專利名稱:高壓放電燈點(diǎn)亮裝置以及照明器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對(duì)于含有水銀的高壓放電燈與不含水銀的高壓放電燈 均可點(diǎn)亮的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置、以及使用了此高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的照 明器具。
背景技術(shù):
先前有一種高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,可對(duì)多個(gè)額定功率(rated power)的 含有水銀的高壓放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮,且自動(dòng)判別此高壓放電燈的額定功率,并 以所判別出的額定功率來(lái)使高壓放電燈點(diǎn)亮。此高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,是根 據(jù)在伴隨燈啟動(dòng)之后所引起的水銀的蒸發(fā)的燈電壓的上升特性的不同,來(lái) 判別高壓放電燈的額定功率,由此,在燈啟動(dòng)時(shí)與燈再啟動(dòng)時(shí)的任一情況 下均可判別高壓放電燈的額定功率(例如,參照日本專利特開(kāi)2005 - 3106" 號(hào)公報(bào)(第9~10頁(yè)、圖9~12))。近年來(lái),從考慮到環(huán)境負(fù)荷的觀點(diǎn)出發(fā),正在進(jìn)行不含水銀的高壓放 電燈的產(chǎn)品化的研究。此不含水銀的高壓放電燈,雖然額定功率與含有水 銀的高壓放電燈相同,但點(diǎn)亮特性與含有水銀的高壓放電燈不同,因此難 以兼用含有水銀的高壓放電燈用的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,需要不含水銀的 高壓放電燈用的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置。而且,在大小及燈座在含有水銀的高壓放電燈與不含水銀的高壓放電 燈中通用或類似的情況下,即便是含有水銀的高壓放電燈專用的高壓放電 燈點(diǎn)亮裝置,也有可能會(huì)裝上不含水銀的高壓放電燈,從而有可能利用原 本并不合適的控制來(lái)使高壓放電燈點(diǎn)亮。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于這些問(wèn)題而研發(fā)的,其目的在于提供一種可以判別含有水銀的高壓放電燈與不含水銀的高壓放電燈的種類的高壓放電燈點(diǎn)亮裝 置、以及使用了此高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的照明器具。本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,包括燈電 壓檢測(cè)機(jī)構(gòu),檢測(cè)燈電壓;燈種類判別機(jī)構(gòu),根據(jù)在燈啟動(dòng)時(shí)由燈電壓檢 測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的燈電壓,來(lái)判別是含有水銀的高壓放電燈或不含水銀的 高壓放電燈;以及燈功率控制機(jī)構(gòu),對(duì)應(yīng)于燈種類判別機(jī)構(gòu)所判別出的燈 種類來(lái)控制燈功率。在本發(fā)明以及以下的發(fā)明中,只要未特別限定,則用語(yǔ)的定義以及技術(shù) 含義如下。高壓放電燈例如包括金屬卣化物燈(metal halide lamp)或高壓鈉燈 (High Pressure Sodium Lamp)等,高壓放電燈中封入著含有金屬卣化物 或稀有氣體的放電介質(zhì)。在高壓放電燈中,有含有水銀的高壓放電燈與不 含水銀的高壓放電燈。所謂不含水銀,是指完全不含水銀、或?qū)嵸|(zhì)上不含 水銀。作為含有水銀的高壓放電燈,在燈啟動(dòng)時(shí),首先稀有氣體會(huì)放電而產(chǎn) 生固定的燈電壓,進(jìn)而隨著溫度的上升,水銀加速蒸發(fā),當(dāng)水銀急劇地完 全蒸發(fā)而燈電壓急劇增加后,由于水銀完全蒸發(fā),因而燈電壓的上升急劇 地變得緩和。亦即,在水銀完全蒸發(fā)時(shí)燈電壓的上升發(fā)生了急劇減少的拐 點(diǎn)(inflection point )。在此拐點(diǎn)之后,燈電壓平緩上升,進(jìn)而隨著溫度 的上升,金屬卣化物的蒸發(fā)增加,雖然程度不及水銀完全蒸發(fā)時(shí),但燈電 壓仍相對(duì)較急劇地增加,之后燈電壓變得穩(wěn)定。而且,含有水銀的高壓放 電燈與不含水銀的高壓放電燈相比,具有燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓的上升快,穩(wěn)定 時(shí)的燈電壓高的特性。對(duì)于不含水銀的高壓放電燈而言,主要是受稀有氣體以及金屬卣化物 的蒸發(fā)所帶來(lái)的影響,因此在燈啟動(dòng)時(shí),燈電壓平緩上升,而不會(huì)像所述 含有水銀的高壓放電燈一樣,在水銀完全蒸發(fā)的時(shí)點(diǎn)發(fā)生燈電壓的上升急 劇減少的拐點(diǎn)。而且,不含水銀的高壓放電燈與含有水銀的高壓放電燈相 比,具有燈電壓的上升慢且平緩,穩(wěn)定時(shí)的燈電壓低的特性。所謂燈啟動(dòng)時(shí),是指/人輝光i文電(glow discharge)轉(zhuǎn)移到弧光力文電 (arc discharge)以后的情況,最大包括從燈啟動(dòng)后開(kāi)始到燈電壓上升并 穩(wěn)定為止的期間,但也可以是從燈啟動(dòng)后開(kāi)始到燈電壓上升并穩(wěn)定為止的 期間的一部分。燈電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)能直接或間接地檢測(cè)出燈電壓即可,并不限定于特定 的電路構(gòu)成。并且,燈電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值也可以用于高壓放電燈的穩(wěn) 定點(diǎn)亮?xí)r的控制。燈種類判別機(jī)構(gòu),利用含有水銀的高壓放電燈與不含水銀的高壓放電 燈在燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓的上升特性的不同,來(lái)判別燈種類。燈功率控制機(jī)構(gòu),能切換成與所判別出的高壓放電燈的點(diǎn)亮特性相應(yīng) 的燈功率而進(jìn)行控制即可,并不限定于特定的電路構(gòu)成。本發(fā)明的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,可對(duì)含有水銀的高壓放電燈與不含水 銀的高壓放電燈這兩者進(jìn)行點(diǎn)亮。此時(shí),例如是20 W到70 W左右等的瓦 數(shù)相對(duì)4交近的高壓》文電燈。而且,較好的形態(tài)是,作為對(duì)象的瓦數(shù)較低的高壓放電燈。理由是,如果是高瓦數(shù)的高壓放電燈,則直到判別出燈種類為止的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),所以 也有可能會(huì)因?qū)Ω邏悍烹姛糨斎敫吖β室赃M(jìn)行判別而導(dǎo)致電極等產(chǎn)生劣 化,但如果是低瓦數(shù)的高壓放電燈,則用來(lái)判別燈種類的時(shí)間相對(duì)較短,從 而可以抑制對(duì)高壓放電燈的負(fù)荷。而且,由于啟動(dòng)之后(例如,弧光轉(zhuǎn)移后0~5秒)容易產(chǎn)生燈電壓瞬間變高等的不穩(wěn)定現(xiàn)象,因此燈種類判別機(jī)構(gòu)判別燈的種類的時(shí)刻(timing)較好的是不包括啟動(dòng)后的變動(dòng)。這是因?yàn)橄率霈F(xiàn)象附著在高壓 放電燈的電極上的微量藥品或水銀,會(huì)因絕緣破壞或弧光轉(zhuǎn)移時(shí)的放電沖 擊以及熱沖擊而瞬間飛散或蒸發(fā),從而飄浮在發(fā)光管內(nèi),由此,這些飄浮 物會(huì)有產(chǎn)生電壓(電位梯度(potential gradient))的現(xiàn)象。如果無(wú)此現(xiàn) 象,則啟動(dòng)后呈現(xiàn)出大致僅由所封入的稀有氣體的放電所產(chǎn)生的燈電壓,隨 后,直到水銀或藥品充分蒸發(fā)的時(shí)間為止(例如15 60秒),燈電壓會(huì)發(fā)生 大致不上升的期間。與此相對(duì),如果產(chǎn)生所述現(xiàn)象,則例如在啟動(dòng)后0~1 秒,具有與啟動(dòng)10秒后的穩(wěn)定時(shí)的電壓相比而達(dá)到1. 5到3倍電壓的毛刺 狀電壓波峰(voltage peak)(在橫軸為時(shí)間、縱軸為燈電壓的圖表中)。此 波峰大多也呈現(xiàn)出多個(gè)或者平緩的峰狀重疊的狀況。多數(shù)情況下,在2~15 秒后,由此現(xiàn)象而飛散蒸發(fā)的物質(zhì),在相對(duì)而言溫度尚且十分低的管壁上 再次液化固體化,因此所述電壓不穩(wěn)定上升結(jié)束。因此,通過(guò)不再產(chǎn)生電 壓的不穩(wěn)定上升以后的燈電壓,來(lái)判別燈種類,由此能夠以更高的精度來(lái) 進(jìn)行判別。并且,高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,根據(jù)燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓來(lái)判別含有水銀 的高壓放電燈與不含水銀的高壓放電燈,并對(duì)應(yīng)于所判別出的燈種類來(lái)控 制燈功率,由此在含有水銀的高壓放電燈與不含水銀的高壓放電燈的任一 情況下均可以防止問(wèn)題的產(chǎn)生。本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求2所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,是如本發(fā) 明前述的(即權(quán)利要求1所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其中燈種類判別機(jī) 構(gòu),根據(jù)燈電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè),來(lái)檢測(cè)燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓有無(wú)拐點(diǎn),由此來(lái)判別是包含水銀的高壓放電燈或不含水銀的高壓放電燈。在含有水銀的高壓放電燈的情況下,在水銀完全蒸發(fā)的時(shí)點(diǎn)燈電壓的上升會(huì)發(fā)生急劇減少的拐點(diǎn),因此判別為是含有水銀的高壓放電燈。在不含水銀的高壓放電燈的情況下,不會(huì)產(chǎn)生因水銀的影響所引起的拐點(diǎn),所以判別為是不含水銀的高壓放電燈。因此,通過(guò)檢測(cè)燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓有無(wú)拐點(diǎn),可以準(zhǔn)確地判別燈種類。 本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求3所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,是如本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其中燈種類判別機(jī)構(gòu),監(jiān)測(cè)在燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的變化量的變化,當(dāng)所述變化呈現(xiàn)出減少時(shí),且所減少的變化量的最大值大于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),判別為是含有 水銀的高壓放電燈,而當(dāng)所減少的變化量的最大值小于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),則判別為是不含水銀的高壓放電燈。在本發(fā)明以及以下的發(fā)明中,燈電壓上升時(shí)的變化量是單位時(shí)間的變 化量。就基準(zhǔn)值而言,在含有水銀的高壓放電燈的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),在水 銀完全蒸發(fā)的時(shí)點(diǎn)燈電壓的上升急劇減少時(shí)變成負(fù)值的變化量的最大值較 大,而在不含水銀的高壓放電燈的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí)因水銀完全蒸發(fā)的影 響所引起的拐點(diǎn)不會(huì)發(fā)生,變成負(fù)值的變化量的最大值較小,因此將基準(zhǔn)值 設(shè)定為所述含有水銀的高壓放電燈的變成負(fù)值的變化量的最大值、與不含 水銀的高壓放電燈的變成負(fù)值的變化量的最大值的中間值。