CN104094674B - 具有整合的灯整流效应检测的照明系统、方法和操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种例如使用时钟电路(2)操作至少一个例如气体放电灯的发光装置(4)的方法，其中为了识别发光装置操作的故障状态，将呈现与发光装置操作相关的第一电参数的测量信号与一个阈值(SOCP)相比较，其中，该阈值(SOCP)能根据该发光装置(4)的整流效应来进行调整。

Description

具有整合的灯整流效应检测的照明系统、方法和操作装置

本发明涉及一种用于尤其是气体放电灯的发光装置的操作装置以及一种照明系统。

本发明的任务是在操作发光装置时，有效地执行发光装置调节或故障识别过程。

根据本发明，该任务将通过独立权利要求的特征来完成。从属权利要求特别有利地改进了本发明的中心构思。

本发明的第一方面涉及一种基于时钟电路操作至少一个诸如气体放电灯的发光装置的方法。为了识别操作发光装置的状态，尤其是故障状态，将呈现与操作发光装置相关的第一电参数的测量信号与一个阈值相比较。该阈值可基于发光装置所具有的整流效应来进行调整。

本发明的另一方面涉及一种基于时钟电路操作至少一个诸如气体放电灯的发光装置的方法。为了识别操作发光装置的故障状态，将呈现与操作发光装置相关的电参数的测量信号与一个阈值比较。该阈值可基于发光装置电压的直流成分来进行调整。

本发明的另一方面涉及一种操作至少一个诸如气体放电灯的发光装置的方法。如此确定发光装置的整流效应，使得可从呈现整流效应的值(Sbase)与一个阈值(SEOL+)的比较中推导出故障状态(EOL)。在监测另一故障状态时考虑所确定的整流效应。

本发明的另一方面涉及一种设计用于这种方法的控制电路，尤其是ASIC或微型控制器。

本发明的另一方面涉及一种用于尤其是气体放电灯的发光装置的操作装置，其具有这样的控制电路。

本发明的又一个方面涉及一种照明系统，其具有控制单元和至少一个有利地通过总线线路与该控制单元连接的这种操作装置。

本发明的又一个方面涉及一种操作诸如气体放电灯的发光装置的电路，其具有提供用于至少一个发光装置的供电电压的半桥电路或全桥电路和用于调节对发光装置的操作和/或故障识别的控制电路。为了识别操作发光装置的故障状态，将呈现与操作发光装置相关的第一电参数的测量信号与一个阈值相比较。该阈值可根据发光装置所具有的整流效应来进行调整。

可以按照以下方式来改进这些方面。

整流效应可通过直接或间接监测整流效应参数加以测定。整流效应参数可以反映出发光装置上降低的电压、发光装置电流、发光装置阻抗和/或发光装置获取的功率。

整流效应可通过直接或间接监测整流效应参数来加以测定。整流效应参数可呈现在发光装置上降低的直流电压或灯电流的非对称性。可如此调整该阈值，使得整流效应参数的变化造成阈值的相应变化。

该阈值可以在所述时钟电路的每个脉冲或者说每个周期中被予以调整。

所测定的整流效应参数变化可以在该时钟电路的下一脉冲中导致阈值的相应调整。在一个脉冲中，可以对阈值最大容许的变化加以限制。

一旦整流效应参数达到或多次达到阈值，则会触发故障状态。

该测量信号可以呈现流过时钟电路开关的电流并通过与一个阈值相比较来识别过电流。

该阈值可用于识别时钟电路的开关的无电压再接通过程。

该阈值可用于识别发光装置的电容操作。

现在，将结合附图来描述本发明的其它优点、性能和特征，其中：

图1是本发明第一实施方式或其变型的示意图，

图2是在操作装置内的不同的信号或电压的时间变化曲线，

图3是根据本发明的调整阈值的实施方式，

图4是根据本发明的滤波器，

图5和6是根据本发明的滤波器的输入信号和输出信号。

首先，应结合图1来示意性地描述用于至少一个发光装置的操作装置1的测量电路的第一实施方式。

电源交流电压通过滤波器8被供给AC/DC变换器7。在AC/DC变换器7中，电源交流电压被转换为直流电压并被调整到较高电压，优选在300V至400V之间。与之相应的，该电压也施加在蓄压电容器6上。AC/DC变换器7可包括整流器和主动式(通过由控制单元控制的开关被定时或由增压泵电路(主动式或被动式填谷)构成)功率因数校正电路(PFC)。

