放电灯亮灯装置.pdf

本发明提供一种廉价、小型的放电灯亮灯装置，该放电灯亮灯装置与由小的控制电路进行放电灯负荷电路的电力的通/断，可实现放电灯的亮灯、熄灯。该放电灯亮灯装置具有逆变电路具有：将从直流电源(1)供给的直流变换成高频电流的2个开关零件(2、3)；放电灯负荷电路(L10)，由与逆变电路的一方的开关元件并联的扼流线圈(5)、通过放电灯(6)连接于该扼流线圈(5)的耦合电容器(8)的串联电路构成；2次线圈(5a、5b)，设于扼流线圈(5)；切换电路(SW10)，使在开关元件(2、3)的控制端子流动的电流旁通或不旁通从而进行/停止逆变电路的振荡；输出控制电路(OC10)，向切换电路输出通/断控制信号。

1.  一种放电灯亮灯装置，具有直流电源、逆变电路、放电灯负荷电路、2次线圈、切换电路、及输出控制电路；
该逆变电路由具有将从该直流电源供给的直流变换成高频电流的2个开关元件的半桥电路构成；
该放电灯负荷电路由并联于该逆变电路的一个开关元件的扼流线圈、通过放电灯连接到该扼流线圈的耦合电容器的串联电路、及并联于上述放电灯的电容器构成；
该2次线圈设于上述扼流线圈，输出对上述开关元件进行驱动的电压；
该切换电路使流到上述开关元件的控制端子的电流旁通或不旁通从而进行/停止上述逆变电路的振荡；
该输出控制电路向该切换电路输出通/断控制信号。

2.  根据权利要求1所述的放电灯亮灯装置，其特征在于：具有电压检测电路和保持电路；
该电压检测电路检测在扼流线圈的2次线圈发生的电压；
该保持电路在该电压检测电路的检测电压超过预先确定的值的场合停止开关元件的振荡，保持该振荡停止状态；
对上述切换电路与上述保持电路进行布线“或”连接。

3.  根据权利要求1或2所述的放电灯亮灯装置，其特征在于：输出控制电路为人感传感器，该人感传感器检测人的有无，根据人的有无输出通/断控制信号。

4.  根据权利要求1或2所述的放电灯亮灯装置，其特征在于：输出控制电路为时刻电路，该时刻电路在预先确定的时刻范围内输出通/断控制信号。

5.  根据权利要求1或2所述的放电灯亮灯装置，其特征在于：输出控制电路为定时电路，该定时电路在预先确定的定时期间输出通/断控制信号。

6.  根据权利要求1或2所述的放电灯亮灯装置，其特征在于：上述输出控制电路具有人感传感器、时刻电路、定时电路；
该人感传感器检测人的有无，根据人的有无输出通/断控制信号；
该时刻电路在预先确定的时刻范围内输出通/断控制信号；
该定时电路在预先确定的定时期间输出通/断控制信号；
布线“或”连接上述人感传感器、和上述时刻电路或上述定时电路。

7.  根据权利要求6所述的放电灯亮灯装置，其特征在于：在搭载逆变电路的基板上设置包括将驱动电源向输出控制电路供给的电源供给端子和至切换电路的输入端子的连接端子部分；上述输出控制电路通过连接线分别连接到上述电源供给端子和输入端子。

