专利名称：一种监测灯负载的电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及灯电路，尤其是涉及一种监测灯负载的电路。
背景技术：
所有的气体放电灯都需要适当的电路和控制装置或镇流器元件启动和稳定工作。镇流器的基本功能是防止电流失控和使灯在正常的电学特性下工作。一个镇流器可以同时控制一个或多个灯工作。
因为寿命或其他原因，灯的拆装是不可避免的。在将灯拆下和安装过程中，尤其是在多个灯由一个镇流器控制的情况下，人们希望电源一直接通，这样不需开关电源，灯安装后就可以自动启动。目前常用的镇流器一般都具有使灯自动再启动的功能。
使灯自动再启动首先要确定灯负载是否连接在电路中。传统的监测灯负载的方法是在灯接口上保持足够高的电压(OCV，即Open Circuit Voltage)或断续的脉冲高电压。灯负载一接入即在该高电压的作用下自动启动。实际上，这种方法并未解决灯负载监测问题，而只是解决了灯负载接入电路后的启动问题。另一种监测灯负载方法是监测灯丝。如果确定灯丝已接入电路，那么显然灯负载也已接入电路。这种通过监测灯丝来监测灯负载的方法还可以根据监测到的灯负载情况调整镇流器状态，即在所有灯负载全部接入电路的情况下使镇流器正常工作，而在其中一个灯负载被拆除的情况下使镇流器处在安全状态，如关断状态或调光最低的状态或待机状态(standby)。
专利权人为飞利浦电子北美公司，申请日为1995年3月31日的美国专利US5650694公开了一种通过监测灯丝来监测灯负载的电路，如图1所示。该电路将灯110的灯丝150和灯120的灯丝190连接在一个直流串联电路中，根据该电路接通与否来判断灯负载的接入情况，并据此调整镇流器状态。如果其中一灯被拆下(即使得灯丝150或190被拆除)，直流串联电路断开，镇流器主振荡电路的启动电路因得不到电压而不能工作，镇流器处于安全状态。反之，如果将灯负载接入电路，那么直流串联电路接通，镇流器主振荡电路的启动电路得到工作电压，镇流器正常工作。
有些情况下，需要三灯或更多灯串联共同工作。多灯串联工作时，串联的灯之间的灯丝的传统接法一般是并联，如图1中灯丝270和灯丝280的接法。用美国专利US5650694的技术方案来解决这些情况下的监测灯负载的问题，需要将灯丝的并联接法改为串联接法，如图2和图3。
图2和图3均是监测灯串联而灯间灯丝也串联的灯组中灯负载接入情况的电路图。每个图中，灯310、320、330和340串联工作，每一个灯有一个灯丝被接入监测灯负载的串联电路中(如图2、3中沿虚线所示电路)。这种做法可以达到监测灯负载目的，但传统的灯间灯丝的接法是并联，如果将传统的并联接法改为串联接法，那么有不少客户将不能接受，因为用户将认为他们对产品和品牌的选择受到限制，而不得不依赖于某类产品。因此，需要提供一种能够适用于监测灯间灯丝并联的灯组中灯负载接入情况的电路。
发明内容
本发明提供一种监测灯负载的电路和方法，可以克服现有技术中的缺陷。
本发明提供一种监测灯负载的电路，用于监测一个灯组中灯负载的状况，该灯组由一个镇流器控制，该监测灯负载的电路包括一个监测装置，用于监测所述灯组中灯丝电路相关的电信号，并产生一个相应的监测信号，其中，所述灯组包括至少一个灯丝并联电路；和一个开关装置，用于根据该监测信号判断所述灯组中灯负载状况，并输出一个相应的控制信号，用以调整该镇流器状态。
本发明还提供一个镇流器，用于控制一个灯组，该镇流器包括一个主振荡电路，用于控制所述的灯组；及，一个监测灯负载的电路，用于监测所述的灯组中灯负载状况，并控制所述的主振荡电路，该监测灯负载的电路包括一个监测装置，用于监测所述灯组中与灯丝电路相关的电信号，并产生一个相应的监测信号，其中，所述灯组包括至少一个灯丝并联电路，和一个开关装置，用于根据该监测信号判断所述灯组负载状况并输出一个相应的控制信号，用以调整所述的主振荡电路的状态。
本发明还提供一种根据灯组中灯负载状况调整镇流器状态的方法包括步骤监测所述灯组中灯丝电路相关的电信号，其中所述的灯组包括至少一个灯丝并联电路；根据监测结果，确定所述灯组中灯负载状况；和根据所述灯组中灯负载状况，调整镇流器状态。
通过本发明，可以监测灯间灯丝并联的灯组电路中灯负载的接入情况，并据此控制镇流器的状态。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述和权利要求，本发明的其他目的和成就将显而易见，并可对本发明有全面的理解。
