CN1596566A - 无电极放电灯点亮装置、灯泡形无电极荧光灯和放电灯点亮装置 - Google Patents

无电极放电灯点亮装置、灯泡形无电极荧光灯和放电灯点亮装置 Download PDF

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宫崎光治
仓地敏明
松林容子
竹田守
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Abstract

本发明涉及一种无电极放电灯点亮装置，具有：无电极放电灯(3)和点亮电路(4)，点亮电路(4)包括：AC/DC变换部(5)，其将受到相位控制的交流电压变换为直流电压；DC/AC变换部(6)，具有下述构成，根据对无电极放电灯(3)施加高频电压来点亮的点亮期间，和停止高频电压的产生来熄灭无电极放电灯(3)的熄灭期间，间歇驱动无电极放电灯(3)；调光控制部(7)，检测所述受到相位控制的交流电压的接通，向所述DC/AC变换部(6)输出改变点亮期间和熄灭期间的比的间歇指令信号，而且，即使在全光的调光状态下也输出维持间歇调光点亮状态的信号。

Description

无电极放电灯点亮装置、 灯泡形无电极荧光灯和放电灯点亮装置
技术领域
本发明涉及一种放电灯点亮装置和无电极放电灯装置。更具体地，涉及一种能够对无电极荧光灯进行调光的无电极灯泡形荧光灯。
背景技术
荧光灯由于比白炽电灯泡效率高且寿命长，所以从保护地球环境和经济性的观点来看得到广泛普及。近些年来，无电极的无电极灯泡形荧光灯，与现有的有电极的灯泡形荧光灯相比，寿命要长几倍，所以作为经济的光源而引起注意，其需要有增加的倾向。
另外，荧光灯和点亮电路一体化的灯泡形荧光灯，作为家庭、旅馆、餐馆等地方节省能源的光源引起注意，能够作为电灯泡的替代品直接利用而方便地普及。这种灯泡形荧光灯，除了有电极的荧光灯外，还开发了无电极的荧光灯。
随着灯泡形荧光灯的普及，与可调光的白炽电灯泡一样，也产生了对灯泡形荧光灯进行调光的需要。如果更详细地描述，在家中或者旅馆中，当读书或者与家人聚会时人们进行的各种生活行为，为了形成与这些生活行为协调的舒适的光环境，用户希望形成与各种环境相当的亮度，因而要求这样的功能。由于电灯泡通过放电发光很容易，所以能够仅通过调整供给功率来容易地进行调光。另一方面，荧光灯的发光是通过放电进行的，所以对于象电灯泡那样仅调整供给功率，在实际使用中难于实现可调光的荧光灯。
最近，对应于与电灯泡之情况相同的利用现有的电灯泡用调光器来改变亮度的用户需要，已经开发了与电灯泡用调光器连接的能够调光点亮的有电极灯泡形荧光灯(例如，参照特开平11-111486号公报)。但是，在实际情况中，尚未开发出可调光的无电极的灯泡形荧光灯。
本发明申请人开发了能够调光的无电极灯泡形荧光灯，虽成功地完成了这样的电灯，但这还不够。例如，在从全光状态进行调光来降低光束的情况下，产生不连续的光束变化，由此，用户感觉到不协调。即使将可调光的白炽电灯泡进行这样的调光，由于光束的变化是连续的，所以使用可调光的白炽电灯泡的用户，使用可调光的无电极灯泡形荧光灯就非常强烈地感觉到不协调。
本发明是鉴于上述几点做出的，其主要目的是提供一种抑制产生不连续的光束变化的无电极灯泡形荧光灯、无电极放电灯点亮装置和放电灯点亮装置。
发明内容
根据本发明的第一种无电极放电灯点亮装置，具有：
无电极放电灯；
对上述无电极放电灯施加高频电压的点亮电路，
上述点亮电路包括：
AC/DC变换部，其将相位控制的交流电压变换为直流电压；
DC/AC变换部，其将上述直流电压变换为高频电压，根据对上述无电极放电灯施加该高频电压来点亮的点亮期间，和停止上述高频电压的产生来熄灭上述无电极放电灯的熄灭期间，间歇驱动上述无电极放电灯；
调光控制部，检测上述受到相位控制的交流电压的接通，而且，向上述DC/AC变换部输出改变上述点亮期间和上述熄灭期间的比的间歇指令信号，而且，即使调光在全光的状态下也输出维持间歇调光点亮状态的信号。
根据本发明的第二种无电极放电灯点亮装置，具有：
无电极放电灯；
对上述无电极放电灯施加高频电压的点亮电路，
上述点亮电路包括：
AC/DC变换部，其将受到相位控制的交流电压变换为直流电压；
DC/AC变换部，其将上述直流电压变换为高频电压；
调光控制部，其向上述DC/AC变换部输出间歇驱动信号，
上述调光控制部具有：
发生与上述受到相位控制的交流电压的接通同步的锯形波或者三角波的电路；
发生调光指令信号的调光指令信号发生电路，而且，