逆变器2(在此是半桥)交替控制开关Q1和Q2，且开关Q1和Q2优选是功率晶体管。它被用来向至少一个发光元件4提供供电电压。该发光元件或发光装置可以是气体放电灯，然而也可以是任何其它类型的发光装置，例如是LED或OLED或LED/OLED组合装置。

为了加以简化，图1仅示意性地示出了负载5，其包含发光元件4和镇流过程所需要的其它电气元件。

将通过与半桥的电位较低的开关Q2串联的测量电阻R102来测定半桥电流。灯电压则通过电位计R104来测定。两个测量信号优选将通过唯一的针脚SDV__lamp被供给控制电路3(优选是ASIC)。但作为ASIC的替代，也可采用如微型控制器或混合解决方案或者传统(独立)电路的任何其它形式的集成电路。

ASIC 3也控制AC/DC变换器和半桥2的时钟频率。

也就是说，在针脚SDV__lamp上存在灯电压电位计R104的电压和测量电阻R102的电压之和。但也可以将两个信号与ASIC的多个不同端子相连。ASIC 3具有内部的恒定电源A。该恒定电源向随之出现的信号施以DC电位，从而避免在针脚SDV_lamp上形成负电压。代替内部恒定电源A，在最简单的情况下，也可以是连接到馈电电压(如总线线路电压和低伏供电源)的电阻的外部电源，或者也可以采用内部或外部的电压源。

半桥电流的信号具有规律的、优选为半个周期时长的时间间隔，在此它为0。其原因是在该时段内该开关Q2被断开，因而未测量到半桥电流。因而在此时段内在针脚SDV_lamp上只有灯电压。此状态可被用于区分所述两个信号。

灯电压信号具有能够足以通过测量频率和振幅来确定的正弦曲线。

而且，为了区分之便，可充分利用灯电压故障状态是比较缓慢的现象，而半桥电流中的故障状态是以相比而言较大幅值且进而短暂出现的。借助这两个信号，可以如以下将详述的、确定例如在灯点亮过程中扼流圈饱和时的过电流或者灯操作中的过电流。另外，可以识别灯的电容操作和EOL效应(灯寿命结束)。

灯电压的交流电压分量的衰减在根据图1的电路中与其直流电压分量无关地实现。优选交流电压分量比直流电压分量被更强地衰减。这通过电容C10X和电阻R102的并联实现。所述并联强烈衰减地作用于较高频率。电容C10X用作AC成分的滤波器。因而DC成分相比于AC成分被不太强地衰减。

由此得到以下优点，两个值可在适用于ASIC的范围内被衰减。这是必需的，因为交流电压分量的电压峰值在点亮过程中比直流电压分量高出许多倍，而直流电压分量的DC偏差被用于识别EOL。当电容C10X具有足够大的值时，灯电压的高频交流电压分量可被滤除，从而SDV_lamp的输入端所测定的信号由灯电压的直流电压分量和半桥电流组成。因此，可以在未测得半桥电流的阶段内测量灯电压直流电压分量，而在有半桥电流流动的阶段中在关注所确定的灯电压直流电压的分量的情况下测定半桥电流。

半桥电流的AC信号例如可被用于识别扼流圈的饱和状态以及用于识别过电流、电容操作或预热调整。

在点亮识别时，例如还要监测扼流圈是否开始饱和。也可以进行点亮调整，此时该扼流圈趋于饱和。当点亮不想点亮的或出故障的灯时，该电路趋于饱和，这是因为频率非常趋近谐振。在饱和情况下，至少一个半桥开关可被提前打开，但优选接通具有在先接通时间的下个开关脉冲。饱和或者高点亮电流的省略也可被用作点亮识别信号。

以下示出了电流信号的其它有利的分析可能方式。为此，可以测定半桥电流和/或灯电流。因此，可以使用用于在预热时测量的灯电流，需要特殊的镇流器，因而在预热时也能测量该灯电流。灯电流信号可以在“灯电压”点来测量。半桥电流可以通过在半桥并联电阻R101上的测量电压加以测定：

