CN1627878A

CN1627878A - 一种用于高强度气体放电灯电路中的调控电路

Info

Publication number: CN1627878A
Application number: CN 200310122530
Authority: CN
Inventors: 丁九良
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2005-06-15

Abstract

本发明提供一种用于HID灯电路的调控电路，可以控制HID灯电路，控制HID灯工作功率升高，并且可以在HID灯电路工作功率超过预设定值时使HID灯电路处于保护状态。本发明通过监测装置对HID灯电路的监测，并通过监测信号和预设定功率信号及预设定安全信号的比较，来调整HID灯电路工作状态，即调整灯电路的功率或使灯电路进入保护状态。

Description

一种用于高强度气体放电灯电路中的调控电路

技术领域

本发明涉及照明电路，尤其是涉及一种用于高强度气体放电灯的调控电路。

背景技术

高强度气体放电灯(HID灯，即High Intensity Discharge灯)，如高压钠灯，因其长寿命和高光效而备受人们青睐，广泛的应用在泛光照明和道路照明中。

HID灯通过放电灯的两电极之间发生的弧光放电使放电管内的填充物质发射光线。在HID灯使用过程中，放电管中的组分(如电极发射混合物，管壁材料，封接材料等)之间会发生一些化学反应，并且电极也在不断损耗，结果使HID灯的工作电压在使用期内不断升高。

在HID灯电路输入端功率调整因数不变的情况下，HID灯的工作电压的升高将引起HID灯的工作功率升高，使HID灯的温度升高，反过来，HID灯的温度的升高又会促使HID灯工作电压的升高，如此循环的结果将使灯的寿命受到严重影响。当HID灯工作电压升高到电源无法维持放电时，HID灯也就寿终正寝。另一方面，较高的HID灯工作功率也使灯电路处在不安全的工作状态，容易损坏灯电路。因此如何控制HID灯的工作功率成为HID灯电路设计中的一项重要内容。

传统的控制HID灯工作功率的措施一般是使用微处理芯片，但成本比较高。另一种措施是通过设计的特别电路来限制HID灯电路的电流以控制HID灯的工作功率，但这种特别电路通常比较复杂。

因此，需要提供一种经济实用的控制HID灯工作调控电路。

发明内容

本发明提供了一个调控电路，可以弥补现有技术中的不足。

本发明提供的一个调控电路，用于控制HID灯电路工作，该调控电路包括：一个监测装置，用于监测所述的HID灯电路的工作功率，并产生一个监测信号；和一个调控装置，该调控装置包括一个比较装置，用于比较所述的监测信号和一个预设定信号，并产生一个比较结果，其中，该调控装置用于根据该比较结果相应的调控所述的HID灯电路的状态。调控HID灯电路的状态包括调整HID灯电路的工作功率和将HID灯电路调整至保护状态。

本发明还提供一个镇流器，用于控制HID灯电路的工作，该镇流器包括：一个振荡电路，用于控制所述的HID灯电路的工作；和一个调控电路，该电路包括，一个监测装置，用于监测所述的HID灯电路的工作功率，并产生一个监测信号，和一个调控装置，该调控装置包括一个比较装置，用于比较所述的监测信号和一个预设定信号，并产生一个比较结果；其中，该调控装置用于根据该比较结果相应的调控所述的振荡电路以控制所述的HID灯电路状态。

本发明还提供了一种调控HID灯电路的方法，该方法包括：监测HID灯电路的工作功率，并产生一个监测信号；比较所述的监测信号和一个预设定信号，并产生一个比较结果；和根据所述的比较结果相应的调整所述的HID灯电路状态

通过本发明提供的电路和方法，可以有效控制HID灯在使用过程中的工作功率的升高，而且在功率超过预设定值时HID灯电路可以得到有效保护。

通过下文中参照附图对本发明所作的描述和权利要求，本发明的其他目的和成就将显而易见，并可对本发明有全面的理解。

附图说明

通过实施例，参照附图，对本发明作进一步详尽解释。

图1是根据本发明的一个实施例的用于HID灯电路中的调控电路框图；

图2是根据图1的一个实施例的用于HID灯电路中的调控电路图；和

图3是根据本发明的一个实施例的调控HID灯电路的方法流程图。

在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

图1是根据本发明的一个实施例的用于HID灯电路100中的调控电路105框图。调控电路105包括一个监测电路110和一个调控装置120，其中调控装置120包括一个比较装置130。

