[發明專利]確定HID燈聲共振的方法和驅動裝置

無效

• 申請號: 200980149372.8
• 申請日: 2009-11-30
• 公開（公告）號: CN102246601A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 愛德華多·佩雷拉
• 申請（專利權）人: 赤多尼科有限公司
• 主分類號: H05B41/292
• 分類號: H05B41/292
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;王伶

本發明涉及一種在由驅動裝置以高頻工作電流供電的HID(HID：High?Intensity?Discharge，高強度氣體放電)燈中確定聲共振的方法，其中，對由所述驅動裝置共同發送的、并共同提供給所述HID燈的周期性檢測信號進行分析以確定所述聲共振。

在所輸入的高頻工作電流處于kHz范圍的HID燈中會出現聲共振現象。聲共振是駐波帶來的結果，例如在管風琴中也出現這種現象。由于駐波，燈具中通常為直線的電弧變成彎曲形或者波浪形。此外，聲共振還影響到燈具的電學參數。這樣一來例如電弧電壓會升高，而且可能以低頻分量調制。這又帶來從外部可感知到的干擾，例如生成聽覺范圍內的聲響、亮度閃爍或者由燈具發射的光的顏色的調制。

本發明基于美國US?5,942,860主題所描述的方法。該方法基本原理為：HID燈的驅動裝置通常包括由交流電網供電的AC/DC轉換器，其生成直流電壓，該直流電壓在逆變器中轉換為用于該燈具的高頻工作電流。由AC/DC轉換器生成的直流電壓(盡管不受歡迎)通常包括具有被整流的交流電壓的雙倍頻率的較小調制，這可以從英文術語“Ripple(波紋)”中得到體現。該調制由逆變器一同發送并最終出現在燈具的高頻工作電流中。如果在該HID燈中存在聲共振，那么其對高頻工作電流起反作用，具體而言，會干擾該調制或者甚至使得該調制不可識別。

從前述內容來看，以半個電網頻率調制高頻工作電流是不受歡迎的。驅動裝置的設計原則上致力于避免這種調制或者將這種調制盡可能保持得較小。如果這種調制非常小，或者甚至不出現，那么這種已知方法是無效的。

如果HID燈基于DC電壓(例如電池)供電，那么這種已知方法是無效的。

此外在目前已知的確定聲共振的方法中存在這樣的問題，即交流電網電壓的干擾或者波動會導致錯誤地確定聲共振。例如不能識別聲共振的出現或者將交流電網電壓的干擾解釋為出現聲共振。

根據EP1768468S2已知一種利用半橋電路驅動的HID燈，其可以不對稱地被驅動，從而HID燈的供電電壓被疊加了DC分量。

因而本發明的任務在于給出一種確定HID燈中聲共振的方法，該方法在各個工作階段都可靠有效并且與高頻工作電流中存在的包括雙倍電源頻率的調制無關。

本發明解決方案是權利要求1特征的主題。該解決方案在于，在驅動裝置內部以及有目的地(也就是與供電電壓無關地)生成檢測信號以實現確定聲共振的目的。

例如，通過有目的地調制驅動裝置的逆變器例如半橋電路或全橋電路的供電電壓，就可以生成所述檢測信號。也就是說，所述檢測信號不通過調制逆變器(半橋、全橋)的時鐘獲得。

所述逆變器的供電電壓可以有目的地通過所述驅動裝置的主動控制通斷的PFC轉換器來調制，例如通過調制PFC轉換器的調節的目標值。

所述檢測信號優選具有一周期時間和/或振幅形狀，所述周期時間和/或振幅形狀不同于由電源電壓帶來的對所述HID燈的工作電流的調制。

尤其適當的是，所述檢測信號是鋸齒形的。這在下述情況下得到證實，即，根據本發明一個改進方式，所述檢測信號和由所調制的工作電流導出的調制信號自身關于時間求微分并且相互比較。在關于時間對鋸齒形檢測信號求微分時得到簡單的直流電壓值。通過數字化該直流電壓值可以特別簡單地進行比較。

本發明還涉及一種用于HID燈的驅動裝置，其具有：連接在電網上的AC/DC轉換器；由所述AC/DC轉換器供應直流電壓的逆變器，所述逆變器生成用于所述HID燈的高頻工作電流；濾波器，所述濾波器用于濾波得到由所述驅動裝置共同發送的周期性檢測信號；以及分析電路，濾波得到的所述檢測信號被輸入給所述分析電路，以便分析確定聲共振。

根據US?5,942,860已知這種驅動裝置。前文中針對所述方法指定的任務同樣適用于所述驅動裝置。

驅動裝置的解決方案的特征在于與所述驅動裝置連接的信號發生器，用以生成預定頻率的檢測信號。

用于生成檢測信號的所述信號發生器可以調制逆變器例如半橋或全橋電路的供電電壓。

用于生成檢測信號的所述信號發生器可以有目的地通過主動控制通斷的PFC轉換器調制所述逆變器的供電電壓，例如通過控制單元調制所述PFC轉換器的調節的目標值。

所述檢測信號特征在于，其可以具有一周期時間和/或振幅形狀，所述周期時間和/或振幅形狀不同于由電網電壓帶來的對所述HID燈的工作電流的調制。

基于有條理的原因還應該指出，權利要求的內容也應納入說明書的公開內容。

下面將結合附圖進一步說明本發明的實施例。