本发明涉及的是高亮度放电灯装置，更具体地说，涉及的是在寒冷气候或其他低温场合下与这种灯一起使用的热敏开关。 高亮度放电（HID）灯应用日益流行有几个原因，包括：比白炽灯有更高的每瓦流明数输出、从而运行成本低廉。HID灯装置的可靠性高是在各商用和家用场合采用这种装置的另一原因。
在寒冷气候和其他低温场合，已逐渐应用起HID灯。汞蒸汽HID灯和高压钠HID灯典型适用于温度降至摄氏零下20度或华氏零下4度的环境中。低于上述温度，HID灯装置一般会出现各种问题，包括：热光电管的故障（热光电管通常用来在黄昏时点亮，黎明时关闭放电灯），和不可靠启动问题（即便光电管工作正常）。
美国北部、加拿大和世界其他地区以及在人为控制环境中（如冷库）的温度，经常可降到低于此类典型HID灯装置的温度下限。
因此希望提供一种能在比现有HID灯装置的典型可用温度更低的温度下，还能使HID灯装置可靠工作的装置。
本发明提供了一种用于HID灯装置的温度开关，能使这种灯在摄氏零下26度或华氏零下15度量级的低温下工作。
该开关由一个对外界光线敏感的器件和一个对环境温度敏感的器件组成。在一个实施例中，该开关包括有一个与阻型光电管
（resistive photocell）串联的热敏电阻，两者是惠斯登电桥的一部份。在一个实施例中，热敏电阻和光电管相互依赖，这样，当热敏电阻和阻型光电管的组合电阻超过一参考值时，HID灯点亮。
在另一实施例中，热敏器件和光敏器件是独立连接的，这样，每个器件有其各自的整定值。在黄昏或外界光线减弱时，达到光敏器件地整定值，灯就点亮。在环境温度降到其整定值以下时，达到了热敏器件的整定值，在该值下灯也点亮。每一个整定值是独立可变的，以适应安装放电灯装置处的气候条件。
在一个实施例中，热敏器件的电阻与环境温度成反比，光敏器件的电阻与外界光线强弱成反比。参考电阻这样来选择：当环境温度低于预先整定值时，即便光敏器件检测到的是晴朗日，灯也可点亮。换言之，参考电阻的选择要使得热敏器件两端因环境温度的降低增加后的电阻，足以单独使灯点亮。类似地，参考电阻这样来选择：使得因外界光变暗，光敏器件两端增加后的电阻就足以单独使灯点亮。
在热敏器件和光敏器件是相互依赖的实施例中，任何一个电阻均不能单独使灯点亮，两个器件的组合电阻才可使灯点亮。只要组合电阻超过参考电阻值，HID灯就会维持点亮。
环境温度低时让HID灯点亮的目的，是使灯泡和灯装置的元件充分热起来，以便在需要时，也即当外界光暗时，使灯可以可靠地工作;灯泡本身输出的热量可足以使其他元件热起来。
在一个实施例中，电路还包含一过电压保安器，以保护灯装置不会因高电压条件下而遭损坏。
本发明的一个特点是提供一种高亮度放电灯，该灯在低环境温度中工作。
本发明的另一特点是：利用高亮度放电灯输出的热量，加热灯装置的其它元件。
本发明的再一特点是：检测HID灯装置的周围环境温度，当检测的温度低于预定值时，不管呈现的外界光线强弱如何，也使HID灯点亮。
本发明的再一特点是：提供一种开关，该开关的温度整定值和光整定值是各自独立的，可根据气候条件改变。
本发明的这些和另一些特点，对于精通此技术者，通过参考附图和下述详细说明将是显而易见的。
图1是一个实施例的原理图，其中，光敏器件和热敏器件共同使用一公用整定值。
图2是一个实施例的原理图，用了一个光敏器件，一个电阻和两个热敏开关。
图3是一个实施例的原理图，其中，光敏器件和热敏器件的整定值各自独立。
现参考图1，交流电源10是一商品化的交流电源，如：118伏交流60周，240伏交流60周，或220伏交流50周，用以驱动灯电路11。灯电路11一般包括一个高亮度放电灯和一个调整流过该灯电流的镇流器，然而也可不用镇流器。
MOV-1是峰值信号保安器，用以保护电路，防备在电路电流中出现的偶然的瞬时高压峰值。
开关电路还包含一路低压电源，它由二极管D1、电阻R1、齐纳二极管D2和电容C1组成。这些元件组成一个半波整流、调整式电源，在某实施例中，它提供15V的直流电压。该低压电源供电给图1所示的温度开关电路元件。
电阻R2、R3、R4以及阻性光电管CDS-1和热敏电阻TH-1的串联电阻构成惠斯登电桥。虽然本实施例以内含光电管和热敏电阻来描述，但很明显，别的光敏和热敏器件或电路也可用，且仍属本发明的范围之内。
对运算放大器A1的同相输入端（Positive input），电阻R10和电容C2构成3-6秒的时间常数。设有该时间常数的目的是保证当光电管CDS-1检测到快速、瞬变的光亮度变化时，不致使HID灯熄灭。
通过对整定值或参考电阻值（例如4000欧姆）作较小的调整，电阻R7对于由惠斯登电桥和运算放大器A1组成的分支电路，有提供一滞后作用的效果，这有助于保证光电管温度开关明确的开关动作。
光电管温度开关的工作如下：电阻R3和R4的连接点在放大器A1的反相输入端（negative input）建立起一个正参考电压。在一较佳实施例中，此参考电压与一个4000欧姆的电阻相当。
放大器A1的同相输入端信号主要由光电管CDS-1和热敏电阻TH-1的串联电阻值决定。
