專利名稱：具有帶電重新亮燈特性的高強(qiáng)度放電燈鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上是關(guān)于用于驅(qū)動放電燈的電路。具體地說，本發(fā)明涉及一種用于高強(qiáng)度放電燈的鎮(zhèn)流器，在鎮(zhèn)流器加電時(shí)能夠允許更換燈和點(diǎn)火。
背景技術(shù)：
用于驅(qū)動高強(qiáng)度放電(HID)燈的電子鎮(zhèn)流器的定時(shí)點(diǎn)火時(shí)間通常為約20到30分鐘，在該期間提供高壓脈沖(例如2000伏或更高)以給燈點(diǎn)火。為了安全和可靠，如果燈在定時(shí)的點(diǎn)火期間中不點(diǎn)火，鎮(zhèn)流器就不再提供點(diǎn)火脈沖。
當(dāng)HID燈的有用工作壽命結(jié)束時(shí)，燈或者自動熄滅，或者被鎮(zhèn)流器中的壽命結(jié)束保護(hù)電路所熄滅。如果燈被更換，就不容易檢測出安裝了新燈，因?yàn)椴幌鬅晒鉄?，HID燈沒有燈絲。這樣，為了重新開始定時(shí)點(diǎn)火期間并為給燈點(diǎn)火提供高壓脈沖，需要觸發(fā)鎮(zhèn)流器的輸入電源以復(fù)位鎮(zhèn)流器內(nèi)的點(diǎn)火定時(shí)器電路。在只有一個(gè)鎮(zhèn)流器連接到電分支電路的應(yīng)用中，輸入電源的觸發(fā)運(yùn)轉(zhuǎn)良好，但在多個(gè)鎮(zhèn)流器和燈從同一分支電路接通電源的典型安裝中，該解決方案就不實(shí)際了。在后一種情況下，觸發(fā)輸入電源將使其他工作的燈熄滅，熄滅的燈的重新熱點(diǎn)火時(shí)間可達(dá)10分鐘或更高。
目前，還未有制造商提供一種具有帶電重新亮燈(Liverelamping)特性的電子HID鎮(zhèn)流器。此外，雖然可以利用一些可能的方案來解決該問題，但每一個(gè)都有嚴(yán)重缺點(diǎn)。
一個(gè)可能的方案是，可設(shè)計(jì)鎮(zhèn)流器以使點(diǎn)火脈沖以預(yù)定速率開啟和關(guān)閉。例如，在燈熄滅后(由于壽命結(jié)束)，開啟(比如幾分鐘)并關(guān)閉(比如幾小時(shí))點(diǎn)火脈沖。這就確保了當(dāng)開啟點(diǎn)火脈沖時(shí)更換的燈最后能點(diǎn)亮。該方案的缺點(diǎn)包括由點(diǎn)火脈沖的周期性(雖然不連續(xù))應(yīng)用引起的安全性和可靠性考慮，以及更換的燈在更換后的長達(dá)幾個(gè)小時(shí)中可以不發(fā)生點(diǎn)火。對于后一個(gè)缺點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)理解非常需要對更換的燈迅速點(diǎn)火。
另一個(gè)可能的方案涉及在鎮(zhèn)流器上提供機(jī)械開關(guān)或復(fù)位按鈕，其中在燈更換后，用戶(例如更換燈的人)瞬時(shí)按下開關(guān)或按鈕以操縱鎮(zhèn)流器來提供點(diǎn)火脈沖。該方案一個(gè)明顯的缺點(diǎn)就是用戶必須能接觸到開關(guān)或按鈕，這在大多數(shù)安裝情形中是不實(shí)際的。
第三個(gè)方案是用給鎮(zhèn)流器裝配無線接收器，其中用戶可以通過無線遙控發(fā)送信號到鎮(zhèn)流器以操作鎮(zhèn)流器來在燈更換之后提供點(diǎn)火脈沖。由于這需要附加電路，該方案是非常復(fù)雜和昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
這樣，就需要一種電子HID鎮(zhèn)流器，它適于以有效和低成本的方式帶電重新亮燈的要求，而不會對同時(shí)工作的其他鎮(zhèn)流器和燈產(chǎn)生負(fù)面的影響。該鎮(zhèn)流器與現(xiàn)有技術(shù)相比取得了顯著進(jìn)步。


圖1描繪了一種用于高強(qiáng)度放電燈的鎮(zhèn)流器，按照本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例，該鎮(zhèn)流器能通過外部減光控制器實(shí)現(xiàn)帶電重新亮燈特性。
圖2描繪了一種用于高強(qiáng)度放電燈的鎮(zhèn)流器，按照本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例，該鎮(zhèn)流器能通過三端雙向可控硅開關(guān)減光器實(shí)現(xiàn)帶電重新亮燈特性。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例參照圖1描述。鎮(zhèn)流器100包括一對輸入連接102、104，輸入連接102、104適用于接收常規(guī)交流(AC)電壓20的電源，一對用于連接到至少一個(gè)高強(qiáng)度放電(HID)燈10的輸出連接106、108，及一對用于連接到外部減光控制器(30)的減光控制輸入110、112。鎮(zhèn)流器100是電子HID減光鎮(zhèn)流器，它包括點(diǎn)火器120、控制電路140和減光接口160。點(diǎn)火器120連接到輸出連接106，108。控制電路140連接到點(diǎn)火器120。減光接口160連接到控制電路140及減光控制輸入110、112。
