專利名稱：放電燈的點(diǎn)燃能量的分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在點(diǎn)燃過程期間根據(jù)與施加在放電燈上的電壓 點(diǎn)燃能量的裝置。
在放電燈、特別是高壓放電燈上，為了點(diǎn)燃而連接有點(diǎn)燃設(shè)備，使得 產(chǎn)生高壓脈沖或者高壓脈沖序列，以便點(diǎn)燃放電燈。為了成功地點(diǎn)燃，高
壓脈沖必須具有一定的最小點(diǎn)燃電壓Uz。
背景技術(shù)：
為了測量高壓脈沖，通常使用高壓探頭和示波器。在圖1中示出了在 400W的鈉蒸氣高壓燈上借助第一點(diǎn)燃設(shè)備產(chǎn)生的時間相關(guān)的電壓 UL (t)。點(diǎn)燃電壓Uz是電壓的最大值(Uz=3.55kV)。圖2a示出了在寬 的時間范圍中累積的、引入的能量以;Sj故電燈的電流曲線和電壓曲線。在 圖2b中針對第二點(diǎn)燃設(shè)備示出了時間相關(guān)的電壓UL (t)和所分析的點(diǎn) 燃電壓Uz (Uz=3.96kV)。點(diǎn)燃電壓也可以借助峰值電壓檢測器以筒單的 和成本低廉的方式和方法來測量。在圖3中示出了用于分析正的電壓最大 值的峰值電壓檢測器。為了測量檢測而使用了模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。如果要 測量重復(fù)的脈沖的每個脈沖的峰值，則需要在各脈沖之間又將電容器放 電，這例如可以通過高阻值的電阻來實(shí)現(xiàn)。此外，測量檢測系統(tǒng)必須具有 足夠大的檢測速率?？赡艿氖?，使用碎，值電壓檢測器的信號來調(diào)節(jié)點(diǎn)燃裝 置。
作為用于描述點(diǎn)燃的第二測量量，可以使用在電壓下降期間耦合輸入 到放電裝置中的能量。為此，借助示波器與電壓一同測量與電流成比例的 信號。在圖l和圖2a以及2b中同樣一同繪出了流過燈的電流lL(t),其中 補(bǔ)償了偏移電流。功率作為燈電壓UL(t)和電流IiXt)的乘積來計(jì)諫
A U)U) /U) (1)時間相關(guān)的能量于是通過在時間t上對功率PiXt)的積分來計(jì)算
鄰)=]>￡(，' (2)
0
在圖l和圖2a、 2b中，功率PiXt)和所計(jì)算的時間相關(guān)的能量E(t)被 一同繪出?？梢钥闯龅氖牵陔妷合陆抵蟛⑶耶?dāng)電流回到零時，能量 E(t)保持在恒定值。因?yàn)楦邏好}沖通常在確定的時間內(nèi)衰減，所以在該時 間期間耦合輸入的能量為點(diǎn)燃能量Ez。
任務(wù)
為了分析任意放電燈的點(diǎn)燃能量，要實(shí)現(xiàn)成本低廉的測量系統(tǒng)。該分 析裝置應(yīng)當(dāng)適于能夠集成到電子鎮(zhèn)流器中或者點(diǎn)燃設(shè)備中。根據(jù)本發(fā)明的 任務(wù)在于提出一種裝置，其滿足這些要求。

發(fā)明內(nèi)容
該裝置由電壓測量電路(1)、電流測量電路(2)和分析電路(4)構(gòu) 成。在分析電路中，電流信號和電壓信號彼此相乘，并且得到的功率信號 隨后積分，以便得到點(diǎn)燃能量的度量。表征點(diǎn)燃能量的該電壓由快速的模 數(shù)轉(zhuǎn)換器來測量。


圖1以高的時間分辨率示出了用于點(diǎn)燃放電燈的高壓脈沖的電壓和 電流以及所分析的功率和能量。
圖2a以較低的時間分辨率示出了用于點(diǎn)燃放電燈的高壓脈沖的電壓 和電流以及所分析的功率和能量。
圖2b在確定的范圍中以高的時間分辨率示出了用于點(diǎn)燃放電燈的高 壓脈沖的電壓和電流以及所分析的功率和能量。
圖3示出了在點(diǎn)燃放電燈時用于分析正的峰值電壓的結(jié)構(gòu)。
圖4示出了用于測量放電燈的點(diǎn)燃能量的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖4示出了分析裝置的根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。電網(wǎng)電壓通過電感線圏 (D)和點(diǎn)燃設(shè)備(ZG)連接到放電燈上。借助合適的分壓器(1)產(chǎn)生 信號電壓Uu。借助合適的電流電壓轉(zhuǎn)換器(2),產(chǎn)生與流經(jīng)燈的電流成 比例的信號Uz，其中該電流電壓轉(zhuǎn)換器優(yōu)選連接(einschleifen )到>^饋 線路中。
電壓信號Uu和電流信號Ur被與電壓供給Us —同連接到能量分析裝 置(4)。電壓信號連接在放大器上，該放大器驅(qū)動閾值檢測器的輸入端和 具有足夠帶寬的乘法器。當(dāng)所施加的電壓超過一定的閾值時，閾值檢測器 或者比較器提供信號。通過可調(diào)節(jié)的電阻，可以調(diào)節(jié)閾值。閾值檢測器將 狀態(tài)提供給邏輯組件。
