具有灯丝检测的镇流器制造技术

技术编号:7146044 阅读:262 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于对一个或两个气体放电灯(30、40)供电的镇流器(10)包括逆变器(100)、输出电路(200)和控制电路(500)。在逆变器(100)的启动之前的时段期间,控制电路(500)监视输出电路(200)内的信号以便确定存在于镇流器输出连接(202、204、...、210、212)处的具有完好灯丝的灯的存在。优选地,由可编程微控制器来实现控制电路(500),该可编程微控制器实现双定时方案以便准确地确定具有两个完好灯丝的灯的数目。结果得到的确定可以用于各种目的,诸如提供适当水平的灯丝加热和/或用于设置阈值以便准确地检测各种灯故障条件并针对该灯故障条件进行保护。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对气体放电灯供电的电路的一般主题。更特别地,本专利技术涉及包 括用于检测具有完好(intact)灯丝的灯的存在的电路的镇流器。相关申请本申请的主题涉及美国专利申请序号61/076,051 (题为“Ballast Lamp-Diagnostic Filament Heating, and Method Therefor,,,档案号 No. 2006P20279US (8450/88610),与 本申请在同一日提交,并转让给同一受让人)的主题,其公开被结合到本文中以供参考。
技术介绍
在用于对气体放电灯供电的电子镇流器中,优选的是镇流器能够检测镇流器输出 连接处的功能灯(即,具有完好的灯丝并处于工作条件下的灯)的存在。此类检测例如在允 许镇流器向灯的灯丝提供适当水平的加热方面是有用的,并且还可以用来为镇流器提供用 于更准确地检测各种类型的灯故障条件的增强能力。许多现有编程启动式镇流器利用通过灯丝的直流(DC)路径来向用于镇流器逆变 器的驱动器电路提供启动电流,从而保证只有当在镇流器的输出连接处存在至少一个具有 完好灯丝的灯时逆变器才将启动。这种方法在某些情况下很适用,但是常常受到过度功率 耗散的问题的困扰,尤其是在驱动器电路的启动电流要求相对高的那些应用中;在那些情 况下,DC路径必要地具有相对低的阻抗(以允许较高的电流满足驱动器电路的启动电流要 求),这在镇流器的稳态操作期间,导致相当大的功率耗散并因此显著地降低镇流器的总能 量效率。因此,需要一种不伴随有镇流器内的显著附加功率耗散的用于检测功能灯(即,具 有两个完好灯丝的灯)的存在的替换方法。具有从动(driven)式逆变器的镇流器通常包括用于保护镇流器免于过度功率耗 散和/或在灯故障条件(例如,一个或多个灯的去除或故障)的情况下的损坏的某种形式的 电路。此类保护电路通常利用某些预定电压阈值以便确定是否存在灯故障条件。在某些镇 流器中,保护电路被设计为在不要求到镇流器的输入功率被循环(即,关断电源开关并随后 再次开启)以便使新的灯点火并工作的情况下适应换灯(即,用新的灯替换有故障的灯)。对 于包括保护电路的镇流器而言,镇流器能够在灯点火之前确定连接在镇流器输出端处的具 有完好灯丝的灯的存在、从而确立用于确定是否确实存在灯故障条件的适当电压阈值是有 帮助的。因此,需要一种能够以可靠、划算且能量高效的方式检测具有完好灯丝的灯的存 在的镇流器。此类镇流器将能够提供许多益处,包括更适当水平的灯丝预热以及更准确的 灯故障条件检测,并将因此代表着相对于现有技术的相当大的进步。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于对包括具有一对灯丝的至少一个气体放电灯的灯负载供电 的镇流器,该镇流器包括逆变器;输出电路,被耦合到所述逆变器,该输出电路包括适合于耦合到所述至少一个气体放 电灯的多个输出连接;以及控制电路,被耦合到所述输出电路和所述逆变器,其中,所述控制电路在逆变器启动之 前的检测时段期间用于(i)在其中所述灯负载仅包括单个灯的布置中,检测所述单个灯是否具有两个完好的 灯丝;以及(ii)在其中所述灯负载包括多个灯的布置中,检测是否所有灯都具有两个完好的灯丝。附图说明图1是依照本专利技术的优选实施例的具有灯丝检测的镇流器的示意性部分方框图; 图2是依照本专利技术的优选实施例的包括灯丝检测的用于对两个灯供电的镇流器的电路图3是依照本专利技术的优选实施例的图1的镇流器的电路图,其中,利用镇流器来仅对单 个灯供电;图如描述了依照本专利技术的优选实施例的用于单个灯的在图2和3中描绘的布置中的 作为时间的函数的隔DC (DC blocking)电容器两端的电压;以及图4b描述了依照本专利技术的优选实施例的用于两个灯的在图2和3中描绘的布置中的 作为时间的函数的隔DC电容器两端的电压。