專利名稱：放電燈點(diǎn)亮裝置及照明器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使高壓放電燈點(diǎn)亮的放電燈點(diǎn)亮裝置以及應(yīng)用它的照明器具。
背景技術(shù)：
高壓放電燈能以小巧的形狀得到亮度很高的輸出光束，由于它接近點(diǎn)光源，容易進(jìn)行配光控制，所以，最近，作為白熾燈或鹵素?zé)舻奶娲?，它已逐漸被使用起來。 一般認(rèn)為，啟動(dòng)高壓放電燈所需要的電壓，需要
幾千伏的高壓脈沖。作為現(xiàn)有例，該高壓放電燈是如圖6所示的代表性電路構(gòu)成。
l是直流電源，2是DC/DC轉(zhuǎn)換器，3是DC/AC變換器。電感L2和電容C2構(gòu)成共振電路。此外，2C是DC/DC轉(zhuǎn)換器2的控制電路，3C是DC/AC變換器3的控制電路。
DC/DC轉(zhuǎn)換器2由開關(guān)元件Q1、二極管D1、電感L1構(gòu)成。DC/DC轉(zhuǎn)換器2對直流電源1進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，將降壓后的電壓向平滑用電容Cl充電。電容C1的兩端電壓幾乎與燈電壓相等，也容易被檢測出。為此，控制電路2C用對電容C1電壓的檢測取代對燈電壓的檢測，按照其值，輸出開關(guān)元件Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外，本現(xiàn)有例的DC/DC轉(zhuǎn)換器2是所謂的降壓斷路電路，由于動(dòng)作極為普通，所以省略動(dòng)作說明。
另外，DC/AC變換器3是由開關(guān)元件Q2 Q5構(gòu)成的全橋(foilbridge)電路。DC/AC變換器3在其交流輸出側(cè)，通過由共振電感L2、共振電容C2組成的共振電路構(gòu)成的啟動(dòng)電路，連接放電燈La。
DC/AC變換器3由控制電路3C控制。控制電路3C由例如控制用微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。參照圖7的流程圖，說明該控制電路3C的動(dòng)作，參照圖8，說明開關(guān)元件Q2 Q5的動(dòng)作和燈電壓的變化。
首先，在從放電燈La啟動(dòng)的時(shí)刻開始到變?yōu)橐?guī)定時(shí)間T的期間中，
3控制電路3C如圖7所示，按照經(jīng)高頻動(dòng)作(步驟S101 (HF1))、矩 形波動(dòng)作(步驟S102 (FBI))、高頻動(dòng)作(步驟S104 (HF2))、矩 形波動(dòng)作(步驟S105 (FB2))，再返回高頻動(dòng)作(HF1)的方式，控 制DC/AC變換器3的動(dòng)作。
高頻動(dòng)作(HF1)通過控制電路3C，使開關(guān)以高頻動(dòng)作，交替形 成開關(guān)元件Q2、 Q5導(dǎo)通(on)、開關(guān)元件Q3、 Q4關(guān)斷(off)的狀態(tài)， 和開關(guān)元件Q2、 Q5關(guān)斷(off)、開關(guān)元件Q3、 Q4導(dǎo)通(on)的狀態(tài)。 由此，DC/AC變換器3通過共振電路的電感L2、共振電容C2產(chǎn)生高 頻高壓脈沖。
矩形波動(dòng)作(FBI)是通過控制電路3C形成開關(guān)元件Q2、 Q5導(dǎo) 通(on)、開關(guān)元件Q3、 Q4關(guān)斷(off)狀態(tài)的動(dòng)作。在步驟S103， 該矩形波動(dòng)作(FBI)在數(shù)msec左右的期間中持續(xù)。
矩形波動(dòng)作(FBI)僅持續(xù)數(shù)msec之后所執(zhí)行的高頻動(dòng)作(HF2) 通過控制電路3C，使開關(guān)以高頻動(dòng)作，交替形成開關(guān)元件Q2、 Q5導(dǎo) 通(on)、開關(guān)元件Q3、 Q4關(guān)斷(off)狀態(tài)和開關(guān)元件Q2、 Q5關(guān)斷 (off)、開關(guān)元件Q3、 Q4導(dǎo)通(on)的狀態(tài)。由此，DC/AC變換器3 通過共振電路的共振電感L2、共振電容C2產(chǎn)生高頻高壓脈沖。
矩形波動(dòng)作(FB2)通過控制電路3C形成開關(guān)元件Q2、 Q5關(guān)斷 (off)、開關(guān)元件Q3、 Q4導(dǎo)通(on)的狀態(tài)。在步驟S106，該矩形 波動(dòng)作(FB2)在數(shù)msec左右的期間中持續(xù)。
按上述那樣的流程圖進(jìn)行動(dòng)作的控制電路3C，就會(huì)像圖8所示的 那樣驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件Q2 Q5。由此，控制電路3C就會(huì)使用借助高頻動(dòng) 作HF1、 HF2的高頻脈沖電壓Vp對放電燈La進(jìn)行絕緣擊穿，在其后的 執(zhí)行矩形波動(dòng)作FB1、 FB2的期間，使放電燈La的放電從輝光放電過 渡到電弧放電，啟動(dòng)放電燈La的點(diǎn)亮。
