CN102282915B - 用于激励荧光灯的检测器电路 - Google Patents

用于激励荧光灯的检测器电路 Download PDF

Info

Publication number
CN102282915B
CN102282915B CN200980154707.5A CN200980154707A CN102282915B CN 102282915 B CN102282915 B CN 102282915B CN 200980154707 A CN200980154707 A CN 200980154707A CN 102282915 B CN102282915 B CN 102282915B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
signal
fluorescent lamp
input
secondary signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200980154707.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102282915A (zh
Inventor
理查德·普法勒
于尔根·克利尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
PATRA Patent Treuhand Munich
Original Assignee
PATRA Patent Treuhand Munich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PATRA Patent Treuhand Munich filed Critical PATRA Patent Treuhand Munich
Publication of CN102282915A publication Critical patent/CN102282915A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102282915B publication Critical patent/CN102282915B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2985—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2988—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

说明了一种用于激励荧光灯(Lamp 1，Lamp 2)的检测器电路，其中如果第一输入端(EOL 1)上的第一信号和在第二输入端(EOL 2)上的第二信号分别大于第一预先给定的电压且小于第二预先给定的电压，则根据第一信号和根据第二信号来对至少一个荧光灯进行激励，尤其是通过至少一个半桥逆变器(Q1，Q2)进行激励。此外，提出了一种用于激励至少一个荧光灯的电子镇流器和方法。

Description

用于激励荧光灯的检测器电路
技术领域
本发明涉及用于激励至少一个荧光灯的检测器电路、电子镇流器和方法。
背景技术
荧光灯的一个可能的故障原因是电极发射能力减弱(所谓的“寿终”效应)。该效应在荧光灯的使用寿命结束时在两个电极之一上出现。这导致放电电流朝着一个方向比朝着相反的方向更为容易地流经该灯。荧光灯在此情况下起整流器的作用。在此，不能发射的电极强烈地升温，使得在灯表面上会出现高温。在极端情况下，在小直径的荧光灯中玻璃灯泡会熔融。
用于激励荧光灯的电子镇流器(EVG)必须及时识别这种故障情况并且将输出电流和输出电压限制到相应的非临界的值或者关断荧光灯。
EVG除了执行实际的灯运行之外还必须执行各种控制任务和监控任务。对于这种控制任务和监控任务(尤其根据EVG的布线)需要自己的电路部分。
发明内容
本发明的任务在于避免上述缺点并且尤其是提出了有效的并且灵活的电子镇流器或可多方面使用的、用于激励灯的检测器电路的方案，该检测器电路例如根据布线承担控制任务和/或监控任务。
该任务根据本文的特征来解决。本发明的改进方案也从本文中得到。
为了解决该任务，提出了一种用于激励荧光灯的检测器电路，
-其中如果在起动阶段期间在第一输入端上的第一信号和在第二输入端上的第二信号分别大于第一预先给定的电压且小于第二预先给定的电压，则根据第一信号和根据第二信号来对至少一个荧光灯进行激励，尤其是通过至少一个半桥逆变器进行激励。
起动阶段尤其是在激励至少一个荧光灯之前的时间段。这种激励例如可以借助半桥电路(或借助半桥逆变器)、借助全桥电路或借助推挽式电路来进行。
在此情况下应注意的是：第一预先给定的电压优选小于第二预先给定的电压。换言之，如果第一信号和第二信号分别在第一预先给定的电压和第二预先给定的电压之间的区间中，则直接或者(例如通过至少一个半桥逆变器)间接地对至少一个荧光灯进行激励。
这样，可以有利地识别至少一个荧光灯的至少一个灯丝，其中检测器电路可以以不同EVG拓扑结构(“灯对地(Lamp-to-Ground)”或“电容器对地(Capacitor-to-Ground)”布线)来使用，并且尤其是结合一个荧光灯或两个荧光灯来使用。
此外应注意的是：与在两个输入端的至少一个上的高电压(例如大于第二预先给定的电压)对应的上阈值可以与在检测器电路中的大电流同义。例如，检测器电路可以具有电流源，该电流源根据这种高电压来为检测器电路的供给电压加负载，使得对至少一个荧光灯的激励可以不再进行。因此，在两个输入端中的至少一个上的高电压可替选地或附加地对应于由电流源从供给电压转换的大电流并且阻止对至少一个荧光灯的激励。
