数字可调荧光灯镇流器制造技术

一种用于对气体放电灯（２６）供电的电子镇流器电路（１５），这种整流器电路与其它镇流器电路联网，以提供本地或远程大规模照明控制。所述镇流器具有可连接标准ＰＣ（２０）的接口（１０），用于接收命令和获取查询信息。镇流器可单独控制或成组控制。镇流器控制还能够将照明配置文件下载到镇流器的微控制器中，并且能够支持包括ＤＡＬＩ标准在内的照明控制协议。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关申请本申请基于2000年3月28日提交的题为“数字可调荧光灯镇流器”的、序号为60/279103的美国临时申请并要求其权益，在此要求其优先权益。
技术介绍
1.专利
本专利技术涉及气体放电灯的镇流器控制，具体地说，涉及镇流器控制网络中的数控电子镇流器。2.相关技术说明多年以来，镇流器一直用作采用气体放电灯、尤其是荧光灯的照明系统的组成部分。荧光灯给为灯供电的电源线造成了负载控制问题，因为灯负载是非线性的。通过灯的电流为零，直到所加电压达到某个启动值为止，这时灯开始导通。当灯开始导通时，镇流器确保流入灯的电流不会迅速提高，从而防止损坏或其它操作问题。一般提供的电子镇流器包括将电源线提供的交流(AC)转变为直流(DC)的整流器。整流器的输出通常连接到变换器，以便将直流转变为通常在25-60千赫兹范围内的高频AC信号。高频变换器输出允许使用具有比其它可能情况小得多的额定值的电感器，从而减少电子镇流器的尺寸和成本。功率因数补偿电路通常插入到整流器和变换器之间，以便调节灯电路的功率因数。在理想的情况下，AC电路中的负载应当等效于让电路获得最有效的电力输送的纯电阻。功率因数补偿电路通常是开关电路，用在存储电容器和负载之间传递存储能量。典型的功率变换电路还采用开关方案从低频DC输入中产生高频AC信号输出。功率因数补偿电路和整流电路中的切换通常采用数字控制器来完成。通过控制功率因数补偿电路和功率变换电路中的切换，能够可靠地控制灯的工作参数，如启动、光级调节以及减光。另外，可观察灯工作参数，以便向控制器提供反馈，用于检测灯故障和适当的工作范围。要同时控制多个照明系统时，有可能将多个电子照明镇流器连成网络，以便进行个别控制或组控制。例如，电子照明镇流器的网络连接到计算机控制中心大楼，以便控制各种建筑区域中的照明，以及监测与建筑物的特定部分有关的能量使用情况及其它参数。例如参见Katyl等人的专利号为6181086的美国专利。希望提供一种用于照明控制电路的电子镇流器，这种电子整流器可连接网络并且能够存储可从网络更新的各种照明配置文件，以及还提供大规模的动态控制。专利技术概述本专利技术提供一种采用控制气体放电灯的电子镇流器的照明控制系统。电子镇流器可连接到个人计算机(PC)，并且能够存储可由PC更新的各种算法和照明配置文件。电子镇流器可以网络的形式连接到个人计算机(PC)，以便定义用于各种任务的镇流器和照明电路的分组。不同的镇流器可分别将各自的专用照明配置文件加载到存储器中，用于启动、调光、功率控制以及故障检测。向PC提供这种软件接口，用于对镇流器进行编程以及下载各镇流器的照明配置文件，或者定义镇流器组。因此，镇流器可由PC远程检测并控制。另外，PC可成为大型网络如因特网的组成部分，以允许远程观察和控制大范围内各种应用中的照明系统。附图概述参照附图详细说明本专利技术，附图中附图说明图1显示根据本专利技术的电子镇流器的框图；图2显示根据本专利技术的电子镇流器的接线图；图3显示镇流器PC接口的电路图；图4显示镇流器接口的另一个实施例的接线图；以及图5显示PC上显示的用于调节照明控制参数的用户界面屏幕。最佳实施例详细说明现在参照图1，它显示本专利技术的系统的框图。气体放电灯26由一般地表示为电路15的电子镇流器电路供电和控制。电路15接收电源线输入，用于对灯和电路15的各种元件供电。电源线输入通常是低频AC信号，其频率范围大约为50-60赫兹，电压电平范围大约为100-300伏。因此，电路15实际上可与全球现有的公共电源配合使用。滤波器12接收电源线输入，并消除无关的高频瞬变现象，以提供更干净的功率信号。滤波器12由传统的线性元件，如电感器和电容器等构成，但也可以是采用适当的非线性元件构成的有源滤波器。