專利名稱：用于熒光燈的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于熒光燈的控制裝置，包括一個(gè)電壓源和一個(gè)由一個(gè)電感性元件和一個(gè)電容組成的點(diǎn)亮和供電電路。
熒光燈由于其良好的照明功率而被普遍使用。另外，熒光燈的長(zhǎng)工作壽命和可得到的各種色調(diào)使他們能用在各種用途中。
需要一個(gè)控制裝置來點(diǎn)亮熒光燈，該控制裝置供給熒光燈必需的點(diǎn)亮電壓和在其使用期間必需的供電電壓。當(dāng)使用電子控制裝置時(shí)，從燈電路具有對(duì)用在燈電路中的開關(guān)設(shè)置極高要求的非常高電壓的事實(shí)產(chǎn)生一個(gè)問題。由于高電壓級(jí)，有可能燈在燈電極足夠加熱之前過早點(diǎn)亮。這可能導(dǎo)致電極的快速磨損和不確定點(diǎn)亮。另外，在該先有技術(shù)的方案中，在燈電路中開關(guān)的控制中和確定燈的工作條件時(shí)有顯著的問題，這些問題歸因于所述高電壓級(jí)。
當(dāng)在熒光燈中要求很長(zhǎng)的點(diǎn)亮耐久性時(shí)，他們應(yīng)該這樣點(diǎn)亮，從而在加熱器電路中首先接通加熱電壓約一秒，因此他們將達(dá)到熱電子發(fā)射所需要的溫度。僅在此之后，跨過燈接通點(diǎn)亮電壓，在熒光燈的填充氣體中產(chǎn)生電弧放電。
通過在預(yù)加熱期間通過用一個(gè)開關(guān)短路熒光燈防止它點(diǎn)亮，也能實(shí)現(xiàn)上述功能。例如在50Hz電網(wǎng)電壓用途中的串聯(lián)扼流圈和輝光放電點(diǎn)亮器的常規(guī)使用基于這種方法。
在這種情況下的問題在于，使用的開關(guān)由于在燈電路中的高電壓加有大負(fù)載。在討論方案中的另一個(gè)缺陷在于，跨過燈的開關(guān)和其控制電子線路不能與高壓燈電路電流隔離。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于熒火燈的控制裝置，該裝置避免以上缺陷，并且使得有可能在電極預(yù)加熱期間保持熒光燈不點(diǎn)亮，并且在燈是可工作的同時(shí)用一個(gè)簡(jiǎn)單設(shè)備測(cè)量跨過燈的電壓。該目的通過本發(fā)明的熒光燈控制裝置實(shí)現(xiàn)，其特征在于控制裝置還包括一個(gè)其初級(jí)線圈并聯(lián)連接到一個(gè)電容上的變壓器、和一個(gè)連接到變壓器的次級(jí)線圈上以便短路它的開關(guān)元件。
本發(fā)明的控制裝置基于這樣一種想法通過把一種其次級(jí)線圈能用一個(gè)開關(guān)斷開和閉合的變壓器連接添加到燈電路上，有可能保證熒光燈的預(yù)加熱足夠長(zhǎng)。變壓器連接也使得有可能通過監(jiān)視在所述變壓器的次級(jí)線圈中的電壓幅值以簡(jiǎn)單方式監(jiān)視熒光燈的狀態(tài)。
本發(fā)明的熒光燈控制裝置就燈點(diǎn)亮的可靠性而論提供顯著的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榻柚诒景l(fā)明的控制裝置布置熒光燈的預(yù)加熱，從而在加熱電極之前不能點(diǎn)亮燈。由該控制裝置提供的另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)在于，通過使用來自遠(yuǎn)低于燈電路實(shí)際電壓的電壓的簡(jiǎn)單電壓測(cè)量監(jiān)視燈狀態(tài)的可能性。
在下面，參照附圖借助于最佳實(shí)施例描述本發(fā)明，在附圖中

圖1表示電路圖，表明本發(fā)明具有變壓器饋電的控制裝置的原理，及圖2表示電路圖，表明本發(fā)明具有半橋饋電的控制裝置的原理。
在圖1中所示本發(fā)明的實(shí)施例中，燈電路的電壓饋電是一個(gè)對(duì)其輸出連接一個(gè)變壓器T1的初級(jí)線圈的直流/交流斬波器。變壓器T1的次級(jí)線圈形成燈電路的一部分，從而次級(jí)線圈并聯(lián)連接到一個(gè)熒光燈上。一個(gè)電容C1連接到熒光燈電極的第二極上，如圖中所示。導(dǎo)電元件，即在圖1中的變壓器T1的分布電感，與電容C1一起形成一個(gè)能夠產(chǎn)生點(diǎn)亮熒光燈所需要的電壓的諧振電路。
根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)變壓器T2并聯(lián)連接到燈電路的電容C1上。變壓器T2的初級(jí)線圈N1連接到電容和燈Lamp的第二極上。根據(jù)本發(fā)明，用來斷開和閉合變壓器的次級(jí)電路的一個(gè)開關(guān)元件S3連接到變壓器的次級(jí)線圈上。一個(gè)控制塊Ctrl布置成控制開關(guān)元件S3。
