專利名稱:燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燈管的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法及其裝置,特別是涉及一種運(yùn)用變頻方式來預(yù)熱燈絲,以減少燈管黑化現(xiàn)象從而延長(zhǎng)燈管使用壽命的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法及其裝置。
背景技術(shù):
請(qǐng)參考圖1,為公知電子式安定器的基本電路結(jié)構(gòu)圖,電子式安定器由各種電子零件組成,例如電源輸入模塊1由電磁干擾(EMI)濾波器組成,用來消除通過交流線路的噪聲,再經(jīng)過全波整流模塊2將交流轉(zhuǎn)換為直流輸出到轉(zhuǎn)換模塊3。轉(zhuǎn)換模塊3將來自電源輸入模塊1的直流線電壓轉(zhuǎn)換成高頻高壓的電流以驅(qū)動(dòng)燈管??刂颇K4是根據(jù)設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求來保護(hù)電路并提高系統(tǒng)的可靠性;簡(jiǎn)而言之,電子式安定器可比喻為一個(gè)直流交流換流器的組態(tài)。
電子式安定器(electronics ballast)已逐漸成為市場(chǎng)主流。一般電子式安定器的啟動(dòng)方式分為預(yù)熱啟動(dòng)型(soft start)和立即啟動(dòng)型(instantstart)。預(yù)熱啟動(dòng)型為熒光燈的燈絲,必須先以預(yù)熱電流加熱陰極燈絲,使燈絲產(chǎn)生熱電子發(fā)射,時(shí)間約0.4~1.5秒,然后點(diǎn)亮燈管。但必須注意的是在預(yù)熱過程中,若預(yù)熱時(shí)間不夠就啟動(dòng)燈管容易耗損燈絲壽命,若預(yù)熱時(shí)間過長(zhǎng),對(duì)燈絲有不良影響,且不符合即開即用的原則。立即啟動(dòng)型為燈管燈絲,不需先經(jīng)過預(yù)熱程序,在0.1秒內(nèi),利用安定器的兩次側(cè)無載高壓,將燈管點(diǎn)亮;也就是可不經(jīng)預(yù)熱直接以高壓轟擊陰極而冷啟動(dòng),但高壓?jiǎn)?dòng)容易造成燈管黑化,對(duì)燈管壽命是一大損害。
一般選用安定器前必須了解不同型式光源體(light source)的特性,如熒光燈是負(fù)特性組件,必須使用正特性組件進(jìn)行補(bǔ)償才能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。復(fù)金屬燈具有負(fù)電阻特性,從啟動(dòng)瞬時(shí)到發(fā)光穩(wěn)態(tài)必須經(jīng)歷電壓崩潰(Breakdown)、輝光放電(Glow Discharge)、輝光至弧光轉(zhuǎn)換態(tài)(Glow To Arc,GTA)及弧光放電(Arc Discharge)等四個(gè)不同的主要階段。再有,選擇電子式安定器時(shí),有另一個(gè)重要的要考慮的問題,那就是與光源體匹配的問題,如上述中不同啟動(dòng)形式的熒光燈燈管,必須匹配不同形式的電子式安定器;相對(duì)地,復(fù)金屬燈所使用的電子式安定器,也和熒光燈所使用的電子式安定器不同。故電子式安定器的制作必須與光源特性相互配合,這樣才能真正達(dá)到節(jié)能的功效,并發(fā)揮光源體的效能。
請(qǐng)參考臺(tái)灣專利公告號(hào)第00360883號(hào),該專利揭露一種變頻預(yù)熱式電子式安定器,應(yīng)用于點(diǎn)亮燈管,在未起動(dòng)燈管前將切換裝置的切換頻率由一特定頻率往安定器的諧振頻率變化,切換頻率變化至靠近諧振頻率時(shí),燈管起動(dòng)電容器兩端的電壓會(huì)逐漸增加來點(diǎn)亮燈管。同時(shí)在切換頻率往諧振頻率變化而未點(diǎn)亮燈管的時(shí)候,流經(jīng)燈絲的交流電流對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱。
上述方式雖能事先預(yù)熱燈管以避免燈管黑化,但是在預(yù)熱時(shí)間上的掌握并不明確,并且由于電子零件的老化會(huì)造成每一次的啟動(dòng)時(shí)間不同。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法及其裝置,借此來解決公知技術(shù)所存在的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)切換裝置的諧振裝置產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有下列步驟首先,設(shè)定初始頻率,第一設(shè)定頻率、第二設(shè)定頻率、設(shè)定時(shí)間及第一終止時(shí)間值;以初始頻率調(diào)整脈沖的頻率;再累加初始頻率;接著,當(dāng)脈沖的頻率等于第一設(shè)定頻率時(shí),在設(shè)定時(shí)間內(nèi),維持脈沖的頻率;及當(dāng)脈沖的頻率等于第二設(shè)定頻率時(shí),固定脈沖的頻率,來完成預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管的程序。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供第二種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)切換裝置的諧振裝置產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有下列步驟首先,建立參考表、設(shè)定第一預(yù)定頻率、第二預(yù)定頻率、預(yù)定時(shí)間及第二終止時(shí)間值;接著根據(jù)電壓值比對(duì)參考表,以取得參考頻率;及將脈沖的頻率調(diào)整為參考頻率,當(dāng)脈沖的頻率等于第一預(yù)定頻率時(shí),在預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持脈沖的頻率;當(dāng)脈沖的頻率等于第二預(yù)定頻率時(shí),固定脈沖的頻率,來完成預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管的程序。