專利名稱：放電燈起動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用逆變器電路產(chǎn)生的高頻電流使放電燈起動的放電燈起動裝置，尤其涉及具有能夠起動額定電流基本相同、額定電壓不同的多種放電燈的起動裝置的保護電路的放電燈起動裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)用的放電燈起動裝置(例如專利文獻1)相對于配置有逆變器電路INV、電容器CO、負載電路Z的放電燈起動裝置而言，采用了在放電燈La的高壓端與接地電路之間還包含了放電燈La的低壓端的燈絲在內(nèi)的構(gòu)成，其中包括也包括該低壓端燈絲兩端電壓，檢測放電燈La的管電壓的管電壓檢測器1；檢測放電燈La單側(cè)升高時因不安全放電產(chǎn)生的各部分電壓，電流的非對稱成分的非對稱成分檢測電路2；將管電壓檢測器1的輸出與非對稱成分檢測器2的輸出“或”后，生成用于使逆變器電路INV的輸出減少以至停止的信號，輸出給圖中省略的控制電路的OR電路3(專利文獻1)，特開2002-83698(0012～0040段、圖1～13)專利文獻1的解決手段必須具備將檢測燈絲電壓的燈絲電壓檢測手段以及檢測放電燈的管電壓的管電壓檢測手段的輸出合成之后，與設定為超過了放電燈的正常值而又未到壽命末期的規(guī)定值進行比較判定的第1檢測手段。
然而，當設定為可用同一個放電燈起動裝置起動額定電流基本相同而瓦數(shù)不同的多個個放電燈的情況下，作為實現(xiàn)上述第1檢測手段的前提條件，正如“0019”段中所述，必須將燈絲F設計為相同，存在著必須滿足先決條件的問題。此外，當比較判定上述檢測手段1的正常值與壽命末期的值時，必須預先明確被檢放電燈的個體差異以及生產(chǎn)廠家間的差異，存在加大了電路設計工作量的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是針對上述問題而提出的，本發(fā)明的首要目的在于在能起動額定電流基本相同、額定電壓不同的多種放電燈的起動裝置之中，提供一種不論放電燈是何種類型，均能夠可靠檢測放電燈的壽命末期及不起動等異常情況，具有能使逆變器電路的振蕩動作停止的保護電路的放電燈起動裝置。
此外，本發(fā)明的第2個目的在于在能起動額定電流基本相同、額定電壓不同的多種放電燈的起動裝置之中，提供一種即使對于額定電流基本相同、額定電壓不同的放電燈系列，不改變保護電路的電路常數(shù)也能夠應對的放電燈起動裝置。
本發(fā)明涉及的放電燈起動裝置，由以下各部分構(gòu)成直流電源；將該直流電源提供的直流電變換為高頻電流的逆變器電路；利用該逆變器電路提供的高頻電流起動放電燈的放電燈負載電路；以及根據(jù)上述放電燈的電壓使上述逆變器停止的保護電路。在該放電燈起動裝置之中，上述保護電路由以下各部分構(gòu)成用阻抗元件將上述放電燈的正負各自的半周期的放電電壓的峰值分壓之后輸出的正負峰值檢測電路；當該正負峰值檢測電路的輸出電壓超出預先規(guī)定的范圍時，輸出使上述逆變器停止振蕩的停止信號的判定電路；利用該判定電路的上述停止信號使上述逆變器電路停止振蕩的同時，使該停止狀態(tài)保持的保持電路。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的放電燈起動裝置構(gòu)成的電路圖。
圖2是是本發(fā)明的實施方式1的放電燈起動裝置的判定電路的電路構(gòu)成圖。
圖3是從商用電源取得直流電源時的直流電源的電路圖。
圖4是本發(fā)明的實施方式1的放電燈起動裝置的動作說明圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施方式2的放電燈起動裝置的主要部分構(gòu)成的電路圖。
圖6是本發(fā)明的實施方式2的放電燈起動裝置的動作說明圖。
圖7是表示本發(fā)明的實施方式3的放電燈起動裝置構(gòu)成的電路圖。
具體實施例方式
