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    • 专利摘要:
    本案係為一種氣體放電燈壽終檢測電路及安定器，該氣體放電燈壽終檢測電路包含：燈狀態信號檢測電路，係檢測至少一第一氣體放電燈之燈狀態信號並產生對應之正及負電壓訊號；比較電路，係將正及負電壓訊號分別與正及負選擇電壓比較，並依據比較結果對應產生正及負控制訊號；以及正、負責任區間寬度檢測電路，係依據正及負控制訊號所界定之正、負責任區間來產生正責任區間與負責任區間的寬度差異之燈壽命狀態訊號，其中，隨著所檢測之燈狀態變化之燈壽命狀態訊號為隨著該正責任區間與該負責任區間的寬度差異變化之訊號。
    公开号:TW201307862A
    申请号:TW100134382
    申请日:2011-09-23
    公开日:2013-02-16
    发明作者:Yuan-Yuan Zhong；Wei-Qiang Zhang；Jian-Ping Ying
    申请人:Delta Electronics Shanghai Co；
    IPC主号:G01R31-00
    专利说明:
    氣體放電燈壽終檢測電路及其所適用之安定器
    本案係關於一種檢測電路，尤指一種氣體放電燈壽終檢測電路及其所適用之安定器(ballast)。
    氣體放電燈(gas-discharge lamp)主要的原理是利用氣體放電產生光源，氣體放電燈的燈絲通常附著(塗佈)有發射材料，在長時間使用以後，發射材料會有損失。發射材料的損失會導致燈絲發射電子的難度增大。當發射材料的損失到達一定程度時，燈管會進入使用壽命終了(end of life, EOL)狀態即壽終狀態(EOL)。
    請參閱第1圖與第2圖，第1圖與第2圖分別為氣體放電燈之等效特性電路示意圖與燈電壓波形示意圖。如第1圖所示，在正常狀況下，氣體放電燈1的正、負等效電阻Rp1、Rp2(equivalent resistor)的電阻值會相等且隨著氣體放電燈1的狀態變化，當氣體放電燈1為點亮狀態時，正、負等效電阻Rp1、Rp2的電阻值會由高阻抗值改變為低阻抗值，此時，氣體放電燈1兩側的燈電壓在正、負半週期為對稱的電壓波形(第2圖的Vpa)。當氣體放電燈1經長時間使用而開始老化後，即氣體放電燈1的使用壽命將盡時，氣體放電燈1在正、負半週期的放電特性會不相同，即正、負等效電阻Rp1、Rp2的電阻值不相同，而造成氣體放電燈1異常的運作，氣體放電燈1兩側的燈電壓在正、負半週期為非對稱的電壓波形(如第2圖的Vpb)，此時，氣體放電燈1的電極端(cathode)的溫度會升高而危害用以固定該氣體放電燈1的支架或者導致氣體放電燈的玻璃損壞(未圖示)。
    因此，如何發展一種氣體放電燈壽終檢測電路以及安定器來精準地檢測並判定目前氣體放電燈是否為使用壽命終了狀態並作出相應的保護動作，實為目前迫切需要解決之問題。
    本案之目的為提供一種氣體放電燈壽終檢測電路及其所適用之安定器，當氣體放電燈的使用壽命將盡時，藉由本案之氣體放電燈壽終檢測電路可以精準地檢測出氣體放電燈為使用壽命終了狀態，且對應停止輸出電能至發生問題的氣體放電燈，以防止氣體放電燈兩側的電極端溫度過高而危害用以固定該氣體放電燈的支架。
    為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種氣體放電燈壽終檢測電路，係檢測至少一第一氣體放電燈之燈狀態，其包含：燈狀態信號檢測電路，與至少一第一氣體放電燈電性連接，係檢測至少一第一氣體放電燈之燈狀態信號，並產生其正、負半週期中對應之正電壓訊號及負電壓訊號；比較電路，與燈狀態信號檢測電路電性連接，係將正電壓訊號及負電壓訊號分別與正選擇電壓及負選擇電壓比較，並依據比較結果對應產生正控制訊號及負控制訊號；以及正、負責任區間寬度檢測電路，電性連接於比較電路，係依據正控制訊號及負控制訊號所界定之正責任區間及負責任區間產生正責任區間與負責任區間的寬度差異之燈壽命狀態訊號；其中，隨著所檢測之燈電壓之對稱情況變化之燈壽命狀態訊號為隨著正責任區間與負責任區間的寬度差異變化之訊號。
    為達上述目的，本案之另一較廣義實施態樣為提供一種安定器，驅動至少一第一氣體放電燈，其包含：電源電路，將輸入電壓轉換為至少一第一燈電壓而驅動該至少一第一氣體放電燈發光；控制單元，係控制安定器運作；以及氣體放電燈壽終檢測電路，電性連接於第一氣體放電燈及控制單元，且包含：燈狀態信號檢測電路，與第一氣體放電燈電性連接，係檢測該至少一第一氣體放電燈之燈狀態信號，並產生其正、負半週期中對應之正電壓訊號及負電壓訊號；比較電路，與燈狀態信號檢測電路電性連接，係將正電壓訊號及負電壓訊號分別與正選擇電壓及負選擇電壓比較，並依據比較結果對應產生正控制訊號及負控制訊號；以及正、負責任區間寬度檢測電路，電性連接於比較電路，係依據正控制訊號及負控制訊號所界定之正責任區間及負責任區間來產生正責任區間與負責任區間的寬度差異之燈壽命狀態訊號；其中，控制單元因應燈壽命狀態訊號對應控制電源電路運作，當控制單元藉由燈壽命狀態訊號判斷第一氣體放電燈為使用壽命終了狀態時，控制單元對應控制電源電路作出保護動作。
    體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，然其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。
    請參閱第3圖，其係為本案之一實施例之安定器之電路方塊示意圖。如第3圖所示，安定器3包含：功率因數校正電路31(Power Factor Correction circuit, PFC circuit)、逆變電路32(inverting circuit)、氣體放電燈壽終檢測電路33、控制單元34以及整流電路35，其中，整流電路35的電源輸出側與功率因數校正電路31的電源輸入側電性連接，功率因數校正電路31的電源輸出側與逆變電路32的電源輸入側電性連接，逆變電路32的電源輸出側電性連接於至少一個氣體放電燈Lp。於一實施例中，該氣體放電燈為一螢光燈。
