TWI444105B - 燈之電子鎮流器 - Google Patents

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TWI444105B TW097104186A TW97104186A TWI444105B TW I444105 B TWI444105 B TW I444105B TW 097104186 A TW097104186 A TW 097104186A TW 97104186 A TW97104186 A TW 97104186A TW I444105 B TWI444105 B TW I444105B
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Michael Hani
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Patent Treuhand Ges Fuer Elek Sche Gluhlampen M B H
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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Description

燈之電子鎮流器
本發明係一種燈之電子鎮流器。電子鎮流器的任務是使燈可以經由外部控制調光。為此電子鎮流器必須具有一個調光值控制輸入端，以及具有一個調整燈之調光值(在供應相同的電壓或電流的情況下)的裝置。根據本發明的另外一種實施方式，電子鎮流器也能夠偵測燈故障，並向外發出通知。為此電子鎮流器必須具有能夠偵測燈故障的器具(也就是偵測燈是否有故障的器具)，以及具有一個燈故障偵測輸入端。電子鎮流器最好是同時具有如上述使燈調光及偵測燈故障的能力。
一種屬於先前技術之簡單的電子鎮流器是經由一個單向的調光介面調整調光值，例如一個1...10的V介面。這種介面是經由兩個調光值控制輸入端之間的電壓大小或流過介面的電流大小來決定調光值。
除了單向的調光介面外，還有一種稱為DALI器的雙向調光介面，其中DALI是”數位可定址照明介面(Digital Addressable Lighting Interface)”的縮寫，這種雙向調光介面通常是以數位方式工作。為了控制調光值，必須將一個二進制數字輸送至調光值控制輸入端，例如數字”0”代表燈被關掉，數字1至254則代表燈的不同亮度。
從技術性的角度來看，不論是經由電壓或電流大小規定調光值，或是經由一個數位指令規定調光值，都是一件 很複雜的事。尤其是每一個電子鎮流器配備都必須配備一個調整電壓/電流或是發出數位控制信號用的複雜的控制器。
此外，先前技術是利用數位信號偵測燈故障。這種工作方式非常繁瑣，尤其是計算數值的步驟特別麻煩。
本發明的目的是提出一種燈之電子鎮流器，這種電子鎮流器不需配備複雜的控制器。
根據本發明的一種實施方式，採用具有申請專利範圍第1項之特徵之電子鎮流器即可達到上述目的。根據本發明的另外一種實施方式，採用具有申請專利範圍第2項之特徵之電子鎮流器亦可達到上述目的。申請專利範圍第3項及第4項的內容均為申請專利範圍第2項之電子鎮流器的有利的實施方式。一種特別有利的方式是將如申請專利範圍第5項或第6項的方式將本發明之兩種實施方式的電子鎮流器整合成同一種電子鎮流器。
根據申請專利範圍第1項的內容，本發明的電子鎮流器在調光值控制輸入端之後的一個位置具有一個偵測信號輸出狀態的裝置，這個裝置能夠偵測出輸入調光值控制輸入端之信號的信號高度超出一個規定的極限值(第一個值)的信號輸出狀態，及/或低於另外一個規定的極限值(第二個值)的信號輸出狀態，此外電子鎮流器還具有一個測量被偵測出之信號輸出狀態的持續時間的裝置。因此本發明之調整燈的調光值的裝置是依據測得之信號輸出狀態的持續 時間調整調光值。
