專利名稱：熒光燈安全啟動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及安全啟動(dòng)器，更具體地涉及熒光燈啟動(dòng)器保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
熒光燈啟動(dòng)器電路基本上是一種允許預(yù)熱電路在燈點(diǎn)亮之前加熱熒光燈各端的燈絲的延時(shí)開(kāi)關(guān)。最普通的自動(dòng)啟動(dòng)器是一種通常包含常開(kāi)的輝光開(kāi)關(guān)的“輝光管啟動(dòng)器”電路。當(dāng)電流施加到該輝光管啟動(dòng)器電路時(shí)，由其引起的輝光放電加熱雙金屬片觸點(diǎn)，導(dǎo)致輝光開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)短時(shí)間(1-2秒)閉合，從而為預(yù)熱電路提供電流并熄滅輝光放電。當(dāng)燈絲加熱的時(shí)候，雙金屬片最后冷卻使觸點(diǎn)打開(kāi)從而中斷通過(guò)預(yù)熱電路的電流并產(chǎn)生通過(guò)鎮(zhèn)流器的感應(yīng)“反沖”來(lái)點(diǎn)亮燈。但是，感應(yīng)反沖的大小依賴于供給輝光管啟動(dòng)器電路的電流，而且有時(shí)不足以點(diǎn)亮燈，因此需要數(shù)次連續(xù)的嘗試。此外，如果鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的燈是有缺陷的，輝光管啟動(dòng)器就會(huì)無(wú)限制地循環(huán)。
加入脈沖啟動(dòng)器電路來(lái)試圖提高輝光管啟動(dòng)器電路的可靠性是公知的。脈沖啟動(dòng)器電路設(shè)計(jì)成通過(guò)電子探測(cè)分離預(yù)熱電路的合適的時(shí)間來(lái)減少點(diǎn)亮嘗試的失敗次數(shù)以使鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的感應(yīng)反沖最優(yōu)化。為了增加輝光管啟動(dòng)器電路的安全性，已知的方法是加入熱開(kāi)關(guān)，以便在進(jìn)行了過(guò)多次點(diǎn)火嘗試的情況下，分離輝光管啟動(dòng)器電路，從而消除燈無(wú)法啟動(dòng)時(shí)發(fā)生的持久閃爍。一旦分離，這種現(xiàn)有的“安全啟動(dòng)器”電路必須依靠通常是安裝在天花板上的燈具上的手動(dòng)復(fù)位按鈕復(fù)位。如果燈真的壞了，這個(gè)復(fù)位過(guò)程可在更換燈時(shí)進(jìn)行。但是，沒(méi)有故障的燈偶爾難以啟動(dòng)僅僅是因?yàn)闇囟鹊?，所以沒(méi)有必要更換燈。在這種情況下，接近安裝在天花板上的燈具只為了執(zhí)行手動(dòng)復(fù)位過(guò)程是非常不方便并因此是沒(méi)有好處的。
盡管脈沖啟動(dòng)器電路和安全啟動(dòng)電路提供了改善，現(xiàn)有的輝光管啟動(dòng)器結(jié)構(gòu)仍具有另外的缺點(diǎn)。操作時(shí)間(即，點(diǎn)亮燈的第一次和最后一次嘗試之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間)依賴于預(yù)熱電路中的電流電平。因此，現(xiàn)有的安全啟動(dòng)器只能在能夠保持某一電流電平的燈電路中實(shí)現(xiàn)，此電流電平足夠高以至于當(dāng)進(jìn)行了最大允許次數(shù)的啟動(dòng)燈嘗試后能產(chǎn)生觸發(fā)熱控開(kāi)關(guān)的溫度。此外，該安全啟動(dòng)器電路通常配置成熱控開(kāi)關(guān)暴露于周?chē)h(huán)境(例如，溫度和濕度)，這有時(shí)會(huì)導(dǎo)致粘性接觸，引起由于過(guò)熱產(chǎn)生的危險(xiǎn)故障。
盡管有認(rèn)識(shí)到的需要，但本領(lǐng)域中一直未能提供可靠、安全、通用和便于操作的自動(dòng)啟動(dòng)器。
發(fā)明概述本發(fā)明的電路通過(guò)實(shí)現(xiàn)包含安全啟動(dòng)器電路的自動(dòng)啟動(dòng)器滿足上述要求，該安全啟動(dòng)器電路包含定時(shí)開(kāi)關(guān)和計(jì)時(shí)器，例如與定時(shí)開(kāi)關(guān)耦合的電子計(jì)時(shí)器，并防止輝光開(kāi)關(guān)連續(xù)沖擊已有故障的燈。該安全啟動(dòng)器電路能夠配置為只要輝光開(kāi)關(guān)循環(huán)結(jié)束就自動(dòng)復(fù)位，不管該輝光開(kāi)關(guān)循環(huán)結(jié)束是由于燈被點(diǎn)亮還是因?yàn)榘踩珕?dòng)器電路停止了輝光開(kāi)關(guān)的循環(huán)。計(jì)時(shí)器可選在電源電壓打開(kāi)或關(guān)閉的時(shí)候復(fù)位。該安全啟動(dòng)器電路的特性不受外界環(huán)境或預(yù)熱電流的影響。
