具有温度补偿的镇流器制造技术

本发明专利技术的名称为：“具有温度补偿的镇流器”。一种用于驱动气体放电灯的镇流器包括：配置成产生灯供给电压信号的逆变器；以及电压调节器，其耦合到逆变器上，并且配置成产生调节信号。逆变器使用该调节信号来将灯电压信号保持在大致恒定的电压处。热敏电阻电路耦合在灯供给电压信号和电压调节器之间，并且配置成检测镇流器的温度。调节信号根据镇流器的检测温度来改变灯供给电压信号。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的名称为：“具有温度补偿的镇流器”。一种用于驱动气体放电灯的镇流器包括：配置成产生灯供给电压信号的逆变器；以及电压调节器，其耦合到逆变器上，并且配置成产生调节信号。逆变器使用该调节信号来将灯电压信号保持在大致恒定的电压处。热敏电阻电路耦合在灯供给电压信号和电压调节器之间，并且配置成检测镇流器的温度。调节信号根据镇流器的检测温度来改变灯供给电压信号。【专利说明】具有温度补偿的镇流器
本公开的各方面一般涉及电气照明领域，并且具体而言，涉及用来驱动气体放电灯的镇流器电路。
技术介绍
气体放电灯属于通过将电流传送通过灯内的气体或蒸气来发光的电气照明或发光装置的家族。蒸气中的原子从电流中吸收能量，并且将吸收的能量释放为光。使用更加广泛的类型的气体放电灯之一是荧光灯，在办公室大楼和家庭中普通使用荧光灯。荧光灯包含水银蒸气，水银蒸气的原子在不可见的低波长紫外线区域中发射光。紫外线辐射由设置在灯管的内部上的磷吸收，从而使磷发荧光，从而产生可见光。荧光灯会呈现被称为负电阻的现象，负电阻是其中增加的电流降低灯的电阻的状况。如果使用简单的电压源来驱动荧光灯，则这个负电阻特性会导致不稳定的状况，其中，灯电流迅速提高到将毁坏灯的级别。因而，需要用能控制灯电流的电源来驱动荧光灯。虽然使用直流电(DC)来驱动荧光灯是可行的，但实际上，典型地使用交流电(AC)，因为它能够更容易且更高效地控制灯电流。用来驱动荧光灯的电流控制电路一般称为镇流器电路或“镇流器”。实际上，术语“镇流器”常常用来指示整个荧光灯驱动电路，而不仅仅是电流限制部分。一般通过这样的方式来实现使电流流过荧光灯，S卩，将阴极置于灯管的任一端处，以将电子喷射到灯内的蒸气中。这些阴极在结构上设置成灯丝，灯丝涂有用来加强电子喷射的发射性材料。发射混合物典型地包括氧化钡、氧化锶和氧化钙的混合物。少量电流穿过灯丝，将灯丝加热到克服发射性材料的束缚电势的温度，从而允许电子进行热离子发射。当在灯的两端施加电势时，电子从涂在各个灯丝上的发射性材料中释放出来，从而使电流流动。在灯在运行的时候，且尤其是在灯点火时，发射混合物由于电子和水银离子的轰击而缓慢地溅射离开灯丝。发射混合物的耗尽速率根据灯丝的不同而有所改变。因而，随着灯接近其寿命终止，一个灯丝上的发射混合物将更快速地耗尽，并且呈现减小的电子发射，而其它灯丝则将继续支持正常的电子发射。这能导致流过灯的交流电的少量整流。灯在发射混合物耗尽之后继续运行能导致过热，从而使玻璃破裂，使得有害的水银蒸气泄漏。因此在灯接近其寿命终止(EOL)时进行检测以及在出现过热之前关掉灯是所希望的。温度对荧光灯的运行具有显著的作用。灯的壁温会影响灯内的水银蒸气的分压，这又会影响灯的光输出。壁温一般随包围灯的环境空气和其它因素(诸如室温或灯设备安装处的外部温度)而变化。荧光灯典型地设计成在从85摄氏度至110摄氏度的环境温度环境中运行。在较高的温度下，诸如例如高于110摄氏度，荧光灯易有高电流，高电流能损害灯以及缩短其工作寿命。在较低的温度下，荧光灯一般更难启动，并且需要来自镇流器的较高的开路电压，以便在低温下可靠地启动。荧光灯的最小启动温度能取决于灯和镇流器的额定值这两者。对灯施加比需要的更高的启动电压能不利地影响灯的寿命。因而，提供配置成部分地基于温度来调整启动灯电压的灯镇流器将是有利的。在灯运行期间，高温能提高灯电流，并且不合希望地降低光输出、灯效率和灯寿命。因此，提供能减小高温作用和改进灯寿命的灯镇流器将是有利的。还能通过减小或避免在较高的灯温度下可能发生的高电流来改进荧光灯的寿命终止保护。因此，在灯运行以及环境温度升高时减小灯电流将是有利的。因此，提供解决上面指出的问题中的至少一些的灯镇流器将是所希望的。
