本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器及其驅(qū)動方法、包括該電子鎮(zhèn)流器的金鹵燈系統(tǒng)。
背景技術(shù):
金屬鹵化物燈(簡稱金鹵燈)具有發(fā)光效率高、顯色性能好和壽命長等特點(diǎn),是一種接近日光光色的節(jié)能新能源,廣泛應(yīng)用于各種室內(nèi)照明。金鹵燈電子鎮(zhèn)流器一般均采用頻率小于1khz(100hz至400hz)的方波驅(qū)動方式,但是這種驅(qū)動方式的制造成本較高。因此,越來越多的金鹵燈電子鎮(zhèn)流器采用成本較低的固定頻率的高頻驅(qū)動電路,這無疑可以大大推廣金鹵燈的應(yīng)用。
然而,目前高頻電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動金鹵燈主要存在兩個問題:一、直接用諧振方法啟動點(diǎn)火的方法不可靠,原因是諧振點(diǎn)具有隨機(jī)性,僅僅在固定頻率的驅(qū)動下,諧振點(diǎn)因?yàn)闊艄芩矐B(tài)管壓參與諧振,而燈管瞬態(tài)管壓是個不確定的變化值,所以會發(fā)生偏移無法點(diǎn)著火;二、聲共振的控制,當(dāng)頻率超過1khz時,金鹵燈容易出現(xiàn)低頻驅(qū)動所沒有的現(xiàn)象,即聲共振現(xiàn)象。這種現(xiàn)象表現(xiàn)為,金鹵燈的燈管電壓突然增大,放電弧扭曲,發(fā)光閃爍,嚴(yán)重時照成燈管熄滅,電流過大而燒毀燈管。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,本發(fā)明提出了一種用于金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器及其驅(qū)動方法、金鹵燈系統(tǒng),其能夠產(chǎn)生既有固定工作頻率又有圍繞該固定頻率的適時頻率變化(或稱為掃頻)的高頻驅(qū)動信號來驅(qū)動金鹵燈以克服金鹵燈的聲共振現(xiàn)象同時又能夠滿足諧振啟動著火要求。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種用于金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器,包括:驅(qū)動單元,用于為金鹵燈產(chǎn)生由固定頻率和圍繞固定頻率變化的變化頻率相結(jié)合的高頻驅(qū)動信號。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動單元包括:主電源電路,用于產(chǎn)生直流高壓信號;ic芯片,用于為金鹵燈產(chǎn)生所述高頻驅(qū)動信號;ic芯片工作電源電路,用于接收直流高壓信號、將直流高壓信號降低至直流低壓信號、并且將該直流電壓信號提供給ic芯片;以及外圍保護(hù)電路,其由所述主電源電路供電,包括變頻控制脈沖信號產(chǎn)生部分和燈異常控制信號產(chǎn)生部分,其中,所述變頻控制脈沖信號產(chǎn)生部分用于在電子鎮(zhèn)流器正常工作時產(chǎn)生變頻控制脈沖信號、將該變頻控制脈沖信號提供給ic芯片以使得所述ic芯片產(chǎn)生所述高頻驅(qū)動信號;以及所述燈異??刂菩盘柈a(chǎn)生部分用于在電子鎮(zhèn)流器異常工作時產(chǎn)生燈異常保護(hù)信號。
優(yōu)選地,所述變頻控制脈沖信號是具有固定中心電壓值的脈沖信號。
優(yōu)選地,所述外圍保護(hù)電路還包括用于在輸出燈異??刂菩盘柡洼敵鲎冾l控制脈沖信號之間進(jìn)行切換的切換電路。
優(yōu)選地,所述ic芯片包括seu1005b芯片;所述直流低壓信號輸入至所述seu1005b芯片的vdd端;所述變頻控制脈沖信號或所述燈異常控制信號輸入至所述seu1005b芯片的sp端;以及所述中心電壓值高于所述直流低壓信號0.15v至0.5v。
