專利名稱：放電燈點(diǎn)亮裝置與照明器具以及照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來電子點(diǎn)亮高壓放電燈的放電燈點(diǎn)亮裝置、具有放電燈點(diǎn)亮裝置的照明器具以及照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以前，作為點(diǎn)亮高壓放電燈(以下有時僅稱作“放電燈”或“HID燈”)的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，主流是銅鐵型的鎮(zhèn)流器(ballast)。但是，近年來以鎮(zhèn)流器的輕量化/小型化/高性能化為目的的使用較多電子部件的電子鎮(zhèn)流器逐漸成為主流。下面對該電子鎮(zhèn)流器簡單進(jìn)行說明。
包含有整流電路的直流電源電路部與交流電源相連接，能夠調(diào)整/控制對放電燈的供電的電力變換電路部與其輸出端相連接，進(jìn)而放電燈與其輸出端相連接。電力變換電路部具有將直流電源電路的輸出變換成低頻的交流電壓并供給放電燈的逆變器(inverter)電路部，和對應(yīng)于放電燈的狀態(tài)控制逆變器電路部的動作的點(diǎn)亮控制電路部。
這種以前的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置中，在點(diǎn)亮特性不同的HID燈的情況下，需要使用適于要點(diǎn)亮的燈的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。也即，對特性不同的各個放電燈，必須設(shè)置各個專用的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，在開發(fā)費(fèi)用/開發(fā)期間等方面的投資增大。根據(jù)這些理由，希望高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，具有能夠點(diǎn)亮多種HID燈的性能。
專利文獻(xiàn)1(特開2003-229289號公報)中，提出了以多種HID燈為對象的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，介紹了將HID燈超過給定閾值之前的時間進(jìn)行累加并判斷作為負(fù)載的HID燈的種類的機(jī)構(gòu)，以及在HID燈達(dá)到穩(wěn)定點(diǎn)亮狀態(tài)之后由點(diǎn)亮裝置使其進(jìn)行過渡性變化，檢測出負(fù)載的過渡性響應(yīng)，判斷負(fù)載種類的機(jī)構(gòu)。
圖54中示出了專利文獻(xiàn)1中所公開的以往例的方框圖。圖中具有直流電源111、變換來自直流電源11的電力并給高壓放電燈DL供電的電力變換電路112、控制電力變換電路112的供電的點(diǎn)亮控制電路114、檢測出直流電源接通后的高壓放電燈的電氣特性、光學(xué)特性或溫度特性超過給定閾值的檢測機(jī)構(gòu)115、對超過閾值之前的時間進(jìn)行累加的計時器機(jī)構(gòu)116、以及根據(jù)計時器機(jī)構(gòu)116的累加時間的長短判斷高壓放電燈的種類的判斷機(jī)構(gòu)117。通過這樣的構(gòu)成，提供一種能夠判斷額定功率不同的多個高壓放電燈，并將各個高壓放電燈以其額定功率點(diǎn)亮的放電燈點(diǎn)亮裝置以及照明裝置。
這樣，專利文獻(xiàn)1的點(diǎn)亮裝置中，將多種額定功率的HID燈作為對象負(fù)載，根據(jù)使其點(diǎn)亮?xí)r的過渡特性或穩(wěn)定特性，判斷負(fù)載的種類，對任一個HID燈均能夠額定點(diǎn)亮，能夠通過一臺點(diǎn)亮裝置使用額定功率不同的HID燈。因此，例如為了節(jié)能，可很容易地切換成比通常低的額定功率的HID燈?；蛘?，在店鋪的改裝等光學(xué)設(shè)計變更的情況下，只需要更換HID燈就可以了等優(yōu)點(diǎn)。
另外，上述專利文獻(xiàn)1中，作為負(fù)載的判斷方法，提出了對過渡特性超過給定值之前的時間進(jìn)行測量的方法，再起動時對上述時間進(jìn)行修正。這里，之所以在再起動時修正上述時間，是因?yàn)榕c初次起動特性相比，上升地較早。
特開2003-229289號公報在使用專利文獻(xiàn)1的以往例的情況下，HID燈熄滅之后馬上再次接通電源的再起動模式中，HID燈的過渡特性與初次起動時不同，因此產(chǎn)生了對再起動HID燈的時刻的限制。此外，在HID燈一次穩(wěn)定點(diǎn)亮之后使其過渡性變化的情況下，考慮HID燈被加載過剩負(fù)載的可能性，或控制的復(fù)雜化。
另外，專利文獻(xiàn)1中，沒有公開區(qū)別初次起動與再起動的方法。另外，初次起動與再起動的特性的上升狀態(tài)，不但有兩個狀態(tài)，根據(jù)HID燈的冷卻狀況，還有可能取中間的各種各樣的狀態(tài)。因此，需要更加可靠的負(fù)載判斷機(jī)構(gòu)，特別是需要以初次起動、再起動的不同為前提的負(fù)載判斷機(jī)構(gòu)。
如上所述，僅僅通過根據(jù)過渡特性的判斷，無法對應(yīng)HID燈的特性改善所引起的HID燈的動作變化。
另外，專利文獻(xiàn)1的放電燈點(diǎn)亮裝置，判斷多種高壓放電燈，并以各自的額定燈功率點(diǎn)亮，但對點(diǎn)亮裝置的輸出特性沒有作說明。一般來說，高壓放電燈中存在各種各樣的額定值，如果以脫離其額定值的點(diǎn)亮裝置點(diǎn)亮，就不會出現(xiàn)給定的放電燈特性，導(dǎo)致放電燈的壽命顯著惡化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題，目的在于提供一種與燈起動時的狀態(tài)也即初次起動/再起動無關(guān)，能夠以相同檢測/相同控制方式判斷多種HID燈的額定功率種類，同時，能夠在HID燈穩(wěn)定點(diǎn)亮前進(jìn)行判斷，通過這樣能夠進(jìn)行對HID燈的壓力(stress)較少的起動的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。
進(jìn)而，目的還在于在能夠點(diǎn)亮多種額定功率的放電燈，并且能夠自動判斷放電燈的額定功率，以放電燈的額定功率進(jìn)行點(diǎn)亮的放電燈點(diǎn)亮裝置中，對于HID燈的特性改善也能夠進(jìn)行負(fù)載判斷。
進(jìn)而，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠判斷額定功率不同的多個放電燈，以額定功率點(diǎn)亮各個放電燈，并且不會讓各個HID燈的起動性與HID燈壽命惡化的放電燈點(diǎn)亮裝置以及照明器具。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第1方案的相關(guān)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，以多種高壓放電燈為負(fù)載對象，連接其中的任一個并點(diǎn)亮，其特征在于，具有將來自直流電源的電變換成交流電并給高壓放電燈供電的電力變換電路部、控制電力變換電路部的供電的點(diǎn)亮控制電路部、以及判斷所連接的高壓放電燈的種類的判斷機(jī)構(gòu)，判斷機(jī)構(gòu)，根據(jù)高壓放電燈的某個特定期間的電氣特性的變化率，判斷所連接的高壓放電燈的種類，以根據(jù)判斷結(jié)果所選擇的所期望的電氣特性，點(diǎn)亮所連接的高壓放電燈。
本發(fā)明的第2方案的相關(guān)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，具有將來自直流電源的電變換成交流電并給高壓放電燈供電的電力變換電路部，以及控制該電力變換電路部的供電的點(diǎn)亮控制電路部，能夠連接多種高壓放電燈，其特征在于，具有檢測出直流電源接通后轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定點(diǎn)亮狀態(tài)之前的高壓放電燈的起動時的過渡特性，與穩(wěn)定點(diǎn)亮?xí)r的鎮(zhèn)流特性的檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù)檢測機(jī)構(gòu)的檢測結(jié)果的組合，自動判斷所連接的高壓放電燈的種類的判斷機(jī)構(gòu)；根據(jù)判斷機(jī)構(gòu)所判斷的高壓放電燈的種類，切換高壓放電燈驅(qū)動的目標(biāo)點(diǎn)亮功率的切換機(jī)構(gòu)；以及以對應(yīng)于所判斷的高壓放電燈的種類的額定功率點(diǎn)亮高壓放電燈的點(diǎn)亮機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的第3方案的相關(guān)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，具有變換來自直流電源的電力并給高壓放電燈供電的電力變換電路部，以及控制電力變換電路部的供電，并且判斷多種高壓放電燈，對高壓放電燈的點(diǎn)亮功率進(jìn)行控制的點(diǎn)亮控制電路部的放電燈點(diǎn)亮裝置中，其特征在于作為放電燈點(diǎn)亮裝置的輸出特性的電壓-電流特性，通過設(shè)定在多種高壓放電燈中最小的額定燈電流的兩倍到最大額定燈電流的兩倍的范圍內(nèi)的電壓-電流特性，以及多種高壓放電燈中的最小額定燈功率的恒定燈功率特性與最大額定燈功率的恒定燈功率特性的范圍所構(gòu)成的電壓-電流特性來設(shè)定。
發(fā)明效果通過使用根據(jù)本發(fā)明的第1方案的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，與燈的狀態(tài)(初次起動/再起動)無關(guān)，不會給燈施加壓力，能夠判斷多種燈額定功率種類，器具制造中只需要有1種高壓放電燈點(diǎn)亮裝置有庫存就能夠?qū)?yīng)，能夠削減制造費(fèi)用。另外，用戶還能夠根據(jù)用途來更換燈進(jìn)行使用。
通過本發(fā)明的第2方案，在能夠點(diǎn)亮多種額定功率的放電燈，并且能夠自動判斷放電燈的額定功率，以放電燈的額定功率進(jìn)行點(diǎn)亮的放電燈點(diǎn)亮裝置中，即使在將通過改良了燈的特性而使得過渡特性大為不同的負(fù)載作為對象的情況下，根據(jù)起動時的過渡特性與不同的兩個穩(wěn)定特性的不同，也能夠可靠地進(jìn)行負(fù)載判斷。
通過本發(fā)明的第3方案，能夠提供一種能夠判斷額定功率不同的多個放電燈，將各個放電燈以額定功率點(diǎn)亮，并且不會使得各個燈的起動性與燈壽命惡化的放電燈點(diǎn)亮裝置以及照明器具。
圖1為本發(fā)明的實(shí)施方式1的相關(guān)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的電路圖。
圖2為用來說明圖1的點(diǎn)亮裝置中所使用的檢測電路的動作的波形圖。
圖3為表示高壓放電燈的初次起動與再起動時的燈電壓的上升特性的特性圖。
圖4為表示高壓放電燈的初次起動時的發(fā)光光譜之變化的說明圖。
圖5為表示高壓放電燈的再起動時的發(fā)光光譜之變化的說明圖。
圖6為表示額定功率不同的高壓放電燈的初次起動時的燈電壓的上升特性的特性圖。
圖7為表示額定功率不同的高壓放電燈的再起動時的燈電壓的上升特性的特性圖。
圖8為放大顯示額定功率不同的高壓放電燈的燈電壓的上升特性為大致線性部分的特性圖。
圖9為表示額定功率不同的高壓放電燈的初次起動時的燈電壓的上升特性的特性圖。
圖10為表示額定功率不同的高壓放電燈的再起動時的燈電壓的上升特性的特性圖。
圖11為放大顯示額定功率不同的高壓放電燈的燈電壓的上升特性的大致線性部分的特性圖。
圖12為本發(fā)明的實(shí)施方式2的HID燈種判斷的原理說明圖。
圖13為本發(fā)明的實(shí)施方式3的相關(guān)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的電路圖。
圖14為本發(fā)明的實(shí)施方式3的HID燈種判斷的原理說明圖。
圖15為本發(fā)明的實(shí)施方式4的HID燈種判斷的原理說明圖。
圖16為本發(fā)明的實(shí)施方式5的相關(guān)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的電路圖。
圖17為本發(fā)明的實(shí)施方式5的HID燈種判斷的原理說明圖。
圖18為用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式5的動作的流程圖。
圖19為本發(fā)明的實(shí)施方式6的相關(guān)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的電路圖。
圖20為本發(fā)明的實(shí)施方式6的HID燈種判斷的原理說明圖。
圖21為本發(fā)明的實(shí)施方式7的HID燈種判斷的原理說明圖。
圖22為本發(fā)明的實(shí)施方式7的HID燈種判斷的原理說明圖。
圖23為本發(fā)明的實(shí)施方式8的HID燈種判斷的原理說明圖。
圖24為本發(fā)明的實(shí)施方式9的HID燈種判斷的原理說明圖。
圖25為表示本發(fā)明的實(shí)施方式9所檢測出的瞬間噪聲之一例的說明圖。
圖26為表示本發(fā)明的實(shí)施方式9所檢測出的瞬間噪聲之另一例的說明圖。
圖27為表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的根據(jù)起動時的上升時間測量的HID燈種判斷之原理的說明圖。
圖28為本發(fā)明的實(shí)施方式10的根據(jù)起動時的上升時間測量的HID燈種判斷中所使用的鎮(zhèn)流特性的說明圖。
圖29A為表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的35W燈的穩(wěn)定時的燈電壓與燈功率之關(guān)系的特性圖。
圖29B為表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的70W燈的穩(wěn)定時的燈電壓與燈功率之關(guān)系的特性圖。
圖30為表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的要部電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖31為表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的要部動作的流程圖。
圖32為本發(fā)明的實(shí)施方式10的燈種判斷中所使用的鎮(zhèn)流特性的說明圖。
