专利名称：用于驱动无汞和含汞的放电灯的通用镇流器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于借助电子镇流器(EVG)来激励放电灯的方法 以及一种EVG，借助该EVG可以驱动任意类型的放电灯。
背景技术：
含汞的和无汞的灯、特别是使用在机动车中的放电灯(所谓的D灯) 分别具有极为不同的特性。这特别是适用于两种的灯的电特性，这些类型 的灯虽然在静止的工作中表现出35瓦的相同的额定功率，然而无汞灯与 含汞灯相比>(^仅具有大约一半的点火电压。在启动期间，也以彼此极为不 同的方式驱动两种类型的灯，以便满足所希望的要求，如在可接受的寿命 的情况下的足够大的瞬时光通量(Sofortlichtstrom )。
因此，在现有技术中针对每种灯类型(含汞的Dl灯或者无汞的D3 灯)使用了专用的EVG类型，其中相应的EVG类型单独地考虑相关类 型的灯的特殊性。虽然两种EVG类型基于共同的硬件和软件构思，然而 灯的细节的要求使得不能将EVG彼此交换。
这样带来的缺点是，在生产中必须在两种硬件和两种软件变量中进行 区分，并且随后在销售部以及在客户方面都必须管理两种产品，这一方面 意p未着双重的库存管理，并且另一方面常常导致混淆。
为了降低混淆的可能性，在现有技术中建议使用不同的插头编码，然 而这样的后果是，除了不同的EVG和灯之外，还需要不同的线缆，
在专利申请EP 0 759 686 A2中提出了一种方法和电路装置，其中 EVG具有微处理器，该微处理器识别各个连接在EVG上的灯类型并且根 据所识别的灯类型规范来激励灯。
为此，检测设置在灯上的灯类型特定的编码，例如i殳置在灯头上的小 凸起(这些小凸起基于其数目和布置来形成灯类型特定的编码)，并且根 据事先存储的针对该灯类型的工作^t来激励灯。灯类型识别的另一种可 能性是检测安装在灯上的条形码。此外，还可能考虑电学量用于灯类型识別。
然而在现有技术中不利的是，每次在接通灯时出现延迟，EVG在该 延迟期间确定涉及的是哪种灯类型。因此，这种方式恰恰对于应用在机动 车中是不适合的，因为在此要求特别快地启动灯。这也是为何在启动期间 灯功率被提高到额定功率的数倍(所谓的功率启动)。
发明内容
因此，本发明的任务是，提供一种方法和一种EVG，其可以普遍地 用于放电灯，但是能够实现直接激励放电灯。
该任务通过一种借助EVG来驱动放电灯的方法来解决，其中在定向 模式步骤中确定决定放电灯类型的参数，该步骤在放电灯首次开始运行时 被执行一次。该任务还通过一种带有微控制器的用于放电灯的EVG来解 决，该微控制器设计用于在首次接通灯时执行定向模式程序一次，借助该 程序识别决定放电灯类型的^。
在定向模式期间确定的参数被存储并且灯在所有其他启动时以这些 存储的工作^来驱动。这样的优点是， 一方面在定向阶段可以进行非常 准确地确定灯M，并且另一方面在接通灯时不再出现延迟，因为在结束 定向模式之后，灯只能以定向模式中识别出的工作M来驱动，
在定向模式期间，灯有利地以允"i午的灯电流的最小灯电流来驱动。这 确保了不会有灯由于选^r得过大的电流或者功率而被损坏。
特别优选的是一个实施例，其中传感器元件检测安装在EVG上的灯 的点火电压或者点火电压上升，并且基于所检测的、对于灯类型典型的值 来确定灯类型。这是特别有利的，因为点火电压或者点火电压上升是容易 识别的值，而不必使用其他的类型标识特征例如现有技术中所公开的M 码或者^t置在灯上的小凸起。
特别有利的是一个实施例，其中根据本发明的EVG包括微控制器， 该微控制器设计为激励连接到EVG上的灯，使得该灯在首次接通时在定 向模式中被驱动一次，在该定向模式中识别出灯类型，并且在另外的每次 接通灯时，该灯在正常的、与灯适配的工作模式中被驱动。
由此避免了延迟，其中该延迟由于现有技术中公开的、在实际的开始 运行之前对灯类型的相应询问而引起。此外有利的是，EVG包括存储元件，在该存储元件中存储有用于说 明是否执行了定向模式的第一比特和用于说明灯类型的第二比特。通过读 取存储器，微控制器可以立即判定是否还必须执行定向模式，或者是否灯 可以立即工作。