放电灯亮灯装置
技术领域
本发明涉及一种可用人感传感器等、时钟、定时器等使放电灯开/关的放电灯亮灯装置。
背景技术
作为由人感传感器等信号使照明装置开/关的已有技术，存在以下防盗用照明亮灯熄灯装置，该装置具有使照明装置亮灯和熄灯的开关单元和根据与通常的生活模式对应地设定的时间表使照明装置进行亮灯和熄灯地控制开关单元的开关控制单元，从而即使在家中无人的情况下也可实现犹如家中有人居住那样的自然的开/关动作(例如专利文献1)。
(专利文献1)日本特开平10-284262号公报(段落0013～0019，图2)
在上述已有装置中，照明装置的开关通过输入定时器、人感传感器等的信号的开关控制电路部分的输出控制开关单元，用上述开关单元直接进行照明装置的驱动电源线的通/断而进行。然而，在该方式中，为了使照明装置进行通/断，直接进行输入驱动电源线的通/断，所以，存在开关单元需要可承受大的负荷电流和电源线的大的电压的大型、昂贵的部件的问题。
发明内容
本发明就是为了解决上述那样的问题而作出的，其目的在于提供一种放电灯亮灯装置，该放电灯亮灯装置与来自人感传感器、定时电路、及时钟电路等输出控制电路的微少输出控制电流连动，不直接使从直流电源流出大的主电流的电路部分通/断，而是由小的控制电路进行放电灯负荷电路的电力的通/断，可实现放电灯的亮灯、熄灯。
另外，本发明的第2目的在于提供一种廉价、小型的放电灯亮灯装置，该放电灯亮灯装置与来自人感传感器、定时电路、及时钟电路等输出控制电路的微少输出控制电流连动，不直接使从直流电源流出大的主电流的电路部分通/断，可由小的控制电路实现放电灯负荷电路的电力的通/断，进行放电灯的亮灯、熄灯，具有共用同一电路部分在放电灯的寿命末期时自动地停止逆变电路的振荡的保护电路功能。
另外，本发明的第3目的在于提供一种可实现功能不同的多种亮灯方式的廉价、小型的放电灯亮灯装置。
另外，本发明的第4目的在于提供一种当人在时使放电灯亮灯、当人不在时自动熄灯的廉价、小型、节能的放电灯亮灯装置。
另外，本发明的第5目的在于提供一种可在预定的时刻范围内使放电灯亮灯、在此以外自动熄灯的廉价、小型、节能的放电灯亮灯装置。在这里，上述预定的时刻范围例如为从日落到日出的时间带，为仅在人处于正门近旁的场合自动亮灯的放电灯亮灯装置。
另外，本发明的第6目的在于提供一种仅在预定的期间使放电灯亮灯、超过该期间则自动熄灯的廉价、小型、节能的放电灯亮灯装置。在这里，上述预定的期间内例如为1小时期间内，如将其适用到设置在床上的读书灯等，则为即使人睡过去也在1小时的期间后自由熄灯的放电灯亮灯装置。
另外，本发明的第7目的在于提供一种放电灯亮灯装置，该放电灯亮灯装置仅在处于预定的时刻范围内或预定的期间内而且存在来自人感传感器的输出的场合使放电灯亮灯，除此之外，即使具有人感传感器地输出也不亮灯，限定亮灯期间而可节能。
本发明的放电灯亮灯装置，具有直流电源、逆变电路、放电灯负荷电路、2次线圈、切换电路、及输出控制电路；该逆变电路由具有将从该直流电源供给的直流变换成高频电流的2个开关元件的半桥电路构成；该放电灯负荷电路由并联于该逆变电路的一方的开关元件的扼流线圈、通过该放电灯连接到该扼流线圈的耦合电容器的串联电路、及并联于上述放电灯的电容器构成；该2次线圈设于上述扼流线圈，输出对上述开关元件进行驱动的电压；该切换电路使流到上述开关元件的控制端子的电流旁通或不旁通从而进行/停止上述逆变电路振荡；该输出控制电路向该切换电路输出开/关控制信号。
本发明的放电灯亮灯装置，具有直流电源、逆变电路、放电灯负荷电路、2次线圈、切换电路、及输出控制电路；该逆变电路由具有将从该直流电源供给的直流变换成高频电流的2个开关元件的半桥电路构成；该放电灯负荷电路由并联于该逆变电路的一方的开关元件的扼流线圈、通过该放电灯连接到该扼流线圈的耦合电容器的串联电路、及并联于上述放电灯的电容器构成；该2次线圈设于上述扼流线圈，输出对上述开关元件进行驱动的电压；该切换电路使流到上述开关元件的控制端子的电流旁通或不旁通从而进行/停止上述逆变电路的振荡；该输出控制电路向该切换电路输出通/断控制信号。所以，与来自人感传感器、定时电路及时钟电路等输出控制电路的微少输出控制电流连动，不直接使从直接电源流出大的电流的电路部通/断，可由小的控制电路实现放电灯负荷电路的电力的通断，进行放电灯的亮灯、熄灯，可廉价、小型。
