[发明专利]一种介质阻挡放电灯驱动器及其控制方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于驱动气体放电灯的驱动器，以及一种用于改善驱动器启动性能，提升放电效率和异常监控的方法，气体放电灯特别是电容性气体放电灯和其他介质阻挡放电（DBD）灯，该驱动器包括整流，调频，升压，控制算法处理部分；该方法包括根据测量的驱动器输入/输出值（电压、电流、频率、功率、温度）信号，通过控制算法判断启动状态和工作状态，根据策略调整驱动器工作模式，以优化工作效率，提高可靠性，及时检测并处理异常工作情况。

技术领域

本发明涉及一种用于激发气体放电灯的一种方法以及由此的驱动器，该驱动器特别地用于电容性气体放电灯，更特别地用于介质阻挡放电（DBD）灯，以便高效可靠的驱动已连接的气体放电灯；具体而言，本发明还涉及各种类型的具有等离子体的气体放电灯。

背景技术

现在大量使用的光源除了日常所见的热辐射光源外，还有另一类光源——气体放电灯，是指电流通过气体媒质时所发生的物理过程。虽然气体放电有很多种类，但是各种气体放电的基本结构大同小异，通常是由透明的玻璃或石英按照所需要的形状加工而成，有时候则要用陶瓷或蓝宝石等来做泡壳。然后需要配合电极来进行交流放电，且对于交流灯来说，没有阴、阳极之分，两级可以交替作为阴、阳极。不同灯的灯管形状和电极结构，对气体放电灯的稳定工作影响很大。

近年来，某些特种光源，由于加工难度和成本问题的考虑，越来越多的使用异形电极和灯管来进行产品的开发，比如有些紫外准分子放电灯，就采用了外置电极方式来激发灯管。但是外置电极导致的电场不均匀容易引起启动不稳定，放电不均匀也会导致发光效率低的问题，进而拖慢产品的研发速度和降低可靠性。由于外置电极或其他异形电极的特有结构，环境温湿度，颗粒浓度，海拔高度，驱动器输出稳定性等因素，也容易导致空气击穿发生火灾风险，另外，影响介质阻挡放电灯的因素也有很多，除了驱动信号如电压、电流、频率、功率因素外，还有温湿度等环境因素，而且，对于介质阻挡放电灯，灯管的寿命是有限的，在灯管寿命末期，放电效率和特性都会改变。所以，一个带有异常放电检测，温度监控，输出可调的驱动器，对提升介质阻挡放电灯的启动性能、发光效率、工作稳定性和产品可靠性都有很大的改善作用。

发明内容

因此本发明在总结测试多种试验效果之后，选取电压、电流、频率、温度、功率作为工作状态和启动性能监控的影响因子，配合算法来处理对应情形，从而发明本方法，之后引入此方法，发明了一种驱动器，进而发明包括所述驱动器的气体放电灯装置和系统。

本发明的方法、装置或系统均具有若干方面，这些方面中没有单个方面仅负责期望的属性。在不限制本发明范围的情况下，现将简略地讨论其突出特征。在考虑到这些讨论后并且尤其在阅读了标题为“具体实施方式”部分后，将更清晰的领会本发明的特征如何提供更高效，更可靠的驱动器、装置及系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于优化介质阻挡放电（DBD）灯异常监控和放电效率，改善启动性能的方法，所述方法包括下列步骤：选择驱动器如电流、电压、功率、温度、频率中至少一个信号值，作为驱动器的预定参考值；检测所述灯的放电特性中至少一个实际参数值作为对比参考；将实际参数值和预定参考值通过预设的控制算法进行运算比较，根据结果不同来调整驱动器的执行策略。

进一步地，在测量灯的放电特性时，至少需要一个测量实际参数值的步骤，包括以下至少一个步骤：确定放电电流，确定放电电压，确定放电功率，确定工作温度，确定放电频率。

更进一步地，与实际参数值所对应的是预定参考值，所述的预定参考值可以是单一的固定值，也可以是多个值组成的集合。选择驱动器实际参数值中如电流、电压、功率、温度、频率中的至少一个信号值与至少一个预定参考值进行比较的步骤，包括下列步骤中的至少一个步骤：

比较实际参数值是否小于预定参考值或预定参考值集合第一元素和/或第二元素，

比较实际参数值是否等于预定参考值或预定参考值集合第一元素和/或第二元素，

比较实际参数值是否大于预定参考值或预定参考值集合第一元素和/或第二元素。