專利名稱：電路裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電路裝置，用于以DC電流啟亮并對該燈供電，包括輸入端，用于連接提供DC電壓的電源端子，一個耦合到該輸入端的DC/DC變換器，并安裝有一個電感元件，一個第一單向元件；一個第一開關元件，一個耦合到第一開關元件的控制電極的控制電路，用于以頻率f使第一開關元件導通或不導通，用于連接該燈的輸出端，和一個輸出電容，在工作期間與該燈并聯(lián)，并包括一個第一支路，在工作期間連接輸出端和包括一個第二開關元件和用于反映第二開關元件導通或不導通的裝置。
本發(fā)明也涉及一種緊湊燈具。
在開篇段中描述的一種電路裝置可以從US5581161中獲知。在已知的電路裝置中，DC/DC變換器是下變換器(down-converter)。已知的電路裝置一工作，第一和第二開關元件馬上導通。在已知電路裝置工作期間，第一和第二燈具電極兩者形成了第一支路的一部分。電感元件和第一支路在第一時間間隔期間傳送電流，以便連接到電路裝置的該燈電極被預熱。在第一時間間隔結束時，第二開關元件不導通，以便第一支路不再傳送任何電流。電感元件隨后通過第一單向元件對輸出電容充電，該輸出電容向該燈提供啟亮電壓。啟亮該燈后，在靜態(tài)工作期間，控制電路使第一開關元件高頻導通或不導通，和以下變換器提供的DC電流對連接到電路裝置的燈饋電。由于下變換器只包括少量元件，已知電路裝置可以相對容易地制造并因此不貴。可是，已知電路裝置的缺點是在第一時間間隔結束時產生的啟亮電壓只具有相對小的幅度，以致該燈不容易啟亮。在已知電路裝置中，第二開關元件由發(fā)光放電啟動器構成。如果該燈沒有馬上啟亮，發(fā)光放電啟動器將連續(xù)變成導通和不導通許多次，同時每次發(fā)光放電啟動器變成不導通后在輸出電容上產生啟亮電壓。在實踐中已經發(fā)現(xiàn)，根據有關燈的特定性能，只在多次嘗試后該燈的啟亮成功，在最壞情況下，完全失敗。
本發(fā)明的目的是提供相對簡單和因此不昂貴的電路裝置，用于以DC電流啟亮并對燈供電，以此用一種有效而可靠的方式能夠啟亮該燈。
按照本發(fā)明，因此如同在開篇段描述的電路裝置特征在于也為第一支路提供了第二單向元件。
由于第二單向元件的出現(xiàn)，當開關元件再次變成導通時輸出電容不通過第二開關元件放電。因此，當?shù)诙_關元件再次變成不導通時，電感元件將輸出電容充電到更高電壓，高于在第二開關元件前面的不導通階段期間所達到的電壓。這是如此實現(xiàn)的，在第二開關元件變成導通和不導通相對少量次數(shù)后，在輸出電容上能夠獲得具有相對高幅度的電壓。已經發(fā)現(xiàn)，如果通過按照本發(fā)明的電路裝置啟亮，各種性能的燈都具有良好啟亮性能。
由控制電路以電感元件在該燈啟亮前傳送連續(xù)電流的方式使第一開關元件導通和不導通。也已經發(fā)現(xiàn)了按照本發(fā)明電路裝置實施例的良好結果，在本發(fā)明中為該電路裝置提供了一種電路元件，用于在該燈啟亮后減低頻率f。如果在啟亮前第一開關元件導通和不導通頻率相對高，則該連續(xù)電流幅度的最小值相對高。因此，電感元件任何時候都具有相對大的能量，以便當?shù)诙_關元件變成不導通時輸出電容上的電壓較大程度增加，即使當通過電感元件的電流幅度近似最小，第二開關元件也變成不導通?？墒牵瑹魡⒘梁?，第一開關元件導通和不導通的頻率高可能導致相對高的損耗。
