专利名称：镇流器和对荧光灯馈电的方法
技术领域：
本发明涉及一种对荧光灯馈电的方法，其中测量通过灯的实施功率，将实际功率值与目标功率值比较，在差别较大的情况下，修改通过灯发送的功率。
在美国专利技术文件US 5,952,793中公开了这样一种方法。荧光灯，如TL灯的光输出也是由流过这样一种灯的功率确定的。这种功率必须由镇流器，也就是，确保通过灯的功率是稳定的一种功率源，来控制。通过灯的功率在很大程度上取决于许多因素，如灯的类型，温度，灯的状态和灯的电极，等。因此，利用一种控制电路，使正确的功率量能够被准确地通过灯发送，通过灯的实际功率藉助于模数(A/D)转换器连续地测量，在偏离目标功率的情况下，修改由镇流器通过灯所发送的功率。通常，这样一种镇流器包括调节装置，能够设置目标功率值。
该已知方法的缺陷在于藉助于所述的A/D转换器测量实际功率期间，产生峰值和其他的不规则状况，它们是不可见的，但可使镇流器的控制变得不稳定。在信号被采样以前，藉助于各种滤波器以已知的方式通过对模似信号滤波来解决这个问题。这种解决方案的缺点是它使系统的响应时间减慢。另外，不同信号需要不同的滤波器，使硬件要不断地进行适配。此外，以硬件形式的滤波器体积大而且费钱。
本发明的一个目的是提供一种廉价的，有效的用于对荧光灯馈电的方法和镇流器，所述的方法和所述的镇流器能够实现短的响应时间和/或能够在不同的条件下灵活地应用不同的灯型。
为了实现这一目的，通过对包括最后测得的实际功率值的序列的移动加权平均来确定该实际功率值，如果所述测得的实际功率值相对于平均功率值出现偏离，而且超过预先确定的最大偏离，则用替代值替换测得的实际功率值。因而，代替对模拟信号滤波，在源自A/D转换器的数字样本中完成校正。如果该样本值从最近取得的样本序列的(加权)平均偏离大于预先确定的百分数，例如10％，则用一个替代值替换这个值。最好，这个替代值等于最接近的，预先确定的，最大偏离值，例如该平均值加或减10％。采用这种方式，信号中短寿命峰值的影响被减轻；提供数字解决方案是灵活的，因为它是可编程的，能够使响应时间短于模拟滤波器。该平均值可以是被测值的最近序列的普通平均值。然而，另一种方案，可以对最近测得的值分配更多的权重。
最好，如果目标功率值改变，将预先确定的最大值临时增加，直到实际功率值已接近新的目标功率值为止。据此，当用户改变调节设置时，灯的快速响应是可能的。如果该最大值被设置为“无穷大”，这意味着在信号中峰值的校正根本不发生。因为在新的调光器设置的情况下，任何方式的峰值校正是不必要的，灯的稳定的光输出暂时不太重要。
最后，可依据目标功率值调节该预先确定的最大偏离。这在低目标功率值的情况下特别重要。例如，让我们假定，功率可以具有0和255之间的范围内的一个数字值(1字节)。如果将最大偏离规定为平均值的一个百分数(如10％)，则在低平均值(在这种情况下低于10)的情况就出现问题，该最大偏离小于最小可能的数字表示值(也就是数字1)。因此，将该最大偏离必须至少设置为(数字)1。
本发明还涉及一种用于对荧光灯馈电的镇流器，该镇流器包括一个用地控制通过灯的功率的控制电路，该控制电路包括能够测量通过灯的实际功率的采样装置，能够通过计算最近测得的实际功率值的序列的移动加权平均来确定实际功率值，和如果所述的测得的实际功率值表现出对平均值的偏离超过预选确定的最大偏离，能够用一个替代值替换测得的实际功率值的处理器装置，和所述的处理器装置也能够将实际功率值与目标功率值作比较，在有较大差别的情况下能够修改通过灯所发送的功率。
通过参考示范性实施方案的描述将使本发明的这些和其他方面变得明显。
在附图中
图1简要地示出依据本发明的一种镇流器；和图2示出通过应用本发明被测量和校正的一种功率信号图形。
依据图1，镇流器1包括一个功率源2，一个用于将目标功率值Pt设置到存储器装置4中的调光器3。镇流器1另外包括一个控制电路，其中包括一个测量通过荧光灯7的功率Pm的模数(A/D)采样设备5，一个将测得的值Pm与目标值Pt作比较的处理器6。如果测得的功率Pm与被调光器3设置的目标功率Pt不同，则处理器3命令功率源2修改通过灯7所发送的功率。
