)則越大,越是遠(yuǎn)離電極部分331、332(靠近管端部側(cè))則泄漏電流越小。該泄漏電流對(duì)管狀部分333、334的熒光層有效地產(chǎn)生作用并且使得變換成可見光,由此對(duì)亮度上作出貢獻(xiàn)。根據(jù)這樣的泄漏能源的分布,彎曲形放電燈333的管狀部分333、334的亮度在越是接近電極部分331、332的位置越是明亮,隨著遠(yuǎn)離電極部分331、332逐漸變暗。即,越是接近管端部335、336流過管狀部分333、334的燈電流以及泄漏電流較少,故燈較暗。但是,這樣的明暗相差(照度不均),隨著調(diào)光程度變大而變大。這是由于調(diào)光程度越大、越招致燈電壓增加的緣故。這樣,調(diào)光程度大,燈管狀部分333、334的亮度分布變得不均勻,則燈的點(diǎn)燈狀態(tài)變得不穩(wěn)定,有時(shí)會(huì)閃爍及熄滅。(又,以往為了改善放電燈的啟動(dòng)特性、改善點(diǎn)燈時(shí)的閃爍及熄滅,采用使得放電燈的管狀部分一面的全部為導(dǎo)體,或者在放電燈的管狀部分的一面?zhèn)鹊墓荛L(zhǎng)方向上貼附導(dǎo)體的方法,而該方法不能夠防止因彎曲形放電燈的泄漏電流引起的亮度的不均以及點(diǎn)燈的不穩(wěn)定。)如上所述,以往,以高頻點(diǎn)亮彎曲形放電燈并且進(jìn)行調(diào)光時(shí),由于相鄰的管狀部分間的泄漏電流,隨著遠(yuǎn)離電極部分放電燈變暗,沿著管狀部分亮度上產(chǎn)生不均(照度不均)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明鑒于上述問題,目的在于提供一種當(dāng)高頻點(diǎn)亮彎曲形放電燈并進(jìn)行調(diào)光時(shí)沿管狀部分亮度不會(huì)產(chǎn)生不均而且能夠穩(wěn)定地進(jìn)行調(diào)光點(diǎn)燈的放電燈點(diǎn)燈裝置及其照明裝置。
本發(fā)明第1方面的放電燈點(diǎn)燈裝置具備具有彎曲部分的彎曲形放電燈;交流電源的輸出電壓進(jìn)行整流、濾波的整流·濾波部分;至少包含一個(gè)開關(guān)元件并且利用所述開關(guān)元件的開關(guān)作用將所述整流·濾波部分的輸出電壓變換成規(guī)定頻率的交流電壓來驅(qū)動(dòng)所述放電燈的逆變器;控制所述逆流器的開關(guān)元件為接通、斷開的同時(shí)并且根據(jù)調(diào)光控制信號(hào)控制所述開關(guān)元件頻率而對(duì)于所述彎曲形放電燈進(jìn)行調(diào)光的控制部分;設(shè)置在所述放電燈的彎曲部分側(cè)并且與所述逆變器的穩(wěn)定電位側(cè)電性連接的輔助導(dǎo)體。
在上述構(gòu)造中,作為整流·濾波部分一般采用全波整流電路與濾波電容的組合。作為開光元件,除了采用場(chǎng)效應(yīng)管(FET)之外也可以采用雙極型晶體管。作為逆變器,可以是1個(gè)晶體管的逆變器、2個(gè)晶體管的逆變器或者可控硅逆變器,也可以使用半橋型、全橋型、推挽型、變形半橋型的逆變器。作為彎曲形放電燈,構(gòu)造上是由連結(jié)管連結(jié)2個(gè)管狀部分的端部側(cè)而構(gòu)成彎曲部分,也有彎曲1根燈管而構(gòu)成彎曲部分的類型。作為彎曲形放電燈的具體示例,對(duì)于店鋪照明用及隧道照明用等最合適地是采用例如105W的熒光燈,其燈管管徑為17.5mm、管長(zhǎng)為1150mm。作為彎曲形燈的種類,當(dāng)然并不僅限于此。作為輔助導(dǎo)體,最好將細(xì)帶狀(例如為管徑的1/4左右)的銅箔等的導(dǎo)體與光照明相對(duì)側(cè)的管面接觸而配置。又,作為逆變器的穩(wěn)定電位側(cè)是指在其側(cè)不包含諧振用線圈以及諧振用電容的輸出端側(cè)。以下的發(fā)明與上述相同。
在上述第1方面的發(fā)明中,通過將設(shè)置在彎曲形放電燈的彎曲部分側(cè)的輔助導(dǎo)體與逆變器一方的輸出端(穩(wěn)定電位側(cè))連接,彎曲形放電燈的端部(全體管路長(zhǎng)的1/2的中間位置)的電位為在彎曲形放電燈的兩極部分間高頻地進(jìn)行變動(dòng)的電位的中間電位,以在電極附近所產(chǎn)生的泄漏電流(泄漏能量)的全部被輔助導(dǎo)體吸收的狀態(tài)通過管路中。結(jié)果是在彎曲形放電燈的兩電極部分與端部間沒有在沿管路方向上產(chǎn)生的亮度不均(照度不均)。通過較大程度的調(diào)光(限制亮度),對(duì)于電極部分間的燈電壓上升時(shí)產(chǎn)生的照度不均發(fā)揮顯著效果。
