气体放电灯的灯寿命控制方法、气体放电灯驱动器电路、气体放电灯和气体放电灯与灯驱动技术

气体放电灯（６）的灯寿命尤其取决于灯的电极在工作期间的恶化。这种恶化取决于电极的工作温度。一种按照本发明专利技术的用于控制灯寿命的方法包括：通过产生代表电极温度的温度信号（１２）控制工作期间的电极温度及向操作所说灯的灯驱动器电路（４）提供所说信号。灯驱动器电路控制提供给灯（６）的操作信号（１０），从而将电极温度控制在预定的温度范围内，借此将工作期间电极损伤减至最小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及操作气体放电灯的方法，气体放电灯，和灯驱动器电 路。具体来说，本专利技术涉及用于控制气体放电灯的灯寿命的方法，并 且涉及气体放电灯，灯驱动器电路，以及装配起来用于实现所说方法 的其组合。
技术介绍
众所周知，低压气体放电荧光灯如TL灯或CFL灯的灯寿命尤其 取决于灯的电极的恶化，因为在工作期间电极的状态变坏。然而，电 极的损伤大小主要取决于电极的工作温度。决定电极的恶化的两种类 型的损伤是溅射损伤和蒸发损伤。在电极相对较冷时溅射损伤速率一般很大，但随着温度的上升， 这种损伤的速率下降。当温度升高到足以产生热离子发射时，溅射损 伤速率变小。蒸发损伤速率随着温度的增加而增加。在某个温度，溅射损伤速 率相对于蒸发损伤速率来说变得可以忽略。当减射损伤速率和蒸发损伤速率的总和，即总损伤速率，最小时， 电极温度就灯的寿命来说处于最佳值。在实践中，对于由巻绕的钨丝 制成的并且覆盖有Ca、 Ba和Sr的氧化物的电极，当温度处在工作温 度范围，即在某些边界T,和T2之间时，总损伤速率相对较小。对于点 火，工作温度可以在约900K-1000K的范围内，总损伤在约9S0K的温度时最小。对于上述的这种电极，众所周知的是，发生热离子发射的温度对 应于鴒的电阻之比Rh。t/Rcold^4，其中的Re。W代表室温下的电阻，Rh。t代表工作温度下的电阻。按照常规，使用上述技术考虑，将灯驱动器电路和气体放电灯标 准化，并且进4亍设计以4吏电极在点火之前可以预热，从而使电阻比约为4.75。类似的考虑导致稳态工作的类似的规则。然而，温度范围可以是 不同的。对于上述的有涂层的鹤丝，合适的点温度范围在1400-1600K， 而电极的其余的部分可以在较低的温度。按照经验的发现，当灯电流 Ilamp在电流Ir4的1 - 1.5倍范围内，没有额外的加热电流的灯，灯寿 命是高的；电流ir4是在上述的电阻比是4的情况下的电流(对于没有 放电的电极测得的)。虽然具有这样一种标准化的灯和驱动器电路的灯的平均寿命是可 以接受的，但例如由于存在制造容差和厂家的不同，个别的灯的寿命 可能比预期的要短些。
技术实现思路
期望得到优化气体放电灯的寿命的方法。进而，期望得到实现所 说方法的气体放电灯和灯驱动器电路。按照本专利技术的一个方面，提供一种控制气体放电灯的灯寿命的方 法，所说的方法包括向操作所说灯的灯驱动器电路提供温度信号，所 说温度信号代表所说气体放电灯的电极温度；和，响应所说温度信号， 控制由所说灯驱动器电路向所说灯提供的至少一个操作信号，从而把 电极温度控制在预定的温度范围内。具体来说，在替换有缺陷的灯有困难和/或昂贵的应用中，有益 的做法是控制电极温度，因为受控的电极温度有可能增加灯寿命。在本方法的一个实施例中，温度信号对应于阴极电压降(cathode fall voltage)。在一个实施例中，阴极电压降可能由位于灯周围的 一个导电带确定的，所说的阴极电压降是通过测量所说导电带的电位 确定的。在另一个实施例中，确定电极附近的一个灯帽的电位以确定 阴极电压降。在另一个实施例中，通过测量电极屏蔽罩(electrode shield)的电位来确定阴极电压降。在某些已知的灯中设有这样的电 极屏蔽罩。在另一个实施例中，温度信号对应于电极线圏电压。提到的电极 线圏即例如线團式鴒电极。对于给定的i丈电电流和给定的加热电流， 电极线團上的电压降是有效线團电阻的度量值，因此是有效线團温度 的度量值。于是，在这个实施例中，使用电极线團上的电压作为温度信号。在下一个实施例中，组合使用阴极电压降和电极线圏电压作为温 度信号。阴极电压降对于确定冷电极温度可以更准确，而电极线團电 压可以更加适合于确定热电极的温度。