高压放电灯点灯装置、照明器具及照明系统的制作方法

专利名称：高压放电灯点灯装置、照明器具及照明系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于使高压放电灯点灯的高压放电灯点灯装置、使用该高压放电灯点
灯装置的照明器具、使用该照明器具的照明系统。
背景技术：
以往，高压放电灯被广泛用作高亮度、高光输出的照明用的光源。图15所示的高 压放电灯2从启动时开始，发光管21的内部渐渐成为高温、高压，成为稳定点灯状态。再 次，如果稳定点灯的高压放电灯熄灯，则由于发光管21成为非常高温、高压，所以绝缘破坏 电压从稳定点灯时的100V左右的负载电压在短时间内急剧上升而成为几十kV。因此，从稳 定点灯装置将高压放电灯熄灯之后，为了立即再点灯，需要对高压放电灯施加几十kV的电 压。 但是，如图15所示的高压放电灯2若被施加几十kV的电压，则在螺口灯头(爱迪 生灯口)20附近发生绝缘破坏，在发光管21上未施加需要的电压。尤其对于包含金属碘化 物的高压放电灯2，由于启动用高电压，碘化物飞散并附着在电极周边的管壁周边上，结果， 沿着管壁产生容易放电的路径，沿着该放电路径形成放电。 通常，随着持续放电、被外管22覆盖的发光管21的内部成为高温、高压，碘化物蒸 发，高压放电灯2转移至稳定点灯状态。但是，如果在碘化物蒸发前的短时间点灯中高压放 电灯2熄灯，则高压放电灯2的发光管21的内部维持不稳定的状态，渐渐返回初始状态。在 这样的不稳定的状态中，高压放电灯2的启动电压上升，因此虽然通过辉光放电的持续、启 动用高电压来启动，但碘化物消耗形成放电的电子而发生闪熄，由此启动时间比通常的启 动增长。另外，在设定为如果异常放电持续就停止启动动作的高压放电灯点灯装置中，高压 放电灯不点灯。结果，例如在照明施工时为了确认点灯而短时间点灯之后熄灯的情况下，发 生其后不再启动的现象。 以往的高压放电灯点灯装置被设计成对于高压放电灯2，在启动时施加充分冷 却的状态下的绝缘破坏电压(例如4kV左右)。因此，在高压放电灯2在以达到稳定点灯之 前的短时间点灯后熄灯的情况下，以往的高压放电灯点灯装置，高压放电灯2的绝缘破坏 电压变高，高压放电灯2成为难以启动的状态，所以即使立即开始启动动作，也无法使高压 放电灯2立即再点灯。若温度降低，绝缘破坏电压降低而成为高压放电灯点灯装置所产生 的启动用高电压以下，则以往的高压放电灯点灯装置能够使高压放电灯2再启动。虽然为 了再启动，根据高压放电灯2的种类、器具的构造和设置状况而不同，但需要10分钟左右。 其间，高压放电灯点灯装置间歇性地反复产生启动用高电压脉冲。间歇性地产生启动用高 电压脉冲的理由是为了通过设置冷却高压放电灯2的期间，来縮短到再启动为止的时间。
在专利文献1中，公开了一种高压放电灯点灯装置，具备供电部，对高压放电灯 进行电力供给；启动用高电压产生构件，供给启动用高电压；电流检测构件，检测向高压放 电灯的供给电流；以及监视控制部，监视高压放电灯的点灯状态并控制供电部以及启动用 高电压产生构件。在专利文献l的高压放电灯点灯装置中，监视控制部在启动时，驱动启动
4用高电压产生构件，并通过电流检测构件的输出监视启动状态。在启动失败的情况下，监视 控制部以规定次数反复进行再驱动启动用高电压产生构件、并通过电流检测构件的输出 来监视启动状态的顺序。在启动失败持续到规定次数时，监视控制部停止启动用高电压产 生构件的驱动，并且停止供电部的供电。由此，谋求降低由长时间的高电压的产生对高压放 电灯点灯装置的损坏或触电的危险性。 另外，在专利文献2中，公开了一种高压放电灯点灯装置，在稳定点灯的高压放电 灯熄灯、绝缘破坏电压上升的情况下，防止外管内放电的发生。稳定点灯的高压放电灯在熄 灯而绝缘破坏电压上升的情况下，如果立即施加启动用高电压，则有可能发生在更容易放 电的发光管的外轮廓处的放电即外管内放电。专利文献2的高压放电灯点灯装置在高压放 电灯的温度上升、高压放电灯以稳定点灯之前的规定时间点灯之后闪熄的情况下，在规定 的停止期间后开始脉冲施加。另一方面，在高压放电灯在点灯后在温度稳定之前的规定时 间(例如10分钟)前闪熄的情况下，高压放电灯点灯装置控制为立即开始脉冲施加。由 此，在稳定点灯后，绝缘破坏电压上升，能够抑制在不可能通过启动用高电压进行再启动的 时间带中的不需要的高电压的产生，减少外管内放电。 进而，在专利文献3中，公开了一种高压放电灯点灯装置，具备第一计时构件，对 高压放电灯的点灯时间进行计时；转换构件，将计时的点灯时间根据预先设定的一定的转 换比率转换为脉冲待机时间TW ;第二计时构件，对从电源断开到电源再次接通为止的经过 时间TP进行计时；比较构件，对脉冲待机时间TW和经过时间TP进行比较；以及输出控制构
件，在TW《TP时，立即使启动电压产生电路动作，在TW〉TP时，在经过时间(TW-TP)后，