又,通過將輔助導(dǎo)體連接在逆變器的穩(wěn)定電位側(cè),比將輔助導(dǎo)體連接在逆變器的非穩(wěn)定側(cè)時(shí)更加不容易受到噪聲的不良影響(閃爍等)。
本發(fā)明第2方面的放電燈點(diǎn)燈裝置具備具有彎曲部分的彎曲形放電燈;交流電源的輸出電壓進(jìn)行整流、濾波的整流·濾波部分;至少包含一個(gè)開關(guān)元件并且利用所述開關(guān)元件的開關(guān)作用將所述整流·濾波部分的輸出電壓變換成規(guī)定頻率的交流電壓來驅(qū)動(dòng)所述放電燈的逆變器;控制所述逆流器的開關(guān)元件為接通、斷開的同時(shí)并且根據(jù)調(diào)光控制信號(hào)控制所述開關(guān)元件頻率而對(duì)于所述彎曲形放電燈進(jìn)行調(diào)光的控制部分;設(shè)置在所述放電燈的彎曲部分側(cè)并且與所述交流電源的接地點(diǎn)電性連接的輔助導(dǎo)體。
在上述第2方面的發(fā)明中,通過將設(shè)置在彎曲形放電燈的彎曲部分側(cè)的輔助導(dǎo)體與交流電源一方的輸出側(cè)(接地點(diǎn))連接,彎曲形放電燈的端部(全體管路長(zhǎng)的1/2的中間位置)的電位為在彎曲形放電燈的兩極部分間高頻地進(jìn)行變動(dòng)的電位的零電位,以在電極附近所產(chǎn)生的泄漏電流(泄漏能量)全部被輔助導(dǎo)體吸收的狀態(tài)通過管路中。結(jié)果是在彎曲形放電燈的兩電極部分與端部間沒有在沿管路方向上產(chǎn)生的亮度不均(照度不均)。通過較大程度的調(diào)光(限制亮度),對(duì)于電極部分間的燈電壓上升時(shí)產(chǎn)生的照度不均發(fā)揮顯著效果。
又,通過將輔助導(dǎo)體連接在交流電源的接地點(diǎn),比將輔助導(dǎo)體連接在交流電源的非接地點(diǎn)時(shí)更加不容易受到噪聲的不良影響(閃爍等)。
本發(fā)明第3方面是在第1或第2方面的放電燈點(diǎn)燈裝置中,所述彎曲形放電燈由2個(gè)管狀部分以及連接所述管狀部分的連結(jié)部分所構(gòu)成時(shí),所述輔助導(dǎo)體設(shè)置在所述連結(jié)部分或者設(shè)置在從所述連結(jié)部分到最靠近端部的位置。
在第3方面的發(fā)明中,通過將輔助導(dǎo)體設(shè)置在所述連結(jié)部分或者設(shè)置在從所述連結(jié)部分到最靠近端部的位置,在彎曲形放電燈的至少一個(gè)電極部分與彎曲形放電燈的端部之間的管路中有效地流通著高頻電流,由此能夠消除彎曲形放電燈中沿管路方向產(chǎn)生的照度不均。
在本發(fā)明第4方面是在上述第1~3方面任意一方面所述放電燈點(diǎn)燈裝置中,所述輔助導(dǎo)體兼用作為燈座。
在第4方面的發(fā)明中,由于輔助導(dǎo)體兼用作為燈座,由導(dǎo)體形成燈座,若將該燈座固定在彎曲形放電燈端部側(cè),則沒有必要另外設(shè)置輔助導(dǎo)體,使得更加合理化、經(jīng)濟(jì)化。
本發(fā)明的第5方面是在上述第1~4方面任意之一所述的放電燈點(diǎn)燈裝置中,所述控制部分能夠進(jìn)行2個(gè)等級(jí)以上的調(diào)光控制。
在第5方面的發(fā)明中,由于控制部分能夠進(jìn)行2個(gè)等級(jí)以上的調(diào)光控制,當(dāng)進(jìn)行較大程度的調(diào)光時(shí),根據(jù)第1~4方面任意之一,能夠消除彎曲形放電燈的電極部分與端部間的亮度不均(照度不均)。
本發(fā)明的第6方面是在上述第1~5任意之一的放電燈點(diǎn)燈裝置中,當(dāng)所述彎曲形放電燈為燈管直徑為17.5mm、燈管長(zhǎng)1150mm的105W熒光燈或者更小型的熒光燈時(shí),所述控制部分能夠進(jìn)行25%以下的調(diào)光控制。
在第6方面中,作為彎曲形放電燈,例如采用105W的熒光燈其燈管直徑為17.5mm、燈管長(zhǎng)1150mm或者更小型的熒光燈,當(dāng)所述控制部分能夠進(jìn)行25%以下的調(diào)光控制時(shí),在以往熒光燈的電極部分與端部間的明暗相差很明顯(照度不均),而現(xiàn)在能夠消除這種情況。
本發(fā)明第7方面的發(fā)明是一種照明裝置,它具備照明器具本體;至少在所述照明器具本體中安裝有彎曲形放電燈的如第1~6方面任意之一所述的放電燈點(diǎn)燈裝置。
