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1、(10)申请公布号 CN 102474967 A (43)申请公布日 2012.05.23 C N 1 0 2 4 7 4 9 6 7 A *CN102474967A* (21)申请号 201080035080.4 (22)申请日 2010.07.23 102009036645.8 2009.08.07 DE H05B 41/295(2006.01) (71)申请人欧司朗股份有限公司 地址德国慕尼黑 (72)发明人托马斯波利施安斯凯 (74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人余刚 李慧 (54) 发明名称 用于启动放电灯的方法以及用于运行该放电 灯的电路布置 (。
2、57) 摘要 在迄今应用类型的电路布置中，在为放电灯 (LP)点火时测量电流强度，并且通过改变该点火 电流的频率来调节电流强度。相同类型的调节方 式现在也被用于调整预热电流。在此，在预热时以 预定的方式操控电流强度的测量值，在其他情况 下，在特定应用的开关电路(100)中使用同一 个调节回路。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.02.07 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2010/060716 2010.07.23 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/015468 DE 2011.02.10 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附。
3、图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页 1/1页 2 1.一种用于启动放电灯(LP)的方法，其中，为了给灯点火，通过加载振荡交流电使谐 振电路(L，C 1 )处于或者接近谐振状态，并且其中在交流电的频率变化的情况下调节到预定 的电流强度，其中为此用于电流强度的测量装置将测量值传输给用于控制频率的装置，所 述装置根据所述测量值确定频率，并且其中在施加点火电压之前，通过为所述谐振电路加 载与所述给灯点火时相比不同的频率的交流电实现对所述灯的电极的预热，其特征在于， 通过以下方式在预热时调节到预定的电流强度：已经激活并使得。
4、用于控制频率的所述装置 工作，使所述测量装置获取用于电流强度的测量值并将所述测量值传输给用于控制的所述 装置，所述测量值相应于电流强度，所述电流强度与在点火时通过测量值提供的电流强度 以预定的方式偏离。 2.根据权利要求1所述的方法，其中，在预热时在开关点上施加在点火时未施加的电 位，或者不施加在点火时已施加的电位。 3.一种用于运行放电灯(LP)的电路布置，所述电路布置具有：并联于所述放电灯的电 容元件(C 1 )和串联在所述放电灯(LP)和所述电容元件(C 1 )之前的电感元件(L)，从而形成 谐振电路；两个开关(Q 1 ，Q 2 )，用于为所述谐振电路加载电流；装置(100)，用于促使这。
5、两 个开关以开关频率以相互交替的顺序关闭；装置(R 3 ，R 4 ，R 5 ；100)，用于测量流经其中一 个所述开关(Q 2 )的电流的电流强度；和装置(100)，用于根据所测得的电流强度确定开 关频率，其特征在于包括用于影响由所述用于测量的装置获取的测量值的控制装置(A3)。 4.根据权利要求3所述的电路布置，其中，所述控制装置包括电源(A3)，用于为所述电 路布置的开关点提供稳定的电位。 5.根据权利要求4所述的电路布置，其中，所述用于测量的装置具有一个带有两个电 阻元件(R 4 ，R 5 )的分压器，并且其中，一个位于所述两个电阻元件(R 4 ，R 5 )之间的开关点通 过另一个电阻元。
6、件(R 6 ；R 7 ，R 8 )与所述电压源(A3)连接。 6.根据权利要求5所述的电路布置，其中，所述另一个电阻元件(R 6 )的电阻至少是所 述两个电阻元件(R 4 ，R 5 )的最大的电阻的五倍。 7.根据权利要求4至6中任一项所述的电路布置，具有特定应用的开关电路，所述开关 电路具有两个电位输出端(A1，A2)，用于触发所述开关；所述用于测量的装置(100)的电 位输入端(E1)；和第三电位输出端(A3)，用于提供所述电压源。 8.根据权利要求7所述的电路布置，其中，所述第三电位输出端(A3)通过电阻(R 7 )、通 过齐纳二极管(Z)和优选地额外并联于所述齐纳二极管(Z)的电容元件。