上述调光控制部具有下述这样的构成，其使得上述调光指令信号不超过被设定为比上述锯形波或者三角波的电压变化范围的最大值还低的极限值。
在较佳实施方式中，上述调光控制部具有电压限制电路，其与上述调光指令信号发生电路连接，使得上述调光指令信号不超过上述极限值。
更优选为上述调光控制部还具有下述构成，输出将上述接通和上述DC/AC变换部的间歇驱动的点亮之定时同步的信号。
根据本发明的第三种无电极放电灯点亮装置，具有：
无电极放电灯；
对上述无电极放电灯施加高频电压的点亮电路，
上述点亮电路包括：
AC/DC变换部，其将受到相位控制的交流电压变换为直流电压；
DC/AC变换部，其将上述直流电压变换为高频电压，并且，间歇驱动上述无电极放电灯；
调光控制部，检测上述受到相位控制的交流电压的接通，并且，向上述DC/AC变换部输出改变点亮期间和熄灭期间的比的间歇指令信号，
上述调光控制部具有：
发生与上述受到相位控制的相位控制电压波形的接通相位相应的锯形波或者三角波电路；
发生与上述受到相位控制的相位控制电压波形的接通相位相应的调光指令信号的调光指令信号发生电路；
比较器，将上述锯形波或者三角波的电压与上述调光指令信号的电压进行比较，输出上述间歇指令信号；
电压限制电路，配置在上述比较器和上述调光指令信号发生电路之间。
在较佳实施方式中，上述调光控制部，即使是将调光状态设为全光的情况下，也不输出将上述无电极放电灯设为连续点亮状态的信号，而且，即使调光状态是全光的情况下，也输出将上述无电极放电灯设为间歇调光点亮状态的信号。
在较佳实施方式中，上述调光控制部包含由电容和电阻构成的微分电路，具有锯形波发生电路，
上述微分电路与晶体管的集电极端子连接，该晶体管产生与上述受到相位控制的交流电压的接通和关闭同步的脉冲波，
上述微分电路的输出端子与二极管的正极连接，然后，上述二极管的负极与放电用晶体管的基极端子连接，
在上述放电用晶体管的集电极和发射极端子之间，连接充放电用电容，由此，产生与上述受到相位控制的交流电压的接通同步的锯形波。
在较佳实施方式中，上述相位控制的交流电压，是由调光器相位控制的调光器输出电压。
根据本发明的一种灯泡形无电极荧光灯，具有：无电极荧光灯；对上述无电极荧光灯施加高频电压的点亮电路；与上述点亮电路电连接的灯座，
上述无电极荧光灯和上述点亮电路和上述灯座是一体构成的，
上述点亮电路包括：
AC/DC变换部，其将受到相位控制的交流电压变换为直流电压；
DC/AC变换部，其将上述直流电压变换为高频电压，具有下述构成：根据对上述无电极荧光灯施加该高频电压来点亮的点亮期间，和停止上述高频电压的发生来熄灭上述无电极荧光灯的熄灭期间，间歇驱动上述无电极荧光灯；
调光控制部，检测上述受到相位控制的交流电压的接通，而且，向上述DC/AC变换部输出改变上述点亮期间和上述熄灭期间的比的间歇指令信号，而且，即使在调光在全光的状态下也输出维持间歇调光点亮状态的信号。
根据本发明的一种放电灯点亮装置，具有：
放电灯；
AC/DC变换部，其将受到相位控制的交流电压变换为直流电压；
DC/AC变换部，其将上述直流电压变换为高频电压，根据对上述放电灯施加该高频电压来点亮的点亮期间，和停止上述高频电压的产生来对上述放电灯熄灭的熄灭期间，间歇驱动上述放电灯；
调光控制部，检测上述受到相位控制的交流电压的接通，而且，向上述DC/AC变换部输出改变上述点亮期间和上述熄灭期间的比的间歇指令信号，而且，即使在调光在全光的状态下也输出维持间歇调光点亮状态的信号。
优选为上述调光控制部还具有下述构成，输出将上述接通和上述DC/AC变换部的间歇驱动的点亮之定时同步的信号。
在较佳实施方式中，上述放电灯包括具有凹入部的放电真空管，在上述放电真空管的上述凹入部，插入感应线圈。
附图说明
图1是本发明实施方式1的无电极放电灯装置(灯泡形无电极荧光灯)的电路构成图。
图2是示意性表示实施方式1的灯泡形无电极荧光灯的构成的截面图。
图3是表示间歇调光点亮状态的各种波形的波形图。
图4是表示连续点亮状态的各种波形的波形图。
图5是用于说明从全光模式开始减少光流量时的不连续的光束变化的产生的波形图。
图6是本发明实施方式2的放电灯点亮装置的电路构成图。
图7是本发明实施方式3的放电灯点亮装置的电路构成图。
图8是非同步类型的放电灯点亮装置的电路构成图。
图9是图8所示的放电灯点亮装置的各种波形图。
图10是图8所示的放电灯点亮装置的各种波形图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。在下面的附图中，为了简化说明，将实质上具有相同功能的构成元件利用相同的参考符号来表示。而且，本发明不限于下面的实施方式。
