專利名稱：一種高壓氣體放電燈的控制方法及其高壓氣體放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放電燈的控制方法，尤其涉及一種延長(zhǎng)燈泡使用壽命和提高光照度的高壓氣體放電燈的控制方法，并涉及一種采用了該高壓氣體放電燈的控制方法的高壓氣體放電燈。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，一般對(duì)于高壓氣體放電燈的點(diǎn)火控制都采用通電立即燈火/點(diǎn)燈的方式，而并沒有考慮電網(wǎng)供電中可能出現(xiàn)的沖擊電流，或高壓氣體放電燈的升壓電路在剛上電時(shí)還沒有達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所出現(xiàn)的瞬間高電壓脈沖沖擊，而這種瞬間高電壓沖擊是屬于不可控制的，其高壓值往往會(huì)高于高壓氣體放電燈的燈泡兩端電極正常所允許的3500-5000VPP的電壓，那么這樣就會(huì)造成燈泡每次點(diǎn)火都屬于過壓點(diǎn)火狀態(tài)，造成燈泡電極壽命縮短，無法達(dá)到燈泡的正常壽命就提前損壞。加之，現(xiàn)有技術(shù)中，高壓氣體放電燈主要采用電子鎮(zhèn)流方式的エ業(yè)照明，但電子鎮(zhèn)流方式依然存在很多問題，如電路復(fù)雜和多級(jí)電源調(diào)制勢(shì)必引起的多級(jí)損耗，以及為了減少電源體積，使用高頻瓷芯變壓器用于低頻的工作狀態(tài)，也導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下；并且元器件發(fā)熱嚴(yán)重，器件由于長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，導(dǎo)致整體使用壽命短。特別是在高壓氣體放電燈的熱態(tài)吋，目前電子鎮(zhèn)流方式的控制并沒有任何的點(diǎn)火保護(hù)功能，沒有即時(shí)有效地對(duì)高壓氣體放電燈進(jìn)行保護(hù)和控制，對(duì)于高壓氣體放電燈的燈泡電極損傷就特別嚴(yán)重，也就進(jìn)ー步導(dǎo)致燈泡壽命的大大縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是需要提供一種延長(zhǎng)高壓氣體放電燈的燈泡使用壽命和提高光照度的高壓氣體 放電燈的控制方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的智能控制。對(duì)此，本發(fā)明提供ー種高壓氣體放電燈的控制方法，包括以下步驟
上電鎖死步驟，當(dāng)高壓氣體放電燈的電源電路接上電時(shí)，先將高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路進(jìn)行鎖死，使聞?lì)l振蕩電路不工作；
延時(shí)點(diǎn)火步驟，進(jìn)入初始延時(shí)狀態(tài)，等待預(yù)先設(shè)定的升壓穩(wěn)定時(shí)間后，釋放高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路，使聞?lì)l振蕩電路在穩(wěn)定電壓狀態(tài)下開始振蕩；當(dāng)聞壓氣體放電燈的電壓達(dá)到其燈泡的點(diǎn)火值時(shí)，燈泡電極兩端開始產(chǎn)生高壓電弧進(jìn)而實(shí)現(xiàn)正常點(diǎn)亮。本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)在于，所述預(yù)先設(shè)定的升壓穩(wěn)定時(shí)間為I至3秒。所述高頻振蕩電路通過自激高頻振蕩實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火；所述振蕩觸發(fā)電路用于實(shí)現(xiàn)對(duì)聞?lì)l振蕩電路實(shí)現(xiàn)關(guān)閉控制和啟動(dòng)控制，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)聞?lì)l振蕩電路的起振觸發(fā)；本發(fā)明通過上電鎖死步驟和延時(shí)點(diǎn)火步驟實(shí)現(xiàn)延時(shí)點(diǎn)火的功能，首先當(dāng)電源電路剛上電時(shí)，可以通過單片機(jī)先將半橋振蕩電路進(jìn)行鎖死，并鎖死振蕩觸發(fā)電路，使高頻振蕩電路不工作，所述高頻振蕩電路為半橋振蕩電路；為了確保點(diǎn)火動(dòng)作在可控的條件下進(jìn)行，本發(fā)明在上電后立即進(jìn)入初始延時(shí)狀態(tài)，待ト3秒后，高壓氣體放電燈的APFC升壓電路確保已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)，開始同時(shí)釋放以上鎖死的電路，即釋放高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路，使聞?lì)l振蕩電路在穩(wěn)定電壓狀態(tài)下開始振蕩，當(dāng)電壓達(dá)到聞壓氣體放電燈的燈泡的點(diǎn)火值時(shí)，燈泡電極兩端自然就開始產(chǎn)生高壓電弧而進(jìn)入正常點(diǎn)亮。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠避免電網(wǎng)供電中可能出現(xiàn)的沖擊電流，也防止了高壓氣體放電燈的升壓電路在剛上電時(shí)還沒有達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所出現(xiàn)的瞬間高電壓脈沖沖擊，避免了過壓點(diǎn)火狀態(tài)的出現(xiàn)，保證高壓氣體放電燈的燈泡達(dá)到正常壽命。本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)在于，還包括熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，當(dāng)高壓氣體放電燈的燈泡處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)，將振蕩觸發(fā)電路和尚頻振蕩電路對(duì)地短路，使得聞?lì)l振蕩電路立即停止振蕩并進(jìn)入熱態(tài)延時(shí)狀態(tài)，等待預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間后，重新點(diǎn)火。所述高壓氣體放電燈的熱燈延時(shí)保護(hù)步驟，是指在高壓氣體放電燈的燈泡為熱燈狀態(tài)時(shí)，根據(jù)等待的預(yù)設(shè)冷卻時(shí)間之后，燈泡兩端電壓降了下來，燈泡的溫度也降低了，進(jìn)而才對(duì)高壓氣體放電燈實(shí)現(xiàn)高頻驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火，避免在熱態(tài)時(shí)點(diǎn)火點(diǎn)不亮、甚至還損壞燈泡的弊端；所述預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間即為高壓氣體放電燈在熱態(tài)時(shí)的延時(shí)啟動(dòng)的時(shí)間，可以預(yù)先設(shè)定，也可以根據(jù)對(duì)高壓氣體放電燈的反饋信號(hào)的分析進(jìn)行控制。 高壓氣體放電燈在開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)是不適宜直接啟動(dòng)的，尤其是在熱態(tài)時(shí)，需要等待燈泡溫度降低了方可以再次啟動(dòng)，否則將會(huì)造成燈泡閃爍之后不亮，而這種閃爍對(duì)于燈泡的損傷是不可逆的，將大大減少其使用壽命。