CN101982019A - 高压放电灯照明设备及使用该设备的照明器材 - Google Patents

Abstract

本发明中的高压放电灯照明设备包括转换器、逆变器、点火器、控制器和脉冲电压检测电路。所述转换器输出直流电压。所述逆变器将直流电压转换成点亮电压，即交流电压，并通过输出端向高压放电灯施加所述点亮电压。所述点火器被配置用于输出叠加到点亮电压上的脉冲电压，由此，起始电压被施加到高压放电灯。所述控制器被配置用于控制点火器，让点火器在点亮电压上叠加脉冲电压。所述脉冲电压检测电路检测起始电压以输出检测信号。所述起始脉冲电压调节电路基于所述检测信号，调节起始电压以达到电压的期望电压值。

Description

高压放电灯照明设备及使用该设备的照明器材

技术领域

本发明涉及高压放电灯照明设备，其被配置用于调节起始脉冲电压的峰值从而导通高压放电灯。本发明还涉及使用所述高压放电灯照明设备的照明器材。

背景技术

在日本专利申请公开2007-52977中公开了一种先前的高压放电灯。所述先前的高压放电灯被配置用于接收来自商用电源的电功率。所述高压放电灯包括控制电源电路、控制器、整流电路、升压斩波器、降压斩波器、逆变器和点火器。所述控制电源电路被配置用于接收来自商用电源的电功率。所述控制器被配置用于向升压斩波器、降压斩波器、逆变器和点火器发送控制信号。所述升压斩波器与降压斩波器协作充当转换器。所述转换器接收由整流电路供应的电压，并逐步增加由整流电路供应的电压，从而输出预定的直流输出电压。所述逆变器将输出电压转换成点亮电压，其具有预定的频率，且具有交变矩形波。所述点亮电压通过输出端被施加到高压放电灯。所述点火器被配置用于当高压放电灯被启动时、在点亮电压上叠加脉冲电压。用这种方式，所述点火器与逆变器协作产生了包括被叠加到点亮电压上的脉冲电压的照明脉冲电压，并向高压放电灯施加所述照明脉冲电压。

然而，所述先前的高压放电灯被部署在不同的位置。在这种情况下，连接高压放电灯照明设备与高压放电灯的配线具有不同的长度。在高压放电灯与高压放电灯照明设备之间的配线很长的情况下，从高压放电灯照明设备施加到高压放电灯的起始电压的电压值减小。相反地，在高压放电灯与高压放电灯照明设备之间的配线长度很短的情况下，从高压放电灯照明设备施加到高压放电灯的起始电压的电压值增大。因此，被配置为输出一致的起始电压的高压放电灯照明设备不能稳定地启动所述高压放电灯。

发明内容

本发明要解决的问题

本发明的目标是解决上述问题。本发明的一个目的是提供这样的高压放电灯照明设备，其被配置用于无论高压放电灯照明设备到高压放电灯之间的配线长度如何，都能向高压放电灯施加用于启动所述高压放电灯的起始电压。

解决所述问题的手段

为了解决上述问题，本发明中的高压放电灯照明设备包括转换器、逆变器、点火器、控制器和脉冲电压检测电路。所述转换器被配置用于输出直流电压。所述逆变器被配置用于将直流电压转换成点亮电压。所述点亮电压是交流电压。所述逆变器被配置用于通过输出端向高压放电灯施加所述点亮电压。所述点火器被配置用于输出脉冲电压。所述点火器被配置用于在点亮电压上叠加脉冲电压，从而向高压放电灯施加起始电压。所述点火器包括电容器、开关部件和变压器。所述电容器被配置为由电压源充电。所述变压器包括一次绕组和二次绕组。所述一次绕组跨接电容器。所述一次绕组与开关部件串联连接。所述二次绕组跨接逆变器。所述二次绕组与高压放电灯串联连接。所述控制器被配置用于导通和关断开关部件。所述控制器被配置用于导通开关部件，从而使电容器放电，由此，所述控制器向一次绕组施加放电电流，从而在二次绕组中形成脉冲电压。所述脉冲电压被叠加到点亮电压上。所述脉冲电压检测电路被配置用于检测施加到高压放电灯的起始电压。所述脉冲电压检测电路被配置用于输出指示与起始电压相对应的电压电平的检测信号。所述高压放电灯照明设备还包括起始电压调节电路。所述起始电压调节电路被配置为基于所述检测信号，将起始电压的电压值调节到期望的电压值。

优选地，所述变压器还包括三次绕组。所述三次绕组被配置用于当二次绕组中形成脉冲电压时，形成与所述脉冲电压相对应的检测电压。所述脉冲电压检测电路被配置为基于在三次绕组中形成的检测电压，检测起始电压。

在这种情况下，可获得被配置用于向高压放电灯施加起始电压、而不管高压放电灯照明设备到高压放电灯的配线长度的高压放电灯照明设备。

此外，优选地，通过调节被叠加到点亮电压上的脉冲电压(由点火器产生)，来将起始电压的电压值调节到期望的电压值。

因此，优选地，所述起始电压调节电路被配置用于在电容器放电的瞬间改变所述电容器的电荷量。所述电荷量基于检测信号来确定。

优选地，所述高压放电灯照明设备还包括阻抗。所述阻抗位于电源和电容器之间。所述阻抗与电容器协作形成充电电路。所述起始电压调节电路包括充电起始检测电路、计时器和电容器电压调节电路。所述充电起始检测电路被配置用于当所述充电起始检测电路检测到电容器通过电源开始充电时，输出充电起始信号。所述计时器被配置用于从计时器接收到充电起始信号起，到充电时间过去了预定时段之后，输出充电完成信号。所述电容器电压调节电路被配置用于在电容器放电的瞬间改变所述电容器的电荷量。所述控制器被配置用于当控制器接收到充电完成信号时，导通所述开关部件。所述电容器电压调节电路被配置为基于所述检测信号改变阻抗的阻抗值，由此，所述电容器电压调节电路改变了充电所述电容器的充电速度，从而改变了所述电容器的电荷量。

优选地，所述起始电压调节电路包括充电起始检测电路和计时器。所述充电起始检测电路被配置用于检测电容器的充电起始，从而输出充电起始信号。所述计时器被配置用于从计时器接收到充电起始信号起，到过去了预定充电时段的时间后，输出充电完成信号。所述控制器被配置用于当控制器接收到充电完成信号时，导通所述开关部件。所述计时器被配置为基于检测信号改变充电所述电容器的充电时间，由此，所述计时器在其输出充电完成信号时改变了电容器的电荷量。

优选地，高压放电灯照明设备通过调节被叠加到点亮电压上的脉冲电压(其由点火器产生)来调节起始电压的电压值以达到期望的值。在这种情况下，所述起始电压调节电路被配置用于调节流向一次绕组的放电电流。所述放电电流是基于检测信号被调节的。

优选地，所述电容器与开关部件和变压器的一次绕组协作形成了放电电路，用于使放电电流从电容器流出。所述起始电压调节电路被配置为基于检测信号改变所述放电电路的阻抗值。

优选地，所述开关部件具有内部阻抗值。所述阻抗值根据施加到开关部件的输入电压或输入电流而变化。所述起始电压调节电路被配置为基于检测信号改变所述输入电压或输入电流。

在这种情况下，可通过改变开关部件的内部阻抗来调节施加到放电电路的放电电流。

优选地，所述开关部件包括第一开关元件和第二开关元件。所述第一开关元件与第二开关元件并联连接。所述第一开关元件在导通时具有第一内部阻抗。所述第二开关元件在导通时具有第二内部阻抗。所述第一内部阻抗与第二内部阻抗不同。所述起始电压调节电路被配置用于输出选择信号，用于使所述控制器选择性地导通第一开关元件或第二开关元件。所述选择信号是基于检测信号来确定的。

在这种情况下，可通过选择性地使用具有相互不同的内部阻抗的开关元件来调节施加到放电电路的放电电流。

优选地，所述一次绕组包括抽头。所述开关部件包括第一开关元件和第二开关元件。所述第二开关元件与第一开关元件通过所述抽头并联连接。所述起始电压调节电路被配置用于输出选择信号，使所述控制器选择性地导通第一开关元件或第二开关元件。所述选择信号是基于检测信号来确定的。

在这种情况下，“当第一开关元件导通时的所述一次绕组的阻抗”与“当第二开关元件导通时的所述一次绕组的阻抗”是不同的。另外，“当第一开关元件导通时的变压比”与“第二开关元件导通时的变压比”是不同的。因此，可获得被配置用于调节施加到放电电路的放电电流、并被配置用于改变变压比的点火器。由此，可获得被配置用于改变起始电压的高压放电灯照明设备。

优选地，所述高压放电灯照明设备包括起始电压调节电路，其被配置为基于检测信号改变所述点亮电压。

优选地，所述起始电压调节电路被配置为基于检测信号改变所述点亮电压。

优选地，所述起始电压调节电路被配置为：基于检测信号，与基于所述检测信号导通开关部件的时间相同步地，暂时增加从逆变器输出的点亮电压的电压值。

另外，优选地，所述起始电压调节电路被配置为基于检测信号确定“当所述起始电压变为期望值的时间”。所述起始电压调节电路使控制器在所述时间导通开关元件。

优选地，所述起始电压调节电路被配置用于控制转换器在点亮电压的半周期内线性地改变直流电压的电压值。

优选地，所述起始电压调节电路被配置用于控制转换器在点亮电压的半周期内以步进方式地改变直流电压的电压值。

在这种情况下，可获得被配置用于通过调节点亮电压、向高压放电灯施加所述期望的起始电压的高压放电灯照明设备。

优选地，所述起始电压调节电路被配置为基于检测信号来选择是在点亮电压的正电压还是点亮电压的负电压中形成脉冲电压的时间。所述起始电压调节电路被配置用于控制控制器在所述时间导通开关元件。

优选地，所述起始电压调节电路被配置为基于检测信号检测脉冲电压的电压值是具有第一状态还是第二状态。所述第一状态中的脉冲电压的电压值比参考值高。所述第二状态中的脉冲电压的电压值比参考值低。所述起始电压调节电路被配置用于当在点亮电压具有与脉冲电压的电压值具有第一状态的情况下的脉冲电压的极性相反的极性时，产生脉冲电压。所述起始电压调节电路被配置用于当在点亮电压具有与脉冲电压的电压值具有第二状态的情况下的脉冲电压的极性相同的极性时，产生脉冲电压。

优选地，所述一次绕组由第一一次绕组和第二一次绕组组成。所述开关部件包括第一开关元件和第二开关元件。所述电容器与第一一次绕组和第一开关元件协作形成第一放电路径。所述电容器与第二一次绕组和第二开关元件协作形成第二放电路径。所述第二放电路径与第一放电路径并联连接。所述第一一次绕组被配置用于在二次绕组中形成第一脉冲电压。所述第二一次绕组被配置用于在二次绕组中形成第二脉冲电压。所述第一脉冲电压具有与第二脉冲电压的极性相反的极性。所述起始电压调节电路被配置为基于检测信号检测脉冲电压的电压值是具有第一状态还是第二状态。所述第一状态中的脉冲电压的电压值比参考电压值高。所述第二状态中的脉冲电压的电压值比参考电压值低。所述起始电压调节电路被配置用于发送导通信号给控制器，使所述控制器当脉冲电压的电压值具有第一状态、且点亮电压具有与脉冲电压的极性相反的极性时，导通第一开关元件或第二开关元件。所述起始电压调节电路被配置用于发送导通信号给控制器，使所述控制器在脉冲电压的电压值具有第二状态、且点亮电压具有与脉冲电压的极性相同的极性时，导通第一开关元件或第二开关元件。

在这种情况下，可获得被配置用于通过调节产生脉冲电压的时间、向高压放电灯施加启动所述高压放电灯所必需的起始电压的高压放电灯照明设备。

另外，优选地，所述照明器材包括上面提到的高压放电灯照明设备。

这些以及其他的目的和优势通过下文和附图会变得清晰。

附图说明

图1显示了第一实施例的电路图；

图2显示了第一实施例的电路图；

图3显示了第一实施例的第一修改的主要部件；

图4是显示了第一实施例的第一修改的操作的波形图；

图5显示了第一实施例的第二修改的主要部件；

图6显示了第一实施例的第二修改的操作的波形图；

图7显示了第一实施例的第三修改的电路图；

图8显示了第一实施例的第三修改的操作的流程图；

图9显示了第二实施例的电路图的整体配置；

图10显示了第二实施例的电路图的主要部件；

图11显示了第二实施例的第一修改的电路图的整体配置；

图12显示了第二实施例的第一修改的主要部件的电路图；

图13显示了说明第二实施例的第一修改的操作的特征图；

图14显示了说明第二实施例的第一修改的操作的特征图；

图15显示了说明第二实施例的第一修改的操作的特征图；

图16显示了第二实施例的第二修改的全部部件的电路图；

图17显示了说明第二实施例的第二修改的操作的特征图；

图18显示了第二实施例的第三修改的全部部件的电路图；

图19显示了第二实施例的另一第三修改的全部部件的电路图；

图20显示了第二实施例的第四修改的全部部件的电路图；

图21显示了第三实施例的示意配置的框图；

图22显示了第三实施例的指定配置的电路框图；

图23a-23c显示了在输出配线最短的情况下，第三实施例的操作波形；

图24a-24d显示了在输出配线中等的情况下，第三实施例的操作波形；

图25a-25g显示了在输出配线最长的情况下，第三实施例的输出波形

图26显示了第三实施例中主要部件的电路图；

图27a-27f显示了第三实施例的波形；

图28显示了第三实施例的第一修改的示意配置的电路框图；

图29显示了第三实施例的第一修改的具体配置的电路框图；

图30a-30f显示了第三实施例的第一修改的波形；

图31显示了在逆变器没有负载的情况下，第三实施例的第一修改的输出变化的波形图；

图32显示了第三实施例的第一修改的降压斩波器的起始操作控制电路的电路图；

图33显示了第三实施例的第一修改中的启动降压斩波器的输出目标值的波形；

图34显示了第三实施例的第一修改的降压斩波器的输出变化检测电路的电路图；

图35显示了第三实施例的第一修改的起始脉冲电压生成电路控制电路的电路图；

图36a-36g显示了第三实施例的第一修改的操作波形；

图37显示了示出在逆变器没有负载的情况下的第三实施例的第一修改的逆变器输出的变化的波形；

图38显示了第三实施例的第二修改的示意配置的框图；

图39显示了第三实施例的第二修改中的降压斩波器的起始操作控制电路的电路图；

图40a-40e显示了第三实施例的第二修改的波形；

图41显示了第三实施例的第三修改中的指定配置的电路框图；

图42a-42e显示了第三实施例的第三修改的波形；

图43显示了第四实施例的电路图；

图44显示了第四实施例中的主要部件的电路图；

图45显示了第四实施例的操作波形；

图46显示了第四实施例的第一修改的电路图；

图47显示了第四实施例的第一修改的主要部件的电路图；

图48显示了第四实施例的第一修改的操作波形；

图49a至49c显示了包括第一至第四实施例中的高压放电灯的照明器材的外观；

图50显示了从点亮电压被反转的瞬间起、延迟了预定时段的脉冲电压的波形。

具体实施方式

[第一实施例]