从滤波器12输出的更干净的线路功率信号由整流器14接收，以便提供DC输出。整流器14通常是全波整流器，以便提供高功率效率。整流器14的DC输出提供给功率因数补偿(PFC)电路16，它的功能是调节电路的功率因数，以便更有效地工作。在不具有PFC电路的典型电子镇流器中，灯26上的电压和电流的相角不同相，从而不会将最大可用功率传递给灯。输入电源线最好是把电路15看作纯电阻性负载，其中的电压和电流彼此同相。因此，PFC电路16用于调节灯26的驱动信号的功率因数，使灯26看来象纯电阻性负载，以便取得最佳效率。PFC电路16向功率变换器18提供功率信号，功率变换器18产生高频驱动信号以对灯26供电。变换器18包括多个用于调节灯26的功率通量的高功率高速开关。由于变换器18中的开关以高频切换，因此可利用较低成本的元件将功率更为有效地传递给灯26。变换器18由照明控制电路24控制，照明控制电路24为变换器18中的开关操作提供驱动信号。变换器18还向照明控制电路24提供照明控制反馈信号。照明控制反馈信号用来确定灯26的工作情况的各种参数状态。变换器18还具有故障检测功能，用于检测变换器18和灯26的工作故障。照明控制电路24的操作由微处理器22控制，它为照明控制电路24提供操作变换器18的命令。微处理器22提供用于控制灯26的操作的命令，包括启动、调光、功耗以及熄灯26等。微处理器22接收来自变换器18的故障检测信号，这些信号是作为照明控制电路24所确认的控制配置文件的结果来提供的。例如，如果变换器18或灯26出现故障，如元件损坏或超出预定范围之外，则变换器18通知微处理器22已经检测到故障。微处理器22还接收来自照明控制电路24的反馈信号，这个信号表示变换器18和灯26的状态。照明控制电路24提供的状态可包括与检测故障和变换器、灯26工作的其它标记有关的详细情况。微处理器22还包括存储器，用于存储信息，例如变换器18、灯26的照明控制配置文件和状态。因此，灯26的操作可以程序设定为例如预热、起辉、调光以及光级。灯26的故障或状态可存储和记录在微处理器22中，以便以后检索或修改。例如，微处理器22可存储一种算法，以便在检测到故障时使电路15进入安全模式。例如，如果灯26发生故障，则可切断灯的电源，并使电路15进入待用状态。如果更换灯26，则存储在微处理器22中的算法可检测到这种更换，检测到已经清除故障，并且能够自动启动替换灯26。通过微处理器22可以实现其它功能，例如光级变化的调节以及光级变化的速率。例如，可为算法配备可变参数，用于光级中变化的衰减时间和衰减速率。微处理器22还可连接到外部系统，以便远程接收控制及状态信息。在图1所示示意图中，微处理器22通过PC接口20连接到用户接口10。PC接口20和用户接口10之间的连接是使用DB9连接器的标准串行连接。PC接口20提供电路15和用户接口10之间的电隔离，以防止在电路15发生故障时损坏用户接口10。PC接口20提供的电隔离可通过多种技术来提供，其中包括光隔离和高压保护。PC接口20还允许微处理器22和用户接口10之间双向传送状态、故障以及命令。微处理器22还可由用户接口10寻址，用于双向传送状态、命令等。例如，微处理器22可接收来自用户接口10的地址信息，并确定该地址信息是否涉及微处理器22的地址或连接到用户接口10的另一个装置的地址。因此，用户接口10和微处理器22之间的双向通信可利用各种数据通信协议。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控灯整流器，包括：功率变换器输出级，它具有可连接电源线输入的输入端以及可连接灯以便为其供电的输出端；连接所述功率变换器的照明控制器，可用于驱动所述功率变换器；连接所述照明控制器的数字微控制器，可用于向所述照明控 制器提供驱动所述功率变换器的命令；以及连接所述微控制器的通信接口，有助于所述微控制器和数值计算机之间的通信，所述微控制器和所述数值计算机借此可以交换信息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TJ里巴里希，C康滕蒂，
申请(专利权)人：国际整流器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]