(實施方式1)圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的放電燈起動裝置構(gòu)成的電路圖，圖2是上述放電燈裝置的判定電路的電路構(gòu)成圖，圖3是從商用電源取得直流電源時的直流電源的電路圖，圖4是放電燈起動裝置的動作說明圖。
在圖1之中，從商用電源取得直流電源1，逆變器電路由開關(guān)元件MOSFET2、3構(gòu)成。放電燈負載電路L100由扼流圈5、耦合電容器6、放電燈7、與放電燈7并聯(lián)的電容器8構(gòu)成。在開關(guān)元件2及3的漏極·源極間反方向安裝的二極管則從圖示中省略。
放電燈負載電路L110具有與放電燈負載電路L100相同的構(gòu)成，與放電燈負載電路L100并聯(lián)，由扼流圈9、耦合電容器10、放電燈11、與放電燈11并聯(lián)的電容器8構(gòu)成。振蕩控制電路4以兩個輸出D1、D2交替ON/OFF開關(guān)元件2及3。
正負峰值檢測電路(下面稱之為±P檢測電路)P300由檢測放電燈7、11的正負各自的半周期的放電電壓的峰值的檢測器以及把用峰值檢測器檢測的正負峰值用阻抗元件分壓之后輸出的部分構(gòu)成。
在檢測放電燈7的正負各自的半周期的放電電壓的峰值的峰值檢測器之中，串聯(lián)的電容器20、21的電容器20的一端與直流電源1的負極相連，電容器21的另一端與耦合電容器6和放電燈7的接點相連。陽極與陰極相連的二極管51、56的接點與電容器20和21的接點相連，二極管51的陰極經(jīng)電容器53與直流電源1的負極相連。二極管56的陽極經(jīng)電容器58與直流電源1的負極相連。
而電容器53、58標注的+表示將直流電源1的負極作為基準電位，標注+號電極一端為正電位。
此外，在檢測放電燈11的正負各自的半周期的放電電壓的峰值的峰值檢測器之中，串聯(lián)的電容器23、24的電容器23的一端與直流電源1的負極相連，電容器24的另一端與耦合電容器10和放電燈11的接點相連。
陽極與陰極相連的二極管50、55的接點與電容器23和24的接點相連，二極管50的陰極經(jīng)電容器53與直流電源1的負極相連，二極管55的陽極經(jīng)電容器58與直流電源1的負極相連。
將用上述峰值檢測器檢測的正負峰值，用阻抗元件電阻52、57分壓之后輸出的部分由一端與電容器53和二極管51的接點相連的電阻52，以及一端與電阻52的另一端相連，另一端與電容器58和二極管56的接點相連的電阻57，以及一端與電阻52和57的接點相連，另一端與直流電源1的負極相連的電容器54構(gòu)成。
而且，電容器53的電壓用V53標示，電容器54的電壓用V54標示，電容器58的電壓用V58標示。此外，電容器53、58標注的+號表示將直流電源1的負極作為基準電位，標注+號的電極一端為正電位。
±P檢測電路P300的動作后面還要詳細介紹，總之是用電阻52、57將由峰值檢測器檢測放電燈7、11的正負各自的半周期的放電電壓的峰值分壓之后輸出。此時，將放電燈7以及11的放電電壓的正半周期的某個峰值電壓對應的電壓作為電容器53的電壓V53檢測，將負半周期的某個峰值電壓對應的電壓作為電容器58的電壓V58檢測。
判定電路C100與±P檢測電路P300的電容器54的電壓V54相同，將±P檢測電路P300的輸出電壓的動作停止輸入電壓(Vsi1)作為輸入，當該值超過預先規(guī)定的范圍時，輸出高電平的電壓Vso。而且在下文將Vso稱之為停止信號的動作停止輸出電壓。
保持電路H100由柵極與判定電路C100的輸出端子連接，陰極與直流電源1的負極連接，陽極與一處于低電壓電平(下面稱之為低電平)即停止振蕩的振蕩控制電路4的S端子連接的閘流管36以及連接在閘流管36的柵極和直流電源1的負極間的電阻35構(gòu)成。
而±P檢測電路P300、判定電路C100、以及保持電路H100共同構(gòu)成保護電路。
下面用圖2介紹判定電路C100的具體電路構(gòu)成。在圖2之中，與圖1相同或具有同等作用的元件及電路要素采用與圖1相同的標號并省略其說明。
