专利名称：放电灯点灯装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于对将例如弯折成U形的放电管两端固定在一个灯头(base)的放电灯进行点灯控制的放电灯点灯装置。
背景技术：
固定例如弯折成U形的放电管两端的灯头称为单灯头(single base)，其含有有机绝缘物等。设置在放电管两端的灯丝电极(filament electrode)在该单灯头的内部连接于电源连接端子，且整体而言，构成小型(compact)放电灯。电源连接端子为针状且自灯头延伸到外部，并在将该灯头安装于插座(socket)时，与插座的电源端子连接。而且，通过反相器(inverter)点灯电路而对放电灯进行高频点灯(例如，参照专利文献1)。
日本专利特开2001-307680号公报若不仅在室内，也在室外使用具有此种单灯头的放电灯，则会产生水滴等附着于灯头的露出面的情形。若附着水滴，则会在施加高电压时，在电源连接端子间产生放电现象，此将使碳附着在电源连接端子周围。若碳与电源连接端子间连接，则将产生漏电(tracking)现象，因此其成为装置整体产生故障的原因。
发明内容
因此，本发明提供一种放电灯点灯装置，可在接通电源时检测灯头的电源连接端子间的阻抗(impedance)，而防止产生于电源连接端子间的漏电。
又，本发明提供一种放电灯点灯装置，可通过检测点灯时的灯电压而防止产生于电源连接端子间的漏电。
此外，本发明提供一种放电灯点灯装置，在接通电源时检测灯头的电源连接端子间的阻抗，并且检测点灯时的灯电压，而防止产生于电源连接端子间的漏电。
本发明是一种放电灯点灯装置，包括单灯头形放电灯，具有灯丝电极，并使分别与灯丝电极连接的多个电源连接端子自灯头延伸到外部；反相器点灯电路，使开关元件进行开关动作，并通过放电灯的电源连接端子而对各灯丝电极进行预热，且将高频电压施加到电源连接端子间，以对放电灯进行高频点灯；以及阻抗检测单元，在接通电源时检测放电灯的电源连接端子间的阻抗，若阻抗低于预定值或者小于等于预定值，则使反相器点灯电路停止动作，若阻抗大于等于预定值或者超过预定值，则使反相器点灯电路开始动作，在反相器点灯电路的动作开始后，停止对放电灯的电源连接端子间的阻抗进行检测的功能。该点灯装置在阻抗低于预定值时，停止反相器点灯电路的开始动作；在阻抗大于等于预定值时，使反相器点灯电路开始动作；并且，在阻抗小于等于预定值时，停止反相器点灯电路的开始动作，而在阻抗大于预定值时，使反相器点灯电路开始动作。
又，本发明是一种放电灯点灯装置，包括单灯头形放电灯，具有灯丝电极，并使分别与灯丝电极连接的多个电源连接端子自灯头延伸到外部；反相器点灯电路，使开关元件进行开关动作，并通过放电灯的各电源连接端子而对各灯丝电极进行预热，且将高频电压施加到电源连接端子间，以对放电灯进行高频点灯；以及灯电压检测单元，检测点灯时的放电灯的灯电压，若灯电压大幅下降，则使反相器点灯电路停止动作。
此外，本发明是一种放电灯点灯装置，包括单灯头形放电灯，具有灯丝电极，并使分别与灯丝电极连接的多个电源连接端子自灯头延伸到外部；反相器点灯电路，使开关元件进行开关动作，并通过放电灯的各电源连接端子而对各灯丝电极进行预热，且将高频电压施加到电源连接端子间，以对放电灯进行高频点灯；阻抗检测单元，在接通电源时检测放电灯的电源连接端子间的阻抗，若阻抗低于预定值低或者小于等于预定值，则使反相器点灯电路停止动作，若阻抗大于等于预定值或者超过预定值，则使反相器点灯电路开始动作，在反相器点灯电路的动作开始后，停止对放电灯电源连接端子间的阻抗进行检测的功能；以及灯电压检测单元，检测点灯时的放电灯的灯电压，若灯电压大幅下降，则使反相器点灯电路停止动作。该点灯装置在阻抗低于预定值时，停止反相器点灯电路的开始动作；在阻抗大于等于预定值时，使反相器点灯电路开始动作；并且在阻抗小于等于预定值时，停止反相器点灯电路的开始动作，而在阻抗大于预定值时使反相器点灯电路开始动作。
根据本发明，在接通电源时可检测灯头的电源连接端子间的阻抗，而防止产生于电源连接端子间的漏电。
并且，根据本发明，可通过检测点灯时的灯电压，而防止产生于电源连接端子间的漏电。
