专利名称：用于驱动低压气体放电灯的电路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于驱动低压气体放电灯的电路装置，该低压气体放
电灯具有第一灯丝和第二灯丝，在它们之间可以形成气体放电；本发明尤 其是涉及根据权利要求1的前序部分所述的电路装置。
背景技术：
已知的是，这种电路装置包括用于在节点上产生随时间交变的电势
(即节点相对于参考点譬如地的电压)的装置，其中该节点通过第一电感
性元件(电感)与第一灯丝相连。此外，该电路装置包括所谓的加热电路， 即与其余电路装置一起形成电流回路的半电路，该半电路包括开关，更确
切地说，半电路用于将第一灯丝与第二灯丝电连接，这正是开关闭合时的 情况。在接通低压气体放电灯的情况下，更确切地说在其点燃之前，尤其 是借助时间控制装置来闭合开关，由此(由于在节点上的电势而产生的) 加热电流流经两个灯丝并且对其进行预热。预热使得随后要开始的点燃变 得容易。为了点燃，该开关被断开，并且第一电感性元件与连接在第一灯 丝与第二灯丝之间的谐振电容器共同作用通过谐振产生特别高的电压，
即点燃电压。点燃导致开始气体放电，并且在低压气体放电灯的随后工作 中工作电压于是显著地小于点燃电压。在工作中，该开关保持持续断开。
半电路(即加热电路)本身应具有尽可能小的电阻，由此加热电流的 尽可能多的能量用于对灯丝加热。由此，加热电路实际上通常仅仅由开关 构成，其一端子通过连接线路与第一灯丝相连，而其另一端子通过连接线 路与第二灯丝相连。
对于开发者而言，目前实际上不存在调节加热电流的大小的可能性。 加热电流的大小通过电路装置的其余部件来确定。由于预热当然比低压气 体放电灯的点燃和持续工作次要，所以电路装置的其余部件针对点燃和持 续工作来优化，而并未针对预热来优化。因此在现有技术中经常出现如下 情况餘溪地确定加热电流的大小。尤其不利的是加热电流过低并且由此 预热时间过长。
发明内容
本发明的任务是，改进根据权利要求1的前序部分所述的用于驱动低 压气体放电灯的电路装置，使得存在限定加热电流大小的可能性。
在具有权利要求1的前序部分的特征的电路装置的情况下，该任务通 过权利要求1的特征部分的特征来解决。
根据本发明，由此在半电路中提供了第二电感性元件(电感)。
想要使用预定的开关原理、要具体选择部件并且在此要选择其特征 (电容器的电容、电感器的电感等)的开发者通过第二电感性元件而具有
附加的自由度可用。通it^第二电感性元件的电感的合适选择，可以事先 确定加热电流多大，并且尤其是保证加热时间不会过长。
在一个优选的实施形式中，第二电感性元件与第一电感性元件磁耦 合，使得实现变压器的作用。通过磁耦^H"吏该电路装置的工作稳定，可以 灵M确地调节部件的上述量。
在一个优选的实施形式中，磁耦^i殳计为使得在一个线團架上、更确 切地说在两个元件共同的线圏架上提供分别作为线圏的第一电感性元件 和第二电感性元件。每个线圏分别通过至少一个绕组来提供。如在线圉中 常见的那样，在线圏架中可以提供芯(由软磁材料构成)，该芯因此对第 一电感性元件和第二电感性元件而言同样是共有的。
通过第二电感性元件首先能够实现影响在半电路中的开关上的电压。 尤其是在点燃时，在低压气体放电灯的两个灯丝之间存在1000伏特以上 的非常高的电压。在现有技术中，在点燃时断开的开关必须经受住该电压。 合适的开关是非常昂贵的。经受住1000伏特电压的开关的例子是所谓的 1200V-IGBT。现在的一个优选的实施形式是，第二电感性元件与第一电 感性元件恰好耦合为使得在开关断开时在笫一灯丝和第二灯丝之间降落 的电压的一部分降落在第二电感性元件上。换言之，第二电感性元件的作 用不应该使得在开关上的电压与没有第二电感性元件的情^U目比被提高， 而^i被降低。1000伏特的点燃电压中，例如可以在第二电感性元件上降 落500伏特，使得于是在该开关上存在500伏特。耐受500伏特的电压的 开关比耐受1000伏特电压的开关价格更为低廉。这样，例如可以使用 600V-MOSFET,并且其比上述的1200V-IGBT价格更为低廉。
与加热电流的调节无关，第二电感性元件由此证明在努力构建价4M氐廉的开关装置方面是有帮助的。
以下将参照实施例更为详细地阐述本发明。该附图示出了根据本发明 的电路装置的电路图。
具体实施例方式