在含有水銀的高壓放電燈的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),在水銀完全蒸發(fā)的時(shí) 點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生燈電壓的上升急劇減少的拐點(diǎn),可判別為,在所述拐點(diǎn)上燈電壓上 升時(shí)的變化量的變化已減少,且變成負(fù)值的變化量的最大值大于預(yù)定的基 準(zhǔn)值,所以判別為是含有水銀的高壓放電燈。在不含水銀的高壓放電燈的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),不會(huì)像含有水銀的 高壓放電燈一樣,在水銀完全蒸發(fā)的時(shí)點(diǎn)不會(huì)發(fā)生燈電壓的上升急劇減少 的拐點(diǎn),而是燈電壓平緩地上升,從而可判別為,在燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定等時(shí),燈 電壓上升時(shí)的變化量的變化已減少,且變成負(fù)值的變化量的最大值小于預(yù) 定的基準(zhǔn)值,所以判別為是不含7K銀的高壓放電燈。本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求4所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,是如本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1或2所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其中燈種類判 別機(jī)構(gòu),根據(jù)燈電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè),來(lái)檢測(cè)高壓放電燈開(kāi)始穩(wěn)定的狀態(tài), 并檢測(cè)此狀態(tài)下的燈電壓,由此來(lái)判別是含有水銀的高壓放電燈或不含水 銀的高壓放電燈。在含有水銀的高壓放電燈的情況下,高壓放電燈開(kāi)始穩(wěn)定的狀態(tài)下的 燈電壓,因水銀的影響而變高,所以判別為是含有水銀的高壓放電燈。在不含水銀的高壓放電燈的情況下,高壓放電燈開(kāi)始穩(wěn)定的狀態(tài)下的 燈電壓,無(wú)水銀的影響而較低,所以判別為是不含水銀的高壓放電燈。因此,通過(guò)檢測(cè)高壓放電燈開(kāi)始穩(wěn)定的狀態(tài)下的燈電壓,可以準(zhǔn)確地 判別燈種類。本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求5所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,是如本發(fā) 明前述的(即權(quán)利要求4所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其中燈種類判別機(jī) 構(gòu),監(jiān)測(cè)在燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的變化量,當(dāng)燈電壓上升時(shí)的變 化量變得小于預(yù)定的變化量值而燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定,且當(dāng)燈電壓高于預(yù)定的 基準(zhǔn)值時(shí),判別為是含有水銀的高壓放電燈,而當(dāng)燈電壓低于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),則判別為是不含水銀的高壓放電燈。變化量值可以設(shè)定為上升的燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定時(shí)的燈電壓上升時(shí)的變化量。就基準(zhǔn)值而言,當(dāng)上升的燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定時(shí),含有水銀的高壓放電燈 的燈電壓較高,而不含水銀的高壓放電燈的燈電壓較低,因此基準(zhǔn)值可以 設(shè)定為所述含有水銀的高壓放電燈的燈電壓與不含水銀的高壓放電燈的燈 電壓的中間值。在含有水銀的高壓放電燈的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),在上升的燈電壓上 升時(shí)的變化量變得小于預(yù)定的變化量值而燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定時(shí),所述燈電壓 高于預(yù)定的基準(zhǔn)值,所以判別為是含有水銀的高壓放電燈。在不含水銀的高壓放電燈的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),在上升的燈電壓上 升時(shí)的變化量變得小于預(yù)定的變化量值而燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定時(shí),所述燈電壓 低于預(yù)定的基準(zhǔn)值,所以判別為是不含水銀的高壓放電燈。本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求6所述的)高莊放電燈點(diǎn)亮裝置,是如本發(fā) 明前述的(即權(quán)利要求1或2所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其中燈種類判 別機(jī)構(gòu),將在燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的變化量來(lái)與預(yù)定的基準(zhǔn)值進(jìn) 行比較,當(dāng)變化量超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí),判別為是含有水銀的高壓放電燈,而當(dāng) 變化量未超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí),則判別為是不含水銀的高壓放電燈。燈電壓上升時(shí)的變化量是單位時(shí)間的變化量。所述單位時(shí)間的變化量 例如也可以設(shè)為3秒鐘的變化量。就基準(zhǔn)值而言,在含有水銀的高壓放電燈的情況下,水銀急劇地完全 蒸發(fā)而燈電壓急劇增加,另一方面,在不含水銀的高壓放電燈的情況下,燈 電壓平緩地增加,因此可以將基準(zhǔn)值設(shè)定為含有水^l艮的高壓放電燈的燈電 壓急劇增加的單位時(shí)間的變化量、與不含水銀的高壓放電燈的燈電壓平緩 增加的單位時(shí)間的變化量的中間值。在含有水銀的高壓放電燈的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),隨著溫度的上升而 水銀加速蒸發(fā),且水銀急劇地完全蒸發(fā)而燈電壓急劇增加,由此使所述燈 電壓上升時(shí)的變化量超過(guò)預(yù)定的基準(zhǔn)值,所以判別為是含有水銀的高壓放 電燈。在不含水銀的高壓放電燈的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),不會(huì)像含有水銀的 高壓放電燈一樣,隨著溫度的上升而水銀加速蒸發(fā),且水銀急劇地完全蒸 發(fā)而燈電壓急劇增加,而是使燈電壓平緩地上升,由此使所述燈電壓上升 時(shí)的變化量未超過(guò)預(yù)定的基準(zhǔn)值,所以判別為是不含水銀的高壓放電燈。本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求7所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,是如本發(fā) 明前述的(即權(quán)利要求1所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其中燈功率控制機(jī) 構(gòu),從燈啟動(dòng)后開(kāi)始以與含有水銀的高壓放電燈的特性相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制,直到至少燈種類判別機(jī)構(gòu)判別出燈種類為止。通過(guò)這樣地進(jìn)行控制,含有水銀的高壓放電燈的燈電壓上升變得明顯 而容易與不含水銀的高壓放電燈的燈電壓區(qū)別開(kāi)來(lái),從而提高燈種類的判 別精度。本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求8所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,是如本發(fā) 明前述的(即權(quán)利要求1所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其中燈功率控制機(jī) 構(gòu),從燈啟動(dòng)后開(kāi)始以與不含水銀的高壓放電燈的特性相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn) 行控制,直到至少燈種類判別機(jī)構(gòu)判別出燈種類為止。通過(guò)這樣地進(jìn)行控制,在含有水銀的高壓放電燈與不含水銀的高壓放 電燈的任一情況下,啟動(dòng)后的高壓放電燈的光的上升均較快。本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求9所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,是如本發(fā)明 前述的(即權(quán)利要求1所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其包括存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),存 儲(chǔ)著高壓放電燈的初次點(diǎn)亮?xí)r由燈種類判別機(jī)構(gòu)所判別出的燈種類;以及 重置機(jī)構(gòu),將存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中所存儲(chǔ)的信息重置,并且,燈功率控制機(jī)構(gòu),以與 在高壓放電燈的初次點(diǎn)亮?xí)r由燈種類判別機(jī)構(gòu)所判別出的燈種類相應(yīng)的燈 功率來(lái)進(jìn)行控制,而在高壓放電燈的下次以后的點(diǎn)亮?xí)r,則以與存儲(chǔ)機(jī)構(gòu) 中所存儲(chǔ)的燈種類相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制,當(dāng)利用重置機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)存儲(chǔ)機(jī) 構(gòu)的信息進(jìn)行了重置時(shí),則在重置之后的點(diǎn)亮?xí)r使燈種類判別機(jī)構(gòu)動(dòng)作。重置機(jī)構(gòu),例如可以利用重置按鈕的操作來(lái)重置,也可以通過(guò)傳感器 來(lái)對(duì)高壓放電燈的裝卸的偵測(cè),或者對(duì)電性連接狀態(tài)等的偵測(cè)來(lái)自動(dòng)地重 置。通過(guò)以這樣的方式來(lái)存儲(chǔ)并利用所判別出的燈種類,從而能夠從燈啟 動(dòng)時(shí)開(kāi)始就以與燈種類相應(yīng)的適當(dāng)?shù)臒艄β蕘?lái)控制高壓^:電燈。本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求10所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,是如本發(fā) 明前述的(即權(quán)利要求l所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其中包括異常判別 機(jī)構(gòu),此異常判別機(jī)構(gòu)具有針對(duì)每個(gè)燈種類的燈電壓的正常范圍,當(dāng)燈電 壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的燈電壓,處于與燈種類判別機(jī)構(gòu)所判別出的燈種類 相應(yīng)的燈電壓的正常范圍之外時(shí),判別為異常。含有水銀的高壓放電燈的燈電壓的正常范圍,大于不含水銀的高壓放 電燈的燈電壓的正常范圍,每個(gè)燈種類的燈電壓的正常范圍不同。