專利名稱：燈端子電勢平衡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于運行低壓放電燈的、具有變換器和燈端子的電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
用于運行低壓放電燈的電子鎮(zhèn)流器在各種實施例中是公知的。這些電子鎮(zhèn)流器通常包含驅(qū)動低壓放電燈的變換器。原則上，變換器產(chǎn)生用于燈的電源，以使用來自整流過的交流電壓電源或者直流電壓電源的射頻電流來運行該燈。
變換器可以是半橋電路的形式。在這種情況中，以高頻反相運行的兩個串聯(lián)連接的開關(guān)元件被連接到直流電壓電源。存在可被用于給低壓放電燈供電的射頻交流電壓作為變換器的電源電勢中的一個電源電勢與變換器的開關(guān)元件之間的連接節(jié)點之間的輸出電壓。
燈端子通常位于變換器的交流輸出和變換器的電源電勢中的一個電源電勢之間，通過這些燈端子將低壓放電燈連接到變換器或者電子鎮(zhèn)流器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于說明在安全性方面得到改善的用于低壓放電燈的電子鎮(zhèn)流器的技術(shù)問題。
本發(fā)明涉及一種用于運行低壓放電燈的電子鎮(zhèn)流器，該電子鎮(zhèn)流器具有變換器和燈端子，該變換器具有開關(guān)元件和給低壓放電燈供電的交流電源的交流輸出，低壓放電燈通過這些燈端子可被連接在交流輸出和變換器的電源電勢中的一個電源電勢之間；該電子鎮(zhèn)流器的特征在于交流輸出側(cè)上的燈端子借助于隔流電容器與變換器的交流輸出直流隔離，以及被連接到變換器的電源電勢中的一個電源電勢的燈端子借助于隔流電容器與該電源電勢直流隔離，結(jié)果是，變換器和低壓放電燈交流耦合。
在從屬權(quán)利要求中詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并將在下面更詳細(xì)地解釋這些優(yōu)選實施例。在這種情況下，公開內(nèi)容總是既涉及本發(fā)明的方法方面又涉及本發(fā)明的設(shè)備方面。
本發(fā)明基于可以使用射頻交變電流來運行低壓放電燈的知識，并且因此不必要存在任何直流部件。這導(dǎo)致了這樣的事實，即關(guān)于低壓放電燈的運行，燈端子可以與變換器直流隔離。
利用本發(fā)明，交流輸出側(cè)上的燈端子借助于隔流電容器與變換器的交流輸出直流隔離。電源電勢側(cè)上的燈端子也借助于又一隔流電容器與相應(yīng)的電源電勢直流隔離。因此，被連接到燈端子的低壓放電燈現(xiàn)在僅僅交流耦合到變換器。由于燈端子與變換器直流去耦，所以在時間上求均值的燈端子電勢不再由變換器中的在時間上求均值的電勢來確定。
因此可能的是，可以存在于電子鎮(zhèn)流器的部件與地電勢之間的任何劇烈(severe)的電勢差不能被施加到燈端子。另外，盡管燈端子與變換器直流隔離，但是在低壓放電燈運行期間，在燈端子處沒有出現(xiàn)劇烈的靜電荷，因為這些靜電荷通過流過燈的電流來補償。因此，防止電擊的保護(hù)得到改善。
至少一個燈端子優(yōu)選地可能經(jīng)由電阻器被連接到限定電勢(definitionpotential)。經(jīng)由該限定電勢來建立燈端子處的在時間上求均值的電勢。由于低壓放電燈的交流運行，兩個燈端子處的在時間上求均值的電勢彼此補償并由此可以假定相同值。因此，在低壓放電燈運行期間，沒有意義的是，限定電勢被連接到該燈端子。也就是說，可以借助于限定電勢來設(shè)置燈端子處的在時間上求均值的電勢。
有多種建立限定電勢的可能方式。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，包括兩個高電阻的電阻器的串聯(lián)電路被連接在變換器的兩個電源電勢線之間。這兩個電阻器之間的連接節(jié)點處的電勢形成限定電勢。分壓器具有高電阻的電阻器，以便該分壓器并不表示變換器的電源電勢之間的低電阻電流路徑。利用這個分壓器電路，對于限定電勢能根據(jù)兩個電阻器的大小假定變換器的兩個電源電勢的值之間的值。
在很多設(shè)計中，電子鎮(zhèn)流器的參考電勢不等于地電勢；相反，該參考電勢可以具有隨時間變化或者恒定的電勢差。通過系統(tǒng)電源的整流和濾波以及鎮(zhèn)流器內(nèi)部的開關(guān)操作來增強(qiáng)電勢差的隨時間變化的分量。電子鎮(zhèn)流器的參考電勢和隨時間為恒定的地電勢之間的電勢差的分量同樣也是值得考慮的。借助于上述的分壓器，當(dāng)在時間上求均值時，能設(shè)置限定電勢，以致當(dāng)在時間上近似求均值時，燈端子電勢對應(yīng)于地電勢。當(dāng)燈端子和地電勢之間的平均電壓被減少時，改善了防止電擊的保護(hù)。