在第7發(fā)明中,即使進(jìn)行調(diào)光,也能夠消除彎曲形放電燈的電極部分與端部間的亮度不均(照度不均)。
圖1是本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的放電點(diǎn)燈裝置的框圖。
圖2用于說明圖1的輔助導(dǎo)體的作用效果的圖。
圖3用于說明當(dāng)采用由連結(jié)管(連結(jié)部分)連結(jié)2個(gè)管狀部分的端部側(cè)構(gòu)成彎曲部分的彎曲形放電燈時(shí)輔助導(dǎo)體的配置位置。
圖4用于說明當(dāng)采用由連結(jié)管(連結(jié)部分)連結(jié)2個(gè)管狀部分的端部側(cè)構(gòu)成彎曲部分的彎曲形放電燈時(shí)輔助導(dǎo)體的配置位置。
圖5是表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的放電燈點(diǎn)燈裝置的框圖。
圖6是本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的放電燈點(diǎn)燈裝置的框圖。
圖7是本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的放電燈點(diǎn)燈裝置的框圖。
圖8是表示本發(fā)明照明裝置的一實(shí)施形態(tài)的平面圖。
圖9是圖8的右視圖。
圖10用于說明以往的放電燈點(diǎn)燈裝置的問題點(diǎn)。
圖11是表示熒光燈的燈電流與燈電壓的關(guān)系的電流·電壓特性圖。
符號(hào)說明11交流電源12整流·濾波部分13逆變器14彎曲形放電燈15控制部分16輔助導(dǎo)體17導(dǎo)線18調(diào)光控制信號(hào)輸入端具體實(shí)施方式
參照附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖1表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的放電燈點(diǎn)燈裝置的框圖。
在圖1中,放電燈點(diǎn)燈裝置由整流·濾波部分12、逆變器13、彎曲形放電燈14、控制部分15、輔助導(dǎo)體16構(gòu)成。
整流·濾波部分12對(duì)于交流電源11的輸出電壓進(jìn)行整流濾波。
逆變器包括交替接通·斷開的一對(duì)開關(guān)元件131、132,利用該開關(guān)元件131、132的開關(guān)作用,將所述整流·濾波部分12的輸出電壓變換成規(guī)定頻率(數(shù)十KHz)的交流電壓而來驅(qū)動(dòng)作為負(fù)載的彎曲形放電燈14。
圖示的逆變器13構(gòu)成變形半橋型的逆變器,在整流·濾波部分12的正極側(cè)的輸出端(非穩(wěn)定電位側(cè))與負(fù)極側(cè)的輸出端(穩(wěn)定電位側(cè))之間,作為開關(guān)元件131、132串聯(lián)連接2個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的漏極、源極。又,當(dāng)作為開關(guān)元件131、132采用FET時(shí),F(xiàn)ET能夠利用其構(gòu)造內(nèi)具有的寄生二極管(沒有圖示)來導(dǎo)通反向電流。在開關(guān)元件131、132的接點(diǎn)與彎曲形放電燈14一方電極部分141之間連結(jié)扼流線圈133與電容134的串聯(lián)電路,扼流線圈133與電容134的接點(diǎn)通過電容135與整流·濾波部分12的負(fù)極側(cè)的輸出端(穩(wěn)定電位側(cè))連接并且與彎曲形放電燈14的另一方的電極部分142連接。在所述開關(guān)元件131、132的柵極以來自控制部分15的高頻供給使得2個(gè)開關(guān)元件131、132交替接通、斷開的開關(guān)脈沖。又,扼流線圈133與電容134在放電燈點(diǎn)燈時(shí)進(jìn)行諧振使得持續(xù)點(diǎn)燈,扼流線圈133與電容135在放電燈起動(dòng)時(shí)進(jìn)行諧振使得開始點(diǎn)燈。電容135的容量比電容134的容量要小。
