电路方案制造技术

技术编号:3699384 阅读:139 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种电路方案,用于操作具有相反极性的持续周期的电流的高压放电灯,所述灯中具有至少两个设置为彼此间具有一个电极距离的主电极,所述电路方案包括:用于连接—个供电电源的输入端,用于连接所述高压放电灯的输出端,以及与所述输入端相连接的装置,用于向所述高压放电灯提供一个具有预定波形的持续周期的灯电流。根据本发明专利技术,电路方案中具有用于检测代表所述电极距离的一个第一参数并根据所述第一参数形成一个第一信号的装置,以及用于根据上述形成的第一信号对灯电流的周期重新成形的装置。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电路方案,用于操作具有相反极性的持续周期的电流的高压放电灯,所述灯中具有至少两个设置为彼此间具有一个电极距离的主电极,所述电路方案包括-用于连接一个供电电源的输入端,-用于连接所述高压放电灯的输出端,以及-与所述输入端相连接的装置,用于向所述高压放电灯提供一个具有预定波形的持续周期的灯电流。这样一种电路方案可由美国专利US5,608,294获知。已知的电路方案中,提供了一种抑制高压放电灯闪烁的方法,特别适用于操作例如投影电视装置的投影系统中的高压放电灯。在已知的电路方案中,向放电灯提供一个具有相反极性的持续方波周期的电流。闪烁的抑制是通过在灯电流的周期的预定部位的末端向灯电流周期提供一个附加的同极性的电流脉冲来实现的。通过如此重新成形的电流周期,电极的温度升高到相对较高的值,该高温增加了放电电弧的稳定性,因为放电电弧产生于处于各阴极状态的电极上的同一位置,因此闪烁基本上被抑制。该附加电流按一个有规律的次序被提供,最好在每个连续脉冲上。尽管已知交流(AC)操作的具有低频交流灯电流的高压放电灯可防止高压放电灯(以下称为灯)的电极的快速侵蚀,并可以相对较高的效率对灯进行操作,但已经出现采用已知电路设置进行操作的灯在几百小时的操作时间之后电弧电压持续增加的现象,而电压的升高持续到对灯进行实验性操作达数千个小时。由于灯在其寿命期间具有十分稳定的照明输出对于在投影系统中的应用是至关重要的,因此,持续的电弧电压增高对于达到长的灯寿命构成了严重的不利影响。在采用交流(AC)电流操作高压放电灯的情况下,各灯电极在持续的灯电流周期中交替地作为阴极和阳极。这些周期中,电极分别处于阴极状态和阳极状态。在阳极状态被取出的电极物质在阴极状态以离子流的形式返回到的该电极中。由于电极温度的时间依赖性在阳极状态和阴极状态是不同的,因此,这种转移过程使得灯电流各周期中电极的温度特性变得更为复杂。本专利技术的目的在于提供一种用于操作高压放电灯的电路方案,其方式是基本上克服上述的不利影响,同时在其操作中基本上保持对灯闪烁的抑制。根据本专利技术,一种在本文首段中指出的那种用于所述目的的电路方案,其特征在于,该电路方案具有-用于检测代表所述电极距离的一个第一参数并根据所述第一参数形成一个第一信号的装置,以及-用于根据上述形成的第一信号对灯电流的周期重新成形的装置。出人意料的是,通过对灯电流周期进行受控的重新成形,可基本上克服灯电压持续升高的问题,而不会妨碍对灯闪烁的抑制。当电路还包括以下装置时,可以优化地实现对于达到放电电弧稳定性的进一步改进-用于检测代表与灯闪烁相关的一个第二参数并根据检测到的第二参数形成一个第二信号的装置,以及-用于根据上述形成的第二信号对持续周期的波形进行进一步调整的装置。由于流过灯的电流波形根据对闪烁现象的检测而发生变化,其优点是既可将闪烁抑制到可完全被光学投影系统接受的值,又可同时基本上控制电极距离的变化以及由此抵消灯电压的持续升高的趋势。在一个实施例中,由灯电压、最好是若干周期的平均值来形成第一参数。在根据本专利技术的电路方案的一个实施例中,各持续周期期间的灯电压提供了第二参数。利用灯电压形成的第二参数具有对于第一和第二参数可采用相同的量的优点。这就简化了电路方案。在一个第一优选实施例中,各周期期间的灯电压波形被检测并用于形成第二参数。这最好通过电路方案在这样的一个周期中的选定的时间间隔测量灯电压、并将所找到的值相互比较来实现。在第二个用于形成第二参数的优选实施例中,在所检测的每个周期的持续周期的一个固定时刻就是灯电压值,最好是在恒定灯电流的时刻。在一个实际的实施例中,最好通过测量位于接近于各周期末端时刻的灯电压、并与具有相同极性的持续周期的结果相比较而实现。