附图说明
图1为示出本发明实施形式1的放电灯亮灯装置的电路图。
图2为示出本发明实施形式2的放电灯亮灯装置的电路图。
图3为示出本发明实施形式3的放电灯亮灯装置的电路图。
图4为示出本发明实施形式4的放电灯亮灯装置的电路图。
图5为示出本发明实施形式5的放电灯亮灯装置的电路图。
具体实施方式
实施形式1
图1为示出本发明实施形式的放电灯亮灯装置的电路图。在图中，直流电源1例如用二极管电桥对商用电源进行整流后用电解电容器平滑而获得。作为开关元件的MOSFET2、3的串联电路连接到直流电源1，构成逆变电路。电阻11与MOSFET2并联。扼流线圈5、放电灯6、耦合电容器8串联，这些串联电路与开关元件3并联。在放电灯6并联电容器7。二极管9的阳极连接到直流电源1的负极，阴极连接到耦合电容器8与放电灯6的连接点。二极管10的阳极连接到二极管9的阴极，阴极连接到直流电源1的正极。1点划线框L10示出的这些电路要素构成放电灯负荷电路。
在扼流线圈5设置2个2次线圈5a、5b，上述2次线圈，通过电阻13和电阻14连接到栅极·源极间以便按图示·符号的极性交替地对开关元件2和3进行通/断驱动(为了表示扼流线圈5的1次线圈与2次线圈的接合，用1点划线示出)。并列地内装于开关元件2和3的漏极·源极间的等价二极管省略图示。
电阻12的一端连接于放电灯6的扼流线圈5侧的灯丝与电容器7的连接点，另一端通过电容器16连接于直流电源1的负极。触发二极管17的一端连接于电阻12与电容器16的连接点，另一端通过电阻18连接于MOSFET3的控制端子(栅极)。二极管19的阳极连接到电阻12与电容器16的连接点，阴极连接到MOSFET3的漏极。由1点划线框ST10示出的这些电路要素构成起动电路。
二极管20的阳极连接于触发二极管17的阳极，阴极连接于晶体管31的集电极。
晶体管31的发射极连接到直流电源1的负极，基极连接到与电阻32和电阻33的各自的一端连接的连接点。电阻32的另一端连接到直流电源1的负极，电阻33的另一端连接到晶体管34的集电极。电阻37的一端连接到晶体管34的集电极，另一端连接到齐纳二极管38的阴极。齐纳二极管38的阳极连接到直流电源1的负极。晶体管34的基极连接到与电阻35和电阻36的各自的一端连接的连接点。电阻35的另一端连接于直流电源1的负极，电阻36的另一端连接于输出控制电路OC10的输出端子。由1点划线框SW10示出的这些电路要素构成切换电路。
电容器39与齐纳二极管38并联。电阻30的一端连接到直流电源1的正极，另一端连接到齐纳二极管38的阴极。在这里，OC10具有检测人的有无(在或不在)的人感传感器，当人在时，成为高电平输出，不在时，成为低电平输出，为通过切换电路SW10对逆变电路进行通/断控制的输出控制电路。
下面，根据图1说明本发明的实施形式1的电路的动作。在图1中，当接通直流电源1时，如设于输出控制电路OC10的人感传感器检测到没有人在，则其输出成为低电平。在OC10的输出为低电平的场合，晶体管34的集电极为高电平，晶体管33的集电极成为低电平。即，切换电路SW10的输出为低电平，所以，MOSFET3的栅极和电容器16与电阻12的连接点的电位也成为低电平，逆变电路不能起动·振荡，放电灯6为熄灯状态。
如设于输出控制电路的人感传感器检测到人在，则其输出成为高电平。在OC10的输出为高电平的场合，晶体管34的集电极为低电平，电阻33的集电极成为高电平，切换电路SW10的输出为高电平，所以，MOSFET3的栅极和电容器16与电阻12的连接点的电位也成为高电平。如成为该状态，则在电容器16中，充电电流从直流电源1的正极按电阻11、扼流线圈5、放电灯6的灯丝、电阻12的路径流到电容器16，其电压随着时间经过而上升。