現(xiàn)有技術(shù)中，往往在燈泡熱態(tài)時(shí)便直接進(jìn)行多次啟動(dòng)，直到燈泡點(diǎn)亮為止，那么，現(xiàn)有技術(shù)的這種啟動(dòng)方式會(huì)由于啟動(dòng)熱態(tài)時(shí)的燈泡，需要很高的電壓，電壓達(dá)到8000-10000V，這種過高的電壓勢(shì)必會(huì)使燈泡電極產(chǎn)生飛濺現(xiàn)象，導(dǎo)致燈泡電極過早的失效，或者多次產(chǎn)生的高壓導(dǎo)致鎮(zhèn)流器的驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管被擊穿而損壞等情況，使得高壓氣體放電燈完全被損壞，使用壽命短，功率損耗大，還進(jìn)一步加劇了燈泡的溫度，形成惡性循環(huán)。本發(fā)明通過熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟實(shí)現(xiàn)了對(duì)燈泡在開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)的延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)，直到預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間之后，再重新點(diǎn)火，便能夠很好地避免燈泡電極產(chǎn)生飛濺或燈泡被提前損壞的弊端，使高壓氣體放電燈的壽命大大的提高，溫升小，大幅度降低了不必要的熱能損耗。本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)在于，還包括控制模塊，所述控制模塊包括單片機(jī)；在熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟中，所述控制模塊通過單片機(jī)的兩個(gè)保護(hù)輸出端輸出高電平，該高電平通過外接的兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管將振蕩觸發(fā)電路和尚頻振蕩電路對(duì)地短路。本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)在于，所述預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間為7分鐘。高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)，其啟動(dòng)點(diǎn)火時(shí)的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常狀態(tài)下的電流，從而使通過高壓氣體放電燈的磁環(huán)電感的次級(jí)線圈電壓瞬間升高，當(dāng)此耦合電壓升高到一定程度，達(dá)到高于單片機(jī)的預(yù)先設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)的兩個(gè)保護(hù)輸出端將輸出高電平，通過外接的兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)將高頻振蕩電路及振蕩觸發(fā)電路對(duì)地短路，從而使高頻振蕩電路立即停止工作，并鎖定此狀態(tài)進(jìn)入7分鐘的熱態(tài)延時(shí)狀態(tài)，直到7分鐘后重新回到點(diǎn)火狀態(tài)，如此循環(huán)。由于上述熱燈延時(shí)保護(hù)步驟的設(shè)定，值得一提的是，單片機(jī)的預(yù)先設(shè)定值也很重要，預(yù)先設(shè)定值會(huì)在點(diǎn)火時(shí)，需要使得燈泡兩端電壓還沒有超過最高限制的5000V時(shí)就已經(jīng)開始保護(hù)，使得高頻振蕩電路及高壓氣體放電燈得到安全的保護(hù)。
雖然，現(xiàn)有技術(shù)中高壓氣體放電燈的燈泡處于熱態(tài)時(shí)，也可以點(diǎn)火，但需要很高的電壓，經(jīng)常的高壓點(diǎn)火會(huì)使電極產(chǎn)生飛濺而導(dǎo)致電極失效。本發(fā)明對(duì)點(diǎn)火電壓做了限制，該限制體現(xiàn)在單片機(jī)的預(yù)先設(shè)定值中，當(dāng)燈泡在熱態(tài)時(shí)，確保高壓氣體放電燈的燈泡兩端高壓還沒有超過安全最高值5000V，因此，不會(huì)看到閃光的，同時(shí)也有效地對(duì)外接的場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFEI)提供了保護(hù)。本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)在于，還包括功率調(diào)整步驟，所述功率調(diào)整步驟通過對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而控制高壓氣體放電燈的燈泡功率。本發(fā)明通過高壓氣體放電燈的磁環(huán)電感的次級(jí)線圈感應(yīng)電壓來獲得高壓氣體放電燈的狀態(tài)，從而能夠在實(shí)現(xiàn)延時(shí)點(diǎn)火功能的基礎(chǔ)上，很好地在高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，進(jìn)而能夠有效的對(duì)燈泡進(jìn)行點(diǎn)火和正常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控；同時(shí)還通過對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓，即通過對(duì)高壓氣體放電燈的APFC輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到對(duì)燈泡的輸出功率的控制，為實(shí)現(xiàn)高壓氣體放電燈的智能控制提供了基礎(chǔ)。 本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)在干，還包括控制中心和遠(yuǎn)程控制接ロ，所述控制中心通過該遠(yuǎn)程控制接ロ對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，進(jìn)而根據(jù)光照需求自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的功率調(diào)整。優(yōu)選地，所述高壓氣體放電燈的控制方法用于道路照明中，當(dāng)?shù)竭_(dá)夜晚預(yù)設(shè)時(shí)間或是檢測(cè)到路上車輛稀少后，控制中心自動(dòng)通過遠(yuǎn)程控制接ロ降低高壓氣體放電燈的輸出功率。本發(fā)明在道路照明中或是其他能夠分時(shí)間段的控制系統(tǒng)中，可以通過自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓氣體放電燈的輸出電壓，進(jìn)而進(jìn)ー步實(shí)現(xiàn)深夜自動(dòng)降低燈泡功率等功能，該功能可以通過遠(yuǎn)程控制接口和控制中心實(shí)現(xiàn)智能化的遠(yuǎn)程控制，有利于在道路照明中自動(dòng)實(shí)現(xiàn)能源消耗的節(jié)省，如與路況監(jiān)控結(jié)合起來，在深夜或是路上車輛稀少的時(shí)間段，降低高壓氣體放電燈的輸出功率，直到車輛增多、夜晚預(yù)設(shè)時(shí)間已過或是高壓氣體放電燈關(guān)閉。本發(fā)明還提供ー種高壓氣體放電燈，所述高壓氣體放電燈采用了上述的高壓氣體放電燈的控制方法；所述高壓氣體放電燈包括
抗干擾濾波模塊，所述抗干擾濾波模塊用于提供穩(wěn)定的交流電源，并抑制由于高頻振蕩電路所產(chǎn)生的尖脈沖對(duì)電網(wǎng)的干擾；
升壓模塊，所述升壓模塊與抗干擾濾波模塊相連接，用于提供穩(wěn)定的直流電壓；
