一种使放电灯工作的方法,当放电灯工作期间由前置电路装置自动执行测试阶段,在此过程中求出在给定频率区域中对灯稳定工作有利的交变电流频率,并在测试阶段结束后仅将对灯稳定工作有利的交变电流频率用于灯的频率调制工作。这个工作方法将借助于集成在该电路结构中的可编程序微控制器(MC)来实现。该微控制器在试验工作时检测灯电流并产生用于控制逆变器(WR)的脉宽调制信号。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及使放电灯工作的方法及使放电灯工作的电路结构。这样一种工作方法例如已在文章“论小功率卤素金属蒸气灯的高频工作”中作了描述,该文由E. Statnic著,在OSRAM协会的科技论文集第12卷发表,第395-411页,Springer出版社柏林、海德堡1986年出版。在此文章中建议,高压放电灯尤其是小功率捡卤金属蒸气灯用约10KHz及500KHz之间的中频范围中的频率调制交流电压工作,该电压具有的调制频率偏移为工作频率的±10-15%。使用KHz工作频率可使前置电子电路装置的结构紧凑并减小功耗。由此其应用领域从小高压放电灯扩大到在先使用的其它照明灯型,如卤白炽灯。然而高压放电灯在用高频交流电工作时表现出不稳定的工作状态,它是由放电介质中出现的表现为固定声波的音频振荡引起的。当灯的交变电流频率与固定声波谐振频率之一相一致时将出现特别强烈的音频振荡。谐振频率的状况与放电灯管的几何结构及放电介质中的声速有关。为了避免由于出现音频振荡引起的放电电弧闪烁或完全熄灭,通常高压放电灯用频率调制交流电压工作,在该频率调制时快速地通过音频振荡的谐振频率,以使得仅能在很小程度上形成音频振荡。但是在制造时的老化程序及容差使每个灯具有自己的特性,而市场上的前置电子电路装置只能在有限范围内通过工作参数的适配对其特性作出响应。本专利技术的任务在于提出一种改进的使放电灯在前置电子电路侧工作的方法,它能实现稳定的无闪烁的灯工作,以及提供一种使放电灯工作的电路结构,它能以对各有关灯调节的最佳工作参数使灯无闪烁地工作。在根据本专利技术的工作方法中,放电灯用频率调制交变电流工作,其中前置电路装置在灯工作期间自动地在给定频率区域中求得对灯稳定工作有利的交变电流频率,并接着仅使用对灯稳定工作有利的交变电流频率用于灯工作。在放电灯点燃后,前置电路装置在给定的频率范围内测试给定数目的离散频率其对灯稳定工作的适合性,其中逐级地以一定时间间隔调整待测试的灯电流频率,并监测具有灯工作特征的电量。在测试阶段结束后,放电灯工作在一个新的频率窗中,其中仅还包括对灯稳定工作有利的交变电流频率。有利的方式是这个新频率窗并不包括在测试阶段期间求得的合适交变电流频率,而是由对灯稳定工作有利的交变电流频率的最大连贯区域组成的。根据本专利技术的方法即使在由于老化工序灯特性变化时也能实现无闪烁的灯工作。根据本专利技术的灯工作方法将借助一种电路结构来实现,它根据本专利技术包括一个微控制器,尤其是一个可编程序微控制器,该微控制器自动执行测试阶段,在测试阶段期间求得能使灯稳定工作的交变电流频率并存储它们,并至少在测试阶段期间监测具有灯稳定工作或不稳定工作特征的电量,该电路结构是这样控制的,即在测试阶段结束后使放电灯工作在一个频率窗中,该频率窗仅包含能保证灯稳定工作的交变电流频率。根据本专利技术的电路结构具有一个逆变器,尤其是一个由外部控制的半桥式逆变器,它具有一个构成谐振回路的LC输出回路,在该回路中集成了待驱动的放电灯。可编程序的微控制器承担对逆变器的控制,并还借助一个传感单元监测耦合电容器上的压降,该耦合电容器集成在谐振回路中并流过灯电流。放电电弧的不稳定性直接地影响到灯电流并由此也影响到耦合电容上的电压,因此耦合电容上的电压降,尤其是低频分量是灯稳定工作或不稳定工作的指示量。半桥式逆变器的开关频率及由此通过放电灯流过的交变电流的频率将由微控制器借助脉宽调制信号控制。当测试阶段期间,微控制器使得半桥式逆变器在给定频率区间内在LC输出回路中产生出离散的交变电流频率,以使求得对灯无闪烁工作有利的交变电流并存储它们。在测试阶段结束时,可编程序微控制器从受控制的交变电流频率中确定出一个频率窗,它用于测试阶段结束后灯的工作。