专利名称:高照度气体放电灯管的额定功率判断方法
技术领域:
本发明涉及一种高照度气体放电灯管的额定功率判断方法。
背景技术:
高照度气体放电(High Intensity Discharge,HID)灯管例如为复金属灯(MetalHalide Lamp)、高压钠灯(High-Pressure Sodium Lamps)或水银灯(Mercury vaporlamps)。高照度气体放电灯管通过两端钨电极打出来的加压电弧通过灯管后而发出光线。这些灯管内充满了气体和金属。气体帮助灯泡启动而金属加热达到蒸发点,形成电浆态后而发出光线。高照度气体放电灯管近年来已普遍应用在各种照明场合,如体育馆、仓库、电影院、道路、停车场或巷道等。
高照度气体放电灯管需要一个电子安定器来触发并维持内部的电弧。目前市售的高照度气体放电灯管必须依照其额定功率选用对应的电子安定器。举例来说,70W的高照度气体放电灯管必须使用70W的电子安定器,而150W的高照度气体放电灯管必须使用150W的电子安定器。倘若电子安定器的选择错误将严重地影响高照度气体放电灯管的使用寿命,因此高照度气体放电灯管额定功率的辨识便显得重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高照度气体放电灯管(High Intensity Discharge,HID)的额定功率判断方法。根据本发明,提出一种高照度气体放电灯管的额定功率判断方法。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括依序输出第一驱动信号及第二驱动信号驱动高照度气体放电灯管,并计算高照度气体放电灯管的第一电气特性变化量;以及根据第一电气特性变化量及第一默认值辨识高照度气体放电灯管的额定功率。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
图I绘示为安定器驱动高照度气体放电灯管的方框示意图;图2绘示为高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图;图3绘示为步骤22的第一种细部流程图;图4绘示为步骤22的第二种细部流程图;图5绘示为依照图2及图3的第一实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图;图6绘示为依照第一实施例的高照度气体放电灯管的驱动功率与电压的时序图;图7绘示为GE70W高照度气体放电灯管的测量波形图;图8绘示为0SRAM70W高照度气体放电灯管的测量波形图;图9绘示为PHILIPS70高照度气体放电灯管的测量波形图10绘示为GE150W高照度气体放电灯管的测量波形图;图11绘示为0SRAM150W高照度气体放电灯管的测量波形图;图12绘示为PHILIPS150高照度气体放电灯管的测量波形图;图 13 绘示为 GE70W、0SRAM70W、PHILIPS70W、GE150W、OSRAMl50W 及 PHILIPS150W高照度气体放电灯管的电压与时间一览表;图14绘示为依照图2及图4的第二实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图;图15绘示为依照图2及图3的第三实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程·
图 16 绘示为 GE70W、0SRAM70W、PHILIPS70、GE150W、0SRAM150W 及 PHILIPS150W 高照度气体放电灯管的电流与时间一览表;图17绘示为依照图2及图4的第四实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图;图18绘示为依照图2及图3的第五实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图;图19绘示为定电流驱动70W高照度气体放电灯管的测量波形图;图20绘示为定电流驱动150W高照度气体放电灯管的测量波形图;图21绘示为定电流驱动70W及150W高照度气体放电灯管的电压与时间一览表;图22绘示为依照图2及图4的第六实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图;图23绘示为依照图2及图4的第七实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图;图24绘示为定电流驱动70W及150W高照度气体放电灯管的功率与时间一览表;图25绘示为依照图2及图4的第八实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图;图26绘示为高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图;图27绘示为高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图。其中,附图标记11 :安定器12 :高照度气体放电灯管21 22、221 226、311 320、324、411 420、424、511 520、524、611 620、624,711 720 :步骤111:控制电路112:驱动电路113:反馈电路114:储存单元PDl :第一驱动功率PD2 :第二驱动功率IDl:第一驱动电流
ID2:第二驱动电流Vl :第一电压V2:第二电压Vt :经t秒后的电压It:经t秒后的电流Vlamp:灯管电压Ilamp :灯管电流Plamp :灯管功率 Pt :经t秒后的功率Il :第一电流tl :第一预设时间t2 :第二预设时间
