用于介质阻挡放电(DBD)灯的自适应驱动器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于驱动气体放电灯的自适应驱动器，以及一种用于以持久优化模式操作由自适应驱动器驱动的气体放电灯的方法，气体放电灯特别是电容性气体放电灯和更特别地是介质阻挡放电（ＤＢＤ）灯，该方法包括步骤：测量、感测和／或检测代表驱动器输出的关键值（电流、功率、电压、频率）的信号；计算所述灯的放电体特性的至少一个实际参考值；将所述实际参考值与所述灯的优化操作模式的至少一个预定值进行比较；依照所述比较的结果调节电源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于气体放电灯的自适应驱动器以及由此的一种 方法，该自适应驱动器特别地用于电容性气体放电灯，更特别地用于 介质阻挡放电(DBD)灯，以便以持久优化的方式驱动已连接的灯。气体放电灯、电容性气体放电灯以及尤其是DBD灯的特征在于 电能电容性耦合到放电容积中；在外电极和放电体(discharge)之间 采用至少一个介质阻挡层。具体而言，本专利技术涉及各种类型的具有非 热(冷)等离子体的气体放电灯。为了实现能量在介质阻挡层(一个或两个或两个以上)上的高效 耦合，优选地以大电压斜率和脉沖重复率量级为10kHz…lMHz的电脉 沖的形式提供电能。受激励进入放电容积的等离子体产生发射谱，该 发射谱取决于气体填充物的类型、气体填充物的压力、气体填充物的 温度、放电容积的几何结构(尤其是间隙宽度)、驱动方案以及电输 入功率。为了在具有低压或中压气体填充物——内部绝对气压低于1 巴(bar )——的放电灯中实现总光输出功率与电输入功率方面的最大 效率，放电在灯的整个放电容积上必须具有最大的均匀性。以灯丝的 形式形成放电，其根据上述参数可以采用不同的形状。驱动器通常用于驱动灯尤其是DBD灯，以便以选定的优化的模式 操作灯。由于影响灯的操作的至少一个参数的变化，灯的操作可能偏 离所述优化的模式。为了检测与优化的灯操作模式的偏差，建议采用 若干传感器。这些传感器例如是光电检测器、热检测器、声检测器、 振动检测器、臭氧检测器等等。这些包括检测器的装置通过间接测量 来检测DBD灯的反常放电。
技术介绍
在文献US 6495972中公开了 一种众所周知的驱动器。US 6"5972 示出了介质阻挡放电灯光源设备，所述介质阻挡放电灯光源设备具有 填充了放电气体的放电空间，放电气体透过介质阻挡放电发射光，所 述介质阻挡放电灯光源设备包括在至少一个第一电极和第二电极之间插入了介质以便在所述放电气体中引起放电现象的介质阻挡放电灯；以及用于向所述第一电极和所述第二电极提供交流高电压的电源 设备，所述电源设备包括用于检测反常放电的反常放电检测电路，该 反常放电发生在所述电源设备中的变压器以及电源电路从所迷变压器 的次级侧输出端到所述第一电极和所述第二电极的部分中的至少一个 内，其中所述电源设备响应所述反常放电检测电路的所述反常放电的 检测，以终止将交流高电压提供给所述电极，其中所述反常放电检测 电路被操作用于仅仅检测由所述电源设备产生的电性能引起的反常放 电，而不检测由于光电、声学、热或化学条件所引起的特殊反常放电。这种解决方案还检测一种反常放电，由此在这种情况下检测是通 过直接测量电关键值而不是如上所述的间接值来完成的。这种解决方案和上述解决方案的确具有这样的缺点只是定性检 测了反常放电和停止了灯的操作。不可能对放电类型进行分类。从现 有技术意义上讲，反常放电是发生在灯外(例如驱动器内)或者由于 裂缝等等而发生在灯外的任何放电。因此，不可能量化与作为灯放电 类型的优化操作模式的偏差，并且调节灯的供应从而再次调节优化操 作模式。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于以优化操作模式尤其是 通过检测放电类型来可靠地和/或持久地操作放电灯的自适应驱动器 和方法。对于给定的预设边界条件，例如平均电输入功率或者驱动器 的脉沖重复率，如果放电效率(DE)达到了可能的最大值，那么操作 的:值。曰 、 、"、、、、" 》<一 、、 》<这个问题是通过用于气体放电灯，特别地用于电容性气体放电灯， 更特别地用于介质阻挡放电(DBD)灯的自适应驱动器来解决的，所述 自适应驱动器用于根据DBD灯的放电的类型/特性经由到DBD灯的电缆 来调节该驱动器的输出信号/参数，所述驱动器包括闭合控制回路、 才全测单元、调节单元以及电缆。