CN1543287B - 放电灯起动装置 - Google Patents

Abstract

一种起动额定电流基本相等、额定电压不同的多种放电灯的起动装置，包括：将直流电源(1)提供的直流电变换为高频电流的逆变器电路；利用逆变器电路提供的高频电流起动放电灯(7)、(11)的放电灯负载电路；将用检测放电灯(7)、(11)的正负各自的半周期的放电电压的峰值的峰值检测部检测的正负峰值，用阻抗元件分压之后输出的正负峰值检测电路(P300)；当正负峰值检测电路(P300)的输出电压超过预先规定的范围时，输出使逆变器电路停止振荡的停止信号的判定电路(H100)。

Description

放电灯起动装置

技术领域

本发明涉及利用逆变器电路产生的高频电流使放电灯起动的放电灯起动装置，尤其涉及具有能够起动额定电流基本相同、额定电压不同的多种放电灯的起动装置的保护电路的放电灯起动装置。

背景技术

现用的放电灯起动装置(例如专利文献1)相对于配置了逆变器电路、电容器、负载电路的放电灯起动装置而言，采用了在放电灯的高压端与接地电路之间还包含了放电灯的低压端的灯丝在内的构成，其中包括：检出该低压端灯丝两端电压在内的放电灯的管电压的管电压检出器，检出放电灯单侧升高时因不完全放电而产生的各部分的电压、电流的非对称成分的非对称成分检出器，将管电压检出器的输出与非对称成分检出器的输出逻辑和之后生成使逆变器电路的输出减少以及停止的信号，输出给图中省略的控制电路的OR电路。(专利文献1)，特开2002-83698(0012～0040段、图1～13)

专利文献1的解决手段必须具备将检测灯丝电压的灯丝电压检测手段以及检测放电灯的管电压的管电压检测手段的输出合成之后，与设定为超过了放电灯的正常值而又未到寿命末期的规定值进行比较判定的第1检测手段。

然而，当设定为可用同一个放电灯起动装置起动额定电流基本相同而瓦数不同的多个放电灯的情况下，作为实现上述第1检测手段的前提条件，正如“0019”段中所述，必须将灯丝F设计为相同，存在着必须满足先决条件的问题。此外，当比较判定上述检测手段1的正常值与寿命末期的值时，必须预先明确被检放电灯的个体差异以及生产厂家间的差异，存在加大了电路设计工作量的问题。

发明内容

本发明正是针对上述问题而提出的，本发明的首要目的在于：在能起动额定电流基本相同、额定电压不同的多种放电灯的起动装置之中，提供一种不论放电灯是何种类型，均能够可靠检测放电灯的寿命末期及不起动等异常情况，具有能使逆变器电路的振荡动作停止的保护电路的放电灯起动装置。

此外，本发明的第2个目的在于：在能起动额定电流基本相同、额定电压不同的多种放电灯的起动装置之中，提供一种即使对于额定电流基本相同、额定电压不同的放电灯系列，不改变保护电路的电路常数也能够应对的放电灯起动装置。

本发明的第3个目的在于：在能起动额定电流基本相同，额定电压不同的多种放电灯的起动装置之中，提供一种放电灯起动装置，该装置在未安装至少一个以上的放电灯的情况下，不进行逆变器电路的起动振荡，或在振荡起动后将安装的放电灯全部取下的情况下，停止逆变器电路的振荡。

本发明的第4个目的在于：在能起动额定电流基本相同，额定电压不同的多种放电灯的起动装置之中，提供一种放电灯起动装置，该装置在检出放电灯的寿命末期及不起动等异常状态，保持逆变器电路的停止状态的情况下，若取下放电灯重新安装上正常的放电灯，可在不切断提供给起动装置的输入电源的条件下重新起动逆变器电路。

本发明涉及的放电灯起动装置，由以下各部分构成：直流电源；将该直流电源提供的直流电变换为高频电流的逆变器电路；利用该逆变器电路提供的高频电流起动放电灯的放电灯负载电路；以及根据上述放电灯的电压使上述逆变器停止的保护电路。在该放电灯起动装置之中，上述保护电路由以下各部分构成：用阻抗元件将上述放电灯的正负各自的半周期的放电电压的峰值分压之后输出的正负峰值检测电路；当该正负峰值检测电路的输出电压超出预先规定的范围时，输出使上述逆变器停止振荡的停止信号的判定电路；利用该判定电路的上述停止信号使上述逆变器电路停止振荡的同时，使该停止状态保持的保持电路。

在配置了直流电源；把该直流电源提供的电流电变换为高频电流的逆变器的电路；利用该逆变器电路提供的高频电流起动放电灯的负载电路，根据上述放电灯的电压使上述逆变器停止动作的保护电路的放电灯起动装置之中，由于上述保护电路配置了将上述放电灯正负各自的半周期的放电电压的峰值用阻抗元件分压后输出的正负峰值检出电路；当该正负峰值检出电路的输出电压超出预先规定的范围时输出使上述逆变器电路停止振荡的停止信号的判定电路，利用该判定电路的上述停止信号使上述逆变器停止振荡的同时，保持停止的状态的保持电路；因而不论放电灯是何种类型，判定电路C100的动作停止输出电压Vso均可在放电灯正常时产生低电平，某个放电灯达到寿命末期时产生高电平。因而即使用同一个起动装置起动额定电流基本相同、额定电压不同的多种放电灯，也能检出不同种类的放电灯的寿命末期等异常状态，停止逆变器电路的动作。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的放电灯起动装置构成的电路图。

图2是是本发明的实施方式1的放电灯起动装置的判定电路的电路构成图。

图3是在本发明的实施方式1的放电灯起动装置中由高用电源取得直流电源时的直流电源的电路图。

图4是本发明的实施方式1的放电灯起动装置的动作说明图。

图5是表示本发明的实施方式2的放电灯起动装置的主要部分构成的电路图。

图6是本发明的实施方式2的放电灯起动装置的动作说明图。

图7是表示本发明的实施方式3的放电灯起动装置构成的电路图。

图8是表示本发明的实施方式4的放电灯起动装置构成的电路图。

图9是说明本发明的实施方式4的放电灯起动装置动作的波形图。

图10是表示本发明的实施方式5的放电灯起动装置构成的电路图。

图11是说明本发明的实施方式5的放电灯起动装置动作的波形图。

图12是表示本发明的实施方式6的放电灯起动装置构成的电路图。

图中标号说明

直流电源，2、3、开关元件，7、11、放电灯，8、12、电容器，20、21、23、24、电容器，20a、21a、23a、24a、电阻，36、开关元件，38、齐纳二极管，43、NPN晶体管，44、PNP晶体管，46、48、齐纳二极管，51、55、56、二极管，52、57、电阻，53、54、58电容器，91、93、94、电阻，101、102、105、电阻，103、104、NPN晶体管，106、107、68、电阻，C100、判定电路，H100、H110、H120、保持电路，La100、有无安装放电灯检出电路，L100、110、放电灯负载电路，P100、P300、±P检出电路，Vov100、过压检出电路 Vso、动作停止输出电压。

具体实施方式

(实施方式1)

图1是表示本发明的实施方式1的放电灯起动装置构成的电路图，图2是上述放电灯装置的判定电路的电路构成图，图3是从商用电源取得直流电源时的直流电源的电路图，图4是放电灯起动装置的动作说明图。

在图1之中，从商用电源取得直流电源1，逆变器电路由开关元件MOSFET2、3构成。放电灯负载电路L100由扼流圈5、耦合电容器6、放电灯7、与放电灯7并联的电容器8构成。在开关元件2及3的漏极·源极间反方向安装的二极管则从图示中省略。