應(yīng)當(dāng)理解鎮(zhèn)流器100優(yōu)選地包括其他電路，如用于向燈10提供穩(wěn)態(tài)功率的反相器和用于提供限流和/或功率因數(shù)校正的適當(dāng)前端，其在圖中未示，在此不進(jìn)行詳述。
在工作中，點(diǎn)火器120在輸出連接106、108之間提供高壓點(diǎn)火脈沖用來給燈10點(diǎn)火。連接到點(diǎn)火器120的控制電路140，控制點(diǎn)火器120提供點(diǎn)火脈沖的時(shí)間和方式。減光接口160，連接到減光控制輸入110、112及控制電路140，它從外部減光控制器30中接收減光電壓信號(VDIM)。作為對VDIM的響應(yīng)，減光接口160控制在鎮(zhèn)流器100中的其他電路(比如反相器電路，未示)以相應(yīng)地調(diào)整加到燈10的電流量。
對于上述普通操作，點(diǎn)火器120、控制電路140、減光接口160和外部減光控制器30都可以通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的電路實(shí)現(xiàn)。例如，減光接口160可按照美國專利5,457,360的教導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)，有關(guān)內(nèi)容在此引入作為參考。同樣，點(diǎn)火器120和控制電路140也可以通過若干本領(lǐng)域中公知的適當(dāng)電路的一種來實(shí)現(xiàn)。
除了其與實(shí)現(xiàn)提供給燈10的電流量的調(diào)整有關(guān)的上述功能，減光接口160還被配置以從外部減光控制器30接收專門重新亮燈信導(dǎo)。該專門重新亮燈信號可包括許多可能信號中的任一個(gè)。僅舉一例來說，專門重新亮燈信號可包括方波或梯形信號，其正躍遷為約0伏到約10伏，然后的負(fù)躍遷為約10伏到約0伏。該信號可通過使用戶通過完全順時(shí)針地(即0到10伏)然后再完全逆時(shí)針地(即10到0伏)旋轉(zhuǎn)外部減光控制器30的調(diào)整旋鈕來提供用戶重新亮燈命令而提供。在外部減光控制器具有滑動調(diào)節(jié)而非可旋旋鈕的情況下，同一信號可通過移動該滑動調(diào)節(jié)到一端然后再到另一端而實(shí)現(xiàn)?；蛘撸瑢ｉT重新亮燈信號可通過在外部減光控制器30上的專用“重新亮燈”按鈕開關(guān)產(chǎn)生，當(dāng)用戶按下并釋放該按鈕開關(guān)時(shí)，該按鈕開關(guān)提供如上述的同一類型的躍遷。
在接收到專門重新亮燈信號時(shí)，減光接口160與控制電路140進(jìn)行通信，控制電路140操縱點(diǎn)火器120緊接著提供用于給燈10點(diǎn)火的高壓點(diǎn)火脈沖。從該角度上，鎮(zhèn)流器100利用其預(yù)先存在的減光接口160來提供對更換的燈的迅速點(diǎn)火，而不需要循環(huán)AC輸入功率。
包括減光鎮(zhèn)流器的僅參照圖1所述的帶電的重新亮燈方案非常適于安裝，因?yàn)橥獠繙p光控制器30和外部減光控制器30與減光接口160相互作用所通過的低壓控制線路已經(jīng)存在了。另一個(gè)非常適合于安裝的優(yōu)選方案不包括減光鎮(zhèn)流器，如圖2所示。
參照圖2，用于驅(qū)動至少一個(gè)HID燈的鎮(zhèn)流器200包括第一和第二輸入連接202、204，一對輸出連接206、208，點(diǎn)火器220和控制電路240。輸入連接202、204適于接收常規(guī)的交流(AC)電壓20的電源，例如120伏(rms)60赫茲的電壓。更確切地說，第一輸入連接202通過可實(shí)現(xiàn)的外部控制設(shè)備40連接到AC電源20的熱引線22，例如通過三端雙向可控硅開關(guān)減光器；第二輸入連接204連接到AC電源20的中性引線24。輸出引線206、208適于連接到HID燈10。控制電路240在第一輸入連接202和點(diǎn)火器220之間連接。點(diǎn)火器220連接到控制電路240和輸出連接206、208。
在更換燈10之后，用戶(即該換完燈的人)提供用戶重新亮燈命令到三端雙向可控硅開關(guān)減光器40，以表明燈10已被更換。作為對用戶重新亮燈命令的響應(yīng)，三端雙向可控硅開關(guān)減光器產(chǎn)生專門重新亮燈信號。例如，用戶可操縱三端雙向可控硅開關(guān)減光器40，以使三端雙向可控硅開關(guān)減光器40瞬時(shí)“斬波”(即截?cái)嘁粋€(gè)半周期的至少一部分)提供到輸入連接202、204的正弦AC電壓?？刂齐娐?40檢測到在AC電壓中的該瞬時(shí)“斬波”并相應(yīng)地操縱點(diǎn)火器220緊接著提供為燈10點(diǎn)火的高壓脈沖。從這種角度上，鎮(zhèn)流器200與三端雙向可控硅開關(guān)減光器(或其他合適的與AC線路串聯(lián)設(shè)置的控制設(shè)備)結(jié)合著工作，以為更換后的燈提供迅速點(diǎn)火，而不需要循環(huán)AC輸入功率。