专利名称：放电灯点灯装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用来自变换器电路的高频电力使放电灯点灯的点灯装置的保护电路，特别涉及可以使额定电流大致相等而额定电压不同的多种放电灯点灯的、具有保护电路的放电灯点灯装置的保护电路。
背景技术：
现有的放电灯点灯装置对于包括变换器电路、电容器以及负载电路的放电灯点灯装置，具有管电压检测部，用在放电灯的高压侧和电路接地之间包含放电灯的低压侧的灯丝的构造来设置，也包含其低压侧的灯丝的两端电压来检测放电灯的管电压；非对称成分检测电路，检测在放电灯的单侧无发光时利用半端放电产生的各部电压、电流的非对称成分；以及一种电路，取得管电压检测部的输出和非对称成分检测部的输出的逻辑和后，生成用于使变换器电路的输出减少或停止的信号来向控制电路输出(例如参照专利文献1)。
专利文献1-特开2002-83698号公报(段落0012-0040，图1-13)发明内容专利文献1的解决方式需要灯丝电压检测装置，它检测灯丝电压；及第一检测装置，它将检测放电灯的管电压的管电压检测装置的输出合成，比较、判断超过放电灯正常值的值和设定为未满寿命末期的值的给定值。
可是，在使可以用同一放电灯点灯装置将额定电流大致相等而瓦特数不同的多种放电灯点灯的情况下，作为实现该第一检测装置的前提条件，如在段落0019中的记载所示，需要使灯丝的设计一样，存在着需要所限定的条件这一问题。
另外，在比较判断该检测装置1的正常时的值和寿命末期的值的情况下，需要预先明确适用的放电灯的偏差或制造厂商间的差异等，存在着电路设计上的较大负担这样的问题。
发明内容
为解决现有装置的上述问题点，本发明的第一目的在于提供一种放电灯点灯装置，它可以使额定电流大致相等而额定电压不同的多种放电灯点灯，具有保护电路，该保护电路可以与放电灯的种类无关，而可靠地检测放电灯的寿命末期或不点灯等异常状态，使变换器电路的振荡动作停止。
本发明的第二目的在于提供一种放电灯点灯装置，可以使额定电流大致相等而额定电压不同的多种放电灯点灯，对于额定电流是另外的值且大致相等、额定电压不同的放电灯系列也可以不变更保护电路的电路常数而进行对应。
本发明的第三目的在于提供一种放电灯点灯装置，可以使额定电流大致相等而额定电压不同的多种放电灯点灯，在没有安装至少一个以上的放电灯的情况下，不进行变换器电路的启动振荡，另外，在振荡启动后也拆下全部安装着的放电灯的情况下停止变换器电路的振荡。
本发明的第四目的在于提供一种放电灯点灯装置，可以使额定电流大致相等而额定电压不同的多种放电灯点灯，在检测放电灯的寿命末期或不点灯等异常状态后继续保持变换器电路的停止状态的情况下，如果在拆下放电灯后再安装正常的放电灯，则不用切断点灯装置的输入电源就可以使变换器电路再启动。
本发明的放电灯点灯装置包括直流电源；变换器电路，将由该直流电源提供的直流转换为高频电流；以及放电灯负载电路，利用来自该变换器电路的高频电流使放电灯点灯；其特征在于包括正负电压检测电路，与上述变换器电路的输出连接的耦合电容器及扼流圈的串联电路按该顺序经由放电灯与该直流电源的负极连接，将上述耦合电容器与上述扼流圈的连接点和上述直流电源的负极之间的电压平均化来进行检测；及保持电路，当该正负电压检测电路的检测电压不在预定的正负电压范围内时使该变换器电路的振荡停止，并且使停止状态继续。
本发明包括正负电压检测电路，与上述变换器电路的输出连接的耦合电容器及扼流圈的串联电路按该顺序经由放电灯与该直流电源的负极连接，将上述耦合电容器与上述扼流圈的连接点和上述直流电源的负极之间的电压平均化来进行检测；及保持电路，当该正负电压检测电路的检测电压不在预定的正负电压范围内时使该变换器电路的振荡停止，并且使停止状态继续；在用同一点灯装置将额定电流大致相等而额定电压不同的多种放电灯点灯的情况下，也与放电灯的种类无关地检测寿命末期等异常状态，可以安全地停止变换器电路的动作。
因此，不用按照放电灯的种类来选择最佳的选定保持电路的电路常数，就可以减少用于生产点灯装置的零部件的种类或库存管理机型。
图1是表示本发明的实施例1的构造的电路图。
图2是说明本发明的实施例1、2以及4的动作的波形图。
图3是表示本发明的实施例1-4的放电灯点灯装置的直流电源的构造的电路图。
图4是表示本发明的实施例2的构造的电路图。
图5是表示本发明的实施例3的构造的电路图。
图6是说明本发明的实施例3的动作的波形图。
图7是表示本发明的实施例4的构造的电路图。
图8是表示本发明的实施例5的构造的电路图。
图9是说明本发明的实施例5的动作的波形图。
具体实施例方式
(实施例1)
图1是表示本发明的实施例1的放电灯点灯装置的构造的电路图，图2是该放电灯点灯装置的动作说明图。
