專利名稱：無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器及照明器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器以及配備這種鎮(zhèn)流器的照明器(luminare)。
技術(shù)背景在無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器中，調(diào)光是通過以相同的方式重復(fù)打 開和關(guān)閉燈來實現(xiàn)的，例如像日本專利申請公開號2000-353600中所描述的 電路那樣。在這種電路中，燈打開和關(guān)閉的每個周期設(shè)定為一小段時間(例 如若干毫秒或更少)，在這一小段時間內(nèi)燈在亮度上的改變不會被人眼覺察 到。在此電路中，每個燈關(guān)閉周期設(shè)定為大約0.5毫秒。這種鎮(zhèn)流器例如由DC電源電路、逆變器電路(inverter circuit)、諧振 電路以及感應(yīng)線圈構(gòu)成。另外，鎮(zhèn)流器還設(shè)置有起動電路，用以向上掃描施 加到線圈兩端的起動電壓，以便良好而穩(wěn)定地起動無極放電燈。在這種向上掃描型鎮(zhèn)流器中，在起動周期期間向上掃描的起動電壓因起 動電路的時間常數(shù)而變得非常高。因為重新起動電壓必須上升到在燈關(guān)閉的 短周期之后立即將燈重新起動所需的電壓，并且起動周期也長于重新起動周 期。當鎮(zhèn)流器還設(shè)置有鐵氧體磁心(ferritecore)時，例如像日本專利國家公 開號P2003-515898A (WO01/041515)中所描述的系統(tǒng)那樣，若環(huán)境溫度高， 就易于導(dǎo)致鐵氧體磁心在起動周期期間飽和。發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的一個目的就是降低起動電壓而不降低重新起動電壓，并且 即使安裝鐵氧體磁心也使得鐵氧體磁心很難在起動周期期間飽和。本發(fā)明的無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器包括逆變器電路、諧振電路、 感應(yīng)線圈以及起動電路。逆變器電路響應(yīng)具有可變驅(qū)動頻率的驅(qū)動信號，將來自DC電源電路的DC功率轉(zhuǎn)換成高頻功率，該高頻功率具有與驅(qū)動頻率 對應(yīng)的操作頻率。諧振電路接收高頻功率，然后基于諧振特性產(chǎn)生高頻諧振 功率。諧振功率是與操作頻率對應(yīng)的可變輸出。感應(yīng)線圈接收高頻諧振功率， 并隨后產(chǎn)生高頻電磁場以將該電磁場施加到無極放電燈。起動電路具有可變 時間常數(shù)。起動電路通過用于起動或重新起動的時間常數(shù)來掃描驅(qū)動頻率， 使得通過高頻諧振功率施加到線圈兩端的電壓從低于用于起動和重新起動燈 的起動電壓和重新起動電壓的電壓升高，達到高于起動電壓和重新起動電壓 的電壓。在起動燈的起動周期期間用于起動的時間常數(shù)大于在重新起動燈的 重新起動周期期間用于重新起動的時間常數(shù)。在這種結(jié)構(gòu)中，在各重新起動周期期間，施加到線圈兩端的電壓可通過 用于重新起動的時間常數(shù)而迅速上升，且因此能夠迅速地重新起動然后接通 燈。此外，能夠減小電路上的應(yīng)力(stress)，這是因為可通過用于起動的時 間常數(shù)來緩和在起動周期期間施加到線圈兩端的電壓的升高，并且可減小起 動時的電壓(最大電壓)。所以，能夠降低起動電壓而不降低重新起動電壓。 另外，即使安裝鐵氧體磁心，鐵氧體磁心在起動周期期間也很難飽和。在一個優(yōu)選實施例中，起動電路接收調(diào)光控制信號，該調(diào)光控制信號是 工作周期(duty)可變的并且重復(fù)第一和第二電平。起動電路響應(yīng)每個第一 電平，通過用于重新起動的時間常數(shù)周期性地掃描驅(qū)動頻率，使得施加到線 圈兩端的電壓從低于重新起動電壓的電壓升高，達到高于重新起動電壓的電 壓。燈根據(jù)調(diào)光控制信號而重復(fù)地打開和關(guān)閉，并以與工作周期對應(yīng)的調(diào)光 速率來點亮。