專利名稱:用于操作氣體放電燈的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于操作氣體放電燈的方法,更具體來說,涉及 一種用于操作被設(shè)置成與燈驅(qū)動器電路相距相對較長的距離的氣體放 電燈的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在特定應用(比如燈柱之類的戶外應用)中,將由適當?shù)臒趄?qū)動 器電路操作的氣體放電燈被設(shè)置成與該燈驅(qū)動器電路相距一段相對較 長的距離。因此,使用相對較長的電線來連接所述燈與所述燈驅(qū)動器 電路。這種連線導致所述電線之間以及每一條所述電線與地之間的相 對較大的寄生電容。雖然所述電線之間的相對較大的寄生電容可能不 會顯著影響所述燈驅(qū)動器電路和燈的操作,但是每一條所述電線與地 之間的寄生電容則可能會影響操作,特別是在點火期間尤其如此。
對于點火來說,例如可以利用諧振電路生成相對較高的電壓。在 一個已知的實施例中,在其中一個燈端子處生成所述相對較大的電壓。 因此這種配置會導致經(jīng)由對應的寄生電容流到地的相對較大的電流。 由于所述高電壓,該電流可能是高電流,其可能會經(jīng)由未知的地(大 地)阻抗和所述燈驅(qū)動器電路的功率因數(shù)校正電路(電感)的共模濾 波器返回所述燈驅(qū)動器電路。在這種諧振電路中,返回所述燈驅(qū)動電 路的電流可能會顯著阻尼或干擾原始的諧振點火電路,因此沒有受到 良好控制的點火電壓^皮施加到所述燈。
發(fā)明內(nèi)容
期望具有這樣一種燈驅(qū)動器電路和燈驅(qū)動方法,其中流到地的寄 生電流不會影響所述燈驅(qū)動電路的操作。
本發(fā)明提供一種根據(jù)權(quán)利要求1的方法以及一種根據(jù)權(quán)利要求3 的燈驅(qū)動器電路。
在根據(jù)本發(fā)明的方法和燈驅(qū)動器電路中,所述諧振電路的電感被 具體實現(xiàn)為兩個電感器。第一電感器連接到第一燈端子,第二電感器連接到第二燈端子。所述第一和第二電感器被設(shè)置成使得在所述第一 燈端子處生成第一交變電壓,并且在所述第二燈端子處生成第二交變 電壓,其中所述第一交變電壓與所述第二交變電壓具有相反的極性,
即彼此相移180度。因此,所述燈兩端的電壓等于所述第一和第二交 變電壓的幅度的和。優(yōu)選地,所述第一和第二電感器被選擇成使得所 述第一交變電壓與所述第二交變電壓具有基本上相等的幅度。
由于在全部兩個燈端子處都產(chǎn)生電壓,因此寄生電流經(jīng)由對應的 寄生電容在每一條燈電線與地之間流動。由于所述第一和第二交變電 壓的相位具有相反的極性,因此每一個所述寄生電流的方向彼此相反。 例如,如果第一寄生電流從第一燈電線流到地,則第二燈電流從地流 到第二燈電線。如果所述第一和笫二交變電壓具有基本上相同的幅度, 則所述第一和第二寄生電流基本上相等。從所述第一燈電線流到地的 電流可以從地流到所述第二燈電線。因此,流到地的電流不返回所述 燈驅(qū)動器電路,從而防止所述點火電壓受到阻尼或干擾,或者防止所 述燈驅(qū)動器電路的各部件受到所述返回電流的干擾。
在一個實施例中,所述第一電感器與所述第二電感器磁耦合。所 述磁分量可以被調(diào)諧成對于泄漏電感具有特定值,以便補償由于諸如 (寄生)電容之類的寄生的或附加的濾波器組件的差異而導致的泄露電流。
下面將參照示出了非限制性實施例的附圖更加詳細地闡述本發(fā) 明,其中
圖1示出了具有諧振電路的燈驅(qū)動器電路的基本電路圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的燈驅(qū)動器電路的第一實施例的電路以及
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的燈驅(qū)動器電路的第二實施例的電路圖。
具體實施例方式
在附圖中,相同的附圖標記指代相同的組件。圖1示出了一個燈
驅(qū)動器電路的電路圖,所述燈驅(qū)動器電路具有用于點燃氣體放電燈La 的諧振電路。所述燈驅(qū)動器電路包括逆變器電路InvC,其具有用于接收適當?shù)碾娫措妷旱牡谝缓偷诙娫措妷憾俗覵l、 S2。所述逆變器電 路InvC生成一個適當?shù)慕蛔冸娏鳎摻蛔冸娏鞅惶峁┑捷敵鲭娐?。?述輸出電路包括所述諧振電路、所述燈La以及第一和第二輸出電容器 C2a、 C2b。所述諧振電路包括諧振電感器Ll和諧振電容器Cl。所述燈 La和到該燈La的連線^:顯示為具有燈電容CP1_。所述燈電容CpL應當包 括從到所述燈La的連線所得到的任何寄生電容。如果所述燈La被設(shè) 置在所述燈驅(qū)動器電路的附近,則可以忽略所述寄生電容。
