照明点灯设备、照明设备和照明系统的制作方法

专利名称：照明点灯设备、照明设备和照明系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及照明点灯设备、照明设备和照明系统，该照明点灯设备连接到外部设 备，诸如人体感测传感器、照度传感器和调光器，并且该照明点灯设备控制光源的点灯、灭 灯和调光。
背景技术：
传统上，已知一种照明系统，其使用人体感测传感器，并且当感测到有人时使用高 照度来点灯，当感测到没有人时使用低照度来点灯(例如，参见专利文件1)。图25是示出这样的照明系统的示意构造的视图。参见附图，向传感器控制块32 发送信号，该信号指示由人体感测传感器检测的人的存在/不存在。如图26中所示，例如， 用于指示人的存在/不存在的信号是脉冲信号，该脉冲信号当感测到人时在H电平，并且当 未感测到人时在L电平。当例如输入该信号时，传感器控制块32向诸如电子镇流器这样的 照明点灯设备33输出被脉宽调制(PWM)的调光信号，诸如在图27中所示。当感测到人时，如图27(A)中所示，向照明点灯设备33输出具有占空比5%的PWM 信号，通过该具有占空比5%的PWM信号来完全点灯放电灯34，并且当未感测到人时，如图 27⑶和(C)中所示，向照明点灯设备33输出具有占空比100%的PWM信号或具有占空比 85 %的PWM信号，通过该具有占空比100 %的PWM信号来灭灯放电灯34，通过该具有占空比 85%的PWM信号来以低照度点灯放电灯。传感器控制块32也在感测到人后设置点灯保持时间，并且控制放电灯34使得它 不在没有人后立即灭灯，而是保持点灯例如几分钟，如图观中所示。因为下面的原因而进 行这种控制。在用于楼梯等的照明系统中，当例如在没有人后立即使灯灭灯时。有时难于 上下楼梯。而且，存在一种照明系统，其中，通过使用照度传感器来检测由于日光导致的环境 亮度，并且，根据所检测的亮度将照明设备自动地控制到适当的光量。在该照明系统中，当 室外亮时，以低照度来点灯照明设备，并且当室外暗时，以高照度来点灯照明设备，由此获 得其中亮度总是恒定的照明环境(例如，参见专利文件1和2)。图四是示出使用照度传感器的照明系统的示意构造的视图。参见该图，向传感器 控制块42发送由照度传感器41检测的亮度信号或例如DC信号，该DC信号如图30 (A)和 (B)中所示，当亮时是5V，并且当暗时是IV。根据从照度传感器41输入的信号，传感器控制 块42向照明点灯设备43输出例如PWM调光信号，诸如在图31中所示。在照度传感器41检测到环境亮度暗的情况下，向照明点灯设备43输出具有占空 比5 %的PWM信号，通过该具有占空比5 %的PWM信号来完全点灯放电灯34，如图31 (A)中 所示，并且在检测到环境亮度亮的情况下，向照明点灯设备43输出具有占空比85%的PWM 信号，如图31⑶中所示，以调光使得放电灯34的光输出被减小。根据由照度传感器41检 测的环境亮度，例如，可以控制空间照度使得在日夜的任何时间基本上恒定，如图32中所 示。当任意地调节在照度传感器41的输出信号和传感器控制块42的调光信号之间的关系时，可改变要控制的空间照度。而且，存在调光器的示例，其中，为了任意地调节照明环境的亮度，向照明点灯设 备输出PWM信号。图33是示出其中通过使用调光器来控制照明环境的亮度的照明系统的示意构造 的视图。参见该图，从调光器51输出的PWM信号被输入到照明点灯设备53。在PWM信号的 ON占空比如图34㈧中所示较小的情况下，照明点灯设备53提高放电灯34的光输出，并 且在该ON占空比如图34(B)中所示较大的情况下，照明点灯设备53减小放电灯34的光输 出。在如图34(C)中所示ON占空比是100%的情况下，照明点灯设备53使放电灯34灭灯。 以这种方式，人调节调光器51的大小量，以改变从调光器51输出的PWM信号的占空比，由 此可以获得期望的照度。如上所述，在其中使用诸如人体感测传感器、照度传感器和调光器这样的外部设 备的传统照明系统中，信号模式和诸如点灯、灭灯和调光这样的照明控制不同，因此，通常 单独地布置分别与其对应的传感器控制块。当对于外部设备的每一个单独地布置传感器控制块时，成本提高，并且引起通用 性较差的问题。现有技术文件专利文件专利文件1 JP-A-09-63772专利文件2 JP-A-11-185973专利文件3 JP-A-2001-9369
发明内容
