[其他]利用脉冲电流控制高压气体放电灯的电路装置

说明书

本发明涉及到一种利用脉冲电流控制至少一个高压气体放电灯的电路装置，这种脉冲电流的脉冲重复频率在50-2000H_z之间，占空系数在0.2-0.8之间。

这种控制高压钠蒸汽放电灯的电路是公知的，例如在美国专利说明书4，128，789中公知了。然而，脉冲控制也可以用在高压水银蒸汽放电灯和高压金属卤化物蒸汽放电灯上。对于脉冲控制，单极性的和双极性的脉冲都是适用的（西德专利说明书2657824）。在前述的频率范围内，用脉冲控制高压气体放电灯的优点是至少在部分频率范围内不会出现任何共振声音。在光弧闪烁时，任何共振声音都可能出现（西德专利说明书3111561），从西德专利说明3111561中还可以看出，频率为15～50KHz的高频正弦基波上迭加其三次谐波，以避免高频电压下工作的高压气体放电灯，产生共振声音。以这样的方式工作时灯的光输出量和色温不如工作在脉冲状态的好。

在用脉冲控制高压气体放电灯的情况下，只靠无源元件例如扼流圈来保证灯电流的稳定是不切实际的。还必须用电子装置来获得稳定的电流。

由于高压气体放电灯的脉冲控制装置中具有电子镇流器，因而，所谓的闪烁就会频繁地出现。周期性地或突然性地改变灯的光通量就产生这种闪烁。尽管光弧本身保持稳定，但灯的亮度仍有人眼能感觉到的闪烁变化。因此，本发明的目的是提供一种高压气体放电灯的脉冲控制电路装置，这种电路装置使得供给灯的电流稳定而避免灯的闪烁。

根据本发明，利用开始一段所述的电路就能达到本发明的目的，在上述电路中，将20～2000KH_z的高频电流迭加到电流脉冲上，其调制比为0.3～1，其高频频率是脉冲重复频率的整数倍。

在低频电流脉冲范围，用高频开关使灯的电流稳定。而光强度的闪烁频率有高频频率和脉冲重复频率，这样频率时是人眼所不能感觉到的，因而在脉冲控制的高压气体放电灯中是完全不重要的。然而，人们发现频率在50H_z以下的非周期性的或周期性的闪烁还会产生。如果脉冲重复频率与迭加的高频同步，则可避免这种闪烁。根据本发明，这可以通过选择高频信号频率为脉冲重复频率的整数倍来实现。这样就使得在各个电流脉冲上的高频信号的初始相位保持恒定。

在本发明的一个最佳实施例中，在把灯接入电路工作的情况下，高压气体放电灯与扼流圈以及电子开关元件串联连接到直流电压源上，电子开关元件连接到一个控制装置上，其特征在于，控制装置包括一个高频信号发生器，其输出端连接到一个分频器上，该分频器由高频信号产生一个具有脉冲重复频率的信号，其占空系数可以在一个与分频器相接的单稳态触发器进行调节。这种电路装置具有一个优点，即仅需要一个信号发生器来产生高频信号和重复频率低的脉冲信号。由于利用分频器使每个重复频率低的脉冲的起始位置都固定地对应于高频信号的起始位置

最好，在这个电路装置中，高频信号发生器的输出端连接到一个双稳态触发器的同步输入端，而单稳态触发器的输出端连接到该双稳态触发器的调节输入端，该双稳态触发器的输出端根据具体情况经过放大器连接到电子开关元件的控制装置上。

如果在测量和稳定灯电流的电路装置中，将一个电流测量电阻与高压气体放电灯串联，根据本发明的另一个实施例，测量电阻和一个参考电压源连接到一个比较器上，比较器的输出端连接到双稳态触发器的翻转输入端。

为便于实施本发明，下面将参考附图并通过实施例进一步描述本发明，附图中：

图1表示电流的脉冲图形，利用该电流可以控制高压气体放电灯，在单极性的电流脉冲上迭加一高频电流。

图2表示高压气体放电灯的电流图形，该电流为双极性电流脉冲。

图3表示高压气体放电灯的脉冲控制电路装置。图1表示高压气体放灯的单极性电流ⅰ∠a的脉冲图形，T表示脉冲的周期，t_d表示方波脉冲的宽度，t_o为脉冲的间隔时间，占空系数δ＝t_d/T大约为0.4。脉冲重复频率f在50到2000H_z之间。在各个电流脉冲上迭加频率为20～2000KHz的高频电流。占空系数大约为0.5。

图2表示高压气体放电灯的双极性脉冲电流ⅰ∠a的脉冲图形。这时占空系数δ＝2t_d/T大约也是0.4，而且在该低频电流脉冲上也迭加一高频电流，调制比为1。