[发明专利]用于驱动气体放电灯的方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及气体放电灯的，尤其是荧光灯的控制电路；具体而言，本发明涉及起动器装置。

背景技术

一般而言，气体放电灯包括圆柱形透明容器，下文将其称为“管”，在所述管的相对端具有两个电极，管内具有专用气体填充（通常包括汞蒸汽）。所述灯的工作方式是向所述电极施加灯电压，从而在灯内产生放电电流，该电流将导致UV光的生成。为了生成可见光，采用将UV光转换为可见波长的荧光物质涂覆通常为玻璃的管内表面。由于气体放电灯本身是已知的，因而不必做额外的解释；通过示例的方式，将提到众所周知的TL灯。

尽管灯可能以不同的供电电压工作，但是通常想要将所述灯设计为采用市电电压对其供电。在欧洲，市电电压的典型额定值为230V AC，50Hz，但是不同的国家情况可能不同。鉴于气体放电灯具有负阻抗特征的事实，不能将气体放电灯直接连接至市电电源。因此，气体放电灯总是设有与灯串联连接的镇流器线路，所述镇流器电流至少包括电感器。可以基于镇流器的阻抗特征对两者类型的镇流器电路进行区分。第一种类型的镇流器电路具有电感性阻抗；这样的镇流器电路又被称为“L镇流器”，其通常单独由电感器构成。第二种类型的镇流器电路具有电容阻抗；这样的镇流器电路又被称为“C镇流器”，其通常由电感器和电容器的串联布置构成，其中，电容器的阻抗（在市电频率上）高于电感器的阻抗，通常是其两倍高。很多电枢容纳两个灯，一个灯设有L镇流器，另一个设有C镇流器；在这种情况下，将该电枢称为双电枢，其总体上可以呈现电阻阻抗，从而使市电电源提供的电流与市电电压同相。

需要指出的是，在理论上，有可能改变L镇流器或C镇流器中的电感器的电感和/或改变C镇流器中的电容器的电容。然而，对于标准的灯类型而言，所述电感器和电容器通常具有标准值。例如，在36W的TL灯中，电感器具有0.8H的标准值，电容器具有3.4μF的标准值。

在灯关闭并且需要起动时存在一种特殊情况。由于灯处于关闭状态，因而其在市电频率上提供了高阻抗，并且市电电压不足以使灯点火。为了解决这一问题，所述灯通常设有与灯并联布置的起动器元件。这一起动器元件基本上是在灯关闭时闭合（导电）的开关。在灯开启时，闭合的起动器开关使灯断路，因而灯电路的阻抗主要由镇流器的阻抗决定。因此，预热电流在灯电路内流动，从而使电极加热。在预定预热时间之后，起动器开关断开，其使得跨越受热的灯电极的电压峰值足以获得使灯点火的放电。

在更近来的发展当中，所述的又被称为日光灯起动器的常规起动器开关已经被电子开关所取代。

发明内容

尽管标准的TL灯是公知的，但是最新的发展产生了（并且未来的发展将产生）新型TL灯，这样的新型TL灯与“较早”的灯插销（pin）兼容，但是将提供更好的现色性和更高的光输出。然而，在很多情况下，消费者对获得更高的光输出未必有兴趣。因而，就新型灯而言，有可能降低光输出，从而使光输出与“较早”的灯相当，从而在提供更好的现色性的同时提供降低的功耗。可以通过减低灯的亮度降低光输出和功耗。可以利用市电调光器降低亮度，但是通过安装市电调光器调整现有的基础设施成本相对较高。

本发明利用所提及的电子开关提供了一种容易得多而且成本更低的解决方案，将所述电子开关实现为一种开关单元，其具有与日光灯起动器的端子等同的端子，从而能够在现有的电枢中改装这样的电子开关单元，所述开关单元适于减低灯的亮度：在电流的每半周期内所述电子开关使灯短暂地短路，从而使电流不再流经所述灯。

这样的亮度减低操作本身是已知的；在现有技术中，所述开关的再次断开与电流的零交叉吻合。就电感镇流器而言，这种已知的亮度减低方法效果很好；其降低了系统电流，因而降低了镇流器损耗。然而，如果将这种已知的方法用于电容镇流器的情况，将导致平均系统电流幅度的增大，进而导致镇流器损耗的增大。因此，镇流器温度可能升高到正常水平以上，其可能导致潜在的不安全的状况。此外，缩小了总体上的系统能量降低，并且缩短了镇流器寿命。此外，还发现镇流器产生可听到的嗡嗡声，其响度取决于镇流器类型。此外，还发现在电容镇流器的光输出和与之比较的电感镇流器的光输出之间存在差异，在包括具有电感镇流器的灯和具有电容镇流器的灯的双重灯具中不希望出现所述差异。确实能够通过调整具有电容镇流器的灯的亮度减低水平而降低这样的差异，但可惜这样做会使其他问题变得严重。

本发明的目的在于克服上述问题。