CN102098860A - 一种气体放电灯镇流器谐振点火方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种气体放电灯镇流器谐振点火方法及系统，气体放电灯与镇流器连接，所述镇流器包括LC振荡电路、两组驱动端；在两组驱动端施加非持续的高低频混合驱动信号，直至点亮气体放电灯；每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；每个高低频信号子段包括n个周期的高频信号，以及m.5个周期的低频信号；n为固定值，或者n在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小。本发明提出的气体放电灯镇流器谐振点火方法及系统，可节约能源，同时可有效延长镇流器的使用寿命。本发明通过逐步增加施加高频谐振的时间，使其产生的触发电压也由低到高，当低一点的触发电压能够使灯击穿，就不会再产生高的触发电压；对电路有保护作用。

Description

一种气体放电灯镇流器谐振点火方法及系统

技术领域

本发明属于电子信息技术领域，涉及一种镇流器点火方法，尤其涉及一种气体放电灯镇流器谐振点火方法；同时，本发明还涉及一种气体放电灯镇流器谐振点火系统。

背景技术

在气体放电灯镇流器中，气体放电灯的触发需要一个较高电压击穿气体，还需要瞬间大电流迅速加热灯的阴极，使得气体放电能够自持。

击穿电压的产生方式一般为电感电容谐振式和触发变压器式。在电感电容谐振式中，合理的选择谐振电感，谐振电容和谐振频率，就会产生较高的击穿电压。

请参阅图1，当镇流器刚通电，灯没有点亮的时候，可以全桥的驱动端T1、T2、T3、T4加持续的高低频混合驱动信号的控制信号，使得LC谐振，产生高压，击穿气体放电。

陶瓷金卤灯，热灯需要的触发电压非常高，一般镇流器不会产生热灯需要的触发电压，需要等到灯冷却后，才能够点燃。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种气体放电灯镇流器谐振点火方法，可节约能源，同时可以有效延长镇流器的使用寿命。

此外，本发明还提供一种气体放电灯镇流器谐振点火系统，可节约能源，同时可以有效延长镇流器的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种气体放电灯镇流器谐振点火方法，气体放电灯与镇流器连接，所述镇流器包括LC振荡电路、两组驱动端；

在两组驱动端施加非持续的高低频混合驱动信号，直至点亮所述气体放电灯；

每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；

每个高低频信号子段包括n个周期的高频信号，以及m.5个周期的低频信号；其中，n＞0，m≥0；n、m为整数；n为固定值，或者n在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小；

两组驱动端包括第一组驱动端、第二组驱动端，所述驱动信号为高时第一组驱动端导通，所述驱动信号为低时第二组驱动端导通。

作为本发明的一种优选方案，相邻两次施加高低频混合驱动信号之间不施加驱动信号，或者施加无高频的驱动信号。

作为本发明的一种优选方案，每次施加高低频混合驱动信号的时间不变，或者，施加时间在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小。

作为本发明的一种优选方案，相邻两次施加高低频混合驱动信号的间隔时间不变，或者在设定次数范围内递增或递减。

作为本发明的一种优选方案，所述点火方法包括如下步骤：

S1、在两组驱动端施加设定时间的高低频混合驱动信号；每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；每个高低频信号子段包括n个周期的高频信号，以及m.5个周期的低频信号；n为固定值，或者n在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小；

S2、判断气体放电灯是否被点亮，若点亮，转至步骤S4，否则转至步骤S3；

S3、空闲设定时间，或者在设定时间内施加无高频的驱动信号；转至步骤S1；

S4、结束。

作为本发明的一种优选方案，所述点火方法包括如下步骤：

S101、在两组驱动端施加设定时间的高低频混合驱动信号；每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；在施加次数j小于等于设定次数时，施加高频信号的周期数n随着施加次数j的变化而增大；

S102、判断气体放电灯是否被点亮，若点亮，转至步骤S104，否则转至步骤S103；

S103、空闲设定时间，或者在设定时间内施加无高频的驱动信号，施加高频信号的次数j增1；转至步骤S101；

S104、结束。

一种气体放电灯镇流器谐振点火系统，气体放电灯与镇流器连接，所述系统包括镇流器、频率控制单元；所述镇流器包括LC振荡电路、两组驱动端；

所述频率控制单元在两组驱动端施加非持续的高频谐振，直至点亮气体放电灯；

每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；

每个高低频信号子段包括n个周期的高频信号，以及m.5个周期的低频信号；其中，n＞0，m≥0；n、m为整数；n为固定值，或者n在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小；

两组驱动端包括第一组驱动端、第二组驱动端，所述驱动信号为高时第一组驱动端导通，所述驱动信号为低时第二组驱动端导通。

作为本发明的一种优选方案，相邻两次施加高低频混合驱动信号之间不施加驱动信号，或者施加无高频的驱动信号。

作为本发明的一种优选方案，每次施加高低频混合驱动信号的时间不变，或者，施加时间在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小。