在高頻動(dòng)作HF1、 HF2中，如果放電燈La沒有點(diǎn)亮，高頻脈沖電 壓就會(huì)變?yōu)檩^高的電壓值Vp，如果放電燈La已經(jīng)點(diǎn)亮，高頻脈沖電壓 就會(huì)變?yōu)檩^低的電壓值Vp'。放電燈La己經(jīng)點(diǎn)亮?xí)r高壓脈沖電壓變?yōu)?低值的理由是，因?yàn)闊綦娏鞅还舱耠姼蠰2限流。此外，在矩形波動(dòng)作 期間FBK FB2，如果放電燈La為沒有點(diǎn)亮狀態(tài)，燈電壓就會(huì)變?yōu)楦?br> 4壓值VH，如果放電燈La為已經(jīng)點(diǎn)亮狀態(tài)，燈電壓就會(huì)變?yōu)榈碗妷褐?在規(guī)定期間T重復(fù)以上動(dòng)作，在經(jīng)過規(guī)定期間T的時(shí)間點(diǎn)t之后，
過渡到通常的低頻矩形波點(diǎn)亮。
但是，上述圖8所示的技術(shù)會(huì)產(chǎn)生放電燈La中途熄滅的情況，即 雖然在第1次矩形波動(dòng)作FB2中放電燈La點(diǎn)亮，但在其后的高頻動(dòng)作 HF1期間中放電燈La卻不點(diǎn)亮。
特開2004-265707號(hào)公報(bào)記述了以下內(nèi)容在高亮度放電燈啟動(dòng)時(shí)， 通過共振動(dòng)作，交替重復(fù)施加高壓的區(qū)間和施加低頻矩形波電壓的區(qū) 間。也就是，根據(jù)這一技術(shù)，通過共振動(dòng)作，在施加高壓的區(qū)間，切實(shí) 進(jìn)行電極間的絕緣擊穿，借助施加低頻矩形波電壓的區(qū)間，切實(shí)從輝光 放電過渡到電弧放電。
特開2004-265707號(hào)公報(bào)所述的技術(shù)是 一旦放電燈點(diǎn)亮后，就交
替重復(fù)高頻電壓的產(chǎn)生期間和矩形波電壓的產(chǎn)生期間。這時(shí)，由于共振 電感L2對于高頻具有較高阻抗，所以在高頻電壓產(chǎn)生期間，共振電感 L2就會(huì)變?yōu)楹艽蟮南蘖饕?，成為誘發(fā)放電燈中途熄滅的主要原因。
本發(fā)明就是鑒于如上觀點(diǎn)提出的，課題是對啟動(dòng)時(shí)交替產(chǎn)生高頻電 壓和矩形波電壓的放電燈點(diǎn)亮裝置，確保放電燈的切實(shí)的啟動(dòng)性。

發(fā)明內(nèi)容
應(yīng)用本發(fā)明的放電燈點(diǎn)亮裝置，如圖l所示，具備將直流電源l
的電源電壓轉(zhuǎn)換成所希望的直流電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器2;對DC/DC轉(zhuǎn) 換器2的直流輸出進(jìn)行平滑化的平滑電容Cl;將平滑電容Cl平滑化過 的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的DC/AC變換器3;禾P，至少具備1個(gè)以 上的由電容C2和電感L2組成的共振電路、將DC/AC變換器3的輸出 提供給放電燈La的啟動(dòng)電路4。
放電燈點(diǎn)亮裝置在放電燈La啟動(dòng)時(shí)，如圖2和圖3所示，交替重 復(fù)所述共振電路進(jìn)行共振動(dòng)作的輸出高頻電壓的動(dòng)作HF1、 HF2和輸出 矩形波電壓的動(dòng)作FB1、 FB2。放電燈點(diǎn)亮裝置在放電燈已經(jīng)點(diǎn)亮?xí)r， 通過啟動(dòng)電路4，將低頻矩形波電壓施加到放電燈La。
為了解決上述課題，放電燈點(diǎn)亮裝置具備啟動(dòng)檢測單元5，在輸出矩形波電壓的期間FB1、 FB2，檢測放電燈La的啟動(dòng)；禾B，控制單 元3C，在檢測出放電燈La啟動(dòng)的情況下，停止高頻電壓或降低高頻電 壓的頻率。該控制單元3C在通過啟動(dòng)檢測單元5檢測出放電燈La己 啟動(dòng)過一次的情況下，按照以下方式進(jìn)行設(shè)定，即增加交替輸出高頻電 壓和矩形波電壓的期間的重復(fù)次數(shù)。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的構(gòu)成的電路圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的動(dòng)作的流程圖。
圖3是用于本發(fā)明的實(shí)施方式1的動(dòng)作說明的波形圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的動(dòng)作的流程圖。
圖5是用于本發(fā)明的實(shí)施方式2的動(dòng)作說明的波形圖。