实施方式1
图1示意性表示了本发明实施方式1的放电灯点亮装置(无电极放电灯装置)的构成。图2是将本实施方式的放电灯点亮装置构成为无电极灯泡形荧光灯的情况下的截面图。
本实施方式的无电极灯泡形荧光灯，具有：无电极荧光灯3；对无电极荧光灯3施加高频电压的点亮电路4(电路基板54)；与点亮电路4(电路基板54)电连接的灯座56。在图2所示的电路基板54上，形成图1所示的点亮电路4。具体地说，在电路基板54上，形成点亮电路4所示构成的布线，安装各个电路元件。
如图2所示，无电极灯泡形荧光灯由无电极荧光灯3、点亮电路4(电路基板54)、和灯座56一体构成。这里，无电极荧光灯3具有包括凹入部17a的放电真空管17，在凹入部17a中，插入由线芯16a和卷线16b构成的感应线圈16。卷线16b和电路基板54电连接，在电路基板54的周围，设置容纳电路基板54的罩子55。在罩子55的下部，安装灯座56(例如，白炽电灯泡用E26型)，灯座56与电路基板54电连接。通过将该灯座56旋入白炽电灯泡用插座来进行供电，能够将无电极荧光灯3点亮。通过灯座56而输入的交流电压是通过例如外部的相位控制装置(图1中的调光器2，典型的为白炽电灯泡用调光器)来控制相位的交流电压。
图1所示的点亮电路4具有：将受到相位控制的交流电压变换为直流电压的AC/DC变换部5；将利用AC/DC变换部5变换的直流电压变换为高频电压的DC/AC变换部6；以及调光控制部7。而且，AC/DC变换部5、DC/AC变换部6和调光控制部7也可以分别称为平滑直流电压变换部、反向部和检测部(检测单元)。
点亮电路4通过相位控制商用电源1的电压的调光器2，与商用电源1连接。然后，点亮电路4对应于利用调光器2进行相位控制的电压的接通，点亮无电极荧光点亮3。商用电源1是例如60Hz、100V的交流电源，调光器2与之连接。调光器2是使用利用三端双向可控硅开关来进行相位控制的调光器，典型地能够使用市售的白炽电灯泡用调光器。
AC/DC变换部5将由调光器2提供的受到相位控制的电压变换为直流。作为该AC/DC变换部5，能够使用利用例如二极管电桥和平滑用电容等的变换部。DC/AC变换部6具有下述构成：根据将变换的高频电压施加到无电极荧光灯3来点亮期间，和停止高频电压的发生来熄灭无电极荧光灯的熄灭期间，间歇驱动无电极荧光灯3。
如图1所示，本实施方式的DC/AC变换部6由下列部分构成：振荡部8；开关电路9；驱动电路10；开关元件(MOSFET11、12)；共振用电感线圈13；共振用电容14、15。即，感应线圈16与共振用电容15串联连接，此外感应线圈16和共振用电容15的串联电路与共振用电容14并联连接。这里，由感应线圈16和无电极放电真空管17构成无电极荧光灯3。感应线圈16由铁氧体磁芯16a和卷线16b构成，配置到具有放电真空管的凹入部16a中。
调光控制部7具有下述构成：检测受到相位控制的交流电压的接通，而且，向DC/AC变换部6(特别是开关电路9)输出改变点亮期间和所述熄灭期间的比的间歇指令信号。另外，调光控制部7构成为：在即使调光是全光的情况下，也输出维持间歇调光电灯状态的信号。在本实施方式中，为了实现该构成，在调光控制部7中设置电压限制电路25。此外，本实施方式的调光控制部7构成为：输出使接通和DC/AC变换部6的间歇驱动的点亮之定时同步的信号。换言之，调光控制部7能够称为同步形负载调制电路。
如图1所示，本实施方式的调光控制部7，由下列部分构成：调光控制信号输入部A18；光电耦合器19；锯形波发生电路20；调光指令信号输入部B21；调光指令信号发生电路22；电压限制电路25；比较器23(例如，利用运算放大器构成的比较器)。通过使用光电耦合器19，能够将调光控制信号输入部A18和锯形波发生电路20之间绝缘，所以能够降低噪声，提高性能。通过输入由调光器2来相位控制的电压的调光控制信号输入部A18，光电耦合器19，和锯形波发生电路20，来产生锯形波。而且，也能够使用三角波发生电路来代替锯形波发生电路20。
此外，通过调光指令信号输入部B21和调光指令信号发生电路22来产生调光指令信号，然后，通过将锯形波连接到非反向输入端子，将调光指令信号连接到反向输入端子，由它们的电压差，比较器23产生间歇调光信号。在比较器23和调光指令信号发生电路22之间，配置电压限制电路25，通过电压限制电路25，使得来自调光指令信号发生电路22的调光指令信号，不超过被设定为比锯形波的电压变化范围的最大值还低的极限值。通过这样的构成，本实施方式的调光控制部7，即使在将调光状态设为全光的情况下，也不输出将无电极放电灯3设为连续点亮状态的信号，而且，即使调光状态是全光的情况下，也能够输出将无电极放电灯3设为间歇调光点亮状态的信号。
