专利名称：：延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法
技术领域：
：本发明涉及一种延长灯管使用寿命及具备功率因子修正无负载保护的驱动方法，特别是指一种将并联谐振电路模块应用于各种光源的电子镇流器、电源供应器、电力转换装置或灯具，即可使其具有保护回路，具备无负载与过电流停止的功能。
背景技术：
：请参阅图l，为现有应用于日光灯点灯电路的谐振电路模块架构图，由图中可知，现有谐振电路模块有图中各种形式，主要共同特征为谐振电容Ct与灯管灯丝串联，进而形成串联谐振电路模块。应用如此形式架构的电路模块，灯管灯丝必须承载消耗较大的预热谐振电流，容易造成灯管灯丝老化烧毁。请参阅图2，为现有日光灯电子镇流器的电路示意图，由图中可知，其中二极管D5端由电源经过电阻或控制单元(例如IC)供应驱动电压电流启动振荡信号，而其保护电路方式乃利用灯丝作为无负载保护，当灯丝熔断或无负载时，电路将无法振荡而停止工作，若灯管发生异常(产生大电流)，灯丝无法实时熔断时，即会烧毁整个电路。目前市场上电子镇流器相关产品使用寿命不足的主要原因乃在于灯丝老化造成光衰及增加耗电量；灯丝老化容易损坏电子镇流器，已损伤的电子镇流器再彻底损坏灯管，最后烧毁电路板；市场上产品需要预热灯丝方能启动(快速启动产品也是增加启动电流)，而预热大电流最容易造成灯丝损坏，縮短灯管寿命；最明显就是灯管黑头，光衰(发光量不足)，灯管闪烁，灯丝熔断等问题。另，美国发明专利第7，180,251号「ELECTRONICPOWERCIRCUITFORGASDISCHARGELAMPS」(下称引证案)，在引证案所提的先前技术Fig.1(如图6所示)中，晶体管(6c，6d)后方电感8、电容9、电容11、灯管10所形成的谐振电路，该电路直接连接到直流负端，藉以产生高压直流脉冲起动冷阴极管，乃属于并联谐振串联负载，虽然引证案与本发明
技术领域：
虽稍有关联，但在实际应用领域或功效上皆与本发明有所不同。前述点灯谐振电路的差异，乃在于现有电路有串联谐振串联负载、串联谐振并联负载、串联谐振串并联负载的方式，然本发明则为串联谐振并串联负载。由于参数过于复杂，难以模拟而未见发明。由此可见，上述现有技术仍有诸多缺点及不足，实非一良善设计，而亟待加以改良。本案发明人鉴于上述现有技术所衍生的各项缺点及不足，乃亟思加以改良创新，并经苦心孤诣潜心研究后，终于成功研发完成本件延长灯管使用寿命及具备功率因子修正无负载保护的驱动方法。
发明内容本发明目的即在于提供一种延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，系将并联谐振电路模块应用于各种光源的电子镇流器、电源供应器、电力转换装置或灯具，即可使其具有保护回路，具备无负载与过电流停止的功能。本发明次一目的即在于提供一种延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，将其使用于电子镇流器时，其具有启动电流低、灯丝不需预热、减缓灯丝损耗、无使用电解电容组件可大幅减缓电路老化、即使频繁开关也不会伤害电路组件及灯管等特点。本发明另一目的即在于提供一种延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，除可有效保护电路机制及延长电路使用寿命外，更可确保电路使用安全及制造成本低廉、电路产品兼容性高等优点。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，系将灯管灯丝串联阻抗匹配电容组件，且与谐振电容组件构成并联谐振电路模块，藉由调整阻抗匹配电容组件的电容值，即可有效改善功率因子。本发明的进一步改进为系可于灯管灯丝两端可分别串联第一阻抗匹配电容及第二阻抗匹配电容，并与谐振电容构成并联谐振电路模块。本发明的进一步改进为该并联谐振电路模块一端连接一谐振限流电感，该谐振限流电感的另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源；该并联谐振电路模块的另一端则连接一用来隔离直流的交连电容，该交连电容另一端则为输出端，可输出充放电流路径的交流源或直流正负端。本发明的进一步改进为该并联谐振电路模块一端连接一谐振限流电感及一用来隔离直流的交连电容，该交连电容的另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源；该并联谐振电路模块的另一端则为输出端，可输出充放电流路径的交流源或直流正负端。本发明的进一步改进为该并联谐振电路模块一端连接一谐振限流电感，该谐振限流电感的另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源；该并联谐振电路模块的另一端则为输出端，可输出充放电流路径的交流源。本发明的进一步改进为该并联谐振电路模块一端连接一谐振限流电感，该谐振限流电感的另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源；该并联谐振电路模块的另一端则连接一用来隔离直流的交连电容，该交连电容另一端则为输出端，可输出充放电流路径的交流源或直流正负端。本发明的进一步改进为透过阻抗匹配电容组件充放电，并经由二极管、电阻供应触发二极管或开关组件驱动端所需要的驱动电压电流信号来启动振荡工作；当无负载状态时，阻抗匹配电容将停止充放电，此时即会停止二极管端驱动电压电流启动振荡信号，电路停止工作达到保护功能。