本发明要解决的问题已经根据上述情况建立了本发明。本发明的一个目的是提供照明点灯设备、照明 设备和照明系统，其中，在诸如人体感测传感器、照度传感器和调光器这样的外部设备被连 接并且执行照明控制的情况下，不增加成本，并且可以改善通用性。本发明的另一个目的是提供一种照明点灯设备，所述照明点灯设备可以在短的预 热时间中提供较大的预热电流。本发明的另一个目的是提供一种照明点灯设备，其中，在灯 点灯时间、等待和预热时间期间减小功耗，并且可以进行节能。用于解决问题的手段作为第一方面，本发明提供了一种照明点灯设备，所述照明点灯设备连接到作为 外部设备的下述部分的任何一个人体感测传感器，其被构造来检测人的存在/不存在；照 度传感器，其被构造来检测空间照度；以及，调光器，其任意地调节空间照度，并且所述照明 点灯设备被构造来基于从所述外部设备输出的信号而产生输出控制信号，所述输出控制信 号用于控制光源的光输出，所述照明点灯设备包括外部设备确定单元，其被构造来基于从 所述外部设备输出的所述信号来确定哪种所述外部设备被连接；以及，信号处理单元，其被 构造来基于从所述外部设备输出的所述信号来产生所述输出控制信号。根据所述构造，可提供一种照明点灯设备，所述照明点灯设备可以自动地确定所 连接的外部设备，可以执行与所述外部设备对应的适当的点灯控制，并且其中，通用性高。而且，不要求对于每一个外部设备布置传感器控制块。因此，简化了构造，并且可以抑制成 本。作为第二方面，本发明包括上述照明点灯设备，其中，从所述外部设备输出的信号 包括对于所述外部设备特有的外部设备确定信号；以及，点灯操作控制信号，用于控制所 述光源的点灯操作，并且对于所述外部设备是特有的，其中，所述外部设备确定单元基于所 述外部设备确定信号来确定所述外部设备的种类，并且向所述信号处理单元通知所确定的 种类，并且其中，所述信号处理单元基于所述点灯操作控制信号来产生所述输出控制信号， 以便对应于所通知的所述外部设备的种类。根据所述构造，可提供一种照明点灯设备，其可以自动地确定连接的外部设备，连 接的外部设备可以执行与所述外部设备对应的适当的点灯控制，并且其中，通用性高。作为第三方面，本发明包括上述的照明点灯设备，其中，从所述外部设备输出的所 述信号包括点灯操作控制信号，其中，所述外部设备确定单元基于所述点灯操作控制信号 来确定连接的外部设备的种类，并且向所述信号处理单元通知所确定的种类，并且其中，所 述信号处理单元基于所述点灯操作控制信号来产生所述输出控制信号，以便与所通知的所 述外部设备的种类对应。根据所述构造，不要求专门地布置用于确定连接的外部设备的信号线，并且通过 仅使用所述点灯操作控制信号来确定连接的外部设备。因此，可提供一种照明点灯设备，其 可以处理现有的外部设备，并且其中，成本未提高，并且通用性高。作为第四方面，本发明包括上述的照明点灯设备，其中，从所述人体感测传感器输 出的所述点灯操作控制信号的信号形式是用于根据人的存在/不存在来使所述光源点灯 或灭灯的二进制信号，其中，从所述照度传感器输出的所述点灯操作控制信号的信号形式 是根据所述空间照度而改变的并且控制所述光源的输出以便使得空间照度恒定的DC电 压，其中，从所述调光器输出的所述点灯操作控制信号的信号形式是PWM信号，其中，改变 占空比以控制所述光源的输出，并且用于将所述空间照度控制到期望值的PWM信号的频率 是恒定的，并且其中，所述外部设备确定单元根据在所述点灯操作控制信号中使用所述信 号形式的哪一个来确定所述外部设备的种类。根据所述构造，可提供一种照明点灯设备，其可以自动地确定所连接的外部设备， 可以执行与所述外部设备对应的适当的点灯控制，并且其中，通用性高。作为本发明的第五方面，本发明包括上述照明点灯设备，其中，所述光源是放电 灯，其中，所述照明点灯设备包括预热电路，其被构造来向所述放电灯的电极提供预热电 流，使得所述预热电流的提供量可以在多个等级中切换，所述多个等级具有至少第一预热 电流和第二预热电流；定时器单元，其被构造来设置预热时间，在所述预热时间中，所述预 热电流被提供到所述预热电路；以及，预热控制单元，其被构造来切换从所述预热电路输出 的所述预热电流的提供量，其中，在所述放电灯的灭灯后重新点灯中，所述预热控制单元切 换所述预热电路，以便提供所述第二预热电流作为重新点灯预热电流，所述第二预热电流 大于在点灯时提供的所述第一预热电流。根据所述构造，当要在灭灯后重新点灯所述放电灯时，可以在短预热时间中提供 较大的预热电流。当在点灯等中提供较小的预热电流时，可以降低功耗，并且可以进行节 能。因此，对于所述放电灯最佳的预热电流可以被设置使得可以缩短直到点灯时已过去的时间，并且可以降低功耗。