在判定電路C100之中，齊納(穩(wěn)壓)二極管70的陰極與±P檢測電路P300的輸出電壓Vsi1相連，陽極與比較器74的非反向輸入端子相連。在齊納(穩(wěn)壓)二極管70的陽極與直流電源1的負極之間連接著電阻71，在判定電路的電源Vc和比較器74的反向輸入端子之間連接著電阻73。二極管72的陽極與比較器74的反向輸入端子相連，陰極與直流電源1的負極相連，在電源Vc與比較器的輸出之間連接著電阻75。
齊納二極管76的陽極與±P檢測電路P300的輸出電壓Vsi1相連，陰極與比較器78的反向輸入端子相連。在齊納(穩(wěn)壓)二極管76的陰極和二極管72的陽極之間連接著電阻77，比較器78的非反向輸入端子與直流電源1的負極相連。在電源Vc和比較器78的輸出之間連接著電阻79。陽極與比較器78的輸出相連的二極管80和陽極與比較器74的輸出相連的二極管81的陰極彼此相連，輸出動作停止輸出電壓Vso。
而當從商用電源取得直流電源時的直流電源1的電路構(gòu)成如圖3所示，從商用電源1a輸出的交流電源用二極管電橋1b全波整流之后，用平滑電容器1c使之平滑化，作為直流電源輸出給負載電路。
下面用圖1、圖2、圖4介紹本發(fā)明的實施方式1的動作。
在圖4之中，與放電燈7、11經(jīng)過時間t的狀態(tài)相對應，分別示出(a)為V53、(b)為V58、(c)為V54(Vsi1)、(d)為動作停止輸出電壓Vso的波形。
模式1表示放電燈7、11處于正常情況的狀態(tài)，模式2表示放電燈7的電容器21一側(cè)的燈絲放電物質(zhì)已消耗，處于壽命末期，而放電燈11仍處于正常情況的狀態(tài)，模式3表示放電燈7的電容器20一側(cè)的燈絲放電物質(zhì)已消耗，處于壽命末期，而放電燈11仍處于正常情況的狀態(tài)。
在圖1之中，直流電源一經(jīng)投入，即通過振蕩控制電路4以高頻電流交替驅(qū)動開關(guān)元件2及3，直到放電燈起動。
這兒首先介紹圖4所示的放電燈7及11均處于正常狀態(tài)的模式1的情況。模式1的動作期間為圖中的時間t1到t2的期間。放電燈7的兩端電壓由電容器20和21分壓，放電的正半周期的電壓，經(jīng)二極管51，以圖4(a)所示的極性，峰值充電到電容器53之中。V53則表示電容器53的電壓。
此外，放電的負半周期的電壓經(jīng)二極管56，以圖4(b)所示的極性充電到電容器58之中。V58則表示電容器58的電壓。由于放電燈7是正常放電，因而放電的正負半周期的電壓基本相等，電容器53和58的電壓V53和V58可獲得大小相等極性不同的電壓。在此，若將電阻52和57的值選定為相等，則電容器54的電壓V54則如圖4(c)所示，為零。與此相同，由于放電燈11也是正常起動，因而經(jīng)二極管50，在電容器53上取得的電壓V53和經(jīng)二極管55在電容器58上取得的電壓V58正如圖4(a)、(b)所示，可取得大小相等、極性不同的電壓，電容器54的電壓V54則如圖4(c)所示，為零。也就是說，在模式1之中，判定電路C100的動作停止輸入電壓(Vsi1)為零。
在判定電路C100之中，比較器74的反向輸入端子，其電源Vc因電阻73減壓，二極管72如果是硅二極管，則順向電壓為約0.6V的電位，與之相反，其非反向輸入端子，由于用電阻71與直流電源1的負極(零電位)相連，因而反向輸入端子電壓變得比非反向輸入端子電壓還要高，其輸出電壓變?yōu)榈碗娖健４送?，因與比較器78的非反向輸入端子與直流電源1的負極(零電位)相連相對應，其反向端子為經(jīng)電阻77，二極管72的陽極電壓的約0.6V，其輸出電壓變?yōu)榈碗娖剑瑒幼魍Ｖ馆敵鲭妷篤so的波形亦如圖4(d)所示，變?yōu)榈碗娖健Ｓ捎谂卸娐稢100輸出的動作停止輸出電壓Vso為低電平，因而振蕩控制電路的動作繼續(xù)進行，放電燈7以及11保持正常動作狀態(tài)。
