[发明专利]放电灯点亮方法及放电灯点亮设备

说明书

发明领域

本发明涉及适于通过提供AC功率给放电灯来点亮该放电灯的一种放电灯点亮方法及放电灯点亮设备。更具体地，涉及在高压放电灯、高压水银灯或超高压水银灯通过AC功率被驱动的应用中是理想的一种放电灯点亮方法及放电灯点亮设备。

发明背景

已知可通过向高压放电灯提供例如约50-500Hz频率的低频AC功率来相对高效地驱动高压放电灯，如美国专利4,485,434及类似中所公开的。

然而，当通过施加AC功率来点亮高压放电灯时，依据于高压放电灯的电极温度和电极表面的状态，在电极上生成放电电弧的位置变得不稳定，导致一有问题的现象，其中放电电弧在该电极的始发点从一给定点跳到另一点。该现象表现为灯光的闪烁(灯闪)。

出版的专利申请号为501919/1998的PCT国际申请的日文翻译文本公开了一种用于减小这样的灯光闪烁的程度的装置。在现有技术出版物中公开的该发明是通过在各对应于灯电流的半周期的若干间隔上生成具有与灯电流相同极性的一电流脉冲并在该灯电流上的各半周期的终端相位期间将这样生成的电流脉冲叠加在该灯电流以抑制灯光闪烁。

然而，在上述的现有技术出版物中公开的该发明中，在一特定时间长度上持续的一电流脉冲必须与该灯电流的各半周期的终端相位同步地生成且这样生成的电流脉冲必须在特定定时叠加在灯电流上。而且，需要设定用于生成该电流脉冲的一参考值。因此，用于生成电流脉冲的电路必须实现先进的时间管理功能，而这需要复杂的电路结构。

发明内容

本发明的一个目的在于提供通过相对简单的电路结构实现的一种放电灯点亮方法及放电灯点亮设备，其可被采用以减小灯闪烁的程度。

本发明的再一个目的在于提供一种放电灯点亮方法及放电灯点亮设备，其通过减小对放电灯的电冲击程度来延长放电灯的寿命。

为了实现上述目的，在根据本发明的放电灯点亮方法中，当通过提供AC功率点亮放电灯时，该AC功率被提供作为一AC脉冲电流和一AC脉冲电压，且该放电灯通过在从该AC脉冲电流的半周期的上升朝向该半周期的结束所过去的时间上的该半周期期间逐渐增大该AC功率的瞬时值而被驱动。

由于在从该AC脉冲电流的半周期的上升朝向该半周期的结束所过去的时间上，在提供给该放电灯的AC脉冲电流的半周期期间，该AC功率的瞬时值被逐渐增大，提供给该放电灯的AC功率的电平在各半周期的结束处达到最大值，允许放电灯的电极的温度在该半周期的结束处升高到一高水平。这稳定了放电电弧并减少了灯闪烁的发生。

根据本发明的高放电灯点亮方法，其中在从该AC脉冲电流的半周期的上升朝向该半周期的结束所过去的时间上，在提供给该放电灯的AC脉冲电流的半周期期间，该AC功率的瞬时值被逐渐增大，仅要求实现AC脉冲电流波形控制。不需要任何用于叠加电流脉冲的时间管理。结果，实现了电路结构的简化。该AC功率被控制以使实现在放电灯中要求的平均功率电平。这样，该放电灯被高可靠性地驱动。

另外，由于在从该AC脉冲电流的半周期的上升朝向该半周期的结束所过去的时间上，该AC功率的瞬时值被逐渐增大，放电灯所遭受的电冲击的程度被减小以有利于延长放电灯的使用寿命，不象通过在灯电流上叠加一阶梯形(stepped)的电流脉冲所实现的现有技术那样。

本发明还公开了一种采用上述的放电灯点亮方法的一种放电灯点亮设备。该放电灯点亮设备包括一供电单元和一控制单元。该供电单元将AC功率提供给该放电灯。该AC功率被提供作为一AC脉冲电流和一AC脉冲电压。

该控制单元对该供电单元进行控制以使从该AC脉冲电流的半周期的上升朝向该半周期的结束所过去的时间上，在该AC脉冲电流的半周期期间，该AC功率的瞬时值被逐渐增大。

显然地可被利用以实现根据本发明的放电灯点亮方法的该放电灯点亮设备可稳定放电电弧并减少灯闪烁的发生。另外，由于它不要求任何时间管理而仅要求AC脉冲电流波形控制，实现了电路结构的简化。

本发明还公开了在该放电灯点亮设备中可被采用的具体电路结构实例。通过以下参照附图，对本发明的结果特征和优点进行详细地说明。这些附图简单地示出了这些实例。

图1是根据本发明的放电灯点亮设备中采用的结构的方框图；

图2是提供给放电灯的AC电压、AC电流和AC功率的波形图；

图3是根据本发明的放电灯点亮设备的一具体实施例的方框图；

图4是在图3的放电灯点亮设备中的信号发生单元和命令信号发生单元中可被采用的具体电路结构的电路图；