作为本发明的第六方面，本发明包括上述照明点灯设备，其中，在放电灯的灭灯 中，所述预热控制单元切换所述预热电路，使得提供所述第一预热电流作为灭灯预热电流， 所述第一预热电流小于所述第二预热电流。根据所述构造，当在灭灯后继续小预热电流的提供时，可以降低功耗，并且当要重 新点灯所述放电灯时，可以缩短在点灯之前过去的时间。作为本发明的第七方面，本发明包括上述的照明点灯设备，其中，所述定时器单元 设置预热停止时间，在所述预热停止时间，停止所述预热电流的提供，并且其中，在所述放 电灯的灭灯中所述预热停止时间已经过去后，所述预热控制单元停止从所述预热电路提供 所述灭灯预热电流。根据所述构造，在所述预热停止时间已经过去后，停止所述预热电流的提供，由 此，可以抑制功耗的增大。作为本发明的第八方面，本发明包括上述的照明点灯设备，其中，所述定时器单元 设置第一点灯预热时间和第二点灯预热时间作为所述预热时间，并且其中，当所述电源被 接通时，所述预热控制单元切换所述预热电路，以便提供第一预热电流作为第一点灯预热 电流，直到已经过去了所述第一点灯预热时间，并且提供大于所述第一预热电流的第二预 热电流作为第二点灯预热电流，直到在所述第一点灯预热时间的过去后已经过去所述第二 点灯预热时间。根据所述构造，当所述电源被接通时，逐步地增大预热电流，由此可以避免缩短放 电灯的使用期限的问题。作为本发明的第九方面，本发明包括上述照明点灯设备，其中，在点灯所述放电灯 后，所述预热控制单元切换所述预热电路，以便提供小于所述第二预热电流的第一预热电 流作为在点灯期间的预热电流。根据所述构造，在点灯期间提供小的预热电流，由此可以降低在所述放电灯的点 灯期间的功耗。作为本发明的第十方面，本发明包括上述照明点灯设备，其中，所述定时器单元将 用于在所述放电灯的灭灯后重新点灯中提供重新点灯预热电流的时间设置为0. 5秒或更短。根据所述构造，可以缩短直到所述放电灯的重新点灯过去的时间。因此，可以防止 出现缺点，诸如当将放电灯布置在诸如走廊这样的人们来来往往的位置时，所述放电灯在 人已经通过后被点灯。作为本发明的第十一方面，本发明包括上述的照明点灯设备，其中，所述定时器单 元包括次数计数器单元，所述次数计数器单元被构造来计数提供所述第二预热电流的操作 的次数或基于外部信号的灭灯信号的次数，并且其中，根据所述次数，改变用于提供所述第 二预热电流的提供时间和所述第二预热电流的电平的至少一个。根据所述构造，在例如所述第二预热电流的提供次数增加或在灭灯信号的次数增 加的情况下，预热时间延长，或预热电流的电平增大，由此，可以充分地加热放电灯的电极， 使得可以避免缩短放电灯的使用期限的问题。作为本发明的第十二方面，本发明包括上述的照明点灯设备，其中，所述定时器单元包括时间计数器单元，所述时间计数器单元被构造来计数所述放电灯的点灯时间，并且 其中，根据所述点灯时间，改变用于提供所述第二预热电流的提供时间和所述第二预热电 流的电平的至少一个。根据所述构造，在例如累积的点灯时间长的情况下，所述预热时间延长或预热电 流的电平增大，由此，可以充分地加热放电灯的电极，使得可以避免缩短放电灯的使用期限 的问题。作为第十三方面，本发明提供了一种照明设备，包括上述照明点灯设备之一；以 及，被从所述照明点灯设备提供的电力所点灯的光源。根据所述构造，可提供一种照明设备，所述设备包括可以自动地确定被连接的外 部设备，可以执行与所述外部设备对应的适当的点灯控制，并且其中，通用性高。作为第十四方面，本发明提供了一种照明系统，包括上述的照明设备；以及，连 接到所述照明设备的外部设备。根据所述构造，可提供一种照明系统，其可以自动地确定被连接的外部设备，可以 执行与所述外部设备对应的适当的点灯控制，并且其中，通用性高。本发明的优点根据本发明，可提供照明点灯设备、照明设备和照明系统，其中，在诸如人体感测 传感器、照度传感器和调光器这样的外部设备被连接并且照明控制被执行的情况下，不提 高成本，并且可以改善通用性。而且，根据本发明，可提供一种照明点灯设备，其可以在短预热时间中提供较大的 预热电流。而且，本发明可以提供照明点灯设备，其中，在灯点灯时间以及等待和预热时间 期间减小功耗，并且可以执行节能。