在图1中，直流电源1例如将商用电源整流后用电容器平顺化而得到。变换器电路用由MOSFET2、3构成的开关元件构成。放电灯负载电路L100由扼流圈6、放电灯7以及和放电灯7并联的电容器8构成，其一端经由耦合电容器5和开关元件2与3的连接点连接，另一端和直流电源1的负极连接。
另外，在开关元件2及3的漏极和源极之间以逆方法内置的二极管省略图示。
放电灯负载电路L110的构造和放电灯负载电路L100相同，与放电灯负载电路L100并联，由扼流圈10、放电灯11以及和放电灯11并联的电容器12构成。
振荡控制电路4按照直流电源1的负极和输出端子D2间的电压使开关元件3、按照Vs端子和输出端子D1间的电压使开关元件2交替的ON/OFF。
另外，S端子变成低电压电平(以下称为低电平)时振荡停止。
Vcc记号表示从省略图示的电路部供给的控制电路的驱动电压。是正负电压检测电路的±检测电路D100是检测放电灯负载电路L100、L110的两端电压的平均值的电路，是在放电灯正常放电的情况检测电路大约OV的电压、在寿命末期时检测正或负的电压的电路。
电阻21的一端和耦合电容器5与扼流圈6的连接点连接，另一端经由电组22和直流电源1的负极连接。在电阻22并联电容器23。
另外，信号转换电路CV100是在该±检测电路D100所得到的负的信号超出预定的范围的情况(在负的绝对值大的情况)输出正的高电平的输出，而在位于范围内的情况输出低电平的信号的转换电路。
电阻39的一端和控制电路驱动电压Vcc(以下称为Vcc)连接，另一端和NPN晶体管40的集电极连接。NPN晶体管40的射极和直流电源1的负极连接，基极和二极管42的负极连接。二极管42的正极和直流电源1的负极连接。电阻41接在直流电源1的正极和NPN晶体管40的基极之间。
在二极管42并联电容器43，齐纳二极管44的负极和NPN晶体管40的基极连接，其正极和二极管45的正极连接。二极管45的负极和电阻21与22的连接点连接。
二极管38的正极和NPN晶体管40的集电极连接，负极和后述的保持电路H100的NPN晶体管33的基极连接。
选定该信号转换电路CV100的齐纳二极管44的齐纳电压，使得满足下式(1)。
-V23＜Vs1＝0-(Vz44+VF45)(1)但是是，式(1)中的记号如以下所示。
Vz44齐纳二极管44的齐纳电压VF45二极管45的正向压降(约0.6V)-V23因放电灯7、11的直流电源1的耦合电容器侧的灯丝的放电物质消耗等原因而在电容器23产生的放电灯寿命末期时检测电压。
另外，将Vs1选定为远小于零的电压。
在检测信号-V23大约0的情况下，NPN晶体管40的集电极变成低电平。
在检测信号-V23满足上式(1)的情况下，晶体管40的集电极变成高电平。
保持电路H100是进行±检测电路D100所检测的信号电平的识别判断，在异常的情况下，停止变换器电路的振荡后继续保持其状态的电路。
在保持电路H100，NPN晶体管33的集电极和PNP晶体管34的基极连接，PNP晶体管34的集电极和NPN晶体管33的基极连接。NPN晶体管33的射极和直流电源1的负极连接，基极和齐纳二极管36的正极连接。二极管37的负极和齐纳二极管36的负极连接，正极和电阻21、22的连接点连接。在NPN晶体管33的基极·射极间连接电阻35。在PNP晶体管34的基极·射极间连接电阻30。从PNP晶体管34的射极经由电阻30和Vcc连接。二极管31的负极和PNP晶体管34的射极连接，正极和振荡控制电路4的振荡停止端子S连接。
在保持电路H100选定齐纳二极管36的齐纳电压，使得满足下式(2)。
0＜Vs2＝VBE33+Vz36+VF37＜+V23(2)但是，式(2)中的记号如以下所示。
Vz36齐纳二极管36的齐纳电压；VBE33NPN晶体管33的基极和发射极之间的正向电压(约0.6V)；VF37二极管37的正向压降(约0.6V)；+V23在放电灯7、11的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质消耗等的情况下，在电容器23产生的放电灯寿命末期时检测电压。
另外，将+Vs2选定为远大于零。
在检测信号+V23大约是0的情况下，PNP晶体管34的射极变成高电平。
在检测信号+V23满足上式(2)的情况下，NPN晶体管33变成ON，其集电极电流在Vcc、电阻30、PNP晶体管34的射极、基极的路径流动。
即，PNP晶体管34因电流流向其基极而变成ON。
如果PNP晶体管34变成ON，因其集电极电流经由Vcc、电阻30的路径流入NPN晶体管33的基极，NPN晶体管33不管+V23的值，以后继续保持ON。
因NPN晶体管33以及PNP晶体管34同时变成ON，PNP晶体管34的射极变成低电平。
另外，在检测信号-V23满足式(1)的情况下也一样，PNP晶体管34的射极变成低电平，继续保持其状态。
另外，在图3表示从商用电源得到直流电源的情况下的直流电源1的构造例。
