專利名稱：用于低壓放電燈的改進的啟動電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于低壓放電燈的啟動電路。本發(fā)明尤其涉及可以直接在啟動過程中的在放電點火之后的低壓放電燈的性能和與此性能相匹配的啟動電路。
已知了尤其是含有Hg的低壓放電燈，其在放電中產(chǎn)生的光電流與燈的溫度有很大的關系。這表示對用戶來說，該燈在接通一定的時間之后提供了比持續(xù)工作狀態(tài)要小的顯跡的光電流。其自然干擾了啟動性能；在含有Hg的燈的范圍內由燈本身的物理情況所引起的問題到目前為止還沒有補救措施。
一個可行的措施描述在德國專利195 46 588.1中。在此所描述的含有Hg的低壓放電燈的啟動性能的難題通過在啟動期間的在工作中進行調節(jié)的控制IC的燈電流的燈電流理論值的升高來解決。在此文件中還指出了其他的內容。
在實際中此工作電路還存在不同的困難。尤其是確定升高的損壞數(shù)量。
在此本發(fā)明的技術問題在于改進鑒于改善的可靠性和改善的工作性能的權利要求1的前序部分的工作電路。
此問題按照本發(fā)明通過用于驅動一個低壓放電燈的具有用于在啟動期間控制燈電流的啟動電路的電路來解決，其特征在于，該啟動電路含有用于與燈的光電流或者溫度有關的值的檢測裝置，并且依賴于燈的光電流或者溫度控制燈電流。
通過提高燈電流所出現(xiàn)的在低的光電流的工作啟動中的補償?shù)囊C說明，本發(fā)明并不局限于此特殊的情況。如權利要求1的前序部分所述，其大多數(shù)一般由燈電流控制進入到低壓放電燈的啟動過程。
本發(fā)明還在于，在啟動狀態(tài)中的燈電流相應于測量參數(shù)進行控制，該參數(shù)將燈的工作狀態(tài)進行特征化。在此一個由持續(xù)工作狀態(tài)分出的工作狀態(tài)，其直接將啟動狀態(tài)特征化，對燈電流控制起作用，該控制在結果中得到與持續(xù)工作狀態(tài)的光電流至少相近的燈的光電流。具體的，在啟動狀態(tài)中的工作狀態(tài)通過從燈的持續(xù)工作狀態(tài)分出的燈的溫度或者不與希望的持續(xù)光電流相應的光電流可知。尤其是在上述的含有Hg的低壓放電燈的啟動性能的情況下，一個低的燈溫度導致一個低的光電流，這可以通過在啟動狀態(tài)中提高燈電流進行解決。
盡管本發(fā)明-相應于權利要求1的特征部分-與開始所引述的說明書不同，燈電流控制與測量參數(shù)有關，該參數(shù)是用于光電流或者燈溫度。在所說明的現(xiàn)有技術中，即在電路配置是可以調整的情況下，那么確定預先給出的時間是用于同樣確定預先給出的燈電流升高。在此該升高的燈電流通過連續(xù)的斜面實現(xiàn)并且在預先給出的時間的末尾進行反饋；然而用于升高的燈電流的高運行、保持和反饋的并且用于電流強度意義上的升高程度的時間的整個示意圖實際上與燈的運行條件無關地單獨地進行確定和不改變。
按照本發(fā)明，此“剛性的”燈電流控制不只導致了在啟動期間的光電流的相對簡單的匹配。首先，此剛性預先給出的燈電流升高在每一次燈啟動時引起燈或者工作電路的損壞。例如在短的工作中斷之后在含有Hg的低壓放電燈重新啟動時，該燈還是工作溫度。通過燈電流升高，該工作溫度現(xiàn)在上升超過用于持續(xù)工作的理論溫度，以致于燈的光電流如此避免了高的Hg蒸汽壓力。結果用于此情況的啟動電路精確實現(xiàn)了所追求的結果的相對部分。另外過高的溫度加速了老化并且因此提高了燈的和直接處在環(huán)境中的電子器件的損壞概率。一個相似的爭議還在于，如果該電路沒有直接設置在燈中，通過過高的燈電流上升的工作電路的溫度。