本發(fā)明的示范性實(shí)施例是控制點(diǎn)亮熒光燈的安全啟動(dòng)器。操作期間電源電壓為包含鎮(zhèn)流器、燈絲和安全啟動(dòng)器的串聯(lián)裝置供電。該安全啟動(dòng)器包含輝光開(kāi)關(guān)和定時(shí)開(kāi)關(guān)的串聯(lián)裝置。定時(shí)開(kāi)關(guān)的控制電極與計(jì)時(shí)器例如固態(tài)計(jì)時(shí)器耦合。當(dāng)輝光開(kāi)關(guān)和定時(shí)開(kāi)關(guān)都導(dǎo)通時(shí)，預(yù)熱電流流過(guò)熒光燈的燈絲，從而在點(diǎn)亮燈的沖擊電壓產(chǎn)生之前預(yù)熱燈電極。該輝光開(kāi)關(guān)允許電流流過(guò)燈絲足夠長(zhǎng)的時(shí)間以便電極充分預(yù)熱。輝光開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)隨后打開(kāi)，從而感應(yīng)點(diǎn)亮燈的沖擊脈沖。如果燈沒(méi)有點(diǎn)亮，輝光開(kāi)關(guān)再次循環(huán)。所述計(jì)時(shí)器和定時(shí)開(kāi)關(guān)限制輝光開(kāi)關(guān)循環(huán)的持續(xù)時(shí)間，以使循環(huán)不超過(guò)預(yù)定最大操作時(shí)間間隔，例如5分鐘的IEC最大值。僅當(dāng)電流流過(guò)輝光開(kāi)關(guān)時(shí)固態(tài)計(jì)時(shí)器遞增，檢測(cè)電阻(可能與固態(tài)計(jì)時(shí)器成一整體)探測(cè)流過(guò)輝光開(kāi)關(guān)的電流。抑制射頻(RF)干擾的電容集成在該安全啟動(dòng)器中。在此示范性實(shí)施例中，該電容與輝光開(kāi)關(guān)并聯(lián)。
在可選擇的實(shí)施例中，所述電容與熒光燈并聯(lián)。在此可選擇的實(shí)施例中，計(jì)時(shí)器持續(xù)遞增，而且電容不受該定時(shí)開(kāi)關(guān)保護(hù)。
本發(fā)明的其它目標(biāo)、優(yōu)勢(shì)和新穎的特征中的一部分將在下面的說(shuō)明中的提出，一部分將通過(guò)研究下面的說(shuō)明而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所更清楚地理解，或通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明而了解。
附圖簡(jiǎn)述當(dāng)參考描述來(lái)看時(shí)，包含在本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖闡述了本發(fā)明，其中

圖1示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示范性的安全啟動(dòng)器電路的電路圖，此安全啟動(dòng)器電路連接有一個(gè)燈和一個(gè)鎮(zhèn)流器；和圖2示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可選擇的示范性的安全啟動(dòng)器電路的電路圖，此安全啟動(dòng)器電路連接有一個(gè)燈和一個(gè)鎮(zhèn)流器。
實(shí)施例詳述依照要求，本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例在此處公開(kāi)；但是，應(yīng)該理解此公開(kāi)的本發(fā)明的實(shí)施例僅是示范性的，本發(fā)明可使用各種各樣的和可選擇的形式實(shí)施。附圖不一定是按比例繪制的；有些特征可能被夸大或縮小來(lái)表現(xiàn)特殊元件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的特定結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)理解為限制性的，而僅僅是權(quán)利要求的基礎(chǔ)，并作為教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以不同的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具有代表性的基本原則。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示范性安全啟動(dòng)器電路的電路圖。參考圖1，安全啟動(dòng)器電路包含帶有集成定時(shí)開(kāi)關(guān)的計(jì)時(shí)器、開(kāi)關(guān)S、電容Ca和檢測(cè)電阻Rs。計(jì)時(shí)器是一種沒(méi)有暴露于外界環(huán)境的機(jī)械觸點(diǎn)的固態(tài)器件。開(kāi)關(guān)S是一種輝光開(kāi)關(guān)，其具有相對(duì)便宜和簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。在此例中，雖然可以實(shí)現(xiàn)其它手段，但附加電容Ct1和Ct2充當(dāng)了電壓緩沖器并幫助計(jì)時(shí)。
