光源点亮装置制造方法及图纸

一种光源点亮装置，其特征在于包含直流电源、通过放电开关元件与所述直流电源并联的能量累积电容器、与所述能量累积电容器相连并用于极性交替地将电容器电压施加到光源上的极性转换电路、用于将高压施加于光源上以启动光源的启动高压产生电路以及将极性转换电路的极性转换频率控制在临界停闪频率之上的控制电路。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
作为已知的光源点亮电路，可以列举的有日本专利Nos.5-174987以及美国专利Nos.5159244和5481447。由此产生的需求是在充分改善点亮稳定性的同时简化结构、缩小体积和减轻重量。日本专利Nos.5-174987提供了一种高效光源点亮装置，它没有采用任何如扼流线圈和变压器组件(这些组件的尺寸较大)，但是可以在临界停闪频率以上无闪烁地发光，与此同时获得体积小、重量轻的薄型结构。即，按照日本专利Nos.5-174987的专利技术，这样的设计使得电容器通过充电开关与高压(高于光源点亮电压)直流电源相连，作为负载的光源通过放电开关与电容器相连，充电和放电开关交替地处于导通和断开状态，从而使电容器放电和充电，并且光源可以连续无闪烁地在高于停闪频率下发光，其中点亮电路采用由电容和开关组合以及通过直流或交流电压触发光源的桥式开关连接电路的电压增压和降压电路，从而以高于光源的电压充电，以高于直流电压的高压充电或者以更接近点亮电压的电压充电。而且提供了用于预热型放电灯(例如荧光灯等需要预热的灯)的预热电路。另一方面，按照日本专利No.4-337292，通过从第一电容器向第二电容器和放电灯的串联电路放电，从而使第二电容器累积电荷，提供了用于交流电点亮放电灯的设计。但是，对于没有采用扼流线圈和变压器的直流电源点亮光源的光源点亮装置，一般需要在简化结构的前提下提供预热、启动和极性转换电路以及开关控制电路或点亮序列的特殊设计。即该装置需要设计成为不会因为电流流入光源引起陡峭的交流电源脉动而降低灯的寿命。因此，剩下需要解决的问题是在直流电压(通过整流和平滑获得)点亮光源过程中发生的电流过载等，这是由上述电容器的放电电压与光源电流电压之间的关系引起的。本专利技术针对上述情况，其主要目标在于提供一种光源点亮装置，它采用较小而轻的电路元件、如开关元件、电容器等作为点亮电路，并且放电灯的发光质量上乘，没有闪烁。按照本专利技术，借助一种光源点亮装置实现其目标，其中能量累积电容器通过放电开关元件与直流电源并联相连，极性转换电路通过能量累积电容器相连，用于极性交替地将能量累积电容器的电压施加到放电灯上，而灯启动高压产生电路与放电灯相连，用于施加高压启动，其特征在于该装置进一步提供控制极性反转电路的极性反转频率，使其高于临界停闪频率。通过以下借助附图的详述可以进一步理解本专利技术的其他目标和优点。附图说明图1是表示按照本专利技术实施例的光源点亮装置的电路图，部分省略；图2是图1装置的采用的控制电路的框图；图3是解释图1装置中控制电路操作的时序图；图4是解释点亮图1所示装置光源操作的时序图；图5是表示图1所示装置基本结构的电路框图；图6是解释图1装置操作的时序图；图7A是解释按照本专利技术的另一个实施例中能量累积电容器的放电时间与灯电流之间关系的示意图；图7B是解释图7A实施例装置的能量累积电容器的电容量与灯电流之间关系的示意图；图8是图7实施例中装置的电路图，部分省略；图9是图7装置的采用的控制电路的框图；图10是解释图7装置中控制电路操作的时序图；图11是解释图7装置中点亮操作的时序图；图12是表示按照本专利技术另一个实施例的光源点亮装置的电路图，部分省略；图13是按照本专利技术另一个实施例中装置的电路图；图14是解释图13装置中点亮操作的时序图；图15是按照本专利技术另一个实施例中装置的电路图；图16是按照本专利技术另一个实施例中装置的电路图，部分省略；图17是表示图16所示装置采用的控制电路的电路框图；图18是解释图16装置中控制电路操作的时序图；图19是解释图16装置中点亮操作的时序图；以及图20-25是表示本专利技术其他实施例的电路图，有些部分被省略。