用于检测电极状态的方法、装置和照明设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于检测至少两个电极(2、4)的电极状态的方法，电极以预定的距离隔开地布置在气体放电灯(6)的由气体(7)填充的透明放电容器(1)中，其中给至少两个电极(2、4)加载交流电流，其中，对于交流电流的两个极性中的第一极性检测在至少两个电极(2、4)之间的至少一个第一电压，对于交流电流的两个极性中的第二极性检测在至少两个电极(2、4)之间的至少一个第二电压，将检测到的第一电压中的至少一个和检测到的第二电压中的至少一个相互关联以确定参考电压，以及由该参考电压确定电极状态。此外，本发明专利技术涉及另一种用于检测电极状态的方法。本发明专利技术还涉及用于检测电极状态的装置和具有该装置的照明设备。

【技术实现步骤摘要】
用于检测电极状态的方法、装置和照明设备
本专利技术涉及一种用于检测在气体放电灯的由气体填充的透明放电容器中以预定的距离隔开地布置的至少两个电极的电极状态的方法，其中给至少两个电极加载交流电流。此外，本专利技术还涉及一种用于检测在气体放电灯的由气体填充的透明放电容器中以预定的距离隔开地布置的至少两个电极的电极状态的方法，其中给至少两个电极加载交流电流，并且气体放电灯与色轮一起运行。此外，本专利技术涉及一种用于检测在气体放电灯的由气体填充的透明放电容器中以预定的距离隔开地布置的至少两个电极的电极状态的装置，给电极加载交流电流。此外，本专利技术涉及一种用于检测在气体放电灯的由气体填充的透明放电容器中以预定的距离隔开地布置的至少两个电极的电极状态的装置，给电极加载交流电流，其中气体放电灯与具有至少两个色段的色轮一起运行。最后，本专利技术还涉及一种具有气体放电灯的照明设备，该气体放电灯具有在由气体填充的透明放电容器中以预定的距离隔开地布置的至少两个电极。
技术介绍
用于检测电极状态的方法以及装置、还有具有这种装置的照明设备基本上是已知的，因此不需要特别的文件进行证明。在现有技术中，使用在电极之间的平均电压来检测电极的状态。此外，该平均电压大约与电极之间的实际距离相关。但是，该方法仅实现了关于两个电极的概括状态的说明。然而，由此不能对于单独的电极确定电极状态。在现有技术中同样已知具有气体放电灯的照明设备、气体放电灯、用于气体放电灯的镇流器及其运行方法。通常类型的气体放电灯有时也被称为气体放电管、放电管、燃烧器或类似名称，气体放电灯基于供应的电能提供光。为此目的，气体放电灯至少具有在透明放电容器中以预定的距离隔开地布置的两个电极。放电容器通常密封地封闭并由气体填充。电极被加载交流电流，以便能够在气体放电的范围中在两个电极之间形成电弧。为此，能够经由电线从外部给电极加载电势。通常，电极连接镇流器，镇流器给电极加载交流电流，从而能够发生期望的气体放电以产生光。放电容器通常由诸如玻璃的材料、特别是石英玻璃、氧化铝陶瓷或类似物形成。通常，放电容器内的气体在正常操作之外在室温时具有低的压力。气体能够由单一气态物质或者也由多种不同气态物质的气体混合物形成。此外，当然还能够提出，气体在较晚的运行时间点由于放电容器内的固体和/或液体的蒸发而产生气体期望的成分。气体不需要具有恒定的成分。气体成分能够取决于气体放电灯的相应运行情况。通过气体的成分能够确定气体放电的特性。通过气体放电，而且还通过电极，热量被释放，这导致放电容器中的压力增加。例如根据金属卤化物灯或者类似物的种类，能够作为气体使用的有诸如钠、稀土金属、汞和/或类似物的金属蒸气、以及必要时还添加卤素的物质或物质的混合物。另外，特别为了促进气体放电灯的点燃，还能够在气体中提供惰性气体，例如氩气、氙气、氪气、氖气、以及卤素和其它金属和/或类似物的混合物。为了产生高亮度，气体放电灯能以高压气体放电灯或还有超高压气体放电灯的方式设计。在此，气体放电发生在电极之间形成的电弧的区域中，以提供电弧放电。高压气体放电灯例如可用作汞蒸气灯、氙弧或氪弧灯或类似物。在正常运行时，该气体放电灯能被加压到约1MPa。在如超高压汞蒸气灯的、氙弧灯的或类似的超高压气体放电灯中，在正常运行期间气体中的压力甚至能高达约10MPa或更高，例如约20MPa或甚至30MPa。特别在高压气体放电灯以及超高压气体放电灯中，电极通常由钨形成。相应的电极能够例如形成为笔或棒状并且必要时还包括线圈。在这些气体放电灯中，气体中的电流密度通常很高，以至于在启动期间低压放电能够立即变为电弧放电，从而使内部压力通过提高温度和可能的汽化填充成分而进一步增加。除了形成工作电极的电极之外，例如在汞蒸气灯或类似物中还能够附加地提供点火电极。用于在视频投影应用或娱乐应用中使用的气体放电灯通常被设计为以交流电流运行的所谓的短弧灯，短弧灯为了实现高的光学成像质量而提供约1mm、必要时甚至更小的弧长，由此对电极的稳定性及其在放电容器中的布置提出特别的要求。例如，视频投影应用是在数字视频投影仪中使用气体放电灯的应用。在娱乐应用中，照明设备例如用于舞台技术、效果照明技术或类似技术。这种能以高度动态方式操作的照明设备被称为移动头或类似物，以例如能够产生某些照明效果和照明场景。根据制造商，用于该目的的气体放电灯例如被称为等。由于放电电弧中的高电流密度，电极的相对置的尖端在正常运行时承受高热负荷，高热负荷能引起至少两个电极的相应电极状态的变化。电极状态的该变化例如能够涉及至少两个电极的相应电极几何形状的变化，特别关于电极的回火(Rueckbrand)、至少两个电极的相应尖端的轮廓变化、相应电极的或电极尖端的长度变化、至少两个电极中的相应电极尖端处的直径变化、尖峰移位和/或类似变化。这能够影响电弧，例如影响电弧长度、电弧位置和/或类似量，由此能产生光投影应用的有效光输出以及气体放电灯的一般老化特性，例如是透明消失(Entglasung)、发黑和/或类似形式。现有技术中已知的是，为了有利地影响气体放电灯的老化特性并提供尽可能恒定的光产生质量，特别关于电弧的稳定性，能选择尽可能有利的运行方式，例如使用对交流电流的频率的匹配，使用不同频率的交替操作间隔或设置所谓的直流相位。这种干预能根据电极处的测量电压进行。在此例如US8436545公开了一种光源设备，其提出气体放电灯的交流电流运行，以根据电极在空间中关于重力作用确定的取向能够提供用于交流电流的正和负的极性的不同幅值。在此，通过照明设备具有的传感器检测取向。照明设备还能包括色轮。由US8436545还已知的是，提出还通过对交流电流的正和负的幅值的匹配和/或通过对正极性和负极性的相应频率的匹配来补充地影响色轮。在此，在任何情况下都需要特别的传感器装置，以便能关于电极在空间中的取向来检测相应的运行状态以及色轮的相应运行状态，并能利用镇流器为交流电流提供相应合适的控制功能。虽然该理论已经证明其自身有效，因为其改善了气体放电灯的非校正运行，然而其已经表明了传感器的使用不仅昂贵而且容易发生故障。此外，基于该理论的控制的准确性是有限的，特别因为该控制是间接实现的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于改进气体放电灯的电极的状态检测。关于根据第一方面的第一类型方法特别提出：对于交流电流的两个极性中的第一极性检测至少两个电极之间的至少一个第一电压，对于交流电流的两个极性中的第二极性检测至少两个电极之间的至少一个第二电压，将检测到的第一电压中的至少一个和检测到的第二电压中的至少一个相互关联以确定参考电压，以及由该参考电压确定电极状态。在结合色轮的根据第二方面的这种方法中特别提出：对于色轮的至少两个色段中的第一色段，在交流电流的两个极性中的第一极性的情况下检测在至少两个电极之间的至少一个第一电压；对于色轮的第二色段，在交流电流的第一极性的情况下检测在至少两个电极之间的至少一个第二电压；将检测到的第一电压中的至少一个和检测到的第二电压中的至少一个相互关联以确定参考电压；以及由该参考电压确定电极状态。