该频率窗由求得的适于灯稳定工作的交变电流频率中最大连贯区域组成。如同在这里指出的及以下将借助实施例加以说明的,根据本专利技术的电路结构实现了前置电路装置的工作参数与待工作的放电灯的最佳适配。尤其是可借助可编程序微控制器保证无闪烁的灯工作。该微控制器也可承担另外的控制任务,这些任务在传统的前置电子电路装置中是借助模拟电路技术实现的。以下将借助一优选实施例对根据本专利技术的使放电灯工作的方法及实施该工作方法的电路结构进行描述。附图说明图1根据本专利技术的电路结构的原理图2根据本专利技术一优选实施例的电路结构的第一部分;图3根据本专利技术一优选实施例的电路结构的第二部分。在图1中极为概要地描绘了根据本专利技术的电路布置结构图。根据本专利技术的电路布置工作于电网电压,并包括从电网侧出发有一个消除无线电干扰滤波器FE,一个整流器GL,一个升压调节器HS,一个中间回路电容器C,一个外部控制的逆变器WR、尤其是半桥式逆变器,一个LC输出回路RK,一个微控制器MC及一个放电灯LP、尤其是高压放电灯。借助该概要表示的图1中的简化电路图,首先将详细说明根据本专利技术的工作方法。升压调节器HS经由消除无线电干扰滤波器FE及桥式整流器GL被供给整流后的电网电压,并在中间回路电容器C上产生一个较小脉动量的直流高压及还要保证正弦形电网电流输出。半桥式逆变器WR从中间回路电容器C获得其供电电压。由半桥式逆变器WR以高频交变电流供电的LC输出回路构成为谐振回路,在其中也集成地装有高压放电灯LP。微控制器MC通过它与谐振回路RK的连接监测灯电流及控制逆变器WR的开关频率,并由此控制灯的交变电流的频率。微控制器MC通过与升压调节器HS的连接可使该调节器关断并以此方式使电路工作中断。在接通供电电压后,微控制器MC使桥式逆变器WR将频率调制的交变电压供给谐振电路RK。起初,借助微控制器MC使由逆变器WR产生的交变电压的频率在约20KHz至25KHz的频率区间中以16个离散级变化。而且,在电网电压的半波内,即在10ms内使由逆变器WR产生的交变电压实现完整的接通调制及断开调制。这种工作状态在下文中称为“常规工作”。在放电灯LP起辉后及在灯启动阶段结束后,微控制器MC自动地进入测试阶段。在该测试阶段的过程中,逆变器WR在上述16个交变电流频率的每个上保持一段较长的时间,亦即对于每种频率保持5秒。这就是说,在每5秒钟内放电灯LP以16种交变电流频率中的一种工作。在此时间中微控制器MC监测灯电流并存储它,观察在相应各交变电流频率上是否是进行稳定的还是不稳定的灯工作。在测试频率的每次变换之间逆变器回到常规工作上5秒钟。在测试阶段结束时,微控制器MC由大量的交变电流频率求得能使灯稳定工作的、逆变器输出电压或灯交变电流的频率调制的一个新频率范围(频率窗)。这个新频率窗是通过能保证灯稳定工作的最有关的测试频率范围来确定的。在测试阶段结束后,放电灯LP将由逆变器WR以仅包括位于新频率窗中的测试频率的频率调制交变电流供电。由逆变器产生的交变电流或灯电流的完整接通调制及断开调制在新频率窗中也是在电网电压半波内即10ms内完成的。换句话说,在测试阶段结束后将进行以能保证灯稳定工作的位于新频率窗中的测试频率工作的常规工作。为了实现上述根据本专利技术的工作方法,在根据本专利技术的电路布置中集成了SGS Thomson公司的ST 6265型号的可编程序微控制器。这种微控制器的性能列在表I中。对于另外的信息请参考SGS Thomson公司有关的数据样本。测试阶段的期满及本文档来自技高网...
【技术保护点】
使放电灯在前置电路装置侧工作的方法,其中放电灯用频率调制的交变电流供电,该频率在灯工作时在一个给定频率范围中变化,其特征在于:在测试阶段过程中,当灯工作在给定频率范围中时,求得对灯稳定工作有利的交变电流频率,并在测试阶段结束后仅将对灯的稳定工作有利的交变电流频率用于灯的频率调制工作。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员:F贝尼兹,A胡伯,H科纳茨,P尼德迈耶,
申请(专利权)人:电灯专利信托有限公司,
类型:发明
国别省市:DE[德国]
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