專利名稱:放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及將具有燈絲的放電燈高頻點燈的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具,特別涉及負載的連接不良和燈絲的斷線檢測,以及放電燈的壽命末期檢測的技術。
背景技術:
以往以來,如圖35所示,已知有如下的放電燈點燈裝置100及使用放電燈點燈裝置100的照明器具500(例如參照專利文獻1),該放電燈點燈裝置100利用旁通電容器C15 僅檢測放電燈FL的直流電壓,從而檢測放電燈FL的壽命末期。該放電燈點燈裝置100及使用放電燈點燈裝置100的照明器具500,將二極管電橋等的全波整流電路101的輸入端子連接在商用交流電源e上,在該全波整流電路101的輸出端子間連接有平滑電容器C11,在該平滑電容器Cll上連接著作為放電燈點燈單元的半橋型的逆變器電路102。此外,該逆變器電路102在平滑電容器Cll上串聯(lián)連接著場效應晶體管Qll及場效應晶體管Q12,在場效應晶體管Qll的門極上經由電阻R11、在場效應晶體管Q12的門極上經由電阻R12連接著驅動電路103。進而,在場效應晶體管Q12的兩端,經由作為直流切斷單元的直流切斷用的電容器C12、具有鎮(zhèn)流器(ballast choke)的功能的變壓器Trl的一次繞組Trla及作為直流切斷單元的直流切斷用的電容器C13連接著放電燈FL的燈絲FLl、FL2的一端,這些燈絲FLl、 FL2分別連接在變壓器Trl的燈絲預熱繞組Trlb、Trie上。此外,在經由電容器C13的放電燈FL的燈絲FL1、FL2間連接著電容器C14。在放電燈FL的燈絲FLl、FL2間,連接著電阻R13及R14的串聯(lián)電路的電阻分壓電路104,在電阻R14上并聯(lián)地連接著旁通電容器C15,通過它們形成作為直流電壓檢測單元的直流電壓檢測電路105,在該直流電壓檢測電路105上,連接著比較電路106,該比較電路106檢測充電到該直流電壓檢測電路105的旁通電容器C15中的電壓是否是規(guī)定值以上,該比較電路106連接在作為控制單元的控制電路107上,該控制電路107連接在驅動電路103上。放電燈點燈裝置100及使用放電燈點燈裝置100的照明器具500首先將商用交流電源e的交流電壓用全波整流電路101進行全波整流,用平滑電容器Cll平滑化,通過驅動電路103使場效應晶體管Qll及場效應晶體管Q12開關(switching),感應出高頻交流而使放電燈FL高頻點燈。此外,此時在燈絲預熱繞組Trlb、Trlc中感應出電壓,將燈絲FL1、 FL2預熱。并且,放電燈FL在通常時,在放電燈FL上被施加正負大致對稱的高頻交流電壓, 所以通過旁通電容器C15使高頻交流旁通,不將旁通電容器C15充電,比較電路106使控制電路107使驅動電路103如通常那樣動作。另一方面,如果放電燈FL成為壽命末期,例如某個燈絲FL1、FL2成為不發(fā)光狀態(tài),則在放電燈FL中發(fā)生整流作用,由電阻R13及電阻R14分壓而將旁通電容器C15充電,由比較電路106檢測到該旁通電容器C15成為規(guī)定電壓以上,控制電路107通過由驅動電路 103使逆變器電路102將輸出降低到放電燈FL的電弧消滅的電壓以下,或者使逆變器電路 102的輸出下降,由旁通電容器C15僅檢測放電燈FL的直流電壓,能夠檢測到放電燈FL的壽命末期。此外,如圖36所示,作為圖35所示的專利文獻1的放電燈點燈裝置100及使用放電燈點燈裝置100的照明器具500的不同的形態(tài),已知有如下的放電燈點燈裝置200及使用放電燈點燈裝置200的照明器具600 (例如參照專利文獻1),該放電燈點燈裝置200根據電容器C33的充電狀態(tài)檢測放電燈FL的壽命末期。該放電燈點燈裝置200及使用放電燈點燈裝置200的照明器具600,將變壓器Tr3 的一次繞組Tr3a連接在商用交流電源e上,將二極管電橋等的全波整流電路201的輸入端子連接在在該變壓器Tr3的二次繞組Trfb上,在該全波整流電路201的輸出端子間連接平滑電容器C31及齊納二極管ZD1,進而連接作為控制單元的控制電路203,該控制電路203 通過被輸入調光信號而控制驅動電路103,使逆變器電路102的輸出降低,使放電燈FL調光點燈。此外,放電燈FL的燈絲FLl的一端連接著電阻R31、電阻R32及電阻R33的串聯(lián)電路的電阻分壓電路204,在電阻R33上并聯(lián)連接著旁通電容器C32,構成作為直流電壓檢測單元的直流電壓檢測電路205,電阻R32、電阻R33及旁通電容器C32的連接點連接在比較電路206上。并且,該比較電路206從電阻R32、電阻R33及旁通電容器C32的連接點經由二極管D21、齊納二極管ZD2連接在晶體管Q21的基極上,該晶體管Q21的發(fā)射極連接在全波整流電路201的正極上,集電極經由電阻R34及電容器C33連接在全波整流電路201的負極上,電阻R34及電容器C33的連接點連接在控制電路203上。進而,在晶體管Q21的基極、 發(fā)射極上連接著電阻R35,晶體管Q21的基極經由電阻R36及晶體管Q22的集電極、發(fā)射極連接在全波整流電路201的負極上,晶體管Q22的基極經由齊納二極管ZD3及二極管D22 連接在電阻R32、電阻R33及旁通電容器C32的連接點上。放電燈點燈裝置200及使用放電燈點燈裝置200的照明器具600在放電燈FL的燈絲FLl不發(fā)光的情況下,在旁通電容器C32的電阻R32為正極的狀態(tài)下旁通電容器C32被充電,齊納二極管ZD3導通,對晶體管Q22供給基極電流,通過晶體管Q22導通,晶體管Q21 的基極的電位下降,晶體管Q21也導通,將電容器C33充電,由此,控制電路203檢測到是壽命末期并控制驅動電路103,使逆變器電路102的輸出降低或停止。并且,放電燈點燈裝置200及使用放電燈點燈裝置200的照明器具600在放電燈 FL的燈絲FL2不發(fā)光的情況下,在旁通電容器C32的電阻R32為負極的狀態(tài)下旁通電容器 C32被充電,齊納二極管ZD2導通,將晶體管Q21的基極電流引出,晶體管Q21導通,將電容器C33充電,由此,控制電路203檢測到是壽命末期并控制驅動電路103,同樣使逆變器電路 102的輸出降低或停止。另一方面,如圖37所示,已知有如下的放電燈點燈裝置300及使用放電燈點燈裝置300的照明器具700 (例如參照專利文獻2、,該放電燈點燈裝置300即使燈絲端子的一端成為連接不良,在放電燈電流路徑所存在的逆變器電路中也能夠容易地檢測到一端連接不良的。放電燈點燈裝置300及使用放電燈點燈裝置300的照明器具700在直流電源E 上連接著開關元件Q1、Q2的串聯(lián)電路,對于開關元件Q1、Q2的門極,經由電阻R1、R2從控制電路部301的驅動電路302交替地供給驅動信號。控制開關元件Q1、Q2的控制電路部301 具備用來控制將開關元件Q1、Q2交替地導通關斷驅動的頻率的頻率控制電路303。在控制電路部301中,構成有比較器NL、EL0并且,具備用來檢測放電燈Ia的低壓側燈絲的連接的有無的低壓側無負載檢測電路、用來在逆變器電路的起動時檢測放電燈Ia的連接的有無的起動時無負載檢測電路、以及放電燈Ia的直流成分檢測電路。放電燈點燈裝置300及使用放電燈點燈裝置300的照明器具700在直流電源E的正極與放電燈Ia的高壓側的燈絲端子B之間連接著電阻R5,在高壓側的燈絲端子A與直流電源E的負極(地線)之間連接著電阻R9、RlO和齊納二極管ZDl的串聯(lián)電路。在齊納二極管ZDl的兩端,經由二極管Dl并聯(lián)連接著電阻Rll和電容器C6,其電位VC連接在比較器 NL的正側輸入端子上。由這些電阻R5、燈絲端子B、A、電阻R9、R10、齊納二極管ZD1、二極管D1、電阻Rl 1、電容器C6構成起動時無負載檢測電路。放電燈點燈裝置300及使用放電燈點燈裝置300的照明器具700,如果在燈絲端子 A、B為連接的狀態(tài)下投入電源,則從直流電源E以電阻R5、燈絲端子B、燈絲端子A、電阻R9、 電阻R10、齊納二極管ZD1、二極管D1、電阻R11、電容器C6的路徑施加直流偏壓。