在另一優(yōu)選實施例中，起動電路周期性地在調(diào)光控制信號的每個第二電 平期間將驅(qū)動頻率改變成熄滅頻率(frequency for extinction)。熄滅頻率是 用于將施加到線圈兩端的電壓降低到比點亮燈所必需的電壓低的頻率。然而 不限于此，逆變器電路也可周期性地在調(diào)光控制信號的每個第二電平期間停 止其自身的輸出。在一個改進型實施例中，起動電路連續(xù)地向下掃描用于起動的時間常數(shù) 和用于重新起動的時間常數(shù)。在此實施例中，排除過沖和下沖成分，因此可 防止重新起動電壓因這些成分而變得過高。在另一改進實施例中，起動電路與控制信號產(chǎn)生裝置連接?？刂菩盘柈a(chǎn)生裝置將調(diào)光控制信號提供給起動電路，并且還從調(diào)光控制信號的輸出時間 點增大調(diào)光控制信號的每個第二電平的工作周期。該工作周期從零增大到給 定值。在此實施例的情況下，可防止因時間常數(shù)改變而產(chǎn)生過電壓。在又一個改進型實施例中，起動電路與控制信號產(chǎn)生裝置連接?？刂菩?號產(chǎn)生裝置在從燈的諧振特性偏移到點亮模式諧振的時間點再經(jīng)過50毫秒 的時間之前，將調(diào)光控制信號提供給起動電路。在此實施例的情況下，可抑 制起動周期之后的閃爍感。在其它優(yōu)選實施例中，緊鄰在起動周期中的掃描之前的第一操作頻率低 于緊鄰在重新起動周期中的掃描之前的第二操作頻率。通過第一操作頻率施 加到線圈兩端的電壓還高于通過第二操作頻率施加到線圈兩端的電壓。在此 實施例的情況下，可進一步減小起動電壓并且還可縮短起動周期。此外，能 夠更有效地防止鐵氧體磁心飽和。本發(fā)明的照明器包括所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，并且配備燈。


以下將進一步詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。參考以下詳細描述和附 圖，將能更好地理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的第一實施例的電路圖；圖2示出配備圖1中鎮(zhèn)流器的照明器； 圖3示出配備圖1中鎮(zhèn)流器的照明器的另一實例； 圖4是圖1所示鎮(zhèn)流器中驅(qū)動電路的電路圖； 圖5是圖4中驅(qū)動電路的輸入/輸出特性曲線； 圖6是圖1中鎮(zhèn)流器的諧振特性曲線；圖7示出圖1的鎮(zhèn)流器中時間常數(shù)改變電路的操作原理； 圖8是時序圖，示出圖l中鎮(zhèn)流器的操作；圖9是根據(jù)本發(fā)明無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的第二實施例中的 控制信號產(chǎn)生裝置和起動電路的電路圖； 圖IO示出一個替換實施例； 圖ll是時序圖，示出圖IO的實施例的操作；圖12示出根據(jù)本發(fā)明無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的第三實施例 中調(diào)光控制信號的高電平(HIGH)周期上的可變工作周期； 圖13是時序圖，示出圖12中鎮(zhèn)流器的操作；圖14示出根據(jù)本發(fā)明無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的第四實施例 的輸出波形；圖15是根據(jù)本發(fā)明無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的第五實施例中 的起動電路的電路圖；且圖16是時序圖，示出圖15中鎮(zhèn)流器的操作。
具體實施方式
