專利名稱：帶有放電燈和電子鎮(zhèn)流器的照明系統(tǒng)以及用于驅(qū)動(dòng)照明系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有放電燈的照明系統(tǒng)，該放電燈具有汞源(Hg源)， 在放電燈的工作中從該汞源蒸發(fā)出汞。此外，照明系統(tǒng)還包括用于驅(qū)動(dòng)放 電燈的電子鎮(zhèn)流器。本發(fā)明還涉及一種用于驅(qū)動(dòng)這種帶有電子鎮(zhèn)流器的放 電燈的方法。
背景技術(shù)：
已公開了單側(cè)具有燈頭或雙側(cè)具有燈頭的放電燈以及用于驅(qū)動(dòng)該燈 的電子鎮(zhèn)流器的照明系統(tǒng)。
在該上下文中，傳統(tǒng)的放電燈在放電燈的放電容器中具有Hg源，在 工作中從Hg源蒸發(fā)出適量的汞，并且通it^目應(yīng)的Hg線明顯有助于放電 容器中的UV (紫外)產(chǎn)生。因?yàn)樵毓鳛楫a(chǎn)生UV的放電媒質(zhì)的重要 組成部分具有特別的意義，所以在下面出于簡(jiǎn)單的原因稱之為Hg源，雖 然該措辭在其最普遍的意義上涉及放電容器中對(duì)于產(chǎn)生光重要的物質(zhì)的 固態(tài)和液態(tài)源的任意形狀?；旧希g(shù)語汞源在此原則上包括兩個(gè)功能， 即一方面是汞供體的功能。在此涉及其中包含汞的本體或者材料，例如液 態(tài)汞本身或者汞齊。然而，通常還有與此無關(guān)地實(shí)施的調(diào)節(jié)蒸汽壓力的 Hg元素，譬如工作汞齊或者在所謂的冷點(diǎn)(Cold Spot)上的汞沉淀物。
為了產(chǎn)生在工作中占主導(dǎo)地位的汞蒸汽壓力的限定的關(guān)系，需要調(diào)節(jié) 蒸汽壓力的元素。調(diào)節(jié)蒸汽壓力的元素的溫度控制在放電中汞的蒸汽壓 力。此外已知的是，在放電管的區(qū)域中在內(nèi)部設(shè)置相對(duì)其較薄的抽氣管附 件，這些抽氣管附件一方面在制造氣體放電燈時(shí)用作抽氣管，即用于排空 和填充放電容器，而另一方面常常也容納Hg源。
在圖1中示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)中已公開的恒光燈(汞齊燈)1。該 兩側(cè)具有燈頭的放電燈1包括安裝在管收改電容器lc的對(duì)置端部上的兩 個(gè)燈頭la和lb。在放電容器lc內(nèi)有兩個(gè)燈絲ld和le,它們安裝在支架
4If和lg上。放電燈1包括作為工作汞齊的Hg源11，其中工作汞齊施加 在汞齊支承體上。汞蒸汽壓力取決于工作汞齊的溫度。在放電燈l的關(guān)斷 狀態(tài)中，工作汞齊和兩個(gè)起動(dòng)汞齊(Anlaufamalgame) 12和13接收汞。 在較長(zhǎng)的關(guān)斷時(shí)間之后在點(diǎn)燃放電燈l時(shí)，該燈作為基本氣體燈起動(dòng)，即 放電容器lc中沒有自由的汞。因?yàn)槠饎?dòng)標(biāo)志物(Anlaufflag)(大約lmg 的In)相對(duì)接近燈絲Id和le地安裝，所以這些起動(dòng)標(biāo)志物在進(jìn)行燈起 動(dòng)之后被較快地加熱并且以蒸汽的形式釋放儲(chǔ)藏的汞。起動(dòng)標(biāo)志物12和 13在放電燈1的工作期間熱到使得不能束縛汞。只有在關(guān)斷和支架If及 lg冷卻之后，銦才又接收汞，以便在下次起動(dòng)時(shí)加i4^動(dòng)行為。
工作汞齊被安裝在汞齊支承體上，并且包括例如25mg的InAg6。工 作汞齊通過其在放電燈1的靜態(tài)工作中的溫度確定燈中的汞蒸汽壓力。兩 個(gè)支架If和lg相對(duì)短地構(gòu)建，以<更在較4氏溫度時(shí)防止形成冷點(diǎn)。
此外，在圖2中示出了現(xiàn)有技術(shù)中已公開的放電燈2，該放電燈構(gòu)建 為冷點(diǎn)燈(CoW-Spot-Lampe)。該放電燈構(gòu)建為兩側(cè)具有燈頭的燈，并 且包括燈頭2a和2b，它們安裝在放電容器2c的對(duì)置的端部。兩個(gè)燈絲 2d和2e又安裝在兩個(gè)支架2f和2g上，而這些支架具有不同的長(zhǎng)度。在 該放電燈2中的汞蒸汽壓力取決于在較長(zhǎng)的支架2f的燈頭邊緣上的冷點(diǎn) 2h的溫度。冷腳或者該較長(zhǎng)的支架2f設(shè)計(jì)為使得放電燈2中的液態(tài)汞在 這樣限定的冷點(diǎn)2h上在大約35。C的環(huán)境溫度情況下被加熱到大約49°C。 環(huán)境溫度的變化直接影響冷點(diǎn)溫度，并ibf目對(duì)強(qiáng)地改變放電燈2的所發(fā)出 的光通量。該放電燈2的起動(dòng)特性比較好，因?yàn)橄鄬?duì)液態(tài)形式的汞存在于 冷點(diǎn)5上或者燈泡內(nèi)壁上，并且在對(duì)應(yīng)于起動(dòng)狀態(tài)的室溫情況下已經(jīng)能夠 實(shí)現(xiàn)足夠高的光通量。
