改進(jìn)燈驅(qū)動(dòng)模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—般來(lái)說(shuō)，本公開(kāi)涉及氣體放電燈，以及更具體來(lái)說(shuō)，涉及氣體放電燈的驅(qū)動(dòng)模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體放電燈屬于電致發(fā)光裝置系列，其通過(guò)使電流經(jīng)過(guò)燈中的氣體或蒸汽來(lái)生成光。蒸汽中的原子吸收來(lái)自電流的能量，并且然后釋放所吸收能量作為光。眾所周知類型的氣體放電燈之一是熒光燈。熒光燈包含水銀蒸汽，其原子在不可見(jiàn)低波長(zhǎng)紫外線區(qū)發(fā)射光。紫外輻射則使設(shè)置在燈管的內(nèi)部的磷發(fā)熒光，從而產(chǎn)生可見(jiàn)光。
[0003]典型熒光燈包含少量液態(tài)水銀。當(dāng)燈接通時(shí)，液態(tài)水銀被加熱，并且蒸發(fā)以形成水銀蒸汽供燈中的光產(chǎn)生。包含液態(tài)水銀的熒光燈造成環(huán)境威脅，因?yàn)槿绻麤](méi)有經(jīng)過(guò)正確處置，則液態(tài)水銀一一一種危險(xiǎn)的重金屬一一能夠釋放到環(huán)境中。不太有害并且更環(huán)保的備選方案是具有其他材料的合金水銀，以創(chuàng)建在室溫下具有穩(wěn)定固態(tài)形式的汞齊。這些汞齊在低溫保留水銀，以及僅在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下、在高于大約100°c的溫度將它釋放。高于汞齊(在同樣溫度下)的平衡蒸汽壓低于上述液態(tài)水銀，因此在燈的意外破損之后的Hg釋放比較慢，這是使用汞齊的燈被認(rèn)為不太有害的主要原因。緊湊型熒光燈以較高溫度進(jìn)行操作，這需要汞齊的應(yīng)用，以便將燈內(nèi)部的蒸汽壓降低到最佳值附近。
[0004]實(shí)際上，熒光燈幾乎始終采用交流(AC)來(lái)驅(qū)動(dòng)，其允許燈電流使用電感器或者其他類型的電抗模塊(其在沒(méi)有消耗能量的情況下限制交流的流動(dòng))來(lái)控制。這些電流控制模塊一般稱作鎮(zhèn)流器模塊或“鎮(zhèn)流器”。實(shí)際上，術(shù)語(yǔ)“鎮(zhèn)流器”通常用來(lái)表示整個(gè)熒光燈驅(qū)動(dòng)模塊，而不只是限流部分。
[0005]對(duì)同等亮度，熒光燈使用比白熾燈明顯要少的能量。因此，期望采用熒光照明來(lái)替代白熾照明。緊湊熒光燈(CFL)是設(shè)計(jì)成替代標(biāo)準(zhǔn)白熾燈泡的一種類型的熒光燈。一些緊湊熒光燈設(shè)計(jì)成適合設(shè)計(jì)用于標(biāo)準(zhǔn)白熾燈的燈具。這些CFL通常具有彎曲或折疊的管子，以適合標(biāo)準(zhǔn)燈泡的空間，并且通常使用相同愛(ài)迪生類型螺旋式連接器。流行CFL具有永久附連的管子，其中集成電子鎮(zhèn)流器內(nèi)置于燈的底座中。
[0006]圖1示出如本領(lǐng)域一般已知的典型熒光燈、例如緊湊熒光燈100的基本部分。燈100在這個(gè)示例中包括密封放電管102或透光外殼，優(yōu)選地由透射可見(jiàn)光譜的輻射的材料所形成。放電管102圍住密封體積或放電室104。管子102的內(nèi)部表面的至少一部分提供有磷涂層106，以將從放電室104中的水銀離子所發(fā)射的紫外(UV)光轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光。氣體放電填充物或填充氣體包含在放電室104中。填充氣體處于低壓，并且通常包括通常與少量水銀相結(jié)合的惰性氣體(例如氬)或者氬和其他稀有氣體(例如氙、氪和氖)的混合物，以便提供預(yù)期低蒸汽壓供燈100的操作。使用水銀的量不影響Hg蒸汽壓。它通過(guò)燈的最冷點(diǎn)的溫度來(lái)設(shè)置。
[0007]在圖1的示例中，放電管102(又稱作“燈管”)采取具有大體圓形截面的U形管108的形式。在備選實(shí)施例中，如一般理解的那樣，通常使用管子108的大量配置、形狀和數(shù)量。管子108也可具有大體平行柱段116、118以及接合柱段116、118的每個(gè)的一端的橫向橋接或小段120。柱段116、118的每個(gè)的相對(duì)端封閉。
[0008]電極結(jié)構(gòu)126放置在放電管102的各端，使得一般延長(zhǎng)放電通路在放電室104中形成。電極結(jié)構(gòu)126 (又稱作電極126)包括引入線128、絕緣支承130和燈絲124。電極126的燈絲部分124可具有燈絲線圈類型。各燈絲124通過(guò)電引入線128 (其向燈絲124供應(yīng)電能)和電絕緣支承130(其連接和支承各燈絲124下面的電引入線128)支承在放電管102中。電引入線128貫穿管座132，其經(jīng)箍縮或密封以氣密密封放電管102。
[0009]主要汞齊構(gòu)件150設(shè)置在氣體放電管102中，優(yōu)選地位于排氣管138中。排氣管138是熒光燈的一部分，通常位于管子102的末端附近，其在制造期間用來(lái)從燈100中去除氣體和/或?qū)怏w引入燈100中。通常，汞齊150是金屬合金，例如包含鉍-銦-水銀(B1-1n-Hg)成分的合金。主要汞齊還可包含錫、鋅、銀、金及其組合。具體成分選擇成與它在放電管102中的位置的工作溫度特性相容。因此，合金在大約100°C的溫度下一般是可延展的。合金在較高燈工作溫度下可變成液體。一旦達(dá)到工作溫度，主要汞齊150保持正確水銀蒸汽壓。