-半桥电流测量和/或灯电流测量可以被用于灯功率或预热能量的“闭环(ClosedLoop)”调整(即具有闭合调整回路的调整)。

-另外，可结合所传输的预热能或灯丝来执行用于识别灯丝的测量。因此可以执行灯识别。

-可以执行"Relamp"识别，即是否要用(新)灯，即输出电路性能。

-半桥电流测量和/或灯电流测量可被用于故障识别：可以减小点亮时的饱和危险或者操作时的过高电流危险。

-另外，可以做到避免电容式灯操作和/或接通时的开关过载的保护。

-半桥电流测量和/或灯电流测量可被用于电流调整。

-半桥电流也可被用于调整热能，尤其是预热能。

-灯电流可被用于调整灯功率或调整预热能量。

-也可以结合电压测量识别负载电路中的饱和(尤其是在点亮过程中)或过电压。

以下示出了电压分析的其它有利应用。

-电压测量可被用于灯的使用寿命终点识别。

-可执行灯电压测量。

-可进行灯丝识别，例如在设有从总线电压经过灯丝的附加DC路径。由此也可发现究竟是否使用灯。

-可以实现“Relamp”识别，即是否用新的灯。

-可以识别灯的点亮状态。

此时要注意，电流测量结果的所有分析可能性可与电压测量结果的分析可能性组合在一起。

为了启动灯，首先预热灯4的灯丝。为此，半桥2产生高于谐振振荡电路的谐振频率的交流电压。由此出现的电压太低以引起灯4的点亮。如果不要求例如灯丝识别或预热调整的上述测量，则针脚SDV_lamp应该在此时刻处于备用状态。

在预热时间结束时，如此做到灯4的点亮，即，逆变器的两个开关Q1和Q2的接通时间被逐步增加。与此相应，逆变器的操作频率减小。

在预热阶段中，少量电流流过灯。由EOL效应造成的DC偏差很小。其在此可以被忽略不计。因而在这里无需通过内部DC电源A补偿DC偏差。因此能够只在灯点亮后以预设值来接通内部电源A。内部电源A也能以可分级通断的电源形式或以两个电源并联的形式实现。由此，可以注入不同电流以补偿由内部电源A引起的DC偏差，因而在不同的操作阶段内获得不同的补偿或关断灵敏度。优选可以在点亮过程中调整出用于内部电源A的较小电流，从而可以根据预期的高电压调整出较低灵敏度。

故障例如识别EOL效应的识别可根据所述灯或电路的操作状态来启动。

以下，将描述用于在灯点亮时避免过电流的方法的一个示例。

在过程启动后，在第一步骤中预热该螺旋灯丝。在下一个步骤中，逆变器的开关Q1被闭合。开关Q2在此时刻被打开。在时间t_R后，开关Q1又被打开。t_R优选是逆变器的实际操作频率的半个周期时间，然而它也可以是更短的时间。

在下一个步骤中，开关Q2被闭合。在开关Q1打开和开关Q2闭合之间可以存在延迟时间t_D。

在下一步骤中，加载于针脚SDV_lamp的信号被加以测量。如果它高于一个阈值灯峰值(pk)，则为该灯输送了不允许的高电流。但也可以想到，只有当阈值超过多次如五次出现时，才对不允许的高电流加以判定。另外，也可以计算电流增值，并且将不允许的高增值用作为附加的分析标准。

当确定阈值的过程中，在ASIC内待分析的特性曲线上须始终考虑灯交流电压信号。为此，灯电压信号须被ASIC无延迟地模拟补偿。借助时间窗可以确定灯电压信号，在该时间窗中，开关Q2被断开并且相应被测出的半桥电流为零。

当通过电容器整流或衰减灯电压的交流电压分量时(见图1)，只须关注灯电压的直流电压分量可能就足够了。

为了在允许范围内反馈半桥电流，此时马上又再次断开所述开关Q2。这相当于当前开关频率增大。然而不改变逆变器的真正操作频率。反而，该过程保持实际操作频率而优选在停用时间后通过退回至开关Q1闭合步骤来重复。然而也能够获得在允许范围内的半桥电流反馈，使得将暂时增大逆变器的操作频率。

如果加载于针脚SDV_lamp的信号低于阈值V_{lamp_peak}(pk)，则在时间tR后又打开开关Q2。但开关Q2也可以在时间t<t_R后又被打开。

在下一步骤中，接通时间t_R被增大。因此，逆变器的操作频率也将减小。

此过程继续多次重复。

在开关通断的这些步骤之间可以存在延迟时间t_D。

在灯正常工作中，可能出现不允许的状态，即：是以电容方式操作灯的。在此状态下，接通时已有电流流过该开关。由此一来，开关可能会受损。另外，在电容式操作的过程中，由ASIC对灯所做的调节不再发挥作用。

