高強度放電燈的快速再點燃的製作方法
2023-09-19 06:29:00
專利名稱：高強度放電燈的快速再點燃的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及高強度放電燈，且更具體而言，涉及高強度放電燈的再點燃。
背景技術：
氣體放電燈通過電弧的點燃和穩定來產生光。電弧是氣體的電擊穿，其產生持續的等離子放電。該電擊穿是通過在燈中施加電場來實現的。一旦發生擊穿並形成等離子體，電子將流過等離子體及其化合物分子從燈的一端到另一端。當電子與等離子體的化合物分子撞擊時，它們將那些分子上的電子激發到更高狀態。當這些電子回到其靜止狀態時，它們發出可見光形式的基本相等量的能量。儘管電弧非常有效，形成電弧需要相當大的能量脈衝。在氣體放電燈中，通過將點燃脈衝施加到燈來初始地點燃(電)弧。該過程被稱為「點燃」燈。點燃脈衝一般是在燈的兩端之間施加的大電壓脈衝。該電壓脈衝需要足夠高以超過燈中的化學製品的電擊穿。開啟燈所需的電壓是很多不同變量的函數，包括燈中的化學製品、那些化學製品的溫度、以及燈的一般架構。溫度和點燃脈衝所需的量級之間的關係是氣體放電發光所固有的重要缺陷的根本原因。產生光的燈還產生熱量，這提高了燈中的化學製品的溫度。當氣體放電燈中的化學製品被加熱時，需要更多的能量來點燃燈。氣體放電燈的這些方面一起形成了所謂的熱再點燃問題。如果燈已經工作了較長的時間且然後被關閉，要再次開啟燈是非常困難的。系統被設計為在普通條件下施加到燈的能量脈衝經常不足以再點燃該燈。在該情形下，熱再點燃問題將導致不能再從燈獲取光線這種情況，直到已經過了足夠的時間從而燈足夠冷卻。在連續和響應發光很重要的應用中，這是不可接受的情形。自從出現以來，熱再點燃問題已在氣體放電燈領域被確認。對該問題的早期解決方法包括讓燈永久發光並在不需要時用可移動的金屬遮蔽器(shutter)來覆蓋燈以阻斷光線。該方法增加了光源的響應性，但同時明顯不是節能的。早期解決方法的另一類型涉及對燈施加更大或特殊形狀的點燃脈衝，從而施加足夠的能量來開啟燈，即使內部化學製品仍處於激發狀態。儘管與等待燈冷卻的方法相比該方法減少了燈的開啟時間，由於熱再點燃脈衝所需的高能量級別，該方法將給燈帶來嚴重破壞。燈點燃應力(stress)是燈壽命縮短的重要原因。因此，需要避免發光系統進行無法點燃燈的點燃且由此不必要地給燈的其他組件帶來負擔。在由於退化(degrade)而連續再點燃和熄滅的「循環」燈的情況下，不必要的點燃還會浪費電能。從熱再點燃問題的角度來看，失敗的再點燃嘗試還會有害，因為失敗的嘗試將電能施加到燈並增加燈的溫度、由此延長了燈冷卻所需的時間。試圖限制失敗點燃次數的發明涉及熱再點燃問題，因為它們都試圖消除無效的點燃脈衝傳遞到燈這種情況，該點燃脈衝只會損耗燈的組件並浪費能量。現有技術通過限制特定的時間量之後或特定的嘗試量之後的再點燃嘗試次數來應對避免不必要的點燃嘗試的問題。例如，在有些方法中，在經過特定的時間段之後，一系列再點燃脈衝被關閉。類似地，電路可以自動檢測失敗的再點燃脈衝是否已產生了特定的熱量，在該時間點，點燃電路失效一段時間。這些方法特別適用於施加專門的高能量再點燃脈衝的情形，因為這樣的脈衝比一般強度的點燃脈衝更可能損壞燈。這些方法都具有在點燃脈衝失敗之後採取行動的弱化的特點。在開始的一系列無效點燃之後停止嘗試點燃燈的方法的主要問題是，開始的點燃仍然會損耗燈、浪費能量、再加熱燈、並增加燈足夠冷卻來再點燃之前必須經過的總時間。與循環或發生故障的傳感器引起的不必要點燃相比，熱再點燃問題引起的不必要點燃稍微更易管理。