CN108093546A - 用于运行镇流器的方法、镇流器和照明装置 - Google Patents

用于运行镇流器的方法、镇流器和照明装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于运行镇流器的方法,该镇流器用于具有至少两个电极的气体放电灯,所述电极以预设的间距间隔地布置在填充有气体的透明的放电容器中,其中借助于镇流器给电极供应电能,以使得在电极之间出现电弧放电,镇流器为此提供包括波纹电流的合适的电极电流,其中波纹电流频率选择为使得波纹电流在电弧放电的区域中引起在放电容器中装入的气体的谐振激励,其中波纹电流的至少一个工作参数在第一时间周期中采用第一预定值并且在与第一时间周期不同的第二时间周期中采用第二预定值。本发明还涉及用于气体放电灯的镇流器和照明装置。

Description

用于运行镇流器的方法、镇流器和照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于运行镇流器的方法,该镇流器用于具有至少两个电极的气体放电灯,所述电极以预设的间距间隔地布置在填充有气体的透明的放电容器中,其中,借助于镇流器给电极供应电能,以使得在电极之间出现电弧放电,镇流器为此借助于镇流器的降压转换器提供合适的电极电流,该电极电流包括波纹电流,其中,波纹电流频率取决于降压转换器的工作频率,其中,该工作频率取决于用于降压转换器的电能储存装置的充电周期和放电周期,其中,该工作频率选择为使得波纹电流在电弧放电的区域中引起在放电容器中装入的气体的谐振激励。此外,本发明还涉及一种用于运行镇流器的方法,该镇流器用于气体放电灯,该气体放电灯具有至少两个电极,所述电极以预设的间距间隔地布置在填充有气体的透明的放电容器中,其中,借助于镇流器给电极供应电能,以使得在电极之间出现电弧放电,镇流器为此提供合适的电极电流,该电极电流包括波纹电流,其中,波纹电流频率选择为使得波纹电流在电弧放电的区域中引起在放电容器中装入的气体的谐振激励。此外,本发明还涉及一种用于气体放电灯的镇流器,该气体放电灯具有:至少两个电极,所述电极以预设的间距间隔地布置在填充有气体的透明的放电容器中;用于给电极供应电能的降压转换器,以使得在电极之间出现电弧放电,该降压转换器为此设计为提供合适的电极电流,该电极电流包括具有波纹电流频率的波纹电流,该波纹电流频率取决于降压转换器的工作频率,该工作频率取决于用于降压转换器的电能储存装置的充电周期和放电周期,其中,降压转换器还设计为对工作频率进行设定,以使得波纹电流在电弧放电的区域中引起在放电容器中装入的气体的谐振激励。此外,本发明还涉及一种用于气体放电灯的镇流器,该气体放电灯具有至少两个电极,所述电极以预设的间距间隔地布置在填充有气体的透明的放电容器中,其中,该镇流器设计为给电极供应电能,以使得在电极之间出现电弧放电,该镇流器为此提供合适的电极电流,该电极电流包括波纹电流,其中,波纹电流频率选择为使得波纹电流在电弧放电的区域中引起在放电容器中装入的气体的谐振激励。最后,本发明涉及一种照明装置,其具有气体放电灯,该气体放电灯具有至少两个电极,所述电极以预设的间距间隔地布置在填充有气体的透明的放电容器中。
背景技术
具有气体放电灯、用于气体放电灯的镇流器的灯具及其运行方法在现有技术中是已知的,因此原则上不需要为此的单独的书面证明。通常类型的气体放电灯,有时也称为气体放电管、放电管或类似物,其用于基于所供应的电能地提供光。为此,气体放电灯具有至少两个电极,所述电极以预定间距间隔地布置在透明的放电容器中。放电容器通常气密地密封并填充有气体。电极加载电压,以使得在电极之间形成电场。
为此,可以通过电引线从外部给电极施加电势。通常,电极连接到向电极提供电压的镇流器上,以便能够发生为产生光所需的气体放电。
放电容器通常由陶瓷材料形成,例如玻璃、特别是石英玻璃、氧化铝陶瓷或类似物。
通常,放电容器中的气体在室温下的常规运行之外具有低压。
气体可以由单一气态物质形成,也可以由多种不同气态物质的气体混合物形成。此外,当然还可以提出,气体由于在放电容器内的固体和/或液体的蒸发而在稍后的运行时间点发展为其所需要的组成。气体不必具有恒定的组成。气体组成可以取决于气体放电灯的特定运行情况。
通过气体的组成可以确定放电的某些性质。此外,通过气体放电释放热量,这导致放电容器中的压力增加。作为气体使用的可以是物质或物质混合物,例如钠、稀土金属、汞和/或类似物的金属蒸气,以及适当地还可以以金属卤化物灯或类似物的方式添加卤素。此外,特别为了促进气体放电灯的点燃,气体中还可以提供惰性气体,例如氙气、氪气、氖气或类似物、以及由卤素和其它金属组成的混合物。
为了产生高亮度,气体放电灯可以以高压气体放电灯或者特高压气体放电灯的方式运行。在此,放电发生在形成在电极之间的电弧区域中,以便提供电弧放电。可以使用高压气体放电灯,例如汞蒸气灯、氪弧灯或类似物。在这种气体放电灯的情况下,运行时可以存在高达约1MPa的压力。在例如特高压汞蒸气灯、氙短弧灯或类似物的特高压气体放电灯的情况下,期望运行时的气体压力甚至可以达到约10MPa甚至更高,例如约20MPa或者甚至30MPa。