放电灯负载电路L110具有与放电灯负载电路L100相同的构成，与放电灯负载电路L100并联，由扼流圈9、耦合电容器10、放电灯11、与放电灯11并联的电容器12构成。振荡控制电路4以直流电源1的负极与输出端子D2间的电压交替开关开关元件3以及以Vs端子和输出端子D1间的电压交替开关开关元件2。

正负峰值检测电路(下面称之为±P检测电路)P300由检测放电灯7、11的正负各自的半周期的放电电压的峰值的检测器以及把用峰值检测器检测的正负峰值用阻抗元件分压之后输出的部分构成。

在检测放电灯7的正负各自的半周期的放电电压的峰值的峰值检测器之中，串联的电容器20、21的电容器20的一端与直流电源1的负极相连，电容器21的另一端与耦合电容器6和放电灯7的接点相连。阳极与阴极相连的二极管51、56的接点与电容器20和21的接点相连，二极管51的阴极经电容器53与直流电源1的负极相连。二极管56的阳极经电容器58与直流电源1的负极相连。而电容器53、58标注的+表示将直流电源1的负极作为基准电位，标注+号电极一端为正电位。(电容器58的二极管56的阳极侧为负电位)。

此外，在检测放电灯11的正负各自的半周期的放电电压的峰值的峰值检测器之中，串联的电容器23、24的电容器23的一端与直流电源1的负极相连，电容器24的另一端与耦合电容器10和放电灯11的接点相连。

阳极与阴极相连的二极管50、55的接点与电容器23和24的接点相连，二极管50的阴极经电容器53与直流电源1的负极相连，二极管55的阳极经电容器58与直流电源1的负极相连。

将用上述峰值检测器检测的正负峰值，用阻抗元件电阻52、57分压之后输出的部分由一端与电容器53和二极管51的接点相连的电阻52，以及一端与电阻52的另一端相连，另一端与电容器58和二极管56的接点相连的电阻57，以及一端与电阻52和57的接点相连，另一端与直流电源1的负极相连的电容器54构成。

而且，电容器53的电压用V53标示，电容器54的电压用V54标示，电容器58的电压用V58标示。

±P检测电路P300的动作后面还要详细介绍，总之是用电阻52、57将由峰值检测器检测放电灯7、11的正负各自的半周期的放电电压的峰值分压之后输出。此时，将放电灯7以及11的放电电压的正半周期的某个峰值电压对应的电压作为电容器53的电压V53检测，将负半周期的某个峰值电压对应的电压作为电容器58的电压V58检测。

判定电路C100的输入电压Vsi1与±P检出电路±P300的输出电压的电容器54的电压相同，当该值超出预先规定的范围时，输出高电平的电压Vso。下文将Vsi1称之为动作停止输入电压，将Vso称之为动作停止输出电压。

保持电路H100由栅极与判定电路C100的输出端子连接，阴极与直流电源1的负极连接，阳极与一处于低电压电平(下面称之为低电平)即停止振荡的振荡控制电路4的S端子连接的闸流管36以及连接在闸流管36的栅极和直流电源1的负极间的电阻35构成。

而±P检测电路P300、判定电路C100、以及保持电路H100共同构成保护电路。

下面用图2介绍判定电路C100的具体电路构成。在图2之中，与图1相同或具有同等作用的元件及电路要素采用与图1相同的标号并省略其说明。

在判定电路C100之中，齐纳(稳压)二极管70的阴极与±P检测电路P300的输出电压Vsi1相连，阳极与比较器74的非反向输入端子相连。在齐纳(稳压)二极管70的阳极与直流电源1的负极之间连接着电阻71，在判定电路的电源Vc和比较器74的反向输入端子之间连接着电阻73。二极管72的阳极与比较器74的反向输入端子相连，阴极与直流电源1的负极相连，在电源Vc与比较器74的输出之间连接着电阻75。

齐纳二极管76的阳极与±P检测电路P300的输出电压Vsi1相连，阴极与比较器78的反向输入端子相连。在齐纳(稳压)二极管76的阴极和二极管72的阳极之间连接着电阻77，比较器78的非反向输入端子与直流电源1的负极相连。在电源Vc和比较器78的输出之间连接着电阻79。阳极与比较器78的输出相连的二极管80和阳极与比较器74的输出相连的二极管81的阴极彼此相连，输出动作停止输出电压Vso。

而当从商用电源取得直流电源时的直流电源1的电路构成如图3所示，从商用电源1a输出的交流电源用二极管电桥1b全波整流之后，用平滑电容器1c使之平滑化，作为直流电源输出给负载电路。

下面用图1、图2、图4介绍本发明的实施方式1的动作。

在图4之中，与放电灯7、11经过时间t的状态相对应，分别示出(a)为V53、(b)为V58、(c)为V54(Vsi1)、(d)为动作停止输出电压Vso的波形。

模式1表示放电灯7、11处于正常情况的状态，模式2表示放电灯7的电容器21一侧的灯丝放电物质已消耗，处于寿命末期，而放电灯11仍处于正常情况的状态，模式3表示放电灯7的电容器20一侧的灯丝放电物质已消耗，处于寿命末期，而放电灯11仍处于正常情况的状态。

在图1之中，直流电源一经投入，即通过振荡控制电路4以高频电流交替驱动开关元件2及3，直到放电灯起动。

这儿首先介绍图4所示的放电灯7及11均处于正常状态的模式1的情况。模式1的动作期间为图中的时间t1到t2的期间。放电灯7的两端电压由电容器20和21分压，放电的正半周期的电压，经二极管51，以图4(a)所示的极性，峰值充电到电容器53之中。V53则表示电容器53的电压。

此外，放电的负半周期的电压经二极管56，以图4(b)所示的极性充电到电容器58之中。V58则表示电容器58的电压。由于放电灯7是正常放电，因而放电的正负半周期的电压基本相等，电容器53和58的电压V53和V58可获得大小相等极性不同的电压。在此，若将电阻52和57的值选定为相等，则电容器54的电压V54则如图4(c)所示，为零。与此相同，由于放电灯11也是正常起动，因而经二极管50，在电容器53上取得的电压V53和经二极管55在电容器58上取得的电压V58正如图4(a)、(b)所示，可取得大小相等、极性不同的电压，电容器54的电压V54则如图4(c)所示，为零。也就是说，在模式1之中，判定电路C100的动作停止输入电压(Vsi1)为零。

在判定电路C100之中，比较器74的反向输入端子，其电源Vc因电阻73减压，二极管72如果是硅二极管，则顺向电压为约0.6V的电位，与之相反，其非反向输入端子，由于用电阻71与直流电源1的负极(零电位)相连，因而反向输入端子电压变得比非反向输入端子电压还要高，其输出电压变为低电平。此外，因与比较器78的非反向输入端子与直流电源1的负极(零电位)相连相对应，其反向端子为经电阻77，二极管72的阳极电压的约0.6V，其输出电压变为低电平，动作停止输出电压Vso的波形亦如图4(d)所示，变为低电平。由于判定电路C100输出的动作停止输出电压Vso为低电平，因而振荡控制电路的动作继续进行，放电灯7以及11保持正常动作状态。

正如以上介绍中所述，在模式1的动作状态下，不论放电灯的种类如何，均可正常放电，如果其放电的正负半周期的放电电压基本相等，即大体可在电容器54取得零电压，识别为正常放电状态之后继续逆变器电路的振荡。