圖6是表示現(xiàn)有例的構(gòu)成的電路圖。
圖7是表示現(xiàn)有例的動(dòng)作的流程圖。
圖8是用于現(xiàn)有例的動(dòng)作說明的波形圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)
圖1表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)亮裝置的電路構(gòu)成。該 放電燈點(diǎn)亮裝置由以下各部構(gòu)成直流電源l;將直流電源l的電源電 壓轉(zhuǎn)換成所期望的直流電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器2;使DC/DC轉(zhuǎn)換器2的 直流輸出平滑化的平滑電容C1;將平滑電容C1平滑化過的直流電壓轉(zhuǎn) 換成交流電壓的DC/AC變換器3;具備有助于共振動(dòng)作的由共振電容 C2和共振電感L2組成的共振電路、將DC/AC變換器3的輸出提供給 放電燈La的啟動(dòng)電路4;控制DC/DC轉(zhuǎn)換器2的控制電路2C;控制 DC/AC變換器3的控制電路3C。
在電路上與圖6的放電燈點(diǎn)亮裝置的不同點(diǎn)是，圖1所示的放電燈 點(diǎn)亮裝置具備放電燈La的啟動(dòng)檢測電路5。啟動(dòng)檢測電路5與并聯(lián)在 平滑電容C1上的分壓電阻R1、 R2的連接點(diǎn)連接。啟動(dòng)檢測電路5讀 取分壓電阻R1、 R2的連接點(diǎn)電位，并向控制電路3C輸出。l是直流電源，2是DC/DC轉(zhuǎn)換器，3是DC/AC變換器。電感L2 和電容C2構(gòu)成共振電路。此外，2C是DC/DC轉(zhuǎn)換器2的控制電路， 3C是DC/AC變換器3的控制電路。
DC/DC轉(zhuǎn)換器2由開關(guān)元件Q1、二極管D1、電感L1構(gòu)成。DC/DC 轉(zhuǎn)換器2對直流電源1進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，將降壓后的電壓向平滑用電容 Cl充電。電容C1的兩端電壓幾乎與燈電壓相等，也容易被檢測出。為 此，控制電路2C用對電容C1電壓的檢測取代對燈電壓的檢測，按照 其值，輸出開關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外，本現(xiàn)有例的DC/DC轉(zhuǎn)換 器2是所謂的降壓斷路電路，由于動(dòng)作極為普通，所以省略動(dòng)作說明。
DC/AC變換器3是由開關(guān)元件Q2 Q5構(gòu)成的全橋電路。DC/AC 變換器3在其交流輸出側(cè)，通過由共振電感L2、共振電容C2組成的共 振電路所構(gòu)成的啟動(dòng)電路，連接放電燈La。
在放電燈La沒有點(diǎn)亮的狀態(tài)下，控制電路2C向DC/DC轉(zhuǎn)換器2 的開關(guān)元件Q1輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是例如頻率為幾十KHz、負(fù) 荷比為幾十。/。的矩形波信號(hào)。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率和負(fù)荷比由控制電路2C 根據(jù)平滑電容C1的電壓Vla決定。
平滑電容Cl的電壓Via由控制電路3C對DC/AC變換器3實(shí)施高 頻開關(guān)動(dòng)作而被轉(zhuǎn)換成高頻脈沖電壓。具體而言就是，控制電路3C以 高頻交替重復(fù)兩種狀態(tài)導(dǎo)通(on)開關(guān)元件Q2、 Q5和關(guān)斷(off)開 關(guān)元件Q3、 Q4的狀態(tài)，以及關(guān)斷(off)開關(guān)元件Q2、 Q5和導(dǎo)通(on) 開關(guān)元件Q3、 Q4的狀態(tài)。由此，控制電路3C就會(huì)通過共振電路L2、 電容C2將高頻脈沖電壓施加到放電燈La上。
在本實(shí)施方式中，由控制電路3C輸出的開關(guān)元件Q2 Q5的驅(qū)動(dòng) 信號(hào)的輸出頻率被設(shè)定成數(shù)十 數(shù)百KHz左右。控制電路3C以接近共 振電路L2、 C2的共振頻率，驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件Q2 Q5，得到高壓高頻脈 沖電壓。
圖2表示放電燈點(diǎn)亮裝置的控制流程圖，圖3表示放電燈點(diǎn)亮裝置 中各部的動(dòng)作波形。
首先，如圖2所示，控制電路3C在放電燈點(diǎn)亮裝置緊接著啟動(dòng)之 后的步驟Sl中，將點(diǎn)亮標(biāo)志位FLAG1和點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位FLAG2