由于具有彎曲部分的彎曲形放電燈14用作為所述逆變器13的負(fù)載,使用將一根燈管彎曲折成U字形而構(gòu)成彎曲部分的類型的燈管。又,作為彎曲形放電燈14,如圖3以及圖4所示,也可以是2個(gè)管狀部分的端部側(cè)由連結(jié)管(連結(jié)部分)進(jìn)行連結(jié)構(gòu)成彎曲部分的類型的燈管。
控制部分15控制所述逆變器13的開關(guān)元件131、132的接通、斷開的同時(shí)根據(jù)從沒有圖示的控制信號(hào)發(fā)生手段向輸入端18供給的調(diào)光控制信號(hào)控制所述開關(guān)元件131、132的開關(guān)頻率,由此,對(duì)于所述彎曲形放電燈14進(jìn)行調(diào)光控制。
輔助導(dǎo)體16采用金屬箔或金屬板等的導(dǎo)電體,與所述彎曲形放電燈14的端部側(cè)接觸而設(shè)置。作為金屬箔或金屬板,采用銅等的材料。
再者,通過導(dǎo)線17電性連結(jié)整流·濾波部分12的負(fù)極側(cè)的輸出即逆變器13的穩(wěn)定電位側(cè)與所述輔助導(dǎo)體16。
在上述這樣構(gòu)成的放電燈點(diǎn)燈裝置中,從整流·濾波部分12獲得的直流電壓供給逆變器13并且被變換成交流電壓,向作為負(fù)載的彎曲形放電燈14供給高頻電壓并且正常地將其點(diǎn)亮。逆變器13采用上述那樣的變形半橋電路而構(gòu)成,而簡(jiǎn)單地對(duì)于該逆變器13的正常點(diǎn)燈時(shí)的工作進(jìn)行說明。從整流·濾波部分12輸出的直流電壓供給逆變器13的開關(guān)元件131、132的串聯(lián)電路的兩端。開關(guān)元件131、132根據(jù)來自控制部分15的調(diào)光控制信號(hào)以所設(shè)定的開關(guān)頻率脈沖使得交替地為接通、斷開。當(dāng)開關(guān)元件131為接通而開關(guān)元件132為斷開時(shí),電流的流向?yàn)檎鳌V波部分12的正極側(cè)輸出端→開關(guān)元件131→扼流線圈133→電容134→放電燈14的電極部分141→放電燈14的管狀部分143→管端部145→放電燈14的管狀部分144→放電燈14的電極部分142→整流濾波部分12的負(fù)極側(cè)輸出端,其次,當(dāng)開關(guān)元件131斷開而開關(guān)元件132接通時(shí),由于積蓄在扼流線圈133中的能量,電流流向?yàn)槎罅骶€圈133→電容134→放電燈14的電極部分141→放電燈14的管狀部分143→管端部145→放電燈管狀部分144→放電燈14的電極部分142→開關(guān)元件132的寄生二極管(沒有圖示)→線圈133。由此,向電容134充電,在開關(guān)元件132接通的期間中,根據(jù)電容134的充電電壓,電流流向?yàn)殡娙?34→扼流線圈133→開關(guān)元件132→放電燈14的電極部分142→放電燈14的管狀部分144→管端部145→放電燈14的管狀部分143→放電燈14的電極部分141→電容134。再者,當(dāng)開關(guān)元件131接通而開關(guān)元件132斷開時(shí),由于積蓄在扼流線圈133中的能量,首先電流流向?yàn)檎鳛V波部分12的負(fù)極側(cè)輸出端→放電燈14的電極部分142→放電燈14的管狀部分144→管端部145→放電燈14的管狀部分143→放電燈14的電極部分141→電容134→扼流線圈133→開關(guān)元件131的寄生二極管(沒有圖示)→整流·濾波部分12的正極側(cè)輸出端,此后,電流流向?yàn)?;整流濾波部分12的正極側(cè)輸出端→開關(guān)元件131→扼流線圈133→電容134→放電燈14的電極部分141→放電燈14的管狀部分143→管端部145→放電燈14的管狀部分144→放電燈14的電極部分142→整流濾波部分12的負(fù)極側(cè)輸出端。重復(fù)上述過程,在放電燈14流過控制部分15的開關(guān)頻率引起的高頻電流并且可以維持高頻點(diǎn)燈。