如图3所示，在构成上从商用电源1a输出的交流电源经二极管电桥1b全波整流后，用平顺电容器1c平顺化，作为直流电源向负载电路输出。
接着，依据图1及2说明本发明的实施例1的动作。
另外，在图2和本实施例对应的是模式1-3和(a)-(c)所示的电压波形。
在图2，随着时间t经过，和放电灯7、11的状态对应的在(a)表示电容器23的电压波形，在(b)表示NPN晶体管40的集电极电压波形，在(c)表示振荡控制电路4的S端子电压波形(PNP晶体管34的射极电压波形)。
模式1表示放电灯7、11正常的情况；模式2表示在放电灯7的扼流圈6侧的灯丝的放电物质消耗的情况下的寿命末期状态，放电灯11正常的情况；模式3表示在放电灯7的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质消耗的情况下的寿命末期状态，放电灯11正常的情况。
在图1，施加直流电源1时，利用振荡控制电路4以高频交替驱动开关元件2及3，以至于放电灯点灯。
在此，首先，说明图2所示的放电灯7以及11都是正常状态下的模式1的情况。
模式1的动作期间是图中的时间t1至t2的期间。
如果将耦合电容器5的静电电容的电容值选定大，使得流向放电灯点灯电路的电流所引起的压降变成充分小，则耦合电容器的电压值变成直流电源1的电压的1/2。
因此，以式(3)、(4)表示电阻21和耦合电容器的连接点a的电位。
在开关元件2导通(ON)、3不导通(OFF)的情况下，Va2-1＝V1-Vc5-1＝V1-V1/2＝V1/2 (3)但是，该式(3)的记号如以下所示。
Va2-1在开关元件2导通(ON)的情况下的a点的电压V1直流电源1的电压Vc5-1耦合电容器5的两端电压(开关元件2、3的连接点侧为正)在开关元件2不导通(OFF)、3导通(ON)的情况下，
Va3-1＝-Vc5-1＝-V1/2 (4)如果开关元件2、3的导通期间相等，a点的平均电压变成下式(5)所示。
Vaave-1＝(3)+(4)＝0 (5)Vaave-1a点的平均电压如式(5)所示，在模式1的状态a点的平均电压是0。
±检测电路D100因用电阻21和22将a点的电压分压后，用电容器23积分，如果适当的设定电路常数，电容器23的电压变成大约为0。
即，在模式1，±检测电路D100的输出大约为0。
在模式1，因信号转换电路CV100的NPN晶体管40的集电极也变成低电平，NPN晶体管33的基极也低电平，振荡控制电路4的振荡停止端子S变成高电平，振荡控制电路4的振荡动作继续，放电灯7及11继续正常放电。
由以上的说明可知，在模式1的动作状态，与放电灯的种类无关，只要放电灯正常放电，在电容器23得到大约为0的电压，识别是正常放电状态后，可以使变换器电路的振荡继续。
接着，在图2，说明放电灯7的扼流圈6侧的灯丝的放电物质处于消耗状态、放电灯11是正常的模式2的动作。
模式2的动作说明期间是图的时间t2至t3的期间，假设在期间途中的时间t21放电灯7的扼流圈6侧的灯丝的放电物质消耗了。
在模式2，在放电灯负载电路L100，在开关元件2导通(ON)的正的半周期的电流变大，在开关元件3导通(ON)的负的半周期的电流变小。
在放电灯负载电路L110的电流因在正负的半周期正负相等，耦合电容器5的电流在正的半周期时比在负的半周期时大。由于本电流的不平衡，耦合电容器5的电压比V1/2增加。
在模式2以式(6)、(7)表示a的电位。
在开关元件2导通(ON)、3不导通(OFF)的情况下，
Va2-2＝V1-Vc5-2＝V1-(V1/2+α1)＝V1/2-α1(6)但是，该式(6)的记号如以下所示。
Va2-2在开关元件2导通(ON)的情况下的a点的电压V1直流电源1的电压Vc5-2耦合电容器5的两端电压α1由于在耦合电容器5流动的不平衡电流而产生的电压增加量在开关元件2不导通(OFF)、3导通(ON)的情况下，Va3-2＝-Vc5-2＝-(V1/2+α1) (7)如果开关元件2、3的导通(ON)期间相等，a点的平均电压变成下式(8)所示。
Vaave-2＝(6)+(7)＝-2α1 (8)Vaave-2a点的平均电压如式(8)所示，在模式2的状态a点的平均电压变成负电压。
在±检测电路D100的电容器23得到负电压。即，在模式2，±检测电路D100的输出是负电压。
在此，如果选定信号转换电路CV100的齐纳二极管44的电压，使得满足式(1)，因NPN晶体管40的集电极变成高电平，NPN晶体管33变成ON，接着PNP晶体管34也变成ON，振荡控制电路4的振荡停止端子S变成低电平，振荡动作停止。
如果振荡控制电路4的振荡动作停止，变换器电路的振荡动也停止(时间t22)，放电灯7及11熄灯。而且，如上述所示，本状态持续至切断电源1而停止供给Vcc为止。