图1显示了第一实施例中的电路图。直流电源E001作为直流电源的示例。所述直流电源通过商用交流电源实现，其被配置用于输出经过整流和平滑的交流电压。转换器B001是降压斩波器的示例。所述转换器B001被配置用于逐步增加和逐步减小直流电压，从而使转换器B001输出直流电压。所述逆变器6001被配置用于将直流电压反相成为低频的矩形交流电压，由此，所述逆变器6001从输出端输出矩形交流电压。点火器被配置用于输出脉冲电压。所述点火器被配置用于在矩形交流电压上叠加脉冲电压。所以，所述起始电压被提供给高压放电灯。

所述逆变器6001与电容器C2并联连接。所述点火器7001包括电容器C1、变压器T1、电感器L1和开关元件Q7。所述电容器C1被配置为由充电电源2101充电。所述变压器T1包括一次绕组N1、二次绕组N2和三次绕组N3。一次绕组N1跨接电容器C1。所述一次绕组N1与开关元件Q7和电感器L1串联连接。所述电容器C1与一次绕组N1、电感器L1和开关元件Q7协作形成用于释放电容器C1的电荷的放电电路。所述二次绕组跨接逆变器6001。所述二次绕组N2与高压放电灯串联连接。所述三次绕组N3通过分压电路1101与脉冲电压检测电路1201相连接。所述脉冲电压检测电路1201被连接到控制器9。所述控制器9被配置用于导通和关断开关元件Q7。当控制器9导通所述开关元件Q7时，所述电容器C1释放由充电电源2101充电的电荷。当所述电容器C1释放电荷时，电容器C1使放电电流流向一次绕组N1。流向一次绕组N1的放电电流引发了二次绕组N2中的脉冲电压。如上所述，在二次绕组N2中引发的脉冲电压被叠加到点亮电压上。此外，当所述脉冲电压和点亮电压被施加到二次绕组N2时，所述脉冲电压和点亮电压引发三次绕组N3中的检测电压。所述检测电压具有关于起始电压的相关关系。

所述高压放电灯照明设备还包括阻抗2201、充电起始检测电路2301、计时电路2401和电容器电压调节电路2501。所述充电起始检测电路2301被配置用于检测电容器C1的充电的起始。所述计时电路2401被配置用于从检测到电容器C1的充电的起始开始到过去了预定时间之后，使控制器9导通开关元件Q7。所述阻抗2201通过可变阻抗实现。所述阻抗2201位于充电电源和电容器C1之间。所述阻抗与电容器C1协作形成电容器C1的充电电路。另外，所述控制器9被配置用于当控制器9接收到从计时电路2401输出的输出时，导通开关元件Q7。所述电容器电压调节电路2501被配置用于接收从脉冲电压检测电路1201输出的检测信号，并接着改变所述阻抗2201的阻抗值。因此，所述电容器电压调节电路2501与充电起始检测电路2301和计时电路2401协作充当起始电压调节电路。

在本实施例中，所述脉冲电压检测电路1201被配置用于通过分压电路1101接收在变压器的三次绕组N3中引发的检测电压。在三次绕组N3中引发的所述检测电压具有关于在二次绕组N2中引发的脉冲电压的相关关系。因此，所述脉冲电压检测电路1201被配置用于从被分压电路分压的检测电压中检测起始电压，接着向电容器电压调节电路2501输出指示与起始电压相对应的电压电平的检测信号。当所述起始电压被检测为高电压时，所述电容器电压调节电路2501增加阻抗2201的阻抗值。相反地，当所述起始电压被检测为低电压时，所述电容器电压调节电路2501降低阻抗2201的阻抗值。所述阻抗2201的阻抗值改变充电电路的时间常量。因此，电容器C1的充电速度被改变。所以，在开关元件Q7被导通的瞬间的电容器C1的电压被任意调整。换言之，调整了在开关元件Q7被导通的瞬间的电容器C1的电荷量。因此，调整了在二次绕组N2中引发的脉冲电压。因此，调整了施加到高压放电灯的起始电压。

图2显示了第一实施例的电路图。说明了所述直流电源E001、转换器B001和逆变器6001的指定配置。所述整流电路2由二极管电桥DB实现。所述二极管电桥DB被配置用于对从商用交流电源输出的输出进行全波整流，由此，所述二极管电桥DB输出脉动电压。所述二极管电桥DB与串联电路相连接。所述串联电路包括电感器L2和与电感器L2串联连接的开关元件Q1。平滑电容器C3通过二极管D1跨接所述开关元件Q1。所述电感器L2与开关元件Q1、二极管D1和平滑电容器C3协作形成升压斩波器3。所述开关元件Q1通过升压斩波器控制电路3001而被导通和关断。所述升压斩波器控制电路3001通过商用的集成电路实现。所述开关元件Q1以高于商用交流电源1的频率导通和关断。因此，从二极管电桥DB输出的输出电压被逐步增加到预定的直流电压。所述电容器C3由预定的直流电源充电。

在本实施例中使用的直流电源E001被配置用于输出直流电压，该直流电压是通过对商用交流电源1的输出整流和平滑而产生的。然而，在本实施例中使用的直流电源E001并不限于此。即，电池能够被采用作为直流电源E001。另外，商用的直流电源也可以被采用作为直流电源E001。

所述升压斩波器3跨接降压斩波器4。所述降压斩波器4充当镇流器，用于向作为负载的高压放电灯8供应目标电功率。所述升压斩波器3被配置用于改变从降压斩波器4输出的输出电压，从而使得在高压放电灯被启动到高压放电灯被点亮的期间，向高压放电灯8供应合适的电功率。

所述降压斩波器4的电路部件如下所述。所述平滑电容器C3(其充当直流电源E001)具有正端，其经由开关元件Q2和电感器L3连接到电容器C4的正端。电容器C4的负端被连接到平滑电容器C3的负端。电容器C4的负端连接到二极管D2的阳极，用于流动再生电流。二极管D2的阴极被连接到开关元件Q2和电感器L3之间的点。

下面将说明降压斩波器4的操作。开关元件Q2由从输出控制电路4001输出的控制信号以高频率导通和关断。当所述开关元件Q2被导通时，直流电源E001流出电流。所述电流流经开关元件Q2、电感器L3和电容器C4。当开关元件Q2被关断时，所述再生电流流经电感器L3、电容器C4和二极管D2。因此，所述电容器C4由通过逐步减小从直流电源E001输出的直流电压所产生的直流电压充电。另外，施加到电容器C4的电压被输出控制电路4001改变，所述输出控制电路4001被配置用于改变开关元件Q2的占空比。所述占空比表示导通时段与整个周期的比值。

所述逆变器6001跨接降压斩波器4。所述逆变器6001通过全桥电路实现。所述全桥电路包括开关元件Q3至Q6。第一对包括开关元件Q3和Q6。第二对包括开关元件Q4和Q5。所述输出控制电路4001输出控制信号来以低频率交替地导通和关断所述第一对和第二对。因此，所述逆变器6001将从降压斩波器4输出的直流的输出电压转换成点亮电压，即矩形交变波。另外，所述逆变器6001向高压放电灯8供应点亮电压。所述高压放电灯8(作为负载)是诸如金属卤化灯和高压汞灯等的高辉度放电灯(HID灯)的典型。

在本实施例中，所述逆变器6001是全桥电路的示例。然而，毫无疑问，半桥电路也可以被采用作为逆变器6001。在这种情况下，所述逆变器6001包括串联电路，该串联电路包括彼此相互串联连接的电解电容，而不是开关元件Q5和Q6。所述开关元件Q3和开关元件Q4被交替地导通和关断。

另外，本实施例公开了：在三次绕组中引发的电压被检测作为检测电压。然而，也可采用与高压放电灯8并联连接的脉冲电压检测电路。因此，所述脉冲电压检测电路被配置用于检测施加到高压放电灯8的起始电压。而且，也可将脉冲电压检测电路与一次绕组N1并联连接。因此，所述脉冲电压检测电路被配置用于检测在一次绕组N1中引发的脉冲电压。

图3显示了第一实施例的第一修改的主要部件的电路图。所述主要部件与图1中的部件是共通的。在图2的电路中，充电电源2101被配置用于通过具有单极性的直流电源E001单向地对电容器C1充电。然而，图3中的电路采用“具有与逆变器6001同步地反转的正极性和负极性的电源”作为充电电源2101。因此，所述充电电源2101交替地在正方向和负方向充电所述电容器C1。本实施例中的充电电源2101被配置用于在逆变器6001的输出极性反转之后立即开始对电容器C1充电。另外，所述充电电源2101被配置用于从开关元件Q7被导通到逆变器6001的输出极性下次被反转时停止对电容器C1充电。此外，所述电容器C1在每次逆变器6001的输出极性发生反转时交替地在正方向和负方向充电。因此，所述开关元件Q7通过被配置用于在正方向和负方向传导电流的开关元件实现。应该注意到，双向的开关元件Q7具体地通过包括了两个MOSFET的开关电路实现。所述MOSFET包括以相反的方向相互连接的二极管。所述MOSFET包括相互共同的源极端。因此，所述MOSFET以相反的方向彼此串联连接。

变压器T1的二次绕组N2在图中省略了。然而，所述二次绕组N2被布置为与电容器C2和高压放电灯8协作形成闭合的串联电路。

在三次绕组N3中引发的所述检测电压具有根据电容器C1的电荷的极性而被反转的极性。因此，所述三次绕组N3通过用于全波整流的整流器DB2与分压电路相连接。所述分压电路包括电阻器R1和与电阻器R1串联连接的电阻器R2。因此，所述脉冲电压检测电路1201被配置用于检测正方向和负方向的脉冲电压的峰值。

下面将说明图3的脉冲电压检测电路。所述开关元件Qs被提供用于采样和保持。所述开关元件Qs被配置为与脉冲电压的引发时间同步地被导通。因此，电压Vcs(与施加到电阻器R2的电压相等)被施加到电容器Cs。因此，所述电容器Cs保持电压Vcs。比较器CP将由电容器Cs保持的电压Vcs与电压Vref相比较。当所述电压Vcs高于Vref时，比较器CP输出“高输出”。相反地，当电压Vcs低于电压Vref时，比较器CP输出“低输出”。当比较器CP输出高输出时，光电耦合器PC1的发光二极管PC1-D通过电阻器Ro输出光信号。接下来，将说明起始电压调节电路。光电耦合器PC1的光敏晶体管PC1-Tr在接收到所述光信号时被导通。然后，双向晶闸管Q8的栅极电容器Cg的两端都闭合。因此，所述双向晶闸管Q8被关断。因此，阻抗2201通过包括电阻器R5和与电阻器R5串联连接的电阻器R6的串联电路实现。因此，电容器C1由充电电源2101低速充电。相反地，当光电耦合器PC1的光敏晶体管PC1-Tr具有关断状态时，所述栅极电源Vg对栅极电容器Cg充电。因此，双向晶闸管Q8被导通。结果，电阻器R6的两端都闭合。因此，阻抗2201仅通过电阻器R5实现。结果，电容器C1由充电电源2101高速充电。

用这种方式，所述充电电源2101在逆变器6001的输出极性反转之后立即开始对电容器C1充电。当充电起始检测电路2301检测到电容器C1充电的起始时，所述充电起始检测电路2301输出充电起始信号。所述计时电路2401被配置用于接收充电起始信号，从而开始度量时间。当计时电路2401检测到从接收到充电起始信号开始过去了预定的时间时，所述计时电路2401向控制器9输出充电完成信号。所述控制器接收到充电完成信号，从而导通开关元件Q7。应该注意到，本修改中的充电起始检测电路被配置用于通过检测逆变器6001输出的反转来检测电容器C1开始充电的时间。

