CN1582605A - 具有灯使用期限检测的放电灯镇流器电路安排 - Google Patents

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A·W·布伊
A·H·P·J·哈拉肯
G·W·范德维恩
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Abstract

利用检测流经灯的DC电流幅度是否超出预定的两个边界值之间的区间，以检测用镇流器电路工作的灯的使用期限。

Description

具有灯使用期限检测的放电灯镇流器电路安排
本发明涉及一种用于运行放电灯，特别是TL型荧光灯，的镇流器电路安排，其中放电灯包含在一种AC电路中，电路向灯提供其正常工作相的交变电流，其间在灯中连续发生弧光放电，灯还同时包含在一种具有较高DC电阻的DC电路中，同时还提供了检测流经该DC电路的直流电流的装置。
由WO 96/30983已经公知这种镇流器电路安排。其中检测装置用于检测灯是否存在。
本发明致力的问题是如何检测到这种灯使用期限(用灯使用期限End Of Lamp Life几个字头EOLL表示)的临近。
按照本发明，借助于本文开篇提到的一种镇流器电路安排，为这个问题提供了一个解决方案，其特征在于，该检测装置用于为灯直流电流指定两个边界值，该边界值之间的区间代表该灯直流电流的容许区间，而上述边界值以外的区间代表该灯直流电流的非容许区间，该检测装置还进一步被设计成提供一种指示器信号，用以指示灯直流电流的所在区间。
本发明基于的认识是，上述DC电路中的灯直流电流不仅含有灯存在与否的1/0型二元信息。而且这种直流电流事实上还含有一种有关灯特性的连续信息或模拟信息，例如灯使用期限临近的信息，正如发明者所发现的一样。
EOLL状态包括着火危险的可能性或者灯的连接件由于电极区间过度消耗而引起的熔断。因此人们希望及时给出EOLL信号。EOLL引起灯电阻在AC电源正半周和负半周期间产生差别，这就对该交流电流形成一种整流效应，从而和完全对称情况下灯的直流电流值相比，灯的直流电流电平在一个方向或另一个方向有所变化，这个变化由跨接的DC电压和该DC电路的电阻决定(该电阻置于较高数值)。
尽管有其它一些方案可以检测EOLL，比如监控灯的电压/电流，白炽灯丝电流，等等，但本发明提出的解决方案的优点在于，在配有调光控制器的镇流器电路安排中应用方式简单。事实上在这种情况下，灯的电阻将随所调节的灯功率而变化，该电阻随灯功率陡降。本发明对此可作一简单考虑，即上述界定灯电流容许区间的两个边界值被设置成随调光控制器的调节而变化。
如果灯直流电流在容许区间某处(中央)开始偏离标称值，则这种效应可以在一个长的时间间隔(数分钟)内通过灯电流长时间平均值的计算而检测出来，所以提高了本检测装置的可靠程度。
参看以下各图，下面对本发明进行更详细的说明，其中：
图1是TL灯镇流器电路安排图，其中对理解本发明无需的细节已作了省略，以及
图2是说明采用调光控制器时边界值梯度的图示。
图1的镇流器电路安排包括一个由电路1控制的半桥换向器型电源供给，它产生一种基频为，例如4 5kHZ的方波Vhb，其峰-峰值为Vdd(410V)，因而事实上提供了一种方波AC电源电压，它叠加在数值为Vdd/2的DC电压上，这里的Vdd是电源2的DC电源电压。
灯L通过一个适配器电路Lb(2mH)-Cr(3nF)与电源2相接。变压器T1(图中未示)通过其次级绕组T1a和T1b以熟知的方式向白炽灯丝供电，该供电电流由电容器Ce以熟知的方式被稳流。
灯进一步包括在一个经电阻Rdc接地的DC电路中。电阻Rdc具有高阻值(150kΩ)，连接在结点Vdc和地之间。
电容器Cs通过一个极低值电阻Rs(0.5Ω)使灯交流电流分支，用以监控灯交流电流I1a。
结点Vdc处的DC电压正常情况下接近Vdd/2，因为灯电阻R1a在正常情况下远低于Rdc。在灯接通期间，由电源2的平均DC电压Vdd/2产生的流经灯的灯直流电流，被电阻Rdc转换为跨接在电阻Rdc两端的电压Vdc＝Vdd/2。
由Rdc的一个抽头A可引出一个分电压，例如按1∶100的比例分压，在灯正常工作状态下该分电压约为2V，即Vdd/2.100，并将这个分电压供给作为，例如微控制器或微处理器的控制电路1。后者将分电压与两个边界值相比较。边界值设置在名义值为2V两侧，是根据经验指定的一个值，如果分电压超过了这个值，则表明EOLL条件本身已经建立，即，分电压使容许区间留在两个边界值之间。本例中，两个边界值可能设为1.5V和2.5V。
当原来位于两个边界值之间容许区间的分电压超过一个边界值时，控制电路1就可能根据程序提供一个指示信号，指出EOLL。这个过程甚至可以用一种更可靠的方式完成，这种方式采用的不是分电压的瞬时值，而是分电压在一个较长周期的平均值，即以长期平均值作为依据，使得导致灯电阻不对称的零星或间歇发生的现象没有作用，从而，使EOLL条件建立在更高的确信度上。
采取本发明的上述措施再加上某些附加措施，当具备调光控制器(3，图1)时尤具优势，这种情况下，控制电路1依赖调光控制器3对电源2提供给灯的功率进行控制。灯电阻R1a将随功率增加而减小，随功率减小而增大，上面提到供给控制电路1的分电压将呈现出一个梯度，它是灯功率P的函数，如图2中的实线所示。
在上面讨论的例子中，在灯功率为P1时分压将为，例如，2V，容许区间将从，例如，1.5V扩展到2.5V。现在如果使容许区间随灯功率按照一种简单方式变化，在EOLL的检测中，便可以考虑设置调光控制器。图2中用断线画出了容许区间边界值的变化。
很明显，上面给出有关电压等等的实际例子只是为了阐述，而本发明绝不应受此限制。同时还进一步认为，按照本文所授内容以不变或可变方式对控制电路1进行适当的编程，都在本领域技术熟练人员能力范围之内。
总之，可以声明的是，本发明提供了一种非常简单而又可靠的EOLL检测，且不论是否具有调光控制器。

Claims (3)

1.一种用于运行放电灯的镇流器电路安排，其中所述放电灯包含在一种AC电路中，电路向灯提供其正常工作相的交变电流，其间在灯中连续发生弧光放电，灯还同时包含在一种具有较高DC电阻的DC电路中，同时还提供检测流经该DC电路的直流电流的装置，
其特征在于，
该检测装置用于为灯直流电流指定两个边界值，该边界值之间的区间代表该灯直流电流的容许区间，而上述边界值以外的区间代表该灯直流电流的非容许区间，该检测装置还进一步被设计成提供一种指示器信号，用以指示灯直流电流的所在区间。
2.如权利要求1所要求的以及设置有调光控制器的放电灯的镇流器电路安排，
其特征在于，
检测装置被设计成根据对调光控制器的设置改变所说的边界值。
3.如权利要求1或2所要求的放电灯的镇流器电路安排，
其特征在于，
检测装置被设计成用于确定灯直流电流长期的平均值，并提供一种指示器信号，用以指示灯直流电流长期平均值的所在区间。
CNA028220439A 2001-11-07 2002-10-24 具有灯使用期限检测的放电灯镇流器电路安排 Pending CN1582605A (zh)

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