一種驅(qū)動氣體放電燈的方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了一種根據(jù)氣體放電燈(1)的特定區(qū)(R)中的狀況來驅(qū)動氣體放電燈(1)的方法，所述氣體放電燈(1)包括其中第一電極(4)和第二電極(5)被布置在放電間隙的兩側(cè)的燈頭(2)，所述燈(1)被實(shí)現(xiàn)使得最冷斑點(diǎn)在AC操作模式期間的位置(PCS)是在所述第一電極(4)附近，所述方法包括以下步驟：最初在所述AC操作模式下驅(qū)動所述燈(1)；監(jiān)控所述燈(1)的環(huán)境變量，所述環(huán)境變量指示所述燈(1)的特定區(qū)(R)中的狀況；基于所述監(jiān)控的環(huán)境變量在DC功率值處切換到臨時DC操作模式，借此，所述第一電極(4)被分配為陽極；以及在所述DC操作模式下驅(qū)動所述燈(1)直到所述監(jiān)控的環(huán)境變量返回到中間環(huán)境變量門限值(TDCAC)為止。本發(fā)明還描述了一種氣體放電燈和一種用于氣體放電燈的驅(qū)動器。
【專利說明】—種驅(qū)動氣體放電燈的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明描述了驅(qū)動氣體放電燈的方法、氣體放電燈以及氣體放電燈的驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體放電燈常常被用在需要非常明亮的光源的照明應(yīng)用中。一個例子是諸如車輛的前車頭燈中的前照明應(yīng)用。另一例子可能是諸如地下隧道這樣的內(nèi)部空間的光照。用于這樣的應(yīng)用的氣體放電燈通常使用AC(交流電)來驅(qū)動。在將氣體放電燈用作為光源的前車頭燈應(yīng)用中，照明模塊通常包括包含燈頭(burner)和驅(qū)動器的外殼。術(shù)語“燈頭”包括通常為石英玻璃的并且包封包括各種金屬鹽的填充物的放電容器，以及通常也由玻璃制成的外容器。驅(qū)動器的目的是調(diào)節(jié)燈電流和燈功率。例如，驅(qū)動器能夠調(diào)整電流的頻率和幅度以及燈功率的水平。為此目的，現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動器通常包括各種電氣和電子構(gòu)件，諸如用于執(zhí)行存儲器功能、邏輯功能等的半導(dǎo)體構(gòu)件。
[0003]諸如汽車D5燈這樣的氣體放電燈能夠在正常操作或環(huán)境狀況下容易地操作達(dá)數(shù)千小時。然而，在某些情況下，燈的外殼中的溫度可能達(dá)到極端水平，并且驅(qū)動器的各構(gòu)件，特別是溫度敏感半導(dǎo)體構(gòu)件，可能不能經(jīng)受這些溫度。結(jié)果是，一個或多個驅(qū)動器構(gòu)件可能受到損壞并且可能甚至失效，使得驅(qū)動器的壽命(以及因此燈本身的壽命)被顯著地縮短。
[0004]處理這個問題的一個方式可能是將驅(qū)動器簡單地布置在遠(yuǎn)離燈的某一距離處使得它離起源于放電弧并且通過電極傳播的高溫更遠(yuǎn)。替換地，一個或多個大的散熱器能夠被合并在燈設(shè)計中。然而，至少在現(xiàn)今的汽車應(yīng)用中，朝向更緊湊車頭燈單元的趨勢意味著外殼也必須是相當(dāng)緊湊的。在這樣的設(shè)計中，燈驅(qū)動器必須緊靠燈頭定位。這樣的緊湊設(shè)計還不能夠容納大的散熱器。
[0005]在另一方法中，燈功率能夠被降低以便還間接地降低電子構(gòu)件上的熱負(fù)荷。然而，降低燈功率(g卩“調(diào)暗”燈)具有降低放電容器的最冷斑點(diǎn)中的溫度的直接后果。術(shù)語“最冷斑點(diǎn)”被用在其建立的上下文中，即用來指代放電容器中的在操作期間為最冷的區(qū)。最冷斑點(diǎn)溫度應(yīng)該被保持盡可能高以便實(shí)現(xiàn)希望高的效率。當(dāng)最冷斑點(diǎn)溫度被降低時，填充物的金屬鹽能夠部分地冷凝并且隨后在氣相中是不可用的，從而降低燈的效率，其中效率被表達(dá)為光通量與產(chǎn)生該光通量所需要的功率的比率，即每瓦特流明。結(jié)果是光輸出的顯著下降。
[0006]當(dāng)AC驅(qū)動燈的燈功率被降低到接近一定的最小值時，燈的整流行為能夠開始展示不利行為。例如，在燈電流的零點(diǎn)交叉處，這可以保持在零處或接近于零達(dá)顯著的持續(xù)時間，使得放電弧變得不穩(wěn)定。隨著燈的光輸出波動，這作為“閃爍”對于觀察者是可見的。如果燈功率被保持在這個最小值處太久，則放電弧將最可能最后熄滅。
[0007]因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供避免上面所描述的問題的驅(qū)動氣體放電燈的方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]這個目標(biāo)通過驅(qū)動氣體放電燈的根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法、通過根據(jù)權(quán)利要求12所述的氣體放電燈、以及通過根據(jù)權(quán)利要求14所述的驅(qū)動器而被實(shí)現(xiàn)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，所述驅(qū)動氣體放電燈的方法包括
根據(jù)燈的特定區(qū)中的狀況來驅(qū)動氣體放電燈，所述氣體放電燈包括其中第一電極和第二電極被布置在放電間隙的兩側(cè)的燈頭，所述燈被實(shí)現(xiàn)使得最冷斑點(diǎn)在AC操作模式期間的位置是在針對燈的已定義安裝位置的第一電極附近，所述方法包括以下步驟:最初在所述AC操作模式下驅(qū)動所述燈；監(jiān)控所述燈的環(huán)境變量，所述環(huán)境變量指示所述燈的特定區(qū)中的狀況；基于所述監(jiān)控的環(huán)境變量在某一 DC功率值處切換到臨時DC操作模式，憑此，所述第一電極被分配為陽極；以及在所述DC操作模式下驅(qū)動所述燈直到所述監(jiān)控的環(huán)境變量返回到中間環(huán)境變量門限值為止。
[0010]在這里，術(shù)語“第一電極”和“第二電極”僅僅被用來區(qū)分一個電極與另一個，但不推斷在制造過程期間進(jìn)行處理的任何順序，并且不推斷燈中的任何特定位置或布置。在這里和在下文中使用的術(shù)語“第一電極”將被主要理解成指這樣的電極，最冷斑點(diǎn)在氣體放電燈的正常AC操作模式期間傾向于在其附近發(fā)展。