    運作時，整流電路35先將低頻(60Hz)交流式(AC)的輸入電壓Vin(市電)整流為全波式(full-wave)的直流電壓Vd，接續，由功率因數校正電路31將全波式直流電壓Vd轉換為高壓直流式(DC)的匯流排電壓Vbus，例如DC 400V，並同時校正功率因數，之後，再由逆變電路32將匯流排電壓Vbus轉換為高頻(例如20k Hz)交流式(AC)的至少一個燈電壓Vp，用以驅動該至少一個氣體放電燈Lp發光。整體而言，功率因數校正電路31、逆變電路32以及整流電路35所構成之電源電路會將低頻(60Hz)交流式(AC)的輸入電壓Vin轉換為高頻(例如20k Hz)交流式(AC)的至少一個燈電壓Vp，而驅動該至少一個氣體放電燈Lp發光。
    於本實施例中，氣體放電燈壽終檢測電路33電性連接於該至少一個氣體放電燈Lp以及控制單元34，用以檢測該至少一個氣體放電燈Lp是否為使用壽命終了狀態，並對應產生隨著該至少一氣體放電燈Lp的狀況變化之燈壽命狀態訊號Ds。氣體放電燈壽終檢測電路33可以由模擬電路(analog circuit)實現或數字電路(digital circuit)實現。控制單元34可以是但不限為位數控器(digital controller)、微控制器(Micro-controller Unit, MCU)或模擬控制器(analog controller)，其電性連接於功率因數校正電路31、逆變電路32以及氣體放電燈壽終檢測電路33，用以因應燈壽命狀態訊號Ds對應控制功率因數校正電路31或/及逆變電路32運作，當控制單元34藉由燈壽命狀態訊號Ds判斷該至少一個氣體放電燈Lp為使用壽命終了狀態時，控制單元34會對應控制功率因數校正電路31或/及逆變電路32作出保護動作，例如使安定器3停止驅動使用壽命終了的氣體放電燈。
    於本實施例中，氣體放電燈壽終檢測電路33包含：燈狀態信號檢測電路330、比較電路333以及正、負責任區間寬度檢測電路335，其中，燈狀態信號檢測電路330電性連接於該至少一個氣體放電燈Lp以及比較電路333，用以檢測該至少一個氣體放電燈Lp之燈狀態信號，例如燈電壓Vp或燈電流Ip，並通過一電壓或者電流轉換電路產生其正、負半週期中對應之正電壓訊號Vb1及負電壓訊號Vb2。比較電路333電性連接於燈狀態信號檢測電路330與正、負責任區間寬度檢測電路335之間，用以將正電壓訊號Vb1及負電壓訊號Vb2分別與正選擇電壓Vk1及負選擇電壓Vk2比較，並依據比較結果對應產生正控制訊號Vt1及負控制訊號Vt2至正,負責任區間寬度檢測電路335，使正,負責任區間寬度檢測電路335依據正控制訊號Vt1及負控制訊號Vt2所界定之正責任區間Dt1與負責任區間Dt2判斷正責任區間與負責任區間寬度的差異，進而判斷氣體放電燈的狀態。
    請參閱第4圖並配合第3圖，其中第4圖係為本案之一實施例之安定器之細部電路方塊示意圖。如第4圖所示，安定器3一樣包含：功率因數校正電路31、逆變電路32、氣體放電燈壽終檢測電路33、控制單元34以及整流電路35，於本實施例中，逆變電路32將匯流排電壓Vbus轉換為高頻(例如20k Hz)交流式(AC)的第一燈電壓Vp1及第二燈電壓Vp2，用以分別驅動第一氣體放電燈Lp1及第二氣體放電燈Lp2發光。
    於本實施例中，氣體放電燈壽終檢測電路33電性連接於第一氣體放電燈Lp1、第二氣體放電燈Lp2以及控制單元34，用以檢測第一氣體放電燈Lp1及第二氣體放電燈Lp2是否為使用壽命終了狀態，並對應產生隨著第一燈電壓Vp1及第二燈電壓Vp2的電壓對稱狀況變化之燈壽命狀態訊號Ds。相似地，當控制單元34藉由燈壽命狀態訊號Ds判斷第一氣體放電燈Lp1或第二氣體放電燈Lp2為使用壽命終了狀態時，控制單元34會對應控制功率因數校正電路31或/及逆變電路32作出保護動作，例如使安定器3停止驅動使用壽命終了的氣體放電燈。
    於本實施例中，燈狀態信號檢測電路330包含：第一燈電壓檢測電路331a、第二燈電壓檢測電路331b以及訊號分離及選擇電路332，但不以此為限，其中，第一燈電壓檢測電路331a與第二燈電壓檢測電路331b電性連接於第一氣體放電燈Lp1、第二氣體放電燈Lp2以及訊號分離及選擇電路332，用以各自檢測相關於第一氣體放電燈Lp1及第二氣體放電燈Lp2之燈狀態信號，例如第一燈電壓Vp1及第二燈電壓Vp2，並產生波形相同於第一燈電壓Vp1與第二燈電壓Vp2之第一燈電壓檢測訊號Va1與第二燈電壓檢測訊號Va2。訊號分離及選擇電路332電性連接於第一燈電壓檢測電路331a、第二燈電壓檢測電路331b以及比較電路333，用以將所接收相關於燈電壓變化之第一燈電壓檢測訊號Va1或/及第二燈電壓檢測訊號Va2選擇性地分離出正、負半週期中之正電壓訊號Vb1及負電壓訊號Vb2。
    於本實例中，在正半週期中，訊號分離及選擇電路332的選擇策略為選擇第一燈電壓檢測訊號Va1及第二燈電壓檢測訊號Va2之中電壓值較大的訊號，在負半週期中，訊號分離及選擇電路332的選擇策略為選擇第一燈電壓檢測訊號Va1及第二燈電壓檢測訊號Va2之中電壓值較小的訊號。因此，正電壓訊號Vb1的波形會等於第一燈電壓檢測訊號Va1與第二燈電壓檢測訊號Va2(第一燈電壓Vp1與第二燈電壓Vp2)在正半週期中電壓值較大的波形，相似地，負電壓訊號Vb2的波形會等於第一燈電壓檢測訊號Va1與第二燈電壓檢測訊號Va2(第一燈電壓Vp1與第二燈電壓Vp2)在負半週期中電壓值較小的波形。
    於本實例中，正、負責任區間寬度檢測電路335包括充放電控制電路334、第一電容C1及第二電容C2。當第一燈電壓Vp1或第二燈電壓Vp2在正半週期的電壓波形大於正參考電壓Vref1時，正電壓訊號Vb1會大於正選擇電壓Vk1(Vb1>Vk1)，正控制訊號Vt1為高電位的致能狀態(Enabled)，充放電控制電路334會對第一電容C1放電(或充電)，相反地，當第一燈電壓Vp1或第二燈電壓Vp2在正半週期的電壓波形小於正參考電壓Vref1時，正電壓訊號Vb1會小於正選擇電壓Vk1(Vb1<Vk1)，正控制訊號Vt1為低電位的禁能狀態(disabled)，充放電控制電路334會對第一電容C1充電(或放電)。
    相似地，當第一燈電壓Vp1或第二燈電壓Vp2在負半週期的電壓波形小於負參考電壓Vref2時，負電壓訊號Vb2會小於負選擇電壓Vk2(Vb2<Vk2)，負控制訊號Vt2為高電位的致能狀態，充放電控制電路334會對第二電容C2放電(或充電)，相反地，當第一燈電壓Vp1或第二燈電壓Vp2在負半週期的電壓波形大於負參考電壓Vref2時，負電壓訊號Vb2會大於負選擇電壓Vk2(Vb2>Vk2)，負控制訊號Vt2為低電位的禁能狀態，充放電控制電路334會對第二電容C2充電(或放電)。