正如以上介紹中所述，在模式1的動作狀態(tài)下，不論放電燈的種類如何，均可正常放電，如果其放電的正負半周期的放電電壓基本相等，即大體可在電容器54取得零電壓，識別為正常放電狀態(tài)之后繼續(xù)逆變器電路的振蕩。
接著介紹圖4之中，放電燈7的電容器21側(cè)的燈絲放電物質(zhì)處于已消耗狀態(tài)，而放電燈11仍處于正常狀態(tài)的模式2的動作。模式2的動作期間為圖中的時間t2到t3期間，設定為在該期間的中途的時間t21，放電燈7的電容器21端的燈絲的放電物質(zhì)已消耗。在該動作狀態(tài)下，正如圖4的(b)的t21～t22(t22正如后述，是逆變器電路停止的時間)所示，放電燈7的負半周期的放電電壓變得比正半周期的放電電壓高。也就是說，由于電容器58的電壓V58的電壓的絕對值變得比電容器53的電壓V53高，因而電容器54的電壓V54(Vsi1)如圖4(c)所示，變?yōu)樨撾娢弧?br>
在這兒，如果適當選定判定電路C100的齊納(穩(wěn)壓)二極管76的電壓，相對于±P檢測電路P300的動作停止輸入電壓(Vsi1)而言，將電壓比較器78的反向輸入端子的設定為比非反向輸入端子電壓低的話，則較之與直流電源1的負極(零電位)相連的比較器78的非反向輸入端子電壓還要低，比較器78的輸出成為高電平，判定電路C100輸出的動作停止輸出電壓Vso則如圖4(d)所示，成為高電平。
也就是說，在±P檢測電路P300的輸出電壓的動作停止輸入電壓(Vsi1)(V54)比齊納(穩(wěn)壓)二極管76預先規(guī)定的負電壓值還要低時，比較器78的輸出成為高電平，判定電路C100輸出的動作停止輸出電壓Vso成為高電平。
而且，由于如果動作停止輸出電壓Vso成為高電平，保持電路H100的閘流管36的柵極電壓亦成為高電平，因此閘流管36變?yōu)镺N狀態(tài)，振蕩控制電路4停止向開關(guān)元件2、3輸出驅(qū)動電壓，即逆變器電路變?yōu)橥Ｖ?t22)，放電燈7及11熄滅。此外，此時在閘流管36之中，若設定為仍有超過保持電流的電流流過，則該狀態(tài)將一直保持到切斷直流電源1為止。
上面雖然只介紹了放電燈7的電容器21側(cè)的燈絲的放電物質(zhì)消耗，而放電燈11仍然正常的情況，但是很顯然，在放電燈7正常而放電燈11的電容器24側(cè)的燈絲的放電物質(zhì)消耗，或者任意未與直流電源1相連端的燈絲的放電物質(zhì)已消耗的情況下，均可在電容器54上取得負壓。
正如上文所述，在模式2的動作狀態(tài)之中，不論放電燈的種類如何，當放電燈未與直流電源1的負極相連端的燈絲的放電物質(zhì)出現(xiàn)消耗等情況下，均可在電容器54取得負壓，由判定電路C100輸出高電平的電壓，停止逆變器電路的動作，從而可避免放電燈在異常狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。而且在以上的介紹之中，雖然只介紹了比較器78的反向輸入端子輸入負壓時的動作，但在比較器的電路構(gòu)成中采用了不能輸入負壓的元件時，還可通過用正負電壓驅(qū)動比較器的驅(qū)動電源，使負壓的輸入動作也成為可能。
下面介紹圖4之中，放電燈7的電容器20側(cè)的燈絲的放電物質(zhì)已消耗，而放電燈11仍正常的模式3的動作。模式3的動作期間為圖中的t3到t4期間，設定為在該期間中途的時間t31，放電燈7的電容器20側(cè)的燈絲的放電物質(zhì)已消耗。在該動作狀態(tài)下，正如圖4(b)的t31～t32(t32正如后述是逆變器電路的停止時間)，放電燈7的正半周期的放電電壓變?yōu)楸蓉摪胫芷诘姆烹婋妷焊?。也就是說，由于電容器53的電壓V53的電壓的絕對值變得比電容器58的電壓V58高，因而電容器54的電壓V54(Vsi1)如圖4(c)所示，變?yōu)檎娢弧?br>
在這兒如果適當選定判定電路C100的齊納二極管70的電壓，相對于±P檢測電路P300的動作停止輸入電壓(Vsi1)而言，將比較器74的非反向輸入端子的電壓設定為大于反向輸入端子的電壓的話，則比較器74的輸出成為高電平，判定電路C100輸出的動作停止輸出電壓Vso亦如圖4(d)所示，變?yōu)楦唠娖健?br>