這是因為燈的溫度可被直接測量，或基於對燈熄滅後已經過多長時間的認識來估算。因此，現有技術中的很多方法集中在在燈被關閉之後的特定時間段中不允許再點燃嘗試。例如，該方法可被用於避免LCD屏幕中的精巧(delicate)氣體放電燈泡的熱再點燃嘗試。在該例子中，電路監控何時接收到斷電信號，跟蹤接收到該信號後經過了多少時間、並通過不允許通電信號觸發再點燃來避免燈的再點燃直到經過特定的時間量。類似地，人們可以使用產生並供應電能的系統，其中，被供電的某些設備可以是氣體放電燈。在該例子中，人們可以在掉電(brown out)之後等待特定的時間量，以在對燈重新供電之前允許燈冷卻。在類似的方法中，直接監控燈的工作情況以確定燈的狀態，並在發送再點燃信號之前檢測到故障情況後經過了特定的時間量。控制電路監控檢測到故障情況後經過的時間，並在再點燃的時刻向燈發送控制信號。之前段落中討論的方法都存在同樣的缺陷，需要單獨的電路或系統來跟蹤燈熄滅後經過了多長時間。此外，很多熱再點燃情況出現，是因為供應給燈的電能中存在瞬時尖峰信號(blip)。在這些情況下，由給燈供電的相同電源來為單獨的電路供電，可能會無法正常工作並確保系統在燈熄滅時保持記憶。
發明內容
在本發明的一個實施例中，公開了 一種用於高強度放電燈的快速再點燃的設備。該設備包括操作地耦合到燈的鎮流器，其被配置為從電源接收電能。此外，該設備包括定時器電路，其被配置為在燈停止從電源接收電能時進入定時階段以產生定時量信息。另外定時器電路在定時階段不需要外部電能。此外，該設備包括控制電路，其被配置從定時器電路接收定時量信息，並基於該定時量信息允許鎮流器再點燃燈。這樣的配置產生了一種用於高能量放電燈的快速再點燃的設備。在本發明的另一實施例中，公開了一種用於高強度放電燈的快速再點燃的方法。在一個步驟中，當燈停止從電源接收電能時，定時器電路被切換到定時階段。在另一步驟中，在定時階段中獨立於外部電源而產生了定時量信息。在另一步驟，在至少部分基於定時量信息的一段時間中，限制鎮流器再點燃燈。這樣一組步驟產生了一種用於高強度放電燈的快速再點燃的方法。在本發明的另一實施例中，公開了一種用於高強度放電燈的快速再點燃的設備。該設備包括操作地耦合到燈的鎮流器，其被配置為從電源接收電能。此外，該設備包括電阻電容定時器電路，其被配置為被電源充電、在燈停止從電源接收電能時放電、並輸出定時器電壓。另外，如果定時器電壓大於預定的電壓電平，則鎮流器不會點燃燈。這樣的配置產生了一種用於高強度放電燈的快速再點燃的設備。
圖1示出了根據本發明的用於高強度放電燈的快速再點燃的設備的框圖。圖2示出了根據本發明的使用時鐘電路的用於高強度放電燈的快速再點燃的設備的框圖。圖3示出了根據本發明的使用電阻電容電路的用於高強度放電燈的快速再點燃的設備的框圖；圖4示出了根據本發明的用於高強度放電燈的快速再點燃的電阻電容電路的框圖。圖5示出了根據本發明的使用電阻電容電路的用於高強度放電燈的快速再點燃的設備的框圖。圖6示出了根據本發明的用於高強度放電燈的快速再點燃的方法的處理流程圖。圖7示出了根據本發明的包含電阻電容電路的用於高強度放電燈的快速再點燃的方法的處理流程圖。圖8示出了根據本發明的包含可變電阻電容電路的用於高強度放電燈的快速再點燃的方法的處理流程圖。圖9示出了根據本發明的包含自校準點燃限制期間的用於高強度放電燈的快速再點燃的方法的處理流程圖。