如果燈或者工作電路通過特殊的條件已經(jīng)在重新啟動之前進行預熱，啟動的燈電流升高導致了一個干擾。此危險還存在于在一般的正常環(huán)境條件下的燈的重新短時間的接通和關斷。
現(xiàn)在在本發(fā)明中燈電流控制和在實施例中的燈電流升高與將燈的工作狀態(tài)進行特征化的測量參數(shù)有關。相應的，該燈電流控制根據(jù)期間、相對的升高或者降低或者根據(jù)根據(jù)符號以及根據(jù)啟動或者去啟動進行控制。有利的是利用了一個或者多個測量參數(shù)，其表示燈的光電流或者直接或者間接表示燈的溫度。
在有利的結構中含有一個溫度傳感器，其不僅直接測量燈溫度而且測量與燈溫度有關的溫度。其涉及例如在燈座和/或在工作電路中的測量點或者在其他的點，其與燈進行熱耦合。在一個特殊的情況下，這樣的溫度傳感器與工作電路的控制IC進行集成?？刂艻C在本發(fā)明中是有利的，因為其與調節(jié)電路進行的組合提供在工作電路中。然后該啟動電路和檢測裝置，例如溫度傳感器能夠集成在IC中。
另外還應用了光致檢測器，其測量燈的光電流。在此該通過光致檢測器的光電流檢測結果至少在含有Hg的放電燈中有利的另外實現(xiàn)了溫度檢測。而過熱的工作狀態(tài)沒有保證與冷啟動相區(qū)別，因為具有過高的Hg蒸汽壓力的光電流同樣減少到具有低的Hg蒸汽壓力的光電流。
代替該低的光電流，在工作電路中還應該測量燈的點燃電壓。在含有Hg的放電燈中同樣還涉及光電流與燈溫度的關系。
在本發(fā)明的簡單的和有意義的變型中，該燈電流控制能夠通過改變燈電流升高或者降低的時間實現(xiàn)。在復雜的情況下，其與電流強度程度的改變相結合，然而在簡單的情況下是唯一的。去啟動能夠通過置零或者非常強的縮短延遲時間實現(xiàn)。在此用于必需的計時電路的優(yōu)選的實施例是由一個時鐘發(fā)生器和一個計數(shù)器的組合，該計數(shù)器通過時鐘頻率或者時間的可能的改變確定計數(shù)器的最終數(shù)值。時鐘輸入的級別在計數(shù)器中能夠改變，以使計數(shù)器相應的在高位計數(shù)并且提早達到時間延遲所確定的值。另外，還考慮了由RC環(huán)節(jié)和比較器所構成的組合，其中的RC環(huán)節(jié)的時間常數(shù)以及比較器的閾值能夠進行改變。
本發(fā)明的結構還涉及上述的溫度測定。首先在燈和由技術所考慮的能夠在燈的外部找到的測量點之間沒有滿足熱耦合的情況下，該測量點能夠與燈無關地設置在燈工作時產(chǎn)生熱的器件中。此器件能夠例如是所選擇的控制IC或者整個的IC的一部分。其提供了例如諧振器的功率晶體管和相似的熱改進器件。
下面借助于附圖
詳細解釋本發(fā)明，它的單獨的特征也存在于其他的組合或者按照本發(fā)明是主要的裝置中。
一半的簡化是基于在DE 195 46 588.1的實施例中所描述的電路。在此文件中示出了工作電路和控制IC的基本的功能方式、特殊的燈電流控制以及結構。相應的公開部分在此被引述。
該附圖相應于所引述申請中的圖2并且示出了一個控制IC的功能方框圖，該控制IC具有相對于較早申請所述的圖2的相應于本發(fā)明的改進。
在方框圖中給出了用于溫度檢測器的新的方框圖TM，其檢測所示的硅-IC的溫度。該方塊TM通過新的輸入端ZE4連接到已經(jīng)由引述的申請所公開的計數(shù)器Z。兩個方塊在附圖中都位于上面的連線中。