在以下示例中示出了用于避免电容式操作灯的方法。为了识别电容操作，在此采取在灯电压和半桥电流的阶段之间的梯度测量(代替灯电压，也可监测负载电路中的另一电压，例如在扼流圈或变压器处的电压，如果有的话)。在成功点亮后，灯处于正常工作中。现在，在针脚SDV_lamp处在前后相继的时刻进行至少两次测量。该测量是采样值(Samples)。在开关Q2恰好还未被断开的时刻选择该测量。

随后将计算至少两个测量结果的差值。

如果在后的采样值小于在先的，则存在灯的电感操作。该操作是被允许的。

多次重复所述测量过程。但是也可以在时间间隔之后或者在如灯调光的参数改变之后才重新进行一次测量。

如果在后的采样值大于在先的，则存在灯的电容操作。这种操作是不被允许的。

但也可以想到，只有当在后的采样值多次，如五次，先后大于在先的时，才查明不允许的电容操作。

随后，开关Q2被断开。

在停用时间后，开关Q1又被闭合。停用时间优选是预定值，但也可以想到采用自适应方法来确定停用时间。因此，例如可能出现在一次或再次出现在电容式操作时停用时间的延长。停用时间也可以被如此调整，即：紧接在接通开关Q2之前(就是说在已有电流流过开关Q2的空程二极管时)测量并检查半桥电流。当存在用于半桥电流的不允许的值时，可以增大停用时间，因而保护开关Q2以免过电流或过载。

在开关Q1闭合之后退回并且重复测量过程。

以下将描述用于避免灯的电容操作的另一方法。为了识别电容操作，在此采取绝对值的差值测量。

但代替差值测量地也可以想到绝对值获取。此时将开关Q2断开前的电流值与一个阈值进行比较。

在成功点亮后，灯处于正常工作状态。紧接在开关Q2断开之前在针脚SDV_lamp处进行一次测量S1。

另一测量S2在开关Q1接通之后紧接着进行。

随后将阈值与差值S1-S2相比较。如果差值S1-S2大于阈值，则存在灯的电感操作。这种操作是被允许的。回退并重复测量过程。但也有以下可能，即，只在一段时间间隔之后或者只在参数如灯调光变化之后，才再次进行测量。

如果差值S1-S2小于阈值，则存在灯的电容操作。这种操作是不被允许的。但也可以想到，只有当该差值多次如五次先后小于阈值时，才对不允许的电容操作进行判定。

半桥控制频率被继续提高。由此，灯操作又进入谐振曲线电感分支。

如果经过预定测量次数发现不允许的电容操作，则关掉该灯。

为此，可使用计数器x，其每次都加上1。

该计数器x的值将与一个标准值相比较。

如果X≥X_max，则关掉灯。此时，计数器x可被回零。

代替马上关掉，也可以想到任何其它措施，例如：警告电容操作的信号。

要留意的是，当然也能调换以上例子的解决方式。就是说，在梯度测量中也可以提高半桥频率，以及在绝对值测量中提前打开该开关2。也可以想到上述例子的特征的其它组合。

在成功点亮灯之后，电容器C101内的电荷缓慢变少。电荷在点亮阶段由高的半桥电流引起。但内部直流电源和灯电压的直流电压分量因EOL(灯寿命结束)效应而在同一时间又将电容器C101充电。通过这种方式，电荷稳定在某个水平。

借助在开关Q1断开之前或之中的测量，可以简单监测灯电压的直流电压成分。

图2示出了在操作装置1内的不同信号或电压的时间曲线。

信号V_gs/Q1提供逆变器2的电位较高的开关Q1的栅源电压或者控制电压。信号V_gs/Q2是电位较低的开关Q2的栅源电压或者控制电压。两个开关被定期通断。在每个周期TP内，每个开关Q1和Q2被分别接通一次。电位较高的开关Q1在时刻T0、T4被接通，在晚些时刻T1又被断开。电位较低的开关Q2在时刻T2被接通并在晚些时刻T3又被断开。在其中一个开关被断开并且另一开关被接通之间，优选有延迟时间T2-T1和T4-T3。用于开关的控制电压V_gs/Q1、V_gs/Q2优选是PWM信号。

