[发明专利]用于操作电子气体放电灯的方法和电流控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及通过TRIAC电路操作电子气体放电灯的方法，其中，当TRIAC处于非导通状态时从调光电路牵引电流，从而使TRIAC成为导通状态，并且当TRIAC处于导通状态时，减小从调光电路牵引的电流。本发明还涉及用于控制从电源牵引的电流的电流控制电路，并且涉及包括这种电流控制电路的镇流器、组件和调光电路。

背景技术

通用标准的调光电路采用TRIAC，以形成诸如市电电压(mainsvoltage)这样的交流电源电压。当诸如市电电压这样的交流电源电压为过零时并且因此电流为过零时，TRIAC处于非导通状态。当电源电压增大时，与调光电路连接的负载牵引电流。在由TRIAC调光电路的定时电路确定的时间段之后，TRIAC变为导通并且灯被供应电压和相应的电流。电流一直保持TRIAC处于导通状态，直到电源电流再次接近零水平为止。TRIAC调光电路所确定的所述时间段可以由TRIAC调光电路中的额外电路来实现用户可调。

由于在电子镇流器中存在缓冲电容器，导致通常用作节能灯的由电子镇流器操作的气体放电灯只是在交流电压的峰值处从电源中牵引电流。然而，通用的TRIAC调光电路只是适用于电阻性负载。电阻性负载应该在交流电压的整个周期期间从电压源牵引电流，以使TRIAC调光电路正确工作。因此，TRIAC调光电路通常用于只是对白炽灯进行调光。至于对电子节能气体放电灯的调光，TRIAC调光电路通常没有按照它应该工作的方式来工作。

在美国专利USP 6,452,343中，推荐在气体放电灯的整流器输入端之间设置具有电阻特性的电路(例如，电阻器)。因此，TRIAC调光电路都设置有阻性负载并且都可以正确工作，不管是什么类型的灯。然而，由于电流随时都流过电阻性电路，因此这种方案导致了大量的功耗。此外，当TRIAC导通时，只需要牵引小电流来保持TRIAC处于其导通状态，然而当电压接近其峰值时，大电流流过电阻性电路。

国际专利申请PCT/IB2006/120629公开了一种用于操作电子气体放电灯的方法和电路，其尝试减轻以上的缺陷，从而能够以低功耗、使用TRIAC调光电路来实现灯的可调。这种已知的电路包括电阻器，与该电阻器串联连接的是第一开关与串联连接的第二开关和其它开关组成的并联电路。第一开关和第二开关受电压电源的控制，使得当电源电压低于一定的阈值电平时，第一开关导通，并且当电源电压高于所述阈值电平时，第二开关导通。两个电阻器的分压器与控制电路并联连接，以将上述开关的控制电压设置为合适的电平。所述电阻器之间的所述分压器的节点被耦接到第一开关的控制端。

虽然这种已知的电路降低了控制电路内的功耗，但是分压器仍将不可避免地一直牵引一定的电流，因此仍然造成一定的功耗。此外，由这种已知的负载电路牵引的电流将随着电源电压的电平而改变，因此通常将高于保持TRIAC工作所必需的电流。

发明内容

特别地，本发明的目的在于提供在开始的段落中描述的那种方法和电路，其可以以更低的功耗来操作。

为了实现所述目的，在开始的段落中描述的那种方法的特征在于，在TRIAC处于导通状态的情况下，以足够的水平从所述调光电路牵引基本上固定的电流，以保持TRIAC处于导通状态。通过使所述固定电流处于正好超过TRIAC的阈值水平的水平，采用这种方式，负载电路造成的功耗降低到最低水平，这与电源电压的交流电平无关。通过根据本发明的电流控制电路可以实现本发明的方法。为此，根据本发明的用于控制从电源牵引的电流的电流控制电路包括由电压控制电路驱动的电压受控的可变电阻性开关电路，该电压控制电路可操作地连接到所述电源的电源电压。开关电路中的开关就像可变电阻一样工作，所述可变电阻在任何电源电压的电平下保证电流控制电路牵引基本上恒定的电流，该电流大致由电压控制电路限定。

当电子气体放电灯及其电子镇流器没有牵引电流时，所述方法和所述电路有利地牵引相对大的电流，以给定时电路充电并且使TRIAC处于导通状态，并且当只需要小电流来保持调光电路的TRIAC处于导通状态时，牵引减小的电流。

当交流电源电压和电流在周期的起始从0开始增大时，TRIAC处于非导通状态。为了使TRIAC处于导通状态，负载应该牵引电流，以给TRIAC的定时电路充电。由于在交流电压和电流的周期的该阶段，电子气体放电灯没有牵引电流，因此电流控制电路被设计成：在气体放电灯及其镇流器电路没有牵引电流时特别通过提供电阻性负载来牵引电流。