照明装置用亮灯装置和照明装置制造方法及图纸

无须设置特别的振荡电路就可以对照明装置进行调光的亮灯装置，具备：从商用交流电压生成直流电压的有源变换器４；切换所生成的直流电压，通过含有并联到放电管的电容器ＣＲ并根据该放电管１的等效阻抗决定谐振频率的谐振电路，向该放电管１供给高频电流的逆变器５。有源变换器４具有调节直流电压数值的三端双向可控硅开关元件７，逆变器５的开关器件Ｑ１和Ｑ２用在谐振电路中流动的谐振电流的相位进行控制，进行自激振荡。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明装置用亮灯装置，特别是涉及逆变器方式的照明装置用亮灯装置和逆变器方式的照明装置。近年来，把从商用交流电压变换成高频交流电压后再加到放电管上的逆变器方式照明装置开始广为使用起来。在该方式的照明装置中，放电管既可以是具备灯丝的通常的荧光灯，也可以是使用由激励线圈放出来的磁力线使之发生等离子体而不具备灯丝的无电极荧光灯。人们知道，在这样的逆变器方式的照明装置中具备调光功能，例如，在特开平8-37092号公报中所述的亮灯电路中，采用使供往谐振电路的交流电压的频率进行变化的办法，使流入放电管的电流数量发生变化来调整亮度。在上述现有的亮灯装置中，为了使供往谐振电路的电流的频率发生变化，使用发生所希望频率的方波的可变频率的振荡电路，由于将增加元件个数故价格增高。此外为了改变照明装置的亮度，要想使频率变化，就必须对照明装置内的亮灯装置进行操作，故不能从远距离地点调整照明装置的亮度。本专利技术的课题是使逆变器方式的照明装置的调光成为可能而无须设置特别的振荡电路。本专利技术的另外的课题是使得可以从远距离地点进行照明装置的调光。上述课题可以借助于下述照明装置用亮灯装置来解决。该照明装置用亮灯装置，具备从商用交流电压生成直流电压的直流电压生成装置，和切换所生成的直流电压，通过含有与应当亮灯的放电管并联连接的电容器并对应于该放电管的等效阻抗来决定谐振频率的第1谐振电路装置，把高频电流供给该放电管的第1开关装置，其特征是上述直流电压生成装置具有调节上述直流电压数值的控制装置，上述开关装置用在上述第1谐振电路装置中流动的谐振电流的相位进行控制。在该亮灯装置中，虽然当使供往第1开关装置的直流电压发生变化，使高频交流电压的振幅发生变化时，流入放电管的电流数值也将发生变化，但是，由于放电管具有负阻特性，故放电管的等效阻抗也将发生变化，因此，第1谐振电路的谐振频率也将与之对应地变化，第1开关装置的开关频率也将变化，因而在第1谐振电路中流动的交流电流的频率发生变化。当交流电流的频率发生变化时，与放电管并联的电容器的阻抗发生变化，在放电管和该电容器中流动的电流的比发生变化，因而放电管的辉度发生变化。即，仅仅改变供往第1开关装置的直流电压，供往谐振电路和放电管的高频交流电流的频率就自动地变化，在放电管中流动的电流发生变化，因而改变亮度。因此，就不再需要以往一直必须的规定开关装置的开关频率的特别的振荡电路。上述第1开关装置，可以由采用加上由在第1谐振电路装置中流动的电流得到的控制信号的办法，使交互地变成为导通、非导通的彼此串联连接的2个开关器件、和使上述控制信号的相位发生变化的装置构成。采用控制开关器件导通定时的办法，可以防止开关器件因寄生电容的充放电而发热的现象。上述直流电压生成装置，由从上述商用交流电压供给电流确立上述直流电压的第1电容器，使来自上述商用直流电压的电流供往第2谐振电路装置，并把在该第2谐振电路装置中积蓄的电荷向上述第1电容器中移动的第2开关装置构成，该第2开关装置和上述第1开关装置可以兼用。如果这样地构成，则可以放大供往开关装置的直流电压。上述本专利技术的另外的课题，可以用具有通信功能的照明装置用亮灯装置来解决。该亮灯装置具备由通过电灯线供给的商用交流电压生成高频电流，供往应当亮灯的放电管的逆变器部分、和通过该电灯线与外部之间进行通信的接口部分，其特征是上述逆变器部分具备由通过电灯线供给的商用交流电压生成直流电压的直流电压生成装置、切换所生成的直流电压，通过含有与上述放电管并联连接的电容器的谐振电路向该放电管供给高频电流的开关装置、和根据从外部供给的信号控制该开关装置的开关的驱动电路，上述通信接口部分具备包括与亮灯控制有关的信息在内把已重叠到上述商用交流电压上的模拟信号，从该商用交流电压中抽取出来的滤波装置、和根据来自该滤波装置的信息，使上述驱动电路装置生成规定开关的开始、停止和开关频率中的至少一者的数字控制信号的装置、和把该数字控制信号送往上述驱动电路装置的亮灯控制装置。