除了所闡述的將起動(dòng)汞齊使用在燈絲附近之外，還公開的是，通it^ 電子鎮(zhèn)流器中在燈起動(dòng)之后調(diào)節(jié)功率的提高來提高光通量的起動(dòng)速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種照明系統(tǒng)和用于驅(qū)動(dòng)帶有電子鎮(zhèn)流器的放 電燈的方法，其中能夠?qū)崿F(xiàn)在擴(kuò)展的溫度范圍上的高光通量。
該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1所述特征的照明系統(tǒng)和具有權(quán)利要求18 所述特征的方法來解決。
根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)包括放電燈，該放電燈具有至少一個(gè)Hg源，在放電燈工作中從Hg源蒸發(fā)出汞。此外，照明系統(tǒng)還包括用于驅(qū)動(dòng)放電 燈的電子鎮(zhèn)流器。此外，照明系統(tǒng)還包括用于檢測(cè)溫度值的裝置，借助這 些溫度值可以確定Hg源的實(shí)際溫度，其中所確定的實(shí)際溫度被與至少一 個(gè)參考溫度進(jìn)行比較，并且可以根據(jù)比較來主動(dòng)調(diào)節(jié)Hg源的溫度。通過 確定在放電燈工作中Hg源的溫度，可以在放電燈的整個(gè)工作期間觀察該 放電燈并且對(duì)于該實(shí)際溫度偏離最佳工作溫度做出>^應(yīng)。在放電燈的所有 工作階段，可以在考慮到最佳的Hg蒸汽壓力的情況下調(diào)節(jié)Hg源的溫度。
通過這種方式，也可以改善放電燈的光產(chǎn)出，并且保證在明顯擴(kuò)展的 溫度范圍上的高光通量。這也能夠?qū)崿F(xiàn)放電燈在大的溫度范圍上的等效的 色溫的恒定性。在額定光通量的情況下在擴(kuò)展的溫度范圍上盡可能大的效 率由此可以在如在圖1和圖2所描述的汞齊燈和冷點(diǎn)燈中實(shí)現(xiàn)。原理上， 本發(fā)明并不僅僅局限于兩側(cè)具有燈頭的放電燈，而是也可以完M遍地應(yīng) 用于單側(cè)具有燈頭的放電燈中。
優(yōu)選的是，Hg源溫度的調(diào)節(jié)可以根據(jù)確定的實(shí)際溫度與至少一個(gè)參 考溫度的可限定的偏差來ii行，并且Hg源溫度的調(diào)節(jié)方式取決于偏差的 類型。偏差的類型特別是理解為超過或者低于參考溫度。Hg源溫度的調(diào) 節(jié)方式理解為能夠?qū)崿F(xiàn)該調(diào)節(jié)的措施和操作方法以及作為基礎(chǔ)的裝置。特 別地，在此理解為不同的可實(shí)施的措施，其中根據(jù)偏差的類型而考慮各關(guān) 聯(lián)的操作方法，以便能夠?qū)嵤〩g源溫度的調(diào)節(jié)。根據(jù)情況，于是可以將 各個(gè)合適的調(diào)節(jié)方式作為基礎(chǔ)，并且以最佳方式調(diào)節(jié)Hg源的溫度。
優(yōu)選的是，在確定的實(shí)際溫度低于第一參考溫度時(shí)，可以通過可限定 地加熱燈絲來提高放電燈的燈絲的溫度以調(diào)節(jié)Hg源的溫度。這種操作方 法和為此提供的裝置表明了調(diào)節(jié)Hg源溫度的第一方式。
優(yōu)選的是，燈絲的加熱功率的特定提高與Hg源的特定的溫度提高關(guān) 聯(lián)。為此，可以考慮特定的^，例如燈絲與Hg源的距離，以便能夠?qū)?限定的熱耦^ft為M。該限定的熱耦合于是提供了能夠獲得Hg源的溫 度提高與燈絲的加熱功率以及燈絲的與其關(guān)聯(lián)的溫度提高的相關(guān)性的基 礎(chǔ)。通過這些限定的基本量，可以建立參考特性曲線，通過這些參考特性 曲線已知的是,通過如何提高加熱功率可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)地提高Hg源的溫度。 由此可以非常精確地進(jìn)行放電燈工作中的工作汞齊的溫度調(diào)節(jié)。
優(yōu)選的是，燈絲的溫度可以借助加熱功率來調(diào)節(jié)，該加熱功率與確定 的實(shí)際溫度低于第一參考溫度多大的值無關(guān)，是恒定的。通過這種方式， 可以實(shí)現(xiàn)開銷相對(duì)小的Hg源溫度調(diào)節(jié)。如果在該擴(kuò)展方案中，例如確定Hg源的實(shí)際溫度在參考溫度之下，則燈絲的加熱功率被設(shè)置到可預(yù)先給 定的值，而與實(shí)際溫度和第一參考溫度之間的偏差有多大無關(guān)。如果確定 Hg源的實(shí)際溫度大于第一參考溫度，則可以設(shè)計(jì)的是，將燈絲的加熱功 率設(shè)置為最小值，或者甚至完全關(guān)斷。在這種情況下也可以設(shè)計(jì)的是，與 實(shí)際溫度大于參考溫度多少無關(guān)地始終設(shè)置加熱功率的相同的恒定最小 值。根據(jù)燈類型和/或Hg源的構(gòu)型，可以根據(jù)情況地構(gòu)建是設(shè)置最小的加 熱功率值還是完全關(guān)斷加熱功率。