通過(guò)以這樣的方式來(lái)判別異常,對(duì)于含有水銀的高壓放電燈與不含水 銀的高壓放電燈,可以使用各自適當(dāng)?shù)恼7秶鷣?lái)準(zhǔn)確地判別異常。本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求li所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,是如本發(fā) 明前述的(即權(quán)利要求l所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其中燈功率控制機(jī) 構(gòu)以下述方式進(jìn)行控制,即,如果燈種類判別機(jī)構(gòu)所判別出的燈種類處于 所述高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的適合燈種類以外,則不供給燈功率。由此,可以防止誤裝上適合的燈種類以外的燈。本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求12所述的)照明器具,包括器具本體,安裝 著高壓放電燈;以及本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮 裝置,使高壓放電燈點(diǎn)亮。從而可以在一個(gè)照明器具中,使用含有水銀的高壓放電燈與不含水銀 的高壓放電燈這兩者。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,根據(jù) 燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓來(lái)判別是含有水銀的高壓放電燈或不含水銀的高壓放電 燈,并對(duì)應(yīng)于所判別出的燈種類來(lái)控制燈功率,因此,在含有水銀的高壓放 電燈與不含水銀的高壓放電燈的任一情況下均可防止問(wèn)題的產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求2所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,除了 本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的效果以外,通過(guò) 檢測(cè)燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓有無(wú)拐點(diǎn),而能夠準(zhǔn)確地判別是含有水銀的高壓放 電燈或不含水銀的高壓放電燈。根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求3所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,除了 本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求2所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的效果以外,監(jiān)測(cè) 在燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的變化量的變化,當(dāng)呈現(xiàn)出所述變化減少 時(shí),且所減少的變化量的最大值大于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),判別為是含有水銀的 高壓放電燈,而當(dāng)所減少的變化量的最大值小于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),則判別 為是不含水銀的高壓放電燈,從而可以準(zhǔn)確地判別出燈種類。根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求4所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,除了 本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的效果以外,通過(guò) 檢測(cè)高壓放電燈開(kāi)始穩(wěn)定的狀態(tài),并檢測(cè)此狀態(tài)下的燈電壓,從而能夠準(zhǔn) 確地判別出是含有水銀的高壓放電燈或不含水銀的高壓放電燈。根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求5所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,除了本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求4所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的效果以外,監(jiān)測(cè)在燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的變化量,當(dāng)燈電壓上升時(shí)的變化量變得小于預(yù)定的變化量值而燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定,且當(dāng)燈電壓高于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),可以判別為是含有水銀的高壓放電燈,而當(dāng)燈電壓低于預(yù)定的基準(zhǔn)值 時(shí),則可以判別為是不含水銀的高壓放電燈,從而可以準(zhǔn)確地判別出燈種類。根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求6所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,除了 本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮 裝置的效果以外,將燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的變化量與預(yù)定的基準(zhǔn) 值進(jìn)行比較,當(dāng)變化量超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí),可以判別為是含有水銀的高壓放電燈,而當(dāng)變化量未超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí),則可判別為是不含水銀的高壓放電燈,從 而可以準(zhǔn)確地判別出燈種類。根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求7所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,除了本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的效果以外,從燈啟動(dòng)后開(kāi)始以與含有水銀的高壓放電燈的特性相應(yīng)的 燈功率來(lái)進(jìn)行控制,直到至少燈種類判別機(jī)構(gòu)判別出燈種類為止,由此,含 有水銀的高壓放電燈的燈電壓上升變得明顯而容易與不含水銀的高壓放電 燈的燈電壓區(qū)別開(kāi)來(lái),從而可以提高燈種類的判別精度。根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求8所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,除了 根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的)高壓放電燈 點(diǎn)亮裝置的效果以外,從燈啟動(dòng)后開(kāi)始以與不含水銀的高壓放電燈的特性 相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制,直到至少燈種類判別機(jī)構(gòu)判別出燈種類為止,由 此,在含有水銀的高壓放電燈與不含水銀的高壓放電燈的任一情況下,啟動(dòng) 后的高壓放電燈的光的上升均較快。根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求9所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,除了 本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮 裝置的效果以外,將在高壓放電燈的初次點(diǎn)亮?xí)r由燈種類判別機(jī)構(gòu)所判別 出的燈種類存儲(chǔ)到存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中,由此,在高壓放電燈的下次以后的點(diǎn)亮?xí)r,P才艮;本發(fā)明4述的(即權(quán)利要求io所述的) 高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,除了本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮 裝置的效果以外,分別具有針對(duì)每個(gè)燈種類的燈電壓的正常范圍,當(dāng)所檢測(cè) 出的燈電壓,處于與所判別出的燈種類相應(yīng)的燈電壓的正常范圍之外時(shí),判 別為異常,因此,對(duì)于含有水銀的高壓放電燈與不含水銀的高壓放電燈,能 夠使用各自的適當(dāng)?shù)恼7秶鷣?lái)準(zhǔn)確地判別異常。根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求11所述的)高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,除了 根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求1至10中任一權(quán)利要求所述的)高壓放電燈 點(diǎn)亮裝置的效果以外,能夠以下述方式來(lái)進(jìn)行控制,即,如果所判別出的燈 種類處于所述高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的適合燈種類以外,則不供給燈功率,從 而可以防止誤裝上適合的燈種類以外的燈。根據(jù)本發(fā)明前述的(即權(quán)利要求12所述的)照明器具,可以使用含有水 銀的高壓放電燈與不含水銀的高壓放電燈這兩者。
圖l是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的電路圖。 圖2是利用表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,以與含有水銀的高壓放電燈相應(yīng)的燈功率來(lái)啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的電壓-電流特性的圖表。圖3是利用表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的具有圖2所示的電壓-電流特 性的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,來(lái)使含有水銀的高壓放電燈以及不含水銀的高 壓放電燈分別啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的點(diǎn)亮?xí)r間-燈電壓特性的圖表。圖4是利用表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的具有圖2所示的電壓_電流特 性的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,來(lái)使含有水銀的高壓放電燈啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的點(diǎn)亮 時(shí)間-燈電壓的上升時(shí)的變化量的變化的圖表。圖5是利用表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的具有圖2所示的電壓-電流特 性的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,來(lái)使不含水銀的高壓放電燈啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的、點(diǎn) 亮?xí)r間相對(duì)于燈電壓的上升期間內(nèi)成為負(fù)值的變化量的圖表。圖6是利用表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的具有圖2所示的電壓-電流特 性的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,來(lái)使含有水銀的高壓放電燈啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的點(diǎn)亮 時(shí)間相對(duì)于燈電壓上升時(shí)的變化量的圖表。