具体实施例方式图1描述用于对气体放电灯负载20进行供电的镇流器10。灯负载20包括具有一 对灯丝32、34的至少一个气体放电灯30。镇流器10包括逆变器100、输出电路200和控制 电路500。镇流器10优选地还包括被耦合到输出电路200 (经由第一输入端302)、逆变器 100 (经由第二输入端304)和控制电路500 (经由控制电路500的输入端504)的灯丝加热300。 $||》“B£ill£ist with Lamp-Diagnostic Filament Heating, and Method Therefor"的上述美国专利申请中更详细地描述了用于实现灯丝加热控制电路300的优选 结构(如本文中的图2和3所描绘的)。再次参考图1,逆变器100包括第一和第二输入端子102、104和逆变器输出端子 106。第一和第二输入端子102、104适合于接收基本上直流(DC)电压源νΜΙ ,诸如一般由 全波整流器(从常规AC源(例如,在60赫兹下277伏)供电)和DC至DC转换器电路(例如, 升压转换器)的组合所提供的。通常被选择为具有约几百伏的稳态工作幅值;例如,对 于一般提供的277伏rms的AC源电压而言,VKm通常被选择为具有约450伏的稳态工作幅值。在工作期间,逆变器100在逆变器输出端子106处提供交流输出电压(通常被选择为具 有超过20,000赫兹的频率)。逆变器100的工作细节对于本领域的技术人员来说是已知的, 并且这里将不会详细地讨论。在本文中参考图2和3来描述用于实现逆变器100的优选详 细结构。输出电路200被耦合到逆变器100并包括适合于耦合到灯负载20内的一个或多个灯的多个输出连接202、204.....210、212。在工作期间,输出电路200在逆变器输出端子106处接收交流输出电压并提供用于使灯负载20内的(一个或多个)灯点火的高电压和 用于使灯负载20内的(一个或多个)灯工作的限幅电流。另外,输出电路200与灯丝加热控 制电路300相结合地用于提供适当水平的激励以便将灯负载20内的(一个或多个)灯的灯 丝加热。在本文中参考图2和3来描述用于实现输出电路200的优选结构。控制电路500被耦合到逆变器100和输出电路200。在工作期间,和在检测时段 (即,在向镇流器10施加功率时和逆变器100开始工作时之间的时间)中,控制电路500检测具有完好灯丝的一个或多个灯是否被耦合到输出连接202、204.....210、212。更具体而言(1)在其中两个灯耦合到输出连接的布置中,控制电路500检测是否两个灯都具有两个 完好的灯丝;以及(2)在其中只有单个灯耦合到输出连接的布置中,控制电路500检测是否 该单个灯具有两个完好的灯丝。因此,控制电路500进行操作以确定被连接到镇流器10的具有完好灯丝的灯的存 在。可以以许多方式中的任何一种来利用此确定,诸如用于提供适当的灯丝加热电压、用于 设置/调整被用于检测灯故障条件的阈值和/或用于适应换灯。如图1所描述的,控制电路500包括灯丝检测输入端502和多个控制输出端510、 511、512。灯丝检测输入端502被耦合到输出电路200,而控制输出端510、511、512被耦合 到逆变器100。在工作期间,在逆变器100的启动之前的检测时段中,以及在后续的关断和/或监 视模式期间,控制电路500在灯丝检测输入端502处从输出电路200接收指示具有完本文档来自技高网
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【技术保护点】
1. 一种用于对包括具有一对灯丝的至少一个气体放电灯的灯负载供电的镇流器,该镇流器包括:逆变器;输出电路,被耦合到所述逆变器,该输出电路包括适合于耦合到所述至少一个气体放电灯的多个输出连接;以及控制电路,被耦合到所述输出电路和所述逆变器,其中,所述控制电路在逆变器启动之前的检测时段期间用于:(i)在其中所述灯负载仅包括单个灯的布置中,检测所述单个灯是否具有两个完好的灯丝;以及(ii)在其中所述灯负载包括多个灯的布置中,检测是否所有灯都具有两个完好的灯丝。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:U·列斯
申请(专利权)人:奥斯兰姆施尔凡尼亚公司
类型:发明
国别省市:US

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