此外，根据本发明，在接通电源时可检测灯头的电源连接端子间的阻抗，并且检测点灯时的灯电压，而防止产生于电源连接端子间的漏电。
图1是本发明一实施形态的放电灯点灯装置的电路构成图。
图2是表示相同实施形态中的放电灯构成的外观图。
1商用交流电源2全波整流电路3第1电感 4第1FET5，24，32，33，36，43二极管 6平流电容器7升压斩波电路8斩波驱动部9反相器点灯电路 10第2FET11第3FET12，16，17，18，22，31，39，40，44，45，51，53，54电容器13第2电感14放电灯14a，14b灯丝电极 15a，15b，15c，15d电源连接端子19，20，21，29，30，34，35，37，38，42，48，49，50电阻23第1比较器 25开关驱动部26阻抗检测单元 28灯电压检测单元41第1NPN晶体管 46第2比较器47输入电压监视单元 52第2NPN晶体管141放电管142灯头V1，V2基准电压具体实施方式
以下，参照图式说明本发明的一实施形态。
如图1所示，将含有二极管桥式电路的全波整流电路2的输入端子连接于商用交流电源1，并且，串联地通过第1电感3(inductance)将MOS(metal-oxide semiconductor，金属氧化物半导体)型的第1FET 4(fieldeffect transistor，场效应晶体管)连接于该全波整流电路2的输出端子。然后，顺极性地通过二极管5将平流电容器6并联连接于所述第1FET 4。
所述第1电感3、第1FET 4、二极管5、以及平流电容器6构成升压斩波电路7。该升压斩波电路7设置有斩波驱动部8，并通过该斩波驱动部8而对所述第1FET 4进行接通、断开驱动。
将反相器点灯电路9连接于所述升压斩波电路7的输出端子，即平流电容器6的两端间。所述反相器点灯电路9将MOS型的第2FET 10、第3FET11的串联电路并联连接于所述平流电容器6。然后，通过开关驱动部25而交替地对所述各FET 10、11进行开关驱动，并将高频电力输出到第3FET 11的漏极端子、源极端子间。
并且，串联地通过电容器12以及第2电感13，将所述第2FET 10的源极端子与第3FET 11的漏极端子的连接点连接于灯头的电源连接端子15a，此电源连接端子15a与放电灯14其中之一的灯丝电极14a的一端连接。将所述第3FET 11的源极端子连接于灯头的电源连接端子15b，此电源连接端子15b与所述放电灯14的另一个灯丝电极14b的一端连接。
所述放电灯14其中之一的灯丝电极14a的另一端连接于灯头的电源连接端子15c，另一个灯丝电极14b的另一端连接于灯头的电源连接端子15d。而且，分别通过所述电源连接端子15c、15d将预热用的电容器16连接于所述放电灯14的各灯丝电极14a、14b的另一端间。此外，分别通过所述电源连接端子15a、15c将电容器17连接于所述放电灯14其中之一的灯丝电极14a的各端间，并分别通过所述电源连接端子15b、15d将电容器18连接于所述放电灯14的另一个灯丝电极14b的各端间。
所述放电灯14，如图2(a)、(b)所示，为如下构成，亦即，将于两端设置有所述各灯丝电极14a、14b的管弯折成例如U字形后而形成放电管141，将该放电管141的两端固定于一个灯头142，并且使分别连接于所述各灯丝电极14a、14b的所述电源连接端子15a、15b、15c、15d自所述灯头142延伸到外部。通过该构成，在将所述灯头142安装于设置在照明装置本体(未图示)的插座时，各电源连接端子15a、15b、15c、15d连接于插座的电源端子。所述灯头142例如由有机绝缘物所构成。再者，放电灯14以外的放电灯点灯装置的电路部是收纳于照明装置本体中。
将电阻19并联连接于所述第2FET 10。而且，串联地通过所述电阻19、第2电感13、电源连接端子15a、放电灯14其中之一的灯丝电极14a、以及电源连接端子15c，将电阻20与电阻21的串联电路连接于所述平流电容器6。将电容器22并联连接于所述电阻21，且将所述电阻20与电阻21的连接点连接于端子a，并将该端子a连接于第1比较器23的非反相输入端子(+)b。此外，将二极管24的阴极连接于所述端子a，且将该二极管24的阳极连接于电压源Vref。将基准电压V1输入到所述第1比较器23的反相输入端子(-)。
