与放电管关联的装置制造方法及图纸

一种与放电管关联的装置，它包括触发和点亮放电管（４）的电子镇流器，和配置用来调整镇流器供电电压的电压控制器。该电压控制器进一步安排了将功率控制信号包含在供电电压中，该电路进一步包括电源滤波器（２）和用于将功率控制信号（ｐ）从供电电压（Ｕｉｎ）中分离出来的控制滤波器（１），为了控制荧光灯（４）的亮度，耦合器响应功率控制信号（ｐ）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种与放电管关联的装置，该装置具有用于触发和点亮放电管的电子镇流器，以及配置用来调节镇流器供电电压的电压控制器，而该电压控制器包括供电电压的功率控制信号。
技术介绍
白炽灯的亮度能简单地借助于调节供给灯的工作电压来控制，例如调暗。在各种交流电路中，该电压的有效值是用一种称为削波控制(clipping control)的方法来控制的。在削波控制中，可控硅或别的半导体器件仅在该电压半周期中的部分持续时间内是导通的。于是，实际上在电网电压的正弦波的一部分是关断的。因此，借助于控制半导体器件的触发角实现了调节。各种直流装置使用脉冲调制直流电，例如脉宽调制(PWM)，以保持控制装置的高效率。而脉冲调制的直流电的平均值是根据脉冲比(pulse ratio)来决定的，即50％的脉冲比约相应于50％电压值。当脉冲频率足够高(如50HZ)时，则人眼感觉发光无闪烁。这是由于人眼的迟钝和白炽灯丝热质量的缘故，热质量使得白炽灯丝的温度缓慢变化。在用于白炽灯的各种控制电路中，控制部分可与白炽灯分别安装；最典型地，它随同照明开关安装。在荧光灯装置或在其它放电管中，当使用现代电子镇流器时，由于荧光灯需要分别为荧光管电压和灯丝电压而供电，故控制部分要复杂得多。因此，荧光灯需要一个独立的镇流器随同荧光灯一起安装。该镇流器向荧光灯的阴极(即灯丝)提供它们自己的电压，并向荧光管提供它自己的电压。在调光时，管电压或管电流和灯丝电压相互独立地被控制。由于操作上的原因，控制器不能随同灯一起安装，因为灯往往被安装在难以达到的地方，例如天花板上。所以，控制器必须安装在离开灯光通常被控制的地方。在这种情况下，除了馈线外，控制部分还需要独立的控制线或双股线通往镇流器。对多种导线的需求是不切实际的，并且当更换按一般原则运行的灯时，它使得控制方案中的安装变得困难。对于一些不同的场所，就节能和用户界面友好而论，使用荧光灯实现灯光可调节是理想的。以荧光灯生成的灯光的彩色艺术表现性能，是使用普通白炽灯实现的灯光所不可比的。典型地，荧光灯能用作例如会堂、装配间、剧场和公交车上的可调灯光。此外，可调节灯光能用于使住宅更舒适、更实用和可调节。美国专利5107184示出了一种减低荧光灯亮度的装置，在该专利的出版物中，通过使用能流的中断码，在供给电压波形中对减低亮度的信息进行编码，在该编码中，所述的信息通过对流向镇流器的电流以预定的序列被编码。该出版物公开的装置仅能与AC电源连接使用。专利技术的内容本专利技术的目的是提供一种装置，它避免了上述缺陷，并能使用简单的装置而无须独立的控制线来控制荧光灯的亮度。该目的通过本专利技术的装置来达到，其特征在于设置电压控制器，以调整镇流器供电电压的基础频率(base-frequency)脉冲形状，而将功率控制信息包括在供电电压内，并且该装置还具有从供电电压中分离出功率控制信号的功率滤波器和控制滤波器，所述的镇流器响应于功率控制信号，以控制荧光灯的亮度。本专利技术的装置基于这样的想法，即诸如实现削波控制的电压控制器被用于以类似于白炽灯的方式来调整供电电压。而使用单独的控制滤波器将功率控制信号从脉冲电压中分离出来，并且根据此信号，为了在期望的亮度水平上点亮荧光灯，使用镇流器将期望的电流传输到荧光灯。该装置能够不用附加的控制线或双股线而控制荧光灯，使得可以用先前仅可能用在白炽灯方面的简单控制来调节亮度。附图的简要说明现在，结合优选实施例并参考附图来更详细地说明本专利技术，其中附图说明图1表示本专利技术的一种与直流电装置有关的装置，和图2表示本专利技术的一种与交流电装置有关的装置。图3表示直流电和交流电装置的基本供电压的波形。本专利技术的详细说明下面，将通过与荧光灯有关的例子来说明该装置，但是要明白，本专利技术同样能应用于其它的各种放电管。