[发明专利]用于驱动高压放电灯的方法以及电子镇流器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助高频信号来驱动高压放电灯的方法，其中该高压放电灯至少包括第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极设置为使得电极尖端对置，其中在电极尖端的区域中分别设置有灯丝，其中高压放电灯在其稳定工作之前在启动阶段中经历如下阶段：延迟阶段、击穿阶段、电极加热阶段和燃烧器加热阶段，其中在电极加热阶段结束之后第一电极和第二电极在至少一个能够预先给定的持续时间内被激励，使得高压放电灯以大于标称灯电流的灯电流来驱动。此外，本发明还涉及一种用于借助高频信号来驱动高压放电灯的电子镇流器，其中该电子镇流器包括控制装置，该控制装置设计为将高压放电灯在其稳定工作之前在启动阶段中以如下阶段来驱动：延迟阶段、击穿阶段、电极加热阶段和燃烧器加热阶段，其中控制装置还设计为：在电极加热阶段结束之后以大于标称灯电流的灯电流来驱动高压放电灯。

背景技术

在高压放电灯的高频工作中，在电极的灯丝上或者甚至在灯丝之后观察到弧起点(Bogenansatz)。然而所希望的是，弧从电极尖端延伸至电极尖端。由于不希望的位置上的弧起点，电极过快地耗损，使得明显缩短了高压放电灯的使用寿命。

如果高压放电灯以低频信号驱动，则在电极的灯丝上不会出现不希望的弧起点。其原因在于：在低频工作中电流从一个电极流向另一电极的持续时间足够长，以便对相应的电极进行持续加热。由此如所希望的那样将弧拉到电极尖端上。

然而，低频工作具有的缺点是，实现起来较复杂并且相应的电子镇流器具有不希望地高的损耗。

在US 2003/0127993中公开了这类用于驱动高压放电灯的方法。根据上述出版物的教导，高压放电灯以高频信号来驱动，其中为了避免在灯丝上的弧起点(在那里称为后电弧放电(Back-Arcing))，该高压放电灯在燃烧器加热阶段(电弧管加热，arc tube heating)的整个持续时间期间被馈入灯电流，该灯电流为最大电流的至少85％。如所述出版物的图3中可以看到的那样，灯燃烧电压在燃烧器加热阶段的开始时为在稳定工作中的标称灯燃烧电压(即在灯数据表中所说明的典型的燃烧电压)的大约10％到20％，并且在结束时为稳定工作中的标称灯燃烧电压的大约100％。经过该教导，确定如下两个缺点：一方面灯泡从内部变黑，由此会发射更少的光，另一方面在灯电极上发生材料剥离或者材料蒸发，这导致缩短灯的使用寿命。

发明内容

因此，本发明的任务在于改进开头所述的方法或者开头所述的电子镇流器，使得一方面可以可靠地防止弧开始于灯丝中的至少一个上或者开始于灯丝中的至少一个之后，另一方面不会出现灯泡变黑。

该任务通过具有权利要求1的特征的方法以及通过具有权利要求10的特征的电子镇流器来解决。

本发明基于如下知识：灯泡的变黑的原因在于，在现有技术中在高压放电灯的内部压力尚过低的时刻已经出现大电流阶段(即高压放电灯以大于标称灯电流的灯电流工作的阶段)。高压放电灯的内部压力与瞬时灯燃烧电压相关。参照US 2003/0127993A1的图3，因此错误的是，高压放电灯在燃烧器加热阶段开始时已经以大于标称灯电流的灯电流驱动。在该时刻，灯燃烧电压尚过低，大约为稳定工作中的标称灯燃烧电压的10％到20％，由此灯内部压力还不是高到足以防止钨从电极上蒸发。这于是导致灯泡变黑以及电极融化的不希望的效应。

现在当在填充物的主要部分尤其是汞和MH填充物已经蒸发的时刻开始大电流阶段时，在灯内的高压起到扩散阻碍作用，使得从电极所蒸发的或者溅射的钨不能沉积在壁上。当在瞬时灯燃烧电压为稳定工作中的标称灯燃烧电压的至少40％的时刻实施大电流阶段时，情况如此。

在一个优选的改进方案中，当瞬时灯燃烧电压大于标称灯燃烧电压的60％时，可预先给定的持续时间为0.1s到30s，尤其是0.1s到5s，并且当瞬时灯燃烧电压在标称燃烧电压的40％到60％之间时，该持续时间尤其为0.2s到30s。

在US 2003/0127993A1中公开了将大电流阶段置于燃烧器加热阶段中，然而不利的是在整个燃烧器加热阶段期间，于是根据本发明可以设计的是，大电流阶段(按照根据本发明的标准)可以发生在燃烧器加热阶段期间，更为优选地发生在高压放电灯的稳定工作期间。在那里，在最小的电流提高的情况下和/或在尽可能短的持续时间的情况下实现了弧的起点从灯丝切换到电极尖端上。由于大的电流仅仅必须短时可供使用，同样由于小的提高已足够，所以节省了借助其来驱动高压放电灯的电子镇流器，因为在该时刻在高压放电灯中已经建立了显著的内部压力。