特别是在高压气体放电灯的情况下,并且在特高压气体放电灯的情况下,电极通常由钨形成。相应的电极可以是例如销形或棒状的,并且如果合适,另外还包括线绕组。在这些气体放电灯的情况下,气体中的电流密度通常很高,从而使得低压放电在启动时立即转变为电弧放电,以便通过增加温度和可能的蒸发填充组分来大大增加内部压力。除了形成工作电极的电极之外,还可以提供例如在汞蒸气灯或类似物的情况下的点燃电极。
普通镇流器以及运行其的普通方法例如由EP 1 594 349 A1已知。镇流器包括降压转换器或升压转换器方式的时钟脉冲式能量转换器,其用于给灯提供来自电源网络的电能。镇流器还包括用于减少无线电干扰的阻尼元件。
此外,EP 0 837 620 A2公开了用于运行金属卤化物灯的镇流器和方法,并且涉及的是,当金属卤化物灯的以大约3mm间距布置的电极在确定的运行中不处于竖直位置而是例如在水平位置时,也就是说例如间隙在电极之间水平指向时,金属卤化物灯的放电容器内运行时的对流引起放电弧的不希望的弯曲的问题。为了解决这个问题,高频波纹电流叠加在通过电极的低频矩形电流上。这导致电弧变直。然而,当波纹电流的幅度超过某一阈值时,在电弧放电的周围发生不期望的振荡。为了解决这个问题,EP 0 837 620 A2提出利用低频信号来调制高频波纹电流的幅度。
尽管上述教导已经证明是有利的,但仍然显示了另外的缺点。一方面,电弧的周边区域内的闪烁也被称为光晕,其仅在有限的程度上被抑制;另一方面,为了实现EP 0 837620 A2的教导,在镇流器中需要相当大的控制复杂度。这是昂贵和复杂的,并且此外需要大的构造空间。
发明内容
因此,本发明的目的是提供改进的控制方法、以及改进的镇流器、还有改进的灯具,利用这些可以减小用于减少电弧放电周围区域中的闪烁的耗费。
关于第一方面,作为本发明的解决方案而提出根据本发明的方法、根据本发明的镇流器、和根据本发明的照明装置。
关于根据本发明的方法,特别提出的是,在放电周期的相应一个放电周期与相应跟随的充电周期之间提供附加的暂停周期,该暂停周期的持续时间选择为使得由相应的跟随时间周期形成的总和达到与工作频率对应的周期时长,该跟随时间周期即放电周期、跟随的充电周期和在放电周期与充电周期之间提供的暂停周期。
关于根据本发明的镇流器,特别提出的是,降压转换器进还设计为在放电周期的相应一个放电周期与相应跟随的充电周期之间提供附加的暂停周期,该暂停周期的持续时间选择为使得由相应的跟随时间周期形成的总和达到与工作频率对应的周期时长,该跟随时间周期即放电周期、跟随的充电周期和在放电周期与充电周期之间提供的暂停周期。
关于根据本发明的照明装置,特别提出的是,该照明装置具有根据本发明的镇流器。
关于第一方面,本发明基于这样的发现,即通过在气体中、特别是在电弧放电区域中激发某些机械的或声学的谐振,能够对气体施加固定的流动模式。为此,在高频范围内激发谐振,例如在约10kHz至约60kHz的频率范围内,优选地在约20kHz至约50kHz的范围内。因此,如果没有几乎完全地抑制,可以显著地减少光晕的干扰性闪烁。通过提供具有相应频率、即波纹电流频率的波纹电流,可以激发谐振。通常在谐振时,不仅在单个频率上发生谐振,而且在其它频率上也产生谐振。因此,波纹电流可以例如不仅包括单个波纹电流频率,而且包括多个被调谐到另外的谐振上的或作为基频的谐波处出现的波纹电流频率。多个谐振可以例如在方位角的、纵向的和/或类似的声波的情况下例如通过放电容器中的不同流动模式引起。
在例如将储能电感器作为能量储存器使用的降压转换器的情况下,可以通过充电时间和放电时间、或通过储能电感器的磁化时间和消磁时间来确定工作频率。
为了能够相应地匹配波纹电流频率而提供有暂停时间,其可以以适当的方式进行设定,以便能够提供工作频率,从而也能够提供期望的波纹电流频率。因此,也可以以简单的方式匹配或改变波纹电流频率。在此,本发明例如可以有节拍地改变波纹电流频率,以便例如产生所谓的扫描或类似效果。因此,可以检测到相对于谐振的偏差和相对于期望功能的容差的偏差。原则上,工作频率不需要是单个频率,而是也可以通过适当叠加多个频率地形成,并且例如包括谐波。以这种方式,例如可以影响波纹电流的波形。此外,可以提供波纹电流本身,以便包括以期望的方式作用在气体上的谐波。
通过本发明,可以显著地减少电弧放电的周围区域中的闪烁,特别是在水平取向的电极的情况下的闪烁。通过本发明,可以同时激发多个谐振,从而可以提高闪烁抑制效果。
根据优选的改进方案,因此也提出的是,暂停周期在预定时间间隔内变化。该变化可以在预定时间段内连续进行。例如,暂停周期可以在该时间段内线性地改变。此外,根据气体中的情况,当然也可以实现暂停周期的其它变化或时间周期的变化。利用本发明,这可以以简单的方式实现,因为根据本发明的时间方案允许继续使用现有的降压转换器并且仅需匹配相应的控制。以这种方式,也可以在现有镇流器的情况中改进本发明。
此外提出的是,借助于谐振确定单元测定在电弧放电的区域中的气体的机械谐振,并且通过根据设定取决于测定的机械谐振的暂停周期来设定工作频率。机械谐振优选是气体中的声学谐振。优选地,机械谐振至少部分地引起装入放电容器中的气体的谐振激励。然而,也可以激发多个机械谐振,特别是谐波和/或类似物。由此,可以实现本发明的、具有小波纹电流的效果。由此,同时也可以减小对电极的影响,从而能够延长气体放电灯的寿命。