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參照特定優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出很多修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動至少一個(gè)高強(qiáng)度放電燈的鎮(zhèn)流器，包括一對適用于接收交流電壓的常規(guī)電源的輸入連接；一對用于連接到燈的輸出連接；一對用于連接到外部減光控制器的減光控制輸入，外部減光控制器用于接收用戶重新亮燈命令，并作為響應(yīng)，在減光控制輸入提供專門重新亮燈信號；連接到輸出連接并用于提供給燈點(diǎn)火的高壓脈沖的點(diǎn)火器；連接到點(diǎn)火器并用于操縱點(diǎn)火器來提供高壓脈沖的控制電路；以及連接到減光控制輸入和控制電路的減光接口，減光接口用于在更換燈后，根據(jù)來自外部減光控制器的專門重新亮燈信號，命令控制電路來操縱點(diǎn)火器以提供用于給燈點(diǎn)火的高壓脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鎮(zhèn)流器，其中外部減光控制器包括可旋旋鈕，且用戶重新亮燈命令大體上包括完全順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕，然后完全逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的鎮(zhèn)流器，其中專門重新亮燈信號大體上包括具有從約0到約10伏的正躍遷和從約10伏到約0伏的負(fù)躍遷的波形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的鎮(zhèn)流器，其中專門重新亮燈信號大體上包括具有從約0到約10伏的正躍遷和從約10伏到約0伏的負(fù)躍遷的波形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的鎮(zhèn)流器，其中外部減光控制器包括專用重新亮燈開關(guān)，且用戶重新亮燈命令大體上包括按下并釋放重新亮燈開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的鎮(zhèn)流器，其中專門重新亮燈信號大體上包括具有從約0到約10伏的正躍遷和從約10伏到約0伏的負(fù)躍遷的波形。
7.一種用于驅(qū)動至少一個(gè)高強(qiáng)度放電燈的鎮(zhèn)流器，包括適用于接收交流電壓的常規(guī)電源的第一和第二輸入連接，其中第一輸入通過外部控制設(shè)備連接連接到交流電壓電源的熱引線，而第二輸入連接連接到交流電壓電源的中性引線，外部控制設(shè)備用于在更換燈之后接收用戶重新亮燈命令，并作為響應(yīng)，在第一輸入連接提供專門重新亮燈信號；一對用于連接到燈的輸出連接；連接到輸出連接并用于提供給燈點(diǎn)火的高壓脈沖的點(diǎn)火器；以及連接到第一輸入連接和點(diǎn)火器的控制電路，控制電路用于在更換燈之后接收來自外部控制設(shè)備的專門重新亮燈信號，并作為響應(yīng)，操縱點(diǎn)火器來提供給燈點(diǎn)火的高壓脈沖。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的鎮(zhèn)流器，其中外部控制設(shè)備是常規(guī)三端雙向可控硅開關(guān)減光器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的鎮(zhèn)流器，其中專門重新亮燈信號大體上包括正弦電壓，在正弦電壓中正弦電壓的至少一個(gè)半周期被部分截?cái)唷?br> 全文摘要
一種用于高強(qiáng)度放電燈(10)的減光鎮(zhèn)流器(100)，包括點(diǎn)火器(120)、控制電路(140)和用于連接到外部減光控制器(30)的減光接口(160)。在更換燈之后，外部減光控制器(30)接收用戶重新亮燈命令，并作為響應(yīng)，發(fā)送專門重新亮燈信號到減光接口(160)。作為對專門重新亮燈信號的響應(yīng)，減光接口(160)與控制電路(140)進(jìn)行通信，控制電路操縱點(diǎn)火器(120)來提供用于給更換后的燈點(diǎn)火的高壓脈沖。在另一個(gè)實(shí)施例中，如三端雙向可控硅開關(guān)減光器(40)的外部控制設(shè)備在更換燈之后接收用戶重新亮燈命令，并作為響應(yīng)，發(fā)送專門重新亮燈信號到控制電路(240)，控制電路操縱點(diǎn)火器(220)來提供用于給更換后的燈點(diǎn)火的高壓脈沖。
文檔編號H05B41/288GK1498054SQ03132740
公開日2004年5月19日 申請日期2003年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者H·V·普拉薩德, H V 普拉薩德 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司