专利名称：放电灯系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种放电灯系统，尤其涉及一种对放电灯进行恒功率控制的放电灯系统及其控制方法。
背景技术：
高强度气体放电灯(high intensity discharge (HID) lamps)由于具有较高的效率、良好的显色性(color rendering)与较长的使用寿命,而被广泛应用于许多方面。然而，高强度气体放电灯是个复杂的负载，在其工作期间，放电灯的参数(电压、电流与功率)经常改变。图I所示为该类放电灯中一个典型控制策略的波形图。在放电灯被点燃后，当其处于上升阶段时，该放电灯通常运行在一个恒电流的工作模式下，且该放电灯的功率随着放电灯电压(Vlamp)的增加而逐渐增加(恒流阶段)。为了获得较佳的放电灯性能，当放电灯电压大于第一预定值Vl时，则进入了恒功率控制阶段，放电灯的灯电压继续上升至灯阻 抗为一稳态值，此时采用了将放电灯的功率调节在一固定值的工作模式。在放电灯的整个寿命周期内，放电灯的灯阻抗会随着灯使用时间的增加而增加，因此放电灯的灯电压也会随着灯使用时间的增加而升高，而放电灯的功率则控制在一恒定值。当前，对于放电灯处于恒功率阶段的控制，一般采用直接检测放电灯电压(Vlamp)与放电灯电流(Ilamp),进行一定运算处理来对放电灯进行恒功率控制，但是，在实际应用中，在一些应用场合直接检测Vlamp与Ilamp较为困难，从而使得直接通过检测Vlamp与Ilamp来对放电灯进行恒功率控制也较为困难。另，在放电灯的一些应用中，如在投影系统中，对于放电灯，其发出不同颜色的光，所需的灯电流也各不相同，如图2，绘示了在一定时间内放电灯电压(Vlamp)与放电灯电流(Iiamp)的波形图，由图可知，放电灯电压与放电灯电流总是在跳变，而并未维持在一恒定值，则如果直接进行对放电灯功率进行恒功率控制，将带来准确性问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种放电灯系统。根据本发明的一个方面，提供了一种放电灯系统，包括一放电灯；一供电装置，用以提供一直流输入电压及一直流输入电流；一转换器，连接于所述供电装置及所述放电灯，用以给所述放电灯提供能量；一直流输入电压检测单元，连接于所述供电装置，用以检测直流输入电压；一直流输入电流检测单元，连接于供电装置，用以检测直流输入电流；一灯状态检测单元，用以检测反映灯状态的信号；以及一控制器，连接于转换器、直流输入电压检测单元、直流输入电流检测单元及灯状态检测单元，该控制器用以根据直流输入电压、直流输入电流及反映灯状态的信号以透过转换器对放电灯进行控制。优选地，上述控制器透过上述转换器对上述放电灯进行控制为恒功率控制。优选地，上述恒功率控制包括对上述直流输入电压，上述直流输入电流以及上述灯状态进行补偿。
优选地，上述直流输入电压，上述直流输入电流以及上述灯状态的补偿为线性补偿或非线性补偿。优选地，上述灯状态检测单元检测上述控制器产生的占空比信号，或者检测反映灯电压的信号。优选地，上述转换器为一半桥逆变器，该半桥逆变器包含两个切换开关。优选地，上述控制器还包含一微处理器，用以将上述直流输入电压、上述直流输入电流及上述反映灯状态的信号进行处理，并产生一处理信号；一控制单元，用以根据上述处理信号产生一控制信号；以及，一驱动器，用以根据上述控制信号产生一驱动信号，上述驱动信号用以驱动上述两个切换开关。优选地，上述灯状态检测单元为一占空比检测单元，用以检测上述控制信号以获得对于上述两个切换开关的上述驱动信号的占空比，并根据上述驱动信号的占空比提供上述反映灯状态的信号。 优选地，上述转换器为一全桥逆变器，该全桥逆变器包括两个高频切换开关和两个低频切换开关。优选地，上述控制器还包含一微处理器，用以将上述直流输入电压、上述直流输入电流及上述反映灯状态信号进行处理，并产生一处理信号；一控制单元，用以根据上述处理信号分别产生一第一控制信号及一第二控制信号；以及一第一驱动器和一第二驱动器，上述第一驱动器接收上述第一控制信号并产生与该第一控制信号相对应的一第一驱动信号以驱动上述两个高频切换开关，上述第二驱动器接收上述第二控制信号并产生与该第二控制信号相对应的一第二驱动信号以驱动上述两个低频切换开关。