7、(C 4 )与地线连接。 权 利 要 求 书CN 102474967 A 1/4页 3 用于启动放电灯的方法以及用于运行该放电灯的电路布置 技术领域 0001 本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于启动放电灯的方法。本发 明也涉及一种根据权利要求3的前序部分所述的用于运行放电灯的电路布置。 背景技术 0002 本发明从一种根据权利要求3的前序部分所述的用于运行放电灯的电路布置出 发，如这在申请人的房屋中应用的那样，以及通过它转用了根据权利要求1的前序部分所 述的方法： 0003 电路布置具有谐振电路，其具有并联于放电灯的电容元件和串联在灯和电容元 件之前的、并且在两个开关之间的一个开。
8、关点之后的电感元件。这些开关，典型地设计为 MOSFETs，用于为谐振电路加载电流。通过合适的装置，使得这两个开关以相互交替的顺序 关闭并且再次打开，其中，开关频率是预先给定的。以典型的方式，发挥这个作用的装置包 括一个特定应用的集成的开关电路(Asic，特定应用集成电路)，电位输出端通过该电路与 MOSFETs的控制输入端连接。 0004 谐振电路用于通过灯的电极提供点火电压，即与谐振电路的电容元件并联。此外， 该谐振电路还通过半桥电路被加载方波电压，从而在振荡中处于或者接近谐振状态。为了 按定义调节点火电压，通过改变方波电压的频率实现将交流电调节到预定的电流强度。为 此，在电路布置中预设了。
9、用于测量流经其中一个开关的电流的电流强度的装置，以及适用 于确定开关频率的装置，在点火时根据所测得的电流强度来确定开关频率。 0005 在对放电灯点火之前，要对在典型情况下是螺旋形式的电极进行预热。预热是通 过提供欧姆损耗热能实现的，为此由电极发出电流。这在所述电路布置中同样是通过触发 开关并且由此为谐振电路加载交流电得以实现的。但是这时的频率与对灯点火时用的频率 不同。 0006 在迄今在申请人的房屋中应用的电路布置中，在预热时交流电的频率是事先确定 的，具体来说要大于谐振电路的谐振频率的值。 0007 即使本身希望是一个名义值，每个样品的电子构件的电参数也会发生变化。如果 现在像迄今那样事。
10、先确定在预热时的频率，那么所调节的预热电流十分敏感地依赖于电子 构件的参数，尤其是谐振电路的电容元件和电感元件的参数。这样就在即使所有构件本身 可以运行，并且只是构件中的参数偏离时，也可能在生产时就把一个电路布置分类为功能 不足。 0008 由一些电路布置已知了对预热电流的调节。 发明内容 0009 本发明的目的在于，提出一种根据权利要求1的前序部分所述的方法，通过该方 法，即使在其间应用的电子构件的电参数中存在偏差时也能使放电灯可靠地运行。本发明 的另一个目的在于，提出一种根据权利要求3的前序部分所述的用于运行放电灯的电路布 说 明 书CN 102474967 A 2/4页 4 置，它用于可。
11、靠地对灯点火，正如申请人的房屋中的电路布置在它迄今的实施方式中一样， 但是同时也能够可靠地进行预热。 0010 该目的在具有权利要求1的前序部分所述特征的方法中通过权利要求1的标志性 特征得以实现，并且在具有权利要求3的前序部分所述特征的电路布置中通过权利要求3 的标志性特征得以实现。 0011 特别有利的设计方案在从属权利要求中得出。 0012 根据本发明，在预热时也调节到预定的电流强度，即通过与在点火时原则上一样 的方式和方法，也就是通过在点火流程之前就已经激活用于控制频率的装置。但是因为现 在要调节到另一个电流强度，所以使测量装置获取电流强度的测量值，并且将其传输给控 制频率的装置，其符。
12、合一个电流强度，该电流强度以预定的方式偏差于点火时测得的电流 强度。即在第一情况下，根据第一电流强度的测量值进行调节，并且在第二情况下，根据第 二电流强度的测量值进行调节，准确来说就是分别根据同一个实际电流强度。联系现有技 术的方法，所述第一情况优选的是点火的情况，其中，由测量值以预定的方式反映实际的电 流强度。然后在预热时就可以根据测量值实现调节，该测量值以预定的方式偏差于实际电 流强度。通常测量电流的峰值。当峰值达到预定的极限值，就提高了半桥的开关频率。 0013 因此，在知情的情况下，尤其是在预热时使得电流强度的测量有误。在最简单的情 况下会简单地加上一个偏差值(偏移量)。然后调节回路实。
