專利名稱:用于一個(gè)或多個(gè)燈的具有壽命終止保護(hù)的鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于一個(gè)或多個(gè)燈的具有壽命終止保護(hù)的鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù):
在人工照明技術(shù)中使用鎮(zhèn)流器來(lái)控制施加給如熒光燈那樣的燈的功率。當(dāng)這樣的 燈使用了較長(zhǎng)時(shí)間后,涂敷在燈電極上的熱電子發(fā)射材料,例如鋇、鍶等,傾向于被燈管壁 吸收,使得電極涂層耗盡。當(dāng)電極涂層達(dá)到某個(gè)水平時(shí),燈的電壓和電流變得不平衡,并且 一旦涂敷材料被完全耗盡,燈將不能再被點(diǎn)亮。此外,熱電子發(fā)射材料的部分耗盡由于增大 的電極電阻器和恒定的電極電流的原因而造成電極發(fā)熱升高。為了減輕或避免電極過(guò)熱, 希望在電極涂層完全耗盡之前識(shí)別并更換其使用壽命接近終止的燈。然而,用戶通常不能 在視覺上區(qū)分出壽命終止的燈和好的燈。因此存在對(duì)能夠便于識(shí)別壽命終止的燈的鎮(zhèn)流器 的需求。
發(fā)明內(nèi)容
提出了一種電子鎮(zhèn)流器,藉此可以識(shí)別壽命終止的燈,同時(shí)減輕或避免與具有完 全耗盡的電極涂層材料的工作中的燈有關(guān)的熱問(wèn)題。在一個(gè)實(shí)施例中,所提供的電子鎮(zhèn)流 器包括逆變器和壽命終止(EOL)檢測(cè)電路,所述壽命終止(EOL)檢測(cè)電路感測(cè)絕對(duì)DC燈電 壓并基于絕對(duì)DC燈電壓中最大的一個(gè)產(chǎn)生壽命終止信號(hào)。EOL檢測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例包括 多個(gè)絕對(duì)DC燈電壓感測(cè)電路,它們每一個(gè)具有耦接在逆變器輸出的相應(yīng)線和中間節(jié)點(diǎn)之 間的電阻器、耦接在中間節(jié)點(diǎn)和感測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的電容、以及用來(lái)確定最大絕對(duì)DC燈電壓并 產(chǎn)生EOL信號(hào)的最大燈DC電壓電路。在一個(gè)實(shí)施例中,最大燈DC電壓電路包括耦接在相應(yīng) 的中間節(jié)點(diǎn)和最大燈DC電壓輸出之間的多個(gè)第一二極管、耦接在相應(yīng)的中間節(jié)點(diǎn)和電路 地之間的多個(gè)第二二極管、并聯(lián)耦接在最大燈DC電壓輸出和感測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的正感測(cè)電容 和正感測(cè)電阻器、并聯(lián)耦接在感測(cè)節(jié)點(diǎn)和電路地之間的負(fù)感測(cè)電容和負(fù)感測(cè)電阻器、以及 用來(lái)將EOL信號(hào)與閾值比較并產(chǎn)生比較器輸出信號(hào)以指示是否在鎮(zhèn)流器中已經(jīng)檢測(cè)到EOL 情況的比較器。在另一個(gè)實(shí)施例中,提供了 一種電子鎮(zhèn)流器,該電子鎮(zhèn)流器具有用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈 的逆變器,以及感測(cè)DC燈電壓并在與燈的公共陰極耦接的燈DC電壓輸出端產(chǎn)生EOL信號(hào) 的EOL檢測(cè)電路。EOL檢測(cè)電路包括多個(gè)絕對(duì)DC燈電壓感測(cè)電路,分別包括并聯(lián)耦接在逆 變器輸出的相應(yīng)線和相應(yīng)的燈之間的電阻器和電容,以及耦接在燈DC電壓輸出和電路地 之間的感測(cè)電容。EOL檢測(cè)電路還包括用來(lái)將EOL信號(hào)與閾值比較并產(chǎn)生比較器輸出信號(hào) 以指示是否在鎮(zhèn)流器中已經(jīng)檢測(cè)到EOL情況的比較器。另一實(shí)施例包括EOL檢測(cè)和保護(hù)電路,該電路具有在檢測(cè)到EOL情況時(shí)提供輸出 信號(hào)的比較器,以及邏輯電路,該邏輯電路將燈電流設(shè)置為低于正常燈工作水平的第一減 光值達(dá)第一預(yù)定時(shí)段以使EOL燈熄滅,然后將燈電流設(shè)置為第二稍高減光值達(dá)第二預(yù)定時(shí) 段以避免低的燈電流到非EOL燈而又不點(diǎn)亮EOL燈。如果檢測(cè)到的EOL情況持續(xù)存在,該電路則可以重復(fù)第一和第二減光水平,如果EOL信號(hào)被移除,例如當(dāng)用戶更換了 EOL燈時(shí), 則回到正常的工作電流。這使用戶能夠識(shí)別哪個(gè)或哪些燈處于要熄滅的EOL情況,同時(shí)保 持其它燈工作在減光水平。在相關(guān)實(shí)施例中,逆變器控制逆變器減光燈電流的頻率為IOOHz 以上,以使用戶不會(huì)感測(cè)到燈閃爍。另一電子鎮(zhèn)流器的實(shí)施例包括邏輯電路,用來(lái)在檢測(cè)到EOL情況時(shí)減弱燈電流并 激活預(yù)熱電路,以防止工作在減光電流水平下的非EOL燈退化。在其它實(shí)施例中,電子鎮(zhèn)流器具備電流反饋逆變器和EOL檢測(cè)電路,其中逆變器 變壓器的次級(jí)側(cè)具有輸出電路地,其與DC電源的穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)耦接,以便EOL檢測(cè)和保護(hù)電路 能夠控制逆變器操作用于EOL情況而不要求隔離反饋元件。在某些實(shí)例中,輸出電路地直 接或電容性地與輸入電源(power)和DC電源的串聯(lián)電感之間的DC電源的負(fù)電路分支或正 電路分支耦接。另一實(shí)施例為電子鎮(zhèn)流器提供EOL檢測(cè)和保護(hù)電路,該電路包括在檢測(cè)到EOL情 況時(shí)產(chǎn)生輸出信號(hào)的比較器,以及直至接收到復(fù)位信號(hào)才提供鎖存的比較器輸出信號(hào)的鎖 存電路。該鎮(zhèn)流器還包括再點(diǎn)燈(relamping)電路,其與逆變器輸出的公共陰極連接耦接, 以感測(cè)燈的公共陰極電阻,并且當(dāng)感測(cè)到的多個(gè)燈的公共陰極電阻的改變指示一個(gè)或多個(gè) 燈已被更換時(shí)提供鎖存復(fù)位信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,再點(diǎn)燈電路包括并聯(lián)連接在多個(gè)燈的 公共陰極電阻兩端的電感和再點(diǎn)燈電容的串聯(lián)組合,以及具有耦接到電感和再點(diǎn)燈電容的 中間節(jié)點(diǎn)的控制端子的晶體管,其中該晶體管具有信號(hào)端子,當(dāng)感測(cè)到的多個(gè)燈的公共陰 極電阻的改變指示至少一個(gè)燈已被更換時(shí),向鎖存電路提供復(fù)位信號(hào)。