用于驱动高压放电灯的电路装置以及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于借助电子镇流器驱动高压放电灯（１４）的电路装置，该电子镇流器被设计为，向高压放电灯（１４）提供交流馈电信号，其中交流馈电信号的频率为至少１ＭＨｚ，其中该电子镇流器还设计为在幅度上调制交流馈电信号。此外，本发明专利技术还涉及一种用交流馈电信号驱动高压放电灯（１４）的方法，其中交流馈电信号的频率为至少１ＭＨｚ，并且其中交流馈电信号在幅度上被调制。

【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借助电子镇流器驱动高压放电灯的电路装置，该 电子镇流器设计为向高压放电灯提供交流馈电信号，其中交流馈电信号的频率为至少lMHz。此外，本专利技术还涉及一种用于以交流馈电信号驱动高 压放电灯的方法，其中交流馈电信号的频率为至少lMHz。
技术介绍
高压放电灯，如例如用作视频投影灯那样，通常具有两个类似的电极， 这些电极大部分杆状地构建。在以交流电驱动这种高压放电灯的情况下， 可能导致极大干扰的闪烁现象。这由于光弧的起始点在电极尖端处交替地 跳跃而形成。这一情况由于电极功能经常以工作频率从阳^目(正极性)变换到阴^目(负极性)而实现。光弧起始部的这种跳跃尤其是影响将高压放电灯应用于光学设备中，例如投影设备、大屏幕电视放映机(Beamern)、显^t镜照明装置，并且甚至会导致在应用中的不可用。在US 5,608,294中针对高压放电灯的低频(50赫兹直到数百赫兹) 的工作公开的是，将用于稳定光弧、即防止光弧起始点跳跃的矩形灯电流 变化与短同步脉冲叠加。在此情况下，在半个周期的末尾处在随后的换向 之前短时提高电流。根据上述出版物，在换向之前的电流脉冲导致电极(主 要是瞬时的阳极)上引导电流的光弧起始部位上的短时温度升高。结果出 现了材料积聚，即电极金属钨由于气体循环过程与卣化鴒一同沉淀到电极 上，并且在电极上形成尖端，该尖端形成非常有效地H故电和光弧的起始 部稳定。在WO 03/098979 Al中公开了以未调制的大于3MHz的高频信号来 驱动高压放电灯。通常，高压放电灯从燃烧室中的声学谐振以上的频率起 才可以实现成功的高频驱动。该声学谐振导致燃烧室中极强的流动，这些 流动通常显著地干沈故电弧。然而，在该文献中也存在通过合适的馈电电 流衰减声学谐振或者完全避免声学谐振的解决方案。例如，参考DE 10 2005 028 417.5以及DE 10 2005 059 763 7。然而，这种解决方案大部分非常昂贵。最后，参考DE 198 29 600 Al,该出版物涉及高压放电灯的高频驱动。 其尤其是同样涉及光弧起始部在电极尖端上跳跃的问题。该出版物基于现 有技术提出了如下解决方案其中高压放电灯以2kHz以下的频率来驱动， 该灯以高于800kHz、优选高于lMHz以及特别优选在2MHz到3MHz 之间的频率来驱动。在一个优选的改进方案中，工作频率持续地以及以小 于10kHz、优选在lkHz到2kHz之间的调制频率跳跃式地摆动。尽管这 可能对某种高压放电灯是解决方案，然而该措施在由本专利技术的专利技术人所研 究的高压放电灯的情况下证明是无效的。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，改进开头所述的电路装置或者开头所述的 方法，使得在所说明的频率范围中(也即在高压放电灯的高频工作时)可 靠地防止光弧的起始部在电极尖端上的跳跃。该任务通过具有权利要求1的特征的电路装置或者通过具有权利要 求20的特征的方法来解决。本专利技术所基于知识是，当交流馈电信号在幅度上进行调制时，在高频 驱动的情况下可以实现光弧的非常有效的稳定。对此的原因目前还不完全 清楚，因为除了幅度增大之夕卜幅度减小也导致根据本专利技术的成功，并且一 般地导致避免放电弧的闪烁现象，尤其是高压放电灯中的等离子体弧的闪 烁现象。对此的标志是，类似于在借助所提及的US 5,608,294所提出的电 路装置来驱动的情况下得到的尖端形成那样，在数小时之后才出现尖端形 成。换言之，这意味着对根据本专利技术解决方案的实际的解释并不在于尖端 形成。在放电弧的时间常数和位置常数方面实现了稳定，该稳定甚至满足 对投影灯的高的光学要求。