圖l示出根據(jù)本發(fā)明無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的第一實施例。第 一實施例中的鎮(zhèn)流器安裝到照明器1中，例如圖2中的街燈1A、圖3中的保 護燈1B、聚光燈(downlight)等等。照明器1配備有無極放電燈2。燈2具 有以諸如惰性氣體、金屬蒸氣等等(例如汞和稀有氣體)這樣的放電氣體填 充的燈泡，例如玻璃燈泡、玻璃球體等等。燈泡透明或包含涂到內(nèi)表面上的 磷。如圖1所示，鎮(zhèn)流器由DC電源電路11、逆變器電路12、諧振電路13、 感應(yīng)線圈14、控制信號產(chǎn)生裝置15以及起動電路(控制電路)16構(gòu)成。然 而，裝置15可為外部裝置。DC電源電路11例如為電壓升壓轉(zhuǎn)換器，將來自AC電源3的AC功率 轉(zhuǎn)換成DC功率，即DC電壓VDC。該轉(zhuǎn)換器例如由整流器(二極管橋)110、 電感器111、 FET 112、 二極管113、平滑電容器114以及控制電路115構(gòu)成。逆變器電路12例如為半橋逆變器。為了響應(yīng)具有可變驅(qū)動頻率的驅(qū)動信 號，逆變器將來自DC電源電路11的DC功率轉(zhuǎn)換成具有與驅(qū)動頻率對應(yīng)的 操作頻率(例如數(shù)十kHz至數(shù)十MHz)的高頻功率。逆變器由FET 120和 FET 121、及驅(qū)動電路122構(gòu)成。如圖4中實例所示，驅(qū)動電路122由電壓控制振蕩器(VCO) 123、電 阻器124-126、恒壓源127、 二極管128以及跟隨放大器129構(gòu)成。驅(qū)動電路 將諸如方波或類似波形的驅(qū)動信號提供給FET 120和FET 121各自的柵極。 二者的驅(qū)動信號具有大約180°的相位差，并施加到端子Hout和H(^d上以及端子LouT和L(jND上。因此，F(xiàn)ET 120和FET 121通過驅(qū)動信號而交替地導(dǎo) 通和截止。驅(qū)動電路122還根據(jù)來自起動電路16的驅(qū)動控制信號(電壓)V^p來控 制各驅(qū)動信號的驅(qū)動頻率。驅(qū)動頻率的基頻是通過恒壓源127和電阻器124 及125確定的。對VC0 123而言，輸入電壓Vin的基本成分是通過以電阻器 124及125將恒壓源127的電壓進行分壓而獲得的電壓(分壓)。從電阻器 124及125的分壓(耦接)點流出的電流I"分別響應(yīng)于信號V，的增大和減小而減小和增大。電壓Vin分別響應(yīng)于電流I，的減小和增大而增大和減小。VCO 123則分別響應(yīng)于電壓Vin的增大和減小而減小和增大驅(qū)動信號的各驅(qū) 動頻率f&。所以，如圖5所示，電路122分別根據(jù)驅(qū)動控制信號Vswp的增大 和減小，來減小和增大各驅(qū)動信號的驅(qū)動頻率&。圖1中的諧振電路13例如為電感器130和電容器131構(gòu)成的串聯(lián)諧振電 路。此諧振電路從逆變器電路12接收高頻功率，并隨后基于諧振特性產(chǎn)生高 頻諧振功率。上述諧振功率對應(yīng)于電路12的操作頻率而可變地輸出。如圖6 所示，上述諧振特性分別響應(yīng)于燈2的熄滅和點亮狀態(tài)而偏移到第一諧振曲 線SP和第二諧振曲線LP。曲線SP是在燈2點亮之前的起動周期(起動模 式)的特性，并在特定的諧振頻率處具有諧振峰值。曲線LP是即燈2點亮 時的點亮周期(點亮模式)的特性，其比第一諧振曲線SP低。圖1中的電 容器132與電容器131結(jié)合從而構(gòu)成匹配電路。感應(yīng)線圈14連接到諧振電路13的輸出端，并且還位于燈2附近。線圈 14從電路13接收高頻諧振功率，然后產(chǎn)生高頻電磁場以將電磁場施加到燈2。 線圈14還設(shè)置有鐵氧體磁心?？刂菩盘柈a(chǎn)生裝置15將包含起動信號和調(diào)光控制信號的合成控制信號 Vp，提供給起動電路16，并且還將時間常數(shù)改變信號Vt提供給電路16。信 號Vt在從起動時間點開始的給定周期期間變成高電平，并在上述周期之后變 成低電平(LOW)。調(diào)光速率的調(diào)整是通過控制包含在合成控制信號Vpwm 中的調(diào)光控制信號的接通工作周期(ONduty)來實現(xiàn)的。起動電路16是具有可變時間常數(shù)的掃描電路。如圖5和圖6所示，電路 16通過用于起動或重新起動的時間常數(shù)向下掃描驅(qū)動頻率f。p，使得通過高頻 諧振功率施加到線圈14兩端的電壓V。ut從比用以起動和重新起動燈2的起動電壓和重新起動電壓(參看圖8中的V。uu)低的電壓升高到比起動電壓和重 新起動電壓高的電壓。如圖1所示，起動電路16由電容器160、電阻器161-165、 OP放大器 166、 FET 167以及時間常數(shù)改變電路168構(gòu)成。