关于电位较低的开关Q2，图2也示出了在漏极和源极之间的电压V_ds/Q2。当开关Q2接通时，电压V_ds/Q2处于低电压水平，优选为零。在开关Q2断开后，电压Vds/Q2增大到一个恒定值，并且在电位较高的开关Q1断开后又降低到低电压水平。

信号SDEOL对应于存在于ASIC针脚处的且呈现半桥电流和灯电压的测量结果的上述信号SDV_lamp。

根据本发明，可以如上所述追溯到整流效应。尤其是根据信号SDEOL来识别该效应，例如当灯电压的直流成分高于第一阈值SEOL+时。作为其替代或补充，当灯电压的直流成分小于第二阈值SEOL-时发现整流效应。整流效应可以出现在例如旧的气体放电灯或荧光灯上并且导致操作装置1的过载。因为两个灯电极的发射面不一致，故经相关气体放电灯的气体放电路段流动的灯电流可以在一个方向高于在另一个方向。荧光灯于是起到类似于整流器的作用并且最好在一个方向上允许灯电流经过，而在相反方向上不太允许流过。

根据本发明将识别出缓慢出现的整流效应。这例如借助信号SDEOL来实现，在该信号中，信号SDEOL的值在电位较高的开关Q1断开时间内或者在电位较低的开关Q2的接通时间内被加以检测。该信号SDEOL的唯一测量的直流成分在此时段内起用灯电压。如果DC灯电压的测量值不在两个规定的阈值SEOL+和SEOL-之间，则发现不容许的整流效应并采取相应措施。

另选地，也可以如此识别整流效应，即：在灯电流中出现非对称性。过高的非对称性于是会导致故障状态。即，灯电流也可作为监测信号。根据本发明的一个实施方式，灯电流的测量是利用上述信号SDVI__lamp来实现的。信号SDVI__lamp存在于ASIC的，接受半桥电流、灯电压和灯电流的测量结果针脚上。另选地，可以设置测量电阻(未示出)用于灯电流测量。

另选地，因整流效应而出现的在多个灯分支之间的灯电流漂移也可以通过分析灯4的阻抗或功率来加以测定，其中，按照已知方式来测量该阻抗或功率。

当电位较低的开关Q2被接通时，借助信号SDEOL执行上述的避免过电流的方法。在时间段内，灯电流与用于灯电流SOCP的阈值相比较。如果测量的灯电流超过阈值SOCP，则触发故障状态OCP(过电流保护)，即，过高电流流过与半桥的电位较低的开关串联的电阻。优选采取上述的相应措施。

根据本发明，用于灯电流SOCP的阈值根据所发现的整流效应来调整。在图2的实施方式中，灯电压Sbase的直流成分在调整用于灯电流SOCP的阈值时被考虑进来。如果DC灯电压Sbase增大，则控制电路3安排用于灯电流SOCP的阈值增大。

根据本发明，按照相似的方式，用于关于电容状态的故障状态的阈值SCCD和用于半桥逆变器开关的通断的阈值在零电压状态下根据DC灯电压而被加以调整。

图3示出阈值SOCP调整以识别由流过电位较低的开关Q2的过高电流引起的故障状态的实施方式。半桥的电位较低的开关Q2每周期TP一次被接通和断开。周期也可以被称为脉冲。

在0至TP之间的第一周期内，控制电路3对为0的DC灯电流加以测量。控制电路3同时执行对过电流的监测。为此它如上所述地将流过开关Q2的电流与所确定的阈值SOCP/0比较。因为未测量DC-灯电压，用于识别过电流的阈值在第二周期内保持不变。

在TP和2TP之间的第二周期内，测量DC灯电压Δ1。根据本发明，该值被考虑用于调整该阈值SOCP。因此，在2TP和3TP之间的第三周期内，阈值SOCP被相应增大，优选增大至SOCP/0+Δ2。

如图3所示，阈值SOCP的调整优选在测定DC灯电压后的期间进行。一旦DC灯电压变化由控制电路3测得，则在下个脉冲中或在下个周期中据此调整阈值SOCP并重新计算。

DC灯电压的变化Δ1造成新的阈值以值Δ2改变。根据一个实施方式，该阈值根据DC灯电压变化增减。在此情况下得到Δ2＝Δ1。或者，阈值的调整可以与DC灯电压变化Δ1成比例地来安排：Δ2＝k.Δ1，其中k优选为正值。优选阈值SOCP的变化Δ2是DC灯电压的变化Δ1的函数。