采样设备5包括一个模数转换器，在测量功率Pm期间所遇到的一个问题是模拟输入信号对于，例如源自连到该装置的其他设备，或来自镇流器本身的高频外部干扰敏感。这种干扰可导致信号中短寿命的峰值，然而，它并不代表实际通过灯7所发送的功率。控制电路对这种测量信号交互作用，结果，对灯7的控制可能变得或多或少不太稳定。依据一种已知的减少这样的短寿命峰值对控制电路行为的影响的方法，模拟测量信号将经受滤波操作。然而，为此目的所用的滤波器是相当昂贵的，并且也导致控制系统较长的响应时间。另外，使这些滤波器适应变化的条件是困难的。
因此，依据本发明，代替使用滤波器从模拟信号除去峰值，源自A/D转换器的数字信号将经受由处理器6实施的数字操作。将参考图2加以说明。在所述的图中，由调光装置3设置的目标功率值Pt用水平虚线表示。实线Pm表示作为时间函数的(被校正的)数字测量信号。该图示出一个新的(较高的)目标值P t被调光器3设置的情况，控制电路将使通过灯所发送的功率适应所述的新的值，通过灯所发送的功率用Pm表示。只要测量信号Pm表现出相对于目标值Pt较大偏离，对信号Pm无校正发生，以便使系统得到尽可能快的响应。在这样一种情况下，由干扰峰值的影响引起的系统某种程度的不稳定性并没有什么不方便，因为无论怎样，灯7的光输出正在变化，在这样的时刻光输出的某些起伏将不被用户作为干扰承受。然而，当测量信号Pm接近目标值Pt时，在图中用t1表示，帮助测量信号稳定的校正算法被投入运行。
为此目的，处理器6计算从在最近的，例如，100ms期间实施的测量得到的测量信号平均值。如果后继的测量偏离所述的平均值大于，例如，10％，假定这个偏离是由干扰峰值引起的，实际测量的值被处理器用替代值替代，替代值等于最小偏离值Pmin或最大偏离值Pmax，这取决于最接近实际测得的信号Pm的值。在图中，在这种情况下，Pmin和Pmax分别是所述的平均值以下10％和以上10％，用虚线表示。该图示出，在短寿命峰值11，12的情况下，在此所描述的方法使测量信号被平滑，因此，这些峰值11，12对控制电路运行的影响仍然是有限的。
在此所描述的方法可在可编程的环境中实施，使之简单的变化完成控制电路的行为。然而，另一种方案，可以用硬件实现这种功能。
权利要求
1.一种对荧光灯馈电的方法，其中测量通过灯的实际功率，将实际功率值与目标功率值比较，在有较大差别的情况下，修改通过灯所发送的功率，其特征在于，通过对包括最近测得的实际功率值的序列的移动加权平均来确定实际功率值，如果所述测得的实际功率值表现出相对于平均功率值的偏离超过预先确定的最大偏离，则用一个替代值替换测得的实际功率值。
2.一种如权利要求1的方法，其中该替代值等于最接近的，预先确定的，最大偏离值。
3.一种如权利要求1或2的方法，其特征在于，如果目标功率值变化，将预先确定的最大偏离临时增加，直到实际功率已接近新的目标功率值为止。
4.一种用于对荧光灯馈电的镇流器，该镇流器包括一个用于控制通过灯的功率的控制电路，该控制电路包括能够测量通过灯的实际功率的采样装置，和能够将实际功率值与目标功率值作比较以及在较大差别的情况下能够修改通过灯所发送的功率的处理器装置，其特征在于该处理器装置能够通过计算最近测得的实际功率值的序列的移动加权平均来确定实际功率值，并且如果所述的测得的实际功率值表现出偏离所述的平均值超过预先确定的最大偏离，能够用一个替代值替换测得的实际功率值。
5.一种如权利要求4的镇流器，其特征在于该采样装置包括一个模数转换器。
6.一种如权利要求4或5的镇流器，其特征在于该镇流器包括能够设置目标功率值的调光装置。
7.一种如权利要求4，5或6的镇流器，其特征在于可以依据目标功率值调节该预先确定的最大偏离。
全文摘要
一种对荧光灯馈电的方法，其中通过灯的实际功率被测量，藉助于对最近测得的实际功率值序列的移动加权平均确定实际功率值，如果所述的测得的值超过预先确定的相对于所述的平均值的最大偏差，则用一个替代值替换测得的实际功率值。并且在其中所述的测得的实际功率值与目标值作比较，在较大差别的情况下调节通过灯的功率。
文档编号H05B41/16GK1419801SQ01806942
公开日2003年5月21日 申请日期2001年12月19日 优先权日2001年1月22日
发明者M·贝, A·W·布伊 申请人:皇家菲利浦电子有限公司