也就是說，當±P檢測電路P300輸出電壓的動作停止輸入電壓(Vsi1)(V54)高于齊納(穩(wěn)壓)二極管70預先規(guī)定的正電壓值時，比較器74的輸出變?yōu)楦唠娖剑卸娐稢100輸出的動作停止輸出電壓Vso變?yōu)楦唠娖健?br>
而且，由于動作停止輸出電壓Vso若變?yōu)楦唠娖剑瑒t保持電路H100的閘流管36的柵極電壓亦變?yōu)楦唠娖?，因而閘流管36變?yōu)镺N狀態(tài)，由振蕩控制電路4對開關(guān)元件2、3的驅(qū)動電壓的輸出停止，即逆變器電路變?yōu)橥Ｖ?t32)，放電燈7及11熄滅，該狀態(tài)將一直持續(xù)到切斷直流電源1為止。
上面雖然只介紹了放電燈7的電容器20側(cè)的燈絲的放電物質(zhì)消耗，而放電燈11仍正常的情況，但很顯然，放電燈7正常，而放電燈11的電容器23側(cè)的燈絲的放電物質(zhì)消耗，或者任意一側(cè)與放電燈的直流電源1連接端的燈絲的放電物質(zhì)消耗掉時均可在電容器54上取得正電壓。
正如以上介紹中所述，在模式3的動作狀態(tài)下，不論放電燈是何種類，當放電燈與直流電源1的負極相連端的燈絲的放電物質(zhì)消耗等情況下，均可在電容器54取得正電壓，由判定電路C100輸出高電平電壓停止逆變器電路的動作，避免放電燈在異常狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。
而在模式2之中，當±P檢測電路P300的動作停止輸入電壓(Vsi1)低于齊納二極管76預先規(guī)定的負壓值時，在模式3之中，當動作停止輸入電壓(Vsi1)高于齊納二極管70預先規(guī)定的正壓值時，比較器74的輸出變?yōu)楦唠娖剑髯缘呐卸娐稢100輸出的動作停止輸出電壓Vso變?yōu)楦唠娖?，也就是說，超出預先規(guī)定的范圍時，逆變器電路可利用保持電路H100，停止工作，但在放電燈7、11均正常時的模式1的情況下，當±P檢測電路P300的動作停止輸入電壓(Vsi1)高于齊納二極管76預先規(guī)定的負壓值，低于齊納二極管70預先規(guī)定的正壓值時，也就是說，處于預先規(guī)定的范圍內(nèi)時，比較器74的輸出變?yōu)榈碗娖?，各個判定電路C100輸出的動作停止輸出電壓Vso變?yōu)榈碗娖剑孀兤麟娐凡荒芾帽３蛛姵蛛娐稨100停止工作。
正如上述，依據(jù)本發(fā)明的實施方式1，由于不論放電燈種類如何，判定電路C100的動作停止輸出電壓Vso，若放電燈的燈絲的放電物質(zhì)正常即成為低電平，若某個放電燈的燈絲的放電物質(zhì)消耗，則成為高電平，因而即使在用同一起動裝置起動放電燈的額定電流基本相同、額定電壓(額定功率)不同的多種放電燈的情況下，不論放電燈種類如何，均能檢測壽命末期等異常狀態(tài)，安全地停止逆變器電路的動作。因此不必針對每種放電燈選擇保持電路H100的最佳電路常數(shù)，從而可減少用于生產(chǎn)起動裝置的零件種類及庫存管理機種。
此外，由于逆變器電路為具有兩個開關(guān)元件的半電橋電路，因而可設定為簡單電路。
而且，在本實施方式之中，雖然僅介紹了放電燈為兩根管的情況，但是放電燈僅為一根時自不別說，即使是三根以上顯然同樣可以使用。
(實施方式2)圖5是表示本發(fā)明的實施方式2的放電燈起動裝置構(gòu)成的電路圖，圖6是放電燈起動裝置的動作說明圖。
在圖5之中，與實施方式1的圖2具有同樣作用的元件及構(gòu)成要素采用同樣的標號標示，并省略其說明。本實施方式是在實施方式1的圖1、圖2之中，增加了過壓檢測電路Vov100，部分改變了判定電路C100的構(gòu)成。
在圖5之中，檢測放電燈電壓的過壓的過壓檢測電路Vov100由與±P檢測電路P300的電容器53并聯(lián)的同時，串聯(lián)的電阻80、81以及與電阻80并聯(lián)的電容器82構(gòu)成，其輸出電壓形成判定電路C100的動作停止輸入電壓Vsi2。