本发明因此优选提议，在ASIC针脚处测定气体放电灯操作工作时可能有的许多故障状态。还规定在各针脚处进行测定。这些故障状态如上所述是：

OCP(过电流保护)，即：过高电流流过与半桥电位较低的开关串联的分支，

EOL(寿命结束)，灯整流效应，

CCD(电容电流检测)，电容电流或电容操作饱和。也可以想到在零电压状态下检测半桥逆变器开关的通断。可是，用于OCP和CCD和可选的其它故障如饱和或零电压状态时的通断的阈值被自适应调整。为此，在电位较高的开关Q1被接通的每个周期中重设标准值(SOCP,SCCD)。

当在电位较高的开关Q1被接通时段内利用在测量针脚处的电压时，相应的阈值(SOCP,SCCD)可以在随后的周期中被改变。

因此，根据本发明，因为OCP故障、CCD和/或其它故障状态而导致的关断根据DC灯电压来进行。例如，关断可以只在较高的(SOCP/0+Δ2)或者已在低许多的开关电流(OCP状态)时进行。

在图2中也称为基线或零线的DC灯电压或者电平同时也是与非相对的而是绝对的用于故障状态EOL的阈值SEOL+、SEOL-相关联的电平。就是说，当基线电平达到相应的预定的绝对关断阈值SEOL+、SEOL-时，达到相应的故障状态。

可是，这样的故障也可被耦合进来，例如由操作装置内的其它开关、PFC开关、加热开关等的时钟引起。因此，本发明的一个改进方案提出，这种暂时故障在各阈值SOCP、SCCD的调整中要尽量忽略不计或者不直接予以考虑。根据本发明，这种故障只逐步或者按照一定节奏直至某种程度地予以考虑，在调整过程中要确定单位脉冲的阈值最大变化。

图4示出了滤波器170的相应实施方式。在半桥的每个开关周期内，阈值SOCP、SCCD被自适应地改变成，使得可以防止上述故障因故障解读而耦合进来从而造成半桥或操作装置的提前断开。

滤波器170防止DC-灯电压的这种突然改变导致不希望有的故障状态OCP、CCD。针脚SDV_lamp所测定的信号例如通过低通滤波器被供给滤波器。可选地，模拟/数字转换器174可以测定并呈现该信号。输入比较器171向增量-减量计数器172馈电。采样单元173优选通过例如在50μs周期内的时钟的逆变器2被加以时钟。采样单元173在滤波器170的输出端提供用于阈值SOCP、SCCD的调整。

滤波器170的输入信号和输出信号INPUT、OUTPUT如图5和6所示。输入信号INPUT优选对应于该灯电压的检测直流成分或者呈现所述值。输出信号OUTPUT对应调整过的阈值SOCP、SCCD或者阈值变化Δ2或呈现该值。

在图5中，输入信号INPUT在t＝0处具有值20并且在时刻t＝0.010s之前保持不变。在t＝0.010s时刻，输入信号INPUT增大到值30。

根据本发明，在每个周期内限制阈值SOCP、SCCD的最大变化。滤波器170例如对于每个周期限制该变化至值1。换句话说，该阈值可以在对应于逆变器的脉冲的50μs内最大以值1来增减。如图5和6所给出的用于输入信号和输出信号的值优选是按伏特计的电压。

在输出端，已经在0.001s即20个脉冲后考虑输入值20。

而图6示出输入信号，其从t＝0到t＝0.020s几乎保持不变。只是在t＝0.010s时出现DC灯电压的短暂突然提高，这例如归结于故障。

输出信号的值快速地即已在0.0025s后增大到规定的输入值50。随后，输出信号和进而阈值SOCP、SCCD稳定保持于期望值。在t＝0.010s时的突然故障只造成输出信号对于两个周期分别以最大容许值1增大。在两个周期后，该故障消失，并且输入信号又回落至值50。输出信号在另外两个周期内相应降低到期望值。暂时故障因此没有负面影响到故障识别OCP、CCD。

