TW454427B - Improved starting circuit for low-pressure discharge lamp - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 ^ b 44 2 7 Α7 ._^_Β7_ 五、發明說明（ί ) 本發明傜關於用於一低壓放電燈之操作電路。更具體 地說，偽關於在起動階段中，放電起動後，低壓放電燈 之行為，以及匹配這値行為之起動電路。 包含Hg (汞）之低壓放電燈之已知特歡俗在放電時産生 之；亮度通量僳高度依賴著溫度。對使用者而言，這意味 箸，電燈開啓之後，燈會提供較低亮度通量一段時間 '：(這是與持鑛作業相比較）。.這個起動行為俗自然的使人 厭填；然而，含汞之燈的領域中，至今為止，還不能彌 . · 補此缺陷，這和燈本身之物理性質有關〇 '一可行之方法傺顯示在德國專利説明書1 9 5 4 6 5 8 8 . 1 。在這個文件中，含汞之低壓放電燈之起動行為之困難 性已由增加一控制1C之燈電流的標稱值來解決，控制1C 在起動期間調整燈電流。若要知道更進一步之詳細資料 ，可參考此文件。 , 實際上，這種作業電路會有各種困難。特別是，已發 現增加之失敗數目。 本發明傺根據申請專利範圍第1項之前言子句，就增 進可靠度及作業待性來更進一步發展作業電路。 本發明藉由電路操作一低壓放電燈來解決此一問題， 其中使用一起動電路用於控制起動階段之燈電流，其特 徵在於起動電路具有一變化量之感測裝置，此變化量俗 依據亮度通量或是燈之溫度，並且依燈之亮度通量或溫 度來控制燈電流。 雖然引逑之文件考盧在作業開始時藉由增加燈電為對 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '-裝 訂----- f 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 4 5 44 2：7 五、發明說明（> ) 於超低亮度通量之補償，本發明並不局限於這個特定的 情形，反而是如申請專利範圍第1項之前言子句所述者 .，傺根據控制在低壓放電燈之起動期間之燈電流。 本發明因此提供依據代表燈之作桊狀態之測量參數， 在起動階段控制燈電流。與持鑕作業狀態不同之作業狀 態及事實上特擻化起動階段會引起燈電流被控制，其結 果傜一至少大約與持鑛作業之亮度通量相當之燈亮度通 量。更具體地説，作業狀態可藉由在起動狀態之燈溫度 而被偵測，此燈溫度與持續作業狀態之溫度不同，也可 . 由亮度通量而被偵測到，.此亮度通量並不等於所要之持 續亮度通亮。特別是含汞之低壓放電燈之上述之起動行 為，一超低燈溫度引起超低高度通量，其可藉由在起動 階段增加電流而補償之。 然而，本發明，根據申請專利範圍之待擻部分，偏離 上述文件之.觀念係在於燈電蹄之控制在於測量參數，其 代表亮度通貴或燈溫度。具體而言，在上述之先前技術 中，一時間周期，雖然可在設計時被設定，然後再永遠 地預設，傺用來增加燈電流，其亦永遠地預設〇在此情 況中，雖然增加之燈電流係以一連缠斜坡上搔，而在預 設時間之終點被減少，整個增加，維持及減少所增加之 燈電流之整個時間型式及電流位準之增加對於各別情況 傺永久而不變的，不論實際的燈作業狀態為何》 根據本發明，己發現的是，燈電流之非彈性控制不僅 造成在起始階段，較差的亮度通量之匹配。非彈性地預 -4 - 本紙張尺度適用中囤國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） ------裝--------訂--------·線_ (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制^ '4 5 4 A7 B7 五、發明說明（々 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1中流業結所的升 之在周 電。及更及 接於他用明 作業電作。，似.上 動存是 燈數加或量 直關其與發 攀作燈的少外相之 起亦使.，參增一通 不條成成本 :一加缠減此C路.新險即 中之之用度 並這點計對 燈在增持而C障電 重危， 例測對使亮 其。之設傺 起燈，於力果故業 在種下 範量相是之 ，度路係1C §電的用壓結及作。路這形 的之，的燈 器溫電器制 以放暖-氣之壞之旁電。情 供化度用化 測之業測控 可壓是上蒸反損成燈業顔之 提性長有性 感度作威 。 ，低仍以汞相之造於作損間 所恃間。