[0011]在汽車車頭燈中，針對氣體放電燈的已定義安裝位置通常是其中電極基本上沿著燈的縱軸坐落的水平位置。在具有基本上對稱的內(nèi)部幾何形狀的放電容器中，針對水平保持的燈的正常AC操作期間的最冷斑點(diǎn)將被建立在電極之間基本上一半的位置處并且靠近放電容器的內(nèi)壁。根據(jù)本發(fā)明的方法是基于不對稱放電容器中的最冷斑點(diǎn)在燈的正常AC操作期間靠近兩個電極中的一個(例如在該電極下面沿著放電容器的任一點(diǎn)處)被建立的前提的。術(shù)語“靠近”電極和在電極“附近”將被解釋成意指最冷斑點(diǎn)不以穿過電極正面之間一半的點(diǎn)的線為中心或者不以穿過任何其它適當(dāng)?shù)摹爸型军c(diǎn)”的線為中心，而是示出了要被建立在放電容器的一端或另一端處的明確傾向。這個“最冷斑點(diǎn)不對稱性”可以是制造過程中的約束條件的不可避免的結(jié)果，但同樣可以是特定燈設(shè)計的所期望的結(jié)果。在本發(fā)明過程中執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)示出了最冷斑點(diǎn)相對于陽極的位置與燈在DC操作期間的效率之間的驚人相關(guān)性。
[0012]在其中從AC到DC的切換可能被作出以使燈變暗的驅(qū)動現(xiàn)有技術(shù)氣體放電燈的已知技術(shù)中，例如響應(yīng)于用戶輸入，電極指定可以是隨機(jī)的，使得存在特定電極將作為陽極的50-50的機(jī)會。在DC操作中，陽極總是比陰極顯著更熱，并且最冷斑點(diǎn)被有效地“推”向較冷的陰極，導(dǎo)致最冷斑點(diǎn)溫度的顯著下降。在燈幾何結(jié)構(gòu)的不對稱性的情況下，最冷斑點(diǎn)能夠傾向電極中的一個或另一個。如果碰巧所述電極充當(dāng)陰極，則在最冷斑點(diǎn)處的溫度將更進(jìn)一步下降。在這樣的情形下的溫度梯度是顯著地更明顯，并且因此當(dāng)在DC下操作時燈展示出效率的顯著下降。在驅(qū)動氣體放電燈的已知方法中，到DC操作模式的轉(zhuǎn)換因此能夠?qū)е麓蟠蟮剌^差的性能。然而，效率的明顯下降(帶有光輸出的顯著下降)對于諸如必須遞送恒定光輸出的汽車燈這樣的燈來說是不可接受的，即使它必須在DC模式下被驅(qū)動達(dá)延長的持續(xù)時間。
[0013]對于根據(jù)本發(fā)明的方法，陽極的選擇確保在最冷斑點(diǎn)處的溫度能夠在DC操作期間被有意地和故意地升高，以便大大地阻止金屬鹽的冷凝，從而讓這些金屬鹽在氣相中可用。作為直接結(jié)果，燈的效率被維持在有利的高水平。與其中考慮到最冷斑點(diǎn)不對稱性陽極功能不被分配給特定電極的現(xiàn)有技術(shù)方法相比(其在DC操作模式期間導(dǎo)致效率的顯著下降)，根據(jù)本發(fā)明的方法確保在DC操作模式下的燈效率比得上在AC操作模式期間可獲得的燈效率。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)點(diǎn)是燈功率能夠被降低到比將在純AC操作模式期間可能的更進(jìn)一步的水平，尤其是對于具有低標(biāo)稱功率的燈(例如25 W燈)而言。在DC(直流電)模式下的操作期間，燈電流不進(jìn)行整流，而是保持在相對恒定的水平，使得不穩(wěn)定的整流行為不是問題。DC操作模式能夠基本上無限期地持續(xù)直到監(jiān)控的環(huán)境變量返回到滿意值為止，在這一點(diǎn)上AC操作模式能夠被恢復(fù)(resume)。根據(jù)本發(fā)明的方法有利地允許燈功率根據(jù)環(huán)境變量被調(diào)節(jié)，所述環(huán)境變量能夠指示劣化的、穩(wěn)定的或改進(jìn)的狀況。以這種方式，由于不利狀況導(dǎo)致的燈的關(guān)鍵區(qū)中的損壞能夠容易地和有效地被預(yù)先阻止。結(jié)果是，可以直接地受到環(huán)境變量影響的燈壽命能夠被延長。燈需要僅在臨時DC模式下被驅(qū)動直到監(jiān)控的環(huán)境變量返回到可接受的門限值為止，在這之后燈能夠再次在AC操作模式下被驅(qū)動。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，所述氣體放電燈包括燈頭，其中第一電極和第二電極被布置在放電間隙的兩側(cè)，所述燈被實(shí)現(xiàn)使得最冷斑點(diǎn)在AC操作模式期間的位置是在第一電極附近；并且所述燈包括用于根據(jù)燈的特定區(qū)中的狀況來驅(qū)動所述燈的驅(qū)動器，所述驅(qū)動器被實(shí)現(xiàn)成:最初在AC操作模式下驅(qū)動所述燈；監(jiān)控所述燈的環(huán)境變量，所述環(huán)境變量指示所述燈的特定區(qū)中的狀況；基于所述監(jiān)控的環(huán)境變量在某一DC功率值處切換到臨時DC操作模式，并且從而將所述第一電極分配為陽極；以及在DC操作模式下驅(qū)動所述燈直到所述監(jiān)控的環(huán)境變量返回到中間環(huán)境變量門限值為止。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的氣體放電燈的優(yōu)點(diǎn)是在臨時DC操作模式期間的最冷斑點(diǎn)溫度被維持在有利的高水平，使得燈能夠在這個臨時DC操作模式下被驅(qū)動達(dá)延長的持續(xù)時間，而在可比較的AC功率水平下沒有光輸出的顯著損失。另一優(yōu)點(diǎn)是燈能夠有效地被保護(hù)免遭故障，所述故障否則可能由不利的或逐步惡化的環(huán)境狀況產(chǎn)生，因?yàn)樗軌蛲ㄟ^實(shí)現(xiàn)從AC到DC的轉(zhuǎn)換而對惡化的環(huán)境變量起反應(yīng)，并且能夠維持DC操作直到所述環(huán)境變量返回到可接受的或“安全的”水平為止。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的氣體放電燈能夠通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)燈功率來有效地阻止否則將由不利的環(huán)境狀況導(dǎo)致的損壞。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，用于氣體放電燈(其包括其中第一電極和第二電極被布置在放電間隙的兩側(cè)的燈頭，所述燈被實(shí)現(xiàn)使得最冷斑點(diǎn)在AC操作模式期間的位置是在第一電極附近)的驅(qū)動器包括:環(huán)境變量輸入端，其用于獲得環(huán)境變量值；存儲器，其用于存儲多個環(huán)境變量門限值；以及比較器，其用于將監(jiān)控的環(huán)境變量與環(huán)境變量門限值相比較。所述驅(qū)動器被實(shí)現(xiàn)成:最初在AC操作模式下驅(qū)動燈；監(jiān)控所述燈的環(huán)境變量，所述環(huán)境變量指示所述燈的特定區(qū)中的狀況；基于所述監(jiān)控的環(huán)境變量在某一 DC功率值處切換到臨時DC操作模式，并且從而將所述第一電極分配為陽極；以及在DC操作模式下驅(qū)動所述燈直到所述監(jiān)控的環(huán)境變量返回到中間環(huán)境變量門限值為止。
