[其他]利用脈沖電流控制高壓氣體放電燈的電路裝置

無效

• 申請號: 87105959
• 申請日: 1987-11-30
• 公開（公告）號: CN87105959A
• 公開（公告）日: 1988-09-14
• 發明（設計）人: 曼弗雷德·阿爾巴哈;漢斯-彼得·施托姆堡;阿明·弗里茨·韋格
• 申請（專利權）人: 菲利浦光燈制造公司
• 主分類號: H05B41/30
• 分類號: H05B41/30
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳秉芬

本發明涉及到一種利用脈沖電流控制至少一個高壓氣體放電燈的電路裝置，這種脈沖電流的脈沖重復頻率在50-2000H_z之間，占空系數在0.2-0.8之間。

這種控制高壓鈉蒸汽放電燈的電路是公知的，例如在美國專利說明書4，128，789中公知了。然而，脈沖控制也可以用在高壓水銀蒸汽放電燈和高壓金屬鹵化物蒸汽放電燈上。對于脈沖控制，單極性的和雙極性的脈沖都是適用的（西德專利說明書2657824）。在前述的頻率范圍內，用脈沖控制高壓氣體放電燈的優點是至少在部分頻率范圍內不會出現任何共振聲音。在光弧閃爍時，任何共振聲音都可能出現（西德專利說明書3111561），從西德專利說明3111561中還可以看出，頻率為15～50KHz的高頻正弦基波上迭加其三次諧波，以避免高頻電壓下工作的高壓氣體放電燈，產生共振聲音。以這樣的方式工作時燈的光輸出量和色溫不如工作在脈沖狀態的好。

在用脈沖控制高壓氣體放電燈的情況下，只靠無源元件例如扼流圈來保證燈電流的穩定是不切實際的。還必須用電子裝置來獲得穩定的電流。

由于高壓氣體放電燈的脈沖控制裝置中具有電子鎮流器，因而，所謂的閃爍就會頻繁地出現。周期性地或突然性地改變燈的光通量就產生這種閃爍。盡管光弧本身保持穩定，但燈的亮度仍有人眼能感覺到的閃爍變化。因此，本發明的目的是提供一種高壓氣體放電燈的脈沖控制電路裝置，這種電路裝置使得供給燈的電流穩定而避免燈的閃爍。

根據本發明，利用開始一段所述的電路就能達到本發明的目的，在上述電路中，將20～2000KH_z的高頻電流迭加到電流脈沖上，其調制比為0.3～1，其高頻頻率是脈沖重復頻率的整數倍。

在低頻電流脈沖范圍，用高頻開關使燈的電流穩定。而光強度的閃爍頻率有高頻頻率和脈沖重復頻率，這樣頻率時是人眼所不能感覺到的，因而在脈沖控制的高壓氣體放電燈中是完全不重要的。然而，人們發現頻率在50H_z以下的非周期性的或周期性的閃爍還會產生。如果脈沖重復頻率與迭加的高頻同步，則可避免這種閃爍。根據本發明，這可以通過選擇高頻信號頻率為脈沖重復頻率的整數倍來實現。這樣就使得在各個電流脈沖上的高頻信號的初始相位保持恒定。

在本發明的一個最佳實施例中，在把燈接入電路工作的情況下，高壓氣體放電燈與扼流圈以及電子開關元件串聯連接到直流電壓源上，電子開關元件連接到一個控制裝置上，其特征在于，控制裝置包括一個高頻信號發生器，其輸出端連接到一個分頻器上，該分頻器由高頻信號產生一個具有脈沖重復頻率的信號，其占空系數可以在一個與分頻器相接的單穩態觸發器進行調節。這種電路裝置具有一個優點，即僅需要一個信號發生器來產生高頻信號和重復頻率低的脈沖信號。由于利用分頻器使每個重復頻率低的脈沖的起始位置都固定地對應于高頻信號的起始位置

最好，在這個電路裝置中，高頻信號發生器的輸出端連接到一個雙穩態觸發器的同步輸入端，而單穩態觸發器的輸出端連接到該雙穩態觸發器的調節輸入端，該雙穩態觸發器的輸出端根據具體情況經過放大器連接到電子開關元件的控制裝置上。

如果在測量和穩定燈電流的電路裝置中，將一個電流測量電阻與高壓氣體放電燈串聯，根據本發明的另一個實施例，測量電阻和一個參考電壓源連接到一個比較器上，比較器的輸出端連接到雙穩態觸發器的翻轉輸入端。

為便于實施本發明，下面將參考附圖并通過實施例進一步描述本發明，附圖中：

圖1表示電流的脈沖圖形，利用該電流可以控制高壓氣體放電燈，在單極性的電流脈沖上迭加一高頻電流。

圖2表示高壓氣體放電燈的電流圖形，該電流為雙極性電流脈沖。

圖3表示高壓氣體放電燈的脈沖控制電路裝置。圖1表示高壓氣體放燈的單極性電流ⅰ∠a的脈沖圖形，T表示脈沖的周期，t_d表示方波脈沖的寬度，t_o為脈沖的間隔時間，占空系數δ＝t_d/T大約為0.4。脈沖重復頻率f在50到2000H_z之間。在各個電流脈沖上迭加頻率為20～2000KHz的高頻電流。占空系數大約為0.5。

圖2表示高壓氣體放電燈的雙極性脈沖電流ⅰ∠a的脈沖圖形。這時占空系數δ＝2t_d/T大約也是0.4，而且在該低頻電流脈沖上也迭加一高頻電流，調制比為1。