在另一個(gè)實(shí)施例中,鎮(zhèn)流器EOL檢測(cè)電路包括具有次級(jí)電路和至少一個(gè)初級(jí)線圈 的變壓器,其中次級(jí)側(cè)具有可操作地基于次級(jí)電流提供DC檢測(cè)信號(hào)的整流器電路,以及提 供逆變器控制輸入以便在DC檢測(cè)信號(hào)超過(guò)閾值時(shí)減弱燈電流的邏輯電路。該EOL檢測(cè)電 路還包括與初級(jí)線圈串聯(lián)耦接的雙向觸發(fā)二極管(diac),以及并聯(lián)耦接在雙向觸發(fā)二極管 和變壓器的初級(jí)線圈的串聯(lián)組合兩端的電容。某些實(shí)例包括多個(gè)感測(cè)電阻器,它們的第一 端子與電容和變壓器的初級(jí)線圈耦接,第二端子與逆變器輸出的對(duì)應(yīng)線耦接,其中雙向觸 發(fā)二極管和電容可以在與逆變器輸出的公共陰極端子耦接的節(jié)點(diǎn)處或者在與逆變器輸出 的燈輸出端子耦接的節(jié)點(diǎn)處連接在一起。在另一實(shí)例中,EOL檢測(cè)電路包括多個(gè)分別與相 應(yīng)的燈耦接的感測(cè)電路構(gòu)成,其中各個(gè)感測(cè)電路包括變壓器的初級(jí)線圈、與初級(jí)線圈串聯(lián) 耦接的雙向觸發(fā)二極管、以及并聯(lián)耦接在雙向觸發(fā)二極管和初級(jí)線圈的串聯(lián)組合兩端的電 容、和與逆變器輸出的相應(yīng)燈的輸出端子和相應(yīng)燈之間的電容串聯(lián)耦接的感測(cè)電阻器。在 又一實(shí)例中,壽命終止檢測(cè)電路包括與逆變器輸出耦接并用來(lái)整流多個(gè)燈的燈電壓的初級(jí) 側(cè)整流器,初級(jí)側(cè)整流器具有正電路分支和負(fù)電路分支,以及耦接到初級(jí)側(cè)整流器的正電 路分支的第一整流器感測(cè)電阻器和耦接在第一整流器感測(cè)電阻器和初級(jí)側(cè)整流器的負(fù)電 路分支之間的第二整流器感測(cè)電阻器,連接第一和第二整流器感測(cè)電阻器的中間節(jié)點(diǎn)耦接 到電容和變壓器的初級(jí)線圈。
在以下詳細(xì)描述和附圖中給出了一個(gè)或多個(gè)示范性實(shí)施例,其中圖1示出了具有壽命終止(EOL)檢測(cè)和保護(hù)電路的示范性電子鎮(zhèn)流器;
圖2示出了圖1中鎮(zhèn)流器的電流反饋逆變器和EOL檢測(cè)電路的更多細(xì)節(jié);圖3和4示出了具有EOL檢測(cè)電路以感測(cè)絕對(duì)DC燈電壓并基于最高的絕對(duì)DC燈 電壓產(chǎn)生EOL信號(hào)的電子鎮(zhèn)流器的實(shí)施例;圖5示出了在每個(gè)逆變器輸出線上具有并聯(lián)電阻器和電容器電路以感測(cè)用于EOL 檢測(cè)的燈DC電壓的另一整流器的實(shí)施例;圖6和7示出了流程圖和信號(hào)圖,顯示了 EOL檢測(cè)中邏輯電路和保護(hù)電路用于對(duì) 于檢測(cè)到的EOL情況的兩級(jí)燈減光的操作;圖8和9示出了流程圖和信號(hào)圖,顯示了 EOL檢測(cè)中邏輯電路和保護(hù)電路用于對(duì) 于檢測(cè)到的EOL情況的同時(shí)燈減光和預(yù)熱的操作;圖10-12示出了具有電流反饋逆變器和EOL檢測(cè)電路的電子鎮(zhèn)流器的實(shí)施例,其 中輸出電路地耦接到DC電源的穩(wěn)定節(jié)點(diǎn),以便EOL檢測(cè)和保護(hù)電路能夠控制對(duì)于EOL情況 的逆變器的操作而不需要隔離的反饋部件;圖13和14示出了鎮(zhèn)流器的實(shí)施例,其中EOL情況信號(hào)被鎖存以控制逆變器對(duì)燈 減光,直至再點(diǎn)燈電路感測(cè)到一個(gè)或多個(gè)燈已被更換;以及圖15-18示出了另一電子鎮(zhèn)流器的實(shí)施例,其中EOL檢測(cè)電路包括與雙向觸發(fā)二 極管串聯(lián)的初級(jí)線圈、以及并聯(lián)耦接在雙向觸發(fā)二極管和變壓器初級(jí)線圈的串聯(lián)組合兩端 的電容。
具體實(shí)施例方式參見附圖,其中在整個(gè)附圖中相同的附圖標(biāo)記用于表示相同的元件,各種特征不 一定按比例繪制,圖1-4示出了示例性電子鎮(zhèn)流器102,具有輸出106,用于提供AC輸出功 率以操作一個(gè)或多個(gè)燈108。如圖1的實(shí)施例所示,鎮(zhèn)流器102包括整流器110,其接收并 整流來(lái)自鎮(zhèn)流器輸入104的單相或多相AC功率,可以采用任何形式的有源或無(wú)源、全波或 半波整流器110,例如在一實(shí)施例中具有四個(gè)二極管(未示出)的全橋式整流器。整流器 110具有輸出112,在一實(shí)施例中向開關(guān)型DC-DC轉(zhuǎn)換器120提供經(jīng)整流的DC電壓,DC-DC 轉(zhuǎn)換器120包括各種開關(guān)器件,在控制器130提供的控制信號(hào)132的操作下將經(jīng)整流的DC 電壓轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換器輸出122處的轉(zhuǎn)換器DC輸出電壓。DC-DC轉(zhuǎn)換器控制器130可以是任何適合的硬件、軟件、固件、可配置/可編程邏輯 或者它們的組合,由此產(chǎn)生適合的開關(guān)控制信號(hào)132以驅(qū)動(dòng)DC-DC轉(zhuǎn)換器120的開關(guān)器件, 從而執(zhí)行期望的經(jīng)整流DC向轉(zhuǎn)換器DC輸出的轉(zhuǎn)換。在某些實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換器控制器130 包括功率因數(shù)控制部件136以控制鎮(zhèn)流器102的功率因數(shù)。在其它實(shí)施例中,可以使用無(wú) 源DC-DC轉(zhuǎn)換器120,并且轉(zhuǎn)換器120 (有源或無(wú)源)可包括各種如用于電壓反饋逆變器應(yīng) 用的電容,和/或用于電流反饋逆變器的實(shí)施例(例如在圖2和10-12實(shí)例中的聯(lián)接電感 Ll和L2)的聯(lián)接扼流圈或電感。鎮(zhèn)流器102包括逆變器140,用來(lái)轉(zhuǎn)換DC輸出電壓和電流122,以在逆變器輸出 106處提供AC輸出以驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)燈108。逆變器140可以是任何適合的DC到AC轉(zhuǎn)換 器,例如包括按照來(lái)自逆變器控制器150的逆變器控制信號(hào)152操作的開關(guān)器件,并且可選 地包括變壓器或其它隔離部件(未示出)以使AC輸出與輸入功率隔離。