    於本實例中，正參考電壓Vref1和負參考電壓Vref2的絕對值相等且不等於零，正選擇電壓Vk1和負選擇電壓Vk2分別與正參考電壓Vref1和負參考電壓Vref2成比例關係，因此其絕對值亦相等且不等於零。由於，充放電控制電路334對第一電容C1及第二電容C2充放電時的RC時間常數(capacitive time constant)大於第一燈電壓Vp1或第二燈電壓Vp2的週期時間T(period time)，因此，第一電容電壓Vc1與第二電容電壓Vc2為平滑(smooth)的波形。
    於一實施例中，正、負責任區間寬度檢測電路335可包含不同於第4圖或第8圖中之正、負責任區間寬度檢測電路的電路結構。其只要能依據正及負控制訊號所界定之正及負責任區間而產生正責任區間與負責任區間的寬度差異之燈壽命狀態訊號Ds以判斷氣體放電燈的工作狀態即可。
    請參閱第5~7圖並配合第3~4圖，其中第5~7圖係為本案之一實施例之安定器之訊號波形示意圖。如第5圖所示，第一氣體放電燈Lp1與第二氣體放電燈Lp2為正常工作狀態，此時，第一燈電壓Vp1與第二燈電壓Vp2的電壓值較低且在正、負半週期為基本對稱的電壓波形，因此，第一電容C1與第二電容C2的充電或放電時間相等或小於一預設時間值，所以，第一電容電壓Vc1與第二電容電壓Vc2的電壓值基本相等，第一電容電壓Vc1與第二電容電壓Vc2之差值的絕對值會為0V或小於第一預設電壓值，即燈壽命狀態訊號Ds之電壓值的絕對值會為0V或小於第一預設電壓值。
    換言之，於實際應用中，對燈電壓Vp1, Vp2的電壓波形是否對稱之認定可以依據實際應用適當地調整，例如藉由符合(1)第一電容C1與第二電容C2的充電或放電時間相等或小於預設時間值；(2)第一電容電壓Vc1與第二電容電壓Vc2之差值的絕對值會為0V或小於第一預設電壓值；(3)燈壽命狀態訊號Ds之電壓值的絕對值會為0V或小於第一預設電壓值；等特性而判定燈電壓Vp1, Vp2的電壓波形為基本對稱的電壓波形。如第6圖所示，第一氣體放電燈Lp1與第二氣體放電燈Lp2為未點亮狀態，此時，第一燈電壓Vp1與第二燈電壓Vp2的電壓值較高且在正、負半週期為基本對稱的電壓波形。在第一燈電壓Vp1或第二燈電壓Vp2大於正參考電壓Vref1的正責任區間Dt1(duty time interval)，正控制訊號Vt1為高電位的致能狀態，充放電控制電路334會對第一電容C1放電(或充電)，相似地，在第一燈電壓Vp1或第二燈電壓Vp2小於負參考電壓Vref2的負責任區間Dt2，負控制訊號Vt2為高電位的致能狀態，充放電控制電路334會對第二電容C2放電(或充電)。
    未點亮狀態時，由於，正參考電壓Vref1和負參考電壓Vref2的絕對值相等且第一燈電壓Vp1與第二燈電壓Vp2在正、負半週期為基本對稱的電壓波形，因此，正責任區間Dt1與負責任區間Dt2基本相等，即第一時間t1與第二時間t2之時間差(D1=t2-t1)基本等於第三時間t3與第四時間t4之時間差(D2=t4-t3)，對應使得第一電容C1與第二電容C2的充電或放電時間基本相等，即第一電容電壓Vc1與第二電容電壓Vc2的電壓值基本相等，因此，第一電容電壓Vc1與第二電容電壓Vc2間之燈壽命狀態訊號Ds之電壓值的絕對值會為0V或小於第一預設值。
    對應第5圖和第6圖所示，不論第一氣體放電燈Lp1與第二氣體放電燈Lp2為未點亮狀態或點亮狀態，只要第一氣體放電燈Lp1且第二氣體放電燈Lp2為非使用壽命終了狀態，電壓波形對稱的第一燈電壓Vp1與第二燈電壓Vp2會使燈壽命狀態訊號Ds之電壓值的絕對值都會為0V或小於第一預設值。
    如第7圖所示，第一氣體放電燈Lp1為使用壽命終了狀態而第二氣體放電燈Lp2為正常工作狀態，此時，第一燈電壓Vp1的電壓波形為非對稱的而第二燈電壓Vp2的電壓波形為基本對稱的，根據訊號分離及選擇電路332的選擇策略，此時正電壓訊號Vb1的波形等於第一燈電壓檢測訊號Va1與第二燈電壓檢測訊號Va2(第一燈電壓Vp1與第二燈電壓Vp2)在正半週期中電壓值較大的波形，負電壓訊號Vb2的波形等於第一燈電壓檢測訊號Va1與第二燈電壓檢測訊號Va2(第一燈電壓Vp1與第二燈電壓Vp2)在負半週期中電壓值較小的波形，且正參考電壓Vref1和負參考電壓Vref2的絕對值相等。因此，正責任區間Dt1及負責任區間Dt2不相等，對應使得第一電容C1與第二電容C2的充電或放電時間不相等即第一電容電壓Vc1及第二電容電壓Vc2的電壓值不相等，第一電容電壓Vc1與第二電容電壓Vc2間之燈壽命狀態訊號Ds之電壓值不為0V。
    於本實施例中，正責任區間Dt1大於負責任區間Dt2，即使用壽命終了之第一氣體放電燈Lp1之第一燈電壓Vp1的電壓波形向上偏移，對應使得第一電容電壓Vc1不等於第二電容電壓Vc2的電壓值，因此，第一電容電壓Vc1及第二電容電壓Vc2間之燈壽命狀態訊號Ds之電壓值不等於零。相反地，於一些實施例中，正責任區間Dt1會小於負責任區間Dt2，即為使用壽命終了之第一氣體放電燈Lp1之第一燈電壓Vp1之電壓波形向下偏移(未圖示)，一樣會對應使得第一電容電壓Vc1不等於第二電容電壓Vc2的電壓值，第一電容電壓Vc1與第二電容電壓Vc2間之燈壽命狀態訊號Ds之電壓值不等於零。
    由上述可知，燈壽命狀態訊號Ds之電壓值會隨著第一燈電壓Vp1及第二燈電壓Vp2的電壓對稱狀況變化，因此，控制單元34可藉由燈壽命狀態訊號Ds的絕對值大小(|Ds|)判定第一氣體放電燈Lp1或/及第二氣體放電燈Lp2是否為使用壽命終了狀態。
    於本實施例中，當第一燈電壓Vp1或/及第二燈電壓Vp2的電壓波形為基本對稱時，燈壽命狀態訊號Ds之絕對值(|Ds|)會小於第一預設值，此第一預設值可根據客戶或/及產品需求設定，控制單元34藉由燈壽命狀態訊號Ds的絕對值(|Ds|)小於第一預設值來判定第一氣體放電燈Lp1或/及第二氣體放電燈Lp2為非使用壽命終了狀態。相反地，當第一燈電壓Vp1或/及第二燈電壓Vp2的電壓波形為非對稱時，燈壽命狀態訊號Ds之絕對值(|Ds|)會大於第一預設值，控制單元34藉由燈壽命狀態訊號Ds的絕對值(|Ds|)大於第一預設值來判定第一氣體放電燈Lp1或/及第二氣體放電燈Lp2為使用壽命終了狀態，並對應控制功率因數校正電路31或/及逆變電路32作出保護動作，使安定器3停止驅動使用壽命終了之氣體放電燈，如圖7所示之實施例中，安定器3會停止驅動氣體放電燈Lp1。
