專利名稱：用于在氣體放電燈預(yù)熱期間向所述燈的控制電路供電的方法以及用于執(zhí)行所述方法的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在氣體放電燈預(yù)熱期間控制所述氣體放電燈
的方法和i殳備。
背景技術(shù)：
在點燃?xì)怏w放電燈之前對電極進(jìn)行預(yù)熱，以便防止所述電極的過度 退化。 一種已知的用于預(yù)熱電極的方法是切換通過電極的電流，為了這 個目的所述電極可以被串聯(lián)。這種切換可以在電路的控制下來完成。在 本領(lǐng)域中，用于控制氣體放電燈的設(shè)備通常被稱為"啟動器"。實際上， 包括電路的啟動器也可以用于在啟動階段之后控制燈，用于控制燈的電 壓、電流、頻率和波形，所述電路包括例如微控制器。這些電氣電路可 能需要低DC電壓電源，例如5到24伏特，該電源可以從電力網(wǎng)電壓獲 取，或者由于標(biāo)準(zhǔn)燈外殼中有限數(shù)目終端的可用性的原因，可以從燈電 壓獲取。為了這個目的，在燈啟動期間，控制電路可以與燈電極串聯(lián)連 接。在這種配置中，為了實現(xiàn)預(yù)熱電流流經(jīng)燈電極，可能需要短路控制 電路的終端。那么需要功率源在預(yù)熱周期期間向至少所述電路供電。
當(dāng)考慮到使用充電電容器作為功率源時，能夠存儲對于平均智能組 裝塊(intelligent building block)橋接(bridge)平均預(yù)熱周期而言足夠 的功率的電容器似乎要求大的物理尺寸以致它不能夠集成在普遍應(yīng)用 的控制電路外殼中。通過切換至少智能組裝塊的微控制器到非常低的能 量消耗或者通過切斷外圍設(shè)備來減少智能組裝塊吸收的功率的嘗試也 未導(dǎo)致有效的解決方案。
本發(fā)明的目的在于提供一種方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備用于在氣體 放電燈預(yù)熱期間控制所述氣體放電燈，而無需使用不能集成在普通控制 電路外殼內(nèi)的部件。

發(fā)明內(nèi)容
通過如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，以及如權(quán)利要求9所述的方法，本 發(fā)明實現(xiàn)了上述的發(fā)明目的。根據(jù)本發(fā)明的方法涉及在氣體放電燈的預(yù)熱期間控制所述氣體放 電燈，其中控制電路的第一終端(包括可充電和不可充電功率緩沖器) 與燈的笫一電極連接，控制電路的第二終端與燈的第二電極連接，其中 還提供了連接裝置，該連接裝置適用于將第 一終端和第二終端彼此連 接，因此提供了傳導(dǎo)路徑，還適用于斷開第一終端和第二終端。此外， 該方法包括使用可充電和不可充電功率緩沖器來給至少部分控制電路 供電。在燈的預(yù)熱周期中的至少第一間隔內(nèi)，連接裝置不將第一終端連 接到第二終端。替代的是，功率緩沖器耦合到第一終端和第二終端來實 現(xiàn)所述緩沖器的充電。在燈的預(yù)熱周期中的第二間隔內(nèi)，連接裝置被操 作來連接第一終端和第二終端以便實現(xiàn)用于預(yù)熱笫一燈電極和第二燈 電才及的電流的流動。
根據(jù)本發(fā)明的方法還可以包括在燈預(yù)熱周期期間的第二間隔期間 使功率緩沖器放電的步驟，例如用來給控制氣體放電燈的控制電路的至 少部分供電。
用來卸載緩沖器的時間時，P在燈預(yù):周期期間間、歇;:提供傳導(dǎo)路徑并充 電功率緩沖器以避免功率緩沖器變空。
在緩沖器充電期間，中斷燈的預(yù)熱。由于這個原因，保持第一間隔 短暫可以是有利的，例如大約幾毫秒，優(yōu)選地短于第二間隔以防止在第
一間隔期間燈電的過度變涼。
將參考所附的附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。


圖2示出了圖1中設(shè)備的電流和電壓的波形。 々、'具體實施例方式
圖1示出了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備100的實施例。該設(shè) 備包括控制電路100,用于啟動燈200。燈200利用第一電極210通過 感應(yīng)器320耦合到第 一 電力網(wǎng)終端300,燈200利用第二電極220耦合 到第二電力網(wǎng)終端310。