優(yōu)選地,所述變頻控制信號產(chǎn)生部分包括第一比較器、第一晶體管和第一二極管;所述第一比較器的一端接入基準(zhǔn)電壓,另一端接入實(shí)時輸入的動態(tài)變化電壓,輸出端連接第一晶體管的柵極以在所述電子鎮(zhèn)流器正常工作時在所述切換電路的控制下輸出所述脈沖信號;所述第一晶體管的源極連接所述二極管的正極,以及所述二極管的負(fù)極連接所述ic芯片的sp端,向其提供所述脈沖信號。
優(yōu)選地,所述燈異??刂菩盘柈a(chǎn)生部分包括第二比較器和第二晶體管;所述第二晶體管的源極接地,所述第二晶體管的漏極連接所述ic芯片的sp端;所述第二比較器在所述電子鎮(zhèn)流器出現(xiàn)異常的 情況下在所述切換信號的控制下使所述第二晶體管導(dǎo)通,以將接地信號提供給ic芯片的sp端使得ic芯片停止工作。
優(yōu)選地,所述固定頻率處于20至30、40至60khz頻段內(nèi),以及所述變化頻率處于圍繞所述固定頻率上下變化2至3khz的頻率段。
本發(fā)明還提供了一種金鹵燈系統(tǒng),其包括上述電子鎮(zhèn)流器以及由該電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的金鹵燈。
本發(fā)明還提供了一種利用上述電子鎮(zhèn)流器對金鹵燈進(jìn)行驅(qū)動控制的方法,包括:判斷電子鎮(zhèn)流器處于正常情況還是處于異常情況;在正常情況下,控制切換電路以從外圍保護(hù)電路向ic芯片輸出變頻控制脈沖信號;以及在異常情況下,控制切換電路以從外圍保護(hù)電路向ic芯片輸出燈異常保護(hù)信號。
本發(fā)明設(shè)計的用于金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器及其驅(qū)動方法、金鹵燈系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)生固定頻率和瞬態(tài)變化頻率相結(jié)合的驅(qū)動信號的驅(qū)動電路,即在現(xiàn)有技術(shù)中的僅僅具有固定頻率的驅(qū)動信號的基礎(chǔ)上,在驅(qū)動信號中增加了一項(xiàng)圍繞固定頻率變化的變頻,以能夠自動尋找金鹵燈燈管的管壓的諧振點(diǎn),燈管點(diǎn)火時瞬態(tài)管壓越高,會拉高燈管參與諧振的pl(燈管與電感)振蕩頻率,振蕩頻率越高燈管越容易擊穿著火,而且在諧振情況下電感兩端電壓會產(chǎn)生瞬態(tài)突變,即瞬態(tài)拉高高頻下的電壓,最終高頻高壓擊穿燈管兩端著火;另外,所增加的一項(xiàng)變化頻率能夠與固定頻率共同工作,協(xié)同控制聲振蕩,使得金鹵燈這種變化“無?!钡母邏簹怏w放電燈能夠完全遵守理想的氣體放電的伏安特性曲線,從而實(shí)現(xiàn)高頻驅(qū)動金鹵燈過程中所需的一次性開機(jī)著火的要求和克服該過程中產(chǎn)生的聲共振現(xiàn)象,從而能夠使由該電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的金鹵燈具有良好的啟動效果,良好地抑制了聲共振現(xiàn)象的產(chǎn)生。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖將對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的用于金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動 單元的原理框圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的驅(qū)動單元的外圍保護(hù)電路的原理框圖;
圖3a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的用于金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器的外圍保護(hù)電路的電路原理圖;
圖3b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的用于金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器的與外圍保護(hù)電路協(xié)作的核心驅(qū)動電路的電路原理圖;以及
