用于氣體放電光源的啟動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】用于氣體放電光源的啟動(dòng)器被配置成每當(dāng)通過鎮(zhèn)流器使氣體放電光源最初被通電時(shí)測(cè)量例如熒光燈的氣體放電光源的一個(gè)或多個(gè)燈絲的初始電阻。啟動(dòng)器可啟動(dòng)預(yù)熱周期以加熱一個(gè)或多個(gè)燈絲。預(yù)熱周期的持續(xù)時(shí)間可由啟動(dòng)器基于初始電阻和目標(biāo)熱電阻來自動(dòng)定制，目標(biāo)熱電阻由啟動(dòng)器基于初始電阻來計(jì)算。預(yù)熱周期的持續(xù)時(shí)間可由啟動(dòng)器自動(dòng)定制，以優(yōu)化氣體放電光源的可靠性和壽命。
【專利說明】用于氣體放電光源的啟動(dòng)器
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00710181094. 7、發(fā)明名稱為"用于氣體放電光源的啟動(dòng)器"的 專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及氣體放電光源，具體涉及用于氣體放電光源的啟動(dòng)器。

【背景技術(shù)】
[0003] 燈啟動(dòng)器可用于啟動(dòng)并運(yùn)行氣體放電燈。氣體放電燈包括陰極，該陰極可以是設(shè) 置在例如管子的充氣罩內(nèi)的燈絲。該燈絲用于在罩內(nèi)觸發(fā)電弧，以使氣體電離。一旦使氣 體電離，氣體就可形成產(chǎn)生光能的等離子體?？捎靡粋€(gè)或多個(gè)電子元件形成這樣的啟動(dòng)器。 燈啟動(dòng)器可用于控制在啟動(dòng)和運(yùn)行期間提供給燈的電壓和電流。該啟動(dòng)器通常包括預(yù)熱周 期和啟動(dòng)周期。在預(yù)熱周期期間，將電壓和電流供給燈絲，以使氣體變熱。一旦使氣體變熱， 就可將電壓和電流供給燈以便觸發(fā)電弧。
[0004] 操作周期之前預(yù)熱周期的持續(xù)時(shí)間可基于預(yù)定的時(shí)間段、可基于具有與燈相似的 加熱特征的電阻器或供給氣體放電燈的電流或電壓。此外，在一類預(yù)熱電路中，通過測(cè)量燈 絲的電壓（V)和流過燈絲的電流（I)來確定燈絲的電阻。在將燈絲加熱到預(yù)先指定的電阻 (R =V*〗）時(shí)，預(yù)熱周期完成且燈進(jìn)入操作周期。
[0005] 最佳的預(yù)熱持續(xù)時(shí)間使燈的壽命最大化，然而，就所有這些類型的預(yù)熱方案而言， 啟動(dòng)器使用時(shí)間、電壓、電流或電阻的一般預(yù)定值的某種形式來確定預(yù)熱周期的持續(xù)時(shí)間。 因此，與這種啟動(dòng)器一起使用的燈的類型必須是已知的并預(yù)先進(jìn)行測(cè)試，以確定將在該預(yù) 熱周期中使用的時(shí)間、電壓、電流或電阻的一般預(yù)定值。此外，氣體放電燈的材料和制造中 的變化致使燈的最佳預(yù)熱持續(xù)時(shí)間發(fā)生顯著的變化，甚至在由同一制造商利用相同材料制 造的燈中也是如此。因此，一種燈的最佳預(yù)熱持續(xù)時(shí)間可極大地縮短燈的壽命或另一種類 似的燈的可靠性。而且，隨著氣體放電燈的老化，最佳預(yù)熱持續(xù)時(shí)間可發(fā)生變化，并且可在 不同的燈中有所差別地變化。這樣就需要一種具有燈特有的預(yù)熱持續(xù)時(shí)間的啟動(dòng)器，而這 種燈特有的預(yù)熱持續(xù)時(shí)間是為與該啟動(dòng)器一起使用的特定氣體放電光源定制的，即使當(dāng)氣 體放電光源先前不是已知的或者未對(duì)其進(jìn)行過測(cè)試以優(yōu)化啟動(dòng)器的運(yùn)行時(shí)也是如此。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 氣體放電光源和用于控制啟動(dòng)的啟動(dòng)器利用鎮(zhèn)流器來操作。該啟動(dòng)器被配置成為 通過鎮(zhèn)流器通電的特定氣體放電光源定制預(yù)熱周期的持續(xù)時(shí)間。當(dāng)氣體放電光源首先通過 鎮(zhèn)流器通電時(shí)，基于由啟動(dòng)器計(jì)算的燈絲電阻，由啟動(dòng)器執(zhí)行預(yù)熱周期的定制。