圖33為本發(fā)明的實(shí)施方式10的HID燈種判斷中所使用的鎮(zhèn)流特性的說明圖。
圖34為本發(fā)明的實(shí)施方式10的HID燈種判斷中所使用的鎮(zhèn)流特性的說明圖。
圖35為表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的燈功率的時間變化的說明圖。
圖36為表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的燈功率的時間變化的說明圖。
圖37為本發(fā)明的實(shí)施方式11的HID燈種判斷中所使用的鎮(zhèn)流特性的說明圖。
圖38為本發(fā)明的實(shí)施方式11的燈種判斷中所使用的鎮(zhèn)流特性的說明圖。
圖39為本發(fā)明的實(shí)施方式12的HID燈種判斷中所使用的鎮(zhèn)流特性的說明圖。
圖40為本發(fā)明的實(shí)施方式12的HID燈種判斷中所使用的鎮(zhèn)流特性的說明圖。
圖41為表示本發(fā)明的實(shí)施方式12的要部電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖42A為表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的逆變器電路部之構(gòu)成的電路圖。
圖42B為表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的點(diǎn)亮控制電路與燈電流檢測電路以及燈電壓檢測電路之構(gòu)成的電路圖。
圖43為本發(fā)明的實(shí)施方式13的放電燈點(diǎn)亮裝置的具體電路圖。
圖44為本發(fā)明的實(shí)施方式13的動作說明圖。
圖45為本發(fā)明的實(shí)施方式14的動作說明圖。
圖46為本發(fā)明的實(shí)施方式15的第1動作說明圖。
圖47為本發(fā)明的實(shí)施方式15的第2動作說明圖。
圖48為本發(fā)明的實(shí)施方式15的第3動作說明圖。
圖49為本發(fā)明的實(shí)施方式16的動作說明圖。
圖50為本發(fā)明的實(shí)施方式17的動作說明圖。
圖51為表示本發(fā)明的實(shí)施方式18的使用放電燈點(diǎn)亮裝置的照明器具之一例的立體圖。
圖52為表示本發(fā)明的實(shí)施方式18的使用放電燈點(diǎn)亮裝置的照明器具之另一例的立體圖。
圖53為表示本發(fā)明的實(shí)施方式18的使用放電燈點(diǎn)亮裝置的照明器具之另一例的立體圖。
圖54為以前的高壓放電燈裝置的方框圖。
圖中1-直流電源電路部，2-電力變換電路部，3-逆變器電路部，4-點(diǎn)亮控制電路部，5-HID燈種判斷電路部，2a2-降壓斬波(chopper)電路，4a-PWM控制電路，7a、MC-微計算機(jī)，DL-高壓放電燈，C1～C5-電容器，D1～D6-二極管，L1～L4-電感器，CP1～CP3-比較器，Q1～Q8、SW1～SW4-開關(guān)元件，Rw1～Rw4-電流檢測電阻。
具體實(shí)施例方式
下面對照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，各圖中給共通的要素標(biāo)注相同符號，省略重復(fù)說明。本發(fā)明的第1方案的相關(guān)實(shí)施方式1～9對照圖1～圖26進(jìn)行說明，第2方案的相關(guān)實(shí)施方式10～12對照圖27～圖42進(jìn)行說明，第3方案的相關(guān)實(shí)施方式13～18對照圖43～圖53進(jìn)行說明。
<實(shí)施方式1>
圖1中示出了本發(fā)明的實(shí)施方式1的相關(guān)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的電路圖。下面對其電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。包含有整流平滑電路等的直流電源電路部1與商用交流電源Vs相連接。直流電源電路部1包括二極管D1～D4所構(gòu)成的全波整流電路、對該全波整流輸出進(jìn)行開關(guān)的升壓斬波(chop)電路、以及充電升壓過的直流電壓的平滑用電容器C1。電感器L1與開關(guān)元件Q1以及二極管D5構(gòu)成升壓斬波電路，開關(guān)元件Q1具有通過高頻進(jìn)行接通/斷開，降低來自商用交流電源Vs的輸入電流休止期間，改善輸入電流失真度(distortion factor)的功能。
能夠調(diào)整/控制對放電燈的供電的電力變換電路部2與直流電源電路部1的輸出端相連接。電力變換電路部2包括后述的降壓斬波電路、燈電壓檢測電路、燈電流檢測電路、逆變器電路部3等。逆變器電路部3由開關(guān)元件Q3～Q6構(gòu)成，將直流電源電路部1的輸出變換成低頻的交流電壓并供給放電燈DL。
也即，在直流電源電路部1的平滑用電容器C1中所得到直流電壓，被降壓斬波電路的開關(guān)元件Q2、電感器L2、二極管D6降壓，并充電給電容器C2。開關(guān)元件Q2以高頻進(jìn)行接通/斷開，其導(dǎo)通幅度由微控制器(micro controller)MC可變控制，通過這樣，電容器C2的充電電壓可變，構(gòu)成對負(fù)載(放電燈)的電流進(jìn)行控制的限流要素。另外，電感器L2中設(shè)有2次線圈，檢測出電感器L2中流通的電流變?yōu)榱悖岄_關(guān)元件Q2導(dǎo)通。一旦開關(guān)元件Q2在給定期間導(dǎo)通，便從平滑用電容器C1經(jīng)開關(guān)元件Q2、電感器L2給電容器C2充電。一旦開關(guān)元件Q2截止，電感器L2的積蓄能量便經(jīng)再生用二極管D6給電容器C2充電。一旦該再生電流變?yōu)榱?，開關(guān)元件Q2便以導(dǎo)通的方式進(jìn)行工作。
電容器C2的兩端，并聯(lián)有構(gòu)成極性反相電路(逆變器電路部3)的開關(guān)元件Q3、Q4的串聯(lián)電路和開關(guān)元件Q5、Q6的串聯(lián)電路。開關(guān)元件Q3、Q4的連接點(diǎn)與開關(guān)元件Q5、Q6的連接點(diǎn)之間，經(jīng)點(diǎn)火(igniter)電路IG與高壓放電燈DL相連接。點(diǎn)火電路IG是在起動時產(chǎn)生用來將高壓放電燈DL絕緣破壞的高壓脈沖的電路，在穩(wěn)定點(diǎn)亮?xí)r停止動作。開關(guān)元件Q3、Q4被微控制器MC經(jīng)驅(qū)動元件IC1控制其導(dǎo)通/截止，開關(guān)元件Q5、Q6被微控制器MC經(jīng)驅(qū)動元件IC2控制其導(dǎo)通/截止。通過交替切換開關(guān)元件Q3、Q6導(dǎo)通且開關(guān)元件Q4、Q5截止的狀態(tài)，和開關(guān)元件Q3、Q6截止且開關(guān)元件Q4、Q5導(dǎo)通的狀態(tài)，給高壓放電燈DL供給交流電壓。
微控制器MC是控制用微控制器，除了控制開關(guān)元件Q3～Q6的導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)之外，還控制開關(guān)元件Q2的導(dǎo)通幅度。電容器C2的充電電壓，與微控制器MC協(xié)動并由構(gòu)成燈電壓檢測電路的電阻R1、R2、R3被分壓，作為相當(dāng)于燈電壓Vla的檢測值，輸入給微控制器MC。另外，從電容器C2到逆變器電路部3的輸出電流，與微控制器MC協(xié)動并由構(gòu)成燈電流檢測電路的電阻R4進(jìn)行電流/電壓變換，作為相當(dāng)于燈電流Ila的檢測值輸入給微控制器MC。為了輸入這些檢測值，微控制器MC具有A/D變換功能。
微控制器MC，根據(jù)燈電壓Vla的檢測值與來自后述的燈種判斷電路5的燈種判定信號，設(shè)定應(yīng)向高壓放電燈DL供給的燈功率Wla的目標(biāo)值，通過將該燈功率Wla的目標(biāo)值除以燈電壓Vla的檢測值，檢測出燈電流Ila的目標(biāo)值。之后，對開關(guān)元件Q2的導(dǎo)通寬度進(jìn)行可變控制，使得燈電流Ila的檢測值與目標(biāo)值相一致。這里，對應(yīng)燈電壓Vla的檢測值的燈功率Wla的目標(biāo)值，作為表示電壓與功率的對應(yīng)的V-W表在微控制器MC的存儲器中存儲有多種，根據(jù)來自燈種判斷電路部5的燈種判定信號，對應(yīng)于燈種從V-W表中選擇并使用。但在燈種判斷動作之間，進(jìn)行控制以使從電容器C2向極性反相電路(逆變器電路部3)輸出恒定電流。
接下來，對燈種判斷電路部5的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。電容器C2的電壓被電阻R1、R2、R3所分壓，作為相當(dāng)于燈電壓Vla的檢測值，加載給第1比較器(comparator)CP1(以下也稱作“V1檢測電路”)與第2比較器CP2(以下也稱作“V2檢測電路”)的反相輸入端子?？刂齐娫措妷篤cc被電阻R5、R6分壓之后的第1基準(zhǔn)電壓，作為檢測值V1加載給第1比較器CP1的同相輸入端子?？刂齐娫措妷篤cc被電阻R7、R8分壓之后的第2基準(zhǔn)電壓，作為檢測值V2加載給第2比較器CP2的同相輸入端子。
第1與第2比較器CP1、CP2的輸出為集電極開路(open collectors)，分別經(jīng)電阻R9、R10被上拉(pulled up)到控制電源電壓Vcc，同時輸入給各個開關(guān)元件Q7、Q8的柵極。開關(guān)元件Q7并聯(lián)在電容器C3的兩端。開關(guān)元件Q8與電阻R11串聯(lián)，對晶體管Tr1中流通的電流進(jìn)行接通斷開。在開關(guān)元件Q8導(dǎo)通時，晶體管Tr1中流通由控制電源電壓Vcc與電阻R11所決定的恒流，構(gòu)成電流反射鏡電路的晶體管Tr2中也流通相同的恒流。在開關(guān)元件Q7截止時，電容器C3通過恒流被充電。
電容器C3的充電電壓，經(jīng)運(yùn)算放大器OP1所構(gòu)成的緩沖電路，加載給構(gòu)成判定燈種的電路的第3比較器CP3(以下也稱作“V3檢測電路”)的同相輸入端子。第3比較器CP3的反相輸入端子，被加載控制電源電壓Vcc被電阻R12、R13分壓之后的第3基準(zhǔn)電壓V3。第3比較器CP3的輸出為集電極開路，經(jīng)電阻R14被上拉到控制電源電壓Vcc。另外，第3比較器CP3的輸出作為燈種判定信號從燈種判斷電路部5輸出，輸入給微控制器MC。
下面對照圖2對圖1的電路的動作進(jìn)行說明。一旦從商用交流電源Vs經(jīng)直流電源電路部1給電力變換電路部2供給電源，便從點(diǎn)火電路IG將用來起動高壓放電燈(HID燈DL)的絕緣破壞電壓(數(shù)KV)加載給HID燈DL。HID燈DL被破壞絕緣并起動之后，點(diǎn)火電路IG停止，經(jīng)電阻R1、R2、R3所構(gòu)成的燈電壓檢測電路，給燈種判斷電路部5輸入燈電壓Vla的檢測值。
圖1的電路中，使用燈種判斷電路部5的V1檢測電路CP1與V2檢測電路CP2檢測出燈電壓的變化率。這里所說的變化率是指根據(jù)燈電壓隨著時間經(jīng)過而變化的關(guān)系所得到的值，是通過dV/dt＝(V2-V1)/(t2-t1)所表示的式子中變化的值。燈電壓在點(diǎn)亮之后隨著時間而變化，V2、V1(V2＞V1)是分別使用圖1所示的檢測電路(CP1、CP2)檢測出燈電壓所得到的值。t1、t2分別是燈電壓達(dá)到給定值V1、V2所需要的時間。本實(shí)施方式中，通過將V2、V1固定為檢測值，(V2-V1)變?yōu)楣潭ǖ闹?，因此式子中t2-t1作為可變的值也即變化率導(dǎo)出。
但是，由于檢測值V1與檢測值V2存在檢測值V1＜檢測值V2的關(guān)系，因此如果燈電壓慢慢向著額定點(diǎn)亮電壓上升，會首先達(dá)到檢測值V1。于是V1檢測電路(比較器CP1)的輸出從H電平切換到L電平，開關(guān)元件Q7截止，因此在圖2的時刻t1中，開始對電容器C3的充電。
進(jìn)而，燈電壓上升，達(dá)到檢測值V2之后，V2檢測電路(比較器CP2)的輸出從H電平切換到L電平，開關(guān)元件Q8截止，因此在圖2的時刻t2中，對電容器C3的充電停止，電容器C3保持至此所充電的電荷。
圖2的時刻t1到t2，是相連接的HID燈DL的變化率。也即，燈電壓從固定值V1上升到固定值V2的時間因燈種而不同，因此電容器C3的充電電壓而因燈種而不同。
構(gòu)成燈種判斷電路(也即V3檢測電路)的第3比較器CP3中，在從圖2的時刻t1到時刻t2間電容器C3的充電電壓沒有超過作為燈種判斷電路CP3的檢測值電壓的電阻R12、R13的分壓點(diǎn)的電壓V3的情況下，判斷相連接的HID燈DL例如是35瓦燈，微控制器MC判斷負(fù)載是35瓦燈，控制供電。
如果從圖2的時刻t1到時刻t2間電容器C3的充電電壓超過了燈種判斷電路CP3的檢測值電壓V3，就判斷相連接的HID燈DL例如是70瓦燈，微控制器MC判斷負(fù)載是70瓦燈，控制供電。
下面使用圖3～圖11和表1，對燈種判定進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3為對市場上有多種的HID燈中70W燈這一種類，比較從燈完全冷卻狀態(tài)(初次起動)開始的燈電壓上升特性，與從點(diǎn)亮的HID燈一度被熄滅并再次接通電源的再起動(HID燈為溫暖的狀態(tài))開始的燈電壓上升特性。圖3的再起動是在燈熄滅10秒后再次接通電源，從燈熄滅到再次接通電源之間的時間越長，就越接近初次起動的上升特性。圖3的HID燈中，燈熄滅30分后就變?yōu)榕c初次起動相同的上升特性。根據(jù)該圖，可以將燈電壓Vla至少30V以上，看作與初次起動/再起動無關(guān)，取得同等的上升特性。另外，初次起動/再起動的關(guān)系除了上述燈以外，也顯示出同等的關(guān)系。
圖4中示出了初次起動時，圖5中示出了再起動時的上述70W金屬鹵化物燈的發(fā)光光譜。橫軸表示起動后的經(jīng)過時間[秒]，縱軸表示發(fā)光光譜的波長λ[nm]?？梢缘弥瑘D4所示的燈種為CDM-70W-Cold(Ti[535nm]＝59.54sec；Na[589nm]＝71.54sec)的頻譜中，從燈起動到約80秒為止，Hg(水銀)為主發(fā)光成分。圖5所示的燈種為CDM-70W-Hot(Ti[535nm]＝29.63sec；Na[589nm]＝41.63sec)的頻譜中，從燈起動到約40秒為止，Hg(水銀)為主發(fā)光成分。
圖3中，初次起動的約80秒，再起動的約40秒為燈電壓的斜率變化區(qū)域，該區(qū)域中的燈電壓的動作，因所測定的HID燈或周邊環(huán)境的狀況，偏差很大。因此，通過將圖1中所示的檢測值V1、V2，設(shè)置在以水銀(Hg)為主發(fā)光成分的區(qū)域內(nèi)，能夠檢測出穩(wěn)定的斜率。