本方案的另一优点在于，检测器电路可以灵活使用并且因此可以取消否则控制任务和监控任务所需的多个电路部分。
这样，一个改进方案是，第二预先给定的电压通过电流源来预先给定。
尤其是，一个改进方案是，输入端中的至少一个与电流源连接，其中电流源根据在输入端中的至少一个上的至少一个电压来为供给电压加负载。
示例性地，电流源实施为可控电流源。
一个改进方案是，在起动电子镇流器之前可以使用用于激励至少一个荧光灯的检测器电路。
灯丝识别优选在电子镇流器起动之前或者在荧光灯点燃之前使用。
另一改进方案是，如果在起动阶段期间第一信号或第二信号大于第二预先给定的电压或者如果第一信号或第二信号小于第一预先给定的电压，则对至少一个荧光灯不进行激励，尤其不通过至少一个半桥逆变器进行激励。
在此情况下，灯丝(尚)未正确识别，至少一个荧光灯尚未被激励或EVG尤其是等待直至灯丝被正确接触。
这尤其具有如下优点：在荧光灯仅仅单侧插入灯座时，不进行荧光灯的点燃，并且因此例如在更换荧光灯时使用者不会被电击。
尤其是，一个改进方式是，
-在具有一个荧光灯的布线的情况下，第一信号通过分压器对应于荧光灯上的电压而第二信号通过分压器对应于比较电压；
-在具有两个荧光灯的布线的情况下，第一信号通过分压器对应于在第一荧光灯上的电压而第二信号通过分压器对应于在第二荧光灯上的电压。
因此，有利的是，检测器电路使用在具有一个荧光灯的布线中或使用在具有两个荧光灯的布线中。
一个改进方案也为，至少一个荧光灯可以以电容器对地拓扑结构或以灯对地拓扑结构来驱动。
因此，可能的是，使用不同拓扑结构的检测器电路，即至少一个荧光灯的布线。检测器电路以两种布线形式正确地采取必要的特性，或实施所需的控制任务和监控任务。
此外，一个改进方案是，在起动阶段期间通过检测器电路将输入端上的电压彼此比较可以确定连接有一个荧光灯还是连接有两个荧光灯。
在此情况下应注意的是，起动阶段包括用于灯丝监控的持续时间和/或用于预热至少一个荧光灯的持续时间。在起动阶段期间，在出现至少一个荧光灯的点燃之前，可以执行预备的测量和监控。
一个改进方案也为，检测器电路构建为
-如果在起动阶段期间所比较的两个在输入端上的电压大致等大，则可以确定连接有两个荧光灯，
-其中要不然则可以确定仅仅连接有一个荧光灯。
因此，检测器电路可以自动地识别其使用在一种情况下还是使用在另一种情况下。
尤其是针对在输入端上的电压大致偏差两倍的情况，可以推断出仅仅使用一个荧光灯。相应地，可以使用两个比较(在输入端上的电压大致等大或在输入端上的电压明显偏差(大约两倍))或者两个测量中的至少一个，以便确定连接了一个荧光灯还是连接了两个荧光灯。
在一个附加的改进方案的范围中，如果在起动阶段之后第一信号和/或第二信号在识别区间中，则可检测到不活动的荧光灯。
荧光灯尤其在其尚未点燃或熄灭时才是不活动的。
示例性地，识别区间对应于范围为大约2V到大约3V的电压区间。
接下来的改进方案在于，
-针对连接一个荧光灯的情况，可以根据在第一输入端上的第一信号和根据在第二输入端上的第二信号按照如下标准的至少一个来执行在起动阶段之后的激励：
-如果第一信号或第二信号分别在第一电压区间中，则降低输出电压或者提高激励的频率；
-如果第一信号或第二信号分别在第二电压区间中并且相应的其他信号在第二电压区间或第三电压区间中，则以点燃电压对荧光灯进行激励；
-如果第一信号和第二信号在第三电压区间中，则激励荧光灯，尤其是监控荧光灯上的输出电压；
-如果第一信号或第二信号分别在第四电压区间中，则降低输出电压或者提高激励的频率。
应注意的是，前述标准可以单独地或者彼此组合地使用。
一个扩展方案是，
-针对连接两个荧光灯的情况，可以根据在第一输入端上的第一信号和根据在第二输入端上的第二信号按照如下标准的至少一个来执行在起动阶段之后的激励：
-如果第一信号或第二信号分别在第一电压区间中，则降低输出电压或者提高激励的频率；
-如果第一信号和第二信号在第二电压区间中，则以点燃电压对荧光灯进行激励；
-如果仅第一信号或仅第二信号在第二电压区间中并且相应的其他信号在第三电压区间中，则以降低的点燃电压对荧光灯进行激励；
-如果第一信号和第二信号在第三电压区间中，则激励荧光灯，尤其是监控荧光灯上的输出电压；
-如果第一信号或第二信号分别在第四电压区间中，则降低输出电压或者提高激励的频率。
在此情况下，应注意的是，表达“单独第一信号或单独第二信号”对应于由第一信号和第二信号构成的EXOR运算。
上面提及的输出电压的降低也可以包括如下可能性，对至少一个荧光灯的激励停止或将检测器电路和/或电子镇流器关断。
应注意的是，前述标准可以单独地或彼此组合地使用。
尤其是，电压区间彼此连接地设置。例如，可以使用如下电压区间：
-第一电压区间：该电压大于3V；
-第二电压区间：该电压在2V到3V的范围中(分别包括端值)；
-第三电压区间：该电压在0.5V(包括端值)至2V的范围中；
-第四电压区间：该电压小于0.5V。
一个可替选的实施形式在于，设置有用于确定电压区间的比较器。
接下来的扩展方案是，借助微控制器可以确定输入端的信号。
相应地，具有相关的开关逻辑的比较器用于检测阈值。可替选地或附加地，可以使用至少一个微控制器，必要时可以与至少一个模拟-数字-转换器(A/D-转换器)结合使用，以便检测并且适当地分析在输入端上的信号。
一个扩展方案也为，至少一个荧光灯可以借助至少一个半桥通过电压控制的振荡器来激励。
例如，至少一个半桥或电压控制的振荡器可以是用于驱动至少一个荧光灯的检测器电路的部分或用于驱动至少一个荧光灯的电子镇流器的部分。尤其是，检测器电路也可以是电子镇流器的一部分或者与其连接。