再次參考圖1，在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中，電容Ca與開(kāi)關(guān)S并聯(lián)。電容Ca用來(lái)除去射頻干擾。開(kāi)關(guān)S和電容Ca從計(jì)時(shí)器連接到燈L第一端的電極。計(jì)時(shí)器從燈L的第二端的電極連接到開(kāi)關(guān)S和電容Ca。電容Ct1和Ct2和檢測(cè)電阻Rs在計(jì)時(shí)器和燈L的第二端的電極之間并聯(lián)。燈L第一端的電極還與鎮(zhèn)流器相連用來(lái)限制通過(guò)燈L的電流。電源Pmain連接鎮(zhèn)流器和燈L。電源電阻Rp與計(jì)時(shí)器和開(kāi)關(guān)S相連。
當(dāng)電源打開(kāi)時(shí)，預(yù)熱電路通過(guò)開(kāi)關(guān)S激活。在這個(gè)示范性的實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)S即為輝光開(kāi)關(guān)，其包含兩個(gè)觸點(diǎn)，其一是由雙金屬片形成的，密封在包含惰性氣體混合物的小玻璃泡中。上述玻璃泡安裝在小的鋁制或聚碳酸酯圓柱容器中。輝光開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)之間的輝光放電加熱雙金屬片并使其彎曲，直到輝光開(kāi)關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)相接觸。當(dāng)觸點(diǎn)彼此相互接觸時(shí)，輝光開(kāi)關(guān)導(dǎo)通并且預(yù)熱電流流過(guò)燈電極。當(dāng)預(yù)熱電流流過(guò)時(shí)，輝光開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)冷卻并隨后打開(kāi)，由此感應(yīng)足夠點(diǎn)亮燈的沖擊脈沖。但是，如果點(diǎn)亮燈的嘗試失敗，只要保護(hù)電路允許，輝光開(kāi)關(guān)就持續(xù)循環(huán)點(diǎn)亮燈的嘗試。保護(hù)電路包含計(jì)時(shí)器、定時(shí)開(kāi)關(guān)和檢測(cè)電阻Rs。當(dāng)電流流過(guò)輝光開(kāi)關(guān)S(和感應(yīng)電阻Rs)時(shí)計(jì)時(shí)器遞增直到到達(dá)最大時(shí)間間隔。
當(dāng)燈被點(diǎn)亮?xí)r，燈和燈鎮(zhèn)流器傳送電流。結(jié)果是燈兩端的電壓減少，并且輝光開(kāi)關(guān)兩端的電壓也因此減少。由于輝光開(kāi)關(guān)兩端的電壓減少，觸點(diǎn)之間無(wú)法產(chǎn)生輝光放電以至于輝光開(kāi)關(guān)保持非導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)燈在最大時(shí)間間隔到來(lái)之前點(diǎn)亮?xí)r，計(jì)時(shí)器不會(huì)進(jìn)一步遞增，以至于定時(shí)開(kāi)關(guān)保持導(dǎo)通。因此電容Ca是與燈并聯(lián)的傳導(dǎo)串聯(lián)裝置(包括電容Ca、定時(shí)開(kāi)關(guān)和電阻Rs)的一部分，并且在靜態(tài)操作期間抑制射頻干擾(RFI)。當(dāng)用戶打開(kāi)或關(guān)閉電源時(shí)，計(jì)時(shí)器自動(dòng)復(fù)位。如果計(jì)時(shí)器到達(dá)最大時(shí)間間隔時(shí)燈沒(méi)被點(diǎn)亮，定時(shí)開(kāi)關(guān)變?yōu)榉菍?dǎo)通來(lái)停止點(diǎn)亮燈的更多嘗試。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可選擇的示范性的安全啟動(dòng)器電路的電路圖。在此可選實(shí)施例中，電容Ca與燈L并聯(lián)，并抑制射頻干擾，而不管定時(shí)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。