[发明专利]用于运行汞齐灯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行具有标称功率P_标称的汞齐灯的方法，该汞齐灯具有包含填充气体的放电室，在该放电室中在电极之间施加被设计为UVC发射的最大值的灯电压U_最佳值或者流动被设计为UVC发射的最大值的灯电流I_最佳值，其中放电室对于汞齐沉积体是可到达的，该汞齐沉积体可借助于加热元件被加热，所通过的方式是通过该加热元件引导加热电流I_加热。

背景技术

在汞齐灯中将固体汞齐合金形式的水银引入到放电室中。汞齐中水银的结合与释放到放电室中作用相反。这实现了较高的运行电流（和较高的温度），使得与常规的水银低压灯相比可达到三倍至六倍的功率和功率密度。

根据开头所述类型的汞齐灯的运行方式在WO 2007/091187 A1中描述。汞齐灯由已经用挤压部封闭的石英玻璃管构成，穿过所述挤压部分别将一个电流馈通装置安装到放电室中直至螺旋状电极。所述挤压部之一配备朝向放电室敞开的空腔，汞齐被引入到该空腔中。固体汞齐因此布置在放电装置之外。所述固体汞齐可单独加热。为此在汞齐沉积体附近设置加热设备，该加热设备具有自己的电路和温度控制装置。优选地，螺旋状电极同时是用于加热汞齐的加热设备。

汞齐灯通常以功率调节的方式、有时也以电流调节的方式被运行，其中标称功率或标称电流设计成放电室中的最佳的水银浓度以及与此对应地最大的UVC强度。

在具有“恒定电流”的运行模式中，螺旋状电极的温度被保持恒定，使得汞齐沉积体保持在大致恒定的温度下并且就此而言预先给定了对于运行来说最佳的水银蒸汽压力。但是这只在外部条件不改变时适用。但是，在外部温度改变时或通过灯的升温—例如通过放置在狭小空间中，在汞齐沉积体的区域中很容易导致温度升高，使得汞齐灯不再以其运行最佳值来运行，这导致功率和光效率降低。

一般借助于经功率调节的镇流器以“恒定功率”的运行模式来运行汞齐灯。在这方面应当注意，商业上常见的汞齐灯在水银蒸汽压力在0.8 Pa附近时得出最大的UVC功率。在图3中示意性示出最佳情况，其中相对于以[Pa]为单位的水银蒸汽压力绘出了相对单位的UVC发射。

现在已经示出了，灯电压随着水银蒸汽压力改变。这尤其适用于具有氦或氖填充气体的汞齐灯。这种相关性示意性地在图4的图表中示出，其中相对于以[Pa]为单位的水银分压p_Hg分别以相对单位在左侧的纵坐标上绘出了灯电压U并且在右侧的纵坐标上绘出了灯电流I。最佳的运行电流I_最佳值得出0.8 Pa附近的水银蒸汽压力。在具有恒定功率“P”的运行模式下，灯电流“I”与灯电压“U”成反比（根据P=U×I）。因此在经功率调节的运行中，灯电压（曲线2）的每次改变都通过灯电流（曲线1）的相反调整得到补偿。但是，灯电流直接影响螺旋状电极的温度并且因此随之影响汞齐沉积体的温度并且通过水银蒸汽压力相应地也影响灯电压。

如果例如灯电压降低，则这由镇流器通过提高电流来补偿，这又提高了汞齐沉积体的温度和水银蒸汽压力，这又导致电压的进一步下降。在相反的方向上、也就是在灯电压提高的情况下，也得出相应的发展（Aufschaukelung）。

该系统因此不能稳定地保持在最佳的运行点，例如保持在0.8 Pa的水银蒸汽压力下。

发明内容

因此本发明所基于的任务是说明一种用于汞齐灯的运行方式，该运行方式确保功率最佳值范围中的稳定运行。

从开头所述类型的运行方式出发，根据本发明一方面通过如下方式解决该任务，即从开头所述方法的特征出发设置低于I_最佳值的灯电流额定值I_额定，并且在低于灯电流的下极限值I1时接通或提高加热电流I_加热并且在超过灯电流的上极限值I2时关断或降低该加热电流I_加热。

为了解决上述稳定性问题，本发明利用汞齐灯的特性，根据该特性在放电室中的水银蒸汽压力的最佳值的范围中，灯电流—在对汞齐灯进行功率调节时—随着水银分压而增加。灯的电流/电压工作点不像在其他情况下常见的那样被调准到UVC发射的最佳值并且由此调准到最佳的水银蒸汽压力上，而是设置在最佳的水银蒸汽压力以下的区域中，也就是在更低的灯电流的方向上。由此尽管得出更小的水银蒸汽压力，但是具有借助附加的调整机构再次提高该水银蒸汽压力的可能性，即通过施加热电流或者通过提高已经施加的加热电流再次提高水银蒸汽压力。由此实现了，使调节系统稳定并且阻止摆动。