圖2示出了兩器件逆變器140的示例性電流反饋實(shí)施方案,DC電源120中具有電感Ll和L2,輸入112接收輸入功率,輸出122向逆變器140提供DC功率,并且耦接在輸入 112和輸出122之間的正和負(fù)(例如上部和下部)電路分支分別包括串聯(lián)電感Ll和L2,耦 接在輸入112和輸出122之間。如圖1和2所示,鎮(zhèn)流器102通過(guò)逆變器140可操作地驅(qū)動(dòng)整數(shù)“η”個(gè)燈108,其 中逆變器輸出106包括用于耦接到被驅(qū)動(dòng)燈108的第一端的η個(gè)正極線,以及耦接到第二 燈端的公共陰極接線。如圖1所示,鎮(zhèn)流器102還包括壽命終止EOL檢測(cè)/保護(hù)電路160, 其可操作地與逆變器輸出106耦接以感測(cè)各個(gè)燈108的絕對(duì)或其它DC燈電壓,并提供逆變 器控制輸入162以在某些操作模式下控制逆變器輸出106處的AC輸出電壓。逆變器控制 器150至少部分基于來(lái)自EOL電路160的逆變器控制輸入162向逆變器140提供逆變器控 制信號(hào)152,以便控制逆變器輸出106處的AC輸出電壓。鎮(zhèn)流器102還可以包括再點(diǎn)燈電路170,其與逆變器輸出106的公共陰極接線連 接,以感測(cè)燈108的公共陰極電阻,來(lái)檢測(cè)用戶更換一個(gè)或多個(gè)燈,并且在某些實(shí)施例中選 擇性地向EOL電路160提供鎖存復(fù)位信號(hào)172,如下面結(jié)合圖13和14所進(jìn)一步討論的。此 外,鎮(zhèn)流器102的某些實(shí)施例可以包括預(yù)熱電路180,其與逆變器輸出106處的預(yù)熱或即時(shí) 啟動(dòng)電路109耦接,根據(jù)來(lái)自EOL電路160的預(yù)熱控制信號(hào)182選擇性地提供電流以預(yù)熱 燈的陰極。圖3和4顯示鎮(zhèn)流器120的實(shí)施例,其中EOL檢測(cè)電路160可操作地感測(cè)各個(gè)燈 108的絕對(duì)DC燈電壓,并基于絕對(duì)DC燈電壓中的最大的一個(gè)產(chǎn)生壽命終止(EOL)信號(hào)164。 如圖3所示,壽命終止EOL檢測(cè)電路160包括兩個(gè)或更多個(gè)絕對(duì)DC燈電壓感測(cè)電路161,該 絕對(duì)DC燈電壓感測(cè)電路161可操作地與逆變器輸出106耦接以感測(cè)相應(yīng)的燈108的絕對(duì) DC燈電壓,以及與絕對(duì)DC燈電壓感測(cè)電路161連接的最大燈DC電壓電路163。電路163可 操作地確定絕對(duì)DC燈電壓中最大的一個(gè),并基于最大絕對(duì)DC燈電壓在最大燈DC電壓輸出 163a(圖4)處產(chǎn)生EOL信號(hào)164。該實(shí)施例中EOL信號(hào)被提供作為比較器166的輸入,該比 較器166將EOL信號(hào)值與閾值168比較以產(chǎn)生比較器輸出信號(hào)166a,其在EOL信號(hào)164小 于閾值168時(shí)具有第一狀態(tài),并在EOL信號(hào)164大于閾值168時(shí)具有指示至少一個(gè)燈已經(jīng) 達(dá)到壽命終止情況的第二狀態(tài)。在某些實(shí)施例中比較器輸出被提供(鎖存的或未鎖存的) 給邏輯電路169,該邏輯電路169產(chǎn)生逆變器控制輸入162以在某些操作模式下控制在逆變 器輸出106處的AC輸出電壓。圖4顯示了 EOL電路160的一個(gè)實(shí)例,其中各個(gè)絕對(duì)DC燈電壓感測(cè)電路161包括 耦接在逆變器輸出106的相應(yīng)線和中間節(jié)點(diǎn)IN之間的電阻器R1、以及耦接在中間節(jié)點(diǎn)和感 測(cè)節(jié)點(diǎn)SN之間的電容C2。在該實(shí)施例中,最大燈DC電壓電路163包括耦接在相應(yīng)的中間 節(jié)點(diǎn)IN和最大燈DC電壓輸出163a之間的多個(gè)第一二極管Dla、Dln,以及耦接在中間節(jié)點(diǎn) IN和電路地GND之間的相應(yīng)的多個(gè)第二二極管D2a、D2n。正感測(cè)電容C3和正感測(cè)電阻器 R3并聯(lián)耦接在最大燈DC電壓輸出163a和感測(cè)節(jié)點(diǎn)SN之間,負(fù)感測(cè)電容C4和負(fù)感測(cè)電阻 器R4并聯(lián)連接在感測(cè)節(jié)點(diǎn)SN和電路地GND之間。本實(shí)施例中比較器166將來(lái)自最大燈DC 電壓輸出163a的EOL信號(hào)164與閾值168比較,以產(chǎn)生比較器輸出信號(hào)166a,其在壽命終 止信號(hào)164小于閾值168時(shí)具有第一狀態(tài),在壽命終止信號(hào)164大于閾值168時(shí)具有指示 至少一個(gè)燈已經(jīng)到了壽命終止情況的第二狀態(tài)。圖3和4的實(shí)施例提供了與現(xiàn)有技術(shù)相比改善了的EOL檢測(cè)。傳統(tǒng)的EOL檢測(cè)方案,特別是用于多燈鎮(zhèn)流器102,會(huì)在兩個(gè)燈同時(shí)達(dá)到早期EOL階段時(shí)不正確地顯示EOL情 況。此外,現(xiàn)有EOL檢測(cè)配置不會(huì)在兩個(gè)燈同時(shí)達(dá)到壽命終止時(shí)觸發(fā)EOL信號(hào)。圖3和4 的實(shí)施例避免或減輕了這些缺點(diǎn),這是通過(guò)經(jīng)由電路161分開感測(cè)各個(gè)燈的絕對(duì)DC電壓, 然后經(jīng)由電路163確定電路161的最大DC電壓值,并與閾值比較。因此該方法對(duì)不同種類 的燈確保了正確的EOL信號(hào)產(chǎn)生,并適于多個(gè)燈的應(yīng)用。圖5顯示了另一電子鎮(zhèn)流器102,在各個(gè)逆變器輸出線上具有多個(gè)絕對(duì)DC燈電壓 感測(cè)電路165,為EOL檢測(cè)感測(cè)燈DC電壓。在本實(shí)施例中,感測(cè)電容167耦接在燈DC電壓 輸出163a和電路地GND之間,并且絕對(duì)DC燈電壓感測(cè)電路165分別包括并聯(lián)耦接在逆變 器輸出106的相應(yīng)線和相應(yīng)燈108之間的電阻器Rls、Rln和電容Cla、Cln。比較器166比 較來(lái)自燈DC電壓輸出163a的EOL信號(hào)164和閾值168,以產(chǎn)生比較器輸出信號(hào)166a。在 本實(shí)施例中,與各個(gè)燈108相關(guān)的DC分量(component)傳遞給感測(cè)電容167,在正常操作中 DC分量值是恒定的,而不管連接的燈負(fù)載108的數(shù)量,以及以串聯(lián)或并聯(lián)燈配置操作。