CN102413598A - 镇流器和包括该镇流器的照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了镇流器和包括该镇流器的照明系统。该镇流器包括至少两个启动控制单元、启动单元和驱动单元。其中，所述至少两个启动控制单元中的每个可以对应于每个灯具并与相应的灯具相连，根据每个灯具的工作状态来输出启动信号。启动单元可以将来自所述至少两个启动控制单元的启动信号分别提供给驱动单元。驱动单元可以根据来自启动单元的启动信号来驱动相应的灯具。由此，可以以成本较低的方式判断多个并联的灯具中的每个灯具是否正常工作并可以实现照明系统的冲击保护之后的的自动恢复。

Description

镇流器和包括该镇流器的照明系统

技术领域

本发明总体上涉及电子领域，更具体而言，涉及一种镇流器和包括该镇流器的照明系统。

背景技术

镇流器是一种常见的电子器件，并被广泛地应用于各种类型的照明系统中。

在包括多个并联灯具的照明系统中，除了镇流器传统的稳压限流作用之外，还希望镇流器可以提供一些其它附加功能，例如，判断多个并联的灯具中的每个灯具是否正常工作并相应地判断是否提供驱动电压以及在对照明系统的冲击保护之后实现每个灯具的自动恢复等。

图1示出了现有技术中的用于包括多个并联灯具的照明系统的镇流器的示意图。

如图1所示，镇流器100包括并联连接的多个灯具L、与其中一个灯具连接的电容器C以及用于驱动灯具的驱动单元。

如图1所示，当与电容器C连接的灯具没有正常工作时(例如灯具没有被连接或者灯具的灯丝被熔断时)，没有充电电流流过电容器，因而电容器的电压较低。在这种情况下，可以判断出与电容器连接的灯具出现故障。

在包括多个并联灯具的照明系统中，现有技术中也存在采用复杂的专用集成电路来判断多个并联的灯具中的每个灯具是否正常工作的技术。

此外，在出现对照明系统的冲击的情况下，保护电路通过向照明系统的驱动单元提供高电平的保护信号来使驱动单元停止驱动各个灯具，由此使得各个灯具停止工作并实现了对各个灯具的保护。

但是，当对系统的冲击结束时，需要手动重置保护信号或用于使驱动电路驱动灯具的启动信号来恢复照明系统的工作。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的一个目的是提供一种镇流器，其可以在包括多个并联的灯具的照明系统中，以成本较低的方式来判断多个并联的灯具中的每个灯具是否正常工作并且可以提供冲击保护之后的每个灯具的自动恢复。

本发明的另一个目的是提供一种照明系统，其包括多个并联的灯具以及上述的镇流器，通过该照明系统中的镇流器，可以以成本较低的方式判断多个并联的灯具中的每个灯具是否正常工作并且可以提供冲击保护之后的每个灯具的自动恢复。

根据本发明的一个方面，提供了一种镇流器。该镇流器包括至少两个启动控制单元、启动单元和驱动单元。其中，所述至少两个启动控制单元中的每个可以与相应的灯具相连，根据每个灯具的工作状态来输出启动信号。启动单元可以将来自所述至少两个启动控制单元的启动信号分别提供给驱动单元。驱动单元可以根据来自启动单元的启动信号来驱动相应的灯具。

根据本发明的一个方面，提供了一种照明系统，所述照明系统包括至少两个并联连接的灯具以及上述的镇流器。

通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点将更加明显。

附图说明

本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：

图1示出了现有技术中的用于包括多个并联灯具的照明系统的镇流器的示意图；

图2示出了包括根据本发明一个实施例的镇流器的照明系统的示意图；

图3示出了包括根据本发明另一个实施例的镇流器的照明系统示意图；

图4示出了根据本发明一个实施例的电压比较单元的示意图；

图5示出了根据本发明另一个实施例的电压比较单元的示意图；

图6示出了根据本发明另一个实施例的电压比较单元的连接示意图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

图2示出了包括根据本发明一个实施例的镇流器的照明系统的示意图。

如图2所示，根据本发明实施例的镇流器200包括：三个启动控制单元206、启动单元204和驱动单元202。在图2中，附图标记L1-L3表示灯具。

其中，灯具L1-L3可以是相同的灯具也可以是不相同的灯具。此外，每个灯具可以是任意合适的发光装置，例如，荧光灯、白炽灯、LED照明灯等。

如图2所示，每个启动控制单元206可以对应于一个相应的灯具。启动控制单元206可以与相应的灯具相连，并将与灯具电位有关的信号提供给启动单元204。

其中，与灯具电位有关的信号可以是与灯具一侧的电位有关的信号。例如，在图2所示的示例中，在灯具L1与驱动单元202构成的回路中，与灯具电位有关的信号可以是图2中所示的灯具L1与启动控制单元206相连一侧的电位有关的信号。