所述闭合控制回路具有电压源单元； 所述检测单元用于检测该驱动器的电输出参数；被检测出的电输出参 数被传递到所述调节单元，并且该调节单元作为被检测的反馈的结果调整电压源以便调节所述输出参数；电缆用于耦合这些单元并且用于 将该驱动器和灯耦合。对于包括电容性气体放电灯尤其是DBD灯的气体放电灯的操作而 言，驱动器是必需的。该驱动器至少包括用于向所述灯提供能量的电 源和用于检测反常行为的感测或检测单元。与现有技术反常放电形成 对照的是，反常行为包括灯内部的各种反常放电，由此所述现有技术 反常放电包括灯外部的所有反常放电。所述驱动器包括闭合控制回路。该控制回路设置如下所述回路 的第一部分是所述供电单元。所述供电单元通常包括低电压单元和高 电压单元，但是可以具有适合向灯尤其是DBD灯供电的任何形式的供 电单元。设置在所述供电单元下游的是检测单元或者感测或测量单元。 这个检测单元检测或感测来自该供电单元的输出信号。该检测单元一 方面导出信号(一个或两个或两个以上)到驱动器界限外被连接的灯， 另一方面将这些信号传送给调节单元。这个调节单元计算从检测单元 导出的被检测实际值是否可以接受。如果信号被检测为不可接受，那 么调节单元就将信号发送给供电单元以便调整或调节电源，使得在下一个循环中，所述供电单元的输出信号至少更加接近所述驱动器的输 出的期望值。供电单元、检测单元和调节单元的这种设置代表了所述 闭合控制回路的基本特征。检测单元包括众所周知的用于检测驱动器输出的基本电关键值的 装置，其位于从检测单元引向可连接灯的电缆处。这些电关键值包括 施加的电压和/或流向灯的电流。将所述信息从检测单元传送到调节单元。调节单元包括用于调节 或调整所述电源或所述供电单元的装置，即用于调节所述供电单元的 输出的装置。调节单元还包括用于计算从输入信号电压和/或电流导出 的值的装置。因此，在调节单元中执行一种特殊的算法。而且，调节 单元包括将预定参考值存储到存储元件中的装置，或者采用预定值阵 列或表格。调节单元还包括用于将至少一个计算出的值与预定值进行 比较并且用于依照这种比较的结果调整所述供电单元的装置。计算出 的值又可以存储到公共的存储元件中或者单独的存储元件中。计算出 的值优选地为放电电阻(DR),其在后面当描述用于以优化操作模式 操作灯的相应方法的时候进行详细解释。可替换地，可以确定瞬时放电功率(DP)以便使得放电符合要求。优选地，电源包括可调低电压单元，其由能量源供电；高电压 单元，其用于向灯提供高电压。能量源通常是外部能量源，并且优选地是用于AC市电的电源。这 种用作供电单元的能量输入的电源连接到所述供电单元的低电压单 元。经过变换，低电压单元中的低电压净皮变换到高电压单元中适合向 放电灯供电的高电压。考虑到尤其是在AC网络中的通常的变化性，这 个低电压部件的电压优选地位于^0V和〈-500V的范围，更优选地位于 >=110V和〈-380V的范围，最优选地位于〉-200V和<=260￥的范围。更优选的是，检测单元包括用于测量灯电压和/或灯电流的装置。 这包括直接和/或间接测量所述电关键值的装置。由所述装置包括的其 他电关键值可以是驱动器的输入电压或电流、驱动器输出的电流和/或 电压振幅、电流和电压输出的均方根值、电压和电流输出的电压-时间 积分和/或电流-时间积分、斜率或者驱动器输出的脉沖重复率。本专利技术的问题还通过用于以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应驱动器，其用于气体放电灯，特别地用于电容性气体放电灯，更特别地用于介质阻挡放电（ＤＢＤ）灯，以便根据ＤＢＤ灯的放电体的类型／特性调节电连接到ＤＢＤ灯的驱动器的输出信号／参数，该自适应驱动器包括：　　　　闭合控制回路，其具有　　　　电源单元，　　　　用于检测该驱动器的电输出参数的检测单元，　　　　调节单元，所述被检测出的电输出参数被传递到该调节单元，并且该调节单元作为被检测反馈的结果调整所述电源以便调节所述输出参数，以及　　　　用于电耦合这些单元并且用于将该驱动器和灯耦合的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MMA布卢克克斯，G格鲁尔，W谢恩，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]