此時,由于晶體管Q3關斷,所以電容器C6的電位VC不受電阻R14的影響,在起動時施加僅由構成無負載檢測電路的電阻決定的分壓比的電壓。由此,在比較器NL上被施加基準電壓Ref-NL 以上的直流偏壓,比較器NL的輸出為高電平,使逆變器電路開始振蕩。專利文獻1 日本特開平11-31594號公報(圖1,權利要求1)(圖9,段落號0060)專利文獻2 日本特開2004-193074號公報(圖1,權利要求1)但是,圖35所示的放電燈點燈裝置100及使用放電燈點燈裝置100的照明器具 500在檢測到放電燈FL的壽命末期的情況下,在放電燈FL中發(fā)生半波放電,在旁通電容器 C15中發(fā)生直流成分。并且,在發(fā)生了旁通電容器C15相對于地線為負電位那樣的半波放電的情況下,在比較電路106中被輸入負電壓。此時,在以集成電路構成比較電路106的情況下,輸入負電壓成為引起集成電路內部中的誤動作的原因。因此,在為了防止輸入負電壓而在旁通電容器C15上并聯(lián)地連接二極管,以使陰極為比較電路106側、陽極為地線側的情況下,即使在放電燈FL中發(fā)生半波放電而使旁通電容器C15相對于地線為負電位,也不會被輸入相對于地線為二極管的Vf以上的負電壓,所以不能檢測到。圖36所示的放電燈點燈裝置200及使用放電燈點燈裝置200的照明器具600能夠對正方向和負方向的兩方向檢測半波放電并轉移到保護動作,但需要許多的半導體零件, 變得比較昂貴,且需要確保安裝空間。圖37所示的放電燈點燈裝置300及使用放電燈點燈裝置300的照明器具700中, 起動時無負載檢測電路和壽命末期檢測電路分別為不同的電路,零件件數變多。此外,通過直流電源E、電阻R5、燈絲端子B、燈絲端子A、電阻R9、電阻RlO、齊納二極管ZD1、二極管D1、 比較器NL的路徑判別起動時的負載的有無。因此,在燈絲端子B或燈絲端子A脫落的情況下,由于沒有該路徑,所以不能恒常地將電容器C6充電。但是,例如在燈絲B端子脫落的情況下,在電源投入時那樣的過渡性的情況下,存在直流電源E、電阻R5、電容器C2、燈絲端子B、燈絲端子A、電阻R9、電阻R10、二極管D1、比較器NL的路徑,在燈絲端子A脫落的情況下也是同樣的。因而,即使在燈絲端子A脫落的情況下,在電源投入時電容器C6的兩端電壓也會過渡性地上升,所以有可能起動時無負載檢測電路誤檢測而逆變器電路開始振蕩。一旦逆變器電路開始振蕩,則通過在放電燈Ia的兩端發(fā)生的高頻電壓將電容器C6充電。艮口, 即使在燈絲端子脫落的狀態(tài)下,電容器C6也被持續(xù)充電,逆變器電路的振蕩不停止。因而, 即使燈絲端子脫落,逆變器電路也開始動作并繼續(xù)。
發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的,其目的是提供一種在將放電燈負載以高頻點燈的放電燈點燈裝置中,能夠以較少的電路零件在起動時檢測燈絲端子的一端脫落的情況,還能夠檢測放電燈的壽命末期的、安全性良好、廉價、并且能夠使裝置小型化的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具。本發(fā)明的放電燈點燈裝置具有直流電源;逆變器電路,與上述直流電源連接,具有至少一個開關元件,將直流電壓變換為高頻電壓;諧振電路,與上述逆變器電路連接,至少具有電容器及電感器,使熱陰極型的放電燈點燈;逆變器控制電路,對上述逆變器電路的上述開關元件進行導通關斷控制;電阻分壓電路,相對于上述放電燈并聯(lián)地串連接著相互串聯(lián)的兩個以上的電阻;交流旁通用的旁通電容器,與上述電阻分壓電路的分壓電阻并聯(lián)連接;直流電流源,與上述旁通電容器連接,將直流偏壓(bias)輸入到上述旁通電容器中; 第一異常負載檢測電路,將上述旁通電容器的兩端電壓與第一基準電壓比較;以及第二異常負載檢測電路,將上述旁通電容器的兩端電壓與第二基準電壓比較;如果上述第一異常負載檢測電路檢測到上述旁通電容器的兩端電壓超過上述第一基準電壓,則將向上述放電燈的高頻電力供給降低或停止;如果上述第二異常負載檢測電路檢測到上述旁通電容器的兩端電壓低于上述第二基準電壓,則將向上述放電燈的高頻電力供給降低或停止。在本發(fā)明的放電燈點燈裝置中,上述第一異常負載檢測電路及上述第二異常負載檢測電路在從上述逆變器控制電路開始動作起規(guī)定的期間內被屏蔽。本發(fā)明的放電燈點燈裝置具備直流偏壓電路,將規(guī)定的直流偏壓輸入到與上述電阻分壓電路所連接的燈絲端子相同的燈絲的相反側的燈絲端子中;無負載檢測電路,將上述旁通電容器的兩端電壓與第三基準電壓比較;上述無負載檢測電路檢測到上述旁通電容器的兩端電壓超過上述第三基準電壓這一情況,使上述逆變器控制電路開始動作,向上述放電燈開始供給高頻電力。在本發(fā)明的放電燈點燈裝置中,上述無負載檢測電路在上述逆變器控制電路動作的期間中被屏蔽。在本發(fā)明的放電燈點燈裝置中,上述無負載檢測電路檢測在規(guī)定的期間內上述旁通電容器的兩端電壓超過上述第三基準電壓這一情況,使上述逆變器控制電路開始動作。在本發(fā)明的放電燈點燈裝置中,上述無負載檢測電路具備滯后功能,即,如果檢測到上述旁通電容器的兩端電壓超過上述第三基準電壓這一情況,則將比上述第三基準電壓小的第四基準電壓與上述旁通電容器的兩端電壓比較。在本發(fā)明的放電燈點燈裝置中,至少在上述無負載檢測電路檢測到上述旁通電容器的兩端電壓超過上述第三基準電壓這一情況的規(guī)定的期間內,上述直流電流源將向上述旁通電容器的直流偏壓供給降低或停止。在本發(fā)明的放電燈點燈裝置中,在上述第一異常負載檢測電路及上述第二異常負載檢測電路動作后,將上述無負載檢測電路的動作在規(guī)定的期間內屏蔽。在本發(fā)明的放電燈點燈裝置中,上述直流偏壓電路的電源是與上述逆變器電路連接的直流電源。本發(fā)明的照明器具具備放電燈點燈裝置。根據本發(fā)明的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具,起到在將放電燈負載以高頻點燈的放電燈點燈裝置中,能夠以較少的電路零件在起動時檢測燈絲端子的一端脫落的情況,還能夠檢測放電燈的壽命末期的安全性良好、廉價并且能夠使裝置小型化的效果。
圖1是采用本發(fā)明的第一實施方式的放電燈點燈裝置的照明器具的從斜下方觀察的外觀立體圖。圖2是采用圖1的放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。圖3是圖1的照明器具的放電燈點燈裝置的逆變器電路的動作頻率與諧振負載電路的諧振特性的關系曲線圖。圖4是圖1的放電燈點燈裝置的正常的放電燈的連接時的時序圖。圖5是圖1的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時,放電燈相對于地電位向正方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖6是圖1的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時放電燈相對于地電位向負方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖7是采用本發(fā)明的第二實施方式的放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。圖8是圖7的放電燈點燈裝置的燈絲端子正常連接的情況下的時序圖。圖9是圖7的放電燈點燈裝置的在燈絲端子脫落的狀態(tài)下連接的情況下的時序圖。圖10是圖9的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時放電燈相對于地電位向正方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖11是圖9的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時放電燈相對于地電位向負方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖12是采用本發(fā)明的第三實施方式的放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。圖13是采用本發(fā)明的第四實施方式的放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。圖14是采用本發(fā)明的第五實施方式的放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。圖15是圖14的放電燈點燈裝置的正常的放電燈的連接時的時序圖。圖16是圖14的放電燈點燈裝置的在燈絲端子脫落的狀態(tài)下連接的情況下的時序圖。
