[發明專利]點燈系統與點燈方法

有效

• 申請號: 201210245890.3
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN103547050A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 張偉強;王小鵬;應建平
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H05B41/28
• 分類號: H05B41/28
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮

技術領域

本發明是有關于電子技術，且特別是有關于一種點燈系統與點燈方法。

背景技術

現有的氣體放電燈系統100很多采用圖1所示的電路結構。如圖1所示，變換器110將輸入電壓Vin變換成適合直流DCHID燈的工作電壓，其中高壓產生裝置120用來產生將燈擊穿所需的直流高壓，其中驅動電路121驅動變壓器T1輸出高壓脈沖，通過二極管D9和電容器C9在燈泡130兩端加上如1.5kV的直流電壓，高壓二極管D2用來防止直流電壓損壞變換器110中的其他器件。通常高壓二機管D2的正向壓降較大，燈點亮前沒有電流流過因而沒有損耗，燈點亮后，燈電流會流過二極管D2產生較大的穩態損耗，造成鎮流器（Ballast）效率降低，請參考圖2所示燈電壓和燈電流波形。

由此可見，上述現有的點燈機制，顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改進。為了解決上述問題之一，相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的方式被發展完成。因此，如何能進一步提升系統效率，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。

發明內容

為了能提升系統效率，本發明的目的之一是在提供一種創新的點燈系統與點燈方法。

依據本發明一實施例，一種點燈系統包括變換器、變壓器、驅動電路。變換器用以將輸入電壓轉換成適用于氣體放電燈的工作電壓；變壓器具有一次側繞組與二次側繞組，二次側繞組串聯氣體放電燈；驅動電路，電性連接變壓器的一次側繞組，用以在點燈階段去驅動變壓器，以使變壓器的二次側繞組輸出高頻電壓以點亮氣體放電燈。

氣體放電燈為直流燈泡。

在點燈階段，變壓器工作在非飽和狀態。

在氣體放電燈被點亮后，驅動電路停止工作，變壓器工作在飽和狀態。

驅動電路可包括電感、電容器與半橋電路。電感與電容器分別連接變壓器的一次側繞組的兩端，其中電感、電容器與變壓器構成一諧振電路；半橋電路電性連接諧振電路。

在其中的一實施例中，半橋電路包括第一開關、第二開關與驅動器。第一開關與一第二開關彼此串接，其中第一開關連接一電壓源，第二開關接地；驅動器電性連接第一、第二開關各自的控制端，以便第一、第二開關受驅動器控制而交替工作。

第一、第二開關的工作頻率可為10~500kHz。

電壓源可為變換器的輸入電壓、變換器的輸出電壓、或外加的電壓源。

驅動器可交替地輸出第一脈沖至第一開關以及輸出第二脈沖至第二開關，其中第一脈沖的脈寬與第二脈沖的寬度相同；或者，驅動器可交替地輸出第一脈沖至第一開關以及輸出第二脈沖至第二開關，其中第一脈沖的脈寬與第二脈沖的寬度不同。

在其中的一實施例中，驅動電路可包括電感、開關器件與驅動器。電感電性連接變壓器的一次側繞組與一電壓源，具有寄生電容的變壓器與電感構成一諧振電路；開關器件電性連接諧振電路；驅動器用以控制開關器件的啟閉。

在其中的一實施例中，此驅動電路還包括吸收電路。吸收電路電性連接開關器件與諧振電路，用以限制開關器件在關斷時加在開關器件上的電壓。

在其中的一實施例中，此驅動電路還包括限流電路。限流電路電性連接開關器件，用以限制流過開關器件的電流。

開關器件的工作頻率為10~500kHz，占空比為0.2%~10%。進一步，開關器件的工作頻率為200kHz，占空比為3%。

另外，變換器為一DC-DC變換器或一AC-DC變換器。。

依據本發明另一實施例，一種點燈方法包括下列步驟：（a）將輸入電壓轉換成適用于氣體放電燈的工作電壓，其中氣體放電燈串聯變壓器的二次側繞組；（b）在點燈階段去驅動變壓器，以使變壓器的二次側繞組輸出高頻電壓以點亮氣體放電燈。

氣體放電燈為直流燈泡。

在點燈階段，變壓器工作在非飽和狀態。

上述點燈方法還包括：在氣體放電燈被點亮后，停止驅動變壓器，變壓器工作在飽和狀態。

于點燈方法中，電感、電容器與變壓器構成諧振電路，半橋電路電性連接諧振電路，半橋電路包括第一、第二開關彼此串接，上述的步驟（b）包括：控制第一、第二開關交替工作，以使變壓器的二次側繞組輸出高頻電壓。

第一、第二開關的工作頻率為10~500kHz。

在其中的一實施例中，上述控制第一、第二開關交替工作的步驟包括：交替地輸出第一脈沖至第一開關以及輸出第二脈沖至第二開關，第一脈沖的脈寬與第二脈沖的寬度相同。