電容器160和電阻器161構(gòu) 成一個具有基本時間常數(shù)的積分電路，并被施加以DC電壓VE。 OP放大器 166和電阻器162、 163構(gòu)成一個非反相放大器，并放大上述積分電路的輸出。 FET 167和電阻器164 (電阻器164<電阻器165)構(gòu)成一個放電電路。該放 電電路在合成控制信號Vpwm的每個高電平時的FET 167導(dǎo)通期間，將電容器 160的電荷放電。電阻器161、 164和165確定當FET 167導(dǎo)通時非反相放大器的最小輸出電壓(V^p的最小電壓)，然后限定驅(qū)動頻率fdr的掃描起動頻率。因此，起動和熄滅時的最大操作頻率f。pi被限定成如圖6所示。頻率f— 被設(shè)定為逆變器電路12、線圈14等等中的損失變小的數(shù)值。另一方面，電 容器160兩端的最大電壓確定了非反相放大器的最大輸出電壓，以限定頻率 f^的掃描結(jié)束頻率。因此，就限定了最小操作頻率f。p4，并且燈2在操作頻率f。p從f^到f。p4向下掃描時點亮。圖6中，f。p3是當燈2在起動周期中點亮 時的操作頻率，而f。p2是當燈2在重新起動周期中點亮時的操作頻率。如圖7所示，時間常數(shù)改變電路168在起動燈2的起動周期期間將起動 電路16的時間常數(shù)i:變?yōu)橛糜谄饎拥臅r間常數(shù)(t0)。電路168在重新起動 燈2的重新起動周期期間將時間常數(shù)T變?yōu)橛糜谥匦缕饎拥臅r間常數(shù)(Tl)。 因此，例如圖1所示，電路168由晶體管168a、電容器168b以及電阻器168c 構(gòu)成。電路168在時間常數(shù)改變信號Vt為高電平時將時間常數(shù)T變?yōu)閕0，而 在Vt為低電平時將時間常數(shù)T改變成Tl。 Tl通過C160 x R161來計算，并 設(shè)定為若干毫秒的數(shù)值。C160是電容器160的電容量，而R161是電阻器161 的電阻。T0通過(C160+C168b)xR161來計算，并設(shè)定為在給定范圍內(nèi)大于Tl 的數(shù)值。C168b是電容器168b的電容量。以下參考圖8說明第一實施例的操作。在起動時間點t10，高電平的時 間常數(shù)改變信號Vt被提供給起動電路16，并且時間常數(shù)t被設(shè)定為t0。高 電平的合成控制信號(起動控制信號)Vp^也被提供給電路16，并且電路 16的驅(qū)動控制信號Vswp被設(shè)定為與驅(qū)動頻率f&的掃描起動頻率對應(yīng)的最小 電壓。因此，具有掃描起動頻率的驅(qū)動信號從驅(qū)動電路122提供給FET 120和FET 121各自的柵極，并且逆變器電路12以最大操作頻率f。pl運作。此后，在合成控制信號(起動控制信號)V^從高電平偏移到低電平的 時間點tll處，以及在時間點tll之后，電容器160兩端的電壓通過時間常 數(shù)tO向上掃描，并且驅(qū)動控制信號Vswp從最小電壓向上掃描。因而，驅(qū)動頻率fdr向下掃描，然后逆變器電路12的操作頻率從f。p,到f。p4向下掃描，因此施加到線圈14兩端的電壓V。ut升高。燈2在操作頻率到達f。p4的時間點t12 之前以電壓V。必點亮。在此點，在燈2內(nèi)通過來自線圈14的高頻電磁場而 產(chǎn)生高頻等離子體電流，并且燈2發(fā)出紫外線或可見光。此后，在合成控制信號(調(diào)光控制信號)Vp吣從低電平偏移到高電平的 時間點tl3處，以及在時間點tl3之后，驅(qū)動控制信號Vswp返回到最小電壓。 合成控制信號(調(diào)光控制信號)Vp^也被設(shè)定為從100 Hz至若干kHz的恒 定數(shù)值。因此，逆變器電路12再次以最大操作頻率f。w運作，并且燈2關(guān)閉。 在時間點tl4處，時間常數(shù)改變信號Vt從高電平偏移到低電平，并且時間常 數(shù)t變?yōu)閠1。此后，在合成控制信號(調(diào)光控制信號)Vp^從高電平偏移到低電平的 時間點t15處，以及在時間點t15之后，電容器160兩端的電壓通過時間常 數(shù)il向上掃描，并且驅(qū)動控制信號V，從最小電壓向上掃描。因而，驅(qū)動頻率fdr向下掃描，然后逆變器電路12的操作頻率從f。