特别有利的是,借助于传感器单元检测气体放电灯的电极的空间取向,并且取决于测定的空间取向地提供波纹电流。该设计方案利用的知识是,在电弧放电周围的区域中发生不期望的闪烁,特别是在电极水平取向的布置的情况下。另一方面,如果电极垂直取向,则通常几乎不或者根本不发生闪烁。因此,在垂直取向的情况下,波纹电流的应用原则上是不必要的。因此,可以借助于镇流器来控制气体放电灯,从抑制闪烁的观点出发,必要时只要给气体放电灯施加波纹电流即可。可以通过考虑以前的知识来实现可以检测空间取向的传感器单元。为此,可以使用例如基于经验调查等的特性曲线组来进一步改进方法实施方案。例如,可以测定电极相对于水平线取向的枢转角度。可以预先定义用于枢转角度的比较值,从中应该激活波纹电流。如果在垂直方向中的枢转角度超过比较值,相反则可以设定将波纹电流禁用。此外当然可以提出,至少部分地取决于枢转角度地设定波纹电流,例如通过将幅度和/或频率设定在枢转角度的、取决于枢转角度的预定范围上的方式。这还有一个优点,即在镇流器领域中相应的波纹电流产生的复杂性也可以匹配,或者必要时也可以减少。
此外提出的是,将波纹电流的供给限制至特别是气体放电灯的平均使用寿命的预定比例的时期。该设计方案利用的知识是,波纹电流的应用可以损害气体放电灯的使用寿命。该设计方案考虑到,电极不仅可以通过腐蚀老化,而且还可以机械地老化,例如由于如机械、化学和/或类似应力引起的材料疲劳。电极例如可以断裂、变形等。如果电极还具有例如由钨或其合金制成的线绕组,例如以便增加相应电极的质量,则线绕组的部分或类似物可以以不期望的方式减小或变形。波纹电流可以促进这种老化。
为了减少这种老化效应,可以提出的是,仅对气体放电灯的确定功能的平均寿命期间的一部分时间段提供波纹电流。由此,特别可以实现将波纹电流对气体放电灯的平均寿命的影响减小,从而即使使用波纹电流也可以达到气体放电灯的实际使用寿命。另一方面,可以实现通过持续地禁用波纹电流来提供消息,其向用户指示气体放电灯的大部分寿命已经用完。例如,该比例可以是平均寿命的约50%,优选平均寿命的约70%,更优选平均寿命的约85%。
特别有利的是,在预定的第一时间段到期后自动终止波纹电流的供给。该设计方案利用了仅在预定的第一时间段内提供波纹电流的优势。预定的第一时间段可以是例如几分钟,但也可以是大约半小时或者大约整个小时,特别是多个小时。当然,预定的第一时间段也可以是可调节的,以便使气体放电灯的运行能够适当地匹配各个要求。在预定的第一时间段到期后,可能恢复出现闪烁。但根据应用可以提供该闪烁,以使得预定的第一时间段匹配于气体放电灯的预设运行,并且考虑将气体放电灯在特定的时间点在其取向方面变化地进行设定。由此也改变了电极布置的空间取向,例如当枢转气体放电灯以使得电极在垂直平面中取向时,不再需要波纹电流。
此外提出的是,在预定的第二时间段到期后自动重新启动波纹电流的供给。优选地,第二时间段紧接着第一时间段的到期。由此,可以实现波纹电流的时钟节拍,该时钟节拍可以选择为尽可能容许由于闪烁引起的损伤。因此,例如可以与第一时间段对应地选择第二时间段。当然也可以设置的是,例如如果气体放电灯的特性、特别是气体的特性相应地变化,则可以不仅改变第一时间段,还可以改变第二时间段。
然而,原则上也可以选择第一时间段和第二时间段,以使得它们匹配于例如气体的物理特性。优选地,该设计方案使用气体的时间常数,其表示在关闭波纹电流之后再次发生显著闪烁的时间的量度。优选地,预定的第二时间段选择为使得波纹电流在显著闪烁发生之前被重新激活。这里也可以参考经验测量数据,以便匹配方法实施方案,特别是关于要选择的时间段。第一和第二时间段可以选择为相同的或者以适当的方式彼此不同。例如,第一和第二时间段可以是几毫秒。例如,可以根据相应的气体和适当时进一步特别根据诸如电极间距的机械性能,相对于放电容器、长度、横截面而言,特别是相对于横截面的横截面形状或尺寸和/或类似参数而言,可以提供区间用于大约1ms到大约100ms的第一和/或第二时间段。
此外提出的是,检测提供波纹电流的总时间,并且当总时间超过比较值时,持续地禁止波纹电流的供给。总体时间优选地涉及气体放电灯的运行时间。比较值与期望的总运行时间有关并且优选为其预定的比例。本设计方案的优点在于,在提供波纹电流的、由比较值确定的总时间到期后,不再给气体放电灯施加波纹电流。虽然这样会再次发生闪烁,但是这样做的优点在于,通过波纹电流的持续的禁止,气体放电灯的寿命不会被波纹电流进一步损害。此外,为了预定比较值,可以提供用于供给波纹电流的总时间。例如,可以提出在总时间较长时将比较值也选择为较大的值。因此,在一个设计方案中,对于时期为20小时的情况,可以在气体放电灯启动开始时将比较值预设为5小时。此后,对于时期例如为另外的20小时的情况,可以提高比较值,例如提高至6小时或类似时间。
本发明的另一个目的是减少对气体放电灯寿命的负面影响。
将根据本发明的方法、根据本发明的镇流器、以及根据本发明的照明装置提出作为第二方面的本发明的解决方案。
此外,提出了一种通常的方法,其中波纹电流的至少一个工作参数在第一时间周期中采用第一预定值并且在与第一时间周期不同的第二时间周期中采用第二预定值。
关于根据本发明的镇流器,还提出镇流器设计为使得波纹电流的至少一个工作参数在第一时间周期中采用第一预定值并且在与第一时间周期不同的第二时间周期中采用第二预定值。
关于根据本发明的照明装置,特别提出该照明装置具有根据本发明的镇流器。
