控制荧光灯的方法、控制器以及荧光灯技术

公开了一种对荧光灯（ＣＦＬ）进行控制的方法，使得在可以提升灯电流的快速启动模式期间，能够对灯进行调光。该方法涉及确定提升级别和调光级别，并且根据提升级别和调光级别来控制灯功率。可以设置调光阈值，在调光阈值以下（即，在调光器输出光级处），就禁用提升功能。在控制中可以包括滞后，以免在模式之间跳跃。还公开了一种与荧光灯一同使用的控制器，该控制器适合于根据上述方法进行操作，并且公开了一种使用这种控制器的荧光灯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及控制荧光灯的方法、用于荧光灯的控制器以及荧光灯。
技术介绍
自1930年以来，相对长的普通照明灯管形式的荧光灯已经广泛用于照明应用。然而，这种荧光灯的大小和特性(具体地，特征颜色或色温)导致它们没有广泛用在家庭环境中。荧光灯依赖于从电极发射电子，以提供电子，从而使灯管内的气体离子化。由于来自热电极的电子发射更高效，因此荧光灯通常包括灯丝作为电极。因此，除了需要电子发射电流以外，荧光灯还需要到电极的两个端子或管脚，以便使电流通过灯丝，从而加热灯丝。部分地，由于荧光灯的相对高的操作效率，荧光灯已经被开发用于各种辅助应用。这些辅助应用中的许多应用要求灯相对于传统和公知的荧光普通照明灯管而言较小。部分地， 为了满足对于小设备的要求，已经开发了冷阴极荧光灯(CCFL)。CCFL灯的特征在于，CCFL 灯具有到发射电极的仅单个端子管脚。该电极不是由灯丝组成，而是由简单的条状物组成 以便实现高发射温度，从而提高效率，电极可以被布置为在自加热模式下起作用。CCFL灯倾向于使用在诸如背光或LCD显示器之类的应用中。荧光灯技术的另一发展针对小型荧光灯(CFL)。小型荧光灯通常具有集成的控制器或镇流器，从而也使用备选术语“集成式小型荧光灯”(CFL-i)。由于全世界都越来越关注能耗，因此集成式小型荧光灯也受到越来越多的关注。在下文中，以包括方式使用术语CFL 来包括CFL-i。开发这种灯的一般目的在于代替传统白炽灯(爱迪生灯)。诸如CFL灯之类的荧光灯与白炽光源相比具有固有的效率优势，典型地效率是白炽光源的大约5倍。然而，尽管荧光灯已经使用了 20多年，但是荧光灯还没有具体实现高市场渗透。这部分地由于欠佳的市场化，部分地由于荧光灯的价格较高，也部分地由于荧光灯的特性。由于全世界对能耗的关注，并且一些国家在政治上正逐渐取缔传统的白炽灯，因此期望对CFL灯的商业兴趣和市场容量会增加。此外，近年来已经解决了妨碍CFL灯被广泛采纳的技术性障碍。例如，尽管原来的CFL灯非常大，但是现代的CFL灯可以匹配或几乎匹配常规的白炽灯泡。会增加对CFL灯的采纳的技术开发的另一示例是对灯进行调光的能力。典型地可以通过舍相来实现灯调光，其中在每个周期的一部分期间正弦交流干线电源电压或电流被中断(即，被设置为零)，或者备选地，使用步进调光，其中(以离散的“步长”) 减小提供给灯的平均电流水平。迄今仅被部分地解决的阻碍采纳的另一障碍是，在开启冷灯时观察到的缓慢光增强。可以通过在“快速启动”模式下临时增大灯电流来在一定程度上解决上述问题。在已知的快速启动模式下，临时禁用灯电流反馈系统，并且将操作强制在低于正常操作频率的固定频率下。由于低频操作，灯电流较高，使得灯较快变热。在预定时间段之后，当光输出已经达到其正常操作水平时，快速启动模式终止，操作频率增大，并且电流返回至其正常操作值。为了实现快速启动方法，在快速启动期间禁用调光，以防止由于操作频率降低而引起的操作不稳定性。这对于用户而言是不便的，因为在快速启动时间段快要结束时，未经调光的光输出可以不方便地或不可接受地高，并且浪费能量。此外，很难精确确定应当施加快速启动的时间段，这是由于该时间段来源于通过若干组件的泄漏。因此仍需要一种对启用快速启动的荧光灯进行控制而同时保持调光功能的优点的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对启用快速启动的荧光灯进行控制而同时保持调光功能的优点的方法。 根据本专利技术，提供了一种对荧光灯进行控制的方法，包括当荧光灯在快速启动模式下时，(a)确定调光级别，(b)根据调光级别设置提升(boost)级别，以及(C)根据调光级别和提升级别来控制灯功率。