如图2所示，所述逆变器6001包括由开关元件Q3至Q6组成的全桥电路。所述逆变器6001由低频振荡电路6011的输出所控制，从而交替地导通和关断“第一对开关元件Q3和Q6”和“第二对开关元件Q4和Q5”。所述充电起始检测电路2301被配置用于检测开关元件Q3和Q6的操作信号。所述充电起始检测电路2301被配置用于检测“从高输出反转到低输出的时间”或“从低输出反转到高输出的时间”，作为电容器C1开始充电的时间，从而输出充电起始信号。所述计时电路2401被配置用于接收充电起始信号，从而开始度量所经过的时间。所述计时电路2401被配置用于以所述二次绕组N2引发脉冲电压的方式，来度量用于对所述电容器充电的预定时段。接着，所述计时电路在经过了特定时间之后输出导通信号。然而，电容器C1的充电路径的阻抗2201是可变的。因此，即使充电所述电容器C1的时间是恒定的，在引发脉冲电压的瞬间的所述电容器的充电电压也是根据阻抗2201而变化的。这是因为阻抗2201的阻抗值是可变的。因此，在引发脉冲电压的瞬间的所述电容器C1的电荷量是根据所述阻抗而变化的。

图4显示了本实施例的操作波形图。在图4中，“Q3、Q6操作信号”是用于导通开关元件Q3和Q6的导通信号。“Q4、Q5操作信号”是用于导通开关元件Q4和Q5的导通信号。“Qs操作信号”是用于导通开关元件Qs的导通信号。所述计时电路2401被配置用于输出导通信号，从而使开关元件Qs与生成脉冲电压的时刻同步地被导通。Q7操作信号是用于导通开关元件Q7的导通信号。根据在从极性的反转时刻开始延迟了特定时段的时间之后、从计时电路2401输出的充电完成信号，从控制器9输出输出所述Q7操作信号。应该注意到，Qs操作信号由图3中的低频振荡电路发出。然而，也可采用被配置用于生成Qs操作信号并输出Qs操作信号的计时电路2401。由此，可获得同样的效果。优选地，所述Qs操作信号紧挨在Q7操作信号变为导通状态之前变为导通状态。优选地，Qs操作信号在检测到脉冲电压的峰值之后变为关断状态。

在图4的操作波形中，Cs电压与由电容器Cs保持的电压相等。即，Cs电压显示了当开关元件Qs被导通时、施加到电阻器R2上的采样和保持电压。PC1-Tr集电极电压显示了用于调节阻抗的双向晶闸管Q8的栅极电容器Cg的电压。C1电压显示了电容器C1的电压。所述输出电压显示了当高压放电灯8没有负载时、施加到高压放电灯8的电压。

在下文中，将用图4的操作波形说明所述修改的操作。

下面说明图3的充电电源2101的具体配置。串联电路包括阻抗2201和与阻抗2201协作形成充电路径的电容器C1。图2所示的逆变器6001具有“开关元件Q3和开关元件Q4之间的第一连接点”和“开关元件Q5和开关元件Q6之间的第二连接点”。所述串联电路通过开关电路连接在第一连接点和第二连接点之间。所述开关电路被配置为在极性反转之后生成脉冲电压时被闭合。所述串联电路充当充电电源2101。然而，所述充电电源并不限于此。

当开关元件Q3和Q6被导通且开关元件Q4和Q5被关断时，所述充电电源2101使对电容器C1的充电电流流过阻抗2201。因此，电容器C1的电压增加。所述充电起始检测电路2301被配置用于检测极性反转的时间，从而输出充电起始信号。所述计时电路2401接收到充电起始信号，并在过去了预定的时间之后输出充电完成信号。所述控制器9接收到充电完成信号，从而导通开关元件Q7。由此，电容器C1被放电。当电容器C1放电时，电容器C1向放电电路施加放电电流。当所述放电电流被施加到一次绕组N1时，在二次绕组N2中引发脉冲电压。所述脉冲电压被施加到高压放电灯。另外，当开关元件Q3和Q6被关断、且开关元件Q4和Q5被导通时，所述充电电源2101将从相反方向流出的放电电流通过阻抗2201施加到电容器C1。因此，电容器C1的电压在负方向增加。所述充电起始检测电路2301检测到极性的反转，从而输出充电起始信号。所述计时电路2401接收到充电起始信号，在从计时电路2401接收到所述充电起始信号起、到过去了预定的时间之后，输出充电完成信号。所述控制器9接收到充电完成信号，从而导通开关元件Q7。因此，在电容器C1中积累的电荷被释放到一次绕组N1，由此，在二次绕组N2中引发了脉冲电压。在二次绕组中引发的脉冲电压被叠加到从逆变器6001输出的点亮电压，由此产生起始电压。所述起始电压通过电容器C2被施加到高压放电灯8。

所述脉冲电压具有关于在紧挨在电容器C1放电之前的瞬间的电容器C1的电压值的相关关系。换言之，所述脉冲电压具有关于在紧挨在电容器C1放电之前的瞬间的电容器C1的电荷量的相关关系。因此，也可通过改变当开关元件Q1被导通的瞬间的电容器C1的电压来改变所述脉冲电压。所述脉冲电压和在二次绕组N2中产生的点亮电压产生至二次绕组N2的电流。当所述电流流向二次绕组N2时，在三次绕组N3中引发检测电压。所述检测电压通过分压电路被施加到脉冲电压检测电路。由脉冲电压检测电路检测分压后的检测电压。当分压后的检测电压高于预定的电压值时，开关元件Q1被导通，从而在开关元件Q1被导通的瞬间的电容器C1的电压减小。因此，所述脉冲电压的峰值减小。相反地，当分压后的检测电压低于预定的电压值时，开关元件Q1被关断，从而在开关元件Q1被关断的瞬间的电容器C1的电压增大。因此，所述脉冲电压的峰值增大。

在时刻T11，比较器CP的正端保持0伏。相反地，比较器CP的负端保持Vref。因此，所述比较器输出输出电压“低”。因此，光电耦合器PC1的一次侧的发光二极管PC1-D具有关断状态。相似地，光电耦合器PC1的二次侧的光敏晶体管PC1-Tr具有关断状态。在由双向晶闸管Q8的栅极电源Vg充电的栅极电容器Cg中保持的电荷量没有被消除。因此，双向晶闸管Q8具有导通状态。在这种情况下，充电电源2101通过阻抗2201的电阻器R5将电流施加到电容器C1，由此，将电荷存储到电容器C1中。接着，在时刻T13，开关元件Q7被导通。在开关元件Q7被导通的瞬间，存储在电容器C1中的电荷量被迅速地通过开关元件Q7施加到变压器T1的一次绕组N1。由电流的梯度di/dt和由一次绕组N1的电感值LN1所确定的电压LN1×di/dt以变压器T1的匝数比逐步增加到在二次绕组N2中引发的电压。在二次绕组N2中引发的电压导致高压放电灯8的绝缘击穿。

在三次绕组N3中引发的检测电压被施加到分压电路，其由整流器DB2、电阻器R1和电阻器R2组成。接着，在T12时刻，所述低频振荡电路6011导通用于采样和保持的开关元件Qs。因此，电阻器R2与电容器Cs并联连接。因此，施加到电阻器R2的电压也被施加到电容器Cs。接着，所述低频振荡电路6011在T14时刻关断开关元件Qs。因此，电容器Cs中的电压被保持。当电容器Cs的电压Vcs高于电压Vref时，(1)比较器输出“高输出”，(2)光电耦合器PC1的发光二极管PC1-D被导通，(3)光电耦合器PC1的二次侧的光敏电阻器PC1-Tr被导通，以及(4)双向晶闸管Q8被关断。因此，电容器C1通过包括电阻器R5和与电阻器R5串联连接的电阻器R6的串联电阻器而由充电电源充电。因此，由电容器C1和阻抗2201构成的充电电路的时间常量增大。因此，在开关元件Q7被导通的瞬间的电容器C1的电压减小。即，在开关元件Q7被导通的瞬间的电容器C1的电荷量减小。因此，当开关元件Q7在T23时刻被导通时，在二次绕组N2中引发的高压脉冲电压变得低于在T13时刻引发的电压。

当电容器Cs的电压Vcs在T24时刻变得低于参考电压Vref时，(1)所述比较器CP输出“低输出”，(2)光电耦合器PC1的一次侧的发光二极管PC1具有关断状态，(3)光电耦合器PC1的二次侧的光敏晶体管PC1-Tr具有关断状态，以及(4)双向晶闸管Q8被导通。因此，所述电容器C1由充电电源通过电阻器R5充电。因此，包括电容器C1和阻抗2201的充电电路的时间常量减小。所以，在电容器C1放电的瞬间的电容器C1的充电电压增加。用这种方式，改变导向电容器C1的充电路径的阻抗2201产生在二次绕组N2中引发的脉冲电压的调整。调整在二次绕组N2中引发的脉冲电压使得在预定的范围内控制施加到高压放电灯的起始电压。

图5显示了第一实施例的第二修改的主要部件。所述主要部件的电路部件与图1中的部件是共通的。在本修改中，电容器C1充电的时间常量是恒定的。脉冲电压的峰值通过导通开关元件Q7的时间变化来调节。应该注意到，本修改中的起始操作电压检测电路2401包括充电起始检测电路2401和计时电路2301。

与第一实施例的第一修改中的相似，所述充电电源2101被配置用于通过使用具有与逆变器6001的反转相同步地反转的正负极性的电源、在正方向和负方向充电电容器C1。在逆变器6001的输出极性反转之后立即开始电容器C1的充电。从开关元件Q7被导通到所述极性下次被反转时停止电容器C1的充电。

在该修改中，阻抗2201由电阻器R5组成。因此，包括电容器C1和阻抗2201的充电电路的时间常量是恒定的。所述充电电源2101通过阻抗2201开始将电荷存储到电容器C1。所述电容器C1以基于电阻器R5和电容器C1的时间常量所确定的速度充电。

如上所述，脉冲电压具有关于在电容器C1中保持的电压的相关关系。因此，脉冲电压的峰值根据开关元件Q7被导通的瞬间的电容器C1的电压而变化。当在二次绕组N2中引发脉冲电压时，电流被施加到二次绕组N2。施加到二次绕组N2的电流引发三次绕组N3中的检测电压。所述检测电压通过分压电路被施加到脉冲电压检测电路1201，由此被脉冲电压检测电路1201所检测。所述脉冲电压检测电路1201基于所检测的电压输出检测信号。“检测信号”和“从充电起始检测电路2401发送的充电起始检测信号”使得计时电路2301任意地导通开关元件。当所述检测电压高于预定值时，所述开关元件Q7在电容器C1的电压很低的瞬间被导通。因此，高压脉冲电压的峰值减小。相反地，当所检测的电压低于预定值时，所述开关元件Q7在电容器C1的电压很高的瞬间被导通。因此，高压脉冲电压的峰值增大。

在下文中，将说明具体配置。基于来自三次绕组N3的检测值的高压脉冲电压的峰值来检测电容器Cs的电压Vcs的操作与第一实施例的第一修改中的操作相同。在本实施例中，采用运算放大器OP替代比较器CP。所述运算放大器OP与晶体管Qt协作形成缓冲电路。所述运算放大器具有极高的放大比。因此，运算放大器OP的正端的电压变得与运算放大器OP的负端的电压相等。因此，运算放大器OP的输出电压与作为电压Vcs和电压VBE的和的电压值相等。所述电压Vcs等于电容器Cs中保持的电压。所述电压VBE等于晶体管Qt的基极和发射极之间的电压。即，运算放大器OP与晶体管Qt协作形成了缓冲电路。所述缓冲电路具有放大比“1”。所述缓冲放大器被配置用于通过低阻抗的校正、向电容器Cs施加用于采样和保持的电压。因此，施加到电阻器Rt4的电流等于电容器Cs的电压Vcs除以电阻器Rt4的商。另外，与电容器Cs的电压Vcs除以电阻器Rt4得到的商电流近似相等的晶体管Qt的集电极电流被施加到电阻器Rt3。包括电阻器Rt3、晶体管Qt和电阻器Rt4的串联电路与电阻器Rt2并联连接。包括电阻器Rt3、晶体管Qt和电阻器Rt4的串联电路与电阻器Rt1协作确定计时电路23的用于对电容器C1充电的时间常量。

图6显示了所述修改的操作波形。与图4相比，操作信号的不同之处在于：开关元件Q7在电容器Ct的电压达到电压Vref时被导通，由此，电容器C1中的电压被放电。因此，在本修改中，确定导通开关元件的时刻的操作信号根据电容器Cs的电压而变化。

通过用于计时器的通用集成电路实现所述计时电路2301。所述计时电路2301被配置用于将电流施加到电容器Ct，所述电流等于与从内部电源流经电阻器Rt1的电流。应该注意到，可使用“关于与流经电阻器Rt1的电流相等的电流具有比例关系的电流”，而不是“与流经电阻器Rt1的电流相等的电流”。当在电容器Ct中保持的电压达到预定的电压Vref时，计时电路2301向开关元件Q7输出导通信号。随着脉冲电压变高，三次绕组N3中的检测电压也变高。因此，电容器Cs的电压Vcs变高。所述运算放大器OP操作，使得正极一侧的输入电压变得与负极一侧的输入电压相等。因此，随着电容器Cs的电压Vcs增大，施加到电阻器Rt4的电压也增大。因此，流经电阻器Rt3、晶体管Qt和电阻器Rt4的电流也增大。由此，流向电容器Ct的电流增大。因此，电容器Ct的电压达到预定的电压Vref所需的时间段变短。所以，开关元件Q7在电容器C1的电压为低的瞬间被控制器9导通。相反地，当脉冲电压增大时，施加到电阻器Rt4的电压也增大。因此，电容器Ct的充电电流增大，由此，导通开关元件Q7的时刻被延迟。因此，电路被操作，使得脉冲电压增加。利用这个配置，可在预定的范围内调整所述脉冲电压。