下面，说明本实施方式1的无电极放电灯装置的操作。
首先，商用电源1的输出电压由调光器2来相位控制，其次，该受到相位控制的交流电压，利用AC/DC变换部5变换为直流电压。
接着，以振荡部8的驱动频率f1(Hz)的输出，驱动DC/AC变换部6的MOSFET11、12的驱动电路10，通过MOSFET11、12交互开、关，由此利用AC/DC变换部5，平滑化后的直流电压变换为高频电压。
下面，该高频电压施加到由共振用电感线圈13，共振用电容14、15，感应线圈16构成的共振电路上。通过流过感应线圈16的电流，在无电极放电真空管17中产生交流电磁场，然后，通过由该交流电磁场提供的能量，封入无电极放电真空管17中的发光气体(未图示)被激励发光。作为发光气体，可使用例如水银，氪，氙等，或者它们的混合气体。根据情况的不同，也可以没有水银，仅使用惰性气体。
而且，这种情况下，受到相位控制的电压的接通的定时通过调光控制部7检测，与该接通同步的间歇指令信号的接通由调光控制部7产生，传送到开关电路9。在间歇指令信号传送到开关电路9期间(接通期间或者无电极荧光灯3的点亮期间)，开关电路9接通，MOSFET11、12的驱动电路10接通。与此相对，在间歇指令信号不传送到开关电路9期间(关闭期间，或者无电极荧光灯3的熄灭期间)，开关电路9关闭，MOSFET11、12的驱动电路10关闭。在开关电路9接通期间，MOSFET11、12以驱动频率f1(Hz)交互地重复接通、关闭。对应于由调光器2相位控制的电压的导通期间的改变，通过来自调光控制部7的间歇指令信号确定的开关电路9的接通期间与关闭期间的比得以改变，与此相对应，MOSFET11、12的接通期间和关闭期间的比(称为负载比)改变。即，利用改变该负载比来改变向无电极荧光灯3的电能的输入，进行无电极荧光灯3的调光。
下面，还参照图3来详细说明调光控制部7的操作。图3表示了相位控制信号a，接通检测信号b，锯形波c，调光指令信号d，间歇指令信号e，光输出f之间的关系，在5个图中，横轴是时间轴，在各个图中，该时间轴有共同的比例。
图3中的相位控制电压a首先输入到图1的调光控制部7中的调光控制信号输入部A18中。然后，在该调光控制信号输入部A18进行全波整流，接着，减压到驱动光电耦合器19的适当的电压(例如2V)，并施加到光电耦合器19。
在利用调光器2相位控制的电压接通的同时，输入到光电耦合器19的该全波整流后的电压接通。接着，在光电耦合器19的上升时间(例如20μs)后，内置于光电耦合器19中的发光二极管发光。
根据该二极管的发光，从构成光电耦合器19的晶体管输出与相位控制电压a的接通和关闭同步的脉冲波。然后，在锯形波发生电路20中，通过单稳态多谐振荡器等的IC，将来自光电耦合器19的接通信号作为触发器输入，输出仅与相位控制电压a的接通同步的接通检测信号b。
将该接通检测信号b连接到晶体管的基极端子，进行在发射极和集电极之间连接的电容的充电放电，输出锯形波c。
另一方面，相位控制电压a输入到图1的调光控制部7的调光控制信号输入部B21中，通过该调光控制信号输入部B21进行半波整流。然后，利用调光指令信号发生电路22，对受到相位控制的电压的半波整流部分进行积分，接着，输出调光指令信号d。
在比较器23中，将锯形波c输入到非反向输入端子，将调光指令信号d输入到反向输入端子，利用两信号的电势差输出间歇指令信号e。
之后，间歇指令信号e传送到开关电路9，在间歇指令信号e的接通期间之中，DC/AC变换部6的MOSFET11、12以驱动频率f1(Hz)驱动，得到光输出f。
该间歇指令信号e接通的状态持续到锯形波c的电势比调光指令信号d的电势高为止。如果电势关系反转，间歇指令信号e变为关闭，传送到开关电路9，MOSFET11、12的驱动停止并熄灭。
这样，根据锯形波c的电势和调光指令信号d的电势关系确定间歇指令信号e的负载，然后，重复进行间歇指令信号e接通期间点亮，关闭期间熄灭，从而能够间歇调光。
此外，在锯形波发生电路20中，即使在充放电用电容的电荷完全放电的情况下，也能够设定为确保一定的电势。例如，如果在发射极端子上连接3个正向电压约0.6V的二极管，锯形波c的最低电势是约1.8V。另外，由于将受到相位控制电压的接通信号作为触发器来进行充电放电，所以即使受到相位控制的电压的导通角发生变化，锯形波c也维持一定的波形。另一方面，调光指令信号d将受到相位控制的电压的半波整流部分积分，所以如果其电势变化，锯形波c处于一定电势(最低电势)之下，则在间歇指令信号e为全部关闭期间，受到相位控制的电压为导通角之下(在锯形波c的最低电势和调光指令信号d的电势变为相等的导通角之下)，就停止DC/AC变换部6的MOSFET11、12的驱动，并熄灭。