[0018]這樣的驅(qū)動器能夠被用來替換適當(dāng)類型的現(xiàn)有燈的現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動器，使得燈甚至在非常不利的環(huán)境狀況下能夠得到良好的效果。
[0019]從屬權(quán)利要求和后續(xù)描述公開了本發(fā)明的特別有利的實(shí)施例和特征。另外的實(shí)施例可以通過組合在下面所描述的各種實(shí)施例的特征來得到，并且各種權(quán)利要求類別的特征能夠以任何適當(dāng)?shù)姆绞奖唤M合。
[0020]所述環(huán)境變量可以是給出燈的關(guān)鍵區(qū)(critical region)中的狀況的可靠指標(biāo)的任何變量。如引言中所提到的那樣，如果驅(qū)動器的各構(gòu)件遭受不利的高溫度達(dá)延長的時間段，則這些構(gòu)件可能失效。因此，監(jiān)控環(huán)境變量的步驟優(yōu)選地包括測量給出燈的關(guān)鍵區(qū)中普遍的狀況(例如驅(qū)動器中的狀況)的可靠指示的變量。所述環(huán)境變量能夠被間接地監(jiān)控或者追蹤。例如，諸如輸入鎮(zhèn)流器電壓這樣的操作變量能夠被監(jiān)控，因?yàn)檫@樣的操作變量無論如何在燈驅(qū)動器中通常被監(jiān)控，并且所觀察到的值能夠與在先前的校準(zhǔn)階段期間收集到的數(shù)據(jù)相比較以便得出關(guān)于所述環(huán)境變量的適當(dāng)結(jié)論。例如，通過監(jiān)控輸入鎮(zhèn)流器電壓并且使用先前確立的輸入鎮(zhèn)流器電壓/驅(qū)動器溫度關(guān)系，也許能夠針對輸入鎮(zhèn)流器電壓的任何值來推斷出驅(qū)動器的關(guān)鍵區(qū)中的可能溫度。只要所選環(huán)境變量能夠充當(dāng)燈的關(guān)鍵區(qū)中普遍的狀況的指標(biāo)，任何適當(dāng)?shù)沫h(huán)境變量能夠被監(jiān)控。例如，逐步減少的輸入鎮(zhèn)流器電壓還可能指示燈正在逐步惡化的環(huán)境狀況下被操作。替換地，所述環(huán)境變量可以被直接地測量或者監(jiān)控，例如溫度可以在燈的特定關(guān)鍵區(qū)中被直接地測量。當(dāng)然，任何適當(dāng)?shù)幕蜻m合的其它變量能夠被監(jiān)控。例如，燈電流可以是環(huán)境變量的適合的選擇，因?yàn)檫@個也隨著燈壽命進(jìn)展而改變，并且因此還能夠針對較舊的燈給出關(guān)于燈功率能夠安全地被降低什么程度的指示。針對環(huán)境變量的其它適合的候選可以是電池電壓，因?yàn)殡姵仉妷旱淖兏軌蛑甘菊粺艏橙?drawn)的電流的對應(yīng)變更，這繼而能夠指示燈的關(guān)鍵區(qū)中的惡化或改善的環(huán)境狀況。
[0021]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的氣體放電燈的燈頭被布置在基座上，并且兩個電極被優(yōu)選地沿著所述燈頭的縱軸布置，使得第一電極是在遠(yuǎn)離基座的位置處而第二電極是在靠近基座的位置處。在下文中，術(shù)語“內(nèi)”和“外”被與電極相對于燈基座的位置相關(guān)地使用，因?yàn)閷τ谄囉猛?，所述燈頭通常基本上垂直地被安裝在基座中，所述燈頭的光軸與所述基座成直角。
[0022]在緊湊燈設(shè)計中，燈驅(qū)動器的構(gòu)件能夠被布置在靠近燈本身置于燈的基座端的外殼中。例如，基座側(cè)驅(qū)動器外殼能夠被包封在燈插座(lamp socket)中使得總體緊湊的燈/驅(qū)動器實(shí)現(xiàn)是可能的。因此，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，當(dāng)溫度被用作為環(huán)境變量時，所述溫度在這樣的外殼內(nèi)被優(yōu)選地測量，使得驅(qū)動器中的溫度被可靠地監(jiān)控。在下文中，為了簡單起見，但在不以任何方式限制本發(fā)明的情況下，可以假定所述環(huán)境變量是溫度，并且所述溫度靠近驅(qū)動器(例如，在這樣的基座側(cè)驅(qū)動器外殼中)被測量。
[0023]在這個發(fā)明過程中執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)示出，電極的選擇和燈不對稱性的考慮在DC模式期間維持令人滿意的最冷斑點(diǎn)溫度中是重要的因素。因此，在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施例中，位于遠(yuǎn)離基座的位置處的電極被分配成在DC操作模式期間充當(dāng)陽極。為了確保這個，驅(qū)動器能夠跨越電極施加電勢差使得施加到外電極(其將充當(dāng)陽極)的電壓大于施加到內(nèi)電極(其將充當(dāng)陰極)的電壓。驅(qū)動器能夠是“硬連線的”以便總是將一個特定電極選擇為陽極，例如沿著燈的外面延伸到基座中的“外”電極。然而，因?yàn)榇嬖谠O(shè)計和構(gòu)造氣體放電容器的許多方式，所以驅(qū)動器優(yōu)選地包括用于存儲陽極規(guī)格標(biāo)志的存儲器，所述陽極規(guī)格標(biāo)志指示電極對的哪一個電極(內(nèi)或外電極)將在DC操作模式期間作為陽極被驅(qū)動，借此，陽極規(guī)格標(biāo)志規(guī)定了最冷斑點(diǎn)通常在AC操作中被建立在其附近的電極。在最適合的電極充當(dāng)陽極情況下從AC到DC的切換中，最冷斑點(diǎn)溫度能夠被維持在高水平，使得金屬鹽的冷凝在調(diào)光期間被避免，并且燈效率能夠被維持在有利的高水平。
[0024]到DC的切換優(yōu)選地在燈功率已被降低到一定水平之后被執(zhí)行，所述一定水平足夠低以便確保DC操作是穩(wěn)定的并且電極不會遭受過度水平的熱應(yīng)力。因此，在到臨時DC操作模式的切換處的DC功率值優(yōu)選地比基本上緊接在切換之前的AC燈功率值要低。例如，一旦一定的溫度在燈以標(biāo)稱功率的操作期間被超過，則燈驅(qū)動器可以切換到DC操作模式。
[0025]因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，到臨時DC操作模式的切換是以AC燈功率基于監(jiān)控的環(huán)境變量的降低為先導(dǎo)的。如果測量的環(huán)境變量越過一定門限，則AC燈功率首先能夠被逐漸地降低，其例如通過按非常小的減量使其向下傾斜并且在某一時刻進(jìn)行從AC到DC的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的另外的優(yōu)選實(shí)施例中，AC燈功率在作出到DC操作模式的切換之前被降低到已定義的AC功率下限值。所述AC功率下限可以取決于各種因素，例如它可以基于燈規(guī)格而被定義，或者可以根據(jù)燈的期望的壽命屬性和/或期望的整流行為而被選擇。期望的壽命屬性例如可以是隨著燈壽命進(jìn)展的燈電壓。