圖6和7圖解了在此處描述的EOL檢測(cè)和保護(hù)電路160中示例性的邏輯電路169 的操作,其中EOL檢測(cè)和保護(hù)電路160提供兩級(jí)燈減光用于檢測(cè)到的EOL情況。圖6圖解 了示例性的流程圖200,圖7顯示了示例性的邏輯169操作的信號(hào)圖。圖6中從202開始, 在204檢測(cè)燈電壓并在206獲得EOL信號(hào),例如通過(guò)上述絕對(duì)DC值檢測(cè)和最大DC電壓選 擇技術(shù),或者通過(guò)任何其它適合產(chǎn)生EOL信號(hào)的方式。在208做出EOL信號(hào)是否大于閾值 的判斷,如果不是,重復(fù)過(guò)程204-208。圖7圖解了信號(hào)曲線252、254、256和164,它們分別 示出對(duì)于鎮(zhèn)流器102的正常、EOL和再點(diǎn)燈模式的逆變器開路電壓(OCV)、非EOL燈電流、 EOL燈電流和EOL信號(hào)。當(dāng)EOL信號(hào)超過(guò)閾值(圖6中208為是),邏輯169有利地為預(yù)定 的第一和第二時(shí)段持續(xù)時(shí)間的第一和第二減光階段作準(zhǔn)備,如圖7所示。在圖6的210邏輯電路169提供逆變器控制輸入162,使得由逆變器140提供的燈 電流被設(shè)置為小于正常燈電流工作值的第一減光值達(dá)第一預(yù)定時(shí)段。如圖7所示,當(dāng)EOL 信號(hào)164升高,邏輯169隨之降低逆變器OCV 252,由400伏的正常值降到大約80伏的第一 減光OCV值,從而降低非EOL燈電流,由大約180mA的正常值降到大約50mA的第一減光值。 該第一減光電流水平設(shè)置的足夠低以使EOL燈108熄滅(例如在第一減光階段,圖7中的 EOL燈電流256變?yōu)榱?。這種情況由邏輯169維持達(dá)第一預(yù)定時(shí)段,例如在所示實(shí)例中大 約為1秒。在第一時(shí)段過(guò)去后邏輯電路進(jìn)入圖6中212的第二減光階段,其中提供逆變器控 制輸入162以設(shè)置非EOL燈電流為大于第一減光值(例如50mA)并小于正常燈電流工作值 (例如180mA)的第二減光值(例如130mA)達(dá)第二預(yù)定時(shí)段(例如在一個(gè)實(shí)施例中為大約 25秒)。該第二減光階段設(shè)置地足夠高以避免或減輕過(guò)低燈電流到非EOL燈108,同時(shí)防止 點(diǎn)亮EOL燈108。此外,在所示實(shí)施例中,邏輯169在214再次確認(rèn)EOL信號(hào)水平,如果信號(hào)164保 持為高(214為是),邏輯則重復(fù)第一和第二減光階段。以此方式,一個(gè)或多個(gè)EOL燈108被 關(guān)閉以使用戶易于在視覺上識(shí)別(1)存在問(wèn)題和(2)哪個(gè)或哪些燈要更換。此外,在某些 實(shí)施例中,逆變器控制器150在EOL階段向逆變器140提供逆變器控制信號(hào)152,以使逆變 器減光燈電流的頻率大于IOOHz以便用戶不會(huì)感覺到燈閃爍。圖8和9圖解了電子鎮(zhèn)流器102中邏輯電路169操作的另一個(gè)實(shí)施例。圖270圖解了流程圖270,從272開始,在276由EOL電路160檢測(cè)燈電壓,并在276獲得EOL信號(hào)。 在278將EOL信號(hào)164與閾值進(jìn)行比較。如果EOL信號(hào)大于閾值(278為是),邏輯169在 280提供控制輸入162以將燈電流設(shè)置為低于正常燈電流工作值的減光值,并在282提供 預(yù)熱控制信號(hào)182以激活預(yù)熱電路180(圖1上面)來(lái)提供電流以預(yù)熱燈108的公共陰極。 如圖9中信號(hào)圖290所示,當(dāng)檢測(cè)到EOL情況時(shí)邏輯169激活預(yù)熱信號(hào)182,并且對(duì)于減光 和預(yù)熱階段,降低燈電流292直到用戶更換了 EOL燈108。該邏輯169的操作防止鎮(zhèn)流器在 燈EOL情況下停止運(yùn)行,從而便于維護(hù),并在減光操作時(shí)提供保護(hù)性預(yù)熱以延長(zhǎng)燈的壽命, 因此特別有利于并聯(lián)燈配置。圖10-12顯示了具有電流反饋逆變器140的電子鎮(zhèn)流器102,其中輸出電路地耦接 到DC電源120的穩(wěn)定節(jié)點(diǎn),以便EOL檢測(cè)和保護(hù)電路160能夠控制逆變器操作用于EOL情 況,而不需要隔離反饋部件。因?yàn)殡娏鞣答伳孀兤鞯募軜?gòu)通常包括用于隔離的變壓器Tl,傳 統(tǒng)的EOL檢測(cè)使用光學(xué)器件(未示出)實(shí)現(xiàn),以提供感測(cè)到的EOL信號(hào)來(lái)修改逆變器控制。 圖10-12的實(shí)施例避免了光學(xué)隔離的成本,同時(shí)在包括電流反饋布局的電子鎮(zhèn)流器102中 便于EOL檢測(cè)和保護(hù)。在這些實(shí)施例中,DC電源120具有接收輸入功率的輸入112以及向 逆變器140提供DC電功率的輸出122,其中轉(zhuǎn)換器120具有耦接在輸入112和輸出122之 間的正和負(fù)(例如上部和下部)電路分支,其中正和負(fù)電路分支的一個(gè)或兩者包括耦接在 輸入112和輸出122之間的串聯(lián)電感Li、L2。圖10-12中的逆變器140是隔離逆變器140,用來(lái)轉(zhuǎn)換DC功率以提供AC輸出電 流以驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈108,并包括一個(gè)或多個(gè)開關(guān)器件Ql、Q2,其根據(jù)至少一個(gè)逆變器控制信號(hào) (152a, 152b)將輸入DC電功率轉(zhuǎn)換為AC功率。逆變器140包括變壓器Tl,其初級(jí)電路接 收來(lái)自Ql和Q2的AC功率,次級(jí)電路產(chǎn)生AC輸出電流。逆變器輸出106與次級(jí)電路耦接 以向燈108提供AC輸出電流,并且包括與DC電源的穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)耦接的輸出電路地GND。如上 所述,EOL電路160感測(cè)DC燈電壓并產(chǎn)生EOL信號(hào)164、比較器輸出信號(hào)166a和控制輸入 162。在圖10的實(shí)施例中,輸出電路地GND經(jīng)由輸入電源(input power) 112與串聯(lián)電 感Ll和L2之間的連接301與DC電源120的負(fù)電路分支耦接。在圖11的實(shí)施例中,鎮(zhèn)流 器102包括電容C15,其上端子在節(jié)點(diǎn)302處與在變壓器初級(jí)和次級(jí)線圈下端處的輸出電路 地GND耦接,電容C15的另一(下)端子與輸入電源(input power)與串聯(lián)電感Ll和L2 之間的DC電源的負(fù)電路分支耦接,由此輸出GND電容性地耦接到電感Ll和L2之前的負(fù)DC 電路分支。