这样，通过调整锯形波c的最低电势，能够在由调光器相位控制的电压的任意相位电平，停止DC/AC变换部6的MOSFET11、12的驱动，并进行熄灭。
下面，还参照图4，说明调光时(从全光模式开始减少光束)发生不连续的光束变化的机制。图4表示了在调光控制部7中不设置电压限制电路25的构成中，连续点亮状态下全光时的各种波形。
如图3所示，在间歇调光点亮状态中，存在不点亮期间(熄灭期间)。另一方面，如图4所示，在连续点亮状态，不存在不点亮期间(熄灭期间)。
这里，如果从图4所示的状态向图3所示的状态调光(减少光流量)，由于是从不存在不点亮期间的状态向存在不点亮期间的状态移动，所以产生不连续的光束变化。即，从连续点亮驱动向间歇驱动变化时，由于开始不点亮期间，所以亮度显著变化。从这样的全光减少光束的不连续的光束变化(调光光斑)在可调光的白色电灯泡中不产生，所以对用户造成不舒服。
参照图5来说明这种不连续的光束变化。图5中在同一画面上存在图3和图4所示的状态，所以容易理解。图5(a)表示相位控制电压(调光器输出波形)，图5(b)表示3种调光指令电压(i)(ii)(iii)和锯形波。而且，图5(c)(d)(e)分别表示调光指令电压(i)(ii)(iii)的间歇指令信号(ON指令期间、OFF指令期间)和不点亮期间。
首先，按调光指令电压(i)，如果调光指令电压(调光指令信号)超过三角波的电压变化范围的最大值，如图5(c)所示，为连续点亮状态，不成为间歇调光点亮状态。
下面，按调光指令电压(ii)，如果调光指令电压与三角波的电压变化范围的最大值相同，如图5(d)所示，在ON指令期间之间输出OFF指令期间，成为间歇调光点亮状态。如图5(d)那样，即使OFF指令期间较短，上升时间期间成为不点亮期间(即，基于启动的不点亮期间)。
然后，按调光指令电压(iii)，如果降低调光指令电压，如图5(e)所示，OFF指令期间变长，不点亮期间变长，结果，光束降低。
这里，从图5(c)向图5(d)变化的情况下，至此尽管为连续点亮状态，但由于瞬间产生不点亮期间，所以光束变化不连续。如上所述，这种不连续的光束变化给用户造成不舒服而不为优选。另一方面，从图5(d)向图5(e)的变化，由于是在哪个都包含不点亮期间的状态之间变化，所以光束变化是连续的，因此，能够消除了上述的对用户产生不舒服的问题。
即，本实施方式的无电极放电灯装置，具有这种构成，调光指令信号不超过受到为比锯形波的电压变化范围的最大值还低的极限值，所以，通常以包含OFF指令期间(熄灭期间)的方式间歇驱动，结果，不产生光束变化不连续期间。换言之，本实施方式的调光控制部7，即使在调光状态是全光的情况下，也输出将无电极放电灯3设为间歇调光点亮状态的信号(例如，图5(b)中的(ii)、(iii))，然后，即使将调光状态设为全光，也不输出将无电极放电灯3设为连续点亮状态的信号(例如，图5(b)中的(i))。
在图1所示的构成中，设置电压限制电路25，使得不产生连续点亮状态，但是，如果即使调光是全光的状态下也能够维持间歇调光点亮状态，则也可以是其它构成。
例如，也可以是具有这样构成的调光控制部7，在规定电路中设定锯形波的角度和时间，使得调光指令信号不超过被设定为比锯形波的电压变化的最大值还低的极限值。另外，除了改变调光器2的构成外，即使将调光器2的刻度盘或者电位器设成最大，也可以维持间歇调光点亮状态。这种情况下，典型的为在考虑调光器的误差或者锯形波的波动的基础上，例如95％输出或者90％输出位置为调光器2的刻度盘或者电位器的MAX也可以。
上面，如按照本实施方式1的无电极放电灯装置(灯泡形无电极荧光灯)，调光控制部7即使调光是全光的状态也输出维持间歇调光点亮状态的信号，所以，能够不产生不连续的光束变化。结果，不会给用户造成不舒服的感觉。于是，能够代替电灯泡，同时，能够进一步普及具有调光功能的灯泡形无电极荧光灯。
而且，在本实施方式中，表示了灯泡形无电极荧光灯的形式之构成，但也可以是没有荧光体的灯泡形无电极放电灯的形式。即，也可以是杀菌电灯这样的不在放电真空管上涂覆荧光体的放电灯。另外，用途不限于一般的照明用途，例如也可以是，对具有对红斑效果或者生成维生素D具有有效作用的频谱的健康射线电灯，或者对植物的光合作用或形态有有效作用的频谱的植物培育用电灯进行点亮的情况。此外，由图1所示的电路图也可知，本实施方式的构成不限于灯泡形，也可以是将无电极荧光灯3和点亮电路4形成为其它形式的放电灯点亮装置(无电极放电灯点亮装置)。