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述请同时参照图I及图2,图I绘示为安定器驱动高照度气体放电灯管的方框示意图,图2绘示为高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图。安定器11用以驱动高照度气体放电灯管12,且安定器11包括控制电路111、驱动电路112、反馈电路113及储存单元114。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括如下步骤。如步骤21所示,控制电路111控制驱动电路112依序输出第一驱动信号及第二驱动信号驱动高照度气体放电灯管12,并计算高照度气体放电灯管12的第一电气特性变化量。如步骤22所示,控制电路111根据第一电气特性变化量及第一默认值,辨识高照度气体放电灯管12的额定功率。前述第一电气特性变化量例如是根据高照度气体放电灯管12于不同预设时间所产生的电气特性而得。举例来说,高照度气体放电灯管12分别于第一预设时间及第二预设时间产生第一电气特性及第二电气特性。反馈电路113用以反馈高照度气体放电灯管12的电气特性至控制单元11,而储存单元114用以储存高照度气体放电灯管12的电气特性变化量的默认值。第二驱动信号例如是为高照度气体放电灯管12进入稳态后输出。一般来说,电压在达到额定值前有一段时间的变动,此种暂时性的过渡现象,称为启动瞬时(StartingTransient)。电压维持定值的状态称为稳态(Steady State),通常电压到达定值的90%即可被视为进入稳态。第一驱动信号及第二驱动信号例如为功率或电流。当第一驱动信号及第二驱动信号为功率时,第一电气特性及第二电气特性例如为电压或电流。当第一驱动信号及第二驱动信号为电流时,第一电气特性及第二电气特性例如为电压或功率。请同时参照图I及图3,图3绘示是为步骤22的第一种细部流程图。在本实施例中,是为辨识两种额定功率的高照度气体放电灯管的实施步骤。于图3中前述步骤22进一步包括步骤221至223。如步骤221所示,控制电路111判断第一电气特性变化量是否大于或等于第一默认值。若是,则执行步骤222。如步骤222所示,当第一电气特性变化量大于或等于第一默认值,控制电路111辨识高照度气体放电灯管12为第一额定功率灯管。相反地,当第一电气特性变化量小于第一默认值则如步骤223所示,控制电路111辨识高照度气体放电灯管12为第二额定功率灯管。当高照度气体放电灯管12的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管12的额定功率调整安定器11的操作参数。请同时参照图I及图4,图4绘示是为步骤22的第二种细部流程图。在本实施例中,是为辨识三种额定功率的高照度气体放电灯管的实施步骤,如要辨识超过三种额定功率的高照度气体放电灯管便可以下述步骤类推,于此不再赘述。于图4中前述步骤22进一步包括步骤221至226。如步骤221所示,控制电路111判断第一电气特性变化量是否大于或等于第一默认值。若是,则执行步骤222。如步骤222所示,当第一电气特性变化量大于或等于第一默认值,控制电路111辨识高照度气体放电灯管12为第一额定功率灯管。相反地,当电气特性变化量小于默认值则如步骤224所示,当第一电气特性变化量小于第一默认值,控制电路111控制驱动电路112输出第三驱动信号驱动高照度气体放电灯管12,并计算高照度气体放电灯管12的第二电气特性变化量。第三驱动信号例如为功率或电流。当第三驱动信号为功率时,第二电气特性变化量例如为电压差或电流差。当第三驱动信号为电流时,第二电气特性变化量例如为电压差或功率差。其中,第三驱动信号例如是为高照度气体放电灯管12进入稳态后输出。
·
如步骤225所示,控制电路111判断第二电气特性变化量是否大于或等于第二默认值。若是,则执行步骤223。如步骤223所示,控制电路111辨识高照度气体放电灯管12为第二额定功率灯管。相反地,当第二电气特性变化量小于第二默认值,则如步骤226所示,控制电路111辨识高照度气体放电灯管12为第三额定功率灯管。当高照度气体放电灯管12的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管12的额定功率调整安定器11的操作参数。前述第一默认值及第二默认值可根据电气特性变化量数据库的多个电气特性变化范围来决定。换言之,前述高照度气体放电灯管的额定功率判断方法可进一步包括建立用以记录多个电气特性变化范围的电气特性变化量数据库,而多个电气特性变化范围分别对应至不同额定功率的高照度气体放电灯管;以及根据多个电气特性变化范围决定第一默认值及第二默认值。第一实施例请同时参照图I、图2、图3、图5及图6,图5绘示为依照图2及图3的第一实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图,图6绘示是为依照第一实施例的高照度气体放电灯管的驱动功率与电压的时序图。于第一实施例中,第一驱动信号及第二驱动信号分别以第一驱动功率PDl及第二驱动功率PD2为例说明,而第一电气特性及第二电气特性分别是以第一电压Vl及第二电压V2为例说明。第一电气特性变化量及第一默认值分别是以电压变化量DV及默认值DVS为例说明。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括如下步骤如步骤311所示,输出第一驱动功率PDl驱动高照度气体放电灯管12。如步骤312所示,于第一预设时间tl记录高照度气体放电灯管12响应第一驱动功率PDl所产生的第一电压VI,并输出第二驱动功率PD2驱动高照度气体放电灯管12。要注意的是,第一预设时间tl的选定,基本上是在第一驱动功率PDl驱动高照度气体放电灯管12后,达到电压稳态之后的时间。于第一实施例中,步骤312是先记录响应第一驱动功率PDl所产生的第一电压VI,再输出第二驱动功率PD2驱动高照度气体放电灯管12。然并不局限于此,在其它实施例中,于输出第一驱动功率PDl驱动高照度气体放电灯管12后,于第一预设时间tl也可先输出第二驱动功率PD2驱动高照度气体放电灯管12,再记录响应第二驱动功率PD2所产生的第一电压VI。也就是说,在不同实施例中,第一电压Vl可选择性的为在第一预设时间tl,高照度气体放电灯管12响应第一驱动功率PDl或第二驱动功率PD2所产生的电压。如步骤313所示,于第二预设时间t2记录高照度气体放电灯管12响应第二驱动功率PD2所产生的第二电压V2,并计算第一电压Vl与第二电压V2的电压变化量DV。如步骤314所示,判断电压变化量DV是否大于或等于默认值DVS。若是,则执行步骤315。如步骤315所示,当电压变化量DV大于或等于默认值DVS,辨识高照度气体放电灯管12为第一额定功率灯管。相反地,当电压变化量DV小于默认值DVS则如步骤316所示,辨识高照度气体放电灯管12为第二额定功率灯管。当高照度气体放电灯管12的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管12的额定功率调整安定器11的操作参数。请同时参照图7至图13,图7绘示为GE70W高照度气体放电灯管的测量波形图, 图8绘示为0SRAM70W高照度气体放电灯管的测量波形图,图9绘示为PHILIPS70W高照度气体放电灯管的测量波形图,图10绘示为GE150W高照度气体放电灯管的测量波形图,图11绘示为0SRAM150W高照度气体放电灯管的测量波形图,图12绘示为PHILIPS150W高照度气体放电灯管的测量波形图,图13绘示为GE70W、0SRAM70W、PHILIPS70W、GE150W、OSRAMl50W及PHILIPS150W高照度气体放电灯管的电压与时间一览表。