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供第三種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)切換裝置的諧振裝置產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有下列步驟首先,建立調(diào)變表、設(shè)定第一預(yù)定電阻值、第二預(yù)定電阻值、第一預(yù)定時(shí)間、第二預(yù)定時(shí)間及第三終止時(shí)間值;接著每間隔第一預(yù)定時(shí)間,計(jì)算諧振裝置的電阻值;再以電阻值比對(duì)調(diào)變表,來取得調(diào)變值;然后根據(jù)調(diào)變值調(diào)變脈沖的頻率;當(dāng)諧振裝置的電阻值變化到第一預(yù)定電阻值時(shí),在第二預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持對(duì)應(yīng)電阻值的脈沖的頻率;及當(dāng)電阻值變化到第二預(yù)定電阻值時(shí),固定對(duì)應(yīng)電阻值的脈沖的頻率,來完成預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管的程序。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)切換裝置的諧振裝置產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有計(jì)數(shù)模塊、脈沖調(diào)整模塊、第一檢查模塊及第一限制模塊。計(jì)數(shù)模塊設(shè)置初始頻率,并累加初始頻率;脈沖調(diào)整模塊根據(jù)初始頻率調(diào)整脈沖的頻率;第一檢查模塊用來確認(rèn)脈沖的頻率為第一設(shè)定頻率或第二設(shè)定頻率,送出相應(yīng)的第一信號(hào)及第二信號(hào)到第一限制模塊。第一限制模塊根據(jù)第一信號(hào),在設(shè)定時(shí)間內(nèi),維持脈沖的頻率為第一設(shè)定頻率及根據(jù)第二信號(hào)固定脈沖的頻率為第二設(shè)定頻率,以達(dá)到預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管的目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供第二種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)切換裝置的諧振裝置產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有變頻脈沖模塊、第二檢查模塊及第二限制模塊。變頻脈沖模塊用來調(diào)整相應(yīng)電壓值的脈沖的頻率,之后,第二檢查模塊確認(rèn)脈沖的頻率為第一預(yù)定頻率或第二預(yù)定頻率,以送出相應(yīng)的第三信號(hào)及第四信號(hào)到第二限制模塊。第二限制模塊根據(jù)第三信號(hào),在預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持脈沖的頻率為第一預(yù)定頻率及根據(jù)第四信號(hào)來固定脈沖的頻率為第二預(yù)定頻率,以達(dá)到預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管的目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供第三種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)切換裝置的諧振裝置產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有測(cè)量模塊、脈沖調(diào)變模塊、第三檢查模塊及第三限制模塊。測(cè)量模塊在每間隔第一預(yù)定時(shí)間,測(cè)量諧振裝置的電阻值后,脈沖調(diào)變模塊再根據(jù)電阻值取得調(diào)變值,以調(diào)整脈沖的頻率。然后,第三檢查模塊確認(rèn)電阻值變化達(dá)到第一預(yù)定電阻值或第二預(yù)定電阻值,并送出相應(yīng)的第五信號(hào)及第六信號(hào)至第三限制模塊。第三限制模塊根據(jù)第五信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持對(duì)應(yīng)第一預(yù)定電阻值的脈沖的頻率及根據(jù)第六信號(hào)固定對(duì)應(yīng)第二預(yù)定電阻值的脈沖的頻率。
本發(fā)明所公開的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方式運(yùn)用變頻的方式以兩段式的預(yù)熱時(shí)間來預(yù)熱電燈的燈絲,且在預(yù)定時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)燈管,因此不會(huì)有因?yàn)殡娮恿慵睦匣斐擅恳淮蔚膯?dòng)燈管時(shí)間不同的情況。因此,能精確的掌握燈管預(yù)熱及啟動(dòng)時(shí)間,并有效減少燈管黑化現(xiàn)象進(jìn)而延長(zhǎng)燈管使用壽命。能以軟件方式實(shí)現(xiàn)變頻預(yù)熱裝置,其特點(diǎn)在于能夠簡(jiǎn)化電子電路的組件,燈絲也可視燈管的啟動(dòng)型態(tài)而采取不同的預(yù)熱時(shí)間。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