图1是示出本发明的第一实施例的照明系统的示意构造的图。图2是示出本发明的第二实施例的照明系统的示意构造的图。图3是图示在本发明的第二实施例的照明系统中，用于确定连接的外部设备的种 类的方法的流程图。图4是图示在本发明的第二实施例的照明系统中，在所连接的外部设备是调光器 的情况下的输出控制信号和电子镇流器的输出的方式的视图。图5是图示在本发明的第二实施例的照明系统中，在所连接的外部设备是照度传 感器的情况下的输出控制信号和电子镇流器的输出的方式的视图。图6(A)是图示在本发明的第二实施例的照明系统中，在所连接的外部设备是人 体感测传感器的情况下的输出控制信号和电子镇流器的输出的方式的视图，并且，图6(B) 是图示在本发明的第二实施例的照明系统中，在所连接的外部设备是人体感测传感器的情 况下的点灯保持时间的设置的视图。图7是示出传统放电灯点灯设备的一个示例的示意构造的图。图8是示出传统放电灯点灯设备的另一个示例的示意构造的图。图9是图示传统放电灯点灯设备的操作的时间图。图10是示出本发明的第三实施例的放电灯点灯设备的示意构造的图。
图11是示出在第三实施例的放电灯点灯设备中的输出电压Vo和预热电流If的 频率特性的特性视图。图12是示出在第三实施例的放电灯点灯设备中的灭灯信号和点灯信号的操作说 明图。图13是示出在第三实施例的放电灯点灯设备中的预热电流If和输出电压Vla的 波形的视图。图14是示出在本发明的第四实施例的放电灯点灯设备中的预热电流If和输出电 压Vla的波形的视图。图15是示出在本发明的第五实施例的放电灯点灯设备中的预热电流If和输出电 压Vla的波形的视图。图16是示出本发明的第六实施例的放电灯点灯设备的示意构造的图。图17是示出在本发明的第六实施例的放电灯点灯设备中的预热电流If和输出电 压Vla的波形的视图。图18是示出在本发明的第七实施例的放电灯点灯设备中，当接通电源时的预热 电流If和输出电压Vla的波形的视图。图19是示出在第七实施例的放电灯点灯设备中从灭灯到重新点灯的时间段中的 预热电流If和输出电压Vla的波形的视图。图20是示出本发明的第八实施例的放电灯点灯设备的示意构造的图。图21是图示第八实施例的放电灯点灯设备的操作的第一示例的流程图。图22是图示第八实施例的放电灯点灯设备的操作的第二示例的流程图。图23是示出本发明的第九实施例的放电灯点灯设备的示意构造的图。图M是图示第九实施例的放电灯点灯设备的操作的流程图。图25是示出使用人体感测传感器的传统照明系统的示意构造的图。图沈是示出在传统照明系统中从人体感测传感器向传感器控制块输出的信号的 视图。图27㈧是示出在传统照明系统中，在通过人体感测传感器感测到人的情况下从 传感器控制块向照明点灯设备输出的信号的视图，图27(B)是示出在传统照明系统中，在通过人体感测传感器未感测到人的情况下 从传感器控制块向照明点灯设备输出的信号的视图，以及图27(C)是示出在传统照明系统中，在通过人体感测传感器未感测到人的情况下 从传感器控制块向照明点灯设备输出的信号的视图。图观是图示在传统照明系统中，在人体感测传感器开始未感测到人的情况下的 点灯保持时间的视图。图四是示出使用照度传感器的传统照明系统的示意构造的图。图30(A)是示出在传统照明系统中，在环境亮的情况下从照度传感器向传感器控 制块输出的信号的视图，并且，图30(B)是示出在传统照明系统中，在环境暗的情况下从照 度传感器向传感器控制块输出的信号的视图。图31㈧是示出在传统照明系统中，在环境暗的情况下从传感器控制块向照明点 灯设备输出的信号的视图，并且，图31(B)是示出在传统照明系统中，在环境亮的情况下从传感器控制块向照明点灯设备输出的信号的视图。图32是示出通过在传统照明系统中使用照度传感器来将日夜的空间照度控制得 恒定的方式的视图。图33是示出使用调光器的传统照明系统的示意构造的图。图34(A)是示出在传统照明系统中，在完全使灯点灯的情况下从调光器向传感器 控制块输出的信号的视图，图34(B)是示出在传统照明系统中，在发光黯淡的情况下从调 光器向传感器控制块输出的信号的视图，图34(C)是示出在传统照明系统中，在灯灭灯的 情况下从调光器向传感器控制块输出的信号的视图。
具体实施例方式以下，将参考附图描述本发明的实施例的照明点灯设备、照明设备和照明系统。(第一实施例)图1是示出本发明的第一实施例的照明系统的示意构造的图。参见图1，该实施例的照明系统1具有包括下述部分的构造照明点灯设备11 ；外 部设备12，其连接到照明点灯设备11 ；以及，放电灯13，其通过被提供来自照明点灯设备11 的电力而被点灯。通过下述方式来构造该实施例的照明系统1的照明点灯设备11 向通常的电子镇 流器增加输入信号处理单元119和外部设备确定单元120，该通常的电子镇流器由输入滤 波器电路111、全波整流电路112、升压斩波器电路113、半桥逆变器电路114、LC谐振电路 115、灯丝预热电路116、斩波器控制单元117和逆变器控制单元118构造。输入滤波器电路111连接到商用电源AC，并且防止高频噪声被叠加在电源线路 上。