气体放电灯寿终检测电路及其所适用的安定器制造技术

本发明专利技术公开了一种气体放电灯寿终检测电路及安定器，该气体放电灯寿终检测电路包含：灯状态信号检测电路，检测至少一第一气体放电灯的灯状态信号并产生对应的正及负电压信号；比较电路，将正及负电压信号分别与正及负选择电压比较，并依据比较结果对应产生正及负控制信号；以及正、负责任区间宽度检测电路，依据正及负控制信号所界定的正、负责任区间来产生正责任区间与负责任区间的宽度差异的灯寿命状态信号，其中，随着所检测的灯状态变化的灯寿命状态信号为随着该正责任区间与该负责任区间的宽度差异变化的信号。本发明专利技术的气体放电灯寿终检测电路可以精准地检测出气体放电灯为使用寿命终了状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测电路，尤指一种气体放电灯寿终检测电路及其所适用的安定器(ballast)。
技术介绍
气体放电灯(gas-discharge lamp)主要的原理是利用气体放电产生光源，气体放电灯的灯丝通常附着(涂布)有发射材料，在长时间使用以后，发射材料会有损失。发射材料的损失会导致灯丝发射电子的难度增大。当发射材料的损失到达一定程度时，灯管会进入使用寿命终了(end of life，E0L)状态即寿终状态(EOL)。请参阅图I与图2，图I与图2分别为气体放电灯的等效特性电路示意图与灯电压波形示意图。如图I所示，在正常状况下，气体放电灯I的正、负等效电阻Rpl、·Rp2 (equivalent resistor)的电阻值会相等且随着气体放电灯I的状态变化，当气体放电灯I为点亮状态时，正、负等效电阻Rpl、Rp2的电阻值会由高阻抗值改变为低阻抗值，此时，气体放电灯I两侧的灯电压在正、负半周期为对称的电压波形(图2的Vpa)。当气体放电灯I经长时间使用而开始老化后，即气体放电灯I的使用寿命将尽时，气体放电灯I在正、负半周期的放电特性会不相同，即正、负等效电阻Rpl、Rp2的电阻值不相同，而造成气体放电灯I异常的工作，气体放电灯I两侧的灯电压在正、负半周期为非对称的电压波形(如图2的Vpb),此时,气体放电灯I的电极端(cathode)的温度会升高而危害用以固定该气体放电灯I的支架或者导致气体放电灯的玻璃损坏(未图示)。因此，如何开发一种气体放电灯寿终检测电路以及安定器来精准地检测并判定目前气体放电灯是否为使用寿命终了状态并作出相应的保护动作，实为目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种气体放电灯寿终检测电路及其所适用的安定器，当气体放电灯的使用寿命将尽时，通过本专利技术的气体放电灯寿终检测电路可以精准地检测出气体放电灯为使用寿命终了状态，且对应停止输出电能至发生问题的气体放电灯，以防止气体放电灯两侧的电极端温度过高而危害用以固定该气体放电灯的支架。为达上述目的,本专利技术的一较广义实施态样为提供一种气体放电灯寿终检测电路，检测至少一第一气体放电灯的灯状态，其包含灯状态信号检测电路，与至少一第一气体放电灯电性连接，检测至少一第一气体放电灯的灯状态信号，并产生其正、负半周期中对应的正电压信号及负电压信号；比较电路，与灯状态信号检测电路电性连接，将正电压信号及负电压信号分别与正选择电压及负选择电压比较，并依据比较结果对应产生正控制信号及负控制信号；以及正、负责任区间宽度检测电路，电性连接于比较电路，依据正控制信号及负控制信号所界定的正责任区间及负责任区间产生正责任区间与负责任区间的宽度差异的灯寿命状态信号；其中，随着所检测的灯电压的对称情况变化的灯寿命状态信号为随着正责任区间与负责任区间的宽度差异变化的信号。为达上述目的，本专利技术的另一较广义实施态样为提供一种安定器，驱动至少一第一气体放电灯，其包含电源电路，将输入电压转换为至少一第一灯电压而驱动该至少一第一气体放电灯发光；控制单元，控制安定器工作；以及气体放电灯寿终检测电路，电性连接于第一气体放电灯及控制单元，且包含灯状态信号检测电路，与第一气体放电灯电性连接，检测该至少一第一气体放电灯的灯状态信号，并产生其正、负半周期中对应的正电压信号及负电压信号；比较电路，与灯状态信号检测电路电性连接，将正电压信号及负电压信号分别与正选择电压及负选择电压比较，并依据比较结果对应产生正控制信号及负控制信号；以及正、负责任区间宽度检测 电路，电性连接于比较电路，依据正控制信号及负控制信号所界定的正责任区间及负责任区间来产生正责任区间与负责任区间的宽度差异的灯寿命状态信号；其中，控制单元根据灯寿命状态信号对应控制电源电路工作，当控制单元通过灯寿命状态信号判断第一气体放电灯为使用寿命终了状态时，控制单元对应控制电源电路作出保护动作。