圖1為公知電子式安定器基本電路結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明所公開的燈絲預(yù)熱波形圖;圖3為本發(fā)明所公開的第一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置的方塊圖;圖4為本發(fā)明所公開的第二種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置的方塊圖;圖5為本發(fā)明所公開的第三種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置的方塊圖;圖6為電子式安定器中諧振裝置的串聯(lián)諧振等效圖;圖7為本發(fā)明所公開的第一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法流程圖;圖8為本發(fā)明所公開的第二種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法流程圖;圖9為本發(fā)明所公開的第三種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法流程圖;圖10為公知的立即啟動(dòng)燈管的電壓及電流圖;圖11為公知的變頻燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法的電壓及電流圖;及圖12為本發(fā)明所公開的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法的電壓及電流圖。
其中,附圖標(biāo)記1電源輸入模塊2全波整流模塊
3轉(zhuǎn)換模塊4控制模塊10 切換裝置11 諧振裝置12 燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置15 計(jì)數(shù)模塊20 脈沖調(diào)整模塊21 第一取得模塊22 第一計(jì)時(shí)模塊23 第一點(diǎn)亮模塊25 第一檢查模塊30 第一限制模塊40 電壓反饋模塊41 參考表42 比對(duì)單元43 第二取得模塊44 第二計(jì)時(shí)模塊45 第二點(diǎn)亮模塊46 變頻脈沖模塊50 第二檢查模塊55 第二限制模塊60 測(cè)量模塊61 電流測(cè)量單元62 電壓測(cè)量單元63 阻值測(cè)量單元65 脈沖調(diào)變模塊66 調(diào)變表67 查找單元68 第三取得模塊69 第三計(jì)時(shí)模塊
70 第三點(diǎn)亮模塊71 第三檢查模塊75 第三限制模塊80 電阻器81 電感器82 電容器具體實(shí)施方式
本發(fā)明為用于點(diǎn)亮燈管的電子式安定器,以變頻預(yù)熱方式對(duì)燈管的燈絲進(jìn)行預(yù)熱后啟動(dòng)燈管,如圖2所示,為本發(fā)明所公開的燈絲預(yù)熱波形圖,將變頻預(yù)熱的方式經(jīng)過第一預(yù)熱時(shí)間及第二預(yù)熱時(shí)間才點(diǎn)亮燈管,因此能夠精準(zhǔn)的掌握預(yù)熱時(shí)間,不會(huì)因?yàn)殡娮恿慵睦匣斐擅恳淮蔚膯?dòng)時(shí)間不同。本發(fā)明所公開的預(yù)熱方式以電子電路及軟件方式來實(shí)現(xiàn)變頻,對(duì)燈管采用柔性啟動(dòng),可達(dá)到在不同啟動(dòng)形式的燈管上使用及有效延長(zhǎng)燈管壽命的目的。
請(qǐng)參考圖3,為本發(fā)明所公開的第一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置12的方塊圖,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置10,并使連結(jié)切換裝置10的諧振裝置11產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有計(jì)數(shù)模塊15、脈沖調(diào)整模塊20、第一檢查模塊25、第一限制模塊30、第一取得模塊21、第一計(jì)時(shí)模塊22及第一點(diǎn)亮模塊23。其中切換裝置10可由金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)形成,且諧振裝置11由電容器并聯(lián)燈管后串連電感器形成。其詳細(xì)的運(yùn)行及連接方塊,將在下面描述。
計(jì)數(shù)模塊15中包含初始頻率,并累加初始頻率,其中初始頻率一開始為零值。脈沖調(diào)整模塊20根據(jù)初始頻率調(diào)整各個(gè)脈沖的頻率。第一檢查模塊25包含有第一設(shè)定頻率或第二設(shè)定頻率,用來確認(rèn)脈沖的頻率為第一設(shè)定頻率或第二設(shè)定頻率,送出相應(yīng)的第一信號(hào)或第二信號(hào)。其中第一設(shè)定頻率小于第二設(shè)定頻率,且第二設(shè)定頻率高于諧振電路11的諧振頻率。
第一限制模塊30根據(jù)第一信號(hào)在設(shè)定時(shí)間內(nèi),維持脈沖的頻率為第一設(shè)定頻率及根據(jù)第二信號(hào),固定脈沖的頻率為第二設(shè)定頻率。
第一取得模塊21用來取得一開始以初始頻率調(diào)變脈沖的頻率的第一啟動(dòng)時(shí)間值,接著第一計(jì)時(shí)模塊22計(jì)時(shí)第一啟動(dòng)時(shí)間值。最后,第一點(diǎn)亮模塊23確認(rèn)第一啟動(dòng)時(shí)間值等于第一終止時(shí)間值時(shí),將脈沖的頻率固定于第二設(shè)定頻率。其中第一點(diǎn)亮模塊23包含有第一終止時(shí)間值。
請(qǐng)參考圖4,為本發(fā)明所公開的第二種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置12的方塊圖,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置10,并使連結(jié)切換裝置10的諧振裝置11產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有電壓反饋模塊40、第二取得模塊43、第二計(jì)時(shí)模塊44、第二點(diǎn)亮模塊45、變頻脈沖模塊46、第二檢查模塊50及第二限制模塊55。其中切換裝置10可由金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管形成,且諧振裝置11由電容器并聯(lián)燈管后串連電感器形成。其詳細(xì)的運(yùn)行及連接方塊,將在下面描述。