在HID灯工作过程中，监测装置110对传统的HID灯电路100的工作功率进行监测，并向调控装置120输出一个监测信号。调控装置120中的比较装置130将输入的监测信号与一个预设定信号进行比较，并根据比较结果相应的调整HID灯电路的状态。该预设定参考信号根据需要可以包括一个或者一个以上参考信号值，如包括一个HID灯电路需要进行功率调整的临界值A(下称预设定功率信号)，或包括一个HID灯电路需要调整至保护状态的临界值B(下称预设定保护信号)，或者同时包括两个预设定信号A和B。

在一个优选的实施例中，比较装置130中用于和输入的监测信号进行比较的预设定参考信号包括预设定功率A和预设定安全信号B。当调控装置120接收的监测信号超过A时，装置120将相应的调整HID灯电路100的功率，而在该监测信号超过B时，装置120将使HID灯电路105进入保护状态，例如使灯电路100停止工作。

图2是根据图1的一个实施例的将调控电路105用于HID灯电路100中的电路图。在本实施例中，监测装置110包括一个采样电阻305和一个由电阻315、电阻320及运算放大电路330组成的反相放大器。调控装置120包括一个由电阻340、电阻345和运算放大电路350组成的比较装置、一个包括齐纳二极管375的比较装置以及一个包括晶闸管380的保护装置。

在HID灯工作过程中，HID灯电路100的输入电压是固定的，因此流经监测装置110中的采样电阻305的电流可以反映HID灯电路100的功率消耗，并可进而反映接在灯电路中的HID灯的工作功率，所以，通过监测流经采样电阻305的电流可以监测HID灯电路105的功率。

在HID灯工作时，流经采样电阻305的电流是高频直流电流，由于电容310的滤波作用，在节点P1产生一个平均值电压信号，该电压信号输入到由电阻315、电阻320以及运算放大电路330组成的反相放大器进行反相放大，输出一个监测信号VS。

VS输入到调控装置120中的一个比较装置中，该比较装置由电阻340、电阻345和运算放大电路350组成，它将VS和节点P2的电压VP2(即预设定功率信号A)进行比较。VP2可以通过调整参考电压Vref及电阻340的阻值R340和电阻345的阻值R345来确定。

通常，在启动时，HID灯的功率较低，然后逐渐增加至正常工作功率。在这个过程中，VS也随之由低逐渐升高至正常值。在VS低于VP2时，运算放大电路350的输出电压Vout接近零伏。如果VS超过VP2，那么Vout＝((VS-Vref)(R345/R340)+VS)，并将随着VS的增大而增大。

当Vout大于节点P3的电压时，Vout将通过压控振荡器365调整HID灯电路100的工作功率。如果Vout超过齐纳二极管375的导通电压(预设定保护信号B)，那么将导通齐纳二极管375并接着导通晶闸管380，从而使压控振荡器365和半桥驱动器385失去工作电压(即使VDD接近零伏)而不能工作，结果将使整个HID灯电路停止工作而进入保护状态。

在本实施例中，与预设定保护信号B进行比较的信号是监测信号VS和预设定功率信号A比较之后输出的比较结果。在实施本发明时，也可以将监测信号和预设定保护信号直接比较，以控制灯电路的状态。

HID灯电路100是传统的HID灯电路，可以将本发明提供的电路结合在该传统电路中形成一个HID灯电路。另外在具体实施中，也可以将本发明提供的电路结合在一个传统镇流器中。