圖7是利用表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的具有圖2所示的電壓-電流特 性的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,來(lái)使不含水銀的高壓放電燈啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的點(diǎn)亮 時(shí)間相對(duì)于燈電壓上升時(shí)的變化量的圖表。圖8是利用本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置來(lái)使含有水銀 的高壓放電燈以及不含水銀的高壓放電燈點(diǎn)亮?xí)r的電壓-功率特性的圖 表。圖9是使用了本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的照明器具 的立體圖。圖IO是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的電路圖。圖ll是利用本發(fā)明第2實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,以與不含水 銀的高壓放電燈相應(yīng)的燈功率來(lái)啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的電壓-電流特性的圖表。圖12是利用本發(fā)明第2實(shí)施方式的具有圖11所示的電壓-電流特性 的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,來(lái)使含有水銀的高壓放電燈以及不含水銀的高壓 放電燈分別啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的點(diǎn)亮?xí)r間-燈電壓特性的圖表。圖13是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置在含有水銀的 高壓放電燈以及不含水銀的高壓放電燈中的燈電壓的正常范圍的表。11:照明器具12:器具本體13:高壓》文電燈14:插座15:高壓放電燈點(diǎn)亮裝置21: 二極管電橋22:升壓斬波電路24:具有燈電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)、燈種類判別機(jī)構(gòu)、燈功率控制機(jī)構(gòu)儲(chǔ)機(jī)構(gòu)以及異常判別機(jī)構(gòu)的功能的控制電路25:升壓型調(diào)節(jié)器電路 26:點(diǎn)火器電路31:降壓調(diào)節(jié)器電路 e: 商用交流電源 Dl ~ D7、 Dll: 二極管 Ql ~ Q3、 Qll、 Q21~ Q24 R1 R3:電阻 Trl:初級(jí)線圈場(chǎng)效應(yīng)晶體管Tr:變壓器 Tr2:次級(jí)線圈32:電橋型反相器電路 C1 C4、 Cll、 C12:電容器 Ll、 L3、 L4、 Lll :感應(yīng)器Zl ~ Z3:才全測(cè)元件具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置 以及照明器具其具體實(shí)施方式
、特征及其功效,詳細(xì)說(shuō)明如后。以下,參照?qǐng)D式來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1至圖9中表示第1實(shí) 施方式,圖1是高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的電路圖;圖2是利用高壓放電燈點(diǎn) 亮裝置,以與含有水銀的高壓放電燈相應(yīng)的燈功率來(lái)啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的電壓-電流特性的圖表;圖3是利用具有圖2所示的電壓-電流特性的高壓放電 燈點(diǎn)亮裝置,來(lái)使含有水銀的高壓放電燈以及不含水銀的高壓放電燈分別 啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的點(diǎn)亮?xí)r間-燈電壓特性的圖表;圖4是利用具有圖2所示的 電壓-電流特性的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,來(lái)使含有水銀的高壓放電燈啟動(dòng) 點(diǎn)亮?xí)r的、點(diǎn)亮?xí)r間-燈電壓的上升期間的變化量的圖表;圖5是利用具 有圖2所示的電壓-電流特性的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,來(lái)使不含水銀的高 壓放電燈啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的、點(diǎn)亮?xí)r間-燈電壓的上升期間內(nèi)成為負(fù)值的變化 量的圖表;圖6是利用具有圖2所示的電壓-電流特性的高壓放電燈點(diǎn)亮 裝置,來(lái)使含有水銀的高壓放電燈啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的點(diǎn)亮?xí)r間-燈電壓上升時(shí) 的變化量的圖表;圖7是利用具有圖2所示的電壓-電流特性的高壓放電 燈點(diǎn)亮裝置,來(lái)使不含水銀的高壓放電燈啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的點(diǎn)亮?xí)r間-燈電壓 上升時(shí)的變化量的圖表;圖8是利用高壓放電燈點(diǎn)亮裝置來(lái)使含有水銀的 高壓放電燈及不含水銀的高壓放電燈點(diǎn)亮?xí)r的電壓-功率特性的圖表;圖9 是使用了高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的照明器具的立體圖。如圖9所示,照明器具ll是點(diǎn)(spot)光源,具有器具本體12,在所述 器具本體12內(nèi),配設(shè)著高壓放電燈13以及以可裝卸的方式而與所述高壓 放電燈13連接著的插座14,在器具本體12外,配設(shè)著使連接于插座14的 高壓放電燈13點(diǎn)亮的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15。高壓放電燈13,例如是金屬卣化物燈、高壓鈉燈等,包括額定功率相 同且包含水銀與不包含水銀這兩種高壓放電燈,任一燈種類中均封入著包 含金屬卣化物或稀有氣體的放電介質(zhì)。而且,任一燈種類的高壓放電燈13均可安裝在插座14上或從插座14上卸下。如圖l所示,高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15中,在商用交流電源e上連接著 由作為整流機(jī)構(gòu)而進(jìn)行全波整流(full-wave rectification)的二極管D1 ~ D4所形成的二極管電橋(diode bridge) 21的輸入端子,此二極管電橋21 的輸出端子連接于用于改善功率因素(power factor)的電容器C1。在電容器C1上,連接著用于改善輸入電流的功率因素的升壓斬波電路 (Step up Chopper circuit ) 22。所述升壓斬波電^各22中,感應(yīng)器L1、作 為開(kāi)關(guān)元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql以及檢測(cè)元件Zl的串聯(lián)電路并聯(lián)連接于電 容器Cl,且相對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql以及檢測(cè)元件Zl的串聯(lián)電路而并聯(lián)連 接著二極管D5、電容器C2以及電容器C3的串聯(lián)電路。并且,在場(chǎng)效應(yīng)晶 體管Ql的柵極上,連接著控制電路24。所述控制電路24分別連接于二極 管電橋21的正極、二極管D5與電容器C2的連接點(diǎn)、以及檢測(cè)元件Zl。相對(duì)于電容器C2以及電容器C3的串聯(lián)電路,而并聯(lián)連接著作為高壓放 電燈點(diǎn)亮機(jī)構(gòu)的具有燈電流控制及極性反轉(zhuǎn)功能的降壓型調(diào)節(jié)器電路 (regulator circuit)25。所述調(diào)節(jié)器電路25中,相對(duì)于電容器C2以及電 容器C3的串聯(lián)電路,而分別并聯(lián)連接著作為開(kāi)關(guān)元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2及 二極管D6的串聯(lián)電路、以及二極管D7及作為開(kāi)關(guān)元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3 的串聯(lián)電路。并且,在電容器C2及電容器C3的連接點(diǎn)與場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2 及二極管D6的連接點(diǎn)之間,串聯(lián)連接著用于檢測(cè)燈電流的檢測(cè)元件Z2、高 壓放電燈13、變壓器Tr的次級(jí)線圏Tr2以及感應(yīng)器L3。而且,在變壓器 Tr的次級(jí)線圈Tr2及感應(yīng)器L3的連接點(diǎn)與二極管D7及場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3的 連接點(diǎn)之間,連接著感應(yīng)器L4。進(jìn)而,在電容器C2及電容器C3的連接點(diǎn) 與感應(yīng)器L3及感應(yīng)器L4的連接點(diǎn)之間,并聯(lián)連接著電容器C4以及用于檢 測(cè)燈電壓的4企測(cè)元件Z 3 。在變壓器Tr的初級(jí)線圈Trl上,連接著點(diǎn)火器電路26。所述點(diǎn)火器電 路26在燈啟動(dòng)時(shí)動(dòng)作,而使變壓器Tr的次級(jí)線圏上產(chǎn)生高壓脈沖。在場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2以及場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3各自的柵極、進(jìn)而在點(diǎn)火器 電路26上,連接著控制電路24。所述控制電路24連接于檢測(cè)元件Z2以及 -險(xiǎn)測(cè)元件Z3。并且,控制電路24具有以下功能燈電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的功能,根據(jù)檢測(cè) 元件Z3的輸出來(lái)檢測(cè)燈電壓;燈種類判別機(jī)構(gòu)的功能,根據(jù)燈啟動(dòng)時(shí)的燈 電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值,來(lái)判別是含有水銀的高壓放電燈13或不含水銀的 高壓放電燈13;以及燈功率控制機(jī)構(gòu)的功能,對(duì)應(yīng)于所述燈種類判別機(jī)構(gòu) 所判別出的燈種類來(lái)控制燈功率。而且,燈種類判別機(jī)構(gòu),利用含有水銀的高壓放電燈與不含水銀的高 壓放電燈在燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓的上升特性的不同,來(lái)判別燈種類。而且,燈功率控制機(jī)構(gòu)具有以下的功能有水銀燈功率控制機(jī)構(gòu)的功 能、無(wú)水銀燈功率控制機(jī)構(gòu)的功能,所述有水銀燈功率控制機(jī)構(gòu)的功能是利用使含有水銀的高壓放電燈13啟動(dòng)及點(diǎn)亮的有水銀燈用功率控制特性來(lái)進(jìn)行控制,所述無(wú)水銀燈功率控制機(jī)構(gòu)的功能是利用使不含水銀的高壓放電燈13啟動(dòng)及點(diǎn)亮的無(wú)水銀燈用功率控制特性來(lái)進(jìn)行控制;以及選擇機(jī)構(gòu) 的功能,對(duì)應(yīng)于燈種類的判別,來(lái)選擇所述兩種燈功率控制機(jī)構(gòu)中的任一 者。進(jìn)而,燈功率控制機(jī)構(gòu)具有下述功能從燈啟動(dòng)后開(kāi)始以與含有水銀 的高壓放電燈13的特性相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制,直到至少判別出燈種類 為止。進(jìn)而,燈功率控制機(jī)構(gòu)具有以下述方式進(jìn)行控制的功能,即如果所 判別出的燈種類處于所述高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15的適合燈種類以外,則不 供給燈功率。