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的用于金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明針對目前高頻電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動金鹵燈時主要出現(xiàn)的直接用諧振方法啟動點(diǎn)火不可靠以及易于出現(xiàn)聲共振現(xiàn)象的問題,提出了以將固定頻率和圍繞固定頻率有小幅度(例如±2至3khz)變化的變頻相結(jié)合的驅(qū)動信號對金鹵燈進(jìn)行驅(qū)動的高頻電子鎮(zhèn)流器。由于該變頻的存在和作用,一方面,能夠滿足諧振啟動,即一次性開機(jī)每次電弧管均能夠啟動著火,這是因?yàn)樾》茸兓淖冾l的存在能夠補(bǔ)償通常導(dǎo)致啟動不成功的諧振點(diǎn)偏移;另一方面,能夠很好地抑制金鹵燈電弧管在整個壽命期間的聲振蕩,這是因?yàn)閲@固定頻率具有小幅度變化的變頻能夠有效地避免使得燈管內(nèi)的頻率達(dá)到聲共振的頻率。
根據(jù)本發(fā)明的用于金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器包括驅(qū)動單元,用于為金鹵燈產(chǎn)生由固定頻率和圍繞固定頻率變化的變化頻率相結(jié)合的高頻驅(qū)動信號。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的用于金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動單元的原理框圖。如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動單元主要包括主電源電路1、ic芯片工作電源電路2、外圍保護(hù)電路3、ic芯片4和負(fù)載電路8,其中負(fù)載電路8包括金鹵燈電弧管。
主電源電路1用于為整個電子鎮(zhèn)流器提供直流高壓信號,如圖3b所示,其例如可以由橋式整流電路、直流濾波電路、功率因數(shù)調(diào) 整電路以及電磁兼容性(emc)、抑制高壓沖擊和大電流浪涌、異常保險等電路構(gòu)成,主電源電路1外接的市電輸入220vac經(jīng)過整流、濾波等處理之后,輸出310vdc左右的直流高壓信號。
ic芯片工作電源電路2用于接收主電源電路1輸出的直流高壓信號,并且將直流高壓信號降低至為ic芯片4工作的直流低壓信號,如圖3b所示,其例如可以由降壓、低壓濾波、高壓端限壓電路構(gòu)成,換句話說,其作用是通過耗散功率較大的電阻,如1至2w碳膜電阻(例如圖3所示的電阻r401,200kω/1w)與主電源電路1的直流高壓信號的輸出端連接,將直流高壓信號直接降低至為芯片工作的直流低壓信號,并且通過例如13v的穩(wěn)壓管把最高低壓限制在13vdc以內(nèi),并且設(shè)計調(diào)試在市電輸入220vac時輸送給芯片ic的vdd端的vdd電壓為7.5vdc左右。
ic芯片4為電子鎮(zhèn)流器的核心器件,其用于為例如金鹵燈的負(fù)載產(chǎn)生驅(qū)動信號,如圖3b所示,其主要可以由seu1005b(東南大學(xué)設(shè)計的光源專用ic,其額定工作電壓為6至18vdc,一般設(shè)置為12vdc)和seu1001芯片及其外圍電路構(gòu)成,主要用于實(shí)現(xiàn)振蕩電路、預(yù)熱電路、延時電路、分頻電路、用于功率因數(shù)校正控制的比較器和遲滯比較器電路、驅(qū)動電路等模塊的功能,其中振蕩電路例如由seu1005b的ic振蕩器模塊為主構(gòu)成的振蕩電路,其振蕩頻率可以由如圖3所示的外接電阻r601、c602的時間常數(shù)決定,但前提是芯片seu1005b的管腳7的電壓vdd恒定,如本發(fā)明在市電220vac情況下設(shè)計其電壓vdd是7.5vdc,在市電198vac至253vac變化范圍區(qū)間電壓vdd在6.6至8.9vdc區(qū)間,在此電壓vdd變化區(qū)間之內(nèi),該振蕩電路的固定工作頻率會圍繞中心頻率上下波動1至1.3khz;即本發(fā)明在市電220vac設(shè)計中心振蕩頻率為29.5khz,在市電198vac至253vac變化范圍區(qū)間內(nèi)的振蕩工作頻率為28.2至30.7khz。