專利名稱：高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)度氣體放電燈(包括高壓鈉燈和金屬鹵化物燈，下文通稱HID燈)是電光源產(chǎn)品中重要的一員，和白熾燈相比，HID燈在發(fā)光效率上有了很大的提高。然而，要保持光色質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性卻不是那么容易做到的。HID燈的應(yīng)用范圍很廣，如商店照明、展示照明、商業(yè)街道照明、廣告牌照明與影視照明燈等，由于其光通量大，具有優(yōu)秀的光色性能， 能夠創(chuàng)造出最佳的照明效果，其卓越的顯色性和光色的穩(wěn)定性能夠?qū)⒈徽瘴矬w的自然本色以最好的狀態(tài)顯示出來，所以HID燈的應(yīng)用前景十分廣泛。
為以便于理解本實(shí)用新型，首先介紹HID燈的電氣特性及控制規(guī)律。
HID燈的典型的電氣特性分為三個(gè)區(qū)，分別為未觸發(fā)階段、啟動(dòng)階段與恒功率階段，如圖1所示當(dāng)t < tl時(shí)為未觸發(fā)階段；當(dāng)tl < t < t2為啟動(dòng)階段；當(dāng)t > t2為恒功率階段。下面解釋各個(gè)工作區(qū)域電氣特性的原因以及相應(yīng)的控制規(guī)律。
一、未觸發(fā)階段 在未觸發(fā)階段，由于燈泡內(nèi)的氣體原子未被電離，所以燈泡的兩極之間沒有載流子存在。因此在未觸發(fā)階段，HID燈相當(dāng)于開路，燈的端電壓就是鎮(zhèn)流器的輸出電壓，燈的電流和功率均為零。當(dāng)鎮(zhèn)流器的輸出電壓達(dá)到燈的觸發(fā)電壓Uk時(shí)，燈內(nèi)氣體原子得到足夠的能量而被電離并產(chǎn)生許多電子——離子對(duì)，此時(shí)電子變?yōu)樽杂呻娮?，等效一個(gè)自由的負(fù)電荷，離子可等效為一個(gè)帶正電的電荷。因此電子和離子均可以參與導(dǎo)電，稱這種電子—— 離子對(duì)為載流子。
提供合適的觸發(fā)電壓是電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮的一個(gè)問題。在觸發(fā)燈的瞬間， 如果鎮(zhèn)流器提供的電壓遠(yuǎn)大于燈的觸發(fā)電壓Uk，觸發(fā)瞬間會(huì)損傷燈的電極，縮短燈的使用壽命；然而，如果鎮(zhèn)流器提供的電壓小于Uk，燈內(nèi)的氣體不能被電離，不能形成弧光，燈就不能開始工作?？傊峁┮粋€(gè)合適的觸發(fā)電壓是一個(gè)重要的問題。理想情況是鎮(zhèn)流器提供的電壓恰好等于或略大于燈的觸發(fā)電壓。但是設(shè)計(jì)者遇到的困難是，對(duì)相同輸出功率的 HID燈，觸發(fā)電壓不是一個(gè)固定不變的電參數(shù)。對(duì)于輸出功率相同、類型相同的HID燈，不同生產(chǎn)廠家提供的燈泡，其觸發(fā)電壓有較大的差異；同一個(gè)廠家提供的同一個(gè)型號(hào)的燈泡，其觸發(fā)電壓也是不同的；甚至同一個(gè)燈泡，其觸發(fā)電壓還受環(huán)境溫度、濕度以及周圍電場分布等因素影響。因此，鎮(zhèn)流器提供的電壓必須隨時(shí)、隨地適當(dāng)調(diào)整，即鎮(zhèn)流器必須具有自適應(yīng)提供觸發(fā)電壓的能力。
HID燈被觸發(fā)的瞬間，其的電氣特性具有如下兩個(gè)顯著特點(diǎn) 特點(diǎn)1 燈的端電壓瞬間由觸發(fā)電壓(甚高壓)躍變?yōu)?0% 30%的額定工作電壓(低壓)。
特點(diǎn)2 燈的電流瞬間由零躍變到140% 150%的額定輸出電流。
上述兩個(gè)特點(diǎn)共同作用可用于判斷HID燈是否被觸發(fā)。
二、啟動(dòng)階段 在HID燈被鎮(zhèn)流器提供的高電壓觸發(fā)瞬間，位于兩個(gè)電極之間的氣體原子被電離，形成自由電子和離子對(duì)，由于這些自由電子已獲得足夠高的能量，當(dāng)這些自由電子碰撞其他未被電離的氣體原子時(shí)，被碰撞的原子被電離，形成新的自由電子——離子對(duì)，新的自由電子又可以碰撞其他原子，產(chǎn)生更多的自由電子和離子對(duì)，因此產(chǎn)生雪崩效應(yīng)，自由電子——離子對(duì)(統(tǒng)稱為載流子)突然劇增。由于此時(shí)載流子均可以參與導(dǎo)電，形成了以兩個(gè)電極為中心的、截面積較大的、近似于圓柱形的導(dǎo)電溝道，此時(shí)燈呈現(xiàn)低電阻特性。此時(shí)， 自由電子-離子對(duì)處于飽和狀態(tài)，可以為外電源提供足夠的載流子。
在燈觸發(fā)以后，以兩極為中心的圓柱形的導(dǎo)電溝道中存在著大量自由電子和離子對(duì)，這些電子——離子對(duì)將作擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)。在兩個(gè)電極外加電場的作用下，部分電子——離子對(duì)將沿兩個(gè)電極方向作定向漂移運(yùn)動(dòng)，形成燈的放電電流。這部分電子——離子對(duì)參與了導(dǎo)電所以稱之為載流子。又因?yàn)閺闹螌?dǎo)電溝道的軸心到燈泡管壁形成較大濃度梯度，則另一部分電子——離子對(duì)從軸心向管壁作擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，在擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的過程中電子和離子復(fù)合成原子。(作擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的電子——離子對(duì)，雖然帶電但不能傳導(dǎo)電流，因此不是載流子)。這些原子集中到管壁，與導(dǎo)電溝道的中心軸之間形成了較大的原子濃度梯度差， 原子由管壁向中心軸作擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，到達(dá)圓柱形導(dǎo)電溝道，由于中心柱的溫度較高，電子得到足夠的能量再次被電離。導(dǎo)電溝道的溫度愈高，原子被電離速率愈快。
在啟動(dòng)過程中，電離的速率遠(yuǎn)小于電子——離子復(fù)合速率。其原因有兩個(gè)。原因一，由于在燈啟動(dòng)初期，燈泡的管壁、周圍的環(huán)境、燈泡內(nèi)的氣體、圓柱形導(dǎo)電溝道等具有較低溫度，所以電離的速度要小一些；原因二，較大的漂移運(yùn)動(dòng)使得有更多的電子一一離子對(duì)參與導(dǎo)電，減少參與擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的電子——離子對(duì)數(shù)目。在啟動(dòng)過程中，鎮(zhèn)流的作用是，限制并逐步減少參與漂移的電子——離子對(duì)數(shù)，使等內(nèi)部及其環(huán)境溫度逐步升高，提高參與擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)電子——離子對(duì)數(shù)目以及增強(qiáng)復(fù)合速率，達(dá)到電離速率遠(yuǎn)小于復(fù)合速率之目的。在這種工作狀況，導(dǎo)電溝道的截面積和內(nèi)部載流子的濃度均在逐步減小，燈的端電壓逐步升高，電流逐步減小，其等效電阻也隨之逐步增加，且燈的損耗功率應(yīng)逐步增大。