再者,在圖1的構(gòu)造中,在彎曲形放電燈14的管端部145側(cè)設(shè)有輔助導(dǎo)體16,通過使之與逆變器13的穩(wěn)定電位側(cè)(彎曲形放電燈14的一方電極部分142側(cè))連接,彎曲形放電燈14的端部145(相當(dāng)于全部管長(zhǎng)的1/2的中間位置)的電位為彎曲形放電燈14的兩電極部分141、142間高頻率地變動(dòng)的電位的中間電位,從各電極部分141、142高頻率地所交替出射的電子能量若將電子出射側(cè)的電極部分例如作為電極部分142,則以被引向比電極部分142電位更高的電位放電燈端部145(這位于管路144與管路143的中間位置)的形狀,穿過管路144并且通過端部145,向穿過向著比該端部145電位更高的另一方電極部分(此時(shí)是電極部分141)管路143而入射到電極部分141。當(dāng)高頻電位的正負(fù)相反(交替輸入)時(shí),也發(fā)揮相同的作用,即電子出射側(cè)的電極部分成為電極部分141、電極入射側(cè)的電極部分成為與電極部分142相反的電極。因此,結(jié)果是在電極部分141、142附近所產(chǎn)生的全部的泄漏電流(泄漏電子能量)都通過管路,能夠消除在彎曲形放電燈14的兩電極部分141、142與端部145之間沿管路方向所產(chǎn)生的亮度的不均(照度不均)。這樣通過較大程度的調(diào)光(限制亮度),在電極部分141、142間的燈電壓上升時(shí)能夠發(fā)揮顯目的效果,能夠消除較大程度調(diào)光時(shí)所產(chǎn)生的照度不均。
再者,通過將輔助導(dǎo)體16連接在逆流器13的穩(wěn)定電位側(cè)上,比將輔助導(dǎo)體16連接在逆流器13的非穩(wěn)定電位側(cè)時(shí),更不容易受到噪聲的影響(閃爍等)。
對(duì)于通過所述輔助導(dǎo)體16與導(dǎo)線17而連接在穩(wěn)定電位側(cè)所實(shí)際發(fā)揮的作用參照?qǐng)D2進(jìn)行說明。
在沒有通過導(dǎo)線17將設(shè)置在彎曲形放電燈14的端部145側(cè)的輔助導(dǎo)體16連接在逆流器13的穩(wěn)定電位側(cè)的狀態(tài)下,在進(jìn)行調(diào)光時(shí)等,在彎曲形放電燈14的電極部分141、142的附近,產(chǎn)生符號(hào)A所示的泄漏電流。而,當(dāng)如圖2所示通過導(dǎo)線17將輔助導(dǎo)體16連接在逆流器13的穩(wěn)定電位側(cè)時(shí),由于相當(dāng)于泄漏電流A的電子能量瞬時(shí)地發(fā)生移動(dòng)(符號(hào)B→C→D)(電子能量飛射到遠(yuǎn)處的現(xiàn)象(稱為電弧延伸的現(xiàn)象)),如符號(hào)E所示能源在管路143中發(fā)生移動(dòng)。結(jié)果是可以使得泄漏能量全部通過管路143、144。
在以上的說明中,列舉了作為彎曲形放電燈14將管端部145彎曲成U字形且將輔助導(dǎo)體16配置在U字形彎曲部分(管端部)的管面上的情況。實(shí)際上是將輔助導(dǎo)體16配置在不會(huì)妨礙光照射的管面上。
另一方面,如圖3以及圖4所示,表示了由連結(jié)管(連結(jié)部分)連接2個(gè)管狀部分的端部側(cè)而構(gòu)成彎曲部分的類型,其中彎曲形放電燈14由電極部分141,142、管狀部分143,144、連接管狀部分143與144的連結(jié)管(連結(jié)部分)146構(gòu)成。
對(duì)于這樣的連結(jié)管(連結(jié)部分)類型的放電燈,最好輔助導(dǎo)體16是如圖3所示那樣配置在連結(jié)管(連結(jié)部分)146的位置或者如圖4所示那樣配置在從連結(jié)管(連結(jié)部分146)到管狀部分的最靠?jī)啥说亩瞬?45a、145b的位置。
圖5表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)放電燈點(diǎn)燈裝置的框圖。
在圖5中,與圖1所示的實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于,構(gòu)成放電燈點(diǎn)燈裝置的逆流器13而使得整流·濾波部分12的正極側(cè)的輸出端為逆流器穩(wěn)定電位側(cè)而整流·濾波部分12的負(fù)極側(cè)的輸出端為逆流器非穩(wěn)定電位側(cè)。
即使在這樣構(gòu)成的情況下,通過以導(dǎo)線17將設(shè)置在彎曲形放電燈14的端部145側(cè)的輔助導(dǎo)體16與逆流器13的穩(wěn)定電位側(cè)(整流·濾波部分12的正極側(cè)輸出端)連接,也可以獲得與圖1所示的實(shí)施形態(tài)1相同的效果。
圖6、圖7表示本發(fā)明第3、第4實(shí)施形態(tài)的放電燈點(diǎn)燈裝置的框圖。
圖6的第3實(shí)施形態(tài)與圖1所示的第1實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于,通過導(dǎo)線17將設(shè)置在彎曲形放電燈14的端部側(cè)的輔助導(dǎo)體16與交流電壓11的接地點(diǎn)(0電位)連接。其他的構(gòu)造與圖1相同。
