[發明專利]高頻氣體放電燈電路

無效

• 申請號: 200580042962.2
• 申請日: 2005-12-06
• 公開（公告）號: CN101080953A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: T·烏斯特巴恩;R·范霍恩肖滕
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H05B41/04
• 分類號: H05B41/04;H05B41/288
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龔海軍;劉紅

技術領域

本發明涉及一種如在權利要求1的前序部分中描述的燈電路。

背景技術

在US4,959,593中公開了這種類型的氣體放電燈電路。在這種燈電路中，交流電壓(AC)電源是市電電源(mains)，所以燈的操作頻率值很低，例如50赫茲或60赫茲。與燈串聯連接的電感器和電容器都是鎮流器電路的一部分。因此，電容器具有代表了燈操作頻率的有效阻抗的值。點火電路與燈并聯連接。點火電路包括電阻器和電容器、電壓相關器件和可能的電感器的兩個網絡的串聯結構。電壓相關器件可以是一個雙向半導體開關，例如雙向觸發器件。當燈電路接通時，點火電路產生振鈴(通/斷)電壓。振鈴電壓通過交流電源使電源畸變，并且在燈的兩端產生高壓高頻點火脈沖，使燈點火。

由于必然要發生振鈴過程，所以必須提供調諧，從而使上述類型的點火器件的正確操作要依賴于鎮流器和與其相連的燈的技術規范。這就給設計及其后勤工作增加了負擔。此外，所說的技術規范，尤其是燈的技術規范，可能隨時間而變化并且隨溫度的變化而變化，因此可能影響點火器件的操作。

其它常規的高強度放電(HID)燈通常提供50赫茲到500赫茲的低的燈操作頻率的方波電流。這種燈的點火是通過向燈提供的低頻電壓上疊加高壓點火脈沖實現的。因此脈沖變壓器要與燈串聯連接，以便對低頻的燈電源電壓感應出這樣一個點火脈沖。當這樣一個電路用于高的燈操作頻率(例如兆赫茲范圍)的時候，這種類型的變壓器就表現出一個極高的阻抗，這個阻抗明顯地影響了正常的燈操作。而且，這樣一種變壓器的電阻將引起能量損耗。

發明目的

本發明的目的是克服現有技術的上述的缺點。

發明內容

本發明的目的是通過提供權利要求1限定的燈電路實現的。

電容器的作用是一個阻隔直流的器件。電容器破壞燈和交流電源之間的直流電流通路。因此電容器可防止直流電流通過交流電源。以此方式，可以在燈的兩端建立高的直流電壓。這個高的直流電壓導致燈的點火。電容器對于高頻的交流頻率可以具有相當低的阻抗，在這種情況下，電容器不是鎮流功能中的重要部件。在另一個實施方案中，電容器可以具有相當高的阻抗，代表鎮流阻抗的有效部分。

在接通燈電路時，燈沒有導通，表示出極高的阻抗。在相當短的時間內(通常為10毫秒)，直流電壓源給所說電容器充電，借此在燈的兩端產生高的電壓，使燈點火。在點火之后，燈表現出極低的阻抗。結果，穩定的高頻電源電流可以從交流電源經過燈流動。與高壓直流電源串聯連接的電阻器的阻值足以限制通過直流電源的交流電流。這種交流電流限制功能還可以通過一個電感器完成，這個電感器對于交流頻率構成了一個類似的阻抗(similar?impedance)。

試驗表明，直流電壓的幅度可以比現有技術中使用的點火所說燈的點火脈沖的幅度小得多。較低幅度的結果是，燈電路必須滿足安全性級別較低的更容易獲得的條件。此外，較低的幅度降低了對于絕緣的要求，并允許燈電路的尺寸較小。

附圖說明

從下面參照附圖借助于實例的描述中，本發明將是顯而易見的。在附圖中：

圖1表示按照本發明的氣體放電燈電路的第一實施例的示意圖；

圖2表示按照本發明的氣體放電燈電路的第二實施例的示意圖。

具體實施方式

圖1表示按照本發明的氣體放電燈電路，所說電路包括一個高頻功率電源2。電感器4、電容器6、和氣體放電燈8與所說的高頻電源2串聯連接。

高頻電源2例如可以是半橋的、全橋的、和E類直流-交流變換器，包括交替地接通和斷開以提供基本上的交流電壓的一些開關。

電阻器10和直流電壓(DC)電源12的串聯電路與燈8并聯連接。

上述的實體和部件例如具有如下的數值。

高頻電壓源2：400伏，2兆赫茲

電感器4：40μH

電容器6：220pF

燈8：不點火時趨近無限大，點火時為60Ω

電阻器10：50MΩ

直流電壓源12：15千伏

從以上例子顯然可以看出，電容器具有合適的最大電壓的額定值和電容。

如果鎮流器要在例如100赫茲的低頻下操作，則電容器的值應該為4.4μH以達到一個類似的阻抗。在15千伏的電壓額定值，這樣一個電容器會變得過大。快速計算表明，在這樣一個大電容器的情況下，直流電壓源的所需功率額定值過大，不合實際：

對于I＝C*dV/dt和上述數值，

I＝4.4*10^-6*15*10³/10^-2＝6.6安培。