具體實施例方式現在將詳細參考公開的發明的實施例，附示了其中的一個或多個例子。每個例子是通過對本技術的解釋來提供的，而不是對本技術的限制。事實上，對於本領域技術人員來說很明顯，可以對本技術進行修改和改變，而不偏離其精神和範圍。例如，作為一個實施例的部分來圖示或描述的特徵可以用於另一實施例以產生再一個實施例。因此，本主題旨在覆蓋所附權利要求書及其等價物的範圍內的這樣的修改和改變。最優的光源能夠快速響應於用戶請求來有效地提供一致的光。氣體放電燈很有效，但受制於熱再點燃問題。由於加熱的燈難以點燃，剛剛熄滅的燈不能快速響應用戶對光的請求。在燈還是熱的時候點燃燈會給燈帶來損害，且如果點燃不成功，將再次加熱燈並延長燈能被成功再點燃所經過的時間。本發明允許燈快速冷卻，然後儘可能快地重點燃燈。假設燈熄滅的一般原因是電源中斷，本發明的實施例有利地不需要外部電源。本發明通過提供具有內建系統來保護自身的燈，確保燈能夠有效地應對熱再點燃的情況。可以參考圖1來描述本發明的特定實施例。圖1顯示了用於高強度放電燈的快速再點燃的設備。鎮流器100操作地耦合到燈101。鎮流器被用於保持燈中的電弧的穩定性，該電弧向燈供電。在圖1中，鎮流器100被配置為從電源102接收電能。鎮流器將電源提供的原始(raw)電能變成燈穩定所需的特定格式。定時器電路103被配置為在燈101停止從電源102接收電能時進入定時階段並產生定時量信息。控制電路104被配置為從定時器電路接收定時量信息，並允許鎮流器基於該定時量信息再點燃燈。儘管定時器電路103被示為連接到燈101，該配置僅是示例性的，因為這只是定時器電路103能夠對燈101的狀況改變做出反應的一種方式。在本發明的特定實施例中，定時量信息是燈熄滅後經過的時間長度。使用該信息，控制電路104能夠防止鎮流器100點燃燈101，直到它有足夠的時間來冷卻。因此，鎮流器100將不會不必要地點燃並加熱燈，由此增加總體冷卻時間。相反,控制電路104將允許鎮流器100等待剛好足夠的時間用於燈101的冷卻而沒有幹擾，但不會過長，導致用戶等待燈再次開啟時，時間被不必要地浪費。在本發明的特定實施例中，定時器電路103在它的定時階段期間不需要外部電源。這是有利的，因為該設備需要保留關於燈101何時停止接收電能的記憶，但是當電源102被中斷時，無法有效地向整個設備供電。因此，在本發明的這些實施例中，只有必須保持電能的部分設備才這麼做，這允許該設備保留關於燈何時熄滅的記憶，而同時保持電源效率。可以參考圖2來描述本發明的另一特定實施例。圖2示出了包含鎮流器200的類似設備，該鎮流器200操作地耦合到燈201。鎮流器200再次被配置為從電源202接收電能。此外，圖2中的設備包括時鐘電路203，其被配置為在燈201停止從電壓源202接收電能時運行，並在燈201被點燃時初始化。控制電路204被配置為從時鐘電路203接收定時信息，並允許鎮流器200基於該定時信息來再點燃燈。有利地，圖2中的設備包括電池205，其將為控制電路供電而不需要外部電源。這是有益的，因為燈201經常會由於電源202的供電中斷而熄滅。在本發明的特定實施例中，時鐘電路203跟蹤燈201熄滅後經過了以秒計算的多長時間，將該值報告給控制電路204，並在燈201被點燃時重新初始化。反過來，在允許鎮流器200重點燃燈201之前，控制電路204等待直到報告的秒數超過預定的一段時間。可以參考圖3來描述本發明的另一特定實施例。圖3示出了包含鎮流器300的類似設備，該鎮流器300操作地耦合到燈301。鎮流器300再次被配置為從電源302接收電能。此外，圖3中的設備包含電阻電容(RC)電路303，其被配置為在燈301從電源302接收電能時被電源302充電，且在燈301停止從電源302接收電能時放電，並在節點Vtv上輸出定時器電壓。控制電路304被配置為從RC電路303接收定時信息，並允許鎮流器300基於該定時信息來再點燃燈301。