灯管预热启动方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种灯管预热及启动方法及其装置，输出至少一预定频率的脉冲来驱动至少一个切换装置，并使连结切换装置的谐振装置在灯管端产生一启动电压，借此来预热及点亮灯管。本发明专利技术解决了公知技术预热时间过长的技术问题，并以软件方式实现，其特点在于能够简化电子电路的组件，其灯丝也可视灯管的启动型态而采取不同的预热时间。因此，能减少灯管黑化现象进而延长灯管使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种灯管的灯管预热及启动方法及其装置，特别是涉及一种运用变频方式来预热灯丝，以减少灯管黑化现象从而延长灯管使用寿命的灯管预热及启动方法及其装置。
技术介绍
请参考图1，为公知电子式安定器的基本电路结构图，电子式安定器由各种电子零件组成，例如电源输入模块1由电磁干扰(EMI)滤波器组成，用来消除通过交流线路的噪声，再经过全波整流模块2将交流转换为直流输出到转换模块3。转换模块3将来自电源输入模块1的直流线电压转换成高频高压的电流以驱动灯管。控制模块4是根据设计的驱动系统的要求来保护电路并提高系统的可靠性；简而言之，电子式安定器可比喻为一个直流交流换流器的组态。电子式安定器(electronics ballast)已逐渐成为市场主流。一般电子式安定器的启动方式分为预热启动型(soft start)和立即启动型(instantstart)。预热启动型为荧光灯的灯丝，必须先以预热电流加热阴极灯丝，使灯丝产生热电子发射，时间约0.4~1.5秒，然后点亮灯管。但必须注意的是在预热过程中，若预热时间不够就启动灯管容易耗损灯丝寿命，若预热时间过长，对灯丝有不良影响，且不符合即开即用的原则。立即启动型为灯管灯丝，不需先经过预热程序，在0.1秒内，利用安定器的两次侧无载高压，将灯管点亮；也就是可不经预热直接以高压轰击阴极而冷启动，但高压启动容易造成灯管黑化，对灯管寿命是一大损害。一般选用安定器前必须了解不同型式光源体(light source)的特性，如荧光灯是负特性组件，必须使用正特性组件进行补偿才能长期稳定工作。复金属灯具有负电阻特性，从启动瞬时到发光稳态必须经历电压崩溃(Breakdown)、辉光放电(Glow Discharge)、辉光至弧光转换态(Glow To Arc，GTA)及弧光放电(Arc Discharge)等四个不同的主要阶段。再有，选择电子式安定器时，有另一个重要的要考虑的问题，那就是与光源体匹配的问题，如上述中不同启动形式的荧光灯灯管，必须匹配不同形式的电子式安定器；相对地，复金属灯所使用的电子式安定器，也和荧光灯所使用的电子式安定器不同。故电子式安定器的制作必须与光源特性相互配合，这样才能真正达到节能的功效，并发挥光源体的效能。请参考台湾专利公告号第00360883号，该专利揭露一种变频预热式电子式安定器，应用于点亮灯管，在未起动灯管前将切换装置的切换频率由一特定频率往安定器的谐振频率变化，切换频率变化至靠近谐振频率时，灯管起动电容器两端的电压会逐渐增加来点亮灯管。同时在切换频率往谐振频率变化而未点亮灯管的时候，流经灯丝的交流电流对其进行预热。上述方式虽能事先预热灯管以避免灯管黑化，但是在预热时间上的掌握并不明确，并且由于电子零件的老化会造成每一次的启动时间不同。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种灯管预热及启动方法及其装置，借此来解决公知技术所存在的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种灯管预热及启动方法，输出至少一脉冲的频率来驱动至少一个切换装置，并使连结切换装置的谐振装置产生电压值于灯管，借此来预热及点亮灯管，包含有下列步骤首先，设定初始频率，第一设定频率、第二设定频率、设定时间及第一终止时间值；以初始频率调整脉冲的频率；再累加初始频率；接着，当脉冲的频率等于第一设定频率时，在设定时间内，维持脉冲的频率；及当脉冲的频率等于第二设定频率时，固定脉冲的频率，来完成预热及点亮灯管的程序。