[0007] 啟動(dòng)器可包括用于測(cè)量由鎮(zhèn)流器供給氣體放電光源的電流大小的電流傳感器。啟 動(dòng)器還可包括用于測(cè)量包括在氣體放電光源中的一個(gè)或多個(gè)燈絲兩端的電壓大小的電壓 感測(cè)能力。在最初將氣體放電光源通電時(shí)，啟動(dòng)器可在已測(cè)電壓和電流的基礎(chǔ)上計(jì)算一個(gè) 或多個(gè)燈絲的"冷"燈絲電阻（rcold)值。由啟動(dòng)器管理的預(yù)熱周期的持續(xù)時(shí)間可基于所 計(jì)算的rcold值。
[0008] 啟動(dòng)器還可包括開關(guān)?？墒归_關(guān)耦合于包括在氣體放電光源中的第一和第二陰 極或燈絲之間。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，第一和第二燈絲可以相互串聯(lián)的方式硬連線并且與鎮(zhèn)流器 串聯(lián)硬連線。當(dāng)鎮(zhèn)流器供電時(shí)，啟動(dòng)器可測(cè)量電壓和電流并計(jì)算用于特定氣體放電光源的 rcold值。此外，啟動(dòng)器可使開關(guān)維持在閉合位置，以便預(yù)熱第一和第二燈絲?；谒?jì)算 的rcold值，啟動(dòng)器可計(jì)算用于氣體放電光源的目標(biāo)"熱"燈絲電阻（rhot)值。所計(jì)算的 目標(biāo)rhot值可基于預(yù)熱周期結(jié)束時(shí)所希望的燈絲溫度。在預(yù)熱周期期間，開關(guān)保持閉合， 并且啟動(dòng)器迭代計(jì)算所測(cè)得的燈絲電阻（rmeas)。當(dāng)所測(cè)得的燈絲電阻（rmeas)達(dá)到所計(jì) 算的目標(biāo)rhot值時(shí)，可完成預(yù)熱周期的持續(xù)時(shí)間并且啟動(dòng)器可打開開關(guān)。
[0009] 利用專用于特定氣體放電光源的所計(jì)算的rcold值和所計(jì)算的rhot值，啟動(dòng)器可 選擇定制的預(yù)熱周期的持續(xù)時(shí)間，以使氣體放電光源的壽命長(zhǎng)度最大并且優(yōu)化氣體放電光 源的啟動(dòng)和運(yùn)行可靠性。此外，啟動(dòng)器可提供用于識(shí)別與氣體放電光源有關(guān)的運(yùn)行和/或 機(jī)械問題的診斷功能。另外，啟動(dòng)器可通過調(diào)節(jié)預(yù)熱周期的持續(xù)時(shí)間來自動(dòng)補(bǔ)償氣體放電 光源的特定特征的變化。
[0010] 通過檢查下面的附圖和詳細(xì)描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)明白本發(fā)明的其它系 統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明旨在所有這樣的附加系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)均包括在本說明 書中、屬于本發(fā)明的范圍并且由下面的權(quán)利要求書來保護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 通過參考下面的附圖和描述可以更好地理解本發(fā)明。圖中的元件不必按比例繪 制，相反要把重點(diǎn)放在說明本發(fā)明的原理上。此外，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記在不同的視 圖中表不相應(yīng)的部分。
[0012] 圖1是與鎮(zhèn)流器和氣體放電光源耦合的啟動(dòng)器的框圖。
[0013] 圖2是rhot/rcold與溫度的關(guān)系曲線圖。
[0014] 圖3是與鎮(zhèn)流器和氣體放電光源耦合的啟動(dòng)器的另一個(gè)框圖。
[0015] 圖4是圖3的啟動(dòng)器和氣體放電光源的運(yùn)行流程圖的第一部分。
[0016] 圖5是圖3的啟動(dòng)器和氣體放電光源的運(yùn)行流程圖的第二部分。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 用于例如熒光燈的氣體放電光源的啟動(dòng)器能夠優(yōu)化利用該啟動(dòng)器啟動(dòng)的特定氣 體放電光源的運(yùn)行。此外，該啟動(dòng)器能夠在氣體放電光源的壽命期間隨著特定的單個(gè)氣體 放電光源的特征的變化來調(diào)節(jié)運(yùn)行。該啟動(dòng)器還能夠利用例如鎮(zhèn)流器的任何限流裝置來進(jìn) 行操作，并且該啟動(dòng)器可以監(jiān)測(cè)啟動(dòng)之后的氣體放電光源的運(yùn)行參數(shù)。