7初始化。另外，該步驟S1在每次放電燈點(diǎn)亮裝置啟動(dòng)就執(zhí)行，放電燈 點(diǎn)亮裝置啟動(dòng)后不執(zhí)行。
點(diǎn)亮標(biāo)志位(FLAG1)表示放電燈La是否已經(jīng)點(diǎn)亮的狀態(tài)。該點(diǎn) 亮標(biāo)志位的值隨控制電路3C而變更。例如，放電燈La己經(jīng)點(diǎn)亮的狀 態(tài)用點(diǎn)亮標(biāo)志位的值"1"來表示，放電燈La沒有點(diǎn)亮的狀態(tài)用點(diǎn)亮標(biāo) 志位的值"0"來表示。點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位(FLAG2)表示在放電燈點(diǎn)亮 裝置打開電源之后是否啟動(dòng)過一次放電燈La的狀態(tài)。該點(diǎn)亮歷史標(biāo)志 位(FLAG2)隨控制電路3 C而變更。例如，在步驟S1各標(biāo)志位(FLAG 1 、 FLAG2)被初始化以后，放電燈La啟動(dòng)過一次的狀態(tài)用點(diǎn)亮歷史標(biāo)志 位的值"1"表示，放電燈La—次都未啟動(dòng)過的狀態(tài)用點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位 的值"0"表示。
控制電路3C在步驟S2中判定點(diǎn)亮標(biāo)志位(FLAG1)的值。如果 點(diǎn)亮標(biāo)志位(FLAG1) =1 (已經(jīng)點(diǎn)亮)，就不進(jìn)行步驟S3的高頻動(dòng)作 (HF1)的控制，將處理推進(jìn)到步驟S4。而如果FLAG1二0(沒有點(diǎn)亮)， 就開始步驟S3的高頻動(dòng)作(HF1)。
在該高頻動(dòng)作(HF1)中，控制電路3C就像直到圖3的時(shí)刻tl的 期間所示的那樣，使開關(guān)以高頻動(dòng)作，交替形成開關(guān)元件Q2、 Q5導(dǎo)通 (on)和開關(guān)元件Q3、 Q4關(guān)斷(off)的狀態(tài)，以及開關(guān)元件Q2、 Q5 關(guān)斷(off)和開關(guān)元件Q3、 Q4導(dǎo)通(on)的狀態(tài)。由此，如圖3所示， 控制電路3C通過共振電路的共振電感L2、共振電容C2，來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生 高頻高壓脈沖電壓Vp的高頻動(dòng)作期間HFl。
當(dāng)高頻動(dòng)作期間HF1結(jié)束后，控制電路3C就會(huì)過渡到步驟S4的 矩形波動(dòng)作FB1，如圖3的時(shí)刻tl所示，將開關(guān)元件Q2、 Q5切換成 導(dǎo)通(on)狀態(tài)，將開關(guān)元件Q3、 Q4切換成關(guān)斷(off)狀態(tài)。其后， 控制電路3C在步驟S5將矩形波動(dòng)作FBI的狀態(tài)維持幾毫秒(圖3的 時(shí)刻tl t2)。
然后，放電燈點(diǎn)亮裝置在步驟S6由啟動(dòng)檢測電路5檢測放電燈La 的點(diǎn)亮狀態(tài)，由控制電路3C判別放電燈La是已經(jīng)點(diǎn)亮狀態(tài)還是沒有 點(diǎn)亮狀態(tài)。對于由控制電路3C判別已經(jīng)點(diǎn)亮/沒有點(diǎn)亮的處理，如果平 滑電容C1的電壓Vla在規(guī)定的閾值(設(shè)為Vth)以下，則判定放電燈La已經(jīng)點(diǎn)亮，如果超過了閾值，貝l」判定放電燈La沒有點(diǎn)亮。這時(shí)控制 電路3C從控制電路2C接收平滑電容C1的電壓信息(Via)。
在放電燈La被判定為已經(jīng)點(diǎn)亮的情況下，在步驟S7，控制電路3C 設(shè)置點(diǎn)亮標(biāo)志位(FLAG1) =1，點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位(FLAG2) =1，待機(jī) 數(shù)msec，將處理推進(jìn)到步驟SIO。也就是說，控制電路3C跳過高頻動(dòng) 作HF2，過渡到步驟S10的矩形波動(dòng)作FB2。
在步驟S6判定放電燈La沒有點(diǎn)亮的情況下，控制電路3C設(shè)置點(diǎn) 亮標(biāo)志位(FLAG1) =0，執(zhí)行高頻動(dòng)作HF2。其后，控制電路3C執(zhí)行 矩形波動(dòng)作FB2。在步驟S11，以該矩形波動(dòng)作FB2的狀態(tài)待機(jī)數(shù)毫秒。
在其后的步驟S12中，控制電路3C再次進(jìn)行點(diǎn)亮判別。控制電路 3C在該步驟S12也進(jìn)行與步驟S6同樣的判定，即如果平滑電容C1的 電壓Vla在規(guī)定的閾值(設(shè)為Vth)以下，則判定放電燈La已經(jīng)點(diǎn)亮， 如果超過了閾值，則判定放電燈La沒有點(diǎn)亮。