通过图7至图12可看出不同额定功率的高照度气体放电灯管对应至不同电气特性变化范围,而由图7至图12的测量波形可进一步整理出图13绘示的一览表。图13标示的第一电压Vl是高照度气体放电灯管在第一预设时间响应第一驱动功率PDl所产生。而电压Vt是指由第一驱动功率PDl改变为第二驱动功率PD2并经t秒后,高照度气体放电灯管响应第二驱动功率PD2所产生的电压。GE70W高照度气体放电灯管的第一电压Vl为76. 4V。由第一驱动功率PDl改变为第二驱动功率PD2并经50秒后,GE70W高照度气体放电灯管响应第二驱动功率PD2所产生的电压Vt为76. 9V。0SRAM70W高照度气体放电灯管的第一电压Vl为69. IV。由第一驱动功率PDl改变为第二驱动功率PD2并经10秒后,0SRAM70W高照度气体放电灯管12响应第二驱动功率PD2所产生的电压Vt为69. 7V。PHILIPS70W高照度气体放电灯管的第一电压
Vl为70. 6V。由第一驱动功率PDl改变为第二驱动功率PD2并经40秒后,PHILIPS70W高照度气体放电灯管12响应第二驱动功率PD2所产生的电压Vt为71. 6V。GE150W高照度气体放电灯管的第一电压Vl为92. 9V。由第一驱动功率PDl改变为第二驱动功率PD2并经250秒后,GE150W高照度气体放电灯管响应第二驱动功率PD2所产生的电压Vt为78. 5V。0SRAM150W高照度气体放电灯管的第一电压Vl为109. IV。由第一驱动功率PDl改变为第二驱动功率PD2并经250秒后,OSRAMl50W高照度气体放电灯管12响应第二驱动功率PD2所产生的电压Vt为83. 7V。PHILIPS150W高照度气体放电灯管的第一电压Vl为76. 9V。由第一驱动功率PDl改变为第二驱动功率PD2并经250秒后,PHILIPS150W高照度气体放电灯管12响应第二驱动功率PD2所产生的电压Vt为67. 2V。由图13可看出,额定功率为70W的高照度气体放电灯管,其灯管电压Vlamp回升至第一电压Vl的时间均少于50秒。额定功率为150W的高照度气体放电灯管,其灯管电压Vlamp回升至第一电压Vl的时间均大于250秒。因此将由第一驱动功率PDl改变为第二驱动功率PD2后100秒设为第二预设时间,此时的灯管电压Vlamp设为第二电压V2,而电压变化量DV = V2-V1。额定功率为70W的高照度气体放电灯管,其电压变化量DV大于或等于O。额定功率为150W的高照度气体放电灯管,其电压变化量DV小于O。也即,70W的高照度气体放电灯管的电气特性变化范围大于或等于0,而150W的高照度气体放电灯管的电气特性变化范围小于O。在判断高 照度气体放电灯管的额定功率为70W或150W时,即能将默认值DVS设为O。当电压变化量DV大于或等于0,即辨识高照度气体放电灯管的额定功率为701相反地,当电压变化量DV小于0,即辨识高照度气体放电灯管的额定功率为150W。第二实施例请参照图2、图4与图14,图14绘示为依照图2及图4的第二实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图。其中,高照度气体放电灯管12分别于第三预设时间及第四预设时间产生第三电气特性及第四电气特性。于第二实施例中,第一驱动信号、第二驱动信号及第三驱动信号分别是以第一驱动功率、第二驱动功率及第三驱动功率为例说明,而第一电气特性、第二电气特性、第三电气特性及第四电气特性分别是以第一电压、第二电压、第三电压及第四电压为例说明。第一电气特性变化量及第二电气特性变化量分别以第一电压变化量及第二电压变化量为例说明。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括如下步骤如步骤311所示,输出第一驱动功率驱动高照度气体放电灯管。如步骤312所示,于第一预设时间记录高照度气体放电灯管响应第一驱动功率所产生的第一电压,并输出第二驱动功率驱动高照度气体放电灯管。要注意的是,第一预设时间的选定,基本上是在第一驱动功率驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。于第二实施例中,步骤312是先记录响应第一驱动功率所产生的第一电压,再输出第二驱动功率驱动高照度气体放电灯管。然并不局限于此,在其它实施例中,步骤312也可先输出第二驱动功率驱动高照度气体放电灯管,再记录响应第二驱动功率所产生的第一电压。如步骤313所示,于第二预设时间记录高照度气体放电灯管响应第二驱动功率所产生的第二电压,并计算第一电压与第二电压的第一电压变化量。如步骤324所示,判断第一电压变化量是否大于或等于第一默认值。若是,则执行步骤315。如步骤315所示,当第一电压变化量大于或等于第一默认值,辨识高照度气体放电灯管为第一额定功率灯管。相反地,当第一电压变化量小于第一默认值,则执行步骤317。如步骤317所示,当第一电压变化量小于第一默认值,于第三预设时间记录高照度气体放电灯管响应第二驱动功率所产生的第三电压,并输出第三驱动功率驱动高照度气体放电灯管。要注意的是,第三预设时间的选定,基本上是在第二驱动功率驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。于第三实施例中,步骤317是先记录响应第二驱动功率所产生的第三电压再输出第三驱动功率驱动高照度气体放电灯管。然并不局限于此,在其它实施例中,步骤317,也可先输出第三驱动功率驱动高照度气体放电灯管,再记录响应第三驱动功率所产生的第三电压。如步骤318所示,于第四预设时间记录高照度气体放电灯管响应第三驱动功率所产生的第四电压,并计算第三电压与第四电压的第二电压变化量。如步骤319所示,判断第二电压变化量是否大于或等于第二默认值。若是,则执行步骤316。如步骤316所示,辨识高照度气体放电灯管为第二额定功率灯管。相反地,当第二电压变化量小于第二默认值,则如步骤320所示,辨识高照度气体放电灯管为第三额定功率灯管。当高照度气体放电灯管的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管的额定功率调整安定器的操作参数。前述第一默认值及第二默认值可如前所述,根据电气特性变化量数据库的多个电气特性变化范围来决定,在此不另行赘述。第三实施例请参照图2、图3及图15,图15绘示是为依照图2及图3的第三实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图。