[0018] 圖1是與鎮(zhèn)流器102和氣體放電光源104耦合的示范的啟動(dòng)器100的框圖。電源 106可與鎮(zhèn)流器102耦合以通過電源線108向啟動(dòng)器100和氣體放電光源104供電。電源 106可以是電氣設(shè)施、發(fā)電機(jī)等。鎮(zhèn)流器102可以是模擬和/或數(shù)字鎮(zhèn)流器、磁鎮(zhèn)流器或者 被配置成調(diào)節(jié)供給氣體放電光源104的電流的任何其它機(jī)構(gòu)。
[0019] 氣體放電光源104可以是熒光燈、霓虹燈、鈉汽燈、氙閃光燈或通過使電流流過氣 體產(chǎn)生可見光的任何其它形式的人造光源。氣體放電光源104可包括設(shè)置在氣體中的第一 燈絲110和第二燈絲112。第一燈絲110和第二燈絲112可以是任何形式的陰極。因此，在 某些示例中，第一燈絲110和第二燈絲112均可以是利用在加熱時(shí)可發(fā)出電子的金屬形成 的電燈絲。在其它的示例中，第一燈絲110可以是利用在加熱時(shí)可發(fā)出電子的金屬形成的 電燈絲，第二燈絲112可以是某種其它形式的導(dǎo)電材料。氣體放電光源104可包括外殼，啟 動(dòng)器100設(shè)置在該外殼內(nèi)。該外殼可形成氣體放電光源104的至少一部分。因此，氣體放 電光源104和啟動(dòng)器100可以是整體形成的單元。作為備選方案，啟動(dòng)器100可以是包括 在氣體放電光源104的外殼中的可置換元件。在另一個(gè)備選方案中，啟動(dòng)器100可位于氣 體放電光源104的外部并且可與氣體放電光源104分離。在此示例中，啟動(dòng)器100可直接 或間接與氣體放電光源104耦合。
[0020] 圖1所示的啟動(dòng)器100包括處理器116、電流傳感器118和開關(guān)120。處理器116 可以是例如微處理器、電子控制單元或者能夠執(zhí)行指令和/或邏輯、監(jiān)測(cè)電輸入并提供電 輸出的任何其它裝置。處理器116可執(zhí)行計(jì)算、運(yùn)算和用于運(yùn)行啟動(dòng)器100的其它邏輯相 關(guān)的任務(wù)。處理器116可以起到包括指令的軟件配置的功能的作用。該軟件配置可以是固 件、軟件、應(yīng)用程序和/或存儲(chǔ)在與處理器116耦合的存儲(chǔ)器122中的邏輯。處理器116和 存儲(chǔ)器122可共同操作，以形成用于啟動(dòng)器100的中央處理器（CPU)。因此，處理器116可 執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器122中的指令，以提供本說明書中所描述的功能性。
[0021] 存儲(chǔ)器122可以是易失性存儲(chǔ)器和非易失性存儲(chǔ)器的任何組合，例如磁介質(zhì)和閃 存或與處理器116通信的其它類似的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)器122可存儲(chǔ)由處理器116在運(yùn) 行期間所測(cè)得的和/或得到的電參數(shù)。存儲(chǔ)器122還可存儲(chǔ)啟動(dòng)器100的軟件配置。此外， 存儲(chǔ)器122還可用于存儲(chǔ)與啟動(dòng)器100的功能性或運(yùn)行有關(guān)的其它信息，例如預(yù)定的運(yùn)行 參數(shù)和服務(wù)記錄等。存儲(chǔ)器122可位于處理器116的內(nèi)部和/或外部。
[0022] 在運(yùn)行期間，啟動(dòng)器100可利用電流傳感器118監(jiān)測(cè)電源線108上供給氣體放電 光源104的電流。電流傳感器118可以是能夠提供表示所感測(cè)的電流的信號(hào)輸出的任何形 式的電路或裝置。在一個(gè)示例中，電流傳感器118包括分流電阻器。電流傳感器118包括 測(cè)量該分流電阻器兩端的電壓降并將所測(cè)得的電壓轉(zhuǎn)換成表示供給氣體放電光源104的 電流的功能性?？蓪⒂呻娏鱾鞲衅?18輸出的電流信號(hào)作為電流感測(cè)線126上的信號(hào)輸入 提供給處理器116。
[0023] 處理器116還可接收燈電壓線128上的燈電壓指示信號(hào)。燈電壓指示可表示由電 源106通過鎮(zhèn)流器102供給氣體放電光源104的電壓的大小。在圖1的示例中，燈電壓線 128與處理器116直接耦合。在其它示例中，可包括任何其它電路或機(jī)構(gòu)的變換器（例如升 壓或降壓變壓器）、分路以便調(diào)節(jié)與處理器116的輸入兼容的燈電壓指示信號(hào)的大小。作為 備選方案，或另外，可將濾波或任何其它形式的電壓/信號(hào)調(diào)節(jié)包括在燈電壓線128中，以 調(diào)節(jié)和/或變換與處理器116的輸入兼容的燈電壓。