优选地，上述灯状态检测单元为一占空比检测单元，用以检测上述第一控制信号从而获得与上述两个高频切换开关相对应的第一驱动信号的占空比，并根据上述第一驱动信号的占空比提供反映灯状态的信号。优选地，上述转换器包含一直流-直流转换器。优选地，上述直流-直流转换器为降压型转换器。优选地，上述灯状态检测单元为一输出电压检测单元，用以检测上述降压型转换器的输出电压，并根据该输出电压提供反映灯状态的信号。优选地，上述供电装置包含一交流电压源，提供一交流电；一整流器，连接于该交流电压源，用以将上述交流电转化为一直流电。优选地，上述供电装置还包含一功率因数校正电路，连接于上述整流器，用以提供上述直流输入电压。优选地，上述供电装置为一直流电压源。优选地，上述反映灯状态的信号为电压信号或电流信号。优选地，上述放电灯为高强度气体放电灯。根据本发明的另一个方面，还提出了一种用于控制放电灯系统的方法，该放电灯系统为上述本发明一个方面的放电灯系统。优选地，上述对放电灯进行控制为恒功率控制。进一步，恒功率控制包括对上述直流输入电压，上述直流输入电流以及上述灯状态进行补偿。优选地，上述反映灯状态的信号为占空比。
优选地，上述反映灯状态的信号为一反映灯电压信号。采用本发明的放电灯系统及其控制方法，对直流输入电压、直流输入电流和反映灯状态的信号进行补偿以便对输入功率进行控制，从而间接实现对放电灯进行恒功率控制，并从实验数据验证，本发明对放电灯的控制具有很好的稳定性。
图I绘示依照现有技术中放电灯的一个典型控制策略的波形图；图2绘示现有技术的投影系统的放电灯的电压与电流的波形图；图3绘示本发明的放电灯系统的结构示意图；图4绘示本发明一实施例的放电灯系统的控制器的结构示意
图5绘示了本发明一实施方式的放电灯系统的电路结构示意图；图6绘示本发明另一实施方式的放电灯系统的电路结构示意图；图7绘示本发明又一实施方式的放电灯系统的电路结构示意图；图8绘示本发明的再一实施方式的放电灯系统的电路结构示意图；以及图9绘示本发明的一实施方式的放电灯系统控制方法的流程图。
具体实施例方式以下将以附图及详细说明来清楚阐释本发明的实施方式，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示。参见图3，图3绘示了本发明的放电灯系统的结构示意图，如图3所示，放电灯系统300包括一供电装置310、一转换器320、一直流输入电压检测单兀330、一直流输入电流检测单元340、一灯状态检测单元350、一控制器360及一放电灯370。其中，供电装置310用以提供一直流输入电压及一直流输入电流。转换器320，其一端连接于供电装置310，用以接收供电装置310所提供的直流输入电压，另一端连接于放电灯370，该转换器320可以用于将供电装置310所提供的直流输入电压转换为放电灯370所需电压，并给放电灯370提供所需能量。直流输入电压检测单元330，连接于供电装置310，用以检测直流输入电压，以及直流输入电流检测单元340，连接于供电装置，用以检测直流输入电流。灯状态检测单元350，用以检测反映灯状态的信号。控制器360，连接于转换器320、直流输入电压检测单元330、直流输入电流检测单元340及灯状态检测单元350，用以根据直流输入电压检测单元330所提供的直流输入电压、直流输入电流检测单元340所提供的直流输入电流及与放电灯状态相对应的一灯状态信号产生一控制信号，并通过该控制信号以透过转换器320对放电灯370进行控制，例如，对放电灯的控制为恒功率控制。特别地，该恒功率控制是对直流输入电压、直流输入电流以及灯状态进行补偿。放电灯370包括但不只局限于高强度气体放电灯。再参考图4，图4绘示了本发明一实施方式的放电灯系统中的控制器的结构示意图。如图4所示，控制器360包含一微处理器3610、一控制单元3620及一驱动器3630。微处理器3610，连接至直流输入电压检测单元330、直流输入电流检测单元340和灯状态检测单元350，用以将直流输入电压、直流输入电流及反映灯状态的信号进行处理，并产生一处理信号。控制单元3620，连接至微处理器3610，用以根据处理信号产生一控制信号。