全波整流电路112全波整流被去除了高频噪声的商用电源，并且升压斩波器电路 113对整流的DC电压斩波，以将电压升压到恒定高压(斩波器电压Vdc)，该恒定高压将被 用作逆变器电源。半桥逆变器电路114是半桥型逆变器电路，其中，在平滑电容器的两端之间连接 由开关元件构成的串联电路，并且开关元件交替地接通/断开，由此，斩波器电压Vdc被切 换以被转换到高频矩形电压。LC谐振电路115通过由于来自半桥逆变器电路114的矩形电压的输入而导致的谐 振功能来产生实质上的正弦电压。所产生的实质上的正弦电压被施加在放电灯13的两端 之间，以点灯放电灯13。灯丝预热电路118预热放电灯13的灯丝，以保证点灯，并且防止放电灯13的额定 使用期限被减少。斩波器控制单元117控制在升压斩波器电路113中包括的开关元件的开关操作。逆变器控制单元118控制在半桥逆变器电路114中包括的开关频率，并且实质上 确定放电灯13的光输出。开关频率根据从输入信号处理单元119输入的输出控制信号来 改变。S卩，当输出控制信号被增大时，开关频率降低，并且LC谐振电路115的频率特性和 放电灯13的阻抗使得提高放电灯13的光输出。当输出控制信号被减小时，开关频率变高，并且放电灯13的光输出降低。输入信号处理单元119接收从外部设备12发送的点灯操作控制信号，基于由外部 设备确定单元120确定的外部设备12的种类来改变信号处理形式，并且将该信号转换为与 外部设备12的种类对应的DC输出控制信号。外部设备确定单元120接收从外部设备12发送的外部设备确定信号，确定外部设 备12的种类，并且向输入信号处理单元119发送确定的结果。外部设备12包括人体感测传感器121、照度传感器122和调光器123。人体感测传感器121基于从人体发射的红外线来感测人的存在/不存在，并且向 照明点灯设备11的输入信号处理单元119输出具有高或低电平的点灯操作控制信号。照度传感器122检测由于日光导致的环境亮度，并且向照明点灯设备11的输入信 号处理单元119输出具有根据检测的亮度的DC电压0至5V的点灯操作控制信号。调光器123向照明点灯设备11的输入信号处理单元119输出具有恒定频率的PWM 信号，以便任意地控制照明环境的亮度。人体感测传感器121、照度传感器122和调光器123向照明点灯设备11的外部设 备确定单元120输出分别对于它们特有的外部设备确定信号。如上所述，本发明的第一实施例的照明系统包括照明点灯设备，通过向通常的电 子镇流器加上输入信号处理单元和外部设备确定单元来构造该照明点灯设备，并且所述照 明系统自动地确定所连接的外部设备，并且执行与所确定的外部设备对应的点灯控制，因 此，可以改善通用性。因为不要求设置传感器控制块，所以简化了构造，并且能够抑制成本。(第二实施例)图2是示出本发明的第二实施例的照明系统的示意构造的图。与在第一实施例中 的图1的那些相同的部件被相同的附图标记表示，并且简化或省略它们的描述。在图2中，该实施例的照明系统2具有包括下面部分的构造照明点灯设备21 ；外 部设备22，其连接到照明点灯设备21 ；以及，放电灯13，其通过被提供来自照明点灯设备11 的电力而被点灯。该实施例的照明系统1的照明点灯设备21具有包括下面部分的构造外部设备确 定单元220，它取代在第一实施例中所示的照明点灯设备11的外部设备确定单元120。外部设备22包括人体感测传感器221、照度传感器222和调光器223。它们每一 个向输入信号处理单元119和外部设备确定单元220输出点灯操作控制信号。外部设备确定单元220接收从外部设备22发送的外部设备确定信号，确定外部设 备22的种类，并且向输入信号处理单元119发送确定结果。在此，将描述用于在外部设备确定单元220中确定外部设备22的种类的方法和在 输入信号处理单元119中根据外部设备22来处理信号的方法。图3是图示在外部设备确 定单元220中确定所连接的外部设备22的种类的方法的流程图。在步骤SlOl中，当照明系统2的电源接通时，首先，从所连接的外部设备22向照 明点灯设备21的外部设备确定单元220输入点灯操作控制信号(步骤S102)。外部设备确定单元220查看输入信号是否是具有IkHz频率的PWM信号(步骤 S103)，并且如果输入信号是具有IkHz的频率的PWM信号，则确定所连接的外部设备是调光 器 223(步骤 S104)。