在操作中,在點火期間基本上沒有電流流經(jīng)所述燈La,從而提供 了相對較大的阻抗。因此,所述諧振電感器Ll與所述諧振電容器Cl 可能發(fā)生諧振,這取決于由所述逆變器電路InvC提供的所述交變電流 的頻率以及所述諧振電路的諧振頻率。在諧振時,在所述諧振電感器 Ll與所述諧振電容器Cl之間的節(jié)點處生成一個相對較高的電壓,其中 該節(jié)點連接到第一燈端子。因此, 一個相對較高的電壓^L施加到所述 第一燈端子,從而在所述燈La兩端施加一個相對較高的電壓。所述燈 La兩端的所述相對較高的電壓可能導致點燃該燈La。在所述燈La點 燃之后,該燈La的阻抗較小。因此,由所述逆變器電路InvC所提供 的所述交變電流流經(jīng)所述燈La,從而導致穩(wěn)態(tài)操作。應當注意到,從 現(xiàn)有技術(shù)中可知,由所述逆變器電路IvnC所提供的所述交變電流的頻 率對于點火和穩(wěn)態(tài)操作可能不同。
在圖2和3中,如笫一燈電線Wl和第二燈電線W2所示,假設(shè)所 述燈La被設(shè)置成與所述燈驅(qū)動器電路相距相對較長的距離。因此,與 圖l的電路相比,所述燈電容CpL的電容相對較大。此外,由于相對較 長的電線W1、 W2,在地與第一燈端子01和第二燈端子02之間分別存
在第一寄生電容Ceu和第二寄生電容Ccu。
在圖2的實施例中,根據(jù)本發(fā)明把被包括在所述諧振電路中的所 述諧振電感具體實現(xiàn)為第一和第二諧振電感器Lla、 Lib (對照圖1的 燈驅(qū)動器電路中的諧振電感器L1)。所述第一諧振電感器Lla與第二 諧振電感器Lib分開。所述第一諧振電感器Lla與所述第一燈端子01 連接;所述第二諧振電感器Llb與所述第二燈端子02連接。所述諧振 電容C1與所述燈端子01和02并聯(lián),從而與所述燈La并聯(lián)。
如上所述,比如電線W1、 W2之類的長連線可能會在所述電線W1、
W2與地之間引入寄生電容Ca,。CfiK,2。所述寄生電容器Cc^、 Cm,2可能會影響所述燈驅(qū)動器電路的操作,特別在點火模式期間尤其如此,此
時在所述燈La的兩端生成相對較高的電壓。如果在其中一個所述燈端 子(例如輸出端子01)處生成一個(交變)高電壓,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù), 將有一個電流從所述輸出端子01經(jīng)由所述電容器Ce^流到地。由于所 述高電壓,該電流可能是高電流,其可能會經(jīng)由未知的地(大地)阻 抗和/或功率因數(shù)校正電路(電感)的共模濾波器返回所述燈驅(qū)動器電 路。在這種諧振電路中,返回所述燈驅(qū)動器電路的電流可能會顯著阻 尼或干擾原始的諧振點火電路,因此沒有受到良好控制的點火電壓被 施加到所述燈La。
再次參照圖2,在所述點火模式下,在所述輸出端子01與02之間 生成一個交變高電壓,以用于點燃所述氣體放電燈La。利用兩個基本 上相似的電感器Lla和Llb,在每一個燈端子Ol、 02上生成一個基本 上相同的交變高電壓,其中根據(jù)圖3中所示的實施例,所述電感器Lla 與Llb優(yōu)選地磁耦合。此外,所述電路凈皮配置成使得所述燈端子01處 的交變電壓與所述端子02處的交變電壓相比具有相反的極性(即180 度相移)。因此,所述燈端子01和02兩端的電壓是每一個單獨的燈 端子Ol、 02處的交變電壓的兩倍高。
此外,在所述點火模式期間,由于所述燈端子Ol、 02處的所述交 變高電壓,有一個寄生電流從所述燈端子01流到地,并且有一個寄生 電流從地流到所述燈端子02。由于所述燈端子01和02處的電壓基本 上相同而僅僅是具有相反的極性,因此從所述第一燈端子01流到地的 電流可以經(jīng)由地流到所述第二燈端子02。因此,流到地的電流不會返 回所述燈驅(qū)動器電路(而是返回另一個燈端子),從而防止所述點火 電壓受到阻尼或干擾,或者防止所述燈驅(qū)動器電路的各部件受到所述
返回電;t的干擾。
此外,特別由于所述氣體放電燈La的構(gòu)造和比如夾具和周圍大地 (地)之類的外部因素的影響,在氣體放電燈中,取決于在其上施加所 述點火電壓的電極,在所述氣體放電燈La的點火期間可能會有差異。 上面根據(jù)本發(fā)明的燈驅(qū)動器電路配置消除了這一缺陷,這是因為除了 相移之外,每一個電極處的電壓基本上相同。這在戶外應用中是特別 有利的。在諸如燈柱之類的戶外應用中,可以由不那么熟練的技術(shù)人 員和/或在困難條件(比如較差的照明條件、風、雨、寒冷、炎熱)下工作的人員在所述燈柱的下端把所迷燈電線W1、 W2連接到所述燈驅(qū)動 器電路。