本发明的第二方面是基于以下知识:波纹电流对于气体放电灯的老化的不良影响可以通过不同时间周期中的波纹电流的不同工作参数来减小。
例如,已经表明,根据EP 0 837 620 A2教导的运行导致了电极受到较高程度的应力,特别是更显著的材料疲劳,因此气体放电灯的使用寿命被大大削减。
在第二方面,本发明提出了波纹电流的至少一个工作参数在第一时间周期中采用第一预定值并且在与第一时间周期不同的第二时间周期中采用第二预定值。由此,可以以这样的方式减少对气体放电灯的波纹电流的应用,从而同时可以大大避免了上述的闪烁。因此,可以在两个时间周期中提供波纹电流的具有不同值的工作参数,以便可以降低对电极的老化的影响以及因此对气体放电灯的寿命的影响。因此,本发明提供了多种影响的可能性,其一方面允许可靠地减少或抑制闪烁,另一方面减小对气体放电灯的电极老化或寿命的影响。
有利地,第一预定值由波纹电流的第一频率和/或第一幅度形成。第一频率或第一幅度可以选择为在根据本发明的气体放电灯的运行中实现闪烁的可靠的减小或抑制。在此,第一预定值优选选择为使得波纹电流作为整体保持尽可能小。波纹电流的值例如可以根据本发明的气体放电灯的运行凭经验来确定。此外,当然还可以替代地或附加地使用特性曲线组。
通常,谐振不仅涉及单个频率,而且在其它频率上也产生谐振。因此,波纹电流可以例如不仅包括单个波纹电流频率,而且包括多个被调谐到另外的谐振上的或作为基频的谐波处出现的波纹电流频率。多个谐振可以例如在方位角的、纵向的和/或类似的声波的情况下例如通过放电容器中的不同流动模式引起。
优选地,第二预定值由波纹电流的第二频率和/或第二幅度形成。例如,第二频率或第二幅度可以以这样的方式选择,即使得波纹电流作为整体在第二时间周期中比在第一时间周期中更小。结果是,这种波纹电流不能完全抑制闪烁,但是可以实现尽可能地容忍由闪烁引起的损害。因此,例如可以与第一时间段对应地选择第二时间段。当然,也可以设置的是,例如如果气体放电灯的特性、特别是气体的特性相应地变化,则不仅第一时间段还有第二时间段可以改变。
然而,也可以使用确定闪烁重现的、气体的时间常数。由此,可以进一步降低波纹电流对气体放电灯的电极老化的或寿命的影响。
相对于由波纹电流引起的、电极的附加老化现象,第二预定值为零或采用可忽略的小值是特别有利的。在这种情况下,波纹电流的时钟节拍由本发明实现,其中根据时钟节拍来选择时钟频率,从而可以基本上避免显著的闪烁。这可以通过适当地选择第一和第二时间周期来实现。为了能够调节波纹电流,可以使用镇流器的特性,特别是平滑电容器的功能。因此,为了禁止波纹电流,可以提出让波纹电流频率发生变化,以使得波纹电流频率位于平滑电容器特别有效的范围内。由此,波纹电流可以被充分衰减。另一方面,如果要激活波纹电流,则可以设置波纹电流频率,以使得波纹电流频率在平滑电容器仅具有低效率的范围内变化,以便使得波纹电流尽量少地衰减。由此,波纹电流只能通过频率迁移进行调节。
特别有利的是,借助于传感器单元检测气体放电灯的电极的空间取向,并且取决于测定的空间取向地提供波纹电流。该实施方案利用的知识是,在电弧放电周围的区域中发生不期望的闪烁的特征,特别是在电极水平取向的布置的情况下。另一方面,如果电极垂直取向,则通常几乎不或者根本不发生闪烁。因此,在垂直取向时,波纹电流的应用原则上是不必要的。因此,可以通过镇流器来控制气体放电灯,从抑制闪烁的观点出发,必要时只要给气体放电灯施加波纹电流即可。可以通过考虑以前的知识来实现可以检测空间取向的传感器单元。为此,可以使用例如基于经验调查等的特性曲线组来进一步改进方法实施方案。例如,可以测定电极相对于水平线取向的枢转角度。可以预先定义用于枢转角度的比较值,从中应该激活波纹电流。如果在垂直方向中的枢转角度超过比较值,相反则可以设定将波纹电流禁用。此外当然可以提出,至少部分地取决于枢转角度地设定波纹电流,例如通过将幅度和/或频率设定在枢转角度的、取决于枢转角度的预定范围上的方式。这还有一个优点,即在镇流器领域中相应的波纹电流产生的复杂性也可以匹配,或者必要时也可以减少。此外,还可以设置传感器单元以检测照明装置的枢转范围的终点并提供对应的位置数据。根据这些位置数据,可以通过合适的枢转信号来设定照明装置的预定的枢转状态。由此,也可以考虑位置数据来检测或确定气体放电灯的电极的空间取向。枢转信号例如可以由外部照明控制单元提供,但也可以由照明侧输入单元提供。
此外提出,将波纹电流的供给限制至特别是气体放电灯的平均使用寿命的预定比例的时期。该实施方案利用的知识是,波纹电流的应用可以损害气体放电灯的使用寿命。可以提出,波纹电流仅在气体放电灯的确定功能的平均寿命周期的一部分时间段被提供。由此,特别可以实现将波纹电流对气体放电灯的平均寿命的影响减小,从而即使使用波纹电流也可以达到气体放电灯的实际使用寿命。另一方面,可以实现通过持续地禁用波纹电流来提供消息,其向用户指示气体放电灯的大部分寿命已经用完。例如,该比例可以是平均寿命的约50%,优选平均寿命的约70%,更优选平均寿命的约85%。