優(yōu)選的是，用于提高溫度的燈絲加熱功率可以與Hg源的確定的實(shí)際 溫度與第一參考溫度偏差多少值相關(guān)地調(diào)節(jié)。在這種實(shí)施形式中，可以將 特定的加熱功率廓線作為參考曲線的基礎(chǔ)，其中在實(shí)際溫度和第一參考溫 度之間有任意特定的偏差情況下，特別是可以將單個(gè)的加熱功率與實(shí)際溫 度低于第一參考溫度的單個(gè)的值關(guān)聯(lián)。通過這種方式可以改進(jìn)Hg源的精 確的調(diào)節(jié)。優(yōu)選的是，加熱功率設(shè)置為使得加熱功率隨著越來越小的偏差、 特別是Hg源的實(shí)際溫度越來越少地低于參考溫度而變小。優(yōu)選的是，在 該實(shí)施形式中，加熱功率的參考曲線或者廓線構(gòu)建為使得其隨著第一參考 溫度和變小的實(shí)際溫度之間減小的差而持續(xù)下降。參考廓線優(yōu)選存儲(chǔ)在照 明系統(tǒng)的控制和/或調(diào)節(jié)單元中。
優(yōu)選的是，在Hg源的確定的實(shí)際溫度大于第二參考溫度時(shí)，Hg源 溫度的調(diào)節(jié)可以通過降低整個(gè)系統(tǒng)和/或放電燈的電功率來進(jìn)行。這是調(diào) 節(jié)溫度的另一方式。
優(yōu)選的是，當(dāng)Hg源的實(shí)際溫度超過第二參考溫度時(shí)才減小電功率。 優(yōu)選的是，確定的實(shí)際溫度超過參考溫度越多，則電功率的減小就越多。 可以設(shè)計(jì)的是，電功率最大減小到系統(tǒng)的最大功率的50%,特別是80%。 該減小可以在可預(yù)先給定的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行，該溫度區(qū)間通過實(shí)際溫度和 參考溫度之間的差來給出。如果實(shí)際溫度超過第二參考溫度的程度達(dá)到使 得該溫度差在可預(yù)先給定的差區(qū)間之夕卜，則電功率同樣僅僅減小可預(yù)先給 定的最大值。
然而也可以設(shè)計(jì)的是，Hg源的確定的實(shí)際溫度超過參考溫度越多， 則電功率的減小就越多。在該實(shí)施形式中，于是電功率也可以減小到基本 上任意的值。
優(yōu)選的是10。C至50。C之間的區(qū)間中的第一參考溫度。所提及的溫度 范圍是示例性的并且也可以具有更低和/或更高的邊界值。該溫度范圍中 的第一參考溫度對(duì)如下實(shí)施形式是特別有利的在這些實(shí)施形式中，Hg源的溫度檢測(cè)借助設(shè)置在電子鎮(zhèn)流器中的裝置來進(jìn)行。 一般地，可以根據(jù) 發(fā)光體和/或照明系統(tǒng)中的環(huán)境溫度以及燈的自升溫的溫度來確定第 一參 考溫度。在此可以設(shè)計(jì)的是，將自升溫的溫度的部分(例如一半或者四分 之三)加到環(huán)境溫度上，并且于是確定第一參考溫度。
第二參考溫度優(yōu)選大于第一參考溫度。兩個(gè)參考溫度特別是通過如下
方式來預(yù)先給定工作汞齊在特定的溫度范圍內(nèi)可以進(jìn)行Hg蒸汽壓力的 自調(diào)節(jié)。在該單個(gè)的溫度范圍中，由此不需要通過所提及的措施主動(dòng)調(diào)節(jié) Hg源的溫度。如果由此確定Hg源的實(shí)際溫度在通過兩個(gè)參考溫度形成 的溫度區(qū)間內(nèi)，則不通過所提及的措施來進(jìn)行Hg源的溫度的主動(dòng)調(diào)節(jié)。
優(yōu)選可以設(shè)計(jì)的是，為了確定典型的測(cè)量值，將溫度傳感器設(shè)置在鎮(zhèn) 流器中，該溫度傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)Hg源溫度的間接檢測(cè)?；阪?zhèn)流器和 Hg源彼此的已知設(shè)置，可以借助通過溫度傳感器檢測(cè)的值來推斷Hg源 的溫度《
也可以設(shè)計(jì)的是，溫度傳感器設(shè)置在鎮(zhèn)流器外部，該溫度傳感器被構(gòu) 建為用于檢測(cè)表征Hg源的溫度的測(cè)量值。溫度傳感器例如可以在放電燈 外部安置在該放電燈上。然而同樣也可以設(shè)計(jì)的是，將溫度傳感器設(shè)置在 放電燈內(nèi)，優(yōu)選與Hg源相鄰地設(shè)置。在此可以設(shè)計(jì)的是，溫度傳感器(例 如Pt-100 )設(shè)置在汞齊支承體上。溫度傳感器例如可以焊接在汞齊支承體 上。溫度傳感器的饋電線可以通過放電燈的抽氣孔來引導(dǎo)，并且優(yōu)選在放 電燈的抽氣桿中通過熔化部位向外引導(dǎo)。饋電線的伸出部(Austritt)可 以通itii電容器的玻璃來引導(dǎo)。也可以設(shè)計(jì)的是，伸出部構(gòu)建在燈頭和放 電容器之間的過渡部上。然而，同樣也可以通itit電容器的燈泡玻璃實(shí)現(xiàn) 直接的伸出部。
其中溫度傳感器i殳置在鎮(zhèn)流器外部的實(shí)施形式能夠?qū)崿F(xiàn)Hg源的實(shí)際 溫度的更精確確定。
