專利名稱：驅(qū)動hid燈的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明描述一種驅(qū)動電弧放電燈的方法、一種用于電弧放電燈的驅(qū)動器和一種照明組件。
背景技術(shù)：
燈性能的度量可以由以流明/瓦特為單位的燈功效(即燈產(chǎn)生的光通量與產(chǎn)生該光通量所需功率之比)給出。對于許多照明應(yīng)用，恒定光通量且因此恒定功效是期望的。對于比如通過跨過兩個電極施加交變電壓來操作的高強(qiáng)度氣體放電(HID)燈之類的燈，一些波動可能出現(xiàn)在燈的相對高操作頻率處。隨著燈老化，電極拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致放電電弧的長度變化和燈電壓的關(guān)聯(lián)波動，因為燈電壓與放電電弧的長度直接相關(guān)。繼而光輸出也波動，因為光輸出與燈電壓密切相關(guān)。盡管在這些高頻率處的光輸出的任何波動不能被人類 觀測者感知，但是它們指示燈性能下降，并且因此出于該原因而是不期望的。各種燈驅(qū)動器實現(xiàn)例如通過在燈電壓換向之前短暫增加燈功率來解決這一問題。然而在數(shù)十Hz的范圍中的更低頻率的光輸出波動確實可以被感知為惱人的。具體而言，人類觀測者可以容易檢測在范圍5-20Hz中的光輸出波動，因為眼睛對在此頻率范圍中的光波動特別敏感。光輸出僅增加或者減少O. 5%就可能是明顯的。這種可感知的波動可能由放電容器內(nèi)部的電弧移動或移位而在物理或者機(jī)械上引起，并且可能造成明顯光束圖案不穩(wěn)定。在諸如鐵路道口或者鵝卵石路面的崎嶇道路之上駕駛期間或者在燈受到機(jī)械碰撞時(例如當(dāng)發(fā)電機(jī)重啟時、當(dāng)車門砰然關(guān)閉時等等)的情形中，汽車HID頭燈系統(tǒng)可能表現(xiàn)出這樣的光束圖案不穩(wěn)定。在如今的汽車前照明系統(tǒng)中，燈驅(qū)動器以燈功率保持基本恒定的方式在穩(wěn)態(tài)中操作燈。根據(jù)驅(qū)動器硬件，不同算法可以用來穩(wěn)定燈功率。如果燈受到例如在上文提到的情形之一中的機(jī)械碰撞，則放電容器內(nèi)部的電弧移位，從而造成燈電壓調(diào)制。如果燈突然移位，則放電電弧——在兩個電極末端之間延伸的等離子體——相對于放電容器移動。放電電弧由于其高溫而具有比放電容器中周圍氣體更低的密度并且因此更輕。如果例如燈受到驟然向下移位，則放電電弧也被更冷(并且因此更重)的周圍氣體向下偏轉(zhuǎn)并且因此縮短。出于相同原因，燈的驟然向上移位致使放電電弧被更冷更重的周圍氣體上推并且因此加長。因而，放電電弧可能根據(jù)燈的空間移位方向而‘伸展’或者‘壓縮’。燈電壓相應(yīng)地增加或者減少。在這一時間期間，光輸出波動以跟隨燈電壓波動。當(dāng)燈驅(qū)動器使用‘緩慢的’功率控制算法時，燈電壓調(diào)制將造成燈功率調(diào)制，并且這些造成燈的積分光通量的調(diào)制。這種經(jīng)調(diào)制的光通量造成與車輛前部靠近的光束中的可感知的前線閃爍(FFF)。在如今的驅(qū)動器中有時也實施的快速功率控制算法與更好性能關(guān)聯(lián)并且造成較不嚴(yán)重的光通量調(diào)制。即使對于這種快速功率控制算法，在該功率控制算法調(diào)整燈功率時，由于燈功效波動的緣故，可見的前線閃爍可能仍然是個問題。因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的驅(qū)動電弧放電燈的方式以減少可感知的前線光束圖案不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是由根據(jù)權(quán)利要求I的驅(qū)動電弧放電燈的方法、根據(jù)權(quán)利要求10的用于電弧放電燈的驅(qū)動器和根據(jù)權(quán)利要求14的照明組件來實現(xiàn)的。根據(jù)本發(fā)明，驅(qū)動電弧放電燈的方法包括以下步驟檢測由于放電電弧的物理移位而出現(xiàn)的在機(jī)械上引起的燈的光通量波動；確定在機(jī)械上引起的燈的光通量波動的特性；并且基于確定的特性調(diào)整燈功率以抑制在機(jī)械上引起的燈的光通量波動。例如當(dāng)燈搖晃時，燈的突然移動或者機(jī)械激發(fā)可能引起燈的放電電弧的物理移位或者偏轉(zhuǎn)。