含有所述电阻19、20、21，电容器22，第1比较器23，以及二极管24的电路，构成检测所述放电灯14的电源连接端子15a(15c)与电源连接端子15b(15d)之间的阻抗的阻抗检测单元26。
所述阻抗检测单元26，通过电阻19而施加在接通商用交流电源1时产生于平流电容器6的两端间的电源电压，由此而检测放电灯14的电源连接端子间的阻抗。而且，在没有因碳或水分等附着在放电灯14的灯头142的表面而导致产生漏电现象的顾虑时，放电灯14的电源连接端子间的阻抗大于等于预定值，即，大致为无限大。
而且，在放电灯14的电源连接端子间的阻抗大致为无限大时，以在端子a上产生比基准电压V1大的电压之方式而设定各电阻19、20、21的电阻值。
因此，在没有于放电灯14中产生漏电现象的顾虑时，于接通商用交流电源1时，在端子a上产生比基准电压V1大的电压，且自第1比较器23输出高电平信号。
此外，在碳或水分等有可能附着于放电灯14的灯头142的表面，使电源连接端子间成为电性连接状态并产生漏电现象时，电源连接端子间的阻抗低于预定值，即，保持为引起通电的有限值。而且，该阻抗并联连接于电阻20、21的串联电路。其结果，于端子a产生的电压将低于基准电压V1。
因此，在放电灯14中有产生漏电现象时，于接通商用交流电源1时，在端子a上产生低于基准电压V1的电压，且自第1比较器23输出低电平信号。
将所述第1比较器23的输出供给到所述开关驱动部25。所述开关驱动部25从第1比较器23接收高电平信号时，对所述各FET 10、11进行开关驱动；且开关驱动部25从第1比较器23接收低电平信号时，进行停止所述各FET 10、11的开关驱动的控制。即，停止反相器点灯电路9的开始动作。
若对所述反相器点灯电路9的各FET 10、11进行开关驱动后，即开始输出高频电力，并且，在电压源Vref中产生预定电压，且将端子a的电压保持为充分大于基准电压V1的电压。由此，即使其后放电灯14点灯且灯阻抗自大致无限大变化为有限值，也将保持输出第1比较器23的高电平信号。即，所述阻抗检测单元26，在反相器点灯电路9的动作开始后，停止对所述放电灯14的电源连接端子间的阻抗进行检测的功能。
此外，串联地通过所述电容器12以及第2电感13，将灯电压检测单元28连接于所述第3FET 11。所述灯电压检测单元28，串联地通过电容器12以及第2电感13，将电阻29与电阻30的串联电路并联连接于所述第3FET11，并通过电容器31将二极管32逆极性地并联连接于所述电阻30。然后，顺极性地通过二极管33将电阻34与电阻35的串联电路并联连接于所述二极管32，并且顺极性地通过二极管36将电阻37与电阻38的串联电路并联连接于所述二极管32。
所述灯电压检测单元28，将电容器39并联连接于所述电阻34、35的串联电路，且将电容器40并联连接于所述电阻35，并将电阻34、35的连接点连接于第1双极型NPN(Negative-Positive-Negative，负极-正极-负极)晶体管41的基极(base)。所述第1NPN晶体管41将集电极(collector)通过电阻42而连接于Vcc电源端子，并且顺极性地通过二极管43而将集电极连接于所述电阻37与电阻38的连接点，并将发射极(emitter)连接于所述电容器40与电阻35的并联电路的另一端。将电容器44并联连接于所述第1NPN晶体管41。将电容器45并联连接于所述电阻37、38的串联电路。
将所述电阻37与电阻38的连接点连接于端子c，并将该端子c连接于第2比较器46的反相输入端子(-)d。将基准电压V2输入到所述第2比较器46的非反相输入端子(+)。然后，将所述第2比较器46的输出供给到所述开关驱动部25。
所述灯电压检测单元28，在没有因碳或水分等附着于放电灯14的灯头142的表面而导致产生漏电现象的顾虑时，检测放电灯14点灯时的灯电压变得充分较高。此时，第1NPN晶体管41进行接通动作。此时，二极管43断开，在端子c上产生比基准电压V2小的电压，且自第2比较器46输出高电平信号。