接着介绍图4之中，放电灯7的电容器21侧的灯丝放电物质处于已消耗状态，而放电灯11仍处于正常状态的模式2的动作。模式2的动作期间为图中的时间t2到t3期间，设定为在该期间的中途的时间t21，放电灯7的电容器21端的灯丝的放电物质已消耗。在该动作状态下，正如图4的(b)的t21～t22(t22正如后述，是逆变器电路停止的时间)所示，放电灯7的负半周期的放电电压变得比正半周期的放电电压高。也就是说，由于电容器58的电压V58的电压的绝对值变得比电容器53的电压V53高，因而电容器54的电压V54(Vsi1)如图4(c)所示，变为负电位。

在这儿，如果适当选定判定电路C100的齐纳(稳压)二极管76的电压，相对于±P检测电路P300的动作停止输入电压(Vsi1)而言，将电压比较器78的反向输入端子的设定为比非反向输入端子电压低的话，则较之与直流电源1的负极(零电位)相连的比较器78的非反向输入端子电压还要低，比较器78的输出成为高电平，判定电路C100输出的动作停止输出电压Vso则如图4(d)所示，成为高电平。

也就是说，在±P检测电路P300的输出电压的动作停止输入电压(Vsi1)＝(V54)比齐纳(稳压)二极管76预先规定的负电压值还要低时，(负的绝对值大时)，比较器78的输出成为高电平，判定电路C100的动作停止输出电压Vso成为高电平。

而且，由于如果动作停止输出电压Vso成为高电平，保持电路H100的闸流管36的栅极电压亦成为高电平，因此闸流管36变为ON状态，振荡控制电路4停止向开关元件2、3输出驱动电压，即逆变器电路变为停止(t22)，放电灯7及11熄灭。此外，此时在闸流管36之中，若设定为仍有超过保持电流的电流流过，则该状态将一直保持到切断直流电源1为止。

上面虽然只介绍了放电灯7的电容器21侧的灯丝的放电物质消耗，而放电灯11仍然正常的情况，但是很显然，在放电灯7正常而放电灯11的电容器24侧的灯丝的放电物质消耗，或者任意未与直流电源1相连端的灯丝的放电物质已消耗的情况下，均可在电容器54上取得负压。

正如上文所述，在模式2的动作状态之中，不论放电灯的种类如何，当放电灯未与直流电源1的负极相连端的灯丝的放电物质出现消耗等情况下，均可在电容器54取得负压，由判定电路C100输出高电平的电压，停止逆变器电路的动作，从而可避免放电灯在异常状态下运。而且在以上的介绍之中，虽然只介绍了比较器78的反向输入端子输入负压时的动作，但在比较器的电路构成中采用了不能输入负压的元件时，还可通过用正负电压驱动比较器的驱动电源，使负压的输入动作也成为可能。

下面介绍图4之中，放电灯7的电容器20侧的灯丝的放电物质已消耗，而放电灯11仍正常的模式3的动作。模式3的动作期间为图中的t3到t4期间，设定为在该期间中途的时间t31，放电灯7的电容器20侧的灯丝的放电物质已消耗。在该动作状态下，正如图4(a)的t31～t32(t32正如后述是逆变器电路的停止时间)，放电灯7的正半周期的放电电压变为比负半周期的放电电压高。也就是说，由于电容器53的电压V53的电压的绝对值变得比电容器58的电压V58高，因而电容器54的电压V54(Vsi1)如图4(c)所示，变为正电位。

在这儿如果适当选定判定电路C100的齐纳二极管70的电压，相对于±P检测电路P300的动作停止输入电压(Vsi1)而言，将比较器74的非反向输入端子的电压设定为大于反向输入端子的电压的话，则比较器74的输出成为高电平，判定电路C100的动作停止输出电压Vso亦如图4(d)所示，变为高电平。

也就是说，当±P检测电路P300输出电压的动作停止输入电压(Vsi1)＝(V54)高于由齐纳(稳压)二极管70预先规定的正电压值时，比较器74的输出变为高电平，判定电路C100输出的动作停止输出电压Vso变为高电平。

而且，由于动作停止输出电压Vso若变为高电平，则保持电路H100的闸流管36的栅极电压亦变为高电平，因而闸流管36变为ON状态，由振荡控制电路4对开关元件2、3的驱动电压的输出停止，即逆变器电路变为停止(t32)，放电灯7及11熄灭，该状态将一直持续到切断直流电源1为止。

上面虽然只介绍了放电灯7的电容器20侧的灯丝的放电物质消耗，而放电灯11仍正常的情况，但很显然，放电灯7正常，而放电灯11的电容器23侧的灯丝的放电物质消耗，或者任意一侧与放电灯的直流电源1连接端的灯丝的放电物质消耗掉时均可在电容器54上取得正电压。

正如以上介绍中所述，在模式3的动作状态下，不论放电灯是何种类，当放电灯与直流电源1的负极相连端的灯丝的放电物质消耗等情况下，均可在电容器54取得正电压，由判定电路C100输出高电平电压停止逆变器电路的动作，避免放电灯在异常状态下运转。

而在模式2之中，当±P检测电路P300的动作停止输入电压(Vsi1)低于齐纳二极管76预先规定的负压值时(负的绝对值大时)，在模式3之中，当动作停止输入电压(Vsi1)高于齐纳二极管70预先规定的正压值时，比较器74的输出变为高电平，各自的判定电路C100的动作停止输出电压Vso变为高电平，也就是说，超出预先规定的范围时，逆变器电路可利用保持电路H100，停止工作，但在放电灯7、11均正常时的模式1的情况下，当±P检测电路P300的动作停止输入电压(Vsi1)高于齐纳二极管76预先规定的负压值(负的绝对值小时)，低于齐纳二极管70预先规定的正压值时，也就是说，处于预先规定的范围内时，比较器74的输出变为低电平，各个判定电路C100输出的动作停止输出电压Vso变为低电平，逆变器电路不能利用保持电持电路H100停止工作。

正如上述，依据本发明的实施方式1，由于不论放电灯种类如何，判定电路C100的动作停止输出电压Vso，若放电灯的灯丝的放电物质正常即成为低电平，若某个放电灯的灯丝的放电物质消耗，则成为高电平，因而即使在用同一起动装置起动放电灯的额定电流基本相同、额定电压(额定功率)不同的多种放电灯的情况下，不论放电灯种类如何，均能检测寿命末期等异常状态，安全地停止逆变器电路的动作。因此不必针对每种放电灯选择保持电路H100的最佳电路常数，从而可减少用于生产起动装置的零件种类及库存管理机种。

此外，由于逆变器电路为具有两个开关元件的半电桥电路，因而可设定为简单电路。

而且，在本实施方式之中，虽然仅介绍了放电灯为两根管的情况，但是放电灯仅为一根时自不必说，即使是三根以上显然同样可以使用。

(实施方式2)

图5是表示本发明的实施方式2的放电灯起动装置构成的电路图，图6是放电灯起动装置的动作说明图。

在图5之中，与实施方式1的图2具有同样作用的元件及构成要素采用同样的标号标示，并省略其说明。本实施方式是在实施方式1的图1、图2之中，增加了过压检测电路Vov100，部分改变了判定电路C100的构成。

在图5之中，检测放电灯电压的过压的过压检测电路Vov100由与±P检测电路P300的电容器53并联的同时，串联的电阻85、86以及与电阻85并联的电容器82构成，其输出电压形成判定电路C100的动作停止输入电压Vsi2。