在图5的电路中，Qs操作信号由低频振荡电路6011产生。然而，在本修改中，用于产生脉冲的时刻是可变的。因此，可采用被配置用于输出Qs操作信号的计时电路2401。优选地，Qs操作信号紧挨在Q7操作信号变为导通状态之前变为导通状态。此外，优选地，Qs操作信号在检测到脉冲电压的峰值之后立即变为关断状态。

图7显示了第一实施例的第三修改的电路图。本修改的电路部件与图1中第一实施例的电路部件近似相同。然而，与图1不同的是计时电路2401。具体地，在第一实施例的图1中，阻抗2201是可变的。然而，在本修改中，计时电路2401的经过时间是可变的。

图8显示了用于说明高压放电灯照明设备的操作的流程图。计时器T包括微计算机。所述计时器T度量从开关元件Q7被导通到开关元件Q7被关断所经过的时间Tp。计时器t包括微计算机。所述计时器t度量从电容器C1开始被充电到开关元件Q7被导通之间的时段t1。因此，所述计时器T将预定的时段Tp与计时器T所度量的时段相比较。相似地，所述计时器t将预定的时段t1与计时器t所度量的时段相比较。当T大于Tp时，开关元件Q7被关断。当t大于t1时，开关元件Q7被导通。

首先，计时器T和计时器t被重置，由此T和t都变为0。然后，计时器T开始度量经过的时间，并且导通开关元件Q7，由此，检测到脉冲电压Vp。接着，计时器T判断预定的时间段Tp是否已经过去。计时器T等待经过了预定的时间段Tp。在预定的时间段Tp经过了之后，开关元件Q7被关断。接着，计时器t开始度量经过的时间。当开关元件Q7被关断时，对电容器C1的充电开始。因此，计时器t1对应于计时电路2401，其被配置用于度量从开始对电容器C1充电的时间段。

接着，判断脉冲电压Vp的电压值是否在预定范围的上限值VpH和所述预定范围的下限值VpL之间的范围内。当电压Vp大于电压VpH时，充电时段t1被重定义。重定义的时段t1可以通过从充电时段t1中减去预定的值t0获得。相反地，当电压Vp小于电压VpL时，充电时段t1也被重定义。重定义的充电时段t1可以通过将预定的值t0与充电时段t1相加而获得。接着，计时器t判断经过的时间是否超过了时段t1，并等待直到经过的时间超过了时段t1。当t变得大于t1时，所述开关元件Q7被导通，由此产生高压脉冲电压。这个操作被重复地执行。

利用这个配置，当脉冲电压Vp变得大于预定范围的上限VpH时，从开关元件Q7被导通起的电容器C1的充电时段t1减小。因此，在电容器C1保持低电压的瞬间，开关元件Q7被导通。因此，可减小脉冲电压Vp。相反地，当脉冲电压Vp小于下限值VpL时，用于充电电容器C1直到开关元件Q7被导通的时间段增加。因此，在向电容器C1充电高电压的情况下，开关元件Q7被导通。因此，可增加脉冲电压Vp。

应该注意到，在三次绕组N3中引发的检测电压具有关于起始电压的相关关系，所述起始电压包括被叠加到点亮电压上的脉冲电压。如图50所示，从逆变器6001输出的点亮电压具有时段Tx。在时段Tx中，所述波形不再遵照从输出控制电路4001输出到开关元件Q3至Q6的反转信号的反转时间。另外，当极性被反转时，存在点亮电压的电压值过冲的情况。因此，优选地，采用这样的控制器9，其被配置用于从极性被反转的时刻t1起过去了预定的时段Td之后，导通开关元件Q7。在这种情况下，所述输出控制电路4001被配置用于向控制器9输出极性反转信号。所述控制器9被配置用于从控制器接收到充电完成信号和极性反转信号起过去了预定的时段Td之后，导通开关元件Q7。在这种情况下，所述控制器9包括检测电路和延迟电路。所述检测电路被配置为基于极性反转信号来检测极性反转的时刻，从而输出信号。所述延迟电路被配置用于接收所述信号，从而使控制器9从延迟电路接收到所述信号起延迟预定的时段，这样，控制器9在时刻t2导通开关元件Q7。因此，所述控制器被配置用于在点亮电压具有恒定电压的时段To内输出脉冲电压。

[第二实施例]

图9显示了本发明第二实施例的整体配置。下文中将说明第二实施例的电路部件。所述整流电路2通过二极管电桥DB来实现。所述二极管电桥被配置用于对商用交流电源1进行全波整流，从而输出脉冲电压。二极管电桥DB与串联电路相连，所述串联电路包括电感器L2和与电感器L2串联连接的开关元件Q1。平滑电容器C3通过二极管D1跨接开关元件Q1。所述电感器L2与开关元件Q1、二极管D1和平滑电容器C3协作形成升压斩波器3。所述开关元件Q1被配置为由斩波器控制电路3002导通和关断。所述斩波器控制电路3002可以简单地通过商用的集成电路实现。所述开关元件Q1以高于商用交流电源1的频率的频率被导通和关断。因此，从二极管电桥DB输出的输出电压被逐步增加到具有指定值的直流电压。所述平滑电容器C3由该直流电压充电。

本实施例中的直流电源E002是输出直流电压的直流电源，所述直流电压由商用交流电源输出的、经过平滑电容器C3整流和平滑的输出电压生成。因此，所述直流电源E001通过连接到二极管电桥DB的升压斩波器3实现。

所述升压斩波器3与降压斩波器4相连。所述降压斩波器4充当用于调节“从升压斩波器3输出的直流电压的电压值”达到期望的电压值的镇流器。另外，降压斩波器4被配置用于输出可变的输出电压，从而使降压斩波器4在从高压放电灯8被启动到高压放电灯8经过电弧放电时段稳定地操作的期间，向高压放电灯8供应合适的电功率。注意，升压斩波器3与降压斩波器4协作形成转换器B002。

下面将说明降压斩波器4的电路部件。平滑电容器C3的正端与电容器C4的正端通过开关元件Q2和电感器L3相连接。电容器C4的负端与平滑电容器C3的负端相连接。电容器C4的负端与二极管D2的阳极相连接，用于流动再生电流。二极管D2的阴极与开关元件Q2和电感器L3之间的连接点相连接。

下面说明降压斩波器的电路操作。开关元件Q2基于输出控制电路4002以高频率导通和关断。当开关元件Q2被导通时，直流电源E002向开关元件Q2、电感器L3和电容器C4施加电流。当开关元件Q2被关断时，再生电流被施加到电感器L3、电容器C4和二极管D2。因此，由直流电源E002的被逐步减小的直流电压形成的直流电压对电容器C4充电。所述输出控制电路4002被配置用于改变开关元件Q2的占空比(占空比表示导通时段与一个周期的比率)。因此，施加到电容器的电压改变。

所述逆变器6002与降压斩波器4相连接。所述逆变器6002被配置用于将降压斩波器4输出的直流电压转换成点亮电压。所述点亮电压是矩形交变波。所述逆变器6002被配置用于向高压放电灯施加点亮电压。所述逆变器6002通过包括开关元件Q3至Q6的全桥电路实现。第一对开关元件Q3、Q6和第二对开关元件Q4、Q5通过输出控制电路4002的控制信号以低频率交替地导通和关断。因此，降压斩波器4的输出电压被转换成矩形交变电压。所述矩形交变电压被施加到高压放电灯8。所述高压放电灯8(其是负载)通过诸如金属卤化灯和高压汞灯等高强度高压放电灯(HID灯)实现。

所述点火器7002在高压放电灯8被启动时操作。所述点火器7002被配置用于产生脉冲电压，以启动高压放电灯8。所述点火器7002被配置用于在点亮电压上叠加脉冲电压，从而向高压放电灯8施加点亮电压上的脉冲电压。所述点火器7002包括电容器C1、变压器T1、开关元件Q7和阻抗7102。所述电容器C1经由阻抗22接收预定的电压值Vc1的电压，由此被预定的电压值Vc1充电。所述开关元件Q7被配置用于通过从外部发送的控制信号导通和关断。所述阻抗7102被提供用于保护开关元件Q7的过度电流。所述阻抗7102包括可变的阻抗。所述变压器T1包括一次绕组N1、二次绕组N2和三次绕组N3。所述一次绕组N1跨接电容器C1。所述一次绕组N1与阻抗7102和开关元件Q7串联连接。所述二次绕组N2跨接逆变器6002。所述二次绕组N2与高压放电灯串联连接。所述二次绕组被配置用于通过在一次绕组N1中形成的电压来引发脉冲电压。所述三次绕组N3被配置用于通过在一次绕组N1和二次绕组N2中形成的电流来产生检测电压。所述阻抗2202和电容器C1形成用于对电容器C1充电的充电电路。另外，电容器C1与一次绕组N1、阻抗7102和开关元件Q7协作形成电容器C1的放电电路。所述控制器9被配置用于导通和关断开关元件Q7。所述控制器9被配置用于导通开关元件Q7，从而引起电容器C1放电。随着电容器C1被放电，电容器C1向一次绕组N1施加放电电流。施加到一次绕组N1的所述放电电流在二次绕组N2中引发脉冲电压。如上所述，在二次绕组N2中引发的所述脉冲电压被叠加到点亮电压上。随着在二次绕组N2中形成脉冲电压和点亮电压，在三次绕组N3中引发检测电压。所述检测电压具有关于起始电压的相关关系。应该注意到，电容器C2是用于使高频电压旁路的旁路电容器。电容器C2被提供用于防止在变压器T1中形成的脉冲电压被施加到逆变器6002。所述电容器C2与变压器的二次绕组N2和高压放电灯8协作形成闭合的串联电路。当在变压器T1的二次绕组N2中形成脉冲电压时，所述脉冲电压通过电容器C2被施加到高压放电灯8。

下面是从未点亮状态到点亮状态启动高压放电灯8的步骤。

当高压放电灯照明设备处于无负载模式时，所述高压放电灯8具有关断状态。所述点火器7002向高压放电灯8施加脉冲电压，从而击穿高压放电灯8的电极之间的绝缘性。

然后，在启动操作模式中，当高压放电灯的电绝缘性被脉冲电压击穿时，接着辉光放电引起了电弧放电。在电弧放电开始之后，放电管中的温度变得一致。另外，从高压放电灯被启动后的几分钟内，灯电压逐渐增加。因此，施加到高压放电灯的电压从几伏特到稳定的伏特变成了稳定的电压。

最后，在稳定照明模式中，在等被点亮之后，从放电灯照明设备被启动之后过了几分钟，放电管的温度上升到稳定状态。因此，施加到灯的电压变为恒定的。

在三次绕组中形成的所述检测电压由脉冲电压检测电路1202通过分压电路检测。所述脉冲电压检测电路1202被配置为基于由脉冲电压检测电路1202检测到的电压输出检测信号。所述检测信号指示与脉冲电压检测电路1201检测到的电压相对应的电压电平。所述控制器9基于所述检测信号计算下一次形成的脉冲电压的校正值。根据所述校正值，所述阻抗调节电路7202调节阻抗7102的阻抗值。随着阻抗7202的阻抗值变化，放电电路的阻抗值改变。因此，流向一次绕组N1的放电电流在电容器C1再次放电时改变。

所述阻抗7102通过诸如图10所示的可饱和型感应元件(可饱和电抗器)实现。所述阻抗变化控制电路72被配置用于输出PWM信号，用于根据所述校正值改变占空比。接着，积分电阻器R72与积分电容器C72协作产生偏置电压Vc72。与所述偏置电压Vc72的电平相对应的电流从积分电容器C72经由偏置电阻器R71流向控制绕组N4。因此，使主绕组N5当开关元件Q7具有导通状态时饱和的电流被改变。

所述阻抗调节电路7202校正阻抗7102的阻抗值。然后，所述控制器9向开关元件Q7发送导通信号，由此，开关元件Q7被导通。因此，充过电的电容器C1被放电。当电容器C1放电时，所述放电电流被施加到放电电路。因此，放电电流被施加到一次绕组N1，由此，在二次绕组N2中引发调整过的脉冲电压。因此，所述阻抗变化控制电路72充当了起始电压调节电路。

应该注意到，当放电电路的开关元件Q7被导通时，电容器C1的充电电压Vc1具有近似恒定的电压。例如，所述电容器C1被配置为由直流电源21通过诸如开关元件或电阻器等的阻抗2202在任意时间充电，从而使电容器C3保持电压Vc3。

根据本实施例，即使输出线被延伸，也可获得被配置用于以低成本和简单的配置输出启动高压放电灯所必需的具有特定峰值的高压脉冲电压的高压放电灯照明设备。

本实施例中，在三次绕组N3中引发的电压被检测作为检测电压。然而，可采用与高压放电灯8并联连接的脉冲电压检测电路。因此，所述脉冲电压检测电路被配置用于检测施加到高压放电灯8的起始电压。另外，可采用与一次绕组N1并联连接的脉冲电压检测电路。因此，所述脉冲电压检测电路被配置用于检测在一次绕组N1中引发的脉冲电压。

图11显示了第二实施例的第一修改。与第二实施例相比，本修改包括电感器L1，而不是可变的阻抗元件7102。所述电感器L1被提供用于防止过度的电流。另外，所述第二实施例包括操作电压变化电路7302，而不是阻抗变化控制电路7202。所述开关元件Q7具有根据开关元件Q7被导通时施加的电压而变化的内部阻抗。所述操作电压变化电路7302被配置为基于脉冲电压的校正值来改变开关元件Q7的导通电阻。换言之，所述操作电压变化电路7302被配置用于当操作电压变化电路7302导通开关元件Q7时调节所述电压。因此，开关元件Q7的内部阻抗被改变。因此，所述充电电路的阻抗被改变。即，所述操作电压变化电路73充当起始电压调节电路。