于第三实施例中,第一驱动信号及第二驱动信号分别以第一驱动功率及第二驱动功率为例说明,而第一电气特性及第二电气特性分别是以第一电流及第二电流为例说明。第一电气特性变化量及第一默认值分别是以电流变化量及默认值为例说明。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括如下步骤如步骤411所示,输出第一驱动功率驱动高照度气体放电灯管。如步骤412所示,于第一预设时间输出第二驱动功率驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第二驱动功率所产生的第 一电流。要注意的是,第一预设时间的选定,基本上是在第一驱动功率驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤413所示,于第二预设时间记录高照度气体放电灯管响应第二驱动功率所产生的第二电流,并计算第一电流与第二电流的电流变化量。如步骤414所示,判断电流变化量是否大于或等于默认值。若是,则执行步骤415。如步骤415所示,当电流变化量大于或等于默认值,辨识高照度气体放电灯管为第一额定功率灯管。相反地,当电流变化量小于默认值,则如步骤416所示,辨识高照度气体放电灯管为第二额定功率灯管。当高照度气体放电灯管的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管的额定功率调整安定器的操作参数。请同时参照图7至图12及图16,图16绘示为GE70W、0SRAM70W、PHILIPS70W、GE150W、0SRAM150W及PHILIPS150W高照度气体放电灯管的电流与时间一览表。通过图7至图12可看出不同额定功率的高照度气体放电灯管对应至不同电气特性变化范围,而由图7至图12的测量波形可进一步整理出图16绘示的一览表。第一电流Il是高照度气体放电灯管12在第一预设时间响应第二驱动功率PD2所产生的第一电流。而电流It是指以第二驱动功率驱动并经t秒后,高照度气体放电灯管12响应第二驱动功率PD2所产生的电流。GE70W高照度气体放电灯管的第一电流Il为I. 124A。以第二驱动功率PD2驱动GE70W高照度气体放电灯管并经30秒后,GE70W高照度气体放电灯管响应第二驱动功率TO2所产生的电流It为O. 983A。0SRAM70W高照度气体放电灯管的第一电流Il为I. 227A。以第二驱动功率PD2驱动0SRAM70W高照度气体放电灯管并经10秒后,0SRAM70W高照度气体放电灯管响应第二驱动功率PD2所产生的电流It为I. 124A。PHILIPS70W高照度气体放电灯管的第一电流Il为I. 048A。以第二驱动功率PD2驱动PHILIPS70W高照度气体放电灯管并经35秒后,PHILIPS70W高照度气体放电灯管响应第二驱动功率PD2所产生的电流It为O. 94A。GE150W高照度气体放电灯管的第一电流Il为O. 946A。以第二驱动功率PD2驱动GE150W高照度气体放电灯管并经250秒后,GE150W高照度气体放电灯管响应第二驱动功率PD2所产生的电流It为O. 968A。0SRAM150W高照度气体放电灯管的第一电流Il为O. 962A。以第二驱动功率驱动0SRAM150W高照度气体放电灯管并经250秒后,OSRAMl50W高照度气体放电灯管响应第二驱动功率PD2所产生的电流It为O. 961A。PHILIPS150W高照度气体放电灯管的第一电流Il为I. 187A。以第二驱动功率PD2驱动PHILIPS150W高照度气体放电灯管并经150秒后,PHILIPS150W高照度气体放电灯管响应第二驱动功率PD2所产生的电流It为I. 047A。由图16可看出,额定功率为70W的高照度气体放电灯管,其第一电流Il与电流It的电流变化量在35秒内大于O. 1A。额定功率为150W的高照度气体放电灯管,其第一电流Il与电流It的电流变化量至少要到150秒才大于O. 1A。因此将由第一驱动功率PDl改变为第二驱动功率PD2后100秒设为第二预设时间,此时的灯管电流Ilamp设为第二电流12,而电流变化量DI = 11-12。额定功率为70W的高照度气体放电灯管,其电流变化量DI大于或等于O. 1A。额定功率为150W的高照度气体放电灯管,其电流变化量DI小于O. 1A。也即,70W的高照度气体放电灯管的电气特性变化范围大于或等于O. 1A,而150W的高照度气体放电灯管的电气特性变化范围小于O. 1A。在判断高照度气体放电灯管的额定功率为70W或150W时,即能将默认值设为 O. 1A。当电流变化量DI大于或等于O. 1A,即辨识高照度气体放电灯管的额定功率为701相反地,当电流变化量DI小于O. 1A,即辨识高照度气体放电灯管的额定功率为150W。要说的是,图15记录第一、第二电流与计算电流变化量的步骤也可置换为纪录在第一预设时间高照度气体放电灯管响应第二驱动功率所产生的第一电压、在第二预设时间高照度气体放电灯管响应第二驱动功率所产生的第二电压及计算第一电压与第二电压的电压变化量,并通过判断电压变化量是否大于或等于默认值来辨识高照度气体放电灯管的额定功率,详细的步骤于此不再赘述。第四实施例请参照图2、图4及图17,图17绘示为依照2图及图4的第四实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图。其中,高照度气体放电灯管12分别于第三预设时间及第四预设时间产生第三电气特性及第四电气特性。于第四实施例中,第一驱动信号、第二驱动信号及第三驱动信号分别是以第一驱动功率、第二驱动功率及第三驱动功率为例说明,而第一电气特性、第二电气特性、第三电气特性及第四电气特性分别是以第一电流、第二电流、第三电流及第四电流为例说明。第一电气特性变化量及第二电气特性变化量分别以第一电流变化量及第二电流变化量为例说明。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括如下步骤如步骤411所示,输出第一驱动功率驱动高照度气体放电灯管。如步骤412所示,于第一预设时间输出第二驱动功率驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第二驱动功率所产生的第一电流。要注意的是,第一预设时间的选定,基本上是在第一驱动功率驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤413所示,于第二预设时间记录高照度气体放电灯管响应第二驱动功率所产生的第二电流,并计算第一电流与第二电流的第一电流变化量。如步骤424所示,判断第一电流变化量是否大于或等于第一默认值。