在乘法器的輸入端上除了放大的電壓信號Uu之外還連接有電流信號 Uj。輸出端連接到負(fù)載電阻上并且通過快速開關(guān)和電阻連接到積分電容器 上。在電壓超過閾值之后，邏輯組件接通快速開關(guān)并且在確定的時間之后 又關(guān)斷。在此時間中，所施加的功率信號被積分，由此在積分電容器上存 在與點(diǎn)燃能量成比例的信號Uez。該信號可以由電壓測量器來測量。因?yàn)?點(diǎn)燃設(shè)備通常產(chǎn)生具有脈沖間隔的脈沖序列，所以為了測量單個脈沖的能 量需要使用測量系統(tǒng)，使得具有足夠大的檢測速率。此外，也必須將積分 電容器復(fù)位，這可以通過短路開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。這種開關(guān)可以從邏輯組件或者 從測量檢測系統(tǒng)獲得其激勵信號。邏輯組件為此在電壓超過閾值之后確定 的時間將具有短的持續(xù)時間的信號發(fā)送給該短路開關(guān)。
這種裝置獨(dú)立地工作并且可以作為單獨(dú)工作的系統(tǒng)來構(gòu)建。同樣可能 的是，將該分析裝置集成到點(diǎn)燃設(shè)備或者電子鎮(zhèn)流器中。為了該應(yīng)用，需 要將邏輯組件的時間與要求匹配。
權(quán)利要求
1.一種用于借助與放電的電壓成比例的測量信號和與流經(jīng)燈的電流成比例的測量信號來測量放電燈的點(diǎn)燃能量的分析裝置，該放電燈借助疊加點(diǎn)燃設(shè)備來點(diǎn)燃，其特征在于，在高壓脈沖期間耦合輸入到放電燈中的能量借助模擬電路(4)和數(shù)字電路(5)的組合來合適地分析。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于，所述分析裝置包 含用于根據(jù)電壓信號和電流信號分析功率的電路裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分析裝置，其特征在于，所述分析裝 置包含用于將功率信號積分的電路裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的分析裝置，其特征在于，所述分析 裝置包含在用于分析功率的電路裝置和用于積分的電路裝置之間的第一 開關(guān)。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的分析裝置，其特征在于，所 述分析裝置包含在用于對功率信號積分的電路裝置的輸出端上的第二開 關(guān)，用于將該電路裝置復(fù)位。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的分析裝置，其特征在于，所 述分析裝置包含對高壓脈沖的存在進(jìn)行檢測的裝置。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求2至6中的任一項(xiàng)所述的分析裝置，其特征在 于，所述分析裝置包含比較器，該比較器連接到電壓信號并且從能夠調(diào)節(jié) 的閾值電壓開始輸出信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的分析裝置，其特征在于，所述分析裝 置包含邏輯組件，該邏輯組件連接到用于檢測高壓脈沖的裝置和第 一開關(guān) 以及第二開關(guān)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的分析裝置，其特征在于，在檢測到高壓脈 沖之后，邏輯組件立即接通第 一開關(guān)并且在確定的時間之后又關(guān)斷第一開 關(guān)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的分析裝置，其特征在于，在第一開關(guān) 打開之后確定的時間之后邏輯組件使第二開關(guān)閉合一定的時間。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的分析裝置，其特征在于，連 接有測量檢測系統(tǒng)，使得能夠在時間順序上測量所施加的電壓值。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的分析裝置，其特征在于，所 述分析裝置特別是用于點(diǎn)燃高壓放電燈。
13. 根據(jù)上i^利要求中的任一項(xiàng)所述的分析裝置，其特征在于，與 該裝置并行地使用峰值電壓檢測器，該峰值電壓檢測器的信號由測量檢測 系統(tǒng)來測量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于借助與放電的電壓成比例的測量信號和與流經(jīng)燈的電流成比例的測量信號來測量放電燈中的疊加點(diǎn)燃設(shè)備的點(diǎn)燃能量的分析裝置，其中在高壓脈沖期間耦合輸入到放電燈中的能量借助模擬電路(4)和數(shù)字電路(5)的組合來合適地分析。
文檔編號H05B41/04GK101584251SQ200880002575
公開日2009年11月18日 申請日期2008年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日
發(fā)明者盧德格爾·維爾肯 申請人:奧斯蘭姆有限公司