在判定电路C100之中，增设了阴极与过压检测电路Vov100的电阻85和86的接点连接，阳极与比较器74的非反向输入端子连接的齐纳(稳压)二极管83。

下面参照图1、图5、图6介绍本发明的实施方式2的动作。在图6之中，与放电灯7、11的经过时间t的状态相对应，示出(a)为V53、(b)为V58、(c)为V54(Vsi1)、(d)为动作停止输出电压Vs0的波形、(e)为从过电压检测电路Vov100来的动作停止输入电压(Vsi2)的波形。模式1至模式3与实施方式1的图4相同，省略其说明。模式4示出放电灯7、11中的某一方出现细微裂纹，微量空气进入放电灯内部，或者放电灯虽然正常但因环境温度过低，无法进入正常放电状态的放电灯不起动状态等情况。

图1之中，直流电源一经投入，即通过振荡控制电路4以高频电流交替驱动开关元件2及3，直至放电灯起动。

很显然，在这儿，关于至少在放电灯7、11中有一方的灯丝的放电物质已消耗，处于放电灯寿命末期的模式1到3的动作，因与实施方式1相同，逆变器电路的振荡停止，其状态可持续到切断直流电源1为止，所以省略其说明。

下面介绍模式4。模式4为从时间t4到t5所示的期间，在时间t41时，放电灯因产生裂纹等原因，其放电电压正负半周期基本相同，正如图6(a)、(b)所示，电容器53的电压V53和电容器58的电压V58的电压，其正负半周期基本相同，但与正常放电时相比，均要高。在此状态下，流入开关元件2、3的电流自然要大，为了防止损坏电路，就得停止逆变器电路的动作，然而正如图6(c)所示，动作停止输入电压(Vsi1)为零，与放电灯7、11正常动作时的模式1相同，判定电路C100的动作停止输出电压Vso也为低电平(零)，无法用该电压停止逆变器电路的动作。

然而，在过压检测电路Vov100之中，将在±P检测电路P300的电容器53取得的电压用电阻86、85和电容器82积分，作为动作停止输入电压(Vsi2)输入C100，当动作停止输入电压(Vsi2)大于预先规定的值V1时，若设定齐纳二极管83的值，使比较器74的输出由低电平变为高电平，则即使在放电灯7的电压正负半周期基本相同的正常情况下也能够停止逆变器电路的振荡。

也就是说，正如图6(e)所示，在t42，过压检测电路Vov100的输出电压的动作停止输入电压(Vsi2)大于齐纳二极管83预先规定的电压V1时，判定电路100的比较器74的输出由低电平变为高电平，判定电路C100的动作停止输出电压Vso如图5(d)所示变为高电平。

而且，由于如果动作停止输出电压Vso变为高电平，则保持电路H100的闸流管36的栅极变为高电平，闸流管36变为ON状态，振荡控制电路4停止向开关元件2、3输出驱动电压，逆变器电路变为停止(t43)，放电灯7及11熄灭，该状态将一直持续到切断直流电源1为止。

在此，当放电灯的电压的正负半周期基本相同，其高低比正常大时，使逆变器电路动作停止前的持续时间T1(t41到t42)以及此时的动作停止输入电压(Vsi2)的电压V1可由过压检测电路Vov100及齐纳二极管83的常数规定。例如，电容器82的容量值为零(与去掉电容器82相同)的情况下，T1变为零，当放电灯的电压大于预定的值时，可无时间延迟地使逆变器电路的动作停止。

正如上述，依据本发明的实施方式2，由于是用检测放电灯的放电电压的正负不平衡的±P检测电路P300与检测放电电压高低的过压检测电路Vov100两种检测电压将动作停止输入电压Vsi1、Vsi2作为判定电路C100的输入电压来判定放电灯的电压的，因而不论放电灯的种类如何，判定电路C100的动作停止输出电压Vso，放电灯如果正常则为低电平，如果某一方放电灯出现异常，即变为高电平。

因此，即使用同一个起动装置起动多种额定电流基本相同、额定电压(额定功率)不同的放电灯时，也能不论放电灯的种类如何，检测寿命末期的异常状态，停止逆变器电路的动作。

因此不必针对放电灯的种类选择保持电路H100的最佳电路常数，从而可减少用于生产起动装置的零件种类及库存管理机种。此外，由于用同一判定电路C100的同一比较器74同时兼有过压检测电路Vov100的输出电压判定与±P检测电路P300的输出电压的判定功能，因而具有电路小型化，可廉价生产的效果。

此外，上面仅介绍了放电灯为两根管时的情况，但是1支灯管时自不别说，即使是三管以上时显然同样可以使用。此外，±P检测电路P300、过压检测电路Vov100、判定电路C100并不局限于以上构成，具有同等功能的其它结构当然也可以使用。此外，过压检测电路Vov100将放电灯的正半周期的峰值的电容器53的电压积分，经齐纳二极管83，用比较器74判定其输出Vsi2，但也可将放电灯的负半周期的峰值的电容器58的电压积分，经齐纳二极管，用比较器78判定该值，也能取得同样的效果。

(实施方式3)

图7是表示本发明的实施方式3的放电灯起动装置构成的电路图。图中与上述方式具有同等作用的元件及构成要素采用同样的标号标示，并省略其说明。图7为用电阻20a、21a替换了实施方式1的图1中的电容器20、21，用电阻23a、24a替换了电容器23、24。

在该图的放电灯负载电路L100之中，放电灯7的电压被电阻20a、21a分压，电容器53，由正半周期的峰值电压V53充电，电容器58，由负半周期的峰值电压V58充电的情况与表示本发明的实施方式的图1的实施例相同。也就是说，V53和V58的绝对值若有差，即可作为电容器54的电压V54检测与该差对应的电压，当上述V54超出预先规定的值时，通过判定电路C100的作用即可使逆变器电路的动作停止。

在本实施方式3之中，由于用电阻20a、21a替换了表示本发明的实施方式的图1中的电容器20、21，因而即使放电灯的电压因直流电源1的电压变动等原因发生瞬间变化，电容器53、58仍，可用由这些电容器的常数和电阻20a、21a的常数决定的积分常数充电。也就是说，电容器53、58的电压V53、V58在放电灯的电压持续发生的情况下，与之对应的正负电压在放电灯的电压瞬间变化时，可检测将其积分的延时电压，因而具有可防止与直流电源1的瞬间变化对应的误动作的效果。上面虽然只介绍了在放电灯负载电路L100之中，将电容器20、21替换为电阻20a、21a的情况，但是很显然，将电容器23、24替换为电阻23a、24a时也具有完全相同的效果。

如上所述，依据本发明的实施方式3，由于用电阻替换与放电灯并联的电容器串联电路，进而将检测放电灯的放电电压的正负不平衡的±P检测电路P300的检出电压作为判定电路C100的输入电压判定放电灯的电压，因而不论放电灯的种类如何，判定电路C100的动作停止输出电压Vso均可在放电灯正常时为低电平，如果某个放电灯出现异常，即变为高电平。因此，即使用同一个起动装置起动额定电流基本相同、而额定电压(额定功率)不同的多种放电灯的情况下，仍然能够不论放电灯是何种类均可检测寿命末期等异常状态，停止逆变器电路的动作。此外，还可防止因直流电源1的瞬间性变动等原因，放电灯的电压发生变化时产生的误动作。因此不必针对每种放电灯选择保持电路H100的最佳电路常数，能够减少用于生产起动装置的零件种类以及库存管理机种。

此外，当然也可以附加检出放电电压大小的过压检出电路Vov100。

(实施方式4)