一个改进方案在于，至少一个输入端与可控电流源连接，其中可控电流源根据在至少一个输入端上的至少一个电压来为供给电压加负载。
就此而言，该电流源可以根据在输入端中的至少一个上的电压以相应大电流为供给电压加负载，使得例如对至少一个荧光灯的激励由于在相关的输入端上的高电压而停止(或者无法再进行)。
另一扩展方案是，检测器电路至少部分地以集成电路形式构建。
上述任务也通过用于激励至少一个荧光灯的电子镇流器来解决，其中该电子镇流器包括如在此所描述的检测器电路。
EVG尤其是提供了用于对至少一个荧光灯调光以及用于寿终识别的功能。借助检测器电路可以及时识别出在荧光灯运行时的故障情况并且停止对该灯的进一步激励(及荧光灯切换为不活动)。
此外，一个扩展方案是，可以使用用于寿终识别和关断荧光灯的电路装置。
此外，上述任务通过用于激励至少一个荧光灯的电路装置来解决，该电路装置包括：
-带有至少一个连接在后的负载回路的半桥逆变器，
-至少一个耦合电容器，其与负载回路和半桥逆变器连接，
-其中负载回路具有用于至少一个荧光灯的端子，
-根据本文所述的用于激励半桥逆变器的检测器电路。
上述任务也通过用于驱动根据在此所介绍的实施例的检测器电路的方法来解决。
附图说明
在下文中借助附图示出并且阐述本发明的实施例。
其中：
图1示例性地示出了用于激励至少一个荧光灯的控制电路的结构。
图2示出了带有一个荧光灯的“电容器对地(Capacitor-to-Ground)”拓扑结构形式的EVG；
图3示出了带有两个荧光灯的“电容器对地(Capacitor-to-Ground)”拓扑结构形式的EVG；
图4示出了带有一个荧光灯的“灯对地(Lamp-to-Ground)”拓扑结构形式的EVG；
图5示出了带有两个荧光灯的“灯对地(Lamp-to-Ground)”拓扑结构形式的EVG。
图1示例性地示出了用于激励至少一个荧光灯的控制电路的结构。
具体实施方式
图1包括多个比较器Comp11、Comp12、Comp13、Comp21、Comp22、Comp23、Comp31和Comp32，其输出端与逻辑单元101连接。逻辑单元101激励电压控制的振荡器VCO 102，在该压控振荡器的输出端上提供两个激励信号LSG、HSG，例如用于激励半桥电路或者半桥逆变器的电子开关。
控制电路可以是用于驱动和/或监控至少一个荧光灯的寿终电路的部分，尤其是寿终检测器电路的部分。
控制电路可以是集成电路的部分，该集成电路可以用于控制电子镇流器(EVG)或至少一个半桥。
根据图1的控制电路具有两个输入端EOL1、EOL2以及用于供给电压VCC的输入端。两个输入端EOL1和EOL2适于检测荧光灯上的电压或者与荧光灯相关的电压。分别针对每个输入端EOL1和/或EOL2检测到的电压可以借助控制电路进行适当分析。
示例性地为此根据图1的控制电路如下地构建：输入端EOL1与比较器Comp31的一个输入端连接，比较器Comp31的另一输入端与节点108连接。节点108通过电阻器106与输入端EOL2连接。节点108也通过电阻器105与地连接。此外，输入端EOL2与比较器Comp32的一个输入端连接，其另一输入端与节点109连接。节点109通过电阻器104与地连接并且通过电阻器与输入端EOL1连接。
输入端EOL1与比较器Comp11、Comp12和Comp13的各一输入端连接。比较器Comp11的另一输入端在3V的电势上，比较器Comp12的另一输入端在2V的电势上，并且比较器Comp13的另一输入端在0.5V的电势上。
输入端EOL2与比较器Comp21、Comp22和Comp23的各一输入端连接。比较器Comp21的另一输入端在3V的电势上，比较器Comp22的另一输入端在2V的电势上并且比较器Comp23的另一输入端在0.5V的电势上。
借助比较器可以确定在输入端EOL1和EOL2上的输入电压处于相应的至少四个电压范围中的哪个电压范围中。
输入端EOL1与电流源107的一个输入端连接而输入端EOL2与电流源107的另一输入端连接。电流源还与供给电压VCC连接。供给电压VCC通过齐纳二极管D1与逻辑单元101连接，而齐纳二极管D2设置在供给电压VCC与地之间。
因此，两个输入端EOL1和EOL2或两个输入端中的仅仅一个可以与可控电流源107连接，其根据在输入端EOL1和EOL2上的电压来为电源VCC加负载。在供给电压VCC超过预先给定的值时，通过齐纳二极管D1启动逻辑单元101用于激励VCO102。齐纳二极管D2防止供给电压VCC的进一步升高。
以下描述了带有一个荧光灯或带有两个荧光灯的不同布线形式的电子镇流器(EVG)的示例性的电路装置。电路装置的每个都具有在图1中所示的并且前面所阐述的所谓“控制电路”形式的控制电路。
基本上对这些电路装置适用的是，所示的荧光灯不必是EVG的部分，而是优选设置有端子(例如灯座)，其可以与荧光灯接触。
带有一个荧光灯和“电容器对地”布线的EVG
图2示出了带有一个荧光灯的“电容器对地(Capacitor-to-Ground)”拓扑结构形式的EVG。
图2示出了电路块201，其也在以下的电路装置中存在并且在那里也称作电路块201。以下示例性地描述了电路块201。
供给电压或中间回路电压VBus在地与节点202中间。节点202与n沟道场效应晶体管Q1的漏极端子连接，其源极端子与节点HB和n沟道场效应晶体管Q2的漏极端子连接。场效应晶体管Q2的源极端子与地连接。场效应晶体管Q1的栅极端子与控制电路204的输出端LSG连接而场效应晶体管Q2的栅极端子与控制电路204的输出端HSG连接。节点HB通过线圈L1与节点203相连而节点203通过电容器C1与地相连。