特别有利的是,在预定的第一时间段到期后自动终止波纹电流的供给。该实施方案利用了仅在预定的第一时间段内提供波纹电流的优势。预定的第一时间段可以是例如几分钟,但也可以是大约半小时或大约整个小时。当然,预定的第一时间段也可以是可调节的,以便使气体放电灯的运行能够适当地匹配于各个要求。在预定的第一时间段到期之后,可能恢复出现闪烁。但根据应用也可以提供该闪烁,以使得预定的第一时间段匹配于气体放电灯的预设运行,并且考虑将气体放电灯在特定的时间点在其取向方面变化地进行设定。由此也改变了电极布置的空间取向,例如当枢转气体放电灯以使得电极在垂直平面中取向时,不再需要波纹电流。
此外提出,在预定的第二时间段到期后自动重新启动波纹电流的供给。优选地,第二时间段紧接着第一时间段的到期。由此,可以实现波纹电流的时钟节拍,该时钟节拍例如可以选择为匹配气体的物理特性。
优选地,该实施方案使用气体的时间常数,其表示在关闭波纹电流之后再次发生显著闪烁的时间的量度。优选地,预定的第二时间段选择为使得波纹电流在显著闪烁发生之前被重新激活。这里也可以参考经验测量数据,以便匹配方法实施方案,特别是关于要选择的时间段。当然,也可以提出不仅改变第一时间段还可以改变第二时间段,例如,如果气体的特性相应地改变。为此,第一和第二时间段可以选择为相同的或者以适当的方式彼此不同。例如,第一和第二时间段可以是几毫秒。例如,可以根据相应的气体和适当时进一步特别根据诸如电极间距的机械性能,相对于放电容器、长度、横截面而言,特别是相对于横截面的横截面形状或尺寸和/或类似参数而言,可以提供区间用于大约1ms到大约100ms的第一和/或第二时间段。
此外提出,检测提供波纹电流的总时间,并且当总时间超过比较值时,持续地禁止波纹电流的供给。总体时间优选地与气体放电灯的总运行时间有关。比较值与期望的总运行时间有关并且优选为其预定的比例。本实施方案的优点在于,在提供波纹电流的、由比较值确定的总时间到期后,不再给气体放电灯施加波纹电流。虽然这样会再次发生闪烁,但是这样做的优点在于,通过波纹电流的持续的禁止,气体放电灯的寿命不会被波纹电流进一步损害。此外,为了预定比较值,可以提供用于供给波纹电流的总时间。例如,可以提出在总时间较长时将比较值也选择为较大的值。因此,在一个实施方案中,对于时期为20小时的情况,可以在气体放电灯启动开始时将比较值预设为5小时。此后,对于时期例如为另外的20小时的情况,可以提高比较值,例如提高至6小时或类似时间。
镇流器具有电子电路装置,其可以以预定的方式、特别是根据本发明的方法将电能施加给气体放电灯的电极。为此,相应的镇流器连接到电源,电源可以是例如可再充电电池或类似物的电能储存装置,或者例如公共供电系统或类似物的电力供应系统。除了电子部件之外,电子电路装置优选地还包括程序控制的计算机单元,其设计为实现由计算机程序预定的功能,以使得镇流器可以提供期望的功能。为此,计算机单元可以包括储存单元或连接到储存单元,其中以数字数据的形式储存计算机程序。特别有利的是,计算机单元可以由电子电路中作为电子部件提供的半导体芯片形成。
此外提出,照明装置具有位置传感器,该位置传感器连接至镇流器并且设计用于,测定放电容器在空间中的取向并提供相应的取向信号,镇流器设计为取决于取向信号地提供波纹电流。该实施方案考虑到在空间中的放电容器的每个取向不会发生光晕的闪烁。例如已经表明的是,当气体放电灯的电极布置在基本水平的平面中时特别地发生闪烁。相反,如果电极布置在基本上垂直的平面中,则很少或根本不发生闪烁。因此,由于放电容器的这种取向,不需要提供波纹电流。此外,当然也有可能将波纹电流的幅度设置为取决于布置电极的平面的枢转角。由此,通过施加波纹电流可以减少对电极的损伤。
此外提出,照明装置具有评估单元,该评估单元连接至镇流器并且设计用于提供评估信号,该镇流器设计为取决于评估信号地提供波纹电流。该实施方案考虑了与光晕闪烁相关的照明装置设置的可能影响。在此,可以考虑例如图形光学熄灯(GOBO)、照明装置移动、诸如结霜、棱镜效应、动态效果等调节的照明效果、光圈设置、变焦设置等效果。在上述设置中,闪烁可能很不同,特别令人不安。这可以通过评估信号来考虑。镇流器可以设置波纹电流的激活,并且优选地也可以取决于评估信号地设置其幅度。例如,可以在评估信号中简单地考虑上述设置。此外,还可以考虑上述设置中的至少几个设置的加权因子。
该效果可以由合适的光学有效元件产生,其可以根据需要移动到发射的光中。光学有效元件可以是滤色器、透明或半透明或散射光的盘、棱镜、透镜、反射镜和/或类似物。优选地,这些光学有效元件本身也可以设计为可调节的。这样的元件例如在文献US 2014/0111999 A1中公开,其中设置有多个可移动的滤光器和效果光轮,以便能够调节作为光源的气体放电灯中的多个光效果。此外,文献US 2010/0246184 A1公开了一种效果光轮,其中各个滤光器或效果光元件可以布置在轮中,效果光轮能够绕其自身的轴线旋转地进行布置。这种滤光器或效果光元件可以例如具有棱镜状的、多面的或类似构造的表面。
根据本发明的方法给出的效果和优点当然也对设计用于实现本发明方法的相应设计的镇流器有效,反之亦然。这也适用于利用这种镇流器设计的灯具。
附图说明
参考附图的示例性实施例的描述使得另外的优点和特征变得清楚。在示例性实施例的附图中,相同的附图标记表示相同的特征和功能。
图中示出:
图1以示意性截面图示出根据本发明的、具有气体放电灯和镇流器的照明装置,
图2以示意图示出根据图1的照明装置,其具有处于第一枢转和旋转位置的万向吊架,
图3示出具有三个不同枢轴位置的、第二旋转位置中的根据图2的示意图,