本发明所提出的阈值SOCP、SCCD的自适应跟踪在以下状态下是很有利的，此时已经提供某个EOL值，但尚未达到EOL关断阈值SEOL+、SEOL-。

灯电压的DC偏差可能遇到一定波动。可本发明规定，波动自适应造成关断阈值SOCP、SCCD在下个周期中相应偏移。

作为补充或替代，也可以已经在灯点亮前的阶段内在输入SDV_lamp处确定可能的直流电压偏差，随后在灯操作工作中，即在点亮后，在计算测量结果和设定阈值时同时加以考虑。

附图标记列表

1 操作装置

2 逆变器

3 具有内部直流电源的控制电路

4 发光元件

5 负载

6 蓄压电容器

7 AC/DC变换器

8 滤波器

Q1 电位较高开关(HS＝高压侧)

Q2 电位较低开关(LS＝低压侧)

R102 与半桥串联用于测量半桥电流的测量电阻

R104 与发光元件并联的用于测量灯电压的分压器电阻

SDV_Lamp ASIC的管脚，半桥电流和灯电压的测量结果被供给ASIC的管脚

SDVI_Lamp ASIC的管脚，半桥电流、灯电压和灯电流的测量结果被供给ASIC的管脚

A ASIC的内部直流电源

R101 测量电阻(并联电阻)

C101 交流滤波器

R107 与发光元件串联以测量灯电流的测量电阻

C62 耦合电容器

L60 串联共振振荡回路的扼流圈

C63 串联共振振荡回路的电容器

I_SW 半桥电流

ILamp 灯电流

VLamp 灯电压

Claims (21)

1.一种基于时钟电路(2)操作至少一个发光装置(4)的方法，所述时钟电路为提供供电电压给所述至少一个所述发光装置(4)的半桥电路或者全桥电路(2)，其中为了识别操作所述发光装置的故障状态，将呈现与操作所述发光装置相关的电参数的测量信号与相应的阈值(SOCP)相比较，该阈值(SOCP)能根据所述发光装置(4)所具有的整流效应来进行调整；

其中，通过直接或间接监测整流效应参数来测定所述整流效应；

其中，所述整流效应参数反映在所述发光装置(4)上降低的电压、所述发光装置电流、所述发光装置阻抗和/或所述发光装置(4)所获的功率；并且

其中，所述阈值(SOCP)可被调整成，使得所述整流效应参数的变化(Δ1)导致所述阈值(SOCP)的相应变化(Δ2)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阈值(SOCP)在所述时钟电路(2)生成的信号的每个脉冲中或者说每个周期中都可被加以调整。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在当前脉冲所测定的所述整流效应参数的变化在所述时钟电路(2)的下个脉冲中导致所述阈值(SOCP)的相应调整。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在一个脉冲内限制所述阈值(SOCP)的最大变化。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，一旦所述整流效应参数(Sbase)达到或者多次达到所述阈值(SEOL+,SEOL-)，就触发所述故障状态(EOL)。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述测量信号呈现流过所述时钟电路(2)的开关(Q2)的电流并且为了识别过电流(OCP)而与一个阈值(SOCP)相比较。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述阈值(SCCD)用于识别所述发光装置(4)的电容操作，其中，在所述电容操作中，当接通所述发光装置(4)的开关时已有电流流过所述开关。

8.一种基于时钟电路(2)操作至少一个发光装置(4)的方法，所述时钟电路为提供供电电压给所述至少一个所述发光装置(4)的半桥电路或者全桥电路(2)，其中确定所述发光装置(4)的整流效应，使得从呈现所述整流效应的值(Sbase)与一个阈值(SEOL+)的比较中能推导出故障状态(EOL)，并且在另一故障状态的检测中，将所确定的整流效应考虑进来，用于调节针对所述另一故障状态的阈值；

其中，通过直接或间接监测整流效应参数来测定所述整流效应；

其中，所述整流效应参数反映在所述发光装置(4)上降低的电压、所述发光装置电流、所述发光装置阻抗和/或所述发光装置(4)所获的功率；并且

其中，针对所述另一故障状态的阈值(SOCP)可被调整成，使得所述整流效应参数的变化(Δ1)导致所述阈值(SOCP)的相应变化(Δ2)。

9.一种基于时钟电路(2)操作至少一个发光装置(4)的方法，所述时钟电路为提供供电电压给所述至少一个所述发光装置(4)的半桥电路或者全桥电路(2)，其中为了识别操作所述发光装置的故障状态，将呈现与操作所述发光装置相关的电参数的测量信号与相应的阈值(SOCP)相比较，该阈值(SOCP)能根据所述发光装置(4)所具有的整流效应来进行调整；

