無需熱點燃而驅動高壓燈的方法以及帶有兩個高壓放電燈的照明器的製作方法

2023-09-15 06:41:10

專利名稱：無需熱點燃而驅動高壓燈的方法以及帶有兩個高壓放電燈的照明器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無需熱點燃而驅動高壓燈的方法。本發明也涉及一種根據權利要求10的前序部分所述的帶有兩個高壓放電燈的照明器。
背景技術：
高壓燈通過峰值為2kV至4kV的點燃電壓來點燃。如果高壓燈 在熱的狀態下在其工作了確定的時間段之後被關斷並且隨後要再次 接通，則需要被顯著提高的10kV至30kV的點燃電壓(熱重點燃)。並不是每個電子鎮流器和每個照明器都被設計以提供該提高的 點燃電壓。然而，在常用的電子鎮流器中，在關斷高壓放電燈之後必 須等待2到15分鐘的時間段，直到燈可以重新通過通常的峰值為2kV 到4kV的點燃電壓點燃。由此，目前對許多可能的應用還不能使用 高壓燈。為了提供被提高的點燃電壓而裝配的照明器在結構上構造得 更為昂貴和明顯更為複雜。在燈底座或燈保持器中的電子鎮流器或者 點燃單元產生所需的10kV到30kV的高點燃電壓。由於點燃電壓高， 所以在燈中、在連接線上以及在燈保持器上都需要特殊絕緣。常用的 從單側插入的燈不能熱點燃。在更換燈時，由於點燃電壓高所以在安 全方面會存在一些問題，並且發生強烈的無線電幹擾(電磁兼容性問 題)。產生高點燃電壓使電子鎮流器承受極大的附加費用。除了提高的 點燃電壓之外，在熱重點燃時也必須由電子鎮流器提供提高的轉移電 壓(Uebernahmespannung),這同樣給電子鎮流器造成了附加費用。發明內容本發明的任務是提供一種用於驅動高壓燈的方法，在該方法中不會產生附加費用，並且在該方法中也能夠避開熱點燃的問題。高壓放 電燈應該構造得儘可能簡單，而不會存在這樣的問題，即為了用通常的點燃電壓重新點燃而等待2到15分鐘時間段以便燈恢復。根據本發明，提供了一種根據權利要求l所述的方法。此外，根 據本發明還通過權利要求10的所表徵的特徵改進了權利要求10的前 序部分所述的照明器。因此，根據本發明的方法是一種不用熱點燃而驅動高壓放電燈 的方法，其中在一個照明器中設置有兩個高壓放電燈。在關斷照明器 時，第一燈被關斷，而第二燈在第一燈的恢復時間段被設置成備用狀 態，或者保持在第二燈未被關斷的狀態中。由此，當在該時間段內再 次接通照明器時，第二燈不用點燃而處於工作狀態。如果^lJC生照明 器的再次接通，則可以在第一燈的恢復時間段結束之後關斷第二燈。本發明利用了燈的明亮程度以對數方式被感知的事實。單個燈不 會被感知為兩個燈的一半亮，而是幾乎同樣亮。當單個燈在發光效率 方面低了20dB時，單個燈才^^被感知為一半亮。然而，單個燈比兩 個燈〗氏3dB。本發明利用上述知識設計一種照明器用於區域的照明，該照明器 具有兩個高壓放電燈。當燈中之一發光時，照明器至少在暫時的階段 可以視為被接通。當燈中只有一個關斷而第二燈處於備用狀態時，該 照明器被視為被關斷。在此，燈被正常驅動可以定義為備用狀態。在燈中的僅僅一個被 關斷時，操作者已經感知到照明器對其關斷操作有了反應。然而優選的是，第二燈在備用狀態中被調暗，使得該燈發出較少 的光，並且由此在燈的發光效率被調暗例如50%時，整個照明器在 關斷的狀態下比在接通狀態下發出少75%的光。該燈在備用狀態下 也可以以脈衝的方式驅動，4吏得該燈發出閃爍的光。