使启动电压产生电路动作。专利文献3的高压放电灯点灯装置根据规定的特性，判断从电
源接通时刻的状况到高压放电灯能够瞬时再启动的状况为止所需要的时间，并根据判断结
果，控制为立即施加高压脉冲，或控制为经过规定时间之后施加高压脉冲。 根据上述情况，以往的高压放电灯点灯装置反复尝试预先设定的启动动作。 专利文献1 :日本特许第2778257号公报 专利文献2 :日本特开2005-285434号公报 专利文献3 :日本特开平6-260289号公报 但是，在稳定点灯之前熄灯的高压放电灯由于可能成为与初始启动不同的各种状 态，所以即使由高压放电灯点灯装置反复进行预先设定的固定的启动动作，也不一定启动。

发明内容
本发明鉴于上述问题点而做出的，其目的在于，提供一种高压放电灯点灯装置、照 明器具及照明系统，即使在稳定点灯之前熄灯的高压放电灯为各种状态，也能够容易地启 动高压放电灯。 第一发明所涉及的高压放电灯点灯装置的发明的特征在于，具备电力供给电路， 对高压放电灯供给交流电力；启动电压产生电路，对上述高压放电灯反复供给启动用高电 压脉冲，来使该高压放电灯启动；脉冲控制构件，在上述高压放电灯处于非点灯状态时，对 于上述启动电压产生电路，交替进行使上述启动用高电压脉冲的反复持续第一时间的控 制、以及使该启动用高电压脉冲的反复停止第二时间的控制；以及异常检测构件，检测上述 高压放电灯的异常点灯状态；在由上述异常检测构件检测出上述高压放电灯的异常点灯状态、且该异常点灯状态的发生状况为预定的状况的情况下，上述脉冲控制构件变更上述第 二时间与上述第一时间的时间比。 第二发明所涉及的高压放电灯点灯装置的发明是在第一发明中，其特征在于，在 上述异常点灯状态的发生状况为上述预定的状况的情况下，上述脉冲控制构件使上述第二 时间与上述第一 时间的时间比比检测前大。 第三发明所涉及的高压放电灯点灯装置的发明是在第二发明中，其特征在于，上 述脉冲控制构件在上述异常点灯状态的发生状况为上述预定的状况的情况下，通过使上述 第一时间比检测前短使上述时间比比检测前大。 第四发明所涉及的高压放电灯点灯装置的发明是在第二发明中，其特征在于，上 述脉冲控制构件在上述异常点灯状态的发生状况为上述预定的状况的情况下，通过使上述 第二时间比检测前长使上述时间比比检测前大。 第五发明所涉及的高压放电灯点灯装置的发明是在第四发明中，其特征在于，变 更了上述时间比之后的第二时间，比在上述高压放电灯稳定点灯之后熄灯时再启动该高压 放电灯所需的时间长。 第六发明所涉及的高压放电灯点灯装置的发明是在第一至五的任一个发明中，其 特征在于，上述异常检测构件通过检测半波放电，来检测上述高压放电灯的异常点灯状态。
第七发明所涉及的高压放电灯点灯装置的发明是在第一至五的任一个发明中，其 特征在于，上述异常检测构件通过检测上述高压放电灯在暂时成为点灯状态之后熄灯的闪 熄状态，检测上述高压放电灯的异常点灯状态。 第八发明所涉及的高压放电灯点灯装置的发明是在第一至五的任一个发明中，其 特征在于，上述异常检测构件通过检测上述高压放电灯的不点灯状态，来检测上述高压放 电灯的异常点灯状态。 第九发明所涉及的高压放电灯点灯装置的发明是在第一至五的任一个发明中，其 特征在于，在使上述时间比比检测前大之后由上述异常检测构件检测出上述高压放电灯的 异常点灯状态的情况下，上述脉冲控制构件对上述启动电压产生电路进行控制，以使得上 述启动用高电压脉冲的反复停止。 第十发明所涉及的照明器具的发明的特征在于，具备第一至第五发明的任一项 的高压放电灯点灯装置；器具主体，安装了上述高压放电灯点灯装置；以及高压放电灯，由 上述高压放电灯点灯装置进行电力供给。 第十一发明所涉及的照明系统的发明的特征在于，具备多个第十发明的照明器 具，并且具备控制各照明器具的控制装置。 根据第一发明，在启动高压放电灯时，在高压放电灯的启动电压变动的情况下，通 过改变启动用高电压脉冲的反复的停止时间(第二时间)与反复进行启动用高电压脉冲的 时间(第一时间)的时间比，能够容易地启动高压放电灯。 根据第二发明，在启动高压放电灯时，即使在高压放电灯成为高温而高压放电灯 的启动电压(绝缘破坏电压)变高的情况下，也在高压放电灯的启动电压变动的情况下，通 过增大启动用高电压脉冲的反复的停止时间(第二时间)与反复进行启动用高电压脉冲的 时间(第一时间)的时间比，能够降低高压放电灯的温度，来降低启动电压，所以能够容易 地启动高压放电灯。
根据第三发明，通过縮短反复进行启动用高电压脉冲的时间，能够縮短高压放电 灯发热的时间，能够尽早降低高压放电灯的温度，所以能够容易地尽早启动高压放电灯。
