用于点燃和起动高压放电灯的方法

文档序号:8115581阅读:165来源:国知局
专利名称:用于点燃和起动高压放电灯的方法
技术领域
本发明涉及一种用于点燃高压放电灯的方法。本发明尤其是涉及一种 点燃方法,该方法可以在电子驱动装置中实施并且解决放电灯的与极性相 关的点燃愿望的问题。长期以来,电子镇流器M来越多地使用。高压放 电灯在其工作方式方面比低压放电灯更难以控制,并且因此电子驱动装置 更为昂贵。通常,高压放电灯以低频矩形电流驱动,该矩形电流也被称为
"摇摆的直流驱动"。这种矩形电流在100Hz到lkHz之间的范围中变动, 并且尽管是准直流驱动仍然保证了使灯的电^受均匀地负载。为了产生 信号,目前通常使用全桥。因为这导致高昂的成本,近来过渡到使用半桥 来产生信号,并且将灯嵌入四个耦合电容器构成的对称网络中。
背景技术
在DE 10 2004 017 479 Al中公开了这种镇流器。灯在此以低频的矩 形信号驱动。为了点燃,这种驱动装置通常具有叠加点燃设备,使得将数 千伏的高压调制到施加于灯上的电压上。目前仅仅在灯电压的正极性的象 限或者仅仅在灯电压的负极性的象限中实现该调制。由此,目前始g仅 将正的点燃脉冲或者^5l仅将负的点燃脉冲施加到灯上。在此,点燃脉冲的 电压相对于施加到灯上的空转电压(所谓的接收电压 (Uebernahmespannung))始终保持不变。然而,现在存在如下灯这 些灯在始终被施加以相同极性的点燃脉冲时表现出不寻常的特性。于是, 它们用作一种二极管,它们在用半桥和对称电容器激励时带来困难。电容 器被不均匀地充电,这随后作用到灯的电压上,于是灯不再能工作。驱动 装置在一定时间上尝试点燃灯。如果不成功,则驱动装置在开始新的尝试 之前关断电压较长的时间。该时间是必要的,由此灯又1如下状态中 该状态并不立刻又触发整流效应。对于用户而言,这是极为令人不快的, 因为他必须长时间等待,直到其照明设备实际发光。任务
因此,本发明的任务是改进用于点燃高压放电灯的方法,以便能够更 快地起动灯。

发明内容
该任务通过根据权利要求1所述的方法来解决。高压放电灯的点燃通
常在所谓的脉冲串(Burst)中完成。这些脉冲串通常为数秒长,并且在 该时间中灯被施加以频率为数十至数千赫兹的点燃脉沖。目前,在这些脉 沖串中始终产生相同极性的点燃脉冲。 一些灯在多个这种点燃脉冲之后进 入一种状态在该状态中它们将施加在其上的灯电流整流。通过这种整流 效应,耦合电容器得到不均匀的充电。这被驱动装置所注意,并且该驱动 装置关断点燃电压和灯电压,因为这是中断标准。为了又使得耦合电容器 中的电荷均匀并且将灯又置于在新的点燃脉冲情况下不再触发整流效应 的状态中,较长的间歇是必需的。因此,提出在中断标准W将间歇缩短, 并且让接下来的脉冲串以相对于接收电压相位推移90。的点燃脉冲运行, 或者一旦达到中断标准就切换点燃脉冲的相位,而在脉冲串内没有中断。 这一方面的优点是,又将灯状态正常化,另一方面通过极性反转将耦合电 容器更快地又置于均匀的充电状态中。