驱动器3630，连接至控制单元3620，用以根据该控制信号产生与该控制信号相对应的一驱动信号。例如，该驱动信号可用于驱动所述转换器320中的切换开关元件。下面，请参考图5，图5绘示了本发明一实施方式的放电灯系统的电路结构示意图。如图5所不,该放电灯系统500包含一供电装置510、一转换器520、一直流输入电压检测单兀530、一直流输入电流检测单兀540、一灯状态检测单兀550、一控制器560及一放电灯570。供电装置510包含一交流电源AC、一电磁干扰滤波器5110、一整流器5120、一功率因数校正电路(PFC, Power Factor Correction) 5130,其中，交流电源AC可以为交流电压源。电磁干扰滤波器5110，其一端连接于交流电压源，用以滤除对电源的干扰信号。整流器5120，其一端连接于电磁干扰滤波器5110的另一端，该整流器5120可用于将交流电压源所提供的交流电转化为直流电。PFC电路5130，包含一电感LI、一二极管D1、一第一金属氧化物半导体场效晶体管SI，PFC电路5130可以用于将其输入电压进行一定的升压，进而输出前述之直流输入电压，在本实施方式中，直流输入电压较佳地为400V，其范围值约为380V-420V。在一具体实施例中，转换器520可以为一半桥逆变器，该半桥逆变器连接于PFC电路5130，用于将PFC电路5130所输出的直流输入电压转换为放电灯570所需电压， 其中，半桥逆变器包括两个串联的电解电容Cl与C2、一与放电灯570串联的点火器5210、一与放电灯570串联的电感L2、一与放电灯570并联的电容C3、一第二金属氧化物半导体场效晶体管S2 (或称为切换开关S2)及一第三金属氧化物半导体场效晶体管S3 (或称为切换开关S3)。此外，直流输入电压检测单元530及直流输入电流检测单元540，分别用于检测供电装置510所提供的直流输入电流及直流输出电流，在本实施方式中，即检测PFC电路5130的输出电压及其输出电流。对于控制器560，如前述，可以包括微处理器5610、控制单兀5620及驱动器5630。需要说明的是,在本实施方式中，基于电感伏秒均衡原理(inductorvoltage-second balance theory),可以通过切换开关S2与S3的驱动信号的占空比来间接得到放电灯的电压值，因此，在本实施方式中，灯状态检测单元550可以是与切换开关S2和S3的驱动信号的占空比相对应的占空比检测单元，即，该灯状态检测单元550检测的是切换开关S2、S3的驱动信号的占空比，在本实施方式中，可以通过检测控制单元5620所产生的控制信号以获得切换开关S2、S3的驱动信号的占空比。以下将详述本实施方式中对放电灯进行恒功率控制的所依据的理论及实际控制过程。因为直接对放电灯进行放电灯功率Plamp控制较为困难，所以在本实施方式中，使用的是对PFC电路的输出功率PPFC(半桥逆变器的输入功率)进行恒功率控制，从而间接地放电灯进行恒功率控制，由电路可知，PFC的输出功率PPF。与放电灯功率Plamp的关系式如下Piamp = Ppfc* n = VDC*Idc* η (I)其中，Vdc为PFC电路的输出电压(DC输入电压)，在本实施方式中，也可称之为BUS电压，IdcSPFC电路的输出电流(DC输入电流)，η为半桥逆变器的效率值。在本实施方式中，半桥逆变器效率值H主要受电感L2与切换开关S2及切换开关S3影响，因为在该半桥逆变器中，其损耗主要在电感L2与切换开关S2及切换开关S3上。另，上式可以表达为下式n = Ji1*η2 = (1-δ n^^d-Δ η2) ⑵其中，ηι、Λ Il1与放电灯电流所流过的元件所产生的损耗有关，即与L2所带来的损耗有关，η2、Δ II2与BUS电压(VD。)两端的元件所带来的损耗有关，即与切换开关S2与S3所带来的损耗有关。因此，由上可得下式Plamp = VDC*IDC* Il1* n2 = VDC*Idc* (I- Δ η 丄)* (I- Λ η2) (3)这里，为了便于计算，可以选择Λ Il1与灯电压Vlamp成线性关系，Λ 112与&成线性关系，如式⑷及式(5)Λ Ill = -KfU ⑷Δ η2 = K2*VDC+b2 (5)从上面的表达式(3)、⑷及(5)可以得到下式·