与低频驱动不同，高频驱动能够实现简单的、甚至单级的镇流器。这 相对于目前的现有技术(低频驱动)能够实现极大地小型化的并且由此明 显成本更低廉的镇流器。在一个优选的实施形式中，幅度调制为脉冲调制。在此，尤其是在较 强的声学谐振的范围之外通过交流馈电信号的脉冲形式的、周期性重复的 幅度调制实现了光弧的稳定。在此，脉冲调制具有100Hz到100kHz、尤 其是100Hz到2kHz的重复频率。脉冲调制的占空比优选在1%到50%、优选在3%到20%之间。从视频投影应用来看，如下占空比证明是特别有 利的在这些占空比情况下，调制脉冲仅仅需要非常短的时间间隔，尤其 是比图像消隐期(Bilddunkelluecke)更短的时间间隔。交流馈电信号的幅度调制可以在恒定的频率的情况下进行，然而其也 可以伴随有频率变化。在此，变化的频率在交流馈电信号频率的-50%到 + 100°/。的范围、优选在-10%到+10°/。的范围。如已提及的那样，脉冲 调制的特色可以是相对于未调制的交流馈电信号的幅度增大。在幅度增大 处于未调制交流馈电信号的幅度的20 %到1000 %之间、优选20 %到 200 o/。之间的范围的情况下，得到光弧的稳定方面特别良好的结果。如同样已提及的那样，脉冲调制的特色也可以在于相对于未调制交流 馈电信号的幅度减小。在此，幅度减小在未调制交流馈电信号的-5%到 -90%之间。假定在脉冲调制的一个周期内未调制的交流馈电信号的成分为至少 50%，则脉冲调制的特征可以在于幅度增大的序列、幅度减小的序列以及 相互交替的幅度增大和幅度减小的序列。在此情况下，不同的变形方案已 表明是成功的幅度增大和/或幅度减小可以始终朝着未调制交流馈电信 号的正的幅度、或者始终朝着未调制交流馈电信号的负的幅度、或者交替 地朝着未调制交流馈电信号的正的幅度和朝着负的幅度、或者同时地朝着 未调制交流馈电信号的正的幅度或朝着负的幅度进行。在此，从热学方面 来看，幅度增大和紧接其后的幅度减小的序列或者相反的顺序已证明是特 别有利的。在各种脉冲形状的情况下，尤其^1在矩形、三角形、半正弦、 具有指数上升的矩形或者锯齿形的脉冲形状的情况下，本专利技术是成功的。为了实现根据本专利技术的电路装置，在该电路装置的情况下电子镇流器 优选具有如下配置用于连接输入电压的输入端子；用于为高压放电灯提 供交流馈电信号的输出端子；和设置在输入端子和输出端子之间的、由逆 变器和负载网络构成的串联电路，其中逆变器为负载网络提供具有可预先 给定的频率、可预先给定的幅度以及可预先给定的占空比的逆变器输出电 压。优选地，为了交流馈电信号的幅度调制而改变逆变器输出电压的可预 先给定的频率和/或可预先给定的幅度。优选地，负载网络具有至少一个 变压器，所述至少一个变压器^:置在负栽网络的输入端和/或输出端和/或 输入端和输出端之间。这在非常低或者非常高的工作电压情况下或者在需 要可靠的电流隔离的情况下证明是特别有用的，其中在此例如考虑2kV的铁路标准(Bahnnorm)。负载网络优选设计为使得可以通过改变逆变器输出电压的可预先给 定的频率而使该负栽网络形成谐振，以便由此产生点燃电压以点燃高压放 电灯。由此，省去了设置单独的点燃装置。优选地，高压放电灯具有100巴(Bar)至500巴的工作压力。其他有利的实施形式>^属权利要求中得到。结合根据本专利技术的电路装置所介绍的优选实施形式和改进方案及其 优点只要可用也相应地适用于根据本专利技术的方法。附图说明以下将参照附图更为详细地阐述根据本专利技术的电路装置的实施例。其中图1以示意图示出了根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于借助电子镇流器驱动高压放电灯（１４）的电路装置，该电子镇流器被设计为，向高压放电灯（１４）提供交流馈电信号，其中交流馈电信号的频率为至少１ＭＨｚ，其特征在于，该电子镇流器还设计为在幅度上调制交流馈电信号。

【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：马丁洪斯贝格里德尔，彼得尼德迈尔，布克哈德乌尔里克，
申请(专利权)人：奥斯兰姆有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]