图1示出了带有驱动装置和灯的设备。在驱动装置和灯之间测量灯电 图2示出了根据现有技术的点燃过程的视图。
图3示出了借助正弦形灯电压的根据本发明第一实施形式的点燃过 程的视图。
图4示出了借助矩形灯电压的根据本发明第一实施形式的点燃过程 的视图。
图5示出了借助正弦形灯电压的根据本发明第二实施形式的点燃过 程的视图。
具体实施例方式
图1示出了电子驱动装置(1),其带有连接于其上的灯(2)。 Ul表 示施加在灯(2)上的灯电压。
在图2中针对现有技术中的方法关于时间绘出了该灯电压。在时刻t0, 驱动装置开始点燃灯。在此,(在该情况中为正弦形的)灯电压被施加到 灯上。该电压通常为几百伏,并且用于在灯电极之间的电击穿之后稳定气 体放电。因此,该电压称为接收电压,因为它要保证灯在点燃之后接收所 提供的功率.每隔一个正的最大值,点燃脉冲都被叠加以数千伏的电压。 相对于接收电压,点燃脉冲具有相同的极性或者相反的极性。正弦振荡的 频率通常在数千赫兹附近变动。因此,灯每秒被施加以非常多的点燃脉冲。 如上面已经提及的那样,这会导致灯由于等离子体和电极的相互作用而具 有整流特性.由此,耦合电容器承受不均匀的负载,使得在它们中存储的 电荷同样变得越来越不均匀。在一定时间后这导致如下状态该状态佳:得 驱动装置在时刻^中断点燃。随后,在驱动装置的运行中设计了较长间歇, 直到时刻t"该间歇是必需的,以便#^合电容器中的电荷又变均匀并且 将带有填充物和电极的灯冷却,使得它们又表现正常。
第一实施形式
正是在此开始本发明。图3示出了根据第一实施形式的根据本发明的 方法。
在第一脉冲串中,两种方法并无不同。灯祐」拖加以点燃脉冲,该点燃
脉冲相对于接收电压具有相同的或者相反的极性。然而,在^和t2之间的
时间、即在中断标准3和第二脉冲串之间的时间在才艮据本发明的方法中更
短。在第二脉冲串中,于是将具有相对于第一脉冲串相反的相位的点燃脉 冲施加到灯上。这导致灯的等离子体不能形成为使得灯表现为整流器。
令人吃惊的是,表明根据本发明的、在第二脉冲串中将点燃脉冲的极 性反转解决了现有技术中在点燃灯时的问题.通过该极性反转,在两个脉 冲串上来看耦合电容器承受均匀的负载。此夕卜,通it^目对于接收电压不同 的极性的点燃脉冲,防止了灯1灯如整流器起作用的状态。由此,灯通 常可以在第二脉冲串期间毫无问题地起动。
该方法当然不仅可以用在将较高频率的正弦电压施加到灯上的设备 中,而且也可以用在使用矩形电压的驱动装置中,该矩形电压于是也可以
是较低频率的。在图4中示出了这种设备的电压变化曲线。点燃电压脉冲在此设计在矩形中间。然而,它们也可以恰好叠加在矩形开始,或者叠加 在末端或者任意其他位置。
第二实施形式
在特别难以处理的灯的情况下,会出现的是灯在第一脉冲串中已经表
现出整流特性,并且由此在第一脉冲串中已经达到中断标准3。由此,第 二实施形式是第一实施形式的进一步t艮,其中中断标准3不再导致中 断。在该实施形式中, 一旦满足中断标准3,则在一个脉冲串内点燃脉冲 的极性变化(图5)。极性的立即反转使得立即抵消整流效应,并且可以 使灯又接近"正常状态"直到在时刻t2的脉冲串的末端。当然,该实施形 式也可以应用于矩形电压或者伶河其他的合适的交流电压。
权利要求
1.一种用于点燃和起动高压放电灯的方法,其中在脉冲串的预定的时间中将接收电压施加到灯上,并且将该接收电压叠加点燃脉冲,使得点燃脉冲的电压和接收电压相加并且在两个脉冲串之间具有间歇,其特征在于,点燃脉冲从脉冲串到脉冲串地或者在脉冲串内地从接收电压的正半波切换为接收电压的负半波,并且反之亦然。
2. 根据权利要求1所述的用于点燃和起动高压放电灯的方法,其特 征在于,缩短两个脉冲串之间的间歇。
3. 根据权利要求1或2所述的用于点燃和起动高压放电灯的方法, 其特征在于,如果达到脉沖串中的中断标准,则将点燃脉冲从接收电压的 正半波切换到接收电压的负半波,并JL^之亦然,并且由此不中断脉冲串。
4. 根据上述权利要求中的任一项所述的用于点燃和起动高压放电灯 的方法,其特征在于,接收电压是频率为数千赫兹的正弦电压。
5. 根据上述权利要求中的任一项所述的用于点燃和起动高压放电灯 的方法,其特征在于,接收电压是百赫兹范围中的矩形波电压。
全文摘要
本发明涉及一种用于点燃和起动高压放电灯的方法,其中在脉冲串的预定的时间中将接收电压施加到灯上,并且将该接收电压叠加点燃脉冲,使得点燃脉冲的电压和接收电压相加,并且在两个脉冲串之间设计有间歇,其中点燃脉冲从脉冲串到脉冲串地或者在脉冲串内地从接收电压的正半波切换为接收电压的负半波,以及相反地进行。
文档编号H05B41/04GK101669407SQ200780052910
公开日2010年3月10日 申请日期2007年5月7日 优先权日2007年5月7日
发明者斯特凡·利希滕伯格, 贝恩德·科克 申请人:奥斯兰姆有限公司
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