此外，若点灯时，碳或水分等附着于灯头142的表面且电源连接端子间成为电性连接状态后产生漏电现象，则灯电压将大幅下降。例如，相对于正常点灯时的灯电压，降低1/2～1/3左右。由此，第1NPN晶体管41进行断开动作。若晶体管41进行断开动作，则二极管43将接通，且Vcc电压将施加到端子c上。如此，端子c的电压将大于基准电压V2，且自第2比较器46输出低电平信号。
所述开关驱动部25在从第2比较器46接收高电平信号时，其继续对所述各FET10、11进行开关驱动，但是开关驱动部25在从第2比较器46接收低电平信号时，即使自所述第1比较器23输入高电平信号，也将强制性地对所述各FET 10、11的开关驱动进行停止控制。
将输入电压监视单元47连接于所述全波整流电路2的输出端子。所述输入电压监视单元47，将电阻48、电阻49和电阻50的串联电路连接于所述全波整流电路2的输出端子，并将电容器51并联连接于所述电阻49、50的串联电路。而且，将所述电阻49、50的连接点连接于第2双极型NPN晶体管52的基极。将电容器53并联连接于所述电阻50。
所述第2NPN晶体管52，将集电极连接于所述斩波驱动部8，并将发射极连接于所述电阻50与电容器53的并联电路的另一端。将电容器54并联连接于所述第2NPN晶体管52。
所述输入电压监视单元47，即使在接通商用交流电源1后也不会立即开始监视输入电压，且在电容器51进行固定充电之前，不会对输入电压进行监视。此期间，并联连接于放电灯14的各灯丝电极14a、14b的电容器17、18完成充电。然后，在输入电压为正常值时，第2NPN晶体管52将进行接通动作，且向斩波驱动部8的输入电压将成为低电平，斩波驱动部8将对第1FET 4进行斩波驱动。
在此种构成中，若接通商用交流电源1，则首先，在全波整流电路2的输出端子上产生电压，电流在第1电感3、二极管5、电阻19、第2电感13、电容器17、电容器16、以及电容器18的闭合电路中流通。因此，各电容器17、16、18充电。
其次，阻抗检测单元26检测放电灯14的阻抗。在没有于放电灯14的灯头142的表面产生漏电现象的顾虑时，放电灯14的电源连接端子间的阻抗大致为无限大，因此在端子a上产生充分大于基准电压V1的电压。由此，自第1比较器23输出高电平信号，且该高电平信号被供给到开关驱动部25。
另一方面，输入电压监视单元47判断输入电压是否正常后，可使斩波驱动部8进行动作，斩波驱动部8对第1FET 4进行斩波驱动。而且，高电压自升压斩波电路7供给到反相器点灯电路9。反相器点灯电路9中，高电平信号自第1比较器23输入到开关驱动部25，因此若自升压斩波电路7供给高电压，则开关驱动部25将进行动作，并且交替地对第2FET 10、第3FET11进行开关驱动。如此，自反相器点灯电路9通过电容器12以及第2电感13将高圧高频电压施加到放电灯14。放电灯14在对各灯丝电极14a、14b进行预热后点灯。
若反相器点灯电路9开始进行动作，则将在电压源Vref中产生预定电压。由此，即使放电灯14点灯后的灯阻抗(lamp impedance)降低，端子a的电压也将保持为充分大于基准电压V1的电压，且维持自第1比较器23输出高电平信号的状态。如此，反相器点灯电路9将继续动作，并维持放电灯14的点灯。
此外，在阻抗检测单元26检测放电灯14的阻抗时，在有可能因碳或水分等附着于放电灯14的灯头142的表面而导致产生漏电现象时，将使点灯前之电源连接端子15a(15c)与电源连接端子15b(15d)间的阻抗不为无限大，而保持为引起通电的有限值。
因此，若接通商用交流电源1，则阻抗检测单元26将检测出放电灯14的阻抗为有限值。由此，产生于端子a的电压将低于基准电压V1。从而，自第1比较器23输出低电平信号，且该低电平信号被供给到开关驱动部25。因此，即使高电压自升压斩波电路7供给到反相器点灯电路9，开关驱动部25也会维持停止控制，而不会开始对各FET 10、11进行开关驱动。由此，反相器点灯电路9不会开始动作，且不会对放电灯14进行点灯控制。
如此，在有可能于放电灯14的灯头142的电源连接端子间产生漏电现象时，不使反相器点灯电路9开始动作，因此不会将高电压施加到灯头142的电源连接端子间，从而防止产生漏电现象。
