對放電燈點火的方法
2023-11-06 03:19:32 2
專利名稱：對放電燈點火的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於對放電燈點火的方法。本發明還涉及放電燈用的電子預接設備、在其上布置有這種預接設備的放電燈、以及使用於這種電子預接設備中的微控制器。
現有技術放電燈、更確切地說不僅高壓放電燈而且低壓放電燈都需要高電壓用於點火。由電子預接設備(Vorschaltgert)提供這種高電壓。
所需要的點火電壓本身是與溫度有關的。所需要的點火電壓在約60℃的外界溫度下例如明顯低於在-25℃的外界溫度下。
放電燈包括半橋電路。在現有技術中，用負載側(即具有其它附加元件的半橋)的共振頻率附近的固定頻率來控制半橋。如此來選擇頻率，使得基於負載側的振蕩特性、響應於頻率所產生的點火電壓與分別存在著的溫度充分無關。從EP 1 337 133 A2中公知，從比較高的值出發逐漸降低頻率，直至點火發生為止。
發明內容
本發明的任務是以改善的方式來考慮放電燈點火特性的溫度依賴性。
通過按權利要求1的方法、按權利要求4的電子預接設備、按權利要求7的放電燈和按權利要求8的微控制器來解決該任務。
因此用於對放電燈點火的本發明方法包括以下步驟-提供一種在其中給溫度值分配了頻率值的表格，-測量燈的或燈外界的溫度，-藉助表格來定義分配給所測量的溫度的點火頻率值，-將具有點火頻率的交流電壓(即隨著點火頻率變化的電壓)施加給燈。
本發明首次提供了一種與外界溫度有關地來選擇頻率的點火方法。通過以此方式所實現的更精確的點火來降低對電子預接設備的元件的要求。例如與迄今的標註尺寸相比較，在結構大小(體積)方面可以更小地設計燈電抗器。
在一種優選的實施形式中，表格包括至少兩個由溫度值和頻率所組成的值對。在定義點火頻率值時，在來自表格中的值之間進行內插。即使在非線性內插法是可能時，在此也優選地進行線性內插用於定義點火頻率值。在採用由溫度值和頻率值所組成的兩個角值對(Eck-Wertepaare)時，線性內插意味著確定某一溫度值位於角值對的兩個溫度值之間何處。如果被分配有頻率值的溫度值恰好位於對其而言在表格中存在值對的兩個溫度值之間，則分配給該溫度值的頻率值也恰好位於在該值對中所說明的頻率值之間。如果溫度值位於在兩個角溫度值之間的線性表示時的線段的三分之二上，則給該溫度值分配頻率值，該頻率值同樣位於在分配給兩個角溫度值的兩個頻率值之間的線性表示時的線段的三分之二上。
內插法、尤其是線性內插具有以下的優點，即表格不必包括大量單個的溫度值，而是僅僅對於特別低的和對於特別高的外界溫度必須分別確定頻率值。然後通過計算自動得出其餘的頻率值。由此使表格的建立變得簡單，因為表格值通常必須按經驗、例如藉助樣板EVG(電子預接設備)來確定。
在一種優選的實施形式中，在將具有點火頻率的交流電壓施加給燈的步驟之前還進行預熱步驟，更確切地說在此將具有其他的、優選地比點火頻率更高的頻率的交流電壓施加給燈。燈絲的這種預熱在現有技術中已經是常見的，並且典型地持續150ms至1000ms，優選地250ms至400ms，典型地約300ms。預熱時間如此短，使得本身的燈溫度或燈外界的溫度不改變，以致於測量的步驟保持不受影響。
放電燈的本發明電子預接設備包括-交流電壓發生器，該交流電壓發生器產生具有不同頻率的交流電壓用於點火和運行放電燈，和-控制單元，該控制單元產生交流電壓發生器用的控制信號，用這些控制信號確定交流電壓的頻率。
電子預接設備的特徵在於，提供一種其溫度測量值可被輸送給控制設備的溫度傳感器。(如此設計該控制設備，使得根據這種溫度測量值產生確定交流電壓頻率的控制信號。)優選地給控制單元分配存儲器，在該存儲器中存儲有具有由溫度值和頻率值所組成的值對的表格。將控制單元設計用於，通過內插表格中的值的來對由溫度傳感器所接收的溫度測量值計算點火頻率，並且如此控制交流電壓發生器，使得它輸出具有所計算的點火頻率的交流電壓。上面已經闡述了內插法的優點。
在本發明電子預接設備的一種特別有利的擴展方案中，控制單元以微控制器方式被構造，溫度傳感器集成到該微控制器中。這種微控制器通常包括封裝在殼體中的晶片板。當前應將概念「集成到微控制器中」理解為將溫度傳感器至少容納在封裝的殼體中。在此最簡單的實施形式是，將溫度傳感器同樣布置在晶片板上。例如可以將NTC電阻(具有負溫度係數的電阻)採用為溫度傳感器。