控制模塊，所述控制模塊與升壓模塊相連接，用于分析反饋信號(hào)，控制高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路，調(diào)整升壓模塊的電壓輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的熱燈延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)；
振蕩驅(qū)動(dòng)模塊,所述振蕩驅(qū)動(dòng)模塊與控制模塊相連接,通過高頻振蕩電路驅(qū)動(dòng)高壓氣體放電燈。所述抗干擾濾波模塊，給升壓模塊提供穩(wěn)定的交流電源及抑制由于高頻振蕩電路所產(chǎn)生的尖脈沖對(duì)電網(wǎng)的干擾；所述升壓模塊優(yōu)選采用直流400V的APFC升壓電路，給振蕩驅(qū)動(dòng)模塊提供了穩(wěn)定的直流400V電壓；所述控制模塊包括單片機(jī)及外圍電路，主要負(fù)責(zé)對(duì)振蕩驅(qū)動(dòng)模塊的反饋信號(hào)進(jìn)行分析，并控制高頻振蕩電路、振蕩觸發(fā)電路以及升壓模塊的電壓輸出調(diào)整，通過對(duì)電壓輸出的調(diào)整便可以實(shí)現(xiàn)恒功率控制及定時(shí)調(diào)整功率，進(jìn)而還能夠通過對(duì)反饋信號(hào)的分析實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的熱燈延時(shí)保護(hù)步驟。所述高壓氣體放電燈的反饋信號(hào)可以通過高壓氣體放電燈的磁環(huán)電感的次級(jí)線圈來獲知，進(jìn)而判斷高壓氣體放電燈的狀態(tài)是否處于開路、短路、燈泡老化或是熱態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的高壓氣體放電燈，在現(xiàn)有的エ業(yè)照明的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)不更換燈具，而只需直接替換高壓氣體放電燈的燈泡和電源便能夠?qū)崿F(xiàn)高光效和節(jié)能的目的；本發(fā)明采用高頻驅(qū)動(dòng)，工作頻率在7500KHz-8500KHZ，即能夠避開HID的聲共振頻段又能夠有效的減少元器件在電路中的損耗，具備可靠的熱燈延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)功能，使電源壽命大大的提高，大幅度降低了不必要的熱能損耗，所述HID即為High intensityDischarge,也就是高壓氣體放電燈。本發(fā)明所述控制模塊對(duì)振蕩驅(qū)動(dòng)模塊的反饋信號(hào)進(jìn)行分析，在高壓氣體放電燈處于開路、短路或熱燈狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)熱燈延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，對(duì)振蕩驅(qū)動(dòng)模塊的起振觸發(fā)進(jìn)行關(guān)閉控制和啟動(dòng)控制，該電路簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定，低溫升，并且還可以通過控制模塊的單片機(jī)輕松的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功率；在道路照明中，還可以進(jìn)ー步實(shí)現(xiàn)深夜自動(dòng)降低功率，更進(jìn)ー步節(jié)省能源的消耗；所述熱燈狀態(tài)即高壓氣體放電燈的燈泡在熱態(tài)時(shí)的狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)延時(shí)點(diǎn)火功能的基礎(chǔ)上，很好地在高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，進(jìn)而能夠有效的對(duì)燈泡進(jìn)行點(diǎn)火和正常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控；同時(shí)還通過對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到對(duì)燈泡的輸出功率的控制；而采用該控制方法的高壓氣體放電燈更是實(shí)現(xiàn)了低成本、高光效、低損耗以及使用壽命長(zhǎng)的要求，該高壓氣體放電燈的光效遠(yuǎn)高于目前的鈉燈、金鹵燈和大功率LED燈，對(duì)推動(dòng)節(jié)能減排及提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義。本發(fā)明所述高壓氣體放電燈的溫升小，因此完全可以將電源密封在高壓氣體放電燈之內(nèi)而不燒毀燈泡，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火和供電一體化的高壓氣體放電燈，進(jìn)而使得整個(gè)高壓氣體放電燈的體積小，能耗小；而因?yàn)殡娫吹哪芎男?，因此，該高壓氣體放電燈的光照度也比現(xiàn)有技術(shù)大大提聞。
`
本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)在于，所述控制模塊包括單片機(jī)U2，所述控制模塊包括如下步驟
控制模塊通過單片機(jī)U2采集并分析振蕩驅(qū)動(dòng)模塊的反饋繞組L6A的反饋信號(hào)，當(dāng)高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱燈狀態(tài)時(shí)，高頻振蕩電路中的電壓會(huì)升高，從而使通過繞組L6的電流增加，反饋繞組L6A兩端電壓也升高，通過控制模塊的整流濾波單元后，電容C15上的電壓也升高；
直至電壓升高到足以擊穿穩(wěn)壓管ZD8時(shí)，單片機(jī)U2的管腳P2. 4得到高電平，單片機(jī)U2進(jìn)入熱態(tài)延時(shí)狀態(tài)并開始計(jì)吋，同時(shí)將管腳PO. 0置低，管腳Pl. 0和管腳P5. 4置高，使場(chǎng)效應(yīng)管F4和場(chǎng)效應(yīng)管F5導(dǎo)通，通過ニ極管D2和ニ極管D6關(guān)閉高頻振蕩電路及關(guān)閉振蕩觸發(fā)電路，所述振蕩觸發(fā)電路包括電容C12、電阻R8和雙向ニ極管DBl ；
等待預(yù)預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間后，釋放振蕩觸發(fā)電路，觸發(fā)高頻振蕩電路實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的點(diǎn)火。所述控制模塊根據(jù)振蕩驅(qū)動(dòng)模塊的反饋繞組L6A對(duì)高壓氣體放電燈的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；所述控制模塊的整流濾波單元包括ニ極管D3、電阻R10、ニ極管D4和電容C15，所述ニ極管D3和ニ極管D4分別于電阻RlO的兩端相連接，所述電阻RlO通過電容C15接地；所述場(chǎng)效應(yīng)管F4和場(chǎng)效應(yīng)管F5分別用于控制振蕩驅(qū)動(dòng)模塊的關(guān)閉和啟動(dòng)，當(dāng)單片機(jī)U2進(jìn)入熱態(tài)延時(shí)狀態(tài)并開始計(jì)時(shí)后，場(chǎng)效應(yīng)管F4和場(chǎng)效應(yīng)管F5均工作，并在等待預(yù)設(shè)冷卻時(shí)間后關(guān)閉啟動(dòng)控制回路的場(chǎng)效應(yīng)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的點(diǎn)火。本發(fā)明所述高頻振蕩電路的振蕩工作過程如下