图4示出根据图1的照明装置的局部的示意图,其示出了连接到镇流器的气体放电灯,
图5示出了来自图1的局部,其具有在电弧放电区域中发射的光的传播的示意图,
图6示出类似于图5的示意图,其中在此示出了来自围绕电弧放电的区域的光的传播,
图7以示意图示出电流-时间图,通过其示出由镇流器提供的具有波纹电流的电极电流,
图8以示意图示出如图7的另外的电流-时间图,其中第一示意图表示电极电流,并且第二示意图表示镇流器的降压转换器的能量储存器的电流,
图9示出用于示意性地示出根据本发明的镇流器的工作范围的频率-电压图,
图10示出根据本发明通过镇流器实施的方法的示意性流程图,
图11示出用于根据图4的照明装置的气体放电灯的镇流器的示意性方块图。
具体实施方式
图1以示意性截面图示出了具有气体放电灯6的照明装置10的局部,在本例中,该气体放电灯设计为水银蒸气特高压灯,例如OSRAM OSRAM 气体放电灯6包括由石英玻璃制成的透明放电容器7,在本例中,两个电极8、9以大约1.3mm的预定距离布置。然而,电极间距原则上也可以为约0.8mm至约1.5mm。用于电极间距的这些值尤其在气体放电灯预期运行开始时与气体放电灯6相关。在这种情况下,电极8、9分别由钨销形成,该钨销在放电容器7内在端侧还包括钨线圈。电极8、9经由电线13、14(图4)从放电容器7中引出,并通过未进一步示出的电线连接到镇流器11。图11以示意性方块图示出了镇流器11的结构,其在下面更详细地说明。
在这种情况下,气体放电灯6大致设置在反射器1的焦点处,反射器在本例中设计为椭圆反射器。光阑2、透明扩散板3和透镜装置4依次布置在反射器1的下游。为代替或者补充散射板3,可以提供另外的用于影响光线、尤其是引导光束的光学有效元件,其例如可以包括滤光轮、效果光轮和/或类似物。光学有效元件可以优选为滤色器、透明或半透明或散射光盘、棱镜、透镜、反射镜和/或类似物。透镜装置4代表传统光学部件,通过该透镜装置将由气体放电灯6发射的光线在照明装置10中进一步处理,并最终输送到光出射开口,以便提供由照明装置10发射的光5(见图2、3)。从图2和图3可以看出,照明装置10包括容纳图1所示的上述部件的照明装置壳体32。
从图2和图3还可以看出,照明装置10、也就是其照明装置壳体32通过能够围绕枢转轴线35枢转地安装在U形支架33上的方式万向地悬挂,U形支架又能够绕旋转轴线36旋转地安装在安装板34上。安装板34优选地设计为照明装置基座,其中还布置有驱动电子器件(未示出)的部件以及镇流器。因此,照明装置10的照明装置壳体32可以围绕旋转轴线36以角度旋转,并且还围绕枢转轴线35以枢转角度θ枢转。图3示出了照明装置壳体32相对于U形支架33的不同的枢轴位置,其中旋转轴线36相对于图示平面垂直地取向。
因此,由气体放电灯6发出的光首先穿过用于降低强度的光阑2。光阑2可以设计为例如虹膜光阑,或者也可以设计成新月形光阑。此后,光穿过可以形成为滤色器、遮光器或类似物的扩散板3。为此,已知的系统例如是由多个彼此依次排列的可旋转的轮组成,该系统可以在强度、颜色、形状、角度分布和/或类似方面彼此组合以影响光束的多个设置。最后,光穿过透镜4,其在此示出为图1中的透镜光学单元。
图2和图3示出了在这里也称为移动头的照明装置10的移动轴。其中所示的装置具有三个部件,它们相对彼此可旋转地安装,即安装板34具有连接和紧固装置,以使得照明装置10可以例如紧固到地板或天花板上,U形支架33和实际的照明装置10包括透镜装置4,该透镜装置作为出射光学单元或光出口。在此,U形支架33可以围绕旋转轴线36以角度旋转,其在当前情况下是方位角。另一方面,照明装置壳体32相对于U形支架33可绕枢转轴线35以角度θ旋转,该角度在当前情况下是极角。在这种情况下,轴线35、36彼此垂直。在图2和图3中示出的情况下,沿着旋转轴线36的光5的发射光分别对应于0°或+/-180°的角度θ,其中水平射束方向对应于+/-90°的角度θ地位于包括枢转轴线35的平面中。θmax表示最大角度。
图4示出了图1的局部放大图,其示出了气体放电灯6以及与其连接的镇流器11。给镇流器11提供来自照明装置的电能。然而可替换的是,也可以提供不同的能量源,例如公共供电系统或类似物。在这种情况下,在12处将直流电压提供给电流调节器58(图11)。在当前情况下,电流调节器58包括降压转换器15,该降压转换器设计用于将输出电流调节到瞬时期望值。通过桥式逆变器54,输出电流转换为双极性交流电流。此外,提供有点燃级55,其设计用于提供用于点燃气体放电灯6的适当的高电压。镇流器11的控制通过控制单元56实现,其尤其是相对于气体放电灯6的灯点燃的流程不仅控制降压转换器15,而且还控制桥式逆变器54以及点燃级55。对于降压转换器15,控制单元56特别地控制定时、瞬时期望电流。控制单元56还具有双向通信接口57,通过该双向通信接口与照明装置10的上级照明控制器进行通信连接。
镇流器11设计成通过未示出的电线将电能施加到电极8、9,以使得电极8、9之间发生电弧放电16,电弧放电16在这里由电极8、9之间的椭圆表示。