由此，向操作者 表明，照明器實際已開始關斷^Mt。由於逐步地關斷照明器中的各個燈，第二燈還在一定程度上接 通，4吏得該燈隨時能夠不用重新點燃而又處於工作狀態，或者第一燈 已經恢復並且可以用通常的呻，值為2kV到4kV的點燃電壓來點燃。 在第 一燈的恢復時間段內接通照明器的前一種情況下，第二燈可以以 被提高的功率來驅動，使得第二燈發出更多光，更確切地說，直到第一燈被點燃前都是如此。由此，可補償其中一個燈不處於接通狀態的 情況。在本發明的一種優選的實施形式中，在第二燈被關斷之後開始第 二燈的恢復階段。如果在第二燈的恢復階段期間發生照明器的再次接 通，則只有第一燈被點燃並由此被接通。只有在第二燈的恢復時間段 結束之後，第二燈才,皮點燃並被接通。在這樣的情況下，如果照明器 的兩個燈中只有一個實際接通，則照明器已經再次被視為(臨時)接通。隨後，第二燈緊跟其後。如果在第一燈的恢復階段結束、關斷第二燈之後，以及在第二燈 的恢復階段也結束之後，再次接通照明器，則這兩個燈可以在接通時 同時被點燃並且由此被接通。優選地，在處理過程中，每種情況下都 是將燈中的一個進行升壓。升壓意味著，燈被施加以更多功率，使得 典型地存在於高壓放電燈中的水4艮更為迅速地1蒸汽相，等離子體 變得更熱以及更早地達到完全的亮度。由於燈在被升壓時老化更快，所以優選為在被升壓時交替工作 (為此，在兩個恢復階段結束之後所進行的再次接通操作被計數)， 使得這兩個燈同時啟動。於是，第一燈和第二燈交替地被升壓，例如 在奇數的再次接通操作時對第一燈進行升壓，而在偶數的再次接通操 作時對第二燈進行升壓。為了改善老化現象在燈中的分布，在關斷時燈可以交替工作，即， 可以首先關斷第一燈而第二燈可以保持在備用狀態中，或者相反。根據本發明的照明器是一種帶有兩個高壓放電燈的傳統的照明 器，如在現有技術中已公開的那樣，即帶有電子鎮流器的照明器，該 電子鎮流器例如可以包括微處理器，其中該照明器連接在照明開關 上，通過該照明開關來接通和關斷照明器。通常，電子鎮流器的電源電壓直接通過照明開關來提供。除了直 接提供電源電壓之外，根據本發明還設置有信息線，通過該信息線將 關於照明開關的開關狀態的信息傳輸給電子鎮流器(特別是微處理 器)。信息線例如可以直接施加以電源電壓，使得在信息線上的邏輯"1"被定義為施加電壓，而邏輯"0"定義為不施加電壓。應該指出，信息線是附加的線，該線由於其僅僅用於傳輸信息而不用於傳遞功 率，因此稱為信息線。6在一種優選的實施形式中，電子鎮流器被設計為(即例如其微處理器被編程為)確定在距在前的關斷操作的預先確定的最小時間段 之後照明器的接通操作的數目。由此，電子鎮流器可以確定，該數目 是偶數還是奇數，並且據此可以對第一燈進行升壓或者對第二燈進行 升壓，以便更快速地接通照明器。


以下參照附圖更為詳細地闡述了本發明。其中圖1示意性地示出了根據本發明的在接通狀態中的照明器，圖2示意性地示出了根據本發明的在關斷狀態之後處於備用模 式的照明器，圖3示意性地示出了才艮據本發明的處於關斷狀態中的照明器， 圖4示意性地示出了根據本發明的直接在接通之後的照明器， 圖5以示意圖示出了才艮據本發明的方法。
具體實施方式
