[發明專利]用于使放電燈運轉的方法和驅動裝置

有效

• 申請號: 201380026680.8
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN104303603B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: G.塞庫西;V.范布羅克霍文
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H05B41/292
• 分類號: H05B41/292
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李舒,景軍平

技術領域

本發明涉及一種用于使放電燈、特別是UHP（超高性能）或HID（高強度放電）燈運轉的方法，其中驅動電功率在單個時間段期間或在兩個或更多個連續時間段期間被增加至目標值。本發明還涉及一種用于放電燈的驅動裝置，其被適配成根據所提出的方法使放電燈運轉。

背景技術

傳統的UHP系統使用電流驅動的運轉（run-up）方案來在點燃之后加熱燈。電流水平典型地保持恒定達給定時間或直到關于燈電壓的一些條件被達到為止，在這之后燈被新的恒定電流驅動。到新的電流水平的轉變能夠通過使用慢斜坡而被平滑，并且這個過程能夠被迭代幾次。在典型的運轉方案中，電流水平被逐步地增加數次直到燈的目標功率水平被達到為止。

針對整個燈電壓范圍設計這樣的方案（即電流的逐步增加）是非常困難的，尤其當燈冷卻不被燈驅動器所控制時更如此。這由于高電流峰值而可能導致電極尖端損壞并且例如通過降低燈使用壽命而確定燈性能的降低。重要的是注意，燈冷卻既在瞬變期間且在穩態操作期間對燈電壓有很大影響。在市場上當前可用的大多數燈系統中，燈驅動器無法控制燈冷卻的強度。

在針對使UHP燈運轉的要求之中，存在一些限制，其中燈亮度必須已在相對短的時間內達到其最后值的給定百分比。為了對于在其穩態操作期間有相對低的電壓值的燈實現這個要求，所用電流的水平必須為顯著地高的并且有時能夠超過燈本身的最大負荷。這能夠臨時損壞電極尖端并且產生亮度下降，所述亮度下降盡管可恢復，但是將被感知和測量為性能方面的損失。而且，在高電流水平下的重復操作能夠永久地損壞燈并且減少其使用壽命。另一方面，如果在穩態期間的燈電壓是足夠高的?-?這是在數百或數千小時的操作之后的情況?–?則在運轉期間以相對高的電流驅動它還能夠導致電極尖端的異常回燒。這進而意味著減少的使用壽命和可靠性水平。

WO?2006/072858?A2公開了操作放電燈的照明組件和方法，其中使放電燈運轉的方法被描述，所述方法至少部分地基于功率控制。燈在第一接通間隔內以漸增電功率被操作，但是僅直到小于燈的標稱功率的初始最大功率值。然后，在功率斜坡間隔期間，燈隨著時間的推移而以漸增電功率被操作。電功率從初始最大功率值增加到標稱功率。這個功率斜坡間隔在其中燈已經達到初始穩定操作條件的時間被啟動以便實現電極距離的減少，其被認為限制電極回燒。然而，使放電燈運轉的這個方法沒有避免電流峰值。

發明內容

本發明的目標是提供使放電燈、特別是UHP或HID燈運轉的方法以及對應的驅動裝置，其允許在獨立于燈冷卻的燈的電極尖端的過熱的減少風險或損壞燈的燃燒器的減少風險的情況下使放電燈運轉。

目標用根據權利要求1和12所述的方法和驅動裝置加以實現。該方法和驅動裝置的有利實施例是從屬權利要求的主題或者在本描述和實施例的后續部分中被公開。

在所提出的使放電燈運轉的方法中，驅動電功率被控制，即：驅動電功率在單個時間段期間或在兩個或更多個連續時間段期間被增加或者降低至目標值。為了清楚起見，參考圖在下文中的描述將基于示范性實施例，其中驅動電功率在單個時間段期間或在兩個連續時間段期間被調整到目標值；當前發明不限于這樣的示范性實施例，并且它在期望的功率分布基于兩個以上的連續時間段被定義的實際情形下可能是有利的。于在兩個連續時間段期間使燈運轉的情況下，燈的驅動電流被控制成在所述連續時間段的第一時間段期間為恒定的。這個第一時間段短于第二時間段并且具有優選地小于第二時間段的40%、更優選地小于第二時間段的10%的持續時間。這個電流控制然后切換至在第二時間段期間被施加的功率控制。在這個第二時間段內燈的驅動功率被控制以達到目標值。于在單個時間段期間使燈運轉的情況下，燈的驅動功率被控制成在這個單個時間段期間達到目標值。同時，在單個時間段期間或在第二時間段期間，燈的驅動電流不被允許比預設速率增加更快并且不被允許超過固定電流上限，其能夠被選擇成避免燈的電極的過熱。在兩個以上的連續時間段被使用的情況下，在以上和其后的描述中適用于第二周期的能夠適用于最后周期。

采用所提出的方法，具有恒定電流或分段電流的運轉階段用功率驅動分布代替，所述功率驅動分布具有固定的（可編程的）持續時間并且其在最后要求的功率水平（目標值）處終止。這與穩態燈電壓和燈冷卻獨立地適用并且因此避免必須采用基于固定電流水平的方案來處理大范圍的燈電壓的缺點。在本專利申請中，術語“使...運轉（run?up）”涉及燈在點燃之后的啟動或者涉及燈從備用狀態即從具有極其低功率的狀態的恢復。以下描述涉及在燈的點燃之后的運轉，但是相同的描述還可以被應用于從備用狀態到穩態的轉變階段。