[0026]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述AC功率下限值包括燈的標(biāo)稱功率的至多92%，更優(yōu)選地至多84%，最優(yōu)選地至多72%。對于25 W燈的情況，所述AC功率下限值因此優(yōu)選地在23 ff-18 W的范圍內(nèi)，借此，較低的18 W水平是最優(yōu)選的AC功率下限值。
[0027]可能的是，在切換點(diǎn)的燈電流可以比針對DC操作的可接受的水平要高得多，這將導(dǎo)致電極遭受非常高的熱負(fù)荷。結(jié)果可能是電極正面在這些由于非常高的溫度導(dǎo)致融化時候的嚴(yán)重回?zé)?burn-back)。除了由這樣的回?zé)?即由較長放電弧導(dǎo)致的光通量的下降)所引起的明顯缺點(diǎn)外，電極的形變也能夠?qū)е聼魤勖娘@著縮短。因此，在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施例中，在從AC操作模式到DC操作模式的切換處，燈功率被從AC功率下限值突然地減少到甚至更低的功率值，使得燈電流也被突然地減少到這樣的水平，其對于DC操作來說適當(dāng)?shù)牟⑶易銐虻偷奖苊馊魏物@著的電極形變和夾上的熱負(fù)荷。與諸如燈功率的斜降這樣的逐漸減少相比，表達(dá)“突然減少”將被理解成意指顯著的或顯著的減少。突然減少的幅度能夠取決于燈類型。優(yōu)選地，突然地減少燈功率的步驟包括將燈功率減少到DC較低功率值，其最終是燈標(biāo)稱功率的至多84%，更優(yōu)選地至多72%，最優(yōu)選地至多60%。對于25 W燈，燈功率最終將分別被降低到21 W、18 W、或甚至低到15 W。突然減少的“功率間隙”或幅度能夠被表達(dá)為燈標(biāo)稱功率的百分比，例如功率間隙能夠包括燈標(biāo)稱功率值的至多8%，更優(yōu)選地至多4%，以及最優(yōu)選地至多2%。例如，對于25 W燈，DC功率值優(yōu)選地是至多I W，更優(yōu)選地僅小于AC功率下限值0.5 W。梯級的幅度能夠由預(yù)定義的值(例如低于AC較低功率極限的值0.75 W)來給出。如果AC較低功率極限包括固定值，則較低的DC值能夠通過AC較低功率極限和梯級幅度來定義。
[0028]如上面所提到的那樣，根據(jù)本發(fā)明的方法允許燈功率在DC操作模式期間被降低到比將在AC操作模式期間可實(shí)行的水平要低得多的水平。然而，將DC燈功率降低太多可能使放電弧熄滅。因此，在本發(fā)明的另外的優(yōu)選實(shí)施例中，在DC操作模式下驅(qū)動燈的步驟包括將燈功率降低到DC功率下限，在這之后，燈功率或者被維持在所述DC功率下限，或者被逐漸地往回增加到較高的DC功率水平。對于在上面例子中給出的25 W燈而言，適當(dāng)?shù)腄C功率下限可能包括18 W或甚至15 W。
[0029]在某一點(diǎn)處，當(dāng)所述環(huán)境變量已返回到可接受的水平時，從臨時DC模式往回向AC操作模式的切換能夠被執(zhí)行。例如，這樣的切換能夠優(yōu)選在到AC的返回很可能為“永久的”時(即，在燈能夠再次在AC模式下被驅(qū)動而沒有所述環(huán)境變量的惡化時)被執(zhí)行。然而，如果漸增的燈功率將僅相反地回溯(trace)與漸減的燈功率相同的路徑，則驅(qū)動器可能在不穩(wěn)定的操作點(diǎn)附近陷入無盡的校正循環(huán)中。在這樣的情形下，溫度能夠降低(有利的發(fā)展)，使得驅(qū)動器增加燈功率(燈電流對應(yīng)增加);結(jié)果，溫度增加(不利的發(fā)展)使得驅(qū)動器減少燈功率(燈電流對應(yīng)減少)；結(jié)果，溫度降低等；等等。這樣的無盡校正循環(huán)是非常不合需要的。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法的特別優(yōu)選的實(shí)施例包括當(dāng)監(jiān)控的環(huán)境變量已返回到中間或返回門限值時從臨時DC操作模式往回切換到AC操作模式的步驟，所述返回門限值顯著地不同于在其處從AC到DC的轉(zhuǎn)換被作出的環(huán)境變量的值。例如，如果環(huán)境變量是溫度，則從DC操作模式到AC操作模式的切換優(yōu)選地在比從AC操作模式到DC操作模式的切換在其處被作出的溫度顯著要低的溫度處被執(zhí)行。
[0030]當(dāng)功率作為溫度的函數(shù)被標(biāo)繪或者用圖表表示時，功率曲線展示了某一程度的滯后，因?yàn)镈C至AC返回路徑不同于AC至DC路徑。這個將稍后借助于圖被示出。所述中間或返回門限值能夠在真實(shí)的或模擬的不利狀況下針對該燈類型在先前的校準(zhǔn)步驟中被確定，并且能夠指示這樣的水平，在其處能夠安全地假定到AC操作模式的返回至少對于可預(yù)見的將來來說很可能為“永久的”。
[0031]當(dāng)從DC往回切換到AC時，燈電流必須足夠高以便維持穩(wěn)定的放電弧。因此，在本發(fā)明的另外的優(yōu)選實(shí)施例中，在從DC操作模式到AC操作模式的切換處，燈功率(以及因此同樣燈電流)被從較低的功率值突然增加到較高的功率值。這個“向上”功率梯級優(yōu)選地顯著地大于在從AC到DC的轉(zhuǎn)換中包括的任何“向下”功率梯級。在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施例中，返回功率值超過AC功率下限值達(dá)燈標(biāo)稱功率的至少2%，更優(yōu)選地至少4%。以這種方式，燈功率被更加迅速地帶回到標(biāo)稱燈功率水平，而同時，由于燈控制的滯后性質(zhì)，燈驅(qū)動器將不會陷入如上面所描述的不穩(wěn)定操作點(diǎn)或工作點(diǎn)。
[0032]放電容器或放電室中的溫度分布在燈的操作期間起重要作用。最冷斑點(diǎn)為相對高的是重要的，因?yàn)榈偷淖罾浒唿c(diǎn)溫度與燈的效率的下降有關(guān)。通過將最冷斑點(diǎn)溫度保持在相對高的水平，較高的效率能夠因此被實(shí)現(xiàn)。在根據(jù)本發(fā)明的氣體放電燈中，最冷斑點(diǎn)正常地將在AC操作模式下靠近其被建立的電極是陽極的優(yōu)選選擇。通過將該電極用作為陽極，燈頭的放電容器中的溫度梯度能夠被保持有利地低。最冷斑點(diǎn)相比另一個電極更靠近一個電極發(fā)展的傾向歸因于燈的不對稱性。如果知道存在這樣的不對稱性，則最冷斑點(diǎn)的發(fā)展能夠在燈的正常AC操作期間被監(jiān)控以便識別最接近最冷斑點(diǎn)的電極，并且該電極以根據(jù)本發(fā)明的方法被選擇成在DC操作模式期間充當(dāng)陽極。