在判定為放電燈La已經(jīng)點(diǎn)亮的情況下，在步驟S13，控制電路3C 設(shè)置點(diǎn)亮標(biāo)志位(FLAG1 )=1 ，點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位FLAG2=1 ，待機(jī)數(shù)msec。 其后，控制電路3C在步驟S14判定是否己經(jīng)經(jīng)過了規(guī)定期間T。
如果步驟S12判定放電燈La沒有點(diǎn)亮，就在步驟S15由控制電路 3C設(shè)置點(diǎn)亮標(biāo)志位(FLAG1) =0，在步驟S16由控制電路3C判定規(guī) 定期間T是否己過。在放電燈La沒有點(diǎn)亮且步驟S16判定規(guī)定期間T 未經(jīng)過的情況下，返回步驟S3的高頻動(dòng)作HF1，由控制電路3C再次 產(chǎn)生高頻的高壓脈沖，對放電燈La進(jìn)行絕緣擊穿。
而如果步驟S16判定已經(jīng)經(jīng)過了規(guī)定期間T的話，就在步驟S17， 由控制電路3C判定是否點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位(FLAG2) =4。由控制電路3C 判定放電燈點(diǎn)亮裝置啟動(dòng)之后是否存在點(diǎn)亮過一次的點(diǎn)亮歷史。
在點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位=1且判定放電燈La點(diǎn)亮過一次的情況下，在步 驟S18，由控制電路3C判定是否已經(jīng)經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間T2。該規(guī)定時(shí)間 T2是圖3所示的延長期間，是追加了延長時(shí)間T'的期間。如果沒有經(jīng) 過該規(guī)定時(shí)間T2，將處理返回至步驟S2，如果已經(jīng)經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間T2， 將處理推進(jìn)到步驟S19。另一方面，如果步驟S17判定點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位 不為l，將處理推進(jìn)到步驟S19。在步驟S19中，由控制電路3C幵始通常的矩形波低頻點(diǎn)亮，結(jié)束 處理。
此外，通過如上所述的構(gòu)成，就會(huì)根據(jù)放電燈點(diǎn)亮裝置，在被步驟
S6和步驟S12判定放電燈La己經(jīng)點(diǎn)亮的情況下，停止步驟S9和步驟 S4的高頻動(dòng)作HG，因而可以防止管電流被共振電感L2限流，可以提 高放電燈La的啟動(dòng)性。
也就是說，如圖3所示，在進(jìn)行了步驟S3的高頻動(dòng)作HF1、步驟 S4的矩形波動(dòng)作FB1 (時(shí)刻tl t2)、步驟S9的高頻動(dòng)作HF2 (時(shí)刻 t2 )、步驟S10的矩形波動(dòng)作FB2之后的結(jié)果( 時(shí)刻t3)是，如果 在時(shí)刻t3上判定出放電燈La己經(jīng)點(diǎn)亮，就在步驟S13延長矩形波動(dòng)作 FB2以停止高頻動(dòng)作。這里，就像圖3的燈電壓變化所示的那樣，在放 電燈La沒有點(diǎn)亮的情況下，燈電壓變?yōu)楦邤?shù)值(VH)，當(dāng)放電燈La 為己經(jīng)點(diǎn)亮?xí)r，燈電壓變成低數(shù)值(VO 。
此外，在矩形波動(dòng)作FB的期間，由啟動(dòng)檢測電路5檢測放電燈La 的點(diǎn)亮狀態(tài)，在被判定為己經(jīng)點(diǎn)亮的情況下，延長矩形波動(dòng)作FB的期 間。例如，在導(dǎo)通(on)開關(guān)元件Q2、 Q5和關(guān)斷(off)開關(guān)元件Q3、 Q4執(zhí)行矩形波動(dòng)作FB1時(shí)，如果被判定為已經(jīng)點(diǎn)亮，就將矩形波動(dòng)作 FBI的期間延長至大約幾倍。具體而言就是，在圖3的時(shí)刻t6、 t8上， 控制電路3C控制開關(guān)元件Q2 Q5，以持續(xù)矩形波動(dòng)作FBI 。
同樣，對于開關(guān)元件Q2、 Q5關(guān)斷(off)、開關(guān)元件Q3、 Q4導(dǎo)通 (on) (FB2)時(shí)判定出己經(jīng)點(diǎn)亮的情況也是同樣，將FB2的期間延長 至大約幾倍。具體而言就是，在圖3的時(shí)刻t3、 t5上，控制電路3C控 制開關(guān)元件Q2 Q5，以持續(xù)矩形波動(dòng)作FB2。