在汽車前照明燈的情況下，這樣的搖晃或移位可能在汽車在坑洼或其它不平坦表面上駕駛時出現(xiàn)。如上文所解釋，放電電弧長度變動造成燈電壓的調(diào)制，燈電壓的調(diào)制進(jìn)而將造成光輸出的調(diào)制，這可能持續(xù)顯著長度的時間。根據(jù)本發(fā)明的方法的明顯優(yōu)點(diǎn)在于快速抑制或抵消任何在機(jī)械上引起的光通量波動，從而基本防止不然會跟進(jìn)燈搖晃的惱人的閃爍效應(yīng)發(fā)展。 根據(jù)本發(fā)明，用于電弧放電燈的驅(qū)動器包括檢測裝置，用于檢測由于放電電弧的物理移位而出現(xiàn)的在機(jī)械上引起的燈的光通量波動；確定單元，用于確定在機(jī)械上引起的燈的光通量波動的特性或參數(shù)；以及調(diào)整單元，用于基于確定的特性調(diào)整燈功率以抑制或補(bǔ)償在機(jī)械上引起的燈的光通量波動。根據(jù)本發(fā)明的照明組件包括高強(qiáng)度氣體放電燈和這種燈驅(qū)動器。從屬權(quán)利要求和下文描述公開了本發(fā)明的特別有利的實施例和特征?？梢赃m當(dāng)?shù)亟M合各種實施例的特征以達(dá)成其它實施例。由于前線閃爍因它對人類觀測者而言是可感知的緣故而是惱人的，所以檢測在機(jī)械上引起的燈的光通量波動的步驟在本發(fā)明的特別優(yōu)選實施例中優(yōu)選地包括檢測在與人眼的靈敏度范圍對應(yīng)的頻率范圍中、即在5HZ-30HZ的頻率范圍中的波動。在下文中但是不以任何方式限制本發(fā)明，可以假設(shè)燈是布置在車輛前方的光組件中的汽車前頭燈。本發(fā)明采取的新穎方法是基于在考察前線閃爍期間得到的觀測和新認(rèn)識。一個重要觀測是突然的電弧移位不僅造成燈電壓的調(diào)制，而且導(dǎo)致光通量的調(diào)制，且因此也導(dǎo)致燈功效的調(diào)制。另外，實驗已經(jīng)表明光通量波動基本上以在某種程度上取決于電壓調(diào)制的幅值的延遲跟進(jìn)燈電壓波動。出于這一原因，努力通過立即‘校正’燈電流以補(bǔ)償燈電壓改變來保持燈功率恒定的已知燈驅(qū)動器不能抑制光通量和燈功效的波動。因此，在本發(fā)明的特別優(yōu)選實施例中，調(diào)整燈功率的步驟包括將相移應(yīng)用于燈功率校正以有效抵消或者抑制光通量波動，該相移基于確定的特性來確定。該相移功率校正可以類比噪聲消除算法，該算法應(yīng)用匹配但相移的聲學(xué)信號以抵消不想要的信號。為了控制燈功率，燈驅(qū)動器一般與燈電壓一致地調(diào)整燈電流以便獲得期望燈功率值。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在機(jī)械上引起的光通量波動的觀測的特性將確定必需的調(diào)整程度。因此，在本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例中，調(diào)整燈功率的步驟包括基于確定的特性調(diào)整燈電流和/或電壓的幅值。存在用于檢測由于放電電弧的突然移位的緣故而出現(xiàn)的光通量改變的多種可能方式。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，通過監(jiān)視燈電壓來檢測在機(jī)械上引起的燈的光通量波動，因為光輸出與燈電壓密切有關(guān)。這種方法也是有利的，因為基本上所有已知燈驅(qū)動器或多或少連續(xù)監(jiān)視燈電壓用于它們的功率控制算法，使檢測燈電壓改變成為相當(dāng)簡單直接的事情。隨時間收集的燈電壓值然后可以用來推斷是否必要進(jìn)行功率校正以抑制光通量的低頻波動。因此在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在機(jī)械上引起的燈的光通量波動的特性包括燈電壓調(diào)制包絡(luò)，該燈電壓調(diào)制包絡(luò)從監(jiān)視的燈電壓值的序列導(dǎo)出。通過觀測燈電壓并且隨時間測量它的值，可以相對容易地檢測在‘正常’行為與由于放電電弧移位而造成的行為之間的任何差異。例如，如果總是在燈周期的特定時刻測量燈電壓，此燈電壓值應(yīng)當(dāng)總是在數(shù)秒的時幀中大約相同。然而，在突然電弧移位的情況下，燈電壓變成被干擾，并且測量的燈電壓值將相應(yīng)地表現(xiàn)從預(yù)計值的某一偏離。測量的值指示燈電壓在它被引起波動時采取的趨勢。如下文所解釋，此信息可以用來校正燈功率并且抵消光通量波動。如在引言中所概述，在機(jī)械上引起的放電電弧移位可能具有若干原因，諸如車門砰然關(guān)閉、在坑洼上駕駛、鐵路道口或者道路表面中的其它不平坦等，并且關(guān)聯(lián)驟然力(abrupt force)可能致使包括燈的整個照明組件突然移位。因此在另一方法中，優(yōu)選地通過監(jiān)視燈的加速度以獲得燈加速度值來檢測在機(jī)械上引起的燈的光通量波動?？梢酝ㄟ^分析燈加速度值以確定燈振動值(即燈(并且因此放電電弧)由于碰撞而引起的振動的頻率) 來導(dǎo)出在機(jī)械上引起的燈的光通量波動的特性。使用先前收集的燈校準(zhǔn)值，振動可以用來推斷用于燈功率的必需幅值和相位校正?？梢栽趯嶒灮蛟囼炛惺褂锰囟纛愋偷娜舾蔁?例如來自特定制造商的一批35W燈)收集校準(zhǔn)值。獲得的值(例如燈電壓值、光輸出值、燈振動值)可以被處理以確定用于導(dǎo)出燈功率校正的算法，從而最優(yōu)地抑制由于機(jī)械碰撞而出現(xiàn)的前線閃爍。數(shù)據(jù)可以以適當(dāng)格式存儲，例如存儲在驅(qū)動器的存儲器中的查找表中，并且任何算法可以被開發(fā)從而在驅(qū)動器的微處理器或微控制器上運(yùn)行。燈驅(qū)動器可以以多種方式使用燈電壓和/或加速度的測量值中包含的信息，從而抵消波動并且迅速恢復(fù)恒定的光通量水平。例如基于發(fā)現(xiàn)的上文描述的燈電壓波動與光通量波動之間的關(guān)系，燈驅(qū)動器可以確定在燈電壓與后繼光輸出之間的相位差，并且可以相應(yīng)地應(yīng)用相移燈功率校正。另外，測量的特性的波動幅值可以由燈驅(qū)動器用來控制燈功率校正的程度或等級。當(dāng)燈驅(qū)動器被供應(yīng)測量的燈電壓/加速度值的序列時，它可以直接分析這些值以確定抵消光通量波動所需的相移和幅值校正。例如通過使用測量的輸入值以查閱查找表從而推斷用于燈功率的相移和幅值校正以抵消光通量波動，燈驅(qū)動器可以使它的推導(dǎo)基于先前收集的信息。在另一方法中，可以優(yōu)選地通過監(jiān)視燈的光輸出來檢測在機(jī)械上引起的燈的光通量波動。同樣，這種方法是基于如下知識在數(shù)十秒的時間跨度內(nèi)，燈輸出的光將實際上保持基本恒定。通過使用適當(dāng)光檢測器或傳感器測量光輸出，可以容易地檢測由于放電電弧的突然移位所引起的光輸出的任何低頻變動。通常，這種傳感器通過將收集的光轉(zhuǎn)換成電壓來操作，并且電壓的幅值是光強(qiáng)度的直接指示。例如，諸如光電二極管的傳感器可以放置于適當(dāng)位置以收集光并且將這轉(zhuǎn)換成信號，該信號然后可以被分析以確定偏離正常光輸出水平的數(shù)量。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在機(jī)械上引起的燈的光通量波動的特性包括測量的光輸出值，測量的光輸出值可以直接用來確燈功率應(yīng)該被校正的數(shù)量從而直接抵消光通量波動。
由于電弧放電燈的燈驅(qū)動器連續(xù)監(jiān)視燈電壓，在緊湊間隔進(jìn)行測量，所以在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，檢測裝置包括用于測量燈電壓的電壓測量裝置(比如伏特計)，并且此電壓測量裝置可以簡單地包括已經(jīng)并入到燈驅(qū)動器中的電壓測量裝置。這樣的實現(xiàn)將是特別經(jīng)濟(jì)的，因為在燈驅(qū)動器的硬件中將幾乎無需任何變動。除了這種電壓測量裝置之外或者作為這種電壓測量裝置的可替代方案，檢測裝置可以包括用于測量燈的光輸出的光傳感器。當(dāng)光傳感器用來監(jiān)視燈性能時，這種傳感器優(yōu)選地位于允許其獲得光輸出的真實測量的位置。例如光傳感器可以靠近燈頭(lampburner)定位。然而優(yōu)選地，傳感器可以并入燈的基座中，因為這將需要更少硬件變動，同時仍允許對光強(qiáng)度的任何低頻變化的可靠評估。同樣，除了電壓測量裝置/光傳感器之外或者作為電壓測量裝置/光傳感器的可替代方案，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，檢測裝置可以包括用于測量燈的適當(dāng)?shù)募铀俣鹊募铀俣葌鞲衅?。加速度傳感器可以是例如可以安裝在或并入在任何適當(dāng)位置(例如在燈的殼體上)的微機(jī)械加速度計。加速度計輸出信號可以被直接轉(zhuǎn)發(fā)到燈驅(qū)動器的處理器，該加速度計輸出信號指示加速度計所附著到的物體的適當(dāng)加速度。


圖I示出了汽車前光束；
圖2示出了具有在兩個電極之間延伸的放電電弧的電弧放電燈的簡化的示意性表示； 圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)的燈驅(qū)動器的框 圖4示出了實驗獲得的光調(diào)制值比對燈調(diào)制值和相移的曲線 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的燈驅(qū)動器的框 圖6示出了對于現(xiàn)有技術(shù)的燈以及使用根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的燈的燈電壓、燈功率和光輸出的簡化圖形；
圖7示出了對于由現(xiàn)有技術(shù)方法和由根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的燈的光調(diào)制的箱線圖； 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的照明組件的示意性表示。在附圖中，相似的標(biāo)記自始至終指代相似的對象。圖中的對象不一定按比例繪制。
具體實施例方式圖I示出了車輛的前頭燈發(fā)出的汽車前光束。對于汽車，可感知的和惱人的前線閃爍起源的區(qū)域一般在車輛前方多至約8米并且在頭燈的水平平面之下多至約4°的束區(qū)域中。圖2示出了具有在兩個電極10之間延伸的放電電弧2的電弧放電燈I的簡化的示意性表示。在正常操作中，如在圖的上面部分中所示，由于燈頭中的向上對流，放電電弧如所示在兩個電極10之間延伸。當(dāng)燈I受到在圖中間部分中示出并且由向下箭頭指示的驟然向下移位時，放電電弧2如所示短暫‘縮短’。這一更短的放電電弧與燈電壓的減小相關(guān)聯(lián)并且因此也與光通量的減小相關(guān)聯(lián)。類似地，當(dāng)燈I受到在圖下面部分中示出并且由向上箭頭指示的驟然向上移位時，放電電弧2如所示短暫‘伸展’。這一更長的放電電弧與燈電壓的增加相關(guān)聯(lián)并且與對應(yīng)的光通量的增加相關(guān)聯(lián)。在圖中僅示出燈的上/下移位的效果。顯然，燈可能受到造成燈橫向移位的機(jī)械碰撞。在該情況下，放電電弧也將橫向短暫移位并且相應(yīng)地加長或伸展。圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)的燈驅(qū)動器30的簡化框圖，該燈驅(qū)動器包括用于將輸入供應(yīng)信號(例如來自汽車電池)轉(zhuǎn)換成適合于燈I的電平的轉(zhuǎn)換器5、換向單元6 (—般包括用于使燈電流換向的H電橋和用于點(diǎn)燃燈的點(diǎn)火器)。驅(qū)動器30還包括用于監(jiān)視燈電壓的電壓測量單元20。電壓測量單元20將燈電壓值21轉(zhuǎn)發(fā)到功率校正單元8,該功率校正單元解釋燈電壓值21以確定針對燈電流的任何所需校正以便維持恒定燈功率。圖4示出了對于比如上文在圖2中描述的使用現(xiàn)有技術(shù)燈驅(qū)動器來驅(qū)動的燈，實驗獲得的光調(diào)制值(X軸，單位為百分比)比對燈調(diào)制值(Z軸，單位為百分比)和相移(Y軸，單位為度)的曲線圖。如圖形所示，約I. 0-1. 5%的燈電壓調(diào)制或波動造成O. 5%-0. 75%的光輸出波動。這一曲線圖令人感興趣的方面在于光輸出波動明顯表現(xiàn)出相對于燈電壓波動或調(diào)制的不同相移。燈電壓變動致使光輸出的對應(yīng)增加或者減小，但是這相對于燈電壓變 動被延遲。這一關(guān)系是在根據(jù)本發(fā)明的方法中用于確定功率校正的基礎(chǔ)。使用這一信息，測量的燈電壓值(在使用電壓測量裝置的實施例中)可以直接用來確定燈功率校正所需要的相移。測量的光輸出值(在使用光傳感器的實施例中)也可以用來直接獲得所需要的相移?？梢葬槍εc燈電壓波動相關(guān)的加速度值獲得相似的實驗結(jié)果，使得測量的加速度值(在使用加速度計的實施例中)可以用來容易地導(dǎo)出所需要的相移。可以按照適當(dāng)形式(例如作為查找表或作為用于使用測量的值導(dǎo)出用于功率校正所需要的相移和幅值的簡單算法)，將在實驗上這樣收集的信息提供到燈驅(qū)動器。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的燈驅(qū)動器3的框圖。同樣，燈驅(qū)動器3包括轉(zhuǎn)換器5和換向單元6。此燈驅(qū)動器3還包括用于獲得燈電壓值41的電壓測量裝置40。這些在燈電壓調(diào)制檢測器41中被分析，從而向分析單元44提供燈電壓包絡(luò)43，燈電壓調(diào)制檢測器41可以是技術(shù)人員知曉的簡單包絡(luò)檢測器，分析單元44分析燈電壓包絡(luò)43以確定用于燈功率的所需要的相移和幅值校正并且生成用于功率校正單元8的適當(dāng)功率校正信號45。如已經(jīng)提到的那樣，分析單元42可以使用LUT或者用于基于上文在圖4中描述的關(guān)系導(dǎo)出相位/幅值校正的算法。除了燈電壓分析之外或者作為燈電壓分析的可替代方案，燈驅(qū)動器3可以分析燈I的光輸出。在這種實現(xiàn)中，燈驅(qū)動器3包括光調(diào)制檢測器52用于處理由光傳感器50遞送的測量的燈光值51，該光傳感器可以與光源I接近放置或者放置于照明組件的基座中或者放置于任何其它適當(dāng)位置。光調(diào)制檢測器52確定光輸出的任何波動是否為在機(jī)械上引起的碰撞的特性，并且向功率校正單元8遞送適當(dāng)?shù)墓β市Ｕ盘?3。除了上文描述的分析方法之外或者作為上文描述的分析方法的可替代方案，燈驅(qū)動器3可以分析燈I的適當(dāng)加速度。在這種實現(xiàn)中，燈驅(qū)動器3包括燈振動確定模塊62用于處理由加速度計60遞送的測量的燈加速度值61。燈振動確定模塊62確定由于燈的突然加速而造成的光輸出波動的頻率，并且向幅值和相位適配單元64遞送適當(dāng)信息63，該幅值和相位適配單元64可以使用例如存儲于LUT中的信息以確定用于燈功率的適當(dāng)相移和幅值校正。幅值和相位適配單元64相應(yīng)地生成用于功率校正單元8的適當(dāng)功率校正信號65。在針對圖5的上文描述中，出于簡化的原因，將燈驅(qū)動器3示為包括若干分析裝置。顯然，燈驅(qū)動器3可以實現(xiàn)為僅執(zhí)行燈電壓分析、僅執(zhí)行光輸出分析、僅執(zhí)行加速度分析或者這些技術(shù)的組合。諸如燈電壓分析、光輸出分析、加速度分析、相移和幅值校正等的數(shù)據(jù)處理步驟可以由在燈驅(qū)動器3的微處理器或微控制器上運(yùn)行的適當(dāng)軟件算法實施。圖6示出了對于使用現(xiàn)有技術(shù)方法驅(qū)動的燈以及使用根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的燈的調(diào)制的燈電壓U，燈功率P、Pc以及調(diào)制的光輸出L、Lc的簡化圖形。在圖形的上面部分中，不出了對于使用現(xiàn)有技術(shù)方法驅(qū)動的燈的光輸出L。在機(jī)械碰撞之后，放電電弧被干擾并且致使燈電壓波動。在燈周期期間的某些點(diǎn)處測量的燈電壓的值表現(xiàn)出波動，該波動可以曲線圖表示為所示的調(diào)制的燈電壓U?，F(xiàn)有技術(shù)的燈驅(qū)動器嘗試維持恒定功率P。結(jié)果，燈的光輸出波動，并且調(diào)制的光輸出L示為按照時間延遲或相移跟隨調(diào)制的燈電壓U。當(dāng)這種燈由根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動時，調(diào)制的燈電壓U被分析以確定燈功率校正。通過應(yīng)用燈功率校正以考慮到相移Φ和幅值α，校正的燈功率P。迅速導(dǎo)致光輸出L。的固定(sett I ing)。以此方式，致使放電電弧被干擾的在機(jī)械上弓I起的碰撞或速度突然改變不會伴隨有車輛前線的可感知閃爍。光輸出中的任何閃爍被如此快速地抑制，使得它對觀測者可以是不明顯的。
圖7示出了對于由現(xiàn)有技術(shù)方法驅(qū)動的燈(圖的上面部分)以及對于由根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的燈(圖的下面部分)的燈調(diào)制的箱線圖。在機(jī)械上引起的驟然碰撞使放電電弧的長度變動，從而造成燈電壓的波動。波動的頻率分量將依賴于碰撞的詳細(xì)‘形狀’，因為碰撞或脈沖可以表達(dá)為它的傅立葉分量之和。在實施的測試中，通過使頭燈受到在不同頻率并且固定幅值的正弦振動來模擬對頭燈的碰撞。取決于碰撞的實際性質(zhì),各種頻率分量在可變程度上對電壓和光調(diào)制有貢獻(xiàn)。對于使用嘗試維持恒定電流的現(xiàn)有技術(shù)方法驅(qū)動的燈，可以看到，頻率越高，光通量的調(diào)制將越高。在約5Hz的頻率處，光輸出已經(jīng)被調(diào)制超過O. 4%。然而在約25Hz的頻率處，光調(diào)制增加至約I. 2%。在這一頻率范圍(虛線所示)內(nèi)的調(diào)制程度(在車輛的前線中具有關(guān)聯(lián)的可感知閃爍)容易可由觀測者感知并且可能是惱人的和分散注意力的，并且因此是安全危害。對照而言，使用根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的燈可以將光輸出波動抑制至這樣的水平，在該水平之下，閃爍基本上是不可感知的。在約5Hz的低頻率處，將光輸出波動非常有利地被抑制至約O. 2%。即使在約20Hz的更高頻率處，光輸出波動很少超過O. 5%。為了出現(xiàn)明顯前線閃爍，對燈的碰撞將必須顯著更強(qiáng)，例如是在20-25HZ范圍中強(qiáng)度的兩至三倍。這演示了根據(jù)本發(fā)明的方法在抑制前線閃爍，尤其是在人眼特別敏感的所指示的頻率范圍5-25HZ中是積極有效的。為了收集數(shù)據(jù)而實施的實驗表明，根據(jù)本發(fā)明的用于校正燈功率的方法即使對于在2000操作小時的區(qū)域中的晚期燈齡仍然是有效的。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的照明組件9的示意性表示。這里，燈I安裝燈基座90上、反射體91中和投影透鏡92后面。用于燈驅(qū)動器3的電路系統(tǒng)可以并入到基座90中。照明組件可以包括位于燈I前面或者燈基座90中的光傳感器50 (為了清楚而示出了兩個位置，但是單個光傳感器50是足夠的)。除了光傳感器50之外或者作為光傳感器50的可替代方案，光組件可以包括位于適當(dāng)位置用于檢測燈I的加速度的加速度計60。雖然已經(jīng)以優(yōu)選實施例及其變化的形式公開本發(fā)明，但是將理解可以對它們進(jìn)行許多附加修改和改變而未脫離本發(fā)明的范圍。例如驅(qū)動器可以包括附加監(jiān)視單元以跟蹤燈壽命并且對驅(qū)動器使用的(多個)燈功率校正算法進(jìn)行少量調(diào)整，使得在校正燈功率時可以考慮到燈老化。
為了清楚起見，將理解本申請全文中使用“一個/ 一種”未排除多個/多種，并且“包括”未排除其它步驟或者要素。單元或模 塊可以包括其它單元或模塊。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動電弧放電燈(I)的方法，所述方法包括以下步驟 -檢測由于放電電弧(2)的物理移位而出現(xiàn)的在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動； -確定在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動的特性(43，51，63);以及 -基于確定的特性(43，51，63)調(diào)整燈功率以抑制在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中檢測在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動的步驟包括檢測5Hz-30Hz的頻率范圍中的波動。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中通過監(jiān)視燈電壓以獲得燈電壓值(41)來檢測在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動的特性(43)包括燈電壓調(diào)制包絡(luò)(43)，所述燈電壓調(diào)制包絡(luò)(43)從燈電壓值(41)序列導(dǎo)出。