在另一个实施例中,通过灯的照明输出而形成第二参数,例如通过设置在投影系统的显示区周围如显示区边缘的光学探测器实现。在灯电流的相反极性的周期频率的情况下,选择在45Hz-500Hz范围内选择已得到良好的结果。本专利技术的上述及其它方面将结合附图在下面做更详细的说明,附图中附图说明图1示出根据本专利技术的电路方案的一个实施例;图2示出按照图1的根据本专利技术的电路方案的一个实施例的控制装置;图3示出根据图2的实施例所进行的控制过程;图4示出根据图3的控制过程的一个闪烁控制循环组成部分;以及图5至10示出按照图1的电路方案所提供的、构成的灯电流的持续周期的不同波形。在图1中,K1和K2表示用于连接供电压源以提供供电电压的输入端。与K1和K2相连接的装置Ⅰ是用于产生DC(直流)供电电流的装置。装置Ⅰ的输出端连接到换相器Ⅱ的相应输入端。换相器Ⅱ的输出端则由高压放电灯La连接,该灯具有至少两个设置为彼此间具有一个电极距离的主电极。Ⅲ是控制装置,通过对装置Ⅰ的控制来控制具有相反极性的灯供电电流持续周期的波形,以及将用于检测代表电极间距的第一参数并根据该第一参数形成第一信号的装置和根据所形成的第一信号对灯电流进行重新成形的装置合并。装置Ⅰ和装置Ⅱ共同组成装置A,该装置A与输入端相连接以便向高压放电灯提供灯电流,其中灯电流的持续周期具有预定的波形。图1所示的电路方案的操作如下。当输入端K1,K2连接到供电电压源上时,装置Ⅰ从供电电压源提供的电压产生一个直流供电电流。换相器Ⅱ将所述直流电流转换成具有相反极性的持续周期的交流电流。通过控制装置Ⅲ,上述形成的并提供给灯La的持续周期电流的波形得到控制。在一个所述实施例的实际应用中,装置Ⅰ是通过接在开关式电源电路,例如反相或变频转换器(Buck or downconverter)后的桥式整流器而形成的。换相器Ⅱ最好由全桥式电路构成。灯的启动电路最好也合并在换相器装置Ⅱ中。图2中,更详细地展示了用于控制装置Ⅰ的控制装置Ⅲ。控制装置Ⅲ包括输入端1,用于检测灯电压,例如连接到灯的端子L1,L2上的电压,以形成一个代表灯电压的信号。该代表灯电压的信号最好由检测连接点L3上的电压来形成,因为所检测的电压是直流电压,不会被灯启动电路产生的启动电压所干扰。控制装置Ⅲ还包括输入端2,用于检测流过构成装置Ⅰ中开关式电源电路转换器的电感装置L的电流,该转换器至少具有一个开关,以及一个输出端3,用于开闭开关式电源电路的开关,使其周期性地处于导通和不导通状态,以此控制流过转换器电感装置L的电流。输入端1连接到微控制器MC的连接端P1上。微控制器的连接端P3连接到开关电路SC的输入端4上。输入端2连接到开关电路SC的输入端5上,其中输出端0被连接到输出端3上。微控制器MC用于检测代表电极距离的第一参数,并根据第一参数形成第一信号,以及检测代表灯闪烁现象的第二参数,并根据检测到的第二参数形成第二信号。所述开关电路根据所形成的第一信号重新成形灯电流周期,并根据所形成的第二信号进一步调整持续周期的波形。如图2所示带有反相或变频转换器的电路方案的操作如下。微控制器MC设有将在此后结合附图3和4进一步叙述的操作过程的软件。该过程导致了一个转换器峰值电流值,在输入端4将该数值馈入开关电路SC,并作为用于与在输入端2检测到的在输入端5馈入到开关电路SC的电流进行比较的参考值。基于该电流值的比较。当检测到的电流等于峰值电流时,开关电路在输出端0上产生一个关断信号,将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路方案,用于操作具有相反极性的持续周期的电流的高压放电灯,所述灯中具有至少两个设置为彼此间具有一个电极距离的主电极,所述电路方案包括: -用于连接一个供电电源的输入端, -用于连接所述高压放电灯的输出端,以及 -与所述输入端相连接的装置,用于向所述高压放电灯提供一个具有预定波形的持续周期的灯电流, 其特征在于,所述电路方案中具有: -用于检测代表所述电极距离的一个第一参数并根据所述第一参数形成一个第一信号的装置,以及 -用于根据上述形成的第一信号对灯电流的周期重新成形的装置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:GH德拉HE菲舍尔HG甘赛尔T克卢肯H芒什R斯尼克尔斯
申请(专利权)人:皇家菲利浦电子有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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