[發明專利]一種介質阻擋放電燈驅動器及其控制方法和裝置

在審

• 申請號: 202110294974.5
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112954841A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 侯名;陳紅林
• 申請（專利權）人: 席德科技（上海）有限公司
• 主分類號: H05B41/36
• 分類號: H05B41/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種用于驅動氣體放電燈的驅動器，以及一種用于改善驅動器啟動性能，提升放電效率和異常監控的方法，氣體放電燈特別是電容性氣體放電燈和其他介質阻擋放電（DBD）燈，該驅動器包括整流，調頻，升壓，控制算法處理部分；該方法包括根據測量的驅動器輸入/輸出值（電壓、電流、頻率、功率、溫度）信號，通過控制算法判斷啟動狀態和工作狀態，根據策略調整驅動器工作模式，以優化工作效率，提高可靠性，及時檢測并處理異常工作情況。

技術領域

本發明涉及一種用于激發氣體放電燈的一種方法以及由此的驅動器，該驅動器特別地用于電容性氣體放電燈，更特別地用于介質阻擋放電（DBD）燈，以便高效可靠的驅動已連接的氣體放電燈；具體而言，本發明還涉及各種類型的具有等離子體的氣體放電燈。

背景技術

現在大量使用的光源除了日常所見的熱輻射光源外，還有另一類光源——氣體放電燈，是指電流通過氣體媒質時所發生的物理過程。雖然氣體放電有很多種類，但是各種氣體放電的基本結構大同小異，通常是由透明的玻璃或石英按照所需要的形狀加工而成，有時候則要用陶瓷或藍寶石等來做泡殼。然后需要配合電極來進行交流放電，且對于交流燈來說，沒有陰、陽極之分，兩級可以交替作為陰、陽極。不同燈的燈管形狀和電極結構，對氣體放電燈的穩定工作影響很大。

近年來，某些特種光源，由于加工難度和成本問題的考慮，越來越多的使用異形電極和燈管來進行產品的開發，比如有些紫外準分子放電燈，就采用了外置電極方式來激發燈管。但是外置電極導致的電場不均勻容易引起啟動不穩定，放電不均勻也會導致發光效率低的問題，進而拖慢產品的研發速度和降低可靠性。由于外置電極或其他異形電極的特有結構，環境溫濕度，顆粒濃度，海拔高度，驅動器輸出穩定性等因素，也容易導致空氣擊穿發生火災風險，另外，影響介質阻擋放電燈的因素也有很多，除了驅動信號如電壓、電流、頻率、功率因素外，還有溫濕度等環境因素，而且，對于介質阻擋放電燈，燈管的壽命是有限的，在燈管壽命末期，放電效率和特性都會改變。所以，一個帶有異常放電檢測，溫度監控，輸出可調的驅動器，對提升介質阻擋放電燈的啟動性能、發光效率、工作穩定性和產品可靠性都有很大的改善作用。

發明內容

因此本發明在總結測試多種試驗效果之后，選取電壓、電流、頻率、溫度、功率作為工作狀態和啟動性能監控的影響因子，配合算法來處理對應情形，從而發明本方法，之后引入此方法，發明了一種驅動器，進而發明包括所述驅動器的氣體放電燈裝置和系統。

本發明的方法、裝置或系統均具有若干方面，這些方面中沒有單個方面僅負責期望的屬性。在不限制本發明范圍的情況下，現將簡略地討論其突出特征。在考慮到這些討論后并且尤其在閱讀了標題為“具體實施方式”部分后，將更清晰的領會本發明的特征如何提供更高效，更可靠的驅動器、裝置及系統。

根據本發明的一個方面，提供了一種用于優化介質阻擋放電（DBD）燈異常監控和放電效率，改善啟動性能的方法，所述方法包括下列步驟：選擇驅動器如電流、電壓、功率、溫度、頻率中至少一個信號值，作為驅動器的預定參考值；檢測所述燈的放電特性中至少一個實際參數值作為對比參考；將實際參數值和預定參考值通過預設的控制算法進行運算比較，根據結果不同來調整驅動器的執行策略。

進一步地，在測量燈的放電特性時，至少需要一個測量實際參數值的步驟，包括以下至少一個步驟：確定放電電流，確定放電電壓，確定放電功率，確定工作溫度，確定放電頻率。

更進一步地，與實際參數值所對應的是預定參考值，所述的預定參考值可以是單一的固定值，也可以是多個值組成的集合。選擇驅動器實際參數值中如電流、電壓、功率、溫度、頻率中的至少一個信號值與至少一個預定參考值進行比較的步驟，包括下列步驟中的至少一個步驟：

比較實際參數值是否小于預定參考值或預定參考值集合第一元素和/或第二元素，

比較實際參數值是否等于預定參考值或預定參考值集合第一元素和/或第二元素，

比較實際參數值是否大于預定參考值或預定參考值集合第一元素和/或第二元素。