[发明专利]用于现场编程地确定镇流器中的照度设置点的系统

说明书

本申请要求在2008年9月23日提交的序列号为61/194,057的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及电子照明镇流器，特别是可变发光级别镇流器。

背景技术

通常情况下，气体放电灯和荧光灯具有负阻抗。如果这种类型的灯连接到稳压电源，灯电流将增加超过额定电流，且所述灯或电源将失效。为了补偿所述灯的负阻抗，具有大于上述负阻抗的正阻抗的电路被插入与所述灯串联。提供上述正阻抗的所述电路称为电子镇流器。在一般情况下，60赫兹120V交流电的主电源输入被整流为直流电且升压到更高的如400V的直流(DC)电压。这种高压DC电压用频率在10kHz至100kHz范围(称为高频率)内的逆变电路斩波。该高频电压源连接到电感器和电容器的组合，使得高频电流提供给所述灯。流过所述灯的电流通过改变所述逆变电源的频率来控制，从而控制所述镇流器灯的照度。

此前，在电子镇流器成为实用和符合成本效益之前，磁线圈镇流器用于限制来自60Hz、120伏交流主电源的电流。在这些镇流器中的磁电感提供了正阻抗，以限制通过负阻抗灯的电流。这种磁线圈镇流器对于控制通过负阻抗灯的电流是一种无效率的方法。因此，电子镇流器取代了市场上的同类磁部件。

当电子镇流器用来控制通过荧光灯的电流时，它可以相对容易地修改所述灯的照度，因为光输出与通过灯的电流大约成正比。控制灯电流的必要电路已经到位，但需要向镇流器传达所需的光照强度。一般来说，所需的照度设置点是通过所述镇流器的一个另外的0-10V直流输入而设置的，所述0-10V直流输入可以由用户直接改变或间接地通过一个自动化系统(如建筑物能量控制器)而改变。一个典型的调光镇流器将允许所述镇流器灯的照度在介于5％和100％之间变化。

上述0-10V输入要求的后果是，通常需要一对电线从安装在天花板外壳中的镇流器行进到人们可以轻松地设置控制旋钮的某个位置。在上述光照度级别通过一个自动系统(如计算机)设置的情况下也需要这些电线。出于安全原因，这种0-10V的布线需要与交流主电源隔离。因为需要额外的线路运行，这增加了新的安装成本，但当希望用调光的镇流器来替换标准的固定的灯镇流器时，这是特别昂贵的。

发明内容

本申请公开了一种控制镇流器照度的系统，可用于分级调光或连续调光模式，使得可以在镇流器位置中安装、选择和控制现场编程的灯照度级别，其中所述镇流器位置没有可用于此用途的预先存在的0-10V的输入信号线。

在一个实施方案中描述了一种编程控制镇流器照度的方法，包括：通过第一镇流器输入端接收功率级输入电流，在第二镇流器输入端接收级别开关控制信号，进入用于镇流器的照度编程模式，调整级别开关控制信号以选择一个镇流器灯照度，和在镇流器存储器中保存现场编程的镇流器灯照度指示作为所述镇流器灯照度的代表。

在另一个实施方案中描述了一种镇流器装置，其包括：当镇流器灯存在时用于驱动镇流器灯的灯驱动器，用于使用变频的镇流器逆变器级的输出信号来驱动所述灯驱动器的镇流器逆变器级，以及输入调整和隔离电路，其接收级别开关控制信号且输出一个脉冲宽度调制(PWM)的镇流器控制信号作为所述级别开关控制信号的代表到一个微控制器。所述微控制器被配置为进入编程模式，以响应于对多个级别开关控制信号转换的检测而确定现场编程的镇流器灯照度，将现场编程镇流器灯照度保存在镇流器存储器中，和用镇流器逆变器级控制信号驱动所述镇流器逆变器级，使得所述镇流器装置保存现场编程的镇流器灯照度以备将来使用。

附图说明

图1是说明一个镇流器的实施方案的方框图，所述镇流器连接到一个用于提供0-10V直流电压的级别开关，以便在连续调光模式中使用；

图2是含有如图1所示的相同镇流器的方框图，所述镇流器连接到用于提供120-277V交流电压的级别开关，以便在分级调光模式中使用；

图3是说明分级调光编程模式的一个实施方案的流程图，使用根据图2连接的镇流器来采集现场编程的镇流器灯照度；

图4是说明在图3的分级调光编程模式中使用的照度编程模式步骤的一个实施方案的流程图；

图5是说明连续调光编程模式的一个实施方案的流程图，使用根据图1连接的镇流器来采集现场编程的镇流器灯照度；

图6是说明在图5的连续调光编程模式中使用的照度编程模式步骤的一个实施方案的流程图；

图7和图8说明在连续调光编程模式和使用模式中镇流器灯照度与级别开关控制信号电压的关系曲线；