在三次绕组N3中引发的检测电压通过分压电路1102被施加到脉冲电压检测电路1202。所述脉冲电压检测电路1202被配置为基于分压后的检测电压，输出指示对应于起始电压的电压电平的检测信号。所述操作电压变化电路7302被配置为基于所述检测信号来调节用于操作开关元件Q7的电压电平。

如图12所示，当控制器9接收到来自输出控制电路4002的脉冲输出时间信号时，所述控制器9导通开关元件Q7。即，控制器9将具有由操作电压变化电路7302确定的操作电压电平的电压施加到开关元件Q7，从而导通开关元件Q7。

所述开关元件Q7被配置用于在极性被反转过去了预定的时段之后被导通。因此，可得到没有干扰噪声的峰值电压电平的灵敏反馈，所述干扰噪声由矩形交变波的过渡变化引起。另外，所述开关元件Q7在从极性下一次反转起的几百微秒到几毫秒之前被导通，从而，可供应当高压放电灯的电绝缘性被脉冲电压击穿时、稳定高压放电灯的放电状态所需的电功率。

图12显示了本修改的主要部件。所述分压电路1102通过电阻器R1和电阻器R2对在三次绕组N3中检测到的检测电压分压。所述分压后的电压被施加到脉冲电压检测电路1202。所述脉冲电压检测电路1202包括比较器CP-H、比较器CP-M和比较器CP-L，从而具有多个参考电平(在图12中，脉冲电压检测电路1202具有参考电平H、参考电平M和参考电平L)。根据比较器CP-H、CP-M和CP-L的比较结果，用于操作所述开关元件Q7的电压电平被操作电压变化电路7302校正。

当所述脉冲电压为低时，仅有对应于电平L的比较器CP-L被导通。因此，用于导通开关元件Q7的操作电压电平增加。相反地，当所述脉冲电压为高时，比较器CP-H也被导通。因此，用于导通开关元件Q7的操作电压电平减小。用这种方式，开关元件Q7的操作电压电平被控制为Vgs1、Vgs2和Vgs3这三个等级。

当用于导通开关元件Q7的操作电压电平改变时，如图14所示，漏极和源极之间的导通电阻Rds关于FET的栅极和源极之间的电压Vgs而变化。因此，当开关元件Q7被导通时的放电电路的阻抗也变化。

另外，如图15所示，可通过随着时间改变开关元件Q7的操作电压得到相同的控制(可通过改变电压增加的梯度得到相同的控制)。

当控制器9向开关元件Q7发送导通信号从而导通开关元件Q7时，形成了所述放电电路。因此，电容器C1被放电。电容器C1的放电向放电电路施加了放电电流。当所述放电电流被施加到一次绕组N1时，在二次绕组N2中引发脉冲电压。另外，当放电电流被施加到一次绕组N1时，在三次绕组N3中引发检测电压。

根据本实施例，可获得由低成本的简单电路实现的高压放电灯照明设备，其被配置用于即使输出线被延长，当高压放电灯被启动时也输出具有恒定峰值的高压脉冲电压。

图16显示了第二实施例的第二修改的电路图。在本修改中，所述开关元件Q7通过双极晶体管实现，而不是MOSFET。另外，采用操作电流变化电路74替代了操作电压变化电路73。此外，二极管位于双极晶体管的集电极和发射极之间，从而使该二极管将再生电流从发射极流向集电极。

所述操作电流变化电路7402被配置用于根据脉冲电压的校正值改变双极晶体管的操作电流(基极电流)的幅度或梯度。

图17显示了“基极与发射极之间的电压VBE”和“集电极的集电极电流Ic”之间的关系。从所述特征可以明显看出，为了改变集电极的集电极电流Ic，可根据脉冲电压的校正值来改变基极和发射极之间的电压Vbe。因此，可改变处于导通状态的开关元件Q7的阻抗成分。除了上述之外的其余部件和操作都与第二实施例中的部件和操作相同。

图18显示了第二实施例的第三修改的电路图。在本修改中，采用两个开关元件Q7a和Q7b替代了第二修改中的开关元件Q7。处于导通状态的所述开关元件Q7a具有与处于导通状态的开关元件Q7b的电阻值所不同的电阻值。所述开关元件Q7a与开关元件Q7b并联连接。另外，所述电路还包括选择控制电路7502，其被配置为基于脉冲电压检测电路的电压检测结果确定脉冲电压的校正值。所述选择控制电路7502被配置为基于脉冲电压的所述校正值向控制器9输出选择信号。所述选择信号使控制器选择性地导通开关元件Q7a或开关元件Q7b。根据所述选择信号，控制器被配置用于导通开关元件Q7a、或在导通状态下的电阻值与开关元件Q7a不同的开关元件Q7b之一。因此，放电电路的阻抗改变。应该注意到，可采用与控制器9集成的选择控制电路7502。

“导通状态下的开关元件Q7a的电阻值”与“导通状态下的开关元件Q7b的电阻值”之间的差是基于校正精度确定的。另外，可根据需要采用与开关元件Q7a和Q7b并联连接的另外的开关元件。另外，也可将上述配置与第二实施例中说明的栅极电压的变化控制相结合。

另外，如图19所示，可采用与电阻器Ra串联连接的开关元件Q7a、与电阻器Rb串联连接的开关元件Q7b和与电阻器Rc串联连接的开关元件Q7c。在这种情况下，电阻器Ra、Rb和Rc在电阻值上相互不同。因此，可在开关元件Q7a、Q7b和Q7c之一被导通时，改变放电电路的阻抗。除了上面之外的部件和操作与第二实施例中的部件和操作相同。

图20显示了第二实施例的第四修改的电路图。在本实施例中，所述变压器T1包括具有抽头A和抽头B的一次绕组N1。所述开关元件Q7a通过抽头A与一次绕组N1相连。因此，电容器C1与抽头A之间的一次绕组N1的匝数等于TNa。所述开关元件Q7b通过抽头B与一次绕组N1相连接。电容器C1与抽头B之间的二次绕组N2的匝数等于TNb。所述一次绕组通过末端C与开关元件Q7相连接。电容器C1与末端C之间的一次绕组的匝数等于TNc。注意，二次绕组N2的匝数等于TN2。所述开关元件Q7a通过抽头A与开关元件Q7c并联连接。所述开关元件Q7b通过抽头B与开关元件Q7c并联连接。另外，所述电路还包括选择控制电路7502。所述选择控制电路7502被提供用于选择性地导通开关元件Q7a、开关元件Q7b和开关元件Q7c之一。所述选择控制电路7502被提供有整体地用于导通各个开关元件Q7a、Q7b和Q7c的控制器。所述放电电路被配置用于逐步增加“当开关元件Q7a处于导通状态时在变压器T1的一次绕组N1中引发的电压”，从而输出“等于一次绕组N1中引发的电压的TNa/TN2倍的高压脉冲电压”。因此，放电电路将所述高压脉冲电压施加到高压放电灯8。所述放电电路被配置用于逐步增加“当开关元件Q7b处于导通状态时在变压器T1的一次绕组N1中引发的电压”，从而输出“等于一次绕组N1中引发的电压的TNb/TN2倍的高压脉冲电压”。所述放电电路被配置用于逐步增加“当开关元件Q7c处于导通状态时在变压器T1的一次绕组N1中引发的电压”，从而输出“等于一次绕组N1中引发的电压的TNc/TN2倍的高压脉冲电压”。

一次绕组N1的抽头数量是基于校正精度任意地确定的。所述匝数比也是基于校正精度任意地确定的。另外，可将本配置与第二实施例中说明的栅极电压的变化控制相结合。除了上面之外的部件和操作与第二实施例中的部件和操作相同。

根据本实施例，可获得由低成本的简单电路实现的高压放电灯照明设备，其被配置用于即使输出线被延长、当高压放电灯被启动时也输出具有恒定峰值的高压脉冲电压。

应该注意到，在点火器7002中采用的开关元件不限于MOSFET和双极晶体管。即，诸如IGBT和双向晶闸管的半导体开关元件也可以被采用作为点火器7002的开关元件。

[第三实施例]

图21显示了第三实施例的框图。在本实施例中，所述升压斩波器3与降压斩波器4协作形成转换器B003。图22显示了升压斩波器3、降压斩波器4、点火器7003、升压斩波器控制电路3003和降压斩波器控制电路4003的具体说明。

图22显示了升压斩波器3的电路部件。所述电感器L2与开关元件Q1协作形成串联电路。所述串联电路跨接整流电路2。所述平滑电容器C3通过二极管D1跨接开关元件Q1。所述电感器L2与开关元件Q1、二极管D1和平滑电容器C3协作形成升压斩波器3。所述升压斩波器控制电路3003被配置用于导通和关断开关元件Q1。所述开关元件Q1被控制以充分高于商用交流电源1的频率导通和关断。因此，从整流电路2输出的输出电压被逐步增加到指定的直流电压。所述指定的直流电压被施加到平滑电容器C3。

本实施例中的直流电源通过包括商用交流电源1和整流与平滑所述商用交流电源1的平滑电容器3的直流电源来实现。然而，所述直流电源并不限于此。

所述降压斩波器4跨接升压斩波器3。所述降压斩波器4充当镇流器。因此，所述降压斩波器4向高压放电灯8(其是负载)供应目标电功率。另外，所述降压斩波器4被配置用于在从高压放电灯被启动到所述高压放电灯8稳定地操作的电弧放电时段内、向高压放电灯8供应合适的电功率。

下面将说明降压斩波器4的电路部件。平滑电容器C3(其充当直流电源)的正端通过开关元件Q2和电感器L3与电容器C4的正端相连接。电容器C4的负端与平滑电容器C3的负端相连接。电容器C4的负端与二极管D2的阳极相连接。所述二极管D2被提供用于流动再生电流。二极管D2的阴极与开关元件Q2和电感器L3之间的连接点相连接。

下面将说明降压斩波器4的电路操作。所述开关元件Q2被配置为根据从降压斩波器控制电路4003输出的控制信号、以高频率导通和关断。当所述开关元件Q2处于导通状态时，升压斩波器向开关元件Q2、电感器L3和电容器C4输出电流。当所述开关元件Q2处于关断状态时，所述再生电流流向电感器L3、电容器C4和二极管D2。因此，从升压斩波器3输出的输出电压被逐步减小，由此，所述直流电压被施加到电容器C4。所述降压斩波器控制电路4003被配置用于改变开关元件Q2的占空比(所述占空比表示导通时段与一个周期的比)。因此，施加到电容器C4的电压被改变。

所述逆变器6003与降压斩波器4相连。所述逆变器6003通过全桥电路实现。所述全桥电路包括四个开关元件。所述逆变器6003被配置用于与从矩形波控制电路6013输出的矩形波极性反转信号相同步地、将降压斩波器4的输出电力转换成低频的矩形交变波的点亮电压。因此，逆变器6003向高压放电灯8供应所述点亮电压。所述高压放电灯8通过诸如金属卤化灯和高压汞灯的高强度高压放电灯来实现。

所述降压斩波器控制电路4003包括稳态控制电路4303、起始控制电路4403、状态切换电路5003、输出检测电路4103和FET控制电路4203。所述稳态控制电路4303被配置用于确定“当高压放电灯处于稳定状态时输出的、从降压斩波器4输出的电压”的输出目标电压值。所述起始控制电路4403被配置用于比较“当高压放电灯被启动时由脉冲电压检测电路12检测到的高压脉冲电压”与“所述高压脉冲电压的目标值”。接着，所述起始控制电路4403被配置为基于所述比较结果确定降压斩波器4的输出目标值。所述状态切换电路5003被配置用于检测从降压斩波器4输出的输出电流，从而改变起始控制电路4403与稳态控制电路4303之间的操作。所述输出检测电路4103被配置用于检测降压斩波器4的输出。所述FET控制电路4203被配置为基于从起始控制电路4403或稳态控制电路4303输出的输入来导通和关断开关元件Q2。

另外，所述升压斩波器控制电路3003包括稳态控制电路3303、起始控制电路3403、输出检测电路3103和FET控制电路3202。所述稳态控制电路3303被配置用于确定当高压放电灯处于稳定状态时、从升压斩波器3输出的输出目标值。所述起始控制电路3403被配置用于确定当高压放电灯处于起始状态时的升压斩波器的输出目标值。所述输出检测电路3103被配置用于检测升压斩波器3的输出。所述FET控制电路3203被配置为基于从起始控制电路3403或稳态控制电路3303输出的输入来导通和关断开关元件Q1。

所述点火器7被配置为仅在高压放电灯8被启动时操作。所述点火器7被配置用于产生脉冲电压。所述点火器7被配置用于将所述脉冲电压叠加到点亮电压。所述点火器7包括电容器C1、变压器T1、开关元件Q7和阻抗71。所述电容器C1被配置为通过阻抗22由升压斩波器3以电压Vc1的预定电压值充电。所述开关元件Q7通过外部控制信号导通和关断。所述阻抗71被提供用于保护过度电流流向开关元件Q7。所述变压器T1包括一次绕组N1、二次绕组N2和三次绕组N3。所述一次绕组N1跨接电容器C1。所述一次绕组N1与阻抗71和开关元件Q7串联连接。所述二次绕组N2跨接逆变器6003。所述二次绕组N2与高压放电灯8串联连接。所述二次绕组N2被配置用于当向一次绕组N1施加电流时形成脉冲电压。所述三次绕组N3被配置用于当在二次绕组N2中形成脉冲电压时引发检测电压。所述阻抗22与电容器C1协作形成用于对电容器C1充电的充电电路。所述电容器C1与一次绕组N1、阻抗71和开关元件Q7协作形成用于对电容器C1放电的放电电路。所述起始脉冲控制电路9003被配置用于导通和关断开关元件Q7。所述起始脉冲控制电路9003被配置用于导通开关元件Q7从而使由充电电源2102充电的电容器C1放电。当电容器C1被放电时，所述电容器C1将放电电流施加到一次绕组N1。施加到一次绕组的放电电流在二次绕组中引发脉冲电压。如上所述，在二次绕组中引发的脉冲电压被叠加到点亮电压上。另外，在二次绕组N2中形成的脉冲电压和点亮电压在三次绕组N3中引发检测电压。所述检测电压关于起始电压具有相关关系。所述电容器C2被提供用于使高频电压旁路。因此，所述电容器C2防止高频电压被施加到逆变器6003。所述电容器C2与二次绕组N2和高压放电灯8协作形成闭合的串联电路。随着变压器T1的二次绕组N2中引发高压脉冲电压，所述高压脉冲电压通过电容器C2被施加到高压放电灯8。