圖6、圖7為將市場上的各種HID中的35W燈這一種與先前的70W燈，分別分為初次起動與再起動并比較的圖，可以得知，上述的水銀為主發(fā)光成分的區(qū)域內(nèi)的燈電壓上升的斜率有差別。
圖8示出了從該35W與70W燈的上升特性數(shù)據(jù)中抽出燈電壓上升過程中30～40V的部分的曲線圖。根據(jù)該圖可以得知，從30V到50V附近，35W燈與70W燈的電壓上升斜率大致為線性，差別很明顯。
至此將市場上多種HID燈中以35W與70W燈這兩種為例分別進(jìn)行了說明，但至少35W、70W的HID燈市場中，有如表1所示的種類在出售。
燈制造商對應(yīng)表(陶瓷發(fā)光管)39、70、100W
這里，圖9、圖10中示出了對能夠獲得的35W與70W的燈，測定同樣的初次起動/再起動時的燈電壓上升特性的數(shù)據(jù)所得到的結(jié)果。圖11為將該結(jié)果進(jìn)一步增加測定條數(shù)并抽出30～40V的部分為例所得到的圖。圖11中，實(shí)線為再起動時的特性，虛線為初次起動時的特性。根據(jù)其結(jié)果，35W的HID燈與70W的HID燈中的30～40V的部分中的燈電壓上升特性，至少有2秒的差。
根據(jù)以上所說明的內(nèi)容，通過使用圖1的V1檢測電路CP1與V2檢測電路CP2求出相連接的HID燈的上升時的變化率的方法，對相連接的HID燈全部種類，通過在水銀主發(fā)光區(qū)域內(nèi)初次起動與再起動的斜率相等的燈電壓上升傾向部判定HID燈種。通過這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)一種不管HID燈的狀態(tài)(初次起動/再起動)如何，都能夠可靠地判斷所負(fù)載的HID燈種，以所期望的功率特性來點(diǎn)亮所負(fù)載的HID燈的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。
本實(shí)施方式1中，圖1的檢測值V1、V2，分別設(shè)為檢測出圖11所示的各個HID燈的從30V到40V的燈電壓上升特性，并且燈種判斷電路部5一旦電容器C3被充電6秒以上就被設(shè)定為判定為70W的值。
<實(shí)施方式2>
圖12中示出了比較實(shí)施方式2的相關(guān)燈電壓從V1到V2的其他變化率的方法。實(shí)施方式1中，燈種判斷通過檢測出燈電壓V1到V2，將此時所需要的時間t作為變化率進(jìn)行比較，判斷燈種。本實(shí)施方式2中同樣使用燈電壓從V1到V2的檢測，比較其他變化率。
也即，實(shí)施方式1中所說明的式子dV/dt＝(V2-V1)/(t2-t1)還表示為(Vt-Vt-1)/{t-(t-1)}，因此如果將某個時刻t中的燈電壓Vt減去前一個時刻的燈電壓Vt-1，并除以其所需時間{t-(t-1)}之后的值，從V1相加到V2，就能夠計算出反映出了從V1到V2的斜率dV/dt的值。當(dāng)然，如果相加值除以燈電壓從V1達(dá)到V2所需要的時間(t2-t1)，就能夠計算出更加準(zhǔn)確地反映出了V1到V2之間的斜率dV/dt的值。
另外，如果不執(zhí)行每次(Vt-Vt-1)的減法運(yùn)算，而只是在燈電壓從V1到V2之間，將燈電壓Vt相加起來，也能夠計算出反映出了dV/dt的值，并且能夠通過簡單的計算來進(jìn)行。
因此，通過將Vla(t)定義為表示時間t中的燈電壓Vla的函數(shù)，將其相對時間相加起來之后的值表示為∑Vla(t)。也即，圖12中，從V1到V2的燈電壓以固定間隔相加起來的值∑Vla(t)可以作為變化率進(jìn)行比較。
另外，燈電壓的上升特性如實(shí)施方式1所述，實(shí)施方式2中也同樣求出水銀(Hg)為主發(fā)光成分的燈電壓上升區(qū)域內(nèi)的燈電壓的變化率，判斷燈種。
通過設(shè)置以上的燈種判斷機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)一種不管燈的狀態(tài)(初次起動/再起動)如何，都能夠可靠地判斷所負(fù)載的燈種，以所期望的功率特性來點(diǎn)亮所負(fù)載的HID燈的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。
點(diǎn)亮裝置的構(gòu)成是，在圖1中省略燈種判斷電路部5，使用微控制器MC，計算出將從V1至V2的燈電壓以固定間隔相加起來的累加值，判斷大于還是小于基準(zhǔn)值，通過這樣能夠判斷圖12的燈種A與燈種B。圖12的例子中，累加值SA是對于燈種A，將從燈電壓Vla達(dá)到V1的時刻tAV1到燈電壓Vla達(dá)到V2的時刻tAV2之間的燈電壓Vla的檢測值Vla(t)以固定間隔相加起來的累加值。另外，累加值SB是對于燈種B，將從燈電壓Vla達(dá)到V1的時刻tBV1到燈電壓Vla達(dá)到V2的時刻tBV2之間的燈電壓Vla的檢測值Vla(t)以固定間隔相加起來的累加值。進(jìn)行相加的固定間隔，可以由微控制器MC的中斷計時器等決定。還可以事先在累加值SA與SB的中間設(shè)定基準(zhǔn)值，如果所計算出的累加值小于基準(zhǔn)值，就判斷為燈種A，如果大于基準(zhǔn)值，就判斷為燈種B。
<實(shí)施方式3>
圖13中示出了實(shí)施方式3的相關(guān)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的電路圖。與圖1的點(diǎn)亮裝置相比不同點(diǎn)在于，省略了由開關(guān)元件Q2與二極管D6、電感器L2、電容器C2所構(gòu)成的降壓斬波電路，在穩(wěn)定點(diǎn)亮?xí)r，開關(guān)元件Q3、Q4以低頻交替導(dǎo)通/截止，并且在開關(guān)元件Q3導(dǎo)通時開關(guān)元件Q6以高頻進(jìn)行開關(guān)，在開關(guān)元件Q4導(dǎo)通時開關(guān)元件Q5以高頻進(jìn)行開關(guān)，通過這樣來實(shí)現(xiàn)降壓斬波電路的功能。
另外，省略的圖1的點(diǎn)亮裝置中的點(diǎn)火電路IG，代替增加了由電感器L3與電容器C5的LC串聯(lián)共振電路所構(gòu)成的起動脈沖發(fā)生電路這一點(diǎn)也不同。圖1的點(diǎn)火電路IG，由脈沖發(fā)生電路與脈沖變壓器組合而成，起動時由脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生脈沖電壓，通過脈沖變壓器對其進(jìn)行升壓并加載給高壓放電燈DL，而圖13的點(diǎn)亮裝置中，通過電感器L3與電容器C5的共振作用產(chǎn)生起動用高壓脈沖。
一旦被供給交流電源Vs，HID燈DL就起動，因此通過數(shù)十KHz～數(shù)百KHz的固定或變動頻率讓開關(guān)元件Q3、Q4交替導(dǎo)通/截止，從電感器L3/電容器C3所構(gòu)成的共振電路產(chǎn)生燈絕緣破壞電壓(數(shù)KV)，破壞HID燈DL的絕緣。通過這樣HID燈DL點(diǎn)亮之后，微控制器MC檢測出燈電流Ila開始流通，從起動時的動作切換到點(diǎn)亮?xí)r的動作。點(diǎn)亮?xí)r，開關(guān)元件Q3、Q4以數(shù)十～數(shù)百Hz的低頻交替進(jìn)行導(dǎo)通/截止，因此電感器L3/電容器C5所構(gòu)成的共振電路不會產(chǎn)生絕緣破壞電壓。
點(diǎn)亮?xí)r，在開關(guān)元件Q3導(dǎo)通，開關(guān)元件Q4截止的期間中，開關(guān)元件Q5保持截止，開關(guān)元件Q6高頻進(jìn)行導(dǎo)通/截止，這樣電感器L4與電容器C4所構(gòu)成的低通濾波器中流通以高頻進(jìn)行斷續(xù)的斬波電流，其高頻成分被電容器C4旁路(bypass)，通過這樣，HID燈DL中在一方向中流通直流電流。另外，在開關(guān)元件Q3截止，開關(guān)元件Q4導(dǎo)通的期間中，開關(guān)元件Q6保持截止，開關(guān)元件Q5高頻進(jìn)行導(dǎo)通/截止，這樣電感器L4與電容器C4所構(gòu)成的低通濾波器中流通以高頻進(jìn)行斷續(xù)的斬波電流，其高頻成分被電容器C4所旁路，通過這樣，在放電燈DL中在與以上相反的方向中流通直流電流。通過重復(fù)該動作，HID燈DL中流通低頻的方波電流。
另外，圖1的點(diǎn)亮裝置中的再生用二極管D6的功能，在圖13的點(diǎn)亮裝置中，通過開關(guān)元件Q5、Q6的反向二極管來兼用，開關(guān)元件Q5導(dǎo)通時積蓄在電感器L4中的能量，在開關(guān)元件Q5截止時經(jīng)開關(guān)元件Q6的反向二極管放出，開關(guān)元件Q6導(dǎo)通時積蓄在電感器L4中的能量，在開關(guān)元件Q6截止時經(jīng)開關(guān)元件Q5的反向二極管放出。該電感器L4中流通的三角波的電流被電感器L4的二次線圈檢測出來，一旦通過零交叉檢測(圖中的ZCS檢測)電路檢測出再生電流變?yōu)榱?，便按照斬波器用開關(guān)元件Q5、Q6導(dǎo)通的方式進(jìn)行工作。斬波器用開關(guān)元件Q5、Q6的導(dǎo)通幅度，由微控制器MC可變控制，通過這樣能夠控制對放電燈DL的供電。但在燈種判斷時，進(jìn)行控制讓HID燈DL輸出恒定電流。
圖13中，雖然簡化了燈電壓檢測電路(Vla檢測電路)與燈電流檢測電路(Ila檢測電路)的圖示，但不用說是與圖1的點(diǎn)亮裝置一樣的，給微控制器MC的A/D變換輸入端子輸入相當(dāng)于燈電壓的檢測值與相當(dāng)于燈電流的檢測值。
HID燈DL點(diǎn)亮之后，便由微控制器MC經(jīng)燈電壓檢測電路以固定間隔取得燈電壓信息。具體的是，使用微控制器MC的計時器中斷(interruption)功能等，以固定間隔讀取A/D變換輸入端子的電壓，通過這樣取得相當(dāng)于從燈電壓檢測電路輸入給微控制器MC的A/D變換輸入端子的燈電壓的檢測值，作為燈電壓信息。
微控制器MC中，如圖14所示，一旦燈電壓Vla達(dá)到某個電壓Vla1，便開始起動計時一定時間T2的計時器(參照圖54)，讀取該計時器結(jié)束了一定時間T2的計時后的時刻的燈電壓V2’的值。圖14中，經(jīng)過一定時間T2后的燈電壓V2’，在35W燈的情況下為Vfb35，在70W燈的情況下為Vfb70。
關(guān)于燈電壓的上升特性，如實(shí)施方式1中所述，實(shí)施方式3中也同樣求出水銀(Hg)為主發(fā)光成分的燈電壓上升區(qū)域內(nèi)的燈電壓的變化率，判斷燈種。
這里所說的變化率是指燈電壓隨著時間經(jīng)過而變化，其關(guān)系可以通過公式dV/dt＝(V2’-V1)/(t2-t1)來表示。本實(shí)施方式3中，由于固定為V1＝Vla1，t2-t1＝T2，因此V2’成為變化的值。另外，在t1為燈電壓Vla＝V1的時間內(nèi)在所有的燈中共通，因此替換為0。也即，只有V2’＝Vfb35或V2’＝Vfb70為可變的值，因此其成為變化率。
再次使用圖8，例如如果決定為Vla1＝30V，T2＝4秒，則35W燈的燈電壓為30V的4秒后，V2’＝40V，70W燈的燈電壓為30V的4秒后，V2’＝32～33V，通過這樣，在V2’≥36V的情況下，判斷為35W燈，在V2’＜36V的情況下，判斷為70W燈，通過這樣能夠判斷燈的種類。
判斷了燈種之后，從微控制器MC的存儲器中參照適于該燈的V-W表，對斬波器用開關(guān)元件Q5、Q6的導(dǎo)通幅度進(jìn)行可變控制，從而對應(yīng)于燈電壓供給適當(dāng)?shù)臒艄β?。具體的是，根據(jù)燈電壓，從V-W表讀出燈功率的目標(biāo)值，將燈功率的目標(biāo)值除以燈電壓的檢測值，通過這樣計算出燈電流的目標(biāo)值，對斬波器用開關(guān)元件Q5、Q6的導(dǎo)通幅度進(jìn)行可變控制，使得該燈電流的目標(biāo)值與燈電流的檢測值相一致。
另外，檢測時間T2的設(shè)定，可以設(shè)為包括上升較快的燈種的Hg主發(fā)光區(qū)域內(nèi)的時間，只在上升較慢的燈種中設(shè)為Hg主發(fā)光區(qū)域內(nèi)的時間，以及所負(fù)載的所有燈種除了Hg主發(fā)光區(qū)域后的時間等，對應(yīng)于適于作為負(fù)載的燈的種類進(jìn)行設(shè)定。
通過設(shè)置以上的燈種判斷機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)一種不管燈的狀態(tài)(初次起動/再起動)如何，都能夠可靠地判斷所負(fù)載的燈種，以所期望的功率特性來點(diǎn)亮所負(fù)載的HID燈的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。
<實(shí)施方式4>
圖15中示出了使用實(shí)施方式4的相關(guān)V1、T2的檢測，比較其他變化率的方法。實(shí)施方式3中，將從燈電壓達(dá)到V1時開始經(jīng)過了時間T2時的電壓V2’作為變化率進(jìn)行比較，判斷燈種。本實(shí)施方式4中同樣使用V1、T2的檢測，比較其他變化率。
實(shí)施方式3中所說明的式子dV/dt＝(V2’-V1)/T2還表示為(Vt-Vt-1)/{t-(t-1)}。也即，如果將某個時刻t中的燈電壓Vt減去前一個時刻的燈電壓Vt-1，并除以其所需時間{t-(t-1)}之后的值，從V1開始的T2的期間中相加起來，就能夠計算出反映出了從V1到V2’的斜率dV/dt的值。當(dāng)然，如果相加值除以燈電壓從V1達(dá)到V2’所需要的時間T2，就能夠計算出V1到V2’的斜率dV/dt的相加平均值，但實(shí)施方式4中，由于時間T2在各個燈中是相同的，因此不需要特意進(jìn)行相除。
另外，如果不執(zhí)行每次(Vt-Vt-1)的減法運(yùn)算，而只是在燈電壓從V1到T2的期間內(nèi)，將燈電壓Vt相加起來，也能夠計算出反映出了從V1到V2’的斜率dV/dt的值，并且能夠通過簡單的計算來進(jìn)行。
因此，通過將Vla(t)函數(shù)定義為表示時間t中的燈電壓Vla的函數(shù)，將其相對時間相加起來之后的值表示為∑Vla(t)。也即，圖15中，從燈電壓達(dá)到V1后的T2期間內(nèi)，以固定間隔將燈電壓相加起來的值∑Vla(t)可以作為變化率進(jìn)行比較。
另外，燈電壓的上升特性如實(shí)施方式1所述，實(shí)施方式4中也同樣求出水銀(Hg)為主發(fā)光成分的燈電壓上升區(qū)域內(nèi)的燈電壓的變化率，判斷燈種。
通過設(shè)置以上的燈種判斷機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)一種不管燈的狀態(tài)(初次起動/再起動)如何，都能夠可靠地判斷所負(fù)載的燈種，以所期望的功率特性來點(diǎn)亮所負(fù)載的HID燈的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。
