[发明专利]放电灯点灯装置以及照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及采用独石电压谐振型晶体管逆变器来点亮放电灯的放电灯点灯装置以及使用它的照明装置。

背景技术

现在普遍存在以高频点亮放电灯的所谓的电子式放电灯点灯装置。对于使用于作为其主体的高频逆变器中的开关元件，替代起初的电流驱动型开关元件的双极场效应晶体管(bipolartransistor)，可以采用此后的电压驱动型开关元件的MOSFET(metallic oxide semiconductor field effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。因此，在开关元件的驱动电路中大量采用集成电路。通过使得驱动电路变成集成电路，能够容易地实际安装，并且能够减小布线基板以至于放电灯点灯装置的体积。

然而，MOSFET的高耐压制品由于导通电阻较大，特别地存在导通损失较大等的缺点，因此，广泛采用如半桥式逆变器那样的能在较低电压下使用的电路方式。

因此，对于要求高耐压的独石电压谐振型逆变器，使用双极场效应晶体管。此时，多数情况下，利用所采用了可饱和变压器的电流反馈来实现双极场效应晶体管的开关。

然而，采用可饱和变压器进行电流反馈时，可饱和变压器的特性总会存在较大偏差，因此，很难进行质量管理，而且还存在温度特性偏差变大的问题。因此，很难设计独石电压谐振型逆变器。

又，以往，当通过集成电路构成适用于以采用双极场效应晶体管的独石电压谐振型逆变器为主的放电灯点灯装置的控制电路时，具有能够向电流驱动型双极场效应晶体管供给充足基极电流的容量，而实际上很难集成化。

本发明的目的在于提供一种放电灯点灯装置以及使用它的照明装置，该放电灯点灯装置的主体是采用将控制电路的主要部件集成电路化后获得的双极场效应晶体管的独石电压谐振型逆变器。

又，本发明的另一目的在于，提供一种进行了改进以使得独石电压谐振型逆变器主电路的双极场效应晶体管能够更好地导通的放电灯点灯装置以及使用它的照明装置。

再者，本发明的目的在于，提供一种进行了改进以使得独石电压谐振型逆变器能够良好地起动的放电灯点灯装置以及使用它的照明装置。

发明内容

本发明第1方面的放电灯点灯装置具备：直流电源：采用由反馈控制控制导通的双极场效应晶体管而构成并且输入端与直流电源连接且从输出端输出高频的独石电压谐振型逆变器主电路；由独石电压谐振型逆变器主电路的高频输出提供电能的放电灯；控制电路，所述控制电路包含在接入电源时开始动作并且至少确定预热模式、起动模式以及点灯模式的动作时间计时手段以及产生至少根据预热模式、起动模式以及点灯模式控制周期的控制信号并且控制独石电压谐振型逆变器主电路的双极场效应晶体管的截止的振荡器。

在本发明以及以下的各发明内容中，未特别指定的限制用语的定义以及技术性含义如下所述。

(关于直流电源)

直流电源是至少供给用于使独石电压谐振型逆变器主电路以及放电灯通电的电能的电源，直接地将输入供给独石电压谐振型逆变器主电路。而且，可以是电池电源以及整流后的直流电源中的任意一种。当为整流后的直流电源的情况下，将低频交流电源例如商用交流电源的电压进行整流后，获得直流电压。

又，直流电源根据需要能够包含滤波电路。作为滤波电路，可以是单单地将滤波电容连接在直流输出端间的构造或部分滤波电路等的无源滤波器以及斩波器等的有源滤波器中的任意一种。又，部分滤波器电路至少以滤波电容以及二极管作为构造部分，各半波整流波形的波谷间呈现被直流电压充满直到中间电平的电压波形的直流输出。又，通过采用有源滤波器，能够实现输入电流的高功率化以及高谐波低畸变。而且，为了实现输入电流的高功率化以及高谐波低畸变，可以复合独石电压谐振型逆变器主电路而使得利用独石电压谐振型逆变器主电路的双极场效应晶体管的高频开关获得滤波直流电压。

再者，直流电源能够向控制电路供给其动作的电源。

(关于独石电压谐振型逆变器主电路)

独石电压谐振型逆变器主电路是通过电压谐振电路将一个开关元件连接到直流电源并且利用开关元件的导通/截止的开关使得在电压谐振电路中产生正弦波的交流电压的电路方式的逆变器。对于一个开关元件，在功能性方面上，表示作为一个开关元件进行开关动作，在电流容量的方面上，也可以并联连接多个开关元件。