其次,對(duì)第1實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先,在圖1中,說(shuō)明高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15的電路動(dòng)作。通過(guò)接通電源,利用二極管電橋21來(lái)對(duì)商用交流電源e的電壓進(jìn)行全 波整流??刂齐娐?4,檢測(cè)升壓斬波電路22的輸入側(cè)及輸出側(cè)的電壓、以 及^r測(cè)上述^r測(cè)元件Zl的電壓或電流,對(duì)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql進(jìn)行導(dǎo)通、斷 開(kāi)控制,以改善來(lái)自二極管電橋21的直流電壓的功率因素,并且進(jìn)行升壓。而且,控制電路24使點(diǎn)火器電路26動(dòng)作,利用所述點(diǎn)火器電路26來(lái) 使變壓器Tr的次級(jí)線圈Tr2上產(chǎn)生高壓脈沖。而且,控制電路24控制一調(diào)節(jié)器電路25的場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2以及場(chǎng)效 應(yīng)晶體管Q3。即,當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2導(dǎo)通時(shí),在電容器C2、場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2、感應(yīng) 器L3、變壓器Tr的次級(jí)線圈Tr2、高壓放電燈13、檢測(cè)元件Z2以及電容 器C2的閉合電路中有電流流動(dòng)。當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2斷開(kāi)時(shí),蓄積在感應(yīng)器L3中的電流,在變壓器Tr 的次級(jí)線圈Tr2、高壓放電燈13、檢測(cè)元件Z2、電容器C3、 二極管D6以 及感應(yīng)器L3的閉合電路中流動(dòng)。另一方面,當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3導(dǎo)通時(shí),在電容器C3、檢測(cè)元件Z2、高 壓放電燈13、變壓器Tr的次級(jí)線圏Tr2、感應(yīng)器L4、場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3以 及電容器C3的閉合電路中有電流流動(dòng)。當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3斷開(kāi)時(shí),蓄積在該感應(yīng)器L4中的電流,在二極管 D7、電容器C2、檢測(cè)元件Z2、高壓放電燈13、變壓器Tr的次級(jí)線圈Tr2 以及感應(yīng)器L4的閉合電路中流動(dòng)。并且,控制電路24中,從各4全測(cè)元件Z2、 Z3輸入燈電流以及燈電壓的檢測(cè)值,并控制場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2以及場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3的導(dǎo)通、斷開(kāi)動(dòng)作。這樣,通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2以及場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3的導(dǎo)通、斷開(kāi)的動(dòng) 作,而對(duì)高壓放電燈13施加矩形波電壓,并且在所述矩形波電壓上重疊著 來(lái)自點(diǎn)火器電路26的高壓脈沖,由此使高壓放電燈13啟動(dòng)點(diǎn)亮。另外,在高壓放電燈13啟動(dòng)之后,對(duì)應(yīng)于由檢測(cè)元件Z2所檢測(cè)出的 燈電流,點(diǎn)火器電路26停止脈沖輸出。接著,說(shuō)明利用高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15來(lái)判別含有水銀的高壓放電燈 13與不含水銀的高壓放電燈13并進(jìn)行最佳點(diǎn)亮控制的情況。圖2中,表示利用高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15,以與含有水銀的高壓放電 燈13相應(yīng)的燈功率來(lái)啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的電壓-電流特性。圖3中,表示利用高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15,以圖2所示的電壓-電流 特性,使含有水銀的高壓放電燈13以及不含水銀的高壓放電燈13分別啟 動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的點(diǎn)亮?xí)r間-燈電壓特性,即,燈電壓的上升特性。含有水銀的高壓放電燈13在燈啟動(dòng)時(shí),首先,稀有氣體放電而產(chǎn)生固 定的燈電壓,進(jìn)而隨著溫度的上升,水銀加速蒸發(fā),在通過(guò)水銀急劇地完 全蒸發(fā)而使燈電壓以最大的上升率急劇地增加后,由于水4艮完全蒸發(fā)掉而 燈電壓的上升急劇地變得平緩,即,在水銀完全蒸發(fā)的時(shí)點(diǎn)燈電壓的上升 發(fā)生了急劇減少的拐點(diǎn)P。在此拐點(diǎn)P之后,燈電壓平緩地上升,進(jìn)而隨著 溫度的上升,金屬卣化物的蒸發(fā)增加,雖然程度不及水^l艮完全蒸發(fā)時(shí),但燈 電壓仍相對(duì)較急劇地增加,之后燈電壓變得穩(wěn)定。而且,含有水銀的高壓 放電燈13與不含水銀的高壓放電燈13相比,具有燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓的上 升較快,且穩(wěn)定時(shí)的燈電壓較高的特性。不含水銀的高壓放電燈13,無(wú)水銀蒸氣的影響,而主要是受稀有氣體 以及金屬卣化物的蒸發(fā)所帶來(lái)的影響,因此,在燈啟動(dòng)時(shí),燈電壓平緩地 上升,而不會(huì)像所述含有水銀的高壓放電燈13—樣,在水銀完全蒸發(fā)的時(shí) 點(diǎn)燈電壓的上升不會(huì)發(fā)生急劇減少的拐點(diǎn)P。而且,不含水銀的高壓放電燈 13與含有水銀的高壓放電燈13相比,具有燈電壓的上升較慢且平緩,且穩(wěn) 定時(shí)的燈電壓較低的特性。并且,控制電路24的燈種類判別機(jī)構(gòu),利用含有水銀的高壓放電燈與 不含水銀的高壓放電燈在燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓的上升特性的不同,來(lái)判別燈 種類。作為燈種類判別方法,例如有以下所示的第1至第4燈種類判別方 法。第1燈種類判別方法中,根據(jù)燈電壓的檢測(cè),來(lái)檢測(cè)燈啟動(dòng)時(shí)的燈電 壓有無(wú)拐點(diǎn)P,由此來(lái)判別是含有水銀的高壓放電燈13或不含水銀的高壓 放電燈13。具體而言,在燈啟動(dòng)時(shí),從接通電源開(kāi)始到例如100秒鐘左右 的規(guī)定時(shí)間內(nèi),監(jiān)測(cè)燈電壓上升時(shí)的變化量(斜度)的變化,當(dāng)所述變化呈現(xiàn)出減少時(shí),且所減少的變化量的最大值大于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),判別為是含有水銀的高壓放電燈13,而當(dāng)所述所減少的變化量的最大值小于預(yù)定的 基準(zhǔn)值時(shí),判別為是不含水銀的高壓放電燈13。圖4中表示,在含有水銀的高壓放電燈13的情況下,在燈啟動(dòng)時(shí)上升 的燈電壓上升時(shí)的變化量的變化。當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí)在水銀完全蒸發(fā)時(shí),即在拐 點(diǎn)P之后燈電壓的上升的變化急劇地減少時(shí),變成負(fù)值的變化量的最大值 變大。另一方面,圖5中表示,在不含水銀的高壓放電燈13的情況下,在 燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的變化量的變化。當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生因?yàn)?水銀完全蒸發(fā)的影響而引起的拐點(diǎn)P,所以變成負(fù)值的變化量的最大值較 小。由此,基準(zhǔn)值是設(shè)定為所述含有水銀的高壓放電燈13的變成負(fù)值的變 化量的最大值、與不含水銀的高壓放電燈13的變成負(fù)值的變化量的最大值 的中間的值。在含有水銀的高壓放電燈13的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),在水銀完全蒸發(fā) 的時(shí)點(diǎn)產(chǎn)生燈電壓的上升急劇減少的拐點(diǎn)P,可判別為,在此拐點(diǎn)P之后燈 電壓上升時(shí)的變化量的變化已減少,且所述變成負(fù)值的變化量的最大值大 于預(yù)定的基準(zhǔn)值,因此可以判別為是含有水銀的高壓放電燈13。在不含水銀的高壓放電燈13的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),不會(huì)像含有水銀 的高壓放電燈13—樣,燈電壓的上升不會(huì)發(fā)生急劇減少的拐點(diǎn)P,而是燈 電壓平緩地上升,從而可判別為,在燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定時(shí)等,燈電壓上升時(shí) 的變化量的變化已減少,且所述變成負(fù)值的變化量的最大值小于預(yù)定的基 準(zhǔn)值,因此可以判別為是不含水銀的高壓放電燈。而且,第2燈種類判別方法中,根據(jù)燈電壓的檢測(cè),來(lái)檢測(cè)高壓放電 燈13開(kāi)始穩(wěn)定的狀態(tài),并檢測(cè)此狀態(tài)下的燈電壓,由此來(lái)判別為是含有水 銀的高壓放電燈13還是不含水銀的高壓放電燈13。具體而言,監(jiān)測(cè)在燈啟 動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的變化量,當(dāng)燈電壓上升時(shí)的變化量變得小于預(yù) 定的變化量值而燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定時(shí),且當(dāng)燈電壓高于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),判別 為是含有水銀的高壓放電燈,而當(dāng)燈電壓低于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),則判別為 是不含水銀的高壓放電燈。例如,以1秒的間隔來(lái)檢測(cè)燈電壓,將當(dāng)前的燈電壓與5秒前的燈電 壓進(jìn)行比較,如果電壓之差(位移量)處于預(yù)定的位移量值所在的0.5 V以 內(nèi),則判別為燈電壓已開(kāi)始穩(wěn)定。當(dāng)此時(shí)的燈電壓高于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),判 別為是含有水銀的高壓放電燈,而當(dāng)燈電壓低于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),則判別 為是不含水銀的高壓放電燈?;蛘?,以1秒的間隔來(lái)4企測(cè)燈電壓,存^^人當(dāng)前到10秒前為止的燈電 壓值,計(jì)算出平均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差。當(dāng)將標(biāo)準(zhǔn)偏差除以平均值所得的值(位 移量)小于等于預(yù)定的位移量值所在的0.005 (即0.5%)以下時(shí),判別為燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定。當(dāng)此時(shí)的燈電壓高于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),判別為是含有水銀 的高壓放電燈,而當(dāng)燈電壓低于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),則判別為是不含水銀的高 壓i文電燈。在這些情況下,必須將拐點(diǎn)P之后的燈電壓上升時(shí)的變化量小于預(yù)定 的變化量值時(shí),與燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定時(shí)的燈電壓上升時(shí)的變化量小于預(yù)定的變化量值時(shí)進(jìn)行區(qū)別。