在本發明的特定實施例中，該定時信息是與RC電路303被完全充電時節點Vtv上的電壓電平相對比的在節點Vtv上的電壓電平。控制電路304能夠確定在燈301停止接收電能後經過了多長時間，因為當電源切斷時，RC電路303將開始放電且Vtv上的電壓由此將開始下降。反過來，在允許鎮流器300再點燃燈301之前，控制電路304將等待，直到節點Vtv上的電壓下降到低於預定電平。在本發明的特定實施例中，控制電路不允許鎮流器點燃燈的時間段可被設置為與燈的冷卻時段一樣的值。控制電路不允許鎮流器點燃燈的時段可被稱為點燃限制時段。在嘗試將點燃限制時段與燈的冷卻時段相關聯時，儘可能使兩個時段緊密匹配而偏好更長的點燃限制時段，這一點很重要。如前所述，儘可能快地點燃燈是有利的，因為對用戶照明請求的響應是任意照明系統的關鍵性能量度。但是，太快點燃燈將導致失敗的再點燃，這將不必要地損耗燈的組件，並增加燈的溫度，這將導致重點燃燈所需總時間的同量(commensurate)增力口。可以同時參考圖2和3來描述點燃限制時段與燈的冷卻時段的關聯。如果使用了與參考圖3描述的類似的設備，可以基於控制電路304所監控的預定電壓電平以及RC電路303的RC時間常量來確定點燃限制時段。可以精確地預測放電RC電路的電壓-時間關係。給定RC電路被充電的初始定時器電壓以及RC電路的電阻和電容值，也可以精確地知道定時器電壓下降到預定值的時刻。因此，將定時器電路的點燃限制時段與燈的冷卻時段相關聯需要已計算的RC電路組件值的選擇以及控制電路的預定電壓電平。如果使用了參考圖2來描述的類似設備，可以通過將時鐘電路203設計為在經過該時段時發送標記信號，或通過允許控制電路204監控時鐘電路203的輸出並在經過了與點燃限制時段相等的預定時間段時結束限制時段，來設置點燃限制時段。注意到在控制電路204監控輸出電路203的情形下，在電源202中斷時只有時鐘電路203保持電能的本發明的實施例將需要點燃限制時段被存儲在非易失性存儲器中。點燃限制時段與冷卻時段的關聯會有點困難，因為燈的冷卻時段會基於製造的變化、環境溫度以及燈被點燃的時間長度而改變。結果，基於環境溫度以及燈在熄滅之前開啟了多長時間等因素來初始化定時器電路，這是有利的。例如，如果燈僅被開啟了幾秒鐘，它不會變得比室內環境溫度高很多。在該情形下，初始化點燃限制時間就好像燈已經到達其更高的標準工作溫度一樣，這沒有意義，因為與到達標準溫度相比，燈在短得多的時間段中冷卻並準備好點燃。如果使用了參考圖2來描述的類似的設備，可以通過改變存儲的點燃限制時段來校準點燃限制時段的初始化。如果使用了參考圖3來描述的類似的設備，將點燃限制時段初始化為所需的冷卻時段將略微更複雜並需要更多討論。圖4顯示了可以替代圖3中的RC電路303的電路的圖。RC電路的主要元件是定時階段電阻器400和電容器401。當燈從電源接收電能時，Vin上的電壓被設置為特定電平。假設開關402和403關閉，這將Vtv上的電壓充電為與電阻器400的電阻乘以電容器401的電容後的量級成比例的時間段內的同一電壓電平。該值在前面已被稱為電路的RC時間常量。當燈停止從電源接收電能時，Vin將下降到另一值例如零。當這發生時，Vtv上的電壓將根據相同RC時間常量向零衰減。通過允許RC電路具有可變的RC時間常量，可以實現包含RC電路303的定時器電路所設置的點燃限制時段與所需值的關聯。在圖4中，開關402與定時階段電阻器400並聯並與電阻器404串聯。開關402被控制信號Cl控制，其允許電阻器404從剩餘電路分離，或者可用作與電阻器400並聯的替代路徑。