因此本發明的電子鎮流器不像先前技術一樣需要經由電壓/電流的大小或數位指令的內容決定調光值，而是只需在調光值控制輸入端上連接一個特定的電位，其中只需利用前面提及的極限值評定區別出信號輸出狀態及非信號輸出狀態即可。甚至可以純理論性的連接一個隨時間改變的電位，並可將最大振幅或有效值定義為信號高度。相較於先前技術，本發明的電子鎮流器的另外一個優點是只需要使用一個調光值控制輸入端。
申請專利範圍第2項提出之燈的電子鎮流器具有一個燈故障偵測輸入端，其作用是讓電流通過。此外，這種電子鎮流器還具有與偵測燈故障之裝置連接的調整裝置，這個調整裝置的任務是根據是否有偵測到燈故障調整電流通過的條件。
因此本發明的這種電子鎮流器並不是以將偵測到燈故障之數位信號傳送到一個控制裝置的方式工作，而是只需連接一個相應的電壓(例如在燈故障偵測輸入端及接地地線之間的電壓)即可進行工作。這樣調整電流通過條件之裝置就可以根據是否有發生燈故障而讓電流通過或不讓電流通過。如果有許多個這種電子鎮流器與一個電壓源並聯，則可以由一個中央控制器測量流動的電流，並根據電流大小確定有多少個電子鎮流器讓電流通過，以及有多少個電子鎮流器不讓電流通過。這樣就可以得知出有多少個電子鎮流器有偵測到燈故障。
另外一種可行的方式是在有燈故障時會讓電流通過，在沒有燈故障時則會禁止電流通過。相反的也可以是在沒有燈故障時會讓電流通過，在有燈故障時則會禁止電流通過。
本發明的這種以是否讓電流通過的方式通知是否有偵測到燈故障的電子鎮流器的一個優點是只需提供一個讓電流通過的輸入端，也就是燈故障偵測輸入端。
因此只需為本發明之電子鎮流器的第一種實施方式(僅有一個調光值控制輸入端)及第二種實施方式(僅有一個燈故障偵測輸入端)提供很少數量的輸入端。此外，這兩種實施方式的電子鎮流器都只需配備構造很簡單的控制器。
可以將本發明的兩種實施方式的電子鎮流器整合成一種電子鎮流器。根據申請專利範圍第5項的內容，調光值控制輸入端及燈故障偵測輸入端是兩個不同的輸入端。這種實施方式的優點是構造簡單。相較於先前技術的電子鎮流器，這種實施方式的輸入端的總數仍是比較少的，因為不論是調光值控制輸入端或燈故障偵測輸入端都只需以一個輸入端工作。
申請專利範圍第6項的實施方式是為了進一步減少輸入端的數量，也就說調光值控制輸入端及燈故障偵測輸入端是同一個輸入端。當然這種實施方式必須採將二者之功能加以區別的措施。這種措施是將偵測信號輸出狀態的裝置及調整電流通過條件的裝置連接在一起。這樣除了申請專利範圍第3項及第4項提及的禁止電流通過的情況外， 不論是否有出現燈故障，只要有偵測到信號輸出狀態，調整電流通過條件的裝置就會一直禁止電流通過。
以下配合數個實施例對本發明的內容做進一步的說明。
第1圖顯示的一個又稱為操作裝置的電子鎮流器(20)具有兩個電壓供應用的輸入端(1，2)，以及一個接地點(4)。輸出端(21，22，26，27)通往照明器材，例如通往一個受電子鎮流器控制的燈。電子鎮流器不僅可以將燈打開及關掉，也可以將燈調光，也就是使燈的發光值小於最大發光值。以何種方式告知電子鎮流器照明器材應被調光的程度是本發明之電子鎮流器的一個很大的特性。電子鎮流器具有一個專門用於規定發光值的調光輸入端(6)。調光輸入端(6)的縮寫為"DIM"。規定發光值的方法是在輸入端(6)上連接一個特定大小並持續一段特定時間的電位，電子鎮流器中的一個單元(10)會偵測所謂的信號輸出狀態是否存在，也就是說輸入端(6)上的電位是否有超出一個規定的極限值。另外一個測量單元(12)則會測量信號輸出狀態存在的時間有多長。設置在測量單元(12)之後的單元(14)會對通往照明器材的輸出端(21，22，26，及/或27)進行相應的控制。單元(14)會將測量單元(12)測得之信號輸出狀態的持續時間解讀為調光值。藉以由單元(14)來對照明器材進行控制。