根据第四发明，通过增长启动用高电压脉冲的反复的停止时间，能够对于高压放 电灯设定充分的冷却时间，所以能够容易地尽早启动高压放电灯。 根据第五发明，即使高压放电灯的启动电压增高也能够充分冷却，能够降低高压 放电灯的启动电压，所以能够可靠地启动高压放电灯。 根据第六发明，在高压放电灯短时间点灯之后再启动时，在半波放电持续的情况
下，也能够对于高压放电灯设置冷却期间，所以能够可靠地启动高压放电灯。 根据第七发明，即使高压放电灯的发光管由于高温而处于难以再启动的状态等，
也能够对于高压放电灯设置冷却期间，所以能够可靠地启动高压放电灯。 根据第八发明，异常检测构件检测高压放电灯的不点灯状态，由此，在高压放电灯
的寿命末期等异常点灯状态持续的情况下，能够提高安全性。 根据第九发明，通过在高压放电灯的寿命末期时使启动用高电压脉冲的反复停 止，能够防止异常放电的发生，所以能够提高安全性。 根据第十发明，在高压放电灯点灯装置中，在启动高压放电灯时，在高压放电灯的 启动电压变动的情况下，通过改变启动用高电压脉冲的反复的停止时间(第二时间)与反 复进行启动用高电压脉冲的时间(第一时间)的时间比，能够容易地启动高压放电灯。
根据第十一发明，在高压放电灯点灯装置中，在启动高压放电灯时，在高压放电灯 的启动电压变动的情况下，通过改变启动用高电压脉冲的反复的停止时间(第二时间)与 反复进行启动用高电压脉冲的时间(第一时间)的时间比，能够容易地启动高压放电灯。


图1是实施方式1涉及的高压放电灯点灯装置的电路图。 图2是说明同上实施方式涉及的高压放电灯点灯装置的动作的时间图。 图3是说明同上实施方式涉及的高压放电灯点灯装置的动作的流程图。 图4是说明实施方式2涉及的高压放电灯点灯装置的动作的时间图。 图5是说明同上实施方式涉及的高压放电灯点灯装置的动作的流程图。 图6是说明实施方式3涉及的高压放电灯点灯装置的动作的时间图。 图7是说明实施方式4涉及的高压放电灯点灯装置的动作的时间图。 图8是说明同上实施方式涉及的高压放电灯点灯装置的动作的流程图。 图9是说明实施方式4涉及的高压放电灯点灯装置的变形例的动作的时间图。 图10是说明实施方式5涉及的高压放电灯点灯装置的动作的时间图。 图11是说明同上实施方式涉及的高压放电灯点灯装置的动作的流程图。 图12是说明实施方式6涉及的高压放电灯点灯装置的动作的时间图。 图13是说明同上实施方式涉及的高压放电灯点灯装置的动作的流程图。 图14是实施方式7涉及的照明器具的外观图。 图15是高压放电灯的外观图。 符号说明 1高压放电灯点灯装置；2高压放电灯；3电力供给电路
7
33极性反转电路；4启动电压产生电路；5控制电路(控制构件) 52极性反转控制电路；6异常检测部(异常检测构件) 60异常判断构件；61异常计数部；62比较部 7照明器具；71器具主体
具体实施例方式(实施方式1) 首先，说明实施方式1所涉及的高压放电灯点灯装置的电路结构。本实施方式的 高压放电灯点灯装置1如图1所示，对高压放电灯2进行电力供给。该高压放电灯点灯装 置1具备电力供给电路3，对高压放电灯2供给交流电力；启动电压产生电路4，对高压放 电灯2反复供给启动用高电压脉冲，来使高压放电灯2启动；控制电路5，控制向高压放电 灯2的电力供给；以及异常检测部(异常检测构件)6，检测高压放电灯2的异常点灯状态。
电力供给电路3具备由二极管桥DB构成的整流电路30，对商用电源(市电)Vs 的交流电压进行整流；升压斩波电路31，对由二极管桥DB整流后的电压进行升压，并输出 直流电压；降压斩波电路32，对来自升压斩波电路31的直流电压进行电力转换，并对高压 放电灯2供给适当的电力；以及极性反转电路33，使降压斩波电路32的输出电压成为矩形 波电压，并将矩形波的电力供给高压放电灯2。 启动电压产生电路4连接在极性反转电路33的输出侧与高压放电灯2之间，具 备次级线圈N2与高压放电灯2串联连接的脉冲变压器Tl ;与脉冲变压器Tl的初级线圈 Nl串联连接、在两端电压超过规定值时导通的电压响应型的开关元件Q10 ;与脉冲变压器 Tl的初级线圈Nl以及开关元件Q10串联连接的电容器C6 ;以及与开关元件Q10并联连接、 在开关元件Q10导通时控制电容器C6的充电电压的电阻器RIO。 控制电路5具备升压控制部50，按照升压斩波电路31的输出电压，控制开关元 件Ql ;降压控制部51，按照降压斩波电路32的输出电压以及异常检测部6的检测结果，控 制开关元件Q2 ;以及极性反转控制电路52，控制极性反转电路33的开关元件Q4 Q7的开 关动作。 升压控制部50具备升压斩波输出检测电路500，检测升压斩波电路31的输出电 压；以及升压斩波控制电路501，按照升压斩波输出检测电路500的检测结果，控制开关元 件Q1。 降压控制部51具备降压斩波输出检测电路510，检测降压斩波电路32的输出电 压；以及降压斩波控制电路511，按照异常检测部6以及降压斩波输出检测电路510的检测 结果，控制开关元件Q2。 极性反转控制电路52控制开关元件Q4 Q7的开关动作，以使得开关元件Q4、Q7 导通而开关元件Q5、Q6断开的第一状态、以及开关元件Q4、Q7断开而开关元件Q5、Q6导通 的第二状态交替反复。 通过上述动作，控制电路5在高压放电灯2启动时，对于启动电压产生电路4，交替