在接上高壓氣體放電燈后，接上市電，通過電阻R9、穩(wěn)壓管ZD7和電容C14給控制模塊的單片機(jī)U2提供DC5V的電源，使單片機(jī)U2進(jìn)入正常的工作狀態(tài)；
單片機(jī)U2的管腳PO. 0輸出正電平，使場(chǎng)效應(yīng)管F6導(dǎo)通，給升壓模塊的單片機(jī)Ul提供一個(gè)正確的反饋電壓，進(jìn)而通過升壓模塊的工作給振蕩驅(qū)動(dòng)模塊提供一個(gè)穩(wěn)定的DC400V電壓；
單片機(jī)U2的管腳Pl. 0輸出低電平，使場(chǎng)效應(yīng)管F4關(guān)閉處于高阻狀態(tài)，ニ極管D2沒有電流通過處于懸空狀態(tài)，穩(wěn)定的DC400V電壓通過電容C13、電感L3、電容C9和電阻8對(duì)電容C12進(jìn)行充電，同時(shí)單片機(jī)U2的管腳P5. 4輸出低電平，使場(chǎng)效應(yīng)管F5和ニ極管D6處于高阻狀態(tài)，當(dāng)電容C12的電壓上升到高于觸發(fā)管DBl的觸發(fā)電壓時(shí)，電容C12上的電壓通過觸發(fā)管DBl、繞組L5A和電阻R16釋放，在繞組L5A上獲得了啟動(dòng)電流，進(jìn)而使得振蕩驅(qū)動(dòng)模塊開始自激高頻震蕩。本發(fā)明所述振蕩驅(qū)動(dòng)模塊包括一個(gè)三個(gè)繞組的偶合變壓器L5，所述偶合變壓器L5包括繞組L5A、繞組L5B和繞組L5C ;其中，繞組L5C、電容C10、電阻R6和場(chǎng)效應(yīng)管F2，以及繞組L5B、電容CU、電阻R7和場(chǎng)效應(yīng)管F3分別組成半橋輸出電路，這兩路半橋輸出電路分別通過電容C19和繞組L6B對(duì)電容C21和電容C22進(jìn)行充電；然后，通過電容C20給繞組L5A提供電壓；當(dāng)電容C21和電容C22的兩端電壓升高到額定電壓值時(shí)，電容C21和電容C22上的電壓將通過繞組L7A對(duì)高壓氣體放電燈進(jìn)行釋放，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。本發(fā)明的有益效果在于，所述高壓氣體放電燈的控制方法在實(shí)現(xiàn)延時(shí)點(diǎn)火功能的基礎(chǔ)上，很好地在高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，進(jìn)而能夠有效的對(duì) 燈泡進(jìn)行點(diǎn)火和正常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，延長(zhǎng)高壓氣體放電燈的使用壽命和提高光照度，同時(shí)還通過對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到對(duì)燈泡的輸出功率的控制；而采用該控制方法的高壓氣體放電燈更是實(shí)現(xiàn)了低成本、高光效、低損耗以及使用壽命長(zhǎng)的需求，該高壓氣體放電燈的光效遠(yuǎn)高于目前的鈉燈、金鹵燈和大功率LED燈，對(duì)推動(dòng)節(jié)能減排及提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義，由于溫升小，因此該高壓氣體放電燈完全可以將電源密封在高壓氣體放電燈之內(nèi)而不燒毀燈泡，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火和供電一體化的高壓氣體放電燈，進(jìn)而使得整個(gè)高壓氣體放電燈的體積更小。


圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的工作流程示意 圖2是本發(fā)明另ー種實(shí)施例的電路連接示意 圖3是本發(fā)明另ー種實(shí)施例的抗干擾濾波模塊的電路連接示意 圖4是本發(fā)明另ー種實(shí)施例的升壓模塊的電路連接示意 圖5是本發(fā)明另ー種實(shí)施例的控制模塊的電路連接示意 圖6是本發(fā)明另ー種實(shí)施例的振蕩驅(qū)動(dòng)模塊的電路連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較優(yōu)的實(shí)施例作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明
實(shí)施例1 :
本例提供ー種高壓氣體放電燈的控制方法，包括以下步驟
上電鎖死步驟，當(dāng)高壓氣體放電燈的電源電路接上電時(shí)，先將高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路進(jìn)行鎖死，使聞?lì)l振蕩電路不工作；
延時(shí)點(diǎn)火步驟，進(jìn)入初始延時(shí)狀態(tài)，等待預(yù)先設(shè)定的升壓穩(wěn)定時(shí)間后，釋放高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路，使聞?lì)l振蕩電路在穩(wěn)定電壓狀態(tài)下開始振蕩；當(dāng)聞壓氣體放電燈的電壓達(dá)到其燈泡的點(diǎn)火值時(shí)，燈泡電極兩端開始產(chǎn)生高壓電弧進(jìn)而實(shí)現(xiàn)正常點(diǎn)亮。本例的進(jìn)ー步改進(jìn)在于，所述預(yù)先設(shè)定的升壓穩(wěn)定時(shí)間為I至3秒。所述高頻振蕩電路通過自激高頻振蕩實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火；所述振蕩觸發(fā)電路用于實(shí)現(xiàn)對(duì)聞?lì)l振蕩電路實(shí)現(xiàn)關(guān)閉控制和啟動(dòng)控制，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)聞?lì)l振蕩電路的起振觸發(fā)；本例通過上電鎖死步驟和延時(shí)點(diǎn)火步驟實(shí)現(xiàn)延時(shí)點(diǎn)火的功能，首先當(dāng)電源電路剛上電時(shí)，可以通過單片機(jī)先將半橋振蕩電路進(jìn)行鎖死，并鎖死振蕩觸發(fā)電路，使高頻振蕩電路不工作，所述高頻振蕩電路為半橋振蕩電路；為了確保點(diǎn)火動(dòng)作在可控的條件下進(jìn)行，本例在上電后立即進(jìn)入初始延時(shí)狀態(tài)，待1-3秒后，高壓氣體放電燈的APFC升壓電路確保已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)，開始同時(shí)釋放以上鎖死的電路，即釋放高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路，使高頻振蕩電路在穩(wěn)定電壓狀態(tài)下開始振蕩，當(dāng)電壓達(dá)到高壓氣體放電燈的燈泡的點(diǎn)火值時(shí)，燈泡電極兩端自然就開始產(chǎn)生高壓電弧而進(jìn)入正常點(diǎn)亮。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本例能夠避免電網(wǎng)供電中可能出現(xiàn)的沖擊電流，也防止了高壓氣體放電燈的升壓電路在剛上電時(shí)還沒有達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所出現(xiàn)的瞬間高電壓脈沖沖擊，避免了過壓點(diǎn)火狀態(tài)的出現(xiàn)，保證高壓氣體放電燈的燈泡達(dá)到正常壽命。實(shí)施例2