因此，电路块201一方面与控制电路204连接而另一方面其通过节点202和203与其余电路装置连接。
根据图2，节点202通过电阻器R11与用于控制电路204的供给电压VCC的输入端相连。节点202通过电阻器R21与灯Lamp1的灯丝的一个端子205连接。灯丝的另一端子206通过电阻器R22与输入端EOL1连接而输入端EOL1通过电阻器R23与地连接。端子206也通过电容器C2与地连接。节点202通过电阻器R31与输入端EOL2相连而输入端EOL2通过电阻器R32与地连接。节点203与灯Lamp1的灯丝的端子207相连。
带有两个荧光灯和“电容器对地”布线的EVG
图3示出了带有两个荧光灯的“电容器对地(Capacitor-to-Ground)”拓扑结构形式的EVG。
根据图2的实施形式，设置有带有两个节点202和203的电路块201。
示例性地示出了带有两个荧光灯Lamp1和Lamp2的EVG。在此可以涉及用于插入荧光灯的灯座。荧光灯分别具有两个各带两个端子的灯丝。这样，荧光灯Lamp1具有端子301和302，用于与第一灯丝相连，以及端子303和304，用于与第二灯丝相连。相应地，荧光灯Lamp2具有端子305和306，用于与第一灯丝相连，以及端子307和308，用于与第二灯丝相连。
节点202通过电阻器R11与端子306相连，通过电阻器R12与端子301相连，通过电阻器R21与端子307相连并且通过电阻器R31与端子303相连。
节点203与端子302、端子305相连以及通过电阻器R13与用于控制电路204的供给电压VCC的输入端相连。
端子304通过变压器T1的第一线圈与节点309相连而端子308通过变压器T1的第二线圈与节点310相连。
节点309通过电容器C3与地相连。此外，节点309通过电阻器R32与输入端EOL1相连，其中输入端EOL1通过电阻器R33与地相连。
节点310通过电容器C2与地相连。此外，节点310通过电阻器R22与输入端EOL2相连，其中输入端EOL2通过电阻器R23与地相连。
带有一个荧光灯和“灯对地(Lamp-to-Ground)”布线的EVG
图4示出了带有一个荧光灯的“灯对地(Lamp-to-Ground)”拓扑结构形式的EVG。
根据图2的实施形式，设置有带有两个节点202和203的电路块201。
节点202通过电阻器R11与用于控制电路204的供给电压VCC的输入端相连。
供给电压VCC的输入端通过电阻器R23与节点401相连并且通过电阻器R33与输入端EOL2相连。输入端EOL2通过电阻器R34与地相连。
节点203通过由电阻器R21和电容器C2构成的并联电路与用于荧光灯Lamp1的第一灯丝的端子402相连并且通过电阻器R22与节点401相连。节点401与输入端EOL1相连并且通过电阻器R24与用于荧光灯Lamp2的第二灯丝的端子404相连。用于荧光灯的第二灯丝的端子403与地相连。
带有两个荧光灯和“灯对地(Lamp-to-Ground)”布线的EVG
图5示出了带有两个荧光灯的“灯对地(Lamp-to-Ground)”拓扑结构形式的EVG。
根据图2的实施形式，设置有带有两个节点202和203的电路块201。
示例性地示出了带有两个荧光灯Lamp1和Lamp2的EVG。在此可以涉及用于插入荧光灯的灯座。荧光灯分别具有两个各带两个端子的灯丝。这样，荧光灯Lamp1具有端子501和502，用于与第一灯丝相连，以及端子503和504，用于与第二灯丝相连。相应地，荧光灯Lamp2具有端子505和506，用于与第一灯丝相连，以及端子507和508，用于与第二灯丝相连。
节点202通过电阻器R11与用于控制电路204的供给电压VCC的输入端相连。
用于控制电路204的供给电压VCC的输入端通过电阻器R23与输入端EOL1相连并且通过电阻器R33与输入端EOL2相连。
节点203通过由电阻器R31和电容器C3构成的并联电路与节点510相连以及通过由电阻器R21和电容器C2构成的并联电路与节点509相连。
节点509通过电阻器R22与输入端EOL1相连。节点510通过电阻器R32与输入端EOL2相连。
此外，节点509通过变压器T1的第一线圈与端子502相连。节点510通过变压器T1的第二线圈与端子506相连。
输入端EOL1通过电阻器R24与端子503相连而输入端EOL2通过电阻器R34与端子508相连。两个端子504和507与地相连。
分压器设计
与荧光灯的灯丝和耦合电容器(C2，C3)相连的分压器(R21，R22或R31，R32)设置为使得该灯丝的电势在电子镇流器工作中(VBus＝400V，半桥晶体管被激励，在节点HB上的电势在时间平均上为大约200V)只要该灯未点亮则明显超过节点HB的电势，例如大约360V左右。
该灯丝的电势进一步向下划分并且输送给EOL输入端，使得当灯未点亮时(在该情况下灯的电阻为无穷大)，在该EOL输入端上的电压在EVG的工作中在2V以上，而当灯点燃时(在此情况下灯的电阻例如在100Ω到100kΩ的范围中)，在该EOL输端上的电压在EVG工作中低于2V。
在带有仅仅一个荧光灯(图2、图4)的电路装置的情况下，输入端EOL2与分压器相连，该分压器划分固定的电压，使得在带有大的灯功率的工作中(灯电阻例如在100Ω到1kΩ的范围中)两个输入端EOL1和EOL2(大致)具有相同的输入电压。
在根据图2的电路装置中，为此使用中间回路电压VBus，因为在输入端EOL1上的电压与中间回路电压VBus有关。相应地，在根据图4的电路装置中供给电压VCC被划分，因为在此在EOL1上的电压与供给电压VCC有关。
灯丝询问
由于灯故障已关断的EVG在灯更换之后应自动地再次起动。