此時(shí),例如持續(xù)30秒左右的規(guī)定時(shí)間,當(dāng)燈電壓上 升時(shí)的變化量小于預(yù)定的變化量值時(shí),就可以判別為燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定。當(dāng) 拐點(diǎn)P之后的燈電壓上升時(shí)的變化量變得小于預(yù)定的變化量值時(shí),由于在 規(guī)定時(shí)間內(nèi)燈電壓上升時(shí)的變化量再次變大,因此可以判別為并非燈電壓 開(kāi)始穩(wěn)定時(shí)。就基準(zhǔn)值而言,當(dāng)上升的燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定時(shí),含有水銀的高壓放電燈 13的燈電壓較高,而不含水銀的高壓放電燈13的燈電壓較低,因此基準(zhǔn)值的:電壓的中間的值,'例如設(shè)定為60 V?!?、 ' '并且,在含有水銀的高壓放電燈13的情況下,當(dāng)在燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈 電壓上升時(shí)的變化量變得小于預(yù)定的變化量值而燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定時(shí),所述 燈電壓高于預(yù)定的基準(zhǔn)值,因此可以判別為是含有水銀的高壓放電燈13。在不含水銀的高壓放電燈13的情況下,當(dāng)在燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上 升時(shí)的變化量變得小于預(yù)定的變化量值而燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定時(shí),所述燈電壓 低于預(yù)定的基準(zhǔn)值,因此可以判別為是不含水銀的高壓放電燈。而且,第3燈種類判別方法中,將在燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的 單位時(shí)間的變化量來(lái)與預(yù)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,當(dāng)變化量超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí),判 別為是含有水銀的高壓放電燈13,而當(dāng)變化量未超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí),則判別為 是不含水銀的高壓放電燈13。單位時(shí)間的變化量,例如是設(shè)為3秒鐘的變化量。圖6中表示,在含有水銀的高壓放電燈13的情況下,在燈啟動(dòng)時(shí)上升 的燈電壓上升時(shí)的單位時(shí)間的變化量。當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),在水銀急劇地完全蒸 發(fā)時(shí),燈電壓朝向拐點(diǎn)P急劇地增加,此時(shí)的單位時(shí)間的變化量變大。另 一方面,圖7中表示,在不含水銀的高壓放電燈13的情況下,在燈啟動(dòng)時(shí) 上升的燈電壓上升時(shí)的單位時(shí)間的變化量。當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),不會(huì)產(chǎn)生由水銀 完全蒸發(fā)的影響所帶來(lái)的拐點(diǎn)P,而是燈電壓平緩地增加,單位時(shí)間的變化 量較小。由此,就基準(zhǔn)值而言,是設(shè)為含有水銀的高壓放電燈13的燈電壓 朝向拐點(diǎn)P急劇增加的單位時(shí)間的變化量、與不含水銀的高壓放電燈13的 燈電壓平緩地增加的單位時(shí)間的變化量的中間的值,例如,燈電壓的3秒 鐘的變化量設(shè)定為4. 05 V ( 1. 35 V/sec )。在含有水銀的高壓放電燈13的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),隨著溫度的上升,水銀加速蒸發(fā),水銀急劇地完全蒸發(fā)而燈電壓朝向拐點(diǎn)P急劇地增加,由 此,所述燈電壓上升時(shí)的單位時(shí)間的變化量超過(guò)預(yù)定的基準(zhǔn)值,因此可以判 別為是含有水銀的高壓放電燈13。在不含水銀的高壓放電燈13的情況下,當(dāng)燈啟動(dòng)時(shí),像含有水銀的高壓放電燈一樣的情況"水銀急劇地完全蒸發(fā)而燈電壓朝向拐點(diǎn)p急劇增加,, 不會(huì)發(fā)生,而是燈電壓會(huì)平緩地上升,由此,所述燈電壓上升時(shí)的單位時(shí) 間的變化量未超過(guò)預(yù)定的基準(zhǔn)值,因此可以判別為是不含水銀的高壓放電燈13。此處,表示針對(duì)高壓放電燈13的燈電壓的上升實(shí)施試驗(yàn)的結(jié)果。 首先,當(dāng)利用額定功率為35W、啟動(dòng)時(shí)功率為15 W的專用高壓放電燈 點(diǎn)亮裝置,來(lái)使燈泡熱容量較大、溫度上升為最小的條件(例如菲利普公 司制造的CDM 35 W,是圓筒型厚壁型氧化鋁燈泡,燈泡中以0.2個(gè)大氣壓 左右封入有金屬卣化物藥品、水銀、Ar氣)的含有水銀的高壓放電燈垂直 點(diǎn)亮?xí)r,燈電壓在3秒鐘內(nèi)的最大變化量為5.22 V (1.74 V/sec)。所述 5.22 V (1.74 V/sec)的值超過(guò)預(yù)定的基準(zhǔn)值4. 05 V ( 1, 35 V/sec ),因此可以判別為是含有水銀的高壓放電燈13。另一方面,利用額定功率為35W、啟動(dòng)時(shí)功率為35 W的高壓放電燈點(diǎn) 亮裝置15,來(lái)使燈泡熱容量最小、溫度上升較大的條件(燈泡是長(zhǎng)3Amrn及 壁厚0. 5 mm的氧化鋁制的燈泡,是在中央具有ID 6隱球且在兩端具有ID 0.7 mm細(xì)管的一體成形的燈泡,進(jìn)而,燈泡中以l3個(gè)大氣壓封入有4 mg 的TmI廠NaI ( 60:40重量百分比(wt°/。))、 0.2 mg的Znl2、以及Xe氣體) 的不含水銀的高壓放電燈13垂直點(diǎn)亮?xí)r的最大變化量為1.5 V (0.5 V/sec )。而且,利用額定功率為35W、啟動(dòng)時(shí)功率為35 W的高壓放電燈點(diǎn) 亮裝置15,來(lái)使燈泡熱容量最小、溫度上升也最大的條件(燈泡是長(zhǎng)34隱 及壁厚O. 5 mm的氧化鋁制的燈泡,是在中央具有ID 6 mm球且在兩端具有 ID 0. 7 mm細(xì)管的一體成形的燈泡,進(jìn)而,燈泡中以0. 2個(gè)大氣壓封入有4 mg的Tml廠Nal ( 60: 40 wt% )、 0. 2 mg的Znl2、以及Ar氣體)的不含水銀 的高壓放電燈13垂直點(diǎn)亮?xí)r的最大變化量為2.85 V (0.95 V/sec )。所述 1.5 V (0.5 V/sec)或2. 85 V (0,95 V/sec)的值,充分小于含有水銀的 高壓放電燈13的變化量5.22 V(1.74 V/sec)以及基準(zhǔn)值4. O5 V(l. 35 V/sec),因此可以判別為是不含水4艮的高壓放電燈13。不含水銀的高壓放電燈13中,形成燈電壓的藥品是電壓形成用藥品 (Znl2等)與主發(fā)光藥品(Tml3、 HoL等)這兩者,這兩者中,ZnL在相對(duì)較 低的小于500。C的溫度下熔解而蒸氣壓提高,從而在點(diǎn)亮過(guò)程中有時(shí)會(huì)完全 蒸發(fā)。因此,在封入著較多Znl2的品種中,雖然電壓上升增加,但遠(yuǎn)高于 水銀急劇蒸發(fā)的溫度,所以即便在不含水銀的高壓放電燈13的變化量最大的情況下,也達(dá)不到含有水銀的高壓放電燈13的最小情況下的變化量。因此可得知,以基準(zhǔn)值4. 05 V (1. 35 V/sec)為界來(lái)判別有無(wú)水銀, 也可以準(zhǔn)確地判別。另外,基準(zhǔn)值根據(jù)所適用的高壓放電燈13的瓦數(shù)(Watt )而不同,優(yōu) 選設(shè)定為所適用的各燈瓦數(shù)(W)中含有水銀的高壓放電燈13的燈電壓、與 不含水銀的高壓放電燈13的燈電壓的中間值。而且,燈瓦數(shù)越大,則基準(zhǔn) 值有越小的傾向。高壓放電燈13有時(shí)會(huì)罕見(jiàn)地變得不穩(wěn)定,從而隨機(jī)地在數(shù)秒以內(nèi)的短 時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生突發(fā)性的電壓變化,必須消除此突發(fā)性的電壓變化。此時(shí),當(dāng)在 3秒鐘內(nèi)檢測(cè)出突發(fā)性的電壓變化時(shí),判別在此前3秒與原本的3秒共6秒 鐘內(nèi)燈電壓是否連續(xù)地變化,如果是連續(xù)地變化,則判別為是含有水銀的 高壓放電燈13,而如果是不連續(xù)地變化,則可以視為是突發(fā)性的電壓變化 而將其消除。而且,第4燈種類判別方法中,在含有水銀的高壓放電燈l3的燈啟動(dòng) 時(shí)的燈電壓的上升變得平緩而開(kāi)始穩(wěn)定前后的時(shí)刻(timing),即,在從接 通電源到例如100秒左右的規(guī)定時(shí)間后的時(shí)刻,如果燈電壓高于預(yù)定的基 準(zhǔn)值,則判別為含有水銀的高壓放電燈13,相反地,如果燈電壓低于預(yù)定 的基準(zhǔn)值,則判別為不含水銀的高壓放電燈13。作為此判別的基準(zhǔn)的基準(zhǔn) 值,優(yōu)選設(shè)定為在含有水銀的高壓放電燈13的燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓的上升結(jié) 束的時(shí)刻,含有水銀的高壓放電燈13的燈電壓與不含水銀的高壓放電燈13 的燈電壓之間的中間值。并且,利用控制電路24的燈種類判別機(jī)構(gòu)的第1至第4燈種類判別方 法中的任一個(gè)或若干個(gè)的組合,可以準(zhǔn)確地判別燈種類,因此控制電路24 的燈功率控制機(jī)構(gòu),以切換成與所判別出的高壓放電燈13的點(diǎn)亮特性相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制。這樣,高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15,根據(jù)燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓來(lái)判別是含有 水銀的高壓放電燈13還是不含水銀的高壓放電燈13,并對(duì)應(yīng)于所判別出的 燈種類來(lái)控制燈功率,因此對(duì)于含有水銀的高壓放電燈13以及不含水銀的 高壓放電燈13的任一個(gè)均可通過(guò)最佳控制來(lái)進(jìn)行點(diǎn)亮,從而能夠兼用高壓 放電燈點(diǎn)亮裝置15。而且,圖8中表示含有水銀的高壓放電燈13以及不含水銀的高壓放電 燈13的電壓-功率特性。所述高壓放電燈13的額定燈電壓各不相同,但 在各自的額定燈電壓附近具有恒功率特性。并且,含有水銀的高壓放電燈 13與不含7jc銀的高壓放電燈13相比,在從燈啟動(dòng)之后開(kāi)始的燈電壓上升過(guò) 程中,功率相對(duì)較低。因此,在從燈啟動(dòng)之后開(kāi)始的燈電壓上升過(guò)程中,利用與如圖8所示般功率相對(duì)較低的含有水銀的高壓放電燈13的特性相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制,由此,含有水銀的高壓放電燈13的燈電壓的上升變得明顯,而容易與 不含水銀的高壓放電燈13的燈電壓區(qū)別開(kāi)來(lái),從而能夠提高燈種類的判別 精度。而且,控制電路24具備存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),存儲(chǔ)高壓放電燈13的初次點(diǎn)亮 時(shí)由燈種類判別機(jī)構(gòu)所判別出的燈種類;以及重置機(jī)構(gòu),將所述存儲(chǔ)機(jī)構(gòu) 中所存儲(chǔ)的信息重置,進(jìn)而,控制電路24的燈功率控制機(jī)構(gòu),以與在高壓 放電燈13的初次點(diǎn)亮?xí)r由燈種類判別機(jī)構(gòu)所判別出的燈種類相應(yīng)的燈功率 來(lái)進(jìn)行控制,而在高壓放電燈13的下次以后的點(diǎn)亮?xí)r,則以與存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中 所存儲(chǔ)的燈種類相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制。