點(diǎn)亮裝置的構(gòu)成是，在圖13中使用微控制器MC，計算出在燈電壓達(dá)到V1后的T2期間內(nèi)，將燈電壓以固定間隔相加起來的累加值，判斷大于還是小于基準(zhǔn)值，通過這樣能夠判斷圖15的燈種A與燈種B。圖15的例子中，累加值SA是對于燈種A，將從燈電壓Vla達(dá)到V1的時刻tAV1開始的T2期間中，將燈電壓Vla的檢測值Vla(t)以固定間隔相加起來的累加值。另外，累加值SB是對于燈種B，將從燈電壓Vla達(dá)到V1的時刻tBV1開始的T2期間中，將燈電壓Vla的檢測值Vla(t)以固定間隔相加起來的累加值。進(jìn)行相加的固定間隔，可以由微控制器MC的中斷計時器等決定。還可以事先在累加值SA與SB的中間設(shè)定基準(zhǔn)值，如果所計算出的累加值小于基準(zhǔn)值，就判斷為燈種B，如果大于基準(zhǔn)值，就判斷為燈種A。
<實(shí)施方式5>
圖16中示出了實(shí)施方式5的相關(guān)電路結(jié)構(gòu)。與圖1的點(diǎn)亮裝置相比不同點(diǎn)在于，省略了由開關(guān)元件Q2與二極管D6、電感器L2、電容器C2所構(gòu)成的降壓斬波電路，在穩(wěn)定點(diǎn)亮?xí)r，開關(guān)元件Q5以高頻導(dǎo)通截止的期間與開關(guān)元件Q6以高頻導(dǎo)通截止的期間以低頻進(jìn)行交替，通過這樣來實(shí)現(xiàn)降壓斬波電路的功能。代替開關(guān)元件Q3、Q4的串聯(lián)電路，升壓斬波電路的輸出中連接有平滑用電容器C1、C1’的串聯(lián)電路這一點(diǎn)也不同。也即，逆變器電路的結(jié)構(gòu)不是全橋式，而是半橋式這一點(diǎn)不同。
電感器L4與電容器C4構(gòu)成降壓斬波電路的低通濾波器。如果開關(guān)元件Q5以高頻進(jìn)行導(dǎo)通/截止，電感器L4與電容器C4所構(gòu)成的低通濾波器中便流通以高頻進(jìn)行斷續(xù)的斬波電流，其高頻成分被電容器C4所旁路，通過這樣，放電燈DL中在一方向中流通直流電流。另外，如果開關(guān)元件Q6高頻進(jìn)行導(dǎo)通/截止，電感器L4與電容器C4所構(gòu)成的低通濾波器中便流通以高頻進(jìn)行斷續(xù)的斬波電流，其高頻成分被電容器C4旁路，通過這樣，放電燈DL中在與上述相反的方向中流通直流電流。通過重復(fù)該動作，放電燈DL中流通低頻的方波電流。
另外，圖1的點(diǎn)亮裝置中的再生用二極管D6的功能，在圖16的點(diǎn)亮裝置中，通過開關(guān)元件Q5、Q6的反向二極管來兼用，開關(guān)元件Q5導(dǎo)通時積蓄在電感器L2中的能量，在開關(guān)元件Q5截止時經(jīng)開關(guān)元件Q6的反向二極管放出，開關(guān)元件Q6導(dǎo)通時積蓄在電感器L2中的能量，在開關(guān)元件Q6截止時經(jīng)開關(guān)元件Q5的反向二極管放出。該電感器L4中流通的三角波的電流被電感器L4的二次線圈檢測出來，一旦通過零交叉檢測(圖中的ZCS檢測)電路檢測出再生電流變?yōu)榱?，便按照?dǎo)通斬波器用開關(guān)元件Q5、Q6的方式進(jìn)行工作。斬波器用開關(guān)元件Q5、Q6的導(dǎo)通幅度，由微控制器MC可變控制，通過這樣能夠控制對放電燈DL的供電。但在燈種判斷時，進(jìn)行控制讓放電燈DL輸出恒定電流。
圖16中，雖然簡化了燈電壓檢測電路(Vla檢測電路)的圖示，但不用說是與圖1的點(diǎn)亮裝置一樣的，能夠通過微控制器MC取得相當(dāng)于燈電壓的檢測值。具體地說，例如在HID燈DL的一端與地之間連接第1分壓電阻，將該分壓點(diǎn)的電壓輸入給微控制器MC的第1A/D變換輸入端子，進(jìn)行A/D變換。另外，在HID燈DL的另一端與地之間連接第2分壓電阻，將該分壓點(diǎn)的電壓輸入給微控制器MC的第2A/D變換輸入端子，進(jìn)行A/D變換。如果計算出了A/D變換過的兩個數(shù)據(jù)的差分的絕對值，就得到了放電燈DL的燈電壓Vla的檢測值。
另外，燈電流檢測電路(Ila檢測電路)，可以利用零交叉檢測(圖中的ZCS檢測)電路中的電感器L4的二次線圈輸出，檢測出燈電流Ila。電感器L4的二次線圈輸出變?yōu)槿遣妷海情_關(guān)元件Q5、Q6導(dǎo)通時絕對值漸增的電壓，開關(guān)元件Q5、Q6截止時絕對值漸減的電壓，但能夠?qū)⒃撊遣妷旱钠骄祷蚍逯涤米鳠綦娏鱅la的檢測值。
一旦被從商用交流電源Vs供電，便從點(diǎn)火電路IG給HID燈DL加載用來起動HID燈DL的絕緣破壞電壓(數(shù)KV)。點(diǎn)火電路IG由脈沖發(fā)生電路與脈沖變壓器組合而成，起動時由脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生脈沖電壓，通過脈沖變壓器對其進(jìn)行升壓之后的高壓脈沖，經(jīng)電容器C3加載給HID燈DL的兩端。HID燈DL被破壞絕緣并起動之后，點(diǎn)火電路IG便停止脈沖發(fā)生動作。之后，經(jīng)上述燈電壓檢測電路(Vla檢測電路)，將燈電壓信息傳遞給微控制器MC。
本實(shí)施方式中，對并用采用實(shí)施方式1～4中所說明的任一個變化率計算方法的第1燈種判定，與采用燈點(diǎn)亮之后馬上通過的燈電壓的最低點(diǎn)的值的第2燈種判斷，通過這樣來判斷燈種的順序進(jìn)行說明。圖17為燈種判斷的原理說明圖，圖18為燈種判斷的流程圖。
HID燈DL點(diǎn)亮之后，便由微控制器經(jīng)Vla檢測電路檢測出Hg主發(fā)光區(qū)域內(nèi)的燈電壓上升前的最低的電壓VL。圖17中分別是燈A檢測出最低電壓VLA，燈B檢測出最低電壓VLB，燈C檢測出最低電壓VLC。檢測出最低電壓VL之后，微控制器將該值存儲起來(圖18的步驟#1)。
接下來，進(jìn)行使用實(shí)施方式1～4中所說明的任一個變化率的燈種判斷。例如，在進(jìn)行實(shí)施方式1的燈種判斷的情況下，將燈電壓達(dá)到檢測值V1的時間、達(dá)到檢測值V2的時間分別作為tv1、tv2，保存在微控制器內(nèi)的寄存器中(圖18的步驟#2、#3)。之后，計算出燈電壓從V1達(dá)到V2所需要的時間t＝tv2-tv1，與判定基準(zhǔn)時間Tk進(jìn)行比較(圖18的步驟#4、#5)。
例如，在與高壓放電燈點(diǎn)亮裝置相連接的燈以圖17的燈種A、B、C的燈電壓特性進(jìn)行上升的情況下，設(shè)定判定基準(zhǔn)時間Tk使得tA≈tC＜Tk＜tB。這里，tA是燈種A的燈電壓從V1達(dá)到V2的所需時間，tB是燈種B的燈電壓從V1達(dá)到V2的所需時間，tC是燈種C的燈電壓從V1達(dá)到V2的所需時間。
假設(shè)所連接的燈種是燈C的情況下，在燈組判斷(圖18的步驟#5)中判斷為“是”。另外，燈組A組、B組的區(qū)分中可以使用根據(jù)實(shí)施方式3的檢測值Vla1與檢測時間T2的判斷。這種情況下，步驟#5中，代替判定基準(zhǔn)時間Tk，通過檢測時間T2的計時結(jié)束時的燈電壓V2’的值進(jìn)行判斷。
接下來，將接通電源后，燈電壓達(dá)到檢測值V1的時間tv1與判定值ts進(jìn)行比較，通過這樣來判斷是初次起動還是再起動(圖18的步驟#8、#9)。圖17的情況下，由于tv1＝ts，因此判斷為初次起動，VLC在VLM中保存其值(圖18的步驟#10)。
這里，對判定值ts的設(shè)定，需要充分考慮到燈種的偏差進(jìn)行設(shè)定這一點(diǎn)特意進(jìn)行說明。圖18的例子中，燈種A組與B組中，分別使用判定值tsA、tsB。另外，在測定數(shù)據(jù)為再起動的情況下，燈電壓到達(dá)V1的時間tv1短于判定值ts，將上一次已經(jīng)保存在VLM中的值再次拷貝到VL中之后的值，與判斷值VLK進(jìn)行比較，判斷燈種。
最后，在燈種判斷(圖18的步驟#14、#15)中，將初次起動時從燈電壓的特性所檢測出的最低電壓VL與判斷值VLK進(jìn)行比較。本次的例子中，最低電壓VL是VLC，該電壓在圖17中為VLC＞VLK，因此判斷所負(fù)載的燈種為燈C。
判斷了燈種之后，從微控制器MC的存儲器中參照適于該燈的V-W表，對斬波器用開關(guān)元件Q5、Q6的導(dǎo)通幅度進(jìn)行可變控制，從而對應(yīng)于燈電壓供給適當(dāng)?shù)臒艄β省＞唧w的是，根據(jù)燈電壓，從V-W表讀出燈功率的目標(biāo)值，將燈功率的目標(biāo)值除以燈電壓的檢測值，通過這樣計算出燈電流的目標(biāo)值，對斬波器用開關(guān)元件Q5、Q6的導(dǎo)通幅度進(jìn)行可變控制，使得該燈電流的目標(biāo)值與燈電流的檢測值相一致。
通過設(shè)置以上的燈種判斷機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)一種不管燈的狀態(tài)(初次起動/再起動)如何，都能夠可靠地判斷所負(fù)載的燈種，以所期望的功率特性來點(diǎn)亮所負(fù)載的HID燈的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。
<實(shí)施方式6>
圖19中示出了實(shí)施方式6。與圖13所示的電路結(jié)構(gòu)大致相同，但不同點(diǎn)在于，產(chǎn)生用來在燈點(diǎn)亮前的無負(fù)載狀態(tài)中破壞負(fù)載燈的絕緣的高壓(數(shù)KV)的點(diǎn)火電路IG的構(gòu)成，代替電感器L3與電容器C5的LC串聯(lián)共振電路，使用脈沖變壓器與脈沖發(fā)生電路組合而成的高壓脈沖發(fā)生電路。另外，為了檢測出燈電壓Vla，經(jīng)極性分配機(jī)構(gòu)檢測出HID燈DL的端子電壓，每次切換HID燈DL的電壓極性時，從HID燈DL的非接地側(cè)端子檢測出相當(dāng)于燈電壓的電壓。
穩(wěn)定點(diǎn)亮?xí)r，開關(guān)元件Q3、Q4以低頻交替導(dǎo)通/截止，并且在開關(guān)元件Q3導(dǎo)通時開關(guān)元件Q6以高頻進(jìn)行開關(guān)，另外，在開關(guān)元件Q4導(dǎo)通時開關(guān)元件Q5以高頻進(jìn)行開關(guān)，通過這樣來實(shí)現(xiàn)降壓斬波電路的功能這一點(diǎn)跟圖13一樣。但不同點(diǎn)在于，圖19的電路中沒有電感器L3與電容器C5的LC串聯(lián)共振電路，因此開關(guān)元件Q3、Q4可以與開關(guān)元件Q5、Q6的導(dǎo)通/截止同步高頻進(jìn)行導(dǎo)通/截止。另外，還可以與圖13的電路相反，開關(guān)元件Q5、Q6以低頻交替導(dǎo)通/截止，同時在開關(guān)元件Q5導(dǎo)通時開關(guān)元件Q4以高頻進(jìn)行通斷，另外，在開關(guān)元件Q6導(dǎo)通時開關(guān)元件Q3以高頻進(jìn)行通斷，通過這樣來實(shí)現(xiàn)降壓斬波電路的功能。
另外，圖1、圖13、圖16、圖19的電路結(jié)構(gòu)可以用作實(shí)施方式1～6中的任一個點(diǎn)亮裝置。
圖19中，一旦被供給交流電源Vs，便從點(diǎn)火電路IG給放電燈DL加載用來起動放電燈DL的絕緣破壞電壓(數(shù)KV)。放電燈DL被破壞絕緣并起動之后，點(diǎn)火電路IG停止，經(jīng)Wla檢測電路將燈功率信息傳遞給微控制器MC。
接下來，與實(shí)施方式1～4中任一個一樣，但這里在代替燈電壓使用燈電壓Vla的檢測值與燈電流Ila的檢測值相乘之后的燈功率Wla的檢測值的燈功率的上升特性中，計算出第1變化率，使用該第1變化率判斷所連接的燈的種類。
進(jìn)而，在燈電壓到達(dá)V2之后的時刻，使用第3檢測值計算出第2變化率。第2變化率可以將實(shí)施方式1或2中所說明的變化率的計算應(yīng)用于燈電壓為V2～V3(且V1＜V2＜V3)的范圍中并計算出來，還可以將實(shí)施方式3或4中所說明的變化率的計算應(yīng)用于V2開始一定時間T3后的燈電壓V3’并計算出來。第2變化率這里也通過燈功率檢測電路的檢測值Wla來說明，但也可以使用燈電壓檢測電路的檢測值Vla。
圖20為實(shí)施方式6的相關(guān)燈種判斷的原理說明圖，使用從燈功率達(dá)到Wla1開始經(jīng)過了一定時間T2后的燈功率，作為第1變化率判斷燈種，使用電源接通后與經(jīng)過t3時間后的功率差作為第2變化率，確認(rèn)燈種的判斷結(jié)果。第1變化率在Hg主發(fā)光區(qū)域內(nèi)的時刻中檢測出來，第2變化率在Hg主發(fā)光區(qū)域外的時刻中檢測出來。如果是35瓦的燈，從燈功率達(dá)到Wla1開始經(jīng)過一定時間T2后的燈功率為Wfb35，如果是70瓦的燈，從燈功率達(dá)到Wla1開始經(jīng)過一定時間T2后的燈功率為Wfb70，通過這樣能夠判斷連接了哪一個瓦數(shù)的燈。進(jìn)而，通過檢測出電源接通后與經(jīng)過t3時間后的功率是否超過了判斷基準(zhǔn)功率W3，能夠確認(rèn)根據(jù)第1變化率的燈種判斷是否正確。之后，將點(diǎn)亮控制電路從恒流控制切換為恒功率控制，供給對應(yīng)于所判斷的燈種的瓦數(shù)的燈功率。
通過設(shè)置以上的使用第1、第2變化率的燈種判斷機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)一種不管燈的狀態(tài)(初次起動/再起動)如何，都能夠可靠地判斷所負(fù)載的燈種，以所期望的功率特性來點(diǎn)亮所負(fù)載的HID燈的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。
<實(shí)施方式7>
圖21、圖22中示出了本實(shí)施方式7的相關(guān)燈種判斷的原理說明圖。實(shí)施方式1～4中所述的看變化率來判斷燈種的機(jī)構(gòu)，在本實(shí)施方式7中如圖21所示，可以通過設(shè)定4個檢測值V1、V2、V3、V4(其中V1＜V2＜V3＜V4)，檢測出燈電壓通過這些檢測值，計算出兩個變化率。這種情況下，第1段與第2段的檢測可以將實(shí)施方式1～4組合起來。
例如，圖21中示出了將燈電壓從V1到V2的所需時間δt＝t2-t1設(shè)為第1變化率，將燈電壓從V3到V4的所需時間Δt＝t4-t3設(shè)為第2變化率，并用該第1與第2變化率判斷燈種的例子。圖中δt與Δt是關(guān)于35W燈的第1與第2變化率，δt’與Δt’是關(guān)于70W燈的第1與第2變化率，事先將(δt+δt’)/2設(shè)為第1判定基準(zhǔn)值，將(Δt+Δt’)/2設(shè)為第2判定基準(zhǔn)值。通過這樣，如果第1變化率小于第1判定基準(zhǔn)值，且第2變化率小于第2判定基準(zhǔn)值，就能夠可靠地判斷為35W燈。另外，如果第1變化率大于第1判定基準(zhǔn)值，且第2變化率大于第2判定基準(zhǔn)值，就能夠可靠地判定為70W燈。
