具有燈使用期限檢測的放電燈鎮流器電路安排的製作方法
2024-03-08 12:33:15
專利名稱：具有燈使用期限檢測的放電燈鎮流器電路安排的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於運行放電燈，特別是TL型螢光燈，的鎮流器電路安排，其中放電燈包含在一種AC電路中，電路向燈提供其正常工作相的交變電流，其間在燈中連續發生弧光放電，燈還同時包含在一種具有較高DC電阻的DC電路中，同時還提供了檢測流經該DC電路的直流電流的裝置。
由WO 96/30983已經公知這種鎮流器電路安排。其中檢測裝置用於檢測燈是否存在。
本發明致力的問題是如何檢測到這種燈使用期限(用燈使用期限End Of Lamp Life幾個字頭EOLL表示)的臨近。
按照本發明，藉助於本文開篇提到的一種鎮流器電路安排，為這個問題提供了一個解決方案，其特徵在於，該檢測裝置用於為燈直流電流指定兩個邊界值，該邊界值之間的區間代表該燈直流電流的容許區間，而上述邊界值以外的區間代表該燈直流電流的非容許區間，該檢測裝置還進一步被設計成提供一種指示器信號，用以指示燈直流電流的所在區間。
本發明基於的認識是，上述DC電路中的燈直流電流不僅含有燈存在與否的1/0型二元信息。而且這種直流電流事實上還含有一種有關燈特性的連續信息或模擬信息，例如燈使用期限臨近的信息，正如發明者所發現的一樣。
EOLL狀態包括著火危險的可能性或者燈的連接件由於電極區間過度消耗而引起的熔斷。因此人們希望及時給出EOLL信號。EOLL引起燈電阻在AC電源正半周和負半周期間產生差別，這就對該交流電流形成一種整流效應，從而和完全對稱情況下燈的直流電流值相比，燈的直流電流電平在一個方向或另一個方向有所變化，這個變化由跨接的DC電壓和該DC電路的電阻決定(該電阻置於較高數值)。
儘管有其它一些方案可以檢測EOLL，比如監控燈的電壓/電流，白熾燈絲電流，等等，但本發明提出的解決方案的優點在於，在配有調光控制器的鎮流器電路安排中應用方式簡單。事實上在這種情況下，燈的電阻將隨所調節的燈功率而變化，該電阻隨燈功率陡降。本發明對此可作一簡單考慮，即上述界定燈電流容許區間的兩個邊界值被設置成隨調光控制器的調節而變化。
如果燈直流電流在容許區間某處(中央)開始偏離標稱值，則這種效應可以在一個長的時間間隔(數分鐘)內通過燈電流長時間平均值的計算而檢測出來，所以提高了本檢測裝置的可靠程度。
參看以下各圖，下面對本發明進行更詳細的說明，其中
圖1是TL燈鎮流器電路安排圖，其中對理解本發明無需的細節已作了省略，以及圖2是說明採用調光控制器時邊界值梯度的圖示。
圖1的鎮流器電路安排包括一個由電路1控制的半橋換向器型電源供給，它產生一種基頻為，例如4 5kHZ的方波Vhb，其峰-峰值為Vdd(410V)，因而事實上提供了一種方波AC電源電壓，它疊加在數值為Vdd/2的DC電壓上，這裡的Vdd是電源2的DC電源電壓。
燈L通過一個適配器電路Lb(2mH)-Cr(3nF)與電源2相接。變壓器T1(圖中未示)通過其次級繞組T1a和T1b以熟知的方式向白熾燈絲供電，該供電電流由電容器Ce以熟知的方式被穩流。
燈進一步包括在一個經電阻Rdc接地的DC電路中。電阻Rdc具有高阻值(150kΩ)，連接在結點Vdc和地之間。
電容器Cs通過一個極低值電阻Rs(0.5Ω)使燈交流電流分支，用以監控燈交流電流I1a。