本发明的进一步改进为透过阻抗匹配电容组件充放电，并经由二极管、电阻供应触发二极管或开关组件驱动端所需要的驱动电压电流信号来启动振荡工作；当负载阻抗过大(灯管异常)产生大电流时，回路将因负载阻抗变大，阻抗匹配电容停止充放电而自动视为无负载状态，电路停止工作达到保护功能。本发明的进一步改进为系以触发二极管或开关组件驱动端的驱动电压电流信号来启动振荡工作，乃由阻抗匹配电容充放电同步供应，使得电路工作效率大幅提升，功率因4子将可以趋近于l。与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为本发明通过将灯管灯丝串联阻抗匹配电容组件，且与谐振电容组件构成并联谐振电路模块，使灯丝不易老化，进而达到延长灯管寿命的目的，并可降低灯管灯丝过热，藉由调整阻抗匹配电容组件的电容值，即可有效改善功率因子。图1为现有应用于日光灯点灯电路的谐振电路模块架构图；图2为现有日光灯电子镇流器的电路示意图；图3-13-6为本发明延长灯管使用寿命及具备功率因子修正无负载保护的驱动方法的并联谐振电路模块架构图；图4-1为本发明应用于日光灯电子镇流器的电路示意图；图4-2亦为本发明应用于日光灯电子镇流器的电路示意图；图5为本发明应用于LED光源电源供应器的电路示意图；图6为美国发明专利第7，180，251号「ELECTRONICPOWERCIRCUITFORGASDISCHARGELAMPS」之Fig.1电路示意图。标号说明<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具体实施例方式请参阅图3-13-6，为本发明延长灯管使用寿命及具备功率因子修正无负载保护的驱动方法的并联谐振电路模块架构图，由图中可知，系将灯管灯丝串联阻抗匹配电容Cz，且与谐振电容Ct构成并联谐振电路模块，该并联谐振电路模块可设计成如以下形式如图3-1所示，系于灯管Lamp灯丝串联阻抗匹配电容Cz，并与谐振电容Ct构成并联谐振电路模块；该并联谐振电路模块一端乃连接一谐振限流电感Inductor,该谐振限流电感Inductor的另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源Source;该并联谐振电路模块的另一端则连接一用来隔离直流的交连电容Cf，该交连电容另一端则为输出端Drain,可输出充放电流路径的交流源或直流正负端。如图3-2所示，系于灯管Lamp灯丝串联阻抗匹配电容Cz，并与谐振电容Ct构成并联谐振电路模块；该并联谐振电路模块一端乃连接一谐振限流电感Inductor及一用来隔离直流的交连电容Cf，该交连电容Cf的另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源Source;该并联谐振电路模块的另一端则为输出端Drain,可输出充放电流路径的交流源或直流正负端。如图3-3所示，系于灯管Lamp灯丝串联阻抗匹配电容Cz，并与谐振电容Ct构成并联谐振电路模块；该并联谐振电路模块一端乃连接一谐振限流电感Inductor,该谐振限流电感Inductor另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源Source;该并联谐振电路模块的另一端则为输出端Drain,可输出充放电流路径的交流源。如图34所示，与上述图3-3的差异乃在于灯管Lamp灯丝串联阻抗匹配电容Cz的位置不同，其电路效能并无二致。如图3-5所示，与上述图3-3的差异乃在于灯管Lamp灯丝两端分别串联阻抗匹配电容Czl及阻抗匹配电容Cz2，其电路效能并无二致。如图3-6所示，系于灯管Lamp灯丝串联阻抗匹配电容Cz1及阻抗匹配电容Cz2，并与谐振电容Ct构成并联谐振电路模块；该并联谐振电路模块一端乃连接一谐振限流电感Inductor,该谐振限流电感Inductor的另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源Source;该并联谐振电路模块的另一端则连接一用来隔离直流的交连电容Cf，该交连电容另一端则为输出端Drain,可输出充放电流路径的交流源或直流正负端。藉由上述并联谐振电路模块使灯丝不易老化，进而达到延长灯管寿命的目的，并可降低灯管灯丝过热的功效，藉由调整阻抗匹配电容Cz的电容值，即可有效改善功率因子。本发明并联谐振电路模块将可应用于各种光源的电子镇流器、电源供应器、电力转换装置或灯具，即可使其具有保护回路，具备无负载与过电流停止的功能。请参阅图4-1及图4-2，为本发明应用于日光灯电子镇流器的电路示意图，由图中可知，将上述并联谐振电路模块应用于日光灯电子镇流器时，其电路工作原理为，透过阻抗匹配电容Cz充放电并经由二极管D6、电阻R4供应触发二极管D5或开关组件驱动端所需要的驱动电压电流信号来启动振荡工作；当无负载状态时，阻抗匹配电容Cz将停止充放电，此时即会停止二极管D5端驱动电压电流启动振荡信号，电路停止工作达到保护功能。当负载阻抗过大(灯管异常)产生大电流时，回路将因负载阻抗变大，阻抗匹配电容Cz停止充放电而自动视为无负载状态，电路停止工作达到保护功能。由于触发二极管D5或开关组件驱动端的驱动电压电流信号所启动振荡工作，系由阻抗匹配电容Cz充放电同步供应，使得电路工作效率大幅提升，功率因子将可以趋近于1。请参阅图5，为本发明应用于LED光源电源供应器的电路示意图，由图中可知，可直接在负载端(原灯管)变更为整流滤波组件(交流转直流)，即可成为LED光源的直流电源。