在图中用L表示的低压气体放电灯具有第一灯丝Wl和第二灯丝 W2。该4氐压气体放电灯L用交流电压驱动。该开关装置借助产生随时间 交变的电势的装置从直流电压Udc产生交流电压，该装置包括半桥，即 两个被半桥控制装置HS交替接通和关断的开关。开关构建为具有并联连 接的二极管Dl和D2 (所谓的空转二极管)的晶体管Tl和T2。如果晶 体管Tl和T2理想地交替切换，则无需其他措施地在节点Kl上相对于第 二节点K2限定地得到矩形电压脉冲序列(即在节点Kl上随时间交变的 电势)。通过提供所谓的梯形电容器CT， 4吏得实际在节点K1上实现一种 随时间交变的电势，该电势具有与矩形形状不同的形状的脉冲。尤其是， 与理想的矩形电势相比，边沿变得更平。节点K1并未直接与灯丝W1相 连，而是通过灯电感线圏LD，在此即通过第一电感性元件LI1相连。第 二灯丝W2通it^合电容器CK与节点K2相连。第一电感性元件LI1和 耦合电容器CK 'f^构建为使得工作电流最优化。
为了达到工作状态，低压气体放电灯L必须首先一次被点燃。为了 提供比较高的点燃电压，使用了谐振效应。为此目的，提供了谐振电容器 CR，该谐振电容器与气体放电的路径并联，即用第一端子连接在灯丝 Wl上，并用第二端子连接在灯丝W2上。谐振电容器R与第一电感性元 件LI1一同形成LC振荡回路，其实现产生点燃电压。
为了可靠地实现点燃，在点燃之前重要的是对灯丝Wl和W2进， 热。为此目的，提供了带有开关S的加热电路。如果由时间控制装置ZS 控制使得开关S闭合，则电流流过整个灯丝Wl和W2并且对其进行加热。 根据本发明，现在在加热电路中设置有第二电感性元件LI2。在此，该元 件构建在与第一电感性元件LI1相同的灯电感线團LD中。该灯电感线圏 可以包括线圏架，该线圏架包围芯，并且第一电感性元件LI1可以包括第 一数目的绕组而第二电感性元件LI2包括如图中所示地连接的第二数目的绕组。由此电感性元件LI1和LI2直接彼此磁耦合，如在变压器中的情 况那样。
第二电感性元件LI2影响加热电流的大小，这是本发明的第一目的。
本发明的第二目的在于，在点燃的时刻减轻开关S的负荷。在没有第 二电感性元件LI2的情况下，全部点燃电压施加在开关S的端子上，并且 必须提供耐受全部点燃电压的开关S。在第一电感性元件LI1和第二电感 性元件LI2的绕组相对于彼此合适的绕制方向的情况下，在第二电感性元 件LI2上',降落了如下极性的电压其使得与没有第二电感性元件LI2 的状态相比降低了开关S上的电压。由此，开关S不再必须耐受全部点燃 电压并且可以价格更低廉地设计。
图中所示的用于在节点Kl上产生随时间交变的电势的装置仅仅为示 例性的。其他实施形式也是可能的。本发明的核心是在加热电路中提供第 二电感性元件LI2，该元件优选与第一电感性元件LI1 >^耦合。
权利要求
1.一种用于驱动低压气体放电灯(L)的电路装置，该低压气体放电灯具有第一灯丝和第二灯丝(W1，W2)，在它们之间能够形成气体放电，其中该电路装置包括用于在节点(K1)上产生随时间交变的电势的装置，该装置通过第一电感性元件(LI1)与第一灯丝(W1)相连；以及半电路，该半电路包括开关(S)，其中在半电路的开关(S)闭合时第一灯丝(W1)与第二灯丝(W2)电连接，其特征在于，在半电路中提供第二电感性元件(LI2)。
2. 根据权利要求l所述的电路装置，其特征在于，第二电感性元件 (LI2)与第一电感性元件(LI1)磁耦合。
3. 根据权利要求2所述的电路装置，其特征在于，第一电感性元件 和第二电感性元件分别通过在共同的线團架上的至少一个绕组来提供。
4. 根据权利要求2或3所述的电路装置，其特征在于，第二电感性 元件(LI2)与第一电感性元件(LI1)耦合，4吏得在开关(S)断开的情 况下在第一灯丝和第二灯丝(Wl， W2)之间降落的电压的一部分降落在 第二电感性元件(LI2)上。
全文摘要
传统的用于驱动低压气体放电灯的电路装置包括电感性元件(LI1)，其不仅在达到灯的工作状态时而且在预先点燃气体放电中起作用。在点燃之前，灯(L)的灯丝(W1和W2)被加热。对此，设置有特别的加热电路。根据本发明，在加热电路中也设置有电感性元件(LI2)，其优选与第一电感性元件(LI1)磁耦合。
文档编号H05B41/295GK101663923SQ200780052677
公开日2010年3月3日 申请日期2007年4月23日 优先权日2007年4月23日
发明者伯恩哈德·赖特尔, 奥拉夫·布塞 申请人:奥斯兰姆有限公司