在根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動(dòng)帶有照明系統(tǒng)的電子鎮(zhèn)流器的放電燈的方 法中，在放電燈的工作中從設(shè)置在放電燈中的Hg源蒸發(fā)出汞。借助Hg 源的實(shí)際溫度校正的照明系統(tǒng)的溫度值被檢測(cè)并且由此確定Hg源的實(shí)際 溫度。確定的溫度被與至少一個(gè)參考溫度比較，并且根據(jù)比較來主動(dòng)調(diào)節(jié) Hg源的溫度。通過所提出的方法，可以實(shí)現(xiàn)在擴(kuò)展的溫度范圍上的高光 通量。在放電燈和電子鎮(zhèn)流器之間的合作被個(gè)性化并且能夠在考慮到燈的 最佳光通量和等效的色溫的恒定性的情況下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化。
8通過調(diào)節(jié)回路借助燈絲加熱功率和燈功率可能進(jìn)行精確調(diào)光。電子鎮(zhèn) 流器為此優(yōu)選配備有用于溫度傳感器的接口 。
為了加速光通量起動(dòng)，可以優(yōu)選地進(jìn)行所謂的功率增強(qiáng)方法
(Power-Boost-Verfahren )。在此，光通量起動(dòng)特性通過饋入(Einpraegen) 更大的電流來加速。優(yōu)選地可以設(shè)計(jì)的是，為了反向調(diào)節(jié)而將兩個(gè)^作 為基礎(chǔ)。通過這種方式可以防止在功率增強(qiáng)的反向調(diào)節(jié)時(shí)光通量的過調(diào)。 優(yōu)選的是，作為參數(shù)將燈周圍的溫度測(cè)量值和/或電子鎮(zhèn)流器和/或Hg源 的溫度以及自燈起動(dòng)以來的時(shí)間作為基礎(chǔ)。
反向調(diào)節(jié)優(yōu)選以廓線控制的方式(profilgesteuert)進(jìn)行。這意味著， 過功率較慢地在可預(yù)先給定的時(shí)間區(qū)間內(nèi)(例如在數(shù)分鐘的持續(xù)時(shí)間中) 下降到功率額定值。通過不突然關(guān)斷功率增強(qiáng)裝置，可以防止經(jīng)it^過靜 態(tài)運(yùn)行中可達(dá)到的值的光通量值。
照明系統(tǒng)的有利的擴(kuò)展方案可以視為方法的有利的擴(kuò)展方案。


本發(fā)明的實(shí)施例在下面借助示意性附圖來進(jìn)一步闡述。其中
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中已公開的汞齊燈；
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中已公開的冷點(diǎn)燈；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的示意性框圖4示出了圖表，其中示出了與放電燈的Hg源的實(shí)際溫度相關(guān)的燈 絲的加熱功率；
圖5示出了圖表，其中示出了與放電燈的Hg源的實(shí)際溫度相關(guān)的燈 功率；
圖6示出了圖表,其中示出了與環(huán)境溫度相關(guān)的放電燈的光通量；以
及
圖7示出了圖表，其中示出了與測(cè)量時(shí)間相關(guān)的光通量。
具體實(shí)施例方式
在附圖中，相同或功能相同的要素i殳置有相同的附圖標(biāo)記。在圖3中示意性地示出了照明系統(tǒng)3，其具有電子鎮(zhèn)流器4和放電燈 5。鎮(zhèn)流器4被構(gòu)建為用于驅(qū)動(dòng)放電燈5。此外，鎮(zhèn)流器4具有電網(wǎng)電壓 端子61以及用于控制線路的端子62。
放電燈5可以是兩側(cè)具有燈頭的燈，如例如在圖1或2所示的那樣。 而原則上，放電燈5也可以構(gòu)建為單側(cè)具有燈頭的放電燈。優(yōu)選的是，照 明系統(tǒng)3的放電燈5構(gòu)建為低壓放電燈，并且具有*4￡性示出的Hg源51 。
在Hg源51的汞蒸汽壓力和放電燈5的光產(chǎn)出或最佳光通量以及等 效的色溫的恒定性之間存在明顯的物理關(guān)聯(lián)。通過照明系統(tǒng)3以及由此通 過鎮(zhèn)流器4與放電燈5的最佳的共同作用，可以在放電燈5的工作中在大 的環(huán)境溫度范圍上最佳地調(diào)節(jié)汞蒸汽壓力。通過這種方式，可以維持高光 通量以及在調(diào)光設(shè)備中維持恒定的光通量，并且對(duì)高溫和低溫都維持恒定 的光的顏色。由此，可以防止在低的放電電流和低的環(huán)境溫度時(shí)出現(xiàn)粉紅 色的光。
在考慮到該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)的情況下的有利效果可以通過合適的汞齊來 實(shí)現(xiàn)。原則上，在該上下文中可以使用多種不同的汞齊。在該實(shí)施例中，
使用銦銀并且特別是IllAg6化合物作為汞齊。在該實(shí)施例中，源由此特別
是實(shí)現(xiàn)為InAgHg源51。根據(jù)本發(fā)明，通過該工作汞齊的附加的溫度控 制明顯擴(kuò)展了溫度范圍。