另外，在第1變化率小于第1判定基準(zhǔn)值，而第2變化率大于第2判定基準(zhǔn)值時，或第1變化率大于第1判定基準(zhǔn)值，而第2變化率小于第2判定基準(zhǔn)值時，能夠判斷連接了設(shè)想以外的燈，因此可以判斷負(fù)載異常，停止或降低供電。
另外，還可以使用以一定時間間隔檢測出高壓放電燈的電壓特性隨著時間的經(jīng)過而從第3電壓變?yōu)榈?電壓并將其相加起來的值，除以從第3電壓變?yōu)榈?電壓所需要的時間之后的值，作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
另外，圖22中示出了將燈電壓從V1到V2的所需時間δt＝t2-t1設(shè)為第1變化率，將燈電壓達(dá)到V3開始的一定時間T2后的燈電壓設(shè)為第2變化率，并用該第1與第2變化率判斷燈種的例子。圖中δt是關(guān)于35W燈的燈電壓從V1達(dá)到V2的所需時間，δt’是關(guān)于70W燈的燈電壓從V1達(dá)到V2的所需時間。另外，Vfb35是對35W燈測定燈電壓達(dá)到V3開始的一定時間T2后的燈電壓的值，Vfb70是對70W燈測定燈電壓達(dá)到V3開始的一定時間T2后的燈電壓的值。事先將(δt+δt’)/2設(shè)為第1判定基準(zhǔn)值，將(Vfb35+Vfb70)/2設(shè)為第2判定基準(zhǔn)值。通過這樣，如果第1變化率δt小于第1判定基準(zhǔn)值，且第2變化率Vfb35大于第2判定基準(zhǔn)值，就能夠可靠地判斷為35W燈。另外，如果第1變化率δt’大于第1判定基準(zhǔn)值，且第2變化率Vfb70小于第2判定基準(zhǔn)值，就能夠可靠地判斷為70W燈。
在第1變化率小于第1判定基準(zhǔn)值，且第2變化率也小于第2判定基準(zhǔn)值時，或第1變化率大于第1判定基準(zhǔn)值，且第2變化率也大于第2判定基準(zhǔn)值時，能夠判定連接了設(shè)想以外的燈，因此可以判斷負(fù)載異常，停止或降低供電。
另外，圖21所示的本實(shí)施方式中，作為其變形，例如除了第1變化率之外，還可以使用高壓放電燈的電壓特性從第2電壓V2達(dá)到第3電壓V3的時間，作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
另外，除了第1變化率之外，還可以使用以一定時間間隔檢測出高壓放電燈的電壓特性隨著時間的經(jīng)過而從第2電壓V2變?yōu)榈?電壓V3并將其相加起來的值，或?qū)⑾嗉悠饋淼闹党詮牡?電壓V2變?yōu)榈?電壓所需要的時間之后的值，作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
同樣，圖22所示的本實(shí)施方式中，作為其變形，除了第1變化率之外，還可以使用高壓放電燈的電壓特性達(dá)到第2電壓V2之后經(jīng)過了給定時間T2后的電壓，作為第2變化率判斷高壓放電燈的種類。
另外，除了第1變化率之外，還可以使用將高壓放電燈的電壓特性隨著時間的經(jīng)過而從達(dá)到第2電壓V2后到經(jīng)過給定時間T2的期間，以一定時間間隔檢測出來并將其相加起來的值，或?qū)⑾嗉悠饋淼闹党陨鲜鼋o定時間T2之后的值，作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
通過設(shè)置以上的使用第1、第2變化率的燈種判斷機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)一種不管燈的狀態(tài)(初次起動/再起動)如何，都能夠可靠地判斷所負(fù)載的燈種，以所期望的功率特性來點(diǎn)亮所負(fù)載的HID燈的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。
<實(shí)施方式8>
圖23中示出了實(shí)施方式8的相關(guān)燈種判斷的原理說明圖。圖23為說明對燈起動時的燈電壓上升特性所能夠檢測出的3個區(qū)域的圖。以下對圖中的3要素進(jìn)行說明。
作為燈種判斷要素1，檢測出實(shí)施方式5中所說明的燈電壓所通過的最低電壓VL，判斷燈種。這里，對燈A得到最低電壓VLA，對燈B得到最低電壓VLB，對燈C得到最低電壓VLC。
作為燈種判斷要素2，根據(jù)實(shí)施方式1～4中任一個所示的變化率，判斷燈種。這里，對各個燈A、B、C，得到燈電壓從V1達(dá)到V2的所需時間tA、tB、tC的檢測值。
作為燈種判斷要素3，在Hg主發(fā)光區(qū)域外設(shè)定測定時刻t3(電源接通后100～200秒內(nèi))，檢測出該測定時刻t3中的電壓差，判斷燈種。
以上3要素，在與高壓放電燈點(diǎn)亮裝置相連接的燈種有限的情況下，通過對應(yīng)于其對象燈種，至少包括燈種判斷要素2的任一個組合來構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)一種不管燈的狀態(tài)(初次起動/再起動)如何，都能夠可靠地判斷所負(fù)載的燈種，以所期望的功率特性來點(diǎn)亮所負(fù)載的HID燈的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。
<實(shí)施方式9>
圖24中示出了實(shí)施方式9的原理說明圖。提供一種在如實(shí)施方式1～4所示，檢測出燈電壓或燈功率的變化率并判斷燈種的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置中，即使在燈電壓檢測電路或燈功率檢測電路將如圖25所例示的受到了瞬間噪聲的影響的值，傳遞給了點(diǎn)亮控制裝置的情況下，也不會誤檢測燈種的機(jī)構(gòu)。如實(shí)施方式1所述，在算出從燈電壓達(dá)到V1的時刻至達(dá)到V2的時刻的變化率的情況下，在公式dV/dt＝(V2-V1)/(t2-t1)中，由于V2、V2、t1為固定值，因此t2為變化的值。也即，一旦燈電壓達(dá)到檢測值V1，便開始計時器的計時，之后，一旦燈電壓達(dá)到檢測值V2，便結(jié)束計時器的計時，檢測出計時器的計時值作為變化率。
但是，檢測出圖25所示的瞬間噪聲之后，t2-t1變?yōu)榉浅Ｐ〉闹?，因此變化率dV/dt變?yōu)榉浅４蟮闹?。如果對其進(jìn)行圖示則如圖24所示。也即，即使相連接的燈是70W的燈，一旦檢測出瞬間噪聲，計時器的計時值(t2-t1)也小于燈種判斷值(圖24中的粗虛線)，因此有可能誤判斷為35W的燈。
因此，在將比點(diǎn)亮裝置所連接的所有燈種中燈電壓從V1達(dá)到V2的時間最短者更短的時間，也即比變化率dV/dt最大者更大的值檢測出來，作為變化率的情況下，如圖24所示，將其看作瞬間噪聲而忽略，等待燈電壓再次達(dá)到V1。通過這樣，能夠防止瞬間電壓所引起的燈種的誤判斷。
另外，在如實(shí)施方式3所述，求出從燈電壓達(dá)到V1開始一定時間T2后的燈電壓作為變化率的情況下，在如圖26所示，瞬間噪聲導(dǎo)致燈電壓超過了檢測值的情況下，即使求出從此時開始經(jīng)過了一定時間T2后的燈電壓，也無法判斷正確的燈種。因此事先設(shè)定瞬間噪聲檢測用電壓Vx。在檢測到燈電壓超過V1后超過了瞬間噪聲檢測用電壓Vx的情況下，與圖24同樣，忽略V1～Vx間的變化率過大的值，等待燈電壓再次達(dá)到V1。通過這樣，能夠防止瞬間噪聲所引起的燈種的誤判斷。
如上所述，本發(fā)明的相關(guān)實(shí)施方式1～9中，高壓放電燈最好是包含有水銀作為發(fā)光源的金屬鹵化物燈。另外，最好在金屬鹵化物燈中的水銀為主發(fā)光源的區(qū)域內(nèi)，判斷變化率。
以上構(gòu)成中，最好在金屬鹵化物燈的電壓位于相對時間經(jīng)過而增加的傾向的區(qū)域內(nèi)判斷變化率。更為理想的是，可以通過金屬鹵化物燈中的水銀以外的成分作為主發(fā)光源進(jìn)行加載的區(qū)域內(nèi)的給定時間中的高壓放電燈的電壓，判斷燈種。
另外，更為理想的是，在高壓放電燈的電壓特性的變化率大于既定的變化率的情況下，可以忽略該變化率的信息，判斷燈種。另外，更為理想的是，可以使用燈功率特性代替高壓放電燈的電壓特性。另外，放電燈點(diǎn)亮裝置的點(diǎn)亮控制電路中，最好使用微控制器。
接下來，對照圖27～圖42，對本發(fā)明的第2方案的相關(guān)實(shí)施方式10～12進(jìn)行說明。本發(fā)明的第2方案，在能夠點(diǎn)亮多個額定功率的高壓放電燈，并且能夠自動判斷所連接的高壓放電燈的額定功率，以所判斷的高壓放電燈的額定功率進(jìn)行點(diǎn)亮的放電燈點(diǎn)亮裝置中，對于HID燈的特性改善，也能夠判斷負(fù)載。
<實(shí)施方式10>
本實(shí)施方式的相關(guān)HID燈點(diǎn)亮電路中，公開了初次起動與再起動的區(qū)別方法。以前，初次起動與再起動的特性上升狀態(tài)，不但有兩個狀態(tài)，根據(jù)HID燈的冷卻情況，還能夠取得中間的各種各樣的狀態(tài)。因此，本實(shí)施方式中，作為更加可靠的負(fù)載判斷機(jī)構(gòu)，特別提供一種以初次起動與再起動的不同為前提的負(fù)載判斷機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了如圖27所示，根據(jù)通過特定的功率特性的鎮(zhèn)流器點(diǎn)亮了不同額定功率的HID燈時的起動時HID燈的過渡特性的動作不同，能夠判斷多種HID燈的額定功率。圖27中對CDM-35與CDM-70各3個HID燈，示出了初次起動時的燈電壓Vla的上升特性。
圖28中示出了HID燈點(diǎn)亮電路的鎮(zhèn)流特性，實(shí)線B1是額定功率為70W專用的鎮(zhèn)流特性之一例，實(shí)線B2是額定功率為35W專用的鎮(zhèn)流特性之一例。虛線B3為從特性B1轉(zhuǎn)移到特性B2的鎮(zhèn)流特性。在特性B1、B2的任一種情況下，在燈電壓Vla較低的區(qū)域中進(jìn)行讓燈電流恒定的控制(以下稱作“恒定燈電流控制”或“恒流控制”)，一旦燈電壓Vla超過了給定值，就進(jìn)行讓燈功率恒定的控制(以下稱作“恒定燈功率控制”或“恒功率控制”)。用于負(fù)載判斷的鎮(zhèn)流特性，在70W燈的情況下為實(shí)線B1所示的特性，在35W燈的情況下，在70W燈的特性B1中，Vla＝40V時判斷為35W燈，從特性B1經(jīng)特性B3轉(zhuǎn)移到特性B2。這樣，本實(shí)施方式的負(fù)載判斷用鎮(zhèn)流特性，特征在于具有B1→B2轉(zhuǎn)移用鎮(zhèn)流特性B3。
通過這樣，在特性B1、B2的任一個情況下，通過按照恒定燈電流控制→恒功率控制的順序，鎮(zhèn)流器的控制電路只需要切換一次，并且該切換的時序，能夠設(shè)為燈電壓Vla的特定值中的時刻，也即預(yù)先決定的特性值。
根據(jù)本例，不管專利文獻(xiàn)1中未考慮的初次起動、再起動的不同如何，都能夠進(jìn)行負(fù)載判斷。如果使用本例，則能夠判斷幾乎所有的HID燈，但由于還存在因制造商改善燈特性，起動時的HID燈的過渡特性的動作發(fā)生變化的情況，因此需要對這樣的過渡特性的動作發(fā)生變化的情況，進(jìn)一步進(jìn)行考慮。
具體地說，HID燈具有光束的上升緩慢，點(diǎn)亮初期無法得到充分的光的特征。制造商當(dāng)然要考慮改善該緩慢的光束上升。這種情況下，特性被改善，使得圖27的燈電壓Vla的上升時間縮短，如果是70W燈，則變?yōu)楦纳魄暗?5W燈的上升。
如果所有的燈制造商一起進(jìn)行特性的改善，就能夠通過變更負(fù)載判斷的閾值來對應(yīng)，但實(shí)際上制造商的特性改善是形形色色的，如果只有1個公司進(jìn)行了上述改善，市場上就會混有雖然是相同的額定燈，但點(diǎn)亮初期的上升特性大為不同的HID燈。麻煩的是，如果根據(jù)圖27所示的特性設(shè)計負(fù)載判斷的鎮(zhèn)流器，就會將新的改善了特性的70W燈誤判斷為額定35W，只通過根據(jù)過渡特性的判斷，無法對應(yīng)根據(jù)HID燈的特性改善的HID燈的動作變化。
為了在放電燈點(diǎn)亮裝置中，對HID燈的特性改善也能夠進(jìn)行負(fù)載判斷，本發(fā)明人對各種功率值詳細(xì)觀察了高壓放電燈的穩(wěn)定時的特性。圖29A、圖29B中分別示出了測定35W燈與70W燈以各種功率點(diǎn)亮?xí)r的穩(wěn)定時的功率與電壓之間的關(guān)系的結(jié)果。
這里，如果著眼于燈功率Wla為30W～35W之間的數(shù)據(jù)，則根據(jù)圖29A可以得知，如果35W燈功率從35W降低到30W，燈電壓Vla就也減少。另外，從圖29A、圖29B可以得知，在70W燈以35W的功率點(diǎn)亮的情況下，存在燈電壓低于75V的燈，但35W燈不會出現(xiàn)這種情況。另外，從圖29B可以得知，在70W燈以35W功率點(diǎn)亮?xí)r沒有低于75V的HID燈，如果功率減少到30W，燈電壓上升或幾乎不變。
這樣，發(fā)現(xiàn)了以一定功率值點(diǎn)亮?xí)r的特性值在35W燈與70W燈中不同。通過將這里所示的兩個穩(wěn)定狀態(tài)下的特性值(圖29A、圖29B)，與根據(jù)起動時的上升特性的負(fù)載判斷(圖27、28)組合起來，能夠?qū)崿F(xiàn)一種對于燈的特性改善所引起的特性值的變化也能夠?qū)?yīng)，可靠性更加高的放電燈點(diǎn)亮裝置。
圖30為表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的放電燈點(diǎn)亮裝置的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖中，電力變換部具有升壓斬波電路與降壓斬波電路以及全橋式的逆變器電路部。這里，雖然省略了圖示，但與實(shí)施方式1的圖1所示的相同，功率因數(shù)改善用升壓用斬波電路，由開關(guān)元件Q1、二極管D5、電感器L以及電容器C1構(gòu)成，將來自二極管橋DB的脈動電流狀直流電壓變換成所期望的直流電壓并輸出。這里，開關(guān)元件Q1的切換動作，例如將作為升壓斬波電路的控制電路的摩托羅拉公司出品的集成電路MC34261的第1個管腳連接到開關(guān)元件Q1的柵極上并進(jìn)行控制。該MC34261的第1個管腳是決定開關(guān)元件Q1的驅(qū)動頻率的管腳。
另外，升壓斬波電路除此之外還可以是降壓斬波器、升降壓斬波器等。總之，只要能夠?qū)⒛硞€直流電壓變換成另一個直流電壓，不管什么電路結(jié)構(gòu)都可以。
圖30中，降壓斬波電路控制對高壓放電燈DL的供電，由開關(guān)元件Q2、二極管D6、電感器L2以及電容器C2構(gòu)成。另外，開關(guān)元件Q2例如由作為降壓斬波電路的控制電路IC2a2的日本電氣公司制集成電路μPC1094控制。