此外，電子鎮流器的單元(16)可以依據通過輸出端(21，22，26，27)的電流量偵測出照明器材是否能夠正常運 轉或是有缺陷，也就是說是否存在燈故障。單元(16)與單元(18)連接在一起。單元(18)控制輸入端(7)及輸入端(1，2)中一個與零線連接的輸入端之間的連接。輸入端(7)的作用是將發光手段故障告知一個外部控制器，因此也以代表發光手段故障(或燈故障)的「LF」來加以標示。本發明之電子鎮流器(操作裝置)的一個特性是電流可以通過輸入端(7)。當偵測到燈故障時，電子鎮流器會讓電流能夠通過輸入端(7)，當燈能夠正常運轉時，電子鎮流器就會禁止電流通過輸入端(7)。連接輸入端(7)及輸入端(1)或輸入端(2)的單元(18)的任務是根據單元(16)是否有偵測到燈故障調整電流通過的條件。
第2圖顯示如何將多個如第1圖之電子鎮流器(20)連接在一個裝置中。每一個電子鎮流器(20)都有配備一個作為照明器材的燈(22)。有一個由所有電子鎮流器共用的控制器(24)。電子鎮流器與一個具有3條相線(L1至L3)、零線(N)、以及接地線(PE)的一般電源連接。每一個電子鎮流器都與零線(N)及接地線(PE)連接。電子鎮流器會交替與不同的相線(L1，L2，L3)連接，以免任何一條相線過度負載。例如控制器(24)與相線(L1)連接，同時也與零線(N)及接地線(PE)連接。
此外還具有規定發光值之DIM線路及偵測燈故障之LF線路。控制器(24)與操作元件(26)連接。控制器(24)也可以選擇性的與一個大樓管理控制系統(28)連接。如前面所述，由於調光輸入端(DIM)，也就是第1圖中的輸入端(6)， 只需接收一個特定電位的信號一段時間，這段時間的長短會規定調光值，因此操作元件(26)可以是由傳統式的按鍵所構成，要規定調光值時，操作員只需將按鍵按下一段特定的時間即可。因此可以將電子鎮流器(20)設計成只要有偵測到電位，單元(14)就會被啟動，也就是說操作員可以直接按下按鍵(26)使一個電子鎮流器(20)將燈(22)調光。
控制器也以一條專用的線路與負責偵測燈故障的LF連接。這條線路可以讓電流通過。如前面所述，在偵測到燈故障的情況下，單一的電子鎮流器(20)會讓電流通過輸入端(7)(LF)。此時控制器(24)應測量通過輸入端(7)(LF)的電流量。每一個有偵測到燈故障的電子鎮流器(20)都會吸取一特定流量的電流。因此從總電流量就可以推算出有多少個電子鎮流器有測到燈故障。
顯示另外一種形式的電子鎮流器(20)，如第3圖所示，標示為電子鎮流器(20’)。在這種實施方式中，一個輸入端(7)同時被用來規定發光值及偵測燈故障。因此這個輸入端(7)也被稱為”DIM+LF”輸入端。
電子鎮流器(20’)的內部結構基本上和第1圖的電子鎮流器(20)是一樣的，也就是說，單元(10，12，14)及與單元(16)連接的單元(18)均設置在輸入端(DIM+LF)之後。這樣調整調光值的功能及通知偵測到燈故障的功能彼此就不會有任何衝突。當單元(10)偵測到信號輸出狀態，規定發光值的功能就會優先於通知偵測到燈故障的功能被執行，因此單元(18)會禁止電流通過輸入端(7)。
第4圖顯示一個由多個電子鎮流器(20’)組成的裝置。由於電子鎮流器(20)輸入端(DIM)及輸入端(LF)在電子鎮流器(20’)中被整合成輸入端(DIM+LF)，因此也只有一個線路(DIM+LF)與這些輸入端連接，同時控制器(24)也變為只有一個通往線路(DIM+LF)之輸出端(DIM+LF)的控制器(24’)。除此之外，電子鎮流器(20’)的接線方式均與第2圖之電子鎮流器(20)相同。
