[发明专利]气体放电灯寿终检测电路及其所适用的安定器

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测电路，尤指一种气体放电灯寿终检测电路及其所适用的安定器(ballast)。

背景技术

气体放电灯(gas-discharge lamp)主要的原理是利用气体放电产生光源，气体放电灯的灯丝通常附着(涂布)有发射材料，在长时间使用以后，发射材料会有损失。发射材料的损失会导致灯丝发射电子的难度增大。当发射材料的损失到达一定程度时，灯管会进入使用寿命终了(end of life，EOL)状态即寿终状态(EOL)。

请参阅图1与图2，图1与图2分别为气体放电灯的等效特性电路示意图与灯电压波形示意图。如图1所示，在正常状况下，气体放电灯1的正、负等效电阻Rp1、Rp2(equivalent resistor)的电阻值会相等且随着气体放电灯1的状态变化，当气体放电灯1为点亮状态时，正、负等效电阻Rp1、Rp2的电阻值会由高阻抗值改变为低阻抗值，此时，气体放电灯1两侧的灯电压在正、负半周期为对称的电压波形(图2的Vpa)。当气体放电灯1经长时间使用而开始老化后，即气体放电灯1的使用寿命将尽时，气体放电灯1在正、负半周期的放电特性会不相同，即正、负等效电阻Rp1、Rp2的电阻值不相同，而造成气体放电灯1异常的工作，气体放电灯1两侧的灯电压在正、负半周期为非对称的电压波形(如图2的Vpb)，此时，气体放电灯1的电极端(cathode)的温度会升高而危害用以固定该气体放电灯1的支架或者导致气体放电灯的玻璃损坏(未图示)。

因此，如何开发一种气体放电灯寿终检测电路以及安定器来精准地检测并判定目前气体放电灯是否为使用寿命终了状态并作出相应的保护动作，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种气体放电灯寿终检测电路及其所适用的安定器，当气体放电灯的使用寿命将尽时，通过本发明的气体放电灯寿终检测电路可以精准地检测出气体放电灯为使用寿命终了状态，且对应停止输出电能至发生问题的气体放电灯，以防止气体放电灯两侧的电极端温度过高而危害用以固定该气体放电灯的支架。

为达上述目的，本发明的一较广义实施态样为提供一种气体放电灯寿终检测电路，检测至少一第一气体放电灯的灯状态，其包含：灯状态信号检测电路，与至少一第一气体放电灯电性连接，检测至少一第一气体放电灯的灯状态信号，并产生其正、负半周期中对应的正电压信号及负电压信号；比较电路，与灯状态信号检测电路电性连接，将正电压信号及负电压信号分别与正选择电压及负选择电压比较，并依据比较结果对应产生正控制信号及负控制信号；以及正、负责任区间宽度检测电路，电性连接于比较电路，依据正控制信号及负控制信号所界定的正责任区间及负责任区间产生正责任区间与负责任区间的宽度差异的灯寿命状态信号；其中，随着所检测的灯电压的对称情况变化的灯寿命状态信号为随着正责任区间与负责任区间的宽度差异变化的信号。

为达上述目的，本发明的另一较广义实施态样为提供一种安定器，驱动至少一第一气体放电灯，其包含：电源电路，将输入电压转换为至少一第一灯电压而驱动该至少一第一气体放电灯发光；控制单元，控制安定器工作；以及气体放电灯寿终检测电路，电性连接于第一气体放电灯及控制单元，且包含：灯状态信号检测电路，与第一气体放电灯电性连接，检测该至少一第一气体放电灯的灯状态信号，并产生其正、负半周期中对应的正电压信号及负电压信号；比较电路，与灯状态信号检测电路电性连接，将正电压信号及负电压信号分别与正选择电压及负选择电压比较，并依据比较结果对应产生正控制信号及负控制信号；以及正、负责任区间宽度检测电路，电性连接于比较电路，依据正控制信号及负控制信号所界定的正责任区间及负责任区间来产生正责任区间与负责任区间的宽度差异的灯寿命状态信号；其中，控制单元根据灯寿命状态信号对应控制电源电路工作，当控制单元通过灯寿命状态信号判断第一气体放电灯为使用寿命终了状态时，控制单元对应控制电源电路作出保护动作。

本发明的有益效果在于，当气体放电灯的使用寿命将尽时，通过本发明的气体放电灯寿终检测电路可以精准地检测出气体放电灯为使用寿命终了状态，且对应停止输出电能至发生问题的气体放电灯，以防止气体放电灯两侧的电极端温度过高而危害用以固定该气体放电灯的支架。

附图说明

图1：为气体放电灯的等效特性电路示意图。

图2：为灯电压波形示意图。

图3：为本发明较佳的一实施例的安定器的电路模块示意图。

图4：为本发明的一实施例的安定器的细部电路模块示意图。

图5-图7：为本发明的一实施例的安定器的信号波形示意图。