假如该参考电压值比放大器A1的同相输入端呈现的电压更正的话，显然，光电管CDS-1和热敏电阻TH-1的组合串联电阻是小于4000欧姆的。如上讨论的，该条件表明：外界光和环境温度的联合作用是使HID灯不必工作。
当该参考电压比放大器A1的同相输入端呈现的电压更正时，放大器A1的输出接近零电位。这阻止三端双向可控硅Q1导通，从而也阻止由交流电源10往灯电路11供电。因此，在灯电路11里的HID灯不亮。
当光电管CDS-1和热敏电阻TH-1的组合串联电阻大于4000欧时，放大器A1的同相输入端电压比放大器A1反相输入端呈现的正电位高，放大器A1的输出，此时约为低压电源输出的80%，或是+12V直流电压。
放大器A1的该正输出，使电流流过电阻R6和可控硅Q1的控制极。虽然本说明书用可控硅来描述开关Q1和Q2（图3），显然，也可用许多别种类型的开关，且仍属本发明范围之内。
这时可控硅Q1导通，118伏交流电压从交流电源10加到灯电路11上。镇流器和HID灯以其通常方式工作，HID灯点亮。
只要光电管CDS-1和热敏电阻TH-1的组合串联电阻大于参考值或4000欧姆，可控硅Q1就处于导通状态，HID灯将保持点亮。
显然，本发明可用于多种多样的HID灯。也很明显，本发明并不需要采用特殊型式的镇流器，而且事实上可根本不要镇流器。
光电管温度开关的其他实施例对熟悉本技术者来说是清楚的。特别是，可用不同方式来检测环境温度;这些也包括在本发明的范围内。
图1中画的较佳实施例还包括一个过压保护支路，由运算放大器A2、二极管D3和电阻R8和R9组成。
放大器A2有一个加于其同相输入端的参考电压，由电阻R3和R4得来。放大器A2的输出约为低压电源输出的80%，或是此处描述的实施例中的12V直流电压。
过压保护支路的工作如下：电阻R8和R9检测出来自电源10的电路电压的正向幅值。当检测出的电路电压大于135伏交流均方根值（RMS）或190伏交流峰值电压时，放大器A2反相输入变得比其同相输入更正。放大器A2输出就迅速变至接近零的输出电压。
若HID灯亮着的话，二极管D3让电容C2放电。这就关断了双向可控硅Q1，使HID灯熄灭。由于电容C2不能迅速地重新充电，当电路电压高于135伏交流RMS值时，放大器A2及二极管D3的上述作用就会保持HID灯的熄灭。
图2是本发明的另一实施例。图2中画的电路包括光电管45，发热电阻46，第一热敏开关S1，第二热敏开关S2、电源10和HID灯及镇流器电路11。在一个较佳实例中，开关S1和S2可以是双金属片开关。使用别的热敏开关、器件或电路仍属本发明范围之内。同样，使用除光电管以外的其他光敏器件亦属本发明范围之内。
在有日光的钟点内，电阻46的发热使开关S1保持打开的状态;当日落时，光电管45的阻值增加，因此电阻46的发热减少。电阻46的热输出减少就使开关S1合上，电源10就向灯供电，灯11就点亮。
当环境温度降至预定值以下时，第二双金属片开关S2就合上。不管外界光线强弱如何，也不管开关S1是否是打开，开关S2一合上，就向灯供电。
图3画的是本发明的一个实施例，其中，光敏和热敏的整定值是独立控制的。
现参照图3，电路用了两个比较器运算放大器35和36。放大器35和36使用一个由电阻30和31决定的公共参考电压。电阻30和31形成分压器，该分压器在放大器35和36的反相输入端建立一参考电压。
电阻32和光电管43通过由电阻33和电容39组成的时间网络接到放大器35的同相输入端。此时间网络使放大器35的动作延迟，这样，在外界光线临时减弱时（譬如有云经过上空），不致使灯点亮。
当光电管43的阻值增加到参考值时（由参考电阻或整定电阻32来控制），放大器35的输出变正。
当放大器35的输出为正时，双向可控硅Q2点燃，因此向HID灯/镇流器11供电，灯亮。
以相同方式，放大器36对于其同相输入端而言有公共参考电位，并有热敏电阻44和电阻34，连于其同相输入端。当环境温度下降时，热敏电阻44的阻值增加，直到该值达到参考值或整定值（部分地由电阻34来决定）。这就使放大器36的输出变正，双向可控硅Q2点燃，灯亮。
综上所述，显然，放大器35和36的作用完全是互相独立的，因此，不管环境温度如何，根据所呈现的外界光线的强弱就能使灯点亮。同样，不管外界光线强弱如何，根据环境温度也能使灯点亮。与图1所述和画出的实施例不同，图3所述和画出的实施例，没采用任何公共整定值;也没有使用光电管和热敏电阻的组合电阻或组合电压，来决定是否已达到了参考值或整定值;不存在光电管和热敏电阻间的相互作用来决定是否使灯点燃的情况。
再参照图3，每一个整定值是独立可变的，以适应气候条件的变化或适于设计选择。决定由外界光点亮灯时的参考值或整定值的改变，可通过改变电阻32的阻值来实现。同样，决定由环境温度点亮灯时的参考值或整定值，可通过改变电阻34的阻值来独立改变。
虽然，关于图3的上述描述涉及的是光电管的使用，显然，其他光敏器件或电路也可使用，且仍属本发明范围之内。同样，其他热敏器件或电路也可用来代替热敏电阻，且仍属本发明范围之内。