一种灯组件包括外壳，外壳选择性地容纳可移除的插入式高强度放电（ＨＩＤ）灯。变压器和电路容纳于该外壳内用于以小于２５千伏提供该灯的瞬时启动热再触发点亮。用于ＨＩＤ灯瞬时启动热再触发的电路向ＨＩＤ灯供应点亮电压，点亮电压具有幅度小于２５千伏和频率范围从大约２０赫兹到大约５００赫兹的脉冲。优选地，该频率大于１００赫兹，更优选地，该频率为大约１５０赫兹。脉冲幅度优选地小于大约１５千伏，且更优选地大约８－１０千伏。脉冲宽度为大约２００纳秒且脉冲峰值是周期性的，周期为大约２毫秒。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高强度放电灯的热再触发的低点亮电压瞬时启动
技术介绍
本申请涉及与本案同时提交的名称为“IGNITER INTEGRATED LAMP SOCKET FOR HOT RE-STRIKE OF HIGH INTENSITY DISCHARGE LAMP” [代理号 220932]的共同拥有的共 同待决的申请。本公开内容涉及放电灯，且更特定而言涉及高强度放电(HID)灯，诸如陶瓷金属 卤化物(CMH)灯，其中需要该灯的瞬时启动热再触发。其特别适用于HID灯中，HID灯相对 于插座组件可替换，但应了解选定方面可应用于相关用途中。在瞬时启动热再触发应用中，点亮电压通常为大约数万伏(例如，25-30千伏)。 高电压需要使用从点亮器到灯插座的高电压电缆和因此更好的电绝缘。而这增加了组件成 本。此外，高电压电缆在灯点亮期间充当天线而辐射电磁干扰(EMI)。此可使得热再触发在 诸如保健的EMI敏感应用中是不现实的。已知在其它领域中，诸如在汽车放电头灯环境中，将点亮器、灯插座和灯整合为单 个单元。在这些应用中，如果需要替换灯，那么整个灯、点亮器和灯插座被丢弃且随后被替 换，因为各个构件为整合组件。但是，在非汽车应用中，这在经济上是不可行的，因为其余构 件的使用寿命并不限于HID灯的寿命，且替换整个组件的额外成本确实是没必要的。因此， 在诸如商业照明、显示照明、办公室、商店、博物馆、舞台照明、电视和电影制片厂等非汽车 应用中存在对HID灯热再触发应用的需要。在关掉之后，标准HID灯通常需要从5分钟至15分钟的冷却时间再次开启灯。需 要此冷却时间是因为当灯热时HID灯的电弧管内的压力可为数十大气压。换言之，可启动 冷灯的小于5千伏的典型或常规点亮电压在HID灯热时并不提供足够强的电场在间隔开的 电极之间的高压等离子间隙上再次点亮。为了实现热灯的HID瞬时启动再触发(即，热再 触发)，该组件需要更高的点亮电压。大于25千伏的点亮脉冲通常用于汽车放电头灯中，且 大于30千伏的点亮脉冲用于特殊应用的其它热再触发HID灯中。这种高点亮电压造成很多问题和额外成本。举例而言，高点亮电压造成电极顶端 溅射，这缩短电极的有效寿命且最终将造成灯故障。高点亮电压还在电弧壁上沉积电极材 料，阻挡自发光等离子体发出的光，且使灯的性能降级。此外，必须增加绝缘性以防止在高 点亮瞬时启动HID系统中的不当发弧。这种增加的绝缘性使得灯设计复杂且导致增加成 本。高点亮电压还带来若干EMI干扰问题使得系统设计者必须采取额外防范措施来屏蔽点 亮脉冲，特别是在不能耐受EMI的某些工业中。另外，用于生成更高点亮电压的点亮电压发 生器的成本也更高。因此，传统办法导致实现瞬时启动的更昂贵方案。空气的电介质击穿电压为每毫 米大约3千伏。对于大于20千伏水平的点亮电压，击穿空气间隙从标准HID灯的小于2毫 米到瞬时启动照明系统的大于7毫米。显然，这导致瞬时启动系统很大成本来通过提供更 高点亮电压的绝缘、提供高额定电压值灯基座和灯头以及使用传递点亮脉冲所需的高电压 电缆而修改标准设计。因此，大约25千伏的热再触发点亮脉冲造成更加严重的EMI干扰且 需要额外工作来屏蔽该系统。存在对可替换的HID灯的热再触发应用的改进的解决方案，以及可靠、可替换且具有降低成本的组件的需要。
技术实现思路
一种灯组件包括高强度放电(HID)灯，变压器和用于提供瞬时启动的电路，其以 小于25千伏提供灯的瞬时启动热再触发点亮。一种用于HID灯瞬时启动的电路包括用于向HID灯供应点亮电压的器件，其包括 用于提供击穿电压脉冲的器件，击穿电压脉冲具有小于25千伏的幅度和从大约20赫兹到 大约500赫兹的频率范围。优选地，该频率大于100赫兹，更优选地，该频率大约为150赫兹。提供器件的幅度优选地小于大约15千伏，且更优选地大约8-10千伏。提供器件 的脉冲宽度为大约200纳秒且脉冲的峰值是周期性的，周期为大约2毫秒。本公开内容的主要益处在于与瞬时启动热再触发HID灯组件相关联的降低的成 本。主要益处是显著地降低HID灯的瞬时启动热再触发所需的击穿电压的能力。另外的益处是减轻的EMI和与瞬时启动热再触发应用相关联的灯具设计中更大 的灵活性。通过阅读和理解下文的优选实施例的详细描述，本公开内容的另外的益处和优点 将会变得明显。附图说明图1是用于常规HID应用中的灯插座的透视图。图2是在第一优选实施例中的灯组件的分解透视图。图3是图2的插座外壳组件的放大透视图。图4是现有技术电弧管在热再触发之前的示意表示。图5是如在现有技术布置中所用的热再触发点亮脉冲的曲线图表示。图6是现有技术电弧管在点亮脉冲之后的图示。