圖17是圖14的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時放電燈相對于地電位向正方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖18是圖14的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時放電燈相對于地電位向負方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖19是采用本發(fā)明的第六實施方式的放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。圖20是圖19的放電燈點燈裝置的正常的放電燈的連接時的時序圖。圖21是圖19的放電燈點燈裝置的在燈絲端子脫落的狀態(tài)下連接的情況下的時序圖。圖22是采用本發(fā)明的第七實施方式的放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。圖23是圖22的放電燈點燈裝置的正常的放電燈的連接時的時序圖。圖M是圖22的放電燈點燈裝置的在燈絲端子脫落的狀態(tài)下連接的情況下的時序圖。圖25是圖22的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時放電燈相對于地電位向正方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖沈是圖22的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時放電燈相對于地電位向負方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖27是采用本發(fā)明的第八實施方式的放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。圖觀是圖27的放電燈點燈裝置的正常的放電燈的連接時的時序圖。圖四是圖27的放電燈點燈裝置的燈絲端子在脫落的狀態(tài)下連接的情況下的時序圖。圖30是圖27的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時放電燈相對于地電位向正方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖31是圖27的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時放電燈相對于地電位向負方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖32是采用本發(fā)明的第九實施方式的放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。圖33是圖32的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時放電燈相對于地電位向正方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖34是圖32的放電燈點燈裝置的在壽命末期的放電燈的連接時放電燈相對于地電位向負方向產生整流作用的情況下的時序圖。圖35是以往的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。圖36是與圖35不同的以往的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。圖37是與圖35不同的以往的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具的電路結構圖。
具體實施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的多個實施方式的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具進行說明。(第一實施方式)如圖1所示,采用作為有關本發(fā)明的第一實施方式的放電燈點燈裝置10的照明器具1具備器具主體2、覆蓋器具主體2的下方而安裝在器具主體2上的反射板3、沿長度方向配置在反射板3的下面的熱陰極型的直管型的放電燈FL、以及配置在反射板3的兩端的一對插座4。在各個插座4中,經由未圖示的彈簧設有兩對銷接觸孔5。通過在銷接觸孔5 中安裝放電燈FL,將在放電燈FL的一端上具有的燈絲端子(參照圖2)A、B及在放電燈FL 的另一端上具有的燈絲端子(參照圖幻(、0電氣地連接在放電燈點燈電路10上。另外,放電燈FL也可以代替圖示的一根而是多根,在此情況下,根據放電燈FL的根數決定插座4的數量。此外,放電燈FL也可以是用于設施或店鋪用途的直管型、主要用于住宅用途的環(huán)狀型、或者主要在下照燈的器具中使用的緊湊型。如圖2所示,放電燈點燈裝置10具備直流電源Vdc ;逆變器電路11,與直流電源 Vdc連接,具有一對開關元件Q1、Q2,將直流電壓變換為高頻電壓;諧振電路12,與逆變器電路11連接,具有諧振用電容器Cl及諧振用電感器Tl,使熱陰極型的放電燈FL點燈;控制電路部(逆變器控制電路)13,對逆變器電路11的開關元件Ql、Q2進行導通關斷控制;電阻分壓電路14,相對于放電燈FL并聯(lián)地串聯(lián)連接著兩個電阻R1、R2 ;交流旁通用的旁通電容器C5,與電阻分壓電路14的分壓電阻Rl、R2并聯(lián)連接;電流源(直流電流源)11,與旁通電容器C5連接,將直流偏壓輸入到旁通電容器C5中;第一電壓比較器(第一異常負載檢測電路)EL1,比較旁通電容器C5的兩端電壓與第一基準電壓Vthl ;第二電壓比較器(第二異常負載檢測電路)EL2,比較旁通電容器C5的兩端電壓與第二基準電壓Vth2。逆變器電路11是半橋型,構成串聯(lián)電路的作為N溝道型的FET的開關元件Ql的漏極和同樣是作為N溝道型的FET的開關元件Q2的源極連接在例如是商用交流電源且具有整流平滑化后的電壓的直流電源Vdc上。在開關元件Ql的源極與開關元件Q2的漏極的連接點和地電位間串聯(lián)連接著諧振用電感器Tl和諧振用電容器Cl,在諧振用電容器Cl的兩端連接著諧振兼直流阻止用電容器C2和放電燈FL。放電燈FL的燈絲f l、f2并聯(lián)連接在諧振用電感器Tl的二次繞組及預熱控制用電容器C3、C4的串聯(lián)電路上。開關元件Q1、Q2被控制電路部13以高頻交替地進行導通關斷控制??刂齐娐凡?3由對開關元件Ql、Q2的動作頻率進行控制的頻率控制電路15、用來對后述的先行預熱模式、啟動模式、和點燈模式的時間進行控制的定時器電路16、對負載的異常進行檢測的第一電壓比較器EL1、第二電壓比較器EL2、對開關元件Ql、Q2的驅動進行控制的驅動電路17、和供給直流電流的電流源Il構成。在第一電壓比較器ELl和第二電壓比較器EL2上,施加由檢測放電燈FL的直流成分的電阻Rl、R2和旁通電容器C5構成的直流電壓檢測電路18的輸出。開關元件Q1、Q2通過來自控制電路部13的驅動信號交替地進行導通關斷動作,對由諧振用電感器Tl、諧振用電容器Cl、諧振兼直流阻止用電容器C2、和放電燈FL構成的諧振負載電路施加矩形波狀的高頻電壓,使放電燈FL以正弦波狀的高頻點燈。