為了容易解釋，可以用任意類型的開關裝置來實現該電路並用NMOS電晶體來示出該電路。該電路可被精簡(refine)，以基於上述影響冷卻時間的變量來初始化其自身。如果例如控制電路檢測到環境溫度很低且因此冷卻時段將很快，則可以通過將控制信號Cl設置為更大的值來調整RC電路的時間常量。這會將電阻器404置為與電阻器400並聯，這將減小RC電路的電阻並由此減小電路的點燃限制時段，以將它與期望的冷卻時段相關聯。電阻器和開關的替換組合併且增加其他分支將有助於更細微地調節RC電路303的RC常量。具有可變RC時間常量的RC電路還可有助於RC電路的快速充電。取決於燈是在加熱還是冷卻，燈的熱量-時間關係可能會不同。因此，RC電路的充電和放電時間常量將必須被改變，以保持點燃限制時段和冷卻時段的關聯性。本發明的特定實施例還允許在向燈供電時對RC電路快速充電。儘管在某些情況下這會過度補償燈溫度增加的速度，這樣的實施例很容易實現。將再次參考圖4來描述根據本發明的方面的本發明的特定實施例。開關403被控制信號C2控制，在燈接收電能時該控制信號C2被設置為高電壓。當控制信號C2被設置為高(電壓)時，開關403的電阻將下降到接近零。這將會在電阻器400附近創建替代的低阻抗路徑，這將允許電容器401更快地充電。一旦電路被充電，控制信號C2可下降到較低的值，這會使電路回到所需的RC狀態，以將冷卻時段和點燃限制時段相匹配。給定可以影響燈的冷卻時段的多種變量，對於給定的一組輸入很難準確估算冷卻時段。本發明的特定實施例通過自校準點燃限制時段來克服該困難。自校準開始於首先在定時電路表明已經過了預定的時間段時允許鎮流器再點燃燈。該預定時段是燈的冷卻時段的第一估算。在再點燃嘗試之後，所述設備檢測燈是否從電源接收電能。如果燈在接收電能，系統將知道，對於當前的一組輸入，估算的冷卻時段已經足夠。如果在再點燃嘗試之後燈沒有從電源接收電能，對於給定的一組輸入，預定的時段可被增加，從而下一次在類似條件下燈熄滅時，所述設備將在試圖再點燃燈之前嘗試等待更長的時間。自校準過程的微小變化是可能的。例如，在成功再點燃之後可以減小預定的時間段，看看在給定的一組條件下是否更少的時間就足夠燈來冷卻。該方法將允許開始高估的燈冷卻時段被減少為最優值。此外，在失敗的再點燃嘗試之後的第一次重新初始化不需要是原始的預定時間段。相反，在失敗再點燃之後立即重新初始化將會針對較小的時間段，以說明燈僅被單次失敗再點燃嘗試來加熱過這一事實。可以參考圖5來描述本發明的另一特定實施例。圖5示出了用於高強度放電燈的快速再點燃的設備。圖5示出了包含鎮流器500的設備，該鎮流器500操作地耦合到燈501。鎮流器500被配置為從電源502接收電能。此外，圖5中的設備包括電阻電容電路503，其被配置為在燈501從電源502接收電能時被電源502充電，在燈501停止從電源502接收電能時放電，並輸出節點Vtv上的定時器電壓。只要定時器電壓Vtv大於預定的電壓電平，鎮流器500就不會點燃燈501。在本發明的特定實施例中，所述設備還可以包括控制電路504，其可以在非易失性存儲器中存儲預定的電壓電平，並將節點Vtv上的電壓與該預定電壓電平相比較。根據圖5的本發明的實施例可以展示可變的RC時間常量、快速的重新初始化、以及參考圖3描述的所有其他額外特徵。在非易失性存儲器中存儲預定的電壓電平是有利的，因為它符合對燈停止接收電能後經過了多長時間進行跟蹤所需的能量數量進行限制的設計目標。可以參考圖6來描述本發明的另一特定實施例。圖6示出了根據本發明的用於高強度放電燈的快速再點燃的方法。在步驟600中，定時器電路被切換到定時階段。