在判定電路C100之中，增設了陰極與過壓檢測電路Vov100的電阻80和81的接點連接，陽極與比較器74的非反向輸入端子連接的齊納(穩(wěn)壓)二極管83。
下面參照圖1、圖5、圖6介紹本發(fā)明的實施方式2的動作。在圖6之中，與放電燈7、11的經(jīng)過時間t的狀態(tài)相對應，示出(a)為V53、(b)為V58、(c)為V54(Vsi1)、(d)為動作停止輸入電壓(Vsi2)的波形。模式1至模式3與實施方式1的圖4相同，省略其說明。模式4示出放電燈7、11中的某一方出現(xiàn)細微裂紋，微量空氣進入放電燈內(nèi)部，或者放電燈雖然正常但因環(huán)境溫度過低，無法進入正常放電狀態(tài)的放電燈不起動狀態(tài)等情況。
圖1之中，直流電源一經(jīng)投入，即通過振蕩控制電路4以高頻電流交替驅(qū)動開關(guān)元件2及3，直至放電燈起動。
很顯然，在這兒，關(guān)于至少在放電燈7、11中有一方的燈絲的放電物質(zhì)已消耗，處于放電燈壽命末期的模式1到3的動作，因與實施方式1相同，逆變器電路的振蕩停止，其狀態(tài)可持續(xù)到切斷直流電源1為止，所以省略其說明。
下面介紹模式4。模式4為從時間t4到t5所示的期間，在時間t41時，放電燈因產(chǎn)生裂紋等原因，其放電電壓正負半周期基本相同，正如圖6(a)、(b)所示，電容器53的電壓V53和電容器58的電壓V58的電壓，其正負半周期基本相同，但與正常放電時相比，均要高。在此狀態(tài)下，流入開關(guān)元件2、3的電流自然要大，為了防止損壞電路，就得停止逆變器電路的動作，然而正如圖6(c)所示，動作停止輸入電壓(Vsi1)為零，與放電燈7、11正常動作時的模式1相同，判定電路C100的動作停止輸出電壓Vso也為低電平(零)，無法用該電壓停止逆變器電路的動作。
然而，在過壓檢測電路Vov100之中，將在±P檢測電路P300的電容器53取得的電壓用電阻81、80和電容器82積分，作為動作停止輸入電壓(Vsi2)輸入C100，當動作停止輸入電壓(Vsi2)大于預先規(guī)定的值V1時，若設定齊納二極管83的值，使比較器74的輸出由低電平變?yōu)楦唠娖剑瑒t即使在放電燈7的電壓正負半周期基本相同時也能夠停止逆變器電路的振蕩。
也就是說，正如圖6(e)所示，在t42，過壓檢測電路Vov100的輸出電壓的動作停止輸入電壓(Vsi2)大于齊納二極管83預先規(guī)定的電壓V1時，判定電路100的比較器74的輸出由低電平變?yōu)楦唠娖?，判定電路C100輸出的動作停止輸出電壓Vso如圖5(d)所示變?yōu)楦唠娖健?br>
而且，由于如果動作停止輸出電壓Vso變?yōu)楦唠娖剑瑒t保持電路H100的閘流管36的柵極變?yōu)楦唠娖?，閘流管36變?yōu)镺N狀態(tài)，振蕩控制電路4停止向開關(guān)元件2、3輸出驅(qū)動電壓，逆變器電路變?yōu)橥Ｖ?t43)，放電燈7及11熄滅，該狀態(tài)將一直持續(xù)到切斷直流電源1為止。
在此，當放電燈的電壓的正負半周期基本相同，其高低比正常大時，使逆變器電路動作停止前的持續(xù)時間T1(t41到t42)以及此時的動作停止輸入電壓(Vsi2)的電壓V1可由過壓檢測電路Vov100及齊納二極管83的常數(shù)規(guī)定。例如，電容器82的容量值為零(與去掉電容器82相同)的情況下，T1變?yōu)榱?，當放電燈的電壓大于預定的值時，可無時間延遲地使逆變器電路的動作停止。
正如上述，依據(jù)本發(fā)明的實施方式2，由于是用檢測放電燈的放電電壓的正負不平衡的±P檢測電路P300與檢測放電電壓高低的過壓檢測電路Vov100兩種檢測電壓將動作停止輸入電壓Vsi1、Vsi2作為判定電路C100的輸入電壓來判定放電燈的電壓的，因而不論放電燈的種類如何，判定電路C100的輸出電壓Vso，放電燈如果正常則為低電平，如果某一方放電燈出現(xiàn)異常，即變?yōu)楦唠娖健?br>