13、现了，即实际上调节相差了该偏 差值的电流强度，而不是其他情况的电流强度，或者说不是点火情况的电流强度。 0014 这个偏差大致上由此实现，即，在预热时在开关点上施加在点火时未施加的电位。 0015 通过这种方法可以利用已经公知的具有调节回路的电路布置，该调节回路用于为 灯点火，并且同一个调节回路也可以用于调节预热电流。这样一来就达到协同效应，不必为 了调节预热电流特别准备另一个调节回路。市场上存在的控制ASIC不具有调节预热电流 的特性，可以利用根据本发明的线路调节预热电流。 0016 在根据权利要求3的前序部分的电路布置中，根据本发明提供了控制装置，用于 影响由用于测量的装置获取的测量值，从。
14、而使得在运行启动程序时能够在一个合适的时间 点对测量值实现这种影响，具体来说尤其是在预热时。 0017 优选地，这些控制装置具有电压源，用于为所述电路布置的开关点提供稳定的电 位(按定义通常是相对于地线而言)。这例如可以是输出端，用于利用Mosfet-开关来触发 变压器式预热。可替换地可以利用另一个输出信号，它在预热期间具有的电位不同于在其 他运行状态时。例如是英飞凌-控制-Asic ICV1FL02G中的输出端RTPH。通过操控电阻上 降低的电压，并且因此操控流经这里的电流，也可以操控测得的电流强度，以及在否则电流 强度一样时流经其中一个开关的电流。因此，可以有一个确定的电流强度流经其中一个。
15、开 关，并且在未提供稳定电位时测得该电流强度的第一个值，并且在提供了稳定电流电位时 测得该电流强度的第二个值。目的正好是为了能够利用调节到预定电流强度的电子件。然 后可以通过操控电流强度的测量值不仅在预热时而且也在点火时应用同一个调节回路。 0018 以简单的方式，测量电流强度的装置包括带有两个电阻元件的分压器。为了使通 过这两个电阻元件降低的电压具有另一种比率，现在只需要将这两个电阻元件之间的一个 开关点通过另一个电阻元件与电压源连接。该另一个电阻元件的电阻优选地至少是这两个 电阻元件中最大电阻的5倍，并且优选地最少是其10倍。对此的原因是，不能产生过大的 说 明 书CN 102474967。
16、 A 3/4页 5 附加电流，而应该仅改变电位。另一个电阻元件的电阻越大，则测量电流强度时的简单的偏 差就能达到更好的效果。 0019 在优选的实施方式中，如现有技术中已公知的那样，电路布置包括特定应用的开 关电路，其具有两个电位输出端，用于触发开关；和电位输入端，其配属于用于测量的装置， 并且例如与位于所述两个电阻元件之间的开关点连接。在本发明的范畴内，设计了或者说 应用了第三个电位输出端，它用于提供电压源。 0020 因为有些特定应用的开关电路不一定是理想的电压源，所以在一个优选的实施方 式中，第三电位输出端通过齐纳二极管与地线连接，其中，优选地与之额外并联了一个电容 元件。然后从该电位输。
17、出端有电流流经齐纳二极管，并且在齐纳二极管上降低的电压就可 以视为稳定的，从而设计了稳定的电压源，即，由此特别好地定义了电路布置的开关点上的 电位。 附图说明 0021 接下来要借助两个实施例更详尽地阐述本发明。其示出： 0022 图1是根据现有技术的用于放电灯的一种电路布置的接线图， 0023 图2是用于放电灯的接线图，展示它是如何根据本发明的第一实施方式得以实现 的， 0024 图3是用于放电灯的接线图，展示它是如何根据本发明的第二实施方式得以实现 的，以及 0025 图4是两个图表，用于表示出本发明相对于现有技术的优点。 具体实施方式 0026 电容元件C 1 与放电灯LP、例如低压放电。
18、灯并联。这个灯LP的两个电极El 1 和El 2 与电容器C 1 的两侧连接。与灯LP并且因此也与电容元件C 1 串联了电感元件L。电极EI 2 通过电容元件C 2 与电位V连接，通过电容元件C 3 与地线连接。设计为MOSFETs的两个开关 Q 1 和Q 2 可以将由电感元件和放电灯或者说电容元件C 1 构成的串联电路与电位V连接(开 关Q 1 )或者与地线连接(开关Q 2 )。开关的控制输入端通过电阻元件R 1 或者R 2 与特定应用 的开关电路100的电位输出端A1，A2连接。预设在该电路中的装置准确地交替触发开关Q 1 和Q 2 ，使得电容器C 1 交替地通过开关Q 1 从电位V充电或。