这里，简单说明了本实施方式的灯泡形无电极荧光灯中的点亮电路4对无电极荧光灯3施加的高频电压的频率的情况。本实施方式中的该频率，与实际上通常使用的ISM频带的13.56MHz或者几MHz相比，为1MHz之下(例如，50～500kHz)的比较低频率的区域。使用该低频区域的频率的理由如下所述。首先，在利用13.56MHz或者几MHz这样比较高的频率区域来操作的情况下，为了抑制由点亮电路(电路基板)中的高频电源电路产生的线路噪声的噪声滤波器为大型，高频电源电路的体积变大。另外，在从电灯放射或者传播的噪声是高频噪声的情况下，由于在法律中设立有对高频噪声的非常严格的限制，所以为了通过该限制，需要设置使用高价的屏蔽罩，在试图降低成本方面有大的障碍。另一方面，在1MHz～50kHz左右的频率区域来操作的情况下，作为构成高频电源电路的部件，能够使用作为一般电子设备使用的电子元件的便宜的通用件，同时，能够使用小尺寸的元件，所以能够实现低成本和小型化，优点明显。但是，本实施方式的无电极荧光灯3，不限于1MHz之下的操作，在13.56MHz或者几MHz等频率区域中也能够操作。
实施方式2
下面，参照图6，来说明本发明的实施方式2。本实施方式的放电灯点亮装置与上述实施方式1所示的构成类似，但检测受到相位控制的电压的接通的锯形波发生电路20的构成与上述实施方式1不同，在本实施方式的构成中，不使用IC，能够便宜地构成。
图6表示了本实施方式的检测受到相位控制的电压的接通的电路，特别表示了锯形波发生电路20的构成。而且，与上述实施方式1相同的构成给予相同的符号，省略了重复说明。
图6所示的锯形波发生电路20具有微分电路201、二极管202、晶体管203、和电容器204，微分电路201由电容和电阻构成。该锯形波发生电路20通过光电耦合器19与调光控制信号输入部A18连接，然后，调光控制信号输入部A18与调光器2连接，调光器2与商用电源1电连接。
在本实施方式中，微分电路201与产生同受到相位控制的交流电压的接通和关闭同步的脉冲波的光电耦合器19的晶体管的集电极端子连接。微分电路201的输出端子连接二极管202的正极，二极管202的负极与放电用晶体管203的基极端子连接。在放电用晶体管203的集电极端子和发射极端子之间，连接充电放电用电容204。通过这样的构成，锯形波发生电路20能够产生与受到相位控制的电压的接通同步的锯形波。
下面，简单说明本实施方式的操作。而且，在本实施方式中，放电灯的点亮原理与上述实施方式1的情况相同，所以省略了重复的说明。
通过来自光电耦合器19的脉冲波，微分电路201的输出信号成为与脉冲波的上升和下降同步的微分波，通过使用低的泄漏电流的二极管202，仅与上升同步的微分波输入到晶体管203的基极端子，在所述晶体管的集电极端子和发射极端子间连接的电容204构成为，将光电耦合器19的上升作为触发器重复充电放电，产生锯形波。
按本实施方式2的构成，能够不使用高价的IC元件，利用便宜的元件构成。而且，如果增加缓冲电路，也可以提高输出阻抗。
实施方式3
图7是表示本发明实施方式3的放电灯点亮装置的电路图。与上述实施方式1不同之处在于，放电真空管17’为有电极，用于点亮该有电极荧光灯3’的负载共振电路的构成为相异点。而且，与上述实施方式1相同的构成被赋予相同符号，省略了说明。
本实施方式的构成，如图7所示，由荧光灯3’、共振用电感线圈13、共振用电容15、共振兼余热用电容14构成的LC共振电路连接在MOSFET12的漏极端子和源极端子之间。
在本实施方式的构成中，如果在LC共振电路的电容14的两端产生作为共振电压的高电压，基于向放电真空管17’中的2个电极的余热电流，电极的温度上升，而且，如容易从电极产生热电子，则放电真空管17’引起绝缘破坏，开始放电。如果放电真空管17’开始放电，则通过共振用电感线圈15限制流过放电真空管17’的电流，维持稳定的放电。
本实施方式的调光控制部7的构成和操作与上述实施方式1的情况相同。通过形成为图7所示的放电灯点亮装置的构成，能够对可调光的有电极荧光灯稳定地调光点亮。
本实施方式的放电灯点亮装置是包含有电极的荧光灯3’的装置，但在进行间歇驱动的点亮电路4中，与本实施方式的有电极荧光灯3’的组合相比，与上述实施方式1的无电极荧光灯3的组合更合适。即，由于间歇驱动是重复接通关闭的操作，所以在有电极荧光灯3’的情况下，产生该电极的消耗过大，寿命变短的问题。这里，在无电极放电灯3的情况下，由于原来就不存在电极，所以不会产生那样的问题。