從使用者的角度看，在HID燈被觸發(fā)的瞬間，燈的管壁的溫度等于外界的環(huán)境溫度，盡管導(dǎo)電溝道的溫度不是很高，但管壁的溫度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于導(dǎo)電溝道的溫度。在燈的啟動(dòng)過程，由于導(dǎo)電溝道的熱輻射作用，管壁的溫度應(yīng)均勻上升。由于電弧的中心不會(huì)恰好位于燈管的幾何中心位置，會(huì)使燈管壁的溫度分布不均勻，如果啟動(dòng)電流過大，會(huì)使管壁的某些局部溫度迅速上升，來不及向周圍傳導(dǎo)，造成燈管壁局部損傷。正確的方法是，燈的電流不要太大，且逐步減小，電壓和燈功耗逐步上升，其輸出功率增長的速率應(yīng)小于管壁熱傳導(dǎo)速率。相反，如果啟動(dòng)電流過小，圓柱形導(dǎo)電溝道中的溫度太低，幾乎不能使原子電離，因此， 隨著時(shí)間增加，由觸發(fā)引起的電子_離子對(duì)因復(fù)合而消耗殆盡，從而使弧光放電無法維持， 出現(xiàn)熄弧現(xiàn)象。因此需要研究出合理啟動(dòng)規(guī)律，達(dá)到既能維持弧光放電，又能使燈泡管壁溫度均勻升高的目的。本專利提出的啟動(dòng)控制規(guī)律是，限制HID燈啟動(dòng)瞬間的最大電流，以指數(shù)或近似指數(shù)的規(guī)律逐步減小電流和增加燈的耗散功率。具體方法是，在燈被觸發(fā)的瞬間， 將燈的電流限制在(140% 150% )的額定值，同時(shí)控制燈的耗散為(20% 30% )的額定功率，經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到穩(wěn)態(tài)。
在啟動(dòng)過程中，燈的耗散功率不斷增加，導(dǎo)電溝道區(qū)域的溫度將不斷升高。隨著溫度的升高，電離的速率大大增加，復(fù)合的速率則不斷下降。需要說明的是，電離速率增加，又助于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行，減少了參與漂移運(yùn)動(dòng)的電子一離子對(duì)，使導(dǎo)電溝道的截面積逐漸減小。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，電離的速率與復(fù)合的速率近似相等。但由于燈中心區(qū)的溫度還沒有到達(dá)穩(wěn)態(tài)，隨著燈的溫度不斷緩慢升高，電離的速率略大于復(fù)合的速率。
三、恒功率階段亦稱穩(wěn)態(tài)區(qū) 當(dāng)燈的電氣特性達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，由于燈中心區(qū)的溫度還會(huì)緩慢增加，電離的速度可能還有所增長；另一個(gè)原因是，由于燈的端電壓已足夠高，加上中心區(qū)域的溫度較高，這也有助于增長電離速度。上述兩個(gè)原因的共同結(jié)果是，當(dāng)燈達(dá)到電氣穩(wěn)定后，電離的速率還是大于復(fù)合的速率，因此燈管內(nèi)的氣體仍有足夠的電子——離子對(duì)。參與導(dǎo)電的載流子的數(shù)目是由外部鎮(zhèn)流器控制的。外部鎮(zhèn)流器提供的電流愈大，參與導(dǎo)電的載流子數(shù)目愈大，其等效電阻愈小，燈的端電壓愈低。如圖2所示。因此鎮(zhèn)流器的作用是，當(dāng)燈達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，主要通過控制燈的電流，使燈內(nèi)氣體的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)均達(dá)到穩(wěn)態(tài)，電離的速率恰好等于復(fù)合速率，達(dá)到燈的端電壓基本保持不變，實(shí)現(xiàn)恒功率控制。在點(diǎn)A處，電源電壓Vs、放電電壓Vd和放電電流i之間復(fù)合關(guān)系Vs = Vd+iR，式中R為電子鎮(zhèn)流器的等效電阻。
但是僅僅采用穩(wěn)定電流的方法是不能實(shí)現(xiàn)恒功率控制的，原因在于燈的端電壓不是一個(gè)固定的常數(shù)，即使燈的電流是相同的。燈端電壓不是恒定的，其原因如下 1、放電電弧的長度是決定燈端電壓的一個(gè)重要因素。可以想像，放電電弧像系在兩個(gè)電端點(diǎn)的一條橡皮飄帶，這個(gè)飄帶的長度受燈的擺放位置、地磁的引力、燈內(nèi)氣體溫度場的分布、運(yùn)動(dòng)方向等諸多因素影響。因此，即使采用恒流供電，燈的端電壓也會(huì)因使用的地區(qū)不同、燈的擺放位置不同等產(chǎn)生相應(yīng)的變化。
2、不同廠家生產(chǎn)的同一個(gè)型號(hào)的HID燈，兩個(gè)電極之間的距離會(huì)有較大差異，即同一個(gè)廠家生產(chǎn)的同一類型的燈，兩極之間的距離也有一定的分散性。
3、隨著燈的使用時(shí)間增加，兩電極之間的距離在不斷增加，因此，管壓也在增加。
因此，HID燈與普通白熾燈不同的是HID燈在應(yīng)用過程中需要配合使用電子鎮(zhèn)流器才能正常工作。目前電子鎮(zhèn)流器一般有一種典型的電子鎮(zhèn)流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和兩種調(diào)制技術(shù)。