图3是一个根据本发明的一个实施例的调控HID灯电路的方法流程图。在HID灯工作过程中，监测灯电路功率(步骤S310)，并产生一个监测信号。比较该监测信号和一个预设定功率信号(步骤S320)。如果该监测信号超过该预设定功率信号，则判断该监测信号是否超过一个预设定保护信号(步骤S330)，如果超过该预设定保护信号，则将灯电路设置在保护状态(步骤S340)。

如果该监测信号超过所述的预设定功率信号而没有超过所述的预设定保护信号，那么调整灯电路功率(步骤S350)，使灯电路在允许的功率范围内工作，并持续重复步骤S310，S320和S330。如果该监测信号不超过所述的预设定功率信号，则重复步骤S310和S320。

通过本发明提供的方法和电路，HID灯的工作功率可以得到较好的控制并且在工作功率超过一定值时，灯电路自动进入保护状态。本发明简单易行，成本低廉经济。

以上虽然结合实施例描述了本发明，很明显对于本领域的技术人员根据前面所描述的内容作出多种替代、修改、和变化是显而易见的，因此，所有这样的替代、修改和变化都应该落入本发明的权利要求的精神和范围之中。

Claims

1.一个调控电路，用于控制一个高强度气体放电灯(HID)灯电路工作，该调控电路包括：

一个监测装置，用于监测所述的HID灯电路的工作功率，并产生一个监测信号；和

一个调控装置，包括：

一个比较装置，用于比较所述的监测信号和一个预设定信号，并产生一个比较结果；

其中，该调控装置用于根据该比较结果相应的调控所述的HID灯电路的状态。

2.权利要求1所述的调控电路，其中：所述的预设定信号包括一个预设定功率信号；如果所述的监测信号超过该预设定功率信号，则所述的调控装置调整所述的HID灯电路的功率。

3.如权利要求1或2所述的调控电路，其中：所述的预设定信号包括一个预设定保护信号；如果所述的监测信号超过该预设定保护信号，则所述的调控装置调整所述的HID灯电路进入保护状态。

4.如权利要求3所述的调控电路，其中，所述的保护状态包括所述的HID灯电路停止工作状态。

5.如权利要求1所述的调控电路，其中：所述的调控装置将所述的比较结果与另一个预设定信号比较；如果所述的比较结果超过该另一个预设定信号，则所述的调控装置调整所述的HID灯电路进入保护状态。

6.一个镇流器，用于控制一个高强度气体放电灯(HID)灯电路的工作，该镇流器包括：

一个振荡电路，用于控制所述的HID灯电路的工作；和

一个调控电路，该电路包括：

一个监测装置，用于监测所述的HID灯电路的工作功率，并产生一个监测信号，和

一个调控装置，包括：

其中，该调控装置用于根据该比较结果相应的调控所述的振荡电路以控制所述的HID灯电路状态。

7.如权利要求6所述的镇流器，其中：所述的预设定信号包括一个预设定功率信号；如果所述的监测信号超过该预设定功率信号，则所述的调控装置调整所述的HID灯电路的功率。

8.如权利要求6或7所述的镇流器，其中：所述的预设定信号包括一个预设定保护信号；如果所述的监测信号超过该预设定保护信号，则所述的调控装置调整所述的HID灯电路进入保护状态。

9.如权利要求6所述的镇流器，其中，所述的调控装置所述的调控装置将所述的比较结果与另一个预设定信号比较；如果所述的比较结果超过该另一个预设定信号，则所述的调控装置调整所述的HID灯电路进入保护状态。

10.一种调控一个高强度气体放电灯(HID)灯电路工作的方法，包括：

监测HID灯电路的工作功率，并产生一个监测信号；

比较所述的监测信号和一个预设定信号，并产生一个比较结果；和

根据所述的比较结果相应的调整所述的HID灯电路状态。

11.如权利要求10所述的方法，其中：所述的预设定信号包括一个预设定功率信号；如果所述的监测信号超过该预设定功率信号，则调整所述的HID灯电路的功率。

12.如权利要求10或11所述的方法，其中：所述的预设定信号包括一个预设定保护信号；如果所述的监测信号超过该预设定保护信号，则调整所述的HID灯电路进入保护状态。