特 度溫之度式 時之燈度之到件而放及成時 在態期號地 溫燈合溫形 燈汞，溫出達Μ流置燈造短 ，狀於標接 一據絹種之 動含時值超路子電是，會段 制業基之間 供依熱此體 起包動稱為電電燈不.下加一 控作以止或 提一燈-積 旦當起標因動及加並況增閉 行之可停接 ，量與下相 一，新到量起燈增路情流閼。進燈制或直 中測或況1C ，如重度通 ，了由電定電及的流將控動其 例是/情制 加例之溫度形速於業特燈開.常電於之起 _ 施但及的控 增。後業.亮情加用作.一則啓正燈決流於數 實*座定之 之壞停作之這度瞜使某，複是對取電基參。佳度底待路 流損暫加燈於溫可卽在熱重境明加燈是量度較溫燈一電 電之暫增..此.對之也’果過.被環發增，或測溫一燈在在業 燈路短以因，加理度如已燈的本之此少個之在量童C作 設電之可，..'.果增道溫 前於圍 流因減多燈 測測點ί 裝--------訂---------線丨. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 X 297公釐） ^ 5 44 2 7 a? Β7 五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有利，因為可以在作業電路中與一調變電路之總合。起 動電路及感測裝置，卽溫度感測器，可以在I C中積體成 形。 此外，一光偵測器可以用來測量燈之亮度通量。在這 .:.蟑情況下，藉由光偵測器在含汞放電燈内偵測到的亮度 .通量應在偵測溫度外亦舉行。否則，一過熱作業狀態不 能與冷起動分辨開來，這是因為亮度通量隨着增加之汞 蒸氣壓力而減少與超低汞蒸氣壓是一樣的楔式》 取代燈之亮度通麗，亦可在作業電路中測量燈之電壓 、。荏含汞之放電燈中，亦可如此行，就如同亮度通量對 燈溫度之柑依性β 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明之一有效而簡單的變化例中，燈電流可藉由 變化對一燈電流增加或Μ少其時間週期來摔制。在較複 雜的情形中，這和燈電流強度之變化同.時發生，但是衹 在最簡單的情形下發生。可以藉由將時間週期設定成零 或大大縮短其長度來停止。在此情況下，對於所需的計 時電路之較佳實施例，一方面傺一時脈信號産生器及一 計數器之組合，而時脈頻率或計數器之最終計數諫取可 能會變化，該讀取將決定時間。至計數器之時脈輸入的 錠圍亦可被改變，使得計數器在一較高點計數並且達到 一值，此值較早界定時間週期。在另一方面，包含一 RC 元件及一比較器之組合係可實施的，RC元件之時間常數 及比較器之臨界點係可變化的。 本發明之細節你關於上述之溫度偵測。恃別是倘若在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 X 297公釐） A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（Γ) 燈及測量點之間係不足夠的熱耦合，其在燈外可能是所 要的，測量點可以被排置在一組件上，此組件在燈作業 期間不論燈如何皆產生熱。這個組件可以是控制1C的 部份或整個1C。然而，用於振盪器之功率電晶體及相 似的熱產生組件亦是可行的。 . 第1圖顯示一控制1C之功能方塊圖。 在下文中將描述一特定之實施例，並參考第1圖，而 該實施例之個別特徵在對本發明之不同的結合是很重要 的。 爲了簡單化，此實施例係根據描述於文件 DE 195 465 8 8.1之電路。因此，對於基本的作業方式，特別是 燈電流之控制，及作業電路之設計及控制1C,係參考 此文件。 在這個情況中，本申請案第1圖係對應於該引例之申 請案之第2圖，並顯示一控制1C之功能方塊圖，此控 制1C已被放大= 將一用於溫度感測器之新方塊TM插入方塊圖中，並 偵測到所示矽1C之溫度。方塊係藉由一新輸入ZE4而 連接到計數器Z,此自該引例之申請案已爲已知。兩個 區塊係置放在圖式中之左上角。 實際上要設計一溫度感測器，對熟習此領域之技藝人 士而言有各種選擇。特別是，高度溫度依附性之電氣變 化量（例如，漏電流或二極體向前電壓）可以與溫度補償 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐) (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) /-裝· 訂 i.踩· 45 442 7 A7 B7 _ 五、發明説明（^ ) 參考變化量比較。適當地實際電晶體電路之特定範例被 顯示，例如，在"Halbleiter-schaltungstechnik [Semiconductor Circuitry]"中，由 U.Tietze，Ch.