进行使启动用高电压脉冲的反复持续第一时间的第一控制、以及将启动用高电压脉冲的反
复停止第二时间的第二控制。控制电路5相当于本发明的脉冲控制构件。
异常检测部6具备异常判断构件60，判断高压放电灯2是否为异常点灯状态；异常计数部61，接收异常判断构件60的信号并计测异常时间；以及比较部62，将异常时间 与规定时间进行比较，并将比较结果传达至降压斩波控制电路511以及极性反转控制电路 52。异常检测部6通过检测高压放电灯2的不点灯状态，检测高压放电灯2的异常点灯状 态。 在如上的结构的高压放电灯点灯装置1中，在图2所示的第一时间Tll，控制开关 动作，以使极性反转电路33的开关元件Q4 Q7交替反复进行第一状态和第二状态，由此 在极性反转时产生启动用高电压脉冲。在将启动用高电压脉冲的反复持续第一时间Tll之 后，将全部的开关元件Q4 Q7断开，由此停止启动用高电压脉冲的反复。在启动用高电压 脉冲的停止状态持续了第二时间T21之后，开关元件Q4 Q7重新开始开关动作，使启动用 高电压脉冲的反复持续第一时间T11。通过反复进行这些动作，来间歇地进行启动用高电压 脉冲的反复。 然而，高压放电灯2在刚熄灯后内部为高温、高压，绝缘破坏电压非常高。从高压 放电灯点灯装置1来看，与未连接高压放电灯2的无负载状态为大致相同的状态。高压放 电灯点灯装置1无法容易地区别并检测高压放电灯2的刚熄灯后的状态和无负载状态，所 以在无负载状态下也产生启动用高电压脉冲。另外，在高压放电灯2例如处于寿命末期而 发生启动失败的情况下，高压放电灯点灯装置1也产生启动用高电压脉冲。
在高压放电灯2处于非点灯状态的情况下，降压斩波电路32为了使高压放电灯2 良好地启动，输出比高压放电灯2的稳定点灯时的电压高的直流电压。极性反转电路33将 上述直流电压转换为矩形波电压，并经由启动电压产生电路4输出至高压放电灯2。
在启动电压产生电路4中，电容器C6经由脉冲变压器T1的初级线圈N1和电阻器 R10充电。在开关元件Q10上，施加极性反转电路33的输出电压和电容器C6的两端电压 (设为V1)。极性反转电路33的输出电压与降压斩波电路32的输出电压(设为V2)大致 相同，所以向开关元件Q10施加的电压在矩形波电压稳定时为IV2卜IVll，未达到开关元件 Q10的导通电压。因此，开关元件Q10不变为导通，而保持断开。 与此相对，在矩形波电压的极性反转时，电容器C6的两端电压因为经由电阻器 R10而不迅速变化。因此，向开关元件Q10施加的电压成为IV2l + IVll，达到开关元件Q10 的导通电压。因此，开关元件Q10变为导通。 由此，将连接在降压斩波电路32的输出端的输出电容器C5以及电容器C6作为电 源，在脉冲变压器Tl的初级线圈Nl中流过陡峭的脉冲电流，在次级线圈N2上产生相对于 初级线圈Nl所产生的电压为匝数比倍数的电压，并施加在高压放电灯2上。如果高压放电 灯2启动，则通过降压斩波输出检测电路510，来检测降压斩波电路32的输出电压，接受该 检测结果并控制降压斩波电路32以成为与输出电压相对应的规定的电流，经由极性反转 电路33对高压放电灯2供给矩形波的适当的电力，使高压放电灯2稳定地点灯。
在此，如果在高压放电灯2中因为某种原因而发生闪熄，则异常判断构件60检测 异常点灯状态，判断为高压放电灯2熄灯，为了使高压放电灯2立即再点灯，启动电压产生 电路4产生启动用高电压脉冲，并施加在高压放电灯2上。 其后，控制电路5在由异常检测部6检测出高压放电灯2的异常点灯状态而异常 点灯状态的发生时间达到了预先设定的设定值的情况下，使第二时间与第一时间的时间比 大于检测前。此时，控制电路5通过使第一时间比此前短，来使上述时间比比检测前大。
接着，利用图3说明本实施方式所涉及的高压放电灯点灯装置1的动作。首先，如 果将商用电源Vs接入高压放电灯点灯装置l，则升压斩波电路31和降压斩波电路32依次 起动(图3的步骤SI)。 将降压斩波电路32的输出电压(输出电容器C5的两端电压)通过开关元件Q4 Q7转换为矩形波电压，使其以几十Hz 几百Hz进行极性反转动作。在极性反转时，开关元 件Q10转换(breakover)，在脉冲变压器Tl的初级线圈Nl上流过陡峭的电流。结果，在次 级线圈N2上产生启动用高电压脉冲，对高压放电灯2进行绝缘破坏。接下来，判断高压放 电灯2的点灯状态。具体地，异常判断构件60检测降压斩波电路32的输出电压，如果输出 电压小于阈值，则判断为高压放电灯2处于点灯状态(正常状态)，如果输出电压为阈值以 上，则判断为高压放电灯2处于不点灯状态(异常状态)(步骤S2)。 在判断为高压放电灯2处于点灯状态时(步骤S2中为是)，高压放电灯2启动 (步骤S4)，进行点灯控制(步骤S5)。其后，如果判断为高压放电灯2熄灯而处于不点灯状 态(步骤S6)，则将异常时间重置(即，重置异常计数部61)(步骤S10)，开始再启动(步骤 S2)。 另一方面，在判断为高压放电灯2处于不点灯状态的情况下(步骤S2中为否)，异 常计数部61对从商用电源Vs的电源接入开始的异常时间进行计测(步骤S3)。然后，比较 部62将异常时间与预先设定的规定时间进行比较(步骤S7)，在异常时间没有达到规定时 间的情况下(步骤S7中为否)，启动电压产生电路4再次反复进行启动动作，将启动用高电 压脉冲施加在高压放电灯2上(步骤S2)。 另一方面，在异常时间达到了规定时间的情况下(步骤S7中为是)，重置异常时 间(步骤S8)。判断为高压放电灯2成为难以启动的状态，为了冷却高压放电灯2，而将启 动电压产生电路4的动作时间即第一时间从Tll切换至T12(T12 < Tll)，将启动用高电压 脉冲被反复的时间縮短(步骤S9)。在将第一时间从T11切换为T12之后，使启动电压产生 电路4再动作，使启动用高电压脉冲的反复持续时间T12(步骤S2)。 以上，根据本实施方式，在高压放电灯2启动时，即使在高压放电灯2成为高温而 高压放电灯2的启动电压(绝缘破坏电压)增高的情况下，S卩，高压放电灯2的启动电压增 高的情况下，通过增大启动用高电压脉冲的反复的停止时间(第二时间)相对于反复进行 启动用高电压脉冲的时间(第一时间)的时间比，能够降低高压放电灯2的温度，并降低启 动电压，所以比起增大时间比之前，能够容易地启动高压放电灯2。 尤其是，通过像本实施方式这样，縮短反复进行启动用高电压脉冲的时间(第一 时间)(参照图2)，能够縮短高压放电灯2发热的时间，能够尽早降低高压放电灯2的温度， 所以与縮短第一时间之前相比，能够容易地尽早启动高压放电灯2。 另外，根据本实施方式，异常检测部6检测高压放电灯2的不点灯状态，由此，在高
压放电灯2的寿命末期等异常点灯状态持续的情况下，能够提高安全性。 另外，在本实施方式中，为了停止启动用高电压脉冲的反复，不直接停止启动电压
产生电路4，而是停止极性反转电路33，来停止启动用高电压脉冲的反复，但停止启动用高
电压脉冲的反复的手段并不限定于此，也可以停止升压斩波电路31或降压斩波电路32等。 另外，作为本实施方式的变形例，异常计数部61也可以不计测异常时间，而是对
异常次数进行计数。此时，由比较器62对异常次数和预先设定的规定次数进行比较，在异
10常次数达到了规定次数的情况下，縮短第一时间，縮短启动用高电压脉冲被反复的时间。在
以下的实施方式中也是同样。(实施方式2) 实施方式2所涉及的高压放电灯点灯装置1在异常时间达到了规定时间的情况 下，不是縮短启动电压产生电路4的动作期间即第一时间，而是延长启动电压产生电路4的 休止期间即第二时间，在这一点上与实施方式1所涉及的高压放电灯点灯装置1不同。其 中，对于与实施方式l相同的结构要素，附加同一符号并省略说明。 本实施方式的控制电路5在异常点灯状态的发生时间达到了规定时间的情况下， 如图4所示，通过将第二时间从T21设为T22(T22 > T21)，来使时间比(T22/T11)比检测前 (T21/T11)大。 接着，利用图5说明本实施方式所涉及的高压放电灯点灯装置1的动作。首先，如 果将商用电源Vs接入高压放电灯点灯装置l，则与实施方式1相同，升压斩波电路31和降 压斩波电路32依次起动(图5的步骤Sll)。 与实施方式1相同，异常判断构件60检测降压斩波电路32的输出电压，如果输出 电压小于阈值，则判断为高压放电灯2处于点灯状态(正常状态)，如果输出电压为阈值以 上，则判断为高压放电灯2处于不点灯状态(异常状态)(步骤S12)。 在判断为高压放电灯2处于点灯状态时(步骤S12中为是)，高压放电灯2启动 (步骤S14)，进行点灯控制(步骤S15)。其后，如果判断为高压放电灯2熄灯而处于不点灯 状态(步骤S16)，则将异常时间重置(步骤S20)，开始再启动(步骤S12)。
另一方面，在判断为高压放电灯2处于不点灯状态的情况下(步骤S12中为否)， 异常计数部61对从商用电源Vs的电源接入开始的异常时间进行计测(步骤S13)。然后， 比较部62将异常时间与规定时间进行比较(步骤S17)，在异常时间没有达到规定时间的情 况下(步骤S17中为否)，启动电压产生电路4再次反复进行启动动作，将启动用高电压脉 冲施加在高压放电灯2上(步骤S12)。 另一方面，在异常时间达到了规定时间的情况下(步骤S17中为是)，重置异常时
间(步骤S18)。判断为高压放电灯2成为难以启动的状态，为了冷却高压放电灯2，而将启