另一個優(yōu)點在于,所述第一和第二諧振電感器Lla和Lib可以形 成一個對稱的濾波器。如果所述第一和第二諧振電感器Lla和Lib磁 耦合,則所述磁分量可以被調(diào)諧成對于所述泄漏電感具有特定值。
雖然在這里公開了本發(fā)明的詳細實施例,但是應當理解,所公開 的實施例僅僅是本發(fā)明的示例,其可以用多種方式具體實現(xiàn)。因此, 這里所公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應當被解釋成進行限制,而僅僅
任何適當詳細結(jié)構(gòu)中按照各種方式采用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
此外,這里所使用的術(shù)語和短語不意圖進行限制;而是為了提供 對本發(fā)明的可理解的描述。這里所使用的術(shù)語"一個"被定義為一個 或多于一個。這里所使用的術(shù)語"另一個"被定義為至少第二個或更 多。這里所使用的術(shù)語"包括"和/或"具有"被定義為包含(即開放 式語言)。這里所使用的術(shù)語"耦合"被定義為連接,但不一定是直 接連接,也不一定是通過電線連接。
權(quán)利要求
1、用于點燃氣體放電燈(La)的方法,所述方法包括在所述氣體放電燈的第一燈端子(01)處生成第一交變高電壓;以及在所述氣體放電燈的第二燈端子(02)處生成第二交變高電壓,所述第二交變高電壓具有與所述第一交變高電壓相反的極性。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,其中,所述第一交變高電壓和所述第 二交變高電壓具有基本上相等的幅度。
3、 用于操作氣體放電燈(La)的燈驅(qū)動器電路,所述燈驅(qū)動器電 路被配置成利用諧振電路生成點火電壓以用于點燃所述氣體放電燈, 所述諧振電路包括電感(Ll)和電容(CI),其中,所述電感包括第 一電感器(Lla)和第二電感器(Lib),所述第一電感器被設(shè)置成耦 合到所述氣體放電燈的第一燈端子(01),所述笫二電感器被設(shè)置成 耦合到所述氣體放電燈的第二燈端子(02),從而使得在點火期間, 在所述第一燈端子處生成第一交變高電壓,并且在所述第二燈端子處 生成具有與所述笫一交變高電壓相反的極性的第二交變高電壓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的燈驅(qū)動器電路,其中,所述第一電感器和所 述第二電感器具有基本上相同的匝數(shù),從而使得所述第一交變高電壓 和所述第二交變高電壓具有基本上相等的幅度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3的燈驅(qū)動器電路,其中,所述第一電感器與所述第二電感器磁耦合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3的燈驅(qū)動器電路,其中,所述諧振電路的電容 包括耦合在所述第一燈端子與所述第二燈端子之間的電容器(Cl)。
全文摘要
在被設(shè)置成與其驅(qū)動燈驅(qū)動器電路相距相對較長的距離的氣體放電燈(La)的應用中,在連線(W1,W2)與地之間的寄生電容(C<sub>GR,1</sub>,C<sub>GR,2</sub>)可能導致一個電流流到所述燈驅(qū)動器電路的其他部件,這可能會導致所述燈驅(qū)動器電路的不正確操作。特別地,如果利用用于生成相對較高的點火電壓的諧振電路來點燃所述氣體放電燈,則可能會導致上述不正確的操作。根據(jù)本發(fā)明,在第一燈端子(O1)處生成第一交變電壓并且在第二燈端子(O2)處生成第二交變電壓,從而使得所述燈端子兩端的電壓等于所述第一和第二交變電壓的和。此外,所述諧振電路的諧振電感被具體實現(xiàn)為第一和第二電感器(L1a,L1b),其中的每一個耦合到所述氣體放電燈的對應燈端子。
文檔編號H05B41/288GK101461289SQ200780020169
公開日2009年6月17日 申請日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者C·K·法姆, E·B·G·尼霍夫, J·P·E·德克里格, M·J·M·巴克斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司