图8是表示本发明的实施方式4的放电灯起动装置构成的电路图。图9是上述放电灯起动装置的动作说明图。在图8之中直流电源1可将商用电源整流后用滤波电容器滤波后获得。逆变器电路由MOSFET23构成开关元件。放电灯负载电路L100由拒流圈5、耦合电容器6、放电灯7、与放电灯并联的电容器8构成。在开关元件2及3的漏极、源极间反向安装的二极管则从图中省略。

放电灯负载电路L110具有与放电灯负载电路L100相同的构成，与放电灯电路L100并联，由拒流圈9、耦合电容器10、放电灯11、与放电灯11并联的电容器12构成。振荡控制电路4用直流电源1的负极与输出端子D2间的电压交替打开及关闭开关元件3，用Vs端子与输出端子D1间的电压交替打开及关闭开关元件2。此外，标号Vcc表示由省略了图示的电路提供的控制电路的驱动电压。

正负峰值检出电路(以下称之为±P检出电路)P100由检出与放电灯7、11的正负各自的半周期的放电电压的峰值对应的值的峰值检出器与用阻抗元件分压，由峰值检出器检出的正负峰值之后输出的输出器构成。

在检出与放电灯7的正负各自的半周期的放电电压的峰值对应的值的峰值检出器之中，串联的电阻91、92与电容器8并联。二极管51的阳极与二极管56的阴极连接之后与电阻91、92的接点相连。二极管51的阴极经电容器53与直流电源1的负极连接。二极管56的阳极经电容器58与直流电源1的负极连接。

此外，在检出与放电灯11的正负各自的半周期的放电电压的峰值对应的值的峰值检出器之中，串联的电阻93、94与电容器12并联，二极管50的阳极与二极管55的阴极连接之后与电阻93、94的接点相连。二极管50的阴极经电容器53与直流电源1的负极连接。二极管55的阳极经电容器58与直流电源1的负极连接。

将上述峰值检出器检出的正负峰值用阻抗元件电阻52、57分压后输出的输出器由连接在二极管55的阳极与二极管50的阴极间串联的电阻52、57的接点与直流电源1的负极间的电容器54构成。电阻52、57的阻值选定为相等。此外，电容器53的电压用V53标示，电容器54的电压用V54标示，电容器58的电压用V58标示。此外，电容器53上标注的+号，以及电容器53上标注的-号表示以直流电源1的负极为标准电位，标注标号一侧的电极分别为正或负。

±P检出电路P100的动作为：用峰值检出器检出与放电灯7、11的正负各自的半周期的放电电压的峰值对应的值，将该检出值用电阻52、57分压后输出。此时在放电灯7及11的放电电压的正半周期的峰值检出值之中，将与某个高端电压对应的电压作为电容器53的电压V53检出，将与某个低端负的绝对值大的一侧)电压对应的电压作为电容器58的电压V58检出。此外，将串联在电容器53的+标号一侧与电容器58-标号一侧电极间的电阻52、57的接点电压，作为将电容器54的电压V54检出。当放电灯7、11正常放电的情况下，由于放电电压的正负半周期的峰值基本相等，因而V53与V58为值基本相等，正负极性相反。由于电阻52、57的阻值相等，因而其中间点的电压V54大体为零。此外，当放电灯的寿命末期时，由于与寿命末期的灯丝对应的半周期的放电电压变得比正常放电电压大，V53与V58的绝对值变得不相等，V54即成为正电压或负电压。此外，虽然放电灯正常，但由于周围温度过低无法正常放电或因放电灯上产生裂纹有空气进入等不良放电灯的情况下，放电灯的正负半周期的电压均会变大。与正常放电时相比，作为V53、V58，可检出很大绝对值的电压。

保持电路H110将±P检出电路P100检出的检出电压V54作为输入电压检出放电灯7、11有无异常，异常情况下，将振荡控制电路4的振荡停止端子S设为低电压电平(以下称之为低电平)，停止逆变器电路的振荡，并保持该状态。

在保持电路H110之中，NPN晶体管43的集电极连接在PNP晶体管44的基极上，PNP晶体管44的集电极连接在NPN晶体管43的基极上。NPN晶体管43的发射极连接在直流电源1的负极上，基极连接在齐纳二极管48的阳极上。二极管49的阴极与齐纳二极管48的阴极连接，阳极与电阻52、57的接点连接。NPN晶体管43的基极。发射极间连接着电阻45。PNP晶体管44的基极与齐纳二极管46的阴极连接。二极管47的阳极与齐纳二极管46的阴极连接，阴极与电阻52、57的接点连接。PNP晶体管44的基极。发射极间连接着电阻42。PNP晶体管44的发射极经电阻40与控制电路驱动电压Vcc连接。二极管41的阴极与PNP晶体管44的发射极连接，阳极与振荡控制电路4的振荡停止端子s连接。

图3示出由商用电源获取直流电源时的直流电源1的构成实例。正如图中所示，其构成为；由商用电源1a输出的交流电源用二极管电桥lb全波整流之后，用滤波电容器lc滤波，作为直流电源输出给负载电路。

下面用图8及图9介绍本发明的实施方式4的动作。在图9之中，与时间t过程中的放电灯7、11的状态相对应，(a)示出V53的波形，(b)示出V58的波形(C)示出V54的波形。模式1示出放电灯7、11正常时的情况，模式2示出放电灯7的耦合电容器6一侧的灯丝的放电物质消耗残尽处于寿命末期，而放电灯11正常的情况，模式3示出放电灯7的直流电源1的负极一侧灯丝的放电物质消耗残尽的寿命末期状态而放电灯11常的情况。

在介绍整体动作之前，在此先介绍一下保持电路H110的电路条件及基本动作。

在保持电路H110之中，齐纳二极管48的齐纳(稳压)电压可按满足下式(1)的条件进行选定。

O＜Vs1＝VBE43+Vz48+VF49＜V+54    (1)

式(1)中的标号为：

Vz48：齐纳二极管48的齐纳(稳压)电压

VBE43：NPN晶体管43的基极。发射极间的顺向电压(约0.6V)

VF49：二极管49的顺向下降电压(约0.6V)

V+54：放电灯7、11的直流电源1的负极一侧的灯丝的放电物质消耗残尽等情况下，电容器54产生的放电灯寿命末期时的检出电压。

而Vs1应选择比零足够大的值。

此外，齐纳二极管46的齐纳(稳压)电压可按满足下式(2)的条件进行选定。

V-54＜Vs2＝VE44-(VBE44+Vz46+VF47)＜0    (2)

式(2)中的标号为：

Vz46：齐纳二极管46的齐纳(稳压)电压

VBE44：PNP晶体管44的基极。发射极间的顺向电压(约0.6V)

VF47：二极管47的顺向电压(约0.6V)

V-54：因放电灯7、11的直流电源1的耦合电容器一侧的灯丝的放电物质消耗残尽等原因，电容器54产生的放电灯寿命末期时的检出电压

VE44：PNP晶体管44截止情况下以直流电源1的负极为标准时的电压(在图8的电路中，等于控制电路驱动电压Vcc)

而发射极的电压Vs2应选择比零足够低的电压。

在满足上述式(1)、(2)的电路条件下，V54基本为零的情况下PNP晶体管43、44为截止，振荡控制电路4的振荡停止端子S变为高电压电平(以下称为高电平)。

此外，在V54大于Vs1的情况下，NPN晶体管43导通，其集电极电流按控制电路驱动电压Vcc、电阻40、PNP晶体管44的发射极、其基极的路径流动。也就是说，PNP晶体管44因电流流入其基极因而变为导通。若PNP晶体管44导通，由于其集电极电流按控制电路驱动电压Vcc、电阻40的路径流入NPN晶体管43的基极，因而NPN晶体管43不论V54的值如何在此之后一直保持导通状态。该状态一直持续到切断电源，无法提供Vcc为止。