[0033]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的制造過程故意地引入不對稱性使得在如此制造的燈的操作期間最冷斑點(diǎn)基本上總是在一個特定電極附近發(fā)展。換句話說，這些燈展示了什么可以在AC操作期間被稱作“最冷斑點(diǎn)不對稱性”，意味著這些燈中的最冷斑點(diǎn)不在中心位置處、不在電極之間的位置處、或不在任何這樣的“中間位置”處發(fā)展。替代地，對于使用根據(jù)本發(fā)明的相同制造過程制造的相同系列的燈，最冷斑點(diǎn)將可靠地并且可再生地更靠近一個特定電極發(fā)展。這個是在根據(jù)本發(fā)明的方法中當(dāng)作出從AC到DC的切換時將被用作為陽極的電極(在上文被稱作“第一電極”)。根據(jù)本發(fā)明的這樣的制造過程在下文中被描述。
[0034]在針對氣體放電燈的放電容器的制造中，石英玻璃管被形成并且加熱。所述管通過夾緊經(jīng)融化的石英在一端被密封，并且同時電極被包封在該夾中，使得電極的一端延伸到開放管中。包括例如氙和各種金屬鹽的小球的處于冷凍(固體的或氣體的)狀態(tài)的填充材料然后被滴入開放管中，所述開放管隨后被密封以便防止填充物漏出，而同時包封另一個電極。另一個夾被形成在管的那端。以這種方式，小的放電室被形成，并且電極從對端突入到放電室中。電極被布置成沿著燈頭的光軸坐落，并且它們的正面被小的間隙分隔。因?yàn)樗鰥A在單獨(dú)的步驟中被形成，并且因?yàn)樘畛洳牧线€在第二個夾正被形成時加熱并且膨脹，所以填充氣體在密封時對第二個夾施加(exert)壓力。由于這個原因，以這種方式制造的放電容器展示了一定程度的不對稱性。例如，所述不對稱性能夠?qū)е乱粋€電極的略微較長的暴露長度?！氨┞堕L度”是暴露在放電室中的電極在尖端與夾之間的長度。具有使用根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的這樣的氣體放電燈的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)示出具有略微較長的暴露長度的電極非常適合作為陽極，因?yàn)檩^長的暴露長度改進(jìn)了該電極在熱負(fù)荷下的行為。因此，在根據(jù)本發(fā)明的氣體放電燈的特別優(yōu)選的實(shí)施例中，制造過程被配置使得氣體放電燈包括被兩個夾密封的放電室，借此，一個夾被形成使得通過該夾延伸到放電室中的電極的長度大于通過另一個夾延伸到放電室中的電極的長度。為了使用上面所確立的術(shù)語，具有這樣的較長暴露長度的電極可以是“第一電極”，因?yàn)樽罾浒唿c(diǎn)將傾向于在其附近發(fā)展。由電極暴露長度中的差異產(chǎn)生的不對稱性通常是如此輕微以至于對于裸眼而言是不可見的。
[0035]對于根據(jù)本發(fā)明的氣體放電燈，所述不對稱性能夠被故意地引入到燈設(shè)計中使得在AC操作期間的最冷斑點(diǎn)傾向一個特定電極，如上面所描述的那樣，并且這個不對稱性能夠被驅(qū)動器利用，所述驅(qū)動器跨越電極施加DC電壓使得該特定電極作為陽極來執(zhí)行。因此，在根據(jù)本發(fā)明的氣體放電燈的優(yōu)選實(shí)施例中，所述燈包括被布置成跨越短間隙沿著燈頭的縱軸面向彼此的兩個電極，所述間隙沿著縱軸朝燈的基座被偏移。“外”或第一電極具有較長的暴露長度，而最靠近基座的“內(nèi)”或第二電極具有較短的暴露長度。這還能夠通過沿著縱軸朝燈頭的內(nèi)端“移位”或者偏移電極來被實(shí)現(xiàn)，使得電極間隙然后不再被基本上置于燈頭的中心，而是被朝燈的基座偏移一點(diǎn)兒。不管怎樣，在作出從AC操作模式到DC操作模式的切換之后，外或第一電極更好地適合于其作為陽極的功能。
[0036]優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的氣體放電燈中，內(nèi)電極和外電極具有基本上相等的尺寸，即它們的直徑或它們的端到端長度(從Mo箔到電極尖端)是基本上相同的。
[0037]為了追蹤環(huán)境變量在燈的操作期間的發(fā)展，根據(jù)本發(fā)明的氣體放電燈優(yōu)選地包括用于監(jiān)控的環(huán)境變量的適合的監(jiān)控單元，所述監(jiān)控單元被實(shí)現(xiàn)成向燈驅(qū)動器提供環(huán)境變量值。這個監(jiān)控單元能夠位于任何適合的位置處，優(yōu)選地使得它能夠監(jiān)控諸如插座區(qū)這樣的關(guān)鍵區(qū)中的變量。優(yōu)選地，所述監(jiān)控單元包括溫度傳感器，因?yàn)闇囟鹊闹苯訙y量能夠提供關(guān)鍵區(qū)中的情形的可靠報告，并且驅(qū)動器能夠相應(yīng)地起反應(yīng)。當(dāng)然，這樣的監(jiān)控單元還能夠被合并在驅(qū)動器中。其它監(jiān)控裝置是可以想到的。例如，紅外線傳感器能夠被用來監(jiān)控?zé)糁械臏囟劝l(fā)展以及確定最冷斑點(diǎn)的位置。在另一實(shí)施例中，一對傳感器能夠被用來例如通過測量在燈的每端處或在每個電極處的溫度來監(jiān)控跨越燈的溫度梯度。
[0038]本發(fā)明的其它目標(biāo)和特征從結(jié)合附圖考慮的以下詳細(xì)描述中將變得明顯。然而，應(yīng)當(dāng)理解，圖被僅僅設(shè)計用于圖示的目的，并且不作為本發(fā)明的限制的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的氣體放電燈；
圖2示出了針對使用根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的圖1的燈的、功率相對于溫度的第一圖
表;
圖3示出了針對使用根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的圖1的燈的、功率相對于溫度的第二圖
表； 圖4示出了針對使用根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的圖1的燈的、功率相對于溫度的第三圖
表;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動器的框圖；
圖6示出了針對使用根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的氣體放電燈的、光通量相對于燈功率的圖表。
[0040]在圖中，相同的標(biāo)號貫穿始終指代相同的對象。圖中的對象未必按比例繪制?！揪唧w實(shí)施方式】
