CN100469214C - 有效控制荧光灯中部件温度的灯驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改进的灯驱动电路。该电路包括一个设计得能够根据为灯供电的主电源电压而以预定频率产生输出信号的电路、设计得能够根据该电源电压的上升来提高该输出信号的频率的正向馈电电路、以及一个设计得能够使该正向馈电电路在该灯点火期间失效的失效电路。在本发明的一个优选实施例中，该失效电路包括一个与该正向馈电装置的电阻器并联来构成一个并联电路的正温度系数(PTC)电阻器。在室温下，该并联电路具有一个相对较低的电阻值，使得该并联电路两端的电压不能触发该正向馈电装置以便提高该输出信号的频率。这样，该灯在点火期间能够被正常接通，而同时这些灯部件的温度能够被维持在稳定的水平。

Description

有效控制荧光灯中部件温度的灯驱动电路

技术领域

本发明总地涉及一种电子电路，更特别的是涉及用于有效控制灯中部件温度的荧光灯驱动电路。

背景技术

荧光灯，譬如紧凑式集成荧光灯(CFL-I)、管形灯(TL)等，通常被设计得能在一定主电源电压下工作。取决于不同区域中的不同位置，主电源电压可以有显著的变化。譬如在高电压区域，正常主电源电压为220V～235V，但在最坏情况下主电源电压有时可能高达250V，这会导致在该灯的部件上产生较高的温度。结果，这些部件的寿命，以及灯本身的寿命变得明显地短于在正常主电源下工作的灯。

人们已经提出了一种正向馈电装置来解决上述问题。当这种装置检测到该灯电路中由于主电源电压的升高而引起的DC母线电压上升时，它就通过提高该电路的工作频率来限制该灯功率的增加。这样，该灯的输出功率就可以被维持在稳定的水平，从而在这些部件处就会有比较稳定的温度。

然而，这个装置却具有严重的缺点，即当该灯处于较高主电源电压下的点火阶段中，因为该电路中存在较高的DC母线电压，所以就触发了该正向馈电装置的功能。因此，该振荡频率就会停留在比正常情况更高的一个水平上。如果这个振荡频率高于该灯的点火频率，该灯就永远不会被点火。

该正向馈电装置的缺点如图1所示，图中该电路的工作频率高于该灯点火所需的点火频率。作为比较，图2表示正常情况，其中该电路的点火频率高于该电路的工作频率。

所以，需要不仅能保护该灯使该部件温度不出现上升、而且还能够为该灯点火的改进的装置。

发明内容

本发明提供一种灯驱动电路，它能克服与该传统正向馈电装置相关的那些缺点。

根据本发明的一个实施例，提供了改进的灯驱动电路。该电路包括根据为该灯供电的主电源电压而以预定频率产生输出信号的装置；根据该主电源电压的升高值来提高该输出信号的频率的正向馈电装置；以及使该正向馈电装置在该灯点火期间失效的装置。该正向馈电功能将在该点火之后被启动。这样，该灯就能够在点火阶段被正常接通，而灯部件的温度却可以被维持在稳定的水平。

参考结合附图所作的说明书与权利要求书，本发明的其他目的和优点将会变得显而易见及被理解。

附图说明

下面将借助示例并参考附图对本发明作进一步详细解释，其中：

图1是荧光灯的灯管两端的电压随灯驱动电路的输出频率而变化的一幅曲线图，它说明了正向馈电装置的一个缺点；

图2是在正常情况下荧光灯的灯管两端的电压随灯驱动电路的输出频率而变化的一幅曲线图；

图3表示根据本发明实施例的一个荧光灯中所用的灯驱动电路。

在所有附图中相同的参考数码表示类似的或相应的特征或功能。

具体实施方式

图3表示根据本发明的一个实施例的荧光灯中使用的一个灯驱动电路10。电路10包括一个灯驱动电路12、一个RC振荡电路16、一个正向馈电电路(部分22)以及一个控制电路26。电路12直接由从AC主电源电压整流所得的DC母线电压供电。电路12在基于RC电路16的振荡频率的一定频率下产生高频方波电压信号来点燃与驱动该灯，该RC电路16包括一个电阻器Rosc(譬如为110KΩ)与一个电容器Cosc(譬如为180pf)。UBA2024芯片是一种可以用作电路12的CFL-I集成电路，并可以从荷兰的飞利浦半导体公司(Philips Semiconductors)购买。也可以采用其他类似的芯片。

