[发明专利]放电灯异常保护电子镇流器及放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制放电灯的电路装置，特别涉及一种关于放电灯异常保护的电子镇流器，还涉及一种使用这种电子镇流器的放电灯。

背景技术

电子镇流放电灯因其具有光效高、无频闪以及高效节能等特点，已广泛替代普通电感镇流放电灯。

采用电子镇流器的放电灯电路通常包括电源单元1、启动单元2、逆变单元3及谐振负载单元4，如图1、图2所示。正常工作时，电子镇流器通电后，其中的逆变单元3连同电感线圈L、灯丝S1和S2、电容器C组成串联谐振电路。利用谐振时在启动电容器两端产生的高压来启动作为负载的放电灯，随后电路处于谐振失谐状态，放电灯进入稳定的点燃状态。

使用这种放电灯，一方面，比如节能灯类的放电灯，因其灯丝表面涂敷有电子粉，藉以在灯处于正常工作状态时，提供所需的灯管电流。在灯启动初期需先行对灯丝预热，以延长节能灯的寿命。另一方面，随着接近灯的使用寿命末期，灯丝上的电子粉减少到几近耗尽，这时放电灯因电子粉耗尽出现不能被激活的现象或者“整流效应”。这不仅将使灯管的芯柱根部温度剧增，极易引发相关外围部件，如灯座、支架等的塑件，乃至灯体的玻璃壳体被热熔，甚至引发意外的灾情。而且有时会使灯的工作电流急剧增大，使镇流器电路部件损坏。另外，在因灯管漏气或其他原因造成灯管不能正常启动的情况下，同样会产生上述的危险。因此，必须抑制这种放电灯寿命末期的异常情况发生。

目前，关于荧光灯电子镇流器的异常保护不外两类方法。其中一种为采用IC芯片控制的异常保护电路，即在放电灯管发生异常时，由采样电路输入异常信号，并通过芯片使电路停止工作，以达到保护的目的。这种方式虽然可以获得较高的保护灵敏度，但成本较高，难以被市场接受。另一类方式系采用分立元件组成的保护电路，虽然成本较前种方式有所下降，但由于这种方式通常是检取负载异常时出现的较大电压或电流，利用它来设法使电子镇流器停止工作。具体地说，最为常见的是从电子镇流器的谐振电感器采样异常保护信号。然而，实际上有时在灯管发生异常时，并不会出现过高的电压及电流，这将导致采样电路不能正常工作，所以这种保护方式有时起不到所需的保护作用。

比如中国实用新型专利CN 03264071.4记载了一种电子镇流器保护装置，如图3所示。这是一种带负载异常保护电路的电子镇流器。其中的保护电路包括控制单元和采样单元，所述采样单元直接从谐振电感器的一端引出。当灯管因寿命末期、漏气等原因而不能启动时，该保护电路借助异常状态下产生的高压来使放电管H导通，高压信号经二极管D整流及电阻器R1、R2限流分压，对电容器C11充电。当电容器C11两端电压上升到一定值时稳压二极管D14导通，电压施加到T3的控制端使T3导通，由此箝制三极管的基极-发射极电压，三极管截止，最终使逆变单元停止工作，达到保护的目的。然而，有时灯管即使发生异常，其产生的异常电压或电流也并不是非常的高，可能造成此种电路不能起到有效的保护作用。并且添加这种保护电路一定程度上还是会造成成本的增加。

由于上述原因，出于减低成本的考虑，目前普遍采用的紧凑型放电灯电子镇流器或一些低成本直管荧光灯的电子整流器通常并不添加针对异常状态的保护装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对放电灯异常状态具有安全保护功能，且不增加成本的电子镇流器，以及一种使用这种电子整流器的放电灯。

为了实现上述目的，本发明提供一种放电灯用的电子镇流器，包括依次连接的电源单元、启动单元、逆变单元、谐振单元，其特征在于还包括灯丝预热及异常保护单元，其中谐振单元包括：谐振电容器，其第一端连接到放电灯第一灯丝的一端，且第二端连接到灯第二灯丝的一端；和谐振电感器，其一端连接到谐振电容器的第一端，其中，谐振电容器的第二端以及谐振电感器的另一端分别连接到逆变单元，构成闭合回路，灯丝预热及异常保护单元包括分别与第一、第二灯丝连接成闭合回路的预热及保护分支，每一分支包括：驱动部分，根据谐振电感器两端的电压，在所述分支中产生驱动信号；控制部分，根据驱动信号，控制逆变单元中开关元件的通/断；和过流保护元件，当所述分支中电流大于特定值时，使所述分支断路。

优选地，驱动部分是与谐振电感器耦接的耦合线圈。

优选地，控制部分是电流变换器，所述电流变换器的原线圈串接于所述分支中，其副线圈两端的电压馈送到开关元件的控制端。

优选地，开关元件为晶体管，并且电流变换器副线圈侧的电压被馈送作为晶体管的基极-发射极电压。

优选地，过流保护元件为电阻器；可选地，过流保护元件为熔断丝。