作为本发明的一种优选方案，相邻两次施加高低频混合驱动信号的间隔时间不变，或者在设定次数范围内递增或递减。

本发明的有益效果在于：本发明提出的气体放电灯镇流器谐振点火方法及系统，可节约能源，同时可以有效延长镇流器的使用寿命。

本发明通过调整施加高频谐振的时间，如从2.5个周期增加至4.5个周期，使其产生的触发电压也由低到高，当低一点的触发电压能够使灯击穿，就不会再产生高的触发电压；对电路有一定的保护作用。

高频的周期数优选为x.5个周期，保证谐振点正电压和负电压出现的概率相同。

本发明通过在镇流器驱动端施加非持续高频，不会一直产生高的触发电压。因为灯启动时，除了需要高的触发电压外，还需要持续的大电流对灯进行迅速加热。

本发明在一段时间内施加高频，一段时间内不施加高频；如果灯为热灯，即使产生了连续的触发电压，由于此电压不能击穿热灯，仍需要灯冷却后才能点亮。

有高频的时间段可调，开始时有高频的时间段较长。如果是冷灯，有足够的时间保证灯触发。如果是热灯，开始不能点燃，则给高频的时间段较短，让灯冷却，此时不需要过多的触发脉冲。

附图说明

图1为现有镇流器与灯的连接示意图。

图2为本发明点火方法的流程图。

图3为本发明点火方法一个具体实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

本发明揭示了一种气体放电灯镇流器谐振点火方法，气体放电灯与镇流器连接，所述镇流器包括LC振荡电路、两组驱动端；在两组驱动端施加非持续的高低频混合驱动信号，直至点亮所述气体放电灯。

每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；每个高低频信号子段包括n个周期的高频信号，以及m.5个周期的低频信号；其中，n＞0，m≥0；n、m为整数；n为固定值，或者n在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小。

两组驱动端包括第一组驱动端、第二组驱动端，所述驱动信号为高时第一组驱动端导通，所述驱动信号为低时第二组驱动端导通。

相邻两次施加高低频混合驱动信号之间不施加驱动信号，或者施加无高频的驱动信号。

本发明的一个实现方案中，每次施加高低频混合驱动信号的时间相同；如每次施加时间为3秒，或者5秒。当然，每次施加高低频混合驱动信号的时间也可以不同。这3秒钟时间内，对两组驱动端施加非持续的高低频混合驱动信号，包括k个连续的高低频信号子段(如，k可能为数百或数千)；高低频信号子段可以包括2个周期的高频信号，0.5个周期的低频信号。又如，高低频信号子段可以包括4个周期的高频信号，2.5个周期的低频信号；等等。

本实施例中，在施加次数j小于等于设定次数3时，施加高频信号的周期数n随着施加次数j的变化而增大，如第一个高低频混合驱动信号有2个高频信号周期，第二个高低频混合驱动信号有3个高频信号周期，第三个高低频混合驱动信号有4个高频信号周期，以后都是有4个高频信号周期。

同时，每次施加高低频混合驱动信号的时间不变，或者，施加时间在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小。

此外，相邻两次施加高低频混合驱动信号的间隔时间不变，或者在设定次数范围内递增或递减。

请参阅图2，本实施例中，所述点火方法包括如下步骤：

S1、在两组驱动端施加设定时间的高低频混合驱动信号；每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；每个高低频信号子段包括n个周期的高频信号，以及m.5个周期的低频信号；n在设定次数范围内(如3次内)随着次数的变化而增大。

S2、判断气体放电灯是否被点亮，若点亮，转至步骤S4，否则转至步骤S3。

S3、空闲设定时间，或者在设定时间内施加无高频的驱动信号；转至步骤S1。

S4、结束。

作为本发明的一种实施方式，请参阅图3，所述点火方法包括如下步骤：S101、在两组驱动端施加设定时间的高低频混合驱动信号；每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；在施加次数j小于等于设定次数时，施加高频信号的周期数随着施加次数j的变化而增大。如，当j小于等于设定次数3时，高频信号的周期数可以为n₀+k(j-1)。j＞3之后，施加高频信号的周期数便不再变化。例，第一个高低频混合驱动信号有2个高频信号周期，第二个高低频混合驱动信号有3个高频信号周期，第三个高低频混合驱动信号有4个高频信号周期，以后都是有4个高频信号周期。

S102、判断气体放电灯是否被点亮，若点亮，转至步骤S104，否则转至步骤S103。

S103、空闲设定时间，或者在设定时间内施加无高频的驱动信号，施加高频信号的次数j增1；转至步骤S101。

S104、结束。

以上介绍了本发明气体放电灯镇流器谐振点火方法，本发明在揭示上述点火方法的同时，还揭示一种气体放电灯镇流器谐振点火系统。

气体放电灯与镇流器连接，所述系统包括镇流器、频率控制单元；所述镇流器包括LC振荡电路、两组驱动端。

所述频率控制单元在两组驱动端施加非持续的高频谐振，直至点亮气体放电灯；每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；每个高低频信号子段包括n个周期的高频信号，以及m.5个周期的低频信号；其中，n＞0，m≥0；n、m为整数；n为固定值，或者n在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小；两组驱动端包括第一组驱动端、第二组驱动端，所述驱动信号为高时第一组驱动端导通，所述驱动信号为低时第二组驱动端导通。

