TW393876B - Lighting device for the discharge lamp - Google Patents

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紂浐部中头榀^而h-T消势合竹"印繁 Α7 Β7 五、發明说明（l ) 發明所屬技術領域 本發明係關於一種放電燈點燈裝置，在將放電燈（以 下稱為「燈」）之耗電力回授而點亮之方式之放電燈點 燈裝置’在回授環上偵測燈到了壽命末期。 習知技術 邊參照圖面邊說明習知之放電燈點燈裝置。 圖3係表示習知之燈電力回授方式之放電燈點燈裝 置之構造之圖。 在圖3，1係直流電源，2係具有MOSFET等切換 元件之反相電路’ 3係驅動器，4係負載電路。又，5a、 5b及5c係燈’ 6係耦合電容器’ 7a、几及乃係穩流線 圈’ 8a、8b及8c係起動電容器。 又’在圖1，9係負載電流偵測電阻，1 〇係積分電 路’ 11係運算放大器’ 11a係目標值。此外，13係控制 電路，14係閂鎖電路’ 19a、19b及19c係燈電壓偵測電 路19a、19b及19c，20a係臨限值20a。 習知之放電燈點燈裝置之動作如下所示。 驅動器3驅動反相電路2,將直流電源1變換成高 頻輸出。來自該反相電路2之高頻輸出經由耦合電容器 6、穩流線圈7a、7b及7c點亮燈5a、5b及5c。 負載電路4之負載電流之有效成分（有效值）係藉 著利用積分電路10將在偵測電阻9發生之電壓積分偵測 後’成為運算放大器11之負輸入。該運算放大器1丨將 目標值11a作為正輸入，放大誤差後向驅動器3輸出。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > M規格（2丨οχπ7公釐） (誚先閲誇背面之注意事項再填寫本頁〕 訂 A7 B7 五、發明说明（2 ) 藉著該運算放大器11之回授，驅動器3控制反相電路2 之切換頻率，使得負載電路4之負載電流之有效值保持 定值。 因而，燈之耗電力保持定值。具體而言，如圖4所 示，控制頻率，回授成構成反相電路2之切換元件之〉及 極電流之有效成分變成定值。 在此，隨著燈之壽命變短，燈電壓增加，因向使燈 電流變小之方向回授，頻率變高，汲極電流波形變成如 圖5所示。 此情況，因頻率增加，汲極電流之有效成分保持定 值，但是無效電流也同時增加。 當燈之壽命狀態到了壽命末期時，頻率變高，無效 電流更增加。當該無效電流超過某程度時，切換元件發 熱，成為故障之原因。 在到了壽命末期之燈之保護裝置上如下所示。因到 了壽命末期之燈之燈電壓比正常的高，如圖3所示，利 用燈電壓偵測電路19a、19b及19c偵測燈電壓。將這些 偵測電路之輸出輪入比較器20，當偵測值超過了指定之 臨限值20a時，利用控制電路丨3之動作控制驅動器3， 保護反相電路2。 在保護方法上，有停止驅動器3振盪、或強迫使驅 動器3之振盪頻率變高以降低汲極電流之有效成分和無 效成分雙方（以下稱為「保護模式運轉」^ )等，利用 閂鎖電路14閂鎖。 不紙依尺度通/1】中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (誚先閱资背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經浐部中央柝蜱而只-τ·消费合作舡印掣 A7 B7 五、發明説明（3 ) 此外，燈電壓偵測電路19a (19b及19c也一樣） 之動作係，利用電容器21及22分割燈電壓後，經二極 體23及24整流，利用電阻25、電容器26積分後作 為镇測值。 結果，若3支燈中有丨支到了壽命末期狀態，利用 控制電路13之動作保護反相電路2。 可是，在上述之習知之放電燈點燈裝置，必須對各 燈偵測燈之壽命末期狀態，尤其對於燈數多的，有零件 數增加、費用也貴之問題點。 又，在連接了多支（例如3支）雖未偵測到到了壽 命末期但是壽命變成稍短之燈（以下稱為「半壽命末期 之燈J )之情況，進行使得整體上燈電力為定值之回授。 因而，和裝了到了壽命末期之燈（例如丨支）之情況一 樣有問題，頻率也會變高，因汲極電流之無效成分增加， 反相電路2之負擔增大’儘管係本來應保護之運轉狀態， 在任一燈電壓偵測電路l9a〜19c都未偵測到，而繼續一 般之運轉。 本發明係為了解決上述之問題點而想出來的，其目 的在於得到一種放電燈點燈裝置，裝了多支燈也不必偵 測各燈之壽命末期，就可依據到了壽命末期之燈保護電 路，又，因在整體上偵測多1燈之壽命狀態，確實偵測 反相器之負擔並可保護之。 又本發明之目的在於得到一種放電燈點燈裝置當 燈到了壽命末期狀態時等能用簡單的構造以保護模式運 7 本紙&尺度適別中國國家標準(CNS ) A4規格（2丨0X297公釐) -- (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) 訂 嗓 A7 ~~~一______——___ 五、發明説明（4 ) 轉。 發明之揭露 本發明之放電燈點燈裝置包括將直流輸入變換為高 頻輸出之反相電路、和該反相電路連接並由多支放電燈 構成之負載電路、接在該反相電路之終端和接地之間之 偵測電阻、將在該偵測電阻發生之電壓積分之積分電 路、將該積分電路之輸出作為負輸入並將指定之目標值 作為正輸入而放大誤差之運算放大器、依據該運算放大 器之輸出控制該反相電路之切換頻率之驅動器、輸入該 運算放大器之輸出後當由輸入值所換算之頻率超了指定 值時輸出值就切換之頻率偵測用比較器、依據該頻率偵 測用比較器之輸出值切該驅動器之運轉狀態之控制電路 以及當所換算之頻率超過了指定值時保持該控制電路所 切換之運轉狀態之問鎖電路。 又’本發明之放電燈點燈裝置中，該控制電路具有 和該頻率偵測用比較器之輸出端連接之定時器用積分電 路及接在該定時器用積分電路之輸出端和該驅動器之間 之點亮順序電路，當該頻率僅測用比較器之輸出變成低 位準時，該定時器用積分電路之輸出電壓降低，該點亮 順序電路變成起始狀態，利用該閂鎖電路閂鎖該低位 準0 圖式之簡單說明 圖1係表示本發明之實施例1之放電燈點燈裝置之 本紙張尺度適州中國國家標準（CNS > A4規格（21〇X 297公着） A7 ________________B7 ____五、發明説明（5 ) 構造之圖。 圖2係表示本發明之實施例2之放電燈點燈裝置之 構造之圖。 圖3係表示習知之放電燈點燈裝置之構造之圖。 圖4係表示習知之放電燈點燈裝置之切換元件之汲 4 極電流波形之圖。 圖5係表示習知之放電燈點燈裝置之切換元件之汲 極電流波形之圖。 發明之實施例 以下依照圖面說明本發明之各實施例。 實施例1 邊參照圖面邊說明本發明之實施例1之放電燈點燈 裝置。圖1係表示本發明之實施例1之放電燈點燈裝置 之構造之圖。此外，各圖中同一符號表示同一或相當之部分。 在圖1 ’ 1係直流電源、2係具有MOSFET等切換 元件之反相電路，3係驅動器，4係負載電路。又，5a、 5b及5c係燈，6係耦合電容器，7a、7b及7c係穩流線 圈，8a、8b及8c係起動電容器。 又’在圖1 ’ 9係負載電流偵測電阻，1〇係積分電 路，11係運算放大器，11a係目標值。此外，12係頻率 偵測用比較器，12a係臨限值，13係控制電路，14係閃 鎖電路。 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2IOX297公嫠） 先 閲 背 面 之 注