典型的電子鎮(zhèn)流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為輸出低頻方波電壓和電流的電子鎮(zhèn)流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 包括一個(gè)有源功率因數(shù)校正電路、降壓型BUCK變換器和逆變器。有源功率因數(shù)校正電路用于提高輸入端的功率因數(shù)、減少輸入電流的高次諧波，并為BUCK變換器提供一個(gè)400V 左右的恒定電壓；BUCK變換器作為電流和功率調(diào)節(jié)器，使其輸出電流、電壓和功率與燈的電氣特性相匹配；逆變器將BUCK變換器的輸出變換成HID燈所需的交流信號(hào)，因此這種電子鎮(zhèn)流器存在以下缺點(diǎn)環(huán)節(jié)多，導(dǎo)致效率低、電磁干擾大。(參考文獻(xiàn)為美國專利，US, 6，278，245B1) 調(diào)制技術(shù)之一是一種中頻調(diào)制技術(shù)，電子鎮(zhèn)流器工作在大于20kHz而小于IOOkHz 的某一個(gè)頻率段上，采用頻率調(diào)制、角度調(diào)制和幅度調(diào)制。電子鎮(zhèn)流器采用這種中頻調(diào)制技術(shù)的目的在于使輸出功率的頻譜分布在某一頻段上，以避免因功率譜過于集中而使HID 燈出現(xiàn)“聲共振”現(xiàn)象。采用這種中頻調(diào)制技術(shù)的電子鎮(zhèn)流器的主要缺點(diǎn)包括控制電路復(fù)雜、不能普遍應(yīng)用于各種規(guī)格、類型和型號(hào)的HID燈。(參考文獻(xiàn)為美國專利，US, 6，184，633B1) 調(diào)制技術(shù)之二是一種高頻調(diào)制技術(shù)，電子鎮(zhèn)流器工作在大于IOOkHz的某一個(gè)頻率段上。通常，當(dāng)HID燈的工作頻率大于IOOkHz時(shí)不會(huì)出現(xiàn)“聲共振”現(xiàn)象。采用這種高頻調(diào)制技術(shù)電子鎮(zhèn)流器的主要缺點(diǎn)有效率較低、電磁干擾大，不易達(dá)到有關(guān)國際和國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。(參考文獻(xiàn)為美國專利，US，6，181，076B1) 目前常用的控制技術(shù)，當(dāng)電子鎮(zhèn)流器輸出功率較小時(shí)，這種控制技術(shù)基本能滿足高強(qiáng)度氣體放電燈的要求，使系統(tǒng)穩(wěn)定工作，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)電子鎮(zhèn)流器輸出功率較大時(shí)，這種控制技術(shù)無法滿足高強(qiáng)度氣體放電燈的要求且系統(tǒng)難以穩(wěn)定工作。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種可以驅(qū)動(dòng)各種規(guī)格、類型和型號(hào)的高強(qiáng)度氣體放電燈、同時(shí)提高效率，減少電磁干擾，提高產(chǎn)品的可靠性，降低成本的高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置，包括電子鎮(zhèn)流器和 驅(qū)動(dòng)電路與電子鎮(zhèn)流器和控制電路連接，執(zhí)行控制電路的指令來驅(qū)動(dòng)電子鎮(zhèn)流器； 控制電路與驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)采集電路相連，根據(jù)信號(hào)采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況產(chǎn)生控制信號(hào)，并將控制指令發(fā)給驅(qū)動(dòng)電路； 信號(hào)采集電路與電子鎮(zhèn)流器、高強(qiáng)度氣體放電燈和控制電路連接，采集電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況。
所述的驅(qū)動(dòng)電路包括 壓控振蕩器輸入端接控制電路，輸出端接T觸發(fā)器，輸入電壓信號(hào)，輸出成比例的頻率信號(hào)； T觸發(fā)器輸入端接壓控振蕩器，輸出端接驅(qū)動(dòng)器，將壓控振蕩器的信號(hào)進(jìn)行二分頻處理成兩路互為反相的控制信號(hào)； 驅(qū)動(dòng)器輸入端接T觸發(fā)器，輸出端接電子鎮(zhèn)流器，包括第一驅(qū)動(dòng)器與第二驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)T觸發(fā)器輸出的控制信號(hào)控制電子鎮(zhèn)流器中的半橋式變換電路的兩個(gè)功率開關(guān)管。
所述的控制電路包括 控制開關(guān)輸入端連接選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組，輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路的壓控振蕩器；根據(jù)選擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)將狀態(tài)控制器組中對(duì)應(yīng)的狀態(tài)控制器的信號(hào)輸出至壓控振蕩器； 選擇狀態(tài)控制器輸入端接信號(hào)采集電路，根據(jù)信號(hào)采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況，產(chǎn)生相應(yīng)的選擇不同的狀態(tài)控制器的控制信號(hào)，輸出至控制開關(guān)和狀態(tài)控制器組； 狀態(tài)控制器組包括一個(gè)或一個(gè)以上的狀態(tài)控制器，輸入端可連接信號(hào)采集電路和/或選擇狀態(tài)控制器，根據(jù)采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況與選擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)將對(duì)應(yīng)的狀態(tài)控制器的輸出信號(hào)作為輸出信號(hào)；此輸出信號(hào)經(jīng)輸出端輸出至控制開關(guān)。
所述的狀態(tài)控制器組包括 觸發(fā)控制器產(chǎn)生未觸發(fā)階段的控制信號(hào)，輸出端連接控制開關(guān)的一個(gè)輸入端； 啟動(dòng)控制器產(chǎn)生啟動(dòng)階段的控制信號(hào)，輸入信號(hào)有采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況信號(hào)與選擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)，輸出端接控制開關(guān)的一個(gè)輸入端； 恒功率控制器產(chǎn)生恒功率階段的控制信號(hào)，輸入信號(hào)有采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況信號(hào)與選擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)，輸出端接控制開關(guān)的一個(gè)輸入端。
所述的啟動(dòng)控制器包括 啟動(dòng)放大器可為誤差放大器，一個(gè)輸入端接信號(hào)采集電路，另一個(gè)輸入端接指數(shù)電壓發(fā)生器，輸出端接控制開關(guān)； 指數(shù)電壓發(fā)生器輸入端接選擇狀態(tài)控制器，輸出端接放大器。