19、者通过开关Q 2 向地线放电。因为 元件L和C 1 构成谐振电路，所以能够细微地调节流经灯LP的电极El 1 和El 2 的电流的电流 强度。这通过在集成的开关电路100中应用合适的装置改变频率得以实现。 0027 具有元件L和C 1 的谐振电路尤其是在为放电灯LP点火时应用。让谐振电路接近 或者处于谐振状态，使得在电极El 1 和El 2 之间施加非常高的电压，因此实现对放电灯的点 火。 0028 在点火的该阶段重要的是，预定的电压降低。为此而调节到电流强度。开关Q 2 将 电感元件L通过电阻元件R 3 与地线相连。并联于电阻元件R 3 提供了具有电阻元件R 4 和R 5 的分压器，并且在这。
20、两个电阻元件R 4 和R 5 之间的开关点与特定应用的开关电路的电位输入 端E1相连。电位输入端使得能够测量经电阻元件R 5 后降低的电压，并且因此能够测量流 经开关Q 2 的电流的电流强度。根据如此测得的电压，然后在特定应用的开关电路100中确 说 明 书CN 102474967 A 4/4页 6 定断开和施加开关Q 1 和Q 2 的频率。因此，在电位输入端测得的电位值或者说相对于地线降 低的电压就确定了电位输出端A1和A2上的输出电位及其频率。 0029 在点火之前，必须要预热电极El 1 和El 2 。在现有技术中，这里尚未采用在为放电 灯LP点火时所用的调节方式。而是在特定应用的开关电。
21、路100中为电流强度预设了确定 的频率，输出端A1和A2在预热时被加载这个频率。然后就设置了确定的交流电，其用作预 热电流。 0030 这样做的缺点在于，没有考虑到电容元件C 1 和电感元件L的参数中的偏差和振 荡。例如，如果实际电容C 1 与额定值偏差很大，那么就会导致预热电流严重出错：图4借助 曲线10示出，例如在电容元件C 1 在4和5之间变化时，预热电流5nF会在大于600和425mA 之间变化。这个变化对于实际应用来说太大了。 0031 在本发明中提供了另一个电位输出端A3，它通过电阻元件R 6 与电阻元件R 4 和R 5 之间的开关点连接，最终即与电位输入端E1连接。如果电阻元件R。
22、 3 的电阻为1，并且电阻 元件R 4 和R 5 的电阻分别为1k，那么例如要选择电阻为10k的R 6 。如果现在在电位输出 端A3上接上相对于地线的12V电位，通常在电阻元件R 4 和R 5 上降低2V电压时，在电阻元 件R 4 和R 5 之间的开关点上的电位会出现偏差(偏移量)。电流的调节阈值就减少这个偏差 值。特定应用的开关电路100符合特定应用的开关电路100，额外应用了电位输出端A3。 如果现在在预热时在电位输出端A3上接上12V电位，但是在特定应用的开关电路100的 内部仍然测量通过电位输入端E1获取的电位，并且根据其测量值实现调节，那么由于测量 值中包含偏差值，所以调节到另一个电。
23、流强度，这就和电位输出端A3上未施加电位的情况 不同。 0032 通过选择合适的电位接到电位输出端A3和电阻元件R 6 上，以适应电阻元件R 4 和 R 5 ，就可以让预热电流与点火电流处于某种确定的比率。现在在预热时在电位输出端A3上 接上电位，然后调节到确定的预热电流。在点火时不再施加电位，使得位于电阻元件R 4 和 R 5 之间的开关点保持为不受到影响。于是就以自身已知的方式实现了对点火电流的调节。 0033 在图4中的曲线12上可以看出，通过调节预热电流，即使电容元件C 1 的电容值振 荡再大，流过的也几乎总是同样的预热电流。这正是所期望达到的效果。该调节回路的组 件的容差通常小于构件。
24、L和C 1 。 0034 不同于根据图2的实施方式，根据图3可以设计的是，应用特定应用的开关电路 100，它不一定适合作为电压源。然后，电位输出端A3可以通过电阻元件R 7 和由齐纳二极 管和电容元件C 4 组成的并联电路与地线连接，同时通过电阻元件R 8 与位于电阻元件R 4 和 R 5 之间的开关点连接。在电位输出端A3上接上电压时，就有一股电流流经该齐纳二极管Z， 并且在其上降低的电压足够稳定，因此提供了一种电压源、即稳定的电位。 0035 本发明在根据图2和图3的实施方式中利用了特定应用的开关电路的优势，正如 由现有技术公知的那样。这个优势在现有技术中用于在对灯LP点火时调节到确定的电流 强度。通过将特定应用的开关电路100改进成特定应用的开关电路100，并且根据图2或 图3布线，同样的优势也可以用于在预热时调节到确定的电流强度。 说 明 书CN 102474967 A 1/4页 7 图1(现有技术) 说 明 书 附 图CN 102474967 A 2/4页 8 图2 说 明 书 附 图CN 102474967 A 3/4页 9 图3 说 明 书 附 图CN 102474967 A 4/4页 10 图4 说 明 书 附 图CN 102474967 A 10 。