專利名稱：電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種操縱一個電燈的電路裝置，它設(shè)有-用電源電壓產(chǎn)生電燈電流的鎮(zhèn)流裝置，-其中已貯存了許多與溫度有關(guān)的電燈參數(shù)的相互關(guān)系的一個存儲器，-用于隨溫度的變化改變電燈運(yùn)行的耦合于該存儲器的裝置。
這種電路裝置從歐洲專利391383號已為眾所周知。凡涉及一個放電燈的預(yù)熱、點(diǎn)火且與溫度有關(guān)的各參數(shù)都被貯存在該已知的電路裝置的存儲器內(nèi)。由溫度傳感器測量溫度而且依據(jù)測定的溫度值調(diào)節(jié)例如預(yù)熱電流大小及點(diǎn)火電壓大小。從而使電燈電極預(yù)熱與電燈點(diǎn)火適應(yīng)環(huán)境溫度。不僅所需預(yù)熱電流與所需點(diǎn)火電壓，而且電燈的流明輸出值對溫度都有很強(qiáng)依從關(guān)系。通過溫度傳感器測定溫度和調(diào)節(jié)電燈所消耗的功率使燈的流明輸出成為測量溫度下所需的值，就能夠適應(yīng)這種溫度依從關(guān)系，這就相當(dāng)于歐洲專利391383中描述的點(diǎn)火電壓與預(yù)熱電流適合于溫度的情況，但是使用溫度傳感器卻使電路裝置變得相當(dāng)昂貴又復(fù)雜。
本發(fā)明的目的在于提供一種電路裝置，既能在很大溫度范圍內(nèi)，保持用本電路裝置操縱的電燈的光通量基本上與溫度無關(guān)，而同時(shí)，本電路裝置又是相當(dāng)簡單便宜的。
根據(jù)本發(fā)明，為達(dá)此目的，如上節(jié)所述的一種電路裝置的特征在于-各參數(shù)包括一個流過電燈的電流、一個在電燈二端的電壓和電燈的一個光通量，以及-用于隨溫度的變化改變電燈運(yùn)行的裝置包括-用于產(chǎn)生作為電燈二端的電壓的一個度量的一個信號S1的裝置I，-用于產(chǎn)生作為流過電燈的電流的一個度量的一個信號S2的裝置II，-用于產(chǎn)生作為電燈所要求的光通量值的一個度量的一個信號S3的裝置III，-根據(jù)存儲器和信號S1與S2而確定電燈光通量的裝置IV，以及-根據(jù)電燈光通量和信號S3調(diào)節(jié)電燈運(yùn)行的裝置V。
電燈工作時(shí)，根據(jù)存儲器和裝置I、II和IV，從電燈兩端的電壓和流過電燈的電流得到電燈的光通量。由于本發(fā)明的確定光通量的方法不采用例如光傳感器或溫度傳感器，所以能用比較簡單的裝置來決定光通量。按所確定的光通量和信號S3，由裝置V調(diào)節(jié)電燈運(yùn)行。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，借助于根據(jù)本發(fā)明的電路裝置來操縱的電燈的光通量在相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)基本上與溫度無關(guān)。還發(fā)現(xiàn)，借助于根據(jù)本發(fā)明的電路裝置操縱的放電燈還具有良好啟動特性。這尤其是在當(dāng)放電燈含有汞齊作為一種在電燈穩(wěn)定工作時(shí)出現(xiàn)在等離子體中的物質(zhì)的儲存器時(shí)的情況。術(shù)語“啟動特性”，在這里應(yīng)理解為，電燈點(diǎn)火后開始到電燈進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行為止的一段時(shí)間間隔期間內(nèi)增加光通量的特性。例如在放電管內(nèi)具有汞齊用作水銀儲存器的低壓水銀放電燈(此后稱之為電燈)剛點(diǎn)火之后，汞齊的溫度是相當(dāng)?shù)偷摹Ｆ浣Y(jié)果是，等離子體內(nèi)只有少量汞，致使電燈光通量比較低。在電燈點(diǎn)火后放電燈的溫度由于放電而升高，于是汞齊的溫度也增高，其結(jié)果是等離子體內(nèi)出現(xiàn)的水銀的數(shù)量增加。與等離子體內(nèi)水銀含量成正比，電燈光通量也增加。這個光通量還會繼續(xù)增加，直至電燈溫度不再進(jìn)一步升高為止。