[发明专利]白炽灯

说明书

本发明涉及一种白炽灯，该灯备有：

可接入灯座中的灯头，所述灯头包括一对接收频率为f的AC电源电压的灯头端子，

电压转换部件，包括：

带有与所述一对灯头端子耦接的输入端和输出端的整流部件，

与输出端耦接且备有包括两个电容器的串联结构的电容器部件，

与包括两个电容器的串联结构耦接的开关部件，该开关部件产生超出包括两个电容器的串联结构上的电压的第一高频电压，

变压器部件，与开关部件耦接且包括初级绕组和次级绕组，该变压器部件将第一高频电压转换为第二高频电压，

与次级烧组耦接的低压白炽燃烧器部件，

外壳部件，至少包括第一透明部分，所述外壳部件被固定于灯头上，与灯头一起密闭电压转换部件和低压白炽燃烧器部件，

本发明还涉及用于这种白炽灯中的电压转换部件和一种适配器，该适配器从AC电压源将高频电压提供给白炽灯并包括这种电压转换部件。

由美国专利4998044可知在开篇中所述的这种白炽灯。该已知的白炽灯是卤素白炽灯。在该已知的灯中，开关部件包括两个开关元件的串联结构，该串联结构使两个电容器的串联结构被旁路。这两个电容器和两个开关元件一起构成半桥电路。变压器部件的初级绕组耦接在两个电容器的公共端与两个开关元件的公共端之间。在灯工作期间，由变压器部件将第一高频电压转换为加在低压白炽燃烧器上的第二高频电压。第二高频电压有与低压白炽燃烧器部件的最大工件电压匹配的最大振幅。两个电容器的电容相等且选择得较低。由于这些较低的电容值，因而可相对较容易地将电压转换部件归并到卤素白炽灯中。并且，这些低电容值引起较低的主电流畸变，相应于电压转换部件的较高值的功率因数和较低的总谐波失真值。可是，与此同时，这些较低的电容值在AC电源电压的每一周期中两次使两个电容的串联结构上的电压降至非常低的值。在已知的卤素白炽灯中所包括的电压转换部件中，电桥电路是自振荡电路，在该电路中利用饱合电流变压器从流过变压器部件初级绕组的电流中导出使开关元件导通和截止的控制信号。可是，由于频率2f，在电容器上的电压变得如此之低，使得控制信号太弱，从而不能控制开关元件的导通状态，导致电桥电路停止其振荡。当电容器上的电压再一次达到足够高的值时，为了能够又一次启动振荡，已知的卤素白炽灯的电压转换部件备有重新启动振荡的电路部分。该电路部分包括欧姆电阻、启动电容器(startcapacitor)和DIAC。由两个电容器上的电压对该启动电容器充电。当启动电容器上的电压足够高时，DIAC导通，同时使开关元件中的一个导通，并由此启动电桥电路的振荡。

尽管包含在已知卤素白炽灯中的电压转换部件允许实现较高功率因数和相对少量的总谐波失真，但还存在与其使用有关的某些严重问题。由于电压转换部件被归并到灯中，因而在稳定工作期间电压转换部件可达到较高温度。另一方面，DIAC通常有较低的最大工作温度。为了确保DIAC在最差情况的状态下仍能工作，须被这样设计电压转换部件，以便由低压燃烧器所消耗的功率量较低。并且，由于这样的事实：即在AC电源电压的每一周期中在某一时间间隔期间电源电流两次降至零，因而在某种程度上会抵消包含在电容部件中的小电容值电容器在功率因数上所具有的优势。此外，在自振荡电路中使各开关元件导通同时在其上有电压。这被称为“硬开关(hard switching)”，与“软开关(soft switching)”相反，“软开关“是指使每一个开关导通同时在其上的电压接近于零。由于硬开关，在开关元件中消耗较多的功率，因而增加所产生的总热量并因此增加电压转换部件的工作温度。硬开关的另一方面的影响是产生EMI，为了使灯满足有关EMI的规定，在电压转换部件中需要配备较大的滤波器。这种较大的滤波器极难以使电压转换部件配置于灯中。在自振荡电路中，还可因元件公差引起的第一高频电压缺乏对称性而导致EMI。

本发明的目的在于提供一种白炽灯，该灯具有高功率因数和较低的总谐波失真，并且其中的电压转换部件可这样来设计，以便由低压白炽燃烧器部件所消耗的功率量较高。

因此，按照本发明的如开篇中所述的白炽灯的特征在于：电压转换部件包括控制电路CC，该控制电路CC包括产生使开关部件交替地导通和截止的控制信号的集成电路。