图1表示与直流电装置相关的本专利技术装置是如何实现的。灯管借助于转换成脉冲供电电压Uin的直流电来点亮。根据本专利技术，该装置具有一个电压控制器，关于本专利技术，电压控制器指的是例如根据一个特别的预定程序而手动或自动运行的装置，换言之，为了达到所期望的亮度水平而控制电压。与直流电装置相关，电压控制器典型地是个脉冲调制器，它没有在图中表示。在图1中，使用诸如脉宽调制(PWM)的已知调制方法将直流电转换为脉冲。依据本专利技术，调制被用于产生影响照明强度的功率控制信号，此功率控制信号包含在被传送到荧光灯的镇流器的电功率中。直流调制与一个用于控制灯亮度的装置相关。例如，借助于三角波与要控制的直流电比较来实现脉宽调制，并在三角波小于要控制的直流电时用开关部件将电压耦合到负载上，而在相反的情况下，则用耦合电压关断负载。当量值相等时，设定三角波的幅度和要控制直流电的变化范围将产生整个100％的调制区。因此，借助于调节所提到的直流电压值就会影响到提供给负载的脉冲比。直流电运作的荧光灯装置被用于例如汽车、飞机(buses)或别的低压作业的照明。本专利技术的装置也包含一个控制滤波器1，用来从供电电压中分离出功率控制信号p。在图1的实施例中，控制滤波器1例如是个低通滤波器。它把PWM信号过滤成相应的直流电压值。此电压值可经适当换算作为功率控制信号直接进行运作。由于此直流电压量值会变化，并因此对已形成的直流电压有不希望的影响，所以最好是在控制滤波器1之前耦合一个幅值削波电路。于是被传送到控制滤波器的脉冲序列的幅值因此会均匀，并且，因此相应于按照在供电电压中作为脉冲编码的目标值，准确地生成经过低通滤波的电压值。这就导致特别精确的调节。从控制滤波器中分离功率控制信号的第2个实施例是数字地计算脉冲的开/关次数，并根据这些时间周期产生一个有效的控制信号。然而，此法实现起来比之上述的模拟方法要昂贵得多。图3示出了直流电(DC)和交流电(AC)装置的基本供电压的波形。该DC波形是一种其中标示了开和关次数的PWM信号图1中的实施例表示在供电电压传送到电源滤波器部分2的同时，如何使用控制滤波器1将控制信号p从PWM信号中分离出来。在其最简单的情况下，电源滤波器部分2包含一个二极管和一个电容的耦合，它对所提供的脉冲类电压构成一个低通滤波器。电容被充电至相当于脉冲电压峰值的电压，并作为镇流器的有效功率馈送部分的能量存储器而工作。该二极管担负反向电流二极管的工作，并因此避免PWM信号变得相冲突。在图2的实施例中，使用本专利技术的电压控制器直接地由正弦波类电压产生供电电压Uin。最典型的，此类正弦波电压是电网电压。电压控制器使用交流电，即在图2的情况下，该装置是一般的削波控制器。削波控制通常用于减低白炽灯的亮度。削波控制能用于从正弦波类电压的半波起始段切掉所期望值的部分，并且借助于改变触发角，供电电压的有效值也被改变。如上所述，图3示出了AC装置的波形，该波形(AC)是一种通过削波控制去除了某些部分的正弦波。在交流电路中，应用控制滤波器，以在直流电路中使用的类似方法，从供电电压Uin中消除控制信号。因此，正弦波类电压的半波的触发操作次数作为包含在供电电压中的被控制变量来运作。这些时间点可以通过例如使用简单的比较电路和计数电路的组合的曲线形状而检测到。比较器用于找出脉冲的触发时间，并且将这个时间点与例如正弦波电压的零点比较。因此，触发的时间明确地决定由控制滤波器传来的控制信号的值。图2中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与放电管关联的装置，它具有用于触发和点亮放电管（４）的电子镇流器，以及配置用来调节镇流器供电电压的电压控制器，以将功率控制信号包括在供电电压中，其特征在于：设置电压控制器，以调整镇流器的供电电压的基础频率脉冲形状来将功率控制信息包含在供电电压内，该装置还具有电源滤波器（２）和控制滤波器（１），用于将功率控制信号ｐ从供电电压（Ｕｉｎ）中分离出来，镇流器响应于功率控制信号（ｐ），以控制荧光灯（４）的亮度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：约科库伊斯马，
申请(专利权)人：泰可诺威尔有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]