[发明专利]汞齐基荧光灯控制电路

说明书

技术领域

本发明多个实施例的方面涉及汞齐基(amalgam-based)荧光灯，更具体地涉及灯控制电路。

背景技术

诸如灯的光源用于多种应用，其使用范围从提供环境光的相对简单应用延伸到例如包括显示器照明的更复杂应用。虽然已经看到光源越来越多地用于各种应用，但是特别引人注目的应用增长涉及使用荧光灯来代替白炽灯泡及其他应用，所述荧光灯例如是紧凑型荧光灯(CFL)。

使用多种不同类型的光源来适应不同的应用。例如，诸如CFL的荧光灯光源已用于多种不同类型的照明用途。CFL光源通过激发封闭在灯管中的气体或蒸气产生光，并由磁或电子镇流器控制。在包含液体水银的CFL破裂或被(非专业地)丢弃时，包含液体水银的CFL会将水银溢出到环境中。汞齐基CFL在这方面的问题要小得多，因此获得了广泛的应用。

虽然汞齐基CFL是有用的，但是它们的实现方式面临要求快速导通时间的应用的挑战。例如，汞齐CFL经常表现出不合要求的长启动时间，灯需要这段时间产生充分的光输出。对于汞齐基CFL，如果在灯管中仅仅包括主汞齐，则在开始3-5分钟内的光输出通常很低。有些汞齐基CFL使用了辅汞齐(通常位于电极附近)以提供附加的水银释放，从而，如果这种灯之前已经在几个小时内(例如在小于大约6-15小时以内)接通(然后关断)，则在加电时能提供好得多的响应。例如，在这种灯关断以后，可能需要花费多达15个小时用于使水银返回辅汞齐或其他汞齐。

发明内容

这些以及其他问题已经对用于多种应用的汞齐基灯的设计和实现提出了挑战。

本发明提供了有关灯电路、器件及其实现方式的多个示例性实施例。

根据示例性实施例，一种灯电路包括加热器和驱动电路(例如除了镇流器电路之外的电路或作为该镇流器电路的一部分)，以在所述灯开启之后不久产生光。通过驱动电路驱动或控制所述加热器，以加热包含辅汞齐基材料和主汞齐基材料的灯管中位于加热器附近的辅汞齐基材料。在启动周期中，所述驱动电路控制所述加热器以将所述辅汞齐基材料加热到该辅汞齐基材料释放水银的高温。在所述启动周期之后，所述驱动电路控制所述加热器以允许所述辅汞齐基材料降低到该辅汞齐基材料吸收水银的温度(例如，通过关闭加热器的一部分)，同时把所述主汞齐基材料加热到该主汞齐基材料释放水银的灯工作温度。这种加热例如可以通过灯中的放电电流实施，也可以通过加热器进行辅助。

另一示例性实施例涉及一种灯电路，所述灯电路具有加热电路、主汞齐基材料和辅汞齐基材料、以及驱动电路。所述主汞齐基材料在灯工作温度下释放水银。所述辅汞齐基材料位于所述加热电路附近，在高于所述灯工作温度的高温下释放水银，并在低于所述高温的温度下吸收水银。所述驱动电路驱动灯丝或电极以产生光，同时加热灯并通过这种加热把它的主汞齐基材料加热到灯工作温度，从而使得该主汞齐基材料释放水银。在启动周期中，所述驱动电路驱动加热电路以将所述辅汞齐基材料加热高温，并使得该辅汞齐基材料释放水银。在多个实施例中，所述加热电路包括灯丝或电极，或者包括它们的一部分。在一些实施例中，一个或多个附加的辅汞齐位于所述灯丝/电极附近，并且可以使用直到关断灯电路之后很长时间才再吸收水银的汞齐。

另一示例性实施例涉及到一种用于操作灯电路的方法。在启动周期中，驱动加热器以将附近的辅汞齐基材料加热到高温，在该高温下水银被释放到包含所述辅汞齐基材料和主汞齐基材料的灯管中。所述高温例如可以与辅汞齐基材料释放其大百分比(例如50％)的水银的温度对应。在所述启动周期之后，驱动所述加热器(例如以降温模式(reduced mode)进行驱动或关闭加热器)以允许所述辅汞齐基材料降低到该辅汞齐基材料再吸收水银的温度，同时把所述主汞齐基材料加热到该主汞齐基材料释放水银的灯工作温度。在许多实现方式中，这种涉及水银的再吸收的方法用于在关闭/开启周期之后确保存在足够的水银以用于释放和照明，而通常不管灯开启或关闭了多长时间。

附图说明

上述讨论或概述的内容部并不旨在描述本发明的每个实施例或每种实现方式。下列附图和详细说明也用于举例说明多个实施例。

通过考虑下列详细说明及结合附图，可以更完整地了解多个示例性实施例，在所述附图中：

图1是根据本发明示例性实施例的灯电路的框图，所述灯电路包括驱动电路和辅汞齐；

图2示出了根据本发明另一示例性实施例的用于操作灯电路的流程图；

图3是示出了本发明另一示例性实施例的在汞齐材料中收集(trap)水银的曲线图；