[發明專利]氣體放電燈壽終檢測電路及其所適用的安定器

有效

• 申請號: 201110222105.8
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102914734A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 鐘媛媛;張偉強;應建平
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: G01R31/24
• 分類號: G01R31/24;H05B41/285
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 趙根喜;馮志云

技術領域

本發明涉及一種檢測電路，尤指一種氣體放電燈壽終檢測電路及其所適用的安定器(ballast)。

背景技術

氣體放電燈(gas-discharge?lamp)主要的原理是利用氣體放電產生光源，氣體放電燈的燈絲通常附著(涂布)有發射材料，在長時間使用以后，發射材料會有損失。發射材料的損失會導致燈絲發射電子的難度增大。當發射材料的損失到達一定程度時，燈管會進入使用壽命終了(end?of?life，EOL)狀態即壽終狀態(EOL)。

請參閱圖1與圖2，圖1與圖2分別為氣體放電燈的等效特性電路示意圖與燈電壓波形示意圖。如圖1所示，在正常狀況下，氣體放電燈1的正、負等效電阻Rp1、Rp2(equivalent?resistor)的電阻值會相等且隨著氣體放電燈1的狀態變化，當氣體放電燈1為點亮狀態時，正、負等效電阻Rp1、Rp2的電阻值會由高阻抗值改變為低阻抗值，此時，氣體放電燈1兩側的燈電壓在正、負半周期為對稱的電壓波形(圖2的Vpa)。當氣體放電燈1經長時間使用而開始老化后，即氣體放電燈1的使用壽命將盡時，氣體放電燈1在正、負半周期的放電特性會不相同，即正、負等效電阻Rp1、Rp2的電阻值不相同，而造成氣體放電燈1異常的工作，氣體放電燈1兩側的燈電壓在正、負半周期為非對稱的電壓波形(如圖2的Vpb)，此時，氣體放電燈1的電極端(cathode)的溫度會升高而危害用以固定該氣體放電燈1的支架或者導致氣體放電燈的玻璃損壞(未圖示)。

因此，如何開發一種氣體放電燈壽終檢測電路以及安定器來精準地檢測并判定目前氣體放電燈是否為使用壽命終了狀態并作出相應的保護動作，實為目前迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的為提供一種氣體放電燈壽終檢測電路及其所適用的安定器，當氣體放電燈的使用壽命將盡時，通過本發明的氣體放電燈壽終檢測電路可以精準地檢測出氣體放電燈為使用壽命終了狀態，且對應停止輸出電能至發生問題的氣體放電燈，以防止氣體放電燈兩側的電極端溫度過高而危害用以固定該氣體放電燈的支架。

為達上述目的，本發明的一較廣義實施態樣為提供一種氣體放電燈壽終檢測電路，檢測至少一第一氣體放電燈的燈狀態，其包含：燈狀態信號檢測電路，與至少一第一氣體放電燈電性連接，檢測至少一第一氣體放電燈的燈狀態信號，并產生其正、負半周期中對應的正電壓信號及負電壓信號；比較電路，與燈狀態信號檢測電路電性連接，將正電壓信號及負電壓信號分別與正選擇電壓及負選擇電壓比較，并依據比較結果對應產生正控制信號及負控制信號；以及正、負責任區間寬度檢測電路，電性連接于比較電路，依據正控制信號及負控制信號所界定的正責任區間及負責任區間產生正責任區間與負責任區間的寬度差異的燈壽命狀態信號；其中，隨著所檢測的燈電壓的對稱情況變化的燈壽命狀態信號為隨著正責任區間與負責任區間的寬度差異變化的信號。

為達上述目的，本發明的另一較廣義實施態樣為提供一種安定器，驅動至少一第一氣體放電燈，其包含：電源電路，將輸入電壓轉換為至少一第一燈電壓而驅動該至少一第一氣體放電燈發光；控制單元，控制安定器工作；以及氣體放電燈壽終檢測電路，電性連接于第一氣體放電燈及控制單元，且包含：燈狀態信號檢測電路，與第一氣體放電燈電性連接，檢測該至少一第一氣體放電燈的燈狀態信號，并產生其正、負半周期中對應的正電壓信號及負電壓信號；比較電路，與燈狀態信號檢測電路電性連接，將正電壓信號及負電壓信號分別與正選擇電壓及負選擇電壓比較，并依據比較結果對應產生正控制信號及負控制信號；以及正、負責任區間寬度檢測電路，電性連接于比較電路，依據正控制信號及負控制信號所界定的正責任區間及負責任區間來產生正責任區間與負責任區間的寬度差異的燈壽命狀態信號；其中，控制單元根據燈壽命狀態信號對應控制電源電路工作，當控制單元通過燈壽命狀態信號判斷第一氣體放電燈為使用壽命終了狀態時，控制單元對應控制電源電路作出保護動作。

本發明的有益效果在于，當氣體放電燈的使用壽命將盡時，通過本發明的氣體放電燈壽終檢測電路可以精準地檢測出氣體放電燈為使用壽命終了狀態，且對應停止輸出電能至發生問題的氣體放電燈，以防止氣體放電燈兩側的電極端溫度過高而危害用以固定該氣體放電燈的支架。

附圖說明

圖1：為氣體放電燈的等效特性電路示意圖。

圖2：為燈電壓波形示意圖。

圖3：為本發明較佳的一實施例的安定器的電路模塊示意圖。

圖4：為本發明的一實施例的安定器的細部電路模塊示意圖。

圖5-圖7：為本發明的一實施例的安定器的信號波形示意圖。