專利名稱：用于高強度氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器啟動過程控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文涉及一種電子鎮(zhèn)流器的啟動過程控制方法，特別地，涉及一種用于高 強度氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器啟動過程控制方法。
背景技術(shù)：
高強度氣體放電燈由于其高發(fā)光效率、長壽命得到了越來越廣泛的應用。 但是高強度氣體放電燈所呈現(xiàn)的負阻特性，使得不能單純地將其接入供電電源， 只有和鎮(zhèn)流器配合使用才能用于照明。
在某些特殊的應用場合，比如汽車照明，需要電子式鎮(zhèn)流器需確保燈能夠 快速點亮。這就需要電子鎮(zhèn)流器進行特殊控制。但是燈特性差異非常大其一， 同種規(guī)格的高強度氣體放電燈的工作特性存在著很大差異。其二，同一只高強 度氣體放電燈在不同的狀態(tài)下啟動時，表現(xiàn)出來的特性差別非常大。單一的固 定的控制策略不能達到要求。數(shù)字控制電子鎮(zhèn)流器有著許多的優(yōu)點，如可以判 斷燈泡的狀態(tài)并進行實時的靈活的控制，從而提高照明質(zhì)量、延長燈的壽命。 但是，目前，對高強度氣體放電燈的啟動控制一般是對通過啟動的時間來進行 對燈泡的狀態(tài)進行判斷，從而給出相應的控制策略，該種控制方法對不同的燈 泡會產(chǎn)生較大的偏差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于高強度氣體放電燈 的電子鎮(zhèn)流器恒功率控制方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的 一種用于高強度氣體放電燈 的電子鎮(zhèn)流器啟動過程控制方法，控制系統(tǒng)包括微控制器和驅(qū)動芯片；微控制 器帶有模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器和EEPR0M，鎮(zhèn)流器的主電路包括直流直流變換電路 和全橋逆變電路；該方法包括以下步驟
(1)微控制器設(shè)定燈電流，啟動燈泡，采樣燈電壓V，并根據(jù)燈電壓和燈電流得到當前燈泡的電阻值R;
(2) 若當前燈泡的電阻值R大于穩(wěn)態(tài)電阻值RO時，認定燈已經(jīng)充分點亮，進 入穩(wěn)態(tài)運行；其中，穩(wěn)態(tài)電阻值R0是根據(jù)燈泡前次運行過程中的數(shù)值計算而得， 并存于EEPROM內(nèi)，使下次啟動時，此數(shù)據(jù)不丟失；
(3) 否則，根據(jù)P二(RO — R)Xk+Pnormal得到控制功率P;其中，k為系數(shù)；
(4) 微控制器根據(jù)計算出的控制功率P對燈泡進行實時的控制判斷此時的控 制功率P是否大于正常工作功率Pnormal，當P大于Pnormal時，P=P-n，其中， n為參數(shù)，慢慢減小功率，并對燈進行實時控制，然后返回P是否大于Pnormal 的判斷；否則進入穩(wěn)態(tài)運行。
進一步地，所述步驟(4)具體為微控制器對燈泡進行實時的控制時，當 運行功率P大于穩(wěn)態(tài)功率Pnormal時，P=P-nl，根據(jù)新算出來的功率P對燈進 行實時控制；然后采樣燈電壓V，判斷燈電壓V是否大于正常工作電壓Vnormal， 如果大于，則證明燈已經(jīng)充分點亮，加快功率下降的速度，P=P-n2，以加快燈 功率下降的速度，讓它盡快進入穩(wěn)態(tài)功率運行狀態(tài)，盡量縮短過功率運行的時 間，其中，nl和n2為參數(shù)；否則進入穩(wěn)態(tài)運行。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的用于高強度氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器啟動 過程控制方法根據(jù)燈電壓和燈電流計算出燈電阻，并根據(jù)燈電阻對燈泡進行特 性判斷，對燈泡進行實時的控制。通過燈電阻來判斷燈的狀態(tài)是最有效最準確 的方法，確?？刂频臏蚀_性和可靠性?？刂茻襞莸膯舆^程能保證燈泡快速點 亮；保證燈泡啟動過程平滑，燈泡無閃爍；保證燈泡快速點亮的同時，盡量縮 短燈泡過功率運行的時間，保護燈的壽命。


圖1是本發(fā)明電子鎮(zhèn)流器啟動過程控制方法的應用電路結(jié)構(gòu)框圖2是本發(fā)明電子鎮(zhèn)流器啟動過程控制方法的的流程圖3是圖2所示流程圖中縮短過功率運行時間的控制流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明電子鎮(zhèn)流器啟動過程控制方法的控制系統(tǒng)包括一個微 控制器和一個驅(qū)動芯片，微控制器帶有模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器和EEPR0M。鎮(zhèn)流器的主電路包括直流直流變換電路和全橋逆變電路，直流直流變換電路把直流電 壓升壓得到一個適合燈泡工作的直流電壓，這個直流電壓再經(jīng)過全橋逆變電路 變成一個交流電壓供給燈泡，使其工作。微控制器連到直流直流變換電路和全 橋逆變電路，驅(qū)動芯片分別與微控制器和直流直流變換電路相連。
本發(fā)明啟動過程控制方法的主要原理是根據(jù)燈電阻來判斷燈的狀態(tài)。通過 采樣燈電壓和燈電流，計算出燈的電阻，根據(jù)電阻來判定燈的狀態(tài)，根據(jù)不同 的狀態(tài)實時實施不同的控制策略，輸出控制信號給直流直流變換電路，達到控 制目的。從而對燈的啟動過程進行最合適的控制，既達到工作要求又最大限度 地保護燈的壽命。