在圖12的實(shí)施例中,電容C15的下端子在節(jié)點(diǎn)303處與輸出電路地GND和在輸 入電源與串聯(lián)電感Ll和L2之間的DC電源120的正電路分支耦接。輸出地到穩(wěn)定點(diǎn)的選 擇性耦接允許對(duì)壽命終止標(biāo)志的感測(cè),而又不需要昂貴的光學(xué)耦合部件并且不會(huì)向EOL感 測(cè)信號(hào)路徑中引入開關(guān)噪聲。參見圖13和14,顯示了另一鎮(zhèn)流器102的實(shí)施例,其中EOL情況信號(hào)166a經(jīng)由鎖 存電路166L鎖存用于減光控制,直到再點(diǎn)燈電路170感測(cè)到一個(gè)或多個(gè)燈108已經(jīng)被更換 以便一旦用戶再點(diǎn)燈(relamp)鎮(zhèn)流器102時(shí)自動(dòng)重新啟動(dòng)。EOL電路160感測(cè)DC燈電壓 并通過(guò)任意適合的技術(shù)產(chǎn)生EOL信號(hào)164,例如通過(guò)上述一個(gè)實(shí)例中結(jié)合圖3和4展示的電 路。比較器166將EOL信號(hào)164與閾值168比較,并產(chǎn)生比較器輸出信號(hào)166a,其在壽命終 止信號(hào)164小于閾值168時(shí)具有第一狀態(tài),并在壽命終止信號(hào)164大于閾值168時(shí)具有指示至少一個(gè)燈已經(jīng)達(dá)到壽命終止情況的第二狀態(tài)。本實(shí)施例中EOL電路160包括鎖存電路 166L,其接收并有選擇地鎖存比較器輸出信號(hào)166a,以提供鎖存的比較器輸出信號(hào)166b直 到接收到復(fù)位信號(hào)172。如上所述,邏輯電路169接收鎖存信號(hào)166b并提供逆變器控制輸 入162,從而設(shè)置由逆變器140提供的燈電流,以實(shí)現(xiàn)選擇性地減光或者另外實(shí)現(xiàn)EOL保護(hù) 方案。再點(diǎn)燈電路170感測(cè)并聯(lián)的公共陰極燈電阻RCCa、RCCn,并且當(dāng)感測(cè)到的公共陰極 電阻的改變指示一個(gè)或多個(gè)燈108已被更換時(shí)選擇性地經(jīng)由信號(hào)172復(fù)位鎖存電路166L。 該操作便于鎮(zhèn)流器102在EOL燈108 —旦已被更換時(shí)自動(dòng)重新啟動(dòng)。圖14顯示了適合的再點(diǎn)燈電路170和鎖存電路166L的一個(gè)特定實(shí)施例,再點(diǎn)燈 電路170和鎖存電路166L可操作地與比較器166和EOL信號(hào)164的源耦接。在本實(shí)施例 中,再點(diǎn)燈電路170提供彼此串聯(lián)并且并聯(lián)連接在燈108的并聯(lián)公共陰極電阻RCCa、RCCn 兩端的電感LlO和再點(diǎn)燈電容C10。電路170還包括晶體管Q4,其控制端(例如MOSFET的 柵極)耦接到LlO和ClO的中間節(jié)點(diǎn),并且信號(hào)端(漏極)連接到鎖存電路166L,以便當(dāng)感 測(cè)到的多個(gè)燈108的公共陰極電阻RCC的改變指示至少一個(gè)燈108已被更換時(shí)提供復(fù)位信 號(hào)172。在穩(wěn)態(tài)時(shí),Q4的柵極正常為低電平,如果一個(gè)或多個(gè)公共陰極電阻RCC從電路中移 除(例如用戶移走一個(gè)或多個(gè)燈108時(shí)),柵極使Q4接通,從而復(fù)位鎖存電路166L,并且邏 輯169復(fù)位鎮(zhèn)流器102以便在沒有用戶進(jìn)一步動(dòng)作的情況下自動(dòng)重新啟動(dòng)。圖15-18圖解了鎮(zhèn)流器EOL檢測(cè)電路的實(shí)施例160,其中EOL信號(hào)164通過(guò)使用基 于變壓器-雙向觸發(fā)二極管的檢測(cè)電路產(chǎn)生。在這些實(shí)施例中,EOL電路160包括具有次 級(jí)電路和一個(gè)或多個(gè)初級(jí)線圈的變壓器T2。次級(jí)側(cè)具有次級(jí)側(cè)整流器電路,例如全波二極 管橋D20、D21、D22和D23,其基于在T2次級(jí)流動(dòng)的電流在正或負(fù)(例如上部和下部)整流 器輸出節(jié)點(diǎn)上提供DC檢測(cè)信號(hào)。整流器電容C20耦接在正和負(fù)整流器輸出節(jié)點(diǎn)和邏輯電 路169 (例如微控制器(MCU)或定時(shí)器)的兩端,接收在正和負(fù)整流器輸出節(jié)點(diǎn)上的DC檢 測(cè)信號(hào)。當(dāng)DC檢測(cè)信號(hào)超過(guò)閾值時(shí),邏輯電路169提供逆變器控制輸入162以關(guān)閉逆變器 或?qū)綦娏髟O(shè)置為減光值或另外實(shí)施期望的EOL保護(hù)控制方案。雙向觸發(fā)二極管DBl在電 路160中與T2的初級(jí)線圈串聯(lián)耦接,并且電容Ct并聯(lián)耦接在雙向觸發(fā)二極管DBl和初級(jí) 線圈的串聯(lián)組合的兩端。在圖15和16的實(shí)施例中,連接多個(gè)感測(cè)電阻器R20,它們的第一電阻器端子與電 容Ct和T2的初級(jí)線圈耦接,第二端子與逆變器輸出106的相應(yīng)線耦接。在圖15的情況中, 雙向觸發(fā)二極管DBl和電容Ct在與逆變器輸出106的公共陰極端子耦接的節(jié)點(diǎn)處連接在 一起,在圖16的實(shí)施例中,雙向觸發(fā)二極管DBl和電容Ct在與逆變器輸出106的燈輸出端 子耦接的節(jié)點(diǎn)處連接在一起。圖17的實(shí)施例中EOL檢測(cè)電路160包括多個(gè)各自與相應(yīng)燈 108耦接的感測(cè)電路160Sa、160Sn,并且各個(gè)感測(cè)電路160S包括T2的初級(jí)線圈、與初級(jí)線 圈串聯(lián)耦接的雙向觸發(fā)二極管DB1、并聯(lián)耦接在雙向觸發(fā)二極管DBl和初級(jí)線圈的串聯(lián)組 合兩端的電容Cta、Ctn,以及與在逆變器輸出106的相應(yīng)燈輸出端子和相應(yīng)燈108之間的 電容Ct串聯(lián)耦接的感測(cè)電阻器R20。在圖18的情況中,EOL電路160包括基于二極管的初 級(jí)側(cè)整流器160R,其被耦接以整流逆變器輸出106處的燈電壓,該初級(jí)側(cè)整流器160R包括 正電路分支和負(fù)電路分支,以及偶接到初級(jí)側(cè)整流器160R的正電路分支的第一整流器感 測(cè)電阻器R31,和耦接在第一整流器感測(cè)電阻器R31和負(fù)電路分支之間的第二整流器感測(cè) 電阻器R32,,連接R31和R32的中間節(jié)點(diǎn)耦接到電容Ct和T2的初級(jí)線圈。