在上述的说明，说明了放电灯7的扼流圈6侧的灯丝的放电物质消耗而放电灯11正常的情况下，但是在放电灯7正常而放电灯11的扼流圈10侧的灯丝的放电物质消耗的情况下，或某一个放电灯的扼流圈侧的灯丝的放电物质消耗的情况下，也可以得到满足上式(1)的负电压，这是显然的。
由以上说明可知，在模式2的动作状态，在有放电灯的扼流圈侧的灯丝的放电物质的消耗等并与放电灯的种类无关的情况下，在电容器23得到满足上式(1)的负电压，从保持电路H100输出低电平，使变换器电路停止动作，放电灯可以避免在异常状态运转。
其次，在图2，说明放电灯7的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质处于消耗状态，而放电灯11是正常的模式3的动作。
模式3的动作期间是图的时间t3至t4的期间，假设在期间途中的时间t31放电灯7的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质消耗了。
在此状态，如图2(a)的t31至t32(t32如后述所示是变换器电路停止的时间)所示，由于放电灯负载电路L100在正负的半周期的电流的不平衡在电容器23得到正的电压。
在此，如果选定保持电路H100的齐纳二极管36的齐纳电压，使得满足该式(2)，因NPN晶体管33变成ON，接着PNP晶体管34也变成ON，振荡控制电路4的振荡停止端子S变成低电平，振荡动作停止。
如果振荡控制电路4的振荡动作停止，变换器电路的振荡动作也停止(时间t32)，放电灯7及11熄灯。另外，如上述所示，本状态持续至切断电源1而停止供给Vcc为止。
在上述的说明中，说明了放电灯7的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质消耗，而放电灯11是正常的情况下，但是在放电灯7正常而放电灯11的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质消耗的情况下，或某一个放电灯的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质消耗的情况下，也可以在电容器23得到可以使保持电路H100的NPN晶体管33变成ON(接着PNP晶体管34也变成ON)的满足上式(2)的正电压，这是显然的。
由以上的说明可知，在模式3的动作状态，在放电灯的直流电源1的负载一侧的灯丝的放电物质的消耗等存在并与放电灯的种类无关的情况下，在电容器23上得到满足上式(2)的正电压，从保持电路H100输出低电平，使变换器电路停止动作，放电灯可以避免在异常状态运转。
如以上说明所示，如果依据本发明的实施例1，在有放电灯的扼流圈侧的灯丝的放电物质的消耗等并与放电灯的种类无关的情况下，因在电容器23得到满足上式(1)或式(2)的电压，变换器电路只在全部的放电灯正常的情况振荡动作可以继续。
即，在用同一点灯装置将放电灯的额定电流大致相等而额定电压(额定电力)不同的多种放电灯点灯的情况下，也与放电灯的种类无关地检测电路寿命末期等异常状态后，可以使变换器电路的动作安全地停止。
因此，不需要按照放电灯的种类来选定最佳的信号转换电路CV100及保持电路H100的电路常数，可以减少用于生产点灯装置的零部件的种类或库存管理机型。
另外，在该说明，说明了放电灯为2个灯的情况下，但是是不仅在放电灯为1个灯的情况下，在3个灯以上的情况也可以，这是显然的。
另外，±检测电路D100、信号转换电路CV100以及保持电路H100并不局限于上述的构造，是具有同等功能的构造当然也可以。
而且，对于放电灯负载电路L100及L110共同的设置了±检测电路D100，但是得知和各放电灯负载电路对应的设置多个耦合电容器及±检测电路，经由二极管将其输出线或(WIRED OR)连接后，向信号转换电路CV100及保持电路H100输出也可以。
另外，在本实施例虽未图示，将电阻的一端和直流电源1的正极连接，将另一端和耦合电容器5与扼流圈6的连接点连接，在所安装的放电灯的直流电源1的负极侧灯丝正常、扼流圈侧灯丝全部断线的情况下，电流从直流电源1的正极经由电阻57流向电容器23，因其电压上升，利用保持电路H100的作用变换器电路的振荡停止也可以。
实施例2图4是表示本发明的实施例2的放电灯点灯装置的构造的电路图，图2的动作模式4的(a)-(e)是点灯装置的动作说明图。
在图中，对于和实施例1具有同一作用的元件及构成元件给与相同的符号并省略其说明。
本实施例附加了预热定时器电路17，具有对于流向放电灯的高频电流设定预定的预热期间的定时器；二极管18，是在放电灯的保护检测电路时复位预热定时器电路的计时时间的复位装置；以及NPN晶体管71，在预热定时器期间中将放电灯的保护动作设定为无效。
在图4，将设定振荡控制电路的振荡频率的电容器16a选为比表示实施例1的图1的电容器16小。