    於本實施例中，控制單元34更可以藉由燈壽命狀態訊號Ds的正、負值來判定正責任區間Dt1與負責任區間Dt2大小關係，即判定第一燈電壓Vp1或/及第二燈電壓Vp2的電壓波形非對稱的偏移方向。
    請參閱第8圖並配合第4~7圖，其中第8圖係為本案之一實施例之安定器之局部電路示意圖。如第8圖所示，第一燈電壓檢測電路331a由第一電阻R1與第二電阻R2電性串聯連接構成，且第一電阻R1與第二電阻R2的串聯端電性連接於該訊號分離及選擇電路332的第一輸入端，第一燈電壓檢測電路331a利用第一電阻R1與第二電阻R2的分壓特性將第一燈電壓Vp1分壓而產生第一燈電壓檢測訊號Va1。相似地，第二燈電壓檢測電路331b由第十一電阻R11與第十二電阻R12電性串聯連接構成，且第十一電阻R11與第十二電阻R12的串連端電性連接於該訊號分離及選擇電路332的第二輸入端，第二燈電壓檢測電路331b利用第十一電阻R11與第十二電阻R12的分壓特性將第二燈電壓Vp2分壓而產生第二燈電壓檢測訊號Va2。
    於本實施例中，訊號分離及選擇電路332包含：第一二極體D1(diode)、第二二極體D2、第三二極體D3以及第四二極體D4，第一二極體D1電性連接於該訊號分離及選擇電路332的第一輸入端與正輸出端之間，第二二極體D2電性連接於該訊號分離及選擇電路332的第一輸入端與負輸出端之間，第三二極體D3電性連接於該訊號分離及選擇電路332的第二輸入端與正輸出端之間，第四二極體D4電性連接於該訊號分離及選擇電路332的第二輸入端與負輸出端之間。其中，電性連接於該訊號分離及選擇電路332的正輸出端為第一二極體D1及第三二極體D3的陰極端，且藉此構成一接線式的或功能(wire OR)，使正電壓訊號Vb1等於第一燈電壓檢測訊號Va1或第二燈電壓檢測訊號Va2在正半週期中電壓值較高者。相似地，電性連接於該訊號分離及選擇電路332的負輸出端為第二二極體D2及第四二極體D4的陽極端，且藉此構成一接線式的或功能(wire OR)，使負電壓訊號Vb2等於第一燈電壓檢測訊號Va1或第二燈電壓檢測訊號Va2在負半週期中電壓值較低者。
    於本實施例中，比較電路333包含：第一齊納二極體Dz1(zener diode)、第二齊納二極體Dz2、第三開關Q3以及第七電阻R7，第一齊納二極體Dz1電性連接於比較電路333的正比較端與正控制端之間，當正電壓訊號Vb1大於正選擇電壓Vk1(Vb1>Vk1)時，即第一燈電壓Vp1或第二燈電壓Vp2在正半週期的電壓波形大於正參考電壓Vref1時，第一齊納二極體Dz1會被擊穿而使正控制訊號Vt1為高電位的致能狀態。
    於本實施例中，第二齊納二極體Dz2電性連接於第三開關Q3的控制端與比較電路333的負比較端之間，第三開關Q3的第一極端，例如射極端(Emitter)，接收第二輔助電壓Vcc2，第三開關Q3的第二極端，例如集極端(Collector)，電性連接於第七電阻R7的一端，而第七電阻R7的另一端電性連接於比較電路333的負控制端。當負電壓訊號Vb2小於負選擇電壓Vk2時(Vb2<Vk2)，即第一燈電壓Vp1或第二燈電壓Vp2在負半週期的電壓波形小於負參考電壓Vref2時，負電壓訊號Vb2會使第三開關Q3導通，使負控制訊號Vt2為高電位的致能狀態。
    於本實施例中，比較電路333更包含：第八~第十電阻R8~R10，第八電阻R8電性連接於比較電路333的正控制端與接地G(Ground)之間，第九電阻R9電性連接於比較電路333的負控制端與接地G之間，第十電阻R10電性連接於第三開關Q3的控制端與接地G之間。
    於本實施例中，充放電控制電路334包含：第一開關Q1、第二開關Q2、第三~第六電阻R3~R6，第一電容C1與第二電容C2的一端電性連接於接地G，第一電容C1與第二電容C2的另一端分別電性連接於第三電阻R3與第四電阻R4的一端，使第一輔助電壓Vcc1的電能分別經由第三電阻R3與第四電阻R4的另一端傳遞至第一電容C1與第二電容C2。
    第五電阻R5及第一開關Q1電性並聯連接於第一電容C1的兩端，且第五電阻R5與第三電阻R3構成第一分壓電路，而第一開關Q1的控制端與比較電路333的正控制端電性連接，當正控制訊號Vt1為高電位的致能狀態時，即在正責任區間時，充放電控制電路334會藉由第一開關Q1的導通使第一電容C1放電，相反地，當正控制訊號Vt1為低電位的禁能狀態時，即在非正責任區間Dt1時，充放電控制電路334會藉由第一分壓電路對第一電容C1充電。
    相似地，第六電阻R6及第二開關Q2電性並聯連接於第二電容C2的兩端，且第六電阻R6與第四電阻R4構成第二分壓電路，而第二開關Q2的控制端與比較電路333的負控制端電性連接，當負控制訊號Vt2為高電位的致能狀態時，即在負責任區間Dt2時，充放電控制電路334會藉由第二開關Q2的導通使第二電容C2放電，相反地，當負控制訊號Vt2為低電位的禁能狀態時，即在非負責任區間Dt2時，充放電控制電路334會藉由第二分壓電路對第二電容C2充電。
    整體而言，在氣體放電燈壽終檢測電路33中，先利用燈狀態信號檢測電路330檢測第一燈電壓Vp1及第二燈電壓Vp2，並產生其正、負半週期中對應之正電壓訊號Vb1及負電壓訊號Vb2，接續，藉由比較電路333將正電壓訊號Vb1及負電壓訊號Vb2分別與正選擇電壓Vk1及負選擇電壓Vk2進行比較，而產生用以界定之正責任區間Dt1與負責任區間Dt2之正控制訊號Vt1及負控制訊號Vt2，最後，充放電控制電路334再依據正控制訊號Vt1及負控制訊號Vt2所界定之正責任區間Dt1與負責任區間Dt2來對第一電容C1以及第二電容C2放電，使第一電容電壓Vc1與第二電容電壓Vc2的電壓值分別對應隨著正責任區間Dt1與負責任區間Dt2的時間長短變化。
    於本實施例中，在正控制訊號Vt1所界定之正責任區間Dt1及非正責任區間，充放電控制電路334會分別對第一電容C1放電及充電，相似地，在負控制訊號Vt2所界定之負責任區間Dt2及非負責任區間，充放電控制電路334會分別對第二電容C2放電及充電。
    於其它實施例中，在正責任區間Dt1與負責任區間Dt2，充放電控制電路334對第一電容C1及第二電容C2的運作方式相反於本實施例，亦可以使第一電容電壓Vc1與第二電容電壓Vc2的電壓值分別對應隨著第一正責任區間Dt1與第負責任區間Dt2的時間長短變化。換言之，於其它實施例中，當正控制訊號Vt1為高電位的致能狀態時，即在正責任區間Dt1時，充放電控制電路334會對第一電容C1充電，相反地，當正控制訊號Vt1為低電位的禁能狀態時，即在非責任區間時，充放電控制電路334會對第一電容C1放電。相似地，當負控制訊號Vt2為高電位的致能狀態時，即在負責任區間Dt2時，充放電控制電路334會對第二電容C2充電，相反地，當負控制訊號Vt2為低電位的禁能狀態時，即在非負責任區間時，充放電控制電路334會對第二電容C2放電。
    於本實施例中，氣體放電燈壽終檢測電路33的第一電容電壓Vc1及第二電容電壓Vc2是利用不隨第一燈電壓Vp1及第二燈電壓Vp2變化的第一輔助電壓Vcc1對第一電容C1與第二電容C2充電，且選定在對稱特性較明顯的正責任區間Dt1與負責任區間Dt2來決定充電或放電的時間。因此第一電容電壓Vc1a與第二電容電壓Vc2a間之燈壽命狀態訊號Ds可以較準確且快速。
    於本實施例中，逆變電路32可以是但不限為半橋自激並聯諧振型(half bridge self-oscillating parallel resonant)，其包含:第一分壓電容Cp1、第二分壓電容Cp2、共模電感Lt(common choke)、濾波電容Ct、第四開關Q4、第五開關Q5、諧振電容Cr、變壓器Tr、第一輸出電容Co1以及第二輸電容Co2。第一分壓電容Cp1與第二分壓電容Cp2電性串聯連接而構成匯流排分壓電路，其串聯端與變壓器Tr的初級繞組N1(primary winding)的一端電性連接，用以在其串聯端產生半匯流排電壓(Vbus/2)。
    於本實施例中，第四開關Q4與第五開關Q5電性串聯連接構成半橋型開關電路，其串聯端與初級繞組N1的另一端電性連接，其中第四開關Q4與第五開關Q5的控制端電性連接於變壓器Tr的第一控制繞組N3與第二控制繞組N4，運作時，藉由第一控制繞組N3與第二控制繞組N4產生的控制訊號控制第四開關Q4與第五開關Q5自行交換導通，使匯流排電壓Vbus的電能分別經由第四開關Q4與第五開關Q5傳遞至初級繞組N1。
    於本實施例中，諧振電容Cr與初級繞組N1電性並聯連接，使諧振電容Cr與初級繞組N1的等效初級電感構成諧振槽(resonant tank)，藉由其諧振特性調整逆變電路32的輸出電壓值(即第一燈電壓Vp1及第二燈電壓Vp2的電壓值)。共模電感Lt電性連接於該匯流排分壓電路與該半橋型開關電路之間，濾波電容Ct與半橋型開關電路電性連接，共模電感Lt與濾波電容Ct構成之濾波電路用以濾除匯流排電壓Vbus中的高頻雜訊。第一輸出電容Co1及第二輸電容Co2電性連接於次級繞組N2(secondary winding)、第一氣體放電燈Lp1以及第二氣體放電燈Lp2，且分別與第一氣體放電燈Lp1及第二氣體放電燈Lp2構成電性串聯關係。
    請參閱第9圖並配合第8圖，其中第9圖為本案之另一實施例之安定器之局部電路示意圖。於本實施例中，氣體放電燈壽終檢測電路33可應用於僅驅動單一個第一氣體放電燈Lp1的安定器，於本實施例中，燈狀態信號檢測電路330僅包含第一燈電壓檢測電路331a及訊號分離及選擇電路332，於本實施例中，先經第一燈電壓檢測電路331a產生波形相同於第一燈電壓Vp1之第一燈電壓檢測訊號Va1後，再由訊號分離及選擇電路332將第一燈電壓檢測訊號Va1整流為正電壓訊號Vb1、負電壓訊號Vb2。由於後續運作原理相似於第8圖之氣體放電燈壽終檢測電路33，在此不在贅述。
    請參閱第10圖並配合第4圖與第9圖，其中第10圖係為本案之另一實施例之氣體放電燈壽終檢測電路示意圖。相較於第9圖，第10圖之氣體放電燈壽終檢測電路33為將第一燈電壓檢測電路331a、訊號分離及選擇電路332、比較電路333以及正、負責任區間寬度檢測電路335整合精簡後之精簡式電路且運作原理相似，其包含：第十三~第十六電阻R13~R16、第五~第六二極體D5~D6、第三~第四齊納二極體Dz3~Dz4，第一電容C1a及第二電容C2a的一端電性連接於接地G，第一電容C1a及第二電容C2a的另一端分別電性連接於第十五電阻R15及第十六電阻R16的一端，且分別與第十五電阻R15及第十六電阻R16構成並聯關係。第十三電阻R13與第十四電阻R14的一端電性連接於接地G，第十三電阻R13與第十四電阻R14的另一端分別電性連接於第一氣體放電燈Lp1的兩端。第三齊納二極體Dz3及第五二極體D5電性串聯連接而構成第一迴路，且該第一迴路電性連接於第一電容C1a與第一氣體放電燈Lp1的一端之間，第四齊納二極體Dz4及第六二極體D6電性串聯連接而構成第二迴路，且該第二迴路電性連接於第二電容C2a與第一氣體放電燈Lp1的另一端之間。
    於本實施例中，在第一燈電壓Vp1大於正參考電壓Vref1的正責任區間Dt1時，第一燈電壓Vp1的電能會在R14和R16分壓後經由第三齊納二極體Dz3及第五二極體D5所構成之第一迴路傳遞至第一電容C1a對第一電容C1a充電，其中第一燈電壓Vp1的電能傳遞路徑依序為第一迴路、第一電容C1a、第十四電阻R14。相似地，在第一燈電壓Vp1小於負參考電壓Vref2的負責任區間Dt2時，第一燈電壓Vp1的電能會在R13和R15分壓後經由第四齊納二極體Dz4及第六二極體D6所構成之第二迴路傳遞至第二電容C2a對第二電容C2a充電，其中第一燈電壓Vp1的電能傳遞路徑依序為第二迴路、第二電容C1a、第十三電阻R13。
    於其它實施中，在第10圖的電路架構下，可以將氣體放電燈壽終檢測電路33設計為第一電容C1a及第二電容C2a在正責任區間Dt1與負責任區間Dt2為放電狀態。於本實施中，第一電容C1a及第二電容C2a充電或放電時，第一燈電壓Vp1的電能會經由第三齊納二極體Dz3與第四齊納二極體Dz4再對第一電容C1a及第二電容C2a充電或放電，且一樣選定在對稱特性較明顯的正責任區間Dt1與負責任區間Dt2來決定充電或放電的時間，因此第一電容電壓Vc1a與第二電容電壓Vc2a間之燈壽命狀態訊號Ds一樣可以較準確且快速。當第一氣體放電燈Lp1為使用壽命終了狀態時，亦會使第一電容電壓Vc1及第二電容電壓Vc2不相等，及燈壽命狀態訊號Ds的絕對值大小(|Ds|)不等於零，此時控制單元34一樣會對應控制控制功率因數校正電路電路31或/及逆變電路32作出保護動作。
    綜上所述，本案之氣體放電燈壽終檢測電路係選定在對稱特性較明顯的正責任區間與負責任區間來決定第一電容及第二電容的充電或放電的時間，且以第一電容及第二電容間之燈壽命狀態訊號表示燈電壓的電壓對稱狀況，因此，所產生之燈壽命狀態訊號可以較準確且快速。