正如上述，在V54大于Vs1的条件下，NPN晶体管43以及PNP晶体管44均变为导通，振荡控制电路4的震荡停止端子S变为低电平。振荡控制电路4的振荡停止端子S-变为低电平，振荡动作即停止。

此外，当V54小于Vs2的情况下(负的绝对值大)，电流经控制电路驱动电压Vcc、PNP晶体管44的发射极、及该基极流入电容器54，PNP晶体管44即变为导通。若PNP晶体管44导通，则正如上述，因NPN晶体管也变为导通，因而不论以后V54的值如何，PNP晶体管44及NPN晶体管43均保持导通状态。如上所述，在V54小于Vs2的条件下(绝对值大)，NPN晶体管43及PNP晶体管44均变为导通，振荡控制电路4的振荡停止端子S变为低电平，振荡控制电路4的振荡动作停止。

下面介绍整体动作。在图8之中，一接通直流电源1，即通过振荡控制电路4，开关元件2及3交替受高频驱动，直到放电灯起动。

这里首先介绍图9所示的放电灯7及11均处于正常状态的模式1的情况。模式1的动作期间为图中的t1到t2期间。放电灯7的两端电压用电阻91与92分压，放电的正半周期的电压经二极管51以图9(a)所示的极性峰值充电到电容器53中。V53表示电容器53的电压。

此外，放电的负半周期的电压经二极管56以图9(b)所示的极性充电到电容器58之中。V58是电容器58的电压。由于放电灯7正常放电，因而放电的正负半周期的电压基本相等，电容器53、58的电压V53与V58可获得大小基本相等，极性相反的电压。

若将此处的电阻52、57的阻值选定为相同，则其中间点的电压基本为零。也就是说，电容器54的电压如图9(c)所示，基本为零。与此相同，由于放电灯11为正常起动，因而经二极管50在电容器53上获得的电压V53与经二极管55在电容器58上获得的电压V58正如图9(a)(b)所示，可获得大小基本相同而极性不同的电压，电容器54的电压V54正如图9(c)所示，基本为零。即在模式1之中±P检出电路P100的输出的电容器54的电压基本为零。

在保持电路H110之中，输入二极管47的阴极与二极管49的阳极接点的电容器54的电压V54满足下述式(3)。

Vs2＜V54(模式1)＜Vs1  (3)

式3中的标号如下所示。

V54(模式1)：图9的模式1的动作条件下的电容器54的电压。

而Vs1、Vs2已在上述式(1)、(2)中示出。在保持电路H110的输入电压满足上述式

(3)的条件下，NPN晶体管43及PNP晶体管44均不能导通，由于振荡控制电路4的振荡停止端子S是高电平，因而振荡控制电路4的振荡动作继续进行，放电灯7及11保持正常放电。

从以上介绍中可知，在模式1的动作状态下，不论放电灯种类如何，放电灯均正常放电，若该放电的正负半周期的放电电压基本相等，则可在电容器54上获得基本为零的电压，可识别出是正常放电状态，继续进行逆变器电路的振荡。

下面介绍图9中放电灯7的耦合电容器6一侧的灯丝的放电物质已消耗，放电灯11正常的模式2的动作。模式2的动作期间为图中的时间t2到t3期间，设定为在该期间内的时间点t21放电灯7的耦合电容器6一侧的灯丝的放电物质已消耗。在该动作状态下，正如图9(b)的t21～t22所示(t22正如后述，是逆变器电路停止的时间)，放电灯7的负半周期的放电电压变为大于正半周期放电电压。也就是说由于与电容器53的电压V53相比，电容器58的电压V58的电压的绝对值变大，因而电容器54的电压V54正如图9(C)所示(根据上述式(2)V54＝V-54)变为负电位。

若在此处将保持电路H110的齐纳二极管46的齐纳电压选定为满足上述式(2)，则在小于预先规定的负压Vs2时(负的绝对值大)，PNP晶体管44变为导通，由于NPN晶体管43接着也变为导通，因而振荡控制电路4的振荡停止端子s变为低电平，振荡动作停止。若振荡控制电路4的振荡动作停止，则逆变器电路的振荡动作也变为停止(时间t22)，放电灯7以及11熄灭。此外，由于此时电流从控制电路驱动电压Vcc经电阻40流入PNP晶体管44及NPN晶体管43之中，因此在切断直流电源1，停止提供控制电路驱动电压Vcc之前，一直保持该状态。

上面介绍了放电灯7的耦合电容器6一侧灯丝的放电物质消耗而放电灯11正常的情况，然而即使在放电灯7正常、放电灯11的耦合电容器10一侧的灯丝的放电物质消耗或任意一根据放电灯的耦合电容器一侧灯丝的放电物质消耗残尽的情况下，显然仍可在电容器54之中获得满足使保持电路H110的PNP晶体管44导通(NPN晶体管43也接着导通)的上述式(2)的负电压V-54。

从以上介绍可知，在模式2的动作状态下，不论放电灯式和类型，在出现耦合电容器一侧的灯丝的放电物质消耗等情况下，可在电容器54中获得满足上述式(2)的负电压V-54，从保持电路H110输出低电平，停止逆变器电路的动作，避免放电灯在异常状态下运转。

下面介绍图9之中，放电灯7的直流电源1的负极一侧的灯丝的放电物质消耗而放电灯11正常的模式3的动作。模式3的动作期间为图中的时间t3到t4的期间，设定为在该期间内的t31，放电灯7的直流电源1的负极一侧的灯丝的放电物质已消耗。在该动作状态下，正如图9(a)的t31到t32(t32正如后述，是逆变器电路停止的时间)所示，放电灯7的正半周期的放电电压变得大于负半周期的放电电压。也就是说，由于与电容器58的电压V58相比，电容器53的电压V53的电压的绝对值变大，因而电容器54的电压V54变为正电位。

若将此处的保持电路H110的齐纳二极管48的齐纳(稳压)电压选定为满足上述式(1)，由于在大于预先规定的正电压Vs1时，NPN晶体管43变为导通，继而PNP晶体管44也变为导通，因而振荡控制电路4的振荡停止端子S变为低电平，振荡动作停止，若振荡控制电路4的振荡动作停止，则逆变器电路的振荡动作亦停止(时间t32)，放电灯7以及11熄灭。此外，这时由于电流从电路驱动电压Vcc经电阻流入PNP晶体管44以及NPN晶体管43之中，因而该状态一直持续到切断直流电源1停止提供控制电路驱动电压Vcc为止。

以上介绍了放电灯7的直流电源1的负极一侧的灯丝的放电物质消耗而放电灯11正常的情况，然而即使在放电灯7正常而放电灯11的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质已消耗的情况下，或任意一根放电灯的直流电源1的负极侧的灯丝的放电物质已消耗的情况下，显然在电容器54上可获得满足上述(1)式、可使保持电路H110的NPN晶体管43导通(接着PNP晶体管44也导通)的正电压V+54。

如上述阐明的，在模式3的动作状态中，不依据放电灯的种类，在放电灯的直流电源1的负极侧的灯丝放电物质有消耗等情况下，仍可在电容器54中获得满足上述式(1)的正电压V+54，从保持电路H110中输出低电平，停止逆变器电路的动作。避免放电灯在异常状态下运转。