Plamp ^ VDC*IDC* (l+W^-K^Dc-VbJ(6)= VDC*IDC* (l+K1*Vlamp-K2*VDC-b3)其中，KpK2为常数，分别为的Vlamp补偿系数与VD。的补偿系数，即，对Vlamp作K1系数补偿，对VDC作K2系数补偿，bl、b2及b3为常数，且b3 = bl+b2。当然，也可以选择Λ H1与灯电压Vlamp成非线性关系，Δ Jl2与^成非线性关系，也可以得到相应的补偿计算。在本实施方式中，基于电感伏秒均衡原理，可得如下等式(VDC/2-Vlamp) * 占空比=(VDC/2+Vlamp* (I-占空比) (7) 这里，需说明的是，对于等式(7)，在本实施方式中，占空比可以是切换开关S2/S3的驱动信号的占空比，在本实施方式中，S2和S3的驱动信号的占空比可以通过灯状态检测单元来检测控制单元所产生的控制信号所获得，因为控制单元所产生的控制信号与切换开关S2和S3的驱动信号的占空比是相同的。对等式(7)作进一步简化，可得到等式(8)、(9)占空比=0.5+Vlamp/VDC(8)Vlamp=(占空比-0.5) *VDC (9)之后，将等式(9)代入等式(6)就可得到Plamp与VDC、占空比的关系，由此可知，对放电灯进行功率控制，可以通过对VD。和占空比作补偿对PFC电路的输出功率进行恒功率控制，从而间接实现对放电灯进行恒功率控制。对于本实施方式，直流输入电压检测单元530与直流输入电流检测单元540分别对PFC电路5130的输出电压与输出电流进行检测，并将其值传输给微处理器5610，灯状态检测单元550对切换开关S2和S3的驱动信号进行检测，并将其所检测到的值(如，切换开关S2和S3的驱动信号的占空比)反馈于微处理器5610，然后微处理器5610对其所收到的直流输入电压、直流输入电流及切换开关S2和S3的驱动信号的占空比根据等式(6)及等式(9)进行一定处理，即计算放电灯功率，进而根据此放电灯功率产生处理信号。控制单元5620,其根据微处理器5610所提供的处理信号产生控制信号。驱动器5630,其根据控制单元5620所提供的控制信号产生驱动信号，并且该驱动信号用于驱动切换开关S2与S3。参照图6，图6绘示了本发明的另一实施方式的放电灯系统的电路结构示意图。不同于图5,本实施方式的放电灯系统600包括转换器620和控制器660,而供电装置610、直流输入电压检测单元630、直流输入电流检测单元640、灯状态检测单元650及放电灯670，分别与图5中的供电装置510、直流输入电压检测单元530、直流输入电流检测单元540、灯状态检测单元550及放电灯570相同或相似，为描述简便起见，此处不再赘述。在本实施方式中，转换器620为一全桥逆变器，即，用两个金属氧化物半导体场效晶体管(或称为切换开关)S4与S5分别取代电解电容Cl与C2。其中，切换开关S2与S3工作于高频模式，一般为几十KHz-几百KHz，其工作过程与图5中S2、S3相同，而切换开关S4与S5工作于低频模式，一般为100_400Hz。控制器660包含一微控制器6610、一控制单兀6620、一第一驱动器6630及一第二驱动器6632。类似地，直流输入电压检测单元630与直流输入电流检测单元640分别对PFC电路6130的输出电压与输出电流进行检测，并将其值传输给微处理器6610，灯状态检测单元650，为一占空比检测单元，用以检测控制单元6620所输出的控制信号以获得对于切换开关S2、S3的驱动信号的占空比，并将其所检测到的值(两个切换开关驱动信号的占空比)反馈于微处理器6610 ;微处理器6610对其所收到的直流输入电压、直流输入电流及切换开关S2、S3驱动信号的占空比根据等式(6)及等式(9)进行一定处理，即计算放电灯功率，并根据此放电灯功率产生处理信号；控制单元6620其根据微处理器6610所提供的处理信号分别产生第一控制信号及第二控制信号；第一驱动器6630及第二驱动器6632,其中，第一驱动器6630接收控制单兀6610所提供的第一控制信号并产生第一驱动信号，以驱动两个高频切换开关S2及S3，而第二驱动器6632接收控制单元6610所提供的第二控制信号并产生第二驱动信号，以驱动两个低频切换开关S4及S5。 参照图7，图7绘示了本发明的又一实施方式的放电灯系统的电路结构示意图。