控制電路100包括可控開關(guān)110,電子電路120,以及由電容130形成的功率緩沖器。該可控開關(guān)110通過電子電路120進(jìn)行操作，電子 電路120還可以包括用于操作燈200的智能組裝塊。在可控開關(guān)110的 打開(即非傳導(dǎo))位置，電子電路120與燈200和感應(yīng)器320串聯(lián)連接， 并且由此耦合到電力網(wǎng)電壓，該電力網(wǎng)電壓施加在第一電力網(wǎng)終端300 和第二電力網(wǎng)終端310之間。在開關(guān)110的閉合(即傳導(dǎo))狀態(tài)中，燈 200與感應(yīng)器320串聯(lián)耦合，電力網(wǎng)電壓施加在第一電力網(wǎng)終端300和 第二電力網(wǎng)終端310之間，允許預(yù)熱電流流經(jīng)燈200。在可控開關(guān)IIO 的閉合(即傳導(dǎo))位置，電子電路120被短路，因此不與電力網(wǎng)電壓耦 合。電容器130也耦合到電子電路120，用于當(dāng)電子電路120不與電力 網(wǎng)電壓耦合時為電子電路120供電。
控制電路100的操作將參考圖2中示出的曲線圖400在下文中進(jìn)行 詳細(xì)解釋。曲線圖400示出了時間線401，相對時間線繪有電力網(wǎng)電壓 410。電力網(wǎng)電壓410可以是230伏特50Hz的電壓。在時間間隔A期間， 可控開關(guān)110由電氣電路120切換到打開(即非傳導(dǎo))位置。優(yōu)選地選 擇間隔A的開始，使得實質(zhì)上沒有電流流經(jīng)電感320和燈200。因此， 電感320上沒有感應(yīng)出電壓，阻止了燈200不期望的點燃。此外，由于 電感320，瞬時低電流穿過電感320的時刻與電力網(wǎng)電壓的高瞬時值同 時發(fā)生，這有利于電容器130的充電。由于控制電路100相對于燈200 和感應(yīng)器320的相對較高的阻抗，基本上全部的電力網(wǎng)電壓都處于控制 電路100的笫一終端140和笫二終端150之間，并且非常低的電流流經(jīng) 燈200。在時間間隔A期間，電容器130耦合到電力網(wǎng)電壓用于充電。
在時間間隔B期間，開關(guān)110由電氣電路120切換到閉合(即傳導(dǎo)) 位置。然后電氣電路120被短路，并且通過已充電的電容器130供電。 因此在間隔B期間所述電容器上的電壓430從高值C減小到低值D,同 時燈電才及210和燈電纟及220通過燈電流420預(yù)熱。
燈的預(yù)熱周期可以具有多個間隔A和間隔B 。在本發(fā)明的實際應(yīng)用 中，其中燈的預(yù)熱時間需要例如1500毫秒，并且其中控制電路100的 電子電路120可能需要2mA的供電電流，可允許的200伏特的從高電 壓值C到低電壓值D的電壓降可能需要15inF , 350伏特的電容器，該 電容器太大以致于不適合普通的控制電路外殼。然而，值為lpF的電容 器130可以用于普通的控制電路外殼。然而這種電容器只能為電氣電路 供電大約100毫秒。通過將預(yù)熱周期劃分為例如15對間隔A和間隔B,
6每一對間隔A和B具有100毫秒的普通長度，對應(yīng)于50Hz電力網(wǎng)電壓 的10個半周期?？梢赃x擇第一間隔A包括10毫秒，即電力網(wǎng)電壓的半 個周期，并且可以選擇第二間隔B包括90毫秒，即電力網(wǎng)電壓的九個
半周期。
結(jié)果，燈200的預(yù)熱時間的十分之一，燈電流420等于零。這可能 導(dǎo)致需要基本上十分之一的更長的預(yù)熱時間。通過選擇第一間隔A和第 二間隔B的長度比率，所需的預(yù)熱時間可以適合于任何可用的規(guī)格。
圖1中示出的示意性電路可以使用這樣的已知電氣元件以多種方式 來實現(xiàn)。開關(guān)110可以是晶體管，例如FET。電子電3各120可以包括已 知的智能組裝塊，用來在所述燈的預(yù)熱周期之后控制燈，該組裝塊例如 被配置用來例如通過脈沖寬度調(diào)制調(diào)制燈電壓。此外控制電路100可以 包括用于接收控制信號的裝置，所述控制信號例如用于接通燈和切斷燈 的控制信號，或者用于控制其光亮度或強(qiáng)度的控制信號。
按要求，這里公開了本發(fā)明的詳細(xì)實施例，并且應(yīng)當(dāng)理解所公開的 實施例僅僅是本發(fā)明的代表性實施例，本發(fā)明可以以各種形式實施。因 此，這里公開的具體的結(jié)構(gòu)性和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制性的，而只 應(yīng)解釋為權(quán)利要求書的基礎(chǔ)以及用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以幾乎任何