[0041]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的氣體放電燈I。燈I包括安裝在基座3中的燈頭2。在汽車的前面的照明裝置中，這樣的燈I通常被水平地安裝在外殼中使得燈頭2的縱軸X是基本上水平的。燈頭2包括包封內(nèi)放電容器21的外玻璃容器20。放電容器21 (通常為石英玻璃燈泡21)包括一對電極4、5，其沿著光軸X布置成跨越放電室22中的短間隙面向彼此，所述放電室22被兩個夾40、50密封。外電極4的暴露長度d4比內(nèi)電極5的暴露長度d5略長。這可能是電極沿著燈頭的縱軸的故意“移位”以便將分隔電極的正面的間隙偏移向燈的基座的結(jié)果。替換地，較長的暴露長度可能是制造過程的結(jié)果，在所述制造過程中第一個夾在引入填料并形成第二夾之前被形成。結(jié)果是放電室的不對稱形狀，其基本上是圓錐形的或者指向一端(這個圖中的外端)并且在另一端更圓。
[0042]每個電極4、5被連接到夾40、50中的鑰箔(Mo箔)23。每個箔23繼而被連接到外電極引線24、25。外電極引線24、25被連接到位于基座3中的驅(qū)動器7的相關(guān)構(gòu)件。在這個在外電極處具有放電容器的“較長”端的燈設(shè)計中，放電室的不對稱性導(dǎo)致最冷斑點(diǎn)Pes被建立在外電極的附近，如由陰影區(qū)域以非常簡化的方式所指示的那樣。如上面所提到的那樣，這樣的燈不對稱性通常是如此輕微以至于對于裸眼而言是不可見的。
[0043]因?yàn)樵跓舻牟僮髌陂g在放電室22中達(dá)到的非常高的溫度，所以電極引線24、25也變得非常熱。驅(qū)動器7的構(gòu)件也熱度上升。基座(以及未被示出的周圍的燈外殼)中的有限空間意味著這個熱度不能夠被從由虛線所指示的這個關(guān)鍵區(qū)R迅速地消散。如果關(guān)鍵區(qū)R中的溫度達(dá)到不利的高水平，則驅(qū)動器7的一些構(gòu)件可能被損壞，這很可能能夠?qū)е聼艄收稀Ｒ虼?，根?jù)本發(fā)明的燈I包括位于基座3中的位置處的監(jiān)控單元8，在所述位置處它能夠可靠地監(jiān)控的環(huán)境變量。在這個實(shí)施例中，監(jiān)控單元8被實(shí)現(xiàn)成測量靠近電極引線24、25被連接到驅(qū)動器7所在的區(qū)的溫度，并且被實(shí)現(xiàn)成將環(huán)境變量值88遞送到驅(qū)動器7。驅(qū)動器7能夠調(diào)節(jié)燈功率以便根據(jù)環(huán)境變量值88在AC操作模式或DC操作模式下驅(qū)動燈I。
[0044]對于汽車D5高強(qiáng)度氣體放電(HID)燈，標(biāo)稱功率ACm是25 W。使用根據(jù)本發(fā)明的方法和所監(jiān)控的環(huán)境變量，燈能夠最初在AC模式下被驅(qū)動。如果在燈基座中測量的溫度超過規(guī)定值的第一門限1\ (例如在外殼中測量的約120° C的溫度)，則燈驅(qū)動器能夠開始燈功率的逐漸降低，并且最后作出到臨時DC模式的切換，如由圖2所圖示的那樣，圖2示出了針對使用根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的圖1的燈I的、功率P (以瓦特為單位)相對于溫度T(以攝氏度為單位)的第一圖表。在臨時DC操作模式下，外電極4被賦予陽極的功能。在這里，監(jiān)控單元8測量溫度并且將溫度值遞送給驅(qū)動器。最初，燈以針對該燈的標(biāo)稱操作功率ACm在AC模式下被驅(qū)動。在燈的操作期間，關(guān)鍵區(qū)中的溫度能夠增加。超過一定的第一溫度門限T1，驅(qū)動器以小的減量例如通過將功率向下傾斜來穩(wěn)定地降低AC燈功率。AC功率不被降低到某一水平下，超過該水平燈的整流行為將變得不穩(wěn)定。如果所監(jiān)控的溫度仍然示出要增加的傾向，則驅(qū)動器在某一點(diǎn)(由圖表上的小圓指示)從AC操作模式切換成DC操作模式。這個瞬間可以受燈功率值或者受所監(jiān)控的溫度值的適當(dāng)規(guī)制。同時，DC電壓跨越電極被施加使得圖1的燈I的外電極4充當(dāng)陽極，而內(nèi)電極5充當(dāng)陰極。以這種方式，在最冷斑點(diǎn)處的溫度能夠被增加，因?yàn)殛枠O在氣體放電燈的DC操作期間變得比陰極顯著更熱。因?yàn)橛奢^高的最冷斑點(diǎn)溫度導(dǎo)致的在氣相(gas phase)中仍然可用的金屬鹽的大比例,燈效率因此在臨時DC模式期間被維持在有利的高水平。驅(qū)動器能夠通過將燈功率向下傾斜將燈功率減少到最小DC功率水平DCmin,如在這里所示出的那樣。這個功率水平DCmin然后被維持，在這期間溫度可以增加一會兒。最后，溫度將再次開始下降。一旦溫度降到可接受的水平T2,驅(qū)動器就能夠逐漸地增加DC燈功率。一旦達(dá)到中間DC功率水平(例如較低的功率水平DCint),驅(qū)動器就維持這個功率水平DCint直到溫度進(jìn)一步降到中間值或返回值Tdcac。這個中間值或返回值TDeA。被選擇成顯著地比在其處作出從AC模式到DC模式的轉(zhuǎn)換的值要低。在這一點(diǎn)上，驅(qū)動器往回切換到AC操作模式，并且同時將燈功率突然地增加到返回值A(chǔ)Cret，使得燈電流對于令人滿意的整流行為和令人滿意的光輸出來說是足夠高的。在返回到AC模式之后，只要溫度繼續(xù)向下的傾向，驅(qū)動器就能夠持續(xù)地朝標(biāo)稱功率水平ACm增加AC燈功率。一旦達(dá)到令人滿意的溫度，燈就能夠再次以其標(biāo)稱功率水平ACm被驅(qū)動。
[0045]圖2-4示出了由作為溫度的函數(shù)的燈功率行進(jìn)的“路徑”。在燈的操作期間的任一點(diǎn)，隨著溫度反轉(zhuǎn)其趨勢，例如如果溫度在已示出向下的傾向一會兒之后再次開始增加，“行進(jìn)的方向”(由箭頭指示)能夠被反轉(zhuǎn)。為了確保令人滿意的穩(wěn)定的功率控制，若干溫度測量能夠在預(yù)定義的時長上被接連地獲得以便在執(zhí)行適當(dāng)?shù)臒艄β收{(diào)整之前確定溫度趨勢。
[0046]圖3示出了針對使用根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的25 W燈的、作為溫度T的函數(shù)的功率P的另一圖表。超過第一溫度T1，驅(qū)動器逐漸地降低AC燈功率。在這里，當(dāng)AC功率達(dá)到AC功率下限ACmin時，功率被從AC功率下限ACmin突然地降低到較低的功率水平DCint,以便還顯著地降低燈電流使得它足夠低到使電極免遭過度的熱負(fù)荷。如果溫度繼續(xù)在這個較低的功率水平DCint上增加，則驅(qū)動器能夠例如通過將它向下傾斜(如在這里所示出的那樣)來繼續(xù)穩(wěn)定地降低DC功率至最小DC功率水平DCmin。
