[发明专利]放电灯的脉冲工作

说明书

技术领域

本发明涉及放电灯技术领域，且更具体地涉及放电照明组件和使放电灯工作的方法。

背景技术

在放电灯中，光由放电容器中两个电极之间所点燃的电弧放电来生成。放电灯，特别是高压气体放电灯如今用在大量的照明应用中，特别地用于汽车的前照明。

对于高压气体（氙气）放电灯，已知的是：使该灯在放电照明组件中工作，所述放电照明组件除了放电灯本身外包括：用于供给高点燃电压以启动灯的点燃电路，用于向灯供给电功率的驱动器电路，以及控制驱动器电路工作的控制器。

WO 95/35645 A1描述了一种用于使高压放电灯工作的方法和电路布置。在利用交流电流工作的高压放电灯中，为了避免由于不稳定电弧而导致的闪烁，在灯电流的每半周期的末段生成电流脉冲。这增加了电极的温度并且增大了放电电弧的稳定性。电流脉冲的平均振幅和灯电流的平均振幅之间的比例在0.6和2之间，并且电流脉冲的持续时间和灯电流的半周期之间的比例在0.05和0.15之间。

本发明的目的是提出一种用于使放电灯工作的放电照明组件和方法，其中，以简单的方式获得有利的工作条件。

发明内容

本发明已经考虑了整流的详细细节，即，在利用交变电流驱动的放电灯中的电流反转。已经发现：在许多放电照明组件中，特别是具有20-30W的减小的平均工作功率和不包括固态发射器的材料的比较厚的电极的放电灯的那些放电照明组件，整流可能是关键的。为了获得稳定的工作，驱动器电子器件因而必须被仔细地设计，来以可以获得稳定整流的方式提供电功率。然而，使尺寸足够大以总是获得成功整流的安全电气设计可能在形成它们的部件的尺寸方面是夸大的。

鉴于这些考虑，问题由根据权利要求1的放电照明组件和根据权利要求15的使放电灯工作的方法来解决。从属权利要求涉及本发明的优选实施例。

根据本发明，电功率被供给灯作为交变电流和/或交变电压，其中，整流在其正和负值之间。优选的频率范围在大约100-800Hz。供给灯的电流和/或电压的优选波形基本上是矩形，即，除了在其中极性从负变到正以及反之亦然的很短的整流时间之外，对于每个半周期（half period）的最大部分（即，大于70%，优选地大于80%），电流和/或电压保持基本上恒定（例如，其可以被限定为大小变化小于+/-10%，优选地小于5%）。

交变电流和/或电压由在控制器的控制下的驱动器电路来供给。因而被控制的驱动器电路具有某些动态电压传递能力，或者很短的动态能力，在本上下文中，其被限定为在整流后不久的预定传递时间处的可传递电压等级。此处所关心的传递时间被选择接近灯的电极之间电弧的再次点燃的理想时间。然而，正如将从优选实施例的解释中所理解的，实际的再次点燃可以发生在所选择的固定传递时间之前或者之后不久。因而，传递时间在此处被提出主要作为估计驱动器电路动态能力的测量并且应当被选择在整流后大约10-100微秒（μs）处。传递时间t_D的优选关心值是50μs。

驱动器的动态电压传递能力对应于在传递时间处可以被最大地传递的驱动器电压。正如本领域普通技术人员将理解的，该最大的可以得到的电压由驱动器电路的电子部件设计以及由其控制来限制。在放电照明组件的工作中，电压将由驱动器来供给，以用于灯的工作，即，在整流之后的电弧的再次点燃。该再次点燃可能已经在非常低的电压值处发生，这意味着：驱动器不必供给完全的可传递的电压等级。然而，如果再次点燃需要较高的电压等级，如由控制器所控制的驱动器电路的动态电压传递能力确定再次点燃所要求的电压等级是否可以在传递时间处被传递。如果足够高的电压等级未在传递时间处被传递，再次点燃可能被延迟或者完全失败。

根据本发明，驱动器的动态电压传递能力（即，其是能够在传递时间处传递的电压等级）在灯寿命期间不完全恒定。这通过控制驱动器电路以在灯寿命的不同值（即，从灯的制造开始累积的燃烧时间的具体不同的值）处获得不同的动态电压传递能力来获得。

本发明人已经发现，所要求的灯再次点燃电压可以在灯寿命期间改变。通常，对于最新制造的灯，灯再次点燃发生在低电压处。虽然单个的再次点燃电压值可能不同，但是平均的再次点燃电压值通常在灯寿命期间增大。因而，具有固定动态电压传递能力的驱动器电路可以能够安全地驱动灯仅仅直到某一灯寿命。如果所要求的灯的再次点燃电压达到驱动器电路最大地可传递的电压等级，再次点燃可能失败。