在本發(fā)明的一個可替換的優(yōu)選實施例中，選擇地電勢自身作為限定電勢。在這種情況中，兩個燈端子之一在高電阻時被連接到地電勢。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，兩個燈端子被連接到限定電勢，使得兩個燈端子在高電阻時彼此連接。作為兩個燈端子被連接到限定電勢的事實的結(jié)果，即使沒有連接低壓放電燈，或者這樣的低壓放電燈沒有運行，相同的電勢也被施加到這兩個燈端子。
優(yōu)選地設(shè)置限定電勢，使得燈端子的在時間上求均值的電勢近似對應(yīng)于地電勢。由此改善了燈端子處防止電擊的保護(hù)。


參考示例性實施例將在下面更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。在此所公開的單獨的特征以其它組合對于本發(fā)明也是重要的。上文和下文的描述涉及本發(fā)明的設(shè)備方面和方法方面，對此沒有詳細(xì)作出明確的參考。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一電子鎮(zhèn)流器的電路設(shè)計的部分。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第二電子鎮(zhèn)流器的電路設(shè)計的部分。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第三電子鎮(zhèn)流器的電路設(shè)計的部分。
具體實施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一電子鎮(zhèn)流器的電路設(shè)計的部分。
形成半橋的兩個開關(guān)元件S1和S2(例如MOSFET)被串聯(lián)連接在兩個電源電勢N、P之間。這兩個開關(guān)元件S1和S2之間的連接節(jié)點對應(yīng)于交流輸出M。燈端子KL1和KL2被連接在變換器的交流輸出M和電源電勢N之間。低壓放電燈LA被連接到燈端子KL1和KL2。諧振電容器CR和該燈LA并聯(lián)連接。隔流電容器C1被連接在交流輸出側(cè)上的燈端子KL1的上游，而隔流電容器C2被連接在電源電勢側(cè)上的端子KL2的下游。燈電感器L1被連接在交流輸出M和隔流電容器C1之間。包括被連接到電源電勢N和P的兩個電阻器R1和R2的分壓器電路與變換器的開關(guān)元件S1和S2并聯(lián)連接。這兩個電阻器R1和R2之間的連接節(jié)點建立限定電勢DP。限定電勢DP可能經(jīng)由電阻器(這里沒有示出)被連接到燈端子KL1。
特別是在II級保護(hù)的電子鎮(zhèn)流器的情況下，II級保護(hù)的電子鎮(zhèn)流器并不具有專用的地連接GND，電子鎮(zhèn)流器的參考電勢N相對于地電勢GND具有在時間上求均值的電勢差。
燈端子KL1和KL2借助于兩個隔流電容器C1和C2與變換器S1、S2直流隔離。經(jīng)由限定電勢DP建立燈端子的在時間上求均值的電勢。將分壓器的兩個電阻器R1和R2設(shè)計成具有非常高的電阻值，結(jié)果是，沒有電流從分壓器流向燈端子KL1、KL2。根據(jù)兩個電阻器R1和R2的大小，限定電勢DP可以假定為在變換器S1、S2的電源電勢N和電源電勢P之間的值。經(jīng)由電阻器R1、R2的大小來如此設(shè)置限定電勢DP，使得燈端子和地電勢GND之間的電勢差盡可能小，或者當(dāng)對該電勢差在時間上求均值時，該電勢差對應(yīng)于所述地電勢。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第二電子鎮(zhèn)流器的電路設(shè)計的部分。
如在圖1中那樣，在這種情況下，存在包括燈電感器L1、隔流電容器C1、低壓放電燈LA的燈端子KL1和KL2以及隔流電容器C2的串聯(lián)電路。如在圖1中那樣，諧振電容器CR與燈LA并聯(lián)連接。然而，與圖1中相反，燈端子KL1、KL2都被連接到限定電勢DP，而使得只產(chǎn)生一個和燈LA并聯(lián)的高電阻電流路徑。圖2示出了相應(yīng)的電阻器R3。由于圖2中所示的這個電路裝置，所以，即使沒有連接燈或者即使燈LA沒有運行，也可以通過限定電勢DP建立燈端子的電勢。因此，在這種情況下也改善了防止電擊的保護(hù)。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例，確切地說再次示出包括燈電感器L1、隔流電容器C1、具有低壓放電燈LA的兩個燈端子KL1、KL2以及隔流電容器C2的串聯(lián)電路。諧振電容器CR再次和燈LA并聯(lián)連接。然而，與圖1和2中相反，現(xiàn)在通過分壓器R1、R2沒有建立限定電勢DP，而是燈端子KL1、KL2之一在高電阻時經(jīng)由電阻器R4被連接到地電勢GND。因此，在這種情況下，地電勢GND對應(yīng)于限定電勢DP。