如电容器16的电压达到触发二极管17的击穿电压，则充电到电容器16的电荷按触发二极管17、电阻18、电阻13、2次线圈5b的路径放电，此时产生于电阻13和2次线圈5b的电压加到MOSFET3的栅极，所以，MOSFET3导通。如MOSFET3导通，则通过电阻11充电到电容器7和耦合电容器8的电荷按扼流线圈5、MOSFET3的路径放电，通过由该放电电流产生于扼流线圈5的电压使MOSFET3进一步导通，MOSFET2截止。
在由放电灯负荷电路L10的扼流线圈5、电容器7、耦合电容器8确定的周期之后，扼流线圈5的电流反相，所以，由2次线圈5a、5b的作用使MOSFET2导通，使MOSFET3截止。以后，MOSFET2与MOSFET3交替地导通/截止，放电灯6亮灯。然后，如在放电灯6亮灯的状态下输出控制电路OC10的输出再次成为低电平(人不在)，则切换电路SW10的输出成为低电平，MOSFET3的栅极和电容器16与电阻12的连接点的电位也成为低电平，逆变电路不能振荡，放电灯6成为熄灯状态。即，如输出控制电路OC10具有人感传感器检测到人在这一状态，则放电灯6亮灯，如人不在，则放电灯6成为熄灯状态。
作为输出控制电路，不限于具有人感传感器的电路，如具有时钟电路，例如在从日落到日出的时刻的范围成为高电平输出，则放电灯6可在日落亮灯、日出熄灯那样地设定。
另外，如将输出控制电路OC10设有定时电路、例如按从接通电源之后1小时的期间输出高电平的灯适用为设置床的读书灯，则即使在忘了熄灯的场合，也可在1小时后自动地熄灯。
如以上那样按照本发明的实施形式1，与来自具有人感传感器、时钟电路、及定时电路等的输出控制电路的微少输出控制电流连动，不直接使从直流电源流出大的主电流的电路部分通/断，可由小的控制电流使放电灯负荷电路的电力通/断，可进行放电灯的亮灯、熄灯，可廉价、小型、节能。
另外，人在的场合亮灯，如不在，则熄灯节能，可使其廉价、小型。
实施形式2
图2为示出本发明实施形式2的放电灯亮灯装置的电路图。在该图中，与示出出实施形式1的图1相同或相当的电路和部件采用相同的符号和名称，省略说明。在图2中，对图1附加了PP检测电路PP10和保持电路LA10，该PP检测电路PP10检测是否放电灯6由于灯丝的放电物质等的消耗而达到寿命末期，该保持电路LA10在放电灯6达到寿命末期的场合，不论输出控制电路OC10和切换电路的状态如何，都停止逆变电路的振荡，保持其状态。
在图2中，电容器41、42串联，电容器42的另一端连接到直流电源1的负极，电容器41的另一端连接到扼流线圈5的2次线圈5b与电阻13的连接点。二极管43的阳极连接到直流电源1，阴极连接到电容器42与电容器41的连接点。二极管44的阳极连接到二极管43的阴极，阴极连接到电容器45的一端。电容器45的另一端连接到直流电源1的负极。这些电容器41、42、二极管43、44、及电容器45构成用于按电容器41与电容器42的静电容量值的反比将发生于扼流线圈5的2次线圈5b的电压的峰值电压(以下将峰-峰电压简称为PP电压)作为二极管44的阳极电压即电容器45的电区获得的PP检测电路PP10(用虚线示出)。
当放电灯6达到寿命末期时，放电电流减少，其等价阻抗增大，所以，构成放电灯负荷电路L10的扼流线圈5的电流也增大，作为其2次线圈5b的PP电压的电容器45的电压增大。即，如放电灯6达到寿命末期，则在电容器45可获得比正常放电时大的电压。电阻46的一端连接到二极管44的阴极，另一端成为齐纳二极管47的阴极。齐纳二极管47的阳极连接到可控硅53的栅极。
可控硅53的阳极连接到晶体管31的集电极，阴极连接于直流电源1的负极。在可控硅53的栅极与直流电源1的负极之间连接电容器51与电阻52的并联电路。这些可控硅53、电容器51、电阻52构成保持电路LA10(用波纹线示出)。
下面，根据本发明实施形式2的电路的动作图进行说明。在图2中，当接通直流电源1时，当设于输出控制电路OC10的人感传感器检测到没有人在时，其输出成为低电平。在OC10的输出为低电平的场合，切换电路SW10的输出为低电平，所以，逆变电路不动作，放电灯6成为熄灯状态。当设于输出控制电路具有的人感传感器检测到人在时，在放电灯6正常的场合，成为亮灯状态，这与实施形式1相同。在这里，选定齐纳二极管47的电压，使得在放电灯6进行正常放电的场合，在电容器45获得的电压下可控硅53不导通，在放电灯6达到寿命末期的场合，在电容器45获得的电压下可控硅53导通。