使用这两个信号可实现冷电极 和热电极这两者的准确测量。响应冷或热电极，灯驱动器电路的控制电路控制至少一个操作信 号。在一个实施例中，至少一个操作信号是提供给灯的加热电流。加 热电流是本技术中公知的操作信号，用于加热电极和保持电极在合适 的温度。如果由温度信号指示的温度不在期望的水平，控制电路可以 调节加热电流以调节温度。具体来说，如果温度低于期望的温度，增大加热电流；如果温度高于期望的温度，减小加热电流，如果可能的话。在另一个实施例中，响应温度信号来控制电极屏蔽罩和载流导线 之间的电气连接。对于给定的放电电流，当电极屏蔽罩连接到导线时， 具体来说即连接到载流导线时，电极温度与没有连接的情况相比是较 低的。导线向电极提供电流(放电和加热电流)。载流导线是两条导 线中携载最大电流的一条导线(放电电流和加热电流)；另一条导线 携载最小电流，可能只是加热电流(如果存在的话)。如以上所述， 在载流导线和电极屏蔽罩之间建立连接对于降低电极温度是特别合适 的。在下一个实施例中，灯驱动器电路控制一个连接在电极屏蔽罩和 载流导线之间的可变阻抗元件。通过控制阻抗的变化可以控制温度。 具体来说，如果温度高于预定温度，减小阻抗(如果可能的话)。在 本专利技术的下一个方面，提供了低压气体放电荧光灯和灯驱动器电路的 组合用于实现按照本专利技术的方法。灯驱动器电路和气体放电灯进行电 气连接，以便从灯驱动器电路向灯提供至少一个操作信号并且从灯向 灯驱动器电路提供至少一个代表电极温度的温度信号。灯驱动器电路 包括一个控制电路，用于响应所说温度信号控制至少一个操作信号， 以便控制电极温度，使其处在预定的温度范围内。在另一方面，本专利技术提供一种在所说组合中使用的气体放电灯。在一个实施例中，这样一种灯可以包括一个导电带，导电带定位在灯 的周围，用于通过测量所说导电带的电压确定阴极电压降。在灯的另一个实施例中，在灯的电极周围提供一个电极屏蔽罩， 一条馈通导线在灯的外侧的一个终端和电极屏蔽罩之间提供电气连 接，从而对于灯驱动器电路和电极屏蔽罩实现了电气连接。在灯的另一个实施例中，在电极屏蔽罩和一条导线之间连接一个 开关元件，开关元件可以电气连接到灯驱动器电路，以便响应由灯驱 动器电路提供的操作信号在电极屏蔽罩和导线之间进行电气连接。在按照本专利技术的灯的下一个实施例中，在电极屏蔽罩和导线之间 连接一个可控的可变阻抗元件，所i兌的可控的可变阻抗元件电气连接 到灯驱动器电路，以便通过灯驱动器电路控制可变阻抗元件的阻抗在 电极屏蔽罩和导线之间进行电气连接。在灯的另一个实施例中，为气体放电灯提供了馈通导线，用于连 接电极屏蔽罩和灯驱动器电路，并且为气体放电灯提供可变阻抗元 件，可变阻抗元件连接在电极屏蔽罩和载流导线之间。可以通过灯驱 动器电路控制阻抗。如以上所述，上述措施的组合提供了更加准确的 控制，并因此可得到更长的灯寿命。在另一方面，本专利技术提供了在所说组合中使用的灯驱动器电路。 该灯驱动器电路包括一个控制电路，用于产生响应温度信号的操作信 号。在灯驱动器电路的一个实施例中，操作信号是加热电流。在灯驱 动器电路的另一个实施例中，操作信号是一个开关信号，用于控制连 接在电极屏蔽罩和导线之间的灯的开关。在下一个实施例中，操作信 号是一个阻抗信号，用于控制连接在电极屏蔽罩和导线之间的灯的可 变阻抗元件。本专利技术的这些和其它方面参照下述实施例将变得显而易见并将被 阐述。 附图说明附图表示非限制性典型实施例，其中图1表示说明电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制气体放电灯的寿命的方法，所说的方法包括：　　　　向操作所说灯的灯驱动器电路提供至少一个温度信号，所说温度信号代表所说气体放电灯的电极温度；和　　　　响应所说温度信号，控制由所说灯驱动器电路向所说灯提供的至少一个操作信号，从而把电极温度控制在预定的温度范围内。

【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：JJ德格鲁特，LRC沃曼斯，GW范德维恩，TH斯托门，
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]