因此，通过使用灯电流反馈系统，设定点可以根据所需的调光而改变。所产生的快速启动不会受到上述频率模式不稳定性的影响。因此，与在快速启动时间段期间强加固定操作频率模式的现有技术相比，根据实施例，不强加固定频率，而是启用灯电流反馈系统。在该系统启用的情况下，设定点可以根据所需的调光而改变。由于不需要固定的低频率模式，因此可以避免频率模式不稳定性。优选地，当小型荧光灯在快速启动模式下时，多次重复步骤(a)、(b)和(C)中的每一步骤。通过避免无意或不变地禁用提升特征，这提供了与一些类型的步进调光器的更好兼容。优选地，步骤(C)包括将灯功率控制到快速启动设定点，快速启动设定点是调光级别、提升级别和正常操作设定点的乘积。通过以调光级别、提升级别和正常操作设定点的乘积(通过简单地将三个值乘在一起)的形式来提供快速启动设定点，这提供了特别便利的控制算法。在优选实施例中，步骤(b)包括在调光级别小于调光阈值的情况下，将提升级别设置为单位一，在调光级别不小于调光阈值的情况下，将提升级别设置为大于单位一的值。 因此，通过在特定条件下将提升设置为单位一，可以在快速启动模式周期的一部分或者整个快速启动模式周期期间禁用快速启动条件备选地而非限制性地，在更优选的实施例中，步骤(b)包括在调光级别小于调光阈值减去预定滞后偏移的情况下，将提升级别设置为单位一，在调光级别大于调光阈值加上另一预定滞后偏移的情况下，将提升级别设置为大于单位一的值。有利地，通过提供这种滞后，可以有效地防止在提升值分别为单位一和大于单位一的两个状态之间的跳跃，这种滞后可以是对称的，其中所述预定滞后偏移等于所述另一预定滞后偏移，或者这种滞后可以是非对称的，其中所述预定滞后偏移不等于所述另一预定滞后偏移。优选地，通过控制经过灯的电流来控制灯功率。可以通过调整操作频率来实现电流控制，这是因为通常较低频率操作获得较高功率。备选地，控制功率的其他措施(例如， 控制电源开关的占空比，或者控制电源或输入电压)对于本领域技术人员而言是显而易见的并且在本专利技术的范围内。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于小型荧光灯的控制器，该控制器适合于根据如上所述的方法进行操作。根据本专利技术的实施例，所述控制器包括提升连接，并且被配置为经由所述提升连接，接收对快速启动功率和快速启动模式的持续时间加以确定的信息。优选地，控制器被配置为，使得在使用中通过由与提升连接相连的一个或多个电阻器和一个或多个电容器组成的网络，来提供所述信息。因此，可以根据使用所述控制器的灯的类型，来预先确定启动功率和持续时间。优选地，所述网络包括用于确定快速启动功率的电阻器和电容器，使得通过与所述电阻器和电容器相关联的时间常数来确定快速启动模式的持续时间。因此，可以针对快速启动模式的持续时间和功率使用单个管脚，这提供了特别简单的实现方式，并且腾出了控制器的其他管脚以用于所需的附加功能。根据本专利技术的另一方面，提供了一种小型荧光灯，包括适于根据如上所述方法进行操作的控制器。有利地，这种灯与舍相或步进调光类型的现有调光器控制器兼容。参照下文描述的实施例，本专利技术的这些和其他方面将变得显而易见，并得以说明。附图说明参照附图，通过示例描述本专利技术的实施例，在附图中图1示出了 CFL灯的侧视图；图2是CFL灯的一些组件的示意图；图3是针对CFL灯的操作的一般状态机；图4是根据本专利技术第一实施例修改的图3的状态机的一部分的视图；以及图5是示出了用于确定提升级别和持续时间的具有单个管脚连接的控制器的示意图。应当注意，附图是图示性的并未按比例示出。在附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种对荧光灯进行控制的方法，包括：当小型荧光灯在快速启动模式下时，（ａ）确定调光级别，（ｂ）根据调光级别设置提升级别，以及（ｃ）根据调光级别和提升级别来控制灯功率。

【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：彼得·胡贝图斯·弗朗西斯科·德兰博格，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL