用于驱动灯的方法和设备技术

技术编号:7360485 阅读:160 留言:0更新日期:2012-05-26 14:39
一种用于驱动灯(2)的方法,包括以下步骤:产生具有不变幅度的灯电流(ICONST);限定具有持续时间TCOMM的整流周期;限定原始整流时刻的时基,其具有固定的0.5*TCOMM的相互间隔;接收将要被嵌入在光输出中的数据;在整流时刻整流所述灯电流;其中各个整流被时间调制,以编码所述接收的数据。优选地,整流时刻是:或者等于原始整流时刻,如果没有数据被嵌入;或者相对于所述对应的原始整流时刻提前调制距离(Δ)以编码具有第一值(“0”)的数据;或者相对于所述对应的原始整流时刻延迟所述调制距离(Δ)以编码具有第二值(“1”)的数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及驱动灯的领域。本专利技术更特别地但不是排外地涉及驱动气体放电灯的领域,以及在下文中将针对高强度放电(HID)灯的情况来说明本专利技术。
技术介绍
对于驱动光源,不同的电流形状都是可能的。白炽灯和一些类型的气体放电灯可以由交流电驱动,LED可以由直流电驱动。HID灯通常通过整流直流电驱动;这意味着电流幅度是不变的,但是电流方向有规律地反向。因为期望平均电流是零,所以电流在一个方向的持续时间等于电流在相反方向的持续时间。换句话说在电流周期中,电流在周期的 50%里具有一个方向,在50%的时间里具有另一个方向。因为这种整流电流本身是已知的, 在此省略了进一步的说明。通常来讲,设计者在选择电流频率时有一些自由度。然而,存在一些限制。低频率,例如小于100Hz,可以导致可见的闪烁。在更高频,声共振可以导致灯故障,因此运行频率应当选择在声共振不太可能发生的频率范围。当然,这些范围依赖于灯类型。期望能够使用灯发出的可见光来发送数据。在一个实例中,发送的数据可以涉及唯一的灯标识号,这样接收灯光的接收器可以识别发射出光的灯。在另一个实例中,发送的数据可以涉及灯参数,例如使用期限、电压等,从而维护人员就有可能检验灯状态以及决定替换灯,而不用实际地接近和检查灯。已知的是调制灯电流以便提供“编码光”,但是在HID 灯的情况下,不期望调制电流幅度,频率调制可用的带宽是有限的。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供一种用于将数据编码到光源产生的输出光中的方法,适合与HID灯一起使用。这个目标通过权利要求1所述的方法来实现。其他优势的详细说明在从属权利要求中提及。附图说明通过下面参考附图的一个或者多个优选实施例的说明,将进一步说明本专利技术的这些和其他方面、特征和优势,其中相同标号表示相同或者类似部分,其中图1示意性地示出了用于驱动气体放电灯的驱动器;图2是示意性图示整流电流的传统电流波形的图;图3是示意性图示整流器的方块图;图4是定时图;图5是示意性地图示具有数据编码的整流电流的传统电流波形的图;图6是示意性地图示具有根据本专利技术的数据编码的整流电流的图。具体实施例方式图1示意性地示出了用于驱动气体放电灯2的驱动器100的实施例的实例。这个实施例包括电流源110,从合适的电源(为了简便未显示)接收电力,能够产生具有某个幅度Im的不变电流IrasT。这个实施例的驱动器100还包括整流器120,从电流源110接收不变电流Iotst,被设计用于重复地改变电流方向同时保持电流幅度IM。应当注意到用于提供整流灯电流的驱动器的其他实施例也是可能的。图2是示意性图示整流器120提供给灯2的整流电流Iotm的传统电流波形的示意图。在时间to,电流进行了从负向到正向的转换。在时间to和tl之间,电流具有不变幅度Im和正向,指示为+IM。在时间tl,电流进行了从正向到负向的转换。在时间tl和t2之间,电流具有不变幅度Im和负向,指示为_IM。在时间t2,电流再次进行了从负向到正向的转换,并重复上述过程。应当注意到哪个电流方向指示为“正”和哪个电流方向指示为“负” 是任意的。