在許多應(yīng)用場合下，希望使電燈光通量從電燈點(diǎn)火后的瞬時(shí)值增大到電燈穩(wěn)定工作值的時(shí)間間隔盡可能地短。若用根據(jù)本發(fā)明的電路裝置操縱此種低壓水銀放電燈，則電燈一被點(diǎn)火后，裝置IV就馬上根據(jù)流過電燈的電流和電燈兩端的電壓及存儲器來確定光通量。由于該光通量低于所要求的值，裝置V使電燈運(yùn)行作一定變動，于是使光通量增加。其作用就是，用根據(jù)本發(fā)明的電路裝置操縱的電燈光通量，一經(jīng)點(diǎn)火后就很高。在一個較短的時(shí)間間隔之后，隨著進(jìn)入穩(wěn)定的電燈工作，光通量就達(dá)到基本恒定的值。
根據(jù)本發(fā)明電路裝置優(yōu)選的實(shí)施例的特征在于，所述放電燈中與溫度有關(guān)的許多參數(shù)都以列表格的形式存放在存儲器內(nèi)。已發(fā)現(xiàn)，在此情況下，能以相當(dāng)簡單的方式構(gòu)成裝置IV。
根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的另一個優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，本電路裝置另外還設(shè)有能暫時(shí)改變流過電燈的電流值并從由此導(dǎo)致的一個或多個與溫度有關(guān)的電燈參數(shù)值的變化并根據(jù)存儲器得出該放電燈的光通量的裝置。如果以電燈光通量為一方和以電燈二端的電壓與流過電燈的電流為另一方相互間沒有明確的關(guān)系的話，則可用此裝置確定光通量(及溫度)。例如對低壓放電燈的情況，往往出現(xiàn)這樣的情況在流過電燈的電流的一個范圍內(nèi)和在電燈二端的電壓的另一個范圍內(nèi)，流過電燈的電流值和電燈兩端的電壓值每一種組合都對應(yīng)于兩種電燈等離子體的溫度，即對應(yīng)于兩種光通量值。在這種情況下是能夠確定電燈的光通量(溫度)的，因?yàn)樵谝粋€時(shí)間間隔期間電燈所消耗的功率或流過電燈的電流是變化的。這就導(dǎo)致電燈溫度的降低或升高。于是在該時(shí)間間隔之后，通過依次確定一個或多個與溫度有關(guān)的參數(shù)已是升高或已是降低，就可以確定兩個可能的光通量值的哪一個是實(shí)際值。
下面將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的實(shí)施例簡圖；以及圖2表示小型低壓水銀放電燈的最冷點(diǎn)的溫度作為低壓水銀放電燈兩端的電壓和流過低壓水銀放電燈的電流的函數(shù)曲面。
圖1中，B是從電源電壓產(chǎn)生電燈電流的鎮(zhèn)流裝置。鎮(zhèn)流裝置B設(shè)有與電源電壓源連接的輸入端K1和K2。燈管La和歐姆電阻R1的一個串聯(lián)結(jié)構(gòu)與鎮(zhèn)流裝置B的輸出端相連接。電路部分IV構(gòu)成用于確定燈管光通量的裝置。燈管第1端、燈管與電阻的共同連結(jié)點(diǎn)及電阻另一端，分別耦合到電路部分IV的三個輸入端。前兩個輸入端間的電壓差成為信號S1，它是燈管工作時(shí)對燈管二端的電壓的一個度量。燈管與前兩個輸入端間的耦合構(gòu)成產(chǎn)生信號S1的裝置I。第2與第3輸入端間電壓差形成一個信號S2，它在燈管工作時(shí)是對流過燈管電流的一個度量。電阻R1和電路裝置IV的第2、第3輸入端間的耦合構(gòu)成產(chǎn)生信號S2的裝置II。電路部分IV與存儲器M耦合。存儲器M按列表格的形式貯存流過燈管的電流、燈管二端的電壓和光通量之間的關(guān)系。電路部分VI和開關(guān)元件VIa共同構(gòu)成用于暫時(shí)改變流過燈管的電流的裝置。電路部分VIa構(gòu)成一個信號產(chǎn)生器，它用于產(chǎn)生一個信號，以將最新通過電流部分Vb測得的燈泡電流增大，例如，10％。電路部分IV的第1輸出端與比較器Va的第1輸入端相連接。比較器Va構(gòu)成產(chǎn)生一個模擬信號的裝置，而該信號是對通過存儲器確定的實(shí)際光通量值與所要求光通量值之差的一個度量。電路部分IV的第2輸出端與電路部分VI的第1輸入端相連接。電路部分VI的另一輸入端耦合到電阻R1。