所述的恒功率控制器包括 恒功率放大器一個(gè)輸入端接除法器，另一個(gè)輸入端通過參考電壓源接地，輸出端接控制開關(guān)； 乘法器輸入端接信號(hào)采集電路，輸出端接除法器； 除法器輸入端接乘法器，輸出端接放大器。
所述的信號(hào)采集電路包括 電壓處理電路輸入端接電子鎮(zhèn)流器和/或高強(qiáng)度氣體放電燈，采集高頻交流電壓信號(hào)處理成直流電壓信號(hào)，輸出端連接選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組； 電流處理電路輸入端接電子鎮(zhèn)流器和/或高強(qiáng)度氣體放電燈，采集高頻交流電流信號(hào)處理成直流電壓信號(hào)，輸出端連接選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組。
本實(shí)用新型的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置，在結(jié)構(gòu)上不同的階段分別采用了不同的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了分時(shí)區(qū)控制的方案，對(duì)高強(qiáng)度氣體放電燈在未觸發(fā)階段、啟動(dòng)階段和穩(wěn)態(tài)階段的不同特性設(shè)計(jì)了不同的控制技術(shù)在未觸發(fā)階段為了使電子鎮(zhèn)流器適應(yīng)高強(qiáng)度氣體放電燈觸發(fā)電壓的分散性，采用了自動(dòng)掃描，逐步增大觸發(fā)電壓直到高強(qiáng)度氣體放電燈觸發(fā)的控制技術(shù)，在啟動(dòng)階段采用實(shí)時(shí)控制技術(shù)；在穩(wěn)態(tài)階段，為了使電子鎮(zhèn)流器適應(yīng)高強(qiáng)度氣體放電燈的參數(shù)分散性，采用恒功率控制技術(shù)?？梢则?qū)動(dòng)各種規(guī)格、類型和型號(hào)的高強(qiáng)度氣體放電燈，同時(shí)提高效率，減少電磁干擾，提高產(chǎn)品的可靠性，降低成本，輸出功率等級(jí)高。

圖1為高強(qiáng)度氣體放電燈的電氣特性圖； 圖2為高強(qiáng)度氣體放電燈的負(fù)載特性圖； 圖3為本實(shí)用新型電子鎮(zhèn)流器的電路圖； 圖4為本實(shí)用新型電子鎮(zhèn)流器的電路原理框圖； 圖5為本實(shí)用新型電子鎮(zhèn)流器的電路中各關(guān)鍵點(diǎn)的波形圖； 圖6為本實(shí)用新型高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置的原理框圖一； 圖7為本實(shí)用新型高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置的原理框圖二 ； 圖8為本實(shí)用新型高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置的觸發(fā)控制器的輸出電壓與時(shí)間關(guān)系圖； 圖9為本實(shí)用新型高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置的啟動(dòng)控制器的結(jié)構(gòu)原理圖； 圖10為本實(shí)用新型高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置的恒功率控制器的結(jié)構(gòu)原理圖； 圖11為本實(shí)用新型高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置的控制方法的控制時(shí)序圖； 圖12為本實(shí)用新型高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置的控制方法的控制過程中，高強(qiáng)度氣體放電燈未觸發(fā)前的高強(qiáng)度氣體放電燈的端電壓與工作頻率關(guān)系圖； 圖13為本實(shí)用新型高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置的控制方法的控制過程中，高強(qiáng)度氣體放電燈啟動(dòng)過程中的高強(qiáng)度氣體放電燈的端電壓與工作頻率關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖3與圖4所示，本實(shí)用新型中的電子鎮(zhèn)流器，包括整流器電路、功率因數(shù)校正電路、功率因數(shù)校正電路與串并聯(lián)諧振逆變器電路。所述的串并聯(lián)諧振逆變器電路包括半橋式變換電路與串并聯(lián)諧振槽路。整流器電路依次連接功率因數(shù)校正電路、半橋式變換電路與串并聯(lián)諧振槽路。其中 整流器電路由一橋式整流器構(gòu)成，輸入端連接交流電源，對(duì)輸入的交流電源進(jìn)行整流后輸出端接功率因數(shù)校正電路；當(dāng)然在橋式整流器與交流電源之間還可接入濾波電路，在對(duì)交流電源整流前先對(duì)其進(jìn)行濾波。
功率因數(shù)校正電路由一功率開關(guān)管S與電容C并聯(lián)而成，功率開關(guān)管S的源極與漏極為輸入端接整流器電路的輸出端，且在源極與整流器電路的輸出端間串聯(lián)有第一電感 L1 ；源極與電容C并聯(lián)的結(jié)點(diǎn)處還串聯(lián)有電容C。此電路對(duì)整流后的電源進(jìn)行功率因數(shù)校正，輸出端接串并聯(lián)諧振逆變器電路。
串并聯(lián)諧振逆變器電路輸入端連接功率因數(shù)校正電路，將功率因數(shù)校正后的電源進(jìn)行高頻諧振變換成適合負(fù)載工作的電源，輸出端接負(fù)載。
所述的串并聯(lián)諧振逆變器電路包括半橋式變換電路與串并聯(lián)諧振槽電路。其中 半橋式變換電路輸入端連接功率因數(shù)校正電路的輸出端，包括第一功率開關(guān)管 S1、第二功率開關(guān)管S2和第一功率二極管D1、第二功率二極管D2,兩個(gè)功率開關(guān)管串聯(lián)，第一功率開關(guān)管S1的源極與第二功率開關(guān)管S2的漏極接功率因數(shù)校正電路的輸出，兩個(gè)功率二極管分別與兩個(gè)功率開關(guān)管并聯(lián)，兩個(gè)功率二極管的負(fù)極分別與兩個(gè)功率開關(guān)管的漏極相聯(lián)，兩個(gè)功率開關(guān)管的柵極與所述的驅(qū)動(dòng)電路相連；半橋式變換電路的輸出端連接串并聯(lián)諧振槽電路； 串并聯(lián)諧振槽路輸入端接半橋式變換電路，輸出端接負(fù)載，由依次串聯(lián)的第一電容C1、電感L和第二電容C2組成，串并聯(lián)諧振槽路并聯(lián)在第二功率開關(guān)管S2的漏極與源極之間，第一電容C1的一端與第二與功率開關(guān)管S2的漏極相聯(lián)，第二電容的一端與第二功率開關(guān)管的S2源極相聯(lián)，負(fù)載與第二電容C2并聯(lián)。
