[发明专利]热阴极萤光灯管的调光方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种萤光灯管的调光方法及其装置，特别是一种通过改变压电变压器的驱动方式，进而改变其输出电压与电源从而达到调整热阴极萤光灯管的亮度的方法及其装置。

背景技术

现今市面上常见的日光灯的组配方式，是直接以日光灯的两端电极与启动器、稳定器及开关形成电连接，而日光灯简单地说是一个密闭的气体放电管。管内主要气体为氩(argon)气(还包含氖(neon)或氪(krypton))，气压约大气的0.3％。另外，也包含约占所有气体千分之一比例的少许水银。

通过使日光灯管内具有够电场加速的电子，使管内气体游离，形成激发态气体(水银原子吸收了电子动能)后转为电磁波辐射出来，从而发出紫外线。通过灯管内表面的萤光物质吸收紫外线释放出可见光，从而不同的萤光物质会发出不同的可见光。

虽然，日光灯可达到照明的使用目的，但是由于现有的日光灯亮度，并不能依据使用者安装的环境进行调整，其亮度是取决于灯管的长度，若使用者欲调整使用环境的照明亮度，则必须更换不同长度的灯管，造成使用者极大的不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热阴极萤光灯管的调光方法，特别是一种结合变频以及脉波宽度调变的方式来改变压电变压器的输出电压与电流，进而达到调整热阴极萤光灯管的亮度的目的。

根据本发明的热阴极萤光灯管的调光方法，其通过改变用以驱动热阴极萤光灯管的压电变压器的输出电压与电流，进而调整热阴极萤光灯管的亮度，其特征在于包括以下步骤：产生含有工作周期T_on和T_off的脉宽调变控制信号；以及在脉宽调变控制信号的不同工作周期T_on和T_off分别产生具有不同频率f1、f2的高频交流信号S2，用以驱动压电变压器；通过调整压电变压器的输出电压与电流，进而调整热阴极萤光灯管的亮度。

本发明的另一目的在于提供一种可以调整压电变压器的输出电压与电流，而且不会对其使用寿命造成不良影响的电源控制装置。

根据本发明的热阴极萤光灯管的调光装置特征在于，包括：电源供给单元，用以提供驱动热阴极萤光灯管所需的直流电源；PWM控制单元，以脉宽调变的技术输出脉波信号S1，并以脉波信号S1控制电源供给单元输出含有工作周期T_on和T_off的脉宽调变控制信号；谐振频率控制单元，将脉宽调变控制信号调变为高频交流信号，且谐振频率控制单元在不同工作周期T_on和T_off分别产生具有不同频率f1、f2的高频交流信号S2；以及压电变压器，将高频交流信号S2增益为驱动热阴极萤光灯管所需要的高输出电压V_out和输出电流I_out，进而驱动热阴极萤光灯管发亮。

依据本发明所披露的方法，将不会对压电变压器频繁地进行充电或是完全停止充电的操作，因此，相对于传统的突冲模式，或是纯粹的脉波宽度调变控制方式而言，本发明的装置更有助于延长压电变压器的使用寿命，取代现有技术中热阴极灯管的启动器及稳压器，也无须工作热度极高的稳定器，除了达到延长灯管使用寿命、简化灯管组成构件之外，还可使灯管具有快速启动的功效。

附图说明

图1是本发明的第一优选实施例的电路结构。

图2是本发明的另一优选实施例的电路结构。

图3是压电变压器的电压增益与谐振频率的关系图。

图4是脉宽调变控制信号的波形图。

图5是对应于图4中脉宽调变控制信号的高频交流信号S2的波形图。

图6是对应于图5中高频交流信号S2、在压电变压器的次级电极输出的电压波形图。

图7是调低热阴极萤光灯管的亮度时，前述图4的脉宽调变控制信号改变后的波形图。

图8是对应于图7中脉宽调变控制信号、在压电变压器的次级电极输出的电压波形图。

具体实施方式

有关本发明的优选实施例及详细技术内容，现结合附图说明如下：

首先，请参照图1，其表示本发明的第一优选实施例，由图中的电路结构可以了解，应用于热阴极萤光灯管10的调光装置包括：

电源供给单元20，用以提供驱动热阴极萤光灯管10所需的直流电源(根据热阴极萤光灯管10的规格而定，一般为0伏特至几伏特电压的直流电源)；