[发明专利]灯的电弧电流低的控制阴极电压的方法

说明书

背景技术

通常，现在荧光灯中使用的镇流器有两种：程序启动镇流器和即 时启动电子镇流器。典型地，程序启动电子镇流器在灯启动期间具有 独立的阴极加热电流，在灯的两端提供了相对较低的电压。在启动灯 之前预先对阴极加热降低了点亮灯所需的电压量，即，辉光放电电流 得到了最小化。通过最小化辉光放电电流，使阴极寿命得以延长，因 为在灯启动期间溅射出去的阴极的量得到了最小化，从而延长了灯的 总体寿命。

在频繁开关光的环境中，例如在会议室、厕所或其他频繁但非连 续使用灯的环境中，这种类型的照明系统找到了尤其有用的应用。在 这些环境中，在使用房间时需要光，但在没人使用房间的时候为了节 约能源通常会将灯关闭。简而言之，在灯经历很多次开/关循环的应 用中，程序启动电子镇流器是有利的。

尽管具有这些优点，程序启动电子镇流器也确实有缺陷。首先， 因为在启动灯之前它必须要对阴极预热，所以从触发灯开关时到灯发 出可见光时有着明显的延迟。典型地，这种延迟在1.5秒的量级上。 可以将该延迟称为预热时间或等待时间，在用户希望几乎能瞬间照亮 一个区域的环境下，这是一个不足。

程序启动灯镇流器的另一个缺点是它们通常用在灯的串联配置 中。在串联配置中，如果一盏灯失效了，将关闭整个镇流器的电路， 导致镇流器中所有的灯被关闭。于是，镇流器中的灯不会发光，而如 果灯是并联配置的，它们可以从其他灯发光。由于所有的灯都将不发 光，需要更频繁的进行灯的安装服务，增大了维护系统的劳工成本。

程序启动镇流器的另一个缺点是在灯电流低(例如低于160mA) 的时候，可能需要外部阴极加热以保持灯的额定寿命。常规的程序启 动镇流器构造未针对预热和工作解决优化阴极加热的问题，解决这个 问题可以最小化启动时间并实现能量节约。

第二种常规类型的镇流器，即时启动镇流器，解决了程序启动镇 流器的一些问题，不过，它引入了其自身的一些新问题。典型地，即 时启动镇流器不对阴极预热，而是直接将工作电压施加到灯上。在这 种设计中，在打开开关的时刻，在灯两端就提供了高电压。对于典型 的系统，该电压可能是大约600V，而峰值电压可以高达约1000V。在 灯上施加这么高的电压，会产生足够的辉光电流，使灯达到可以迅速 点亮的点。因此，与程序启动系统相比，灯具有短得多的点火时间(典 型的约0.1秒)，而且与触动灯开关基本同时看到光。而且，在工作 期间阴极不会有额外的耗用电流，因为工作电压是直接施加到灯的阴 极的。即时启动镇流器还使用了灯的并联配置，在灯故障时具有固有 的内置冗余。

不过，即时启动镇流器产生了辉光放电电流，在灯点亮之前的一 小段时间内该电流使阴极的完整性下降。随着时间推移，由于即时启 动镇流器的原因，阴极以一定速度劣化，导致灯早期失效。于是，即 时启动镇流器的缺点为灯过早失效。因为即时启动镇流器这么迅速地 烧穿阴极，灯可能会在其的预期寿命之前很早就出故障。

尽管程序启动镇流器因为它们浪费电能而效率不高，即时启动镇 流器则因为它们对于给定时间需要更多的灯而效率不高。因此，希望 能够利用程序启动镇流器的有益方面(例如更长的灯寿命)并将它们 与即时启动镇流器的优点(例如快速启动时间)组合起来，以生产改 进的灯镇流器。本申请构思了一种方法和设备，其组合了程序启动镇 流器和即时启动镇流器的积极方面而没有保留这些镇流器的不利方 面。

发明内容

根据本申请的一个方面，使用了一种用来向至少一盏灯供电的镇 流器，该镇流器包括：有源功率因数校正(PFC)电路，其被配置为 从至少一个源接收交流电并将所述交流电转换成直流电；集成芯片， 其控制所述功率因数校正电路的运行；以及电源组件，其被配置为向 所述集成芯片供电，其中所述电源组件采用加速电源电路以减少所述 镇流器的总点亮时间。

根据本申请的另一个方面，使用了一种用于控制连接至镇流器的 至少一盏灯的阴极电压的方法，所述方法包括：从电源接收功率；控 制阴极电流使得阴极温度升高到热电子加热温度；点亮至少一盏灯； 以及降低与所述至少一盏灯相关的至少一个阴极的电压电平。

附图说明

图1为根据示范性实施例的镇流器的方框图示。

图2为根据示范性实施例的采用了高速启动电路的逆变器电路的 电路图。