图7至图9是类似于图4至图6的视图，示出用于瞬时启动热再触发的新点亮脉 冲布置。图10是具有代表性脉冲重复频率的点亮脉冲幅度的改进减小的示意图。图11和图12是优选电路的示意图。具体实施例方式图1示出常规灯插座外壳或基座100，其通常用于高强度放电(HID)灯(未图示)， 高强度放电灯可移除地固持于插座外壳中。更特定而言，插座外壳包括第一电力电缆102 和第二电力电缆104，第一电力电缆102和第二电力电缆104具有连接到相关联电源(未 图示)的相应第一端106和108。当灯组件计划用于瞬时启动热再触发应用时，电力电缆 102,104是相对重型高电压电缆，其具有很大绝缘性以运送大约数万伏的电压从而向容纳 于插座外壳中的灯提供大约二十五千伏(25kV)至三十千伏(30kV)的伏点亮脉冲。因此， 电力电缆从电源延伸，电源包括镇流器(未图示)且还包括变压器，变压器使电压从数百伏的水平(小于1200伏)升高到25kV至30kV。电力电缆的第二端110、112止于插座外壳内 且电连接到电连接器120、122，电连接器120、122分别容纳于相应凹部124、126内。凹部 (尤其是连接器)间隔开预定尺寸，诸如标准化12mm的间距，其为预定的，以防止在分隔连 接器的空气间隙上击穿。插座外壳还包括第一弹簧夹130和第二弹簧夹132，第一弹簧夹130和第二弹簧夹 132通常安置于连接器之间且与连接器成直角以机械地接合HID灯的基座部分的相对侧。 同样且用于随后比较目的，变压器和点亮器组件将位于远离插座外壳处。图2和图3示出本公开内容的优选实施例。特别地，灯组件包括灯插座外壳200， 灯插座外壳200优选地为陶瓷外壳。尽管仅示出单个电缆202，但应了解电缆是低电压电 缆，其容纳第一绝缘线与第二绝缘线，或替代地，提供第二电力电缆(未图示)，其中每个电 力电缆容纳单个线。同样，线的第一端206、208适于与相关联的电源(未图示)电连接，而 第二端210、212连接到操作电路或印刷电路板(PCB)214。此外，变压器216包括绕核芯缠 绕的金属线，变压器216还被固定到插座外壳200上以将电压从小于1200伏的输入电压升 高到小于25，000伏(25kV)且更优选地在8，000与10，000伏(8-10kV)之间的所需瞬时启 动热再触发点亮电压。外壳200包括内腔，内腔的尺寸适于容纳变压器和印刷电路板。端 部闭合部件218然后闭合外壳端部。相对的连接器220、222容纳于相关联的凹部224、226 内。此外，弹簧夹230、2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于高强度放电（ＨＩＤ）灯的瞬时启动的电路，所述电路包括： 用于向所述高强度放电灯供应点亮电压的点亮电压供应器件，所述点亮电压供应器件包括用于提供击穿电压脉冲的提供器件，所述击穿电压脉冲具有小于２５千伏的幅度和大约２０赫兹或者更大的频率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/1665322008年7月2日1.一种用于高强度放电(HID)灯的瞬时启动的电路，所述电路包括用于向所述高强度放电灯供应点亮电压的点亮电压供应器件，所述点亮电压供应器件 包括用于提供击穿电压脉冲的提供器件，所述击穿电压脉冲具有小于25千伏的幅度和大 约20赫兹或者更大的频率。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述提供器件的频率大于100赫兹。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述提供器件的频率为大约150赫兹。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述提供器件的幅度为大约10千伏。5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述提供器件的幅度小于大约15千伏。6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述提供器件的幅度为大约13千伏。7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述提供器件的频率为大约20赫兹。8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述提供器件的幅度为大约10千伏。9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述提供器件的频率为大约150赫兹。10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述提供器件的幅度为大约...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·李，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US
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