I 頁 * 士 訂 線 經M.部中央#芈而nJT.消免AB竹·衫卬絮 A7 -^_______________B7_ 五、發明説明（6 ) 其次’邊參照圖面邊說明實施例1之放電燈點燈裝 置。 * 將運算放大器11之輸出輸入驅動器3,同時輸入 比較器12,將頻率偵測用比較器12之輸出輸入控制電 路13。在此，驅動器3設為對於運算放大器u之輸出 電壓具有負特性的。即，在驅動器3，若運算放大器u 之輸出電壓上升，驅動頻率就變低；若輸出電壓降低， 驅動頻率就變高。藉此，控制成將偵測電阻9之有效成 分保持定值，和習知一樣，保持成構成反相電路2之切 換元件之汲極電流之有效成分變成定值。 在此’所裝之燈到了壽命末期時，運算放大器U 之輸出電壓變成比正常之燈時低，頻率就變高。此時在 運算放大器11之輪出電壓低於頻率偵測用比較器12之 指定之臨限值12a之情況，即，頻率變成比指定之臨限 值高之情況’頻率偵測用比較器12之輸出變成低位準， 控制電路13收到該低位準之輸出後動作，令驅動器3以 保護模式運轉或停止振盪。 又，顯然地未限於所裝之燈到了壽命末期之情況， 在裝了多支燈到了半命末期之燈之情況，也當因運算放 大器11之回授而驅動器3之驅動頻率超過指定值時，令 以保護模式運轉或停止振盈。 實施例2 邊參照圖面邊說明本發明之實施例2之放電燈點燈 裝置。圖2係表示本發明之實施例2之放電燈點燈裝置 10 本紙張尺度適扣中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公着） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 好浐部中头榀準^hJr.消於合作衫卬衆 ΑΊ Β7 五、發明説明（7 ) 之構造之圖。 在圖2，15係定時器用積分電路，μ係點亮順序 電路’頻率偵測用比較器12之輸出經由電阻17和定時 器用積分電路15之輸出連接。此外，其他構造和實施例 1 一樣。 燈正常之情況之動作和實施例1之情況一樣。又， 在裝了到了壽命末期狀癌之燈之情況，頻率偵測用比較 器12之輸出變成低位準之動作也和實施例1 一樣。 一般’在電源投入時之起始狀態，頻率偵測用比較 器12之輸出為高位準，點亮順序電路μ藉著將定時器 用積分電路15充電，將振盪頻率由起始狀態（例如預熱 頻率）降到點亮頻率。在此，頻率偵測用比較器12之輸 出變成低位準時，定時器用積分電路15之輸出電壓降 低，點亮順序電路16回到起始狀態。藉此強迫驅動器3 之驅動頻率升高，以保護模式運轉。 此外，強迫驅驅動頻率升高時，運算放大器U之 輸出固定為上限值，變成比臨限值12a高，但是利用閂 鎖電路14將比較器12保持在低位準，保持保護狀態。 又，在本實施例，記載了 3支燈用的，係2支燈用 或4支燈用的也可。 此外，在本實施例，將驅動器3之特性設為對於運 算放大器11之輸出具有負特性的，但是關於具有正特性 的也藉著追加反相放大電路等可容易地應用。 -------.-----1------訂一-----^ (#.先閱請背面之注意事項再填寫本頁)