在傳統(tǒng)的EOL感測(cè)方法中,共用的感測(cè)電容器的電容總是遠(yuǎn)大于輸出電容Cl的電 容,由此在感測(cè)電容器兩端的EOL信號(hào)通常是小的且難以檢測(cè)。在圖15-18的實(shí)施例中,當(dāng) 燈正常工作時(shí),AC燈電流是對(duì)稱的并且檢測(cè)電容Ct兩端的電壓為零。如果一個(gè)或多個(gè)燈 108達(dá)到壽命終止,燈電壓變得不對(duì)稱并且在Ct兩端有DC電壓。一旦該DC電壓超過(guò)雙向 觸發(fā)二極管DB3的擊穿電壓的閾值,電容Ct將通過(guò)信號(hào)變壓器T2的初級(jí)線圈放電。變壓 器次級(jí)電路整流得到的信號(hào)并使用整流后的信號(hào)作為EOL指示用以產(chǎn)生逆變器控制輸入 162。圖15-18的EOL檢測(cè)電路160可以用于電流反饋和電壓反饋兩種鎮(zhèn)流器102,并且這 些電路160對(duì)于由IEC61347-2-3定義的不對(duì)稱脈沖和不對(duì)稱功率測(cè)試都是敏感的。另外, 電路160與MCU或設(shè)計(jì)的時(shí)序邏輯169集成,以便消除不希望的噪聲耦合和誤觸發(fā),并且可 以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位功能。以上實(shí)例只是顯示了本公開不同方面的幾個(gè)可能實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在 閱讀和理解本說(shuō)明書和附圖的基礎(chǔ)上做出等價(jià)替換和/或修改。此外,這些實(shí)施例可以以 任何適合的方式結(jié)合,例如結(jié)合任何上述EOL檢測(cè)電路和任何上述EOL保護(hù)功能。特別是 對(duì)于由上述部件(組件、器件、系統(tǒng)和電路等)執(zhí)行的各種功能,除非另有指示,用于描述這 些部件的術(shù)語(yǔ)(包括對(duì)“裝置”的參考)是要對(duì)應(yīng)任何部件,例如硬件、軟件或者它們的組 合,它們執(zhí)行所述部件的特定功能(即功能上等價(jià)),即使與公開中所示實(shí)例中執(zhí)行該功能 的所公開的結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上不是等價(jià)的。另外,盡管公開的特殊特征可能已就幾個(gè)實(shí)例中的 僅一個(gè)被顯示和/或描述,但是這樣特征可以按照對(duì)于任何給定或特定應(yīng)用來(lái)說(shuō)可以是期 望的和有利的方式與其它實(shí)例中的一個(gè)或多個(gè)其它特征結(jié)合。此外,除非另有指定,對(duì)單 個(gè)部件或項(xiàng)的引用意圖涵蓋兩個(gè)或更多個(gè)這樣的部件或項(xiàng)。同時(shí),對(duì)于詳細(xì)描述和/或權(quán) 利要求中使用的術(shù)語(yǔ)“包括”、“有”、“具有”或它們的變形來(lái)說(shuō),這些術(shù)語(yǔ)是要以類似于術(shù)語(yǔ) “包含”的方式包含。已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明。明顯地,在閱讀和理解以上詳細(xì) 描述的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行修改和替換。本發(fā)明是要被解釋為包含所有這些修改和替換。部件清單
102電子鎮(zhèn)流器
106逆變器輸出
108燈
109預(yù)熱或即時(shí)啟動(dòng)電路
110整流器
112整流器輸出
120DC-DC轉(zhuǎn)換器
122轉(zhuǎn)換器輸出
130控制器
132控制信號(hào)
136功率因數(shù)控制部件
140逆變器
150逆變器控制器
152逆變器控制信號(hào)
160壽命終止EOL檢測(cè)/
Rln電阻器Rls電阻器R20感測(cè)電阻器R3正感測(cè)電阻器R31第一整流器感測(cè)電阻器R32第二整流器感測(cè)電阻器R4負(fù)感測(cè)電阻器RCC燈電阻Sa、Sn感測(cè)電路SN感測(cè)節(jié)點(diǎn)Tl變壓器T2變壓器。
權(quán)利要求
一種用于操作多個(gè)燈的電子鎮(zhèn)流器,包括逆變器,操作地轉(zhuǎn)換DC電壓以在逆變器輸出處提供AC輸出電壓以驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈;以及壽命終止(EOL)檢測(cè)電路,操作地與逆變器輸出耦接以感測(cè)各個(gè)燈的絕對(duì)DC燈電壓,并基于該絕對(duì)DC燈電壓中最大的一個(gè)操作地產(chǎn)生壽命終止信號(hào)。
2.權(quán)利要求1的電子鎮(zhèn)流器,其中壽命終止檢測(cè)電路包括多個(gè)絕對(duì)DC燈電壓感測(cè)電路,操作地與逆變器輸出耦接以感測(cè)各個(gè)燈的絕對(duì)DC燈電 壓,該各個(gè)絕對(duì)DC燈電壓感測(cè)電路包括耦接在逆變器輸出的相應(yīng)線和中間節(jié)點(diǎn)之間的電阻器,和 耦接在該中間節(jié)點(diǎn)和感測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的電容;最大燈DC電壓電路,操作地與絕對(duì)DC燈電壓感測(cè)電路耦接以確定絕對(duì)DC燈電壓中最 大的一個(gè),并基于該最大絕對(duì)DC燈電壓在最大燈DC電壓輸出處產(chǎn)生壽命終止信號(hào),該最大 燈DC電壓電路包括多個(gè)第一二極管,耦接在相應(yīng)的中間節(jié)點(diǎn)和最大燈DC電壓輸出之間, 多個(gè)第二二極管,耦接在相應(yīng)的中間節(jié)點(diǎn)和電路地之間, 正感測(cè)電容和正感測(cè)電阻器,并聯(lián)耦接在最大燈DC電壓輸出和感測(cè)節(jié)點(diǎn)之間, 負(fù)感測(cè)電容和負(fù)感測(cè)電阻器,并聯(lián)耦接在該感測(cè)節(jié)點(diǎn)和該電路地之間;以及 比較器,操作地將來(lái)自最大燈DC電壓輸出的壽命終止信號(hào)與閾值比較,并產(chǎn)生比較器 輸出信號(hào),比較器輸出信號(hào)在壽命終止信號(hào)小于閾值時(shí)具有第一狀態(tài),在壽命終止信號(hào)大 于閾值時(shí)具有指示至少一個(gè)燈已經(jīng)到了壽命終止情況的第二狀態(tài)。