利用按照本發(fā)明的電路裝置的實施例已經取得了良好結果，在本發(fā)明中DC/DC變換器包括一個下變換器。
如果第一和第二單向元件每個包括一個二極管，第一和第二單向元件可以用相對簡單和因此不昂貴的方式實現(xiàn)。
為產生具有相對高幅度的啟亮電壓，按照本發(fā)明的電路裝置的第二開關元件必須變成連續(xù)地導通和不導通數(shù)次。有可能用半導體開關元件實現(xiàn)第二開關元件，并通過耦合到半導體開關元件控制電極的第二控制電路實現(xiàn)用于使該半導體開關元件連續(xù)導通和不導通的裝置?？墒?，如果用發(fā)光放電啟動器實現(xiàn)第二開關元件，那么單獨的控制電路對于實現(xiàn)第二開關元件的連續(xù)導通和不導通不是必要的。這樣電路裝置包括相對少量元件和因此能夠相對容易和低成本地制造。
為改善通過按照本發(fā)明的電路裝置操作的燈的性能，有可能在工作期間以使第一支路包括燈電極的方式實現(xiàn)電路裝置。
當?shù)谝婚_關元件導通時，流過第一支路的電流也流過燈的電極，以便它被預熱。由于在啟亮后以DC電流饋電，如果只預熱在靜態(tài)燈工作期間構成燈陰極的燈電極，可以實現(xiàn)對啟亮性能的明顯改善。
已經發(fā)現(xiàn)，依靠通過按照本發(fā)明的電路裝置驅動的燈的特定性能，可以隨意地對電路裝置也提供一個電壓倍增器。該電壓倍增器利用AC電壓饋電并產生幅度為AC電壓最大幅度幾倍的電壓。由電壓倍增器產生的電壓導致該燈接替性能的改善。接替在此理解為在啟亮與燈的靜態(tài)工作之間的燈工作階段。
也已經發(fā)現(xiàn)按照本發(fā)明的電路裝置特別適合于在緊湊燈的鎮(zhèn)流器電路中使用，這種燈包括一個光傳輸放電管，具有稀有氣體填充物和兩個電極，一個保護放電管的燈外殼，一個安裝有電觸點并保護燈外殼的燈座；和一個鎮(zhèn)流器電路，耦合到觸點與電極之間，用于根據電源電壓產生燈電流。
更具體地，按照本發(fā)明的電路裝置可以突出地用于緊湊熒光燈的鎮(zhèn)流器電路，或放電管填充物包含汞和放電管壁已經熒光涂層的燈。
通過參照下面所描述的實施例將闡明本發(fā)明的這些和其它方面。
在附圖中

圖1圖解表示了按照本發(fā)明電路裝置的第一實施例，具有連接的燈；圖2圖解表示了按照本發(fā)明電路裝置的第二實施例，具有連接的燈；圖3表示了按照本發(fā)明的緊湊熒光燈。
在圖1中，參考數(shù)字1和2代表用于連接AC電壓源的端子。端子1和2連接到各自電路元件RM輸入端，用于從由AC電壓源提供的AC電壓產生DC電源電壓。K1和K2是輸入端，用于連接提供DC電壓的電源端子。在該實施例中，該電源由AC電壓源與電路元件RM一起構成。輸入端子K1和K2連接到各自的電路元件RM的輸出端。輸入端子K1通過二極管D1和開關元件S1的串聯(lián)裝置連接到輸入端子K2，在該實施例中分別構成第一單向裝置和第一開關元件。開關元件S1的控制電極耦合到電路元件SC的輸出上，該電路元件構成了控制電路，用于使開關元件S1導通和不導通。二極管D1由發(fā)光放電啟動器S2、燈LA的第一燈電極E11和線圈L1的串聯(lián)裝置并聯(lián)。在該實施例中，發(fā)光放電啟動器S2與用于使第二開關元件導通和不導通的裝置一起構成第二開關元件。