图23显示了在高压放电灯8的配线长度很短且配线的浮动容量极小的状态下的波形。在这种情况下，由变压器T1逐步增加的高压脉冲电压的最大值被确定为高压脉冲电压的目标值Vm。从降压斩波器4输出的电压的输出电压值被确定为稳定状态下的输出目标值Vr。

图24显示了在高压放电灯8的配线长度很长、且由变压器逐步增大的高压脉冲电压由于配线的浮动容量而衰减的状态下的波形。在三次绕组N3中形成的所述检测电压通过分压电路11被施加到脉冲电压检测电路12。所述脉冲电压检测电路12被配置为基于被分压电路11所分压的检测电压来输出检测信号。所述检测信号指示与起始电压相对应的电压电平。所述检测信号被发送给起始控制电路4403。所述起始控制电路4403充当起始电压调节电路。所述起始控制电路4403被配置用于计算“检测电压的电压电平所指示的高压脉冲电压Vp”与“高压脉冲电压的目标值Vm”之间的差。即，所述差相对目标值的不足电压ΔV。然后，所述起始控制电路4403确定“降压斩波器的输出目标值”，其比降压斩波器的稳态目标值Vr高ΔV。降压斩波器控制电路4003的FET控制电路4203接收从起始控制电路4403输出的输出，从而导通和关断所述开关元件Q2。当所述开关元件Q2被导通和关断时，从降压斩波器输出的输出电压被调节。接着，所述输出检测电路4103被配置用于检测降压斩波器4的输出电压，从而将所述输出电压反馈到FET控制电路4203。根据从输出检测电路反馈的结果，所述FET控制电路41调节导通和关断开关元件Q2的定时。用这种方式，从降压斩波器4输出的输出电压被调节到输出目标值。

图25显示了由降压斩波器控制电路4003的起始控制电路4403确定的“从降压斩波器4输出的电压的输出目标值Vd”高于从降压斩波器4输出的输入电压的电压值的情况下的波形。在这种情况下，降压斩波器控制电路4003的起始控制电路4403向升压斩波器控制电路3003的起始控制电路3403发送所述输出目标值Vd。所述起始控制电路3403充当起始电压调节电路的一部分。升压斩波器控制电路3003的起始控制电路3403输出比降压斩波器4的输出目标值Vd高的目标电压值作为升压斩波器3的输出目标值Vu。升压斩波器控制电路3003的FET控制电路3203被配置为基于从起始控制电路3403发送的目标电压值来控制所述开关元件Q1。所述输出检测电路3103检测到升压斩波器3的输出电压，从而将所述输出电压反馈到FET控制电路3203。所述FET控制电路3203基于所述反馈结果调节再次导通和关断开关元件Q1的定时。用这种方式，所述升压斩波器3被配置用于逐步增加所述输出电压。因此，降压斩波器4的输入电压也升高，由此，可升高从降压斩波器4输出的输出电压的上限。

图26显示了本实施例中的降压斩波器控制电路4003的起始控制电路4403的配置。另外，图27显示了相应于图24中的各个部件的波形。所述起始控制电路4403包括峰值检测电路44a、高压脉冲检测电路44b和降压斩波器设置电路44c。所述峰值检测电路44a被配置用于接收指示从脉冲电压检测电路12输出的脉冲电压的反馈，从而检测脉冲电压的峰值Vp。所述高压脉冲检测电路44b被配置用于计算脉冲电压的峰值Vp与脉冲电压的目标值Vm之间的差，由此，所述高压脉冲检测电路44b输出计算结果。所述降压斩波器设置电路44c将降压斩波器4的参考电压Vr加到所述脉冲电压的差ΔV，由此，所述降压斩波器设置电路44c向FET控制电路4203输出目标值。

如上所述，由变压器T1逐步增加的高压脉冲电压的不足被从降压斩波器4输出的输出电压所补偿。因此，当高压放电灯8被启动时，可不断地保持施加到高压放电灯8的电压的峰值。

在本实施例中，在三次绕组中引发的电压被检测为检测电压。然而，可将脉冲电压检测电路与高压放电灯8并联连接。在这种情况下，所述脉冲电压检测电路被配置用于检测施加到高压放电灯8的起始电压。另外，可将脉冲电压检测电路与一次绕组N1并联连接。因此，所述脉冲电压检测电路被配置用于检测在一次绕组N1中引发的脉冲电压。

图28显示了第三实施例的第一修改的框图。图29显示了升压斩波器3、降压斩波器4、点火器7003、升压斩波器控制电路3003和降压斩波器控制电路4003的具体说明。

如图29所示，所述降压斩波器控制电路4003包括稳态控制电路4303、起始控制电路4403、状态切换电路5003、输出检测电路4103和FET控制电路4203。所述稳态控制电路4303被配置用于确定从降压斩波器4输出的电压的输出目标值。所述起始控制电路4403被配置用于确定当高压放电灯被启动时从降压斩波器输出的输出电压的变化。所述状态切换电路5003被配置用于检测从降压斩波器4输出的输出电流。所述状态切换电路5003被配置用于检测降压斩波器4的输出。所述FET控制电路4203被配置为基于从起始控制电路4403和稳态控制电路4303发送的输入来导通和关断开关元件Q2。

图30分别显示了部件的波形。

如图31所示，当没有负载时，所述降压斩波器4被控制，使得降压斩波器4的输出电压具有特定变化。在图31中，横坐标轴表示时间。所述纵坐标轴表示电压值。所述降压斩波器4输出所述输出电压。从降压斩波器4输出的所述输出电压被逆变器6003反转成图31所示的低频交变电压。所述低频交变电压的周期长度通常等于几百。所述低频交变电压的幅度通常等于几百伏特。

在本实施例中，所述起始脉冲控制电路包括变化检测电路9730和计算电路9803。所述变化检测电路9730被配置用于检测从降压斩波器4输出的直流电压的变化量。所述变化检测电路9730被配置用于输出指示所述直流电压的变化量的输出电压检测信号。所述计算电路9830被配置为基于从脉冲电压检测电路12输出的检测信号和从变化检测电路9703输出的输出电压检测信号来计算定时。由计算电路9803计算的所述定时与起始电压变为期望值的定时相对应。FET控制电路96被配置用于在计算电路9803计算的定时导通开关元件Q7。因此，所述起始控制电路3403与起始控制电路4403、变化检测电路9703和计算电路9803协作形成起始电压调节电路。

图32显示了本修改中的降压斩波器控制电路4003的起始控制电路4403的具体电路配置。所述起始控制电路4403被配置用于通过恒流电路来对所述电容器充电。所述电容器在逆变器6003反转极性的定时被放电。因此，图33所示的输出被输出。

图34和图35显示了起始脉冲控制电路9003的配置。图36分别显示了部件的波形。

图34显示了起始脉冲控制电路9003中的变化检测电路9703的细节。所述变化检测电路9703通过运算放大器实现。所述变化检测电路9703被配置用于计算降压斩波器4的输出变化值，从而向FET控制电路96输出所述计算结果。

图35显示了起始脉冲控制电路9003的计算电路9803。所述计算电路9803包括峰值检测电路96a和脉冲变化检测电路96b。所述峰值检测电路96a与脉冲变化检测电路96b协作计算与高压脉冲电压的反馈的差ΔV，并向FET栅极电压调节电路96c输出所述计算结果。FET栅极电压控制电路96c被配置用于使FET控制电路96在所述差ΔV变为与从降压斩波器输出的电压的输出变化值相等时导通所述开关元件Q7。因此，可通过从逆变器6003输出的输出电压的变化量来补偿所述脉冲电压的变化量。因此，可不断地保持施加到高压放电灯的峰值电压。

另外，如图31所示，从降压斩波器4输出的输出电压从点亮电压的极性被反转的瞬间起连续地变化。然而，所述输出电压的变化不限于此。例如，如图37所示，可以以步进方式的方式改变所述输出电压。在降压斩波器4的输出电压以步进方式变化的情况下，FET控制电路96和计算电路9803被设置用于导通开关元件Q7，从而使得来自脉冲电压检测电路12的输出信号与来自变化检测电路9730的输出信号之间的时段变得最小。在来自降压斩波器的输出电压以向上的步进方式变化时，可简单地将“施加到高压放电灯8的峰值”调节为与目标值相等。

图38显示了第三实施例的第二修改的框图的整体配置。在本实施例中，用于检测由变压器T1逐步增加的高压脉冲电压、并将所述高压脉冲电压反馈从而调节降压斩波器4的输出的配置与第三实施例中图22所示的那些相同。

在本实施例中，降压斩波器控制电路4003的起始控制电路4403被配置用于检测从矩形波控制电路6013输出的极性反转信号。接着，所述起始控制电路4403基于在第一时段中脉冲电压的变化量来确定降压斩波器4的输出目标值。所述第一时段等于具有与脉冲电压的极性相同的极性的矩形交变波的半周期。

另外，所述起始脉冲控制电路9003被配置用于检测从矩形波控制电路6013输出的极性反转信号，并被配置用于仅在具有与脉冲电压的极性相同的极性的所述矩形交变波的半周期内才形成高压脉冲电压。例如，存在一些情形，其中，所述矩形波输出电压的极性与高压脉冲电压的极性相同。在这种情形下，所述起始脉冲控制电路9003的FET控制电路96在将矩形输出电压的极性从负反转为正的定时导通所述开关元件Q7。

图39显示了本实施例中降压斩波器4的起始控制电路4403的配置。在本实施例中，晶体管Tr与起始控制电路4403(如图26所示)的高压脉冲检测电路44b的输出端相连。当所述晶体管Tr被导通时，高压脉冲检测电路44b的输出被接地。所述晶体管Tr的基极接收到来自矩形波控制电路6013的极性反转信号。因此，所述晶体管Tr仅在高压脉冲电压具有与矩形波输出电压的极性相反的极性的反周期内被导通。此外，高压脉冲变化检测单元44b的输出电压被设置为0。另外，降压斩波器4的输出目标值被设置为与参考输出电压的值相等。

图40分别显示了部件的波形。从图40可以明显看出，“高压脉冲电压的极性与矩形波输出的极性的组合”引发了不适于调节降压斩波器4的输出的某个组合。因此，优选地，仅在降压斩波器4的输出具有与高压脉冲电压的极性相同的极性时才调节降压斩波器4的输出。因此，相比输出电压的有效值相等的情况，施加到高压放电灯的峰值电压的调节范围变宽了。另外，用这个配置，可防止被浪费的脉冲电压的形成。

图41显示了第三实施例的第三修改的整体配置的电路图。本修改也包括与第三实施例的部件所共通的部件。因此，本修改中的部件被配置用于检测由变压器T1逐步增加的脉冲电压，被配置用于反馈所述检测到的脉冲电压从而调节降压斩波器4的输出，且被配置用于通过起始脉冲控制电路9003调节由矩形波控制电路6013的极性反转信号检测到的脉冲电压的产生。

图42分别显示了部件的波形。降压斩波器控制电路4004的起始控制电路4403被配置用于检测从矩形波控制电路6013输出的极性反转信号。所述起始控制电路4403被配置用于仅在矩形波输出具有与脉冲电压的极性相同的极性的半周期内，才确定输出目标值，并调节降压斩波器4的输出。所述输出目标值是基于起始控制电路4403检测到的极性反转信号来确定的。所述起始控制电路4403被配置为基于所述输出目标值来调节降压斩波器4的输出。

当“矩形波输出的电压的极性是正的”且降压斩波器4的输出也被调节时，所述起始脉冲控制电路9003在矩形波的电压极性由负转换为正的定时导通所述开关元件Q7。

当矩形波的电压极性由负状态改变为正状态时，降压斩波器控制电路4003的起始控制电路4403被配置用于根据高压脉冲电压的变化量确定降压斩波器的输出目标值。即，降压斩波器4的输出目标值被暂时提升，从而补偿高压脉冲电压的不足ΔVp。接着，当所述起始脉冲控制电路9003关断开关元件Q7时，降压斩波器控制电路4003的起始控制电路4403降低从降压斩波器4输出的电压的输出目标值。

如上所述，降压斩波器4的输出仅在产生高压脉冲电压时被调整。因此，可显著地减小用于启动高压放电灯8的电压的有效值。因此，相比输出电压的有效值近似相等的情况，可扩大施加到高压放电灯的脉冲电压的峰值的调节范围。另外，可防止被浪费的脉冲电压的生成。

[第四实施例]