圖2是本發(fā)明啟動過程控制方法的流程圖。
主要步驟如下微控制器設(shè)定燈電流，燈泡啟動，燈泡啟動后的工作電流 會與微控制器設(shè)定的電流值一定。此時采樣燈電壓V并根據(jù)此信號和前面設(shè)定 的電流值對燈的狀態(tài)進行計算。得到當前燈泡的電阻值。當當前電阻值R大于
等于穩(wěn)態(tài)電阻值RO時，認定燈已經(jīng)充分點亮，馬上進入穩(wěn)態(tài)運行，此時功率為 穩(wěn)態(tài)功率Pnormal;穩(wěn)態(tài)電阻R0是根據(jù)燈泡前次運行過程中的數(shù)值計算而得， 并存于EEPROM內(nèi)，使下次啟動時，此數(shù)據(jù)不丟失。否則根據(jù)當前的電阻值計算 出接下去的控制功率P。計算公式為P二(R0—R)Xk+Pnorma1, k為系數(shù)。系數(shù) k由人工設(shè)定，要保證算出來的P不大于穩(wěn)態(tài)功率Pnormal的兩倍，太大的啟動
功率會損傷電極。微控制器根據(jù)計算出的控制功率P對燈泡進行實時的控制。 判斷此時的控制功率是否大于正常工作功率Pnormal。當P大于Pnormal時，P =P-n，其中，n為參數(shù)，根據(jù)需要的功率調(diào)整速度由人工設(shè)定，慢慢減小功率， 并對燈進行實時控制，然后返回P是否大于Pnormal的判斷。否則進入穩(wěn)態(tài)運 行。這樣既能保證燈泡快速點亮，又讓燈泡平滑的進入穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)。 圖3是縮短過功率運行時間的控制流程。
在減小功率的控制過程中，功率減小的速度根據(jù)燈的狀態(tài)進行進行不停的 調(diào)整。當運行功率P大于穩(wěn)態(tài)功率Pnormal時，P=P-nl，根據(jù)新算出來的功率P 對燈進行實時控制。然后采樣燈電壓V，判斷燈電壓V是否大于正常工作電壓 Vnormal，如果大于，則證明燈已經(jīng)充分點亮，加快功率下降的速度，P=P-n2， nl和n2為參數(shù)，根據(jù)需要的功率調(diào)整速度由人工設(shè)定，且n2大于nl，以加快 燈功率下降的速度，讓它盡快進入穩(wěn)態(tài)功率運行狀態(tài)，盡量縮短過功率運行的 時間。n2值的設(shè)定也有一定的限度，因為燈功率過快的變化會使燈泡閃爍。
權(quán)利要求
1. 一種用于高強度氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器啟動過程控制方法，控制系統(tǒng)包括微控制器和驅(qū)動芯片；微控制器帶有模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器和EEPROM，鎮(zhèn)流器的主電路包括直流直流變換電路和全橋逆變電路。其特征在于，該方法包括以下步驟(1)微控制器設(shè)定燈電流，啟動燈泡，采樣燈電壓V，并根據(jù)燈電壓和燈電流得到當前燈泡的電阻值R。(2)若當前燈泡的電阻值R大于穩(wěn)態(tài)電阻值R0時，認定燈已經(jīng)充分點亮，進入穩(wěn)態(tài)運行；其中，穩(wěn)態(tài)電阻值R0是根據(jù)燈泡前次運行過程中的數(shù)值計算而得，并存于EEPROM內(nèi)，使下次啟動時，此數(shù)據(jù)不丟失。(3)否則，根據(jù)P＝(R0-R)×k+Pnormal得到控制功率P；其中，k為系數(shù)。(4)微控制器根據(jù)計算出的控制功率P對燈泡進行實時的控制判斷此時的控制功率P是否大于正常工作功率Pnormal，當P大于Pnormal時，P＝P-n，其中，n為參數(shù)，慢慢減小功率，并對燈進行實時控制，然后返回P是否大于Pnormal的判斷；否則進入穩(wěn)態(tài)運行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器啟動過程控制方法，其特征在于，所述步 驟(4)具體為微控制器對燈泡進行實時的控制時，當運行功率P大于穩(wěn)態(tài)功 率Pnormal時，P = P-nl，根據(jù)新算出來的功率P對燈進行實時控制；然后采樣 燈電壓V，判斷燈電壓V是否大于正常工作電壓Vnormal，如果大于，則證明燈 已經(jīng)充分點亮，加快功率下降的速度，P=P-n2，以加快燈功率下降的速度，讓 它盡快進入穩(wěn)態(tài)功率運行狀態(tài)，盡量縮短過功率運行的時間，其中，nl和n2為 參數(shù)；否則進入穩(wěn)態(tài)運行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于高強度氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器啟動過程控制方法，該方法根據(jù)燈電壓和燈電流得出燈電阻，并根據(jù)燈電阻對燈泡進行特性判斷，對燈泡進行實時的控制；通過燈電阻來判斷燈的狀態(tài)是最有效最準確的方法，確?？刂频臏蚀_性和可靠性；控制燈泡的啟動過程能保證燈泡快速點亮；保證燈泡啟動過程平滑，燈泡無閃爍；保證燈泡快速點亮的同時，盡量縮短燈泡過功率運行的時間，保護燈的壽命。
文檔編號H05B41/36GK101304628SQ20081006203
公開日2008年11月12日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者許建炳 申請人:許建炳