如图7所示，该放电灯系统700包含供电装置710、一转换器720、一直流输入电压检测单元730、一直流输入电流检测单元740、一灯状态检测单元750、一控制器760及一放电灯770。在本实施方式中，供电装置710为一直流电源，该直流电源用以提供直流输入电压及直流输入电流，该直流输入电压的范围值为380V-420V，较佳地为400V。对于转换器720，在本实施方式中，为一直流-直流转换电路，较佳地，为一降压型电路(或称为BUCK电路)，其一端连接于直流电源的输出端，用以将直流输入电压转换为放电灯所需电压，该BUCK电路包含一金属氧化物半导体场效晶体管(即，切换开关)S I、一二极管D1、一电感LI及一电容Cl。在本实施方式中，点火器7210与放电灯770并联，且，该放电灯系统700还可包含一第二二极管D2，与放电灯770串联，用于在点灯过程中，避免点火器7210产生的高压对其它电路产生影响。在本实施方式中，对于控制器760，如前述，包含微处理器7610、控制单元7620及驱动器7630。需要说明的是，在本实施方式中，灯状态检测单元750，所检测的是BUCK电路的输出电压，也即放电灯的灯电压Vlanip。在本实施方式中，同理，没有直接对放电灯进行放电灯功率Plamp控制，而是对BUCK电路的输入功率进行控制，其依据如下Plamp = Vin*Iin* η3 (10)其中，Plamp为放电灯功率，Vin为直流输入电压(BUCK电路的输入电压)，也即直流电源的输出电压，IinS直流输入电流(BUCK电路的输入电流)，也即直流电源的输出电流。n3SBUCK电路的效率值。上式(10)可以表示为下式Planp = Vin*lin* η4*(11)η4为放电灯电压相关的效率值，η5为Vin(BUS电压)相关的效率值。同理，根据图5所示实施方式中的推理方法可得如下等式Plamp ^ Vin*Iin* (l+K4*Vlamp-K3*Vin-b4) (12)
其中，K4、K3为常数，分别为Vlamp的补偿系数与Vin的补偿系数，即，对Vlamp作K4系数补偿，对UtK3系数补偿，b4为一常数。由此可知，对放电灯进行恒功率控制，可以通过对Vlamp、VD。作补偿对放电灯进行恒功率控制。当然，也可以选择η4与灯电SVlamp成非线性关系，H5与Vin成非线性关系，也可以得到相应的补偿计算。对于本实施方式，直流输入电压检测单元730与直流输入电流检测单元740分别对BUCK电路的输入电压Vin与输入电流Iin进行检测，并将其值传输给微处理器7610，灯状态检测单元750，即输出电压检测单元，对BUCK电路的输出电压(约为灯电压Vlamp)进行检测，并将其所检测到的值反馈于微处理器7610 ;微处理器7610对其所收到的直流输入电压、直流输入电流及BUCK电路的输出电压根据等式(12)进行一定处理，即计算放电灯功率，并根据此放电灯功率产生处理信号；控制单元7620，其根据微处理器7610所提供的处理信号产生控制信号；驱动器7630，其根据控制单元7620所提供的控制信号产生驱动信号，该驱动信号用于驱动切换开关SI。
在本实施方式中，采用对Vin作补偿对放电灯进行恒功率控制，可以得到如下实验数据，如表I所示表I
\ Plamp 对Vln作相尝对Vln未作才H尝
Vlamp \Vin=380VV11HOOVVin=380VVilHOOV 80V227.4W227.3W228.3W241.3 W 90V227.2W227.3W228.5W241.5W 100V227.3W227.4W229.4W241.2W根据表I可知，采用对Vin作补偿对放电灯进行功率控制相较于对Vin未作补偿对放电灯进行功率控制具有更好的准确性，据此可体现本发明的优越性。参照图8，图8绘示了本发明的再一实施方式的放电灯系统的电路结构示意图。不同于图7，本实施方式的放电灯系统800还包括转换器820，该转换器820不仅包含一 BUCK电路，还包含与其相连接的一全桥逆变器。即，转换器820为一 BUCK电路与一全桥逆变器的组合。在本实施方式中，全桥逆变器包括一点火器8210，该点火器8210与放电灯870相串联，不同于图7所绘示的实施方式中点火器8210与放电灯870相并联。