本专利技术的有益效果在于，当气体放电灯的使用寿命将尽时，通过本专利技术的气体放电灯寿终检测电路可以精准地检测出气体放电灯为使用寿命终了状态，且对应停止输出电能至发生问题的气体放电灯，以防止气体放电灯两侧的电极端温度过高而危害用以固定该气体放电灯的支架。附图说明图I :为气体放电灯的等效特性电路示意图。图2 :为灯电压波形示意图。图3 :为本专利技术较佳的一实施例的安定器的电路模块示意图。图4 :为本专利技术的一实施例的安定器的细部电路模块示意图。图5-图7 :为本专利技术的一实施例的安定器的信号波形示意图。图8 :为本专利技术的一实施例的安定器的局部电路示意图。图9 :为本专利技术的另一实施例的安定器的局部电路示意图。图10 :为本专利技术的另一实施例的气体放电灯寿终检测电路不意图。其中，附图标记说明如下气体放电灯1气体放电灯正、负等效电阻Rpl、Rp2对称的灯电压Vpa非对称的灯电压Vpb安定器3功率因数校正电路31逆变电路32气体放电灯寿终检测电路33控制单元34整流电路35气体放电灯Lp第一气体放电灯Lpl第二气体放电灯Lp2输入电压Vin总线电压Vbus直流电压Vd灯电压Vp第一灯电压Vp I第二灯电压Vp2·灯电流Ip灯寿命状态信号Ds灯状态信号检测电路330第一灯电压检测电路331a第二灯电压检测电路331b信号分离及选择电路332比较电路333正、负责任区间宽度检测电路335充放电控制电路334第一电容Cl第二电容C2第一灯电压检测信号Val第二灯电压检测信号Va2正电压信号Vbl负电压信号Vb2正控制信号Vtl负控制信号Vt2正参考电压Vrefl负参考电压Vref2第一电容电压Vcl第二电容电压Vc2正责任区间Dtl负责任区间Dt2第一 第四时间tl t4第一 第十六电阻R1 R16第一 第六二极管D1 D6第一 第四齐纳二极管Dzl Dz4第一 第五开关Q1 Q5第一 第二辅助电压Vccl Vcc2第一 第二分压电容Cpl Cp2共模电感Lt滤波电容Ct谐振电容Cr变压器Tr第一 第二输出电容Col Co2初级绕组N1次级绕组N2第一 第二控制绕组N3 N4接地G第一电容Cla第二电容C2a具体实施例方式体现本专利技术特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的态样上具有各种的变化，然其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本专利技术。请参阅图3，其为本专利技术的一实施例的安定器的电路模块示意图。如图3所示，安定器 3 包含功率因数校正电路 31 (Power Factor Correction circuit,PFC circuit)、逆变电路32 (inverting circuit)、气体放电灯寿终检测电路33、控制单元34以及整流电路35，其中，整流电路35的电源输出侧与功率因数校正电路31的电源输入侧电性连接，功率因数校正电路31的电源输出侧与逆变电路32的电源输入侧电性连接，逆变电路32的电源输出侧电性连接于至少一个气体放电灯Lp。于一实施例中，该气体放电灯为一荧光灯。工作时，整流电路35先将低频(60Hz)交流式(AC)的输入电压Vin(市电)整流为全波式(full-wave)的直流电压Vd，接续，由功率因数校正电路31将全波式直流电压Vd转换为高压直流式(DC)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体放电灯寿终检测电路，用于检测至少一第一气体放电灯的灯状态，该气体放电灯寿终检测电路包含：一灯状态信号检测电路，与该至少一第一气体放电灯电性连接，检测该至少一第一气体放电灯的灯状态信号，并产生其正、负半周期中对应的一正电压信号及一负电压信号；一比较电路，与该灯状态信号检测电路电性连接，将该正电压信号及该负电压信号分别与一正选择电压及一负选择电压比较，并依据比较结果对应产生一正控制信号及一负控制信号；以及一正、负责任区间宽度检测电路，电性连接于该比较电路，依据该正控制信号及该负控制信号所界定的一正责任区间及一负责任区间来产生该正责任区间与该负责任区间的宽度差异的一灯寿命状态信号；其中，随着所检测的灯状态变化的该灯寿命状态信号为随着该正责任区间与该负责任区间的宽度差异变化的信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟媛媛，张伟强，应建平，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：