該步驟將在燈停止從電源接收電能時發生。在步驟601中，獨立於外部電源來產生定時量信息。在步驟602中，至少部分基於該定時量信息在一段時間中限制鎮流器再點燃燈。該步驟將被循環重複若干次，而在步驟601的更多次迭代中產生額外的定時量信息。例如，時鐘電路將每秒產生新的定時信號，以表示在進入定時階段後已經過了多少秒。在本發明的其他特定實施例中，該步驟僅被執行一次，因為以標記信號的形式產生了單個時間量，表示已經過了預定的時間段。在步驟603中，在燈被點燃時，定時器電路被初始化。如果定時器電路是由電池供電的時鐘電路，該步驟將涉及將時鐘重置為零，另外還可以包括改變控制電路允許鎮流器點燃燈的預定時間段。可以參考圖7來描述本發明的另一特定實施例。圖7示出了根據本發明的包含RC定時器電路的用於高強度放電燈的快速再點燃的方法。在步驟700中，在燈從電源接收電能時，RC電路被電源充電。在步驟701，在燈停止從電源接收電能時，在該情形下包含RC電路的定時器電路切換到定時階段。在步驟702，RC電路放電且關聯的定時器電壓開始下降。在步驟703中，在定時器電壓被監控時，限制鎮流器再點燃燈。限制並對RC電路放電的步驟將繼續，直到定時器電壓下降到預定值以下。在該時間點，將允許鎮流器點燃燈，並將在下一次循環中重新初始化系統。如前所述，在本發明的特定實施例中，點燃限制時段可以和燈的冷卻時段相關聯。參考圖6和7，這等於確保步驟601到602和702到703在燈的冷卻時段中持續。之前討論了能夠將燈的冷卻時段與點燃限制時段相關聯的本發明的特定實施例，且參考包含不同點燃限制時段的定時器電路和控制電路的初始化的那些實施例來討論的本發明的方面也可以被用於這裡描述的方法。可以參考圖8來描述根據本發明的另一特定實施例。圖8示出了根據之前描述的本發明的特定實施例的包含RC定時器電路的用於高強度放電燈的快速再點燃的方法，其中，RC電路再充電比放電更快，這一點是有利的。在步驟800中，RC電路的可變RC時間常量被減小。在步驟801中，當燈從電源接收電能時，RC電路被電源充電。在步驟802和803中，當燈停止從電源接收電能時，RC電路的可變RC時間常量被增加且電路開始放電。在步驟804，限制鎮流器再點燃燈，而定時器電壓被監控。在步驟803中放電時，RC電路電壓開始衰減，但其時間常量比充電時更長。一旦定時器電壓下降到預定值以下，系統將重新初始化，且在步驟800中RC時間常量將再次被減小。可以參考圖9來描述本發明的另一特定實施例。圖9示出了根據之前描述的本發明的特定實施例的高強度放電燈的快速再點燃的方法，其中，點燃限制時段是自校準的。在步驟900中，定時器電路被初始化。在步驟901中，當燈停止從電壓接收電能時，定時器電路被切換到定時階段。在步驟902中，由定時器電路產生定時量信息。在步驟903中，在部分基於定時量信息的一段時間中再次限制鎮流器再點燃燈。在該情形下，步驟903還依賴於預定時間段，該預定時間段是燈的冷卻時段的第一估算。限制和產生的步驟將繼續，直到定時器電壓下降到預定值以下。在本發明的特定實施例中，這些步驟每個都僅被執行一次。在步驟904中，燈的狀態被檢測，以確定在點燃限制時段之後它是否被點燃。在該時間點，如果燈被點燃，系統將回到步驟900，且如果燈沒有被點燃，系統將進入步驟905。如果燈被點燃，預定的時間段是對燈的冷卻時段的準確近似。燈冷卻並被成功點燃。如果燈沒有被點燃，系統沒有等待足夠的時間讓燈冷卻。在該情形下，在步驟905中預定的時間段將被增加，且電路將以更大的預定時段在步驟900中被重新初始化。