若是,则执行步骤415。如步骤415所示,当第一电流变化量大于或等于第一默认值,辨识高照度气体放电灯管为第一额定功率灯管。相反地,当第一电流变化量小于第一默认值,则执行步骤417。如步骤417所示,当第一电流变化量小于第一默认值,于第三预设时间输出第三驱动功率驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第三驱动功率所产生的第三电流。要注意的是,第三预设时间的选定,基本上是在第二驱动功率驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤418所示,于第四预设时间记录高照度气体放电灯管响应第三驱动功率所产生的第四电流,并计算第三电流与第四电流的第二电流变化量。如步骤419所示,判断第二电流变化量是否大于或等于第二默认值。若是,则执行步骤416。如步骤416所示,辨识高照度气体放电灯管为第二额定功率灯管。相反地,当第二电流变化量小于第二默认值,则如步骤420所示,辨识高照度气体放电灯管为第三额定功率灯管。当高照度气体放电灯管的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管的额定功率调整安定器的操作参数。前述第一默认值及第二默认值可如前所述,根据电气特性变化量数据库的多个电气特性变化范围来决定,在此不另行赘述。要说的是,图17记录第一、第二、第三及第四电流与计算第一、第二电流变化量的步骤也可置换为纪录在第一预设时间高照度气体放电灯管响应第二驱动功率所产生的第一电压、在第二预设时间高照度气体放电灯管响应第二驱动功率所产生的第二电压、在第 三预设时间高照度气体放电灯管响应第三驱动功率所产生的第三电压、在第四预设时间高照度气体放电灯管响应第三驱动功率所产生的第三电压及计算第一电压与第二电压、第三电压与第四电压的第一、第二电压变化量,并通过判断第一、第二电压变化量是否大于或等于第一、第二默认值来辨识高照度气体放电灯管的额定功率,详细的步骤于此不再赘述。第五实施例请参照图2、图3及图18,图18绘示为依照图2及图3的第五实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图。于第五实施例中,第一驱动信号及第二驱动信号分别以第一驱动电流及第二驱动电流为例说明,而第一电气特性及第二电气特性分别是以第一电压及第二电压为例说明。第一电气特性变化量及第一默认值分别是以电压变化量及默认值为例说明。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括如下步骤如步骤511所示,输出第一驱动电流驱动高照度气体放电灯管。如步骤512所示,于第一预设时间输出第二驱动电流驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第二驱动电流所产生的第一电压。要注意的是,第一预设时间的选定,基本上是在第一驱动电流驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤513所示,于第二预设时间记录高照度气体放电灯管响应第二驱动电流所产生的第二电压,并计算第一电压与第二电压的电压变化量。如步骤514所示,判断电压变化量是否大于或等于默认值。若是,则执行步骤515。如步骤515所示,当电压变化量大于或等于默认值,辨识高照度气体放电灯管为第一额定功率灯管。相反地,当电压变化量小于默认值则如步骤516所示,辨识高照度气体放电灯管为第二额定功率灯管。当高照度气体放电灯管的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管的额定功率调整安定器的操作参数。请同时参照图19至图21,图19绘示为定电流驱动70W高照度气体放电灯管的测量波形图,图20绘示为定电流驱动150W高照度气体放电灯管的测量波形图,图21绘示为定电流驱动70W及150W高照度气体放电灯管的电压与时间一览表。通过图19至图20可看出不同额定功率的高照度气体放电灯管对应至不同电气特性变化范围,而由图19至图20的测量波形可进一步整理出图21绘示的一览表。第一电压Vl是高照度气体放电灯管12在第一预设时间响应第二驱动电流ID2所产生。而电压Vt是指以第二驱动电流驱动并经t秒后,高照度气体放电灯管12响应第二驱动电流ID2所产生的电压。70W高照度气体放电灯管的第一电压Vl为108V。由第二驱动电流驱动并经100秒后,70W高照度气体放电灯管12响应第二驱动电流ID2所产生的电压Vt为96. IV。150W高照度气体放电灯管的第一电压Vl为87. 6V。由第二驱动电流驱动并经100秒后,150W高照度气体放电灯管12响应第二驱动电流ID2所产生的电压Vt为87. 5V。由图21可看出,额定功率为70W的高照度气体放电灯管,其第一电压Vl与电压Vt的电压变化量在100秒内大于11V。额定功率为150W的高照度气体放电灯管,其第一电压Vl与电压Vt的电压变化量为O. IV。因此将由第二驱动电流驱动后100秒设为第二预设时间,此时的灯管电压Vlamp设为第二电压V2,而电压变化量DV = V1-V2。额定功率为70W的高照度气体放电灯管,其电压变化量DV大于或等于11V。额定功率为150W的高照度气体放电灯管,其电压变化量DV小于11V。也即,70W的高照度气体放电灯管的电气特性变化范围大于或等于11V,而150W的高照度气体放电灯管的电气特性变化范围小于11V。·在判断高照度气体放电灯管的额定功率为70W或150W时,即能将默认值设为11V。当电压变化量DV大于或等于11V,即辨识高照度气体放电灯管的额定功率为701相反地,当电压变化量DV小于11V,即辨识高照度气体放电灯管的额定功率为150W。第六实施例请参照图2、图4与图22,图22绘示为依照图2及图4的第六实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图。其中,高照度气体放电灯管12分别于第三预设时间及第四预设时间产生第三电气特性及第四电气特性。于第六实施例中,第一驱动信号、第二驱动信号及第三驱动信号分别是以第一驱动电流、第二驱动电流及第三驱动电流为例说明,而第一电气特性、第二电气特性、第三电气特性及第四电气特性分别是以第一电压、第二电压、第三电压及第四电压为例说明。第一电气特性变化量及第二电气特性变化量分别以第一电压变化量及第二电压变化量为例说明。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括如下步骤如步骤511所示,输出第一驱动电流驱动高照度气体放电灯管。