這里,對放電燈點燈裝置10中的逆變器電路11的動作頻率與諧振負載電路的諧振特性的關系進行說明。如圖3所示,逆變器電路11如果被投入電源,則以相對于由諧振用電感器Tl和諧振用電容器Cl決定的無負載諧振頻率f0足夠高的頻率fph開始振蕩,對放電燈FL施加不能點燈的程度的諧振電壓。此時,從諧振用電感器Tl的2次繞組經由電容器C3、C4流過用來將燈絲fl、f2加熱的先行預熱電流。將該動作稱作先行預熱模式。在本實施方式中,在電源投入后,作為放電燈點燈裝置10內的集成電路的起動時間而在先行預熱模式之前設有預備模式。然后,在進行規(guī)定的時間的先行預熱后,逆變器電路11的動作頻率變化為接近于無負載諧振頻率f0的啟動時頻率fst,以使該頻率能夠將放電燈FL點燈,施加放電燈FL能夠點燈那樣的諧振電壓,放電燈FL點燈。將該動作稱作啟動模式。然后,逆變器電路11的動作頻率變化為點燈時的頻率ft,轉移到通常點燈狀態(tài),放電燈FL能夠得到規(guī)定的輸出。 將該動作稱作點燈模式。以上將放電燈FL正常連接的情況下的從電源投入到通常點燈是順序動作。對于先行預熱模式、啟動模式、和點燈模式,由控制電路部13內的定時器電路16 控制,根據由定時器電路16計時的經過時間來調整頻率設定電路的振蕩頻率?;氐綀D2,第一電壓比較器ELl如果輸入電壓超過預先設定的第一基準電壓Vthl 則輸出高電平(H)信號,在高電平信號輸出時使頻率控制電路15停止,向開關元件Q1、Q2 輸出的驅動信號停止。結果,逆變器電路11停止振蕩。此外,頻率控制電路15僅在點燈模式下受理來自第一電壓比較器ELl的停止信號。即,在停止時、先行預熱模式、啟動模式中, 將來自第一電壓比較器ELl的信號屏蔽。第二電壓比較器EL2如果輸入電壓低于預先設定的第二基準電壓Vth2則輸出高電平(H)信號,在高電平信號輸出時使頻率控制電路15停止,向開關元件Q1、Q2輸出的驅動信號停止。結果,逆變器電路11停止振蕩。此外,頻率控制電路15僅在點燈模式下受理來自第二電壓比較器EL2的停止信號。即,在停止時、先行預熱模式、啟動模式中,將來自第二電壓比較器EL2的信號屏蔽。電流源Il是將直流偏壓輸入到旁通電容器C5中的直流電流源,開關元件Ql、Q2 的導通關斷占空比以大致50%動作。放電燈FL在通常時、即沒有達到壽命的情況下,在放電燈FL上被施加正負大致對稱的高頻交流電壓。在放電燈FL的兩端電壓是正負大致對稱的高頻交流電壓的情況下,旁通電容器C5相對于高頻電壓的頻率成為足夠低的阻抗,所以不會被在放電燈FL的兩端發(fā)生的高頻電壓直流地充電。旁通電容器C5由電流源Il和電阻Rl、R2決定兩端電壓。在正常的放電燈FL的連接時,為第一基準電壓Vthl >旁通電容器兩端電壓VC5 >第二基準電壓Vth2的關系。因而,第一電壓比較器ELl及第二電壓比較器EL2的輸出都為低電平(L),驅動電路17繼續(xù)動作。接著,對放電燈點燈裝置10的正常的放電燈FL的連接時進行說明。如圖4所示,在Tl時刻投入電源。隨著電源的投入,旁通電容器C5被充電。由此, 在T2時刻,第一電壓比較器ELl輸出高電平信號,在預備模式中,通過頻率控制電路15及驅動電路17使向放電燈FL的高頻電力供給降低或停止。然后,在從T3時刻起的先行預熱模式、從T4時刻起的啟動模式以及到T5時刻、T6時刻為止的預先設定的時間,對第一電壓比較器ELl施加屏蔽而禁止動作,在T6時刻向點燈模式轉移。
接著,對在放電燈點燈裝置10的壽命末期的放電燈FL的連接時放電燈FL相對于地電位向正方向發(fā)生整流作用的情況進行說明。如圖5所示,放電燈FL為壽命末期,某個燈絲fl、f2(參照圖2)成為不發(fā)光的狀態(tài),如果在Tl時刻投入電源,則在放電燈FL中發(fā)生整流作用,由電阻R1、R2分壓,旁通電容器C5被充電。此時,在放電燈FL點燈中相對于地電位向正方向發(fā)生整流作用的方向上放電燈FL的燈絲fl(f2)達到壽命的情況下,旁通電容器C5被向正方向充電。通過電流源Il 和放電燈FL的整流作用,在T2時亥lj,旁通電容器兩端電壓VC5 >第一基準電壓Vthl的關系成立。 由此,在T2時刻,第一電壓比較器ELl輸出高電平信號,在預備模式中,通過頻率控制電路15及驅動電路17使向放電燈FL的高頻電力供給降低或停止。并且,在從T3時刻起的先行預熱模式、從T4時刻起的啟動模式以及到T5時刻、T6時刻為止的預先設定的時間中,對第一電壓比較器ELl施加屏蔽而禁止動作。在T3時刻的先行預熱模式中,由于放電燈FL不放電,所以放電燈FL的阻抗成為無限大,形成直流電源Vdc、電阻R2、電阻R1、 旁通電容器C5的充電路徑。在從T5時刻到T7時刻的期間內,第一基準電壓Vthl >旁通電容器兩端電壓VC5 的關系成立,在T7時刻,旁通電容器兩端電壓VC5 >第一基準電壓Vthl的關系成立,所以第一電壓比較器ELl輸出高電平(H)信號,使頻率控制電路15停止,向開關元件Q1、Q2輸出的驅動信號停止,轉移到保護模式。因而,在連接著正常的放電燈FL的狀態(tài)下,即使在先行預熱模式中旁通電容器C5 被充電,也通過在先行預熱模式中將第一電壓比較器ELl屏蔽,能夠避免誤檢測。此外,關于先行預熱模式和啟動模式,直流電源Vdc及放電燈FL的兩端電壓是不穩(wěn)定的狀態(tài),即使是正常的放電燈FL,也處于容易在放電燈FL的兩端電壓發(fā)生直流成分的狀態(tài)。通過在這樣的不穩(wěn)定的動作模式中將第一電壓比較器ELl屏蔽,能夠避免誤檢測。即使在連接著壽命末期的放電燈FL的狀態(tài)下投入電源,在先行預熱模式和啟動模式中旁通電容器兩端電壓VC5 >第一基準電壓Vthl的關系成立,也不會有向放電燈FL的高頻電力供給降低或停止的情況。在點燈模式轉移后檢測到旁通電容器兩端電壓VC5 >第一基準電壓Vthl時,將向放電燈FL的高頻電力供給降低或停止。接著,對于放電燈點燈裝置10的在壽命末期的放電燈FL的連接時放電燈FL相對于地電位向負方向發(fā)生整流作用的情況進行說明。如圖6所示,如果在點燈中放電燈FL達到壽命而相對于地電位向負方向發(fā)生整流作用,則旁通電容器C5被經由電阻Rl和放電燈FL放電。由此,旁通電容器C5的電荷被引出,如果旁通電容器兩端電壓VC5 <第二基準電壓Vth2的關系成立,則第二電壓比較器EL2 輸出高電平信號。然后,與上述同樣,因為在T7時刻旁通電容器兩端電壓VC5 <第二基準電壓Vth2的關系成立,所以第二電壓比較器EL2輸出高電平(H)信號而使頻率控制電路15 停止,向開關元件Ql、Q2輸出的驅動信號停止,轉移到保護模式。另外,在進入到點燈模式的T6時刻,將第一電壓比較器ELl及第二電壓比較器EL2的屏蔽解除,但也可以在進入到點燈模式中一會兒后將第一電壓比較器ELl及第二電壓比較器EL2的屏蔽解除。因而,在該第一實施方式的放電燈點燈裝置10中,如果第一電壓比較器ELl檢測到旁通電容器C5的兩端電壓超過第一基準電壓Vthl,則將向放電燈FL的高頻電力供給降低或停止,如果第二電壓比較器EL2檢測到旁通電容器C5的兩端電壓低于第二基準電壓 Vth2,則將向放電燈FL的高頻電力供給降低或停止。由此,在該第一實施方式的放電燈點燈裝置10中,能夠以較少的零件實現在放電燈FL為壽命末期時向正方向或負方向半波放電的情況下將向放電燈FL的電力供給降低或停止的保護功能,能夠降低成本及確保安裝空間。此外,在該第一實施方式的放電燈點燈裝置10中,第一電壓比較器ELl及第二電壓比較器EL2在逆變器控制電路部13開始動作后規(guī)定的期間中被屏蔽。由此,在該第一實施方式的放電燈點燈裝置10中,通過在放電燈FL的先行預熱時和啟動時那樣的過渡性的不穩(wěn)定狀態(tài)下,在即使是正常的放電燈FL也容易在放電燈FL的兩端電壓中發(fā)生直流成分的不穩(wěn)定的動作狀態(tài)下將第一電壓比較器ELl及第二電壓比較器EL2屏蔽,能夠避免誤檢測。此外,在該第一實施方式的照明器具1中,具備放電燈點燈裝置10,如果第一電壓比較器ELl檢測到旁通電容器C5的兩端電壓超過第一基準電壓Vthl則將向放電燈FL的高頻電力供給降低或停止,如果第二電壓比較器EL2檢測到旁通電容器C5的兩端電壓低于第二基準電壓Vth2則將向放電燈FL的高頻電力供給降低或停止。