此外， 一个实施例是特别有利的，其中EVG还具有通信接口，特别 是LIN总线接口。借助该通信接口，例如可以检验是否正确地识别了灯 类型。此外可能的是，在灯类型切换时借助该接口可以进行EVG的重新 编程，例如通过删除第一比特来进行。如果第一比特被删除，则EVG的 微控制器在此执行定向模式，由此可以识别出新的灯。这具有大的优点， 即在灯类型变更时不必更换EVG和灯，而是仅仅更换灯本身。
特别有利的是，根据本发明的方法或者根据本发明的EVG在前灯的 情况下用于驱动应用在机动车中的无汞(无Hg )的或者含汞(含Hg )的 卤素金属蒸汽高压放电灯(所谓的D灯)。正是无汞的和含汞的灯基于共 同的硬件或软件构思，然而由于极为不同的电学特性迄今只能以不同的 EVG来驱动。另一方面，根据本发明的通用EVG能够实现的是，EVG 可以在车辆中保持不变，而仅仅更换灯，由此可以非常快速和非常简单地 实现将含汞的转变为无汞的。
在从属权利要求、附图以及说明书中限定了其他有利的实施形式和优
下面将参照附图描述本发明。在此，附图仅仅示出了一个示例性的实 施例，该实施例不应当用于将本发明的范围P艮制在所示的例子中。
唯一的附图示出了根据本发明的方法的特别优选的第一实施例的流 程图。
具体实施例方式
原则上，借助唯一类型的EVG而无需相应的硬件或软件转换或者对 EVG的千预来驱动含汞的和无汞的D灯通过如下方式来实现使用硬件 的相应设计和智能软件。硬件的设计在此基本上针对无汞灯来设计，因为 无汞灯需要更大的电流。软件的智能在于，在软件中存储了两种灯的工作参数，并且在首次接通EVG-灯组合时将灯在所谓的定向模式中驱动一 次，其中识别出当前的灯类型并且存储在存储元件中。接着，在灯的所有 其他启动时以所确定的并适配的工作M来驱动灯。在此，有利的是首次 接通和在定向模式中的运行可以首先在前灯制造商处在前灯系统的第一 次功能测试中进行。有利的是，在EVG中的存储元件中存储两个比特， 它们说明是否一方面已经执行了定向模式而另 一方面确定要^^用哪些工 作M来驱动灯。
图1相应地示出了根据本发明的方法的流程图，该方法可以被包含在 EVG中的微控制器示例性地实施，以便根据本发明地驱动放电灯。
在第一步骤l中，微控制器访问设置在EVG中的存储元件，以便读 取在存储元件中存储的比特I。该比特I说明是否经历了定向模式(步骤 2)。
如果还没有经历定向模式，则这等同于灯第一次工作，并且在另一步 骤3中微控制器启动定向模式程序，在此期间要识别出连接在EVG上的 灯类型并且存储所识别的灯类型W:，使得在灯的其他每次启动时可以直 接访问这些灯类型^。
因为在定向模式中还没有确定存在哪种灯，所以不能进行灯的功率启 动，因为否则会损坏灯，替选地，在步骤4中将灯电流施加到灯上，该灯 电流限制到所允许的最大灯电流的最小灯电流。也就^I3兌，例如在4吏用无 汞或者含汞D灯时，最大电流被限制到含汞灯的最大灯电流，因为对于 无汞灯而言允许明显更高的电流。此外，启动功率以及额定功率被限制到 所有允许的功率的最小功率。在含汞和无汞的D灯的情况下，虽然额定 功率等于35W,然而无汞灯在启动阶段要输送更高的功率(启动功率)。 所说明的对电流和功率的限制可靠地防止了在定向模式期间对灯的损坏。
在步骤5中，于是例如借助设置在EVG中的传感器元件来检测灯的 点火电压或者点火电压上升。基于这些^t以及在启动灯之后这些^t的 在时间上的JSL艮，例如可以判定是哪种灯类型.然而也可能的是，替代在 步骤4和5中描述的步骤而检测其他决定灯类型的Wt。
决定性的是，在步骤4和5中执行一种方法，借助该方法能够实现识 别灯类型并且确定关联的工作^lt，由此在随后的步骤6中能够实现确定 灯类型并且由此确定灯工作^IL