p,到f。p4向下掃描，且電壓V。ut因此而升高。燈2在操作頻率到達f。p4的時間點t16之前通過電壓 V。ut2而打開。此處，燈內(nèi)的放電氣體在燈重新起動時保持能量，重新起動電壓V。ut2因此而變得低于起動電壓V。ut3。此后，在信號Vp，從低電平偏移到高電平的時間點tl7處，以及在時間 點tl7之后，驅(qū)動控制信號Vswp返回到最小電壓。因此，逆變器電路12再次 以最大操作頻率f。w進行操作并且燈2關(guān)閉。在此操作時以及在此操作之后, 重復(fù)相同的操作。在第一實施例中，在調(diào)光模式中的每個重新起動周期期間，電壓V。ut可 通過用于重新起動的時間常數(shù)Tl迅速上升，燈2可因此響應(yīng)信號Vp^的低 電平而迅速重新起動然后接通。此外，可減少電路上的應(yīng)力(參看圖7)，這是因為可通過用于起動的 時間常數(shù)t0來使得電壓V。ut在起動周期期間的上升變得緩和，并且也可減小起動電壓(最大電壓)V。ut。此優(yōu)點通過實驗得到了證實。當起動時的時間 常數(shù)T為0.4毫秒并與重新起動時的時間常數(shù)相同的時候，在電壓(脈寬調(diào)制電壓)Vpwm的頻率fpwm為500 Hz而起動時的操作頻率f。p3為135 kHz的條 件下，起動時的最高電壓為1.65 kVo-p。當用于起動的時間常數(shù)T0為35毫 秒時，在上述條件下，起動時的最高電壓為1.15 kVo-p。所以，可降低起動 電壓而不降低重新起動電壓。另外，即使安裝了鐵氧體磁心，鐵氧體磁心在 起動周期期間也很難飽和。在一個替換實施例中，逆變器電路在合成控制信號V^m的每個高電平(V，的最小電壓)期間周期性地停止其自身的輸出，而不是將電壓V。ut減 小到V。w (參見圖8)。圖9示出在根據(jù)本發(fā)明無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的第二實施例中 的控制信號產(chǎn)生裝置25和起動電路26。第二實施例中的鎮(zhèn)流器特點在于起 動電路26。電路26包括電容器260、電阻器261-265、 OP放大器266以及 FET 267,類似于第一實施例中的那些器件，并且還包括與第一實施例中的 時間常數(shù)改變電路不同的時間常數(shù)改變電路268。時間常數(shù)改變電路268由晶體管268a以及電阻器268b和268c構(gòu)成。電 路268當時間常數(shù)改變信號Vt為高電平時將時間常數(shù)t設(shè)定為t0，而當Vt 為低電平時將時間常數(shù)T改變成il。在晶體管268a的發(fā)射極與基極之間的電 流小得可忽略的條件下，Tl通過C260x(R261/7R268b)來計算得到，并設(shè)定為 若干毫秒的數(shù)值。C260是電容器260的電容量，而R261和R268b分別是電 阻器261和電阻器268b的電阻。t0通過C260xR261來計算，并設(shè)定為在給定范圍內(nèi)大于Tl的數(shù)值。在一個替換實施例中，如圖10和圖ll所示，起動電路26響應(yīng)來自控制 信號產(chǎn)生裝置25的時間常數(shù)改變信號Vt，分別連續(xù)地向下掃描用于起動的 時間常數(shù)t0和用于重新起動的時間常數(shù)Tl 。裝置25從起動周期的掃描起動 時間點t21至例如時間點t27，向下掃描信號Vt。在本實施例的情況下，施加 到OP放大器266的非反相輸入端子的電壓不包含與第二實施例類似的過沖 (overshoot)和下沖(undershoot)成分。因此，可防止重新起動電壓因這些 成分而變得過大。圖12和圖13示出根據(jù)本發(fā)明無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的第三實施例的操作。第三實施例中的鎮(zhèn)流器特點在于控制信號產(chǎn)生裝置。該控制信 號產(chǎn)生裝置從調(diào)光控制信號的輸出時間點t33開始增大包含在合成控制信號 V^m中的調(diào)光控制信號的每個高電平的工作周期。此工作周期從零增大到時間點t34處的給定值。由于高電平的工作周期較小，當燈重新起動時保留在 燈中的電離化離子(ionizedion)的速度變得更高，因此重新起動時的最大電 壓逐漸升高。