電壓反饋模塊40用來擷取燈管端的至少一個(gè)電壓值。變頻脈沖模塊46用來調(diào)整相應(yīng)電壓值的脈沖的頻率。其中變頻脈沖模塊46含有參考表41及比對(duì)單元42,參考表41中儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)諧振裝置11產(chǎn)生于燈管端的各個(gè)電壓值的參考頻率,比對(duì)單元42用來將電壓值比對(duì)參考表41,以取得對(duì)應(yīng)的參考頻率。
第二檢查模塊50中包含有第一預(yù)定頻率及第二預(yù)定頻率,用來確認(rèn)脈沖的頻率為第一預(yù)定頻率或第二預(yù)定頻率,送出相應(yīng)的第三信號(hào)或第四信號(hào)。其中第一預(yù)定頻率小于第二預(yù)定頻率,且第二預(yù)定頻率高于諧振裝置11的諧振頻率。
第二限制模塊55根據(jù)第一信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持脈沖的頻率為第一預(yù)定頻率或根據(jù)第二信號(hào)固定脈沖的頻率為第二預(yù)定頻率。
第二取得模塊43用來取得一開始將脈沖調(diào)整為參考頻率的第二啟動(dòng)時(shí)間值,接著第二計(jì)時(shí)模塊44用來計(jì)時(shí)第二啟動(dòng)時(shí)間值。最后,第二點(diǎn)亮模塊45確認(rèn)第二啟動(dòng)時(shí)間值等于第二終止時(shí)間值時(shí),將脈沖的頻率固定于第二預(yù)定頻率,立即點(diǎn)亮燈管。其中第二點(diǎn)亮模塊45中含有第二終止時(shí)間值。
請(qǐng)參考圖5,為本發(fā)明所公開的第三種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置12的方塊圖,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置10,并使連結(jié)切換裝置10的諧振裝置11產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有測(cè)量模塊60、脈沖調(diào)變模塊65、第三取得模塊68、第三計(jì)時(shí)模塊69、第三點(diǎn)亮模塊70、第三檢查模塊71及第三限制模塊75。其中切換裝置10可由金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管形成,且諧振裝置11由電容器并聯(lián)燈管后串連電感器形成。其詳細(xì)的運(yùn)行及連接方塊,將在下面描述。
測(cè)量模塊60每間隔第一預(yù)定時(shí)間,取得諧振裝置11的電阻值。其中測(cè)量模塊60包含有電流測(cè)量單元61、電壓測(cè)量單62元及阻值測(cè)量單元63。電流測(cè)量單元61用來測(cè)量諧振裝置11的輸出端的電流值,電壓測(cè)量單元62用來測(cè)量諧振裝置11的輸出端的電壓值,而阻值測(cè)量單元63根據(jù)電流值及電壓值計(jì)算出電阻值。
脈沖調(diào)變模塊65用來根據(jù)電阻值取得調(diào)變值,以調(diào)整每一個(gè)脈沖的頻率。其中脈沖調(diào)變模塊65含有調(diào)變表66及查找單元67,調(diào)變表66中儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)各個(gè)電阻值的調(diào)變值,脈沖調(diào)變模塊根據(jù)調(diào)變值調(diào)變每一個(gè)脈沖的頻率,查找單元67根據(jù)電阻值查詢調(diào)變表66,取得對(duì)應(yīng)的調(diào)變值。
第三檢查模塊71中含有第一預(yù)定電阻值及第二預(yù)定電阻值,用來確認(rèn)電阻值變化達(dá)到第一預(yù)定電阻值或第二預(yù)定電阻值,以送出相應(yīng)的第五信號(hào)或第六信號(hào)。其中第一預(yù)定電阻值大于第二預(yù)定電阻值,且第二預(yù)定電阻值小于諧振裝置11的電阻值。
第三限制模塊75根據(jù)第五信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持對(duì)應(yīng)第一電阻值的脈沖的頻率,或根據(jù)該第六信號(hào)固定對(duì)應(yīng)第二電阻值的脈沖的頻率。
第三取得模塊68用以取得一開始以調(diào)變值調(diào)變脈沖的頻率的第三啟動(dòng)時(shí)間值,接著第三計(jì)時(shí)模塊69計(jì)時(shí)第三啟動(dòng)時(shí)間值。最后,第三點(diǎn)亮模塊70確認(rèn)第三啟動(dòng)時(shí)間值等于第三終止時(shí)間值時(shí),固定對(duì)應(yīng)第二電阻值的脈沖的頻率。其中第三點(diǎn)亮模塊70中設(shè)有第三終止時(shí)間值。
請(qǐng)參考圖6,為電子式安定器中諧振裝置的串聯(lián)諧振等效圖,而本發(fā)明的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置12的預(yù)熱時(shí)間為調(diào)變脈沖的頻率略高于諧振裝置的諧振頻率即可,且調(diào)變頻率的變化隨著諧振裝置的諧振頻率而改變,從而達(dá)到控制預(yù)熱時(shí)間的目的。當(dāng)燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置12的脈沖的頻率由遠(yuǎn)大于諧振頻率或遠(yuǎn)小于諧振頻率漸漸接近諧振頻率時(shí),串聯(lián)諧振裝置的負(fù)載電壓將逐漸增加。所以,當(dāng)輸入載有頻率的脈沖也由高頻往諧振頻率(低頻)變化時(shí),燈管兩端的電壓也會(huì)隨之逐漸增高,而接近諧振頻率時(shí)將點(diǎn)亮燈管。