    再者，本案之氣體放電燈壽終檢測電路應用於安定器時，可以準確且快速檢測出氣體放電燈是否為使用壽命終了狀態，當氣體放電燈為使用壽命終了狀態時，安定器的控制單元會對應控制功率因數校正電路或/及逆變電路作出保護動作，使安定器停止驅動處在使用壽命終了狀態的氣體放電燈，以防止氣體放電燈溫度過高的電極端危害用以固定該氣體放電燈的支架。
    縱使本發明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
    1．．．氣體放電燈
    Rp1、Rp2．．．氣體放電燈正、負等效電阻
    Vpa．．．對稱的燈電壓
    Vpb．．．非對稱的燈電壓
    3．．．安定器
    31．．．功率因數校正電路
    32．．．逆變電路
    33．．．氣體放電燈壽終檢測電路
    34．．．控制單元
    35．．．整流電路
    Lp．．．氣體放電燈
    Lp1．．．第一氣體放電燈
    Lp2．．．第二氣體放電燈
    Vin．．．輸入電壓
    Vbus．．．匯流排電壓
    Vd．．．直流電壓
    Vp．．．燈電壓
    Vp1．．．第一燈電壓
    Vp2．．．第二燈電壓
    Ip．．．燈電流
    Ds．．．燈壽命狀態訊號
    330．．．燈狀態信號檢測電路
    331a．．．第一燈電壓檢測電路
    331b．．．第二燈電壓檢測電路
    332．．．訊號分離及選擇電路
    333．．．比較電路
    335．．．正、負責任區間寬度檢測電路
    334．．．充放電控制電路
    C1．．．第一電容
    C2．．．第二電容
    Va1．．．第一燈電壓檢測訊號
    Va2．．．第二燈電壓檢測訊號
    Vb1．．．正電壓訊號
    Vb2．．．負電壓訊號
    Vt1．．．正控制訊號
    Vt2．．．負控制訊號
    Vref1．．．正參考電壓
    Vref2．．．負參考電壓
    Vc1．．．第一電容電壓
    Vc2．．．第二電容電壓
    Dt1．．．正責任區間
    Dt2．．．負責任區間
    t1~t4．．．第一~第四時間
    R1~R16．．．第一~第十六電阻
    D1~D6．．．第一~第六二極體
    Dz1~Dz4．．．第一~第四齊納二極體
    Q1~Q5．．．第一~第五開關
    Vcc1~Vcc2．．．第一~第二輔助電壓
    Cp1~Cp2．．．第一~第二分壓電容
    Lt．．．共模電感
    Ct．．．濾波電容
    Cr．．．諧振電容
    Tr．．．變壓器
    Co1~Co2．．．第一~第二輸出電容
    N1．．．初級繞組
    N2．．．次級繞組
    N3~N4．．．第一~第二控制繞組
    G．．．接地
    C1a．．．第一電容
    C2a．．．第二電容
    第1圖：係為氣體放電燈之等效特性電路示意圖。
    第2圖：係為燈電壓波形示意圖。
    第3圖：係為本案較佳之一實施例之安定器之電路方塊示意圖。
    第4圖：係為本案之一實施例之安定器之細部電路方塊示意圖。
    第5~7圖：係為本案之一實施例之安定器之訊號波形示意圖。
    第8圖：係為本案之一實施例之安定器之局部電路示意圖。
    第9圖：係為本案之另一實施例之安定器之局部電路示意圖。
    第10圖：係為本案之另一實施例之氣體放電燈壽終檢測電路示意圖。
    3．．．安定器
    31．．．功率因數校正電路
    32．．．逆變電路
    33．．．氣體放電燈壽終檢測電路
    34．．．控制單元
    35．．．整流電路
    Lp．．．氣體放電燈
    Vin．．．輸入電壓
    Vbus．．．匯流排電壓
    Vd．．．直流電壓
    Vp．．．燈電壓
    Ip．．．燈電流
    Ds．．．燈壽命狀態訊號
    330．．．燈狀態信號檢測電路
    333．．．比較電路
    334．．．充放電控制電路
    C1．．．第一電容
    C2．．．第二電容
    Vb1．．．正電壓訊號
    Vb2．．．負電壓訊號
    Vt1．．．正控制訊號
    Vt2．．．負控制訊號
    Vc1．．．第一電容電壓
    Vc2．．．第二電容電壓
    G．．．接地
    权利要求:
    Claims (26)
    [1] 一種氣體放電燈壽終檢測電路，係檢測至少一第一氣體放電燈之燈狀態，其包含：一燈狀態信號檢測電路，與該至少一第一氣體放電燈電性連接，係檢測該至少一第一氣體放電燈之燈狀態信號，並產生其正、負半週期中對應之一正電壓訊號及一負電壓訊號；一比較電路，與該燈狀態信號檢測電路電性連接，係將該正電壓訊號及該負電壓訊號分別與一正選擇電壓及一負選擇電壓比較，並依據比較結果對應產生一正控制訊號及一負控制訊號；以及負責任區間寬度檢測電路，電性連接於該比較電路，係依據該正控制訊號及該負控制訊號所界定之一正責任區間及一負責任區間來產生該正責任區間與該負責任區間的寬度差異之一燈壽命狀態訊號；其中，隨著所檢測之燈狀態變化之該燈壽命狀態訊號為隨著該正責任區間與該負責任區間的寬度差異變化之訊號。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，其中該燈狀態信號檢測電路包含：一第一燈電壓檢測電路，與該第一氣體放電燈電性連接，係將該第一燈電壓降壓為一第一燈電壓檢測訊號；以及一訊號分離及選擇電路，與該第一燈電壓檢測電路電性連接，係將該第一燈電壓檢測訊號分離出正、負半週期中之該正電壓訊號及該負電壓訊號；
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，其中該第一燈電壓檢測電路包含：一第一電阻與一第二電阻，且該第一電阻與該第二電阻電性串聯連接，該第一燈電壓檢測電路利用該第一電阻與該第二電阻的分壓特性將該第一燈電壓分壓而產生該第一燈電壓檢測訊號。
    [4] 如申請專利範圍第2項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，更包含：一第二燈電壓檢測電路，電性連接於一第二氣體放電燈及該訊號分離及選擇電路，係將該第二氣體放電燈之一第二燈電壓降壓為一第二燈電壓檢測訊號，且該訊號分離及選擇電路將該第一燈電壓檢測訊號或/及該第二燈電壓檢測訊號選擇性地分離出正、負半週期中之該正電壓訊號及該負電壓訊號。