接下来，输入信号处理单元119对于输入的点灯操作控制信号执行与调光器223 对应的信号处理，并且向逆变器控制单元118输出与PWM信号的占空比对应的输出控制信 号(步骤S105)。图4是示出其中输出控制信号的电平根据输入点灯操作控制信号的PWM信号的ON 占空比来改变，并且向放电灯13提供的电子镇流器的输出电平改变的方式的视图。如图所 示，当PWM信号的ON占空比更大时，输出控制信号的电平和电子镇流器的输出电平更小。返回到流程图，如果作为在步骤S103中的查看的结果，向外部设备确定单元220 输入的信号不是具有频率IkHz的PWM信号，则在步骤S106中查看输入信号是否是在1至 4V的范围内的DC电压。如果作为查看的结果，输入信号是在1至4V的范围中的DC电压，则确定所连接的 外部设备是照度传感器222 (步骤S107)。输入信号处理单元119对于输入的点灯操作控制信号执行与照度传感器222对应 的信号处理，并且向逆变器控制单元118输出与在1至4V的范围中的DC电压电平对应的 输出控制信号(步骤S108)。图5是示出其中输出控制信号的电平根据输入点灯操作控制信号的DC电压电平 而改变，并且向放电灯13提供的电子镇流器的输出电平改变的方式的视图。如图所示，当 DC电压电平变高时，输出控制信号的电平和电子镇流器的输出电平进一步降低。返回到流程图，如果作为在步骤S106中的查看的结果，向外部设备确定单元220 输入的信号不是在1至4V的范围中的DC电压，则在步骤S109中确定所连接的外部设备是 人体感测传感器221 (步骤S109)。输入信号处理单元119对于输入点灯操作控制信号执行与人体感测传感器221对 应的信号处理，并且如果该信号是OV的低信号，则向逆变器控制单元118输出灭灯放电灯 13的输出控制信号，并且如果该信号是5V或更高的高信号，则向逆变器控制单元输出点灯 放电灯13的输出控制信号。而且，该单元设置点灯保持时间，并且将该时间输出到逆变器 控制单元118(步骤S110)，在感测到人的存在、灯被点灯和感测到人的不存在后使用该点 灯保持时间。图6(A)是图示其中根据输入点灯操作控制信号的低信号和高信号来灭灯或点灯 放电灯13的方式的视图。如图所示，如果该信号是OV的低信号，则输出控制信号的电平和 电子镇流器的输出电平被设置为0以灭灯放电灯13，并且如果该信号是5V或更高的高信 号，则将输出控制信号和电子镇流器被设置为全输出，以点灯放电灯13。图6(B)示出了其中当感测到人时，放电灯13点灯，并且当未感测到人时，在输入 信号处理单元119中设置点灯保持时间，并且继续点灯的方式。如上所述，根据本发明的第二实施例的照明系统，仅基于从外部设备输出的点灯 操作控制信号来自动地确定所连接的外部设备的种类。因此，可以执行与外部设备对应的 适当的点灯控制，并且可以改善通用性。而且，不要求布置传感器控制块。因此，简化了构 造，并且可以抑制成本。在下面的实施例中，将示出在将放电灯用作光源的灯的情况下的点灯设备的构造 示例。传统上，已经提出了一种点灯设备，其中，通过以高频使得放电灯点灯来改善发光效率，并且可以进行节能。图7示出传统点灯设备的示例。商用电源301通过开关302连 接到点灯设备330的输入，并且作为热阴极荧光灯的灯338连接到输出。点灯设备330以 从输入侧开始的顺序由滤波器电路331、整流电路332、逆变器电路333和谐振电路334构 造，并且连接到作为负载的灯338。在点灯设备330中，首先，通过下面的部分来构造整流电路332 二极管Dl至D4， 它们被构造为电桥；以及，电容器C2，它具有相对较大的电容，诸如铝电解电容器，并且整 流电路332全波整流商用电源301的AC电压，以平滑为实质上恒定的DC电压。逆变器电 路333连接到整流电路332的输出级，并且具有其中诸如MOSFET这样的两个开关元件串联 连接的构造。两个开关元件Q1、Q2以大约50kHz的高频交替地开关，由此，在开关元件的两 端之间产生高频矩形电压。因此，由整流电路332平滑的DC电压可以被转换为高频电压。在谐振电路334中，扼流圈Ll、谐振电容器C3和DC截断电容器C4串联连接，并且 与逆变器电路333的开关元件Q2并联，将逆变器电路333的矩形电压转换为正弦波电压， 然后将该电压提供到灯338。谐振电容器C3通过灯338的相应电极而连接到扼流圈Ll和 DC截断电容器C4。当要使灯338点灯时，流过谐振电路334的电流也被用作预热电流，通过 该预热电流来加热灯338的电极。在灯338开始放电之前的状态中，灯338的等效阻抗比 在点灯中的阻抗大得多。因此，可在谐振电容器C4的两端之间容易地获得用于使得灯338 开始放电所需要的高压。逆变器控制电路335改变逆变器电路333的操作频率，并且通过使用谐振电路334 的阻抗根据频率而改变的现象来控制向灯338提供的功率。