在检测到由DC母线电压升高所反映的主电源电压上升时，正向馈电电路22通过向Cosc增加注入电流来提高电路12的输出频率。电路22包括一个晶体管Q1、电阻器R1(譬如为1.8MΩ)与R2(90KΩ)。在主电源电压处于正常电平(譬如220V)时的正常灯工作状态下，R2两端的电压不会高得足以触发晶体管Q1，所以该正向馈电功能不会被启动。如果检测到一个高DC电压，那么R2两端的电压就会高得足以接通Q1，从而使得额外的电流注入电容器Cosc。这就造成RC电路16输出频率的上升。结果，电路12的工作频率也会上升以便维持稳定的输出功率，所以在这些部件处也就能维持相对稳定的温度。

控制电路26用来在该灯的点火阶段使正向馈电电路22提供的正向馈电功能失效。控制电路26包括一个正温度系数(PTC)电阻器。在优选的实施例中，PTC电阻器的电阻值在室温下(25℃)大约为30KΩ，在50至60℃之间的温度时会增加到超过100KΩ。在该灯被接通时，R2与该PTC电阻器的并联电路的低电阻值使晶体管Q1的射极侧产生一个不足以使Q1导通的低电压。所以该正向馈电电路失效。在该灯被接通而且由于在一个比较小的灯空间内的灯管与电路的功率消耗而使该电路的环境温度增加到一定水平之后，该PTC电阻器的电阻值也会增加，从而使该并联电路具有更大的电阻值。这就会在Q1的射极上产生一个较高的电压，该电压使晶体管Q1导通并激活该正向馈电功能。这样，该灯就能够在初始点火期间正常接通，而同时该部件温度能够被维持在稳定的水平。

尽管已经结合特定实施例对本发明进行了说明，但很明显，根据前面的说明，许多其他替代方法、修改与变化对于那些熟悉技术的人员而言将是显而易见的。因此，希望将所有这些替代方法、修改与变化包括在所附权利要求的精神与范围之内。

Claims (14)

1、一种灯驱动电路，包括：

根据为灯供电的一个主电源电压而以预定频率产生输出信号的装置；

正向馈电装置，用以根据该主电源电压的上升来提高该输出信号的频率；以及

在该灯点火期间使该正向馈电装置失效的装置。

2、如权利要求1所述的电路，其中使该正向馈电装置失效的装置包括一个正温度系数电阻器。

3、如权利要求2所述的电路，其中该正向馈电装置包括一个晶体管与两个电阻器，该晶体管的一个射极上的电压与该正温度系数电阻器两端的电压相同，而且加在该射极上的电压决定该晶体管能否导通。

4、如权利要求3所述的电路，其中该正温度系数电阻器与该正向馈电装置内的两个电阻器之一并联来构成一个并联电路。

5、如权利要求4所述的电路，其中在室温下该并联电路具有相对较低的电阻值，使得该并联电路两端的电压不能导致该晶体管导通以免触发该正向馈电装置来提高该输出信号的频率。

6、如权利要求5所述的电路，其中在该灯点火之后，当该灯的温度上升时，该并联电路具有相对较高的电阻值，使得该并联电路两端的电压能使该晶体管导通而触发该正向馈电装置以便提高该输出信号的频率。

7、一种灯，包括：

一个灯管；

根据驱动该灯管的主电源电压而以预定频率产生输出信号的装置；

正向馈电装置，用来根据该主电源电压的上升来提高该输出信号的频率；以及

在该灯被接通期间使该正向馈电装置失效的装置。

8、如权利要求7所述的灯，其中使该正向馈电装置失效的装置包括一个正温度系数电阻器。

9、如权利要求8所述的灯，其中该正向馈电装置包括一个晶体管与两个电阻器，该晶体管的一个射极上的电压与该正温度系数电阻器两端的电压相同，而且加在该射极上的电压决定该晶体管能否导通。

10、如权利要求9所述的灯，其中该正温度系数电阻器与该正向馈电装置内的两个电阻器之一并联来构成一个并联电路。

11、如权利要求10所述的灯，其中在室温下该并联电路具有相对较低的电阻值，使得该并联电路两端的电压不能使该晶体管导通以免触发该正向馈电装置来提高该输出信号的频率。

12、如权利要求11所述的灯，其中在该灯被接通后，当该灯的温度由于功率消耗而升高时，该并联电路具有相对较高的电阻值，使得该并联电路两端的电压使该晶体管导通而触发该正向馈电装置以便提高该输出信号的频率。

13、一种方法，包括如下步骤：

根据主电源电压以预定频率产生输出信号来驱动一灯的灯管；

在该灯点火期间使正向馈电功能失效；

根据该主电源电压的升高，通过提高该输出信号的频率来执行正向馈电功能。

14、如权利要求13所述的方法，其中使该正向馈电装置失效的步骤利用一个正温度系数(PTC)电阻器来实现。

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