另外，降壓斬波電路除此之外，還可以是升壓斬波器、升降壓斬波電路等。與升壓斬波電路一樣，只要能夠?qū)⒛硞€直流電壓變換成另一個直流電壓，不管什么電路結(jié)構(gòu)都可以。
本實(shí)施方式的相關(guān)全橋式逆變器電路部3，與以前的構(gòu)成一樣，如圖42A所示，通過開關(guān)元件Q3～Q6的導(dǎo)通/截止動作將來自降壓斬波電路的直流電壓變換成方波電壓，開關(guān)元件Q3～Q6例如由場效應(yīng)晶體管構(gòu)成。這里采用的是全橋式逆變器電路，但逆變器電路此外還可以是半橋式、單芯片(single chip)式或推挽式?？傊灰軌?qū)⒅绷麟妷鹤儞Q成交流的方波電壓，不管什么電路結(jié)構(gòu)都可以。開關(guān)元件Q3～Q6的柵極，與全橋式逆變器電路部3的控制電路IC2b相連接，進(jìn)行開關(guān)控制(導(dǎo)通/截止動作)?？刂齐娐稩C2b，例如可以使用三菱電機(jī)公司制集成電路M63991FP。
圖30中所示的本實(shí)施方式的功率控制電路4a的構(gòu)成，可以使用以前的燈電流Ila檢測電路5a、燈電壓Vla檢測電路5b、點(diǎn)亮控制電路4的構(gòu)成相同者。另外，點(diǎn)亮控制電路4可以采用包含有燈種判斷電路部5的構(gòu)成(參照實(shí)施方式1的圖1)。如圖42B所示，點(diǎn)亮控制電路4由比較器COMP1與比較器COMP2等構(gòu)成，比較來自后述的Ila檢測電路5a的信號與比較器COMP1等所構(gòu)成的振蕩電路的基準(zhǔn)輸出信號，經(jīng)降壓斬波控制電路IC2a2控制開關(guān)元件Q2。
如圖42A所示，檢測機(jī)構(gòu)115與后述的微控制器7a協(xié)動，由檢測出燈電流的Ila檢測電路5a與檢測出燈電壓的Vla檢測電路5b構(gòu)成。Vla檢測電路5b由放大器OPAMP1等構(gòu)成，與燈電壓成正比的電阻R1與R2的分壓電壓Vla，經(jīng)電阻輸入給放大器OPAMP1的反相輸入端子。之后，生成作為對應(yīng)于燈電壓的電壓值的燈電流的目標(biāo)值電壓Vi。
Ila檢測電路5a由放大器的OPAMP2等構(gòu)成，對基于目標(biāo)值電壓Vi與電阻R3中流通的燈電流Ila的誤差的電壓進(jìn)行放大，輸入給點(diǎn)亮控制電路4的比較器COMP2的同相輸入端子。通過將該所輸入的電壓與輸入給COMP2的反相輸入端子的三角波電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生對開關(guān)元件Q2進(jìn)導(dǎo)通/截止控制的脈沖電壓，所產(chǎn)生的脈沖電壓輸入給降壓斬波控制電路IC2a2。
回到圖30，通過電阻R1、R2將相當(dāng)于燈電壓Vla的分壓電壓輸入給微控制器7a的模擬端口(第7管腳)。微控制器7a例如使用微芯公司制PIC12F675。該微控制器是具有A/D變換功能/閃爍存儲器的8位微控制器，第8個管腳的封裝中具有內(nèi)部時鐘電路，幾乎不需要外設(shè)部件，在構(gòu)成控制電路上很有利。
本實(shí)施方式中，使用微控制器作為切換目標(biāo)功率的機(jī)構(gòu)，切換電流的檢測電阻。將微控制器的第3、5、6管腳設(shè)為輸出端口，分別將目標(biāo)功率切換到30W、35W、70W，因此實(shí)現(xiàn)了作為Ila檢測電路的構(gòu)成要素的電流檢測電阻Rw1、Rw2、Rw3的切換。第6管腳為H電平時，開關(guān)元件SW1導(dǎo)通，電流檢測電阻Rw1與電阻R3并聯(lián)。第5管腳為H電平時，開關(guān)元件SW2導(dǎo)通，電流檢測電阻Rw2與電阻R3并聯(lián)。第3管腳為H電平時，開關(guān)元件SW3導(dǎo)通，電流檢測電阻Rw3與電阻R3并聯(lián)。通過這樣，即使不變更功率控制電路4a的構(gòu)成，也能夠在3階段中切換目標(biāo)功率。另外，微控制器7a的第1管腳為電源端子，第8管腳為接地端子。
下面，參照圖31所示的微控制器的動作流程圖，對其動作進(jìn)行說明。燈點(diǎn)亮之前，燈電壓Vla的檢測電壓大致被齊納二極管ZD2所鉗位，設(shè)為Vcc＝5v。通過起動脈沖的加載點(diǎn)亮HID燈之后，燈電壓Vla的檢測電壓變?yōu)榈碗娖?。通過微控制器7a的模擬端口P7(第7管腳)的輸入，對向該低電平的轉(zhuǎn)移進(jìn)行監(jiān)視，判斷點(diǎn)亮(#101，#102)。
接下來，進(jìn)入恒流控制，進(jìn)行監(jiān)視直到燈電壓Vla達(dá)到相當(dāng)于30V的檢測電壓(#103、#104)。另外，通過微控制器測量出從達(dá)到燈電壓相當(dāng)于30V的檢測電壓開始，到達(dá)到燈電壓相當(dāng)于40V的檢測電壓(參照圖27)的時間t1、t2(#105、#106)。
具體的測量機(jī)構(gòu)依賴于程序，但例如以固定間隔通過A/D變換器讀取模擬端口(第7管腳)的檢測電壓的值，并統(tǒng)計在檢測電壓從相當(dāng)于燈電壓Vla的30V轉(zhuǎn)移到相當(dāng)于40V期間，A/D變換器讀取了幾次值，通過這樣能夠得到相當(dāng)于經(jīng)過時間的測量值。當(dāng)然，也可以通過微控制器的時鐘頻率與起動A/D變換器的間隔，測量實(shí)際的時間。
比較該時間與預(yù)先編程的值(ΔT)的大小，在較小時判斷為35W，在較大時判斷為70W(#107)。在判斷為70W的燈的情況下，繼續(xù)恒流控制直到達(dá)到燈電壓相當(dāng)于70V的檢測電壓(#108、#109)，之后，切換到70W的恒功率控制(#110)(參照圖28的B1)。
這里，上述所編程的值(ΔT)，考慮表示CDM-35與CDM-70的各3個初次起動時的燈電壓Vla的上升特性的圖27的t1、t2的值來決定。
對照圖27對本發(fā)明的燈種類的一次判斷(#103～#107)的原理進(jìn)行說明。根據(jù)圖27，成為CDM-35的變曲點(diǎn)的燈電壓Vla為V3≈47V，成為CDM-70的變曲點(diǎn)的燈電壓Vla約為70V，因此通過燈電壓Vla為47V以下的特性的特性上升來判斷燈種。
具體地說，測量燈電壓Vla從V1＝30V達(dá)到V2＝40V所需要的時間。該時間t1、t2在CDM-35與CDM-70中明顯產(chǎn)生不同，能夠判斷額定功率。
另外，在測量同一個燈的再起動時的特性的情況下，也變?yōu)槌醮纹饎訒r的特性(圖27)在時間軸方向上向左偏移之后的特性，燈電壓Vla從V1＝30V達(dá)到V2＝40V所需要的時間t1’、t2’，與圖27的t1、t2大致相同，成為變曲點(diǎn)的燈電壓Vla的值也大致相同，因此能夠通過同樣的方法進(jìn)行燈種的一次判斷。
以上，測量變曲點(diǎn)之后例如上升特性從某個給定值達(dá)到另一個給定值的時間，并將該值與預(yù)先設(shè)定的值進(jìn)行比較，通過這樣不管是初次起動還是再起動，都能夠一次判斷現(xiàn)在所動作的燈種。
但是，如上所述，即使是70W燈，有時也會被改善特性使得圖27的Vla的上升時間縮短，呈現(xiàn)出改善前的35W燈的上升特性。對于這樣的燈，通過#111～#119的二次判斷，判斷是35W燈還是改善過上升特性的70W燈。
圖32中示出了安裝有通過圖27所示的初次起動時的上升特性能夠判斷為70W的燈的情況下鎮(zhèn)流器特性變化。在初次起動之后燈電壓Vla較低時，以一定電流進(jìn)行點(diǎn)亮。在燈電壓Vla為30V～40V的期間中，如果通過圖27與圖31的步驟#101～#110所示的一次判斷判斷為70W燈，則進(jìn)一步以恒定電流進(jìn)行控制，直到燈電壓Vla達(dá)到約70V。之后，切換到對70W的燈的恒功率控制。
圖33中示出了安裝了同樣是70W的燈但改善了起動時的上升特性之后的燈的情況下的鎮(zhèn)流器特性變化。在初次起動后的燈電壓Vla較低時，同樣以一定電流點(diǎn)亮。在燈電壓Vla為30～40V之間時，在判斷不是70W的燈的情況下，暫且轉(zhuǎn)移到對較低方的燈額定功率35W的燈的恒功率控制(#111)。之后，檢測出燈電壓Vla幾乎沒有變化(#112)，存儲此時的燈電壓Vla的值Vla1(#113)，將燈功率切換到對30W的燈的恒功率控制(#114)。之后，檢測出燈電壓Vla還是幾乎沒有變化(#115)，存儲此時的燈電壓Vla的值Vla2(#116)。另外，#112或#115中，可以檢測出放電燈的發(fā)光照度，如果其時間變化變?yōu)榻o定值以下，就判斷特性值大致穩(wěn)定。
如果Vla1為給定值(例如75V)以下，就判斷為70W燈(改善了起動時的上升特性的70W燈)(#117)。在Vla大于上述給定值的情況下，計算出ΔVla＝Vla2-Vla1(#118)，如果ΔVla大于給定值Vd，就判斷為70W的燈(#119)。一旦判斷為70W的燈，就將輸出控制切換為對70W的燈的恒功率控制(#110)，進(jìn)行額定點(diǎn)亮。
圖34中示出了安裝有35W的燈的情況下的鎮(zhèn)流器特性變化。在起動后的燈電壓Vla較低時，同樣以恒定電流點(diǎn)亮。在燈電壓Vla為30～40V之間時，由于判斷不是70W的燈，因此轉(zhuǎn)移到對35W的燈的恒功率控制(#111)。之后，檢測出燈電壓Vla幾乎沒有變化，存儲此時的燈電壓Vla的值Vla1，將燈功率切換到對30W的燈的恒功率控制(#112～#114)。之后，檢測出燈電壓Vla還是幾乎沒有變化，存儲此時的燈電壓Vla的值Vla2(#115、#116)。
由于Vla1不是給定值(例如75V)以下，因此這里也判斷為不是70W的燈(#117)。接下來，計算出ΔVla＝Vla2-Vla1(#118)，這里由于ΔVla為給定值Vd以下，因此判斷為35W的燈(#119)，將輸出控制切換為對35W的燈的恒功率控制(#120)，進(jìn)行額定點(diǎn)亮。
這里，根據(jù)圖29(a)、(b)可以得知，如果ΔVla大致為零或正數(shù)，就是70W的燈，如果是負(fù)數(shù)就是35W的燈，因此通過取負(fù)的恒定值Vd為閾值，作為與ΔVla進(jìn)行比較的給定值，就能夠判斷70W的燈與35W的燈。
圖35與圖36中示出了從以上的點(diǎn)亮開始給HID燈加載的功率的變化。圖35中示出了安裝有70W的燈的情況下，對燈的加載功率的時間變化，圖中的■所示的變化對應(yīng)圖32的70W(70W-1)，圖中的▲所示的變化對應(yīng)圖33的改善了起動時上升特性的70W燈(70W-2)。圖36中示出了圖32的70W的燈(70W-1)與圖34的35W燈的情況下，對燈的加載功率的時間變化，圖中的■所示的變化對應(yīng)圖32的70W(70W-1)，圖中的◆所示的變化對應(yīng)圖34的35W燈。根據(jù)圖35與圖36，在放電燈的特性值的時間變化變?yōu)榻o定值以下的情況下，判斷特性值大致穩(wěn)定。根據(jù)該時間變化的不同，也能夠判斷70W的燈(70W-1)、(70W-2)與35W的燈。
<實(shí)施方式11>
使用圖37與圖38，對本發(fā)明的實(shí)施方式11進(jìn)行說明。上述實(shí)施方式10中，如圖33、34所示，按照“恒流控制→35W恒功率控制→30W恒功率控制”的順序切換鎮(zhèn)流器特性，與此相對，本實(shí)施方式11中的不同點(diǎn)在于，按照“恒流控制→30W恒功率控制→35W恒功率控制”的順序切換鎮(zhèn)流器特性。也即，在燈電壓Vla達(dá)到了40W的階段，判斷不是70W燈的情況下，為了判斷是35W燈，還是改善了起動時的上升特性的70W的燈，首先進(jìn)行變?yōu)?0W燈功率的恒功率控制，之后，進(jìn)行變?yōu)?5W燈功率的恒功率控制。在判斷為35W燈的情況下，如圖37所示，繼續(xù)變?yōu)?5W燈功率的恒功率控制。另外，在判斷不是35W燈，而是改善了起動時的上升特性的70W燈的情況下，如圖38所示，切換到70W的燈功率的恒功率控制。
圖37示出了安裝有35W燈的情況下的鎮(zhèn)流器特性的變化。圖38中示出了安裝有70W燈中通過特性改善提高了起動時的上升特性的70W的情況下的鎮(zhèn)流器特性的變化。另外，關(guān)于安裝有70W燈中特性改善前的HID燈，也即起動時的上升特性較慢的HID燈的情況下的鎮(zhèn)流器特性的變化，與實(shí)施方式10中所說明的圖32相同。
下面，效仿實(shí)施方式10對本實(shí)施方式11的動作進(jìn)行詳細(xì)說明。圖32中示出了安裝有通過圖27所示的初次起動時的上升特性能夠判斷為70W的燈的情況下鎮(zhèn)流器特性變化。在初次起動之后燈電壓Vla較低時，以一定電流進(jìn)行點(diǎn)亮。在燈電壓Vla為30V～40V的期間中，如果判斷為70W的燈，則進(jìn)一步以一定電流進(jìn)行控制，直到燈電壓Vla達(dá)到約70V。之后，切換到對70W的燈的恒功率控制。
圖37中示出了安裝有35W的燈的情況下的鎮(zhèn)流器特性變化。在起動后的燈電壓Vla較低時，同樣以一定電流點(diǎn)亮。在燈電壓Vla為30～40V之間時，由于判斷不是70W的燈，因此轉(zhuǎn)移到燈功率為30W的恒功率控制。之后，檢測出燈電壓Vla幾乎沒有變化，存儲此時的燈電壓Vla的值Vla1，切換到燈功率為35W的恒功率控制。之后，檢測出燈電壓Vla向上或向下變化，存儲此時的燈電壓Vla的值Vla2。計算ΔVla＝Vla2-Vla1，如果ΔVla為給定值以上，就判斷為35W的燈，維持輸出為35W的恒功率控制，進(jìn)行額定點(diǎn)亮。
圖38中示出了安裝了同樣是70W的燈但改善了起動時的上升特性之后的HID燈的情況下的鎮(zhèn)流器特性變化。在起動后的燈電壓Vla較低時，同樣以恒定電流點(diǎn)亮。在燈電壓Vla為30～40V之間時，判斷不是70W的燈的情況下，轉(zhuǎn)移到燈功率為30W的恒功率控制。之后，檢測出燈電壓Vla幾乎沒有變化，存儲此時的燈電壓Vla的值Vla1，切換到燈功率為35W的恒功率控制。之后，檢測出燈電壓Vla向上或向下變化，存儲此時的燈電壓Vla的值Vla2。計算ΔVla＝Vla2-Vla1，如果ΔVla為給定值以下，就判斷為70W的燈。一旦判斷為70W的燈，就將輸出控制切換為對70W的燈的恒功率控制，進(jìn)行額定點(diǎn)亮。
本實(shí)施方式中，關(guān)于根據(jù)起動時的過渡特性(Vla＝30～40V的經(jīng)過期間)與穩(wěn)定時的兩個特性值判斷負(fù)載這一點(diǎn)，與實(shí)施方式10相同，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的點(diǎn)亮裝置這一點(diǎn)也沒有變化。本實(shí)施方式的具體電路結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式10中所說明的圖30的電路圖相同，只需要變更微控制器的程序(圖31的流程圖的常數(shù))，不需要變更電路結(jié)構(gòu)。這一點(diǎn)是控制電路使用微控制器的優(yōu)點(diǎn)之一。