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中通過監(jiān)視燈(I)的加速度以獲得燈加速度值(61)來檢測在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動的特性(63)包括燈振動值(63 )，所述燈振動值(63 )從燈加速度值(61)序列導(dǎo)出。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中調(diào)整燈功率的步驟包括將相移(Φ)應(yīng)用于所述燈功率，所述相移(Φ )基于確定的特性(43，63)來確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6中的任一權(quán)利要求所述的方法，其中在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動的特性(51)包括燈(I)的測量的光輸出值(51)。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中調(diào)整燈功率的步驟包括基于確定的特性(43，51，63 )調(diào)整燈電壓和/或燈電流的幅值。
10.一種用于電弧放電燈(I)的驅(qū)動器，所述驅(qū)動器包括 -檢測裝置(40，50，60)，用于檢測由于放電電弧(2)的物理移位而出現(xiàn)的在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動； -確定單元(42，50，62)，用于確定在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動的特性(43，51,63);以及 -調(diào)整單元(8)，用于基于確定的特性(43，51，63)調(diào)整燈功率(P。)以抑制在機(jī)械上引起的燈(I)的光通量波動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動器，其中所述檢測裝置(40)包括用于獲得燈電壓值(41)的電壓測量裝置(40)和/或用于獲得燈光輸出值(51)的光傳感器(50)和/或用于獲得燈加速度值(61)的燈加速度傳感器(60 )。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的驅(qū)動器，其中所述確定單元(42，50，62)包括燈電壓調(diào)制檢測器(42)和/或光傳感器(50)和/或燈振動確定模塊(62)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的驅(qū)動器，其中所述光傳感器(50)定位于燈(I)的基座單元中。
14.一種照明組件(9)，包括高強(qiáng)度氣體放電燈(I);以及根據(jù)權(quán)利要求10至13中任意一項所述的驅(qū)動器(3)，用于根據(jù)權(quán)利要求I至9所述的方法驅(qū)動所述燈(I)。
全文摘要
本發(fā)明描述一種驅(qū)動電弧放電燈(1)的方法，該方法包括以下步驟檢測由于放電電弧(2)的物理移位而出現(xiàn)的在機(jī)械上引起的燈(1)的光通量波動；確定在機(jī)械上引起的燈(1)的光通量波動的特性(43，51，63)；并且基于確定的特性(43，51，63)調(diào)整燈功率以抑制在機(jī)械上引起的燈(1)的光通量波動。本發(fā)明還描述一種用于電弧放電燈(1)的驅(qū)動器(3)，該驅(qū)動器包括檢測裝置(40，50，60)，用于檢測由于放電電弧(2)的物理移位而出現(xiàn)的在機(jī)械上引起的燈(1)的光通量波動；確定單元(42，50，62)，用于確定在機(jī)械上引起的燈(1)的光通量波動的特性(43，51，63)；以及調(diào)整單元(8)，用于基于確定的特性(43，51，63)調(diào)整燈功率(PC)以抑制在機(jī)械上引起的燈(1)的光通量波動。本發(fā)明還描述一種照明組件(9)，該照明組件包括高強(qiáng)度氣體放電燈(1)和用于根據(jù)本發(fā)明方法驅(qū)動燈(1)的這種驅(qū)動器(3)。
文檔編號H05B41/292GK102860137SQ201180021562
公開日2013年1月2日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者X.里伊德雷, L.達(dá)布林格豪森 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司