这样一来，不论放电灯是何种类。若每根放电灯均正常则±P检出电路P100的电容器54的电压基本为零，但是当至少有一方的放电灯的耦合电容器一侧的灯丝的放电物质已消耗的情况下，由于可获得满足上述式(2)的电压V-54，或至少有一方的放电灯的直流电源1的负极一侧的灯丝的放电物质已消耗的情况下，由于可获得满足上述式(1)的电压V+54，因而逆变器电路只有在所有放电灯均正常的情况下才能继续进行振荡动作。

正如上述，若采用本发明的实施方式4，即使在用同一个起动装置起动额定电流基本相同但额定电压(额定功率)不同的多种放电灯的情况下不论放电灯是何类型，仍然可用简单的电路构成检出其寿命末期等异常状态，安全地停止逆变器电路的动作。因此，不必根据每种放电灯的种类选择最适合保持电路H110的电路常数，可减少用来生产放电灯起动装置的元件种类以及库存管理机种。

在本实施方式中虽然只介绍了放电灯为两根灯管的情况，不过放电灯为1根时自不待言，即使有3根以上的灯管显然仍可使用。此外，±P检出电路P100、保持电路H110并不局限于上述构成，具有同等功能的其它构成显然也可使用。此外，±P检出电路P100虽设置为对放电灯7以及11通用，但显然也可以与各个放电灯对应个别设置，将其输出经二极管进行线或连接(WIRED OR)，输出给保持电路H110。

此外，通过与各放电灯对应个别设置±P检出电路；即使在同时发生放电灯7与电容器6连接一侧的灯丝的放电物质消耗，而放电灯11与直流电源1连接的负极一侧的灯丝的放电物质也消耗的极其罕见的情况下，由于±P检出电路单独设置，因而可以设置在放电灯7上的±P检出电路中获得负的检出电压，从设置在放电灯11上的±P检出电路中获得正的检出电压，使保持电路H110动作，从而进行有效的保护。

此外，若以相同阻值选定电阻52、57，则安装正常放电灯时的电容器54的V54基本为零，但若电阻52的阻值大于电阻57，由于安装正常放电灯时的电容器54的电压V54会出现负电压(以直流电源1的负极为标准)，若电阻52的阻值小于电阻57，安装正常放电灯时的电容器54的电压V54会出现正电压，因此电阻52与57的阻值未必一定要相等，可根据保持电路H110的输入电路的构成适当决定其比例。

若用可变电阻构成电阻57、52，则可将其比例设定为连续可调。

此外，由于通过电阻元件57、52分压电容器58、53的电压、即可将用电阻57与电容器54获得电容器58的电压，以及用电阻52与电容器54获得电容器53的电压，积分后作为电容器54的电压，因而在电容器54之中，相对于电容器58、53的电压的短时间的变动而言，获得稳定的输出，从而防止了保持电路不必要的误动作。

(实施方式5)

图10是表示本发明的实施方式5的放电灯起动装置构成的电路图，图11是该装置的动作说明图。

图中与实施方式4作用相同的元件及构成要素用同一标号标示并省略其说明。本实施方式是在实施方式4的图8之中追加了过压检出电路Vov100，同时改变了保持电路H110的部分构成作为保持电路120。

在图10之中，过压检出电路Vov100与±P检出电路P100的电容器53并联，同时与电阻95、96的串联电路并联，在上述电阻95上并联电容器97之后，将电阻95、96的接点的电压(与电容器97的电压V97相同)作为给保持电路H120的输出。此外，保持电路H120在保持电路H110之上新增加齐纳二极管98，其阴极与电阻95、96的接点连接，其阳极与NPN晶体管43的基极连接。

下面根据图10以及图11介绍本发明的实施方式5的动作。图11的动作模式4的(a)～(d)与本实施方式对应，该动作模式4的动作状态表示放电灯7、11中的某个放电灯产生裂纹，内部进了空气或放电灯均正常但因周围的温渡过低无法过度到正常放电的放电灯不起动的状态。

在介绍其整体动作之前，在此先介绍一下保持电路H120的电路条件。

保持电路H120的齐纳二极管98中的齐纳电压Vz98选定为满足下述式(4)～式(6)。

V97n＜(Vz98+VBE43)＜V97abn       (4)

V97n＝V53n×R95/(R95+R96)        (5)

V97abn＝V53abn×R95/(R95+R96)    (6)

上述式(4)～式(6)中的标号为：

V97n：放电灯7、11均正常放电时的电容器97的电压

Vz98：齐纳二极管98的齐纳电压

VBE43：NPN晶体管43的基极·发射极间的顺向电压

V97abn：放电灯7、11中至少有一方的放电灯不起动时的电容器97的电压

R95：电阻95的阻值

R96：电阻52的阻值

V53n：放电灯7、11均可正常放电时的电容器53的电压

V53abn：放电灯7、11中至少有一方放电灯不起动时的电容器53的电压

下面介绍其动作。关于放电灯7、11之中至少有一方的灯丝的放电物质已消耗的放电灯寿命末期的动作模式1～3显然与实施方式4相同，由于逆变器电路的振荡停止，该状态可持续到切断直流电源1为止，因而省略其说明，只介绍动作模式4。

在图10之中，一接通直流电源1，利用振荡控制电路4，开关元件2以及3交替受高频驱动直至放电灯起动.

模式4是时间t4至t5所示的期间，在时间t41，放电灯7因产生裂纹等原因其放电电压正如图11(a)、(b)所示，正负半周期其本相等，电容器53的电压V53与电容器58的电压V58与正负半周期对应，正负极性相反，绝对值基本相等，其绝对值的大小与正常放电时相比要大。这是因为由于放电灯不放电，其等效阻抗变大，放电灯负载电路的振荡程度加大，产生共振性的振荡动作之故，在此种动作模式4之中，正如图11(c)所示，电容器54的电压V54基本为零，无法使逆变器电路停止振荡。

然而，由于在过压检出电路Vov100之中用电阻96、95与电容器97将在±P检出电路P100的电容器53中获得的电压V53积分，输出给保持电路H120的齐纳二极管98的阴极，因而若将齐纳二极管98的齐纳电压Vz98选定为满足上述式(4)-(6)，则可在过压检出电路Vov100的输出电压大于预先规定的电压V97abn时，使振荡控制电路4的振荡动作停止。也就是说，放电灯7及11熄灭，并使该状态一直持续到切断直流电源1为止。

在此处，放电灯的电压的正负半周期基本相等，其大小比正常大的情况下，正如图11(d)所示，使逆变器电路停止动作前的持续时间T1(t41～t42)可用电容器53的静电容量值设定，正如上述式(4)～式(6)所示，动作电压可用齐纳二极管98的电压Vz98、电阻95、96的阻值设定。例如，在电容器53的电容值为零(如同没有电容53)时，T₁为零，满足上述(4)～(6)式中设定值时，可以无延迟地停止逆变器电路工作。而且适当选定电容器53的电容值，可以对应于电容器53的电容值延迟逆变器电路到达振荡停止的时间。

如上所述，若采用本发明的实施方式5，由于将检出放电灯的放电电压的正负平衡的±P检出电路P100与检出放电电压大小的过压检出电路Vov100的两种检出电压作为保持电路H120的输入电压来识别放电灯的起动状态，因而不论放电灯是何种类，若放电灯正常则继续进行逆变器电路的振荡，若某个放电灯出现异常，则可停止逆变器电路的振荡。

