[实用新型]放电灯点亮装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于点亮放电灯、特别是高压水银灯、金属卤化物等、 氙气灯等高亮度放电灯的放电灯点亮装置。

背景技术

一般，放电灯经过“击穿阶段”→“辉光放电阶段”→“电弧放电阶 段”而到达稳态状态(稳定点亮)。作为进行这样的放电灯的点亮控制的 装置，例如示出专利文献1。

在专利文献1中，在放电灯的起动时的“电弧放电多阶段”，为了促 进非对称放电的状态的消除来确保确实的点亮性，下述的起动顺序是有效 的。

(1)首先，在放电灯的起动开始时，通过以谐振电路的谐振频率的3 阶分谐波频率(thirdsubharmonicfrequency)(fo/3)驱动逆变器，来由供 电电路输出无负载开放电压。

(2)若放电灯绝缘击穿而开始放电，则使逆变器的驱动频率从谐振 电路的3阶分谐波频率(fo/3)逐渐降低到给定的极限频率。

(3)在到达极限频率后，使逆变器的驱动频率移转到稳定点亮频率。

专利文献

专利文献1：JP特开2011-29012号公报

在上述放电灯点亮装置中，在使逆变器的驱动频率从(fo/3)降低到 第1极限频率的期间，有包含fo/5(5阶分谐波)、fo/7(7阶分谐波)等 的奇数阶的分谐波的可能性。由于与逆变器电路连接的谐振电路因这样的 奇数阶的分谐波频率而产生高电压，因此在使逆变器电路的驱动频率从 (fo/3)降低到第1极限频率的期间，放电灯的状态发生变动。例如，在 刚移转到电弧放电状态后，直到封入灯的放电物质全都气化为止，根据放 电物质的状态而让放电状态不稳定。在虽然变得不能维持电弧放电而要返 回辉光放电、但却不能将足以维持辉光放电的电压直接提供给放电灯的情 况下，会移转到无负载状态，发生所谓的“衰灭”。若出现这样的“衰灭”， 则有可能会成为无控制状态，在谐振电路产生过电压。为此，有可能会引 起输出级的谐振电路的耐压不良、逆变器电路的开关元件的发热引起的特 性劣化、放电灯的损坏引起的寿命降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供在放电灯的起动开始后即使成为无负载 状态也能防止谐振电路、逆变器电路以及放电灯的劣化的放电灯点亮装 置。

本实用新型的放电灯的点亮装置如下那样构成。

(1)放电灯的点亮装置特征在于，具有：逆变器电路，其具有高压 侧开关元件以及低压侧开关元件，产生提供给放电灯的交流电压；逆变器 控制电路，其驱动控制所述逆变器电路；和谐振电路，其由谐振电感器以 及谐振电容器构成，设置在所述逆变器电路的后级，在所述放电灯的起动 时，通过与谐振现象相伴的升压作用来提高给所述放电灯的提供电压，所 述逆变器控制电路具备：驱动频率控制单元，其在所述放电灯的起动开始 后的出现击穿以及辉光放电的期间即第1期间，以包含所述谐振电路的谐 振频率(fo/3)的第1频率驱动所述逆变器电路，在出现所述放电灯的电 弧放电的期间即第2期间，以低于所述第1频率、且包含所述谐振电路的 谐振频率(fo/5等)的第2频率驱动所述逆变器电路，在紧接所述第2期 间的第3期间，以低于所述第2频率的第3频率驱动所述逆变器电路；和 死时间控制单元，其在所述第2期间，将所述逆变器电路的所述高压侧开 关元件以及所述低压侧开关元件都断开的死时间设定得长于所述第1期间 以及所述第3期间。

根据上述构成，在第2期间确保了需要的电弧电流，并且即使不能持 续电弧放电状态而移转到辉光放电状态或无负载状态(“衰灭”)而成为 无控制状态，也能抑制谐振电路的谐振电压成为过电压。

(2)优选地，所述驱动频率控制单元进行使所述逆变器电路的驱动 频率从所述第2期间的开始起逐渐降低的控制，所述死时间控制单元进行 对应于在所述第2期间的所述驱动频率的降低来增大所述死时间的控制。

根据上述构成，由于刚电弧放电开始后死时间较短，因此确保了需要 的电弧电流。由此能防止从第1期间刚移转到第2期间后的“衰灭”。另 外，由于在驱动频率低的区域或灯电流为正负非对称的区域，能通过死时 间的最佳化来控制电弧电流的峰值，因此能抑制谐振电感器的饱和现象。

(3)优选地，所述逆变器控制电路具备检测所述放电灯的电弧放电 的开始的单元，所述驱动频率控制单元直到检测到所述电弧放电的开始为 止都进行所述第1期间的控制，在检测到所述电弧放电后切换到所述第2 期间的控制。