經沪部消汝合竹私印$? A7 B7 五、發明説明（8 ) 產業上之可應用性 本發明之放電燈點燈裝置如上述所示，因包括將直 流輸入變換為高頻輸出之反相電路、和該反相電路連接 並由多支放電燈構成之負載電路、接在該反相電路之終 端和接地之間之偵測電阻、將在該偵測電阻發生之電壓 積分之積分電路、將該積分電路之輸出作為負輸入、將 指定之目標值作為正輸入並放大誤差之運算放大器、依 據該運算放大器之輸出控制該反相電路之切換頻率之驅 動器、輸入該運算放大器之輸出後當由輸入值所換算之 頻率超了指定值時輸出值就切換之頻率偵測用比較器、 依據該頻率偵測用比較器之輸出值切該驅動器之運轉狀 態之控制電路以及當所換算之頻率超過了指定值時保持 該控制電路所切換之運轉狀態之閂鎖電路，其效果為裝 了多支燈也不必偵測各燈之壽命末期，就可依據到了壽 命末期之燈保護電路’又，因在整體上偵測多支燈之壽 命狀態’確實偵測反相器之負擔並可保護之。 又’本發明之放電燈點燈裝置如上述所示，該控制 電路具有和該頻率偵測用比較器之輸出端連接之定時器 用積分電路及接在該定時器用積分電路之輸出端和該驅 動器之間之點亮順序電路，因當該頻率偵測用比較器之 輸出變成低位準時，該定時器用積分電路之輸出電壓降 低，該點亮順序電路變成起始狀態，利用該閂鎖電路閂 鎖該低位準，其效果為當燈到了壽命末期狀態時等能用 簡單的構造以保護模式運轉。 ____ 12 本紙張尺度適财關家“（CNS) A4· (21_Gx297公董）--- (誚先閲讀背面之注意事項再4寫本頁) -訂

Claims (1)

1. 393876 A8 B8 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 1.一種放電燈點燈裝置，包括： 反相電路，將直流輸入變換為高頻輸出； 負載電路，和該反相電路連接並由多支放電燈構 成； 積測電阻，接在該反相電路之終端和接地之間； 積分電路，將在該偵測電阻發生之電壓積分； 運算放大器，將該積分電路之輸出作為負輸入、將 指定之目標值作為正輸入並放大誤差； 驅動器’依據該運算放大器之輸出控制該反相電路 之切換頻率； 頻率偵測用比較器，輸入該運算放大器之輸出後當 由輸入值所換算之頻率超了指定值時輸出值就切換； 控制電路’依據該頻率偵測用比較器之輸出值切該 媒動器之運轉狀態；以及 閂鎖電路，當所換算之頻率超過了指定值時保持該 控制電路所切換之運轉狀態。 2·如申請專利範圍第1項之放電燈點燈裝置，其中 該控制電路具有 定時器用積分電路，和該頻率偵測用比較器之輸出 端連接： 及點亮順序電路，接在該定時器用積分電路之輸出 端和該驅動器之間； 當該頻率偵測用比較器之輸出變成低位準時，該定 時器用積分電路之輸出電壓降低，該點亮順序電路變成 起始狀態，利用該閂鎖電路閂鎖該低位準。 13 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） U---l· —；-----Vv-------訂 -------線 (請£»讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印震