對于此溫度檢測器的具體的實施例，專業(yè)人士公知了不同的可能性。尤其是與溫度非常有關的電量值(例如二極管的漏電流或者導通電流)與溫度補償?shù)膮⒖贾颠M行比較。用于相應的實際的晶體管電路的具體的實施例例如描述在“半導體技術”中，由U.Tietze，Ch.Schenk所著，第9版，Springer，章26.1.5(作為溫度傳感器的晶體管)，897-901頁。
在所述的實施例中，該溫度傳感器TM將測量值與有關參考值相比較以得到一個數(shù)字信號，對于IC的溫度高于或者低于參考值存在兩個可能的值(1或者0)。該數(shù)字信號被輸入到計數(shù)器Z的輸入端ZE4。
計數(shù)器Z如此地對溫度傳感器TM的信號值起作用，由較早的申請已經(jīng)公開的時鐘發(fā)生器TG產(chǎn)生的時鐘脈沖在另外的位置(即多位的雙字節(jié)的計數(shù))實現(xiàn)了計數(shù)器Z的高位計數(shù)以及其他的級別。該時鐘脈沖沒有給出低值分量，而是給出了為了預先確定的系數(shù)的高值的分量。
例如由一定數(shù)量(例如22)的觸發(fā)器的鏈接所組成的計數(shù)器Z的輸出頻率是輸入頻率的一半。通過在例如代替第一個觸發(fā)器的第十三個觸發(fā)器上時鐘脈沖的輸入如此地實現(xiàn)了系數(shù)212的有效的時間縮短直到達到一個確定的計數(shù)狀態(tài)。
此時間的縮短在此只涉及與啟動期間相聯(lián)系的時間，而沒有涉及預熱和點燃狀態(tài)的時間的擴展。為了參考所引述申請中的附圖4a，預熱狀態(tài)的時間的擴展TV以及點燃狀態(tài)中的時間擴展TZ直到點燃識別都保持不變。該預熱基本上是必需的并且基本上與達到工作溫度無關。
在上述的附圖中的電路中還示出了，計數(shù)器Z的計數(shù)性能的改變通過由溫度檢測器TM的信號在輸入端ZE4上才進行改變，因為點燃識別ZE通過輸入端ZE3平均該計數(shù)器，現(xiàn)在預熱和點燃過程結束。
本發(fā)明的解決方案的主要優(yōu)點在于，其余的電路技術完全保持不變，其他的傳統(tǒng)的理論值級(描述在引述申請的圖4a中)被如此快地進行，以致于實際上啟動過程被取消了。
其余部分可以在所引述的較早申請的說明書部分得到。
權利要求
1.用于驅動一個低壓放電燈(EL)的電路，具有一個在啟動狀態(tài)期間用于燈電流控制的啟動電路，其特征在于，啟動電路含有一個檢測裝置(TM)用于檢測與燈的光電流或者溫度有關的值，并且啟動電路依賴于燈的光電流或者溫度對燈電流進行控制。
2.如權利要求1的電路，其中，該檢測裝置含有設置在燈座或者工作電路中的溫度傳感器(TM)用于測量與燈溫度有關的溫度。
3.如權利要求2的電路，其中，具有檢測裝置(TM)的啟動電路被集成在工作電路的控制IC(IC)中。
4.如權利要求2或者3的電路，其中，該溫度傳感器(TM)檢測在燈工作時產(chǎn)生熱的器件(IC)的溫度。
5.如權利要求4的電路，其中，該器件是工作電路的控制IC(IC)或者控制IC(IC)的一部分。
6.如上述權利要求之一的電路，其中，該啟動電路通過改變啟動狀態(tài)的時間延遲來控制燈電流。
7.如權利要求6的電路，其中，時間延遲的改變是通過改變由時鐘發(fā)生器(TG)的時鐘脈沖輸入到一個計數(shù)器(Z)的計數(shù)級的改變來實現(xiàn)。
全文摘要
在用于低壓放電燈的工作電路中,該燈電流依賴于燈溫度或者光電流進行控制。
文檔編號H05B41/18GK1246029SQ9911815
公開日2000年3月1日 申請日期1999年8月26日 優(yōu)先權日1998年8月26日
發(fā)明者K·菲舍爾, L·雷瑟爾 申請人:電燈專利信托有限公司