如在该状态下放电灯6达到寿命末期，则PP检测电路PP10的电容器45的电压比正常放电时上升，可控硅53导通，与在实施形式1中晶体管31导通的场合相同，逆变电路停止振荡，放电灯6熄灯。在可控硅53中，电流从直流电源1经过电阻11、扼流线圈5、放电灯6的灯丝、电阻12、二极管20持续流动，所以，在断开直流电源1之前继续保持该导通状态。
如以上那样按照本发明实施形式2，在上述切换电路SW10的晶体管31按布线“或”附加可控硅53的电路，该可控硅53的电路检测出在扼流线圈5的2次线圈5b中发生的电压，在上述检测电压超过预先确定的值的场合使上述开关元件的控制端子的电流旁通地保持导通，所以，在放电灯6达到寿命末期的场合，输出控制电路OC10具有的人感传感器检测到人在，即使输出控制电路的输出为高电平(亮灯)，也可通过共用进行逆变电路的通/断的切换电路SW10而由简单的电路构成停止逆变电路的振荡，安全地使放电灯6熄灯。
实施形式3
图3为示出本发明实施形式3的放电灯亮灯装置的电路图。在该图中，与示出实施形式1和2的图1相同或相当的电路和部件采用相同的符号和名称，省略说明。在图3中，设置具有时钟电路(图中未示出)的输出控制电路OC20代替图2中的输出控制电路OC10具有的人感传感器。输出控制电路OC20的时钟电路例如在从日落到日出的时刻范围输出高电平，在此以外的时刻输出低电平，则可使得放电灯6在日落时亮灯，在日出时熄灯。
这样，在从日落到日出的时刻的范围亮灯、除此之外熄灯地设定，则可仅在可亮灯时刻范围而且人在的场合亮灯，另外，如将带有在输出控制电路OC10设置了时钟电路的放电灯亮灯装置的照明器具适用于门灯、正门灯等，则不仅可防止明亮的白天的时间的不必要的亮灯，而且即使在夜间也仅人在的场合亮灯，可使其廉价、小型、节能。
实施形式4
图4为示出本发明实施形式4的放电灯亮灯装置的电路图。在该图中，与示出实施形式1～3相同或相当的电路和部件采用相同的符号和名称，省略说明。在图4中，输出控制电路OC11具有人感传感器，该人感传感器将实施形式2的图2中的输出控制电路10的人感传感器的检测输出改变成开路集电极等输出电路方式进行输出。另外，输出控制电路OC21具有将实施形式3的图3的输出控制电路OC20的时钟电路的检测输出改变成开路集电极等输出电路方式进行输出的定时电路。
输出控制电路OC21的定时电路例如在从接通电源后1小时的期间输出高电平，此后输出低电平。
这样，如将带有设置了输出控制电路OC11和输出电路OC21的放电灯亮灯装置的照明器具适用为设于床的读书灯等，则检测到人在的状态，可在用定时器确定的1小时后自动地熄灯。因此，即使在1小时以内睡过去而忘了熄灯的场合，也可确实地熄灯，另外，如在1小时以内人也不在，则可熄灯，所以，可防止不必要的亮灯，另外，可小型、廉价、节能。
实施形式5
图5为示出本发明实施形式5的放电灯亮灯装置的电路图。在该图中，与示出实施形式1～4相同或相当的电路和部件采用相同的符号和名称，省略说明。在图5中，连接端子CN10设置到与逆变电路相同的印刷电路板(以后称PWB)，具有向输出控制电路OC10供给驱动电源和从输出控制电路OC10接收输出信号的功能的连接用端子，其中该输出控制电路OC10通过连接线另设上述逆变电路的PWB。在连接端子CN10如图示那样通过连接线除了另设具有人感传感器的输出控制电路OC10外，还通过连接线另设实施形式3的图3所示具有时钟电路的输出控制电路OC20、或实施形式4的图4所示具有人感传感器的输出控制电路OC11和具有时钟电路的输出控制电路OC21的布线“或”电路等。
如以上那样按照本实施形式5，通过在搭载逆变电路的同一PWB连接人感传感器、时钟、定时器、或由其组合构成的输出控制电路，从而可简单地构成具有不同功能的放电灯亮灯装置。另外，可简单地实施具有不同功能的输出控制电路的变更。
另外，可由连接线分别配置搭载了逆变器的PWB和人感传感器部分等，所以，可扩大对输出控制电路具有的功能有利的设置场所，可缓和用于照明装置的小型化等的设置位置的制约。