又,圖7所示的第4實(shí)施形態(tài)與圖5所示的第2實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于,通過導(dǎo)線17將設(shè)置在彎曲形放電燈14的端部側(cè)的輔助導(dǎo)體16連接到交流電源11的接地點(diǎn)(0電位)。其他構(gòu)造與圖5相同。
在圖6、圖7的構(gòu)造中,通過將設(shè)置在彎曲形放電燈14的管端部145側(cè)的輔助導(dǎo)體16連結(jié)到交流電源11的另一輸出端側(cè)(接點(diǎn)側(cè)),彎曲形放電燈14的端部(相當(dāng)于全部管長(zhǎng)的1/2的中間位置)145的電位為彎曲形放電燈14的兩電極部分141、142間高頻率地變動(dòng)的電位間的零電位,從各電極部分141、142高頻率地所交替出射的電子能量若將電子出射側(cè)的電極部分例如作為電極部分142,則以被引向比電極部分142的負(fù)電位更高電位(零電位)的放電端部145(這位于管路144與管路143的中間位置)的形狀,穿過管路144并且通過端部145,向穿過向著比該端部145電位更高的另一方電極部分(此時(shí)是電極部分141)管路143而入射到電極部分141。當(dāng)高頻電位的正負(fù)極性相反(交替輸入)時(shí),也發(fā)揮相同的作用,即電子出射側(cè)的電極部分成為電極部分141、電子入射側(cè)的電極部分成為與電極部分142相反的電極。因此,結(jié)果是在電極部分141、142附近所產(chǎn)生的全部的泄漏電流(泄漏電子能量)都通過管路,能夠消除在彎曲形放電燈14的兩電極部分141、142與端部145之間沿管路方向所產(chǎn)生的亮度的不均(照度不均)。這樣通過較大程度的調(diào)光(限制亮度),在電極部分141、142間的燈電壓上升時(shí)能夠發(fā)揮顯目的效果,能夠消除較大程度調(diào)光時(shí)所產(chǎn)生的照度不均。
又,通過將輔助導(dǎo)體16連接在交流電源11的接地點(diǎn),比將輔助導(dǎo)體16連結(jié)在非接地點(diǎn)側(cè)時(shí),更不容易受到噪聲的影響(閃爍等)。
由于圖8表示照明裝置的一實(shí)施形態(tài),它是將圖1、圖5~圖7的各實(shí)施形態(tài)的放電燈點(diǎn)燈裝置裝置在照明器具本體而構(gòu)成。圖9是圖8的右視圖。符號(hào)21表示照明器具本體,1將彎曲形放電燈14的燈頭(電極部分)插入到設(shè)置在該照明器具本體21上的插座22并且利用設(shè)置在照明器具本體21上的燈座23來固定彎曲形放電燈14的管端部分(最好是接近兩端145a、145b的管端位置),彎曲形放電燈14的2個(gè)并列的管狀部分143、144沿著照明器具本體21的長(zhǎng)方向安裝。此時(shí),燈座23是由金屬等的導(dǎo)電體構(gòu)成并且具有作為輔助導(dǎo)體的功能(兼用),燈座23如圖1和圖5所示,連接在逆流器的穩(wěn)定電位側(cè)或圖6及圖7所示的交流電源的接地點(diǎn)。又,照明器具本體21內(nèi)配置著沒有圖示的放電燈點(diǎn)燈裝置。也可以不將放電燈點(diǎn)燈裝置設(shè)置在照明器具本體21內(nèi)而設(shè)置在照明器具本體21外。又,本實(shí)施形態(tài)的照明裝置是稱為逆富士形器具的平頂形的照明裝置,當(dāng)然也可以是此外的照明裝置。
而且,作為上述實(shí)施形態(tài)中的彎曲形放電燈14的具體示例,采用105W的熒光燈,其直徑為17.5mm、燈管長(zhǎng)為1150mm(全管長(zhǎng)2300mm),例如當(dāng)進(jìn)行25%調(diào)光(100%點(diǎn)燈時(shí)的1/4的亮度)時(shí),在電極部分與管端部之間能夠很明顯地識(shí)別出明暗的相差,而將其配置到輔助導(dǎo)體的端部側(cè)以及設(shè)定該輔助導(dǎo)體的電位(穩(wěn)定電位側(cè)或接地側(cè))時(shí),能夠使得電極部分與管端部之間沒有明暗相差(照度不均)。這種程度的調(diào)光在將裝有彎曲形放電燈的照明器具作為配置在速內(nèi)盜的隧道用照明使用時(shí)特別有效。對(duì)于隧道內(nèi)的照明,當(dāng)采用上述具體實(shí)施例的熒光燈(燈管徑為17.5mm、燈管長(zhǎng)為1150mm)時(shí),對(duì)于深夜隧道內(nèi)部、隧道入口以及出口的照明(或者即使在白天多云時(shí)的照明),有時(shí)必須要進(jìn)行相對(duì)于100%點(diǎn)燈時(shí)的照明度的25%的調(diào)光。對(duì)于隧道照明實(shí)施25%的調(diào)光時(shí),會(huì)產(chǎn)生上述那樣的照度不均(輝度不均以及色差),而根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行較大程度的調(diào)光時(shí),能夠使得照度沒有不均。