预热定时器电路17和振荡控制电路4一样以Vcc为电路驱动电源，预热定时期间完了后，将电容器和电容器16a并联，使得和电容器16a的电容值和电容器16相等。
另外，预热定时器电路的PH端子和NPN晶体管71的基极连接。
NPN晶体管71的射极和直流电源1的负极连接，集电极和NPN晶体管33的基极连接。
二极管18的正极和预热定时器电路17的RS端子连接，负极和二极管31的负极连接。
保持电路200是在保持电路H100附加了二极管18。
另外，在构造上，预热定时器电路的PH端子在预热期间输出高电平，RS端子通过设定为L电平而具有对定时时间进行复位的功能。
依据图4及图2的动作模式4说明实施例2的动作。
模式4的动作期间是图中的时间t4至t5的期间。
在图4中，施加直流电源1时，利用振荡控制电路4以高频交替驱动开关元件2及3。
利用预热定时器电路的作用，因放电灯负载电路以比点灯时高的频率驱动，其共振的尖锐性变小，放电灯未达到点灯而将灯丝预热。
预热定时器电路的定时期间结束时，因将电容器和电容器16a并联，振荡控制电路4的振荡频率变低，放电灯负载电路的共振的尖锐性变大，可以点灯的大电压作用于放电灯。
此时，放电灯即使全部是正常，也会因振荡频率从预热振荡频率向点灯频率的切换时间虽是短时间，但是具有有限的时间，在该期间放电灯在正负的半周期存在不平衡电流流动的期间(图中的t41-42的期间)，因产生±检测电路D100的电压不是大约0的状态，保持电路H200动作，有产生振荡控制电路4停止的误动作的情况。
可是，如果依据本实施例2，在此期间因NPN晶体管71处于ON状态，保持电路H200不会动作，以至于放电灯正常点灯。
而且，预热定时器电路17定时期间结束后(时间t43)，因PH端子变成低电平，NPN晶体管71变成OFF，±检测电路D100及信号转换电路CV100的输出信号变成有效。
另外，正常点灯后放电灯因寿命末期等而保持电路H200动作，在停止·保持振荡控制电路4的动作时，预热定时器电路17的复位RS端子也变成低电平，因对定时时间进行复位，在再启动的情况下也可以在所设定的预热定时期间使之动作。
如以上说明所示，如果依据本实施例2，因设置和预热定时器连动的在预热期间将±检测电路D100及信号转换电路CV100的输出设定为无效的NPN晶体管71，可以防止正常放电灯从预热开始在启动动作期间暂时产生放电的不平衡所引起的误动作。
而且，在保持电路H200动作的情况下，因复位预热定时器电路17的定时时间，所以在再启动时也可以在所设定的预热定时期间使之动作。
实施例3图5是表示本发明的实施例3的放电灯点灯装置的构造的电路图。在图5中，对于和表示实施例2的图4具有同一作用的元件及构成元件给与相同的符号并省略其说明。
本实施例是在实施例2追加在放电灯点灯装置没有安装全部的放电灯的情况下停止变换器电路的振荡及在安装至少一个以上的放电灯的情况下使得变换器电路可以振荡的放电灯安装检测电路CN100。
在图5，放电灯安装检测电路CN100将二极管46的正极和电阻48与49的连接点连接，将负极经由放电灯7的灯丝和直流电源1的负极连接，将二极管47的正极和二极管46的正极连接，将负极经由放电灯11的灯丝和直流电源1的负极连接。
而且，电阻48的另一端和Vcc连接，电阻49的另一端经由电阻50和直流电源1的负极连接。
电容器62接在二极管46的正极和直流电源1的负极之间。
NPN晶体管53的基极和电阻49、50的连接点连接，射极和直流电源1的负极连接，集电极和PNP晶体管34的射极连接。在Vcc和NPN晶体管53的基极间连接电阻51和电容器52的串联电路。
而且，设定电阻48、49、50的电阻值和放电灯7、11的灯丝电阻值的关系，使得满足如下的式(10)、(11)以及(12)。
V10＝(Rf×Vcc)/(Rf+R48)+0.6 (10)(R50×V10)/(R50+R49)＜＜VBE53(11)(R50×Vcc)/(R50+R49+R48)＞＞VBE53(12)但是，上式的记号如以下所示。
Rf放电灯7、11的灯丝电阻的最大值R48电阻48的电阻值R49电阻49的电阻值R50电阻50的电阻值VBE53NPN晶体管53的基极·射极间的临限值电压另外，式(10)的0.6表示二极管46、47的正向压降的代表值。
而且，电阻57接在直流电源1的正极和耦合电容器5与扼流圈的连接点之间。
接着，依据图5及图6说明本发明的实施例3的动作。
首先，说明放电灯7及11都安装的放电灯点灯装置的模式A。
施加直流电源1时，利用省略图示的电路供给控制电路驱动电压Vcc。
开始供给Vcc时，NPN晶体管53因为从Vcc经由电阻51及电容器52供给其基极电流而变成导通(图6的t71至t72的期间)。
可是，因连接放电灯，满足该式(11)，如图6(b)所示，NPN晶体管53在t72变成OFF，因振荡控制电路4驱动变换器电路，放电灯变成可以点灯。变换器电路动作后，如图6(a)所示，因在电容器62以直流电源1的负极为基准产生负电压(电阻48、49的连接点的电位为负)，NPN晶体管53以后变成OFF状态。