    [5] 如申請專利範圍第1項、第3項或第4項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，其中該正、負責任區間寬度檢測電路包含：一第一電容；一第二電容，與該第一電容電性連接；一充放電控制電路，電性連接於該第一電容、該第二電容以及該比較電路，係依據該正控制訊號及該負控制訊號在該正責任區間及在該負責任區間之狀態選擇性地分別對該第一電容及該第二電容充電或放電，使一第一電容電壓與一第二電容電壓的電壓值分別隨著該正責任區間及該負責任區間的時間長短變化；其中，隨著所檢測之燈狀態變化之該燈壽命狀態訊號為該第一電容電壓與該第二電容電壓間之差值。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，其中當該第一燈電壓或該第二燈電壓在正半週期的電壓波形大於一正參考電壓之該正責任區間內，該正控制訊號為致能狀態；當該第一燈電壓或該第二燈電壓在正半週期的電壓波形小於該正參考電壓內，該正控制訊號為禁能狀態；當該第一燈電壓或該第二燈電壓在負半週期的電壓波形小於一負參考電壓之該負責任區間時，該負控制訊號為致能狀態；當該第一燈電壓或該第二燈電壓在負半週期的電壓波形大於該負參考電壓時，該負控制訊號為禁能狀態。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，其中當該正控制訊號及該負控制訊號分別為致能狀態時，該充放電控制電路分別對該第一電容及該第二電容放電；當該正控制訊號及該負控制訊號分別為禁能狀態時，該充放電控制電路分別對該第一電容及該第二電容充電。
    [8] 如申請專利範圍第6項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，其中當該正控制訊號及該負控制訊號分別為致能狀態時，該充放電控制電路分別對該第一電容及該第二電容充電；當該正控制訊號及該負控制訊號分別為禁能狀態時，該充放電控制電路分別對該第一電容及該第二電容放電。
    [9] 如申請專利範圍第5項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，其中該充放電控制電路包含：一第一開關、一第二開關、一第三電阻、一第四電阻、一第五電阻以及一第六電阻，該第一電容與該第二電容的一端電性連接於接地，該第一電容與該第二電容的另一端分別電性連接於該第三電阻與該第四電阻的一端，使一第一輔助電壓的電能分別經由該第三電阻與該第四電阻的另一端傳遞至該第一電容與該第二電容；該第五電阻及該第一開關電性並聯連接於該第一電容的兩端，而該第一開關的控制端與該比較電路的正控制端電性連接；該第六電阻及該第二開關電性並聯連接於該第二電容的兩端，而該第二開關的控制端與該比較電路的負控制端電性連接。
    [10] 如申請專利範圍第5項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，其中該燈狀態信號檢測電路、該比較電路以及該充放電控制電路整合精簡後之電路包含：一第十三電阻、一第十四電阻、一第十五電阻、一第十六電阻、一第五二極體、一第六二極體、一第三齊納二極體以及一第四齊納二極體，該第一電容及該第二電容的一端電性連接於接地，該第一電容及該第二電容的另一端分別電性連接於該第十五電阻及該第十六電阻的一端；該第十三電阻與該第十四電阻的一端電性連接於接地，該第十三電阻與該第十四電阻的另一端分別電性連接於該第一氣體放電燈的兩端；該第三齊納二極體及該第五二極體電性串聯連接而構成一第一迴路，且該第一迴路電性連接於該第一電容與該第一氣體放電燈的一端之間，該第四齊納二極體及該第六二極體電性串聯連接而構成一第二迴路，且該第二迴路電性連接於該第二電容與該第一氣體放電燈的另一端之間。
    [11] 如申請專利範圍第4項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，其中該訊號分離及選擇電路的選擇策略為選擇該第一燈電壓檢測訊號及該第二燈電壓檢測訊號在正半週期中電壓值較大的訊號及選擇該第一燈電壓檢測訊號及該第二燈電壓檢測訊號在負半週期中電壓值較小的訊號。
    [12] 如申請專利範圍第4項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，其中該訊號分離及選擇電路包含：一第一二極體、一第二二極體、一第三二極體以及一第四二極體，該第一二極體電性連接於該訊號分離及選擇電路的第一輸入端與正輸出端之間，該第二二極體電性連接於該訊號分離及選擇電路的第一輸入端與負輸出端之間，該第三二極體電性連接於該訊號分離及選擇電路的第二輸入端與正輸出端之間，該第四二極體電性連接於該訊號分離及選擇電路的第二輸入端與負輸出端之間。
    [13] 如申請專利範圍第1項所述之氣體放電燈壽終檢測電路，其中該比較電路包含：一第一齊納二極體、一第二齊納二極體、一第三開關以及一第七電阻，該第一齊納二極體電性連接於該比較電路的正比較端與正控制端之間，該第二齊納二極體電性連接於該第三開關的控制端與該比較電路的負比較端之間，該第三開關的第一極端接收一第二輔助電壓，該第三開關的第二極端電性連接於該第七電阻的一端，而該第七電阻的另一端電性連接於該比較電路的負控制端；在正責任區間內該第一齊納二極體會被擊穿，使該正控制訊號為致能狀態；在負責任區間內該負電壓訊號會使該第三開關導通，使該負控制訊號為致能狀態。
    [14] 一種安定器，驅動至少一第一氣體放電燈，其包含：一電源電路，將一輸入電壓轉換為至少一第一燈電壓而驅動該至少一第一氣體放電燈發光；一控制單元，係控制該安定器運作；以及一氣體放電燈壽終檢測電路，電性連接於該第一氣體放電燈及該控制單元，且包含：一燈狀態信號檢測電路，與該第一氣體放電燈電性連接，係檢測該至少一第一氣體放電燈之燈狀態信號，並產生其正、負半週期中對應之一正電壓訊號及一負電壓訊號；一比較電路，與該燈狀態信號檢測電路電性連接，係將該正電壓訊號及該負電壓訊號分別與一正選擇電壓及一負選擇電壓比較，並依據比較結果對應產生一正控制訊號及一負控制訊號；以及負責任區間寬度檢測電路，電性連接於該比較電路，係依據該正控制訊號及該負控制訊號所界定之一正責任區間及一負責任區間產生該正責任區間與該負責任區間的寬度差異之一燈壽命狀態訊號；其中，該控制單元因應該燈壽命狀態訊號對應控制該電源電路運作，當該控制單元藉由該燈壽命狀態訊號判斷該第一氣體放電燈為使用壽命終了狀態時，該控制單元對應控制該電源電路作出保護動作。
