[发明专利]放电灯的点燃能量的分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在点燃过程期间根据与施加在放电灯上的电压 成比例的电压和根据与流过放电灯的电流成比例的信号来分析放电灯的 点燃能量的装置。

在放电灯、特别是高压放电灯上，为了点燃而连接有点燃设备，使得 产生高压脉冲或者高压脉冲序列，以便点燃放电灯。为了成功地点燃，高 压脉冲必须具有一定的最小点燃电压U_Z。

背景技术

为了测量高压脉冲，通常使用高压探头和示波器。在图1中示出了在 400W的钠蒸气高压灯上借助第一点燃设备产生的时间相关的电压 U_L(t)。点燃电压U_Z是电压的最大值(U_Z＝3.55kV)。图2a示出了在宽 的时间范围中累积的、引入的能量以及放电灯的电流曲线和电压曲线。在 图2b中针对第二点燃设备示出了时间相关的电压U_L(t)和所分析的点 燃电压U_Z(U_Z＝3.96kV)。点燃电压也可以借助峰值电压检测器以简单的 和成本低廉的方式和方法来测量。在图3中示出了用于分析正的电压最大 值的峰值电压检测器。为了测量检测而使用了模拟-数字转换器。如果要 测量重复的脉冲的每个脉冲的峰值，则需要在各脉冲之间又将电容器放 电，这例如可以通过高阻值的电阻来实现。此外，测量检测系统必须具有 足够大的检测速率。可能的是，使用峰值电压检测器的信号来调节点燃装 置。

作为用于描述点燃的第二测量量，可以使用在电压下降期间耦合输入 到放电装置中的能量。为此，借助示波器与电压一同测量与电流成比例的 信号。在图1和图2a以及2b中同样一同绘出了流过灯的电流I_L(t)，其中 补偿了偏移电流。功率作为灯电压U_L(t)和电流I_L(t)的乘积来计算：

P_L(t)＝U_L(t)I_L(t)        (1)

时间相关的能量于是通过在时间t上对功率P_L(t)的积分来计算：

E(t)=∫0tpPL(t′)dt′---(2)]]>

在图1和图2a、2b中，功率P_L(t)和所计算的时间相关的能量E(t)被 一同绘出。可以看出的是，在电压下降之后并且当电流回到零时，能量 E(t)保持在恒定值。因为高压脉冲通常在确定的时间内衰减，所以在该时 间期间耦合输入的能量为点燃能量E_Z。

任务

为了分析任意放电灯的点燃能量，要实现成本低廉的测量系统。该分 析装置应当适于能够集成到电子镇流器中或者点燃设备中。根据本发明的 任务在于提出一种装置，其满足这些要求。

发明内容

该装置由电压测量电路(1)、电流测量电路(2)和分析电路(4)构 成。在分析电路中，电流信号和电压信号彼此相乘，并且得到的功率信号 随后积分，以便得到点燃能量的度量。表征点燃能量的该电压由快速的模 数转换器来测量。

附图说明

图1以高的时间分辨率示出了用于点燃放电灯的高压脉冲的电压和 电流以及所分析的功率和能量。

图2a以较低的时间分辨率示出了用于点燃放电灯的高压脉冲的电压 和电流以及所分析的功率和能量。