测量从逆变器电路333的操作 开始起的时间的定时器电路336连接到逆变器控制电路335。基于定时器电路336的测量 时间来控制当加热灯338的电极时的预热时间tp和当在灯338的电极之间施加高压Vs时 的定时，由此使得能够确定地使灯338点灯。可以商业方式获得其中集成了逆变器控制电 路335和定时器电路336的功能的IC0当例如使用诸如由International Rectifier(IR) Corporation制造的顶2156这样的IC时，可以容易地构造所述电路。逆变器电路333具有开关元件Q1、Q2，并且在高频下执行开关操作。因此，电路产 生开关噪声。高频噪声被滤波器电路331截断，使得噪声等不通过电源线路在其他电子设 备等中引起故障。当使用这样的点灯设备时，可以改善放电灯的发光效率，并且可以大大地 节省由照明设备消耗的能量。近来，为了进一步节能，其中例如使用人传感器并且当没有人时可以灭灯放电灯 的照明设备在增加。然而，在这样的放电灯点灯设备中，当加热电极时的预热时间tp被设 置为1. 0到1. 5秒。因此，在当传感器感测到人时的定时和当使灯点灯时的定时之间产生 大约1. 5秒的时延，并且用户可能感到不舒适。在将这样的照明设备布置在特别是诸如走廊这样的人们来来往往的位置的情况 下，有可能在人已经经过后才使灯点灯。因此，在这种照明设备中，优选的是，使得时延尽可 能短。优选的是，预热时间tp是0.5秒或更少。然而，在图7中所示的传统示例的点灯设备中，当向灯338施加高压以提供预热电 流If以便在开始放电之前加热电极时，通过电容器C3来向两个电极提供预热电流If。因 此，预热电流和电容器C3的阻抗使得在电容器的两端之间产生电压Vp，并且，在灯338的电 极之间直接地施加电压。如下面的表达式那样，通过预热电流Ifp、电容器电容C3和逆变器电路的操作频率fp来给出电压Vp。
[表达式1]S卩，当预热电流Ifp越大时，在电容器C3中产生的电压Vp越高。根据条件，电压 Vp可以使得灯338开始放电。当这样的高压在预热时间tp期间被施加到灯338时，灯338 在充分地加热电极之前放电。当在这样的条件下开始放电时，电极被损害较大。而且，在重 复灯338的点灯和灭灯的情况下，电极的发射器被消耗，并且灯338的使用期限缩短。将参考图7的放电灯点灯设备的示例进一步详细地描述这一点。在使用预热时间 tp = 0. 5秒来点灯FHF32 (直管型高频点灯32W)的情况下，例如，根据在JIS C7617-2 (摘 要)中所示的数据表，在表1 (FHF32的电子特性)和表2 (FHF32的高频点灯镇流器的设计 基准)中列出了在额定点灯中的FHF32灯的电子特性和高频点灯镇流器的设计基准。[表1]
权利要求
1.一种照明点灯设备，所述照明点灯设备连接到作为外部设备的下述部分的任何一 个人体感测传感器，其被构造来检测人的存在/不存在；照度传感器，其被构造来检测空 间照度；以及，调光器，其任意地调节空间照度，并且所述照明点灯设备被构造来基于从所 述外部设备输出的信号而产生输出控制信号，所述输出控制信号用于控制光源的光输出， 所述照明点灯设备包括外部设备确定单元，其被构造来基于从所述外部设备输出的所述信号来确定哪种所述 外部设备被连接；以及，信号处理单元，其被构造来基于从所述外部设备输出的所述信号来产生所述输出控制 信号。
2.根据权利要求1所述的照明点灯设备，其中， 从所述外部设备输出的所述信号包括对于所述外部设备特有的外部设备确定信号；以及，点灯操作控制信号，用于控制所述光源的点灯操作，并且对于所述外部设备是特有的， 其中，所述外部设备确定单元基于所述外部设备确定信号来确定所述外部设备的种 类，并且向所述信号处理单元通知所确定的种类，并且其中，所述信号处理单元基于所述点灯操作控制信号来产生所述输出控制信号，以便 对应于所通知的所述外部设备的种类。
3.根据权利要求1所述的照明点灯设备，其中，从所述外部设备输出的所述信号包括所述点灯操作控制信号， 其中，所述外部设备确定单元基于所述点灯操作控制信号来确定连接的所述外部设备 的种类，并且向所述信号处理单元通知所确定的种类，并且其中，所述信号处理单元基于所述点灯操作控制信号来产生所述输出控制信号，以便 对应于所通知的所述外部设备的种类。
