本发明专利技术公开了一种荧光灯系统和应用于荧光灯系统的可变电感。该荧光灯系统包含荧光灯管和可变电感电子镇流器。该可变电感电子镇流器包含通用电子镇流器和可变电感控制器。该可变电感控制器是耦接于该通用电子镇流器，用以根据不同状况，包含附加电感或消去电容，以调整该荧光灯系统的功率。另外，选择性的绕组加在现存变压器上可增加该荧光灯系统的功率。因为，本发明专利技术所提供的该可变电感电子镇流器可同时具有通用自激振荡半桥电子镇流器的大小与成本优势，所以该可变电感电子镇流器不仅能使节能灯的制造商快速铺货，亦能使该节能灯的使用者在小额成本下额外地节能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于一种应用于荧光灯系统分段調光的可变电感，尤指一种利用内建在现有电子镇流器内的可变电感控制器，通过改变镇流电感以调整荧光灯系统的功率的荧光灯系统和可变电感。
技术介绍
通常在节能灯(Compact Fluorescent Lamp, CFL)系统的核心中存在一个自激振荡半桥电子镇流器(以下称为通用电子镇流器)，用以驱动荧光灯管(也称为气体放电灯管 (gas discharge tube)。图1是为现有技术说明具有终止于节点B (地端)的荧光灯管11 的节能灯系统10的示意图。尽管终端，整流，共振腔，预热，和电磁干扰等的变化，所有自激振荡，半桥镇流都可被归纳至图1的操作原理。当节能灯系统10运作时，在节能灯系统10通电后，电容C2被充电，以通过晶体管 Ql使双向触发开关Ul激发。饱和的变压器Tl包含绕组Τ1-1，Τ1-2，Τ1-3，用以提供正向回馈信号，以轮流驱动晶体管Ql和晶体管Q2。变压器Tl的饱和特性伴随着晶体管Ql和Q2 的反向恢复时间可决定晶体管Q1、Q2的导通时间。在节能灯系统10成功启动后，二极管D7 截止双向触发开关U1。电感Ll和电容C4形成串联谐振，以升高在荧光灯管的信号电压。 电容C5是直流阻隔电容。电阻R4是用以适当地设定起始状态。电容C3是用以调整转动率(slew rate)，以将切换损失减至最小。换流器在节点A输出方波，以驱动复合的负载分支阻抗Z，负载分支阻抗Z是用以设定点亮阶段的荧光灯系统的功率。通用电子镇流器具有紧密设计与低成本的优势，可结合荧光灯管形成自足的荧光灯系统，通常这类型荧光灯系统被称为基本节能灯。但是基本节能灯还是面对一些挑战，像是调光或是降低荧光灯的亮度的能力。这是因为荧光灯是利用运作在固定频率的固定镇流电感来发光。因此，通用电子镇流器并不具备调光能力。另一方面，结合集成电路控制器的电子镇流器的操作频率则可在点亮阶段被程序化，以因应调光的目的。但是结合集成电路控制器的电子镇流器需要昂贵的N型金属氧化物半导体晶体管开关，以尽量减少集成电路控制器的负载，和为了调光目的而扩大电子镇流器的操作频率范围。另外，集成电路控制器亦是复杂的电源管理系统。虽然具有结合集成电路控制器的电子镇流器的荧光灯系统可以调光但却不具低成本优势。因此，在价格敏感的照明市场中，具有结合集成电路控制器的电子镇流器的荧光灯系统并不受到欢迎。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供一种荧光灯系统。该荧光灯系统包含荧光灯管，及可变电感电子镇流器，其中该可变电感电子镇流器是用以调整该荧光灯系统的功率。本专利技术的还一实施例提供一种应用于荧光灯系统的可变电感。该可变电感包含可调电感模块和切换模块。该切换模块是选择性地串联电连接于该可调电感模块和该荧光灯系统的荧光灯管之间，用以提供可调镇流电感，以调整荧光灯系统的功率。附图说明图1是为现有技术说明具有终止于节点B的荧光灯管的节能灯系统的示意图。图2A是说明图1的基本节能灯在节点A与B之间具有定电感的负载分支。图2B是说明具有附加电感的负载分支。图2C是说明具有消去电容的负载分支。图3是为本专利技术说明可变电感电子镇流器的第一实施例的示意图。图4是为本专利技术说明图3的可变电感控制器的第一实施例的示意图。图5是为本专利技术说明可变电感控制器的第二实施例的示意图。图6是为本专利技术说明可变电感电子镇流器的第三实施例的示意图。