如步骤512所示,于第一预设时间输出第二驱动电流驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第二驱动电流所产生的第一电压。要注意的是,第一预设时间的选定,基本上是在第一驱动电流驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤513所示,于第二预设时间记录高照度气体放电灯管响应第二驱动电流所产生的第二电压,并计算第一电压与第二电压的第一电压变化量。如步骤524所示,判断第一电压变化量是否大于或等于第一默认值。若是,则执行步骤515。如步骤515所示,当第一电压变化量大于或等于第一默认值,辨识高照度气体放电灯管为第一额定功率灯管。相反地,当第一电压变化量小于第一默认值,则执行步骤517。如步骤517所示,当第一电压变化量小于第一默认值,于第三预设时间输出第三驱动电流驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第三驱动电流所产生的第三电压。要注意的是,第三预设时间的选定,基本上是在第二驱动电流驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤518所示,于第四预设时间记录高照度气体放电灯管响应第三驱动电流所产生的第四电压,并计算第三电压与第四电压的第二电压变化量。
如步骤519所示,判断第二电压变化量是否大于或等于第二默认值。若是,则执行步骤516。如步骤516所示,辨识高照度气体放电灯管为第二额定功率灯管。相反地,当第二电压变化量小于第二默认值,则如步骤520所示,辨识高照度气体放电灯管为第三额定功率灯管。当高照度气体放电灯管的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管的额定功率调整安定器的操作参数。前述第一默认值及第二默认值可如前所述,根据电气特性变化量数据库的多个电气特性变化范围来决定,在此不另行赘述。第七实施例请参照图2、图3及图23,图23绘示为依照图2及图3的第七实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图。于第七实施例中,第一驱动信号及第二驱动信号分别以第一驱动电流及第二驱动电流为例说明,而第一电气特性及第二电气特性 分别是以第一功率及第二功率为例说明。第一电气特性变化量及第一默认值分别是以功率变化量及默认值为例说明。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括如下步骤如步骤611所示,输出第一驱动电流驱动高照度气体放电灯管。如步骤612所示,于第一预设时间输出第二驱动电流驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第二驱动电流所产生的第一功率。要注意的是,第一预设时间的选定,基本上是在第一驱动电流驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤613所示,于第二预设时间记录高照度气体放电灯管响应第二驱动电流所产生的第二功率,并计算第一功率与第二功率的功率变化量。如步骤614所示,判断功率变化量是否大于或等于默认值。若是,则执行步骤615。如步骤615所示,当功率变化量大于或等于默认值,辨识高照度气体放电灯管为第一额定功率灯管。相反地,当功率变化量小于第一默认值,则如步骤616所示,辨识高照度气体放电灯管为第二额定功率灯管。当高照度气体放电灯管的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管的额定功率调整安定器的操作参数。请同时参照图19至图20及图24,图24绘示是为定电流驱动70W及150W高照度气体放电灯管的功率与时间一览表。第一功率Pl是高照度气体放电灯管12在第一预设时间响应第二驱动电流ID2所产生。而功率Pt是指由以第二驱动电流驱动并经t秒后,高照度气体放电灯管12响应第二驱动电流ID2所产生的功率。70W高照度气体放电灯管的第一功率Pl为105W。由第二驱动电流驱动并经100秒后,70W高照度气体放电灯管响应第二驱动电流ID2所产生的功率Pt为94W。150W高照度气体放电灯管的第一功率Pl为85W。由第二驱动电流驱动并经100秒后,150W高照度气体放电灯管响应第二驱动电流ID2所产生的功率Pt为85W。由图24可看出,额定功率为70W的高照度气体放电灯管,其第一功率Pl与功率Pt的功率变化量在100秒内大于或等于11W。额定功率为150W的高照度气体放电灯管,其第一功率Pl与功率Pt的功率变化量为O。因此将由第二驱动电流ID2驱动100秒设为第二预设时间,此时的灯管功率Plamp设为第二功率P2,而功率变化量DW = P1-P2。额定功率为70W的高照度气体放电灯管,其功率变化量DW大于或等于11W。额定功率为150W的高照度气体放电灯管,其功率变化量DW小于11W。也即,70W的高照度气体放电灯管的电气特性变化范围大于或等于11W,而150W的高照度气体放电灯管的电气特性变化范围小于11W。在判断高照度气体放电灯管的额定功率为70W或150W时,即能将默认值设为11W。当功率变化量DW大于或等于11W,即辨识高照度气体放电灯管的额定功率为70W。相反地,当功率变化量DW小于11W,即辨识高照度气体放电灯管的额定功率为150W。第八实施例请参照图2、图4与图25,图25绘示是为依照图2及图4的第八实施例的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图。其中,高照度气体放电灯管12分别于第三预设时间及第四预设时间产生第三电气特性及第四电气特性。于第八实施例中,第一驱动信号、第二驱动信号及第三驱动信号分别是以第一驱动电流、第二驱动电流及第三驱动电流为例说明,而第一电气特性、第二电气特性、第三电气特性及第四电气特性分别是以第一功率、第二功率、第三功率及第四功率为例说明。第一电气特性变化量及第二电气特性变化量分别以第一功率变化量及第二功率变化量为例说明。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括如下步骤如步骤611所示,输出第一驱动电流驱动高照度气体放电灯管。如步骤612所示,于第一预设时间输出第二驱动电流驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第二驱动电流所产生的第 一功率。