重置機(jī)構(gòu),例如可以利用重置 按鈕的操作來(lái)重置,也可以通過(guò)傳感器對(duì)高壓放電燈的裝卸的偵測(cè),或者 對(duì)電性連接狀態(tài)等的偵測(cè)來(lái)自動(dòng)地重置。而且,控制電路24可以按下述方式進(jìn)行控制,即如果所判別出的燈種 類處于所述高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15的適合燈種類以外,則不供給燈功率,從 而可以防止誤裝上適合的燈種類以外的燈。通過(guò)以這樣的方式來(lái)存儲(chǔ)并利用所判別出的燈種類,可以從燈啟動(dòng)時(shí) 開(kāi)始就利用與燈種類相應(yīng)的適當(dāng)?shù)臒艄β蕘?lái)控制高壓放電燈13。因此,可以 防止在燈啟動(dòng)時(shí)光束的上升變得極慢或者高壓放電燈13的電極承受負(fù)擔(dān)之類的問(wèn)題。其次,圖IO至圖13表示第2實(shí)施方式,圖IO是高壓放電燈點(diǎn)亮裝置 的電路圖,圖ll是利用高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,以與不含水銀的高壓放電燈 相應(yīng)的燈功率來(lái)啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的電壓-電流特性的圖表,圖12是利用具有圖 11所示的電壓-電流特性的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,來(lái)使含有水銀的高壓放 電燈以及不含水銀的高壓放電燈分別啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的點(diǎn)亮?xí)r間-燈電壓特性 的圖表,圖13是表示高壓放電燈點(diǎn)亮裝置在含有水銀的高壓放電燈以及不含水銀的高壓放電燈中的燈電壓的正常范圍的表。如圖10所示,高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15中,在商用交流電源e上連接 著由作為整流機(jī)構(gòu)而進(jìn)行全波整流的二極管Dl ~ D4所形成的二極管電橋21 的輸入端子,此二極管電橋21的輸出端子連接于用于改善功率因素的電容 器C1。在電容器C1上,連接著用于改善輸入電流的功率因素的升壓斬波電路 22。所述升壓斬波電路22中,感應(yīng)器Ll、作為開(kāi)關(guān)元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管 Ql的串聯(lián)電路并聯(lián)連接于電容器Cl,且相對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql而并聯(lián)連 接著二極管D5以及電容器Cll的串聯(lián)電路。并且,在場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql的 柵極上,連接著控制電路24。而且,在升壓斬波電路22的電容器Cll上,連接著作為高壓放電燈點(diǎn)亮機(jī)構(gòu)的進(jìn)行燈電流控制的降壓調(diào)節(jié)器電路31。此降壓調(diào)節(jié)器電路31中,作為開(kāi)關(guān)元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管Qll及感應(yīng)器Lll連接于電容器Cll的一端,在 所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Qll與感應(yīng)器Lll之間連接著陰極,并且在電容器Cll 的另一端上連接著陽(yáng)極,且連接著用于防止逆電壓(reverse voltage)的 二極管Dll,在感應(yīng)器Lll與電容器Cll的另一端之間,連接著電容器C12。在降壓調(diào)節(jié)器電路31的輸出端即電容器C12的兩端,串聯(lián)連接著用于 檢測(cè)燈電壓的電阻Rl、電阻R2。在降壓調(diào)節(jié)器電路31的接地側(cè)的輸出 端,連接著用于檢測(cè)燈電流的電阻R3。并且,控制電路24連接于場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q11的柵極、用于檢測(cè)燈電壓 的電阻R1及電阻R2的連接點(diǎn)、用于檢測(cè)燈電流的電阻R3。而且,在降壓調(diào)節(jié)器電路31的輸出端上,連接著具有極性反轉(zhuǎn)功能的 電橋型反相器電路(inverter circuit) 32。此電橋型反相器電路32具有 四個(gè)作為開(kāi)關(guān)元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q21、 Q22、 Q23、 Q24,兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體 管Q21、 Q22與兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q23、 Q24的串聯(lián)電路并聯(lián)連接于降壓調(diào) 節(jié)器電路31的輸出端。在兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q21、 Q22的連接點(diǎn)與兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q23、 的連接點(diǎn)之間,串聯(lián)連接著高壓放電燈13、以及變壓器Tr的次級(jí)線圈Tr2。在變壓器Tr的初級(jí)線圈Trl上,連接著點(diǎn)火器電路26。所述點(diǎn)火器電 路26在燈啟動(dòng)時(shí)動(dòng)作,而使變壓器Tr的次級(jí)線圈Tr2上產(chǎn)生高壓脈沖。并且,控制電路24連接于場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q21、 Q22、 Q23、 Q24各自的 柵極。而且,燈功率控制機(jī)構(gòu)具有下述功能從燈啟動(dòng)后開(kāi)始以與不含水銀 的高壓放電燈13的特性相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制,直到至少判別出燈種類 為止。其次,說(shuō)明圖IO所示的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15的電路動(dòng)作。通過(guò)接通電源,利用二極管電橋21來(lái)對(duì)商用交流電源e的電壓進(jìn)行全 波整流。利用控制電路24,對(duì)升壓斬波電路22的場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql進(jìn)行導(dǎo) 通、斷開(kāi)控制,以改善來(lái)自二極管電橋n的直流電壓的功率因素,并且升 壓到所需的直流電壓。利用控制電路24,對(duì)降壓調(diào)節(jié)器電路31的場(chǎng)效應(yīng)晶體管Qll進(jìn)行導(dǎo) 通、斷開(kāi)控制,將所需的燈電流供給到電橋型反相器電路32。而且,通過(guò)控制電路24,使點(diǎn)火器電路26動(dòng)作,利用此點(diǎn)火器電路 26來(lái)使變壓器Tr的次級(jí)線圈Tr2上產(chǎn)生高壓脈沖。而且,通過(guò)控制電路24,驅(qū)動(dòng)該電橋型反相器電路32的一對(duì)場(chǎng)效應(yīng)晶 體管Q21、 Q24與一對(duì)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q22、 QU使;波此導(dǎo)通、斷開(kāi)。即,當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Qll、 Q21、 Q24導(dǎo)通時(shí),在電容器C11、場(chǎng)效應(yīng)晶體管Qll、感應(yīng)器Lll、場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q21、高壓放電燈13、變壓器Tr的次 級(jí)線圏Tr2、場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q24、電容器Cll的閉合電路中有電流流動(dòng)。當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Qll斷開(kāi)時(shí),蓄積在該感應(yīng)器Lll中的電流,在場(chǎng)效 應(yīng)晶體管Q21、高壓放電燈13、變壓器Tr的次級(jí)線圈Tr2、場(chǎng)效應(yīng)晶體管 Q24、 二極管Dll以及感應(yīng)器Lll的閉合電路中流動(dòng)。而且,當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Qll、 Q22、 Q23導(dǎo)通時(shí),在電容器C11、場(chǎng)效應(yīng)晶 體管Qll、感應(yīng)器Lll、場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q23、變壓器Tr的次級(jí)線圏Tr2、高 壓放電燈13、場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q22、電容器Cll的閉合電路中有電流流動(dòng)。當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Qll斷開(kāi)時(shí),蓄積在感應(yīng)器Lll中的電流,在場(chǎng)效應(yīng) 晶體管Q23、變壓器Tr的次級(jí)線圈Tr2、高壓放電燈13、場(chǎng)效應(yīng)晶體管 Q22、 二極管Dll以及感應(yīng)器Lll的閉合電路中流動(dòng)。接著,控制電路24輸入燈電流以及燈電壓的檢測(cè)值,來(lái)控制該場(chǎng)效應(yīng) 晶體管Q21、 Q24以及場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q22、 Q23的導(dǎo)通、斷開(kāi)動(dòng)作,對(duì)高壓 ;故電燈13施加矩形波電壓。這樣,通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q21、 Q24以及場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q22、 Q23的導(dǎo) 通、斷開(kāi)動(dòng)作,對(duì)高壓放電燈13施加矩形波電壓,并在此矩形波電壓上重 疊來(lái)自點(diǎn)火器電路26的高壓脈沖,由此使高壓放電燈13啟動(dòng)點(diǎn)亮。另外,在高壓放電燈13啟動(dòng)之后,點(diǎn)火器電路M停止脈沖輸出。接著,說(shuō)明利用高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15來(lái)判別含有水銀的高壓放電燈 13與不含水銀的高壓放電燈13,從而進(jìn)行最佳點(diǎn)亮控制。圖11中表示,利用高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15,以與不含水銀的高壓放電 燈13相應(yīng)的燈功率來(lái)啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的電壓_電流特性。圖12中表示,利用高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15,以圖11所示的電壓-電 流特性來(lái)使含有水銀的高壓放電燈13以及不含水銀的高壓放電燈l3分別 啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r的點(diǎn)亮?xí)r間-燈電壓特性,即,燈電壓的上升特性。這樣,在以圖11所示的電壓-電流特性來(lái)使各種高壓放電燈13啟動(dòng) 點(diǎn)亮?xí)r,也具有如所述圖3般以與含有水銀的高壓放電燈13相應(yīng)的燈功率來(lái)啟動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r相同的特性。即,含有水銀的高壓放電燈13在燈啟動(dòng)時(shí),首先,稀有氣體放電而產(chǎn)生固定的燈電壓,進(jìn)而隨著溫度的上升,水銀加速蒸發(fā),在水銀急劇地完 全蒸發(fā)而燈電壓以最大的上升率急劇地增加后,由于水銀完全蒸發(fā)掉而燈 電壓的上升急劇地變得平緩,即,在水銀完全蒸發(fā)的時(shí)點(diǎn)燈電壓的上升發(fā) 生了急劇減少的拐點(diǎn)P。