[发明专利]具有低功率因数的双向可控硅紧凑型调光荧光灯

说明书

本发明一般涉及用于给一个或多个灯提供功率的镇流器，镇流器包括：

输入级，它与干线耦合；

输出级，它包括逆变器，并与输入级耦合，以把功率提供给一个或多个灯；和

反馈电路，它耦合在输出级和输入级之间，将输出级产生的信号反馈给输入级，反映跨接在一个或多个灯上的电压。

本发明还涉及紧凑型荧光灯。

普通的紧凑型荧光灯包括给灯提供功率的镇流器。镇流器一般位于灯座内。为了满足有限空间的要求，期望限定用于功率因数校正所需的镇流器部件数。在没有功率因数校正的情况下，紧凑型荧光灯将在约0.5的功率因数下工作。对紧凑型荧光灯还有可调光的强烈要求，也就是说，能够调整由灯产生的光等级。特别期望由双向可控硅调光器控制紧凑型荧光灯的可调光。

功率因数约为0.5的紧凑型荧光灯基本上从A.C.干线即从大致在线路电压峰值的每半周期内按峰值拉出电流。在每半周期期间从A.C.干线中不拉出电流。但是，双向可控硅调光器不能有效地调整仅从A.C.干线中按峰值拉出电流的紧凑型荧光灯。双向可控硅调光器需要一个流过它的闭锁电流使其导通和一个流过它的保持电流使其维持导通。因此，用于控制功率因数约为0.5的紧凑型荧光灯的光输出的双向可控硅调光器仅在电流峰值期间导通，并在电流峰值后立即被截止。为了使双向可控硅调光器有效地控制紧凑型荧光灯的光输出，在A.C.干线的每半周期期间的大部分时间周期内，电流应该经双向可控硅调光器拉出。通过增加紧凑型荧光灯的功率因数，在A.C.干线的每半周期期间的大部分时间周期内，电流可经双向可控硅调光器拉出。例如在美国专利No.5313142中披露的那样，有高功率因数的紧凑型荧光灯对镇流器整流器的输入端提供高频信号反馈。随着功率因数的增加，特别是在功率因数接近1.0时，需要更大尺寸的部件以控制增加的功率电平。因有限空间的要求，更大尺寸的部件难以安装在紧凑型荧光灯内。

因此，要求提供改善的双向可控硅调光紧凑型荧光灯。改善的双向可控硅调光紧凑型荧光灯应该有低功率因数，从而使对大的尺寸部件的需求最小化。

因此，在开篇中所述的镇流器的特征在于，输出级包括至少有两个在其间形成接点的部件的分压器网络，分压器的相应端连接逆变器的相应端，接点连接反馈电路。

反馈电路在A.C.干线的每半周期期间增加由紧凑型荧光灯拉出的电流。与没有功率因数校正的普通紧凑型荧光灯相比，分压器这样选定尺寸，即本发明的镇流器从A.C.干线中拉出足够的电流，以便由双向可控硅调光器进行可调光控制。但是，通过反馈电路的功率因数校正仍然较低。其优点在于，在标准的紧凑型荧光灯座内，在基本不增加镇流器部件所需面积的情况下，可以满足从反馈电路产生的增大电流的要求。

分压器网络最好与一个或多个灯并联。

本发明第一方案的特征在于，输入级包括倍压器和整流器。输出级一般包括由至少两个部件局部形成的谐振电路。

另一方面，本发明镇流器中的分压器可设有这样的尺寸，即选择反馈电路反馈的功率量，以便相对于一个或多个灯的特定灯电压，镇流器产生较少量的THD，并且镇流器的功率因数相当高。换句话说，在灯电压值的范围内，使功率反馈量最佳化，以便借助选定分压器网络的尺寸使THD最小。

因此，本发明的目的在于提供有分压器和产生少量THD的反馈电路的镇流器。

本发明的目的还在于提供具有低功率因数的改善的双向可控硅可调光紧凑型荧光灯。

本发明的另一目的在于提供具有用于增加电流需用量的反馈电路的改善的双向可控硅调光紧凑型荧光灯。

本发明的再一目的在于提供对大尺寸镇流器部件的需求最少的改善的双向可控硅调光紧凑型荧光灯。

本发明的其它目的和优点中将会部分地显而易见，部分地从说明书变得更明显。

为了进一步理解本发明，必须参照下列附图，其中：

图1是表示本发明的双向可控硅可调光紧凑型荧光灯的方框图；

图2是表示图1所示的双向可控硅调光器的示意图；

图3是表示紧凑型荧光灯的示意图；

图4是表示作为图3的驱动控制电路的集成电路的逻辑方框图；和

图5是表示图3所示的施密特触发器的示意图。