相邻两次施加高低频混合驱动信号之间不施加驱动信号，或者施加无高频的驱动信号。

此外，每次施加高低频混合驱动信号的时间不变，或者，施加时间在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小。相邻两次施加高低频混合驱动信号的间隔时间不变，或者在设定次数范围内递增或递减。

综上所述，本发明提出的气体放电灯镇流器谐振点火方法及系统，可节约能源，同时可以有效延长镇流器的使用寿命。

本发明通过逐步增加施加高频谐振的时间，如从2.5个周期增加至4.5个周期，使其产生的触发电压也由低到高，当低一点的触发电压能够使灯击穿，就不会再产生高的触发电压；对电路有一定的保护作用。

高频的周期数优选为x.5个周期，保证谐振点正电压和负电压出现的概率相同。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (10)

1.一种气体放电灯镇流器谐振点火方法，其特征在于，气体放电灯与镇流器连接，所述镇流器包括LC振荡电路、两组驱动端；

在两组驱动端施加非持续的高低频混合驱动信号，直至点亮所述气体放电灯；

每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；

每个高低频信号子段包括n个周期的高频信号，以及m.5个周期的低频信号；其中，n＞0，m≥0；n、m为整数；n在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小；

两组驱动端包括第一组驱动端、第二组驱动端，所述驱动信号为高时第一组驱动端导通，所述驱动信号为低时第二组驱动端导通。

2.根据权利要求1所述的气体放电灯镇流器谐振点火方法，其特征在于：

相邻两次施加高低频混合驱动信号之间不施加驱动信号，或者施加无高频的驱动信号。

3.根据权利要求1所述的气体放电灯镇流器谐振点火方法，其特征在于：

每次施加高低频混合驱动信号的时间不变，或者，施加时间在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小。

4.根据权利要求1所述的气体放电灯镇流器谐振点火方法，其特征在于：

相邻两次施加高低频混合驱动信号的间隔时间不变，或者在设定次数范围内递增或递减。

5.根据权利要求1至4之一所述的气体放电灯镇流器谐振点火方法，其特征在于：

所述点火方法包括如下步骤：

S1、在两组驱动端施加设定时间的高低频混合驱动信号；每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；每个高低频信号子段包 括n个周期的高频信号，以及m.5个周期的低频信号；n为固定值，或者n在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小；

S2、判断气体放电灯是否被点亮，若点亮，转至步骤S4，否则转至步骤S3；

S3、空闲设定时间，或者在设定时间内施加无高频的驱动信号；转至步骤S1；

S4、结束。

6.根据权利要求5所述的气体放电灯镇流器谐振点火方法，其特征在于：

所述点火方法包括如下步骤：

S101、在两组驱动端施加设定时间的高低频混合驱动信号；每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；在施加次数j小于等于设定次数时，施加高频信号的周期数n随着施加次数j的变化而增大；

S102、判断气体放电灯是否被点亮，若点亮，转至步骤S104，否则转至步骤S103；

S103、空闲设定时间，或者在设定时间内施加无高频的驱动信号，施加高频信号的次数j增1；转至步骤S101；

S104、结束。

7.一种气体放电灯镇流器谐振点火系统，其特征在于，气体放电灯与镇流器连接，所述系统包括镇流器、频率控制单元；所述镇流器包括LC振荡电路、两组驱动端；

所述频率控制单元在两组驱动端施加非持续的高频谐振，直至点亮气体放电灯；

每次施加的高低频混合驱动信号包括若干连续的高低频信号子段；

每个高低频信号子段包括n个周期的高频信号，以及m.5个周期的低频信号；其中，n＞0，m≥0；n、m为整数；n在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小； 

两组驱动端包括第一组驱动端、第二组驱动端，所述驱动信号为高时第一组驱动端导通，所述驱动信号为低时第二组驱动端导通。

8.根据权利要求7所述的气体放电灯镇流器谐振点火系统，其特征在于：

相邻两次施加高低频混合驱动信号之间不施加驱动信号，或者施加无高频的驱动信号。

9.根据权利要求7所述的气体放电灯镇流器谐振点火系统，其特征在于：

每次施加高低频混合驱动信号的时间不变，或者，施加时间在设定次数范围内随着次数的变化而增大或减小。

10.根据权利要求7所述的气体放电灯镇流器谐振点火系统，其特征在于：

相邻两次施加高低频混合驱动信号的间隔时间不变，或者在设定次数范围内递增或递减。 

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