[0024] 處理器116還可接收第一燈絲電壓線130上的第一燈絲電壓信號(hào)和第二燈絲電壓 線132上的第二燈絲電壓信號(hào)。與燈電壓線128類似，第一燈絲電壓線130和第二燈絲電 壓線132可包括變換器、濾波等，以調(diào)節(jié)和/或變換將與處理器116的輸入能力兼容的相應(yīng) 燈絲電壓。
[0025] 開關(guān)120可由開關(guān)控制線134上來自處理器116的輸出信號(hào)控制。正如下面所描 述的，開關(guān)120可通過處理器116在打開和閉合位置之間來回切換?？墒归_關(guān)120耦合于 第一燈絲110與第二燈絲112之間。因此，在閉合時(shí)，開關(guān)120提供第一燈絲110與第二燈 絲112之間的硬線串聯(lián)連接。開關(guān)120可以是一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體、硅可控整流器（SCR)、簧 片開關(guān)、繼電器和/或能夠在處理器116的引導(dǎo)下于導(dǎo)電和非導(dǎo)電狀態(tài)之間來回切換的任 何其它電路或機(jī)構(gòu)。
[0026] 在運(yùn)行期間，當(dāng)鎮(zhèn)流器102最初通過電源106通電時(shí)，處理器116可將開關(guān)120切 換到閉合位置。這樣就可將第一燈絲110和第二燈絲112與電源106通過鎮(zhèn)流器102串聯(lián) 硬連線。此外，處理器116可計(jì)算用于與啟動(dòng)器104耦合的特定氣體放電光源104的"冷" 燈絲電阻值（rcold)。rcold的計(jì)算可基于由電流傳感器118所測(cè)得的電流以及所測(cè)得的 第一燈絲110和第二燈絲112的其中至少一個(gè)的電壓。
[0027] 處理器116可計(jì)算用于第一燈絲110和第二燈絲112的每一個(gè)的氣體放電光源特 有的"冷"燈絲電阻值（rcold)。作為備選方案，或另外，可求電壓或所計(jì)算的氣體放電光源 特有的rcold值的平均值。在一個(gè)示例中，電源106是交流（AC)電源，且處理器116可通過 以確定的采樣率對(duì)電壓和電流采樣并將電壓和電流變換成均方根（RMS)值來計(jì)算rcold。 所確定的采樣率可以是存儲(chǔ)在通過處理器116訪問的存儲(chǔ)器122中的值。在一個(gè)示例中， 采樣率可大于電源106的頻率。在另一個(gè)示例中，采樣率可大于電源106的頻率的大約兩 倍。在另一個(gè)示例中，可通過相應(yīng)的模擬濾波器處理電壓和電流，且可將濾過的信號(hào)提供給 處理器116。由模擬濾波器提供的濾過的信號(hào)可能與電壓和電流成正比，并且可表示由模擬 濾波器接收的平均電壓和電流。
[0028] 由于材料和制造中的變化，所計(jì)算的特定氣體放電光源104的rcold值可發(fā)生極 大的變化，甚至在以類似方式制造的光源當(dāng)中也是如此。此外，隨著氣體放電光源的老化， 燈絲和其它材料的性質(zhì)也可發(fā)生變化，從而引起所計(jì)算的單個(gè)氣體放電光源104的rcold 值中不均勻且不可預(yù)測(cè)的變化。因此，氣體放電光源特有的"冷"燈絲電阻（rcold)值的確 定可定制啟動(dòng)器100,以優(yōu)化與啟動(dòng)器100耦合的特定氣體放電光源104的運(yùn)行。利用所計(jì) 算的rcold值，可將第一燈絲110和第二燈絲112預(yù)熱一段時(shí)間，這段時(shí)間的確定基于所計(jì) 算的rcold值。預(yù)熱周期的持續(xù)時(shí)間可以是第一燈絲110和第二燈絲112與電源106串聯(lián) 耦合以允許第一燈絲110和第二燈絲112的溫度升高到所希望的溫度的時(shí)間段。
[0029] 當(dāng)?shù)谝粺艚z110和第二燈絲112被加熱時(shí)，可使自由電子釋放到存在于氣體放電 光源104內(nèi)的氣體中。這些帶電粒子降低了穿過氣體的電流通路的電阻。當(dāng)?shù)谝粺艚z110 和第二燈絲112的溫度已達(dá)到觸發(fā)氣體放電燈中的電弧的最佳溫度時(shí)，處理器116引導(dǎo)開 關(guān)120打開。
[0030] 由于第一燈絲110和第二燈絲112不再與電源106串聯(lián)，在第一燈絲110和第二 燈絲112之間逐漸形成電壓差。由于電壓差以及提供低電阻通路的自由電子的原因，電弧 在第一燈絲110和第二燈絲110之間被觸發(fā)，從而將氣體電離。電離氣體形成等離子體，該 等離子體在第一燈絲110和第二燈絲112之間提供了電流通路，從而導(dǎo)致光波的發(fā)射。因 此，一旦形成等離子體，第一燈絲110和第二燈絲112就通過該等離子體相互串聯(lián)耦合并且 與電源106串聯(lián)耦合。