通过实施例，参照附图，对本发明作进一步详尽解释。
图1是一个传统的监测灯负载的电路图；图2是多灯串联工作，用直流串联通路监测灯负载的电路图；图3是多灯串联工作，用直流串联通路监测灯负载的另一个电路图；图4是根据本发明的一个监测灯负载的电路实施例框图；图5是图4的一个监测灯负载的电路实施例部分电路图；图6是图4的另一个监测灯负载的电路实施例部分电路图；图7和图8是根据本发明的两个镇流器实施例框图；和图9是根据本发明的一个监测灯负载并据以调整镇流器状态的方法流程图。
在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。
具体实施例方式
图4是一个应用本发明提供的监测灯负载的电路420的实施例框图。灯组410是由多个灯串联组成的灯组，串联的灯之间的灯丝并联组成灯丝并联电路，如图1中灯丝270和灯丝280组成的灯丝并联电路。
监测灯负载的电路420用于监测灯组410中灯负载状况。一般来讲，每个灯只需监测一端的灯丝即可确定该灯负载是否接入电路。根据灯组410中的灯的个数，灯电路可以有多个监测灯负载的电路420，如两个灯可以用一个监测灯负载的电路420，四个灯可以用两个监测灯负载的电路420等。
监测灯负载的电路420包括监测装置430和开关装置440。监测装置430可以包括一个电源提供装置，如一个电感线圈，以及分压电阻或分压电容等。根据对灯组410中灯丝并联电路相关电信号的监测，监测装置430输出监测信号给开关装置440。开关装置440比较该监测信号与预设定参考信号的大小，并根据比较结果处在开或关状态如果该监测信号达到预设定参考信号，那么开关装置440将保持开状态；反之，开关装置440处在关状态。开关装置440因其开关状态的不同将输出不同的控制信号。
一个传统的镇流器445根据开关装置440输出的控制信号，调整工作状态。如果所有灯负载已经接入电路，镇流器445将正常工作；如果其中一灯被拆下，镇流器445将处在安全状态，如关断或调光最低状态或等待信号状态(Standby)。
图5是根据图4的应用监测灯负载的电路420的一个电路实施例图。灯510和灯520是灯组410中串联的两个灯，该两灯之间的灯丝530和540并联。线圈514、电容518和灯丝530及540组成的灯丝并联电路组成回路监测灯510和520的状态。
线圈514提供一个稳定电压，因此灯丝530和540组成的灯丝并联电路的电压和电容518的电压将互相影响灯丝并联电路电压增大，电容518的电压将减小；反之，灯丝并联电路电压减小，电容518的电压将增大。
如果电容518的电压超过光耦550的导通电压(conducting forward voltage)，光耦550将保持导通状态，这样开关580也将保持截止状态，因此电路420输出的控制信号可以视为零，而不妨碍镇流器445正常工作。
如果电容518的电压小于光耦550的导通电压，光耦550将因此截止，从而使开关580导通，其结果使镇流器445的主振荡电路的工作状态信号与地连接，即镇流器445将处在预定的安全工作状态。
如果要监测的灯只有一个，也可以使用电路420，此时灯丝并联电路只有一个灯丝，可以视为与阻值无穷大的灯丝并联，如图6所示。
图6是根据图4的另一个应用监测灯负载的电路420的电路实施例图。本例中监测灯负载的电路420只用于监测一个灯610的灯丝620。在图6中，电路的工作情况与图5中的电路工作情况相似。如果由电感514、电容518和灯丝620组成的电路是通路，即灯组负载接入时，那么电路420将不妨碍镇流器445正常工作，反之，在灯负载拆除时，电路420将输出控制信号使镇流器445处于安全状态。
本发明提供的监测灯负载的电路420可以和传统的镇流器445一起共同组成一个改进的镇流器。图7和图8是应用本发明提供的的监测灯负载的电路420的两个电子镇流器700和800实施例框图。在图7中，监测灯负载的电路420将控制信号发送至功率限制回路710。功率限制回路710可以根据电路420的信号不同，调整输出功率，来控制镇流器的状态。在图8中，灯负载监测回路420将控制信号发送至PFC升压转换器810(boost converter powerfactor controller)，使其关闭或开通来控制镇流器的状态。