由此,在該第一實施方式的照明器具1中,能夠以較少的零件實現在放電燈FL在壽命末期時向正方向或負方向半波放電的情況下將向放電燈FL的電力供給降低或停止的保護功能,能夠降低成本及確保安裝空間。(第二實施方式)接著,對有關本發(fā)明的第二實施方式的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具進行說明。另外,在以下的各實施方式中,對于與上述第一實施方式重復的構成單元或在功能上同樣的構成單元,在圖中賦予相同的標號或對應的標號,由此將說明簡略化或省略。如圖7所示,在本發(fā)明的第二實施方式的放電燈點燈裝置20中,控制電路部13包括檢測負載的有無的第三電壓比較器NL,在第三電壓比較器NL上,施加有用來檢測放電燈 FL的燈絲端子A或燈絲端子B的連接及燈絲端子A、B側的燈絲斷線的無負載檢測電路21 的輸出,該無負載檢測電路21由直流電源Vdc、電阻R3、電阻R1、電阻R2、旁通電容器C5構成。電阻R1、電阻R2、旁通電容器C5兼作為直流電壓檢測電路18和無負載檢測電路21。 電阻R3是對與連接著電阻分壓電路14的燈絲端子A相同的燈絲fl的相反側的燈絲端子 B輸入規(guī)定的直流偏壓的直流偏壓電路22。如果輸入電壓低于預先設定的第三基準電壓Vth3,則第三電壓比較器NL輸出低電平信號(L)。如果第三電壓比較器NL在規(guī)定的期間中輸出高電平信號(H),則頻率控制電路15動作,也輸出向開關元件Q1、Q2的驅動信號,逆變器電路11動作。在逆變器電路11 開始動作后,即使第三電壓比較器NL的輸出下降到低電平(L),頻率控制電路15及驅動電路17的動作也不會變化或停止。即,在逆變器電路11的動作中被屏蔽。另外,第三基準電壓Vth3設定為與第一基準電壓Vthl相同的值,但也可以不必定設定為相同的值。接著,對放電燈點燈裝置20的正常的放電燈FL的連接時進行說明。如圖8所示,如果在正常連接著放電燈FL的燈絲端子A、B的狀態(tài)下投入電源,則在無負載檢測電路21中,通過來自直流電源Vdc的直流偏壓,經由電阻R3、R1在電阻R2中流過電流。燈絲fl(f2)的電阻值大致為幾Ω 幾十Ω,較低,另一方面,電阻R3、電阻R1、 電阻R2由對諧振負載電路沒有影響的較大的電阻值(大致幾十kQ 幾ΜΩ)構成。旁通電容器C5被來自電流源Il和直流電源Vdc的直流偏壓充電,上升到規(guī)定值。第三電壓比較器NL的+輸入端子的電壓超過第三基準電壓Vth3,使第三電壓比較器NL的輸出輸出高電平(H)。結果,逆變器電路11開始通常動作。如果開始通常動作,則放電燈FL點燈,在兩端上發(fā)生高頻電壓。旁通電容器C5由于相對于高頻電壓的頻率為足夠低的阻抗,所以不會被在放電燈FL的兩端發(fā)生的高頻電壓直流地充電。如果放電燈FL點燈,則放電燈FL的阻抗成為約幾百Ω,從直流電源Vdc經由電阻R3的直流偏壓幾乎不流向電阻Rl、電阻R2。因而,旁通電容器C5被電流源11充電。 當放電燈FL是正常時,放電燈FL的兩端電壓幾乎不包含直流電壓成分。因而,旁通電容器 C5的兩端電壓由電阻Rl、電阻R2及電流源Il決定。在放電燈FL點燈后,旁通電容器C5的兩端電壓變得比第三基準電壓Vth3低,第三電壓比較器NL的輸出下降到低電平(L),但由于被屏蔽,所以不給逆變器電路11的動作帶來影響。此外,通過將電阻R1、電阻R2及電流源Il設定為在正常的放電燈FL時的旁通電容器C5的旁通電容器兩端電壓VC5成為第一基準電壓Vthl >旁通電容器兩端電壓VC5 >第二基準電壓Vth2,在正常的放電燈FL的點燈模式中不從第一電壓比較器ELl及第二電壓比較器EL2向頻率控制電路15輸入停止信號,所以能夠維持通常點燈。接著,對放電燈點燈裝置20的在燈絲端子A或燈絲端子B脫落的狀態(tài)下投入電源的情況進行說明。如圖9所示,如果在燈絲端子A、燈絲端子B的某個脫落的狀態(tài)下在Tl時刻投入電源,則在電源投入時那樣的過渡性的情況下,用直流電源Vdc、電阻R3、電容器C3、燈絲端子B、燈絲端子A、旁通電容器C5的路徑將旁通電容器C5充電。過渡性地,在從T2時刻到 T3時刻,在上述路徑中,旁通電容器C5的兩端電壓上升,但在恒常上并沒有旁通電容器C5 的充電路徑,所以從T4時刻起,旁通電容器C5經由電阻R2被放電。在電源投入時,臨時性地成為旁通電容器兩端電壓VC5 >第三基準電壓Vth3,但由于經由電阻R2放電,所以不能維持規(guī)定的期間旁通電容器兩端電壓VC5 >第三基準電壓Vth3。因而,第三電壓比較器NL 的輸出被維持為低電平(L),逆變器電路11不動作。這樣,電流源Il不論負載的有無,都對旁通電容器C5供給偏壓,但通過設定電阻R1、電阻R2、電阻R3、電流源Il的關系以成為旁通電容器兩端電壓VC5 >第三基準電壓Vth3的關系,在沒有負載時,逆變器電路11不會動作。接著,對放電燈點燈裝置20的在壽命末期的放電燈FL的連接時放電燈FL相對于地電位向正方向發(fā)生整流作用的情況進行說明。如圖10所示,放電燈FL為壽命末期,某個燈絲fl、f2為不發(fā)光的狀態(tài),如果在Tl 時刻投入電源,則在放電燈FL中發(fā)生整流作用,由電阻R1、R2分壓,旁通電容器C5被充電。 此時,在向放電燈FL在點燈中相對于地電位向正方向發(fā)生整流作用的方向、放電燈FL的燈絲fl(f2)達到壽命的情況下,在T7后,第三電壓比較器NL的輸出成為高電平(H),但由于在逆變器電路11的動作中第三電壓比較器NL被屏蔽,所以與圖5同樣,使頻率控制電路15 停止,向開關元件Q1、Q2的驅動信號停止,轉移到保護模式。接著,對放電燈點燈裝置20的在壽命末期的放電燈FL的連接時放電燈FL相對于地電位向負方向發(fā)生整流作用的情況進行說明。如圖11所示,如果在點燈中放電燈FL達到壽命而相對于地電位向負方向發(fā)生整流作用,則旁通電容器C5經由電阻R1、放電燈FL放電。并且,與圖6同樣,使頻率控制電路 15停止,向開關元件Ql、Q2輸出的驅動信號停止,轉移到保護模式。因而,在該第二實施方式的放電燈點燈裝置20中,通過無負載檢測電路21檢測到旁通電容器C5的兩端電壓超過第三基準電壓Vth3,使逆變器控制電路13開始動作,開始向放電燈FL供給高頻電力。由此,在該第二實施方式的放電燈點燈裝置20中,在具備起動時無負載檢測的保護功能和壽命末期檢測的保護功能的放電燈點燈裝置20中,通過使起動時無負載檢測和壽命末期檢測的零件共用化,能夠降低成本及確保安裝空間,所述起動時無負載檢測的保護功能是指在電源投入時僅在連接著高壓側的燈絲的情況下開始向放電燈FL供給電力, 所述壽命末期檢測的保護功能是指在放電燈FL壽命末期時在半波放電的情況下將向放電燈FL的電力供給降低或停止。此外,在該第二實施方式的放電燈點燈裝置20中,無負載檢測電路21在逆變器控制電路13動作的期間中被屏蔽。由此,在該第二實施方式的放電燈點燈裝置20中,即使在放電燈FL正常點燈時旁通電容器C5的兩端電壓下降,也能夠防止誤檢測為無負載。并且,在該第二實施方式的放電燈點燈裝置20中,無負載檢測電路21檢測規(guī)定的期間旁通電容器C5的兩端電壓超過第三基準電壓Vth3的情況而使逆變器控制電路13開始動作。由此,在該第二實施方式的放電燈點燈裝置20中,在無負載時投入電源而過渡性地旁通電容器C5的兩端電壓上升的情況下,能夠防止誤檢測為連接著負載。除此以外,在該第二實施方式的放電燈點燈裝置20中,在無負載檢測電路21檢測到旁通電容器C5的兩端電壓超過第三基準電壓Vth3的規(guī)定的期間中,電流源Il將向旁通電容器C5的直流偏壓供給降低或停止。由此,在該第二實施方式的放電燈點燈裝置20中,作為將旁通電容器C5充電的路徑,有經由燈絲的直流偏壓電路22和電流源Il的兩個路徑。因此,在判別起動時的負載的有無的期間中,通過將來自電流源Il的偏壓降低或停止,負載脫落時的恒常時的旁通電容器兩端電壓VC5與第一基準電壓Vthl的差變大,對于負載脫落時的電源投入時發(fā)生的旁通電容器兩端電壓VC5的過渡性的上升,放電也變快,由此能夠實施更可靠的起動時的無負載檢測。進而,在該第二實施方式的放電燈點燈裝置20中,直流偏壓電路22的電源是連接在逆變器電路11上的直流電源Vdc。由此,在該第二實施方式的放電燈點燈裝置20中,通過兼用逆變器電路11的直流電源Vdc和直流偏壓電路22的直流電源Vdc,能夠實現伴隨著零件件數的減少的成本降低及確保安裝空間。(第三實施方式)接著,對本發(fā)明的第三實施方式的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具進行說明。