所以,當(dāng)切換裝置10的切換頻率未達(dá)到諧振頻率時(shí),燈管端的電壓值很小,尚不足將燈管點(diǎn)亮,但通過燈絲的電流會(huì)先行預(yù)熱燈絲,當(dāng)切換頻率接近諧振頻率時(shí),燈管端的電壓會(huì)快速升高,而將燈管點(diǎn)亮,由于燈管的燈絲已經(jīng)充分預(yù)熱,所以用來點(diǎn)亮燈管的電壓值將可大幅下降。
請(qǐng)參考圖7,為本發(fā)明所公開的第一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法流程圖,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)切換裝置的諧振裝置產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有下列步驟首先,設(shè)定初始頻率,第一設(shè)定頻率、第二設(shè)定頻率、設(shè)定時(shí)間及第一終止時(shí)間值(步驟100),其中初始頻率一開始為零值,且第一設(shè)定頻率小于第二設(shè)定頻率。其中第二設(shè)定頻率高于諧振裝置的諧振頻率。接著以初始頻率調(diào)整脈沖的頻率(步驟110);累加初始頻率(步驟120),當(dāng)脈沖的頻率等于第一設(shè)定頻率時(shí)(步驟130),執(zhí)行在設(shè)定時(shí)間內(nèi),維持脈沖的頻率為第一設(shè)定頻率(步驟131)及當(dāng)脈沖的頻率等于第二設(shè)定頻率時(shí)(步驟140),固定脈沖的頻率為第二設(shè)定頻率(步驟141)。
當(dāng)脈沖的頻率不等于第一設(shè)定頻率及第二設(shè)定頻率時(shí),重復(fù)上述調(diào)整各個(gè)脈沖的頻率的步驟。
另外,當(dāng)以初始頻率調(diào)整脈沖的頻率(步驟110)時(shí),取得一開始以初始頻率調(diào)整脈沖的頻率的第一啟動(dòng)時(shí)間值(步驟150);再計(jì)時(shí)第一啟動(dòng)時(shí)間值(步驟160),當(dāng)?shù)谝粏?dòng)時(shí)間值等于第一終止時(shí)間值時(shí)(步驟170),執(zhí)行將脈沖固定于第二設(shè)定頻率(步驟141),立即點(diǎn)亮燈管。
請(qǐng)參考圖8,為本發(fā)明所公開的第二種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法流程圖,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)切換裝置的諧振裝置產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有下列步驟首先,建立參考表、設(shè)定第一預(yù)定頻率、第二預(yù)定頻率、預(yù)定時(shí)間及第二終止時(shí)間值(步驟200),其中第一預(yù)定頻率小于第二預(yù)定頻率;接著根據(jù)電壓值比對(duì)參考表,來取得參考頻率(步驟210),其中電壓值的取得是通過電壓反饋模塊,且參考表中儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)各個(gè)電壓值的參考頻率。再將脈沖的頻率調(diào)整為參考頻率(步驟220)。其中第二預(yù)定頻率高于諧振裝置的諧振頻率。當(dāng)脈沖的頻率等于第一預(yù)定頻率時(shí)(步驟230),在預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持脈沖的頻率為第一預(yù)定頻率(步驟231);當(dāng)脈沖的頻率等于第二預(yù)定頻率時(shí)(步驟240),固定脈沖的頻率為第二預(yù)定頻率的步驟(步驟241)。
當(dāng)脈沖的頻率不等于第一預(yù)定頻率及第二預(yù)定頻率時(shí),重復(fù)上述調(diào)整脈沖的頻率的步驟。
另外,當(dāng)將脈沖的頻率調(diào)整為參考頻率(步驟220)時(shí),取得一開始將脈沖調(diào)整為該參考頻率的第二啟動(dòng)時(shí)間值(步驟250);再計(jì)時(shí)第二啟動(dòng)時(shí)間值(步驟260),當(dāng)?shù)诙?dòng)時(shí)間值等于第二終止時(shí)間值時(shí)(步驟270),執(zhí)行將脈沖固定于第二預(yù)定頻率的步驟(步驟241),立即點(diǎn)亮燈管。
請(qǐng)參考圖9,為本發(fā)明所公開的第三種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法流程圖,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)切換裝置的諧振裝置產(chǎn)生電壓值于燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管,包含有下列步驟首先,建立調(diào)變表、設(shè)定第一預(yù)定電阻值、第二預(yù)定電阻值、第一預(yù)定時(shí)間、第二預(yù)定時(shí)間及第三終止時(shí)間值(步驟300),其中第一預(yù)定電阻值大于第二預(yù)定電阻值,接著每間隔第一預(yù)定時(shí)間,計(jì)算諧振裝置的電阻值(步驟310),也就是說測(cè)量諧振裝置的輸出端的電流值(步驟311);測(cè)量諧振裝置的輸出端的電壓值(步驟312);以電流值及電壓值計(jì)算出電阻值(步驟313);接著以電阻值比對(duì)調(diào)變表,來取得調(diào)變值(步驟314),其中調(diào)變表中儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)各個(gè)電阻值的調(diào)變值;及根據(jù)調(diào)變值調(diào)變脈沖的頻率(步驟320),然后當(dāng)諧振裝置的電阻值變化達(dá)到第一預(yù)定電阻值時(shí)(步驟330),在第二預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持對(duì)應(yīng)第一預(yù)定電阻值的脈沖的頻率(步驟331);再當(dāng)電阻值變化達(dá)到第二預(yù)定電阻值時(shí)(步驟340),固定對(duì)應(yīng)第二電阻值的脈沖的頻率(步驟341)。其中第二預(yù)定電阻值小于諧振裝置中之電阻值。
