[發明專利]鹵素燈的電源

有效

• 申請號: 200810088956.6
• 申請日: 2008-04-07
• 公開（公告）號: CN101282607A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 約瑟夫·L·帕里塞拉;于清紅
• 申請（專利權）人: 奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司
• 主分類號: H05B39/04
• 分類號: H05B39/04;G05F1/66
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 潘士霖;高少蔚

技術領域

本發明涉及用于對燈供電的電路這一總主題。更特別地，本發明涉及用于對需要低燈絲電壓的鹵素燈供電的電路。

背景技術

與通過典型交流(AC)電源(例如，120伏或更高)激勵燈絲的鹵素燈相比，包括低電壓燈絲(例如，以50伏或更低的燈絲電壓工作的燈絲)的鹵素燈提供了顯著的優點。低電壓鹵素燈以較大的電流并在較高的溫度工作，且提供了具有相對于更高電壓鹵素燈提供的色譜更優選的色譜的可見光。此外，低電壓鹵素燈的燈絲具有更大的橫截面面積和更短的長度，這樣使該燈持續時間更長。從光學上說，低電壓鹵素燈的燈絲更接近理想點光源，因為(與具有更長的長度的燈絲相比)低電壓鹵素燈利用燈內的反射器(reflector)提供了改進的聚焦(focus)。因此，包括低電壓燈絲的鹵素燈提供了令人非常滿意的照明。

低電壓鹵素燈不能直接連接到傳統的AC電源上。因為AC電源的電壓遠高于燈絲/燈的額定電壓，所以對該燈直接施加AC電源電壓將會毀壞燈絲。因此，需要某種形式的電源，以至少將AC電源提供的電壓逐步減低(即，減小)到適于操作該燈的水平。用于該目的的主要的電源通常被稱為“電子變壓器”，其實質上作為恒壓源工作。實際上，電子變壓器耦合在AC電源與鹵素燈之間，且一般以與燈分離的外殼布置，關于后者，出于安全考慮要求該電子變壓器必須具有與地面電隔離的輸出，以排除包括電擊的任何潛在危險。通常，通過在電源內包括輸出變壓器來提供該電隔離。遺憾的是，輸出變壓器趨向于增加較大的材料成本和物理尺寸，而且還有損于電源的總能效。

在鹵素燈的燈絲“冷”時(即在剛對該燈供電時)，燈絲的電阻比燈絲“熱”時(即在對該燈供了一段時間電時)低很多。冷燈絲的電阻可以是熱燈絲的電阻的二十分之一。當通過實質上作為恒壓源工作的電路(例如電子變壓器)對燈供電時，在剛供電之后的初始時間段內(即，在燈絲冷時)流過燈的電流將比該燈絲被加熱后流過該燈的穩態工作電流大很多。初始時間段內流過的相對大的電流使燈絲以及電源內的部件經受大量的應力(stress)，這可能毀壞燈絲和/或電源內的部件，且隨著時間的流逝對燈的工作壽命和/或電源的可靠性有不利的影響。

因此，需要一種能夠以非常經濟和高能效的方式實現的用于低電壓鹵素燈的電源電路。還需要一種可容易地置于燈的底座內的電源電路。進一步需要一種減小和/或者限制提供給冷燈絲的燈電流，以保護燈絲和電源電路，從而維護燈的工作壽命和電源電路的可靠性的電源電路。具有這些優點的電源電路相對于現有技術將呈現相當大的進步。

發明內容

根據本發明的一個實施例，提供了一種電路，用于對至少一個鹵素燈供電，該電路包括：逆變器；以及輸出電路，耦合在逆變器和至少一個鹵素燈之間；其中，逆變器和輸出電路可工作以向至少一個鹵素燈提供限幅電流，使得在初始時間段期間的燈功率實質上小于穩態工作時間段期間的燈功率。

根據本發明的另一個實施例，提供了一種電路，用于對具有實質上低于傳統交流(AC)電線電壓源提供的電壓的額定工作燈絲電壓的鹵素燈供電，該電路包括：

逆變器，包括：

第一和第二逆變器輸入端，用于接收實質上直流(DC)的電壓源；

逆變器輸出端；

第一和第二逆變器開關，耦合到逆變器輸入端和逆變器輸出端；以及

逆變器控制電路，耦合到第一和第二逆變器開關，該逆變器控制電路包括：

逆變器驅動器電路，耦合到第一和第二逆變器開關，該逆變器驅動器電路包括DC源輸入、第一頻率控制輸入和第二頻率控制輸入；

啟動電路，耦合在第一和第二逆變器輸入端和逆變器驅動器電路的所述DC源輸入之間；

自舉電路，耦合在逆變器的所述輸出端和逆變器驅動器電路的DC源輸入之間；以及

頻率控制電路，耦合到自舉電路以及逆變器驅動器電路的第一和第二頻率控制輸入，其中該頻率控制電路可工作以：(i)在第一時間段期間，指引逆變器驅動器電路以所述第一頻率對逆變器開關換流；以及(ii)在第一時間段之后的第二時間段期間，指引逆變器驅動器電路以實質上小于第一頻率的所述第二頻率對逆變器開關換流；以及

非隔離輸出電路，耦合在逆變器和鹵素燈之間。

根據本發明的又一個實施例，提供了一種電路，用于對至少一個鹵素燈供電，該電路包括：

逆變器，包括：

第一和第二逆變器輸入端，被適配成接收實質上直流(DC)的電壓源；

逆變器輸出端；

第一和第二逆變器開關，耦合到逆變器輸入端和逆變器輸出端；