动电压产生电路4的停止时间即第二时间从T21切换至T22(T22 > T21)，将启动用高电压
脉冲的停止时间延长(步骤S19)。在将第二时间从T21切换为T22之后，使启动电压产生
电路4再动作，使启动用高电压脉冲的停止时间延长时间T22(步骤S12)。 以上，根据本实施方式，通过延长启动用高电压脉冲的反复的停止时间，能够对于
高压放电灯2设定充分的冷却时间，所以能够容易地尽早启动高压放电灯2。 S卩，通过积极
地增加高压放电灯2的冷却期间，能够可靠地使发光管21的内部成为不稳定状态的高压放
电灯2启动。(实施方式3) 另外，高压放电灯2若点灯，则发光管21的内部成为高温，一旦熄灯，则为了再启
动，需要高电压。实施方式2的高压放电灯点灯装置1所产生的高电压脉冲为大致5kV，但
以这种程度的电压，为了启动成为高温的高压放电灯2，需要5分钟左右。 因此，实施方式3所涉及的高压放电灯点灯装置1在异常时间达到了规定时间的
情况下，延长启动电压产生电路4的休止期间即第二时间，而将延长的第二时间设定为比高压放电灯2再次启动的时间长，在这一点上，与实施方式2所涉及的高压放电灯点灯装置
l不同。其中，对于与实施方式2相同的结构要素，附加同一符号并省略说明。 S卩，在本实施方式中，使第二时间与第一时间的时间比变化之后的第二时间
T23(参照图6)，比高压放电灯2在稳定点灯之后熄灯时高压放电灯2再启动所需的时间长。 以上，根据本实施方式，通过使第二时间比高压放电灯2在稳定点灯之后熄灯时高压放电灯2再启动所需的时间长，即使高压放电灯2的启动电压变高，也能够充分冷却，能够降低高压放电灯2的启动电压，所以能够可靠地启动高压放电灯2。在本实施方式中，也通过积极地增加高压放电灯2的冷却期间，能够可靠地使发光管21的内部成为不稳定状态的高压放电灯2启动。
(实施方式4) 另外，作为异常放电的一个例子，存在对于矩形波电压的正负的极性，高压放电灯2的等价阻抗变得不平衡，高压放电灯2中流动的电流或高压放电灯2的两端电压成为非对称，即所谓的半波放电。 半波放电如图7、9所示，是多断续发生、在高压放电灯2的启动过程中频繁发生的现象。半波放电的极端的例子如图9所示，存在矩形波电压的一方的极性上高压放电灯2点灯、而极性反转后的另一方的极性上高压放电灯2不点灯的情况。 一般地，在将高压放电灯2短时间点灯之后熄灯、并使其再点灯的情况下，半波放电易于持续。
因此，实施方式4所涉及的高压放电灯点灯装置1作为高压放电灯2的异常状态，不是举出无负荷状态，而是举出半波放电，在这一点上，与实施方式1所涉及的高压放电灯点灯装置1不同。其中，对于与实施方式1相同的结构要素，附加同一符号并省略说明。
本实施方式的异常检测部6通过检测图7所示的半波放电，来检测高压放电灯2的异常点灯状态。 接着，利用图8说明本实施方式所涉及的高压放电灯点灯装置1的动作。首先，如果将商用电源Vs接入高压放电灯点灯装置l，则与实施方式2相同，升压斩波电路31和降压斩波电路32依次起动(图8的步骤S21)。 启动电压产生后，异常判断构件60对每个极性检测降压斩波电路32的输出电压，仅将连续的两极性的电压都在规定的电压范围内的情况判断为正常放电，将此外的情况判断为异常放电(步骤S22)。 在判断为正常放电时(步骤S22中为是)，高压放电灯2启动(步骤S24)，进行点灯控制(步骤S25)。其后，如果判断为高压放电灯2熄灯而处于不点灯状态(步骤S26)，则将异常时间重置(步骤S30)，开始再启动(步骤S22)。 另一方面，在判断为异常放电的情况下(步骤S22中为否)，启动电压产生，异常计数部61对半波放电的累积时间进行计测(步骤S23)。比较部52将半波放电的累积时间与规定时间进行比较(步骤S27)，在累积时间没有达到规定时间的情况下，启动电压产生电路4再次反复进行启动动作，将启动用高电压脉冲施加在高压放电灯2上(步骤S22)。
在此，在成为异常放电而处于不稳定的状态的情况下，通过暂时停止向高压放电灯2的启动用高电压脉冲的施加，在充分冷却后施加启动用高电压脉冲，由此容易地启动高压放电灯2。
在本实施方式中，在半波放电的累积时间达到了规定时间的情况下，将半波放电的累积时间重置(步骤S28)的基础上，为了使高压放电灯2冷却而暂时停止启动电压产生电路4的动作。在此的休止时间(第二时间)为比此前更长的时间(步骤S29)。由此，在使高压放电灯2充分冷却，并使其成为易于放电的状态的基础上，使启动电压产生电路4再动作，使高压放电灯2启动(步骤S22)。 以上，根据本实施方式，在高压放电灯2短时间点灯后再启动时，在半波放电持续的情况下，也能够对高压放电灯2设置冷却期间，所以能够可靠地启动高压放电灯2。
(实施方式5) 实施方式5所涉及的高压放电灯点灯装置1作为高压放电灯2的异常状态，举出如图10所示的反复点灯和闪熄的状态，在这一点上，与实施方式1所涉及的高压放电灯点灯装置1不同。其中，对于与实施方式1相同的结构要素，附加同一符号并省略说明。