權(quán)利要求
1.一種用于運行低壓放電燈(LA)的電子鎮(zhèn)流器，該電子鎮(zhèn)流器具有·變換器(S1、S2)，該變換器(S1、S2)具有開關(guān)元件(S1、S2)和給該低壓放電燈(LA)供電的交流電源的交流輸出(M)，以及·燈端子(KL1、KL2)，該低壓放電燈(LA)經(jīng)由該燈端子(KL1、KL2)可被連接在該變換器的交流輸出(M)和電源電勢中的一個電源電勢(N、P)之間，其特征在于交流輸出(M)側(cè)上的燈端子(KL1)借助于隔流電容器(C1)和變換器(S1、S2)的交流輸出(M)直流隔離，以及被連接到該變換器的電源電勢中的一個電源電勢(N、P)的燈端子(KL2)借助于隔流電容器(C2)和該電源電勢(N、P)直流隔離，結(jié)果是，該變換器(S1、S2)和該低壓放電燈(LA)交流耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器，其中，所述燈端子(KL1、KL2)中的至少一個被連接到用于限定所述燈端子(KL1、KL2)電勢的限定電勢(DP、GND)。
3.如權(quán)利要求2所述的電子鎮(zhèn)流器，其中，通過分壓器(R1、R2)來建立所述限定電勢(DP、GND)，該分壓器(R1、R2)被連接在所述變換器(S1、S2)的所述電源電勢線(N、P)之間。
4.如權(quán)利要求2所述的電子鎮(zhèn)流器，其中，所述燈端子(KL1、KL2)中的至少一個在高電阻(R4)時被連接到作為所述限定電勢(DP)的所述地電勢(GND)。
5.如權(quán)利要求2、3或者4所述的電子鎮(zhèn)流器，其中，所述兩個燈端子(KL1、KL2)被連接到所述限定電勢(DP、GND)，使得所述兩個燈端子(KL1、KL2)在高電阻(R3)時彼此連接。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的電子鎮(zhèn)流器，其中，如此設(shè)置所述限定電勢(DP)，使得所述燈端子(KL1、KL2)的在時間上求均值的電勢近似對應(yīng)于所述地電勢(GND)，結(jié)果是，增強(qiáng)了防止電子鎮(zhèn)流器的電擊的保護(hù)。
7.一種包括如前述權(quán)利要求之一所述的電子鎮(zhèn)流器和適于使用該鎮(zhèn)流器運行的低壓放電燈(LA)的裝置。
8.一種用于運行具有低壓放電燈(LA)的電子鎮(zhèn)流器的方法，其中·具有開關(guān)元件(S1、S2)和交流輸出(M)的變換器(S1、S2)向所述低壓放電燈(LA)供給交變電流，和·所述低壓放電燈(LA)被連接在所述交流輸出(M)和所述變換器的電源電勢中的一個電源電勢(N、P)之間的燈端子(KL1、KL2)處，其特征在于交流輸出(M)側(cè)上的燈端子(KL1)借助于隔流電容器(C1)和變換器(S1、S2)的交流輸出(M)直流隔離，以及被連接到所述變換器的電源電勢中的一個電源電勢(N、P)的燈端子(KL2)借助于串聯(lián)連接的隔流電容器(C2)和該電源電勢(N、P)直流隔離，結(jié)果是，所述變換器(S1、S2)和低壓放電燈(LA)交流耦合。
9.如權(quán)利要求8中所述的方法，其使用如權(quán)利要求1到6之一所述的鎮(zhèn)流器或者如權(quán)利要求7所述的包括電子鎮(zhèn)流器和低壓放電燈的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運行低壓放電燈的、具有變換器和燈端子的電子鎮(zhèn)流器。如此設(shè)計該電子鎮(zhèn)流器，使得燈端子和變換器直流隔離，并且經(jīng)由限定電勢來確定燈端子處的在時間上求均值的電勢。
文檔編號H05B41/282GK1886023SQ20061010767
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
發(fā)明者O·布澤, M·赫克曼, R·勒歇勒, A·勒希納, S·邁爾, T·波利尚斯基, B·魯多爾夫, B·謝梅爾, K·希米德特曼, H·希米特, T·西格蒙德, A·施托爾姆, H·維爾尼 申請人:電燈專利信托有限公司