而且，在上述实施方式1中，调光控制部7具有输出将接通和DC/AC变换部6的间歇驱动的点亮之定时同步的信号的构成，是由于同步能够更好地进行调光操作。
图8所示的构成，是间歇驱动的点亮电路4’，没有表示将接通和DC/AC变换部6的间歇驱动的点亮的定时同步的意思。与上述实施方式1的构成不同的是，产生调光控制信号，将调光指令信号送到DC/AC变换部(反向器电路)6的调光控制部7’的构成。
调光控制部7’由调光信号发生部74和将调光指令信号发送到DC/AC变换部6的调光指令信号部10构成。从利用三端双向可控硅开关进行相位控制的调光器2的输出，通过不完全整流器71进行不完全整流，将其输出电压(120Hz)和产生基准频率(120Hz)的基准电压的三角波发生电路72的输出电压，利用比较器73进行比较，从比较器73输出频率一定、脉冲波状的调光信号。将该调光信号通过调光指令信号部10发送到DC/AC变换部6，改变DC/AC变换部6的接通时间和关闭时间，进行无电极荧光灯3的调光。作为放电灯使用无电极荧光灯3，反相器电路的开关频率f1是200kHz，作为开关元件使用MOSFET。
图9表示了图8所示构成的试验结果。这里，在说明图9所示的内容的同时，也说明图8所示的放电灯点亮装置的操作和特性。
图9是表示从a到d的波形的波形图，横轴是时间轴，该时间轴在各个波形图中具有共同的比例。
图9中的a表示利用调光器2来相位控制的电压的波形。由该图可知，调光器2的三端双向可控硅开关的导通角接近π，因此，可进行相当深的调光。图9中的b表示图9中的a这样的相位控制电压输入到点亮电路4中时，从调光控制部7发送到DC/AC变换部6的调光指令信号。
如比较图9的a和b可知，这里，不可理解为相位控制电压的接通和调光指令信号的接通是同步的。即，在相位控制电压接通之后，来自调光控制部7的调光指令信号只延迟Δt时间后送到DC/AC变换部6。MOSFET11、12的漏极电流需要用于启动无电极荧光灯3的大能量，流过如图9的c所示的点亮的瞬间大电流。调光指令信号的接通比相位控制电压的接通只延迟Δt时间，由此MOSFET11、12的漏极电流的上升延迟，仅其部分供给至无电极荧光灯3的高频电力的供给时间减少，发光时间变短，而且，在相位控制电压接通后的相位控制电压是更高的状态下，停止DC/AC变换部6的驱动，大大降低了无电极放电灯3的发光输出。
如果利用调光器2进行更深的调光，则MOSOSFET11、12的漏极电流减少，结果，供给无电极荧光灯3的高频电力减少，成为接近点亮熄灭的阀值状态。在其它例子中，产生图10那样的偏差，在该例子中，由于也不同步，同样，供给至无电极荧光灯3的高频电力减少，成为接近点亮熄灭的阀值状态。在这样的状态中，容易产生闪烁或者熄灭，另外，在进行深度调光的情况下，如果偏差时间Δt过大，无电极荧光灯3就成为完全不能点亮的状态。
即使存在这种不稳定的状态，也能够得到本发明的效果，但在进一步扩大可调光的范围中，如果是同步，优先为即使是更深度的调光，也不产生不稳定的情况。即，能够将实际上亮度可变的范围(实际调光范围)变宽，结果，能够实现更优异的可调光的无电极放电灯。
根据本发明，调光控制部即使在全光的调光状态下也输出维持间歇调光点亮状态的信号，所以，能够不产生不连续的光束变化，结果，能够减轻对用户造成的不舒服感。
产业上的可利用性
利用本发明，在全光调光状态下也能够输出维持间歇调光点亮状态的信号，不产生不连续的光束变化，所以，能够提供没有不舒服感的可调光的无电极放电灯，产业上的可利用性高。

Claims (12)

1.一种无电极放电灯点亮装置，其特征在于，具有：
无电极放电灯；和
对所述无电极放电灯施加高频电压的点亮电路，
所述点亮电路包括：
AC/DC变换部，其将受到相位控制的交流电压变换为直流电压；
DC/AC变换部，其将所述直流电压变换为高频电压，根据对所述无电极放电灯施加该高频电压来点亮的点亮期间，和停止所述高频电压的产生来熄灭所述无电极放电灯的熄灭期间，间歇驱动所述无电极放电灯；以及
调光控制部，检测所述受到相位控制的交流电压的接通，而且，向所述DC/AC变换部输出改变所述点亮期间和所述熄灭期间的比的间歇指令信号，而且，即使调光在全光的状态下也输出维持间歇调光点亮状态的信号。
2.一种无电极放电灯点亮装置，其特征在于，具有：
无电极放电灯；和
对所述无电极放电灯施加高频电压的点亮电路，