如圖1所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本例還包括熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，當(dāng)高壓氣體放電燈的燈泡處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)，將振蕩觸發(fā)電路和高頻振蕩電路對(duì)地短路，使得高頻振蕩電路立即停止振蕩并進(jìn)入熱態(tài)延時(shí)狀態(tài)，等待預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間后，重新點(diǎn)火。所述高壓氣體放電燈的熱燈延時(shí)保護(hù)步驟，是指在高壓氣體放電燈的燈泡為熱燈狀態(tài)時(shí)，根據(jù)等待的預(yù)設(shè)冷卻時(shí)間之后，燈泡兩端電壓降了下來，燈泡的溫度也降低了，進(jìn)而才對(duì)高壓氣體放電燈實(shí)現(xiàn)高頻驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火，避免在熱態(tài)時(shí)點(diǎn)火點(diǎn)不亮、甚至還損壞燈泡的弊端；所述預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間即為高壓氣體放電燈在熱態(tài)時(shí)的延時(shí)啟動(dòng)的時(shí)間，可以預(yù)先設(shè)定，也可以根據(jù)對(duì)高壓氣體放電燈的反饋信號(hào)的分析進(jìn)行控制。 高壓氣體放電燈在開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)是不適宜直接啟動(dòng)的，尤其是在熱態(tài)時(shí)，需要等待燈泡溫度降低了方可以再次啟動(dòng)，否則將會(huì)造成燈泡閃爍之后不亮，而這種閃爍對(duì)于燈泡的損傷是不可逆的，將大大減少其使用壽命?，F(xiàn)有技術(shù)中，往往在燈泡熱態(tài)時(shí)便直接進(jìn)行多次啟動(dòng)，直到燈泡點(diǎn)亮為止，那么，現(xiàn)有技術(shù)的這種啟動(dòng)方式會(huì)由于啟動(dòng)熱態(tài)時(shí)的燈泡，需要很高的電壓，電壓達(dá)到8000-10000V，這種過高的電壓勢(shì)必會(huì)使燈泡電極產(chǎn)生飛濺現(xiàn)象，導(dǎo)致燈泡電極過早的失效，或者多次產(chǎn)生的高壓導(dǎo)致鎮(zhèn)流器的驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管被擊穿而損壞等情況，使得高壓氣體放電燈完全被損壞，使用壽命短，功率損耗大，還進(jìn)一步加劇了燈泡的溫度，形成惡性循環(huán)。
本例通過熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟實(shí)現(xiàn)了對(duì)燈泡在開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)的延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)，直到預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間之后，再重新點(diǎn)火，便能夠很好地避免燈泡電極產(chǎn)生飛濺或燈泡被提前損壞的弊端，使高壓氣體放電燈的壽命大大的提高，溫升小，大幅度降低了不必要的熱能損耗。本例的進(jìn)ー步改進(jìn)在于，還包括控制模塊，所述控制模塊包括單片機(jī)；在熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟中，所述控制模塊通過單片機(jī)的兩個(gè)保護(hù)輸出端輸出高電平，該高電平通過外接的兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管將振蕩觸發(fā)電路和尚頻振蕩電路對(duì)地短路。本例的進(jìn)ー步改進(jìn)在于，所述預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間為7分鐘。高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)，其啟動(dòng)點(diǎn)火時(shí)的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常狀態(tài)下的電流，從而使通過高壓氣體放電燈的磁環(huán)電感的次級(jí)線圈電壓瞬間升高，當(dāng)此耦合電壓升高到一定程度，達(dá)到高于單片機(jī)的預(yù)先設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)的兩個(gè)保護(hù)輸出端將輸出高電平，通過外接的兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)將高頻振蕩電路及振蕩觸發(fā)電路對(duì)地短路，從而使高頻振蕩電路立即停止工作，并鎖定此狀態(tài)進(jìn)入7分鐘的熱態(tài)延時(shí)狀態(tài)，直到7分鐘后重新回到點(diǎn)火狀態(tài)，如此循環(huán)。由于上述熱燈延時(shí)保護(hù)步驟的設(shè)定，值得一提的是，單片機(jī)的預(yù)先設(shè)定值也很重要，預(yù)先設(shè)定值會(huì)在點(diǎn)火時(shí)，需要使得燈泡兩端電壓還沒有超過最高限制的5000V時(shí)就已經(jīng)開始保護(hù)，使得高頻振蕩電路及高壓氣體放電燈得到安全的保護(hù)。雖然，現(xiàn)有技術(shù)中高壓氣體放電燈的燈泡處于熱態(tài)時(shí)，也可以點(diǎn)火，但需要很高的電壓，經(jīng)常的高壓點(diǎn)火會(huì)使電極產(chǎn)生飛濺而導(dǎo)致電極失效。本例對(duì)點(diǎn)火電壓做了限制，該限制體現(xiàn)在單片機(jī)的預(yù)先設(shè)定值中，當(dāng)燈泡在熱態(tài)時(shí)，確保高壓氣體放電燈的燈泡兩端高壓還沒有超過安全最高值5000V，因此，不會(huì)看到閃光的，同時(shí)也有效地對(duì)外接的場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFEI)提供了保護(hù)。實(shí)施例3
在實(shí)施例1或2的基礎(chǔ)上，本例還包括功率調(diào)整步驟，所述功率調(diào)整步驟通過對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而控制高壓氣體放電燈的燈泡功率。本例通過高壓氣體放電燈的磁環(huán)電感的次級(jí)線圈感應(yīng)電壓來獲得高壓氣體放電燈的狀態(tài)，從而能夠在實(shí)現(xiàn)延時(shí)點(diǎn)火功能的基礎(chǔ)上，很好地在高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，進(jìn)而能夠有效的對(duì)燈泡進(jìn)行點(diǎn)火和正常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控；同時(shí)還通過對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓，即通過對(duì)高壓氣體放電燈的APFC輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到對(duì)燈泡的輸出功率的控制，為實(shí)現(xiàn)高壓氣體放電燈的智能控制提供了基礎(chǔ)。 本例的進(jìn)ー步改進(jìn)在干，還包括控制中心和遠(yuǎn)程控制接ロ，所述控制中心通過該遠(yuǎn)程控制接ロ對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，進(jìn)而根據(jù)光照需求自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的功率調(diào)整。優(yōu)選地，所述高壓氣體放電燈的控制方法用于道路照明中，當(dāng)?shù)竭_(dá)夜晚預(yù)設(shè)時(shí)間或是檢測(cè)到路上車輛稀少后，控制中心自動(dòng)通過遠(yuǎn)程控制接ロ降低高壓氣體放電燈的輸出功率。本例在道路照明中或是其他能夠分時(shí)間段的控制系統(tǒng)中，可以通過自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓氣體放電燈的輸出電壓，進(jìn)而進(jìn)ー步實(shí)現(xiàn)深夜自動(dòng)降低燈泡功率等功能，該功能可以通過遠(yuǎn)程控制接口和控制中心實(shí)現(xiàn)智能化的遠(yuǎn)程控制，有利于在道路照明中自動(dòng)實(shí)現(xiàn)能源消耗的節(jié)省，如與路況監(jiān)控結(jié)合起來，在深夜或是路上車輛稀少的時(shí)間段，降低高壓氣體放電燈的輸出功率，直到車輛增多、夜晚預(yù)設(shè)時(shí)間已過或是高壓氣體放電燈關(guān)閉。實(shí)施例4