其次，图6的模式B是安装放电灯7、没有安装放电灯11的情况下，但是是在此情况下也因满足该式(11)，和上述的模式A的情况一样，放电灯7可以点灯。
而且，如模式D的前半所示没有安装放电灯7、安装放电灯11的情况下，也和模式B一样，放电灯11可以点灯，这是显然的。
其次，说明放电灯都没有安装的模式C的情况。
在此情况下，因满足该式(12)，NPN晶体管53变成ON状态，因使得振荡控制电路4的S端子经由二极管31变成低电平，变换器电路无法振荡。
其次，说明在没有安装放电灯7、安装放电灯11的状态从点灯装置拆下安装的运转中的放电灯11的情况下的模式D。
在安装2灯之中的某一个放电灯的情况下，变换器电路振荡而放电灯点灯是如上述所示。
在此，如果在时间t101拆下放电灯11，电容器62的电位(电阻48、49的连接点的电位)从负电位上升，在时间t102变成满足该式(12)，NPN晶体管53从OFF变成ON。
因此，因经由二极管31将振荡控制电路4的S端子设定为低电平，变换器电路变成无法振荡。
如果在该模式A、或模式B的状态放电灯因灯丝的放电物质消耗而变成寿命末期，利用±检测电路D100及信号转换电路CV100的作用振荡控制电路4的振荡停止端子S变成低电平后，持续该状态，这和实施例1、2相同。
在实施例1、2时，为了脱离本状态，需要切断直流电源1，将放电灯更换为良品后，再施加直流电源1，但是在连接直流电源1的电源系统连接放电灯点灯装置或其他的电器的情况下，就切断了和本电源系统连接的全部的电器的电源。
如果依据本实施例，在施加直流电源1的情况下，也只要从放电灯点灯装置拆下包含不良放电灯的全部的放电灯，NPN晶体管53就变成ON，因为从Vcc经由电阻30持续流向PNP晶体管34及NPN晶体管33的电流流向变成ON状态的NPN晶体管53而无法保持ON状态，PNP晶体管34及NPN晶体管33都变成OFF。
接着，如果安装正常的放电灯7，NPN晶体管53变成OFF，变换器电路再振荡。
而且，在所安装的放电灯的直流电源1的负极侧灯丝正常，扼流圈侧灯丝全部断线的情况下，电流从直流电源1的正极经由电阻57流向电容器23，因其电压上升，利用保持电路H100的作用，变换器电路的振荡停止。
另外，电阻57和耦合电容器5并联也可以。
如以上说明所示，如果依据本发明的实施例3，因为只在放电灯点灯装置上安装着至少一个以上的放电灯的情况下，变换器电路可以振荡，所以可以防止在放电灯全部没有安装的状态的不需要的动作。
而且，在检测到放电灯不良而继续保持变换器电路的振荡停止的情况下，也不需要切断直流电源1，在拆下放电灯后，如果安装正常的放电灯，因可以使变换器电路再启动，可以进行放电灯的维修更换，不会影响和与该点灯装置相同的电源系统连接的其他电器的动作。
另外，放电灯安装检测电路CN100并不局限于上述的构造，是具有同等的功能的其他构造当然也可以。
实施例4图7是表示本发明的实施例4的放电灯点灯装置的构造的电路图。
在图7，对于和表示实施例3的图5具有同一作用的元件及构成元件给与相同的符号并省略其说明。
本实施例使用放电灯安装及漏气检测电路CND200，替代在实施例3的放电灯安装检测电路CN100，放电灯安装及漏气检测电路CND200是附加在变换器电路的振荡动作后因放电管的龟裂等原因，空气流入内部而变成无法放电的情况停止变换器电路的振荡的功能的电路。
在图7，二极管61的正极和二极管45的正极连接，负极和二极管45的负极连接其次，依据图2的模式5及图7说明本发明的实施例4的动作。
在图2中模式5是时间t546的期间。放电灯7在时间t51-t53的期间为正常放电状态，在时间t53为放电管产生龟裂而空气流入了内部的状态(以后称为漏气状态)，放电灯11在期间为正常状态。
如果在时间t51施加直流电源，经由预热定时期间(图的t51-t52)放电灯7及11正常放电。
如果在时间t53放电灯7变成漏气状态，其阻抗变成比正常时大很多，放电灯负载电路L100的共振的尖锐性也变大，对放电灯负载电路L100的流入电流比正常放电时增大。
因此，放电灯7在灯丝的压降增大，经由二极管46对电容器62的负的充电电压也增大。
在此，如果适当的选定信号转换电路CV100的齐纳二极管44的电压，使得NPN晶体管40依据在正常放电时在电容器62得到的负电压变成ON(集电极变成低电平)，依据在漏气状态在电容器62得到的电压变成OFF(集电极变成高电平)，在漏气状态利用所追加的二极管61的作用NPN晶体管40的基极电压变成临限值电压以下。
因此，NPN晶体管40的集电极变成高电平，保持电路H200动作，变换器电路的振荡在时间t54停止·继续。