ic驅(qū)動電路如圖3b所示例如由ic芯片內(nèi)置的驅(qū)動電路模塊seu1001構(gòu)成,輸入端接振蕩電路,把振蕩電路產(chǎn)生的振蕩信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號,通過外接的元器件與開關(guān)電路7的一對mos場效應(yīng)開關(guān)管的柵極g連接,輪流輸出seu1001芯片的高端ho和 seu1005b的低端lo的方波信號,使得開關(guān)電路7的一個mos場效應(yīng)開關(guān)管導(dǎo)通而另一個mos場效應(yīng)開關(guān)管截止,并且設(shè)計有死區(qū)時間,避免兩個mos場效應(yīng)開關(guān)管同時被導(dǎo)通。
如上所述,開關(guān)電路7例如包括一對mos場效應(yīng)開關(guān)管,除此以外,如圖3b所示,開關(guān)電路7還包括外圍元器件,開關(guān)電路7的輸入端與ic芯片4的驅(qū)動電路連接,輸出端與例如金鹵燈的負(fù)載電路連接;主要是執(zhí)行dc/ac轉(zhuǎn)換功能,即把直流高壓信號轉(zhuǎn)換為高頻高壓交流信號來啟動金鹵燈。
如圖3b所示,負(fù)載電路8除了包括要被驅(qū)動的金鹵燈之外,還可以包括扼流電感、諧振電容、隔直電容等,其主要用于承擔(dān)金鹵燈電弧管的諧振點(diǎn)火,正常燃點(diǎn)功能。
上述各模塊或電路均屬于現(xiàn)有技術(shù)范疇,這些模塊或電路構(gòu)成了現(xiàn)有技術(shù)中的以固定工作頻率高頻驅(qū)動金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器,這種以固定頻率高頻驅(qū)動金鹵燈的方法使得金鹵燈容易出現(xiàn)聲共振現(xiàn)象,并且很難保證每次開機(jī)都能啟動著火。
為了滿足金鹵燈的啟動著火要求和克服金鹵燈的聲共振現(xiàn)象,本發(fā)明提出了以固定工作頻率和圍繞固定工作頻率變化的適時變化頻率結(jié)合的高頻驅(qū)動信號對金鹵燈進(jìn)行高頻驅(qū)動的電子鎮(zhèn)流器。也就是說,本發(fā)明在固定頻率基礎(chǔ)上,引入了一個圍繞固定頻率有小幅度變化的變化頻率,這兩種頻率相結(jié)合的驅(qū)動信號一方面能夠滿足諧振啟動,即一次性開機(jī)每次電弧管均能夠啟動著火,這是因?yàn)閱硬怀晒Φ闹饕蚴侵C振點(diǎn)常常會偏移,諧振電壓達(dá)不到擊穿電弧管電極兩端的峰值,而采用圍繞中心頻率有一個快速變化頻率的驅(qū)動信號,每次開機(jī)時可以進(jìn)行掃頻來保證線路諧振點(diǎn)落在電壓峰值點(diǎn)左右,滿足每次開機(jī)都能啟動著火,并且另一方面也能抑制聲共振現(xiàn)象。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上在驅(qū)動單元內(nèi)部增加了一個外圍保護(hù)電路3,其由主電源電路1供電,如圖2所示,外圍保護(hù)電路3主要包括變頻控制脈沖信號產(chǎn)生部分31和燈異??刂菩盘柈a(chǎn)生部分32,其中所述變頻控制脈沖信號產(chǎn)生部分31用于在電子鎮(zhèn)流器正常工作時產(chǎn)生變頻控制脈沖信號、將該變 頻控制脈沖信號提供給ic芯片4以使得所述ic芯片4產(chǎn)生所述高頻驅(qū)動信號;以及所述燈異常控制信號產(chǎn)生部分32用于在電子鎮(zhèn)流器異常工作時產(chǎn)生燈異常保護(hù)信號,其中所述高頻驅(qū)動信號為固定頻率和圍繞固定頻率變化的變化頻率相結(jié)合的高頻驅(qū)動信號。