上述的第一功率開關(guān)管S1與第二功率開關(guān)管S2為IRFP450型功率場效應(yīng)管 MOSFET ； 上述的第一功率二極管D1和第二功率二極管D2為MUR460 ；[0081 ] 上述的電感L與第一電感L1為100 μ Η 200 μ H ； 所述的第一電容C1和第二電容C2為InF 20nF。
圖5為圖3所示電路中各關(guān)鍵點(diǎn)的波形圖(a)中Vgl與Vg2分別是圖3中功率開關(guān)管S1與第二功率開關(guān)管S2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；圖(b)中Idi與Id2分別是圖3中功率二極管D1 與第二功率二極管D2的電流波形；圖(c)中Isi與IS2分別是圖3中功率開關(guān)管S1與第二功率開關(guān)管S2的電流波形；圖(d)是功率開關(guān)管S1的電壓波形；圖(e)是第二功率開關(guān)管 S2的電壓波形。
如圖6與圖7所示， 一種高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置，包括上述電子鎮(zhèn)流器、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路與信號(hào)采集電路，其中 驅(qū)動(dòng)電路與電子鎮(zhèn)流器和控制電路連接，執(zhí)行控制電路的指令來驅(qū)動(dòng)電子鎮(zhèn)流器；驅(qū)動(dòng)電路包括，壓控振蕩器VF0、觸發(fā)器與驅(qū)動(dòng)器，其中 壓控振蕩器VF0:輸入端接控制電路，輸出端接觸發(fā)器，輸入電壓信號(hào)，輸出成比例的頻率信號(hào)。
觸發(fā)器輸入端接壓控振蕩器VF0，輸出端接驅(qū)動(dòng)器，將壓控振蕩器VFO的信號(hào)處理成控制信號(hào)控制；所述的觸發(fā)器采用T觸發(fā)器，壓控振蕩器VFO的輸出信號(hào)進(jìn)行二分頻并形成兩路互為反相的Q和Q信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)器輸入端接T觸發(fā)器，輸出端接電子鎮(zhèn)流器，包括第一驅(qū)動(dòng)器與第二驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)觸發(fā)器輸出的信號(hào)控制控制電子鎮(zhèn)流器中的半橋式變換電路的兩個(gè)功率開關(guān)管。
控制電路與驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)采集電路相連，根據(jù)信號(hào)采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況產(chǎn)生控制信號(hào)，并將控制指令發(fā)給驅(qū)動(dòng)電路；控制電路包括控制開關(guān)、選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組，其中 控制開關(guān)輸入端連接選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組，輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路的壓控振蕩器VFO ；根據(jù)選擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)將狀態(tài)控制器組中對(duì)應(yīng)的狀態(tài)控制器的信號(hào)輸出至壓控振蕩器VF0。
選擇狀態(tài)控制器輸入端接信號(hào)采集電路，根據(jù)信號(hào)采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況，產(chǎn)生相應(yīng)的選擇不同的狀態(tài)控制器的控制信號(hào)，輸出至控制開關(guān)和狀態(tài)控制器組。選擇狀態(tài)控制器有兩路輸入信號(hào)U01和Utl2，兩路輸出信號(hào)分別為Pi*P2。剛開機(jī)瞬間，開關(guān)S位于①位置。當(dāng)選擇狀態(tài)控制器檢測到燈端有一個(gè)負(fù)躍變且等電流有一個(gè)負(fù)躍變時(shí)，P2發(fā)出信號(hào)，使得啟動(dòng)控制器B2中的指數(shù)發(fā)生器開始工作，同時(shí) P1S生信號(hào)使開關(guān)S位于②位置。當(dāng)選擇狀態(tài)控制器檢測到燈的端電壓和電流達(dá)到其額定值，P1發(fā)出信號(hào)，使開關(guān)位于③位置。
狀態(tài)控制器組包括一個(gè)或一個(gè)以上的狀態(tài)控制器，輸入端可連接信號(hào)采集電路和/或選擇狀態(tài)控制器，根據(jù)采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況與選擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)將對(duì)應(yīng)的狀態(tài)控制器的輸出信號(hào)作為輸出信號(hào)；此輸出信號(hào)經(jīng)輸出端輸出至控制開關(guān)；所述的狀態(tài)控制器組包括觸發(fā)控制器Bi、啟動(dòng)控制器B2與恒功率控制器B3，其中 觸發(fā)控制器Bl 產(chǎn)生未觸發(fā)階段的控制信號(hào)，輸出端連接控制開關(guān)的一個(gè)輸入端。觸發(fā)控制器Ubi是一個(gè)掃描電壓發(fā)生器。其輸出電壓與時(shí)間的關(guān)系如圖8所示，在開機(jī)瞬間，觸發(fā)控制器開始工作，其輸出電壓線性下降，其最大值Uh和最小值UL。當(dāng)Ubi = Uh,壓控振蕩器VFO輸出最高頻率，當(dāng)Um = Ul時(shí)，對(duì)應(yīng)壓控振蕩器VFO輸出最低頻率。自動(dòng)掃描逐步增大輸出電壓，直到電子鎮(zhèn)流器提供的觸發(fā)電壓恰好等于或略大于此時(shí)、此地該燈所需地觸發(fā)電壓，高強(qiáng)度氣體放電燈開始觸發(fā)。