为此，控制两个灯丝的至少一个的电连续性：在灯丝中断时可以将关断功能复位并且在新的连续性(Durchgang)时，EVG可以再次启动。
出于安全原因有利的是，在灯仅仅在一侧插入灯座(在其上形成点燃电压)时，EVG不起动。否则当在这样的情况下其他的灯侧的端子被接触时，灯将点燃并且会造成电击。
点燃电压在与谐振回路(L1，C1)相连的灯座上形成。此外，在带有两个荧光灯(图3、图5)的EVG的情况下也在与变压器T1(平衡变压器)相连的灯座上。与这些灯座分别对置的灯丝优选就电连续性进行检查。
灯丝询问优选在EVG起动之前或同时进行。在此情况下，半桥晶体管(Q1，Q2)尚未被激励，中间回路电压(VBus)根据电网电压例如处于176V到375V的范围中。灯(Lamp1，Lamp2)尚未点亮(即相应的灯的电阻是无穷大的)。
在灯丝被使用并且运行正常时，在输入端EOL1和EOL2上的电压在大约0.5V到大约3V的范围中。
而如果缺少灯丝，则在输入端EOL1和EOL2上的相应电压在根据图2和图3的电路的情况下分别为0V，在根据图4和图5的电路的情况下，输入端EOL1和EOL2上的电压大于3V。在两个情况下(0V和大于3V)，EVG不应起动。当在输入端EOL1和EOL2上的电压在0.5V到3V的范围中时，EVG才起动。
下表概述了在EVG起动之前的灯丝询问：
输入端 条件 原因 反应
EOL1或EOL2 ＞3V 缺少灯丝 等待
EOL1和EOL2 0.5V-3V 灯丝正常运行 起动
EOL1或EOL2 ＜0.5V 缺少灯丝 等待
在上表的第一列中示出了，哪些输入端EOL1和/或EOL2满足根据第二电压的条件。按照在输入端EOL1和/或EOL2上的电压的状态，第三列示出了原因而第四列包括检测器电路或EVG的反应。
根据图3的电路包括如下特点：在此适宜地对两个灯的所有四个灯丝进行监控。为此，控制电路的供给电流通过电阻器R11和R12以及通过谐振回路灯侧的两个灯丝(端子301、302和305、306)来引导。为了将损耗保持得小，电阻器R11和R12可以与电阻器R13相等或双倍地实施。当缺少两个灯丝之一时，供给电流下降到正常值的2/3。为了能够在176V到375V之间的大的电网电压范围的情况下分析该小变化，控制电路的供给电流与电网电压无关。这通过电流源107来实现，该电流源附加地根据电网电压来为电源加负载(参见图1和相关的描述)。只有当控制电路的剩余供给电流不低于某一最小值(例如150μA)时，EVG才起动。
电流源107通过在输入端EOL1和EOL2上的电压中的较大的电压或通过在输入端EOL1上的电压来控制，其中所述电压分别与中间回路电压VBus成比例。
因此有利的是，可以在下电压范围和上电压范围中识别荧光灯的所缺少的至少一个灯丝并且因此控制电路可以一般地用于不同的EVG拓扑结构(“灯对地”布线、“电容器对地”布线)。
点燃控制
在灯尚未点亮时或当灯在工作期间由于任何原因而熄灭时，其应该被点燃。
为此，取决于灯而达到750V的所需点燃电压应该由EVG来提供。未点亮的灯通过如下方式识别：在相应输入端EOL1和/或EOL2上的电压大于2V但小于3V。
在尤其是带有两个灯的可调光的EVG的情况下，一个灯的点燃电压当另一灯已经点亮时通过平衡变压器T1几乎翻倍。在此状态下，平衡变压器T1由于高电压和芯的高的驱动(Aussteuerung)而承受强烈的负载。因此，对于该状态的持续时间而言适宜的是减小点燃电压。
在此情况下，在输入端EOL1或EOL2之一上的电压处于0.5V到2V的范围中，在另一输入端EOL2或EOL1上的电压处于2V到3V的范围中(可比照仅带有一个灯的EVG的情况，如果该灯未点亮的话)。
为了能够实现正确的反应，优选地确定驱动的是带有一个灯的控制电路还是驱动带有两个灯的控制电路。这尤其只要灯尚未点亮(即在预热阶段期间)就可以确定：在带有一个灯的EVG的情况下在输入端EOL1和EOL2上的电压大致相差两倍，在带有两个灯的EVG的情况下在输入端EOL1和EOL2上的电压在预热阶段期间大致等大。电压及其彼此间的关系的确定可以借助控制电路例如借助比较器Comp31和Comp32(参见图1)来进行。
输出电压U out 的监控
在EVG正常工作(灯点亮)中，其输出电压应不持续超过确定的值例如300V或430V。
为了保证这点，可以使用与点燃控制相同的调节量，尽管可以相应地提高灵敏度。
“正常工作”状态可以借助在输入端EOL1和EOL2上的电压来检测，这两者于是在0.5V到2V的范围中。
EVG的特别负载是硬整流工作，如根据EN 61000-3-2所检查的那样。在此，灯与二极管串联，并且由此强烈地对耦合电容器(C2、C3)再充电。EVG可以在该工作模式下通过将工作频率(远远)提高到输出谐振回路(L1，C1)的谐振频率之上的方式来减轻负载。
以下的表示出了在EVG起动之后用于点燃控制和用于监控EVG的输出电压的可能性。
针对具有一个灯的EVG的情况：
输入端 条件 原因 反应
1或2 ＞3V 硬整流 频率提高
1或2 2V-3V 灯未点亮 完全的点燃电压
1和2 0.5V-2V 正常工作 监控Uout
1或2 ＜0.5V 硬整流 频率提高
以及针对具有两个灯的EVG的情况：
输入端 条件 原因 反应
1或2 ＞3V 硬整流 频率提高
1和2 2V-3V 灯未点亮 完全的点燃电压
1异或2 2V-3V 灯未点亮 减小的点燃电压
1和2 0.5V-2V 正常工作 监控Uout
1或2 ＜0.5V 硬整流 频率提高
针对灯丝询问、点燃控制和输出电压监控的功能，可以使用同一比较器阈限。由此，简化了相应的电路的结构。也可能的是，针对每个功能(或其部分)设置各自的比较器阈限。
代替比较器和开关逻辑也可以设置带有A/D转换器的微控制器，其适当地分析在输入端EOL1和EOL2上的信号并且相应地激励至少一个半桥或至少一个荧光灯。