在此拐點(diǎn)P之后,燈電壓平緩地上升,進(jìn)而隨著溫 度的上升,金屬卣化物的蒸發(fā)增加,雖然程度不及水銀完全蒸發(fā)時(shí),但燈 電壓仍相對(duì)較急劇地增加,之后燈電壓變得穩(wěn)定。而且,含有水銀的高壓 放電燈13與不含水銀的高壓放電燈13相比,具有燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓的上升較快,且穩(wěn)定時(shí)的燈電壓較高的特性。不含水銀的高壓放電燈13,無(wú)水銀蒸氣的影響,而主要是受稀有氣體 以及金屬卣化物的蒸發(fā)所帶來(lái)的影響,所以在燈啟動(dòng)時(shí),燈電壓平緩地上升,像所述含有水銀的高壓放電燈13 —樣地在水銀完全蒸發(fā)時(shí)燈電壓的上 升急劇減少的拐點(diǎn)P將不會(huì)發(fā)生。而且,不含水銀的高壓放電燈13與含有 水銀的高壓放電燈13相比,具有燈電壓的上升較慢且平緩,且穩(wěn)定時(shí)的燈 電壓較低的特性。并且,控制電路24的燈種類判別機(jī)構(gòu),通過(guò)所述第1至第4燈種類判 別方法中的任一個(gè)或者若干個(gè)的組合,利用含有水銀的高壓放電燈13與不 含水銀的高壓放電燈13在燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓的上升特性的不同,來(lái)判別燈 種類。由于此控制電路24的燈種類判別機(jī)構(gòu)可判別燈種類,所以控制電路24 的燈功率控制機(jī)構(gòu)以切換成與所判別出的高壓放電燈13的點(diǎn)亮特性相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制。這樣,根據(jù)燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓來(lái)判別含有水銀的高壓放電燈13與不含 水銀的高壓放電燈13,并對(duì)應(yīng)于所判別出的燈種類來(lái)控制燈功率,因此對(duì) 于含有水銀的高壓放電燈13以及不含水銀的高壓放電燈13的任一個(gè)均可 進(jìn)行最佳點(diǎn)亮,從而能夠兼用。進(jìn)而,在燈啟動(dòng)之后開(kāi)始的燈電壓上升過(guò)程中,如圖11所示般以與功率 相對(duì)較大的不含水銀的高壓放電燈13的特性相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制,由 此,對(duì)于含有水銀的高壓放電燈13與不含水銀的高壓放電燈13中的任一 個(gè),均可加快啟動(dòng)后的高壓放電燈13的光的上升。而且,在所述各實(shí)施方式中,控制電路24具備異常判別機(jī)構(gòu)的功能,即 預(yù)先設(shè)定針對(duì)每個(gè)燈種類的燈電壓的正常范圍,當(dāng)燈電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)范圍之外時(shí),判別為異常。此異常判別機(jī)構(gòu),在從燈啟動(dòng)后到不含水銀的高壓放電燈13的燈電壓 的上升結(jié)束前后的時(shí)刻以后,例如在80秒后以后,進(jìn)行異常判別。如果此 異常判別的時(shí)刻是在燈種類判別后進(jìn)行,則可根據(jù)燈種類而確定不同的穩(wěn) 定時(shí)的燈電壓,因此可針對(duì)燈電壓值來(lái)判別燈電壓是否異常。如圖13所示,每個(gè)燈種類的燈電壓的正常范圍例如設(shè)定為如下在含 有水銀的高壓放電燈13的情況下,最小電壓設(shè)為70 V,最大電壓設(shè)為110 V,而且,在不含水銀的高壓放電燈13的情況下,最小電壓設(shè)為30V,最大 電壓設(shè)為60 V。應(yīng)的燈電壓的正常范S]內(nèi),則判別為正常,而且,、當(dāng)^"檢測(cè)出的燈電壓處于正常范圍之外時(shí),則判別為異常,因此對(duì)于含有水銀的高壓放電燈13與不 含水銀的高壓放電燈13,可以使用各自的適當(dāng)?shù)恼7秶鷣?lái)準(zhǔn)確地判別異常。當(dāng)?shù)陀谡7秶淖钚‰妷簳r(shí),可以偵測(cè)高壓放電燈13的漏電的發(fā)生 等。而且,當(dāng)超過(guò)正常范圍的最大電壓時(shí),可偵測(cè)因與高壓放電燈13的點(diǎn) 亮?xí)r間的經(jīng)過(guò)相伴的燈電壓的上升而影響的高壓放電燈13的壽命。
權(quán)利要求
1.一種高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于其包括燈電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu),檢測(cè)燈電壓;燈種類判別機(jī)構(gòu),根據(jù)在燈啟動(dòng)時(shí)由燈電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的燈電壓,來(lái)判別是含有水銀的高壓放電燈或不含水銀的高壓放電燈;以及燈功率控制機(jī)構(gòu),對(duì)應(yīng)于燈種類判別機(jī)構(gòu)所判別出的燈種類來(lái)控制燈功率。
2. 如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于其中所述的 燈種類判別機(jī)構(gòu),根據(jù)燈電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè),來(lái)檢測(cè)燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓 有無(wú)拐點(diǎn),由此來(lái)判別是包含水銀的高壓放電燈或不含水銀的高壓放電燈。
3. 如權(quán)利要求2所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于其中所述的燈 種類判別機(jī)構(gòu),監(jiān)測(cè)在燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的變化量的變化,當(dāng)所 述變化呈現(xiàn)出減少時(shí),且所減少的變化量的最大值大于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),判 別為是含有水銀的高壓放電燈,而當(dāng)所減少的變化量的最大值小于預(yù)定的 基準(zhǔn)值時(shí),則判別為是不含水銀的高壓放電燈。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于其中所 述的燈種類判別機(jī)構(gòu),根據(jù)燈電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè),來(lái)檢測(cè)高壓放電燈開(kāi) 始穩(wěn)定的狀態(tài),并檢測(cè)此狀態(tài)下的燈電壓,由此來(lái)判別是含有水銀的高壓 放電燈或不含水銀的高壓放電燈。
5. 如權(quán)利要求4所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于其中所述的 燈種類判別機(jī)構(gòu),監(jiān)測(cè)在燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的變化量,當(dāng)燈電 壓上升時(shí)的變化量變得小于預(yù)定的變化量值而燈電壓開(kāi)始穩(wěn)定,且當(dāng)燈電 壓高于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),判別為是含有水銀的高壓放電燈,而當(dāng)燈電壓低 于預(yù)定的基準(zhǔn)值時(shí),則判別為是不含水銀的高壓放電燈。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于其中所 述的燈種類判別機(jī)構(gòu),將在燈啟動(dòng)時(shí)上升的燈電壓上升時(shí)的變化量來(lái)與預(yù) 定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,當(dāng)變化量超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí),判別為是含有水銀的高壓 放電燈,而當(dāng)變化量未超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí),則判別為是不含水銀的高壓放電燈。
7. 如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于其中所述的 燈功率控制機(jī)構(gòu),從燈啟動(dòng)后開(kāi)始以與含有水銀的高壓放電燈的特性相應(yīng) 的燈功率來(lái)進(jìn)行控制,直到至少燈種類判別機(jī)構(gòu)判別出燈種類為止。
8. 如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于其中所述的 燈功率控制機(jī)構(gòu),從燈啟動(dòng)后開(kāi)始以與不含水銀的高壓放電燈的特性相應(yīng) 的燈功率來(lái)進(jìn)行控制,直到至少燈種類判別機(jī)構(gòu)判別出燈種類為止。
9. 如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于其還包括存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),存儲(chǔ)著高壓放電燈的初次點(diǎn)亮?xí)r由燈種類判別機(jī)構(gòu)所判別出的燈種類;以及重置機(jī)構(gòu),將存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中所存儲(chǔ)的信息重置,且燈功率控制機(jī)構(gòu),以與在高壓放電燈的初次點(diǎn)亮?xí)r由燈種類判別機(jī)構(gòu) 所判別出的燈種類相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制,而在高壓放電燈的下次以后 的點(diǎn)亮?xí)r,則以與存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中所存儲(chǔ)的燈種類相應(yīng)的燈功率來(lái)進(jìn)行控制,當(dāng) 利用重置機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)的信息進(jìn)行了重置時(shí),則在重置之后的點(diǎn)亮?xí)r 使燈種類判別機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
10. 如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于其還包括異燈電壓檢^機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的;;電壓,處于與燈種k判別機(jī)構(gòu)所判別出的-種類相應(yīng)的燈電壓的正常范圍之外時(shí),判別為異常。
11. 如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于其中所述的 燈功率控制機(jī)構(gòu)以下述方式進(jìn)行控制,即,如果燈種類判別機(jī)構(gòu)所判別出 的燈種類處于所述高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的適合燈種類以外,則不供給燈功 率。
12. —種照明器具,其特征在于其包括 器具本體,安裝著高壓放電燈;以及權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置,使高壓放電燈點(diǎn)亮。
全文摘要
本發(fā)明是提供對(duì)于含有水銀的高壓放電燈13與不含水銀的高壓放電燈13的任一個(gè)均可進(jìn)行最佳點(diǎn)亮,從而能夠?qū)崿F(xiàn)兼用的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置15。含有水銀的高壓放電燈13與不含水銀的高壓放電燈13,燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓的上升特性有所不同。通過(guò)判別燈啟動(dòng)時(shí)的燈電壓的上升特性的不同,來(lái)判別燈種類。以與所判別出的燈種類相應(yīng)的燈功率來(lái)控制高壓放電燈13。
文檔編號(hào)H05B41/36GK101247694SQ20081000629
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者三田一敏, 上村幸三, 石田正純, 鎌田征彥, 高原雄一郎 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社