图43显示了第四实施例的全部部件的电路图。在下文中，将说明所述电路部件。所述高压放电灯照明设备被配置用于接收来自商用交流电源1的电功率。所述整流电路2通过二极管电桥DB实现。所述整流电路2被配置用于对从商用交流电源1供应的交流电压进行全波整流，从而输出脉动电压。所述二极管电桥DB与电容器Ci以这样的方式相连接：所述二极管电桥DB与电容器Ci并联连接。所述二极管电桥DB被连接到串联电路。所述串联电路由电感器L2和开关元件Q1组成。所述平滑电容器C3通过二极管D1跨接开关元件Q1。所述电感器L2与开关元件Q1、二极管D1、电容器Ci和平滑电容器C3协作形成升压斩波器3。所述开关元件Q1通过升压斩波器控制器3004导通和关断。所述升压斩波器控制器3004通过商用的集成电路实现。所述开关元件Q1被配置用于以充分高于商用交流电源1供应的商用交流电压的频率的频率导通和关断。因此，从二极管电桥DB输出的输出电压被逐步增加到特定的直流电压，由此，所述平滑电容器C3由特定的直流电压充电。

所述直流电源E是包括商用交流电源1和被配置用于整流和平滑所述商用交流电源1的输出的平滑电容器3的直流电源。因此，所述直流电源E相当于与二极管电桥DB的输出端相连接的升压斩波器。

所述升压斩波器3的输出被连接到降压斩波器4。所述降压斩波器4充当镇流器，且被配置用于向高压放电灯8(其是负载)供应目标电功率。另外，所述降压斩波器4被控制用于从高压放电灯被启动到高压放电灯8稳定地操作的电弧放电时段向高压放电灯8供应合适的电功率。

下面将说明降压斩波器4的电路部件。平滑电容器C3的正端通过开关元件Q2和电感器L3与电容器C4的正端相连接。电容器C4的负端与平滑电容器C3的负端相连接。电容器C4的负端与二极管D2的阳极相连。所述二极管D2用于流动再生电流。二极管D2的阴极与开关元件Q2和电感器L3之间的连接点相连接。

下文将说明降压斩波器4的电路操作。所述降压斩波器控制电路4004被配置用于以高频率导通和关断开关元件Q2。当所述开关元件Q2处于导通状态时，直流电源E向开关元件Q2、电感器L3和电容器C4施加电流。当所述开关元件Q2处于关断状态时，所述再生电流流经电感器L3、电容器C4和二极管D2。因此，所述直流电源E向电容器C4施加直流电压(其被逐步减小)。所述降压斩波器控制器4004被配置用于改变开关元件Q2的占空比(所述占空比表示导通时段与一个周期的比值)。因此，在电容器C4中保持的电压被改变。因此，所述升压斩波器3与降压斩波器4协作形成转换器B004。

降压斩波器4的输出端与逆变器6004相连。所述逆变器6004通过全桥电路实现。所述全桥电路包括开关元件Q3至Q6。第一对(包括开关元件Q3和Q6)和第二对(包括开关元件Q4和开关元件Q5)被极性反转电路的控制信号以低频率交替地导通和关断。因此，从降压斩波器4输出的直流电压通过逆变器6004被转换为交流的点亮电压。所述逆变器6004向高压放电灯8供应所述点亮电压。所述高压放电灯8(其是负载)是诸如金属卤化灯和高压水银灯等高强度高压放电灯(HID灯)的示例。

所述点火器7004被配置为仅在高压放电灯被启动时操作。所述点火器7004被配置用于产生用于启动高压放电灯8的脉冲电压。所述点火器7004被配置用于在点亮电压上叠加所述脉冲电压，从而生成启动电压，并向高压放电灯8施加所述脉冲电压。所述点火器7004包括电容器C1、变压器T1、开关元件Q7和阻抗71。所述电容器C1被配置用于通过阻抗22从直流电源E接收预定电压值的电压。所述开关元件Q7被配置为由外部发送的控制信号导通和关断。所述阻抗71被提供用于防止过度电流被施加到开关元件Q7。所述变压器T1包括一次绕组N1、二次绕组N2和三次绕组N3。所述一次绕组N1跨接电容器C1。所述一次绕组与阻抗71和开关元件Q7串联连接。所述二次绕组N2跨接逆变器6004。所述二次绕组N2与高压放电灯串联连接。所述二次绕组N2被配置用于当电流流向一次绕组N1时形成电压。所述三次绕组N3被配置用于引发检测电压。所述检测电压关于在二次绕组中引发的脉冲电压具有相关关系。所述阻抗22与电容器C1协作形成电容器C1的充电电路。所述电容器C1与一次绕组N1、阻抗71和开关元件Q7协作形成电容器C1的放电电路。所述开关元件Q7被配置用于当控制电路S发送信号时导通。所述控制电路S被配置用于导通开关元件Q7，从而使电容器C1放电。当电容器C1放电时，放电电流流向所述放电电路。流向一次绕组N1的所述放电电流在二次绕组N2中引发脉冲电压。另外，施加到二次绕组N2的脉冲电压和点亮电压在三次绕组N3中引发检测电压。所述电容器C2被配置用于使高频电压旁路，从而使电容器C2防止将变压器T1形成的脉冲电压施加到逆变器6004。所述电容器C2与二次绕组N2和高压放电灯8协作形成闭合的串联电路。当变压器T1的二次绕组N2中引发高压脉冲电压时，所述高压脉冲电压通过电容器C2被施加到高压放电灯8。

所述控制电路S包括升压斩波器控制器3004、降压斩波器控制器4004、判断单元5004、极性反转控制电路6014和脉冲生成控制器90。所述升压斩波器控制器3004被配置用于将“从升压斩波器3输出的输出电压”反馈给升压斩波器3，从而不断地调节所述输出电压。所述降压斩波器控制器4004被配置用于检测从降压斩波器4输出的输出电压。所述降压斩波器控制器4004被配置用于控制降压斩波器4，从而确定与检测到的输出电压相对应的电流。所述判断电路5004被配置为基于降压斩波器4的输出电压，判断高压放电灯8是处于导通状态还是关断状态。所述极性反转控制电路6014被配置用于导通和关断开关元件Q3至Q6。所述脉冲生成控制器90被配置用于控制点火器7004。

图44显示了控制电路S的脉冲生成控制器90。所述脉冲生成控制器90包括极性选择电路95。所述极性选择电路95通过逻辑电路和其它部件实现。所述逻辑电路被配置用于接收从脉冲电压检测电路1204输出的检测信号、从判断单元5004输出的判断信号和从极性反转电路6004输出的反转信号。

图45显示了操作定时。所述控制电路S的判断单元5004被配置用于判断高压放电灯是处于导通状态还是关断状态。当所述高压放电灯处于关断状态时，所述控制电路S控制点火器7004启动高压放电灯8。

所述点火器7004的电源是升压斩波器3。所述升压斩波器3对电容器C1充电。所述控制电路S被配置用于导通开关元件Q7，由此，电容器C1被放电。当电容器C1被放电时，充过电的电容器C1产生和流向所述放电电路的放电电流。当所述放电电流流向一次绕组N1时，在二次绕组N2中引发脉冲电压。此外，当所述放电电流流向一次绕组N1时，在三次绕组N3中引发检测电压。

通过脉冲电压检测电路1204的比较器CP12将在三次绕组N3中引发的检测电压与参考值相比较。注意，相比不断地调节脉冲电压的情况，没有必要精确地检测三次绕组N3中的电压值。例如，仅仅需要判断三次绕组N3中的电压值是高于还是低于预定值。因此，可以采用图44中的简单配置作为检测三次绕组N3中的电压的手段。

在图44的脉冲电压检测电路1204中，所述三次绕组N3的第一末端被接地，而三次绕组N3的第二末端通过二极管D12和差分电容器C12被连接到分压电路。所述二极管D12与差分电容器C12协作以对所述电压进行全波整流。所述分压电路包括电阻器R11和电阻器R12。分压后的检测电压被输出到比较器CP12的正端。所述比较器CP12的负端接收由电阻器R13和R14分压的控制源电压Vcc形成的参考电压。所述比较器CP12的输出相当于由电阻器R15拉升的开路集电极的输出或开路漏极输出。当施加到正端的电压变得高于负端的参考电压时，所述比较器CP12的输出端保持高电平。用这种方式，指示起始电压的检测信号被输出。

所述比较器CP12的输出端被连接到极性选择电路95的或电路(OR电路)OR的第一输入端。或电路OR的第二输入端被连接到所述或电路OR的输出端。因此，当检测到的脉冲电压高于参考值时，所述或电路OR的输出保持高电平。因此，晶体管Tr91被导通。当所述晶体管Tr91被导通时，与电路(AND电路)AND1被禁止输出经由二极管D91发送的脉冲触发信号(所述脉冲触发信号等同于脉冲振荡器PG的输出)。因此，与操作信号(用于导通开关元件Q3、Q6)相同步的操作信号(用于导通开关元件Q7)被消除。

因此，由点火器7004形成的脉冲电压被叠加在具有负极性的矩形波输出上。因此，如果脉冲电压的幅度是Vp且矩形波输出的峰值是Vr，则从电压Vp中减去电压Vr得到的电压差Vp-Vr被施加到高压放电灯8。用这种方式，所述极性选择电路95被配置用于导通开关元件Q7，从而在具有负极性的点亮电压上叠加脉冲电压。因此，所述极性选择电路95充当起始电压检测电路。此外，所述极性选择电路95充当用于导通开关元件Q7的控制器。

相反地，如果检测到的脉冲电压低于参考值，则或电路OR的输出保持低电平。因此，晶体管Tr92被导通。因此，与电路AND2被禁止输出经由二极管D92发送的脉冲触发信号(所述脉冲触发信号等同于脉冲振荡单元PG的输出)。因此，与操作信号(用于导通开关元件Q4和Q5)相同步的操作信号(用于导通开关元件Q7)被消除。

因此，由点火器7004产生的脉冲电压被叠加在具有正极性的矩形波输出上。因此，如果脉冲电压的幅度是Vp，则具有脉冲电压的幅度Vp的峰值Vr被施加到高压放电灯8。因此，所述极性选择电路95被配置用于导通开关元件Q7，从而在所述脉冲电压具有正极性时，将所述脉冲电压叠加到点亮电压上。

当矩形波的极性改变时，施加到高压放电灯8的电压等于(Vp+Vr)或(Vp-Vr)。因此，引起了两倍的矩形波峰值电压差。

因此，基于在三次绕组N3中引发的检测电压，优选地，改变开关元件Q7在点亮电压的正电压中导通、或者开关元件Q7在点亮电压的负电压中导通的定时。因此，可补偿由于配线长度造成的衰减而导致的不足。因此，可向高压放电灯施加启动高压放电灯所必需的起始电压。

现在考虑配线长度最短的情况。在这种情况下，优选地，所述电压(Vp-Vr)被设置为具有近似等于由高压放电灯照明设备定义的起始脉冲电压的最大值。相反地，还存在配线长度最长的情形。在这种情形下，优选地，极性的反转通过等于检测电压的电压(Vp-Vr)来执行，所述检测电压与电压Vp相对应，电压Vp等于由高压放电灯照明设备定义的起始脉冲电压的最小值。

在此实施例中，在三次绕组N3中引发的电压被检测为检测电压。然而，可采用与高压放电灯8并联连接的脉冲电压检测电路。因此，所述脉冲电压检测电路被配置用于检测施加到高压放电灯的起始电压。另外，可采用与一次绕组N1并联连接的脉冲电压检测电路。因此，所述脉冲电压检测电路被配置用于检测在一次绕组N1中引发的脉冲电压。

图46显示了第四实施例的第一修改。本修改中的电路部件与第四实施例中的在以下特征方面不同。即，在点火器7004中，所述变压器T1包括第一一次绕组N1a和第二一次绕组N1b。另外，如图47所示，所述第一一次绕组N1a具有位于电容器C1的一侧的第一输出端。所述第一输出端具有与第二一次绕组N1b的电容器C1的端的极性不同的极性。用这个配置，所述第一一次绕组N1a被配置用于形成具有第一极性的脉冲电压。所述第二一次绕组N1b被配置用于形成具有第二极性的脉冲电压。所述第一极性与第二极性相反。因此，当所述电容器C1向第一一次绕组N1a施加放电电流时，在第一一次绕组N1a中引发第一脉冲电压。当电容器C1向第二一次绕组N1b施加放电电流时，在第二一次绕组N1b中引发第二脉冲电压。所述第一脉冲电压与第二脉冲电压相反。根据这个配置，所述电路还包括开关元件Q7a和开关元件Q7b。所述开关元件Q7a与第一一次绕组N1a串联连接。所述开关元件Q7b与第二一次绕组N1b串联连接。因此，所述开关元件Q7a与第一一次绕组N1a协作形成第一放电路径。所述开关元件Q7b与第二一次绕组N1b协作形成第二放电路径。所述第一放电路径与第二放电路径并联连接。

图47显示了控制电路S的脉冲生成控制器90的细节。图48显示了操作定时。

控制电路S的判断单元5004判断高压放电灯8是处于导通状态还是关断状态。当高压放电灯处于关断状态时，所述控制电路S激活脉冲振荡单元振荡，由此启动所述高压放电灯8。

所述点火器7004的电容器C1由从通过升压斩波器3实现的电源输出的直流电压Vc3充电。所述控制电路S导通开关元件Q7a。因此，由电容器C1的放电产生的放电电流被施加到放电电路。所述放电电路包括电感器L1、变压器T1的一次绕组N1a、开关元件Q7a和电容器C1。施加到第一一次绕组N1a的放电电流在二次绕组N2中引发高压脉冲电压。另外，施加到第一一次绕组N1a的放电电流在三次绕组N3中引发检测电压。