要注意的是,第一预设时间的选定,基本上是在第一驱动电流驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤613所示,于第二预设时间记录高照度气体放电灯管响应第二驱动电流所产生的第二功率,并计算第一功率与第二功率的第一功率变化量。如步骤624所示,判断第一功率变化量是否大于或等于第一默认值。若是,则执行步骤615。如步骤615所示,当第一功率变化量大于或等于第一默认值,辨识高照度气体放电灯管为第一额定功率灯管。相反地,当第一功率变化量小于第一默认值,则执行步骤617。如步骤617所示,当第一功率变化量小于第一默认值,于第三预设时间输出第三驱动电流驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第三驱动电流所产生的第三功率。要注意的是,第三预设时间的选定,基本上是在第二驱动电流驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤618所示,于第四预设时间记录高照度气体放电灯管响应第三驱动电流所产生的第四功率,并计算第三功率与第四功率的第二功率变化量。如步骤619所示,判断第二功率变化量是否大于或等于第二默认值。若是,则执行步骤616。如步骤616所示,辨识高照度气体放电灯管为第二额定功率灯管。相反地,当第二功率变化量小于第二默认值,则如步骤620所示,辨识高照度气体放电灯管为第三额定功率灯管。当高照度气体放电灯管的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管的额定功率调整安定器的操作参数。前述第一默认值及第二默认值可如前所述,根据电气特性变化量数据库的多个电气特性变化范围来决定,在此不另行赘述。综合上述第三、第五及第七实施例,可归纳出如图26的步骤。图26绘示为高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括如下步骤如步骤711所示,输出第一驱动信号驱动高照度气体放电灯管。如步骤712所示,于第一预设时间输出第二驱动信号驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第二驱动信号所产生的第一电气特性。其中第一预设时间是为第一驱动信号驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤713所示,于第二预设时间记录高照度气体放电灯管响应第二驱动信号所产生的第二电气特性,并计算第一电气特性与第二电气特性的第一电气特性变化量。如步骤714所示,判断第一电气特性变化量是否大于或等于第一默认值。若是,则执行步骤715。如步骤715所示,当第一电气特性变化量大于或等于第一默认值,辨识高照度气体放电灯管为第一额定功率灯管。相反地,当第一电气特性变化量小于第一默认值则如步骤716所示,辨识高照度气体放电灯管为第二额定功率灯管。当高照度气体放电灯管的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管的额定功率调整安定器的操作参数。综合上述第四、第六及第八实施例,可归纳出如图27的步骤。图27绘示是为高照度气体放电灯管的额定功率判断方法的流程图。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括如下步骤如步骤711所示,输出第一驱动信号驱动高照度气体放电灯管。如步骤712所示,于第一预设时间输出第二驱动信号驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第二驱动信号所产生的第一电气特性。其中第一预设时间是为第一驱动信号驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤713所示,于第二预设时间记录高照度气体放电灯管响应第二驱动信号所产生的第二电气特性,并计算第一电气特性与第二电气特性的第一电气特性变化量。如步骤714所示,判断第一电气特性变化量是否大于或等于第一默认值。若是,则执行步骤715。如步骤715所示,当第一电气特性变化量大 于或等于第一默认值,辨识高照度气体放电灯管为第一额定功率灯管。相反地,当第一电气特性变化量小于第一默认值,则执行步骤717。如步骤717所示,当第一电气特性变化量小于第一默认值,于第三预设时间输出第三驱动信号驱动高照度气体放电灯管,并记录高照度气体放电灯管响应第三驱动信号所产生的第三电气特性。其中第三预设时间是为第二驱动信号驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。如步骤718所示,于第四预设时间记录高照度气体放电灯管响应第三驱动信号所产生的第四电气特性,并计算第三电气特性与第四电气特性的第二电气特性变化量。如步骤719所示,判断第二电气特性变化量是否大于或等于第二默认值。若是,则执行步骤716。如步骤716所示,辨识高照度气体放电灯管为第二额定功率灯管。相反地,当第二电气特性变化量小于第二默认值,则如步骤720所示,辨识高照度气体放电灯管为第三额定功率灯管。当高照度气体放电灯管的额定功率辨识完成后,后续即能依据高照度气体放电灯管的额定功率调整安定器的操作参数。前述第一默认值及第二默认值可如前所述,根据电气特性变化量数据库的多个电气特性变化范围来决定,在此不另行赘述。当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,包括 (a)依序输出一第一驱动信号及一第二驱动信号驱动一高照度气体放电灯管,并计算该高照度气体放电灯管的一第一电气特性变化量;以及 (b)根据该第一电气特性变化量及一第一默认值辨识该高照度气体放电灯管的额定功率。
2.根据权利要求I所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,还包括 建立一电气特性变化量数据库,用以记录多个电气特性变化范围,该些电气特性变化范围分别对应至不同额定功率的高照度气体放电灯管;以及根据该些电气特性变化范围决定该第一默认值。
3.根据权利要求I所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该(a)步骤包括 输出一第一驱动信号驱动该高照度气体放电灯管; 于一第一预设时间输出该第二驱动信号驱动该高照度气体放电灯管,并记录该高照度气体放电灯管响应该第二驱动信号所产生的一第一电气特性; 于一第二预设时间记录该高照度气体放电灯管响应该第二驱动信号所产生的一第二电气特性,并计算该第一电气特性与该第二电气特性的一第一电气特性变化量。