優(yōu)選地,所述變頻控制脈沖信號是具有固定中心電壓值的脈沖信號。
如圖2所示,所述外圍保護(hù)電路3還包括用于在輸出燈異??刂菩盘柡洼敵鲎冾l控制脈沖信號之間進(jìn)行切換的切換電路。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,如圖3a所示,外圍保護(hù)電路3例如可以由信號輸入、信號比較、信號輸出等電路構(gòu)成,其目的是在電子鎮(zhèn)流器電路正常工作情況下向例如seu1005b的ic芯片4的管腳1的sp端輸入一個具有特定中心電壓值的脈沖信號,用于對作為負(fù)載的金鹵燈進(jìn)行驅(qū)動控制;以及在電子鎮(zhèn)流器電路異常工作情況下向ic芯片4的管腳1的sp端輸入一個燈異??刂菩盘?,用于對整個電子鎮(zhèn)流器進(jìn)行保護(hù)。
在本發(fā)明中,由外圍保護(hù)電路3的變頻控制脈沖信號產(chǎn)生部分31產(chǎn)生的具有中心電壓值的脈沖信號與ic芯片的管腳7的vdd端所輸入的直流低壓信號配合,能夠?yàn)槔缃瘥u燈之類的負(fù)載提供包括固定頻率和圍繞該固定頻率有小幅度變化的變化頻率的驅(qū)動信號,以滿足金鹵燈的啟動著火要求和避免聲共振現(xiàn)象。
作為本發(fā)明的一個實(shí)例,例如圖3a所示,外圍保護(hù)電路3的第一信號輸出端sp1和第二信號輸出端sp2輸出兩路信號,一路為燈異常保護(hù)信號輸出端sp2,一路為變頻控制脈沖電壓信號輸出端sp1,并且均用于接入ic芯片4的sp端。如圖3a所示,外圍保護(hù)電路3主要包括兩個比較器,第一比較器com1和第二比較器com2,和兩個場效應(yīng)晶體管m1和m2。第一比較器com1的輸出端控制場效應(yīng)晶體管m1的柵極g,由于場效應(yīng)晶體管m1的柵極g的控制信號以及漏極d接入的直流低壓信號vdc受到市電電壓的升高或降低引起第一比較器com1輸出端的電壓值和場效應(yīng)晶體管m1的漏極d接入的輸入電壓跟隨升高或降低,導(dǎo)致場效應(yīng)晶體管m1的pn結(jié)溝道內(nèi) 阻減小或增加,場效應(yīng)晶體管m1的源極s輸出電壓必然跟隨提高或降低,而且由于第一比較器com1的正相輸入端接入基準(zhǔn)電壓,而負(fù)相輸入端接入例如市電電壓的升高或降低的實(shí)時動態(tài)電壓變化,所輸出的比較后的信號是一個脈沖信號,因此,場效應(yīng)晶體管m1的源極s經(jīng)過高速二極管vd1(可以為fr107型號)供給ic芯片4的sp端是一個具有固定中心電壓值的脈沖信號。例如圖3a所示,所述固定中心電壓值由圖3所示的電阻r100的大小決定。
優(yōu)選地,所述脈沖信號的固定中心電壓值可以設(shè)計為比ic芯片4工作電壓的vdd電壓始終高0.15v至0.5vdc;由于此高于ic芯片的vdd電壓始終高0.15v至0.5vdc的脈沖信號的實(shí)時存在,與ic芯片4的vdd電壓因?yàn)槭须婋妷旱纳呋蚪档凸餐瑯?gòu)成在設(shè)計的固定頻率的基礎(chǔ)上有一個圍繞固定頻率小幅度(例如±2至3khz)的變化,該情況對應(yīng)于電路正常情況;在電路異常情況下,例如圖3a所示,第二比較器com2對第二場效應(yīng)晶體管m2輸出高電位電壓,使得第二場效應(yīng)晶體管m2的漏極與源極完全導(dǎo)通,第二輸出端sp2接地,從而使得ic芯片4的sp端接地,sp端電壓為0或負(fù)的情況下ic芯片4停止工作,整個電路得到保護(hù)。
優(yōu)選地,如圖3b所示,在ic芯片4為seu1005b時,可以選用lm339m作為外圍保護(hù)電路3的第一比較器com1和第二比較器com2。此時,第一比較器com1的輸出端控制場效應(yīng)晶體管m1的柵極g,場效應(yīng)晶體管m1的源極s經(jīng)過高速二極管vd1(例如fr107)供給ic芯片4的sp端是一個脈沖信號,其中心電壓信號值可以設(shè)計為比ic芯片4的vdd電壓始終高0.5vdc;由于這個始終高于ic芯片4的vdd的0.5vdc脈沖信號的實(shí)時存在,與ic芯片4的vdd電壓因?yàn)槭须婋妷旱纳呋蚪档凸餐瑯?gòu)成在設(shè)計的固定頻率的基礎(chǔ)上有一個圍繞固定頻率小幅度(如±2至3khz)的變化頻率,即如市電220vac時圍繞固定頻率29.5khz有一個快速變化的如±2至3khz范圍的頻率在跳動,但無法改變固定頻率的穩(wěn)定頻段。