在步骤6中确定的是，可以将规定灯类型的工作##例如在另外的步驟7中通过写入比特II而存储到存储元件中。如果不只是有两种灯类型 可供选择，则在方法步骤7中也可以替代比特而写入一个字节，该字节说 明灯类型。借助步骤7中存储的比特或者字节，微控制器可以判定它应该 从存储元件中读取哪些工作参数，借助这些工作^t随后可以激励灯。作 为存储器类型使用非易失性存储器，例如EEPROM或者闪存。EPROM 存储器也是可能的，然而因为缺少可再写性，功能范围受到相应的限制。 在下面假定为EEPROM存储器。
在写入比特II之后，结束定向模式(步骤8)，其中在步骤9中改变 比特I，使得其说明成功地经历了定向模式。这例如可以通过如下方式来 进行将比特I从状态"0"设置为状态"1"。如果定向模式成功地结束， 则樹:控制器从存储器中读^if过比特/字节II限定的特定于灯的M，并 且在步骤10中激励灯，使得该灯以特定于灯的Wfc来驱动。这例如意味 着，当在定向模式期间识别出所连接的灯是无汞D灯时，相应地提高额 定电流以及启动电流和启动功率.
在随后的每次启动灯时，现在微控制器在步骤2中确定经历了定向模 式，随后它可以直接读取比特/字节n并JL^目应地驱动灯(步骤11/步骤 10)。
如果在定向阶段期间不能明确地与所考虑的灯类型之一关联，则可能 有不同的情形。在最简单的情况中，关断灯并且故障变得明显。可替选地， 灯可以被"闪烁地"驱动，为此灯的功率周期性地在额定功率和例如额定 功率的80%之间变化。同样可能的是，循环地重复定向模式，直到成功 地执行了定向模式。为此，在每次定向模式之后将灯关断一定时间(例如 5分钟)，以4更^进行新的尝试。在所有所描述的情形中，当成功地识 别出灯类型时才改变比特I。
如果在EVG的制造中在微控制器的编程之后还要进行最后的功能测 试，则在此还不允许执行定向模式。因此，在微控制器中设置了计数器， 该计数器存储了接通过程的数目。在该计数器达到预先给定的值之后，才 开始定而模式。在^t检制器中借助另外的比特或者字节在编程期间确定在 执行定向模式之前基于哪种灯类型来驱动灯。
为了能够影响在存储元件中存储的比特I，例如为了在灯类型变更时 不必更换整个EVG，或者为了检验已确定了哪种灯类型，EVG有利地具 有通信接口。该通信接口例如可以通过LIN总线来实现。借助该通信接 口，例如可以删除比特I，或者复位为"未经历定向模式"状态。然而借助通信接口，不仅可以访问比特I，而且也可以改变比特/字节II或者将
放电灯的其他工作Wfc存储在EVG的存储元件中。由此，也可以在新开 发的灯中继续使用老的EVG，这能够实现成本非常低廉地更换到新的灯。
迄今描述的实施形式特别是对于如下EVG是有利的这些EVG通 过开关其电源电压而衫L接通和关断。对于持续地连接到电源电压并且例如 通过附加的控制线路或者通信接口而切换到有源工作状态中的EVG, — 种用于影响存储在存储元件中的比特I的特别简单的方法是可能的
这种影响通过EVG的完全的无电压开关、例如通过短时地拔出将电 源电压输送给EVG的插头来进行。现在也可以使用易失性存储器例如 RAM存储器作为存储器类型。在无电压开关之后，比特I可以已经被删 除，4吏得初始化定向模式的进行。然而也可能的是，微控制器在失去电压 的情况下在电压重新建立之后启动程序，该程序使得完全删除所存储的比 特并且随后重新启动定向模式，使得通过这种方式也可能影响比特I或者 II。
所公开的是一种方法或EVG，其可以普遍地用于多种类型的放电灯， 其为了识别灯类型而在首次接通时执行定向模式一次，期间识别出灯类 型。
权利要求
1.一种借助电子镇流器来驱动放电灯的方法，其中决定放电灯的类型的参数在驱动放电灯时被电子镇流器识别，其特征在于，在灯首次开始运行时，在定向模式中执行识别放电灯类型的步骤一次。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中存储灯类型，使得在另外的每 次接通灯时，该灯以定向模式中确定的^i:来驱动。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中在电子镇流器中存储是否 经历过定向模式。
