專利名稱：電子鎮(zhèn)流器和相應(yīng)的調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于啟動(dòng)熒光燈和/或?qū)晒鉄暨M(jìn)行調(diào)光的電子鎮(zhèn)流器，所述電子鎮(zhèn)流器包括逆變器和與逆變器的輸入端并聯(lián)連接的分壓器，從而有可能使熒光燈被連接在分壓器的分接頭與逆變器的輸出端之間。此外，本發(fā)明涉及一種相應(yīng)的用于調(diào)節(jié)電子鎮(zhèn)流器的方法，用于向熒光燈供給逆變器的交流電流和通過(guò)分壓器產(chǎn)生的直流電流。
背景技術(shù)：
調(diào)光熒光燈在某些情況下會(huì)產(chǎn)生成條紋的放電。這些成條紋的放電在幾厘米大小的燈中以明區(qū)和暗區(qū)交替的形式存在?？山柚哳l交流電流外的發(fā)送通過(guò)燈的低直流電流消除所述成條紋的放電。在美國(guó)專利說(shuō)明書US 5034660中對(duì)與此相關(guān)的電路進(jìn)行了描述。
用于補(bǔ)償成條紋的放電所需的直流電流一般由分壓器產(chǎn)生并且流動(dòng)通過(guò)所述燈和燈感應(yīng)器流入逆變器的半橋中。這種電路在文獻(xiàn)EP0422255A1中是已公知的。已示出為了消除成條紋的放電，具有相對(duì)較大直徑的熒光燈(T8)比具有更小直徑的燈(T4，T5)需要明顯更大的直流電流。另一方面，已得到證實(shí)的是特別是對(duì)于薄型燈具而言，太大的直流電流會(huì)損害在較低調(diào)光范圍(額定光通量的約1％左右)內(nèi)的穩(wěn)定性。此外，特別是具有燈識(shí)別器的電子鎮(zhèn)流器應(yīng)該能夠使直流電流與同時(shí)啟動(dòng)的燈的直徑相匹配。
與直流電流供給相關(guān)的另一個(gè)問(wèn)題在于在燈的預(yù)熱過(guò)程中-即只要燈還沒(méi)被點(diǎn)亮?xí)r-加到燈上的直流電壓。該直流電壓可導(dǎo)致在預(yù)熱過(guò)程中超過(guò)所述燈兩端的開(kāi)路電壓或空載電壓的均方根值和峰值因數(shù)的規(guī)定極限值。
到目前為止，這一問(wèn)題通過(guò)在設(shè)計(jì)(dimensioning)方面進(jìn)行折衷已得到解決。然而結(jié)果是，已經(jīng)有必要承認(rèn)具有相對(duì)較大直徑的熒光燈趨向于產(chǎn)生成條紋的放電，而具有相對(duì)較小直徑的熒光燈在較冷時(shí)是不穩(wěn)定的。另外，通過(guò)這種在設(shè)計(jì)方面的折衷，許多種燈都超過(guò)了開(kāi)路電壓的均方根值和峰值因數(shù)的極限值。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電子鎮(zhèn)流器，利用所述電子鎮(zhèn)流器有可能更加有效地啟動(dòng)具有不同直徑大小的熒光燈。此外，給出一種相應(yīng)的用于調(diào)節(jié)電子鎮(zhèn)流器的方法。
借助一種用于啟動(dòng)熒光燈和/或?qū)晒鉄暨M(jìn)行調(diào)光的電子鎮(zhèn)流器，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明所述的這一目的，所述電子鎮(zhèn)流器包括逆變器和與逆變器的輸入端并聯(lián)連接的分壓器，從而有可能使熒光燈被連接在分壓器的分接頭與逆變器的輸出端之間，并且有可能使逆變器的占空因數(shù)發(fā)生改變，從而使得利用該占空因數(shù)可將通過(guò)熒光燈的直流電流調(diào)節(jié)至所需值。
此外，本發(fā)明提供一種用于調(diào)節(jié)電子鎮(zhèn)流器的方法，用于向熒光燈供給以半橋形式存在的逆變器的交流電流和通過(guò)分壓器產(chǎn)生的直流電流，通過(guò)調(diào)節(jié)逆變器的占空因數(shù)，從而使得通過(guò)熒光燈的直流電流達(dá)到所需值。
因此，有可能以有利的方式在不復(fù)雜且不需要更換部件的情況下根據(jù)實(shí)際需要改變啟動(dòng)熒光燈所需要的直流電流。特別是因此有可能基本上完全抑制住具有相對(duì)較大直徑的燈所產(chǎn)生的條紋放電和具有相對(duì)較小直徑的燈所產(chǎn)生的閃爍現(xiàn)象。
電子鎮(zhèn)流器中的逆變器優(yōu)選具有可用于調(diào)節(jié)占空因數(shù)的微控制器。由此可通過(guò)軟件對(duì)占空因數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
使占空因數(shù)在30％/70％-70％/30％的范圍內(nèi)進(jìn)行變化應(yīng)該是有可能的。占空因數(shù)位于這一范圍之外會(huì)使得更加難于對(duì)負(fù)載電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。