如圖2所示，本例還提供ー種高壓氣體放電燈，所述高壓氣體放電燈采用了上述的高壓氣體放電燈的控制方法；所述高壓氣體放電燈包括
抗干擾濾波模塊10，所述抗干擾濾波模塊10用于提供穩(wěn)定的交流電源，并抑制由于高頻振蕩電路所產(chǎn)生的尖脈沖對(duì)電網(wǎng)的干擾；
升壓模塊20，所述升壓模塊20與抗干擾濾波模塊10相連接，用于提供穩(wěn)定的直流電
壓；
控制模塊30，所述控制模塊30與升壓模塊20相連接，用于分析反饋信號(hào)，控制高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路，調(diào)整升壓模塊20的電壓輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的熱燈延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)；
振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40，所述振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40與控制模塊30相連接，通過高頻振蕩電路驅(qū)動(dòng)高壓氣體放電燈。其中，抗干擾濾波模塊10的電路連接示意圖如圖3所示；升壓模塊20的電路連接示意圖如圖4所示；控制模塊30的電路連接示意圖如圖5所示；振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40的電路連接示意圖如圖6所示。本例的進(jìn)ー步改進(jìn)在于，所述控制模塊30還包括遠(yuǎn)程控制接ロ 301，所述控制模塊30對(duì)升壓模塊20進(jìn)行功率調(diào)整和電壓調(diào)整共用該遠(yuǎn)程控制接ロ 301，所述控制模塊30通過調(diào)整電壓同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)功率的調(diào)整。通過遠(yuǎn)程控制接ロ 301，本例能夠通過場(chǎng)效應(yīng)管F6實(shí)現(xiàn)可調(diào)功率以及恒功率的控制，并通過與單片機(jī)U2接ロ的相互配合，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和診斷功能。所述抗干擾濾波模塊10，給升壓模塊20提供穩(wěn)定的交流電源及抑制由于高頻振蕩電路所產(chǎn)生的尖脈沖對(duì)電網(wǎng)的干擾；所述升壓模塊20優(yōu)選采用直流400V的APFC升壓電路，給振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40提供了穩(wěn)定的直流400V電壓；所述控制模塊30包括單片機(jī)及外圍電路,主要負(fù)責(zé)對(duì)振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40的反饋信號(hào)進(jìn)行分析，并控制高頻振蕩電路、振蕩觸發(fā)電路以及升壓模塊20的電壓輸出調(diào)整，通過對(duì)電壓輸出的調(diào)整便可以實(shí)現(xiàn)恒功率控制及定時(shí)調(diào)整功率，進(jìn)而還能夠通過對(duì)反饋信號(hào)的分析實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的熱燈延時(shí)保護(hù)步驟。所述高壓氣體放電燈的反饋信號(hào)可以通過高壓氣體放電燈的磁環(huán)電感的次級(jí)線圈來獲知，進(jìn)而判斷高壓氣體放電燈的狀態(tài)是否處于開路、短路、燈泡老化或是熱態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本例所述的高壓氣體放電燈，在現(xiàn)有的エ業(yè)照明的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)不更換燈具，而只需直接替換高壓氣體放電燈的燈泡和電源便能夠?qū)崿F(xiàn)高光效和節(jié)能的目的；本例采用高頻驅(qū)動(dòng)，工作頻率在7500KHz-8500KHZ，即能夠避開HID的聲共振頻段又能夠有效的減少兀器件在電路中的損耗，具備可果的熱燈延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)功能，使電源壽命大大的提高，大幅度降低了不必要的熱能損耗，所述HID即為High intensity Discharge,也就是高壓氣體放電燈。本例所述控制模塊30對(duì)振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40的反饋信號(hào)進(jìn)行分析，在高壓氣體放電燈處于開路、短路或熱燈狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)熱燈延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，對(duì)振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40的起振觸發(fā)進(jìn)行關(guān)閉控制和啟動(dòng)控制，該電路簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定，低溫升，并且還可以通過控制模塊30的單片機(jī)輕松的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功率；在道路照明中，還可以進(jìn)ー步實(shí)現(xiàn)深夜自動(dòng)降低功率，更進(jìn)ー步節(jié)省能源的消耗；所述熱燈狀態(tài)即高壓氣體放電燈的燈泡在熱態(tài)時(shí)的狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本例在實(shí)現(xiàn)延時(shí)點(diǎn)火功能的基礎(chǔ)上，很好地在高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，進(jìn)而能夠有效的對(duì)燈泡進(jìn)行點(diǎn)火和正常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控；同時(shí)還通過對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到對(duì)燈泡的輸出功率的控制；而采用該控制方法的高壓氣體放電燈更是實(shí)現(xiàn)了低成本、高光效、低損耗以及使用壽命長(zhǎng)的要求，該高壓氣體放電燈的光效遠(yuǎn)高于目前的鈉燈、金鹵燈和大功率LED燈，對(duì)推動(dòng)節(jié)能減排及提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義。本例所述高壓氣體放電燈的溫升小，因此完全可以將電源密封在高壓氣體放電燈之內(nèi)而不燒毀燈泡，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火和供電一體化的高壓氣體放電燈，進(jìn)而使得整個(gè)高壓氣體放電燈的體積小，能耗??；而因?yàn)殡娫吹哪芎男?，因此，該高壓氣體放電燈的光照度也比現(xiàn)有技術(shù)大大提聞。本例所述控制模塊30包括單片機(jī)U2，所述控制模塊30優(yōu)選包括如下步驟