啟動(dòng)控制器B2:產(chǎn)生啟動(dòng)階段的控制信號(hào)，輸入信號(hào)有采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況信號(hào)與選擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)，輸出端接控制開關(guān)的一個(gè)輸入端。如圖9所示，啟動(dòng)控制器B2包括啟動(dòng)放大器與指數(shù)電壓發(fā)生器其中 啟動(dòng)放大器可為誤差放大器，一個(gè)輸入端接信號(hào)采集電路，另一個(gè)輸入端接指數(shù)電壓發(fā)生器，輸出端接控制開關(guān)。
指數(shù)電壓發(fā)生器輸入端接選擇狀態(tài)控制器，輸出端接放大器。
在圖9中Al為誤差放大器?？刂菩盘?hào)P2控制指數(shù)電壓發(fā)生器是否工作。當(dāng)P2為高電平時(shí)，指數(shù)電壓發(fā)生器以指數(shù)規(guī)律衰減，并為誤差放大器Al提供一個(gè)參數(shù)電壓。
恒功率控制器B3:產(chǎn)生恒功率階段的控制信號(hào)，輸入信號(hào)有采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況信號(hào)與選擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)，輸出端接控制開關(guān)的一個(gè)輸入端。如圖10所示的恒功率控制器B3包括恒功率放大器、乘法器與除法器， 其中 恒功率放大器一個(gè)輸入端接除法器，另一個(gè)輸入端通過接地電容接地，輸出端接控制開關(guān)； 乘法器輸入端接信號(hào)采集電路，輸出端接除法器； 除法器輸入端接乘法器，輸出端接放大器。除法器的作用是用一個(gè)固定電壓與 U01和U02的乘積相除，使得輸出信號(hào)U03正比于U01與U02即正比于輸出功率。
信號(hào)采集電路與電子鎮(zhèn)流器、高強(qiáng)度氣體放電燈和控制電路連接，采集電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況。所述的信號(hào)采集電路包括電壓處理電路與電流處理電路，其中 電壓處理電路通常包括一個(gè)電壓傳感器，輸入端接電子鎮(zhèn)流器和/或高強(qiáng)度氣體放電燈，采集高頻交流電壓信號(hào)處理成直流電壓信號(hào)，輸出端連接選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組；包括燈端電壓采樣網(wǎng)絡(luò)、整流器、濾波器，其輸入信號(hào)為燈的端電壓Ulamp-高頻交流信號(hào)，其輸出電壓U01-近似于直流電壓，U01正比于Ulamp的有效值。
電流處理電路通常包括一個(gè)電流傳感器，輸入端接電子鎮(zhèn)流器和/或高強(qiáng)度氣體放電燈，采集高頻交流電流信號(hào)處理成直流電壓信號(hào)，輸出端連接選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組。包括電流采樣網(wǎng)絡(luò)、整流器和濾波器，其輸入信號(hào)為燈的電流Ilamp-高頻信號(hào)， 其輸出電壓u02，U02正比于的Ilamp有效值。
為了便于深入理解本實(shí)用新型，下面介紹一下基于上述電子鎮(zhèn)流器的高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置控制的方法的具體實(shí)施方式
； 一種基于所述基于上述電子鎮(zhèn)流器的高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置控制的方法，包括 第一步、控制電路根據(jù)信號(hào)采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器和高強(qiáng)度氣體放電燈的工作狀態(tài)，通過驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電子鎮(zhèn)流器；具體分為以下幾步 1、信號(hào)采集電路采集電子鎮(zhèn)流器和高強(qiáng)度氣體放電燈的工作狀態(tài)的信息，輸出控制信號(hào)給選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組；具體還可分為以下幾步 (1)、信號(hào)采集電路的電壓處理電路，采集高強(qiáng)度氣體放電燈的高頻交流電壓信號(hào) Ue經(jīng)處理后成一與Ue有效值成正比的近似直流電壓信號(hào)U01 ； 同時(shí)， (2)、信號(hào)采集電路的電流處理電路，采集高強(qiáng)度氣體放電燈的高頻交流電流信號(hào) Ie經(jīng)處理后成一與Ik有效值成正比的近似直流電壓信號(hào)U02 ； 并將U01與U02作為選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組的輸入信號(hào)。
2、選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組根據(jù)步驟Al所述的控制信號(hào)，將相應(yīng)的狀態(tài)控制器輸出端與驅(qū)動(dòng)電路通過控制開關(guān)接通；將狀態(tài)控制器輸出端的控制信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)電路；具體還可分為以下幾步 (1)、選擇狀態(tài)控制器輸入兩路信號(hào)U01與Utl2，輸出兩路控制信號(hào)P1與P2 ； (2)、在剛接通電源高強(qiáng)度氣體放電燈剛開始工作時(shí)，沒有控制信號(hào)P1與P2 ；控制開關(guān)接通觸發(fā)控制器與驅(qū)動(dòng)電路； 或者， 當(dāng)高強(qiáng)度氣體放電燈被觸發(fā)后，選擇狀態(tài)控制器輸出控制信號(hào)P1與P2，P1使控制開關(guān)接通啟動(dòng)控制器與驅(qū)動(dòng)電路；P2使指數(shù)電壓發(fā)生器開始工作，啟動(dòng)放大器輸出控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路； 或者， 當(dāng)高強(qiáng)度氣體放電燈被啟動(dòng)后，高強(qiáng)度氣體放電燈工作狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)態(tài)，選擇狀態(tài)控制器再輸出控制信號(hào)P1，接通恒功率控制器與驅(qū)動(dòng)電路；恒功率控制器的恒功率放大器輸出控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路。
3、驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電子鎮(zhèn)流器工作，控制高強(qiáng)度氣體放電燈的工作過程。