本领域技术人员应当理解，供电装置810、直流输入电压检测单元830、直流输入电流检测单元840、灯状态检测单元850及放电灯870，分别与图7中的供电装置710、直流输入电压检测单元730、直流输入电流检测单元740、灯状态检测单元750及放电灯770相同或相似，为描述简便起见，在此不再赘述。由上可知，本发明所提出的放电灯系统，对于供电装置，可以是交流电源与其他电路组合，也可以直接是一直流电源，并不以此为限，仅需符合能够提供所需直流输入电压、直流输入电流的要求即可。另，对于转换器，可以是一半桥逆变器、一全桥逆变器、一 BUCK电路、BUCK电路与全桥逆变器的组合以及BUCK电路与半桥逆变器的组合等多种电路结构，并不以此为限。参照图9，图9绘示了本发明的一实施方式的放电灯系统控制方法的流程图。如图9所示，在步骤900中，检测直流输入电压；在步骤902中，检测直流输入电流；在步骤904中，检测反映灯状态的信号；在步骤906中，根据直流输入电压、直流输入电流及反映灯状态的信号对放电灯进行控制，这里的控制为恒功率控制，特别地，对直流输入电压、直流输入电流以及灯状态进行补偿。对于反映灯状态的信号，可以是前述之切换开关的驱动信号的占空比，也可以是前述之BUCK电路的输出电压，即可以是反映灯电压的信号。本领域的普通技术人员应当理解，本方法中的步骤900、902及904的先后顺序，并不只局限于上述图9所列举的顺序，例如，直流输入电压、直流输入电流以及反映灯状态的信号的检测动作可以是任意顺序，也可以在同一步骤中完成。本发明所提供的放电灯系统，是对直流输入电压、直流输入电流和反映灯状态的 信号进行补偿，从而对转换器的输入功率进行控制，从而间接实现对放电灯进行恒功率控制，并从实验数据验证，本发明对放电灯的控制具有很好的稳定性。上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式
。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式
作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
权利要求
1.一种放电灯系统，其特征在于，所述放电灯系统包括 一放电灯； 一供电装置，用以提供一直流输入电压及一直流输入电流； 一转换器，连接于所述供电装置及所述放电灯，用以给所述放电灯提供能量； 一直流输入电压检测单元，连接于所述供电装置，用以检测所述直流输入电压； 一直流输入电流检测单元，连接于所述供电装置，用以检测所述直流输入电流； 一灯状态检测单元，用以检测一反映灯状态的信号；以及 一控制器，连接于所述转换器、所述直流输入电压检测单元、所述直流输入电流检测单元及所述灯状态检测单元，所述控制器用以根据所述直流输入电压、所述直流输入电流及所述反映灯状态的信号以透过所述转换器对所述放电灯进行控制。
2.根据权利要求I所述的放电灯系统，其特征在于，所述控制器产生一控制信号，以透过所述转换器对所述放电灯进行恒功率控制。
3.根据权利要求2所述的放电灯系统，其特征在于，所述恒功率控制包括对所述直流输入电压、所述直流输入电流及所述灯状态进行补偿。
4.根据权利要求3所述的放电灯系统，其特征在于，对所述直流输入电压、直流输入电流以及所述灯状态的补偿为线性补偿或非线性补偿。
5.根据权利要求3所述的放电灯系统，其特征在于，所述灯状态检测单元检测所述控制器产生的占空比信号或检测反映灯电压的信号。
6.根据权利要求4所述的放电灯系统，其特征在于，所述转换器为一半桥逆变器，并且所述半桥逆变器包括两个切换开关。
7.根据权利要求6所述的放电灯系统，其特征在于，所述控制器还包括 一微处理器，连接至所述直流输入电压检测单元、直流输入电流检测单元和所述灯状态检测单元，用于根据所述直流输入电压、所述直流输入电流及所述反映灯状态的信号，产生一处理信号； 一控制单元，连接至所述微处理器，用于根据所述处理信号产生一控制信号；以及一驱动器，连接至所述控制单元，用于根据所述控制信号产生一驱动信号，并且所述驱动信号用于驱动所述两个切换开关。