另一方面,當(dāng)采用比上述具體例的熒光燈(燈管直徑為17.5mm/燈管管長(zhǎng)為1150mm)管長(zhǎng)更短的小型彎曲形放電燈時(shí),即使在進(jìn)行20%的調(diào)光時(shí),在電極部分與管端部分之間不會(huì)產(chǎn)生明顯明暗相差(照度不均)。即,當(dāng)進(jìn)行更大程度的調(diào)光(例如,10%、5%的調(diào)光)時(shí),起初確認(rèn)在電極部分與管端部分之間產(chǎn)生明暗相差(照度不均)。相反地,當(dāng)采用比上述具體例的熒光燈(燈管直徑為17.5mm、燈管管長(zhǎng)為1150mm)更長(zhǎng)的大型彎曲形放電燈時(shí),即使在進(jìn)行比20%更小程度的調(diào)光(例如30%的調(diào)光)時(shí),電極部分與管端部之間產(chǎn)生明暗相差(照度不均)。
根據(jù)本發(fā)明的第1方面,通過將設(shè)置在彎曲形放電燈的彎曲部分側(cè)上的的輔助導(dǎo)體與逆變器的一方輸出端側(cè)(穩(wěn)定電位側(cè))連接,以電極部分附近所產(chǎn)生的泄漏電流(泄漏能量)全部導(dǎo)入輔助導(dǎo)體的狀態(tài)通過管路中,結(jié)果,當(dāng)進(jìn)行較大程度的調(diào)光時(shí),在彎曲形放電燈的兩電極部分與端部分沒有發(fā)生沿管路方向的明暗不均(照度不均),能夠進(jìn)行穩(wěn)定的調(diào)光點(diǎn)燈。
根據(jù)本發(fā)明的第2方面,通過將設(shè)置在彎曲形放電燈的彎曲部分側(cè)上的輔助導(dǎo)體與交流電源一方的輸出端側(cè)(接地點(diǎn))連接,以電極部分附近所產(chǎn)生的泄漏電流(泄漏能源)全部導(dǎo)入輔助導(dǎo)體的形狀通過管路中,結(jié)果是當(dāng)進(jìn)行較大程度的調(diào)光時(shí),在彎曲形放電燈的兩電極部分與端部分間沒有發(fā)生沿管路方向的明暗的不均(照度不均),能夠進(jìn)行穩(wěn)定的調(diào)光點(diǎn)燈。
根據(jù)本發(fā)明的第3方面,通過將輔助導(dǎo)體配置在所述連結(jié)部分或從所述連結(jié)部分到最靠端部的位置,在彎曲形放電燈至少一個(gè)電極部分與彎曲形放電燈的端部間的管路中高頻電流有效地流動(dòng),能夠消除在彎曲形放電中沿管路方向所產(chǎn)生的照度不均。
根據(jù)本發(fā)明第4方面,由于將燈座兼用作輔助導(dǎo)體,以導(dǎo)電體形成燈座而作為用輔助導(dǎo)體使用,由該燈座固定彎曲形放電燈的端部側(cè),則沒有必要另外設(shè)置輔助導(dǎo)體,使得裝置更為合理、經(jīng)濟(jì)。
根據(jù)本發(fā)明第5方面,由于控制部分能夠進(jìn)行2個(gè)等級(jí)以上的調(diào)光控制,當(dāng)進(jìn)行較大程度的調(diào)光時(shí),根據(jù)權(quán)利要求1~4任意一方面,能夠消除放電燈的電極部分與端部間的亮度不均(照度不均)。
根據(jù)本發(fā)明第6方面,作為彎曲形放電燈,例如采用105W的熒光燈其直徑為17.5mm、燈管長(zhǎng)為1150mm或者采用比其更小的熒光燈,當(dāng)進(jìn)行25%以下的較大程度調(diào)光(以100%點(diǎn)燈作為調(diào)光100%)時(shí),以往在熒光燈的電極部分與端部之間明暗相差特別顯著,而根據(jù)本發(fā)明能夠消除上述明暗相差。
根據(jù)本發(fā)明的第7方面,能夠獲得一種即使進(jìn)行調(diào)光也能夠消除彎曲形放電燈的電極部分與端部間的亮度不均(照度不均)并且能夠穩(wěn)定地進(jìn)行調(diào)光點(diǎn)燈的照明裝置。
權(quán)利要求