启动控制单元206可以基于该与灯具电位有关的信号来判断灯具是否正常工作。

例如，当灯具L1没有正常工作(例如，灯具未被连接或者灯具中的灯丝被熔断)时，由于灯具L1和驱动单元202构成的回路中没有电流存在，在灯具L1与启动控制单元206相连一侧的电位为0，启动控制单元206可以根据与灯具L1电位有关的信号(即，根据灯具L1与启动控制单元206相连一侧的为0的电位)提供低电平信号的启动信号给启动单元204。

另一方面，例如，当灯具L1正常工作时，在灯具L1和驱动单元202构成的回路中，在灯具L1与启动控制单元206相连一侧的电位显然不为0，当启动控制单元206可以根据与灯具L1电位有关的信号(即，根据灯具L1与启动控制单元206相连一侧的不为0的电位)判定相应的灯具正常工作，并提供高电平信号的启动信号给启动单元204。

启动单元204可以将与各个灯具相应的启动信号分别提供给驱动单元。

在一个示例中，启动单元204可以是简单的信号传输门电路，其可以将来自启动控制单元的与各个灯具有关的启动信号原样地进一步提供给驱动单元。

驱动单元202可以根据来自启动单元204的与各个灯具相应的启动信号来驱动相应的灯具。

在一个示例中，驱动单元202可以是常见的由控制信号控制的电压源，其可以根据控制信号来提供驱动电压。例如，当接收到高电平的启动信号时，可以提供驱动电压，当收到低电平的启动信号时，则停止提供电压。

更具体来说，在本实施例中，当与灯具对应的启动信号为低电平时，驱动单元可以停止向该灯具提供驱动电压；当与灯具对应的启动信号为高电平时，驱动单元可以向该灯具提供驱动电压以驱动其工作。

可以看出，根据该实施例的镇流器可以判断多个并联的灯具中的每个灯具是否正常工作，并在判定灯具没有正常工作(例如，灯丝熔断、灯具未被正常连接灯)时，停止向该灯具提供驱动电压。

此外，图2所示的实施例仅仅是示例，本发明不限于此。例如，灯具数目不限于图2中所示的3个，而是还可以为其它数目，例如，2个、4个、5个、6个等。

此外，在根据上述实施例的镇流器中，可以采用各种合适的器件和结构来实现启动控制单元。

在本发明的一个实施例中，启动控制单元可以是电容器。

图3示出了包括根据该实施例的镇流器的照明系统示意图。

如图3所示，根据该实施例的镇流器包括：三个与灯具L1-L3相连的电容器C1-C3、启动单元304和驱动单元302。

其中，启动单元304和驱动单元302可以类似于之前描述的启动单元204和驱动单元202，在此不再进行重复描述以使说明书保持简洁。

如图3所示，在该实施例中，每个电容器可以与灯具相连，并且每个电容器与灯具相连的一端还可以连接到启动单元304，每个电容器的另一端可以接地。此外，启动单元304的另一端可以连接到驱动单元302。

如图3所示，以灯具L1为例进行说明，当与电容器C1相连的灯具L1正常工作时，灯具L1与电容器C1相连的一侧的电位不为0并保持在高电平。因而，在灯具L1正常工作时，电容器C1向启动单元304提供了高电平信号作为启动信号。

启动单元304可以将该高电平信号(即高电平的启动信号)提供给驱动单元以驱动灯具L1工作。

另一方面，当与电容器相连的灯具L1出现故障(例如，灯丝熔断、灯具未被正常连接灯)时，灯具L1与电容器C1相连的一侧的电位为0，由此，电容器C1与灯具L1相连的一侧保持在低电平。并且，电容器C1将该低电平信号(即低电平的启动信号)提供给启动单元304。

由此，启动单元304可以根据该低电平信号来生成低电平的启动信号，并将该低电平的启动信号提供给驱动单元以停止驱动灯具L1工作。

在该实施例中，由于电容器成本较低，因而可以以较低的成本针对具有多个并联连接的灯具的照明系统来判断多个并联灯具中的每个灯具是否正常工作，并在判定灯具没有正常工作(例如，灯丝熔断、灯具未被正常连接灯)时，停止向该灯具提供驱动电压。

此外，图3所示的实施例仅仅是示例，本发明不限于此。例如，灯具数目不限于图2中所示的3个，而是还可以为其它数目，例如，2个、4个、5个、6个等。此外，图3中被实施为电容器的启动控制单元也可以以其它方式来实现。