[0047]在這個例子中，在切換到DC模式(用外電極作為陽極)并且將燈功率突然地減少到較低的功率水平DCint之前，驅(qū)動器將AC功率降低到約21 W的最小AC水平ACmin,其是標(biāo)稱功率的約84%，所述較低功率水平DCint可以是約15 W或標(biāo)稱功率的約60%。這種類型的燈在AC操作模式下不能夠在這樣的低功率水平上被驅(qū)動，因?yàn)橛捎诓畹恼餍袨?，放電弧最后將熄滅。在根?jù)本發(fā)明的燈中，相當(dāng)?shù)偷腄C功率水平DCint能夠被維持一會兒，但當(dāng)然僅應(yīng)該被維持有限的持續(xù)時間，因?yàn)檫@應(yīng)該被認(rèn)為是一種“緊急情況”模式，其僅被用來抵消諸如驅(qū)動器外殼中的太高溫度這樣的極端環(huán)境變量的潛在損壞效應(yīng)。低的DC功率水平應(yīng)該優(yōu)選地只有必要時被維持，其使用環(huán)境變量的改進(jìn)來返回到正常操作模式。
[0048]一旦溫度降至門限溫度T2以下，DC功率就能夠被再次逐漸地斜升直到它達(dá)到預(yù)定的返回值DCret為止，所述預(yù)定義的返回值DCret在這個案例中與中間值DCint 一致。這個DC值DCint被維持直到溫度達(dá)到返回門限值TDeA。為止，在這一點(diǎn)上驅(qū)動器將燈功率突然地增加到比AC功率下限值A(chǔ)Cmin要高的返回AC功率值A(chǔ)CMt。[0049]較高的燈功率值與較低的燈功率值之間的“間隙”(例如圖2中的較低功率值DCret與較高功率值A(chǔ)Cret之間的差；或圖3中的較高功率值A(chǔ)Cmin與較低功率值DCint之間的差)是滯后的特性，所述滯后由燈驅(qū)動器的控制回路施加來確保它在不穩(wěn)定操作點(diǎn)附近不能“陷入”在無盡校正循環(huán)中，如上面所解釋的那樣。
[0050]圖4示出了針對使用根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動的圖1的燈的、功率相對于溫度的第三圖表。這個曲線示出了由驅(qū)動器所采用的功率控制算法的變化。代替將DC燈功率增加到中間DC功率水平DCint，驅(qū)動器將DC功率增加到較低值DCret并且維持這個功率水平直到溫度降至令人滿意的中間值Tdcac為止，在其上，驅(qū)動器將燈功率突然地增加到比AC功率下限值A(chǔ)Cmin要高的返回AC功率值A(chǔ)CMt。當(dāng)然，其它變化是可能的。例如，燈能夠被驅(qū)動使得返回功率水平DCMt將比中間功率水平DCint高。
[0051]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動器7的簡化框圖。在這里，驅(qū)動器7的整流單元70被連接到燈(圖中未示出)的外電極引線24、25。整流單元70能夠跨越引線24、25施加AC電壓，而且還能夠施加DC電壓。圖還示出了具有溫度傳感器81的監(jiān)控單元8，所述溫度傳感器靠近電極引線中的一個被放置。連接到溫度傳感器81的轉(zhuǎn)換單元80以適合的形式向驅(qū)動器7提供環(huán)境變量值88。環(huán)境變量值88被驅(qū)動器7在適合的輸入端71處接收，并且在比較器73中與存儲在存儲器72中的預(yù)定義的門限值1\、T2、Tdcac相比較。比較器70能夠向整流單元70指示燈功率何時應(yīng)該被增加、減少、維持等。當(dāng)然，整流單元70將包含如對于技術(shù)人員而言將是已知的各種構(gòu)件，諸如邏輯構(gòu)件、晶體管、電壓測量單元、電流測量單元等。監(jiān)控單元8或僅轉(zhuǎn)換單元80當(dāng)然能夠被實(shí)現(xiàn)為驅(qū)動器7的部分。
[0052]由作為溫度的函數(shù)的燈功率所展示的滯后已被示出成包括當(dāng)從AC模式返回到DC操作模式時燈功率中的突然 “垂直”增加，并且還可能是當(dāng)作出從DC到AC的轉(zhuǎn)換時燈功率中的突然“垂直”減少。當(dāng)然，在這些點(diǎn)處的燈功率中的改變能夠被不太突然地進(jìn)行。例如，當(dāng)從DC轉(zhuǎn)換到AC時，燈功率能夠被陡峭地斜升，同時允許溫度略微進(jìn)一步下沉，使得所標(biāo)繪的功率增加示出陡坡而不是“垂直的”。相同情況原則上適用于從AC到DC的轉(zhuǎn)換，其中功率能夠被陡峭地斜降，同時允許溫度增加。
[0053]圖6示出了針對25 W D5氣體放電燈的、光通量G(Im)相對于燈功率P (瓦特)的圖表Ga。、Gdcm、Gdc;_2。第一圖表Ga。(具有指示測量值的菱形標(biāo)記的虛線)示出了針對在AC模式下驅(qū)動的燈的光通量。為了確定功率/通量依賴性，燈被簡要地以高于額定功率(高達(dá)約28 W)的功率水平驅(qū)動。隨著燈功率被從約28 W減少到約19 W，光通量被觀察到從約2400 Im減少到約1300 Im0當(dāng)其中最冷斑點(diǎn)由于放電容器的不對稱性而位于外端處的燈使用根據(jù)本發(fā)明的方法被驅(qū)動以便外電極充當(dāng)陽極時，光通量遵循第二圖表G1^1 (具有指示測量值的方形標(biāo)記的實(shí)線)，其基本上遵循與第一圖表Ga。相同的路徑。如這個圖表示出的，燈能夠以降低的燈功率在DC模式下被驅(qū)動，而比以降低的燈功率在AC模式下驅(qū)動沒有任何顯著地更壞的效率。這是因?yàn)樽罾浒唿c(diǎn)溫度被較熱的陽極升高了。多達(dá)500流明的改進(jìn)(由圖表之間的垂直線指示)被觀察到優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)方法。相比之下，對于具有或沒有這樣的不對稱性的并且在用內(nèi)電極充當(dāng)陰極的情況下在DC下驅(qū)動的燈來說，所述燈展示了光通量中的顯著下降，如由第三圖表Gdc_2 (具有指示測量值的三角標(biāo)記的虛線)所指示的那樣。對于基本上對稱的放電容器，例如，最冷斑點(diǎn)在AC模式期間將差不多是在沿著放電容器一半的地方，但在DC模式期間將朝較冷的陰極移動，其具有產(chǎn)生的明顯溫度梯度。對于其最冷斑點(diǎn)更靠近內(nèi)電極并且外電極充當(dāng)陽極的不對稱放電容器來說，溫度梯度在DC操作模式下變得更明顯。再者，結(jié)果是燈效率的下降。
[0054]盡管已經(jīng)以優(yōu)選實(shí)施例及其上變化的形式公開了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下能夠?qū)ζ渥鞒鲈S多附加的修改和變化。為了清楚起見，還應(yīng)當(dāng)理解，貫穿本申請的“一”或“一個”的使用不排除多個，并且“包括”不排除其它步驟或元素。
【權(quán)利要求】