若使用具有通信功能的该亮灯装置，则可以借助于通过电灯线从外部发送信号的办法，使加在放电管上的交流电压的频率变化，因此可以从远距离地点调整放电管的亮度。上述逆变器部分具备把有关亮灯状态的信息作为数字亮灯状态信号而生成的第1传感器，上述通信接口部分可以把来自该第1传感器的数字亮灯状态信号变换成模拟信号，重叠到商用交流电压上后，通过电灯线送往外部，此外，该逆变器部分还具备检测放电管的有无和放电管的寿命末期的第2传感器，上述通信接口部分，可以把含有由上述第1传感器和该第2传感器检测出来的信息的数字亮灯状态信号变换成模拟信号，重叠到商用直流电压上，并通过电灯线送往外部。借助于此，就可以以良好的效率进行照明装置的管理和维修作业。上述亮灯装置可以具有存储装置，用于存储在从放电管开始亮灯后的一定期间以最大光束使之亮灯，在经过了该期间后，进行控制使得用比最大光束小的光束亮灯的控制图形。借助于此，就可以效率良好地使用照明装置，可以削减能耗。附图说明图1是本专利技术的实施例1的框图。图2是说明本专利技术的亮灯装置的原理的说明图。图3是说明调光器的导通相位角控制的动作的说明图。图4的波形图示出了现有的亮灯装置的调光器输出电压与逆变器供给直流电压之间的关系。图5是本专利技术的亮灯装置的实施例1的电路图。图6的曲线图对比地示出了在使用有源变换器和不使用有源变换器的情况下，调光器的导通相位角与逆变器供给直流电压之间的关系。图8是本专利技术的实施例2的亮灯装置的电路图。图9的曲线图示出了图8的亮灯装置中的调光器的导通相位角与逆变器供给直流电压与灯泡功率的关系。图10的曲线图示出了图8的亮灯装置中的灯泡功率与灯泡的亮度的关系。图11是使用本专利技术的照明装置的照明系统的构成图。图12的波形图示出了重叠到商用交流电压上的亮灯控制信号。图13是本专利技术的具有通信功能的亮灯装置的实施例1的电路图。图14是在图13的亮灯装置中使用的滤波电路的电路图。图15是本专利技术的具有通信功能的亮灯装置的实施例2的电路图。图16的电路图示出了图15的亮灯装置的栅极驱动电路的细节。图17是本专利技术的具有通信功能的亮灯装置的实施例3的电路图。图18是图17的亮灯装置的电源电路的说明图。图19示出了图17的亮灯装置的电源电路的变形例。图20示出了本专利技术的具有通信功能的亮灯装置的亮灯控制图形的例子。图21是本专利技术的具有通信功能的亮灯装置的实施例4的电路图。图2是说明本专利技术亮灯装置的原理的说明图。放电管1既可以是具备灯丝的通常的荧光灯泡，此外，也可以是用由励磁线圈放出的磁力线使之产生等离子体的无电极荧光灯泡等不具备灯丝的照明灯泡。借助于控制装置6把用来进行辉度调整等的控制信号重叠到商用交流电源AC上，检测控制信号的开关装置2把与控制信号相应的直流电压或用来控制放电管1的信号提供给逆变器5。图1是本专利技术的亮灯装置的实施例1的框图。商用交流电源AC用作为控制装置的调光器7进行相位控制，如图3所示，仅仅在相当于用箭头表示的的导通相位角的期间才输出电压。用虚线表示的波形是向调光器7输入的商用电源电压。在图1中，调光器7的输出电压被整流器整流，该整流电压被作为开关装置的有源变换器4变换成与导通相位角相应的电压。加到逆变器5上的电压，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置用亮灯装置，具备：从商用交流电压生成直流电压的直流电压生成装置，和切换所生成的直流电压，通过含有与应当亮灯的放电管并联的电容器并且对应该放电管的等效阻抗决定谐振频率的第１谐振电路装置，把高频电流供给该放电管的第１开关装置，上述直流电压生成装置具有调节上述直流电压数值的控制装置，上述开关装置的切换用在上述第１谐振电路装置中流动的谐振电流的相位进行控制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：庄司浩幸，宫崎英树，小嶋康行，川端贤治，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]