因此，即使用同一個起動裝置起動多種額定電流基本相同、額定電壓(額定功率)不同的放電燈時，也能不論放電燈的種類如何，檢測壽命末期的異常狀態(tài)，停止逆變器電路的動作。
因此不必針對放電燈的種類選擇保持電路H100的最佳電路常數(shù)，從而可減少用于生產(chǎn)起動裝置的零件種類及庫存管理機種。此外，由于用同一判定電路C100的同一比較器74同時兼有過壓檢測電路Vov100的輸出電壓判定與±P檢測電路P300的輸出電壓的判定功能，因而具有電路小型化，可廉價生產(chǎn)的效果。
此外，上面僅介紹了放電燈為兩根管時的情況，但是1支燈管時自不別說，即使是三管以上時顯然同樣可以使用。此外，±P檢測電路P300、過壓檢測電路Vov100、判定電路C100并不局限于以上構(gòu)成，具有同等功能的其它結(jié)構(gòu)當然也可以使用。此外，過壓檢測電路Vov100將放電燈的正半周期的峰值的電容器53的電壓積分，經(jīng)齊納二極管83，用比較器74判定其輸出Vsi2，但也可將放電燈的負半周期的峰值的電容器58的電壓積分，經(jīng)齊納二極管，用比較器78判定該值，也能取得同樣的效果。
(實施方式3)圖7是表示本發(fā)明的實施方式3的放電燈起動裝置構(gòu)成的電路圖。圖中與上述方式具有同等作用的元件及構(gòu)成要素采用同樣的標號標示，并省略其說明。圖7為用電阻20a、21a替換了實施方式1的圖1中的電容器20、21，用電阻23a、24a替換了電容器23、24。
在該圖的放電燈負載電路L100之中，放電燈7的電壓被電阻20a、21a分壓，電容器53，由正半周期的峰值電 V53充電，電容器58，由負半周期的峰值電壓V58充電的情況與表示本發(fā)明的實施方式的圖1的實施例相同。也就是說，V53和V58的絕對值若有差，即可作為電容器54的電壓V54檢測與該差對應的電壓，當上述V54高于或低于預先規(guī)定的值時，通過判定電路C100的作用即可使逆變器電路的動作停止。
在本實施方式3之中，由于用電阻20a、21a替換了表示本發(fā)明的實施方式的圖1中的電容器20、21，因而即使放電燈的電壓因直流電源1的電壓變動等原因發(fā)生瞬間變化，電容器53、58仍，可用由這些電容器的常數(shù)和電阻20a、21a的常數(shù)決定的積分常數(shù)充電。也就是說，電容器53、58的電壓V53、V58在放電燈的電壓持續(xù)發(fā)生的情況下，與之對應的正負電壓在放電燈的電壓瞬間變化時，可檢測將其積分的延時電壓，因而具有可防止與直流電源1的瞬間變化對應的誤動作的效果。上面雖然只介紹了在放電燈負載電路L100之中，將電容器20、21替換為電阻20a、21a的情況，但是很顯然，將電容器23、24替換為電阻23a、24a時也具有完全相同的效果。
如上所述，依據(jù)本發(fā)明的實施方式3，由于用電阻替換與放電燈并聯(lián)的電容器串聯(lián)電路，進而將檢測放電燈的放電電壓的正負不平衡的±P檢測電路P300與檢測放電電壓高低的過壓檢測電路Vov100兩種檢測電壓作為判定電路C100的輸入電壓判定放電燈的電壓，因而不論放電燈的種類如何，如果某個放電燈出現(xiàn)異常，即變?yōu)楦唠娖?。因此，即使用同一個起動裝置起動額定電流基本相同、而額定電壓(額定功率)不同的多種放電燈的情況下，仍然能夠不論放電燈是何種類均可檢測壽命末期等異常狀態(tài)，停止逆變器電路的動作。此外，還可防止因直流電源1的瞬間性變動等原因，放電燈的電壓發(fā)生變化時產(chǎn)生的誤動作。因此不必針對每種放電燈選擇保持電路H100的最佳電路常數(shù)，能夠減少用于生產(chǎn)起動裝置的零件種類以及庫存管理機種。