4.根据权利要求3所述的照明点灯设备，其中，从所述人体感测传感器输出的所述点灯操作控制信号的信号形式是用于根据人 的存在/不存在来使所述光源点灯或灭灯的二进制信号，其中，从所述照度传感器输出的所述点灯操作控制信号的信号形式是根据所述空间照 度而改变的并且控制所述光源的输出以便使得所述空间照度恒定的DC电压，其中，从所述调光器输出的所述点灯操作控制信号的信号形式是PWM信号，在所述PWM 信号中改变占空比以控制所述光源的输出，并且所述PWM信号的用于将所述空间照度控制 到期望值的频率是恒定的，并且其中，所述外部设备确定单元根据在所述点灯操作控制信号中使用所述信号形式的哪 一个来确定所述外部设备的种类。
5.根据权利要求1至4的任何一项所述的照明点灯设备，其中，所述光源是放电灯， 其中，所述照明点灯设备包括预热电路，其被构造来向所述放电灯的电极提供预热电流，使得所述预热电流的提供 量能够在多个等级中切换，所述多个等级具有至少第一预热电流和第二预热电流；定时器单元，其被构造来设置预热时间，在所述预热时间中，所述预热电流被提供到所 述预热电路；以及，预热控制单元，其被构造来切换从所述预热电路输出的所述预热电流的提供量，其中，在所述放电灯的灭灯后的重新点灯中，所述预热控制单元切换所述预热电路，以 便提供所述第二预热电流作为重新点灯预热电流，所述第二预热电流大于在点灯时提供的 所述第一预热电流。
6.根据权利要求5所述的照明点灯设备，其中，在所述放电灯的灭灯中，所述预热控制单元切换所述预热电路，以便提供所述第 一预热电流作为灭灯预热电流，所述第一预热电流小于所述第二预热电流。
7.根据权利要求6所述的照明点灯设备，其中，所述定时器单元设置预热停止时间，在所述预热停止时间，停止所述预热电流的 提供，并且其中，在所述放电灯的灭灯中已经过去所述预热停止时间后，所述预热控制单元停止 从所述预热电路提供所述灭灯预热电流。
8.根据权利要求5所述的照明点灯设备，其中，所述定时器单元设置第一点灯预热时间和第二点灯预热时间作为所述预热时 间，并且其中，当所述电源被接通时，所述预热控制单元切换所述预热电路，以便提供所述第一 预热电流作为第一点灯预热电流，直到已经过去了所述第一点灯预热时间，并且在所述第 一点灯预热时间的过去后直到已经过去所述第二点灯预热时间，提供大于所述第一预热电 流的所述第二预热电流作为第二点灯预热电流。
9.根据权利要求5所述的照明点灯设备，其中，在所述放电灯被点灯后，所述预热控制单元切换所述预热电路，以便提供小于所 述第二预热电流的所述第一预热电流作为在点灯期间的预热电流。
10.根据权利要求5所述的照明点灯设备，其中，所述定时器单元将用于在所述放电灯的灭灯后的重新点灯中提供所述重新点灯 预热电流的时间设置为0. 5秒或更短。
11.根据权利要求5至10的任何一项所述的照明点灯设备，其中，所述定时器单元包括次数计数器单元，所述次数计数器单元被构造来计数提供 所述第二预热电流的操作的次数或基于所述外部信号的灭灯信号的次数，并且其中，根据所述次数，用于提供所述第二预热电流的提供时间和所述第二预热电流的 电平的至少一个被改变。
12.根据权利要求5至10的任何一项所述的照明点灯设备，其中，所述定时器单元包括时间计数器单元，所述时间计数器单元被构造来计数所述 放电灯的点灯时间，并且其中，根据所述点灯时间，用于提供所述第二预热电流的提供时间 和所述第二预热电流的电平的至少一个被改变。
13.一种照明设备，包括根据权利要求1至12的任何一项所述的照明点灯设备；以及，被从所述照明点灯设备提供的电力所点灯的所述光源。
14.一种照明系统，包括根据权利要求13所述的照明设备；以及，连接到所述照明设备的外部设备。
全文摘要
在诸如人体感测传感器、照度传感器和调光器这样的外部设备被连接并且执行照明控制的情况下，避免了成本提高，并且可以改善通用性。通过向通常的电子镇流器增加输入信号处理单元(119)和外部设备确定单元(120)来构造照明点灯设备(11)。连接到照明点灯设备(11)的外部设备(12)包括人体感测传感器(121)、照度传感器(122)和调光器(123)。这些设备的每一个向输入信号处理单元(119)和外部设备确定单元(120)输出对于该设备特有的点灯操作控制信号和外部设备确定信号。外部设备确定单元(120)基于外部设备确定信号来确定连接到照明点灯设备(11)的外部设备的种类。输入信号处理单元(119)根据外部设备的所确定的种类来处理点灯操作控制信号，并且将输出控制信号发送到逆变器控制单元(118)。
文档编号H05B41/392GK102067733SQ20098012320
公开日2011年5月18日 申请日期2009年6月15日 优先权日2008年6月20日
发明者光安启, 大西尚树, 山本真史, 植田桂介, 滨本胜信, 笹川知宏 申请人:松下电工株式会社