提供具有本發明電子預接設備的放電燈是本發明的一個方面。放電燈可以是高壓放電燈或低壓放電燈。
以下參考附圖來說明本發明的優選實施形式，其中圖表明了在此所執行的方法的步驟。
具體實施例方式
預熱的步驟10準備原本的點火12(多個步驟的組合)。在預熱的範圍內將加熱頻率f加熱施加給放電燈。在此典型地是約90kHz的頻率，將該頻率給到加熱燈絲上大約300ms，以便預熱所述加熱燈絲。預熱的構思在此僅僅涉及放電燈的燈絲。放電燈的原本的溫度在一定程度上保持不受預熱步驟的影響。因此在點火12時以以下預先狀態出發點，即交流電壓具有頻率f加熱(步驟14)。然後進行溫度測量(步驟16)。在放電燈的電子預接設備中設置微控制器用於溫度測量，其中溫度傳感器集成到該微控制器中。溫度傳感器測量電子預接設備的溫度，該溫度與燈的溫度和外界溫度相同(T環境)。在微控制器中存儲有表格。在該表格中給溫度值分配頻率值。要麼T環境直接碰上表格中的溫度值中的一個，於是通過讀取表格自動得出頻率值。可替代地，外界溫度值T環境位於在表格中給其分配了頻率值的兩個溫度值之間。相應地將處於以下頻率值之間的中間頻率選擇為點火頻率，這些頻率值被分配給T環境位於其之間的那些溫度值。通過線性的內插可以確定中間頻率值。
因此最終獲得與T環境有關的點火頻率f點火(步驟18)。電子預接設備的控制單元將恰好具有該點火頻率f點火的交流電壓施加給燈。由於從表格值中得出該點火頻率，所以在無幹擾運行的情況下自動實現點火。以此結束步驟序列12，並且可以向燈的運行過渡(步驟20)。在燈的運行時，將其頻率遠離點火頻率f點火的電壓施加給該燈。當f點火通常位於燈系統的共振頻率附近時，運行頻率則處於不出現共振的地方。
通過與外界溫度T環境有關地定義點火頻率f點火來更精確地實現放電燈的點火。由此使得電子預接設備的元件較少受到負擔。因此，在確定諸如電抗器或某些電容器之類的元件的大小時，不必再需要考慮在點火時的某些要求(提高的點火電壓)，這可以導致在設計電子預接設備時的節約(減小電抗器結構大小，從而得到較小的EVG結構形式)。
權利要求
1.用於對放電燈點火的方法，具有以下的步驟-提供一種表格，其中給溫度值分配頻率值，-測量(16)燈的或燈外界的溫度，-藉助所述表格定義(18)分配給所測量的溫度的點火頻率值，-將具有點火頻率的交流電壓施加給所述燈。
2.按權利要求1的方法，其特徵在於，所述表格包括至少兩個由溫度值和頻率值所組成的值對，並且在定義所述點火頻率值時，在來自表格中的值之間進行內插，其中優選地進行線性內插用於定義所述點火頻率值。
3.按權利要求1或2的方法，其特徵在於，在將具有所述點火頻率的交流電壓施加給所述燈的步驟之前，將具有不同於點火頻率的頻率的交流電壓施加給所述燈，以便預熱燈的燈絲。
4.放電燈用的電子預接設備，具有-交流電壓發生器，該交流電壓發生器產生具有不同頻率的交流電壓用於點火和運行放電燈，-控制單元，該控制單元產生交流電壓發生器用的控制信號，用其確定交流電壓的頻率，其特徵在於，其溫度測量值可被輸送給控制設備的溫度傳感器。
5.按權利要求4的電子預接設備，其特徵在於，給所述控制單元分配存儲器，在該存儲器中存儲有具有由溫度值和頻率值所組成的值對的表格，並且將所述控制單元設計用於，通過內插來自表格中的值來對由所述溫度傳感器所接收的溫度測量值計算點火頻率，並且如此來控制所述交流電壓發生器，使得該交流電壓發生器輸出具有所計算的點火頻率的交流電壓。
6.按權利要求4或5的電子預接設備，其特徵在於，所述控制單元以微控制器方式被構造，其中溫度傳感器集成到該微控制器中。
7.放電燈，在該放電燈上布置有按權利要求4至6之一的電子預接設備。
全文摘要
用於對放電燈點火所需要的點火電壓是與溫度有關的。本發明考慮提供一種在其中給溫度值分配頻率值的表格。測量燈的或燈外界的溫度。藉助該表格來定義分配給所測量的溫度的點火頻率值。最終將具有該點火頻率的交流電壓施加給燈。該頻率對點火電壓的值有直接影響。
文檔編號H05B41/36GK101094554SQ20071011220
公開日2007年12月26日 申請日期2007年6月21日 優先權日2006年6月21日
發明者O·巴塞, S·邁耶, A·斯託姆 申請人:電燈專利信託有限公司