施加到起動電路中OP放大器的非反相輸入端子的電壓具有當 時間常數(shù)改變時變得不穩(wěn)定的趨勢。然而，在重新起動時此最大電壓降低， 且因時間常數(shù)的改變而引起的過電壓由此得到抑制。圖14示出根據(jù)本發(fā)明無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的第四實施例的 輸出波形。第四實施例中的鎮(zhèn)流器特點在于控制信號產(chǎn)生裝置。該控制信號 產(chǎn)生裝置在從燈的諧振特性偏移到點亮模式諧振(圖6中的第二諧振曲線 LP)的時間點起再經(jīng)過50毫秒的時間之前，將調(diào)光控制信號提供給起動電 路。在圖14的實例中，在從諧振特性偏移到第二諧振曲線LP的時間點再經(jīng) 過42毫秒的時間點提供調(diào)光控制信號。眼睛受到光剌激的人的感覺在受到光刺激之后50-100毫秒達到峰值。這 種現(xiàn)象被稱為布羅卡-蘇爾澤效應(yīng)。在第四實施例中，通過使圖14中的AT 短于50毫秒，即可抑制起動周期之后的閃爍感。圖15示出根據(jù)本發(fā)明無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的第五實施例中 的起動電路56。電路56包括電容器560、電阻器561-565、 OP放大器566、 FET 567以及時間常數(shù)改變電路568，類似于第一實施例中的那些器件，并 且電路56還進一步包括起動電壓改變電路569。起動電壓改變電路569響應(yīng)來自控制信號產(chǎn)生裝置的時間常數(shù)改變信號 Vt，使得起動周期中緊鄰在掃描之前的操作頻率f。pr低于重新起動周期中緊 鄰在掃描之前的操作頻率f。pi。因而，電路569使得通過頻率f。pr而施加到線 圈兩端的電壓V。utr高于通過頻率f—而電壓施加到線圈兩端的V。utl。電壓 V。u"，低于當燈偏移到電弧放電時的電平，并被設(shè)定為用以增大燈中放電氣體 的電離化離子的速度的電平。然而，V。uu，也可為當燈中產(chǎn)生輝光放電時的電 平。因此，如圖15中的時例所示，起動電壓改變電路569由晶體管569a和 電阻器569b、569c構(gòu)成。電阻器564及電阻器565形成的并聯(lián)電路(564//565)的電阻也設(shè)定為大于第一實施例中164/A65的電阻的數(shù)值。因而，當晶體管 569a在起動點t50響應(yīng)于高電平的時間常數(shù)改變信號Vt而截止時，電壓Vswp 就變得高于第一實施例中的電壓，并且操作頻率f。p設(shè)定為f。p,，。因此，在周 期t50-t51期間施加到線圈兩端的電壓就變成電壓V。utl，，該電壓V。w，高于第 一實施例的電壓V。utl。并聯(lián)電路564//565和電阻器569b的電阻也設(shè)定為幾 乎與164//165的電阻相同的數(shù)值。因此，當晶體管569a在時間點t53響應(yīng)于 低電平的時間常數(shù)改變信號Vt而導(dǎo)通時，電壓V^p就變低，并且操作頻率 f。p在截止時從f。p,，改變成f。pl，類似于第一實施例。在第五實施例中，起動周期中電壓V。ut直接在向下掃描之前從V。utl升高 到V。w，，且因此而能夠在燈中的放電氣體內(nèi)儲存更多能量。因此，可將起動 電壓V。必減小至低于第一實施例的起動電壓而且還能縮短起動周期。此外， 能夠更有效地防止鐵氧體磁心的飽和。盡管參考特定的優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員仍可進行許 多修改和變化而不偏離本發(fā)明的真正精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種無極放電燈的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，包括逆變器電路，其響應(yīng)具有可變驅(qū)動頻率的驅(qū)動信號，將來自DC電源電路的DC功率轉(zhuǎn)換成高頻功率，該高頻功率具有與所述驅(qū)動頻率對應(yīng)的操作頻率；諧振電路，其接收所述高頻功率，然后基于諧振特性產(chǎn)生高頻諧振功率，所述諧振功率是與所述操作頻率對應(yīng