這樣，在判定出放電燈La已經(jīng)點(diǎn)亮的情況下，就可以通過延長矩 形波動(dòng)作FB1、 FB2的構(gòu)成，充分加熱放電燈La的電極，得到切實(shí)的 啟動(dòng)效果，像圖3的時(shí)刻t5、 t6、 t8那樣，可以延長矩形波動(dòng)作FB1、 FB2，延長放電燈La的點(diǎn)亮期間。當(dāng)然，其間，燈電壓會(huì)在低電壓值 (V。 Vl/)之間變化。
放電燈點(diǎn)亮裝置啟動(dòng)后、在規(guī)定期間T內(nèi)重復(fù)上述動(dòng)作，并在經(jīng)過 了規(guī)定期間T之后，過渡到通常的矩形波低頻點(diǎn)亮。但是，在判定點(diǎn)亮說明書第9/12頁
歷史標(biāo)志位(FLAG2)的值(步驟S17)，并檢測出放電燈La啟動(dòng)過 一次的情況下(FLAG24)，將規(guī)定期間T延長至T2(〉T)(步驟S18)。 這是為了增加交替輸出高頻電壓和矩形波電壓期間的重復(fù)次數(shù)。該期間 由圖3的時(shí)刻t9 tl0表示。
在放電燈La沒有安裝的狀態(tài)(無負(fù)載狀態(tài))下，高壓會(huì)不斷產(chǎn)生， 如果是那樣將是安全上所不希望的。因此， 一般慣例是將高壓產(chǎn)生的期 間限制在大約1秒鐘以下。然而，在產(chǎn)生高壓的期間是1秒鐘左右的短 期間時(shí)，即便放電燈La點(diǎn)亮過一次，在經(jīng)過1秒以上的時(shí)間之后，也 有可能中途熄滅，所以有時(shí)不能確保放電燈La的啟動(dòng)性。
因此，在判定放電燈La是否己經(jīng)點(diǎn)亮(步驟S6、 S12)且判定為 放電燈La已經(jīng)點(diǎn)亮?xí)r，由控制電路3C將點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位FLAG2設(shè) 定為1，保持點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位(FLAG2) =1的狀態(tài)。其后，在判定己經(jīng) 經(jīng)過了規(guī)定期間T之后(步驟S16)，在步驟S17判別點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位 (FLAG2)。其結(jié)果，如果點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位(FLAG2) =0，就視為放 電燈La未曾有一次點(diǎn)亮，立即停止高壓產(chǎn)生。這時(shí)，如果點(diǎn)亮歷史標(biāo) 志位(FLAG2) =1，就判斷放電燈La曾經(jīng)點(diǎn)亮過一次，在步驟S18后， 返回步驟S2，以此延長高壓產(chǎn)生期間。具體而言就是圖3的時(shí)刻t9。 在本實(shí)施方式中，作為實(shí)例，是將高壓產(chǎn)生期間延長至大約數(shù)倍 數(shù)百 倍的規(guī)定期間T2。
通過這樣的構(gòu)成，就會(huì)在沒有充分加熱放電燈La的電極就中途熄 滅的情況下，在被延長的規(guī)定期間T2內(nèi)產(chǎn)生高壓，所以可以再次啟動(dòng) 放電燈La，得到更佳的啟動(dòng)性。另外，在放電燈La未被安裝的情況下， 由于在較短時(shí)間的規(guī)定時(shí)間T中停止高壓的產(chǎn)生，所以從安全性的觀點(diǎn) 出發(fā)也是最佳的。
另外，在上述的構(gòu)成中，如果在矩形波動(dòng)作時(shí)由啟動(dòng)檢測電路5檢 測出放電燈La的點(diǎn)亮狀態(tài)并判斷為已經(jīng)點(diǎn)亮?xí)r，就停止高頻動(dòng)作。然 而，取代該構(gòu)成，不停止高頻動(dòng)作，采取使頻率低于通常的高頻動(dòng)作 HF1或HF2而進(jìn)行高頻動(dòng)作的構(gòu)成，也會(huì)得到同樣效果。具體的流程 圖沒有圖示，可以取代圖2的控制流程中的從步驟S6過渡至步驟S7、 跳過高頻動(dòng)作HF1的步驟，實(shí)行頻率低于高頻動(dòng)作HF1的高頻動(dòng)作
iiHF1'。或者取代從步驟S12過渡至步驟S13、跳過高頻動(dòng)作HF2的步 驟，實(shí)行頻率低于高頻動(dòng)作HF2的高頻動(dòng)作HF2'。 (第2實(shí)施方式)
下面，說明應(yīng)用本發(fā)明的第2實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)亮裝置。另外， 第2實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)亮裝置的電路構(gòu)成由于與實(shí)施方式1相同，所 以省略說明。此外，與上述第1實(shí)施方式同樣的部分可以視為省略其詳 細(xì)說明。
圖4表示第2實(shí)施方式的要部動(dòng)作的控制流程圖，圖5表示開關(guān)元 件Q2 Q5的動(dòng)作、燈電壓的波形。