4.根据权利要求3所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该第一驱动信号及该第二驱动信号为功率,而该第一电气特性及该第二电气特性为电压或电流。
5.根据权利要求3所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该第一驱动信号及该第二驱动信号为电流,而该第一电气特性及该第二电气特性为电压或功率。
6.根据权利要求3所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该第一预设时间为该第一驱动信号驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。
7.根据权利要求I所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该(b)步骤包括 判断该第一电气特性变化量是否大于或等于一第一默认值;以及当该第一电气特性变化量大于或等于该第一默认值,辨识该高照度气体放电灯管为一第一额定功率灯管。
8.根据权利要求7所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该(b)步骤还包括 当该第一电气特性变化量小于该第一默认值,辨识该高照度气体放电灯管为一第二额定功率灯管。
9.根据权利要求7所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该(b)步骤还包括 当该第一电气特性变化量小于该第一默认值,输出一第三驱动信号驱动该高照度气体放电灯管,并记录该高照度气体放电灯的一第二电气特性变化量; 判断该第二电气特性变化量是否大于或等于一第二默认值;以及当该第二电气特性变化量大于或等于该第二默认值,辨识该高照度气体放电灯管为一第二额定功率灯管。
10.根据权利要求9所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,还包括 建立一电气特性变化量数据库,用以记录多个电气特性变化范围,该些电气特性变化范围分别对应至不同额定功率的高照度气体放电灯管;以及 根据该些电气特性变化范围决定该第二默认值。
11.根据权利要求9所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,所述输出该第三驱动信号驱动步骤还包括 于一第三预设时间输出该第三驱动信号驱动该高照度气体放电灯管,并记录该高照度气体放电灯管响应该第三驱动信号所产生的一第三电气特性;以及 于一第四预设时间记录该高照度气体放电灯管响应该第三驱动信号所产生的一第四电气特性,并计算该第三电气特性与该第四电气特性的该第二电气特性变化量。
12.根据权利要求9所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,还包括 当该第二电气特性变化量小于该第二默认值,辨识该高照度气体放电灯管为一第三额定功率灯管。
13.根据权利要求9所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该第三驱动信号为功率,而该第三电气特性及该第四电气特性为电压或电流。
14.根据权利要求9所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该第三驱动信号为电流,而该第三电气特性及该第四电气特性为电压或功率。
15.根据权利要求9所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该第三预设时间为该第二驱动信号驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。
16.根据权利要求I所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该第一驱动信号及该第二驱动信号为一第一驱动功率及一第二驱动功率,该第一电气特性变化量为一第一电压变化量,该(a)步骤包括 输出一第一驱动功率驱动该高照度气体放电灯管; 于一第一预设时间记录该高照度气体放电灯管响应该第一驱动功率所产生的一第一电压,并输出一第二驱动功率驱动该高照度气体放电灯管; 于一第二预设时间记录该高照度气体放电灯管响应该第二驱动功率所产生的一第二电压,并计算该第一电压与该第二电压的该第一电压变化量。
17.根据权利要求16所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该第一预设时间为该第一驱动功率驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。
18.根据权利要求16所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该(b)步骤包括 判断该第一电压变化量是否大于或等于一第一默认值;以及 当该第一电压变化量大于或等于该第一默认值,辨识该高照度气体放电灯管为一第一额定功率灯管。
19.根据权利要求18所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该(b)步骤还包括 当该第一电压变化量小于该第一默认值,辨识该高照度气体放电灯管为一第二额定功率灯管。
20.根据权利要求18所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该(b)步骤还包括 当该第一电气特性变化量小于该第一默认值,于一第三预设时间记录该高照度气体放电灯管响应该第二驱动功率所产生的一第三电压;以及 于一第四预设时间记录该高照度气体放电灯管响应该第三驱动功率所产生的一第四电压,并计算该第三电压与该第四电压的该第二电压变化量。
21.根据权利要求20所述的高照度气体放电灯管的额定功率判断方法,其特征在于,该第三预设时间为该第二驱动功率驱动高照度气体放电灯管后,达到电压稳态之后的时间。
全文摘要
一种高照度气体放电灯管的额定功率判断方法。高照度气体放电灯管的额定功率判断方法包括依序输出第一驱动信号及第二驱动信号驱动高照度气体放电灯管,并计算高照度气体放电灯管的第一电气特性变化量;以及根据第一电气特性变化量及第一默认值辨识高照度气体放电灯管的额定功率。
文档编号G01R31/24GK102967811SQ20111030166
公开日2013年3月13日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年8月31日
发明者蔡文田, 李清然 申请人:财团法人工业技术研究院