4. 根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中能够通过设置在 电子镇流器中的接口来影响所存储的值。
5. 根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中能够借助能够测 量的点火电压和/或点火电压上升来确定放电灯类型。
6. 根据上ii^利要求中的任一项所述的方法，其中在定向模式中借 助所允许的最大灯电流中的最小灯电流和/或最小的最大功率来驱动灯。
7. 根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中在电子镇流器中 存储用于驱动放电灯的参数。
8. 根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中使用所述方法用 于区分含汞和无汞的放电灯。
9. 一种用于放电灯的电子镇流器(EVG)，具有微控制器，该微控 制器设计用于识别决定放电灯类型的^，其特征在于，在首次接通灯时 微控制器执行定向模式程序一次，借助该定向模式程序能够确定放电灯的 类型。
10. 根据权利要求9所述的电子镇流器，其中该电子镇流器还具有存 储元件，用于存储用于说明经历定向模式的第一比特和用于说明灯类型的 第二比特。
11. 根据权利要求10所述的电子镇流器，其中所述比特在定向模式 期间存储在存储元件中。
12. 根据权利要求10或11所述的电子镇流器，其中存储元件是读/ 写存储器。
13. 根据权利要求9至12中的任一项所述的电子镇流器，其中微控制器设计为从存储器中读取所述比特并且当所述第一比特说明经历了定 向模式时，以通过第二比特确定的^来驱动放电灯。
14. 根据权利要求9至13中的任一项所述的电子镇流器，其中电子 镇流器还设计用于驱动含汞和/或无汞的灯.
15. 根据权利要求14所述的电子镇流器，其中电子镇流器针对驱动 无汞的放电灯而设计。
16. 根据权利要求9至15中的任一项所述的电子镇流器，其中电子 镇流器具有通信接口，特别是LIN总线，用于读M储在存储元件中的 比特。
17. 根据权利要求16所述的电子镇流器，其中通信接口还设计用于 影响存储在存储元件中的比特，特别是用于重写和/或用于删除存储在存 储元件中的比特。
18. 根据上述权利要求中的任一项所述的电子镇流器，其中电子镇流 器具有用于对电子镇流器提供电源电压的装置，借助该装置能够无电压地 开关电子镇流器。
19. 根据权利要求18所述的电子镇流器，其中所述装置还设计用于 通过电子镇流器的完全的无电压开关来影响存储在存储元件中的比特，特 别是用于重写和/或删除存储在存储元件中的比特。
20. 根据权利要求9至19中的任一项所述的电子镇流器，其中电子 镇流器还具有传感器元件，该传感器元件确定放电灯的点火电压和/或点 火电压上升。
21. 根据权利要求20所述的电子镇流器，其中微控制器还设计用于 根据通过传感器确定的点火电压和/或点火电压上升来识别放电灯的类 型。
22. 根据权利要求9至21中的任一项所述的电子镇流器，其中电子 镇流器在定向模式中以所允许的最大灯电流中的最小灯电流和/或最小的 最大功率来激励放电灯。
23. 根据权利要求9至21中的任一项所述的电子镇流器，其中电子 镇流器在确定数目的接通过程之后执行定向模式。
全文摘要
本发明公开了一种方法或者电子镇流器，其可以普遍地用于多种类型的放电灯，其为了识别灯类型而在首次接通时执行定向模式一次，借助该定向模式识别出灯类型。
文档编号H05B41/288GK101578925SQ200880001533
公开日2009年11月11日 申请日期2008年2月12日 优先权日2007年2月19日
发明者京特·希尔施曼, 伯恩哈德·西塞格 申请人:奥斯兰姆有限公司