第二步、電子鎮(zhèn)流器根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)在高強(qiáng)度氣體放電燈工作的不同階段輸出相應(yīng)的參數(shù)的輸出電信號(hào)來驅(qū)動(dòng)高強(qiáng)度氣體放電燈工作。具體分為以下幾步 1、在未觸發(fā)階段，從觸發(fā)控制器獲得的觸發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制電子鎮(zhèn)流器輸出線性增加的輸出電壓，達(dá)到觸發(fā)電壓時(shí)，高強(qiáng)度氣體放電燈開始觸發(fā)； 或者， 2、在啟動(dòng)階段，從啟動(dòng)控制器獲得的啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，此啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)隨著高強(qiáng)度氣體放電燈的工作電流的變化控實(shí)時(shí)制電子鎮(zhèn)流器輸出適應(yīng)啟動(dòng)特性的輸出電壓，高強(qiáng)度氣體放電燈正常啟動(dòng)； 或者， 3、在穩(wěn)定工作階段，從恒功率控制器獲得的恒功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)，此恒功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)受高強(qiáng)度氣體放電燈的工作電流與工作電壓的閉環(huán)控制，電子鎮(zhèn)流器輸出的是功率恒定的一組參數(shù)，高強(qiáng)度氣體放電燈工作在恒定功率的穩(wěn)定工作階段。
控制過程的具體過程如下 控制電路工作的時(shí)序圖如圖11所示。時(shí)區(qū)①對(duì)應(yīng)著自動(dòng)掃描逐步增加輸出電壓直到輸出電壓等于燈的觸發(fā)電壓為止，時(shí)區(qū)①結(jié)束，時(shí)區(qū)②開始，以此類推。
1、未觸發(fā)階段控制規(guī)律 圖12給出在未未觸發(fā)階段電子鎮(zhèn)流器輸出電壓Ulamp與工作頻率之間的關(guān)系。在圖11中，當(dāng)開機(jī)的瞬間，t = O時(shí)刻，開關(guān)S與觸發(fā)控制器Bl相連，這時(shí)刻觸發(fā)控制器Bl的輸出電壓Ubi從最大值Uh開始線性下降，壓控振蕩器VFO的輸入頻率線性下降，即電路的工作頻率逐步下降，此時(shí)主電路的輸入電壓逐步自動(dòng)增加，當(dāng)燈的端Ulamp等于觸發(fā)電壓Uk，燈內(nèi)氣體被擊穿，開始弧光放電。
2、啟動(dòng)階段的控制規(guī)律 圖13給出了啟動(dòng)階段電子鎮(zhèn)流器輸出電壓與工作頻率之間的關(guān)系。在觸發(fā)瞬間， 燈的等效電阻很小，所以對(duì)應(yīng)較低的輸出電壓，當(dāng)燈達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，其等效電阻較大，對(duì)應(yīng)較大的輸出電壓。當(dāng)燈被觸發(fā)后，選擇狀態(tài)控制器發(fā)出兩個(gè)信號(hào)P1和&。P1Hs置于②端，P2 使啟動(dòng)控制器B2內(nèi)的指數(shù)發(fā)生器開始工作。這時(shí)電流反饋開始工作，控制電路的工作頻率為f2。隨著燈的電流下降，燈的端電壓提高，工作頻率由4向4過渡。如果這個(gè)電流控制的閉環(huán)回路的環(huán)路增益無限大，輸出電流將以參數(shù)量-指數(shù)規(guī)律變化。在圖11中，I, Uffl 為燈的額定電流和電壓。
3、恒功率控制 當(dāng)燈達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，選擇狀態(tài)控制器的輸出信號(hào)P1使得開關(guān)擲于③的位置。這時(shí)輸出電壓和輸出電流均參與了反饋，形成了一個(gè)閉環(huán)反饋系統(tǒng)。輸出功率完全受恒功率控制器B3內(nèi)部的參考電壓控制。
本實(shí)用新型對(duì)高強(qiáng)度氣體放電燈在未觸發(fā)階段、啟動(dòng)階段和穩(wěn)態(tài)階段的不同特性設(shè)計(jì)了不同的控制技術(shù)在未觸發(fā)階段為了使電子鎮(zhèn)流器適應(yīng)高強(qiáng)度氣體放電燈觸發(fā)電壓的分散性，采用了自動(dòng)掃描，逐步增大觸發(fā)電壓直到高強(qiáng)度氣體放電燈觸發(fā)的控制技術(shù)，在啟動(dòng)階段采用實(shí)時(shí)控制技術(shù)；在穩(wěn)態(tài)階段，為了使電子鎮(zhèn)流器適應(yīng)高強(qiáng)度氣體放電燈的參數(shù)分散性，采用恒功率控制技術(shù)。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)比較如表1所示 表 1
由于本實(shí)用新型所述的電子鎮(zhèn)流器中含有一個(gè)高Q值的串并聯(lián)諧振槽路，當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，串并聯(lián)諧振槽路輸出的電壓為近似的正弦波，正弦波不易誘發(fā)HID燈的聲共振現(xiàn)象；在未觸發(fā)階段，HID燈等效為一個(gè)阻值很高的電阻，作為串并聯(lián)諧振槽路的負(fù)載， 此時(shí)串并聯(lián)諧振槽路可以提供一個(gè)數(shù)千伏的高壓作為觸發(fā)信號(hào)，因此無需外加觸發(fā)器。
以上所述的實(shí)施例，只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置，其特征在于，包括電子鎮(zhèn)流器和驅(qū)動(dòng)電路與電子鎮(zhèn)流器和控制電路連接，執(zhí)行控制電路的指令來驅(qū)動(dòng)電子鎮(zhèn)流器；控制電路與驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)采集電路相連，根據(jù)信號(hào)采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及 高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況產(chǎn)生控制信號(hào)，并將控制指令發(fā)給驅(qū)動(dòng)電路；信號(hào)采集電路與電子鎮(zhèn)流器、高強(qiáng)度氣體放電燈和控制電路連接，采集電子鎮(zhèn)流器及 高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電路 