[发明专利]用于操作高压放电灯的电路装置以及具有高压放电灯的照明系统和用于高压放电灯的操作装置

说明书

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于操作高压放电灯的电路装置，以及具有高压放电灯的照明系统及用于高压放电灯的操作装置。

技术领域

本发明特别涉及用于操作一低瓦数的高压卤素金属蒸汽放电灯的电路装置，其使用于例如汽车车辆的头灯中及其额定功率典型的约35瓦，以及由低瓦特高压卤素金属蒸汽放电灯组成的照明系统及与其对应的操作装置。

高压放电灯具有一由石英玻璃制造的放电容器，其凭借钼箔密封以气型方式封闭，并由一外部灯管围绕。两个放电电极延伸进放电空间内，并经钼箔密封导电连接至外面的电源引线。包含于此灯的放电空间中的可电离充填物由氙和金属卤化物组成。

操作装置或包含在操作装置中的电路装置，为了操作一使用于汽车车辆头灯中的高压放电灯，通常是由汽车车辆的车上电气系统供应电能。即该电路装置是由一低压电压源馈送一典型为12伏(V)或24V的直流(DC)电压。通过电路装置的协助此车上电气系统供应的DC电压必须升高以使其满足灯操作所必需的条件。例如数千伏的点火电压用于高压放电灯在冷却状态下的点火，而大约20kV的点火电压必须用于同样的高压放电灯的热再点火，也就是说仍在热状态中的点火。点火后的高压放电灯的操作电压，即必需用于维持电弧放电横跨放电路径的电压降仅是约80V至100V。

先前技术

欧洲专利EP 0294604公开了用于在低电压电压源上操作一高压放电灯的电路装置，特别是用于在12V汽车辆的车上电气系统以操作一35W(瓦)的高压卤素金属蒸汽放电灯。此电路装置具有一自起动的推挽变换器，其配备有二个交替转换的功率晶体管及二个变压器。一变压器是用于功率晶体管的驱动器件之一的组件部分，而另一变压器用于传输推挽变换器的中频振荡至一串联谐振电路。高压放电灯或高压放电灯的放电路径连接至一具有串联谐振电路的谐振电容器的并联电路。属于驱动器件的变压器的初级绕组与含有串联谐振电路的变压器的次级绕组串联，以使推挽变换器的驱动能匹配于待操作的灯。另外，此电路装置具有一用于改变推挽变换器的控制电路的时间常数的装置，一方面能保证在操作电压改变时灯功率的稳定，另一方面在高压放电灯的点火阶段提供一增加的起始电流。为了点亮高压放电灯，具有45KHz频率及大约到18kV波幅的正弦AC电压是通过串联谐振电路的谐振电容器上增加的谐振所产生，其中，AC电压在6ms(毫秒)的时间间隔内点亮此灯。

美国专利US 5，036，256则描述了用于高压放电灯的一电路装置，其能使用于例如一汽车车辆的头灯中。此电路装置具有一由低压电压源馈电的推挽变换器及二个开关晶体管和一个变压器。推挽变换器的变压器传输其高频输出至其中连接有高压放电灯的负载电路中。此输出电压的频率大约为20kHz。在推挽式变换器的变压器的次级绕组上的高频感应电压通过一桥式整流器切换成一DC电压以用于高压放电灯的DC操作。由于要点亮高压放电灯，此电路装置具有一脉冲点火器件，其具有一火花间隔、一脉冲能量储存电容器及一脉冲变压器，并在主电极横跨高压放电灯的放电路径上产生高达30kV的点火电压脉冲。脉冲变压器的次级绕组串联连接于高压放电灯的放电路径，其结果是在灯点亮后全部操作电流流通脉冲变压器的次级绕组。由于要提供用于可靠的自辉光放电到电弧放电的转移能量，此US专利揭露的电路装置另外具有一倍压器，其由多个二极管及电容器组成，及一连接于该倍压器之后的储存电容器。

发明简述

本发明的目的是提供用于操作一高压放电灯的一改进的电路装置。特别是使此电路装置能使用在汽车车辆头灯中的高压放电灯的无闪烁操作，并保证可靠地使灯冷与热地点亮，以及自辉光放电至电弧放电的快速与可靠的转变。

此目的根据本发明通过权利要求1的特征部分的特性完成。本发明的特殊有利的设计皆说明于从属权利要求中。