圖1至圖4所示的照明器由電子鎮流器10和兩個高壓放電燈12a 和12b構成，該電子鎮流器可以包含(未示出的)微處理器。照明開 關14也屬於根據本發明的照明器，該照明開關在圖1中表示為被接 通。在接通狀態下，電子鎮流器10控制兩個燈12a和12b，如通過 箭頭所示的那樣，並且這兩個燈12a和12b被接通JLJL出(示意性示 出的)光。本發明也可以應用於空間上相鄰的照明器構成的照明器對， 照明器分別包括燈12a和12b。然而，共同的電子鎮流器10和共同 的照明開關15是必不可少的。根據本發明的方法按照圖5隨著照明開關的關斷而開始。在關斷照明開關之後，進行第一燈(在此為燈12a)的關斷，而 繼續驅動第二燈在備用狀態下持續備用時間段T。 it^示在圖2中， 其中示出了 ，儘管開關14被關斷，但電子鎮流器10還驅動燈12b(通 過虛線箭頭表示)，其中該燈還發出光。圖2中示出，燈12b比在如 圖1中所示的接通狀態中發出更少的光，即該燈相對於圖1所示的這種狀態被調暗。該備用模式並非一定必須與暗淡相關，燈12b也可以 將其正常的工作狀態定義為備用模式。燈也可以被電子鎮流器以脈沖 的方式控制並且閃爍。在關斷燈1和繼續驅動燈2的步驟之後，出現是否在備用時間段 T內接通照明開關的問題。如果以"是"來回答該問題，則在工作模 式下繼續驅動燈2，並且在備用時間段T結束之後接通燈1。這樣的 情況未在附圖中示出。如果在備用時間段內發生照明開關的接通，則 第二燈立刻可^H吏用，因為該燈不必^L重新點燃。為了再次點燃燈l， 必須等待燈l的恢復時間段，即備用時間段T。可以規定，只要第一 燈還未發光，則燈2在接通後一直以更高的功率來驅動。通過更高的 功率，燈2發出更多的光並且部分補償了燈1未處於接通狀態的情況。如果以"否"來回答是否在備用時間段T內接通照明開關14的 問題，則從圖5中可以看到，在備用時間段T結束之後進行燈2的 關斷，並且開始用於恢復燈2的第二時間段T。在圖3中示出了燈被關斷的情況。開關14處於"關斷"，而電子 鎮流器10未向燈12a和12b發出控制脈衝，這些燈相應地也不發出 光。在圖3的情況下，首先等待第二時間段T,也即是說，事先被調 暗的燈12b同樣必須恢復，以便能立刻點燃。在該時間段結束之後這 兩個燈都準備點燃。因此存在(參見圖5)這樣的問題是否在第二燈的恢復時間段 T內進行照明開關的接通。如果以"是，，回答該問題，則在恢復時間 段T內進行第一燈的接通並在恢復時間段T結束之後進行第二燈的 接通。如果在第二燈的恢復時間段T內未進行接通，則必然隨時會發生 再一次地接通照明開關14。這樣的情況表示在圖4中。電子鎮流器 10對接通操作進行計數。如果接通操作的數目為奇數，則第一燈被 升壓，而第二燈正常啟動。如果接通操作的數目為偶數，則產生在圖4中所示的情況第二 燈會被升壓(通it^電子鎮流器10到第二燈控制12b的第二控制箭 頭來表示)，而第一燈12a正常啟動(通過僅僅一個控制箭頭來表示)。在點燃兩個燈12a和12b之後，再次產生圖1中的情況。即使在圖5中示出在關斷時總是燈1被關斷，與此不同地也可以規定，在這種情況下交替地一次關斷燈1而一次關斷燈2。由於在圖1至圖4中所表示的照明器的燈12a和12b的逐步關斷 和這些燈的可能的逐步再次接通，所以根據本發明的照明器具有四個 狀態，也就是兩個接通狀態和兩個關斷狀態，其中該照明器在一個關 斷狀態中僅為半關斷，而在另一關斷狀態中為完全關斷，在一個接通 狀態中僅為半接通，而在另一接通狀態中為完全接通。本發明以這樣 的知識為基礎兩個燈中的一個已經提供了足夠多的光，由此可定義 照明器的接通狀態。相反，操作者只產生關斷狀態以便接通狀態不再 持續。操作者通常不希望黑暗，使得如果在暫時關斷的狀態下兩個燈 中的一個(參見圖2中的燈12b)仍在備用狀態下發光，也不會進一 步有壞處。