    [15] 如申請專利範圍第14項所述之安定器，其中該電源電路包含：一整流電路，將一輸入電壓轉換為一直流電壓；一功率因數校正電路，與該整流電路電性連接，係將該直流電壓轉換為一匯流排電壓，並同時校正功率因數；以及一逆變電路，電性連接於該功率因數校正電路與該至少一第一氣體放電燈，係將該匯流排電壓轉換為至少一第一燈電壓，以驅動該至少一第一氣體放電燈發光。
    [16] 如申請專利範圍第14項所述之安定器，其中該燈狀態信號檢測電路包含：一第一燈電壓檢測電路，與該第一氣體放電燈電性連接，係將該第一燈電壓降壓為一第一燈電壓檢測訊號；以及一訊號分離及選擇電路，與該第一燈電壓檢測電路電性連接，係將該第一燈電壓檢測訊號分離出正、負半週期中之該正電壓訊號及該負電壓訊號。
    [17] 如申請專利範圍第16項所述之安定器，其中該電源電路更驅動一第二氣體放電燈，且該燈狀態信號檢測電路更包含：一第二燈電壓檢測電路，該第二燈電壓檢測電路電性連接於該第二氣體放電燈及該訊號分離及選擇電路，係將該第二氣體放電燈之一第二燈電壓降壓為一第二燈電壓檢測訊號，且該訊號分離及選擇電路將該第一燈電壓檢測訊號或/及該第二燈電壓檢測訊號選擇性地分離出正、負半週期中之該正電壓訊號及該負電壓訊號。
    [18] 如申請專利範圍第17項所述之安定器，其中該訊號分離及選擇電路的選擇策略為選擇該第一燈電壓檢測訊號及該第二燈電壓檢測訊號在正半週期中電壓值較大的訊號及選擇該第一燈電壓檢測訊號及該第二燈電壓檢測訊號在負半週期中電壓值較小的訊號。
    [19] 如申請專利範圍第17項所述之安定器，其中當該第一燈電壓或該第二燈電壓在正半週期的電壓波形大於一正參考電壓之該正責任區間內，該正控制訊號為致能狀態；當該第一燈電壓或該第二燈電壓在正半週期的電壓波形小於該正參考電壓時，該正控制訊號為禁能狀態；當該第一燈電壓或該第二燈電壓在負半週期的電壓波形小於一負參考電壓之該負責任區間內，該負控制訊號為致能狀態；當該第一燈電壓或該第二燈電壓在負半週期的電壓波形大於該負參考電壓時，該負控制訊號為禁能狀態。
    [20] 如申請專利範圍第14項或第19項所述之安定器，其中該正、負責任區間寬度檢測電路包含：一第一電容；一第二電容，與該第一電容電性連接；一充放電控制電路，電性連接於該第一電容、該第二電容以及該比較電路，係依據該正控制訊號及該負控制訊號在該正責任區間及在該負責任區間之狀態選擇性地分別對該第一電容及該第二電容充電或放電，使一第一電容電壓與一第二電容電壓的電壓值分別隨著該正責任區間及該負責任區間的時間長短變化；其中，隨著所檢測之燈狀態變化之該燈壽命狀態訊號為該第一電容電壓與該第二電容電壓間之差值。
    [21] 如申請專利範圍第20項所述之安定器，其中當該正控制訊號及該負控制訊號分別為致能狀態時，該充放電控制電路分別對該第一電容及該第二電容放電；當該正控制訊號及該負控制訊號分別為禁能狀態時，該充放電控制電路分別對該第一電容及該第二電容充電。
    [22] 如申請專利範圍第20項所述之安定器，其中當該正控制訊號及該負控制訊號分別為致能狀態時，該充放電控制電路分別對該第一電容及該第二電容充電；當該正控制訊號及該負控制訊號分別為禁能狀態時，該充放電控制電路分別對該第一電容及該第二電容放電。
    [23] 如申請專利範圍第20項所述之安定器，其中該充放電控制電路包含：一第一開關、一第二開關、一第三電阻、一第四電阻、一第五電阻以及一第六電阻，該第一電容與該第二電容的一端電性連接於接地，該第一電容與該第二電容的另一端分別電性連接於該第三電阻與該第四電阻的一端，使一第一輔助電壓的電能分別經由該第三電阻與該第四電阻的另一端傳遞至該第一電容與該第二電容；該第五電阻及該第一開關電性並聯連接於該第一電容的兩端，而該第一開關的控制端與該比較電路的正控制端電性連接；該第六電阻及該第二開關電性並聯連接於該第二電容的兩端，而該第二開關的控制端與該比較電路的負控制端電性連接。
    [24] 如申請專利範圍第20項所述之安定器，其中該燈狀態信號檢測電路、該比較電路以及該充放電控制電路整合精簡後之電路包含：一第十三電阻、一第十四電阻、一第十五電阻、一第十六電阻、一第五二極體、一第六二極體、一第三齊納二極體以及一第四齊納二極體，該第一電容及第二電容的一端電性連接於接地，該第一電容及該第二電容的另一端分別電性連接於該第十五電阻及該第十六電阻的一端；該第十三電阻與該第十四電阻的一端電性連接於接地，該第十三電阻與該第十四電阻的另一端分別電性連接於該第一氣體放電燈的兩端；該第三齊納二極體及該第五二極體電性串聯連接而構成一第一檢測迴路，且該第一檢測迴路電性連接於該第一電容與該第一氣體放電燈的一端之間，該第四齊納二極體及該第六二極體電性串聯連接而構成一第二檢測迴路，且該第二檢測迴路電性連接於該第二電容與該第一氣體放電燈的另一端之間。
    [25] 如申請專利範圍第16項所述之安定器，其中該訊號分離及選擇電路包含：一第一二極體、一第二二極體、一第三二極體以及一第四二極體，該第一二極體電性連接於該訊號分離及選擇電路的第一輸入端與正輸出端之間，該第二二極體電性連接於該訊號分離及選擇電路的第一輸入端與負輸出端之間，該第三二極體電性連接於該訊號分離及選擇電路的第二輸入端與正輸出端之間，該第四二極體電性連接於該訊號分離及選擇電路的第二輸入端與負輸出端之間。
    [26] 如申請專利範圍第14項所述之安定器，其中該比較電路包含：一第一齊納二極體、一第二齊納二極體、一第三開關以及一第七電阻，該第一齊納二極體電性連接於該比較電路的正比較端與正控制端之間，該第二齊納二極體電性連接於該第三開關的控制端與該比較電路的負比較端之間，該第三開關的第一極端接收一第二輔助電壓，該第三開關的第二極端電性連接於該第七電阻的一端，而該第七電阻的另一端電性連接於該比較電路的負控制端；在該正責任區間內該第一齊納二極體會被擊穿，使該正控制訊號為致能狀態；在該負責任區間內該負電壓訊號會使該第三開關導通，使該負控制訊號為致能狀態。
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