本發明一方面提出一種規定調光值的簡單方法，也就是經由按鍵(26)規定調光值，其中單元(10)僅需區分兩個狀態，也就是信號輸出狀態及非信號輸出狀態，然後單元(12)必須測量信號輸出狀態的持續時間，接著單元(14)就會規定調光值。另一方面燈故障的偵測不再是如先前技術是經由數位信號來進行，而是由控制器(24，24’)很容易就可以測得的電流流動來進行。只需確保單元(18)會依據單元(16)偵測到的燈故障決定電流通過條件。
1，2，7‧‧‧輸入端
4‧‧‧接地點
6‧‧‧調光輸入端
10，14，16，18‧‧‧單元
12‧‧‧測量單元
10，12，14，16，18‧‧‧裝置
20，20’‧‧‧電子鎮流器
22‧‧‧燈
21，22，26，27‧‧‧輸出端
24，24’‧‧‧控制器
26‧‧‧操作元件/按鍵
28‧‧‧大樓管理控制系統
第1圖：本發明之第一種實施方式的電子鎮流器的輸入端、輸出端、以及內部構造之示意圖。
第2圖：依據本發明之第一種實施方式的操作裝置(電子鎮流器)的接線方式。
第3圖：本發明之第二種實施方式的電子鎮流器的輸入端、輸出端、以及內部構造之示意圖。
第4圖：依據本發明之第二種實施方式的操作裝置的接線方式。
1，2，7‧‧‧輸入端
4‧‧‧接地點
6‧‧‧調光輸入端
10，14，16，18‧‧‧單元
12‧‧‧測量單元
20‧‧‧電子鎮流器
21，22，26，27‧‧‧輸出端

Claims (5)

  1. 一種燈(22)之電子鎮流器(20，20’)，具有至少一個燈故障偵測輸入端(LF)及偵測燈故障的裝置(16)，其特徵為：燈故障偵測輸入端(LF)的作用是讓電流通過，同時具有與偵測燈故障之裝置(16)連接的調整裝置(18)，該調整裝置(18)是用於根據是否有偵測到燈故障而調整電流導通狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項的電子鎮流器(20)，其中，該調整裝置(18)在有燈故障時會讓電流通過，在沒有燈故障時則會禁止電流通過。
  3. 如申請專利範圍第1項的電子鎮流器(20，20’)，其中，該調整裝置(18)在沒有燈故障時會讓電流通過，在有燈故障時則會禁止電流通過。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項的電子鎮流器(20)，其中，該電子鎮流器(20)具有至少一個調光值控制輸入端(DIM)及一調整燈(22)之調光值的裝置(14)，其中在該調光值控制輸入端(DIM)之後設有：一偵測信號輸出狀態的裝置(10)，其作用是偵測輸入該調光值控制輸入端(DIM)之信號的信號位準超出一規定之極限值的信號輸出狀態，及/或低於一規定之極限值的信號輸出狀態；一測量信號輸出狀態之持續時間的裝置(12)，其中調整燈(22)之調光值的裝置(14)是依據測得之信號輸出狀態的持續時間調整調光值； 其中調光值控制輸入端(DIM)及燈故障偵測輸入端(LF)是兩個不同的輸入端。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項的電子鎮流器(20’)，其中，該電子鎮流器(20)具有至少一個調光值控制輸入端(DIM)及一調整燈(22)之調光值的裝置(14)，其中在該調光值控制輸入端(DIM)之後設有：一偵測信號輸出狀態的裝置(10)，其作用是偵測輸入該調光值控制輸入端(DIM)之信號的信號位準超出一規定之極限值的信號輸出狀態，及/或低於一規定之極限值的信號輸出狀態；一測量信號輸出狀態之持續時間的裝置(12)，其中調整燈(22)之調光值的裝置(14)是依據測得之信號輸出狀態的持續時間調整調光值；其中調光值控制輸入端及燈故障偵測輸入端是同一個輸入端(DIM+LF)，其中偵測信號輸出狀態的裝置(10)及調整裝置(18)彼此連接在一起，同時不論是否有出現燈故障，只要有偵測到信號輸出狀態，調整裝置(18)就會一直禁止電流通過。
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