例如，在本发明的另一个实施例中，启动控制单元还可以是电压比较单元。该电压比较单元可以根据与灯具电位(例如，灯具与电压比较单元相连一侧的电位)有关的信号来将启动信号设置为高电平或低电平。

图4示出了根据本发明该实施例的电压比较单元的示意图。

如图4所示，该电压比较单元可以包括第一电阻器R1、第二电阻器R2和PNP三极管。

第一电阻器R1和第二电阻器R2可以是任意合适的电阻器，例如绕线电阻器、薄膜电阻器等。

此外，第一电阻器R1和第二电阻器R2可以对灯具后的电位进行分压处理。

如图4所示，第一电阻器R1的一侧可以被提供有与灯具电位(例如，灯具与电压比较单元相连一侧的电位)有关的信号，而其另一侧可以与第二电阻器R2相连。

第二电阻器R2的一侧可以与第一电阻器相连，而其另一侧接地。

PNP三极管的基极可以与第一电阻器R1和第二电阻器R2的连接处相连，其集电极可以接地，而其发射极可以被提供有启动信号。

可以看出，当灯具正常工作时，灯具与电压比较单元相连一侧的电位不为0，经过用于分压处理的第一电阻器R1、第二电阻器R2而提供给PNP三极管基极的电位也不为0。优选地，可以通过合理设置分压电阻器的阻值来使被提供给PNP三级的基极的电压高于启动信号的电平。

因而，当灯具正常工作时，PNP三极管未被导通，因而PNP三极管的发射极保持为高电平，即保持输出高电平的启动信号。

当灯具没有正常工作(例如，灯丝熔断、灯具未被正常连接)时，流过电阻器R1、R2的电流为0，相应地，提供给PNP三极管基极的电压也为0。这样，高电平的启动信号通过PNP三极管而放电至低电平。因而，当灯具未正常工作时，PNP三极管被导通，之前为高电平的启动信号被放电为低电平。由此，在PNP三极管的发射极出现低电平，即输出低电平的启动信号。

在该实施例中，电阻器、三极管和电容器都是常见的成本较低的器件，因而可以以较低的成本来针对具有多个并联连接的灯具的照明系统判断多个并联灯具中的每个灯具是否正常工作，并在判定灯具没有正常工作(例如，灯丝熔断、灯具未被正常连接灯)时，停止向该灯具提供驱动电压。

此外，图4所示的实施例仅仅是示例，本发明不限于此。例如，为了进一步降低成本，图4所示的用于分压的第一电阻器R1和第二R2可以只保留一个，例如，只保留第二电阻器R2来获取与灯具电位有关的信号。

此外，在作为启动控制单元的电压比较单元中还可以进一步被设置有其它用于提升性能的器件。

例如，在本发明的一个实施例中，可以在电压比较单元中进一步设置漏电抑制单元，以抑制PNP三极管中可能出现的漏电流。

在本发明的一个具体实施例中，漏电抑制单元可以是一个单向导通的二极管。图5示出了根据本发明另一个实施例的包括作为漏电抑制单元的二极管的电压比较单元。

如图5所示，二极管D与PNP三极管的发射极同向连接。

可以看出，该二极管D可以有效抑制PNP三极管中可能存在的漏电流。进一步提高包括该电压比较单元的镇流器的可靠性。

此外，图5所示的实施例仅仅是示例，本发明不限于此，而还可以其它方式实施和改型。

例如，在根据本发明的另一实施例的电压比较单元中，在PNP三极管的发射极可以并行地输入启动信号和保护信号，以便实现照明系统在冲击保护之后的自动恢复。

在已有的照明系统中，为了保护照明系统免受冲击，可以进一步设置有保护单元(图中未示出)。保护单元可以在照明系统的一个或多个灯具出现故障的情况下为照明系统提供保护。

保护单元可以任意已知的冲击保护装置，例如，过压保护电路、过流保护电路等。

通常来说，在保护单元确定系统正承受冲击时，可以向驱动单元提供高电平的保护信号。驱动单元在接收到该保护信号后，可以停止驱动各个灯具工作，由此可以实现对灯具的保护。但是，在冲击结束之后，需要手动地重置保护信号来恢复灯具。