[0031] 優(yōu)化特定的氣體放電光源104從預(yù)熱周期轉(zhuǎn)變到作為光源的連續(xù)運(yùn)行的溫度可 使特定氣體放電光源104的壽命最長(zhǎng)。此外，還可優(yōu)化氣體放電光源104的啟動(dòng)時(shí)間。另 夕卜，可使成功觸發(fā)電弧以在預(yù)熱周期結(jié)束時(shí)點(diǎn)亮氣體放電光源的可靠性和可重復(fù)性最大。 由于更熱的預(yù)熱往往會(huì)增加可靠性并以燈的壽命為代價(jià)提供"瞬時(shí)"接通能力，而更冷的預(yù) 熱延長(zhǎng)燈的壽命但往往降低啟動(dòng)的可靠性并增加啟動(dòng)時(shí)間，所以在增加的壽命與可靠性之 間存在一種平衡。可通過定制在對(duì)于特定的單個(gè)氣體放電光源104來說最佳的預(yù)熱周期期 間取得的電弧溫度點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)能夠優(yōu)化燈的運(yùn)行的平衡。
[0032] 優(yōu)化轉(zhuǎn)換特定的氣體放電光源104的電弧溫度點(diǎn)可基于所測(cè)得的和計(jì)算的特有 的rcold值以及由處理器116所計(jì)算的"熱"燈絲電阻值（rhot)?？苫谒?jì)算的特有的 rhot值和包括在光源104中的特定燈絲材料的rcold與rhot的特征比以及與啟動(dòng)器100 耦合的氣體放電光源104的特定類型來確定所計(jì)算的氣體放電光源特有的"熱"燈絲電阻 值（rhot)〇
[0033] 圖2是描述示范的鎢燈絲材料的rhot與rcold的示范燈電阻比與溫度的關(guān)系曲 線圖?？蓪⑦@種特征比信息作為表格、圖表或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器122(圖1)中。在圖2中， 所描述的rhot與rcold的燈電阻比202沿著y軸，并且所描述的從約300K至約3500K的溫 度范圍204沿著x軸。如圖2所示，對(duì)于此示例而言，隨著溫度的增加，此比率也增加。在所 示的示例中，燈絲材料鎢供屬于低壓水銀燈的一類氣體放電光源使用。與其它氣體放電光 源類似，在低壓水銀燈中，通常將燈絲預(yù)熱到確定的溫度或溫度范圍，也就是觸發(fā)溫度。當(dāng) 達(dá)到確定溫度（或溫度范圍）時(shí)，如前面所描述的那樣，在燈絲之間觸發(fā)電弧并點(diǎn)亮燈。在 低壓水銀燈中，觸發(fā)溫度在約900K至約1400K的范圍內(nèi)。
[0034] 在圖2的示例中，在約900K的最小電弧觸發(fā)點(diǎn)206處，rhot與rcold燈電阻比約 為4. 0,并且在約1400K的最大電弧觸發(fā)點(diǎn)208處，rhot與rcold燈電阻比約為6. 5。這樣， 提供了其中可觸發(fā)電弧的rhot與rcold燈電阻比的范圍。在其它示例中，可使用其它的最 小和最大電弧觸發(fā)點(diǎn)溫度。此外，在其它示例中，可使用不同的燈絲材料和/或不同類型的 光源來產(chǎn)生特征比信息和/或確定燈電阻比范圍。
[0035] 正如前面所討論的那樣，當(dāng)最初將氣體放電光源通電且氣體放電光源開始預(yù)熱 時(shí)，基于電壓和電流，計(jì)算氣體放電光源特有的"冷"燈絲電阻（rcold)值?；趫D2中 的曲線圖和所計(jì)算的光源特有的rcold值，可通過下式計(jì)算光源特有的"熱"燈絲電阻值 (rhot)：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于氣體放電光源的啟動(dòng)器，所述啟動(dòng)器包括： 電流傳感器，所述電流傳感器被配置成測(cè)量流過氣體放電光源的燈絲的電流；以及 處理器，所述處理器被配置成與所述電流傳感器和所述燈絲耦合，其中所述處理器用 于接收來自所述電流傳感器的電流指示以及所述燈絲的電壓； 每當(dāng)所述氣體放電光源最初被通電時(shí)，所述處理器用于由所述電流指示和所述電壓計(jì) 算所述燈絲的冷電阻值， 其中所述處理器還用于預(yù)熱所述燈絲一段時(shí)間，基于所述燈絲的光源特定目標(biāo)熱燈絲 電阻，利用所述處理器可確定所述一段時(shí)間，所述燈絲的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻由所述 處理器使用所計(jì)算的所述燈絲的冷電阻值以及所述氣體放電光源的預(yù)先確定的燈泡電阻 比而被計(jì)算。
2. 如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)器，其中所述處理器用于在所述氣體放電光源最初被通電 時(shí)使用所計(jì)算的所述燈絲的冷電阻值以及所述氣體放電光源的預(yù)先確定的燈泡電阻比計(jì) 算所述燈絲的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻。