如前所述，在本發明的特定實施例中，不成功的點燃之後會被重新初始化為某個更低的值，其考慮了燈僅被單次失敗再點燃嘗試來加熱這一事實。在該情形下，如果定時器電路包含RC電路，則步驟905中增加預定時間段的步驟將包括增加RC電路的可變RC時間常量。儘管主要參考了本發明的特定實施例來討論本發明的實施例，其他變體也是可能的。所述系統的各種配置可被用於替換或附加到這裡展示的配置。例如，儘管討論了控制電路和定時器電路，好像它們是獨立的實體，兩者可被集成到同一晶片或者具有其他空間架構關係。此外，根據確定初始化條件的輸入何時被測量以及它們如何被應用以影響點燃限制階段，用於定時器電路的初始化的方法可以以多種不同順序來完成。時鐘電路不需要是數字時鐘。同時，在電阻電容電路中使用的開關可以是任意類型的開關元件。類似地，電阻電容電路可以採用各種其他結構，只要系統的過渡時間常量被配置為根據這裡討論的設備和方法來起作用。本領域技術人員將理解，上述描述僅通過例子，而不是要限制本發明。本公開中沒有任何地方表明本發明限於需要來自主柵(main grid)的電能的系統或者表示僅為燈瓦特數的特定選擇或所需的鎮流器頻率來供電。功能可以根據需要用硬體或軟體來實現。通常，所展示的圖僅為了表示一種可能的配置，且可以有很多變化。本領域技術人員將理解，本發明適合用於廣泛的應用，包括與照明系統相關的任意應用。儘管本說明書是針對本發明的特定實施例來具體描述的，本領域技術人員將理解，在獲得對前述的理解時，可以容易地設想對這些實施例的改變、變化或等價物。對本發明的這些和其他改變或變化可以被本領域技術人員實現，而不偏離在所附權利要求書中更具體的闡述的本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種用於高強度放電燈的快速再點燃的設備，包括 鎮流器，操作地耦合到所述燈，並被配置為從電源接收電能； 定時器電路，被配置為在所述燈停止從所述電源接收電能時進入定時階段並產生定時量信息；以及 控制電路，被配置為接收所述定時量信息，並基於所述定時量信息允許所述鎮流器再點燃所述燈； 其中，所述定時器電路在所述定時階段期間被內部地供電。
2.如權利要求1所述的設備，其中，所述定時器電路還包括 時鐘電路，被配置為在所述燈停止從所述電源接收電能時運行，並在所述燈被點燃時初始化；以及 電池，被配置為在所述燈停止從所述電源接收電能時為所述時鐘電路供電。
3.如權利要求2所述的設備，其中，所述控制電路被配置為當所述定時量信息表明已經過了所述燈的預定冷卻時段時，允許鎮流器再點燃所述燈。
4.如權利要求2所述的設備，其中，所述控制電路被配置為 當所述定時量信息表明已經過了預定時段時，允許所述鎮流器再點燃所述燈； 檢測所述燈是否從所述電源接收電能；以及 如果所述燈沒有被再點燃而點燃，則重新初始化所述定時器電路，且增加所述預定時段。
5.如權利要求1所述的設備，其中，所述定時器電路還包括電阻電容電路，其被配置為在所述燈從所述電源接收電能時被所述電源充電，在所述定時器電路處於所述定時階段時放電以輸出定時器電壓。
6.如權利要求5所述的設備，其中，所述控制電路被配置為當所述定時器電壓降到預定電平以下、表明已經過了所述燈的冷卻時段時，允許所述鎮流器再點燃所述燈。
7.如權利要求5所述的設備，其中， 所述電阻電容電路被配置為具有可變RC時間常量；並且 所述可變RC時間常量在所述電阻電容電路被充電時被設置為低值，而在所述定時階段期間被設置為高值。
8.如權利要求7所述的設備，其中，所述控制電路被配置為 當所述定時量信息表明已經過了預定時段時，允許所述鎮流器再點燃所述燈； 檢查所述燈是否從所述電源接收電能；以及 如果所述燈未被再點燃而點燃，則重新初始化所述定時器電路並增加所述較高值。
