电路装置以及高压放电灯的操作方法
2019-11-22

电路装置以及高压放电灯的操作方法

本发明涉及一用于操作高压放电灯的电路装置,一具有高压放电灯的照明系统及一高压放电灯的操作装置。本发明用于操作高压放电灯的电路装置具有:一电压变换器(T1,T2),最佳是一推挽变换器,一连接至电压变换器(T1,T2)输出的脉冲点火器件,一作为串联谐振电路(L1,C1)构成的负载电路,其中连接高压放电灯(LP),变压器(TR1)具有至少两个次级绕组(w1c,w1d),其初级绕组(w1c)是连接至负载电路中而其次级绕组(w1d)连接至脉冲点火器件的电压输入端。脉冲点火器件的点火电压输出提供用于连接至高压放电灯(LP)之一的辅助点火电极(ZE)。

根据本发明的一照明系统的操作方法,该系统具有一高压放电灯及一操作装置,该操作装置含有一如权利要求1的电路装置,该高压放电灯具有小于或等于100瓦的额定功率,具有导电地连接于所述脉冲点火器件的点火电压输出的一个辅助点火电极,并具有在其中设置有灯电极的放电容器,在灯工作期间,一气体放电形成在灯电极之间,该操作方法的特征在于:为了对高压放电灯进行点火,在它的辅助点火电极施加了高压脉冲,这些脉冲的施加借助了电压变换器,以及连接于该电压变换器的变压器的第二个次级绕组,第二个次级绕组则连接于脉冲点火器件的电压输入,所述脉冲的施加还借助了脉冲点火器件,在高压放电灯的点火阶段以及在随后的从辉光放电到电弧放电的起动阶段期间,通过谐振增大产生的一交流电压给高压放电灯予以提供,其方式是将谐振增大的方法应用于与高压放电灯的放电电弧并接的谐振电容器,而且存储于串联谐振电路中的能量,经所述的灯电极被耦合到高压放电灯之内,上述点火及起动阶段都借助于电压变换器并借助于与电压变换器连接的变压器的所述第一个次级绕组,该次级绕组则连接于串联谐振电路并给该串联谐振电路提供交流电压,在上述起动阶段结束时,高压放电灯是以调频后的交流电压来工作,从辉光放电到电弧放电的上述起动阶段借助于电压变换器以及变压器的所述第一个次级绕组,并且所述变压器的次侧上的交流电压频率是在500千赫和3兆赫之间。

图1示出了根据本发明的电路装置的电路原理,此电路装置是用于操作一具且约35W电力消耗的高压卤素金属蒸汽放电灯,并有一推挽变换器,由12V DC电压电源U馈电至其输入端,及一负载电路,待操作的高压放电灯即连接至其中,以及一脉冲点火器件,用于此高压放电灯。

图2示出了一高压放电灯的侧视图,其具有一辅助点火电极,用于工作在根据本发明的电路装置上。

用于高压放电灯的辅助点火电极ZE的各种不同实施例都是可能的。例如辅助点火电极也能以一在外部灯管内侧上或在放电容器之外侧构成一薄金属涂层。另外长条式的辅助点火电极ZE示于图2中外部灯管的外侧,其亦能加宽并亦能成形同时作为一光学开口或遮蔽装置,用以产生倾斜的射线。最后亦可使辅助点火电极从一导线产生,此导线平行延伸于灯内侧或外部灯管内侧的纵向轴,或环绕此放电容器。

操作装置或包含在操作装置中的电路装置,为了操作一使用于汽车车辆头灯中的高压放电灯,通常是由汽车车辆的车上电气系统供应电能。即该电路装置是由一低压电压源馈送一典型为12伏(V)或24V的直流(DC)电压。通过电路装置的协助此车上电气系统供应的DC电压必须升高以使其满足灯操作所必需的条件。例如数千伏的点火电压用于高压放电灯在冷却状态下的点火,而大约20kV的点火电压必须用于同样的热再点火,也就是说仍在热状态中的点火。点火后的高压放电灯的操作电压,即必需用于维持电弧放电横跨放电路径的电压降仅是约80V至100V。

背景技术

技术领域

本发明特别涉及用于操作一低瓦数的高压卤素金属蒸汽放电灯的电路装置,其使用于例如汽车车辆的头灯中及其额定功率典型的约35瓦,以及由低瓦特高压卤素金属蒸汽放电灯组成的照明系统及与其对应的操作装置。

本发明特别涉及用于操作一低瓦数的高压卤素金属蒸汽放电灯的电路装置,其使用于例如汽车车辆的头灯中及其额定功率典型的约35瓦,以及由低瓦特高压卤素金属蒸汽放电灯组成的照明系统及与其对应的操作装置。

Description

操作装置或包含在操作装置中的电路装置,为了操作一使用于汽车车辆头灯中的高压放电灯,通常是由汽车车辆的车上电气系统供应电能。即该电路装置是由一低压电压源馈送一典型为12伏(V)或24V的直流(DC)电压。通过电路装置的协助此车上电气系统供应的DC电压必须升高以使其满足灯操作所必需的条件。例如数千伏的点火电压用于高压放电灯在冷却状态下的点火,而大约20kV的点火电压必须用于同样的热再点火,也就是说仍在热状态中的点火。点火后的高压放电灯的操作电压,即必需用于维持电弧放电横跨放电路径的电压降仅是约80V至100V。

推挽式变换器主要是由两个场效应晶体管T1、T2,及其驱动器件A及一具有两初级绕组w1a、w1b和两个次级绕组w1c、w1d的变压器TR1形成。DC电压电源U的接地负极连接至两个场效应晶体管T1、T2的源极,DC电压电源U的正极经一中间抽头M一方面连接至变压器TR1的第一个初级绕组w1a的第一接头而另一方面连接至变压器TR1的第二个次级绕组w1b的第一接头。第一个初级绕组w1a的第二接头连接至第一场效应晶体管T1的漏极端子,而第二初级绕组w1b的第二接点连接至第二场效应晶体管T2的漏极端子。第一个次级绕组w1c连接至负载电路中,而此时变压器TR1的第二个次级绕组w1d连接至点火器件。