1.一種根據(jù)氣體放電燈(I)的特定區(qū)(R)中的狀況來驅(qū)動氣體放電燈(I)的方法，所述氣體放電燈(I)包括燈頭(2),其中第一電極(4)和第二電極(5)被布置在放電間隙的兩側(cè)，所述燈(I)被實(shí)現(xiàn)使得最冷斑點(diǎn)在AC操作模式期間的位置(Pcs)是在所述第一電極(4)附近，所述方法包括以下步驟 -最初在所述AC操作模式下驅(qū)動所述燈(I)； -監(jiān)控所述燈(I)的環(huán)境變量，所述環(huán)境變量指示所述燈(I)的所述特定區(qū)(R)中的狀況； -基于所述監(jiān)控的環(huán)境變量在DC功率值處切換到臨時DC操作模式，借此，所述第一電極(4)被分配為陽極；以及 -在所述DC操作模式下驅(qū)動所述燈(I)直到所述監(jiān)控的環(huán)境變量返回到中間環(huán)境變量門限值(Tdcac)為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述燈頭(2)被布置在基座(3)上，并且所述電極(4，5)被布置在所述燈頭(2)中使得所述第一電極(4)是在遠(yuǎn)離所述基座(3)的位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中，到所述臨時DC操作模式的切換是以所述AC燈功率基于所述監(jiān)控的環(huán)境變量的降低為先導(dǎo)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述AC燈功率被降低到AC功率下限值(ACmin)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述AC功率下限值(ACmin)包括所述燈⑴的標(biāo)稱功率(ACmi)的至多92%，更優(yōu)選`地至多84%，最優(yōu)選地至多72%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的方法，其中，從所述AC操作模式到所述臨時DC操作模式的切換包括將所述燈功率從所述AC功率下限值(ACmin)突然地減少到DC較低功率值(DCint)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述DC較低功率值(DCint)包括所述燈標(biāo)稱功率(ACm)的至多84%，更優(yōu)選地至多72%，最優(yōu)選地至多60%。
8.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在從所述臨時DC操作模式到所述AC操作模式的切換處，所述燈功率被從較低功率值(DCint，DCret)突然地增加到返回功率值(ACint, ACret)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述返回功率值(ACMt)超過所述AC功率下限值(ACniin)達(dá)所述燈標(biāo)稱功率(ACmi)的至少2%，更優(yōu)選地至少4%。
10.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在其處作出從所述臨時DC操作模式到所述AC操作模式的所述切換的中間環(huán)境變量門限值(TDeA。)顯著地不同于在其處作出從所述AC操作模式到所述臨時DC操作模式的所述轉(zhuǎn)換的環(huán)境變量門限值(TAm。)。
11.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，監(jiān)控環(huán)境變量的步驟包括測量所述燈⑴的所述特定區(qū)(R)中的溫度。
12.—種氣體放電燈(I)，其包括其中第一電極(4)和第二電極(5)被布置在放電間隙的兩側(cè)的燈頭(2)，所述燈(I)被實(shí)現(xiàn)使得最冷斑點(diǎn)在AC操作模式期間的位置(Pes)是在所述第一電極⑷附近；并且所述燈⑴包括用于根據(jù)所述燈⑴的特定區(qū)(R)中的狀況來驅(qū)動所述燈(I)的驅(qū)動器(7)，所述驅(qū)動器7被實(shí)現(xiàn)成 -最初在所述AC操作模式下驅(qū)動所述燈(I)；-監(jiān)控所述燈(I)的環(huán)境變量，所述環(huán)境變量指示所述燈(I)的所述特定區(qū)(R)中的狀況； -基于所述監(jiān)控的環(huán)境變量在DC功率值處切換到臨時DC操作模式，并且從而將所述第一電極(4)分配為陽極；以及 -在所述DC操作模式下驅(qū)動所述燈(I)直到所述監(jiān)控的環(huán)境變量返回到中間環(huán)境變量門限值(Tdcac)為止。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的氣體放電燈，包括包封由內(nèi)夾(50)和外夾(40)所密封的放電室(22)的放電容器(21)，其中，所述內(nèi)夾(50)被實(shí)現(xiàn)成保持所述內(nèi)電極(5)以及所述外夾(40)被實(shí)現(xiàn)成保持所述外電極(4)，并且其中所述外夾(40)被形成使得從所述外夾(40)延伸到所述放電室(22)中的所述電極⑷的長度(d4)大于從所述內(nèi)夾(50)延伸到所述放電室(22)中的所述電極(5)的長度(d5)。
14.一種用于氣體放電燈(I)的驅(qū)動器(7)，包括:環(huán)境變量輸入端(71)，其用于獲得環(huán)境變量值(88);存儲器(72)，其用于存儲多個環(huán)境變量門限值(T1, T2, Tdcac);以及比較器(73)，其用于將所述監(jiān)控的環(huán)境變量值(88)與環(huán)境變量門限值(T1, T2, TdqJ相比較，所述驅(qū)動器(7)被實(shí)現(xiàn)成 -最初在所述AC操作模式下驅(qū)動所述燈(I)； -監(jiān)控所述燈(I)的環(huán)境變量，所述環(huán)境變量指示所述燈(I)的特定區(qū)(R)中的狀況； -基于所述監(jiān)控的環(huán)境變量在DC功率值處切換到臨時DC操作模式，并且從而將所述第一電極(4)分配為陽極；以及 -在所述DC操作模式下 驅(qū)動所述燈(I)直到所述監(jiān)控的環(huán)境變量返回到中間環(huán)境變量門限值(Tdcac)為止。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的驅(qū)動器，包括用于存儲陽極規(guī)格標(biāo)志的存儲器，所述陽極規(guī)格標(biāo)志指示所述電極對(4，5)的哪個電極(4)將在DC操作模式期間作為陽極被驅(qū)動。
【文檔編號】H05B41/292GK103430628SQ201280012020
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月10日
【發(fā)明者】M.哈亞科, L.達(dá)布林格豪森, X.里伊德雷, H.H.胡伊德波爾 申請人:皇家飛利浦有限公司