为此,镇流器11设计为供应合适的电极电流17,其包括具有波纹电流频率的波纹电流18(参见图7)。波纹电流频率由降压转换器15的工作频率确定。相反,降压转换器15的工作频率取决于用于降压转换器15的电能储存装置19的放电周期T2和充电周期T1,该电能储存装置在此实施为储能电感器。镇流器11或降压转换器器15还设计用于设定工作频率,以使得波纹电流18在电弧放电16的区域中引起放电容器7中装入的气体20的谐振激励。
由气体放电灯6提供的光5基本上由在电极8、9之间的电弧放电16发射。然而,围绕电弧放电16的、也被称为光晕的区域22也发射光,虽然其比由电弧放电16释放的光少很多。光晕也可以延伸穿过由放电容器7提供的整个空间。
图5以示意图示出了来自图1的局部,其示出如图4所示的来自电弧放电16的发射光。图中示出光阑2具有非常小的开口,以使得来自气体放电灯6的电弧放电16的中心的光基本上被遮挡。这在图5中通过射束27示出。可以看出,基本上没有来自电弧放电16的光通过光阑2。
图6示意性地示出了如图5所示的图,但是其中示出代替用于从电弧放电16发出的光的射束53,其表示从光晕发出的光的射束。可以看出,光晕的一部分光穿过光阑2。
由于光晕的区域倾向于利用闪烁发光,因此光晕区域中的闪烁也对照明装置10的发光功能产生影响。在仅透射少量光的光阑设置的情况下,这意味着由于晕圈区域中的闪烁而导致的强度低的光特别受损。在现有技术中,通过使用集成器、例如杆或飞行眼可以避免这种现象。然而,这是非常复杂和昂贵的,这就是为什么通常省略这样的配置。
根据本发明的控制方法使得可以实现光晕区域中的发光的稳定,特别是利用现有的镇流器或降压转换器,以便可以减少不期望的闪烁。
图8示出了电流-时间图,其中根据本发明的降压转换器15的运行通过示意图示意性地示出。横坐标23表示时间,而纵坐标24用于电流。电极电流17通过曲线图示出。另外的曲线图21示意性地示出了通过降压转换器15的储能电感器19的电流的电流曲线。
可以看出,在充电周期T1之后跟随有放电周期T2。电流幅度是储存在储能电感器19中的能量的量度。还可以看出,在各个放电周期T2和相应的紧随其后的充电周期T1之间提供附加的暂停周期T3。由放电周期T2中、跟随的充电周期T1和设置在其间的暂停周期T3形成的总和由暂停周期T3的选择进行设定,从而实现对应于周期时长T的工作频率,以便使工作频率对应于电极电流17的波纹电流18的波纹电流频率。这可以在图8中看出。在图8中的曲线图中示出了包括波纹电流18在内的电极电流17。通过改变暂停周期T3,能够以简单的方式实现扫描、特别是频率扫描。通过该方法可以实现光晕区域中的闪烁的减少,如果不是完全抑制的话。
电极电流17的大小可以由充电周期T1决定。在这种情况下应当注意的是,当暂停周期T3延长时,如果平均电极电流17基本上不变,则也可能需要相应地更长的充电周期T3
图9示出的是,在降压转换器15给定输出功率时,取决于工作电压U的降压转换器15的工作频率的工作范围29的示意性频率-电压图。图9中的图的横坐标25用于工作电压U,并且图9中的纵坐标26用于工作频率f。从图9可以看出,随着频率的增加,可能的工作范围29受到降压转换器15的、以30表示的非间断运行的转换的限制,这在此参考图9。在这种情况下,如下所述,在降压转换器15的运行中发生增加的开关损耗。当频率减小时,边界31由储能电感器19的最大可能的磁化产生。镇流器11的或降压转换器15的尺寸应该优选地以如下方式提供,即图中所示的、在图9中以虚线的直线28表示的期望的波纹电流频率fR可以在工作电压U的最可能出现的范围上产生,该范围优选地至少大于最小电压Umin。这由工作范围29表示。
图7示出了另外的电流-时间图,其中以图示出根据本发明的电极电流17。横坐标37用于时间,并且纵坐标38用于电极电流17。可以看出,电极电流17形成大致矩形的波形。还可以看出,波纹电流18叠加在矩形电极电流17上。
在图7中,波纹电流频率在矩形电极电流17的半波T4内不恒定。因此,波纹电流频率在下限阈值和上限阈值之间的范围内变化。这在图7中由T5和T6示出。可以提供频率的离散的和连续的变化。通过这种措施,也可以实现闪烁的稳定,特别是在光晕的区域中。此外,可以以这种方式降低电极8、9的老化,从而也可以降低对气体放电灯6的寿命的影响。
图10示出了可以由镇流器11执行的示意性的方法流程52,以便减少对电极8、9和气体放电灯6的老化的影响。在步骤39中,根据本发明的方法开始,其从用于运行镇流器11的程序的主循环中周期性地被调用。首先,在步骤40中进行检查,以确定极角θ是否是临界的。为此,给出了用于下限值的极限值θ1和用于上限值的θmax,例如接近水平的值,例如+/-20度。如果发现所确定的极角θ的量不在这两个值之间,则在n(否)的情况下在步骤50处发生分支,并且禁止波纹电流18的产生。从步骤50开始,然后将该方法继续到步骤51,其中根据本发明的方法通过返回到上述主循环而以环路的方式终止或重复。
如果从在步骤40中对极角θ的检查表示该角是临界的,那么在j(是)方向中进行分支,并且首先在步骤41中实现评估遮光器RG。接下来在步骤42中实现对运动RM的进一步评估。接着在步骤43中进行效果RE的评估,接下来在步骤44中进行光阑RB的评估。最后,在步骤45中进行对变焦R0的进一步评估。接下来的可选步骤46表示进一步可能的评估标准。在步骤47中,将上述步骤41至46的评估的结果相加形成值ΣRx,并将其与用于临界评估的比较值Rkrit进行比较。在这种情况下,可以给不同的评估参数RG,RM,RE,RB,R0和/或类似参数提供相应的加权因子,并因此相对于彼此进行加权。当评估总和大于比较值Rkrit时进行评估。如果没有临界运行,则在步骤50中进行方向n中的分支,并且如上所述继续处理。否则,在方向j中进行分支并且执行步骤48。