3.一種用于操作多個(gè)燈的電子鎮(zhèn)流器,包括逆變器,操作地轉(zhuǎn)換DC電壓以在逆變器輸出處提供AC輸出電壓以驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈;以及 壽命終止(EOL)檢測(cè)電路,操作地與逆變器輸出耦接以感測(cè)DC燈電壓,并操作地在與 燈的公共陰極耦接的燈DC電壓輸出處產(chǎn)生壽命終止信號(hào),該壽命終止檢測(cè)電路包括多個(gè)DC燈電壓感測(cè)電路,操作地與逆變器輸出耦接以感測(cè)各個(gè)燈的DC燈電壓,該各個(gè) DC燈電壓感測(cè)電路包括并聯(lián)耦接在逆變器輸出的相應(yīng)線和相應(yīng)燈之間的電阻器和電容, 耦接在燈DC電壓輸出和電路地之間的感測(cè)電容,和比較器,操作地將來(lái)自燈DC電壓輸出的壽命終止信號(hào)與閾值比較,并產(chǎn)生比較器輸出 信號(hào),該比較器輸出信號(hào)在壽命終止信號(hào)小于閾值時(shí)具有第一狀態(tài),在壽命終止信號(hào)大于 閾值時(shí)具有指示至少一個(gè)燈已經(jīng)到了壽命終止情況的第二狀態(tài)。
4.一種用于操作多個(gè)燈的電子鎮(zhèn)流器,包括逆變器,操作地轉(zhuǎn)換DC電壓以在逆變器輸出處提供AC輸出電壓,從而至少部分地根據(jù) 逆變器控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈;逆變器控制器,至少部分基于逆變器控制輸入向逆變器提供逆變器控制信號(hào),以控制 在逆變器輸出處的AC輸出電壓;以及壽命終止(EOL)檢測(cè)和保護(hù)電路,操作地與逆變器輸出耦接以感測(cè)DC燈電壓,并操作 地在與燈的公共陰極耦接的燈DC電壓輸出處產(chǎn)生壽命終止信號(hào),該壽命終止檢測(cè)電路,壽 命終止檢測(cè)和保護(hù)電路包括比較器,操作地將來(lái)自燈DC電壓輸出的壽命終止信號(hào)與閾值比較,并產(chǎn)生比較器輸出 信號(hào),該比較器輸出信號(hào)在壽命終止信號(hào)小于閾值時(shí)具有第一狀態(tài),在壽命終止信號(hào)大于閾值時(shí)具有指示至少一個(gè)燈已經(jīng)到了壽命終止情況的第二狀態(tài),和邏輯電路,接收比較器輸出信號(hào),當(dāng)比較器輸出信號(hào)進(jìn)入第二狀態(tài)時(shí)操作地提供逆變 器控制輸入,以便將由逆變器提供的燈電流設(shè)置為低于正常燈電流工作值的第一減光值達(dá) 第一預(yù)定時(shí)段,以使處于壽命終止情況的一個(gè)或多個(gè)燈熄滅,并且提供逆變器控制輸入,以 便將由逆變器提供的燈電流設(shè)置為大于第一減光值并小于正常燈電流工作值的第二減光 值達(dá)第二預(yù)定時(shí)段,以避免過(guò)低的燈電流到未處于壽命終止情況的燈而又不點(diǎn)亮處于壽命 終止情況的一個(gè)或多個(gè)燈。
5.權(quán)利要求4的電子鎮(zhèn)流器,其中邏輯電路還能夠在第二預(yù)定時(shí)段之后比較器輸出信 號(hào)返回到第一狀態(tài)的情況下操作來(lái)提供逆變器控制輸入,以便將由逆變器提供的燈電流設(shè) 置為正常燈電流工作值,或者在第二預(yù)定時(shí)段之后比較器輸出信號(hào)保持在第二狀態(tài)的情況 下提供逆變器控制輸入,以便再次將所提供的燈電流設(shè)置為第一減光值達(dá)另一第一預(yù)定時(shí) 段,然后將燈電流設(shè)置為第二減光值達(dá)另一第二預(yù)定時(shí)段。
6.權(quán)利要求4的電子鎮(zhèn)流器,其中逆變器控制器在比較器輸出信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)向 逆變器提供逆變器控制信號(hào),以使逆變器減光燈電流的頻率大于100Hz。
7.一種用于操作多個(gè)燈的電子鎮(zhèn)流器,包括逆變器,操作地轉(zhuǎn)換DC電壓以在逆變器輸出處提供AC輸出電壓,從而至少部分地根據(jù) 逆變器控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈;逆變器控制器,至少部分基于逆變器控制輸入向逆變器提供逆變器控制信號(hào),以控制 在逆變器輸出處的AC輸出電壓;預(yù)熱電路,操作地與逆變器輸出的公共陰極耦接,以根據(jù)預(yù)熱控制信號(hào)選擇性地提供 電流來(lái)預(yù)熱燈陰極;以及壽命終止(EOL)檢測(cè)和保護(hù)電路,操作地與逆變器輸出耦接以感測(cè)DC燈電壓,并在與 燈的公共陰極耦接的燈DC電壓輸出處產(chǎn)生壽命終止信號(hào),該壽命終止檢測(cè)電路,壽命終止 檢測(cè)和保護(hù)電路包括比較器,操作地將來(lái)自燈DC電壓輸出的壽命終止信號(hào)與閾值比較,并產(chǎn)生比較器輸出 信號(hào),該比較器輸出信號(hào)在壽命終止信號(hào)小于閾值時(shí)具有第一狀態(tài),在壽命終止信號(hào)大于 閾值時(shí)具有指示至少一個(gè)燈已經(jīng)到了壽命終止情況的第二狀態(tài),和邏輯電路,接收比較器輸出信號(hào),并當(dāng)比較器輸出信號(hào)進(jìn)入第二狀態(tài)時(shí)操作來(lái)提供逆 變器控制輸入,以便將由逆變器提供的燈電流設(shè)置為低于正常燈電流工作值的減光值,并 提供預(yù)熱控制信號(hào),以使預(yù)熱電路提供電流以預(yù)熱燈陰極。
8.一種用于操作至少一個(gè)燈的電子鎮(zhèn)流器,包括DC電源,具有接收輸入功率的輸入、提供DC電功率的輸出、以及耦接在輸入和輸出之 間的正和負(fù)電路分支,正和負(fù)電路分支至少之一包括耦接在輸入和輸出之間的串聯(lián)電感;電流反饋逆變器,操作地轉(zhuǎn)換DC電功率以提供AC輸出電流,以驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈,該逆變器 包括至少一個(gè)開關(guān)器件,根據(jù)至少一個(gè)逆變器控制信號(hào)操作來(lái)將輸入DC電功率轉(zhuǎn)換為AC 功率,變壓器電路,包括從至少一個(gè)開關(guān)器件接收AC功率的初級(jí)電路和產(chǎn)生AC輸出電流的 次級(jí)電路,和逆變器輸出,與次級(jí)電路耦接以提供AC輸出電流來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈,該逆變器輸出包括與 DC電源的穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)耦接的輸出電路地;以及壽命終止(EOL)檢測(cè)和保護(hù)電路,操作地與逆變器輸出耦接以感測(cè)DC燈電壓并操作地 產(chǎn)生壽命終止信號(hào),該壽命終止(EOL)檢測(cè)和保護(hù)電路包括比較器,其操作地將來(lái)自燈DC 電壓輸出的壽命終止信號(hào)與閾值比較,并產(chǎn)生比較器輸出信號(hào),比較器輸出信號(hào)在壽命終 止信號(hào)小于閾值時(shí)具有第一狀態(tài),在壽命終止信號(hào)大于閾值時(shí)具有指示至少一個(gè)燈已經(jīng)到 了壽命終止情況的第二狀態(tài)。