在圖2中的實(shí)施例中，在本發(fā)明的控制裝置中的電壓源通過由一個(gè)控制電路A、開關(guān)S1、S2及二極管D1、D2組成的半橋連接形成。這樣一種高頻半橋連接斬波器電壓源能夠以簡(jiǎn)單方式實(shí)現(xiàn)把交變電壓供給到燈電路。在一種半橋連接中，開關(guān)S1、S2的狀態(tài)以高頻變化以達(dá)到點(diǎn)亮熒光燈的要求電壓。通過改變開關(guān)的脈沖比率，能改變饋給到熒光燈的電壓幅值。根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)電感元件L1連接到半橋輸出上，即連接到在開關(guān)S1、S2與二極管D1、D2之間的點(diǎn)上。在圖2中本發(fā)明的實(shí)施例中，電感元件L1是形成用于熒光燈Lamp的串聯(lián)扼流圈的電感。電感L1的第二極連接到熒光燈的第二電極上。
根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)電容C1和與它并聯(lián)的變壓器T2的初級(jí)線圈N1連接在熒光燈電極的第二極之間。根據(jù)本發(fā)明，由控制塊Ctrl控制的開關(guān)元件S3連接到變壓器T2的次級(jí)線圈上。電感L1和電容C1形成一個(gè)用其能產(chǎn)生用來點(diǎn)亮熒光燈所需的電壓的串聯(lián)諧振電路。在圖2的實(shí)施例中，在熒光燈中的第二電極的第二極連接到在電容C2與C3之間的點(diǎn)上。串聯(lián)連接電容的第二極連接到工作電壓和零電位上。
本發(fā)明的控制裝置的操作原理在于，當(dāng)接通裝置時(shí)，一個(gè)功率單元供給一個(gè)與控制裝置中的電感性元件L1和電容C1的諧振頻率相比較具有適當(dāng)頻率的電壓。在預(yù)加熱期間，閉合變壓器T2次級(jí)線圈的開關(guān)元件S3，從而變壓器加載燈電路，并且一個(gè)遠(yuǎn)高于通常使用中的預(yù)加熱電流流經(jīng)燈電極，并且在諧振電路中不可能產(chǎn)生電壓諧振。燈的預(yù)加熱階段，即在其期間開關(guān)元件保持閉合的時(shí)間，持續(xù)約一秒以使電極的溫度升高得足以產(chǎn)生熱電子發(fā)射。
當(dāng)預(yù)加熱階段結(jié)束時(shí)，斷開連接到變壓器T2的次級(jí)線圈上的開關(guān)元件S3，由此在由電感性元件L1和電容C1形成的諧振電路中產(chǎn)生諧振電壓，并且能點(diǎn)亮連接到燈電路上的熒光燈。變壓器T2的變比以這樣一種方式設(shè)計(jì)，從而在其次級(jí)線圈中的線圈匝數(shù)N2遠(yuǎn)小于初級(jí)線圈中的線圈匝數(shù)N1。這樣，一個(gè)具有低電壓容限的開關(guān)能用作預(yù)加熱開關(guān)，即開關(guān)元件S3。
在已經(jīng)斷開預(yù)加熱開關(guān)之后，通過測(cè)量預(yù)加熱變壓器T2的次級(jí)線圈中的電壓能監(jiān)視連接到燈電路上的熒光燈的狀態(tài)。由于變壓器的變比，從次級(jí)線圈測(cè)量的電壓較低。在附圖的實(shí)施例中，把電壓數(shù)據(jù)傳送到控制電子線路，控制電子線路根據(jù)傳送的數(shù)據(jù)完成必要的控制動(dòng)作。由從變壓器T2的次級(jí)線圈測(cè)量的電壓級(jí)容易確定受控?zé)晒鉄舻墓ぷ鳡顟B(tài)。當(dāng)測(cè)量電壓超過一個(gè)預(yù)定值時(shí)，燈不會(huì)點(diǎn)亮。如果該電壓是零，則或者燈的加熱器電路斷開，或者在燈的布線中斷開。在上述兩種情況下，能切斷供給電壓的斬波器。
對(duì)于熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員顯然，本發(fā)明的基本想法能以多種不同的方式實(shí)現(xiàn)。因而，本發(fā)明和其實(shí)施例不限于上述例子，而是可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1．一種用于熒光燈的控制裝置，包括一個(gè)電壓源和一個(gè)由一個(gè)電感性元件(T1；L1)和一個(gè)電容(C1)組成的點(diǎn)亮和供電電路，其特征在于控制裝置還包括一個(gè)其初級(jí)線圈(N1)并聯(lián)連接到電容(C1)上的變壓器(T2)、和一個(gè)連接到變壓器(T2)的次級(jí)線圈(N2)上以便將其短路的開關(guān)元件(S3)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于電感性元件是一個(gè)電感(L1)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于電感性元件是一個(gè)變壓器(T1)。
全文摘要
一種用于熒光燈的控制裝置,包括一個(gè)電壓源和一個(gè)由一個(gè)電感性元件(T1;Ll)和一個(gè)電容(C1)組成的點(diǎn)亮和供電電路?？刂蒲b置還包括一個(gè)其初級(jí)線圈(N1)并聯(lián)連接到電容(C1)上的變壓器(T2)、和一個(gè)連接到變壓器(T2)的次級(jí)線圈(N2)上以便短路它的開關(guān)元件(S3)。
文檔編號(hào)H05B41/28GK1302529SQ00800628
公開日2001年7月4日 申請(qǐng)日期2000年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月31日
發(fā)明者加里·卡塔亞 申請(qǐng)人:泰克諾維爾有限公司