適當(dāng)?shù)脑敿?xì)結(jié)構(gòu)多樣地使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
另外，這里使用的術(shù)語和短語并不旨在限制；而是提供了本發(fā)明可 以理解的描述。這里使用的術(shù)語"一個"或"一"被定義為一個或者多于一 個。這里使用的術(shù)語"另一個"被定義為至少第二個或者更多。這里使用 的術(shù)語"包括"和/或"具有"被定義為包括(即開放性語言)。這里使 用的術(shù)語"耦合"被定義為連接，盡管不必是直接地，也不必借助于電線。
權(quán)利要求
1.用于氣體放電燈電路的控制電路，其包括-第一終端，其被配置成與氣體放電燈的第一電極連接；-第二終端，其被配置成與氣體放電燈的第二電極連接；-可控開關(guān)，其包括提供所述第一和第二終端之間的傳導(dǎo)路徑的閉合狀態(tài)以及中斷所述第一和第二終端之間的傳導(dǎo)路徑的打開狀態(tài)；-電子電路，其耦合到所述第一終端和第二終端，用于操作所述開關(guān)；-可充電和不可充電功率緩沖器，其耦合到所述電子電路，用于給所述電子電路供電；其中-所述電子電路被配置成在氣體放電燈的預(yù)熱周期期間間歇地在所述打開和閉合狀態(tài)之間操作所述開關(guān)-所述打開狀態(tài)用于使功率緩沖器能夠通過施加在所述第一終端和第二終端之間的電壓來充電；-所述閉合狀態(tài)用于使預(yù)熱電流能夠流經(jīng)至少燈的電極。
2. 如權(quán)利要求l所述的控制電路，其中當(dāng)所述開關(guān)被切換到關(guān)閉狀 態(tài)時，所述功率緩沖器通過給所述電子電路供電來放電。
3. 如上迷權(quán)利要求中任意一項所述的控制電路，其中可控開關(guān)包括 晶體管。
4. 如上述權(quán)利要求中任意一項所述的控制電路，其中功率緩沖器包 括電容器。
5. 如上述權(quán)利要求中任意一項所述的控制電路，其中電子電路包括 微控制器。
6. 如權(quán)利要求5所述的控制電路，其中所述微控制器至少被配置成 在預(yù)熱周期之后控制所述燈。
7. 如上述權(quán)利要求中任意一項所述的控制電路，還包括電感，其被 配置成與所述燈串聯(lián)耦合。
8. 如上述權(quán)利要求中任意一項所述的控制電路，其中當(dāng)通過所述燈 的電流大約為零時，所述開關(guān)被切換到打開狀態(tài)。
9. 氣體放電燈，其提供有如上述權(quán)利要求中任意一項所述的控制電路。
10. 用于在所述燈的預(yù)熱周期期間控制氣體放電燈的方法，其包括 -通過功率緩沖器給用于控制所述燈的電子電路供電；- 在中斷所述燈的預(yù)熱的同時對所述功率緩沖器充電；以及- 在中斷所述功率緩沖器的充電的同時預(yù)熱所述燈。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中在第一時間間隔中執(zhí)行所迷緩 沖器的供電，所述第一時間間隔基本上比第二間隔短，在第二間隔中預(yù) 熱緩沖器。
12. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其中所述第一間隔在所述第二間隔 的五分之一到五十分之一之間。
13. 如權(quán)利要求10-12中任意一項所述的方法，包括在所述燈的預(yù)熱周期期間間歇地重復(fù)- 在中斷所述燈的預(yù)熱的同時為所述功率緩沖器充電；以及- 在中斷所迷功率緩沖器的充電的同時預(yù)熱所述燈。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的方法涉及在氣體放電燈預(yù)熱周期期間控制氣體放電燈，其中將控制電路的第一終端連接到燈的第一電極，控制電路的第二終端連接到燈的第二電極，其中提供裝置，該裝置適用于互連第一終端和第二終端，因此提供了傳導(dǎo)路徑，并適用于斷開第一終端和第二終端。此外，該方法包括使用可充電和不可充電功率緩沖器，其用來給操作開關(guān)裝置的控制電路供電。
文檔編號H05B41/295GK101496454SQ200780028712
公開日2009年7月29日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月31日
發(fā)明者B·J·E·亨特勒, M·貝伊, T·H·斯托門 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司