8.根据权利要求7所述的放电灯系统，其特征在于，所述灯状态检测单元为一占空比检测单元，用以检测所述控制信号从而获得与所述两个切换开关相对应的驱动信号的占空t匕，并提供与所述驱动信号的占空比相对应的所述反映灯状态的信号。
9.根据权利要求4所述的放电灯系统，其特征在于，所述转换器为一全桥逆变器，并且所述全桥逆变器包括两个高频切换开关以及两个低频切换开关。
10.根据权利要求9所述的放电灯系统，其特征在于，所述控制器还包括 一微处理器，连接至所述直流输入电压检测单元、直流输入电流检测单元和所述灯状态检测单元，用以根据所述直流输入电压、所述直流输入电流及所述反映灯状态信号，产生一处理信号； 一控制单元，连接至所述微处理器，用以根据所述处理信号分别产生一第一控制信号及一第二控制信号；以及 一第一驱动器和一第二驱动器，均连接至所述控制单元，其中，所述第一驱动器接收所述第一控制信号并产生与所述第一控制信号相对应的一第一驱动信号以驱动所述两个高频切换开关，以及所述第二驱动器接收所述第二控制信号并产生与所述第二控制信号相对应的一第二驱动信号以驱动所述两个低频切换开关。
11.根据权利要求10所述的放电灯系统，其特征在于，所述灯状态检测单元为一占空比检测单元，用以检测所述第一控制信号从而获得与所述两个高频切换开关相对应的所述第一驱动信号的占空比，并提供与所述第一驱动信号的占空比相对应的所述反映灯状态的信号。
12.根据权利要求4所述的放电灯系统，其特征在于，所述转换器包含一直流-直流转换器。
13.根据权利要求12所述的放电灯系统，其特征在于，所述直流-直流转换器为降压型转换器。
14.根据权利要求13所述的放电灯系统，其特征在于，所述灯状态检测单元为一输出电压检测单元，用以检测所述降压型转换器的输出电压，并根据所述输出电压提供所述反映灯状态的信号。
15.根据权利要求I所述的放电灯系统，其特征在于，所述供电装置包括 一交流电压源，提供一交流电；以及 一整流器，耦接于所述交流电压源，用以将所述交流电转化为一直流电。
16.根据权利要求15所述的放电灯系统，其特征在于，所述供电装置还包括 一功率因数校正电路，连接于所述整流器，用以提供所述直流输入电压。
17.根据权利要求I所述的放电灯系统，其特征在于，所述供电装置为一直流电压源。
18.—种控制如权利要求I所述放电灯系统的方法，其特征在于，该方法包括 检测所述直流输入电压、所述直流输入电流以及所述反映灯状态的信号；以及 根据所述直流输入电压、所述直流输入电流以及所述反映灯状态的信号得到一控制信号，并且通过所述控制信号对所述放电灯进行控制。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，对所述放电灯进行控制的方式为恒功率控制。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述恒功率控制包括对所述直流输入电压，所述直流输入电流以及所述灯状态进行补偿。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述反映灯状态的信号为占空比。
22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述反映灯状态的信号为一反映灯电压的信号。
全文摘要
本发明提出了一种放电灯系统，包括放电灯；供电装置，用以提供直流输入电压及电流；转换器，连接于供电装置及放电灯，用以给放电灯提供能量；直流输入电压检测单元，连接于供电装置，用以检测直流输入电压；直流输入电流检测单元，连接于供电装置，用以检测直流输入电流；灯状态检测单元，用以检测反映灯状态的信号；以及控制器，连接于转换器、直流输入电压检测单元、直流输入电流检测单元及灯状态检测单元，根据直流输入电压、直流输入电流及反映灯状态的信号对放电灯进行控制。本发明也提供了上述放电灯系统的控制方法。采用本发明，对直流输入电压进行补偿来对输入功率进行控制，从而实现放电灯的恒功率控制，并具有较好的控制稳定性。
文档编号H05B41/36GK102892245SQ20111020114
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者张琪, 张伟强, 应建平 申请人:台达电子企业管理(上海)有限公司