为了实现上述目的，本专利技术提供第二种灯管预热及启动方法，输出至少一脉冲的频率来驱动至少一个切换装置，并使连结切换装置的谐振装置产生电压值于灯管，借此来预热及点亮灯管，包含有下列步骤首先，建立参考表、设定第一预定频率、第二预定频率、预定时间及第二终止时间值；接着根据电压值比对参考表，以取得参考频率；及将脉冲的频率调整为参考频率，当脉冲的频率等于第一预定频率时，在预定时间内，维持脉冲的频率；当脉冲的频率等于第二预定频率时，固定脉冲的频率，来完成预热及点亮灯管的程序。为了实现上述目的，本专利技术提供第三种灯管预热及启动方法，输出至少一脉冲的频率来驱动至少一个切换装置，并使连结切换装置的谐振装置产生电压值于灯管，借此来预热及点亮灯管，包含有下列步骤首先，建立调变表、设定第一预定电阻值、第二预定电阻值、第一预定时间、第二预定时间及第三终止时间值；接着每间隔第一预定时间，计算谐振装置的电阻值；再以电阻值比对调变表，来取得调变值；然后根据调变值调变脉冲的频率；当谐振装置的电阻值变化到第一预定电阻值时，在第二预定时间内，维持对应电阻值的脉冲的频率；及当电阻值变化到第二预定电阻值时，固定对应电阻值的脉冲的频率，来完成预热及点亮灯管的程序。为了实现上述目的，本专利技术提供一种灯管预热及启动装置，输出至少一脉冲的频率来驱动至少一个切换装置，并使连结切换装置的谐振装置产生电压值于灯管，借此来预热及点亮灯管，包含有计数模块、脉冲调整模块、第一检查模块及第一限制模块。计数模块设置初始频率，并累加初始频率；脉冲调整模块根据初始频率调整脉冲的频率；第一检查模块用来确认脉冲的频率为第一设定频率或第二设定频率，送出相应的第一信号及第二信号到第一限制模块。第一限制模块根据第一信号，在设定时间内，维持脉冲的频率为第一设定频率及根据第二信号固定脉冲的频率为第二设定频率，以达到预热及点亮灯管的目的。为了实现上述目的，本专利技术提供第二种灯管预热及启动装置，输出至少一脉冲的频率来驱动至少一个切换装置，并使连结切换装置的谐振装置产生电压值于灯管，借此来预热及点亮灯管，包含有变频脉冲模块、第二检查模块及第二限制模块。变频脉冲模块用来调整相应电压值的脉冲的频率，之后，第二检查模块确认脉冲的频率为第一预定频率或第二预定频率，以送出相应的第三信号及第四信号到第二限制模块。第二限制模块根据第三信号，在预定时间内，维持脉冲的频率为第一预定频率及根据第四信号来固定脉冲的频率为第二预定频率，以达到预热及点亮灯管的目的。为了实现上述目的，本专利技术提供第三种灯管预热及启动装置，输出至少一脉冲的频率来驱动至少一个切换装置，并使连结切换装置的谐振装置产生电压值于灯管，借此来预热及点亮灯管，包含有测量模块、脉冲调变模块、第三检查模块及第三限制模块。测量模块在每间隔第一预定时间，测量谐振装置的电阻值后，脉冲调变模块再根据电阻值取得调变值，以调整脉冲的频率。然后，第三检查模块确认电阻值变化达到第一预定电阻值或第二预定电阻值，并送出相应的第五信号及第六信号至第三限制模块。第三限制模块根据第五信号在预定时间内，维持对应第一预定电阻值的脉冲的频率及根据第六信号固定对应第二预定电阻值的脉冲的频率。本专利技术所公开的灯管预热及启动方式运用变频的方式以两段式的预热时间来预热电灯的灯丝，且在预定时间内启动灯管，因此不会有因为电子零件的老化而造成每一次的启动灯管时间不同的情况。因此，能精确的掌握灯管预热及启动时间，并有效减少灯管黑化现象进而延长灯管使用寿命。能以软件方式实现变频预热装置，其特点在于能够简化电子电路的组件，灯丝也可视灯管的启动型态而采取不同的预热时间。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为公知电子式安定器基本电路结构图；图2为本专利技术所公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灯管预热及启动方法，该方法输出至少一脉冲的频率来驱动至少一个切换装置，并使连结该切换装置的一谐振装置产生一电压值于一灯管，借此来预热及点亮该灯管，其特征在于，包含有下列步骤：设定一初始频率，一第一设定频率、一第二设定频率、一设定时间及一第一终止时间值，其中该第一设定频率小于该第二设定频率；以该初始频率调整该脉冲的频率；累加该初始频率；当该脉冲的频率等于该第一设定频率时，在该设定时间内，维持该脉冲的频率；及当该脉冲的频率等于该第二设定频率时，固定该脉冲的频率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟辉雄，李丽玲，古忠平，陈燧宗，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[]