技术实现思路
如本文描述的那样，示例性实施例克服以上缺点或本领域中已知的其它缺点中的一个或多个。本公开的一方面涉及一种用于驱动气体放电灯的镇流器。在一个实施例中，镇流器包括:配置成产生灯供给电压信号的逆变器；以及电压调节器，其耦合到逆变器上，并且配置成产生调节信号。逆变器使用该调节信号来调整灯电压信号。热敏电阻电路耦合在灯供给电压信号和电压调节器之间，并且配置成检测镇流器的温度，以及改变调节信号。调节信号根据镇流器的检测温度来改变灯供给电压信号。本公开的另一方面涉及一种电气照明设备。在一个实施例中，该设备包括配置成产生灯供给电压的逆变器和耦合到灯供给电压上的灯负载。灯负载包括一个或多个气体放电灯。反馈调节器耦合到逆变器上，反馈调节器配置成产生调节信号，逆变器使用该调节信号来将灯供给电压保持在大致恒定的电压处。反馈调节器包括:第一反馈电路，其耦合到灯供给电压上，并且配置成产生第一反馈电压信号；误差放大器，其耦合到第一反馈电压信号上，并且配置成产生调节信号；以及耦合在灯供给电压和第一反馈电路之间的热敏电阻电路。热敏电阻电路配置成调整调节信号，以根据热敏电阻电路所检测到的温度来改变灯供给电压。本公开的另一方面涉及一种在照明设备中提供温度补偿的方法，其中，照明设备包括用以提供灯供给电压的逆变器，由灯供给电压驱动的灯负载，以及用以调节灯供给电压的反馈电路。在一个实施例中，该方法包括:接收来自灯负载的供给侧信号，供给侧信号包括关于灯供给电压的信息；使用第一热敏电阻来在反馈电路中调整第一反馈增益，第一反馈增益取决于第一热敏电阻检测到的温度；对供给侧信号应用第一反馈增益，以产生第一反馈信号；至少部分地基于第一反馈信号来在反馈电路中产生误差信号，以及根据误差信号来调节逆变器产生的灯供给电压。本公开的又一个方面涉及一种用于在照明设备中提供温度补偿的方法，其中，照明设备包括用以提供灯供给电压的逆变器，由灯供给电压驱动的灯负载，以及用以调节灯供给电压的反馈电路。在一个实施例中，方法包括:接收来自灯负载的返回侧信号，返回侧信号包括关于灯负载的返回侧的信息；使用第一热敏电阻来在反馈电路中调整第一反馈增益，第一反馈增益取决于第一热敏电阻检测到的温度；对返回侧信号应用第一反馈增益，以产生第一反馈信号；至少部分地基于第一反馈信号来在反馈电路中产生误差信号，以及根据误差信号来调节逆变器产生的灯供给电压。根据结合附图而考虑的以下详细描述，示例性实施例的这些和其它方面与优点将变得显而易见。但要理解的是，附图仅是出于说明的目的而设计的，并且未设计成对本专利技术的限制的限定，本专利技术的限制应当参照所附权利要求。将在以下描述中阐述本专利技术的另外的方面和优点，且根据该描述，本专利技术的另外的方面和优点将部分地是显而易见的，或者可通过实践本专利技术来认识。此外，可借助于所附权利要求中特别指出的手段和组合来实现和获得本专利技术的各方面和优点。【专利附图】【附图说明】在图中: 图1示出了结合公开的实施例的各方面的、包括用以驱动灯负载的谐振逆变器的示例性照明设备的框图； 图2示出了结合本公开的各方面的谐振逆变器的示意图； 图3示出了结合本公开的各方面的、用以对谐振逆变器产生自振荡门驱动信号的门驱动电路的一个实施例的示意图； 图4示出了结合本公开的各方面的、用来对谐振逆变器提供温度补偿控制信号的示例性反馈调节器电路的一个实施例； 图5示出了结合本公开的各方面的、用于灯镇流器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏宏彬，姚刚，张友敏，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：