在此結(jié)構(gòu)中，計(jì)時(shí)器在預(yù)定最大操作時(shí)間間隔之內(nèi)遞增，并且在最大時(shí)間間隔結(jié)束時(shí)將定時(shí)開(kāi)關(guān)變?yōu)榉菍?dǎo)通。預(yù)定最大操作時(shí)間間隔這樣選擇，使得包括足夠點(diǎn)亮無(wú)故障的燈的輝光開(kāi)關(guān)循環(huán)。如果燈是有故障的，輝光開(kāi)關(guān)S能夠在預(yù)定最大操作時(shí)間間隔之內(nèi)連續(xù)循環(huán)。當(dāng)燈在計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)到達(dá)預(yù)定最大操作時(shí)間間隔之前點(diǎn)亮?xí)r，由于燈兩端的電壓降低，輝光開(kāi)關(guān)停止循環(huán)。如果燈沒(méi)有點(diǎn)亮，由于計(jì)時(shí)器將定時(shí)開(kāi)關(guān)變?yōu)榉菍?dǎo)通，輝光開(kāi)關(guān)循環(huán)停止并且不再進(jìn)行點(diǎn)亮燈的嘗試。同樣在此實(shí)施例中，當(dāng)電源電壓關(guān)閉或打開(kāi)時(shí)計(jì)時(shí)器復(fù)位。
見(jiàn)于以上所述，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明提供了一種用于精確、高效和費(fèi)用低廉的電極加熱和限制點(diǎn)亮燈的嘗試的次數(shù)的系統(tǒng)。還應(yīng)該理解，上述僅涉及本發(fā)明示范性的實(shí)施例，并且在不背離下述權(quán)利要求確定的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行許多改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種用于控制燈點(diǎn)亮的安全啟動(dòng)器電路，該燈具有帶燈電極的端部，包含預(yù)熱電路，裝備有用于與燈電極相連的端子，并配置為預(yù)熱該燈電極；控制裝置，配置為控制流過(guò)所述預(yù)熱電路的電流；和保護(hù)電路，配置為限制控制所述裝置的激活周期在預(yù)定最大操作時(shí)間間隔之內(nèi)，并包含與所述控制裝置串聯(lián)并配置為激活所述控制裝置的開(kāi)關(guān)；和用來(lái)定時(shí)所述預(yù)定最大操作時(shí)間間隔的計(jì)時(shí)器，其帶有與所述開(kāi)關(guān)的控制電極相耦合的輸出，用來(lái)在所述預(yù)定最大操作時(shí)間間隔結(jié)束時(shí)將開(kāi)關(guān)變?yōu)榉菍?dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其中所述控制裝置是輝光開(kāi)關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的電路，其中一個(gè)電容與所述燈并聯(lián)，并且所述計(jì)時(shí)器配置為不考慮所述控制裝置的導(dǎo)通狀態(tài)持續(xù)遞增。
4.如權(quán)利要求1所述的電路，其中一個(gè)電容與所述控制裝置并聯(lián)，并且所述計(jì)時(shí)器進(jìn)一步配置為僅當(dāng)所述控制裝置中有電流通過(guò)時(shí)遞增。
5.如權(quán)利要求4所所述電路，其中用于檢測(cè)流過(guò)所述控制裝置的電流的一個(gè)檢測(cè)電阻與所述固態(tài)計(jì)時(shí)器是一整體。
6.如權(quán)利要求1所述的電路，其中所述計(jì)時(shí)器為電子計(jì)時(shí)器。
全文摘要
一種熒光燈啟動(dòng)器電路，包含一個(gè)輝光開(kāi)關(guān)和一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的串聯(lián)裝置。該半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)與一個(gè)固態(tài)計(jì)時(shí)器耦合。該固態(tài)計(jì)時(shí)器在預(yù)定最大操作時(shí)間間隔到達(dá)之后使該半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)變?yōu)榉菍?dǎo)通。點(diǎn)亮燈的嘗試的持續(xù)時(shí)間因此被限制。
文檔編號(hào)H05B41/18GK1575626SQ02821074
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2002年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月25日
發(fā)明者R·H·范維德修岑 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司