當(dāng)電阻值變化未達(dá)到第一預(yù)定電阻值及第二預(yù)定電阻值時(shí),重復(fù)上述以電阻值調(diào)整各個(gè)脈沖的頻率的步驟。
另外,當(dāng)根據(jù)調(diào)變值調(diào)變各個(gè)脈沖的頻率(步驟320)時(shí),取得一開始以調(diào)變值調(diào)變脈沖的頻率的第三啟動(dòng)時(shí)間值(步驟350);再計(jì)時(shí)第三啟動(dòng)時(shí)間值(步驟360),當(dāng)?shù)谌龁?dòng)時(shí)間值等于第三終止時(shí)間值時(shí)(步驟370),執(zhí)行固定對(duì)應(yīng)第二電阻值的脈沖的頻率的步驟(步驟341),立即點(diǎn)亮燈管。
根據(jù)本發(fā)明是以軟件實(shí)現(xiàn)的方式,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖10所示,為公知的立即啟動(dòng)燈管的電壓及電流圖,由于燈管的燈絲不需先經(jīng)過預(yù)熱的程序,直接以高壓轟擊陰極而冷啟動(dòng),電壓過大易造成燈管黑化的情形,對(duì)燈管壽命是一大損害。
請(qǐng)參考圖11,為公知的變頻燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法的電壓及電流圖,燈管的燈絲由變頻電路加上突波器來改善啟動(dòng)燈管造成的過大電壓與電流,但是電子零件會(huì)因?yàn)槎啻问褂枚匣斐擅看螣艄軉?dòng)的時(shí)間不同。
請(qǐng)參考圖12,為本發(fā)明所公開的第一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法的電壓及電流圖,可改善啟動(dòng)燈管造成的過大電壓與電流,經(jīng)兩段式的預(yù)熱啟動(dòng)且在預(yù)定時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)燈管。因此不會(huì)有因?yàn)殡娮恿慵睦匣斐擅恳淮蔚膯?dòng)燈管時(shí)間不同的情況。
本發(fā)明所公開的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法是以軟件方式實(shí)現(xiàn)變頻預(yù)熱裝置,其特點(diǎn)在于能夠簡(jiǎn)化電子電路的組件、容易更改或調(diào)整,其燈絲也可視燈管的啟動(dòng)型態(tài)而采取不同的預(yù)熱時(shí)間。因此,能減少燈管黑化現(xiàn)象進(jìn)而延長(zhǎng)燈管使用壽命。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,該方法輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)該切換裝置的一諧振裝置產(chǎn)生一電壓值于一燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮該燈管,其特征在于,包含有下列步驟設(shè)定一初始頻率,一第一設(shè)定頻率、一第二設(shè)定頻率、一設(shè)定時(shí)間及一第一終止時(shí)間值,其中該第一設(shè)定頻率小于該第二設(shè)定頻率;以該初始頻率調(diào)整該脈沖的頻率;累加該初始頻率;當(dāng)該脈沖的頻率等于該第一設(shè)定頻率時(shí),在該設(shè)定時(shí)間內(nèi),維持該脈沖的頻率;及當(dāng)該脈沖的頻率等于該第二設(shè)定頻率時(shí),固定該脈沖的頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,其特征在于,還包含有下列步驟取得一開始以該初始頻率調(diào)整該脈沖的頻率的第一啟動(dòng)時(shí)間值;計(jì)時(shí)該第一啟動(dòng)時(shí)間值;及當(dāng)該第一啟動(dòng)時(shí)間值等于該第一終止時(shí)間值時(shí),將該脈沖的頻率固定為該第二設(shè)定頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,其特征在于,該諧振裝置含有一諧振頻率,該諧振頻率低于該第二設(shè)定頻率。
4.一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,該方法輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)該切換裝置的一諧振裝置產(chǎn)生一電壓值于一燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮該燈管,其特征在于,包含有下列步驟設(shè)定一參考表、一第一預(yù)定頻率、一第二預(yù)定頻率、一預(yù)定時(shí)間及一第二終止時(shí)間值,其中該第一預(yù)定頻率小于該第二預(yù)定頻率;以該電壓值比對(duì)該參考表,取得一參考頻率將該脈沖調(diào)整為該參考頻率;當(dāng)該脈沖的頻率等于該第一預(yù)定頻率時(shí),在該預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持該脈沖的頻率;及當(dāng)該脈沖的頻率等于該第二預(yù)定頻率時(shí),固定該脈沖的頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,其特征在于,還包含有下列步驟取得一開始將該脈沖調(diào)整為該參考頻率的第二啟動(dòng)時(shí)間值;計(jì)時(shí)該第二啟動(dòng)時(shí)間值;及當(dāng)該第二啟動(dòng)時(shí)間值等于該第二終止時(shí)間值時(shí),將該脈沖固定為該第二預(yù)定頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,其特征在于,該參考表儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)各該電壓值的該參考頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,其特征在于,該諧振裝置含有一諧振頻率,該諧振頻率低于該第二預(yù)定頻率。