對于圖3a所示的實(shí)施例,由外圍保護(hù)電路3的輸出端sp1輸出的具有中心電壓值的脈沖信號的中心電壓值由外圍保護(hù)電路3所包 括的電阻r100的阻值來決定,而輸入至ic芯片4的管腳7的vdd電壓值由ic芯片工作電源電路2中的電阻r401(其大小可以為200kω/1w)決定。優(yōu)選地,中心電壓值被選擇為比vdd電壓值高0.15v至0.5v,而seu1005b在這種情況下,將會產(chǎn)生一個圍繞固定中心頻率上下快速變化2至3khz的變化頻率。
在不包括外圍保護(hù)電路3的現(xiàn)有技術(shù)中,與圖3b所示不同,芯片seu1005b的管腳1的sp端口不與外圍保護(hù)電路3的輸出端sp1或者輸出端sp2連接(即,不接入變頻控制脈沖電壓信號或者燈異常保護(hù)信號),而是與管腳8的vdd端口一樣均接入vdd電壓,現(xiàn)有技術(shù)中這樣連接的芯片seu1005b將為諸如金鹵燈的負(fù)載產(chǎn)生具有諸如29.5khz的固定中心頻率的高頻驅(qū)動信號,這種僅僅具有固定中心頻率的高頻驅(qū)動信號通常無法滿足金鹵燈的啟動著火要求并且容易引起金鹵燈的聲諧振現(xiàn)象。
而本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,使得芯片seu1005b的管腳1的sp端接入一個具有固定中心電壓值的脈沖信號,而該固定中心電壓值比芯片seu1005b的管腳8的vdd端口的vdd電壓始終要高出0.5vdc,這樣的接入方式將使得芯片seu1005b為諸如金鹵燈的負(fù)載產(chǎn)生一個由固定中心頻率(例如,29.5khz)和圍繞該固定中心頻率有微小變化的變頻(例如,±2至3khz)相結(jié)合的高頻驅(qū)動信號,以滿足諸如金鹵燈的負(fù)載的高頻啟動著火要求和避免金鹵燈聲諧振現(xiàn)象的發(fā)生。
以上述示例闡述了本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思(即,以由固定頻率和圍繞該固定頻率上下快速變化的變頻相結(jié)合的高頻驅(qū)動信號來驅(qū)動金鹵燈),但是本發(fā)明不限于上述圖3a和圖3b所示的示例,即,任何能夠提供這種高頻驅(qū)動信號的電子鎮(zhèn)流器都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思;另一方面,對于如圖3b中所示的以芯片seu1005b作為核心驅(qū)動芯片的電子鎮(zhèn)流器而言,其中只要向芯片seu1005b的sp端口輸入一個具有固定中心電壓值的脈沖信號、該固定中心電壓值比vdd端口的vdd電壓始終高出0.5vdc,以芯片seu1005b作為核心驅(qū)動芯片的電子鎮(zhèn)流器就能夠?yàn)橹T如金鹵燈的負(fù)載提供一個由固 定頻率和圍繞該固定頻率上下快速變化的變頻相結(jié)合的高頻驅(qū)動信號來驅(qū)動金鹵燈;進(jìn)一步地,本發(fā)明的外圍保護(hù)電路3在能夠提供變頻控制脈沖信號基礎(chǔ)上還可以包括提供燈異常保護(hù)信號的燈異常保護(hù)信號產(chǎn)生部分,以在電子鎮(zhèn)流器無法正常工作的情況下給ic芯片4提供一個燈異常保護(hù)信號,以使得整個電子鎮(zhèn)流器無法工作從而達(dá)到保護(hù)電子鎮(zhèn)流器的目的。通常情況下,在電子鎮(zhèn)流器的電路出現(xiàn)異常的情況下,電路電壓升高,導(dǎo)致原來設(shè)定的比較信號變化,電路便啟動異常保護(hù)系統(tǒng),啟動之后由電路中的電解電容(例如圖3所示的電容器c2)放電,一般是幾分鐘或者十幾分鐘后電路自動二次啟動,不能夠正常啟動又進(jìn)入二次循環(huán);也就是說,如圖2所示,除了上述的變頻控制脈沖信號產(chǎn)生部分31和燈異??