Schenk 所著，第 9 版，Springer, section 29.1·5 (作爲溫 度感測器之電晶體），第897至901頁。 在所示之實施例中，溫度感測器TM與具有參考値之 測量値比較以便決定一數位信號，此數位信號之兩個可 能値（1或0)代表一在參考變數之上或之下之1C溫度。 這個數位信號係輸入至計數器Z之輸入ZE4 » 計數器Z藉由時脈尉自溫度感測器TM而來之信號 値反應，時脈信號係由時脈信號產生器TG所預設，這 在先前技術中爲已知，用於計算在不同位置或不同範圍 (就多數數位二進位數目而言）中發生之計數器，Ζ 。因 此，時脈信號並不傳送給最低有效元件，但是至一元件， 其以一預設因子而更爲有效。 經 濟 部 智 慧 財 S. 局 消 合 作 社 印 製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 計數器 Ζ 包含，例如，一連串的正反器 （flip-Πορ)(例如22)，其輸出頻率將每一情況之頻率切成一 半。例如在第13個正反器中輸入時脈，而不是第一個 正反器，將有效地縮短212倍之時間，直到到達一特定 之計數器讀數》 然而，時間的縮短祇會影響起動階段的時間，而不會 影響預加熱及點燈階段的時間。參考所引例申請案之第 4a圖，預設階段之時間長TV及點燈期間之時間長ΤΖ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 45442 7 A7 ____ B7_ .五、發明説明（7 ) 係維持不變，直到偵測到點燃。預加熱係基本需要，並 且與一般之燈之作業時間沒關係。 在第1圖之電路中，這意味著計數器Z之計數性質 係由溫度感測器TM之信號所改變，而且祇有在點燃偵 測器ZE通知了計數器時，經由輸入ZE4,水及經由ZE3 而達成，使得預加熱及點燃程序在此時結束。 根據本發明之重要益處在於其餘的電路都能維持不變， 使得其他傳統的標稱値階段（萊於第4a圖）被快速通過’ 而不需要起動階段。 另外描述引証之先前技術之應用以作爲參考。 主要元件符號說明： ---------裝------訂-----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .經濟部智慧財產局員工消費合作牧印製 EL 低 壓 放電 燈 TM 溫 度 感測 器 1C 控 制 1C TG 時 脈 信號 產生器 Z 計 數 器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 45442 7 ABCD 一止繁^ 申請專利範圍 第88 1 141 76號「用於低壓放電燈之起動電路」專利案 (90年4月修正） 六申請專利範圍 1. 一種用於操作低壓放電燈（EL)之電路，此放電燈具 有一起動電路，用於在起動階段控制燈電流，其特 徵在於起動電路具有一感測裝置（TM)，用於一依 附在亮度通量之變化量或燈之溫度之變化量，並且 根據亮度通量或燈之溫度來控制燈電流。 2如申請專利範圍第1·項之電路，其中感測裝置具 有溫度感測器（ΤΜ)，配置在燈之底座或在作業電 路中，用於測.量一依附燈溫度之溫度》 3. 如申請專利範圍第2項之電路，其中起動電路係 與感測裝置於一控制1C中積體，以用於作業電 路。 4. 如申請專利範圍第 2項之電路，其中溫度感測器 (ΤΜ)偵測在燈作業期間產生熱之組件（1C)之溫度。 5. 如申請專利範圍第3項之電路，其中溫度感測器 (ΤΜ)偵測在燈作業期間產生熱之組件（1C)之溫度。 6. 如申請專利範圍第4項之電路，其中組件係一控 制IC(IC),用於作業電路，或是控制IC(IC)之一部 份。 7. 如申請專利範圍第5項之電路，其中組件係一控 制IC(IC)，用於作業電路，或是控制IC(IC)之一部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ABCD 454427 、申請專利範圍 份。 8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之電路，其中 起動電路藉由變化起動階段之時間長來控制燈電 流。 9. 如申請專利範圍第8項之電路，其中時間長係藉 由變化時脈之輸入之計數範圍來變化，而時脈之輸 入係自時脈信號產生器（TG)至一計數器（Ζ)。 .\ 1/ --------^------訂·------i (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）