該耦合在圖中標(biāo)以虛線。電路部分VI的輸出端耦合到開關(guān)元件VIa的第1主電極。電路部分IV的第3輸出端耦合到開關(guān)元件VIa的控制電極。該耦合在圖1中標(biāo)以虛線。電路部分III構(gòu)成產(chǎn)生信號S3的裝置，信號S3是對所要求的光通量值的一個度量。比較器Va和電路部分Vb一起構(gòu)成根據(jù)光通量和信號S3而調(diào)節(jié)燈管運(yùn)行的裝置V。比較器Va的第2輸入端與電路部分III的輸出端相連接。比較器Va的一個輸出端與開關(guān)元件VIa的第2主電極相連接。開關(guān)元件VIa的第3主電極與電路部分Vb的輸入端相連接。電路部分Vb的一個輸出端與鎮(zhèn)流裝置B的一個輸入端相連接。
圖1所示的電路裝置的運(yùn)行如下。
當(dāng)輸入端K1和K2與供電電壓源相連接時(shí)，鎮(zhèn)流裝置B從由供電電壓源輸出的電源電壓產(chǎn)生通過燈管La的電流。在電路部分IV的輸入端之間通過本實(shí)施例中構(gòu)成裝置I和II的耦合呈現(xiàn)信號S1和S2。電路部分IV由信號S1和S2及存在于存儲器M中的表格確定燈管的光通量。如果用通過燈管的電流和燈管二端的電壓確定的值與存儲器M中列出的表的值不一致，就通過線性插值法得出光通量值。在電路部分IV的第1輸出端出現(xiàn)一個信號，燈管二端的電壓和流過燈管的電流為一方與燈管的光通量為另一方之間的關(guān)系明確的情況下，此信號是對于實(shí)際光通量的一個度量。此信號還出現(xiàn)于比較器Va的第1輸入端。作為對燈管的所要求的光通量的一種度量的信號S3則出現(xiàn)于比較器Va的第2輸入端。一個信號也出現(xiàn)在電路部分IV的第3輸出端，在其作用下，經(jīng)由這個開關(guān)元件的控制電極該第3輸出端將開關(guān)元件VIa保持于第1狀態(tài)，在該狀態(tài)下，第2主電極與第3主電極連接導(dǎo)通。在這種第1狀態(tài)下，比較器Va輸出的信號(即用作由存儲器確定的實(shí)際光通量值與所要求的光通量之差的一個度量的信號)也出現(xiàn)于電路部分Vb的輸入端。電路部分Vb隨出現(xiàn)于比較器Va輸出端的信號來調(diào)節(jié)燈管的運(yùn)行。倘若所確定的光通量低于所要求的光通量，電路部分Vb就增加燈管的電流。當(dāng)鎮(zhèn)流裝置B包括DC-AC換流器而燈管與換流器相連接時(shí)，可通過，例如，調(diào)節(jié)其中的占空因數(shù)和/或DC-AC換流器的一個或多個開關(guān)元件的頻率來調(diào)節(jié)流過燈管的電流。
隨燈管的型號而不同，在流過燈管的電流與燈管二端的電壓的一定范圍內(nèi)，以燈管二端的電壓與流過燈管的電流為一方和以燈管的光通量為另一方之間的關(guān)系常常不是明確的。換句話說，對于燈管二端的電壓和流過燈管的電流的相關(guān)值來說，在存儲器M的表中可以查找出作為光通量的兩個可能值。在這種情況下，就把由燈管二端的電壓與流過燈管的電流確定的值暫時(shí)存入構(gòu)成電路部分IV的一部分的一個存儲器中。此電路部分IV還產(chǎn)生一個在電路部分IV的第3輸出端的信號，在其作用下，可在一定時(shí)間間隔內(nèi)使開關(guān)元件VIa進(jìn)入第2狀態(tài)，這時(shí)第1主電極與第3主電極被連接導(dǎo)通。其結(jié)果是也使由電路部分VI產(chǎn)生的信號施加于電路部分Vb的輸入端。同時(shí)用作最新實(shí)測的流過燈管電流的一個度量的一個信號也出現(xiàn)于電路部分IV的第2輸出端并且因此也出現(xiàn)在電路部分VI的第1輸入端。電阻R1與電路部分VI的另一輸入端間的耦合意味著把信號S2加到該另一輸入端。