3. 如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)器，其中所述處理器用于在所述燈絲的預(yù)熱期間采樣來自 所述電流傳感器的電流指示以及所述燈絲的電壓，并且計(jì)算測(cè)量的燈絲電阻，其中當(dāng)所測(cè) 量的燈絲電阻等于在所述氣體放電光源最初被通電時(shí)被計(jì)算的所述光源特定目標(biāo)熱燈絲 電阻時(shí)到達(dá)所述一段時(shí)間。
4. 如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)器，其中所述燈絲包括第一燈絲和第二燈絲，且所述啟動(dòng) 器還包括開關(guān)，所述開關(guān)耦合在所述第一燈絲和第二燈絲之間并與所述處理器耦合，可用 所述處理器控制所述開關(guān)，當(dāng)所述氣體放電光源最初被通電時(shí)，閉合所述開關(guān)以預(yù)熱所述 第一燈絲和第二燈絲，并且基于所計(jì)算的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻在預(yù)定時(shí)間之后打開所 述開關(guān)。
5. 如權(quán)利要求4所述的啟動(dòng)器，其中所述第一燈絲和第二燈絲被配置成在閉合所述開 關(guān)時(shí)相互串聯(lián)連接且與電源串聯(lián)連接，并且被配置成在打開所述開關(guān)時(shí)通過包括在所述氣 體放電光源中的等離子體與所述電源電氣串聯(lián)耦合。
6. 如權(quán)利要求4所述的啟動(dòng)器，其中所述處理器還用于基于所述計(jì)算的冷電阻計(jì)算專 用于所述氣體放電光源的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻，并且在所述第一燈絲和第二燈絲中的 至少一個(gè)的電阻大于或等于所述計(jì)算的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻時(shí)打開所述開關(guān)。
7. 如權(quán)利要求6所述的啟動(dòng)器，其中所述處理器還用于基于所述電流信號(hào)和電壓重復(fù) 計(jì)算所述第一和第二燈絲中的至少一個(gè)的測(cè)量電阻，以便預(yù)熱所述燈絲一段時(shí)間，所述一 段時(shí)間可基于約等于或大于所述計(jì)算的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻的所述測(cè)量電阻來確定。
8. 如權(quán)利要求6所述的啟動(dòng)器，其中所述處理器用于測(cè)量達(dá)到所計(jì)算的光源特定目標(biāo) 熱燈絲電阻的時(shí)間，并且還用于在超過達(dá)到所述計(jì)算的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻的確定的 時(shí)間段時(shí)提供指示。
9. 如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)器，其中所述啟動(dòng)器包括在外殼中，所述外殼形成所述氣 體放電光源的至少一部分。
10. 如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)器，其中所述燈絲可由交流電源來供電，且所述處理器用 于以至少兩倍于所述交流電源的頻率的速率對(duì)所述電壓和電流采樣。
11. 一種啟動(dòng)氣體放電光源的方法，所述方法包括： 用電源為氣體放電光源通電，其中所述氣體放電光源包括燈絲； 每當(dāng)所述氣體放電光源最初被通電時(shí)計(jì)算所述氣體放電光源的燈絲的冷電阻； 使用所計(jì)算的冷電阻以及所述氣體放電光源的預(yù)先確定的燈泡電阻比計(jì)算所述燈絲 的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻；以及 利用所述電源將所述燈絲預(yù)熱一段時(shí)間，所述時(shí)間段基于所計(jì)算的光源特定目標(biāo)熱燈 絲電阻。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中在所述氣體放電光源最初被通電時(shí)使用所計(jì)算的 冷電阻以及所述氣體放電光源的預(yù)先確定的燈泡電阻比計(jì)算所述燈絲的光源特定目標(biāo)熱 燈絲電阻。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中計(jì)算所述燈絲的冷電阻包括測(cè)量所述燈絲的電壓 和流過所述燈絲的電流，以及由此計(jì)算所述冷電阻。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中預(yù)熱所述燈絲包括采樣所述預(yù)熱期間的電流和電 壓，并且計(jì)算所述燈絲的測(cè)量的燈絲電阻，其中當(dāng)所述燈絲的所述測(cè)量的燈絲電阻等于所 計(jì)算的所述燈絲的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻時(shí)到達(dá)所述一段時(shí)間。
15. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中預(yù)熱所述燈絲包括當(dāng)所述燈絲的溫度增加時(shí)以確 定的時(shí)間間隔測(cè)量所述燈絲的電壓和流過所述燈絲的電流。
16. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述燈絲包括第一燈絲和第二燈絲，并且所述方 法進(jìn)一步包括關(guān)閉被包括在所述氣體放電光源中的開關(guān)，以將所述第一和第二燈絲彼此串 聯(lián)耦合來開始所述預(yù)熱，并且當(dāng)所述預(yù)熱完成時(shí)打開所述開關(guān)。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述電源是交流電源，且所述確定的時(shí)間間隔大 于所述電源的頻率。
18. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中測(cè)量電壓還包括基于所測(cè)量的電壓和電流計(jì)算所 述第一燈絲和第二燈絲中的至少一個(gè)的測(cè)量燈絲電阻。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其中打開所述開關(guān)包括當(dāng)所述測(cè)量燈絲電阻達(dá)到或超 過所述計(jì)算的氣體放電光源特有的目標(biāo)熱燈絲電阻時(shí)打開所述開關(guān)。
20. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括當(dāng)打開所述開關(guān)時(shí)觸發(fā)所述氣體放電光源中的 電弧。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，還包括在未能觸發(fā)所述電弧時(shí)基于所述計(jì)算的冷電阻 調(diào)節(jié)所述時(shí)間段、閉合所述開關(guān)以便利用所述電源將所述第一燈絲和第二燈絲預(yù)熱所述經(jīng) 調(diào)節(jié)的時(shí)間段，并且在所述預(yù)熱完成時(shí)再次打開所述開關(guān)。
22. -種用于氣體放電光源的啟動(dòng)器，所述啟動(dòng)器包括： 存儲(chǔ)裝置； 存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于利用電源為燈絲供電的指令，所述燈絲被包括在放電 光源中； 存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于每當(dāng)利用所述電源將所述燈絲最初通電時(shí)計(jì)算所述燈 絲的冷電阻的指令；以及 存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于使用所計(jì)算的冷電阻以及所述氣體放電光源的預(yù)先確 定的燈泡電阻比計(jì)算所述燈絲的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻的指令。
23. 如權(quán)利要求22所述的啟動(dòng)器，其中用于使用所計(jì)算的冷電阻以及所述氣體放電光 源的預(yù)先確定的燈泡電阻比計(jì)算所述燈絲的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻的指令在所述氣體 放電光源最初被通電時(shí)被執(zhí)行。
24. 如權(quán)利要求22所述的啟動(dòng)器，其中用于計(jì)算冷電阻的指令包括存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝 置中的、用于對(duì)所述燈絲的測(cè)量電壓采樣以及對(duì)流過所述燈絲的測(cè)量電流采樣以計(jì)算所述 冷電阻的指令。