1.一種放電燈點(diǎn)燈裝置,其特征在于,具備具有彎曲部分的彎曲形放電燈;對(duì)交流電源的輸出電壓進(jìn)行整流、濾波的整流·濾波部分;至少包含一個(gè)開關(guān)元件并且利用所述開關(guān)元件的開關(guān)作用將所述整流·濾波部分的輸出電壓變換成規(guī)定頻率的交流電壓來驅(qū)動(dòng)所述放電燈的逆變器;控制所述逆變器的開關(guān)元件為接通、斷開的同時(shí)并且根據(jù)調(diào)光控制信號(hào)控制開關(guān)頻率而對(duì)于所述彎曲形放電燈進(jìn)行調(diào)光的控制部分;設(shè)置在所述放電燈的彎曲部分側(cè)并且與所述逆變器的穩(wěn)定電位側(cè)電連接的輔助導(dǎo)體。
2.一種放電燈點(diǎn)燈裝置,其特征在于,具備具有彎曲部分的彎曲形放電燈;對(duì)交流電源的輸出電壓進(jìn)行整流、濾波的整流·濾波部分;至少包含一個(gè)開關(guān)元件并且利用所述開關(guān)元件的開關(guān)作用將所述整流·濾波部分的輸出電壓變換成規(guī)定頻率的交流電壓來驅(qū)動(dòng)所述放電燈的逆變器;控制所述逆流器的開關(guān)元件為接通、斷開的同時(shí)并且根據(jù)調(diào)光控制信號(hào)控制所述開關(guān)元件頻率而對(duì)于所述彎曲形放電燈進(jìn)行調(diào)光的控制部分;設(shè)置在所述放電燈的彎曲部分側(cè)并且與所述交流電源的接地點(diǎn)電性連接的輔助導(dǎo)體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的放電燈點(diǎn)燈裝置,其特征在于,所述彎曲形放電燈由2個(gè)管狀部分以及連接所述管狀部分的連結(jié)部分所構(gòu)成時(shí),所述輔助導(dǎo)體設(shè)置在所述連結(jié)部分或者設(shè)置在從所述連結(jié)部分到最靠近端部的位置。
4.如權(quán)利要求1或2所述的放電燈點(diǎn)燈裝置,其特征在于,所述輔助導(dǎo)體兼用作燈座。
5.如權(quán)利要求1或2所述的放電燈點(diǎn)燈裝置,其特征在于,所述控制部分至少能夠進(jìn)行2個(gè)等級(jí)以上的調(diào)光控制。
6.如權(quán)利要求1或2所述的放電燈點(diǎn)燈裝置,其特征在于,當(dāng)所述彎曲形放電燈為燈管直徑為17.5mm、燈管長(zhǎng)1150mm的105W熒光燈或者更小型的熒光燈時(shí),所述控制部分能夠進(jìn)行25%以下的調(diào)光控制。
7.一種照明裝置,其特征在于,具備照明器具本體;至少在所述照明器具本體中安裝有彎曲形放電燈的如權(quán)利要求1或2所述的放電燈點(diǎn)燈裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種當(dāng)高頻點(diǎn)亮彎曲形放電燈且進(jìn)行調(diào)光時(shí)沿管狀部分不產(chǎn)生亮度不均并能進(jìn)行穩(wěn)定調(diào)光點(diǎn)燈的放電燈點(diǎn)燈裝置及照明裝置。在能夠高頻點(diǎn)亮彎曲形放電燈14并進(jìn)行調(diào)光的放電燈點(diǎn)燈裝置中,在彎曲形放電燈14的端部側(cè)設(shè)有輔助導(dǎo)體16并將該輔助導(dǎo)體16與逆變器13的穩(wěn)定電位側(cè)連接。則彎曲形放電燈14的端部145(全管路長(zhǎng)度的1/2的中間位置)的電位成為彎曲形放電燈14的端部141、142間高頻變動(dòng)的電位的中間電位,當(dāng)進(jìn)行較大程度的調(diào)光時(shí),在電極部分141、142附近產(chǎn)生的泄漏電流能量以全部被輔助導(dǎo)體16吸收的狀態(tài)通過管路143、144。在彎曲形放電燈14的兩電極部分141、142與端部145間在沿管路方向上不產(chǎn)生亮度的不均。
文檔編號(hào)H05B41/285GK1338888SQ01124390
公開日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2001年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月26日
發(fā)明者甲佐清輝, 仲矢文則 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社