刂菩盘柈a(chǎn)生部分32而言,外圍保護(hù)電路3還可以包括用以在使能變頻控制脈沖信號產(chǎn)生部分31工作和使能燈異??刂菩盘柈a(chǎn)生部分32工作之間進(jìn)行切換的切換電路33,以便在電子鎮(zhèn)流器正常工作時輸出變頻控制脈沖信號,而在電路電壓升高導(dǎo)致電子鎮(zhèn)流器無法正常工作時輸出燈異??刂菩盘?,該切換電路33例如可以包括如圖3a所示的電解電容器c2,通過電解電容器c2的充電放電,協(xié)同通過第一比較器com1的輸出來控制與其配合的場效應(yīng)晶體管m1的導(dǎo)通和截止,以及通過第二比較器com2的輸出來控制與其配合的場效應(yīng)晶體管m2的導(dǎo)通和截止,來實(shí)現(xiàn)外圍保護(hù)電路3的切換電路的功能,本發(fā)明的切換電路不限于圖3a所示的結(jié)構(gòu),現(xiàn)有技術(shù)中任何能夠?qū)崿F(xiàn)對輸出變頻控制脈沖信號和輸出燈異??刂菩盘栠M(jìn)行切換的切換電路都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明提出的固定頻率與變頻結(jié)合的驅(qū)動方法可以很好地控制金鹵燈的啟動點(diǎn)火并且能夠避免燈共振現(xiàn)象。優(yōu)選地,在固定的中心頻率處于20至30、40至60khz頻段內(nèi)時,變頻優(yōu)選為2至3khz的頻率段,例如28.5至30.5khz,中心頻率落在29.5khz;或20至23khz,中心頻率落在21khz,這些都是非常好的控制頻段。
本發(fā)明還提供了包括上述電子鎮(zhèn)流器和由上述電子鎮(zhèn)流器進(jìn)行驅(qū)動控制的金鹵燈的金鹵燈系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供了一種利用上述電子鎮(zhèn)流器對金鹵燈進(jìn)行驅(qū)動控制的方法,如圖4所示,包括:判斷電子鎮(zhèn)流器處于正常情況還是處于異常情況;在正常情況下,控制切換電路以從外圍保護(hù)電路向ic芯片輸出變頻控制脈沖信號;以及在異常情況下,控制切換電路以從外圍保護(hù)電路向ic芯片輸出燈異常保護(hù)信號。
如上所述,本發(fā)明設(shè)計的電子鎮(zhèn)流器及其驅(qū)動方法、金鹵燈系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)固定頻率和瞬態(tài)變化頻率相結(jié)合的驅(qū)動電路,即在固定頻率的基礎(chǔ)上,增加一項(xiàng)變化頻率,以能夠自動尋找金鹵燈燈管的管壓的諧振點(diǎn),燈管點(diǎn)火時瞬態(tài)管壓越高,會拉高燈管參與諧振的pl(燈管與電感)振蕩頻率,振蕩頻率越高燈管越容易擊穿著火,而且在諧振情況下電感兩端電壓會產(chǎn)生瞬態(tài)突變,即瞬態(tài)拉高高頻下的電壓,最終高頻高壓擊穿燈管兩端著火;另外,所增加的一項(xiàng)變化頻率能夠與固定頻率共同工作,協(xié)同控制聲振蕩,使得金鹵燈這種變化“無?!钡母邏簹怏w放電燈完全遵守理想的氣體放電的伏安特性曲線,從而實(shí)現(xiàn)高頻驅(qū)動金鹵燈過程中所需的一次性開機(jī)著火的問題和克服該過程中產(chǎn)生的聲共振現(xiàn)象,從而能夠使由該電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的金鹵燈具有良好的啟動效果,良好地抑制了聲共振現(xiàn)象的產(chǎn)生。
可以理解的是,以上具體實(shí)施方式僅僅是本發(fā)明的示例性實(shí)施例,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)下,可以作出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)將視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。