Claims (15)

1.一种用于激励至少一个荧光灯(Lamp1，Lamp2)的检测器电路，
-其中如果在起动阶段期间在第一输入端(EOL1)上的第一信号和在第二输入端(EOL2)上的第二信号分别大于第一预先给定的电压且小于第二预先给定的电压，则根据第一信号和根据第二信号来对至少一个荧光灯进行激励，以及
其中第二预先给定的电压通过电流源(107)来预先给定，输入端(EOL1，EOL2)的至少一个与电流源(107)相连，其中电流源(107)根据在输入端(EOL1，EOL2)中的至少一个上的至少一个电压来为供给电压(VCC)加负载，所述供给电压(VCC)通过齐纳二极管与逻辑单元(101)连接，用于启动逻辑单元(101)来激励压控振荡器(102)或使逻辑单元(101)不激励压控振荡器(102)，压控振荡器(102)的输出端提供用于激励至少一个半桥逆变器(Q1，Q2)的电子开关的激励信号。
2.根据权利要求1所述的检测器电路，其中如果在起动阶段期间在第一输入端(EOL1)上的第一信号和在第二输入端(EOL2)上的第二信号分别大于第一预先给定的电压且小于第二预先给定的电压，则根据第一信号和根据第二信号来对至少一个荧光灯通过至少一个半桥逆变器(Q1，Q2)进行激励。
3.根据权利要求1所述的检测器电路，用于在起动电子镇流器之前激励所述至少一个荧光灯。
4.根据权利要求1至3之一所述的检测器电路，其中如果在起动阶段期间第一信号或第二信号大于第二预先给定的电压或者如果第一信号或第二信号小于第一预先给定的电压，则对所述至少一个荧光灯不进行激励。
5.根据权利要求1至3之一所述的检测器电路，其中如果在起动阶段期间第一信号或第二信号大于第二预先给定的电压或者如果第一信号或第二信号小于第一预先给定的电压，则对所述至少一个荧光灯不通过所述至少一个半桥逆变器进行激励。
6.根据权利要求1至3之一所述的检测器电路，
-在具有一个荧光灯的布线的情况下，第一信号通过分压器对应于荧光灯上的电压而第二信号通过分压器对应于比较电压；
-在具有两个荧光灯的布线的情况下，第一信号通过分压器对应于在第一荧光灯上的电压而第二信号通过分压器对应于在第二荧光灯上的电压。
7.根据权利要求1至3之一所述的检测器电路，其中所述至少一个荧光灯能够以电容器对地拓扑结构或以灯对地拓扑结构形式驱动。
8.根据权利要求1至3之一所述的检测器电路，其中
-在起动阶段期间能够通过检测器电路将在输入端上的电压彼此比较的方式确定连接有一个荧光灯还是连接有两个荧光灯。
9.根据权利要求8所述的检测器电路，其构建为，
-如果在起动阶段期间所比较的两个在输入端上的电压等大，则能够确定连接有两个荧光灯，
-否则能够确定仅仅连接有一个荧光灯。
10.根据权利要求8所述的检测器电路，其中
-如果在起动阶段之后第一信号和/或第二信号在识别区间中，则能够检测到不活动的荧光灯。
11.根据权利要求8所述的检测器电路，
-针对连接一个荧光灯的情况，可以根据在第一输入端(EOL1)上的第一信号和根据在第二输入端(EOL2)上的第二信号按照如下标准的至少一个来执行在起动阶段之后的激励：
-如果第一信号或第二信号分别在第一电压区间中，则降低输出电压或者提高激励的频率；
-如果第一信号或第二信号分别在第二电压区间中并且相应的其他信号在第二电压区间或第三电压区间中，则以点燃电压对荧光灯进行激励；
-如果第一信号和第二信号在第三电压区间中，则激励荧光灯，监控荧光灯上的输出电压；
-如果第一信号或第二信号分别在第四电压区间中，则降低输出电压或者提高激励的频率。
12.根据权利要求8所述的检测器电路，
-针对连接两个荧光灯的情况，可以根据在第一输入端(EOL1)上的第一信号和根据在第二输入端(EOL2)上的第二信号按照如下标准的至少一个来执行在起动阶段之后的激励：
-如果第一信号或第二信号分别在第一电压区间中，则降低输出电压或者提高激励的频率；
-如果第一信号和第二信号在第二电压区间中，则以点燃电压对荧光灯进行激励；
-如果仅第一信号或仅第二信号在第二电压区间中并且相应的其他信号在第三电压区间中，则以降低的点燃电压对荧光灯进行激励；
-如果第一信号和第二信号在第三电压区间中，则激励荧光灯，监控荧光灯上的输出电压；
-如果第一信号或第二信号分别在第四电压区间中，则降低输出电压或者提高激励的频率。
13.根据权利要求10所述的检测器电路，
-针对连接两个荧光灯的情况，可以根据在第一输入端(EOL1)上的第一信号和根据在第二输入端(EOL2)上的第二信号按照如下标准的至少一个来执行在起动阶段之后的激励：
-如果第一信号或第二信号分别在第一电压区间中，则降低输出电压或者提高激励的频率；
-如果第一信号和第二信号在第二电压区间中，则以点燃电压对荧光灯进行激励；
-如果仅第一信号或仅第二信号在第二电压区间中并且相应的其他信号在第三电压区间中，则以降低的点燃电压对荧光灯进行激励；
-如果第一信号和第二信号在第三电压区间中，则激励荧光灯，监控荧光灯上的输出电压；
-如果第一信号或第二信号分别在第四电压区间中，则降低输出电压或者提高激励的频率。
14.根据权利要求1至3之一所述的检测器电路，其中
至少一个输入端(EOL1，EOL2)与可控电流源(107)连接，其中可控电流源根据在至少一个输入端上的至少一个电压来为供给电压加负载。
15.一种用于激励至少一个荧光灯的电路装置，包括：
-带有至少一个连接在下游的负载回路的半桥逆变器，
-至少一个耦合电容器，其与负载回路和半桥逆变器连接，
-其中负载回路具有用于至少一个荧光灯的端子，
-用于激励半桥逆变器的根据权利要求1至14之一所述的检测器电路。