通过比较器CP12，将在三次绕组N3中引发的检测电压与参考值作比较。

在本实施例中，为了检测具有正极性的脉冲电压和具有负极性的脉冲电压，在所述三次绕组N3的中心为其提供了抽头。所述抽头被接地。另外，三次绕组N3的第一端被连接到二极管D11的阳极。所述三次绕组N3的第二端被连接到二极管D12的阳极。所述二极管D11和D12的阴极被连接到串联电路，其包括电阻器R11和与电阻器R11通过差分电容器C12串联连接的电阻器R12。

当检测到的脉冲电压高于参考值时，或电路OR的输出保持高电平。接着，开关电路Qsw被设置使得“第一开关元件Q7a在逆变器6004的开关元件Q4和Q5的操作信号具有高电平时被导通”、且“第二开关元件Q7b在逆变器6004的开关元件Q3和Q6的操作信号具有高电平时被导通”。

因此，在所述点火器7004中引发的脉冲电压被叠加到具有与脉冲电压的极性相反的极性的矩形波输出。因此，如果“脉冲电压的幅度等于幅度Vp”，且“矩形波输出的峰值等于峰值Vr”，则与幅度Vp和峰值Vr之间的差相等的电压被施加到高压放电灯8。

当检测到的脉冲电压低于参考值时，或电路OR的输出保持低电平。因此，所述开关电路Qsw被设置使得“第二开关元件Q7b在逆变器6004的开关元件Q4和Q5的操作信号具有高电平时被导通”且“第一开关元件Q7a在逆变器6004的开关元件Q3和Q6的操作信号具有高电平时被导通”。

因此，所述点火器7004生成的脉冲电压被叠加到具有与脉冲电压的极性相同的极性的矩形波输出。因此，如果“脉冲电压的幅度等于幅度Vp”、且“矩形波输出的峰值等于峰值Vr”，则与幅度Vp和峰值Vr的和相等的电压被施加到高压放电灯8。

用这种方式，脉冲电压的极性根据矩形波输出的极性而变化。因此，施加到高压放电灯的电压等于(幅度Vp+峰值Vr)或(幅度Vp-峰值Vr)。因此，可引起两倍的矩形波峰值之间的电压差。

用这种方式，基于三次绕组N3中的检测电压，“在开关元件Q7a和开关元件Q7b被导通时矩形波的极性”被改变。因此，可补偿配线长度引起的脉冲电压的不足。所以，可施加导通高压放电灯所必需的起始电压。

应该注意到，相比脉冲电压被保持为恒定值的情况，没有必要精确地检测三次绕组N3中的电压。因此，必须判断三次绕组N3检测的电压是高于预定值还是低于预定值。因此，如图47所示，可通过简单地配置判断上述情况。

现在考虑配线长度最短的情况。在这种情况下，优选地，所述电压(Vp-Vr)被设置为具有近似等于由高压放电灯照明设备定义的起始脉冲电压的最大值。另外，优选地，极性的反转通过等同于检测电压的电压(Vp-Vr)来执行，所述检测电压与电压Vp相对应，电压Vp等于在配线长度最大时、由高压放电灯照明设备定义的起始脉冲电压的最小值。

另外，降压斩波器4可以采用构成逆变器6004的半桥电路或全桥电路的开关元件。例如，在图43和图46的电路图中，省略了降压斩波器4。斩波器扼流圈位于“开关元件Q3和开关元件Q4之间的连接点”与“开关元件Q5与开关元件Q6之间的连接点”之间的部分。所述斩波器扼流圈包括电感器L3和与电感器L3串联连接的电容器C2。另外，由变压器T1的二次绕组N2和与二次绕组N2串联连接的高压放电灯8所构成的串联电路跨接所述电容器C2。所述开关元件Q4、Q6以低频率被导通和关断。所述开关元件Q5在开关元件Q4被导通的情况下以高频率被导通和关断。所述开关元件Q3在开关元件Q6被导通的情况下以高频率被导通和关断。因此，逆变器6004与降压斩波器4整体地被构建。在这种情况下，如在本领域中公知的，开关元件Q3、Q5的寄生二极管也可以被用于流动降压斩波器的再生电流(所述寄生二极管通过彼此相反放置的MOSFET来实现)。

在上面的实施例中，所述脉冲电压检测电路被配置为基于在三次绕组N3中形成的检测电压来检测脉冲电压的峰值。然而，通过脉冲电压检测电路检测所述脉冲电压的方法并不限于此。作为第一个例子，可采用被配置为基于在三次绕组N3中形成的检测电压来检测脉冲电压的脉冲宽度的脉冲电压检测电路。作为第二个例子，可采用被配置为基于在三次绕组N3中引发的检测电压来检测所述脉冲电压的梯度的脉冲电压检测电路。作为第三个例子，可采用包括电压电平比较电路的脉冲电压检测电路。所述电压电平比较电路被配置用于将所述检测电压与先前设置的预定电压电平作比较。所述电压电平检测电路被配置用于输出比较结果。用这种方式，所述脉冲电压检测电路被配置用于检测所述脉冲电压。

[第五实施例]

图49显示了使用第一到第四实施例的高压放电灯的照明器材。图49(a)和图49(b)显示了分别包括HID灯的聚光灯。图49(c)显示了包括HID灯的下照灯。图49(a)至图49(c)显示了高压放电灯8、外壳81、配线82和镇流器83。所述外壳81被提供用于保持所述高压放电灯8。所述镇流器83并入照明设备。可将多个照明器材结合以构建照明系统。另外，可采用第一实施例到第四实施例的高压放电灯照明设备作为上面的照明设备。因此，可适当地调节起始脉冲电压的峰值。所以，即使配线很长，也可启动所述高压放电灯。另外，在配线很短的情况下，也可降低起始脉冲电压的峰值。

被配置用于即使配线长度增加、也输出不受衰减影响的起始脉冲电压的高压放电灯照明设备能够如从2米到10米来对配线82布线。因此，可增强施工可能性。另外，也可在相同的位置部署多个镇流器83。此外，也可减少布线的距离。所以，维护人员可以一次检查所有镇流器。

Claims (18)

1.一种高压放电灯照明设备，包括

转换器，其被配置用于输出直流电压；

逆变器，其被配置用于将直流电压转换成交流的点亮电压，并被配置用于通过输出端将所述点亮电压施加到高压放电灯；

被配置用于输出脉冲电压的点火器，所述点火器被配置用于在点亮电压上叠加所述脉冲电压，从而向高压放电灯施加起始电压，所述点火器包括电容器、开关部件和变压器，所述电容器被配置用于由电压源充电，所述变压器包括一次绕组和二次绕组，所述一次绕组跨接所述电容器，所述一次绕组与所述开关部件串联连接，所述二次绕组跨接逆变器，所述二次绕组与所述高压放电灯串联连接；

控制器，被配置用于导通和关断所述开关部件，所述控制器被配置用于导通所述开关部件，从而使所述电容器放电，由此，放电电流流向所述一次绕组，从而在二次绕组中形成脉冲电压，所述脉冲电压由施加到一次绕组的放电电流引发，所述脉冲电压被叠加到点亮电压；

脉冲电压检测电路，其被配置用于检测施加到高压放电灯的起始电压，并输出指示与所述起始电压相对应的电压电平的检测信号；

其中，所述高压放电灯照明设备还包括起始电压调节电路，其被配置用于基于所述检测信号来将起始电压的电压值调节到期望的电压值。

2.如权利要求1所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述变压器还包括三次绕组，其被配置用于当在二次绕组中形成脉冲电压时，形成与所述脉冲电压相对应的检测电压；

所述脉冲电压检测电路被配置用于基于在三次绕组中形成的检测电压来检测起始电压。

3.如权利要求1或2所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述起始电压调节电路被配置用于在所述电容器被放电的瞬间改变所述电容器的电荷量，其中所述电荷量是基于检测信号而确定的。

4.如权利要求3所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述高压放电灯照明设备还包括位于所述电压源和电容器之间的阻抗；

所述阻抗与所述电容器协作形成放电电路；

所述起始电压调节电路包括充电起始检测电路、计时器和电容器电压调节电路，所述充电起始检测电路被配置用于当所述充电起始检测电路检测由电压源开始对电容器充电时，输出充电起始信号，所述计时器被配置用于在从所述计时器接收充电起始信号起过去了预定的充电时段之后，输出充电完成信号，所述电容器电压调节电路被配置用于在电容器放电的瞬间改变所述电容器的电荷量；

所述控制器被配置用于当所述控制器接收到充电完成信号时导通所述开关部件；

所述电容器电压调节电路被配置用于基于所述检测信号来改变所述阻抗的阻抗值，由此，所述电容器电压调节电路改变对所述电容器充电的充电速度，以改变所述电容器的电荷量。

5.如权利要求3所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述起始电压调节电路包括充电起始检测电路和计时器，所述充电起始检测电路被配置用于检测电容器的充电的起始，从而输出充电起始信号，所述计时器被配置用于在从所述计时器接收充电起始信号起过去了预定的充电时段时，输出充电完成信号；

所述控制器被配置用于当所述控制器接收到充电完成信号时，导通所述开关部件；

所述计时器被配置用于基于检测信号来改变对所述电容器充电的充电时间，由此，所述计时器在所述计时器输出充电完成信号时改变所述电容器的电荷量。

6.如权利要求1或2所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述电容器与所述开关部件和变压器的一次绕组协作形成了放电电路，用于使放电电流从所述电容器流出；

所述起始电压调节电路被配置用于基于检测信号改变所述放电电路的阻抗值。

7.如权利要求6所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述开关部件具有根据施加到所述开关部件的输入电压或输入电流而变化的内部阻抗值；

所述起始电压调节电路被配置用于基于检测信号来改变所述输入电压或输入电流。

8.如权利要求6所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述开关部件包括第一开关元件和第二开关元件，所述第一开关元件与第二开关元件并联连接，所述第一开关元件在所述第一开关元件导通时具有第一内部阻抗；

所述第二开关元件在所述第二开关元件导通时具有第二内部阻抗；

所述第一内部阻抗与第二内部阻抗不同；

所述起始电压调节电路被配置用于输出选择信号，以使所述控制器基于检测信号选择性地导通所述第一开关元件或所述第二开关元件。

9.如权利要求6所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述一次绕组包括抽头；

所述开关部件包括第一开关元件和第二开关元件；

所述第二开关元件与第一开关元件通过所述抽头并联连接；

所述起始电压调节电路被配置用于输出选择信号，以使所述控制器选择性地导通所述第一开关元件或所述第二开关元件。

10.如权利要求1或2所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述起始电压调节电路被配置用于基于检测信号来改变所述点亮电压。

11.如权利要求10所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述起始电压调节电路被配置用于暂时地增加从逆变器输出的点亮电压的电压值；

所述起始电压调节电路被配置用于基于所述检测信号，与导通所述开关部件的时刻同步地暂时增大点亮电压的电压值。

12.如权利要求10所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述起始电压调节电路被配置用于基于检测信号确定当所述起始电压变为期望值的时刻；以及

所述起始电压调节电路使所述控制器在所述时刻导通所述开关部件。

13.如权利要求12所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述起始电压调节电路被配置用于控制转换器在点亮电压的半周期内线性地改变直流电压的电压值。

14.如权利要求12所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述起始电压调节电路被配置用于控制转换器在点亮电压的半周期内以步进方式改变直流电压的电压值。

15.如权利要求1或2所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述起始电压调节电路被配置用于基于检测信号来选择是在点亮电压的正电压中、还是在点亮电压的负电压中形成脉冲电压的时刻，以及

所述起始电压调节电路被配置用于控制控制器在所述时间导通开关元件。

16.如权利要求15所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述起始电压调节电路被配置用于基于检测信号，来检测脉冲电压的电压值处于第一状态还是第二状态，所述第一状态中的脉冲电压的电压值比参考值高，所述第二状态中的脉冲电压的电压值比参考值低；

所述起始电压调节电路被配置用于在脉冲电压的电压值处于第一状态的情况下，当点亮电压具有与脉冲电压的极性相反的极性时，产生脉冲电压；

所述起始电压调节电路被配置用于在脉冲电压的电压值处于第二状态的情况下，当点亮电压具有与脉冲电压的极性相同的极性时，产生脉冲电压。

17.如权利要求15中所述的高压放电灯照明设备，其中：

所述一次绕组由第一一次绕组和第二一次绕组组成；

所述开关部件包括第一开关元件和第二开关元件；

所述电容器与所述第一一次绕组和所述第一开关元件协作形成第一放电路径；

所述电容器与所述第二一次绕组和所述第二开关元件协作形成第二放电路径；

所述第二放电路径与所述第一放电路径并联连接；

所述第一一次绕组被配置用于在所述二次绕组中形成第一脉冲电压；

所述第二一次绕组被配置用于在所述二次绕组中形成第二脉冲电压；

所述第一脉冲电压具有与所述第二脉冲电压的极性相反的极性；

所述起始电压调节电路被配置用于基于检测信号来检测脉冲电压的电压值处于第一状态还是第二状态，所述第一状态中的脉冲电压的电压值比参考电压值高，所述第二状态中的脉冲电压的电压值比参考电压值低；

所述起始电压调节电路被配置用于发送导通信号给所述控制器，以使所述控制器在脉冲电压的电压值处于第一状态、且所述点亮电压具有与脉冲电压的极性相反的极性时，导通所述第一开关元件或所述第二开关元件，以及

所述起始电压调节电路被配置用于发送导通信号给所述控制器，以使所述控制器在脉冲电压的电压值处于第二状态、且所述点亮电压具有与脉冲电压的极性相同的极性时，导通所述第一开关元件或所述第二开关元件。

18.一种照明器材，包括如权利要求1至17中的任一项所述的高压放电灯照明设备。

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