因此即使在用同一个起动装置起动额定电流相同、额定电压(额定功率)不同的多种放电灯的情况下，也可用简单的电路构成检出不同种类的放电灯的寿命末期、放电灯发生裂纹等异常状态，停止逆变器电路的动作。正因如此，不必根据某种放电灯的种类选择最适合保持电路H120的电路常数，可减少用来生产起动装置的元件种类及库存机种。

此外，上面虽然只介绍了放电灯为两根的情况，但是放电灯为1根时自不待言，即使是3根以上，显然仍可使用。此外，±P检出电路P100、过压检出电路Vov100、保持电路H120并不局限于上述的构成，显然也可采用具有同等功能的其它构成。此外，过压检出电路Vov100虽然采用输入±P检出电路的电容器53的电压的构成，但将此与电容器58的电压积分之后经齐纳二极管输入保持电路H120的PNP晶体管44的基极也可获得同样的效果。

(实施方式6)

图12是表示本发明的实施方式6的放电灯起动装置构成的电路图。在图12之中，对于与实施方式4起相同作用的元件及构成要素采用同一标号并省略其说明。本实施方式在实施方式4中追加了所有放电灯均未安装在放电灯起动装置上的情况下，停止逆变器电路的振荡，以及在至少安装了1根以上的放电灯的情况下可使逆变器电路振荡的有无安装放电灯检出电路La100。

在图12之中，有无安装放电灯检出电路La100在±P检出电路P100的电容器53之上并联电阻101、102的串联电路，将NPN晶体管103的基极与电阻101、102的接点连接，将其发射极与直流电源1的负极连接，将其焦电极经电阻105与控制电路驱动电压Vcc连接，将NPN晶体管104的基极与NPN晶体管103的集电极连接，将其发射极与直流电源1的负极连接，将其集电极与保持电路H110的二极管41的阴极连接。此外，将电阻106及107与耦合电容器6及10并联，将电阻108追加连接在开关元件2之上。

下面根据图12介绍本发明的实施方式6的动作。首先介绍放电灯7及11均未安装在放电灯起动装置之上的情况。直流电源1一接通，即通过省略了图示的电路提供控制电路驱动电压Vcc。由于未安装任何放电灯，因而±P检出电路P100的电容器53的电压V53为零。这样一来，由于有无安装放电灯检出电路La100的NPN晶体管103为OFF、NPN晶体管104为ON，使振荡控制电路4的振荡停止端子S000为低电平，因而逆变器无法振荡。此外，即使安装了放电灯开始振荡之后，若拔去所有放电灯同样会停止振荡。

下面介绍仅安装了放电灯7的情况。一接通直流电源1，即通过省略了图示的电路提供控制电路驱动电压Vcc。充电电流按照直流电源1的正极、电阻108、扼流圈5、电阻106、放电灯7的电阻106一侧的灯丝，电阻92、二极管51的路径流入电容器53，使其电压V53上升。若适当选定各元件的常数，用该电压V53使NPN晶体管103导通，则NPN晶体管104即变为截止，振荡控制电路4的振荡停止端子S变为高电平，逆变器电路振荡。

此外，如果放电灯7因灯丝放电物质的消耗已到寿命末期，由于±P检出电路P100的作用，振荡控制电路4的振荡停止端子s变为低电平并保持该状态。这一点与实施方式4相同。在实施方式4中要想摆脱该状态，需切断直流电源1，将放电灯7更换为正常件之后重新接通直流电源1，但在直流电源1与多种放电灯具及其它用电设备连接的情况下，会切断与该电源系统连接的所有电器的电源。

这样一来由于即使不切断直流电源1若从放电灯起动装置上拔去不良放电灯7，NPN晶体管104变为ON，从控制电路驱动电压Vcc经电阻40继续流向PNP晶体管44及NPN晶体管43的电流仍会流入处于ON状态的NPN晶体管104，因而无法保持其ON状态，PNP晶体管44及NPN晶体管43均会变为OFF。接着，若装上正常的放电灯7，NPN晶体管104变为OFF，逆变器电路重新振荡。

上述介绍了只将1根放电灯7安装到放电灯起动装置之上或取下时的动作，但很显然，在安装与未安装放电灯11的情况下，以及安装了放电灯7及11两根管及放电灯为3根以上时同样可以使用，此外，在本发明的实施方式6中显然也可添加实施方式5中介绍过的检出电路Vov100。此外，有无安装放电灯检出电路并不局限于上述构成，自然也可用具有同等功能的其它构成。此外，虽未图示，但在检出放电灯的异常状态之后，为将放电灯更换为正常产品而拔去旧管时，若利用NPN晶体管104变为ON，重新起动振荡控制电路的预热计时器，即可在重新起动时，使预热计时器运作规定时间。

正如上述，采用本发明的实施方式6，由于仅仅在放电灯起动装置上安装了至少1个以上的放电灯时才可使逆变器电路振荡，因而可防止放电灯全未安装状态下的无用动作。此外，即使在检出不良放电灯，保持逆变器电路停止振荡的情况下，由于不必切断直流电源1，拔去放电灯之后安装上正常放电灯即可重新起动逆变器电路，因而在维修更换放电灯时不会影响与该起动装置使用同一电源系统的其它电器的动作。

Claims (6)

1.一种放电灯起动装置，包括：直流电源；将该直流电源提供的直流变换为高频电流的逆变器电路、利用该逆变器电路提供的高频电流起动放电灯的放电灯负载电路；根据上述放电灯的电压使上述逆变器停止动作的保护电路，其特征在于：

上述保护电路包括：

正负峰值检测电路，用阻抗元件分压而输出上述放电灯的正负各自的半周期的放电电压峰值；

过压检测电路，根据用该正负峰值检测电路的峰值检测部检测的上述正负峰值的至少一方的电压，检测上述放电灯的过电压；以及

保持电路，当上述正负峰值检测电路或上述过压检测电路的电压超出预先规定的范围时，使上述逆变器电路停止振荡的同时使该停止状态保持，

上述保持电路具有互成一对的PNP晶体管以及NPN晶体管，将上述PNP晶体管的集电极与上述NPN晶体管的基极连接，将上述NPN晶体管的集电极与上述PNP晶体管的基极连接，并且设定为，正负峰值检测电路的输出电压在为正电压时被施加于上述NPN晶体管的基极，在为负电压时被施加于上述PNP晶体管的基极，当施加电压超出预先规定的范围时，使上述逆变器电路停止振荡，并且使该停止状态保持。

2.根据权利要求1所述的放电灯起动装置，其特征在于：具有当用正负峰值检测电路的上述峰值检测部检测的上述正负峰值的至少一方的电压小于预先规定的值时，检测上述放电灯是否安装到了起动装置的有无安装放电灯检测电路。

3.根据权利要求1所述的放电灯起动装置，其特征在于：正负峰值检测电路的峰值检测部包括：对放电灯两端的电压进行分压的电阻、和通过二极管充入分压后的正负各自的电压的电容。

4.根据权利要求1所述的放电灯起动装置，其特征在于：逆变器电路是具有将上述直流电源提供的直流变换为高频电流的2个开关元件的半电桥电路。

5.根据权利要求1所述的放电灯起动装置，其特征在于：与各放电灯对应地分别设置了正负峰值检测电路，通过二极管进行线“或”连接，将这些正负峰值检测电路的输出电压输出到保持电路。

6.根据权利要求1所述的放电灯起动装置，其特征在于：对正负峰值检测电路检测的正电压及负电压进行分压的阻抗元件是电阻。

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