CN200980154707.5A 2009-01-16 2009-11-13 用于激励荧光灯的检测器电路 Expired - Fee Related CN102282915B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009004852.9 2009-01-16
DE102009004852A DE102009004852A1 (de) 2009-01-16 2009-01-16 Detektorschaltung und Verfahren zur Ansteuerung einer Leuchtstofflampe
PCT/EP2009/065091 WO2010081571A2 (de) 2009-01-16 2009-11-13 Detektorschaltung und verfahren zur ansteuerung einer leuchtstofflampe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102282915A CN102282915A (zh) 2011-12-14
CN102282915B true CN102282915B (zh) 2015-05-20

Family

ID=41666488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980154707.5A Expired - Fee Related CN102282915B (zh) 2009-01-16 2009-11-13 用于激励荧光灯的检测器电路

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8754582B2 (zh)
EP (1) EP2380409B1 (zh)
KR (1) KR20110105003A (zh)
CN (1) CN102282915B (zh)
DE (1) DE102009004852A1 (zh)
PL (1) PL2380409T3 (zh)
WO (1) WO2010081571A2 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009004851A1 (de) * 2009-01-16 2010-07-29 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Detektorschaltung und Verfahren zur Ansteuerung einer Leuchtstofflampe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6288500B1 (en) * 1998-08-20 2001-09-11 Patent Truhand-Gesellschaft Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Circuit arrangement for detecting rectification of discharge lamps
CN1649464A (zh) * 2004-01-30 2005-08-03 三美电机株式会社 状态检测装置
CN101171888A (zh) * 2005-05-04 2008-04-30 意法半导体股份有限公司 放电灯的控制装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19524185B4 (de) 1995-04-18 2009-01-29 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Gleichrichterschaltung
US5739645A (en) * 1996-05-10 1998-04-14 Philips Electronics North America Corporation Electronic ballast with lamp flash protection circuit
US6232727B1 (en) * 1998-10-07 2001-05-15 Micro Linear Corporation Controlling gas discharge lamp intensity with power regulation and end of life protection
FI106426B (fi) * 1999-03-31 2001-01-31 Innoware Oy Loistelamppujen liitäntälaite
JP3797079B2 (ja) * 2000-09-06 2006-07-12 松下電工株式会社 放電灯点灯装置
JP2003257688A (ja) * 2001-12-28 2003-09-12 Toshiba Lighting & Technology Corp 放電ランプ点灯装置及び照明器具
DE10209620A1 (de) 2002-03-05 2003-09-25 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh EOL-Erkennung mit integrieter Wendelabfrage
US7154232B2 (en) * 2003-06-24 2006-12-26 International Rectifier Corporation Ballast control IC with multi-function feedback sense