)的可變輸出；感應(yīng)線圈，其接收所述高頻諧振功率，并隨后產(chǎn)生高頻電磁場以將該電磁場施加到所述無極放電燈；以及起動電路，具有可變時間常數(shù)，所述起動電路通過用于起動或重新起動的時間常數(shù)來掃描所述驅(qū)動頻率，使得通過所述高頻諧振功率施加到所述線圈兩端的電壓從低于用于起動和重新起動所述燈的起動電壓和重新起動電壓的電壓升高，達到高于所述起動電壓和所述重新起動電壓的電壓；其中在起動所述燈的起動周期期間用于起動的時間常數(shù)大于在重新起動所述燈的重新起動周期期間用于重新起動的時間常數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其中-所述起動電路接收工作周期可變并重復(fù)第一和第二電平的調(diào)光控制信號；并且響應(yīng)每個第一電平，通過所述用于重新起動的時間常數(shù)周期性地掃 描所述驅(qū)動頻率，使得施加到所述線圈兩端的電壓從低于所述重新起動電壓 的電壓升高，達到高于所述重新起動電壓的電壓；而且所述燈根據(jù)所述調(diào)光控制信號而重復(fù)地打開和關(guān)閉，并以與所述工作周 期對應(yīng)的調(diào)光速率來點亮。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其中所述起動電路在所述 調(diào)光控制信號的每個第二電平期間，周期性地將所述驅(qū)動頻率改變成熄滅頻 率，所述熄滅頻率是用于將施加到所述線圈兩端的電壓降低到比點亮所述燈 所必需的電壓低的頻率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其中所述逆變器電路在所 述調(diào)光控制信號的每個第二電平期間周期性地停止其自身的輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其中所述起動電路連續(xù)地向下掃描所述用于起動的時間常數(shù)和所述用于重新起動的時間常數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其中所述起動電路與控制 信號產(chǎn)生裝置連接，所述控制信號產(chǎn)生裝置將所述調(diào)光控制信號提供給所述起動電路，并且 還從所述調(diào)光控制信號的輸出時間點增大所述調(diào)光控制信號的每個第二電平 的工作周期，所述工作周期從零增大到給定值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其中所述起動電路與控制 信號產(chǎn)生裝置連接，所述控制信號產(chǎn)生裝置在從所述燈的諧振特性偏移到點亮模式的諧振的 時間點再經(jīng)過50毫秒的時間之前，將所述調(diào)光控制信號提供給所述起動電 路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其中所述起動周期中緊 鄰在掃描之前的第一操作頻率低于所述重新起動周期中緊鄰在掃描之前的第 二操作頻率；并且通過所述第一操作頻率施加到所述線圈兩端的電壓高于通 過第二操作頻率施加到所述線圈兩端的電壓。
9. 一種包括權(quán)利要求2所述的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的照明器，其中所述照明器配備有所述燈。
全文摘要
提供一種用于無極放電燈的能夠調(diào)節(jié)光的電子穩(wěn)壓器，包括逆變器電路、諧振電路、感應(yīng)線圈以及起動電路。起動電路具有可變時間常數(shù)，并且從重新起動常數(shù)開始掃描逆變器電路的驅(qū)動頻率，使得施加到線圈兩端的電壓從低于用以起動和重新起動燈的起動電壓和重新起動電壓的電壓升高至高于該起動電壓和該重新起動電壓的電壓。在用于起動燈的起動周期期間的起動時間常數(shù)大于在用于重新起動燈的重新起動周期期間的重新起動時間常數(shù)。
文檔編號H05B41/392GK101273667SQ20058005172
公開日2008年9月24日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者城戶大志, 牧村紳司 申請人:松下電工株式會社