在下文中,使用如下定义1)反向电流方向,如在时刻t0、tl、t2所完成的,将被指示为“整流”;整流显示为无限快,即整流过程的持续时间为零,但实际上整流将占用一些有限的时间;2)整流发生的时间t0、tl、t2将被表示为“整流时刻”;3)从正电流转换到负电流将被指示为“负”整流,对应的整流时刻(tl)将被指示为“负”整流时刻;类似的,从负电流转换到正电流将被指示为“正”整流,对应的整流时刻 (t0, t2)将被指示为“正”整流时刻;4)电流信号的频率将被指示为整流频率;其倒数将被指示为整流周期Totm =1/fcOMM = (t2"t0);5)整流将整流周期划分为两个整流时间段,即“正”整流时间段,具有正整流时刻与下一个负整流时刻之间的持续时间tp = (tl-to),和“负”整流时间段,具有负整流时刻与下一个正整流时刻之间的持续时间、=(t2-tl);应该很清楚的是Totm = tp+tN。通常,tp = tN = 0. 5*Tcqmm ;应当清楚因此平均电流是零(无DC分量)。图3是示意性图示整流器120的可能实施例的结构图;应当注意到整流器的其他实施例也是可能的。整流器120包括两个电源线121和122,接收不变电流IrasT。两个可控开关123、1M的第一串联布置连接在电源线121和122之间,第一节点A位于123和124 之间。两个可控开关125、126的第二串联布置连接在电源线121和122之间,第二节点B 位于125和1 之间。灯2连接在所述节点A和B之间。开关123、124、125、126由控制设备130控制,控制设备130例如是适当编程的微处理器或者控制器,可以工作于两种状态中的一种在第一状态,开关123和1 是导电的而开关IM和125是不导电的,这样电流通过灯从A流到B ;在第二状态,开关123和1 是不导电的,而开关IM和125是导电的,这样电流通过灯从B流到A。应当清楚这两个控制器状态对应于上述整流时间段。还应当清楚,从第一控制器状态转换到另一个状态(或者反之亦然)的定时确定了整流时刻的定时。控制设备130设有时钟设备150,其提供了时钟信号Sc用于定义对应于整流频率 fcoMi的时基。这个时基允许控制设备130确定整流时刻。为了清楚,时钟设备150描绘为位于控制设备130外部,但是其也可以集成在控制设备130中。图3还示意性地图示了接收器200,其设置为接收灯2发出的光。应当注意接收器200能够检测整流时刻,正如将结合图4的定时图所说明的。在图4中,曲线41示出了整流灯电流。曲线42示出了对应的灯功率,其示出了与整流时刻一致的功率下降,因为整流不能无限快。曲线43示出了对应的输出光级别,其还示出了与功率下降对应的下降,尽管考虑到灯物理学的固有惯性不必下降到零。从图4中,应当清楚光下降频率是灯电流频率的两倍。接收器200将能够检测到光强度下降,对本领域技术人员来说这应当是清楚明白的,无须进一步解释。注意到,接收器200不能在利用正电流产生的光和利用负电流产生的光之间进行区分。因此,接收器200不能够直接识别正整流时刻和负整流时刻。根据本专利技术,驱动器100能够通过调制整流时刻的定时将数据编码到灯输出光中。为此,控制设备130具有被耦合用于从数据源140(图幻接收二进制数据的数据输入; 数据源的性质不重要,但是举例来说数据源140可以包括包含标识号的存储器。控制设备 130被设计成根据瞬时的数据比特来改变整流时刻的定时。通常这个原理同样地是已知的。 图5是图示较早建议的编码方案的图解。为了编码具有值“0”的比特,整流时刻的定时如此设置,使得在一个电流周期之内,正整流时间段的正段持续时间具有值tTO,负整流时间段的负段持续时间具有值tN(l,其中tTO = tN(l。为了编码具有值“1”的比特,整流时刻的定时如此设置,使得在一个电流周期内,正整流时间段的正段持续时间具有值tP1,负整流时间段的负段持续时间具有值tN1,其中 tpl = tN1。进一步,tp0 = tN0 乒 tpl = tN1 在所示的实例中,tp0 = tN0 < tpl = t本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:T·C·W·申克S·B·科拉克J·P·沃纳斯J·P·M·G·利纳茨L·费里P·H·A·达明克H·T·G·M·彭宁德夫里斯
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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