結點Vdc處的DC電壓正常情況下接近Vdd/2，因為燈電阻R1a在正常情況下遠低於Rdc。在燈接通期間，由電源2的平均DC電壓Vdd/2產生的流經燈的燈直流電流，被電阻Rdc轉換為跨接在電阻Rdc兩端的電壓Vdc＝Vdd/2。
由Rdc的一個抽頭A可引出一個分電壓，例如按1∶100的比例分壓，在燈正常工作狀態下該分電壓約為2V，即Vdd/2.100，並將這個分電壓供給作為，例如微控制器或微處理器的控制電路1。後者將分電壓與兩個邊界值相比較。邊界值設置在名義值為2V兩側，是根據經驗指定的一個值，如果分電壓超過了這個值，則表明EOLL條件本身已經建立，即，分電壓使容許區間留在兩個邊界值之間。本例中，兩個邊界值可能設為1.5V和2.5V。
當原來位於兩個邊界值之間容許區間的分電壓超過一個邊界值時，控制電路1就可能根據程序提供一個指示信號，指出EOLL。這個過程甚至可以用一種更可靠的方式完成，這種方式採用的不是分電壓的瞬時值，而是分電壓在一個較長周期的平均值，即以長期平均值作為依據，使得導致燈電阻不對稱的零星或間歇發生的現象沒有作用，從而，使EOLL條件建立在更高的確信度上。
採取本發明的上述措施再加上某些附加措施，當具備調光控制器(3，圖1)時尤具優勢，這種情況下，控制電路1依賴調光控制器3對電源2提供給燈的功率進行控制。燈電阻R1a將隨功率增加而減小，隨功率減小而增大，上面提到供給控制電路1的分電壓將呈現出一個梯度，它是燈功率P的函數，如圖2中的實線所示。
在上面討論的例子中，在燈功率為P1時分壓將為，例如，2V，容許區間將從，例如，1.5V擴展到2.5V。現在如果使容許區間隨燈功率按照一種簡單方式變化，在EOLL的檢測中，便可以考慮設置調光控制器。圖2中用斷線畫出了容許區間邊界值的變化。
很明顯，上面給出有關電壓等等的實際例子只是為了闡述，而本發明絕不應受此限制。同時還進一步認為，按照本文所授內容以不變或可變方式對控制電路1進行適當的編程，都在本領域技術熟練人員能力範圍之內。
總之，可以聲明的是，本發明提供了一種非常簡單而又可靠的EOLL檢測，且不論是否具有調光控制器。
權利要求
1.一種用於運行放電燈的鎮流器電路安排，其中所述放電燈包含在一種AC電路中，電路向燈提供其正常工作相的交變電流，其間在燈中連續發生弧光放電，燈還同時包含在一種具有較高DC電阻的DC電路中，同時還提供檢測流經該DC電路的直流電流的裝置，其特徵在於，該檢測裝置用於為燈直流電流指定兩個邊界值，該邊界值之間的區間代表該燈直流電流的容許區間，而上述邊界值以外的區間代表該燈直流電流的非容許區間，該檢測裝置還進一步被設計成提供一種指示器信號，用以指示燈直流電流的所在區間。
2.如權利要求1所要求的以及設置有調光控制器的放電燈的鎮流器電路安排，其特徵在於，檢測裝置被設計成根據對調光控制器的設置改變所說的邊界值。
3.如權利要求1或2所要求的放電燈的鎮流器電路安排，其特徵在於，檢測裝置被設計成用於確定燈直流電流長期的平均值，並提供一種指示器信號，用以指示燈直流電流長期平均值的所在區間。
全文摘要
利用檢測流經燈的DC電流幅度是否超出預定的兩個邊界值之間的區間，以檢測用鎮流器電路工作的燈的使用期限。
文檔編號H05B41/24GK1582605SQ02822043
公開日2005年2月16日 申請日期2002年10月24日 優先權日2001年11月7日
發明者A·W·布伊, A·H·P·J·哈拉肯, G·W·范德維恩 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司