在配置了直流電源；將該直流電源提供的直流電變換為高頻電流的逆變器電路；利用該逆變器電路產(chǎn)生的高頻電流起動放電燈的放電燈負載電路；根據(jù)上述放電燈的電壓使上述逆變器停止的保護電路的放電燈起動裝置之中，由于上述保護電路配置了將上述放電燈的正負各自的半周期的放電電壓的峰值用阻抗元件分壓后輸出的正負峰值檢測電路；當該正負峰值檢測電路的輸出電壓超過預先規(guī)定的范圍時輸出使上述逆變器電路停止振蕩的停止信號的判定電路；以及利用該判定電路的上述停止信號使上述逆變器電路的振蕩停止的同時，使停止狀態(tài)保持的保持電路；因而不論放電燈的種類如何，判定電路C100的輸出電壓Vso在放電燈正常時為低電平，若某個放電燈處于壽命末期，則變?yōu)楦唠娖?。因此，即使在用同一起動裝置起動額定電流基本相同、額定電壓(額定功率)不同的多種放電燈的情況下，不論放電燈的種類如何，均可檢測壽命末期等異常情況，停止逆變器電路的動作。
圖中標號1、直流電源，2、3開關(guān)元件，7、11、放電燈，20、21、23、24、電容器，20a、21a、23a、24a、電阻，36、閘流管，38、齊納(穩(wěn)壓)二極管，50、51、55、56、二極管，52、57、電阻，53、54、58、電容器，C100、判定電路，H100、保持電路，L100、L110、放電燈負載電路，P300、±P檢測電路，Vsi1、Vsi2、動作停止輸入電壓，Vso、動作停止輸出電壓。
權(quán)利要求
1.一種放電燈起動裝置，包括直流電源；把該直流電源提供的直流電變換為高頻電流的逆變器電路；利用該逆變器電路提供的高頻電流起動放電燈的放電燈負載電路；根據(jù)上述放電燈的電壓使上述逆變器停止動作的保護電路，其特征在于上述保護電路包括將上述放電燈的正負各自的半周期的放電電壓的峰值用阻抗元件分壓之后輸出的正負峰值檢測電路；當該正負峰值檢測電路的輸出電壓超出預先規(guī)定的范圍時輸出使上述逆變器電路的振蕩停止的停止信號的判定電路；利用該判定電路的上述停止信號使上述逆變器電路的振蕩停止的同時，使停止狀態(tài)保持的保持電路。
2.一種放電燈起動裝置，包括直流電源；把該直流電源提供的直流電變換為高頻電流的逆變器電路；利用該逆變器電路提供的高頻電流起動放電燈的放電燈負載電路；根據(jù)上述放電燈的電壓使上述逆變器停止動作的保護電路，其特征在于上述保護電路包括將上述放電燈的正負各自的半周期放電電壓的峰值用阻抗元件分壓之后輸出的正負峰值檢測電路；根據(jù)用該正負峰值檢測電路的上述峰值檢測器檢測的上述正負峰值的至少一方的電壓，檢測出上述放電燈的過電壓的過壓檢測電路；當上述正負峰值檢測電路或者上述過壓檢測電路的輸出電壓超過預先規(guī)定的范圍時，輸出使上述逆變器電路的振蕩停止的停止信號的判定電路；利用該判定電路的上述停止信號使上述逆變器電路停止振蕩的同時，使該停止狀態(tài)保持的保持電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放電燈起動裝置，其特征在于該逆變器電路是具有直流電源以及將該直流電源提供的直流電變換為高頻電流的有兩個開關(guān)元件的半電橋電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的放電燈起動裝置，其特征在于正負峰值檢測電路的峰值檢測器包括分壓放電燈兩端電壓的電阻；以及經(jīng)二極管將分壓后的正負各自的電壓充電的電容器。
全文摘要
一種起動額定電流基本相等、額定電壓不同的多種放電燈的起動裝置，包括將直流電源1提供的直流電變換為高頻電流的逆變器電路；利用逆變器電路提供的高頻電流起動放電燈7、11的放電燈負載電路；將用檢測放電燈7、11的正負各自的半周期的放電電壓的峰值的峰值檢測器檢測的正負峰值，用阻抗元件分壓之后輸出的正負峰值檢測電路P300；當正負峰值檢測電路P300的輸出電壓超過預先規(guī)定的范圍時，輸出使逆變器電路停止振蕩的停止信號的判定電路H100。
文檔編號H05B41/24GK1523945SQ0314933
公開日2004年8月25日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者高橋修, 家城康則, , 高 修 申請人:三菱電機株式會社, 三菱電機照明株式會社