在第一實(shí)施形式中，溫度傳感器7設(shè)置在電子鎮(zhèn)流器4中。該溫度傳 感器7例如可以是NTC電阻(熱敏電阻)。借助該溫度傳感器7可以進(jìn)行 溫度值的檢測(cè)，借助這些溫度值可以確定InAgHg源51的實(shí)際溫度。通 過已知整流器4中測(cè)量到的溫度和InAgHg源51的實(shí)際溫度之間存在怎 樣的溫度差可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)接近地推斷出實(shí)際溫度。這樣確定的實(shí)際溫度被 與參考溫度進(jìn)行比較并且根據(jù)比較來調(diào)節(jié)InAgHg源51的溫度。
作為對(duì)此的措施，根據(jù)實(shí)際溫度與參考溫度的偏差來考慮溫度調(diào)節(jié)的 不同方式。 一方面可以設(shè)計(jì)的是，將放電燈5的燈絲52和53附加地加熱， 其方式是通過鎮(zhèn)流器4相應(yīng)地提高加熱功率。通過這樣加熱燈絲52和53， 于是可以達(dá)到InAgHg源51的限定的溫度升高，因?yàn)橐环矫婕訜峁β实?提高和由此產(chǎn)生的燈絲52和53的升溫與另一方面汞齊溫度的提高之間存 在限定的熱耦合。該限定的熱耦合可以基于燈絲52和53與InAgHg源 51之間的已知距離來實(shí)現(xiàn)。
與此不同的第二方式的InAgHg源51的溫度調(diào)節(jié)可以如下進(jìn)行降低放電燈5或整個(gè)照明系統(tǒng)3的總損耗功率。由此，可以通it^t光體熱學(xué) 來調(diào)節(jié)汞齊溫度。
在圖4和5中示出了圖表，其中一方面示出了與溫度相關(guān)的加熱功率， 并且另一方面示出了與溫度相關(guān)的燈功率。InAgHg源51的溫度的調(diào)節(jié) 根據(jù)確定的實(shí)際溫度與至少一個(gè)參考溫度的可限定的偏差來進(jìn)行。在該實(shí) 施例中，第一參考溫度示例性地通過50'C的值預(yù)先給定。在其中溫度傳 感器7設(shè)置在鎮(zhèn)流器4中的第一實(shí)施例中，當(dāng)InAgHg源51的確定的實(shí) 際溫度以及由此工作汞齊的確定的實(shí)際溫度在該第一參考溫度之下時(shí)，進(jìn) 行燈絲52和53的加熱。如對(duì)此在圖4中可以看出的那樣，燈絲加熱廓線 (Wendelzuhdzungsprofil)在第一實(shí)施例中通過曲線III表明，并且示出 了階梯輪廓。這意味i，燈絲加熱以100%的加熱功率進(jìn)行，而與InAgHg 源51的確定的實(shí)際溫度比第一參考溫度以及由此比50。C低多少無關(guān)。如 果確定了實(shí)際溫度大于等于50°C,并且由此大于等于第一參考溫度，則 將燈絲52和53以及加熱功率降低到0 % 。
此外，從根據(jù)圖5的圖表可以看出的是，當(dāng)確定的實(shí)際溫度超過第二 參考溫度(該參考溫度在該實(shí)施例中為大約75。C )時(shí)，降4^L電燈5的 電功率。在兩個(gè)參考溫度之間以及由此在50。C至75。C之間的溫度區(qū)間中 不進(jìn)行InAgHg源51的溫度的主動(dòng)調(diào)節(jié)，并且由此既不進(jìn)行燈絲加熱也 不降低燈功率。在兩個(gè)參考溫度之間的該溫度范圍內(nèi)，在該實(shí)施例中作為 基礎(chǔ)的、調(diào)節(jié)蒸汽壓力的元素(InAg6) ^L計(jì)用于獨(dú)立調(diào)節(jié)汞蒸汽壓力。
該溫度區(qū)間是汞齊特定的，并且可以根據(jù)作為基礎(chǔ)的汞齊而不同。
如從圖5中的圖表中可以看出的那樣，在InAgHg源51的確定的實(shí) 際溫度小于第二參考溫度時(shí)，燈功率為10(T/。。如果確定的實(shí)際溫;1^過 該第二參考溫度，則降低燈功率。在該第一實(shí)施例中，該電功率降低到最 大為最大功率的85%。這在大約85。C時(shí)達(dá)到。如果InAgHg源51的確定 的實(shí)際溫度大于該值，并且由此確定的實(shí)際溫度和第二參考溫度之間的溫 度差更大，則燈功率也僅降低到最大功率的85% 。在根據(jù)圖5的圖表中， 該燈功率特性曲線通過線I表明。在該第一實(shí)施例中，針對(duì)高溫的功率反 向調(diào)節(jié)由此僅僅進(jìn)行到限定的止端，而不會(huì)進(jìn)一步低于該止端。此外，借 助燈絲加熱的汞齊的加熱僅僅區(qū)分兩個(gè)狀態(tài)，如在才艮據(jù)圖4的圖表中通過 特性曲線III所示出的那樣。在起動(dòng)之后在放電燈5的加熱階段期間，燈 絲52和53的最大加熱變得有效并且加速了光通量上升。
通過特性曲線III示出的階梯廓線僅僅是示例性的。也可以設(shè)計(jì)的是，上部的恒定的加熱功率值小于100%。同樣也可以設(shè)計(jì)的是，下部的恒定 的加熱功率值大于0%。