25. 如權(quán)利要求24所述的啟動(dòng)器，其中存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于采樣所測(cè)量的 電壓和所測(cè)量的電流的指令包括存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于采樣所述燈絲的預(yù)熱期間 的測(cè)量電流和測(cè)量電壓并且計(jì)算測(cè)量燈絲電阻的指令，其中當(dāng)所測(cè)量的燈絲電阻等于所計(jì) 算的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻時(shí)到達(dá)所述一段時(shí)間。
26. 如權(quán)利要求22所述的啟動(dòng)器，還包括存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于存取存儲(chǔ)在 所述存儲(chǔ)裝置中的所述氣體放電光源的預(yù)先確定的燈泡電阻比以及基于同樣存儲(chǔ)在所述 存儲(chǔ)裝置中的所述燈絲的預(yù)定的期望觸發(fā)溫度計(jì)算所述燈絲的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻。
27. 如權(quán)利要求22所述的啟動(dòng)器，其中所述燈絲包括第一燈絲和第二燈絲，并且存儲(chǔ) 在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于對(duì)燈絲通電的指令包括關(guān)閉開關(guān)的指令，所述開關(guān)硬連線與電 源串聯(lián)的所述第一和第二燈絲。
28. 如權(quán)利要求27所述的啟動(dòng)器，還包括存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于基于監(jiān)測(cè)的 電流信號(hào)和監(jiān)測(cè)的電壓信號(hào)計(jì)算所述第一燈絲和第二燈絲中的至少一個(gè)的測(cè)量電阻以及 在所述測(cè)量的電阻等于或超過所述計(jì)算的光源特定目標(biāo)熱燈絲電阻時(shí)打開所述開關(guān)的指 令。
29. 如權(quán)利要求22所述的啟動(dòng)器，還包括： 存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于在所述時(shí)間段之后當(dāng)打開所述開關(guān)時(shí)如果未觸發(fā)電弧 而重新閉合所述開關(guān)的指令； 存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于提高同樣存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的預(yù)定期望觸發(fā)溫度 的指令；以及 存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于在基于所述計(jì)算的冷電阻和所述增加的預(yù)定的期望觸 發(fā)溫度所確定的延長(zhǎng)的時(shí)間段之后重新打開所述開關(guān)的指令。
30. 如權(quán)利要求22所述的啟動(dòng)器，還包括存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于指示在預(yù)定 的時(shí)間段內(nèi)何時(shí)不打開所述開關(guān)的指令。
31. 如權(quán)利要求22所述的啟動(dòng)器，還包括存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于在預(yù)定的時(shí) 間段內(nèi)未打開所述開關(guān)時(shí)將所述開關(guān)保持在閉合位置以燒掉所述第一燈絲和第二燈絲的 指令。
32. 如權(quán)利要求22所述的啟動(dòng)器，還包括存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的、用于在預(yù)定的時(shí) 間段內(nèi)未打開所述開關(guān)時(shí)禁止所述啟動(dòng)器運(yùn)行的指令。
【文檔編號(hào)】G05B19/02GK104507244SQ201410562483
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2007年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2006年10月17日
【發(fā)明者】K. 施萬內(nèi)克 J., 維奇丁斯 K., W. 巴爾曼 D. 申請(qǐng)人:捷通國(guó)際有限公司