其中，通过直接或间接监测整流效应参数来测定所述整流效应；

其中，所述整流效应参数呈现在所述发光装置(4)上降低的直流电压(Sbase)；并且

其中，所述阈值(SOCP)可被调整成，使得所述整流效应参数的变化(Δ1)导致所述阈值(SOCP)的相应变化(Δ2)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述阈值(SOCP)在所述时钟电路(2)生成的信号的每个脉冲中或者说每个周期中都可被加以调整。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，在当前脉冲所测定的所述整流效应参数的变化在所述时钟电路(2)的下个脉冲中导致所述阈值(SOCP)的相应调整。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，在一个脉冲内限制所述阈值(SOCP)的最大变化。

13.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，一旦所述整流效应参数(Sbase)达到或者多次达到所述阈值(SEOL+,SEOL-)，就触发所述故障状态(EOL)。

14.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，所述测量信号呈现流过所述时钟电路(2)的开关(Q2)的电流并且为了识别过电流(OCP)而与一个阈值(SOCP)相比较。

15.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，所述阈值(SCCD)用于识别所述发光装置(4)的电容操作，其中，在所述电容操作中，当接通所述发光装置(4)的开关时已有电流流过所述开关。

16.一种基于时钟电路(2)操作至少一个发光装置(4)的方法，所述时钟电路为提供供电电压给所述至少一个所述发光装置(4)的半桥电路或者全桥电路(2)，其中确定所述发光装置(4)的整流效应，使得从呈现所述整流效应的值(Sbase)与一个阈值(SEOL+)的比较中能推导出故障状态(EOL)，并且在另一故障状态的检测中，将所确定的整流效应考虑进来，用于调节针对所述另一故障状态的阈值；

其中，通过直接或间接监测整流效应参数来测定所述整流效应；

其中，所述整流效应参数呈现在所述发光装置(4)上降低的直流电压(Sbase)；并且

其中，针对所述另一故障状态的阈值(SOCP)可被调整成，使得所述整流效应参数的变化(Δ1)导致所述阈值(SOCP)的相应变化(Δ2)。

17.一种控制电路(3)，该控制电路被设计用于根据前述权利要求中任一项所述的方法。

18.一种操作装置，该操作装置被用于发光装置并具有根据权利要求17所述的控制电路。

19.一种照明系统，该照明系统具有控制单元和至少一个通过总线线路与控制单元相连的、根据权利要求18所述的操作装置。

20.一种发光装置(4)，该发光装置具有：

-用于提供供电电压给至少一个所述发光装置(4)的半桥电路或者全桥电路(2)，

-用于调整对所述发光装置(4)的操作和/或故障识别的控制电路(3)，

其中，为了识别操作所述发光装置(4)的故障状态，将呈现与操作所述发光装置相关的电参数的测量信号与相应阈值(SOCP)相比较，并且所述阈值(SOCP)能根据所述发光装置(4)所具有的整流效应来进行调整；

其中，通过直接或间接监测整流效应参数来测定所述整流效应；

其中，所述整流效应参数反映在所述发光装置(4)上降低的电压、所述发光装置电流、所述发光装置阻抗和/或所述发光装置(4)所获的功率；并且

其中，所述阈值(SOCP)可被调整成，使得所述整流效应参数的变化(Δ1)导致所述阈值(SOCP)的相应变化(Δ2)。

21.一种发光装置(4)，该发光装置具有：

-用于提供供电电压给至少一个所述发光装置(4)的半桥电路或者全桥电路(2)，

-用于调整对所述发光装置(4)的操作和/或故障识别的控制电路(3)，

其中，为了识别操作所述发光装置(4)的故障状态，将呈现与操作所述发光装置相关的电参数的测量信号与相应阈值(SOCP)相比较，并且所述阈值(SOCP)能根据所述发光装置(4)所具有的整流效应来进行调整；

其中，通过直接或间接监测整流效应参数来测定所述整流效应；

其中，所述整流效应参数呈现在所述发光装置(4)上降低的直流电压(Sbase)；并且

其中，所述阈值(SOCP)可被调整成，使得所述整流效应参数的变化(Δ1)导致所述阈值(SOCP)的相应变化(Δ2)。