根據(jù)一個(gè)相類似的優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)分壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而使得在占空因數(shù)為50％/50％時(shí)，要使用的熒光燈所需要的直流電流的一半流動(dòng)通過(guò)該熒光燈。因此相對(duì)于50％/50％的比值而言，不需要對(duì)占空因數(shù)進(jìn)行太大程度的失調(diào)。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地描述，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明所述的電子鎮(zhèn)流器的電路略圖。
具體實(shí)施例方式
以下更詳細(xì)地進(jìn)行描述的典型實(shí)施例為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
根據(jù)如圖1所示的電路圖，熒光燈L被供給經(jīng)由分壓器R1/R2的直流電流，所述分壓器按照適當(dāng)?shù)谋嚷蕦?duì)直流中間電路電壓UZW進(jìn)行分壓，并在所述分壓器的分接頭處輸出該經(jīng)過(guò)分壓的電壓。熒光燈L的一極被連接到分接頭上。另外，電容器CK與分壓器中的電阻器R2并聯(lián)接地。
所述直流中間電路電壓UZW還作為逆變器的輸入電壓，在本實(shí)例中所述逆變器被實(shí)施為包括具有兩個(gè)晶體管Q1和Q2的一串聯(lián)電路的半橋。晶體管Q1和Q2在所需占空因數(shù)條件下受到微控制器μC的控制。
燈感應(yīng)器LD被連接至晶體管Q1和Q2之間的節(jié)點(diǎn)。燈感應(yīng)器LD的另一側(cè)被連接至熒光燈的第二極并且被連接至同樣接地的電容器CZ。
由分壓器R1/R2產(chǎn)生的直流電流流動(dòng)通過(guò)熒光燈L和燈感應(yīng)器LD流入半橋Q1/Q2中。分壓器R1/R2的分壓比率和內(nèi)阻決定直流電流值和在調(diào)光范圍中的曲線。半橋Q1/Q2的占空因數(shù)一般為50％/50％，結(jié)果是當(dāng)按時(shí)間取平均時(shí)，一半的直流中間電路電壓UZW/2被加到晶體管Q1和Q2之間的節(jié)點(diǎn)上。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)前還借助通過(guò)半橋控制器的占空因數(shù)改變的在晶體管Q1和Q2之間的節(jié)點(diǎn)處的半橋電壓的直流分量進(jìn)而對(duì)直流電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。在具有燈識(shí)別器的電子鎮(zhèn)流器的實(shí)例中借助軟件可以容易地對(duì)所述占空因數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在所述實(shí)例中，微控制器μC對(duì)半橋Q1/Q2進(jìn)行控制。在該過(guò)程中不改變所述電路的硬件。但是與固定占空因數(shù)的情況相比，電阻器R1和R2按照有利的方式具有不同的設(shè)計(jì)。
下面將對(duì)兩個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。在該實(shí)例中，具有大小為50％/50％的固定占空因數(shù)的電路被選定作為起點(diǎn)。在以下R1＝150kΩ，R2＝820kΩ和UZW＝400V的設(shè)計(jì)中，789μA的最大直流電流和138V的開(kāi)路電壓得到所選定的占空因數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，借助分壓比率和/或占空因數(shù)對(duì)直流電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。下面的實(shí)例1中示出了極端的情況，其中僅通過(guò)占空因數(shù)對(duì)直流電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)而最大直流電流應(yīng)為789μA，且最大開(kāi)路電壓應(yīng)為138V。由于僅通過(guò)占空因數(shù)對(duì)直流電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此電阻器R1和R2被選擇以具有相同值，即R1＝R2＝258kΩ。為了獲得所述直流電流，現(xiàn)在要求占空因數(shù)為15.5％/84.5％。由于電阻器R1和R2具有相同值，因此在占空因數(shù)為50％/50％的條件下，直流電流和開(kāi)路電壓降至0。然而，所選定的燈要求最大直流電流為789μA，且由此所提到的占空因數(shù)為15.5％/84.5％，其對(duì)應(yīng)于非常嚴(yán)重的失調(diào)。該嚴(yán)重失調(diào)使得更加難于對(duì)負(fù)載電路LD，CZ和CK進(jìn)行設(shè)計(jì)，這是因?yàn)槊看谓油ňw管Q1，Q2時(shí)需要完全反轉(zhuǎn)負(fù)載電路的極性，從而避免產(chǎn)生開(kāi)關(guān)損耗和無(wú)線電干擾。