在短时间点灯高压放电灯2的情况下，有时反复进行所谓的闪熄，即从在极性反转电路33的某极性上点灯、而在接着的相反的极性上也点灯的点灯状态，进而在接着的极性上成为不点灯状态。这种现象是在短时间点灯的情况等下发光管21的内部处于不稳定的状态下偶然出现的现象。 本实施方式的异常检测部6通过检测高压放电灯2 —旦成为点灯状态之后熄灯的闪熄状态，来检测高压放电灯2的异常点灯状态。 接着，利用图11说明本实施方式所涉及的高压放电灯点灯装置1的动作。首先，如果将商用电源Vs接入高压放电灯点灯装置l，则与实施方式1相同，升压斩波电路31和降压斩波电路32依次起动(图11的步骤S31)。 异常判断构件60检测降压斩波电路32的输出电压，判断是否发生了闪熄(步骤S32)。 在没有发生闪熄的情况下(步骤S32中为是)，高压放电灯2启动(步骤S34)，进行点灯控制(步骤S35)。其后，如果判断为高压放电灯2熄灯而处于不点灯状态(步骤S36)，则将异常时间重置(步骤S40)，开始再启动(步骤S32)。 另一方面，在判断为发生了闪熄的情况下(步骤S32中为否)，异常计数部61对从商用电源Vs的电源接入开始的异常时间进行计测(步骤S33)。比较部62将闪熄的累积时间与规定时间进行比较(步骤S37)，在累积时间没有达到规定时间的情况下，启动电压产生电路4再次反复进行启动动作，将启动用高电压脉冲施加在高压放电灯2上(步骤S32)。
另一方面，在闪熄的累积时间(或次数)达到了规定时间的情况下，将闪熄的累积时间重置(步骤S38)的基础上，为了使高压放电灯2冷却而暂时停止启动电压产生电路4的动作。在此的休止时间(第二时间)为比重置前的值更长的时间(步骤S39)。由此，在使高压放电灯2充分冷却，并使其成为易于放电的状态的基础上，使启动电压产生电路4再动作，使高压放电灯2启动(步骤S32)。 以上，根据本实施方式，通过检测闪熄，并设置冷却期间，即使在高压放电灯2的发光管21由于高温而处于难以再启动的状态等，也能够对高压放电灯2设置冷却期间，所以能够可靠地启动高压放电灯2。
(实施方式6) 实施方式6所涉及的高压放电灯点灯装置l在延长第二时间，使启动电压产生电路4再动作，使高压放电灯2再启动之后，经过规定时间还处于异常点灯状态的情况下，判 断为高压放电灯2已到寿命或处于某种异常状态，完全停止极性反转电路33的动作，在这 一点上，与实施方式1所涉及的高压放电灯点灯装置1不同。其中，对于与实施方式1相同 的结构要素，附加同一符号并省略说明。 控制电路5在使时间比比检测前大之后由以异常检测部6检测出高压放电灯2的 异常点灯状态的情况下，对于启动电压产生电路4进行控制以停止启动用高电压脉冲的反复。 接着，利用图13说明本实施方式所涉及的高压放电灯点灯装置1的动作。首先， 如果将商用电源Vs接入高压放电灯点灯装置l，则与实施方式1相同，升压斩波电路31和 降压斩波电路32依次起动(图13的步骤S41)，启动电压产生电路4动作(步骤S42)。
与实施方式1相同，异常判断构件60检测降压斩波电路32的输出电压，如果输出 电压小于阈值，则判断为高压放电灯2处于点灯状态，如果输出电压为阈值以上，则判断为 高压放电灯2处于不点灯状态(步骤S43)。 在判断为高压放电灯2处于点灯状态时，高压放电灯2启动(步骤S44)，进行点灯 控制(步骤S45)。其后，如果判断为高压放电灯2熄灯而处于不点灯状态(步骤S46)，则 将异常时间重置(步骤S54)，开始再启动(步骤S42)。 另一方面，在判断为高压放电灯2处于不点灯状态的情况下，比较部62将异常时 间与规定时间进行比较(步骤S47)，在异常时间没有达到规定时间的情况下，启动电压产 生电路4再次反复进行启动动作，将启动用高电压脉冲施加在高压放电灯2上(步骤S42)。
另一方面，在异常时间达到了规定时间的情况下，判断为高压放电灯2成为难以 启动的状态，在将异常时间重置的基础上(步骤S48)，为了冷却高压放电灯2，而将启动电 压产生电路4的停止时间即第二时间从T21切换至T22(T22 > T21)，将启动用高电压脉冲 的停止时间延长(步骤S49)。在将第二时间从T21切换为T22之后，使启动电压产生电路 4再动作，使启动用高电压脉冲的停止时间延长时间T22(步骤S50)。
其后，异常判断构件60检测降压斩波电路32的输出电压，判断高压放电灯2是否 为异常点灯(步骤S51)。在高压放电灯2为正常点灯的情况下，高压放电灯2启动(步骤 S44)。 另一方面，在高压放电灯2为异常点灯的情况下，比较部62将异常时间与规定时 间进行比较(步骤S52)，在异常时间没有达到规定时间的情况下，启动电压产生电路4再次 反复进行启动动作，将启动用高电压脉冲施加在高压放电灯2上(步骤S50)。与此相对，在 异常时间到达了规定时间的情况下，停止启动电压产生电路4的动作(步骤S53)。