圖4雖然沒有圖示出使用點(diǎn)亮標(biāo)志位(FLAG1)和點(diǎn)亮歷史標(biāo)志位 (FLAG2)的控制，但是執(zhí)行了圖2所示的步驟S7、步驟S13、步驟 S17、步驟S18的處理。也就是說，本實(shí)施方式也會(huì)像第1實(shí)施方式那 樣，在被判定出放電燈La在規(guī)定期間T中點(diǎn)亮過一次的情況下，將規(guī) 定期間T延長至T2 (>T)。由此來增加交替輸出高頻電壓和矩形波電 壓的期間的重復(fù)次數(shù)。具體而言就是，在采用圖4的步驟S24所示的點(diǎn) 亮判別或步驟S29所示的點(diǎn)亮判別，判別出點(diǎn)亮過一次時(shí)，用T2 0T) 改寫規(guī)定期間T即可。
在上述的第1實(shí)施方式中，如果判定放電燈La在矩形波動(dòng)作FBI 期間沒有點(diǎn)亮，就在經(jīng)過高頻動(dòng)作HF2之后向矩形波動(dòng)作FB2過渡， 如果判定放電燈La在矩形波動(dòng)作FB2期間沒有點(diǎn)亮，就在經(jīng)過高頻動(dòng) 作HF1之后向矩形波動(dòng)作FB1過渡。但是，本實(shí)施方式如圖4所示， 在通過步驟S21 步驟S23執(zhí)行高頻動(dòng)作HF1、矩形波動(dòng)作FBI之后的 步驟S24中，使用矩形波動(dòng)作FBI判定放電燈La是否沒有點(diǎn)亮，當(dāng)判 定為沒有點(diǎn)亮?xí)r，就再次返回步驟S21，在經(jīng)過高頻動(dòng)作HF1之后，向 矩形波動(dòng)作FB1過渡。
此外，在被步驟S24判定為放電燈La已經(jīng)點(diǎn)亮之后，向步驟S27 的矩形波動(dòng)作FB2過渡。在進(jìn)行步驟S27的矩形波動(dòng)作FB2、待機(jī)了 規(guī)定時(shí)間之后，步驟S29再次判別放電燈La是否沒有點(diǎn)亮。在步驟S29 判定放電燈La沒有點(diǎn)亮的情況下，只要步驟S30判定還沒經(jīng)過規(guī)定時(shí) 間T，就在經(jīng)過步驟S31的高頻動(dòng)作HF2之后，再次向步驟S27的矩形波動(dòng)作FB2過渡。
通過這樣構(gòu)成，在放電燈La沒有點(diǎn)亮的情況下，矩形波就會(huì)再次 輸出到?jīng)]有點(diǎn)亮的一極，因此，放電燈La可以迅速啟動(dòng)。也就是說， 在電流流向放電燈La的某個(gè)極性方向的情況下，如果判定放電燈La 沒有點(diǎn)亮，就經(jīng)過高頻動(dòng)作，再次向相同的極性方向供給電流。
具體而言就是，如圖5所示，首先從放電燈點(diǎn)亮裝置的啟動(dòng)開始直 到時(shí)刻tl，執(zhí)行高頻動(dòng)作HF1 (步驟S21)，并執(zhí)行矩形波動(dòng)作FB1 (步 驟S22、 S23)。由于在這個(gè)時(shí)刻t2放電燈La沒有點(diǎn)亮(步驟S24)， 所以再次執(zhí)行高頻動(dòng)作HF1 (步驟S21)和矩形波動(dòng)作FB1 (步驟S22、 S23)。其結(jié)果，如果在時(shí)刻t3檢測出放電燈La已經(jīng)點(diǎn)亮(步驟S24)， 就延長該矩形波動(dòng)作FB1 (步驟S25)。其后，在執(zhí)行矩形波動(dòng)作(步 驟S27、 S28)后，如果在時(shí)刻t4再次判定放電燈La沒有點(diǎn)亮(步驟 S29)，就從該時(shí)刻t4開始執(zhí)行高頻動(dòng)作HF2 (步驟S31)、矩形波動(dòng) 作FB2 (步驟S27、 S28)。其后，如果放電燈La已經(jīng)點(diǎn)亮(步驟S29)， 就持續(xù)矩形波動(dòng)作FB2，然后過渡到步驟S22的矩形波動(dòng)作FB1。
在上述的各實(shí)施方式中，雖然放電燈La的啟動(dòng)檢測電路5檢測的 是管電壓，但也可以檢測管電流。此外，DC/DC轉(zhuǎn)換器2雖然是由降 壓斷路電路構(gòu)成，但也可以像特開2004-265707號(hào)公報(bào)說明的那樣，由 升壓斷路電路或反激(flyback)式升降壓轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。此外，DC/DC 轉(zhuǎn)換器和DC/AC變換器雖然是獨(dú)立構(gòu)成，也可以分別由共用的全橋電 路或半橋電路構(gòu)成。 (第3實(shí)施方式)
第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式任意一個(gè)所述的放電燈點(diǎn)亮裝置可以 被內(nèi)置在安裝有高壓放電燈La的照明器具中，或者作為燈具之外另設(shè) 的外裝安定器使用。此外，也可以將這種照明器具與人感傳感器或亮度 傳感器組合起來，構(gòu)成根據(jù)傳感器來控制光輸出的照明系統(tǒng)。此外，也 可以與定時(shí)器組合起來，構(gòu)成根據(jù)時(shí)間段來控制光輸出的照明系統(tǒng)。另 外，也可以在以高壓放電燈La作為光源的投射型圖像顯示裝置上或車 輛用前照燈點(diǎn)亮裝置上使用。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