8.一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,該方法輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)該切換裝置的一諧振裝置產(chǎn)生一電壓值于一燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮該燈管,其特征在于,包含有下列步驟設(shè)定一調(diào)變表、一第一預(yù)定電阻值、一第二預(yù)定電阻值、一第一預(yù)定時(shí)間、一第二預(yù)定時(shí)間及一第三終止時(shí)間值,其中該第一預(yù)定電阻值大于該第二預(yù)定電阻值;間隔該第一預(yù)定時(shí)間,計(jì)算該諧振裝置的該電阻值;以該電阻值比對(duì)該調(diào)變表,取得一調(diào)變值;以該調(diào)變值調(diào)變各該脈沖的頻率;當(dāng)該諧振裝置的一電阻值變化達(dá)到該第一預(yù)定電阻值時(shí),在該第二預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持對(duì)應(yīng)該第一電阻值的該脈沖的頻率;及當(dāng)該電阻值變化達(dá)到該第二預(yù)定電阻值時(shí),固定對(duì)應(yīng)該第二電阻值的該脈沖的頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,其特征在于,還包含有下列步驟取得一開始以該調(diào)變值調(diào)變?cè)撁}沖的頻率的第三啟動(dòng)時(shí)間值;計(jì)時(shí)該第三啟動(dòng)時(shí)間值;及當(dāng)該第三啟動(dòng)時(shí)間值等于該第三終止時(shí)間值時(shí),固定對(duì)應(yīng)該第二電阻值的該脈沖的頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,其特征在于,該間隔該第一預(yù)定時(shí)間,計(jì)算該諧振裝置的該電阻值的步驟中,包含有下列步驟測(cè)量該諧振裝置的輸出端的一電流值;測(cè)量該諧振裝置的輸出端的一電壓值;及以該電流值及該電壓值計(jì)算出該電阻值。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,其特征在于,該調(diào)變表儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)各該電阻值的該調(diào)變值。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法,其特征在于,該諧振裝置含有一電阻值,該電阻值大于該第二預(yù)定電阻值。
13.一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)該切換裝置的一諧振裝置產(chǎn)生一電壓值于一燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮該燈管,其特征在于,包含有一計(jì)數(shù)模塊,用來計(jì)數(shù)一初始頻率;一脈沖調(diào)整模塊,以該初始頻率調(diào)整該脈沖的頻率;一第一檢查模塊,用來確認(rèn)該脈沖的頻率為一第一設(shè)定頻率或一第二設(shè)定頻率,送出相應(yīng)的一第一信號(hào)或一第二信號(hào);及一第一限制模塊,根據(jù)該第一信號(hào)在一設(shè)定時(shí)間內(nèi),維持該脈沖的頻率或根據(jù)該第二信號(hào)固定該脈沖的頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,還包含有一第一取得模塊,用來取得一開始以該初始頻率調(diào)變?cè)撁}沖頻率的第一啟動(dòng)時(shí)間值;一第一計(jì)時(shí)模塊,用來計(jì)時(shí)該第一啟動(dòng)時(shí)間值;及一第一點(diǎn)亮模塊,包含一第一終止時(shí)間值,用來確認(rèn)當(dāng)該第一啟動(dòng)時(shí)間值等于一第一終止時(shí)間值時(shí),將該脈沖的頻率固定于該第二設(shè)定頻率。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,該第一檢查模塊用來設(shè)定該第一設(shè)定頻率及該第二設(shè)定頻率,且該第一設(shè)定頻率小于該第二設(shè)定頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,該諧振裝置含有一諧振頻率,該諧振頻率低于該第二設(shè)定頻率。