如圖12所示,在本發(fā)明的第三實施方式的放電燈點燈裝置30中,電阻R3連接在燈絲端子A上,電阻Rl連接在燈絲端子B上。放電燈點燈裝置30的各動作與第二實施方式是同樣的,所以省略說明。(第四實施方式)接著,對本發(fā)明的第四實施方式的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具進行說明。如圖13所示,本發(fā)明的第四實施方式的放電燈點燈裝置40在開關元件Ql、Q2的連接點與地電位間串聯(lián)連接著直流阻止用電容器C2、諧振用電感器Tl、和諧振用電容器 Cl,在諧振用電容器Cl的兩端上連接著放電燈FL。如果在逆變器電路11中投入電源,則放電燈點燈裝置40以相對于由諧振用電感器Tl和諧振用電容器Cl決定的無負載諧振頻率f0足夠高的頻率fph開始振蕩,在放電燈 FL上施加不能點燈的程度的諧振電壓。此時,經由諧振用電感器Tl和諧振用電容器Cl流過用來將燈絲fl加熱的先行預熱電流。在進行規(guī)定的時間的先行預熱后,逆變器電路11的動作頻率變化為接近于無負載諧振頻率f0的啟動時頻率fst,以便能夠將放電燈FL點燈, 施加放電燈FL能夠點燈那樣的諧振電壓,放電燈FL點燈。然后,逆變器電路11的動作頻率變化為點燈時的頻率ft,轉移到通常點燈狀態(tài),放電燈FL能夠得到規(guī)定的輸出。當燈絲端子A或燈絲端子B脫落時,由于放電燈點燈裝置40沒有將旁通電容器C5 充電的路徑,所以不需要考慮在電源投入時旁通電容器C5的兩端電壓的過渡性上升,但能夠檢測起動時的燈絲端子A(B)的脫離,能夠檢測放電燈FL的壽命末期。(第五實施方式)接著,對本發(fā)明的第五實施方式的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具進行說明。如圖14所示,本發(fā)明的第五實施方式的放電燈點燈裝置50,僅在驅動電路17動作中供給電流源II,在判別負載的有無的規(guī)定的期間中,將向旁通電容器C5的偏壓供給切斷。放電燈點燈裝置50由于用來判別負載的有無的旁通電容器C5的兩端電壓僅為來自無負載檢測電路21的路徑,也可以不考慮由電流源Il進行的充電,所以負載脫落的恒常時的旁通電容器C5的兩端電壓與第一基準電壓Vthl的間隔變寬,并且對于放電燈FL脫落時的在電源投入時發(fā)生的旁通電容器C5的兩端電壓的過渡性的上升,放電也變快。由此,能夠實施比上述各實施方式更可靠的起動時的無負載檢測。另外,與上述各實施方式同樣,第五實施方式可以采用僅在驅動電路17動作中供給電流源II,在判別負載的有無的規(guī)定的期間中將向旁通電容器C5的偏壓供給停止的結構。此外,電流源Il在驅動電路17不動作時將來自電流源Il的供給停止,但如果對于驅動電路17動作時也實施較少的供給,也能夠得到與上述效果同樣的效果,所以來自電流源 Il的供給既可以是停止也可以是降低。這也能夠在上述各實施方式中采用。接著,對放電燈點燈裝置50的正常的放電燈FL的連接時進行說明。如圖15所示,如果在正常連接著放電燈FL的燈絲端子A、B的狀態(tài)下投入電源,則旁通電容器C5被來自電流源11和直流電源Vdc的直流偏壓充電,上升到規(guī)定值。結果,逆變器電路11開始通常動作。如果開始通常動作,則放電燈FL點燈,在兩端發(fā)生高頻電壓, 維持通常點燈。
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接著,對在放電燈點燈裝置50的燈絲端子A或燈絲端子B脫落的狀態(tài)下投入電源的情況進行說明。如圖16所示,如果在燈絲端子A、燈絲端子B的某個脫落的狀態(tài)下投入電源,則與上述同樣,將第三電壓比較器NL的輸出維持低電平(L),逆變器電路11不動作。接著,對在放電燈點燈裝置50的壽命末期的放電燈FL的連接時放電燈FL相對于地電位向正方向發(fā)生整流作用的情況進行說明。如圖17所示,放電燈FL為壽命末期,哪個燈絲Π、f2都為不發(fā)光的狀態(tài),如果在 Tl時刻投入電源,則在放電燈FL中發(fā)生整流作用,由電阻R1、R2分壓,將旁通電容器C5充電。此時,在放電燈FL點燈中相對于地電位向正方向發(fā)生整流作用的方向上、放電燈FL的燈絲fl(f2)達到壽命的情況下,在T7后第三電壓比較器NL的輸出成為高電平(H),但由于逆變器電路11的動作中的第三電壓比較器NL被屏蔽,所以與圖5同樣,使頻率控制電路 15停止,向開關元件Ql、Q2的驅動信號停止,轉移到保護模式。接著,對放電燈點燈裝置50的在壽命末期的放電燈FL的連接時放電燈FL相對于地電位向負方向發(fā)生整流作用的情況進行說明。如圖18所示,如果在點燈中放電燈FL達到壽命并相對于地電位向負方向發(fā)生整流作用,則旁通電容器C5經由電阻R1、放電燈FL放電。并且,與上述同樣,使頻率控制電路 15停止,向開關元件Ql、Q2輸出的驅動信號停止,轉移到保護模式。(第六實施方式)接著,對本發(fā)明的第六實施方式的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具進行說明。如圖19所示,在本發(fā)明的第六實施方式的放電燈點燈裝置60中,第三電壓比較器 NL的基準電壓具有滯后(hytereis)。即,放電燈點燈裝置60如果旁通電容器C5的兩端電壓超過第三基準電壓Vth3,則第三電壓比較器NL的基準電壓變化為比第三基準電壓Vth3 低的第四基準電壓Vth4。接著,對放電燈點燈裝置60的正常的放電燈FL的連接時進行說明。如圖20所示,放電燈點燈裝置60在正常連接著放電燈FL時,當因外來噪聲等的影響、在判別負載的有無的規(guī)定的期間中旁通電容器C5的兩端電壓暫時下降時,能夠減小判別為沒有負載的誤檢測的可能性。接著,對放電燈點燈裝置60的在燈絲端子A或燈絲端子B脫落的狀態(tài)下投入電源的情況進行說明。如圖21所示,放電燈點燈裝置60在旁通電容器兩端電壓VC5在規(guī)定的期間中不超過第四基準電壓Vth4的情況下,將第三電壓比較器NL的輸出維持為低電平(L),逆變器電路11不動作。此外,在判別負載的有無的規(guī)定的期間經過后,使基準電壓從第四基準電壓Vth4回到第三基準電壓Vth3。這是因為,在判斷為沒有連接負載后連接負載時,需要用作為較高的基準電壓的第三基準電壓Vth3檢測負載的有無。另外,對基準電壓設置滯后可以在上述各實施方式中采用。因而,在該第六實施方式的放電燈點燈裝置60中,具有如下滯后功能,即,如果無負載檢測電路21檢測到旁通電容器C5的兩端電壓超過第三基準電壓Vth3,則將比第三基準電壓Vth3小的第四基準電壓Vth4與旁通電容器兩端電壓VC5比較。
