專利名稱:具有燈使用期限檢測的放電燈鎮(zhèn)流器電路安排的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種用于運行放電燈,特別是TL型熒光燈,的鎮(zhèn)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(xù)發(fā)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(jīng)該DC電路的直流電流的裝置。
由WO 96/30983已經(jīng)公知這種鎮(zhèn)流器電路安排。其中檢測裝置用于檢測燈是否存在。
本發(fā)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(fā)明,借助于本文開篇提到的一種鎮(zhèn)流器電路安排,為這個問題提供了一個解決方案,其特征在于,該檢測裝置用于為燈直流電流指定兩個邊界值,該邊界值之間的區(qū)間代表該燈直流電流的容許區(qū)間,而上述邊界值以外的區(qū)間代表該燈直流電流的非容許區(qū)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(qū)間。
本發(fā)明基于的認識是,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(guān)燈特性的連續(xù)信息或模擬信息,例如燈使用期限臨近的信息,正如發(fā)明者所發(fā)現(xiàn)的一樣。
EOLL狀態(tài)包括著火危險的可能性或者燈的連接件由于電極區(qū)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(chǎn)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(該電阻置于較高數(shù)值)。
盡管有其它一些方案可以檢測EOLL,比如監(jiān)控燈的電壓/電流,白熾燈絲電流,等等,但本發(fā)明提出的解決方案的優(yōu)點在于,在配有調(diào)光控制器的鎮(zhèn)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(diào)節(jié)的燈功率而變化,該電阻隨燈功率陡降。本發(fā)明對此可作一簡單考慮,即上述界定燈電流容許區(qū)間的兩個邊界值被設置成隨調(diào)光控制器的調(diào)節(jié)而變化。
如果燈直流電流在容許區(qū)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(shù)分鐘)內(nèi)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(fā)明進行更詳細的說明,其中
圖1是TL燈鎮(zhèn)流器電路安排圖,其中對理解本發(fā)明無需的細節(jié)已作了省略,以及圖2是說明采用調(diào)光控制器時邊界值梯度的圖示。
圖1的鎮(zhèn)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(chǎn)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(shù)值為Vdd/2的DC電壓上,這里的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(wěn)流。
燈進一步包括在一個經(jīng)電阻Rdc接地的DC電路中。電阻Rdc具有高阻值(150kΩ),連接在結(jié)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(jiān)控燈交流電流I1a。
結(jié)點Vdc處的DC電壓正常情況下接近Vdd/2,因為燈電阻R1a在正常情況下遠低于Rdc。在燈接通期間,由電源2的平均DC電壓Vdd/2產(chǎn)生的流經(jīng)燈的燈直流電流,被電阻Rdc轉(zhuǎn)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(tài)下該分電壓約為2V,即Vdd/2.100,并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。后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(cè),是根據(jù)經(jīng)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(jīng)建立,即,分電壓使容許區(qū)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。
當原來位于兩個邊界值之間容許區(qū)間的分電壓超過一個邊界值時,控制電路1就可能根據(jù)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,這種方式采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(jù),使得導致燈電阻不對稱的零星或間歇發(fā)生的現(xiàn)象沒有作用,從而,使EOLL條件建立在更高的確信度上。
采取本發(fā)明的上述措施再加上某些附加措施,當具備調(diào)光控制器(3,圖1)時尤具優(yōu)勢,這種情況下,控制電路1依賴調(diào)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(xiàn)出一個梯度,它是燈功率P的函數(shù),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(qū)間將從,例如,1.5V擴展到2.5V?,F(xiàn)在如果使容許區(qū)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(diào)光控制器。圖2中用斷線畫出了容許區(qū)間邊界值的變化。
很明顯,上面給出有關(guān)電壓等等的實際例子只是為了闡述,而本發(fā)明絕不應受此限制。同時還進一步認為,按照本文所授內(nèi)容以不變或可變方式對控制電路1進行適當?shù)木幊?,都在本領域技術(shù)熟練人員能力范圍之內(nèi)。
總之,可以聲明的是,本發(fā)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(diào)光控制器。
權(quán)利要求
1.一種用于運行放電燈的鎮(zhèn)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(xù)發(fā)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(jīng)該DC電路的直流電流的裝置,其特征在于,該檢測裝置用于為燈直流電流指定兩個邊界值,該邊界值之間的區(qū)間代表該燈直流電流的容許區(qū)間,而上述邊界值以外的區(qū)間代表該燈直流電流的非容許區(qū)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(qū)間。
2.如權(quán)利要求1所要求的以及設置有調(diào)光控制器的放電燈的鎮(zhèn)流器電路安排,其特征在于,檢測裝置被設計成根據(jù)對調(diào)光控制器的設置改變所說的邊界值。
3.如權(quán)利要求1或2所要求的放電燈的鎮(zhèn)流器電路安排,其特征在于,檢測裝置被設計成用于確定燈直流電流長期的平均值,并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(qū)間。
全文摘要
利用檢測流經(jīng)燈的DC電流幅度是否超出預定的兩個邊界值之間的區(qū)間,以檢測用鎮(zhèn)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(yōu)先權(quán)日2001年11月7日
發(fā)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