下面的實(shí)例2顯示出了更有利的設(shè)計(jì)。在該實(shí)例中，選擇電阻器R1和R2，從而使得在占空因數(shù)為50％/50％的條件下，僅一半的燈所需要的直流電流流動(dòng)通過(guò)該燈。由于占空因數(shù)失調(diào)而產(chǎn)生所述直流電流的另一半。在該實(shí)例中，在占空因數(shù)為32.7％/67.3％的條件下，對(duì)于電阻器R1和R2的電阻值為R1＝192kΩ和R2＝393kΩ而言，獲得大小為789μA的直流電流。這意味著失調(diào)程度弱化，結(jié)果是能夠更加容易地設(shè)計(jì)負(fù)載電路。當(dāng)占空因數(shù)被反轉(zhuǎn)(67.3％/32.7％)時(shí)，隨后直流電流和開(kāi)路電壓消失?？赏ㄟ^(guò)占空因數(shù)根據(jù)需要對(duì)直流電流的中間值進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，利用燈電流的可變直流分量易于實(shí)施可調(diào)光的電子鎮(zhèn)流器。
權(quán)利要求
1.一種用于啟動(dòng)熒光燈的電子鎮(zhèn)流器，包括以半橋形式存在的逆變器(Q1，Q2)和與逆變器的輸入端并聯(lián)連接的分壓器(R1，R2)，從而有可能使熒光燈(L)被連接在分壓器(R1，R2)的分接頭與逆變器(Q1，Q2)的輸出端之間，其特征在于，可改變逆變器(Q1，Q2)的占空因數(shù)，從而使得利用該占空因數(shù)可將通過(guò)熒光燈(L)的直流電流調(diào)節(jié)至所需值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器，其中所述逆變器(Q1，Q2)具有可用于調(diào)節(jié)占空因數(shù)的微控制器(μC)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子鎮(zhèn)流器，其中有可能使占空因數(shù)在30％/70％-70％/30％的范圍內(nèi)進(jìn)行變化。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電子鎮(zhèn)流器，其中對(duì)分壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而使得在占空因數(shù)為50％/50％時(shí)，要使用的熒光燈(L)所需要的直流電流的一半流動(dòng)通過(guò)該熒光燈。
5.一種用于調(diào)節(jié)電子鎮(zhèn)流器的方法，用于向熒光燈(L)供給以半橋形式存在的逆變器(Q1，Q2)的交流電流和通過(guò)分壓器(R1，R2)產(chǎn)生的直流電流，其特征在于，調(diào)節(jié)逆變器(Q1，Q2)的占空因數(shù)，從而使得通過(guò)熒光燈(L)的直流電流達(dá)到所需值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中有可能使占空因數(shù)在30％/70％-70％/30％的范圍內(nèi)進(jìn)行變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中在占空因數(shù)為50％/50％時(shí)，流動(dòng)通過(guò)該熒光燈的總直流電流的一半由進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)的逆變器和分壓器產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種用于多種熒光燈的改進(jìn)型電子鎮(zhèn)流器。為此目的，提供一種包括逆變器和與逆變器的輸入端并聯(lián)連接的分壓器(R1，R2)的電子鎮(zhèn)流器，熒光燈(L)被連接在分壓器(R1，R2)的分接頭與逆變器的輸出端之間。可改變逆變器的占空因數(shù)，從而使得利用該占空因數(shù)可將通過(guò)熒光燈(L)的直流電流調(diào)節(jié)至所需值。因此，電子鎮(zhèn)流器能夠不太復(fù)雜地與所需燈相匹配。
文檔編號(hào)H05B41/28GK1867221SQ20061008170
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者J·克利爾 申請(qǐng)人:電燈專利信托有限公司