由此,在該第六實施方式的放電燈點燈裝置60中,在起動時判別負載的有無時, 提高與旁通電容器C5的兩端電壓比較的基準電壓,在判別為連接著負載之后,降低基準電壓,由此,在盡管連接著負載,旁通電容器C5的兩端電壓也過渡性下降時,或旁通電容器 C5的兩端電壓包含脈動(ripple)成分時,旁通電容器C5的兩端電壓成為基準電壓以下,能夠防止判別為無負載。(第七實施方式)接著,對本發(fā)明的第七實施方式的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具進行說明。如圖22所示,本發(fā)明的第七實施方式的放電燈點燈裝置70還具備RS觸發(fā)器71、 AND邏輯電路AND_NL、AND邏輯電路AND_EL1、AND邏輯電路AND_EL2,變更了第一電壓比較器EL1、第二電壓比較器EL2、第三電壓比較器NL的屏蔽方法。在放電燈點燈裝置70中,無負載判斷信號在判別負載的有無的規(guī)定的期間是低電平(L),在其他動作狀態(tài)下輸出高電平(H)信號。將無負載判斷信號和第三電壓比較器NL的邏輯積輸入到RS觸發(fā)器71的S 輸入中。另一方面,在RS觸發(fā)器71的R輸入中輸入停止信號。當由放電燈點燈裝置70的未圖示的其他控制電路部檢測到某種異常時,停止信號成為高電平(H)信號。在其他狀態(tài)下輸出低電平(L)信號。接著,對放電燈點燈裝置70的正常的放電燈FL的連接時進行說明。如圖23所示,在放電燈點燈裝置70中,無負載判斷信號在判別負載的有無的規(guī)定的期間中是低電平(L)信號,AND邏輯電路AND_NL輸出低電平(L)信號。當連接著負載時, 是向旁通電容器C5供給來自直流電源Vdc的偏壓的狀態(tài),在規(guī)定的期間經過后,旁通電容器兩端電壓VC5 >第三基準電壓Vth3的關系也成立。在規(guī)定的期間經過后,無負載判斷信號向高電平(H)切換,所以第三電壓比較器NL及無負載判斷信號都為高電平(H),AND邏輯電路AND_NL的輸出為高電平(H),RS觸發(fā)器71為高電平(H)的輸出,驅動電路17開始動作。如果驅動電路17在動作開始后也為旁通電容器兩端電壓VC5>第三基準電壓Vth3,也只要沒有輸入停止信號(高電平(H)),就維持RS觸發(fā)器71的高電平輸出,驅動電路17繼續(xù)動作。接著,對放電燈點燈裝置70的在燈絲端子A或燈絲端子B脫落的狀態(tài)下投入電源的情況進行說明。如圖M所示,在放電燈點燈裝置70中,無負載判斷信號在判別負載的有無的規(guī)定的期間中是低電平(L)信號,AND邏輯電路AND_NL輸出低電平(L)信號。當在燈絲端子 A或燈絲端子B脫落的狀態(tài)下投入電源時,旁通電容器C5的兩端電壓過渡性地上升,第三電壓比較器NL的輸出成為高電平(H),但在規(guī)定的期間中無負載判斷信號是低電平(L)輸出,所以將AND邏輯電路AND_NL的輸出維持低電平(L)。因而,RS觸發(fā)器71的輸出也是低電平(L),所以驅動電路17不開始動作。接著,對放電燈點燈裝置70的在壽命末期的放電燈FL的連接時放電燈FL相對于地電位向正方向發(fā)生整流作用的情況以及放電燈點燈裝置70的在壽命末期的放電燈FL的連接時放電燈FL相對于地電位向負方向發(fā)生整流作用的情況進行說明。如圖25及圖沈所示,將第一電壓比較器ELl和第二電壓比較器EL2的輸出分別輸入到AND邏輯電路AND_EL1和AND邏輯電路AND_EL2中。向AND邏輯電路AND_EL1和AND邏輯電路AND_EL2也輸入第一電壓比較器ELl和第二電壓比較器EL2的屏蔽信號。在先行預熱模式和啟動模式時,屏蔽信號是低電平(L),通過與該信號取邏輯積,能夠將第一電壓比較器ELl和第二電壓比較器EL2的信號在先行預熱模式及啟動模式中屏蔽。另外,在本時序圖中,電流源Il的供給從驅動電路17的動作前供給,但也可以是驅動電路17僅在動作中供給的形態(tài)。(第八實施方式)接著,對本發(fā)明的第八實施方式的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具進行說明。如圖27所示,在本發(fā)明的第八實施方式的放電燈點燈裝置80中,在第三電壓比較器NL的輸出部上連接著NOR邏輯電路N0R_NL,作為NOR邏輯電路N0R_NL的輸入而輸入無負載判斷信號。NOR邏輯電路N0R_NL的輸出連接在開關元件Q21的門極上,在開關元件Q21 的漏極上連接著電流源(直流電流源)12和電容器C6。在電壓比較器CP中比較電容器C6 的兩端電壓與第五基準電壓Vth5。在驅動電路17的動作時無負載判斷信號為高電平(H), 在其他狀態(tài)下為低電平(L)。接著,對放電燈點燈裝置80的正常的放電燈FL的連接時進行說明。如圖觀所示,放電燈點燈裝置80當在正常連接著放電燈FL的狀態(tài)下投入電源時,如果為旁通電容器兩端電壓VC5>第三基準電壓Vth3的關系,則第三電壓比較器NL的輸出為高電平(H)。如果第三電壓比較器NL的輸出為高電平(H),則NOR邏輯電路N0R_NL 的輸出為低電平(L),開關元件Q21關斷。電流源12是在對放電燈點燈裝置80供給電源的期間中供給直流電流的電流源。由電流源12將電容器C6充電,在電壓比較器CP中將電容器C6的兩端電壓與第五基準電壓Vth5比較。如果電容器C6的兩端電壓VC6超過第五基準電壓Vth5,則電壓比較器CP成為高電平(H)輸出,使驅動電路17開始動作。放電燈點燈裝置80當放電燈FL是正常時,放電燈FL的兩端電壓幾乎不包含直流電壓成分。因而,旁通電容器C5的兩端電壓由電阻Rl、電阻R2及電流源11決定。在放電燈 FL點燈后,旁通電容器C5的兩端電壓變得比第三基準電壓Vth3低,第三電壓比較器NL的輸出下降到低電平(L),但如果驅動電路17動作,則無負載判斷信號成為高電平(H)輸出。 因而,不論第三電壓比較器NL的輸出如何,NOR邏輯電路N0R_NL都為低電平(L)輸出,開關元件Q21繼續(xù)關斷。由此,電壓比較器CP繼續(xù)輸出高電平(H),驅動電路17繼續(xù)動作。放電燈點燈裝置80將電容器C6被電流源12充電的期間作為判斷無負載檢測的期間使用。接著,對放電燈點燈裝置80的在燈絲端子A或燈絲端子B脫落的狀態(tài)下投入電源的情況進行說明。如圖四所示,放電燈點燈裝置80如果在燈絲端子A或燈絲端子B脫落的狀態(tài)下被投入電源,則旁通電容器C5的兩端電壓過渡性地上升。由此,第三電壓比較器NL的輸出成為高電平(H),NOR邏輯電路N0R_NL成為低電平(L)輸出,開關元件Q21關斷。電容器 C6被電流源12充電,而旁通電容器C5被放電,如果成為旁通電容器兩端電壓VC5 <第三基準電壓Vth3,則第三電壓比較器NL的輸出成為低電平仏),而1 邏輯電路而1 _見的輸出成為高電平(H)。將開關元件Q21導通,將電容器C6的電荷引出。因而,電容器C6的兩端電壓沒有達到第五基準電壓Vth5,所以電壓比較器CP的輸出為低電平(L),驅動電路17不動作。由于驅動電路17不動作,所以無負載判斷信號也為低電平(L)輸出,驅動電路17繼續(xù)停止。接著,對放電燈點燈裝置80中的在壽命末期的放電燈FL的連接時放電燈FL相對于地電位向正方向發(fā)生整流作用的情況下及放電燈點燈裝置80的在壽命末期的放電燈 FL的連接時放電燈FL相對于地電位向負方向發(fā)生整流作用的情況進行說明。如圖30及圖31所示,將第一電壓比較器ELl和第二電壓比較器EL2的輸出分別輸入到AND邏輯電路AND_EL1和AND邏輯電路AND_EL2中。向AND邏輯電路AND_EL1和AND 邏輯電路AND_EL2也輸入第一電壓比較器ELl和第二電壓比較器EL2的屏蔽信號。并且, 與上述同樣,能夠將第一電壓比較器ELl和第二電壓比較器EL2的信號在先行預熱模式及啟動模式中屏蔽。(第九實施方式)接著,對本發(fā)明的第九實施方式的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具進行說明。如圖32所示,本發(fā)明的第九實施方式的放電燈點燈裝置90在圖22所示的放電燈點燈電路70中還具備將定時器電路16復位的復位電路91、保持壽命末期檢測動作后的狀態(tài)的觸發(fā)器FFEL、和測量壽命末期檢測后的時間的比較器CP2。通常,在這種放電燈點燈裝置中,一般設有如下功能,S卩,如果在壽命末期檢測電路動作而逆變器的振蕩停止后檢測到更換為正常的放電燈這一情況,則自動地使逆變器再起動。在第九實施方式中,對裝備該再起動的功能的情況進行說明。放電燈點燈裝置90如果在電源投入時安裝放電燈FL,則無負載檢測電路21的第三電壓比較器NL的輸出為高電平(H),所以該信號被輸入到定時器電路16中而定時器電路 16啟動,繼續(xù)定時器的計時,直到由復位電路91輸入定時器復位信號。如果定時器電路16啟動,則作為無負載判斷信號而輸出低電平(L),開始無負載檢測判斷期間。并且,如果轉移到點燈模式,則由定時器電路16輸出的壽命末期檢測的第一電壓比較器ELl和第二電壓比較器EL2的屏蔽信號反轉為高電平(H),壽命末期檢測為有效。如圖33所示,如果達到正方向的壽命末期狀態(tài),則電容器C5的電壓變得比第一電壓比較器的閾值Vthl大,從AND邏輯電路ANDEFl輸出高電平(H)信號。