关于根据第一方面的第一类型装置特别提出：该装置设计用于，检测对应于交流电流的电流信号，对于交流电流的两个极性中的第一极性检测在至少两个电极之间的至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测至少两个电极(2、4)的电极状态的方法，所述电极以预定的距离隔开地布置在气体放电灯(6)的由气体(7)填充的透明放电容器(1)中，其中给至少两个所述电极(2、4)加载交流电流，其特征在于，对于所述交流电流的两个极性中的第一极性检测在至少两个所述电极(2、4)之间的至少一个第一电压，对于所述交流电流的两个极性中的第二极性检测在至少两个所述电极(2、4)之间的至少一个第二电压，将检测到的所述第一电压中的至少一个和检测到的所述第二电压中的至少一个相互关联以确定参考电压，以及由所述参考电压确定所述电极状态。

【技术特征摘要】
2017.03.10 DE 102017105143.01.一种用于检测至少两个电极(2、4)的电极状态的方法，所述电极以预定的距离隔开地布置在气体放电灯(6)的由气体(7)填充的透明放电容器(1)中，其中给至少两个所述电极(2、4)加载交流电流，其特征在于，对于所述交流电流的两个极性中的第一极性检测在至少两个所述电极(2、4)之间的至少一个第一电压，对于所述交流电流的两个极性中的第二极性检测在至少两个所述电极(2、4)之间的至少一个第二电压，将检测到的所述第一电压中的至少一个和检测到的所述第二电压中的至少一个相互关联以确定参考电压，以及由所述参考电压确定所述电极状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在考虑色轮(10)的反作用的情况下确定所述电极状态。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于所述色轮(10)的至少一个色段(R、G、B)进行至少一次对所述参考电压的确定。4.一种用于检测至少两个电极(2、4)的电极状态的方法，所述电极以预定的距离隔开地布置在气体放电灯(6)的由气体(7)填充的透明放电容器(1)中，其中给至少两个所述电极(2、4)加载交流电流，并且所述气体放电灯(6)与色轮一起运行，其特征在于，对于所述色轮(10)的至少两个色段(R、G、B)中的第一色段，在所述交流电流的两个极性中的第一极性的情况下检测在至少两个所述电极(2、4)之间的至少一个第一电压；对于所述色轮(10)的第二色段，在所述交流电流的第一极性的情况下检测在至少两个所述电极(2、4)之间的至少一个第二电压；将检测到的所述第一电压中的至少一个和检测到的所述第二电压中的至少一个相互关联以确定参考电压；以及由所述参考电压确定所述电极状态。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于所述第一电压和所述第二电压分别检测多个电压值，其中，将针对所述第一电压检测到的电压值和针对所述第二电压检测到的电压值分别平均，以确定所述第一电压或所述第二电压。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对于所述第一电压和所述第二电压在能预设的时间点分别检测多个电压值。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述电压值的所述平均包括算术平均和随后的滑动平均。8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述电压值的所述平均包括对中值的确定。9.根据前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德·科克，米夏埃尔·海斯，凯·沃特尔，
申请(专利权)人：欧司朗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE