CN104663001A - 改进灯驱动模块 - Google Patents

Abstract

气体放电灯（100）的灯驱动模块（210）包括灯镇流器模块（220）以及耦合到灯镇流器模块（220）的灯电力控制模块（230）。灯电力控制模块（230）配置成在起动状态期间以DC模式来驱动灯（100）以及在没有处于起动状态时以AC模式来驱动灯（100）。灯电力控制模块配置成更迅速地加热灯中的汞齐，加速整个灯的所释放水银蒸汽的迁移，并且允许灯或电灯更快地变亮。

Description

改进灯驱动模块

技术领域

一般来说，本公开涉及气体放电灯，以及更具体来说，涉及气体放电灯的驱动模块。

背景技术

气体放电灯属于电致发光装置系列，其通过使电流经过灯中的气体或蒸汽来生成光。蒸汽中的原子吸收来自电流的能量，并且然后释放所吸收能量作为光。众所周知类型的气体放电灯之一是荧光灯。荧光灯包含水银蒸汽，其原子在不可见低波长紫外线区发射光。紫外辐射则使设置在灯管的内部的磷发荧光，从而产生可见光。

典型荧光灯包含少量液态水银。当灯接通时，液态水银被加热，并且蒸发以形成水银蒸汽供灯中的光产生。包含液态水银的荧光灯造成环境威胁，因为如果没有经过正确处置，则液态水银——一种危险的重金属——能够释放到环境中。不太有害并且更环保的备选方案是具有其他材料的合金水银，以创建在室温下具有稳定固态形式的汞齐。这些汞齐在低温保留水银，以及仅在标准大气压力下、在高于大约100℃的温度将它释放。高于汞齐(在同样温度下)的平衡蒸汽压低于上述液态水银，因此在灯的意外破损之后的Hg释放比较慢，这是使用汞齐的灯被认为不太有害的主要原因。紧凑型荧光灯以较高温度进行操作，这需要汞齐的应用，以便将灯内部的蒸汽压降低到最佳值附近。

实际上，荧光灯几乎始终采用交流(AC)来驱动，其允许灯电流使用电感器或者其他类型的电抗模块(其在没有消耗能量的情况下限制交流的流动)来控制。这些电流控制模块一般称作镇流器模块或“镇流器”。实际上，术语“镇流器”通常用来表示整个荧光灯驱动模块，而不只是限流部分。

对同等亮度，荧光灯使用比白炽灯明显要少的能量。因此，期望采用荧光照明来替代白炽照明。紧凑荧光灯(CFL)是设计成替代标准白炽灯泡的一种类型的荧光灯。一些紧凑荧光灯设计成适合设计用于标准白炽灯的灯具。这些CFL通常具有弯曲或折叠的管子，以适合标准灯泡的空间，并且通常使用相同爱迪生类型螺旋式连接器。流行CFL具有永久附连的管子，其中集成电子镇流器内置于灯的底座中。

图1示出如本领域一般已知的典型荧光灯、例如紧凑荧光灯100的基本部分。灯100在这个示例中包括密封放电管102或透光外壳，优选地由透射可见光谱的辐射的材料所形成。放电管102围住密封体积或放电室104。管子102的内部表面的至少一部分提供有磷涂层106，以将从放电室104中的水银离子所发射的紫外(UV)光转换为可见光。气体放电填充物或填充气体包含在放电室104中。填充气体处于低压，并且通常包括通常与少量水银相结合的惰性气体(例如氩)或者氩和其他稀有气体(例如氙、氪和氖)的混合物，以便提供预期低蒸汽压供灯100的操作。使用水银的量不影响Hg蒸汽压。它通过灯的最冷点的温度来设置。

在图1的示例中，放电管102(又称作“灯管”)采取具有大体圆形截面的U形管108的形式。在备选实施例中，如一般理解的那样，通常使用管子108的大量配置、形状和数量。管子108也可具有大体平行柱段116、118以及接合柱段116、118的每个的一端的横向桥接或小段120。柱段116、118的每个的相对端封闭。

电极结构126放置在放电管102的各端，使得一般延长放电通路在放电室104中形成。电极结构126(又称作电极126)包括引入线128、绝缘支承130和灯丝124。电极126的灯丝部分124可具有灯丝线圈类型。各灯丝124通过电引入线128(其向灯丝124供应电能)和电绝缘支承130(其连接和支承各灯丝124下面的电引入线128)支承在放电管102中。电引入线128贯穿管座132，其经箍缩或密封以气密密封放电管102。

主要汞齐构件150设置在气体放电管102中，优选地位于排气管138中。排气管138是荧光灯的一部分，通常位于管子102的末端附近，其在制造期间用来从灯100中去除气体和/或将气体引入灯100中。通常，汞齐150是金属合金，例如包含铋-铟-水银(Bi-In-Hg)成分的合金。主要汞齐还可包含锡、锌、银、金及其组合。具体成分选择成与它在放电管102中的位置的工作温度特性相容。因此，合金在大约100℃的温度下一般是可延展的。合金在较高灯工作温度下可变成液体。一旦达到工作温度，主要汞齐150保持正确水银蒸汽压。

在包含汞齐的荧光灯中，水银的大部分在室温下保留在汞齐150中，并且仅存在少量水银蒸汽来点亮灯100。这些灯要求预热时间或者起动期间，在此期间，汞齐150被加热以释放附加水银蒸汽，从而引起增加光输出。起动期间是灯在接通之后达到全亮度所需的时间量。这些灯在首次启动时产生不到其全亮度的50%并且花费数分钟达到全亮度是很平常的。但是，期望使这些类型的灯达到其全亮度的时间为最少，并且引入定义最小预热或起动时间要求的标准。因此，存在对于以高效率产生光并且具有减少的起动时间的荧光灯和CFL的需要。

相应地，期望提供解决上述问题的至少一部分的气体放电灯和系统。

发明内容

如本文所述，示范实施例克服本领域已知的上述或其它缺点的一个或多个。

示范实施例的一个方面涉及一种用于气体放电灯的灯驱动模块。在一个实施例中，灯驱动模块包括灯镇流器模块以及耦合到灯镇流器模块的灯电力控制模块。灯电力控制模块配置成在起动状态期间以DC模式驱动灯。

本公开的另一方面涉及一种气体放电灯组合件。在一个实施例中，气体放电灯组合件包括：镇流器模块；灯驱动模块，耦合到镇流器模块，并且配置成产生灯电力信号；以及灯，耦合到灯驱动模块，并且配置成接收用于灯的操作的灯电力信号。灯驱动模块配置成向灯提供DC电力信号或AC电力信号。

本公开的另一方面涉及一种用于驱动气体放电灯的方法。在一个实施例中，该方法包括在起动状态期间施加DC电力以操作灯，以及在起动状态结束时施加AC电力以操作灯。

通过结合附图思考以下详细描述，示范实施例的这些及其它方面和优点将变得显而易见。但是要理解，附图仅设计用于便于说明而不是对本发明的限制的定义，该定义应当参照所附权利要求书。此外，应当理解，附图不一定按比例绘制，除非另加说明，否则它们仅用于从概念上示出本文所述的结构和过程。

附图说明

附图包括：

图1示出如本领域已知的典型荧光灯。

图2示出结合本公开的方面的示范气体放电灯组合件的框图。

图3示出结合所公开实施例的方面、用于气体放电灯的示范灯驱动模块的框图。

图4示出结合本公开的方面的各种氧化放电灯组合件的光输出与时间的图表。

图5是图3所示的示范灯驱动模块的一个实施例的示意图。

图6示出结合本公开的方面、用于驱动气体放电灯的示范方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

参照图2，示出结合本公开的方面的气体放电或荧光灯组合件或系统200的一示范实施例的框图。本公开的方面针对一种气体放电灯驱动模块，其以直流(DC)模式启动荧光灯，并且对预设或预定时间期间(本文中一般称作启动或起动期间)使用DC模式来操作灯。荧光灯的启动或起动期间一般表示从灯点亮一直到灯的光输出达到稳定操作亮度的周期。当灯最初点亮时，其光输出显著低于其正常操作值。随着灯加热，灯的光输出将增加。所公开实施例的方面有利地加速荧光灯中的汞齐的加热，并且加速由汞齐在整个放电管中释放的水银蒸汽的分散。在预设时间期间到期时，组合件200切换回更典型的交换(AC)模式。这减少灯的起动时间，并且允许灯更快地变得更亮。在图2所示的示例中，仅为了便于说明，组合件200包括图1所示的示范荧光灯100。但是，将会理解，所公开实施例的方面提供使用汞齐来启动任何适当配置的荧光灯的驱动模块。

在图2所示的实施例中，荧光灯组合件200一般包括灯驱动模块210，其电耦合在电力输入V_IN 202与灯100、例如图1的灯100之间。灯驱动模块210一般包括镇流器模块220和灯电力控制模块230。镇流器模块220一般能够包括如本领域将了解的典型AC灯镇流器模块。灯电力控制模块230配置成检测灯100的初始激活，并且在启动或起动期间以DC模式来驱动灯100。灯电力控制模块230的输出232用来驱动或操作灯100。在起动期间或者如本文一般定义的其他这种适当周期结束时，灯电力控制模块230配置成将灯100的操作或驱动切换回标准或者更典型的AC模式。灯电力控制模块230配置成更迅速地加热灯100中的汞齐150，加速整个放电管102的所释放水银蒸汽的迁移，并且因而允许灯或电灯100更快地变亮。

参照图3，在一个实施例中，图2所示的灯驱动模块210的灯电力控制模块230包括电力开关模块310和定时器320。在这个示例中，在起动期间是时间相关的情况下，电力开关模块310配置成获取来自镇流器模块220的AC输出，并且根据定时器模块320的状态采用DC或AC电力信号对灯100进行驱动或供电。如下面将更详细论述，电力开关模块310可有利地用来有选择地将DC电力和/或AC电力施加到灯100，以便减少灯100达到全亮度所需的起动时间量。在一些实施例中，电力开关模块310包括控制流经灯100的电流量的镇流组件，或者备选地，镇流组件可结合到镇流器模块220中或者镇流器模块220和灯电力控制模块230中。

图2所示的灯驱动模块210一般配置成以DC模式启动灯100，并且对于一般与灯100的起动期间对应的预定时间期间以DC模式来操作灯240。这一般在电力首次施加到灯驱动模块210时、例如在电力开关被激活或接通时发生或启动。在预定时间期间到期时，图3的定时器模块320使使电力开关模块310以AC模式来操作灯100，如一般所理解。

如上所述，使用汞齐的荧光灯(FL)、例如图1所示的灯100要求起动期间来达到全亮度。当冷荧光灯接通时，水银的许多包含在汞齐150中，并且只有少量水银蒸汽存在，以点亮灯100和产生光。在点亮之后，汞齐150(通常放置在灯管102的一端或两端)被加热以释放附加水银蒸汽，其在整个灯管102中扩展，由此增加灯100的光输出。在起动期间，存在促成增加光输出的两种物理现象：灯丝124的电子加热，其中汞齐150被加热以释放附加水银蒸汽；以及水银蒸汽移离遍布整个灯管102的汞齐150。加速这些物理现象的任一个或两者将减少荧光灯的起动时间。如本文所公开，在起动期间的至少一部分期间采用直流(DC)来驱动灯100能够加速这些现象之一或两者，从而引起显著更短的起动时间。

碰撞荧光灯100的灯丝124的电子引起电极126的电子加热，其又加热灯100的其他组件。接收正电流的电极126称作阳极，而接收负电流的电极126称作阴极，即，电子在阴极进入灯100并且在阳极离开灯100。按照惯例，DC电力具有供应侧和返回侧，其中供应侧表示DC电力的带正电侧，其向灯100供应正电流，即，灯100的阳极连接到DC电力的供应侧。当灯100采用AC电流来驱动时，随着电流极性发生变化，电极126在用作阳极与阴极之间交替。碰撞阳极或者从阴极发出的电子优选电阻较低的那些表面。在阴极循环中，电子经由热离子发射来发射，以及电流密度也取决于局部功函数和局部温度。在阴极循环中，电子的大部分从电极的涂覆部分的小斑发出。这些表面通常在引入线128和钨丝的未涂覆部分上。在阳极侧，电子的总能量转化成热，而在阴极侧，离子轰击的能量的有效部分用来执行发射电子的工作。因此，阳极侧灯丝124和引入线128更快地加热并且加热到比在阴极侧要高的温度。通过在启动或起动期间采用DC电力来驱动灯100，使用图2的灯驱动模块210，在阳极侧的更高加热水平能够用来比在标准AC镇流器供电操作中可能的情况要快地加热汞齐150。

图2所示的示范灯驱动模块210通常接收来自适当电源(未示出)的输入电力202。输入电力202一般采取交流(AC)电力的形式。适当AC电力源能够包括但不限于通常由电力公司所提供的市电，例如在北美可用的110伏特均方根(Vrms)60赫兹(Hz)电力或者在欧洲可用的230 Vrms 50Hz电力。

一旦水银蒸汽从被加热汞齐150中释放，则它需要在整个放电管102大体均匀地分配，以达到灯100的全亮度。通常，分散通过扩散电流来实现，扩散电流趋向于将离子从较大浓度的区域、例如汞齐150附近的区域移动到较小浓度的区域。已知为电泳、又称作电粒泳的电动现象能够用来加速水银蒸汽在整个灯管的分散。电泳起作用以将水银离子沿与电子流相反的方向移动，即，从阳极移动到阴极。所产生的离子水银(Hg⁺)蒸汽流或材料流表示为函数J(Hg⁺)，其在数学上与水银密度(nHg⁺)、填充气体中的水银离子的迁移率(μHg⁺)和电场(E)相关：

J(Hg⁺) = nHg⁺ _* μHg⁺ _* E。

假定低水银压力(其对汞齐灯的初始操作时间是典型的)，电泳材料流比产生于水银的不均匀分布的正常扩散电流明显要大。就在灯的点亮之后的某个时间期间，电泳漂移可比正常扩散电流要高一个以上数量级。

图4是示出使用结合所公开实施例的方面的灯驱动模块210所驱动的灯的起动改进的光输出与时间的图表400。在这个图示中，按照吸收单位(a.u.)的光输出402在Y轴示出，而按照秒的时间404在X轴示出。采用单一汞齐的相同荧光灯设计用于图表400中的所有数据。如上所述，汞齐150放置在电极126(其在DC操作期间成为阳极)附近。曲线406示出仅以AC模式所驱动的标准AC镇流器灯配置的光输出与时间。仅采用AC驱动电力，花费一分钟以上使灯达到60%亮度以及花费大约三分钟达到全亮度。曲线408示出DC驱动灯的光输出与时间，其中灯的汞齐侧为阳极。曲线408示出在灯100最初对启动周期以DC模式来驱动、然后切换到AC模式时实现的改进光输出。曲线410示出使用DC升压的有益效果。在这个示例中，灯100最初采用具有双倍平均电流的DC电力来驱动，直到尖峰412为止。灯100然后切换到AC电力模式。因此，使用本文所述的灯驱动模块210在起动期间采用DC电力来驱动灯100将加速灯100中的汞齐150的加热，从而引起水银蒸汽的更快释放，并且还将加速所释放水银蒸汽在整个放电管102通过电泳的迁移。

现在参照图5，示出图3所示的驱动模块210的一个实施例的示意图500。虽然特定电路配置在图5中示出，但是将会理解，也可实现备选电路和/或实现，其实现在起动期间切换到DC模式以更迅速地加热灯100中的汞齐150、加速所释放水银蒸汽在整个放电管102的迁移并且允许灯或电灯100更快地变亮的相同功能性。在这个具体示例中，驱动模块210接收来自适当AC电源202的电力V1，以及模块210包括镇流模块220、电力开关模块310和定时器模块320。包含定义模块220、310和320的功能块边界，仅作为对了解的辅助手段，而决不应当被理解为限制本公开。

在图5所示的实施例中，模块220的二极管D1、D2、D3和D4形成二极管桥，其对来自AC电源202的AC输入电力V1进行全波整流。缓冲电容器E提供二极管桥所产生的全波整流电力的平滑，以便获得DC供应电压514，其被馈送到半桥逆变器510。保护二极管D7防止可由半桥逆变器510所产生的任何不需要的电压尖峰到达桥二极管D1、D2、D3或D4。由电容器C1和电感器L1所形成的电磁干扰(EMI)滤波器512用来使传送到输入AC电源202的扰动为最小。备选地，EMI滤波器能够放置在缓冲电容器E与逆变器510之间的DC供应电压514上。示范半桥逆变器510属于瞬时启动类型，以得到来自灯100的几乎立即光输出。在逆变器510的启动阶段期间，DC供应电压514经由电感器L1施加到缓冲电容器E。缓冲电容器E降低来自AC电源202的全波整流AC输入电力所引起的波纹电压。结果是施加到半桥逆变器510的高DC供应电压514。半桥逆变器包括双极开关晶体管Q1、Q2以及由电感器L2和电容器C7、C5所形成的谐振槽。驱动变压器518(其包括一次绕组L3和二次绕组L4、L5)用来通过驱动晶体管R3、R5来驱动开关晶体管Q1、Q2。在启动阶段期间，电容器C3经由电阻器R1和R2从DC供应电压514来充电。在C3两端的电压达到双向触发二极管(DIAC)的击穿电压、例如32伏特时，DIAC将立即击穿，并且晶体管Q2接通。电阻器R1确保在DIAC被触发之前，在结点516的半桥中点电压设置成DC供应电压514的输入。当开关晶体管Q2接通时，DC供应514上的半桥中点电压从514上的DC输入电压迅速改变成零伏特，使得正电极施加到驱动变压器518的二次绕组L3，并且使晶体管Q2保持导通。在晶体管Q2的接通之后，二极管D5对C3放电，以防止晶体管Q2的双重触发（double triggering），同时电容器C2防止电容器C3在振荡开始之前被放电。在这点上，半桥510进行振荡，以及启动模块通过二极管D5来停用。D6用来确保Q3没有传导任何反向电流，因为可用MOSFET的一部分内置了集成后向导通二极管。电阻器R4和R6分别限制流经晶体管Q1和Q2的电流。

在半桥逆变器510启动之后，它进入点亮阶段以点亮灯100。在点亮阶段中，谐振组件——电容器L2和电容器C7、C5——形成串联谐振模块，其能够生成C5两端的大电压。最坏情况点亮电压在低温下对荧光灯大约为900伏特峰值。镇流器线圈L2和点亮器电容器C5的组合选择成确保当灯100两端的电压能够超过点亮电压时，经过开关晶体管的电流保持为低于可接受等级、例如低于大约1.5 A。灯驱动模块500对下至大约150 Vrms的干线电压能够重新点亮灯100。

一旦灯100被点亮，驱动模块500进入燃烧阶段，其中灯100将变成低欧姆，并且要求对流经灯100的电流的镇流或控制。经过灯100的电流主要由电感器L2结合半桥转换器510的工作频率(其在某些实施例中可以为大约28 KHz)来控制。在燃烧阶段期间，点亮器电容器C5的阻抗与灯阻抗相比很高，因此它对灯电流的影响可看作是可忽略的。

在图5所示的实施例中，电力开关模块3310结合定时器模块320进行工作，以便对灯100被点亮之后的预定时间期间向灯100提供DC电力。在这个示例中，在预定时间期间之后或者当灯100达到预期操作点时，电力开关模块310切换成向灯100提供AC电力。备选地，电力开关模块310可基于除了包括时间之外的任何适当标准(例如灯100的光输出或温度)来切换。在灯100一直工作并且实现取得预期亮度或温度的那些状况中，这能够是有利的。在那些状况中，灯驱动模块210能够包括适当传感器，其检测光输出和/或温度。在一些实施例中，组合件200能够包括一个或多个控制器(未示出)，其能够用来检测和确定灯的光输出和/或温度，以及确定以DC模式或者AC模式来控制灯100的时间。(一个或多个)控制器能够包括由机器可读指令组成的一个或多个处理器，机器可读指令是由处理装置可执行的，以用于确定以DC模式和以AC模式来控制灯100的时间。在一个实施例中，(一个或多个)控制器能够包括或者耦合到一个或多个存储器装置或组合件，以用于存储数据、信息和指令。

在图5所示的实施例中，场效应晶体管Q3用来在AC与DC模式之间切换电力开关模块310。当晶体管Q3断开、即没有导通时，电力开关模块310表现为标准AC镇流器，AC电力施加到灯100，并且灯电流被防止超过安全操作等级。当晶体管Q3闭合、即晶体管Q3导通时，晶体管Q3在输出232上的AC灯电力信号的正半周期期间经过二极管D6将电力开关模块310的输出232短接到地。因此，在正半周期期间，电流流经这个短接模块232而不是灯100，由此对电容器C7充电。当电力开关模块310的输出232改变极性时，二极管D6停止导通，并且电流流经灯100。电容器C6使二极管D6两端的电压稳定。在正半周期期间放置于电容器C7的电荷这时流经灯100，从而产生经过灯100、比AC模式流动的平均电流要大的电流。这样，灯100仅在每第二半周期以大体与平均AC电流相同的平均电流导通。

在所示实施例中，定时器模块320用来在DC与AC模式之间切换电力开关模块310的输出232。定时器模块320的操作基于通过限流电阻器R8对电容器C9的充电时间。当灯驱动模块210首次启动时，电容器C9上不存在电荷，并且晶体管Q4截止，即不导通，从而产生较高的、来自定时器模块320的输出520，其使电力开关模块310进入DC电力模式。当电容器C9的电压达到齐纳二极管D8的击穿电压时，齐纳二极管D8开始导通，从而使晶体管Q4导通，这又将输出520从高改变成低。当输出520为低时，晶体管Q4截止，从而使电力开关模块310的输出232返回到AC电力模式。定时器模块320包括齐纳二极管D9，以保护输出520免受过度电压，连同电容器C8一起增加电压滤波。电阻器R9限制经过晶体管Q4的电流，以及电阻器R12为电容器C9提供放电通路以重置定时器模块320。

在DC电力模式，示范驱动器模块210向灯100提供DC电力，其具有与AC电力模式期间提供给灯100的平均电流基本上相同的平均电流。使用称作DC升压的方法，较高DC电力电平能够提供给灯100，从而引起起动时间的附加减少。例如，在一个实施例中，图2的灯电力控制模块230可配置成以DC电力模式提供平均DC电流，其是以AC电力模式所提供的平均电流的两倍。

上述示范实施例在灯100最初启动时使用DC电力，并且然后切换到AC模式以向灯100供电。在一些实施例中，可期望避免从DC电力切换到AC电力。在这些实施例中，AC电力模式和DC电力模式能够通过向灯100施加包括DC偏压的AC电力信号相结合。通过施加DC偏压连同AC电力，能够得到增加阳极加热和电泳迁移的有益效果的一部分，而无需切换电力模式。在这个实施例中，图2的灯电力控制模块230配置成将DC偏压施加到从镇流器模块220所接收的AC电力信号。施加到灯100的电力输出232将包括AC电力信号和DC偏压。

如上所述，在具有电极之一附近的汞齐的荧光灯中，能够通过采用DC电力驱动灯，使得与汞齐相邻的电极为阳极，来减少起动时间。在一个实施例中，汞齐150的加热能够通过降低阳极表面与汞齐之间的热阻来进一步加速。例如，导电或金属部分、例如线材(未示出)能够插入电极结构126的表面与汞齐150之间，以便提供导热通路，以将热从电极结构126传递到汞齐150。导热通路是具有降低热阻的通路或结构，其与电极结构126和汞齐150进行热传递，以允许热易于从电极结构126移动到汞齐150。传导通路能够通过放置金属结构、例如金属线来形成，其中一端与引入线128进行热传递，以及另一端与汞齐150进行热传递。备选地，传导通路能够从具有低热阻的任何材料来形成，其能够放置成与电极结构126和汞齐150进行热传递。

图6示出用于驱动荧光灯、实现起动时间的这种改进的过程600的一示范实施例。在一个实施例中，过程600检测灯100接通蒙昧无知最初激活的时间602。灯然后工作在起动状态，其中它以DC模式604采用DC电力来驱动。DC电力以DC模式604来施加，其中具有使汞齐附近的电极成为阳极的极性。随后，进行检查606以确定灯的操作状态。可通过检查起动期间是否已经结束606，或者通过检查是否已经满足另一个预定标准、例如灯亮度或温度，来确定操作状态。如果起动期间尚未结束、即灯仍然工作在起动状态，则采取标记为“否”的路线，以及该过程保持在DC模式604，将DC电力施加到灯100。如果起动期间已经结束并且灯不再工作在起动状态，则采取标记为“是”的路线，以及该过程切换到AC模式608，其中向灯100施加AC电力。当灯100关断610时，不再施加电力。在一个实施例中，起动期间的结束通过等待预定时间量来确定。备选地，灯100的操作状态可通过其他方法(例如监测灯的光输出并且等待到光输出超过阈值量，或者等待到汞齐超过阈值温度)来确定606。汞齐温度是灯中的水银蒸汽量的指示符。灯100的光输出与灯110中的水银蒸汽量相关。汞齐温度能够用作光输出的指示符。例如，在一个实施例中，当灯100最初接通(又称作灯的初始激活)602时，确定是否要求起动期间。这能够包括检测灯100的初始亮度或光输出和/或灯100的温度。本领域的技术人员将会知道，可使用确定起动期间的开始和结束的其他方法，而没有偏离所公开实施例的精神和范围。

所公开实施例的方面解决与通常关联荧光和紧凑荧光灯和电灯的起动时间关联的问题。在灯的初始启动或起动阶段，灯以DC操作模式来驱动。在预定时间期间、例如起动期间的结束之后，当灯取得预定亮度或温度或者另一个确定因素时，所公开实施例的方面将灯的操作切换回AC操作模式。在这个起动期间，在灯的阳极侧的汞齐因电子加热而更快地加热，以及阳离子电泳迁移加速放电管内部的水银蒸汽的分布。因此，电灯更快或更迅速地变亮。

因此，虽然示出、描述和指出将本发明应用于示范实施例的新基本特征，但是将会理解，可由本领域的技术人员对所示装置的形式和细节及其操作进行各种省略、替换和变更，而没有背离本发明的精神和范围。此外，明显地预计按照基本相同的方式执行基本相同的功能以获得同样结果的那些元件的所有组合均属于本发明的范围之内。此外，应当知道，结合本发明的任何公开形式或实施例所示和/或所述的结构和/或元件可作为设计选择的一般方面结合到任何其它所公开或所述或建议的形式或实施例中。因此，预计仅受所附权利要求书的范围所指示的限制。

Claims (20)

1. 一种用于气体放电灯的灯驱动模块，包括：

灯镇流器模块；以及

灯电力控制模块，耦合到所述灯镇流器模块；

其中所述灯电力控制模块配置成在起动状态期间以DC模式驱动所述灯。

2. 如权利要求1所述的灯驱动模块，包括到所述灯镇流器模块的AC电力输入。

3. 如权利要求1所述的灯驱动模块，其中，所述气体放电灯是荧光灯。

4. 如权利要求1所述的灯驱动模块，其中，所述灯电力控制模块配置成以所述DC模式来操作所述灯预定时间期间以及在所述预定时间期间之后以AC模式来操作所述灯。

5. 如权利要求1所述的灯驱动模块，其中，所述灯电力控制模块包括耦合到所述镇流器模块的电力开关模块以及耦合到所述电力开关模块和所述镇流器模块的定时器模块。

6. 如权利要求5所述的灯驱动模块，其中，所述定时器模块配置成检测所述起动期间的开始，并且使所述电力开关模块能够以DC模式来操作所述灯。

7. 如权利要求6所述的灯驱动模块，其中，所述镇流器模块配置成向定时器模块指示所述起动期间的开始。

8. 如权利要求1所述的灯驱动模块，其中，所述DC模式包括具有DC偏压的AC电力信号。

9. 如权利要求1所述的灯驱动模块，其中，所述灯电力控制模块包括：

耦合到所述镇流器模块的输入；

耦合到所述灯的输出；以及

切换装置，耦合在所述输入与所述输出之间；

其中当所述切换装置没有导通时，到所述灯的输出包括用于所述AC模式的AC电力信号，以及当所述切换装置导通时，到所述灯的所述输出包括用于所述DC模式的DC电力信号。

10. 如权利要求1所述的灯驱动模块，其中，所述灯电力控制模块配置成：

检测所述灯的激活；

确定所述灯的操作状态；以及

根据所述灯的所述操作状态以AC模式或DC模式其中之一来驱动所述灯。

11. 如权利要求10所述的灯驱动模块，其中，所述操作状态基于所述起动状态、所述灯的温度或者所述灯的亮度来确定。

12. 一种气体放电灯组合件，包括：

镇流器模块；

灯驱动模块，耦合到所述镇流器模块，并且配置成产生灯电力信号；以及

灯，耦合到所述灯驱动模块，并且配置成接收用于所述灯的操作的所述灯电力信号；以及

其中所述灯驱动模块配置成向所述灯提供DC电力信号或AC电力信号。

13. 如权利要求12所述的灯组合件，其中，所述灯驱动模块配置成：

检测所述灯的初始激活；

向所述灯提供所述DC电力信号预定时间期间；以及

在所述预定时间期间之后向所述灯提供所述AC电力信号。

14. 如权利要求12所述的灯组合件，其中，所述灯还包括：

具有第一端和第二端的放电管；

第一电极，设置在所述放电管的第一端；

第二电极，设置在所述放电管的第二端；

汞齐，设置在所述放电管的第一端；以及其中所述第一电极耦合到所述AC或DC电力信号的供应侧。

15. 如权利要求14所述的灯组合件，还包括具有第一端和第二端的传导结构，其中所述第一端与所述第一电极进行热传递，并且所述第二端与所述汞齐进行热传递，以及其中所述传导结构配置成具有降低的热阻。

16. 如权利要求15所述的灯组合件，其中，所述传导结构是金属结构。

17. 如权利要求13所述的灯组合件，其中，所述传导结构是金属线。

18. 一种用于操作气体放电灯的方法，包括：

在起动状态期间施加DC电力以操作所述灯；以及

在起动状态结束时施加AC电力以操作所述灯。

19. 如权利要求18所述的方法，包括其中，起动状态的结束包括预定时间期间的结束、所述灯的光输出超过预定光输出阈值或者所述灯的温度超过预定温度阈值。

20. 如权利要求19所述的方法，其中，所述灯包括汞齐，以及所述预定温度阈值是所述汞齐的温度。