[0010]在包含汞齊的熒光燈中，水銀的大部分在室溫下保留在汞齊150中，并且僅存在少量水銀蒸汽來(lái)點(diǎn)亮燈100。這些燈要求預(yù)熱時(shí)間或者起動(dòng)期間，在此期間，汞齊150被加熱以釋放附加水銀蒸汽，從而引起增加光輸出。起動(dòng)期間是燈在接通之后達(dá)到全亮度所需的時(shí)間量。這些燈在首次啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生不到其全亮度的50%并且花費(fèi)數(shù)分鐘達(dá)到全亮度是很平常的。但是，期望使這些類型的燈達(dá)到其全亮度的時(shí)間為最少，并且引入定義最小預(yù)熱或起動(dòng)時(shí)間要求的標(biāo)準(zhǔn)。因此，存在對(duì)于以高效率產(chǎn)生光并且具有減少的起動(dòng)時(shí)間的熒光燈和CFL的需要。
[0011]相應(yīng)地，期望提供解決上述問(wèn)題的至少一部分的氣體放電燈和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]如本文所述，示范實(shí)施例克服本領(lǐng)域已知的上述或其它缺點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)。
[0013]示范實(shí)施例的一個(gè)方面涉及一種用于氣體放電燈的燈驅(qū)動(dòng)模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，燈驅(qū)動(dòng)模塊包括燈鎮(zhèn)流器模塊以及耦合到燈鎮(zhèn)流器模塊的燈電力控制模塊。燈電力控制模塊配置成在起動(dòng)狀態(tài)期間以DC模式驅(qū)動(dòng)燈。
[0014]本公開(kāi)的另一方面涉及一種氣體放電燈組合件。在一個(gè)實(shí)施例中，氣體放電燈組合件包括:鎮(zhèn)流器模塊；燈驅(qū)動(dòng)模塊，耦合到鎮(zhèn)流器模塊，并且配置成產(chǎn)生燈電力信號(hào)；以及燈，耦合到燈驅(qū)動(dòng)模塊，并且配置成接收用于燈的操作的燈電力信號(hào)。燈驅(qū)動(dòng)模塊配置成向燈提供DC電力信號(hào)或AC電力信號(hào)。
[0015]本公開(kāi)的另一方面涉及一種用于驅(qū)動(dòng)氣體放電燈的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括在起動(dòng)狀態(tài)期間施加DC電力以操作燈，以及在起動(dòng)狀態(tài)結(jié)束時(shí)施加AC電力以操作燈。
[0016]通過(guò)結(jié)合附圖思考以下詳細(xì)描述，示范實(shí)施例的這些及其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。但是要理解，附圖僅設(shè)計(jì)用于便于說(shuō)明而不是對(duì)本發(fā)明的限制的定義，該定義應(yīng)當(dāng)參照所附權(quán)利要求書(shū)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，附圖不一定按比例繪制，除非另加說(shuō)明，否則它們僅用于從概念上示出本文所述的結(jié)構(gòu)和過(guò)程。
【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖包括:
圖1示出如本領(lǐng)域已知的典型熒光燈。
[0018]圖2示出結(jié)合本公開(kāi)的方面的示范氣體放電燈組合件的框圖。
[0019]圖3示出結(jié)合所公開(kāi)實(shí)施例的方面、用于氣體放電燈的示范燈驅(qū)動(dòng)模塊的框圖。
[0020]圖4示出結(jié)合本公開(kāi)的方面的各種氧化放電燈組合件的光輸出與時(shí)間的圖表。
[0021]圖5是圖3所示的示范燈驅(qū)動(dòng)模塊的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0022]圖6示出結(jié)合本公開(kāi)的方面、用于驅(qū)動(dòng)氣體放電燈的示范方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參照?qǐng)D2，示出結(jié)合本公開(kāi)的方面的氣體放電或熒光燈組合件或系統(tǒng)200的一示范實(shí)施例的框圖。本公開(kāi)的方面針對(duì)一種氣體放電燈驅(qū)動(dòng)模塊，其以直流(DC)模式啟動(dòng)熒光燈，并且對(duì)預(yù)設(shè)或預(yù)定時(shí)間期間(本文中一般稱作啟動(dòng)或起動(dòng)期間)使用DC模式來(lái)操作燈。熒光燈的啟動(dòng)或起動(dòng)期間一般表示從燈點(diǎn)亮一直到燈的光輸出達(dá)到穩(wěn)定操作亮度的周期。當(dāng)燈最初點(diǎn)亮?xí)r，其光輸出顯著低于其正常操作值。隨著燈加熱，燈的光輸出將增加。所公開(kāi)實(shí)施例的方面有利地加速熒光燈中的汞齊的加熱，并且加速由汞齊在整個(gè)放電管中釋放的水銀蒸汽的分散。在預(yù)設(shè)時(shí)間期間到期時(shí)，