9.權(quán)利要求8的電子鎮(zhèn)流器,其中輸出電路地與在輸入電源和串聯(lián)電感之間的DC電源 的負(fù)電路分支耦接。
10.權(quán)利要求8的電子鎮(zhèn)流器,還包括電容,其具有與輸出電路地耦接的第一端子,和 與輸入電源和串聯(lián)電感之間的DC電源的負(fù)電路分支耦接的第二端子。
11.權(quán)利要求8的電子鎮(zhèn)流器,還包括電容,其具有與變壓器初級(jí)電路耦接的第一端 子,和與輸出電路地以及在輸入電源和串聯(lián)電感之間的DC電源的正電路分支耦接的第二端子。
12.一種用于操作多個(gè)燈的電子鎮(zhèn)流器,包括逆變器,操作地轉(zhuǎn)換DC電壓以在逆變器輸出處提供AC輸出電壓,以至少部分地根據(jù)逆 變器控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈;逆變器控制器,至少部分基于逆變器控制輸入向逆變器提供逆變器控制信號(hào),以控制 在逆變器輸出處的AC輸出電壓;壽命終止(EOL)檢測(cè)和保護(hù)電路,操作地與逆變器輸出耦接以感測(cè)DC燈電壓并操作地 產(chǎn)生壽命終止信號(hào),該壽命終止檢測(cè)和保護(hù)電路包括比較器,操作地將壽命終止信號(hào)與閾值比較并產(chǎn)生比較器輸出信號(hào),該比較器輸出信 號(hào)在壽命終止信號(hào)小于閾值時(shí)具有第一狀態(tài),在壽命終止信號(hào)大于閾值時(shí)具有指示至少一 個(gè)燈已經(jīng)到了壽命終止情況的第二狀態(tài),鎖存電路,操作地與比較器耦接以接收比較器輸出信號(hào),并提供鎖存的比較器輸出信 號(hào)直到接收到復(fù)位信號(hào),和邏輯電路,接收鎖存的比較器輸出信號(hào),并操作地提供逆變器控制輸入,以便設(shè)置由逆 變器提供的燈電流;以及再點(diǎn)燈電路,操作地與逆變器輸出的公共陰極耦接,以感測(cè)多個(gè)燈的公共陰極電阻,并 且當(dāng)感測(cè)到的多個(gè)燈的公共陰極電阻的改變指示至少一個(gè)燈已被更換時(shí)選擇性地向鎖存 電路提供復(fù)位信號(hào)。
13.權(quán)利要求12的電子鎮(zhèn)流器,其中再點(diǎn)燈電路包括并聯(lián)耦接在多個(gè)燈的公共陰極電 阻兩端的電感和再點(diǎn)燈電容的串聯(lián)組合,,以及具有耦接到電感和再點(diǎn)燈電容的中間節(jié)點(diǎn) 的控制端子的晶體管,該晶體管具有信號(hào)端子,其操作地耦接以當(dāng)感測(cè)到的多個(gè)燈的公共 陰極電阻的改變指示至少一個(gè)燈已被更換時(shí)向鎖存電路提供復(fù)位信號(hào)。
14.一種用于操作多個(gè)燈的電子鎮(zhèn)流器,包括逆變器,操作地轉(zhuǎn)換DC電壓以在逆變器輸出處提供AC輸出電壓以根據(jù)逆變器控制信 號(hào)驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈;逆變器控制器,至少部分基于逆變器控制輸入向逆變器提供逆變器控制信號(hào),以控制在逆變器輸出處的AC輸出電壓;壽命終止(EOL)檢測(cè)電路,操作地與逆變器輸出耦接以感測(cè)DC燈電壓并操作地產(chǎn)生逆 變器控制輸入,該壽命終止檢測(cè)電路包括變壓器,具有次級(jí)電路和至少一個(gè)初級(jí)線圈,次級(jí)側(cè)整流器電路,操作地與次級(jí)電路耦接以基于在次級(jí)電路中流動(dòng)的電流在正和負(fù) 整流器輸出節(jié)點(diǎn)上提供DC檢測(cè)信號(hào),整流器電容,耦接在正和負(fù)整流器輸出節(jié)點(diǎn)兩端,邏輯電路,接收正和負(fù)整流器輸出節(jié)點(diǎn)上的DC檢測(cè)信號(hào),并且當(dāng)DC檢測(cè)信號(hào)超過(guò)閾值 時(shí)操作來(lái)提供逆變器控制輸入,以便關(guān)閉逆變器或?qū)⒂赡孀兤魈峁┑臒綦娏髟O(shè)置為低于正 常燈電流工作值的減光值,雙向觸發(fā)二極管,與變壓器的至少一個(gè)初級(jí)線圈串聯(lián)耦接,以及 電容,并聯(lián)耦接在該雙向觸發(fā)二極管和變壓器初級(jí)線圈的串聯(lián)組合兩端。
15.權(quán)利要求14的電子鎮(zhèn)流器,包括多個(gè)感測(cè)電阻器,具有與電容和變壓器初級(jí)線圈 耦接的第一端子,和與逆變器輸出的相應(yīng)線耦接的第二端子。
16.權(quán)利要求15的電子鎮(zhèn)流器,其中雙向觸發(fā)二極管和電容在與逆變器輸出的公共陰 極端子耦接的節(jié)點(diǎn)處連接在一起。
17.權(quán)利要求15的電子鎮(zhèn)流器,其中雙向觸發(fā)二極管和電容在與逆變器輸出的燈輸出 端子耦接的節(jié)點(diǎn)處連接在一起。
18.權(quán)利要求14的電子鎮(zhèn)流器,壽命終止檢測(cè)電路包括多個(gè)感測(cè)電路,其各自與多個(gè) 燈中相應(yīng)的一個(gè)耦接,各個(gè)感測(cè)電路分別包括變壓器初級(jí)線圈,雙向觸發(fā)二極管,與初級(jí)線圈串聯(lián)耦接,電容,并聯(lián)耦接在雙向觸發(fā)二極管和初級(jí)線圈的串聯(lián)組合兩端,以及 感測(cè)電阻器,與逆變器的相應(yīng)燈輸出端子和相應(yīng)燈之間的電容串聯(lián)耦接。
19.權(quán)利要求14的電子鎮(zhèn)流器,壽命終止檢測(cè)電路包括初級(jí)側(cè)整流器,與逆變器輸出耦接,并且操作地整流多個(gè)燈的燈電壓,該初級(jí)側(cè)整流器 具有正電路分支和負(fù)電路分支;第一整流器感測(cè)電阻器,耦接到初級(jí)側(cè)整流器的正電路分支;以及 第二整流器感測(cè)電阻器,耦接在第一整流器感測(cè)電阻器和初級(jí)側(cè)整流器的負(fù)電路分支 之間,連接第一和第二整流器感測(cè)電阻器的中間節(jié)點(diǎn)耦接到電容和變壓器的初級(jí)線圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于一個(gè)或多個(gè)燈的具有壽命終止保護(hù)的鎮(zhèn)流器。提供一種鎮(zhèn)流器,具有對(duì)燈DC電壓分量的改進(jìn)的壽命終止(EOL)檢測(cè)和保護(hù)電路,當(dāng)檢測(cè)到EOL情況時(shí)使用具有預(yù)熱的選擇性減光以便于用戶維護(hù)并延長(zhǎng)燈的壽命。
文檔編號(hào)H05B41/298GK101938880SQ200910163918
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者姚剛, 孫鵬, 張博, 張汀, 汪范彬, 謝雪飛 申請(qǐng)人:通用電氣公司