電路部分VI輸出的信號通過電路部分Vb，把流過燈管的電流控制在約高于最近實(shí)測值10％的值。在該時(shí)間間隔過去之后，再借助于電路部分IV的第2輸出端的信號使開關(guān)元件進(jìn)入第1狀態(tài)。在該時(shí)間間隔期間內(nèi)由于流過燈管的電流具有較高的值，所以燈管的溫度已升高。通過對該時(shí)間間隔后的燈管二端的電壓值民貯存在存儲器內(nèi)的該時(shí)間間隔前的燈管二端的電壓值做比較，裝置IV確定它是引起燈管二端的電壓升高還是降低。如果燈管是一種小型低壓水銀放電燈管，而且燈管二端電壓已升高的話，就意味著該燈管的溫度為對應(yīng)于在該時(shí)間間隔前確定的燈管二端的電壓與流過燈管電流的兩種值中的較低的溫度。然而，倘燈管二端的電壓已降低的話，就意味著，該燈管的溫度為對應(yīng)于在該時(shí)間間隔前確定的燈管二端電壓與流過燈管電流的兩種值中的較高的溫度。兩種溫度值對應(yīng)于貯存在存儲器M的表中的燈管的不同光通量值。因此根據(jù)上文描述的確定燈管溫度的方法，也就確定了兩個可能的光通量值的哪一個是實(shí)際值。電路部分IV在其第1輸出端產(chǎn)生一個用于確定光通量的一個度量的信號，而且由于開關(guān)元件VIa仍處于其第1狀態(tài)，如上所述，光通量的控制還要繼續(xù)進(jìn)行下去。
圖2表示把低壓水銀放電燈中流過燈管(IL)的電流、燈管二端的電壓(VL)及燈管最冷點(diǎn)的溫度以任意單位繪制在三個互相垂直的座標(biāo)軸上。
圖2表示在小型低壓水銀放電燈中對應(yīng)于燈中最冷點(diǎn)的兩個溫度值燈二端的電壓與流過燈的電流的大部分可能的值，圖中數(shù)據(jù)為測量這種燈所得到的。燈管這些不同的最低點(diǎn)的溫度值對應(yīng)于不同光通量值，因此電燈電流與電燈電壓為一方和電燈的光通量為另一方之間的關(guān)系便也不是明確的。但根據(jù)本發(fā)明的電路裝置，用上述方法能消解這種與控制燈的光通量有關(guān)的雙值性的問題。
權(quán)利要求
1.一種用于操縱電燈的電路裝置，其中包括-用于從電源電壓產(chǎn)生電燈電流的鎮(zhèn)流裝置，-其中已存入許多與電燈溫度有關(guān)的參數(shù)的一個存儲器；-與該存儲器耦合的、用以隨溫度的變化而改變電燈的運(yùn)行的裝置，其特征在于，-上述各參數(shù)包括流過電燈的電流、電燈二端的電壓和電燈的光通量，以及-上述用以隨溫度的變化而改變電燈的運(yùn)行的裝置包括用于產(chǎn)生用作電燈二端的電壓的一個度量的一個信號S1的裝置I、用于產(chǎn)生用作流過電燈的電流的一個度量的一個信號S2的裝置II、用于產(chǎn)生用作所要求的電燈光通量值的一個度量的一個信號S3的裝置III、用于通過存儲器和信號S1與S2而確定電燈光通量的裝置IV，以及隨電燈光通量和隨信號S3而定的用以調(diào)節(jié)電燈操縱的裝置V。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電路裝置，其特征在于，在所述的許多與溫度有關(guān)的放電燈參數(shù)之間的關(guān)系以列表方式貯存在存儲器內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的電路裝置，其特征在于，本電路裝置還具有用于暫時(shí)改變流過電燈的電流和用于從一個或多個與溫度有關(guān)的電燈參數(shù)的變化和從存儲器中得出放電燈光通量的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于操縱一個電燈(La)的電路裝置，它具有用于從電源電壓產(chǎn)生電燈電流的鎮(zhèn)流裝置(B)、一個其中已存入許多與電燈溫度有關(guān)的參數(shù)的存儲器(M)、與存儲器耦合的隨溫度的變化而改變電燈運(yùn)行的裝置(III、IV、Va、Vb)。根據(jù)本發(fā)明，與溫度有關(guān)的參數(shù)是電燈二端的電壓、流過電燈的電流和電燈的光通量。通過電燈二端的電壓與流過電燈的電流的測量并藉助于存儲器確定該電燈的實(shí)際光通量。由于把光通量的實(shí)際值用作在一個控制回路中的一個信號并且使用電參數(shù)。故可把該電燈的光通量控制在一個基本上與溫度無關(guān)和基本上恒定的水平上。
文檔編號H05B41/392GK1135278SQ95190858
公開日1996年11月6日 申請日期1995年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月6日
發(fā)明者K·韋格特 申請人:菲利浦電子有限公司