包括壓控振蕩器輸入端接控制電路，輸出端接T觸發(fā)器，輸入電壓信號(hào)，輸出成比例的頻率信號(hào)；T觸發(fā)器輸入端接壓控振蕩器，輸出端接驅(qū)動(dòng)器，將壓控振蕩器的信號(hào)進(jìn)行二分頻處 理成兩路互為反相的控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器輸入端接T觸發(fā)器，輸出端接電子鎮(zhèn)流器，包括第一驅(qū)動(dòng)器與第二驅(qū)動(dòng)器，根 據(jù)T觸發(fā)器輸出的控制信號(hào)控制電子鎮(zhèn)流器中的半橋式變換電路的兩個(gè)功率開關(guān)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置，其特征在于，所述的控制電路 包括控制開關(guān)輸入端連接選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組，輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路的壓控 振蕩器；根據(jù)選擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)將狀態(tài)控制器組中對(duì)應(yīng)的狀態(tài)控制器的信號(hào)輸出 至壓控振蕩器；選擇狀態(tài)控制器輸入端接信號(hào)采集電路，根據(jù)信號(hào)采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高 強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況，產(chǎn)生相應(yīng)的選擇不同的狀態(tài)控制器的控制信號(hào)，輸出至控制 開關(guān)和狀態(tài)控制器組；狀態(tài)控制器組包括一個(gè)或一個(gè)以上的狀態(tài)控制器，輸入端可連接信號(hào)采集電路和/ 或選擇狀態(tài)控制器，根據(jù)采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況與選 擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)將對(duì)應(yīng)的狀態(tài)控制器的輸出信號(hào)作為輸出信號(hào)；此輸出信號(hào)經(jīng)輸 出端輸出至控制開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置，其特征在于，所述的狀態(tài)控制 器組包括觸發(fā)控制器產(chǎn)生未觸發(fā)階段的控制信號(hào)，輸出端連接控制開關(guān)的一個(gè)輸入端；啟動(dòng)控制器產(chǎn)生啟動(dòng)階段的控制信號(hào)，輸入信號(hào)有采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高 強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況信號(hào)與選擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)，輸出端接控制開關(guān)的一個(gè) 輸入端；恒功率控制器產(chǎn)生恒功率階段的控制信號(hào)，輸入信號(hào)有采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器 及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況信號(hào)與選擇狀態(tài)控制器的控制信號(hào)，輸出端接控制開關(guān)的 一個(gè)輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置，其特征在于，所述的啟動(dòng)控制 器包括啟動(dòng)放大器為誤差放大器，一個(gè)輸入端接信號(hào)采集電路，另一個(gè)輸入端接指數(shù)電壓發(fā) 生器，輸出端接控制開關(guān)；指數(shù)電壓發(fā)生器輸入端接選擇狀態(tài)控制器，輸出端接放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置，其特征在于，所述的恒功率控 制器包括恒功率放大器一個(gè)輸入端接除法器，另一個(gè)輸入端通過參考電壓源接地，輸出端接控 制開關(guān)；乘法器輸入端接信號(hào)采集電路，輸出端接除法器； 除法器輸入端接乘法器，輸出端接放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置，其特征在于，所述的信號(hào)采集 電路包括電壓處理電路輸入端接電子鎮(zhèn)流器和/或高強(qiáng)度氣體放電燈，采集高頻交流電壓信 號(hào)處理成直流電壓信號(hào)，輸出端連接選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組；電流處理電路輸入端接電子鎮(zhèn)流器和/或高強(qiáng)度氣體放電燈，采集高頻交流電流信 號(hào)處理成直流電壓信號(hào)，輸出端連接選擇狀態(tài)控制器與狀態(tài)控制器組。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高強(qiáng)度氣體放電燈控制裝置，包括電子鎮(zhèn)流器，驅(qū)動(dòng)電路與電子鎮(zhèn)流器和控制電路連接，執(zhí)行控制電路的指令來驅(qū)動(dòng)電子鎮(zhèn)流器；控制電路與驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)采集電路相連，根據(jù)信號(hào)采集電路采集的電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況產(chǎn)生控制信號(hào)，并將控制指令發(fā)給驅(qū)動(dòng)電路；信號(hào)采集電路與電子鎮(zhèn)流器、高強(qiáng)度氣體放電燈和控制電路連接，采集電子鎮(zhèn)流器及高強(qiáng)度氣體放電燈的工作情況。采用本實(shí)用新型的裝置可以驅(qū)動(dòng)各種規(guī)格、類型和型號(hào)的高強(qiáng)度氣體放電燈，同時(shí)提高效率，減少電磁干擾，提高產(chǎn)品的可靠性，降低成本，輸出功率等級(jí)高。
文檔編號(hào)H05B41/292GK201594942SQ20092010704
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者陳熙鵬 申請(qǐng)人:北京萊斯達(dá)電子科技有限公司