图9是根据本发明的一个监测灯负载状况以调整镇流器状态的方法流程图。监测灯丝并联电路的电信号(步骤S910)。被监测的电信号可以是灯丝并联电路的电压信号或电流信号等。
然后判断灯负载状况(步骤S920)。通过比较步骤S910的监测结果与预设定值可以判断灯负载的状况，如全部接入电路，或部分接入电路。
如果灯负载全部连接在电路中，镇流器将正常工作(步骤S930)；如果灯负载不是全部接入电路，而是有部分负载未接入电路，则调整镇流器至安全状态(步骤S940)。
在灯电路电源接通的情况下，监测灯负载状况是连续的。
通过本发明提供的电路和方法，可以使灯在重新安装后自动再启动，并在灯被拆下后处于安全状态，而灯丝的传统并联接法并未改变，同时镇流器状态可以根据灯负载的变化进行调整。
以上虽然结合实施例描述了本发明，很明显对于本领域的技术人员根据前面所描述的内容作出多种替代、修改、和变化是显而易见的，因此，所有这样的替代、修改和变化都应该落入本发明的权利要求的精神和范围之中。
权利要求
1.一种监测灯负载的电路，用于监测一个灯组中灯负载的状况，该灯组由一个镇流器控制，该监测灯负载的电路包括一个监测装置，用于监测所述灯组中灯丝电路相关的电信号，并产生一个相应的监测信号，其中，所述灯组包括至少一个灯丝并联电路；和一个开关装置，用于根据该监测信号判断所述灯组中灯负载状况，并输出一个相应的控制信号，用以调整该镇流器状态。
2.如权利要求1所述的电路，其中，如果所述的监测信号表示所述灯组中至少有一个灯负载未接入，则所述的开关装置将所述的镇流器调整到安全状态。
3.如权利要求1或2所述的电路，其中，所述的监测装置包括一个电源提供装置，用于提供工作电源。
4.如权利要求3所述的电路，其中，所述的电源提供装置包括一个提供稳定电压的装置。
5.如权利要求4所述的电路，其中，所述的电源提供装置包括一个感应线圈。
6.如权利要求1所述的电路，其中，所述的监测装置包括一个分压装置。
7.如权利要求6所述的电路，其中，所述的分压装置包括一个电容和一个电阻之一。
8.如权利要求1所述的电路，其中，所述的开关装置包括一个半导体开关和一个光电耦合器件之一。
9.一个镇流器，用于控制一个灯组，该镇流器包括一个主振荡电路，用于控制所述的灯组；及一个监测灯负载的电路，用于监测所述的灯组中灯负载状况，并控制所述的主振荡电路，该监测灯负载的电路包括一个监测装置，用于监测所述灯组中与灯丝电路相关的电信号，并产生一个相应的监测信号，其中，所述灯组包括至少一个灯丝并联电路，和一个开关装置，用于根据该监测信号判断所述灯组负载状况并输出一个相应的控制信号，用以调整所述的主振荡电路的状态。
10.如权利要求9所述的镇流器，所述的主振荡电路包括一个功率调整装置，用于根据所述的监测灯负载的电路输出的控制信号调整该主振荡电路状态。
11.如权利要求9或10所述的镇流器，如果所述的监测信号表示所述灯组中至少有一个灯负载未接入，则所述的监测灯负载的电路将所述的主振荡电路调整至安全状态。
12.一种根据灯组中灯负载状况调整镇流器状态的方法，包括步骤(a)监测所述灯组中灯丝电路相关的电信号，其中所述的灯组包括至少一个灯丝并联电路；(b)根据监测结果，确定所述灯组中灯负载状况；和(c)根据所述灯组中灯负载状况，调整镇流器状态。
13.如权利要求12所述的方法，其中，如果所述的灯组中灯负载状况表示所述灯组中至少有一个灯负载未接入，则步骤(c)包括将镇流器将所述的镇流器调整到安全状态。
全文摘要
本发明提供的一种监测灯负载的电路和方法，通过一个监测装置和一个开关装置，根据对灯丝并联电路相关的电信号的监测来判断灯负载的状况，以调整镇流器的状态。如果灯已全部接入电路，则镇流器正常工作；否则，将镇流器调整至安全工作状态，即关断、待机状态或调光最低状态等。本发明提供的方法解决了多灯串联工作而灯间并联灯丝的灯组中灯负载状态的监测问题。
文档编号H05B41/14GK1622732SQ20031011999
公开日2005年6月1日 申请日期2003年11月28日 优先权日2003年11月28日
发明者李云峰, 张悦峰 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司