[发明专利]灯寿命结束检测电路

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年1月7日提交的题为“Lamp End of Life (EOL) Detect Circuit for Current Fed Electronic Ballast”的美国临时专利申请号61/293037的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及照明，并且更具体地涉及灯的电子镇流器。

背景技术

典型地，镇流器向灯提供功率并且对提供给灯的电流和/或功率进行调整。诸如荧光灯的灯使用镇流器来为灯提供适当的启动电压并且一旦灯点亮就对工作电流进行限制。普遍使用的一种类型的荧光灯是T5灯，这是因为T5灯和对应的镇流器所提供的紧凑尺寸和高流明功效。然而，诸如T5灯的具有相对小直径（大约1.25英寸）的灯在接近其寿命结束时特别可能作出不良反应。

例如，在其寿命结束（EOL）阶段期间，T5灯的尾盖可能由于灯丝中的排放混合物的消耗以及由于阴极和灯壁之间的小间隙而过热。当出现这种现象时，灯的尾盖和夹持器可能超过设计温度限制并且对灯系统的可靠性造成不利影响。例如，这些状况可能导致灯的破裂。

发明内容

本发明的实施例涉及一种灯寿命结束检测电路（EOL检测电路）。EOL检测电路检测灯何时达到EOL阶段并且作为结果中断对灯的供电。EOL检测电路可以结合具有有选择地对一个或多个灯通电的逆变器电路的镇流器来使用。所述逆变器电路具有输出变压器，所述输出变压器具有初级绕组和次级绕组。EOL检测电路耦合到所述初级绕组以便接收表示跨初级绕组的电压的初级绕组信号。例如，EOL检测电路可以包括与初级绕组和次级绕组缠绕在相同的铁心上并且与初级绕组相耦合的检测绕组。

EOL检测电路包括用于接收初级绕组信号的滤波器。所述初级绕组信号具有频率谱。所述滤波器检测指示所述一个或多个灯的EOL条件的初级信号的频率谱的特定特性。例如，滤波器可以检测在初级信号的频率谱中存在二次谐波以指示所述一个或多个灯已经达到EOL阶段。控制电路连接到所述滤波器以确定何时检测到EOL条件。所述控制电路还连接到逆变器电路以使得所述逆变器电路在所述控制电路确定了已经检测到EOL条件时中断对所述一个或多个灯的通电。

在一个实施例中，提供了一种灯驱动器电路。所述灯驱动器电路包括：用于有选择地对一个或多个灯通电的逆变器电路，所述逆变器电路具有向所述一个或多个灯提供电压的变压器，所述变压器具有连接到直流（DC）电压总线的初级绕组以及连接到一个或多个灯的次级绕组；连接到所述初级绕组以接收表示跨所述初级绕组的电压的初级绕组信号的滤波器，其中所述初级绕组信号具有频率谱并且所述滤波器检测所述初级绕组信号的频率谱的特定特性，并且其中所述频率谱的特定特性指示所述一个或多个灯的寿命结束（EOL）条件；和连接到所述逆变器电路和滤波器的控制电路，其中所述控制电路被配置为在所述滤波器检测到所述初级绕组信号的频率谱的特定特性时中断通过所述逆变器电路对所述一个或多个灯的通电。

在相关实施例中，所述滤波器所检测到的所述初级绕组信号的频率谱的特定特性可以是存在具有超过阈值的幅度的偶次谐波。在另一个相关实施例中，所述滤波器所检测到的所述初级绕组信号的频率谱的特定特性可以是存在具有超过阈值的幅度的二次谐波。

在又一个相关实施例中，所述逆变器可以是具有第一开关和第二开关的半桥谐振逆变器，所述第一开关和第二开关均具有基极端子、发射极端子和集电极端子，其中所述灯驱动器电路可以进一步包括连接到所述第二开关和控制电路的关闭电路以在所述滤波器检测到初级绕组信号的频率谱的特定特性时使得所述第二开关的基极端子和发射极端子短路。

在再一个相关实施例中，所述逆变器电路可以被适配为有选择地对多个灯配置通电，其中所述多个灯配置中的每一个可以具有指示该灯配置的EOL条件的特定频率谱，并且其中所述滤波器可以被配置为检测所述多个灯配置的特定频率谱中的每一个的特定特性。在又一个相关实施例中，初级绕组可以包括第一初级绕组以及与所述第一初级绕组相耦合的第二初级绕组，并且所述滤波器可以连接到所述第二初级绕组以接收所述初级绕组信号。