如以上说明所示，如果依据本实施例4，在空气进入放电灯而变成漏气状态的情况下，因依据放电灯安装及漏气检测电路CND200的检测电压使信号转换电路CV100、保持电路H100动作，可以防止放电灯在不点灯状态的不需要的动作及大的共振电流流向放电灯负载电路而变换器电路受损。
另外，在本实施例，表示空气进入放电灯而变成漏气状态的情况下，但是在放电灯无龟裂，却因放电灯寿命末期而两灯丝的放电物质消耗的两无发光的放电灯的情况下，也因变成和漏气状态相同的动作波形，也可以识别两无发光的放电灯。
实施例5图8是表示本发明的实施例5的放电灯点灯装置的构造的电路图。
在图8，对于和表示实施例1的图1具有同一作用的元件及构成元件给与相同的符号并省略其说明。
本实施例和各放电灯对应的设置±检测电路，替代在实施例1的±检测电路D100，经由二极管将各±检测电路的正负的检测输出线或连接(WIRED OR)，设置正的检测输出和保持电路H100的齐纳二极管36的负极连接，负的检测输出和信号转换电路CV100的齐纳二极管44的正极连接而成的±检测电路D200。
在图8，电阻81、82串联，电阻81的另一端和扼流圈6与放电灯7的连接点连接，电阻82的另一端和直流电源1的负极连接。电容器83和电阻82并联。电阻84、85串联，电阻84的另一端和扼流圈10与放电灯11的连接点连接，电阻85的另一端和直流电源1的负极连接。电容器86和电阻85并联。二极管87和88的负极连接，二极管87的正极和电阻81与82的连接点连接，二极管88的正极和电阻84与85的连接点连接。
而且，二极管89和90的正极连接，二极管89的负极和电阻81与82的连接点连接，二极管90的负极和电阻84与85的连接点连接。二极管87、88的连接点和齐纳二极管36的负极连接。
二极管89、90的连接点和齐纳二极管44的正极连接。
依据图8及图9说明实施例5的动作。
在图9，模式60是时间t60-t70的期间，放电灯7、11都是正常的情况下，施加直流电源1时放电灯7、11点灯。
在放电灯是正常放电的情况下，因在其正负的半周期放电电压大致相等，是各放电灯的两端电压的积分电路的输出的电容器83、86的电压是大致零。
因此，保持电路H100不动作，放电灯继续点灯状态。
其次，模式70是时间t70-t80的期间，在时间t70施加直流电源1后，在时间t71扼流圈6侧的灯丝的放电物质消耗，放电灯11是正常的情况。
在图中，在时间t70施加直流电源时放电灯7、11正常点灯。
在时间t71放电灯7的扼流圈侧的灯丝的放电物质消耗时，在和放电物质消耗的侧对应的放电的半周期放电灯的电压比正常放电时增大。
即，在模式7，负的半周期的放电电压增大。
因此，(a)的电容器83的电压如波形所示，从时间t71检测负的电压，信号转换电路CV100的NPN晶体管40的集电极变成高电平，保持电路H100的PNP晶体管34的射极变成低电平，振荡控制电路4的S端子变成低电平，变换器电路的振荡停止，继续其状态。
如果振荡停止，在时间t72电容器83、NPN晶体管40的集电极变成低电平。
以上说明了放电灯7的扼流圈6侧的灯丝的放电物质消耗、放电灯11正常的情况下，但是在放电灯7正常、放电灯11的扼流圈10侧的灯丝的放电物质消耗的情况下，也可以停止变换器电路的振荡，这是显然的。
其次，模式80是时间t80-t90的期间，在时间t80施加直流电源1后，在时间t81直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质消耗，放电灯11是正常的情况。
在图中，在时间t80施加直流电源时放电灯7、11正常点灯。
在时间t81放电灯7的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质消耗时，由于和模式70的情况相同的理由，如(a)的电容器83的电压波形所示，从时间t81检测正的电压，保持电路H100的PNP晶体管34的射极变成低电平，振荡控制电路4的S端子变成低电平。变换器电路的振荡停止，继续其状态。
如果振荡停止，在时间t82电容器83、NPN晶体管40的集电极变成低电平。
以上说明了放电灯7的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质消耗、放电灯11正常的情况下，但是在放电灯7正常、放电灯11的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质消耗的情况下，或其中一个放电灯的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质消耗的情况下，也可以停止变换器电路的振荡，这是显然的。
如以上说明所示，如果依据本实施例5，只在全部的放电灯正常的情况下可以继续振荡，和放电灯的种类无关。