在另一實(shí)施例中可以設(shè)計(jì)的是，在根據(jù)圖3的視圖中將溫度傳感器8 設(shè)置在鎮(zhèn)流器4外部，特別是設(shè)置在放電燈5上。與將溫度傳感器8設(shè)置 在放電燈5外部相反，也可以設(shè)計(jì)的是，將該溫度傳感器8設(shè)置在放電燈 5內(nèi)部，特別是設(shè)置在汞齊支承體上，如例如在圖1中通,狀的汞齊支 承體所表明的那樣。
通過這種實(shí)施形式(其中溫度傳感器8設(shè)置在鎮(zhèn)流器4外部并且由此 較為接a電燈5以及由此較為接近InAgHg源51地定位)，可以使得溫 度檢測(cè)精確。在該實(shí)施形式中，InAgHg源51的溫度調(diào)節(jié)可以更為準(zhǔn)確 地進(jìn)行，因?yàn)槿鐝膱D4和5所示的圖表中可以得出的那樣，可以將更為特 定的廓線作為基礎(chǔ)。于是，加熱可以借助針對(duì)限定的(如通過特性曲線 IV所示的)廓線的燈絲加熱來構(gòu)建，用于達(dá)到最大的效率或者最大的光 通量。如可以看出的那樣，該特性曲線IV不是跳躍式廓線，而是通過持 續(xù)下降直到第一參考溫度的曲線來表明。在該實(shí)施例中，由此考慮了確定 的實(shí)際溫度用于調(diào)節(jié)明確的加熱功率。根據(jù)該確定的實(shí)際溫度，1^進(jìn)行 燈絲加熱。由此，在第一參考溫度和較小的確定的實(shí)際溫度之間的溫度差 越小(并且由此也取決于確定的實(shí)際溫度位于第一參考溫度之下多近)， 則進(jìn)行相應(yīng)的加熱功率調(diào)節(jié)。據(jù)此，于是也實(shí)現(xiàn)了燈絲52和53的單獨(dú)溫 度升高，由此又進(jìn)行工作汞齊的與情況相關(guān)的最佳升溫。
在該實(shí)施例中，該特性曲線IV作為參考特性曲線預(yù)先給定，并且存 儲(chǔ)在鎮(zhèn)流器4中，使得當(dāng)確定的實(shí)際溫度超過第一參考溫度時(shí)，將加熱功 率降低到最大功率的0% ，并且由此不ii行燈絲52和53的附加加熱。
為了調(diào)節(jié)燈功率，也將單個(gè)的廓線作為參考特性曲線的1^5出，并且存 儲(chǔ)在鎮(zhèn)流器4中。在才艮據(jù)圖5的圖表中示出了該特性曲線II?？梢钥闯龅?是，當(dāng)確定的實(shí)際溫度超過第二參考溫度并且由此譬如超過75。C時(shí)，根 據(jù)確定的實(shí)際溫度有多高以及由此在確定的實(shí)際溫度和第二參考溫度之 間的溫度差有多大來減小燈功率。在該特性曲線II中，在可預(yù)先給定的 閾值之下(如在實(shí)施例1中通過最大功率的85%所預(yù)先給定的那樣)，也 減小燈功率。在該第二實(shí)施例中沒有設(shè)計(jì)燈功率最大減小到的這種止端。 由此，針對(duì)高溫的功率反向調(diào)節(jié)同樣借助優(yōu)化的廓線來進(jìn)行，以獲得盡可 能高的效率或盡可能大的光通量。
在兩個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)出現(xiàn)確定的實(shí)際溫度與至少一個(gè)參考溫度有關(guān)聯(lián)的限定的偏差時(shí)，執(zhí)行相同的措施以及由此進(jìn)行相同方式的InAgHg源 51的溫度調(diào)節(jié)。在兩個(gè)實(shí)施例中，由此當(dāng)限定類型的偏差進(jìn)行到使得確 定的實(shí)際溫度低于第一參考溫度時(shí)，進(jìn)行燈絲加熱。當(dāng)限定的第二類型的 偏差進(jìn)行到使得確定的實(shí)際溫度超過第二參考溫度時(shí)，在兩個(gè)實(shí)施例中以 燈功率調(diào)節(jié)的形式執(zhí)行與上述措施不同的措施。在非常高的溫度的情況
下，通過有針對(duì)性的總功率降低(Gesamtleistungsruecknahme )以及由 此導(dǎo)致的汞齊的冷卻可以實(shí)現(xiàn)汞蒸汽壓力最優(yōu).在非常低的溫度的情況 下，通過燈絲52和53有針對(duì)性地加熱汞齊來長(zhǎng)時(shí)間地維持汞蒸汽壓力最 優(yōu)。
可以在照明系統(tǒng)3的穩(wěn)定的工作中設(shè)計(jì)這些措施。因此，放電燈5 構(gòu)建為使得工作汞齊的加熱可以通過基于燈絲52和53與工作汞齊或 InAgHg源51之間的限定的熱耦合借助燈絲52和53來實(shí)現(xiàn)。此外，可 以考慮在例如圖1所示的汞齊燈中避免冷點(diǎn)形成。照明系統(tǒng)3設(shè)計(jì)為使得 鎮(zhèn)流器4最佳地與放電燈5協(xié)調(diào)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)與溫度相關(guān)的燈絲加熱和 燈功率調(diào)節(jié)，用于提高效率。在圖4和5中所示的實(shí)施例的特性曲線對(duì)此