此外，在接通电源时，顺利地对放电灯14进行点灯，而且在放电灯14维持点灯时，若碳或水分等附着于灯头142的表面且电源连接端子间成为电性连接状态，则有可能产生漏电现象。然而，若电源连接端子间成为电性连接状态，则灯电压将大幅下降。例如，相对于正常点灯时的灯电压，将降低1/2～1/3左右。
若灯电压大幅下降，则灯电压检测单元28检测出所述情况后，使第1NPN晶体管41进行断开动作。若第1NPN晶体管41进行断开动作，则二极管43接通使电压Vcc施加到端子c。由此，端子c的电压将大于基准电压V2，自第2比较器46输出低电平信号，且该低电平信号被供给到开关驱动部25。
若开关驱动部25从第2比较器46接收低电平信号，则将强制性地对各FET 10、11的开关驱动进行停止控制。如此，反相器点灯电路9停止动作，使放电灯14熄灯。所以，可防止在灯头142的电源连接端子间产生漏电现象。
再者，在本实施形态中，已就将放电管两端固定在一个灯头型的放电灯加以叙述，其中该放电管是将管弯折成U字形者，但是放电管的形状未必限定于此，例如，也可为弯折成M字形的放电管。
此外，在本实施形态中，已就设置有阻抗检测单元26以及灯电压检测单元28者加以叙述，但是也可仅设置有其中任一者。当然，阻抗检测单元26以及灯电压检测单元28的构成并不限定于本实施形态。
权利要求
1.一种放电灯点灯装置，其特征在于包括单灯头形放电灯，具有灯丝电极，并使分别与灯丝电极连接的多个电源连接端子自灯头延伸到外部；反相器点灯电路，使开关元件进行开关动作，并通过所述放电灯的各电源连接端子而对所述各灯丝电极进行预热，且将高频电压施加到所述电源连接端子间，以对所述放电灯进行高频点灯；以及阻抗检测单元，在接通电源时检测所述放电灯的电源连接端子间的阻抗，若阻抗低于预定值或者小于等于预定值，则使所述反相器点灯电路停止动作，若阻抗大于等于预定值或者超过预定值，则使所述反相器点灯电路开始动作，在所述反相器点灯电路的动作开始后，停止对所述放电灯的电源连接端子间的阻抗进行检测的功能。
2.一种放电灯点灯装置，其特征在于包括单灯头形放电灯，具有灯丝电极，并使分别与灯丝电极连接的多个电源连接端子自灯头延伸到外部；反相器点灯电路，使开关元件进行开关动作，并通过所述放电灯的各电源连接端子而对所述各灯丝电极进行预热，且将高频电压施加到所述电源连接端子间，以对所述放电灯进行高频点灯；以及灯电压检测单元，检测点灯时的所述放电灯的灯电压，若灯电压大幅下降，则使所述反相器点灯电路停止动作。
3.一种放电灯点灯装置，其特征在于包括单灯头形放电灯，具有灯丝电极，并使分别与灯丝电极连接的多个电源连接端子自灯头延伸到外部；反相器点灯电路，使开关元件进行开关动作，并通过所述放电灯的各电源连接端子而对所述各灯丝电极进行预热，且将高频电压施加到所述电源连接端子间，对所述放电灯进行高频点灯；阻抗检测单元，在接通电源时检测所述放电灯的电源连接端子间的阻抗，若阻抗低于预定值或者小于等于预定值，则使所述反相器点灯电路停止动作，若阻抗大于等于预定值或者超过预定值，则使所述反相器点灯电路开始动作，在所述反相器点灯电路的动作开始后，停止对所述放电灯电源连接端子间的阻抗进行检测的功能；以及灯电压检测单元，检测点灯时的所述放电灯的灯电压，若灯电压大幅下降，则使所述反相器点灯电路停止动作。
全文摘要
本发明提供一种放电灯点灯装置，可防止产生于灯头的电源连接端子间的漏电。放电灯点灯装置包括放电灯(14)，将放电管的两端固定在一个灯头上，并且使连接于各灯丝电极的电源连接端子(15a～15d)自灯头延伸到外部，其中放电管是将在两端设置有灯丝电极(14a、14b)的管弯折后所形成者；反相器点灯电路9，通过将高频电压施加于该放电灯的电源连接端子间，而对该放电灯进行高频点灯；以及阻抗检测单元(26)，在接通电源时检测放电灯电源连接端子间的阻抗，若阻抗低于预定值，则停止反相器点灯电路的开始动作；若阻抗大于等于预定值，则使反相器点灯电路开始动作，在反相器点灯电路开始动作后，停止对放电灯的电源连接端子间的阻抗进行检测的功能。
文档编号H01J61/00GK1925709SQ20061011223
公开日2007年3月7日 申请日期2006年8月29日 优先权日2005年8月30日
发明者松本晋一郎, 浦谷和幸, 北村纪之 申请人:东芝照明技术株式会社