將該信號經由OR 邏輯電路0R_EL作為觸發(fā)器FFEL的設置信號輸入,從反轉輸出端子輸出低電平(L)。將該信號經由反轉邏輯元件對頻率控制電路15輸出高電平(H)信號,將逆變器電路11的振蕩停止,或使輸出降低。此外,觸發(fā)器FFEL的反轉輸出信號也被輸入到M0SFETQ22中,如果該信號反轉為低電平(L),則M0SFETQ22關斷。由此,由電流源13將電容器C7充電,電容器C7的電壓上升,如果該電壓超過比較器CP2的閾值Vth6,則比較器CP2的輸出反轉為低電平(L)。由于該信號被輸入到復位電路91的復位輸入R中,所以從在TlO時刻壽命末期檢測動作到比較器CP2的輸出反轉為低電平(L)為止的期間中能夠使復位電路91的動作延遲。經由邏輯反轉元件和禁止第一電壓比較器EL1、第二電壓比較器EL2的屏蔽中的動作的AND邏輯電路AND_RS,將無負載檢測電路21的第三電壓比較器NL的輸出輸入到復位電路91的設置輸入S中,如果在從壽命末期檢測動作起經過規(guī)定的時間后將放電燈FL 拆下,則無負載檢測的第三電壓比較器NL成為低電平(L),在復位電路91中輸入設置信號,將定時器電路16復位。然后,如果再次安裝放電燈FL,則第三電壓比較器NL的輸出反轉為高電平(H),對定時器電路16輸入啟動信號,重復這些動作。這樣,如果正方向的壽命末期檢測閾值Vthl與無負載檢測閾值Vth3相同,則在正方向的壽命末期狀態(tài)的情況下,與壽命末期檢測同時,第三電壓比較器NL的輸出也成為高電平(H),所以不會對復位電路91輸入設置信號。如圖34所示,在達到了負方向的壽命末期狀態(tài)的情況下,在壽命末期檢測緊之后,盡管連接著燈絲fl,第三電壓比較器NL的輸出也為低電平(L),所以有復位電路91動作而定時器電路16動作的情況。因此,在從逆變器電路11的動作停止到電容器C5的電壓回到通常的電壓而無負載檢測能夠正常動作為止的期間中需要使復位91不動作。所以,通過使由比較器CP2設定的壽命末期檢測后的規(guī)定時間比電容器C5的電壓回到比無負載檢測的閾值Vth3大的值的時間長,使得在負方向的壽命末期檢測動作之后無負載檢測電路21也不會動作。因而,在該第九實施方式的放電燈點燈裝置90中,能夠將壽命末期檢測后的無負載檢測電路21的動作屏蔽規(guī)定時間的量,所以能夠以簡單的電路結構可靠地判斷壽命末期狀態(tài)和無負載狀態(tài)。另外,在本說明書中,當言及電感器及電容器等的電氣零件的連接狀態(tài)時,用語 “連接”為在兩個或以上的電氣零件之間存在能夠包含追加的零件的導電路。例如,在電感器的一端與電容器的一端連接的情況下,即使在電感器與電容器之間連接著與本發(fā)明的作用效果沒有直接關系的其他電氣零件,也稱作電感器的一端連接在電容器的一端上。此外,在本說明書中,所謂“直流電源”,只要具有單向性就可以,既可以是例如將商用的交流電源用平滑電容器平滑化后的脈動的電源,也可以是在平滑電容器的后段再設置斬波電路的結構。當然也可以是電池那樣不脈動的電源。總之,包括對于隨時間變化而實質上不為負的全部電源。另外,在第一實施方式、第二實施方式、第三實施方式、第四實施方式、第五實施方式、第六實施方式、第七實施方式、第八實施方式、第九實施方式中使用的放電燈FL并不限于例示性的結構,能夠適當變更。標號說明
1照明器具
10、20、30、40、50、60、70、80、90 放電燈點燈裝置
11逆變器電路
12諧振電路
13控制電路部(逆變器控制電路)
14電阻分壓電路
21無負載檢測電路
22直流偏壓電路
Cl諧振用電容器(電容器)
C5旁通電容器
ELl第一電壓比較器(第一異常負載檢測電路)
EL2第二電壓比較器(第二異常負載檢測電路)
FL放電燈11電流源(直流電流源)NL第三電壓比較器Q1、Q2開關元件R1、R2 電阻Tl諧振用電感器(電感器)Vdc直流電源Vthl第一基準電壓(第一基準電壓)(閾值)Vth2第二基準電壓(第二基準電壓)(閾值)Vth3第三基準電壓(第三基準電壓)(閾值)Vth4第四基準電壓(第四基準電壓)(閾值)Vth5第五基準電壓(第五基準電壓)(閾值)。
權利要求
1.一種放電燈點燈裝置,其特征在于,具有 直流電源;逆變器電路,與上述直流電源連接,具有至少一個開關元件,將直流電壓變換為高頻電壓;諧振電路,與上述逆變器電路連接,至少具有電容器及電感器,使熱陰極型的放電燈點燈;逆變器控制電路,對上述逆變器電路的上述開關元件進行導通關斷控制; 電阻分壓電路,相對于上述放電燈并聯(lián)地連接著相互串聯(lián)的兩個以上的電阻; 交流旁通用的旁通電容器,與上述電阻分壓電路的分壓電阻并聯(lián)連接; 直流電流源,與上述旁通電容器連接,將直流偏壓輸入到上述旁通電容器中; 第一異常負載檢測電路,將上述旁通電容器的兩端電壓與第一基準電壓比較;以及第二異常負載檢測電路,將上述旁通電容器的兩端電壓與第二基準電壓比較; 如果上述第一異常負載檢測電路檢測到上述旁通電容器的兩端電壓超過上述第一基準電壓,則將向上述放電燈的高頻電力供給降低或停止;如果上述第二異常負載檢測電路檢測到上述旁通電容器的兩端電壓低于上述第二基準電壓,則將向上述放電燈的高頻電力供給降低或停止。
2.如權利要求1所述的放電燈點燈裝置,其特征在于,上述第一異常負載檢測電路及上述第二異常負載檢測電路在從上述逆變器控制電路開始動作起規(guī)定的期間中內被屏蔽。
3.如權利要求1或2所述的放電燈點燈裝置,其特征在于,具備直流偏壓電路,將規(guī)定的直流偏壓輸入到與上述電阻分壓電路所連接的燈絲端子相同的燈絲的相反側的燈絲端子中;以及無負載檢測電路,將上述旁通電容器的兩端電壓與第三基準電壓比較; 上述無負載檢測電路檢測到上述旁通電容器的兩端電壓超過上述第三基準電壓這一情況,使上述逆變器控制電路開始動作,向上述放電燈開始供給高頻電力。
4.如權利要求3所述的放電燈點燈裝置,其特征在于,上述無負載檢測電路在上述逆變器控制電路動作的期間中被屏蔽。
5.如權利要求3所述的放電燈點燈裝置,其特征在于,上述無負載檢測電路檢測到在規(guī)定的期間內上述旁通電容器的兩端電壓超過上述第三基準電壓這一情況,使上述逆變器控制電路開始動作。
6.如權利要求3所述的放電燈點燈裝置,其特征在于,上述無負載檢測電路具備滯后功能,即,如果檢測到上述旁通電容器的兩端電壓超過上述第三基準電壓這一情況,則將比上述第三基準電壓小的第四基準電壓與上述旁通電容器的兩端電壓比較。
7.如權利要求3所述的放電燈點燈裝置,其特征在于,至少在上述無負載檢測電路檢測到上述旁通電容器的兩端電壓超過上述第三基準電壓這一情況的規(guī)定的期間內,上述直流電流源將向上述旁通電容器的直流偏壓供給降低或停止。
8.如權利要求3所述的放電燈點燈裝置,其特征在于,在上述第一異常負載檢測電路及上述第二異常負載檢測電路動作后,將上述無負載檢測電路的動作在規(guī)定的期間內屏蔽。
9.如權利要求3所述的放電燈點燈裝置,其特征在于, 上述直流偏壓電路的電源是與上述逆變器電路連接的直流電源。
10.一種照明器具,其特征在于,具備權利要求ι或2所述的放電燈點燈裝置。
全文摘要
一種將放電燈負載以高頻點燈的放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具,能以較少電路零件在起動時檢測燈絲端子的一端的脫落,檢測放電燈的壽命末期,安全性好、廉價且能使裝置小型化。放電燈點燈裝置及使用放電燈點燈裝置的照明器具具備逆變器電路,具有開關元件,將直流電壓變換為高頻電壓;諧振電路;逆變器控制電路;電阻分壓電路;交流旁通用的旁通電容器;直流電流源,將直流偏壓輸入到旁通電容器中;第一異常負載檢測電路,若檢測到旁通電容器的兩端電壓超過第一基準電壓,則將向放電燈的高頻電力供給降低或停止;第二異常負載檢測電路,若檢測到旁通電容器的兩端電壓低于第二基準電壓,則將向放電燈的高頻電力供給降低或停止。
文檔編號H05B41/285GK102333407SQ201110169300
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權日2010年6月21日
發(fā)明者光安啟, 大谷秀雄, 濱本勝信, 藤本幸司 申請人:松下電工株式會社