在照明系統(tǒng)3的動(dòng)態(tài)工作中，并且由此在調(diào)光過程中，可以設(shè)計(jì)工作 汞齊借助燈絲52和53來加熱，由此可以提高光通量起動(dòng)速度。另一可能 性可以通過以下方式來設(shè)計(jì)進(jìn)行持續(xù)的電極加熱，由此通過該選擇可以 實(shí)現(xiàn)在冷的系統(tǒng)起動(dòng)之前預(yù)先調(diào)整。通過這種方式，較快的光通量增大是 可能的，并且特別是在汞齊燈的情況下由此不會(huì)出現(xiàn)延遲的起動(dòng)。由于存 在加熱汞齊而放電燈不工作的可能性，所以可以在放電燈起動(dòng)之前已經(jīng)提 高汞蒸汽壓力，并且由此有利地影響起動(dòng)特性。本發(fā)明在大于80%的調(diào) 光等級(jí)的情況下證明是特別優(yōu)選的。
在圖6中示出了圖表，該圖表示出了與環(huán)境溫度相關(guān)的光通量。在該 上下文中，特性曲線A表明了已知的照明系統(tǒng)的特征，其中沒有給出放 電燈5和鎮(zhèn)流器4之間的最佳的協(xié)調(diào)，并且這些措施不可能用于調(diào)節(jié)工作 汞齊的溫度。與此對(duì)比，特性曲線B示出了按照根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)3 的光通量的分布。明顯可以看出的是，在低的環(huán)境溫度時(shí)，通過附加的燈 絲加熱可以實(shí)現(xiàn)光通量增益，并且在高的環(huán)境溫度時(shí)可以通過功率反向調(diào) 節(jié)來實(shí)現(xiàn)光通量增益。在明顯擴(kuò)展的溫度范圍上的非常高的光通量由此可 以通過才艮據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)3來實(shí)現(xiàn)。
此外，在圖7中示出了圖表，在該圖表中示出了與測(cè)量時(shí)間相關(guān)的光通量。在該圖表中，曲線C一0示出了如圖1所示的并且由此在起動(dòng)之前 沒有燈絲加熱地驅(qū)動(dòng)的放電& 1的光通量分布。與此相比，圖C_l示出 了根據(jù)圖1的汞齊燈設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)3中并且可以>^起動(dòng)之 前借助燈絲加熱來驅(qū)動(dòng)時(shí)這種汞齊燈的光通量分布。在這種汞齊燈的情況 下的加速的起動(dòng)特性可以通過在起動(dòng)之前在確定時(shí)間上(例如10分鐘) 的燈絲預(yù)加熱來實(shí)現(xiàn)。同樣，在冷點(diǎn)燈的情況下的這種加速的起動(dòng)特性可 以通it^起動(dòng)之前在確定時(shí)間上對(duì)燈絲的就此而言的提前預(yù)加熱來實(shí)現(xiàn)。 這種冷點(diǎn)燈的特性曲線通過曲線CS一0和CS—1來示出。曲線cs一o示出 了在起動(dòng)之前沒有燈絲加熱的已知"照明系統(tǒng)。曲線CS一1示出了在起動(dòng)
之前有燈絲加熱的根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)。
這種操作方法特別是在可以通過智能控制來自動(dòng)地接通和關(guān)斷的照
明系統(tǒng)中是有利的。就此而言的控制例如可以通過DALI(數(shù)字照明接口 ) 系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明能夠在放電燈、特別是汞齊燈和冷點(diǎn)燈的額定光通量 情況下對(duì)于擴(kuò)展的溫度范圍實(shí)現(xiàn)盡可能大的效率。 一方面，可以在低溫時(shí)、 特別是低于25。C時(shí)實(shí)現(xiàn)光通量額定范圍的擴(kuò)展。此外，可以在大于等于 25'C的高溫時(shí)實(shí)現(xiàn)光通量額定范圍的擴(kuò)展。
權(quán)利要求
1. 一種照明系統(tǒng)，具有放電燈(5)，該放電燈具有Hg源(51)，在放電燈(5)工作中從Hg源蒸發(fā)出汞；以及用于驅(qū)動(dòng)放電燈(5)的電子鎮(zhèn)流器(4)，其特征在于，用于檢測(cè)溫度值的裝置(7，8)，借助這些溫度值能夠確定Hg源(51)的實(shí)際溫度，其中所確定的實(shí)際溫度與至少一個(gè)參考溫度進(jìn)行比較，并且能夠根據(jù)比較來調(diào)節(jié)Hg源(51)的溫度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，Hg源(51)的溫度調(diào)節(jié)能夠根據(jù)確定的實(shí)際溫度與至少一個(gè)參考溫 度的可限定的偏差來進(jìn)行，并且Hg源(51)的溫度的調(diào)節(jié)方式取決于偏 差的類型，特別是取決于超過或者低于參考溫度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，在確定的實(shí) 際溫度低于第一參考溫度時(shí)，能夠通ii故電燈(5)的燈絲(52, 53)的 可限定的加熱來提高所述燈絲的溫度以調(diào)節(jié)Hg源(51)的溫度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，燈絲(52， 53) 