[发明专利]用于一个或多个灯的具有寿命终止保护的镇流器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于一个或多个灯的具有寿命终止保护的镇流器。

背景技术

在人工照明技术中使用镇流器来控制施加给如荧光灯那样的灯的功率。当这样的灯使用了较长时间后，涂敷在灯电极上的热电子发射材料，例如钡、锶等，倾向于被灯管壁吸收，使得电极涂层耗尽。当电极涂层达到某个水平时，灯的电压和电流变得不平衡，并且一旦涂敷材料被完全耗尽，灯将不能再被点亮。此外，热电子发射材料的部分耗尽由于增大的电极电阻器和恒定的电极电流的原因而造成电极发热升高。为了减轻或避免电极过热，希望在电极涂层完全耗尽之前识别并更换其使用寿命接近终止的灯。然而，用户通常不能在视觉上区分出寿命终止的灯和好的灯。因此存在对能够便于识别寿命终止的灯的镇流器的需求。

发明内容

提出了一种电子镇流器，藉此可以识别寿命终止的灯，同时减轻或避免与具有完全耗尽的电极涂层材料的工作中的灯有关的热问题。在一个实施例中，所提供的电子镇流器包括逆变器和寿命终止(EOL)检测电路，所述寿命终止(EOL)检测电路感测绝对DC灯电压并基于绝对DC灯电压中最大的一个产生寿命终止信号。EOL检测电路的一个实施例包括多个绝对DC灯电压感测电路，它们每一个具有耦接在逆变器输出的相应线和中间节点之间的电阻器、耦接在中间节点和感测节点之间的电容、以及用来确定最大绝对DC灯电压并产生EOL信号的最大灯DC电压电路。在一个实施例中，最大灯DC电压电路包括耦接在相应的中间节点和最大灯DC电压输出之间的多个第一二极管、耦接在相应的中间节点和电路地之间的多个第二二极管、并联耦接在最大灯DC电压输出和感测节点之间的正感测电容和正感测电阻器、并联耦接在感测节点和电路地之间的负感测电容和负感测电阻器、以及用来将EOL信号与阈值比较并产生比较器输出信号以指示是否在镇流器中已经检测到EOL情况的比较器。

在另一个实施例中，提供了一种电子镇流器，该电子镇流器具有用于驱动多个灯的逆变器，以及感测DC灯电压并在与灯的公共阴极耦接的灯DC电压输出端产生EOL信号的EOL检测电路。EOL检测电路包括多个绝对DC灯电压感测电路，分别包括并联耦接在逆变器输出的相应线和相应的灯之间的电阻器和电容，以及耦接在灯DC电压输出和电路地之间的感测电容。EOL检测电路还包括用来将EOL信号与阈值比较并产生比较器输出信号以指示是否在镇流器中已经检测到EOL情况的比较器。

另一实施例包括EOL检测和保护电路，该电路具有在检测到EOL情况时提供输出信号的比较器，以及逻辑电路，该逻辑电路将灯电流设置为低于正常灯工作水平的第一减光值达第一预定时段以使EOL灯熄灭，然后将灯电流设置为第二稍高减光值达第二预定时段以避免低的灯电流到非EOL灯而又不点亮EOL灯。如果检测到的EOL情况持续存在，该电路则可以重复第一和第二减光水平，如果EOL信号被移除，例如当用户更换了EOL灯时，则回到正常的工作电流。这使用户能够识别哪个或哪些灯处于要熄灭的EOL情况，同时保持其它灯工作在减光水平。在相关实施例中，逆变器控制逆变器减光灯电流的频率为100Hz以上，以使用户不会感测到灯闪烁。

另一电子镇流器的实施例包括逻辑电路，用来在检测到EOL情况时减弱灯电流并激活预热电路，以防止工作在减光电流水平下的非EOL灯退化。

在其它实施例中，电子镇流器具备电流反馈逆变器和EOL检测电路，其中逆变器变压器的次级侧具有输出电路地，其与DC电源的稳定节点耦接，以便EOL检测和保护电路能够控制逆变器操作用于EOL情况而不要求隔离反馈元件。在某些实例中，输出电路地直接或电容性地与输入电源(power)和DC电源的串联电感之间的DC电源的负电路分支或正电路分支耦接。

另一实施例为电子镇流器提供EOL检测和保护电路，该电路包括在检测到EOL情况时产生输出信号的比较器，以及直至接收到复位信号才提供锁存的比较器输出信号的锁存电路。该镇流器还包括再点灯(relamping)电路，其与逆变器输出的公共阴极连接耦接，以感测灯的公共阴极电阻，并且当感测到的多个灯的公共阴极电阻的改变指示一个或多个灯已被更换时提供锁存复位信号。在一个实施例中，再点灯电路包括并联连接在多个灯的公共阴极电阻两端的电感和再点灯电容的串联组合，以及具有耦接到电感和再点灯电容的中间节点的控制端子的晶体管，其中该晶体管具有信号端子，当感测到的多个灯的公共阴极电阻的改变指示至少一个灯已被更换时，向锁存电路提供复位信号。