<實(shí)施方式12>
上述實(shí)施方式10、11中，通過以對象燈(35W與70W)中較小一方的額定功率以下進(jìn)行穩(wěn)定點(diǎn)亮來進(jìn)行負(fù)載判斷，但也可以以較小一方的額定功率以上的功率來點(diǎn)亮。例如，圖39、圖40中，恒流控制中達(dá)到Vla＝40V之后，首先以40W點(diǎn)亮，之后以30W點(diǎn)亮。圖39中示出了安裝有35W燈的情況下的鎮(zhèn)流器特性的變化。圖40中示出了安裝有70W燈中通過特性改善加快了起動時的上升特性的燈的情況下的鎮(zhèn)流器特性的變化。
這里，在以30W的恒功率控制進(jìn)行點(diǎn)亮的情況下，在沒有充分穩(wěn)定點(diǎn)亮之前也能夠進(jìn)行燈電壓Vla的檢測。這是由于，在切換了控制功率時發(fā)現(xiàn)了燈電壓Vla的變化的情況下，如果是35W燈，便如圖39所示燈電壓Vla降低，與此相對，如果是70W燈就沒有變化或燈電壓Vla上升，因此不需要等待到充分穩(wěn)定點(diǎn)亮。這樣，通過縮短第2次恒功率控制的期間，還具有縮短了轉(zhuǎn)移到燈本來的額定點(diǎn)亮的時間的效果?？s短第2次恒功率控制的期間的控制，在實(shí)施方式10、11的情況下也能夠適用。
另外，本實(shí)施方式中使用40W作為第1次的恒功率控制來進(jìn)行點(diǎn)亮的優(yōu)點(diǎn)是，對于70W燈反正都是調(diào)光點(diǎn)亮狀態(tài)，盡可能以大功率點(diǎn)亮在壽命的觀點(diǎn)或防止燈中途熄滅的觀點(diǎn)上很有利。另外，對于35W燈由于是過度點(diǎn)亮，因此以不太大的功率點(diǎn)亮在壽命觀點(diǎn)上較為有利。因此，立足于圖29(a)、(b)的特性，選擇40W。
為了實(shí)現(xiàn)這里所述的動作，本實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)中，如圖41所示，為了實(shí)現(xiàn)40W的恒功率控制的點(diǎn)亮，在Ila檢測電路中增加了檢測電阻Rw4，在切換機(jī)構(gòu)中增加了開關(guān)元件SW4。
另外，上述實(shí)施方式10、11中以35W、70W燈為對象負(fù)載，能夠?qū)㈩~定功率點(diǎn)亮控制限定為30W、35W、40W，但如果對象燈變化，可以適當(dāng)變更額定功率點(diǎn)亮控制的值，可以從圖29(a)、(b)所示的特性中選擇，這一點(diǎn)很容易理解。
接下來，對照圖43～圖53，對本發(fā)明的第3方案的相關(guān)實(shí)施方式13～18進(jìn)行說明。
<實(shí)施方式13>
圖43為本發(fā)明的放電燈點(diǎn)亮裝置的具體電路圖。該點(diǎn)亮裝置的特征在于，在這種具有直流電源1、將來自直流電源1的電變換成交流電并供給高壓放電燈La的電力變換電路部2、以及控制電力變換電路部的供電，并且判斷多種高壓放電燈La，對該放電燈La適當(dāng)進(jìn)行點(diǎn)亮控制的控制電路部4的放電燈點(diǎn)亮裝置中，作為上述點(diǎn)亮裝置的輸出特性的電壓-電流特性，由大致恒定燈電流特性與大致恒定燈功率特性構(gòu)成。電力變換電路部2具有降壓斬波電路2a2，以及將功率變換過的電壓與電流變換成數(shù)十Hz至數(shù)百Hz的交流波形的極性反相電路(逆變器電路部3)。
大致恒定燈功率特性中，通過(額定燈功率÷燈電壓)的運(yùn)算式控制燈電流?？刂齐娐凡?中，放電燈判斷電路7a包含有以往例的Ila檢測電路、Vla檢測電路的功能，決定額定燈功率的判斷前與判斷后的點(diǎn)亮裝置的輸出特性。PWM控制電路4a對開關(guān)元件Q2的導(dǎo)通期間進(jìn)行可變控制，分別適當(dāng)?shù)乜刂祁~定燈功率的判斷前以及判斷后的供電，以使點(diǎn)亮裝置的輸出特性成為放電燈判斷電路7a所指示的輸出特性。
圖44中示出了具有不同額定燈功率W1、W2的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的輸出特性(電壓-電流特性)。橫軸表示燈電壓Vla，縱軸表示燈電流Ila。放電燈起動之后的低燈電壓區(qū)域中，顯示出大致恒定燈電流特性，從燈功率變?yōu)轭~定燈功率時開始，顯示出大致恒定燈功率特性。另外，低燈電壓區(qū)域中的大致恒定燈電流值，設(shè)為額定燈電流值(W1/V1；W2/V2)的兩倍的值。
這里，例如對判斷Philips公司制CDM系列的CDM35/TC/830、CDM70/TC/830這兩種不同的放電燈的點(diǎn)亮裝置的輸出特性進(jìn)行說明。CDM35/TC/830的額定燈功率為39W，額定燈電流為0.53A，CDM70/TC/830的額定燈功率為70W，額定燈電流為0.98A。
也即，圖44中的W1＝70W的大致恒定燈功率特性，是用于CDM70/TC/830的額定點(diǎn)亮的輸出特性，W2＝39W的大致恒定燈功率特性，是用于CDM35/TC/830的額定點(diǎn)亮的輸出特性。另外，低燈電壓區(qū)域中的大致恒定燈電流特性，決定為額定燈電流值的兩倍，因此在70W的情況下為0.98×2＝1.96A，39W的情況下為0.53×2＝1.06A。
也即，作為判斷39W、70W這兩種放電燈的點(diǎn)亮裝置的輸出特性，具有將大致恒定燈電流特性的電流值設(shè)為1.06A～1.96A的范圍，將大致恒定燈功率特性設(shè)為39W～70W的范圍的輸出特性。
這里，如果設(shè)設(shè)定為1.06A～1.96A的范圍的低燈電壓區(qū)域中的大致恒定燈電流特性的電流值為Is，該電流值Is與放電燈的額定燈功率較小的放電燈的大致恒定燈功率特性W2相交叉的燈電壓值為Vh，則如果放電燈的額定燈功率的判斷一直進(jìn)行到Vh，就不會以額定燈功率以上的功率點(diǎn)亮放電燈，燈壽命不會顯著惡化，進(jìn)而還能夠防止發(fā)光管的損傷。這樣，通過設(shè)定點(diǎn)亮裝置的輸出特性，兩種放電燈的燈壽命都不會惡化。
<實(shí)施方式14>
對照圖45對本發(fā)明的實(shí)施方式14進(jìn)行說明。圖45中示出了高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的輸出特性(電壓-電流特性)。如實(shí)施方式13所述，應(yīng)當(dāng)設(shè)定點(diǎn)亮裝置的輸出特性，例如實(shí)施方式13所示，將兩種燈以各自的額定燈功率點(diǎn)亮的裝置中，給較小的額定燈功率的燈，過度供給起動時電流(低燈電壓區(qū)域中的電流Is)。一般來說，如果燈起動時被過度供給電流，燈電極就會被過度消耗，成為燈壽命惡化的原因。
因此，為了抑制燈電極的消耗，將燈起動時電流值設(shè)為通過額定燈功率較小的燈所求出的電流值(相當(dāng)于圖44的2×W2/V1)。如果這樣進(jìn)行設(shè)定，就會對額定燈功率較大的燈，以小于通常的起動時電流值(相當(dāng)于圖44的2×W1/V1)的電流值進(jìn)行起動，成為放電燈的放電狀態(tài)不穩(wěn)定等起動不良的原因。
因此，本實(shí)施方式14中，在大致恒定燈電流特性的低燈電壓區(qū)域(Vla＜Vh)中的給定燈電壓V2之前，采用比通常設(shè)定的大致恒定燈電流值大的電流值，通過這樣改善了起動性。此時的增加起動時電流的燈電壓V2，如果盡可能小當(dāng)然就會減小燈電極的消耗。
這里，如果例如V2的設(shè)定以實(shí)施方式13的Philips公司制CDM系列的35W、70W的例子進(jìn)行設(shè)定，則CDM35/TC/830中額定燈功率為39W，額定燈電流為0.53A，CDM70/TC/830中額定燈功率為70W，額定燈電流為0.98A，因此如果設(shè)0≤Vla≤V2中的起動時電流為0.98×2＝1.96A，那么該恒定燈電流特性與39W的恒定燈功率特性的交點(diǎn)的燈電壓＝39W÷1.96A＝19.9V，可以將其設(shè)為V2。
通過這樣，能夠?qū)?0W的燈也確保通常的起動電流值，對39W的燈盡量縮短供給比通常的起動時電流值大的電流的期間。
<實(shí)施方式15>
本實(shí)施方式中對起動時電流波形進(jìn)行說明。一般來說，在高壓放電燈的情況下，起動時的中途熄滅的原因之一是低頻極性反相所引起的燈電流的交替。當(dāng)然，由于燈電流的正負(fù)極性交替，因此必定會通過零電流點(diǎn)。此時放電不穩(wěn)定，引起中途熄滅。本實(shí)施方式中，提供一種盡量消除交替所引起的燈中途熄滅的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)圖46對本實(shí)施方式的詳細(xì)動作進(jìn)行說明。在燈點(diǎn)亮之后的給定時間Ts中，將燈電流波形設(shè)為直流，降低極性反相所引起的中途熄滅。另外，如圖48所示，在極性反相的交替速度為從較快的數(shù)十KHz到數(shù)百KHz的高頻電流中也能夠得到同樣的效果。
進(jìn)而，如實(shí)施方式14所述，如果在給定的期間中增加燈電流值，就能夠進(jìn)一步改善起動性。此時的燈電流波形如圖47所示。另外，圖47中示出的是直流電流波形，但如圖48所示的高頻電流波形當(dāng)然也可以。
<實(shí)施方式16>
本實(shí)施方式中，對判斷了多種放電燈之后，轉(zhuǎn)移到各自的額定燈功率的方法進(jìn)行了說明。使用圖49詳細(xì)進(jìn)行說明。圖中，橫軸為點(diǎn)亮開始后的經(jīng)過時間T，縱軸為燈功率Wla。例如將點(diǎn)亮裝置的輸出特性設(shè)為多種HID燈中的最小的HID燈的額定燈功率。在0≤T≤Th中，HID燈以所設(shè)定的點(diǎn)亮裝置的起動時的輸出特性進(jìn)行點(diǎn)亮。
圖49的時間Th中，判斷了燈的種類之后，點(diǎn)亮裝置將點(diǎn)亮功率自動切換為適于該所判斷的燈的額定燈功率。圖49的例子中，在切換到多種HID燈中的最大額定燈功率時，如箭頭a所示，切換成比起動時的燈功率大。另外，在切換到多種HID燈中的最小額定燈功率時，如箭頭b所示，切換成比起動時的燈功率小。
此時，在高壓放電燈的情況下，如果瞬間切換到小功率，放電就會不穩(wěn)定，引起中途熄滅。因此，在判斷了HID燈的種類之后，切換點(diǎn)亮功率時，在要切換到比此時的點(diǎn)亮功率大的功率時，迅速進(jìn)行切換，在要切換到比此時的點(diǎn)亮功率小的功率時，比較緩慢地進(jìn)行切換。此時的功率切換速度(W/秒)的關(guān)系，如果設(shè)切換到比此時的點(diǎn)亮功率大的功率時的功率切換速度為A，切換到比此時的點(diǎn)亮功率小的功率時的功率切換速度為B，則滿足A＞B的關(guān)系。
<實(shí)施方式17>
圖50為實(shí)施方式17的說明圖。本實(shí)施方式中，對用來更加高精度進(jìn)行燈判斷的判斷區(qū)域進(jìn)行說明。如實(shí)施方式13中所述，通過在圖50的第1燈判斷區(qū)域中判斷HID燈的種類，不會存在以額定燈功率以上的功率進(jìn)行點(diǎn)亮的過功率點(diǎn)亮狀態(tài)，不會使燈壽命惡化。此外如圖50所示，通過根據(jù)與第2燈判斷區(qū)域中的判斷結(jié)果這兩方的判斷結(jié)果判斷HID燈的種類，能夠進(jìn)行更高精度的燈判斷。
另外，實(shí)施方式13～17的放電燈點(diǎn)亮裝置中，可以將放電燈點(diǎn)亮之后的給定時間，設(shè)為比給定的大致恒定燈電流值大的電流值特性。另外，放電燈點(diǎn)亮之后的給定時間中的燈電壓以及點(diǎn)亮波形，可以是直流電壓與電流波形。
另外，放電燈點(diǎn)亮之后的給定時間中的燈電壓與電流波形，可以是混合有直流以及數(shù)十KHz至數(shù)百KHz的高頻的波形。上述放電燈點(diǎn)亮裝置中，放電燈點(diǎn)亮之后的給定時間可以是從放電燈點(diǎn)亮到變?yōu)殡娀》烹姷臅r間。另外，上述放電燈點(diǎn)亮裝置中，放電燈點(diǎn)亮之后的給定時間，可以是放電燈達(dá)到給定的燈電壓值所需要的時間。
實(shí)施方式13～17的放電燈點(diǎn)亮裝置中，判斷了多種放電燈之后的功率切換，可以在判斷之后馬上進(jìn)行。另外，判斷了多種放電燈之后的功率切換，也可以在經(jīng)過了給定時間之后進(jìn)行。另外，判斷了多種放電燈之后的功率切換時，要切換到比現(xiàn)在的點(diǎn)亮功率大的功率時的功率變化量，可以比要切換到比現(xiàn)在的點(diǎn)亮功率小的功率時的功率變化量大。
<實(shí)施方式18>
能夠提供一種具有實(shí)施方式13～17的放電燈點(diǎn)亮裝置，將多種放電燈作為合適燈的照明器具。圖51～53中示出了使用本發(fā)明的放電燈點(diǎn)亮裝置的照明器具的構(gòu)成例。圖51、52為適用于聚光燈的例子，圖53為適用于嵌頂射燈的例子，圖中，1011為存放有點(diǎn)亮裝置的電路的電子鎮(zhèn)流器，1012為安裝有高壓放電燈的燈體，1013是布線。任一個照明器具都能夠適當(dāng)選擇并安裝39W、70W之類的多種高壓放電燈。可以將多個這些照明器具組合起來構(gòu)建照明系統(tǒng)，也可以對應(yīng)于需要的照度、發(fā)光色、設(shè)計等，混合使用種類不同的多個高壓放電燈。
通過安裝上述的能夠判斷燈種的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置作為其點(diǎn)亮裝置，能夠省略更換適于每一個器具的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的操作，進(jìn)而還能夠根據(jù)用途來更換燈。
產(chǎn)業(yè)可利用性這樣，通過本發(fā)明的第1方案，能夠提供一種可對應(yīng)多種HID燈的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置、高壓放電燈照明器具、以及高壓放電燈點(diǎn)亮系統(tǒng)。另外，通過使用本發(fā)明的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，與燈的狀態(tài)(初次起動/再起動)無關(guān)，不會給HID施加壓力，能夠判斷多種燈額定功率種類，器具制造中只需要有1種高壓放電燈點(diǎn)亮裝置有庫存就能夠?qū)?yīng)，能夠削減制造費(fèi)用。另外，用戶還能夠根據(jù)用途來更換HID燈使用。
通過本發(fā)明的第2方案，在能夠點(diǎn)亮多種額定功率的放電燈，并且能夠自動判斷放電燈的額定功率，以放電燈的額定功率進(jìn)行點(diǎn)亮的放電燈點(diǎn)亮裝置中，即使在將通過改良了HID燈的特性而使得過渡特性大為不同的負(fù)載作為對象的情況下，根據(jù)起動時的過渡特性與不同的兩個穩(wěn)定特性的不同，也能夠可靠地進(jìn)行負(fù)載判斷。