图6示出了根据本发明另一个实施例的启动控制单元的连接示意图。通过利用该启动控制单元，可以实现冲击保护之后的灯具的自动恢复。

如图6所示，启动控制单元可以包括具有PNP三极管的电压比较单元。

在启动控制单元所包括的PNP三极管的发射极，可以并行地提供启动信号和保护信号。

其中，保护信号的电平可以高于启动信号的电平。优选地，启动信号和保护信号可以被设置成：使启动信号有效的高电平对于保护信号而言，可以是无效的低电平。

该启动控制单元的其它部件和连接关系可以与之前描述的内容相似，在此不再进行重复以使说明书保持简洁。

具体来说，当与该启动控制单元相应的灯具正常工作时，启动信号保持在高电平。此外，由于保护单元未探测到对照明系统的冲击，保护单元输出的保护信号保持在低电平。

当照明系统受到冲击时，保护单元探测到对照明系统的冲击，将保护信号设置为高电平并提供给驱动电路。在这种情况下，尽管启动信号仍为高电平，由于保护信号的优先级高，驱动电路仍停止驱动灯具，使得灯具停止工作。

在冲击存在期间，保护单元将保护信号维持在高电平，而灯具保持熄灭的状态，但是启动信号仍保持在高电平。

当冲击结束时，保护单元不再输出高电平的保护信号，而保护信号的电平可以通过PNP三极管放电而下降。

当保护信号的电平下降至启动信号的电平时，保护信号已经变为无效的保护信号。这样，驱动电路可以根据作为有效信号的启动信号来驱动灯具使灯具开始照明。

在灯具恢复到正常工作时，PNP三极管截止。在这种情况下，启动信号保持在高电位，而保护信号则由于下降到无效的低电平而成为无效信号。

由此，通过图6所示的连接方式，即将启动信号和保护信号并行地提供在启动控制单元所包括的PNP三极管的发射极，通过利用PNP三极管对高电平的保护信号的自动放电，可以进一步实现照明系统的冲击保护之后的自动恢复。

在上述描述中，分别提供了启动控制单元包括电容器的方案和启动控制方案包括电压比较单元的两种方案，但是，以上描述仅仅为示例。本发明不限于此，而是可以以任意合适的方式进行组合。

例如，启动控制单元中的一部分可以被实施为电容器，而其另一部分则可以被实施为包括PNP三极管的电压比较单元。

例如，在具有4个并联灯具的照明系统中，与其中2个灯具对应的启动控制单元可以是电容器，而与另外2个灯具对应的启动控制单元可以是包括PNP三极管的电压比较单元。

或者，在该具有4个并联灯具的照明系统中，与其中1个灯具对应的启动控制单元可以是电容器，而与另外3个灯具对应的启动控制单元可以是包括PNP三极管的电压比较单元。

结合上述内容可以进一步看出，本发明还提供了一种照明系统，其包括至少两个并联灯具以及根据任意上述实施例的镇流器。

通过该镇流器，在该照明系统中，可以以成本较低的方式判断多个并联的灯具中的每个灯具是否正常工作并且可以提供冲击保护之后的每个灯具的自动恢复。

另外，应理解，本文所述的各种示例和实施例均是示例性的，本发明不限于此。各个实施例也可以进行相互的组合。因此，不应将实施例视为具有任何限定性的含义。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例，但是应当明白，上面所描述的实施方式只是用于说明本发明，而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说，可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本发明的实质和范围。因此，本发明的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。

Claims (9)

1.一种镇流器，包括：

至少两个启动控制单元，其每个被配置成与相应的灯具相连，根据每个灯具的工作状态来输出启动信号；

启动单元，被配置成将来自所述至少两个启动控制单元的启动信号分别提供给驱动单元；以及

驱动单元，被配置成根据来自启动单元的启动信号来驱动相应的灯具。

2.根据权利要求1所述的镇流器，其中，每个启动控制单元包括电压比较单元。

3.根据权利要求1所述的镇流器，其中，每个启动控制单元包括电容器。

4.根据权利要求1所述的镇流器，其中，所述至少两个启动控制单元包括至少一个电压比较单元和至少一个电容器。

5.根据权利要求1、2、4之一的镇流器，其中，电压比较单元包括：电阻器和PNP三极管，其中电阻器的一侧和PNP三极管的基极连接并被提供有与灯具电位有关的信号，PNP三极管的发射极被提供有启动信号，电阻器的另一侧和PNP三极管的集电极接地。

6.根据权利要求5所述的镇流器，其中，电压比较单元还包括漏电抑制单元，被配置成抑制三极管中的漏电流。

7.根据权利要求6所述的镇流器，其中，漏电抑制单元包括二极管，其中二极管与PNP三极管的发射极同向连接。

8.根据权利要求5所示的镇流器，其中，PNP三极管的发射极被并行地提供有启动信号和保护信号。

9.一种照明系统，包括至少两个并联连接的灯具和镇流器，

其中，所述镇流器是根据前述权利要求1-8中任意一项所述的镇流器。

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