17.一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)該切換裝置的一諧振裝置產(chǎn)生一電壓值于一燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮該燈管,其特征在于,包含有一變頻脈沖模塊,用來調(diào)整相應(yīng)該電壓值的各該脈沖的頻率;一第二檢查模塊,用來確認(rèn)該脈沖的頻率為一第一預(yù)定頻率或一第二預(yù)定頻率,送出相應(yīng)的一第三信號(hào)或一第四信號(hào);及一第二限制模塊,根據(jù)該第三信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持該脈沖的頻率或根據(jù)該第四信號(hào)固定該脈沖的頻率。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,該變頻脈沖模塊含有一參考表,該參考表儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)各該電壓值的一參考頻率。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,該變頻脈沖模塊包含有一比對(duì)單元,用來將該電壓值比對(duì)該參考表,以取得該參考頻率。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,還包含有一第二取得模塊,用來取得一開始將該脈沖調(diào)整為一參考頻率的第二啟動(dòng)時(shí)間值;一第二計(jì)時(shí)模塊,用來計(jì)時(shí)該第二啟動(dòng)時(shí)間值;及一第二點(diǎn)亮模塊,含有一第二終止時(shí)間值,用來確認(rèn)當(dāng)該第二啟動(dòng)時(shí)間值等于該第二終止時(shí)間值時(shí),將該脈沖的頻率固定為該第二預(yù)定頻率。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,還包含有一電壓反饋模塊,用來擷取該燈管端的至少一個(gè)電壓值。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,該第二檢查模塊用來設(shè)定該第一預(yù)定頻率及該第二預(yù)定頻率,且該第一預(yù)定頻率小于該第二預(yù)定頻率。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,該諧振裝置含有一諧振頻率,該諧振頻率低于該第二預(yù)定頻率。
24.一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,輸出至少一脈沖的頻率來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)該切換裝置的一諧振裝置產(chǎn)生一電壓值于一燈管,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮該燈管,其特征在于,包含有一測(cè)量模塊,用來每間隔一第一預(yù)定時(shí)間,取得該諧振裝置的一電阻值;一脈沖調(diào)變模塊,根據(jù)該電阻值取得一調(diào)變值,來調(diào)整該脈沖的頻率;一第三檢查模塊,用來確認(rèn)該電阻值變化達(dá)到一第一預(yù)定電阻值或一第二預(yù)定電阻值,送出相應(yīng)的一第五信號(hào)或一第六信號(hào),其中該第一預(yù)定電阻值大于該第二預(yù)定電阻值;及一第三限制模塊,根據(jù)該第五信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi),維持對(duì)應(yīng)該電阻值的該脈沖的頻率或根據(jù)該第六信號(hào),來固定對(duì)應(yīng)該電阻值的該脈沖的頻率。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,還包含有一第三取得模塊,用來取得一開始以該調(diào)變值調(diào)變?cè)撁}沖的頻率的第三啟動(dòng)時(shí)間值;一第三計(jì)時(shí)模塊,用來計(jì)時(shí)該第三啟動(dòng)時(shí)間值;及一第三點(diǎn)亮模塊,含有一第三終止時(shí)間值,用來確認(rèn)當(dāng)該第三啟動(dòng)時(shí)間值等于該第三終止時(shí)間值時(shí),將該脈沖的頻率固定為該第二預(yù)定電阻值的該脈沖的頻率。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,該測(cè)量模塊包含有一電流測(cè)量單元,用來測(cè)量該諧振裝置的輸出端的一電流值;一電壓測(cè)量單元,用來測(cè)量該諧振裝置的輸出端的一電壓值;及一阻值測(cè)量單元,根據(jù)該電流值及該電壓值計(jì)算出該電阻值。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,該脈沖調(diào)變模塊含有一調(diào)變表,該調(diào)變表儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)各該電阻值的該調(diào)變值。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,該脈沖調(diào)變模塊包含有一查找單元,用來根據(jù)該電壓值查找該調(diào)變表,以取得該調(diào)變值。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的燈管預(yù)熱及啟動(dòng)裝置,其特征在于,該諧振裝置含有一電阻值,該電阻值高于該第二預(yù)定電阻值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燈管預(yù)熱及啟動(dòng)方法及其裝置,輸出至少一預(yù)定頻率的脈沖來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)切換裝置,并使連結(jié)切換裝置的諧振裝置在燈管端產(chǎn)生一啟動(dòng)電壓,借此來預(yù)熱及點(diǎn)亮燈管。本發(fā)明解決了公知技術(shù)預(yù)熱時(shí)間過長(zhǎng)的技術(shù)問題,并以軟件方式實(shí)現(xiàn),其特點(diǎn)在于能夠簡(jiǎn)化電子電路的組件,其燈絲也可視燈管的啟動(dòng)型態(tài)而采取不同的預(yù)熱時(shí)間。因此,能減少燈管黑化現(xiàn)象進(jìn)而延長(zhǎng)燈管使用壽命。
文檔編號(hào)H05B41/28GK1960591SQ20051011715
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者鐘輝雄, 李麗玲, 古忠平, 陳燧宗 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院