控制模塊30通過單片機(jī)U2采集并分析振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40的反饋繞組L6A的反饋信號(hào)，當(dāng)高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱燈狀態(tài)時(shí)，高頻振蕩電路中的電壓會(huì)升高，從而使通過繞組L6的電·流增加，反饋繞組L6A兩端電壓也升高，通過控制模塊30的整流濾波單元后，電容C15上的電壓也升高；
直至電壓升高到足以擊穿穩(wěn)壓管ZD8時(shí)，單片機(jī)U2的管腳P2. 4得到高電平，單片機(jī)U2進(jìn)入熱態(tài)延時(shí)狀態(tài)并開始計(jì)吋，同時(shí)將管腳PO. 0置低，管腳Pl. 0和管腳P5. 4置高，使場(chǎng)效應(yīng)管F4和場(chǎng)效應(yīng)管F5導(dǎo)通，通過ニ極管D2和ニ極管D6關(guān)閉高頻振蕩電路及關(guān)閉振蕩觸發(fā)電路，所述振蕩觸發(fā)電路包括電容C12、電阻R8和雙向ニ極管DBl ；
等待預(yù)預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間后，釋放振蕩觸發(fā)電路，觸發(fā)高頻振蕩電路實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的點(diǎn)火。所述控制模塊30根據(jù)振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40的反饋繞組L6A對(duì)高壓氣體放電燈的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；所述控制模塊30的整流濾波單元包括ニ極管D3、電阻R10、ニ極管D4和電容C15，所述ニ極管D3和ニ極管D4分別于電阻RlO的兩端相連接，所述電阻RlO通過電容C15接地；所述場(chǎng)效應(yīng)管F4和場(chǎng)效應(yīng)管F5分別用于控制振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40的關(guān)閉和啟動(dòng)，當(dāng)單片機(jī)U2進(jìn)入熱態(tài)延時(shí)狀態(tài)并開始計(jì)時(shí)后，場(chǎng)效應(yīng)管F4和場(chǎng)效應(yīng)管F5均工作，并在等待預(yù)設(shè)冷卻時(shí)間后關(guān)閉啟動(dòng)控制回路的場(chǎng)效應(yīng)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的點(diǎn)火。本例所述高頻振蕩電路的振蕩工作過程如下
在接上高壓氣體放電燈后，接上市電，通過電阻R9、穩(wěn)壓管ZD7和電容C14給控制模塊30的單片機(jī)U2提供DC5V的電源，使單片機(jī)U2進(jìn)入正常的工作狀態(tài)；
單片機(jī)U2的管腳PO. 0輸出正電平，使場(chǎng)效應(yīng)管F6導(dǎo)通，給升壓模塊20的單片機(jī)Ul提供一個(gè)正確的反饋電壓，進(jìn)而通過升壓模塊20的工作給振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40提供一個(gè)穩(wěn)定的DC400V電壓；
單片機(jī)U2的管腳Pl. 0輸出低電平，使場(chǎng)效應(yīng)管F4關(guān)閉處于高阻狀態(tài)，ニ極管D2沒有電流通過處于懸空狀態(tài)，穩(wěn)定的DC400V電壓通過電容C13、電感L3、電容C9和電阻8對(duì)電容C12進(jìn)行充電，同時(shí)單片機(jī)U2的管腳P5. 4輸出低電平，使場(chǎng)效應(yīng)管F5和ニ極管D6處于高阻狀態(tài)，當(dāng)電容C12的電壓上升到高于觸發(fā)管DBl的觸發(fā)電壓時(shí)，電容C12上的電壓通過觸發(fā)管DBl、繞組L5A和電阻R16釋放，在繞組L5A上獲得了啟動(dòng)電流，進(jìn)而使得振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40開始自激高頻震蕩。本例所述振蕩驅(qū)動(dòng)模塊40包括一個(gè)三個(gè)繞組的偶合變壓器L5，所述偶合變壓器L5包括繞組L5A、繞組L5B和繞組L5C ;其中，繞組L5C、電容C10、電阻R6和場(chǎng)效應(yīng)管F2，以及繞組L5B、電容CU、電阻R7和場(chǎng)效應(yīng)管F3分別組成半橋輸出電路，這兩路半橋輸出電路分別通過電容C19和繞組L6B對(duì)電容C21和電容C22進(jìn)行充電；然后，通過電容C20給繞組L5A提供電壓；當(dāng)電容C21和電容C22的兩端電壓升高到額定電壓值時(shí)，電容C21和電容C22上的電壓將通過繞組L7A對(duì)高壓氣體放電燈進(jìn)行釋放，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。本例的有益效果在于，所述高壓氣體放電燈的控制方法在實(shí)現(xiàn)延時(shí)點(diǎn)火功能的基礎(chǔ)上，很好地在高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，進(jìn)而能夠有效的對(duì)燈泡進(jìn)行點(diǎn)火和正常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，延長(zhǎng)高壓氣體放電燈的使用壽命和提高光照度，同時(shí)還通過對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到對(duì)燈泡的輸出功率的控制；而采用該控制方法的高壓氣體放電燈更是實(shí)現(xiàn)了低成本、高光效、低損耗以及使用壽命長(zhǎng)的需求，該高壓氣體放電燈的光效遠(yuǎn)高于目前的鈉燈、金鹵燈和大功率LED燈，對(duì)推動(dòng)節(jié)能減排及提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義，由于溫升小，因此該高壓氣體放電燈完全可以將電源密封在高壓氣體放電燈之內(nèi)而不燒毀燈泡，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火和供電一體化的高壓氣體放電燈，進(jìn)而使得整個(gè)高壓氣體放電燈的體積更小。