本发明所提供的延长灯管使用寿命及具备功率因子修正无负载保护的驱动方法，与其它现有技术相互比较时，更具备下列优点本发明的延长灯管使用寿命及具备功率因子修正无负载保护的驱动方法，系将并联谐振电路模块应用于各种光源的电子镇流器、电源供应器、电力转换装置或灯具，即可使其具有保护回路，具备无负载与过电流停止的功能。本发明之延长灯管使用寿命及具备功率因子修正无负载保护的驱动方法，将其使用于电子镇流器时，其具有启动电流低、灯丝不需预热、减缓灯丝损耗、无使用电解电容组件可大幅减缓电路老化、即使频繁开关也不会伤害电路组件及灯管等特点。本发明之延长灯管使用寿命及具备功率因子修正无负载保护的驱动方法，除可有效保护电路机制及延长电路使用寿命外，更可确保电路使用安全及制造成本低廉、电路产品兼容性高等优点。上列详细说明系针对本发明之一可行实施例的具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案专利范围中。权利要求一种延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，其特征在于系将灯管灯丝串联阻抗匹配电容组件，且与谐振电容组件构成并联谐振电路模块，藉由调整阻抗匹配电容组件的电容值，即可有效改善功率因子。2.根据权利要求1所述的延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，其特征在于，系可于灯管灯丝两端可分别串联第一阻抗匹配电容及第二阻抗匹配电容，并与谐振电容构成并联谐振电路模块。3.根据权利要求1所述的延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，其特征在于，该并联谐振电路模块一端连接一谐振限流电感，该谐振限流电感的另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源；该并联谐振电路模块的另一端则连接一用来隔离直流的交连电容，该交连电容另一端则为输出端，可输出充放电流路径的交流源或直流正负端。4.根据权利要求1所述的延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，其特征在于，该并联谐振电路模块一端乃连接一谐振限流电感及一用来隔离直流的交连电容，该交连电容的另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源；该并联谐振电路模块的另一端则为输出端，可输出充放电流路径的交流源或直流正负端。5.根据权利要求1所述的延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，其特征在于，该并联谐振电路模块一端连接一谐振限流电感，该谐振限流电感的另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源；该并联谐振电路模块的另一端则为输出端，可输出充放电流路径的交流源。6.根据权利要求2所述的延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，其特征在于，该并联谐振电路模块一端连接一谐振限流电感，该谐振限流电感的另一端则连接由切换开关电路或振荡电路功率输出的交流源；该并联谐振电路模块的另一端则连接一用来隔离直流的交连电容，该交连电容另一端则为输出端，可输出充放电流路径的交流源或直流正负端。7.根据权利要求1所述的延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，其特征在于，透过阻抗匹配电容组件充放电，并经由二极管、电阻供应触发二极管或开关组件驱动端所需要的驱动电压电流信号来启动振荡工作；当无负载状态时，阻抗匹配电容将停止充放电，此时即会停止二极管端驱动电压电流启动振荡信号，电路停止工作达到保护功能。8.根据权利要求1所述的延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，其特征在于，透过阻抗匹配电容组件充放电，并经由二极管、电阻供应触发二极管或开关组件驱动端所需要的驱动电压电流信号来启动振荡工作；当负载阻抗过大(灯管异常)产生大电流时，回路将因负载阻抗变大，阻抗匹配电容停止充放电而自动视为无负载状态，电路停止工作达到保护功能。9.根据权利要求7所述的延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，其特征在于，系以触发二极管或开关组件驱动端的驱动电压电流信号来启动振荡工作，乃由阻抗匹配电容充放电同步供应，使得电路工作效率大幅提升，功率因子将可以趋近于1。10.根据权利要求8所述的延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，其特征在于，系以触发二极管或开关组件驱动端的驱动电压电流信号来启动振荡工作，乃由阻抗匹配电容充放电同步供应，使得电路工作效率大幅提升，功率因子将可以趋近于l。全文摘要一种延长灯管使用寿命及具备功率因子修正的驱动方法，系将灯管灯丝串联阻抗匹配电容组件，且与谐振电容组件构成并联谐振电路模块，使灯丝不易老化，进而达到延长灯管寿命的目的，并可降低灯管灯丝过热，藉由调整阻抗匹配电容组件的电容值，即可有效改善功率因子；将本发明的并联谐振电路模块应用于各种光源的电子镇流器、电源供应器、电力转换装置或灯具，即可使其具有保护回路，具备无负载与过电流停止的功能。文档编号H05B41/36GK101702861SQ20091031110公开日2010年5月5日申请日期2009年12月9日优先权日2009年12月9日发明者程凤藻申请人:盛德竹科技股份有限公司;程凤藻