[发明专利]用于放电灯的具有EOL监控电路的电子镇流器

说明书

技术领域

本发明基于通过电子镇流器交流驱动放电灯。

背景技术

如今，通常利用电子镇流器来驱动不同结构类型的放电灯。这种镇流器通常包括高频变换器，用于由低频电网电源或者由直流电压供给为灯产生交流供电功率。

除了用于启动和驱动放电灯的必要功能以外，电子镇流器常常还具有附加的监控功能和调节功能。在本上下文中，所关心的是所谓的EoL监控(寿终(End of Life)监控)，在EoL监控中通过镇流器的电路部分来监控：所驱动的放电灯的电极之一的寿终何时来临。

这种EoL监控电路本身已公开，如由WO00/11916公开，为了阐述技术背景而补充地引用该文献。尤其是在该文献说明了，在EoL监控装置中利用了放电灯的整流特性，其中该整流特性随着电极寿命临近结束而出现。电极寿终随着电子发射材料的消耗或者退化而出现。一般说来，电极寿命的结束通过该电极上的电子逸出功的升高而预示来临。由此，在交流运行中出现不对称，或者换言之，在具有相应的不对称电压降的灯中出现了单极的附加功率。

发明内容

本发明的任务是给出一种在EoL监控方面被改进的、用于放电灯的电子镇流器。

本发明一方面涉及一种用于交流驱动放电灯的具有EoL监控电路的电子镇流器，该EoL监控电路用于识别放电灯的电极的寿终，该EoL监控电路对放电灯的不对称功率作出反应。该电子镇流器的特征在于，在EoL监控电路中，将与不对称功率相关联的电流和参考电流输送给电流差动放大器。本发明还涉及一种对应的灯系统，该灯系统包括这种镇流器和合适的放电灯。

优选的扩展方案在从属权利要求中给出并在下面更为详细地予以阐述。

本发明的基本思想在于，与现有技术不同，即不是导出与放电灯开始的整流特性相关的电压、通过对电压敏感的放大器电路检测该电压以及将该电压用于控制镇流器的运行，而是替代地进行电流差动放大。为此，使用与放电灯的不对称功率相关的电流，并且将该电流与参考电流一起输送给电流差动放大器。电流差动放大器的特征在于，即使不存在EoL识别，即还不能检测到整流特性，该电流差动放大器也容许输入电流。由此，尤其是可以避免：在对电压敏感的输入的情况下，通过在EoL识别时连接的晶体管由于随后出现的电阻的电流负载而产生电压偏移，其中借助这些电阻产生相应的用于识别的测量电压或者产生用于比较的参考电压。

尤其是在已经提及的WO00/11916中，两个分压器电路相互负载，因为由电压差动信号形成电流，该电流表示其他信号量。由此产生了干扰的电压偏移、所使用的电势的绝对值与参考电势的相关性以及电势差的非线性相关性。

与此不同地，在本发明中使用这样的电流输入端，该电流输入端在正常运行情况下也可以传导电流，使得在EoL识别的情况下没有产生显著偏移。

由于供电线路中的电阻具有相应的高电阻值，所以所需的测量电流和参考电流可被减小到这样小的值，使得与此相关联的功耗完全不显著。此外，通过相应的预负荷，如通过电流差动放大器上的反馈能够容易地调节合适的工作点。

电流差动放大器的输入端的一种优选的扩展方案在于本身已知的电流镜电路，其中该电流差动放大器还特别优选地被构建为运算放大器。这种具有电流镜输入的OP放大器例如作为所谓的诺顿(Norton)放大器可从制造商摩托罗拉(如今为安森美半导体(On Semiconductor))获得。

此外，该诺顿放大器具有电压输出，并且由此示出了本发明的另一优选特征。最后，在此涉及一种具有MOSFET电流镜输入的放大器(这种电流镜输入的一种有利实施形式)。此外，电流镜输入也可以以其它单极技术或者也可以以双极技术来实施。

在本发明的一种简单和有利的扩展方案中，电流差动放大器的输出信号可以在窗比较器上被给出，该窗比较器也即两个简单的比较器的组合，在这两个比较器的阈值之间形成相对应的窗。比较器的输出信号例如可以通过NAND门电路结合并且被输送给断路设备，该断路设备在识别电极寿终的情况下使高频变换器不运行。

由于在镇流器中运行时会产生干扰的振荡和高次谐波，尤其是在运行开始时可能有瞬态振荡过程，所以EoL监控电路优选地具有低通滤波器，如RC环节。在一种有利的扩展方案中，RC环节的电容器可以位于电流差动放大器的测量电流输入端与镇流器内部的参考电势之间。