權利要求
1.一種不用熱點燃而驅動高壓放電燈的方法，其中-在照明器或者包括空間上相鄰的照明器的照明器對中，設置有兩個高壓放電燈(12a，12b)，-當關斷該照明器或者照明器對(圖2)時，關斷第一燈(12a)，而將第二燈(12b)設置在備用狀態中持續第一燈(12a)的恢復時間段，或者保持在該燈不被關斷的狀態中，使得當在該時間段內再次接通照明器時，第二燈不用點燃而能夠處於最大光輸出的工作狀態中，其中第二燈(12b)在沒有再次接通照明器的情況下在所述時間段結束之後同樣被關斷(圖3)。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中笫二燈(12b )在備用狀態下被 正常驅動。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中第二燈(12b )在備用狀態下被 調暗使得該燈發出更少的光。
4. 根據權利要求1或者3所述的方法，其中燈在備用狀態下以脈沖 方式驅動，使得該燈發出閃爍的光。
5. 根據權利要求l所述的方法，其中在第二燈(12b)關斷之後，在 第二燈的恢復時間段內在再次接通照明器的情況下首先只有第一燈(12a) 被點燃並且由此被接通，而第二燈在第二燈的恢復時間段結束之後才被點 燃並且由此被接通。
6. 根據權利要求5所述的方法，其中在沒有再次接通照明器或者照 明器對的情況下，經過第二燈的恢復時間賴L之後，在接通照器或者照明器 對時兩個燈被點燃並且由此再次被接通，其中每次燈中的 一個被升壓。
7. 根據權利要求6所述的方法，其中在燈被升壓時，從照明器的一 次接通操作到下一次這樣的接通操作分別在兩個燈之間進行交替。
8. 根據權利要求1所述的方法，其中當在第一燈的恢復時間段內再 次接通照明器時，第二燈M過其額定功率來驅動，直到第一燈被再次點 燃並達到其額定光通量。
9. 根據權利要求1所述的方法，其中在關斷照明器或者照明器對時 交替地首先關斷第一或者第二燈。
10. —種具有兩個高壓放電燈(12a， 12b)和電子鎮流器(10)的照 明器或者照明器對，所述照明器或者所述照明器對通過照明開關(14)來 接通或者關斷，其特徵在於，從照明開關(14)到電子鎮流器(10)設置 有信息線，通過所述信息線將關於照明開關的開關狀態的信息傳輸給電子 鎮流器(10 )。
11. 根據權利要求10所述的照明器，其特徵在於，電子鎮流器(IO) 被設計為，確定在經itif巨在前的關斷^Mt的預先確定的最小時間段之 後照明器的接通操作的數目。
全文摘要
高壓放電燈只能夠在熱狀態下用很高的點燃電壓被再次點燃。為了避免熱點燃，一種不需要熱點燃而驅動高壓放電燈的方法包括在照明器中設置有兩個高壓放電燈(12a，12b)。這兩個高壓放電燈(12a，12b)按如下方式控制當關斷該照明器時，第一燈(12a)被關斷，而第二燈(12b)被設置在備用狀態下持續第一燈的恢復時間段或者保持在該燈未被關斷的狀態中。當在該時間段內照明器被再次接通時，第二燈能夠不需要點燃而迅速地再次處於工作狀態。如果照明器未被再次接通，則第二燈(12b)在該時間段結束之後同樣被關斷。
文檔編號H05B41/288GK101253816SQ200680031318
公開日2008年8月27日 申請日期2006年8月29日 優先權日2005年8月30日
發明者約阿希姆·米爾施勒格爾 申請人:電燈專利信託有限公司