虽然将借助附图对本专利技术作出描述，但是可以在不偏离本专利技术的精神实质的前提下对本专利技术作出各种修改和改变，因此本专利技术由后面所附权利要求限定。实施例1参见图1-6，将解释的是本专利技术的实施例1。在此，特别是图5示出了该实施例装置的电路布局，其中交流电源11通过整流电路12与平滑电路13连接，平滑电路包括平滑电容C，用于产生平滑电路13输出端a和b上的直流电压。点亮电路作为点亮装置跨接在平滑点亮13的输出端a和b上，而且点亮电路还与控制电路15连接，并通过开关电路16与荧光灯等预热型放电灯连接。另一方面，平滑电路13的输出端a和b与每一个预热电路17和灯启动高压产生电路18连接，而电路17和18的输出提供给开关电路16。在这种设计下，如图6(a)所示，预热电路17通过开关电路16在时刻t01预热放电灯19，从而降低了灯的启动电压，启动更为方便。预热时间约为1秒，经过预热后，如图6(b)所示，灯启动高压产生电路18在时刻t02动作，使放电灯19在如图6(c)所示的时刻t03启动和点亮。对于快速启动的预热型放电灯19来说，点亮后需要不断加热，但是通常情况下点亮后停止预热电路和高压产生电路18的操作。参见图1，示出了本实施例的具体电路，其中用于对交流占空进行整流的整流电路12包含二极管电桥DB和电容器C01至C04，用来放置噪声和吸收电涌。平滑电路13包含平滑电容器C05，它在输出端a和b产生直流电压E。在点亮电路14中，二极管D1、MOSFET组成的晶体管Q1和能量累积电容器C1构成的串联电路与电路13的a和b并联，由二极管D2、MOSFET晶体管Q3、Q4的串联电路和由二极管D3、MOSFET晶体管Q5、Q6的串联电路分别与能量累积电容器C1并联，预热型放电灯19(例如荧光灯)的灯丝f1和f2各与晶体管Q3和Q4的连接点以及Q5和Q6的连接点相连。晶体管Q3-Q6构成一个转换放电灯19上电压极性的电路，而如图5所示，极性转换电路同时起着开关电路16的作用并连同二极管D1、晶体管Q1和能量累积电容器C1构成点亮电路14。预热电路17中的晶体管Q9与平滑电路13的输出端连接，该晶体管还通过预热电阻RP和正向连接的二极管D4与灯丝f1连接并通过同一预热电阻RP和正向连接二极管D5与放电灯的灯丝f2连接。灯启动高压产生电路18中的晶体管Q7和Q8的串联电路与平滑电路13的输出端a和b并联，高压产生电路18的输出端与晶体管Q5和Q6的连接点相连。灯启动高压产生电路18进一步包括串联电路，该串联电路包括电阻R1和正向串联的二极管DS1-DS6，并连接在点亮电路14中晶体管Q5和Q6连接点与平滑电路13的输出点a之间，晶体管Q7与二极管DS1和电容器CS1的串联电路相关联，4倍电压的Cockcroft-Walton电路由电容器CS1-CS6和二极管DS1-DS6构成，电容CS2与二极管DS1和DS2的串联电路并联，而电容CS3与二极管DS2和DS3的串联电路并联。如图2所示，用于控制晶体管Q1-Q9的控制电路15包含预热定时器TPH、预热脉冲产生电路PG1、驱动信号产生定时器TPG、用于高压产生电路18的启动信号产生定时器TPG2和启动信号函发生器PG2和PG3。本专利技术装置的操作将借助图3和4描述。当电源11在时刻t01接通时，操作预热定时器TPH和驱动信号产生定时器TPG。如图3(a)所示，预热定时器TPH开始时间限定操作，同时使输出处于导通状态，如图3(c)所示，当输出处于断开状态时启动信号产生定时器TPG开始时间限定操作。与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源点亮装置，其特征在于包含直流电源、通过放电开关元件与所述直流电源并联的能量累积电容器、与所述能量累积电容器相连并用于极性交替地将电容器电压施加到光源上的极性转换电路、用于将高压施加于光源上以启动光源的启动高压产生电路以及将极性转换电路的极性转换频率控制在临界停闪频率之上的控制电路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：片岡省三，上野文男，原田一孝，原憲昭，大田一郎，
申请(专利权)人：松下电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]