GB2428526B (en) * 2004-04-08 2007-12-19 Int Rectifier Corp Pfc and ballast control ic
DE502007006528D1 (de) * 2007-03-29 2011-03-31 Osram Gmbh Schaltungsanordnung zur ansteuerung mindestens einer leuchtstofflampe
US8212497B2 (en) * 2008-06-26 2012-07-03 Osram Sylvania Inc. Ballast with lamp-diagnostic filament heating, and method therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6288500B1 (en) * 1998-08-20 2001-09-11 Patent Truhand-Gesellschaft Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Circuit arrangement for detecting rectification of discharge lamps
CN1649464A (zh) * 2004-01-30 2005-08-03 三美电机株式会社 状态检测装置
CN101171888A (zh) * 2005-05-04 2008-04-30 意法半导体股份有限公司 放电灯的控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110273096A1 (en) 2011-11-10
KR20110105003A (ko) 2011-09-23
PL2380409T3 (pl) 2013-08-30
WO2010081571A2 (de) 2010-07-22
WO2010081571A3 (de) 2011-01-06
DE102009004852A1 (de) 2010-07-29
US8754582B2 (en) 2014-06-17
EP2380409A2 (de) 2011-10-26
CN102282915A (zh) 2011-12-14
EP2380409B1 (de) 2013-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8004198B2 (en) Resetting an electronic ballast in the event of fault
AU761194B2 (en) Electronic ballast for at least one low-pressure discharge lamp
JP2007521615A (ja) 多機能フィードバック検知付きバラスト制御ｉｃ
CN102132633A (zh) 具有灯丝检测的镇流器
US7557515B2 (en) Simplified ballast control circuit
JP5478839B2 (ja) プログラムスタート安定器
EP2452544B1 (en) Fluorescent ballast with inherent end-of-life protection
KR20100122463A (ko) 저압 가스 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 및 대응 방법
CN102273326A (zh) 方法、驱动设备和照明系统
CN103229600B (zh) 用于荧光灯镇流器的寿命终止电路
CN102282915B (zh) 用于激励荧光灯的检测器电路
CN101849440A (zh) 用于消除电解电容器上dc偏置的方法和系统及用于电流馈入镇流器的关闭检测电路
CN102282914B (zh) 用于控制荧光灯的检测电路和方法
JP4899486B2 (ja) 放電灯点灯装置並びに照明器具
JP2003347084A (ja) 蛍光ランプ点灯装置
JP3726408B2 (ja) インバータ装置、放電ランプ点灯装置および照明装置
CN102333407B (zh) 放电灯点灯装置及使用放电灯点灯装置的照明器具
JP5703442B2 (ja) 放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具
JPH11111476A (ja) 放電灯点灯装置及び照明装置
JP4069687B2 (ja) 放電灯点灯装置
CN102948263B (zh) 用于运行放电灯的电路装置
US8319446B2 (en) Circuit for controlling a fluorescent lamp, method for operating the circuit, and system comprising the circuit
JP5628658B2 (ja) 放電灯点灯装置及びそれを用いた照明器具
JPH11238588A (ja) 放電灯点灯装置
JP2008204717A (ja) 放電灯点灯装置及びこれを用いた照明装置、液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150520

Termination date: 20201113