9.一種用於高強度放電燈的快速再點燃的設備，包括 鎮流器，操作地耦合到所述燈，並被配置為從電源接收電能；以及電阻電容定時器電路，被配置為被所述電源充電，在所述燈停止從所述電源接收電能時放電並輸出定時器電壓； 其中，如果所述定時器電壓在預定電壓電平以上，則所述鎮流器將不會點燃所述燈。
10.如權利要求9所述的設備，還包括 控制電路，被配置為在非易失性存儲器中存儲所述預定電壓電平，並將所述定時器電壓與所述預定電壓電平進行比較；其中，當所述燈停止從所述電源接收電能達等於所述燈的冷卻時段的一段時間時，所述定時器電壓與所述預定電壓電平基本相等。
11.如權利要求10所述的設備，其中，所述電阻電容定時器電路被配置為在被充電時具有低Re時間常量且在放電時具有高RC時間常量。
12.如權利要求11所述的設備，其中，所述控制電路被配置為在開啟階段期間檢查所述定時器電壓，且如果所述定時器電壓不低於預定閾值，則等待向所述鎮流器發送點燃信號。
13.一種用於高強度放電燈的快速再點燃的方法，包括下列步驟 當所述燈已停止從電源接收電能時，將定時器電路切換到定時階段； 在所述定時階段期間用內部供電的定時器系統來產生定時量信息；以及 至少部分基於所述定時量信息，限制鎮流器再點燃所述燈達一段時間。
14.如權利要求13所述的方法，還包括下列步驟 在所述燈被點燃時初始化所述定時器電路； 其中，所述定時器電路是被配置為由電池供電並在所述燈停止從所述電源接收電能時運行的時鐘電路。
15.如權利要求14所述的方法，其中，所述時間段根據所述燈的預定冷卻時段來設置。
16.如權利要求14所述的方法，還包括下列步驟 檢測所述燈是否被點燃； 如果所述燈沒有被點燃，則增加預定時間段；以及 如果所述燈沒有被點燃，則重新初始化所述定時器電路； 其中，所述時間段是根據所述預定時間段來設置的。
17.如權利要求13所述的方法，還包括下列步驟 當所述燈從所述電源接收電能時，用所述電源對電阻電容電路充電；和 當所述定時器電路處於所述定時階段時，對所述電阻電容電路放電； 其中，所述定時器電路包括所述電阻電容電路。
18.如權利要求17所述的方法，其中，所述時間段根據預定電壓電平來設置，在已經過了所述燈的預定冷卻時段時，所述定時器電壓下降經過所述預定電壓電平。
19.如權利要求17所述的方法，還包括下列步驟 在所述電阻電容電路被充電時，降低所述電阻電容電路的可變RC時間常量；以及 在所述定時器電路處於所述定時階段時，增加所述電阻電容電路的所述可變RC時間常量。
20.如權利要求17所述的方法，還包括下列步驟 檢測所述燈是否被點燃； 如果所述燈沒有被點燃，則增加所述電阻電容電路的可變RC時間常量；以及 如果所述燈沒有被點燃，則重新初始化所述定時器電路。
全文摘要
本發明的實施例提供了高強度放電燈的快速再點燃。在本發明的一個實施例中，公開了一種用於高強度放電燈的快速再點燃的設備。該設備包括可操作地耦合到該燈的鎮流器，其被配置為從電源接收電能。該設備還包括定時器電路，其在燈停止從電源接收電能時進入定時階段並產生定時量信息。該定時器電路在定時階段期間不需要外部電能。該設備另外包括控制電路，其接收定時信息並允許鎮流器基於該信息來再點燃燈。
文檔編號H05B37/03GK103039126SQ201180037608
公開日2013年4月10日 申請日期2011年5月23日 優先權日2010年5月30日
發明者G.戴維斯, M.施羅氏 申請人:魯美特裡克照明股份有限公司