其中，附图标记说明如下10节能灯系统11荧光灯管30、40、50可变电感电子镇流器320、620可变电感控制器321供电及断电侦测器322初始状态模块323状态机A、B、C、D、E、F节点C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7 电容C8消去电容D1-D7二极管Gnd地端Ll电感L2附加电感MT1、MT2主控端Q1、Q2晶体管R1-R4、R5_R6电阻Sl开关Sff切换端Tl变压器Τ1-1、Τ1-2、Τ1_3 绕组Trigger触发端Ul双向触发开关U2三极交流开关Vdd供电端具体实施例方式图2A是说明图1的基本节能灯在节点A与节点B之间具有定电感的负载分支。电容C5是直流阻隔电容。对于自激振荡半桥换流器而言，虽然自激振荡半桥换流器的操作频率F主要是由电感Ll和电容C4所决定，但可更进一步通过荧光灯管11的阻抗、变压器 Tl (绕组T1-1)的特性以及晶体管Ql和Q2的反向恢复时间所修正。因为节点A输出的方波信号具有固定的振幅，所以可通过在操作频率F的阻抗Z决定荧光灯管11的功率。请参照图2B，当开关S 1是关闭时，附加电感L2和电感Ll串联以增加镇流电感。 为了说明图2B，图2B中的附加电感L2是电连接在电容C5和节点B之间。附加电感L2附加在负载分支的功效是根据式(1)，使操作频率F降至F 1/{2π* V }. (1)根据式⑵，使镇流电感的阻抗Z增加至Z^V , (2)由式⑵可知，当附加电感L2是附加(串联)在负载分支上时，流经镇流电感的电流减少，如此将降低荧光灯系统的功率以及荧光灯系统的亮度。如图2B所示，当开关S 1开启时，因为开关S 1的路径是为短路，所以负载分支上的总电感、操作频率F以及阻抗Z恢复到图2A所示的电感Li、操作频率F和阻抗Z。因为有二种不同的镇流电感，所以荧光灯系统的功率具有二种不同的功率位准，导致荧光灯系统的功率具有二种不同的亮度。基于上述类似的原理，如图2C所示，消去电容C8加在图2A的负载分支，消去电容 C8和附加电感L2在操作频率F处形成串联谐振，导致在负载分支上仅有电感Ll有作用。 消去电容C8被设计在操作频率F时，约可消去附加电感L2的阻抗，亦即消去电容C8是为调整电容。如图2C所示，开关Sl跨在消去电容C8 二端和消去电容C8并联。当开关Sl开启(开关Sl的路径是为短路)时，消去电容C8和附加电感L2之间的串联谐振被移除，留下电感Ll和附加电感L2。如图2C所示，在荧光灯系统具有附加电感的电子镇流器的例子中，利用提供给负载分支上二不同的电感值(电感Ll，电感Ll加上附加电感I^)，可使得荧光灯系统的功率变成可调式功率。另外，在图2C的实际应用中，电感Ll和附加电感L2可结合成单一电感以降低成本。请参照图3，图3是为本专利技术的第一实施例说明一种提供可调功率给终止于节点B 的荧光灯管的可变电感电子镇流器30的示意图。如图3所示，可变电感电子镇流器30包含通用电子镇流器，其中通用电子镇流器包含二极管D1-D7，晶体管Q1-Q2，电容C1-C5，电感 Li，电阻R1-R4，变压器Tl (包含绕组Τ1-1、Τ1-2、Τ1-3)和双向触发开关(diode AC switch, DIAC)U1。另外，通用电子镇流器另包含可变电感控制器320。可变电感控制器320具有供电端Vdd电连接于节点C，触发端Trigger电连接于节点D (双向触发开关Ul和电容C2的接面)，切换端SW电连接于电容C5，及地端&id电连接于节点B。可变电感控制器320具有类似于图2B或图2C的可变镇流电感的功能。除了可变电感控制器320，可变电感电子镇流器30包含和图1中的通用电子镇流器一样的组件。请参照图4，图4是为图3和图4的可变电感控制器320的第一实施例的示意图。 可变电感控制器320包含三个功能方块供电及断电侦测器321，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：李声汉，
申请(专利权)人：李声汉，
类型：发明
国别省市：
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