[发明专利]带有调光电路的电子镇流器

说明书

这个公开内容的技术领域是电源，特别是带有调光电路的电子镇流器。

电子镇流器能够用于提供高频AC功率来点亮日光灯。电子镇流器通常执行许多电源相关的功能，这尤其包括从主电源到与各个灯的要求相对应的AC电压和频率的功率转换以及电流到灯的流动的限制和控制。能够在电子镇流器中提供调光电路，以允许用户手动或自动将灯调到期望的亮度。不幸地，调光电路呈现许多问题。

从照明系统中获得信息来检查诸如故障条件和/或灯寿命之类的镇流器和灯操作对于故障排除和维护是非常有价值的。不幸地，用于模拟调光信号、例如用于操作在0-10伏特DC的调光信号的调光电路仅允许信息从调光器流至电子镇流器，而反之则不然。传送模拟调光信号的镇流器导线向电子镇流器提供可访问端口，但是目前的调光电路只能从镇流器导线中接收信号。目前的电子镇流器要求专用的通信电路或更复杂的数字通信方案诸如DALI协议来从电子镇流器发送信息。这增加电子镇流器的大小、复杂度和成本。

用于电子镇流器的调光电路具有的其它问题包括效率和灯寿命。与日光收获（daylightharvesting）相结合的调光当与静态系统相比时能够提供差不多40％的能源节省或更多的能源节省。不幸地，调光系统效率在灯被调暗时下降，并且灯寿命可能受到损害。针对日光收获而调光镇流器的一种方案是在光需求降低时即在更多日光变得可用时立即切断灯组。然而，切断导致住户感觉照明出了问题并产生不希望的分心。另一个方案是在光需求降低时持续调暗灯，但是灯只能被调暗到最小照明水平，诸如5％，并且与全光输出相比，这些灯在最小光输出上是更加效率低下的。

用于电子镇流器的调光电路具有的还一个问题是保持适当的灯丝加热。为了实现其额定寿命，灯必须总是具有适当的灯丝加热，包括当灯被调暗时具有适当的灯丝加热。不适当的灯丝加热可能由于给阴极加压并在玻璃灯泡上沉积阴极材料而浪费能源和/或减少灯寿命。不充分的灯丝加热也可能在灯电流减少时导致灯放电的损失。目前，在电子镇流器中使用标准化的灯丝加热限制，这是针对不同制造商的灯的最佳要求之间妥协的结果。这导致一些灯利用过冷灯丝运行（减少灯寿命），而其它灯利用过热灯丝运行（减少灯寿命并浪费能源）。

具有将克服上面缺点的带有调光电路的电子镇流器将是所希望的。

本发明的一个方面提供接收模拟调光信号的电子镇流器调光电路，该电子镇流器调光电路包括：可操作来在模拟调光信号输入上接收模拟调光信号的输入调光电路；和可操作连接到输入调光电路的输出调光电路，该输出调光电路可操作来接收具有可变占空比的固定频率信号和生成模拟调光控制信号，以响应模拟调光信号。当模拟调光信号没有出现在模拟调光信号输入上时，在模拟调光信号输入上的输出电压是固定频率信号的可变占空比的函数。

本发明的另一方面提供可操作连接到第一灯和第二灯的电子镇流器，该电子镇流器包括：可操作来接收调光信号和生成功率转换器控制信号的控制电路；和可操作来接收功率转换器控制信号以及提供第一灯功率给第一灯和提供第二灯功率给第二灯的功率转换器。当调光信号大于预定调光信号时，功率转换器响应于该调光信号而在最小第一灯功率和最大第一灯功率之间控制第一灯功率，并且功率转换器将第二灯功率设置为断开。当调光信号小于预定调光信号时，功率转换器响应于该调光信号而在中间第一灯功率和最大第一灯功率之间控制第一灯功率，并且该调光控制信号在中间第二灯功率和最大第二灯功率之间控制第二灯功率，以响应该调光信号。

本发明的另一方面提供可操作连接到具有灯丝的灯的电子镇流器，该电子镇流器包括：可操作来接收命令信号和生成功率转换器控制信号的微控制器；可操作连接到微控制器的存储器，该存储器可操作来存储多个灯丝加热配置文件（profile）；以及响应于功率转换器控制信号来提供灯丝功率给灯丝的功率转换器。微控制器从存储器中选择多个灯丝加热配置文件中的一个并按照多个灯丝加热配置文件中所选择的一个来控制功率转换器控制信号。

本发明的前述和其它的特征和优点从结合附图阅读的目前优选实施例的以下具体描述中将变得进一步明显。具体描述和附图只是说明本发明，而不是限制利用随附的权利要求书及其等价物来定义的本发明的范围。

图1是根据本发明的电子镇流器的框图；

图2是根据本发明的电子镇流器的调光电路的框图；

图3是根据本发明的电子镇流器的调光电路的示意图；和

图4是用于根据本发明的电子镇流器的灯输出相对于调光调整点（setpoint）的图表。