的加熱功率的特定提高與Hg源(51)的特定的溫度提高以可限定的方式 關(guān)聯(lián)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，燈絲(52， 53)的溫JL提高能夠借助加熱功率來調(diào)節(jié)，該加熱功率與確定的實(shí)際溫度 低于第一參考溫度多大的值無關(guān)，是恒定的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，燈絲(52， 53)的用于提高燈絲的溫度的加熱功率能夠與Hg源(51)的確定的實(shí)際 溫度與第 一參考溫度偏差多少值相關(guān)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，在 Hg源(51)的確定的實(shí)際溫度大于第二參考溫度時(shí)，Hg源(51)的溫度 的調(diào)節(jié)能夠通過減小系統(tǒng)(3)、特別是放電燈(5)的電功率來進(jìn)4亍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)Hg源(51) 的確定的實(shí)際溫度超過第二參考溫度時(shí)才減小電功率。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，確定的實(shí)際
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中的任一項(xiàng)所述的照明系統(tǒng)，其特征在于， 電功率最大減小到系統(tǒng)(3)的、特別^j故電燈(5)的最大功率的50%， 特別是80%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中的任一項(xiàng)所述的照明系統(tǒng)，其特征在于， Hg源(51)的確定的實(shí)際溫度超過第二參考溫度越多，則電功率的減小 就越多。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，第 一參考溫度在IO'C至50'C之間。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，第二參考溫度大于第 一參考溫度o
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，溫 度傳感器(7)設(shè)置在鎮(zhèn)流器(4)中，該溫度傳感器被構(gòu)建為用于檢測(cè)表 征Hg源(51)的溫度的測(cè)量值。
15. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，溫 度傳感器(8)設(shè)置在鎮(zhèn)流器(4)外部，該溫度傳感器被構(gòu)建為用于檢測(cè) 表征Hg源(51)的溫度的測(cè)量值。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，溫度傳感器(8) 在放電燈(5)外部安置在該放電燈上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，溫度傳感器(8) 與Hg源(51)相鄰地設(shè)置在放電燈(5)內(nèi)，特別是設(shè)置在汞齊支承體 上。
18. —種用于驅(qū)動(dòng)帶有電子鎮(zhèn)流器(4)的放電燈(5)的方法，所述 放電燈(5)包括Hg源(51),在放電燈(5)工作中從該Hg源蒸發(fā)出汞， 其特征在于，對(duì)借助Hg源(51)的溫度來校正的照明系統(tǒng)(3)的溫度值進(jìn)行檢 測(cè)并且由此確定Hg源(51)的實(shí)際溫度，所確定的實(shí)際溫度與至少一個(gè) 參考溫度進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較來調(diào)節(jié)Hg源(51)的溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng)，具有放電燈(5)，該放電燈具有Hg源(51)，在放電燈(5)工作中從Hg源蒸發(fā)出汞；以及用于驅(qū)動(dòng)放電燈(5)的電子鎮(zhèn)流器(4)，其中該照明系統(tǒng)有用于檢測(cè)溫度值的裝置(7，8)，借助這些溫度值能夠確定Hg源(51)的實(shí)際溫度，所確定的實(shí)際溫度被與至少一個(gè)參考溫度進(jìn)行比較，并且能夠根據(jù)比較來調(diào)節(jié)Hg源(51)的溫度。本發(fā)明還涉及一種用于借助電子鎮(zhèn)流器來驅(qū)動(dòng)放電燈的方法。
文檔編號(hào)H01J61/24GK101490796SQ200780027528
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月20日
發(fā)明者卡伊·穆勒, 托馬斯·穆德拉, 阿希姆·希爾舍, 馬丁·貝克 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆有限公司