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)ー步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高壓氣體放電燈的控制方法，其特征在于，包括以下步驟上電鎖死步驟，當(dāng)高壓氣體放電燈的電源電路接上電時(shí)，先將高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路進(jìn)行鎖死，使聞?lì)l振蕩電路不工作；延時(shí)點(diǎn)火步驟，進(jìn)入初始延時(shí)狀態(tài)，等待預(yù)先設(shè)定的升壓穩(wěn)定時(shí)間后，釋放高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路，使聞?lì)l振蕩電路在穩(wěn)定電壓狀態(tài)下開始振蕩；當(dāng)聞壓氣體放電燈的電壓達(dá)到其燈泡的點(diǎn)火值時(shí)，燈泡電極兩端開始產(chǎn)生高壓電弧進(jìn)而實(shí)現(xiàn)正常點(diǎn)亮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氣體放電燈的控制方法，其特征在于，所述預(yù)先設(shè)定的升壓穩(wěn)定時(shí)間為I至3秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓氣體放電燈的控制方法，其特征在于，還包括熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，當(dāng)高壓氣體放電燈的燈泡處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)，將振蕩觸發(fā)電路和聞?lì)l振蕩電路對(duì)地短路，使得聞?lì)l振蕩電路立即停止振蕩并進(jìn)入熱態(tài)延時(shí)狀態(tài)，等待預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間后，重新點(diǎn)火。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓氣體放電燈的控制方法，其特征在于，還包括控制模塊，所述控制模塊包括單片機(jī)；在熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟中，所述控制模塊通過單片機(jī)的兩個(gè)保護(hù)輸出端輸出高電平，該高電平通過外接的兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管將振蕩觸發(fā)電路和高頻振蕩電路對(duì)地短路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓氣體放電燈的控制方法，其特征在于，所述預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間為7分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓氣體放電燈的控制方法，其特征在于，還包括功率調(diào)整步驟，所述功率調(diào)整步驟通過對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而控制高壓氣體放電燈的燈泡功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓氣體放電燈的控制方法，其特征在于，還包括控制中心和遠(yuǎn)程控制接口，所述控制中心通過該遠(yuǎn)程控制接口對(duì)高壓氣體放電燈的輸出電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,進(jìn)而根據(jù)光照需求自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的功率調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓氣體放電燈的控制方法，其特征在于，所述高壓氣體放電燈的控制方法用于道路照明中，當(dāng)?shù)竭_(dá)夜晚預(yù)設(shè)時(shí)間或是檢測(cè)到路上車輛稀少后，控制中心自動(dòng)通過遠(yuǎn)程控制接口降低高壓氣體放電燈的輸出功率。
9.一種高壓氣體放電燈，其特征在于，所述高壓氣體放電燈采用了權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的高壓氣體放電燈的控制方法；所述高壓氣體放電燈包括抗干擾濾波模塊，所述抗干擾濾波模塊用于提供穩(wěn)定的交流電源，并抑制由于高頻振蕩電路所產(chǎn)生的尖脈沖對(duì)電網(wǎng)的干擾；升壓模塊，所述升壓模塊與抗干擾濾波模塊相連接，用于提供穩(wěn)定的直流電壓；控制模塊，所述控制模塊與升壓模塊相連接，用于分析反饋信號(hào)，控制高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路，調(diào)整升壓模塊的電壓輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈的熱燈延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)；振蕩驅(qū)動(dòng)模塊,所述振蕩驅(qū)動(dòng)模塊與控制模塊相連接,通過高頻振蕩電路驅(qū)動(dòng)高壓氣體放電燈。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的射頻式的高壓氣體放電燈，其特征在于，所述控制模塊包括單片機(jī)U2，所述控制模塊包括如下步驟控制模塊通過單片機(jī)U2采集并分析振蕩驅(qū)動(dòng)模塊的反饋繞組L6A的反饋信號(hào)，當(dāng)高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱燈狀態(tài)時(shí)，高頻振蕩電路中的電壓會(huì)升高，從而使通過繞組L6的電流增加，反饋繞組L6A兩端電壓也升高，通過控制模塊的整流濾波單元后，電容C15上的電壓也升高；直至電壓升高到足以擊穿穩(wěn)壓管ZD8時(shí)，單片機(jī)U2的管腳P2. 4得到高電平，單片機(jī)U2進(jìn)入熱態(tài)延時(shí)狀態(tài)并開始計(jì)時(shí)，同時(shí)將管腳PO. O置低，管腳Pl. O和管腳P5. 4置高，使場(chǎng)效應(yīng)管F4和場(chǎng)效應(yīng)管F5導(dǎo)通，通過二極管D2和二極管D6關(guān)閉高頻振蕩電路及關(guān)閉振蕩觸發(fā)電路，所述振蕩觸發(fā)電路包括電容C12、電阻R8和雙向二極管DBl ；等待預(yù)預(yù)先設(shè)定的冷卻時(shí)間后，釋放振蕩觸發(fā)電路，觸發(fā)高頻振蕩電路實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣體放電燈 的點(diǎn)火。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高壓氣體放電燈的控制方法及其高壓氣體放電燈，所述高壓氣體放電燈的控制方法包括以下步驟上電鎖死步驟，上電時(shí)，先鎖死高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路，使高頻振蕩電路不工作；延時(shí)點(diǎn)火步驟，進(jìn)入初始延時(shí)狀態(tài)，等待預(yù)先設(shè)定的升壓穩(wěn)定時(shí)間后，釋放高頻振蕩電路和振蕩觸發(fā)電路，使高頻振蕩電路在穩(wěn)定電壓狀態(tài)下開始振蕩；當(dāng)高壓氣體放電燈的電壓達(dá)到點(diǎn)火值時(shí)，其燈泡電極兩端開始產(chǎn)生高壓電弧進(jìn)而實(shí)現(xiàn)正常點(diǎn)亮。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)延時(shí)點(diǎn)火功能的基礎(chǔ)上，很好地在高壓氣體放電燈處于開路、短路、燈泡老化或熱態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)熱態(tài)延時(shí)保護(hù)步驟，進(jìn)而能夠有效的對(duì)燈泡進(jìn)行點(diǎn)火和正常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，延長(zhǎng)高壓氣體放電燈的使用壽命和提高光照度。
文檔編號(hào)H05B41/292GK103037604SQ20131000106
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者蔡錫然 申請(qǐng)人:深圳市寶安區(qū)西鄉(xiāng)啟駿電子廠