線圈L1構成電感元件。發(fā)光放電啟動器S2由二極管D2和電容C1的串聯(lián)裝置并聯(lián)，分別構成第二單向裝置和輸出電容。二極管D2和電容C1的公共點連接到第二燈電極E12的第一端。第二燈電極E12的第二端連接到輸出端子K4用于連接該燈。用于連接該燈的第二輸出端子K3圖解表示為第一燈電極E11與線圈L1的公共點。開關元件S1，電路元件SC，二極管D1，線圈L1，電容C1和輸出端子K3和K4聯(lián)合構成了下變換器類型的DC/DC變換器。
圖1所示的實施例工作如下。
如果端子1和2連接到AC電壓源的端子上，電路元件RM從由AC電壓源提供的AC電壓產生一個DC電源電壓，此DC電源電壓出現(xiàn)在輸入端子K1和K2之間。只要該燈還沒有啟亮，發(fā)光放電啟動器連續(xù)交替地導通和不導通，同時由電路元件SC以頻率f使開關元件S1的導通和不導通。當發(fā)光放電啟動器開關元件S1導通時，電流從輸入端子K1通過發(fā)光放電啟動器S2、第一燈電極E11、線圈L1和開關元件S1流到輸入端子K2。當發(fā)光放電啟動器S2導通和開關元件S1不導通時，電流從線圈L1的第一端通過二極管D1、發(fā)光放電啟動器和第一燈電極E11流到線圈L1的第二端。選擇電路元件SC使開關元件S1導通的頻率f和運行周期，以致線圈L1中的電流是具有相對高的最低幅度的連續(xù)電流。在發(fā)光放電啟動器S2已經變成不導通后，電流從線圈L1的第一端通過二極管D1、二極管D2、電容C1和第一燈電極E11流到線圈L1的第二端。電容C1由此電流充電。當發(fā)光放電啟動器S2隨后再次變成導通時，由于二極管D2的出現(xiàn)電容C1不放電。當發(fā)光放電啟動器S2隨后再次變成不導通時，電容C1進一步充電到更高電壓。該周期被重復，直到電容C1上的電壓足夠高以啟亮該燈。在啟亮該燈后，(在圖1中未表示的)裝置查明該燈傳輸了電流，然后控制電路SC減少使第一開關元件高頻率導通和不導通的頻率f。該燈隨后利用DC電流饋電。燈La的工作電壓具有一個值使得在發(fā)光放電啟動器中不通過此電壓發(fā)光放電，以致在燈La啟亮后發(fā)光放電啟動器S2保持不導通。有可能利用圖1所示的裝置計量燈的電流，將它與基準值比較，依靠比較結果，通過電路元件SC調節(jié)開關元件S1的頻率和/或運行周期。以此方式，對燈饋電的DC電流幅度被控制在基本上常數(shù)值上。
圖2所示的實施例不同與圖1所示實施例之處僅在于增加了由電容C2、C3、C4和C7以及二極管D5、D6、D7和D9構成的電壓倍增器(SV)。電壓倍增器的第一和第二輸出端子分別連接到下變換器的輸入端子K1和輸出端子K4。電壓倍增器的第一輸出端子通過二極管D5、D6、D7和D9的串聯(lián)裝置連接到第二輸出端子。電容C7并聯(lián)二極管D7和D9。電容C2并聯(lián)二極管D6和D7。端子1通過電容C4連接到二極管D5和D6的公共點。端子2通過電容C3連接到二極管D6和D7的公共點。
圖2的電路裝置結構與圖1所示的類似，相應的元件和電路部分由相同的參考符號表示。