所述点亮电路包括：
AC/DC变换部，其将受到相位控制的交流电压变换为直流电压；
DC/AC变换部，其将所述直流电压变换为高频电压；以及
调光控制部，其向所述DC/AC变换部输出间歇驱动信号，
所述调光控制部具有：
发生与所述受到相位控制的交流电压的接通同步的锯形波或者三角波的电路；和
发生调光指令信号的调光指令信号发生电路，而且，
所述调光控制部，使得所述调光指令信号，不超过被设定为比所述锯形波或者三角波的电压变化范围的最大值还低的极限值。
3.根据权利要求2所述的无电极放电灯点亮装置，其特征在于，所述调光控制部具有电压限制电路，其与所述调光指令信号发生电路连接，使得所述调光指令信号不超过所述极限值。
4.根据权利要求2所述的无电极放电灯点亮装置，其特征在于，所述调光控制部输出使所述接通和所述DC/AC变换部的间歇驱动的点亮之定时同步的信号。
5.一种无电极放电灯点亮装置，其特征在于，具有：
无电极放电灯；和
对所述无电极放电灯施加高频电压的点亮电路，
所述点亮电路包括：
AC/DC变换部，其将受到相位控制的交流电压变换为直流电压；
DC/AC变换部，其将所述直流电压变换为高频电压，并且，间歇驱动所述无电极放电灯；
调光控制部，检测所述受到相位控制的交流电压的接通，并且，向所述DC/AC变换部输出改变点亮期间和熄灭期间的比的间歇指令信号，
所述调光控制部具有：
发生与所述受到相位控制的相位控制电压波形的接通相位相应的锯形波或者三角波电路；
发生与所述相位控制的相位控制电压波形的接通相位相应的调光指令信号的调光指令信号发生电路；
比较器，将所述锯形波或者三角波的电压与所述调光指令信号的电压进行比较，输出所述间歇指令信号；以及
电压限制电路，配置在所述比较器和所述调光指令信号发生电路之间。
6.根据权利要求5所述的无电极放电灯点亮装置，其特征在于，所述调光控制部，即使是将调光状态设为全光的情况下，也不输出将所述无电极放电灯设为连续点亮状态的信号，而且，即使调光状态是全光的情况下，也输出将所述无电极放电灯设为间歇调光点亮状态的信号。
7.根据权利要求1所述的无电极放电灯点亮装置，其特征在于，所述调光控制部包含由电容和电阻构成的微分电路，具有锯形波发生电路，
所述微分电路与晶体管的集电极端子连接，该晶体管产生与所述受到相位控制交流电压的接通和关闭同步的脉冲波，
所述微分电路的输出端子与二极管的正极连接，所述二极管的负极与放电用晶体管的基极端子连接，
在所述放电用晶体管的集电极和发射极端子之间，连接充放电用电容，由此，产生与所述受到相位控制的电压的接通同步的锯形波。
8.根据权利要求1到7中的任一项所述的无电极放电灯点亮装置，其特征在于，所述相位控制的交流电压，是由调光器进行相位控制的调光器输出电压。
9.一种灯泡形无电极荧光灯，其特征在于，具有：
无电极荧光灯；
对所述无电极荧光灯施加高频电压的点亮电路；和
与所述点亮电路电连接的灯座，
所述无电极荧光灯、所述点亮电路、以及所述灯座是一体构成的，
所述点亮电路包括：
AC/DC变换部，其将相位控制的交流电压变换为直流电压；
DC/AC变换部，其将所述直流电压变换为高频电压，根据对所述无电极荧光灯施加该高频电压来点亮的点亮期间，和停止所述高频电压的发生来熄灭所述无电极荧光灯的熄灭期间，间歇驱动所述无电极荧光灯；以及
调光控制部，检测所述受到相位控制的交流电压的接通，而且，向所述DC/AC变换部输出改变所述点亮期间和所述熄灭期间的比的间歇指令信号，而且，即使在调光在全光的状态下也输出维持间歇调光点亮状态的信号。
10.一种放电灯点亮装置，其特征在于，具有：
放电灯；
AC/DC变换部，其将受到相位控制的交流电压变换为直流电压；
DC/AC变换部，其将所述直流电压变换为高频电压，根据对所述放电灯施加该高频电压来点亮的点亮期间，和停止所述高频电压的产生来熄灭所述放电灯的熄灭期间，间歇驱动所述放电灯；以及
调光控制部，检测所述相位控制的交流电压的接通，向所述DC/AC变换部输出改变所述点亮期间和所述熄灭期间的比的间歇指令信号，而且，即使在调光在全光的状态下也输出维持间歇调光点亮状态的信号。
11.根据权利要求10所述的放电灯点亮装置，其特征在于，所述调光控制部还输出使所述接通和所述DC/AC变换部的间歇驱动的点亮之定时同步的信号。
12.根据权利要求10或者11所述的放电灯点亮装置，其特征在于，所述放电灯包括具有凹入部的放电真空管，在所述放电真空管的所述凹入部，插入感应线圈。
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