以上，根据本实施方式，通过在高压放电灯2的寿命末期时使启动用高电压脉冲 的反复停止，能够防止异常放电的发生，所以能够提高安全性。即，根据本实施方式，能在高 压放电灯2的寿命末期时等安全地停止电路。
(实施方式7) 在实施方式7中，利用图14说明具备实施方式1 6所涉及的高压放电灯点灯装 置1的照明器具7。图14表示本实施方式所涉及的照明器具7的结构例，(a)是筒灯，(b)、 (c)是射灯。 图14所示的照明器具7具备高压放电灯2，从高压放电灯点灯装置l进行电力供给；电子镇流器70，存放高压放电灯点灯装置1的电路；器具主体71，安装了高压放电灯 点灯装置1 ;以及线缆72，对高压放电灯点灯装置1和高压放电灯2之间进行连接。
另外，由多个照明器具7、以及对这些照明器具7进行控制的控制装置(未图示) 架构照明系统。另外，也可以将这些照明器具7，与按照照度传感器或人感传感器、手动的调 光操作部的输出来输出调光信号的调光器进行组合，来架构照明系统。
权利要求
一种高压放电灯点灯装置，其特征在于，具备电力供给电路，对高压放电灯供给交流电力；启动电压产生电路，对上述高压放电灯反复供给启动用高电压脉冲，来使该高压放电灯启动；脉冲控制构件，在启动上述高压放电灯时，对于上述启动电压产生电路，交替进行使上述启动用高电压脉冲的反复持续第一时间的控制、以及使该启动用高电压脉冲的反复停止第二时间的控制；以及异常检测构件，检测上述高压放电灯的异常点灯状态；在由上述异常检测构件检测出上述高压放电灯的异常点灯状态、且该异常点灯状态的发生状况为预定的状况的情况下，上述脉冲控制构件变更上述第二时间与上述第一时间的时间比。
2. 如权利要求1记载的高压放电灯点灯装置，其特征在于，上述脉冲控制构件在上述异常点灯状态的发生状况为上述预定的状况的情况下，使上 述时间比比检测前大。
3. 如权利要求2记载的高压放电灯点灯装置，其特征在于，上述脉冲控制构件在上述异常点灯状态的发生状况为上述预定的状况的情况下，通过 使上述第一时间比检测前短，来使上述时间比比检测前大。
4. 如权利要求2记载的高压放电灯点灯装置，其特征在于，上述脉冲控制构件在上述异常点灯状态的发生状况为上述预定的状况的情况下，通过 使上述第二时间比检测前长，来使上述时间比比检测前大。
5. 如权利要求4记载的高压放电灯点灯装置，其特征在于，变更了上述时间比之后的第二时间，比在上述高压放电灯稳定点灯之后熄灯时再启动 该高压放电灯所需的时间长。
6. 如权利要求1 5的任一项记载的高压放电灯点灯装置，其特征在于，上述异常检测 构件通过检测半波放电，来检测上述高压放电灯的异常点灯状态。
7. 如权利要求1 5的任一项记载的高压放电灯点灯装置，其特征在于，上述异常检测 构件通过检测上述高压放电灯在暂时成为点灯状态之后熄灯的闪熄状态，来检测上述高压 放电灯的异常点灯状态。
8. 如权利要求1 5的任一项记载的高压放电灯点灯装置，其特征在于，上述异常检测 构件通过检测上述高压放电灯的不点灯状态，来检测上述高压放电灯的异常点灯状态。
9. 如权利要求1 5的任一项记载的高压放电灯点灯装置，其特征在于，在使上述时间 比比检测前大之后由上述异常检测构件检测出上述高压放电灯的异常点灯状态的情况下， 上述脉冲控制构件对上述启动电压产生电路进行控制，以使得上述启动用高电压脉冲的反 复停止。
10. —种照明器具，其特征在于，具备权利要求1 5的任一项记载的高压放电灯点灯装置； 器具主体，安装了上述高压放电灯点灯装置；以及高压放电灯，由上述高压放电灯点灯装置进行电力供给。
11. 一种照明系统，其特征在于，具备多个权利要求10记载的照明器具， 并且具备控制各照明器具的控制装置。
全文摘要
本发明提供高压放电灯点灯装置、照明器具及照明系统，即使在稳定点灯之前熄灯的高压放电灯成为各种状态，也能够容易地启动高压放电灯。若对高压放电灯点灯装置(1)接入电源，则控制电路(5)控制向高压放电灯(2)供给交流电力的电力供给电路(3)，并在启动高压放电灯时，对向高压放电灯反复供给启动用高电压脉冲使高压放电灯启动的启动电压产生电路(4)，交替进行使启动用高电压脉冲的反复持续第一时间的控制及使启动用高电压脉冲的反复停止第二时间的控制。该控制电路在由异常检测部(6)检测出高压放电灯的异常点灯状态、且该异常点灯状态的累积时间达到了预定的规定时间的情况下，缩短第一时间，扩大第二时间与第一时间的时间比。
文档编号H05B41/24GK101742791SQ200910226549
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月25日 优先权日2008年11月25日
发明者祐福晶, 鸭井武志 申请人:松下电工株式会社