即，在用同一点灯装置将放电灯的额定电流大致相等而额定电压(额定电力)不同的多种放电灯点灯的情况下，也与放电灯的种类无关地检测寿命末期等异常状态，可以安全地停止变换器电路的动作。
因此，不需要按照放电灯的种类来选定最佳的信号转换电路CV100及保持电路H100的电路常数，就可以减少用于生产点灯装置的零部件的种类或库存管理机型。
另外，通过以上说明明确了放电灯为2个灯的情况下，但是显然不仅在限于此，在放电灯为1个灯的情况下以及在放电灯为3个灯以上的情况也可以。
而且，±检测电路D200、信号转换电路CV100以及保持电路H100并不局限于上述构成，具有同等功能的其他构造当然也可以。
权利要求
1.一种放电灯点灯装置，包括直流电源；将由该直流电源提供的直流转换为高频电流的变换器电路；和利用来自该变换器电路的高频电流使放电灯点灯的放电灯负载电路；其特征在于包括与上述变换器电路的输出连接的耦合电容器和扼流圈的串联电路按该顺序经由放电灯与上述直流电源的负极连接，并将上述耦合电容器与上述扼流圈的连接点和上述直流电源的负极之间的电压平均化来进行检测的正负电压检测电路；和当该正负电压检测电路的检测电压不在预定的正负电压范围内时，使上述变换器电路的振荡停止，并且使停止状态继续的保持电路。
2.如权利要求1所述的放电灯点灯装置，其特征在于，包括一端与直流电源的正极连接，另一端与耦合电容器和扼流圈的连接点连接的电阻。
3.一种放电灯点灯装置，包括直流电源；将由该直流电源提供的直流转换为高频电流的变换器电路；和利用来自该变换器电路的高频电流使放电灯点灯的放电灯负载电路；其特征在于包括与上述变换器电路的输出连接的耦合电容器和扼流圈的串联电路经由放电灯与上述直流电源的负极连接，并将上述放电灯的两端电压平均化来进行检测的正负电压检测电路；和当该正负电压检测电路的检测电压不在预定的正负电压范围内时，使上述变换器电路的振荡停止，并且使停止状态继续的保持电路。
4.如权利要求1、2或3所述的放电灯点灯装置，其特征在于，包括当正负电压检测电路的负的检测电压不在预定的范围内时，输出正的高电平电压的信号转换电路，在该信号转换电路的输出为正的高电平电压的情况下，保持电路使变换器电路的振荡停止，并且使停止状态继续。
5.如权利要求1至4中任意1项所述的放电灯点灯装置，其特征在于，包括放电灯安装检测电路，该放电灯安装检测电路具有一端与直流电源的负极连接而另一端经由放电灯的灯丝与上述直流电源的负极连接的二极管和电容器的串联电路，当电流流向上述二极管和电容器的串联电路时，识别为安装有上述放电灯，当至少安装有一个放电灯时，使变换器电路可以进行振荡动作，在全部的放电灯都没有安装的情况下，使上述变换器电路停止振荡。
6.如权利要求1至4中任意1项所述的放电灯点灯装置，其特征在于，包括放电灯安装及漏气检测电路，该放电灯安装及漏气检测电路具有一端与直流电源的负极连接而另一端经由放电灯的灯丝与上述直流电源的负极连接的二极管和电容器的串联电路，当电流流向上述二极管和电容器的串联电路时，识别为安装有上述放电灯，当至少安装有一个放电灯时，使变换器电路可以进行振荡动作，在全部的放电灯都没有安装的情况下，或者在上述放电灯因漏气状态等而呈现异常时，使上述变换器电路停止振荡。
7.如权利要求1至6中任意1项所述的放电灯点灯装置，其特征在于，包括具有对流向放电灯的高频电流设定预定的预热期间的定时器的预热定时器电路；和在上述预热期间内将正负电压检测电路和信号转换电路的输出信号设定为无效的开关装置。
8.如权利要求7所述的放电灯点灯装置，其特征在于，包括在没有安装放电灯时，或者在使变换器电路继续停止振荡的期间内，对预热定时器电路的定时器进行复位的复位装置。
9.如权利要求4至8中任意1项所述的放电灯点灯装置，其特征在于，与各放电灯对应来分别设置正负电压检测电路，经由二极管将这些正负电压检测电路的正负的检测输出线或连接，使其向信号转换电路或保持电路输出。
全文摘要
本发明提供一种放电灯点灯装置，包括放电灯负载电路(L100、L110)，利用来自将直流电源1的直流转换为高频电流的变换器电路的高频电流使放电灯(7、11)点灯；±检测电路(D100)，和变换器电路的输出连接的耦合电容器(5)及扼流圈(6、10)的串联电路按照此顺序经由放电灯(7、11)和该直流电源(1)的负极连接，将耦合电容器(5)和扼流圈(6、10)的连接点与直流电源(1)的负极间的电压平均化来进行检测；及保持电路，当本±检测电路(D100)的检测电压不在预定的正负电压范围内时使变换器电路的振荡停止，并且使停止状态继续。可以与放电灯的种类无关地检测放电灯的寿命末期或不点灯等异常状态，使变换器电路的动作停止。
文档编号H05B41/288GK1668160SQ20041007498
公开日2005年9月14日 申请日期2004年9月1日 优先权日2004年3月12日
发明者高桥修, 家城康则 申请人:三菱电机株式会社, 三菱电机照明株式会社