圖2所示實施例的工作對應圖1所示實施例的工作。電壓倍增器從AC電壓產生高幅度輸出電壓，此輸出電壓出現(xiàn)在輸入端子K1與輸出端子K4之間。以上述用于圖1所示實施例中的相同方式，電容C1充電到燈啟亮的電壓。在燈La電離擊穿后，電路部分SV的高輸出電壓可用于產生通過燈的相對大的電流，和因此順利地影響燈的接替。在燈已經啟亮后，圖2所示的電路裝置基本上以圖1所示相同的方式工作。由于在靜態(tài)工作期間燈電壓相對低，該燈也接受相對大的電流，在靜態(tài)燈工作期間電壓倍增器SV基本上呈現(xiàn)無效，因此在燈工作期間不產生高輸出電壓。
在圖3中，參考數(shù)字8代表具有兩個電極(未示出)和填充容納汞和稀有氣體的光傳輸放電管。在放電管壁上提供了熒光涂層。參考數(shù)字6代表保護放電管8的燈外殼，和參考數(shù)字3代表具有電觸點(1和2)并保護燈外殼的燈座，和電路部分P和C1-C4圖解表示按照本發(fā)明的鎮(zhèn)流器電路B，通過導線E和電極(通過導線9)耦合到觸點(1，2)之間用于從電源電壓產生DC燈電流。
權利要求
1.一種電路裝置，用于啟亮并以DC電流對燈(LA)供電，包括輸入端子(K1，K2)，用于連接提供DC電壓的電源端子，一個耦合到輸入端子的DC/DC變換器，并具有一個電感元件(L1)，一個第一單向元件(D1)，一個第一開關元件(S1)，一個耦合到第一開關元件的控制電極的控制電路(SC)，用于以頻率f使第一開關元件導通和不導通，用于連接燈的輸出端子(K3，K4)，和一個輸出電容(C1)，在工作期間與燈并聯(lián)，和包括一個第一支路(S2，D2)，在工作期間連接輸出端子和包括一個第二開關元件(S2)和用于使第二開關元件導通和不導通的裝置(S2)，其特征在于第一支路也具有第二單向元件(D2)。
2.如同權利要求1中所要求的一種電路裝置，其中DC/DC變換器包括一個下變換器。
3.如同權利要求1或2中所要求的一種電路裝置，其中第一和第二單向元件每個包括一個二極管(D1，D2)。
4.如同權利要求1、2或3中所要求的一種電路裝置，其中第二開關元件以及用于使第二開關元件導通和不導通的裝置包括一個發(fā)光放電啟動器(S2)。
5.如同前面任何一個權利要求中所要求的一種電路裝置，其中第一支路在工作期間包括一個燈電極(E11)。
6.如同前面任何一個權利要求中所要求的一種電路裝置，其中電路裝置還具有一個電壓倍增器(SV)。
7.如同前面任何一個權利要求中所要求的一種電路裝置，其中由控制電路使第一開關元件導通和不導通，其方式是在燈啟亮之前電感元件傳送一個連續(xù)電流。
8.如同前面任何一個權利要求中所要求的一種電路裝置，其中電路裝置具有一個電路元件，用于在燈啟亮后減低頻率f。
9.一種緊湊燈包括一個光傳輸放電管(8)具有稀有氣體填充物和兩個電極，一個保護放電管的燈外殼(6)，一個燈座，具有電觸點(1，2)并保護燈外殼，和一個鎮(zhèn)流器電路(B；C1-C4，P)，耦合到觸點與電極之間，用于從電源產生燈電流，其特征在于鎮(zhèn)流器電路包括一個如同前面任何權利要求中所要求的電路裝置。
10.如同權利要求9中所要求的一種緊湊燈，其中緊湊燈是一個緊湊熒光燈。
全文摘要
一種熒光燈的鎮(zhèn)流器,包括一個下變換器,用于在靜態(tài)工作期間以DC電流驅動該燈,和一個電荷激勵器,用于啟亮該燈。
文檔編號H05B41/16GK1277794SQ99801544
公開日2000年12月20日 申請日期1999年9月8日 優(yōu)先權日1998年9月21日
發(fā)明者E·N·K·P·M·埃伯森, A·A·M·馬里努斯 申請人:皇家菲利浦電子有限公司