13根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種放電燈點(diǎn)亮裝置，在放電燈啟動(dòng)時(shí)，通 過共振動(dòng)作來交替重復(fù)輸出高頻電壓的期間和輸出矩形波電壓的期間， 最適合與高壓放電燈啟動(dòng)有關(guān)的兩個(gè)重要因素絕緣擊穿性能和電弧過 渡性能，能夠切實(shí)地進(jìn)行啟動(dòng)。此外，由于在檢測出放電燈啟動(dòng)過一次 的情況下，是按照以下方式進(jìn)行設(shè)定，即增加交替輸出高頻電壓和矩形 波電壓的期間的重復(fù)次數(shù)，所以可以再次啟動(dòng)放電燈。因此，可以抑制 由于沒有充分加熱放電燈電極而造成的放電燈中途熄滅，得到更好的啟 動(dòng)性。另外，由于在沒有安裝放電燈的情況下，在較短時(shí)間內(nèi)會(huì)停止高 壓的產(chǎn)生，所以從安全性的觀點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明也是最佳的。
權(quán)利要求
1. 一種放電燈點(diǎn)亮裝置，具備DC/DC轉(zhuǎn)換器，將直流電源的電源電壓轉(zhuǎn)換成所希望的直流電壓；平滑電容，對所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的直流輸出進(jìn)行平滑化；DC/AC變換器，將所述平滑電容平滑化過的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓；和，啟動(dòng)電路，至少具備1個(gè)以上的由電容和電感組成的共振電路、將所述DC/AC變換器的輸出提供給放電燈，在所述放電燈啟動(dòng)時(shí)，交替重復(fù)所述共振電路進(jìn)行共振動(dòng)作的輸出高頻電壓的期間和輸出矩形波電壓的期間，在所述放電燈已經(jīng)點(diǎn)亮?xí)r，通過所述啟動(dòng)電路，將低頻矩形波電壓施加到所述放電燈，其特征在于，具備啟動(dòng)檢測單元，在輸出矩形波電壓的期間，檢測所述放電燈的啟動(dòng)；和，控制單元，在檢測出所述放電燈啟動(dòng)的情況下，停止高頻電壓或降低高頻電壓的頻率，該控制單元在檢測出放電燈已啟動(dòng)過一次的情況下，按照以下方式進(jìn)行設(shè)定，即增加交替輸出高頻電壓和矩形波電壓的期間的重復(fù)次數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于， 所述控制單元在輸出矩形波電壓的期間，如果檢測出放電燈啟動(dòng)，就延長輸出矩形波電壓的期間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于，所述控制單元在輸出矩形波電壓的期間，如果判定放電燈為沒有點(diǎn) 亮的情況下，就在與判定產(chǎn)生高頻電壓后沒有點(diǎn)亮的極性相同的一側(cè)輸 出矩形波電壓。
4. 一種照明器具，安裝了權(quán)利要求1 3的任意一項(xiàng)所述的放電燈 點(diǎn)亮裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種放電燈點(diǎn)亮裝置。在放電燈(La)啟動(dòng)時(shí)，交替重復(fù)共振電路進(jìn)行共振動(dòng)作的輸出高頻電壓的期間(HF1、HF2)和輸出矩形波電壓的期間(FB1、FB2)，在放電燈(La)已經(jīng)點(diǎn)亮?xí)r，通過啟動(dòng)電路(4)，將低頻矩形波電壓施加到放電燈(La)，該放電燈點(diǎn)亮裝置具備啟動(dòng)檢測電路(5)，在輸出矩形波電壓的期間(FB1、FB2)，檢測放電燈(La)的啟動(dòng)；和，控制電路(3C)，在檢測出放電燈(La)啟動(dòng)時(shí)，停止高頻電壓或降低高頻電壓的頻率，該控制電路(3C)在檢測出放電燈(La)啟動(dòng)過一次時(shí)，增加交替輸出高頻電壓和矩形波電壓的期間的重復(fù)次數(shù)。由此，在啟動(dòng)時(shí)交替產(chǎn)生高頻電壓和矩形波電壓的放電燈點(diǎn)亮裝置中，就切實(shí)確保了啟動(dòng)性。
文檔編號(hào)H05B41/24GK101480108SQ20078002376
公開日2009年7月8日 申請日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者小西淳, 強(qiáng)力健史, 祐福晶 申請人:松下電工株式會(huì)社;池田電機(jī)株式會(huì)社