[发明专利]具有间断周期的灯启动序列

说明书

本发明涉及一种用于点亮和向高压气体放电灯馈电的镇流器，该镇流器包括在点亮周期(t_i)向灯提供点亮频率(f_i)的AC电压的装置，在点亮周期(t_i)之后的发光周期(t_g)向灯提供处于发光频率(f_g)的AC电压，用于至少重复点亮和发光周期(t_i，t_g)的启动序列的装置，以及用于在最后一个启动序列之后的运行周期(t_b)里向灯馈电的装置。在这里对点亮周期(t_i)和后续的发光周期(t_g)进行了描述，然而需要对其进行分析，这样在实践中，并不总是能对这两个周期进行清楚的区分，由此点亮频率(f_I)和发光频率(f_g)可以不同，并且通常相互混合，甚至它们可以是相等的。

本发明还涉及一种装备有这种镇流器的投影装置。

这种镇流器在国际专利申请WO-99/35890中被描述，并可以被用于启动或点亮，以及向例如额定功率大约为100W的高压水银灯馈电，这种灯主要被用作(幻灯片、图表或液晶屏幕的)投影灯。它包括一个充当放电容器的石英玻璃的灯泡或灯管，在两边被提供了电极，电极是由例如钨制成并具有一个实心铁心，其末端部分缠绕着线。放电容器包含一些汞。在点亮周期(t_i)中，由高频电压源产生一个高电压，导致电极间放电。在后续的发光周期(t_g)中，频率降低，这样电路的阻抗降低，流过灯的电流提高。结果，电极更快加热。温度的增长导致汞蒸发，由此形成必要的汞蒸汽压力。如果电极处于足够高的温度，镇流器将转向稳定的运行周期(t_b)，该周期就当前已知的镇流器来说，具有相对较低的运行频率(f_b)。然而如果通过测量检测到在这个启动序列之后，灯没有发光，则启动序列(t_i，t_g)被自动重复，直到灯开始发光。如果灯在启动序列被重复了许多次以后，仍没有发光，则启动循环被中断。

对放电电弧来说，沿着两个电极之间最短的路径展开是较为理想的，这使得电极能被彻底加热。而与这种灯启动相关的一个问题是放电电弧通常最初是在两个电极的后侧展开的，在这里没有缠绕线，这样电极的横截面在所述位置会更小。水银趋于在这个部分沉淀，导致更好的电传导，由此增强从该位置产生的放电电弧。更进一步，电极可以被盐覆盖，这可以消除理想放电电弧的展开。结果可以在电极后侧之间形成一个细长弯曲的放电电弧，它也可以在稳定运行周期中存在，因为电极上只有通过电流的一部分被加热，因此电极只是被部分加热，而不是被全部加热，所以它不会导致最优结果。灯在启动时间里会自发的熄灭，这是因为放电电弧太长，电极温度太低，在这种情况下灯必须通过手动来运作，这也就是为什么至今它仍未被广泛使用的原因。具有如此高功率的灯包括多层缠绕线，与功率更低的灯相比较，具有相对较宽的电极，这样更可能出现上述问题。然而，需要具有这种高功率的投影灯，用于环境光条件下的投影显示。

本发明的一个目的是提供一种对镇流器的测量，它可以被用于点亮和向高压气体放电灯馈电，这种测量消除了上述缺点和问题。

为了实现这个目标，在开始段落中所提及类型的镇流器另外包括启动序列中，在发光周期(t_g)之后的中断周期(t_d)里中断对灯的电源供应的装置，其中该序列不是最后一个启动序列。因此本发明在较短的时间里包括一个有意的电源供应中断。优选的，中断期间足够长，以能够充分的将灯中所包含的气体去电离。

优选的，中断周期(t_d)范围在50ms到500ms之间，更为优选的是在250ms到350ms之间，最优的大约是300ms。通过中断较短时间的灯的电源供应，灯中的气体将不再被电离，并且已形成的、次最佳细长弯曲的放电电弧将会消失。然而在前面的启动序列中，电极宽的末端部分被轻微加热，盐和水银都被从电极上移开。这为后续的启动序列中，紧密放置的电极末端部分之间短且直接的放电电弧的展开创造了更好的条件。通常，这能使灯在第二个启动序列之后更好的发光。

优选的，发光频率(f_g)要小于点亮频率(f_i)。低频率导致电路中的阻抗更低，由此得到较高的电流强度，并且电极更快被加热。