通過本發(fā)明的第3方案，能夠提供一種能夠判斷額定功率不同的多個放電燈，將各個放電燈以額定功率點(diǎn)亮，并且不會使得各個HID燈的起動性與燈壽命惡化的放電燈點(diǎn)亮裝置以及照明器具。
權(quán)利要求
1.一種放電燈點(diǎn)亮裝置，以多種高壓放電燈為負(fù)載對象，連接其中的任一個并點(diǎn)亮，具有將來自直流電源(1)的電變換成交流電并給高壓放電燈(DL)供電的電力變換電路部(2)；控制電力變換電路部的供電的點(diǎn)亮控制電路部(4)；以及判斷所連接的高壓放電燈的種類的判斷機(jī)構(gòu)(5)，上述判斷機(jī)構(gòu)，根據(jù)高壓放電燈的某個特定期間的電氣特性的變化率，判斷所連接的高壓放電燈的種類，以根據(jù)判斷結(jié)果所選擇的所期望的電氣特性，點(diǎn)亮所連接的高壓放電燈。
2.如權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于上述變化率是指高壓放電燈的電壓特性從第1電壓(V1)達(dá)到第2電壓(V2)的時間。
3.如權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于上述變化率是在檢測電路以一定時間間隔檢測(MC)出高壓放電燈的電壓特性隨著時間的經(jīng)過而從第1電壓(V1)向第2電壓(V2)變化的值后，將其相加起來的值(SA、SB)，或?qū)⑾嗉又蟮闹党詮牡?電壓變?yōu)榈?電壓所需要的時間(tA、tB)之后的值。
4.如權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于上述變化率，是高壓放電燈的電壓特性達(dá)到第1電壓之后，給定時間(T2)后的電壓(V2’)。
5.如權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于上述變化率是在檢測電路以一定時間間隔(T2)檢測出高壓放電燈的電壓特性從達(dá)到第1電壓后到經(jīng)過給定時間為止的期間隨著時間而變化的值后，將其相加起來的值，或?qū)⑾嗉又蟮闹党陨鲜鼋o定時間(T2)之后的值。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于除了上述變化率之外，還通過高壓放電燈的電壓最低時的電壓(VLA、VLB、VLC)判斷高壓放電燈的種類。
7.如權(quán)利要求1～6中任一項所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于除了權(quán)利要求2或3中任一項所述的第1變化率之外，還使用高壓放電燈的電壓特性從第3電壓(V3)達(dá)到第4電壓(V4)的時間(Δt，Δt’)作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
8.如權(quán)利要求1～6中任一項所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于除了權(quán)利要求2或3中任一項所述的第1變化率之外，還使用在以一定時間間隔檢測出高壓放電燈的電壓特性隨著時間的經(jīng)過而從第2電壓向第3電壓變化的值后，將其相加起來的值，或?qū)⑾嗉又蟮闹党詮牡?電壓達(dá)到第3電壓所需要的時間之后的值，作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
9.如權(quán)利要求1～6中任一項所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于除了權(quán)利要求2或3中任一項所述的第1變化率之外，還使用以高壓放電燈的電壓特性達(dá)到第2電壓之后的給定時間后的電壓，作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
10.如權(quán)利要求1～6中任一項所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于除了權(quán)利要求2或3中任一項所述的第1變化率之外，還使用在以一定時間間隔檢測出高壓放電燈的電壓特性從達(dá)到第2電壓后到經(jīng)過給定時間為止期間隨著時間而變化的值后，將其相加起來的值，或?qū)⑾嗉又蟮闹党陨鲜鼋o定時間所得到的值，作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
11.如權(quán)利要求1～6中任一項所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于除了權(quán)利要求2～5中任一項所述的第1變化率之外，還使用高壓放電燈的電壓特性從第3電壓達(dá)到第4電壓的時間作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
12.如權(quán)利要求1～6中任一項所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于除了權(quán)利要求2～5中任一項所述的第1變化率之外，還使用在以一定時間間隔檢測出高壓放電燈的電壓特性隨著時間的經(jīng)過從第3電壓向第4電壓變化的值后，將其相加起來的值，或?qū)⑾嗉又蟮闹党詮牡?電壓達(dá)到第4電壓所需要的時間之后的值，作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
13.如權(quán)利要求1～6中任一項所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于除了權(quán)利要求2～5中任一項所述的第1變化率之外，還使用以高壓放電燈的電壓特性達(dá)到第3電壓之后的給定時間后的電壓，作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
14.如權(quán)利要求1～6中任一項所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于除了權(quán)利要求2～5中任一項所述的第1變化率之外，還使用在以一定時間間隔檢測出高壓放電燈的電壓特性從達(dá)到第3電壓后到經(jīng)過給定時間為止的期間隨著時間而變化的值后，將其相加起來的值，或?qū)⑾嗉又蟮闹党陨鲜鼋o定時間所得到的值，作為第2變化率，判斷高壓放電燈的種類。
15.一種放電燈點(diǎn)亮裝置，具有將來自直流電源(1)的電變換成交流電并給高壓放電燈(DL)供電的電力變換電路部(2)，以及控制該電力變換電路部的供電的點(diǎn)亮控制電路部(4，4a)，能夠連接多種高壓放電燈，具有檢測出直流電源接通后轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定點(diǎn)亮狀態(tài)之前的高壓放電燈的起動時的過渡特性，和穩(wěn)定點(diǎn)亮?xí)r的鎮(zhèn)流特性的檢測機(jī)構(gòu)(5、7a；Rw1、Rw2、Rw3)；根據(jù)該檢測機(jī)構(gòu)的檢測結(jié)果的組合，自動判斷所連接的高壓放電燈的種類的判斷機(jī)構(gòu)(5、7a)；根據(jù)該判斷機(jī)構(gòu)所判斷的高壓放電燈的種類，切換高壓放電燈驅(qū)動的目標(biāo)點(diǎn)亮功率的切換機(jī)構(gòu)(7、7a；SW1、SW2、SW3)；以及以對應(yīng)于上述所判斷的高壓放電燈的種類的額定功率點(diǎn)亮高壓放電燈的點(diǎn)亮機(jī)構(gòu)(3、IG)。
16.如權(quán)利要求15所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于上述額定點(diǎn)亮機(jī)構(gòu)，從高壓放電燈的起動開始以大致恒定的燈電流只在第1期間中對高壓放電燈進(jìn)行恒流驅(qū)動，之后，在以大致恒定的功率僅在給定期間中對高壓放電燈進(jìn)行恒功率驅(qū)動的期間中，以大致恒定的第1驅(qū)動功率(Wla1)僅在第2期間中對高壓放電燈進(jìn)行恒功率驅(qū)動，以大致恒定的第2驅(qū)動功率(Wla2)僅在第3期間中對放電燈進(jìn)行恒功率驅(qū)動，上述檢測機(jī)構(gòu)通過上述第1期間中的高壓放電燈的特性值的變化率，判斷高壓放電燈的種類。
17.如權(quán)利要求16所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于通過上述切換機(jī)構(gòu)(SW1；SW2；SW3)的上述目標(biāo)點(diǎn)亮功率的切換，將上述第2與第3期間中恒功率驅(qū)動高壓放電燈的時間，設(shè)為直到高壓放電燈的特性值大致穩(wěn)定為止的期間，上述檢測機(jī)構(gòu)，在上述第2與第3期間的恒定燈功率驅(qū)動之后，檢測出放電燈特性值，上述額定點(diǎn)亮機(jī)構(gòu)，以對應(yīng)于該檢測結(jié)果的給定的點(diǎn)亮功率點(diǎn)亮高壓放電燈。
18.如權(quán)利要求15所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于上述切換機(jī)構(gòu)使用微控制器(7a)，作為切換由燈電流Ila與目標(biāo)值燈電壓Vi所決定的目標(biāo)點(diǎn)亮功率的機(jī)構(gòu)，切換燈電流的檢測電阻(Rw1、Rw2、Rw3)。
19.如權(quán)利要求15所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于作為對象的多種高壓放電燈的額定功率為W1與W2(W2＞W(wǎng)1)這兩種，W2＞W(wǎng)la1＞W(wǎng)la2并且W1＞W(wǎng)la2。
20.如權(quán)利要求15所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于作為對象的多種高壓放電燈的額定功率為W1與W2(W2＞W(wǎng)1)這兩種，W2＞W(wǎng)la2＞W(wǎng)la1并且W1＞W(wǎng)la1。
21.如權(quán)利要求16或17所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于經(jīng)過上述第3期間之后，將目標(biāo)燈功率切換為適當(dāng)?shù)墓β誓繕?biāo)值。
22.如權(quán)利要求15所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于上述檢測機(jī)構(gòu)，通過高壓放電燈的特性值的時間變化變?yōu)榻o定值以下，判斷特性值大致穩(wěn)定。
23.如權(quán)利要求15所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于上述檢測機(jī)構(gòu)，具有高壓放電燈的發(fā)光照度檢測機(jī)構(gòu)，通過放電燈的發(fā)光照度的時間變化變?yōu)榻o定值以下，判斷特性值大致穩(wěn)定。
24.如權(quán)利要求16所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于上述第3期間中在放電燈特性值穩(wěn)定之前進(jìn)行檢測，進(jìn)行負(fù)載種類的判斷。
25.如權(quán)利要求19所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于上述高壓放電燈的額定功率，為W2＞W(wǎng)la1≈W1＞W(wǎng)la2。
26.如權(quán)利要求20所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于上述高壓放電燈的額定功率，為W2＞W(wǎng)la2≈W1＞W(wǎng)la1。
27.一種放電燈點(diǎn)亮裝置，具有變換來自直流電源(1)的電力并給高壓放電燈供電的電力變換電路部(2)；控制電力變換電路部的供電(4a)并且判斷多種高壓放電燈(5，7a)，對該放電燈的點(diǎn)亮功率進(jìn)行控制的點(diǎn)亮控制電路部(4)，作為上述點(diǎn)亮裝置的輸出特性的電壓-電流特性，通過設(shè)定在多種高壓放電燈中最小的額定燈電流的兩倍到最大額定燈電流的兩倍的范圍內(nèi)的電壓-電流特性，以及由多種高壓放電燈中的最小額定燈功率的恒定燈功率特性與最大額定燈功率的恒定燈功率特性的范圍所構(gòu)成的電壓-電流特性來設(shè)定。
28.如權(quán)利要求27所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于作為放電燈點(diǎn)亮裝置的輸出特性的電壓-電流特性，在給定燈電壓以下的區(qū)域中為大致恒定燈電流特性，在給定燈電壓以上的區(qū)域中為大致恒定燈功率特性。
29.如權(quán)利要求27或28所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于多種高壓放電燈的判斷，在作為上述點(diǎn)亮裝置的輸出特性的電壓-電流特性的大致恒定燈電流特性的范圍內(nèi)進(jìn)行。
30.如權(quán)利要求27～29中任一項所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于多種高壓放電燈的判斷，在作為上述點(diǎn)亮裝置的輸出特性的電壓-電流特性的大致恒定燈電流特性的范圍和大致恒定燈功率特性的范圍的雙方中進(jìn)行。
31.一種照明器具，其特征在于，具有權(quán)利要求1～30中任一項所述的放電燈點(diǎn)亮裝置。
32.一種照明系統(tǒng)，其特征在于，具有權(quán)利要求1～30中任一項所述的放電燈點(diǎn)亮裝置或權(quán)利要求31所述的照明器具。
全文摘要
一種具有變換來自直流電源的電并給高壓放電燈供電的電力變換電路、控制電力變換電路部的供電的點(diǎn)亮控制電路以多種高壓放電燈為負(fù)載對象，連接其中的任一個并點(diǎn)亮的放電燈點(diǎn)亮裝置，其中根據(jù)高壓放電燈的某個特定期間的電氣特性的變化率，判斷所連接的高壓放電燈的種類，以根據(jù)判斷結(jié)果所選擇的所期望的電氣特性，點(diǎn)亮所連接的高壓放電燈，通過這樣，與燈起動時的狀態(tài)無關(guān)，能夠以相同檢測/相同控制方式判斷多種燈額定功率，并且通過能夠在燈穩(wěn)定點(diǎn)亮前進(jìn)行判斷，從而能夠提供一種能夠可進(jìn)行對放電燈的壓力較少的起動的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。
文檔編號H05B41/24GK1947470SQ200580012469
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
發(fā)明者熊谷潤, 長田曉, 前原稔, 小松直樹 申請人:松下電工株式會社