评估参数RM特别涉及照明装置壳体32围绕枢转轴线35或旋转轴线36的运动,气体放电灯6由该照明装置壳体保持。因此,该参数例如考虑的是,移动越快,人眼感觉到的闪烁越少,并且减少了干扰。
评估参数RE涉及可以例如利用上述过滤器或效果轮、例如扩散板3产生的效果。在可以以这种方式实现的一部分效果的情况下,光可以被改变到如下的程度,即使得闪烁不再或较少地被感知,或者不再干扰。以上述方式大大改变光效果的是例如结霜元件和/或散射元件和/或棱镜元件。
评估参数RB例如涉及上述的光阑2,例如光阑2的开口宽度越大,闪烁的干扰就越少。
评估参数RG涉及可以布置在光束路径中的、不同强度构造或成型的类似遮光元件。这种构造或成型越多,闪烁的干扰就越少。
评估参数R0涉及可以设定的、或者可以以不同的锐度成像的不同的有效光斑直径。在这种情况下,斑点表示由照明装置10发射的光5,其被入射到例如与照明装置10间隔开的投影表面、例如墙壁、特别是屏幕等。斑点越小或斑点越亮,闪烁的干扰就越小。
然而,如果步骤47中的运行已被确定为临界的,则在步骤48中进行进一步的检查。在步骤48中检查的是,是否超过了用于激活波纹电流18的最大使用时长,即预定的总运行时长。其表示在气体放电灯6的整个工作时长内确定的总时间。如果超过最大使用时长,则将方向n中的分支进行到步骤50,如上所述地继续该方法。
如果不超过最大使用时长,则将方向j中的分支进行到步骤49,并且激活波纹电流18。从步骤49开始,然后将该方法继续到步骤51,在该步骤中终止该方法,并且优选地返回到上述主回路。
通过本发明,可以将波纹电流18对电极8、9、以及对气体放电灯6的影响尽量最小化。
示例性实施例仅旨在说明本发明,并不旨在限制本发明。当然,示例性实施例的特征也可以以任何方式与本发明的另外的特征组合,以便实现本发明意义上的其它实施例。特别地,步骤41至47可以几乎任意组合,也就是说需要至少提供这些步骤之一。此外,方法特征还可以通过产品特征形成,反之亦然。
参考标号列表
1 反射器
2 光阑
3 扩散板
4 透镜装置
5 光
6 气体放电灯
7 放电容器
8 电极
9 电极
10 照明装置
11 镇流器
12 能量源
13 电线
14 电线
15 降压转换器
16 电弧放电
17 电极电流
18 波纹电流
19 储能电感器
20 气体
21 曲线图
22 区域
23 横坐标
24 纵坐标
25 横坐标
26 纵坐标
27 射束
28 直线
29 工作范围
30 非间断运行
31 边界
32 照明装置壳体
33 支架
34 安装板
35 枢转轴线
36 旋转轴线
37 横坐标
38 纵坐标
39 步骤
40 步骤
41 步骤
42 步骤
43 步骤
44 步骤
45 步骤
46 步骤
47 步骤
48 步骤
49 步骤
50 步骤
51 步骤
52 方法流程
53 射束
54 桥式逆变器
55 点燃级
56 控制单元
57 通信接口
Umin 最小电压
T1到T6 时间点
RM,RG,RE,RB,R0 评估参数
R krit 比较值
ΣRx 值
角度
θ 角度
θmax 最大角度
n 否
j 是
fR 波纹电流频率。

Claims (15)

1.一种用于运行镇流器(11)的方法,所述镇流器用于气体放电灯(6),所述气体放电灯具有至少两个电极(8、9),所述电极以预设的间距间隔地布置在填充有气体(20)的透明的放电容器(7)中,其中,借助于所述镇流器(11)给所述电极(8、9)供应电能,以使得在所述电极(8、9)之间出现电弧放电(16),所述镇流器(11)为此借助于所述镇流器(11)的降压转换器(15)提供合适的电极电流(17),所述电极电流包括波纹电流(18),其中,波纹电流频率取决于所述降压转换器(15)的工作频率,其中,所述工作频率取决于用于所述降压转换器(15)的电能储存装置(19)的充电周期(T1)和放电周期(T2),其中,所述工作频率选择为使得所述波纹电流(18)在所述电弧放电(16)的区域中引起在所述放电容器(7)中装入的所述气体(20)的谐振激励,其特征在于,在所述放电周期(T2)的相应一个放电周期与相应跟随的所述充电周期(T1)之间提供附加的暂停周期(T3),所述暂停周期的持续时间选择为使得由相应的跟随时间周期形成的总和达到与所述工作频率对应的周期时长(T),所述跟随时间周期即所述放电周期(T2)、跟随的所述充电周期(T1)和在所述放电周期与所述充电周期之间提供的所述暂停周期(T3)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述暂停周期(T3)在预定时间间隔(T4)内变化。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,借助于谐振确定单元测定在所述电弧放电(16)的区域中的所述气体(20)的机械谐振,并且通过设定取决于测定的所述机械谐振的所述暂停周期(T3)来设定所述工作频率。
4.一种用于运行镇流器(11)的方法,所述镇流器用于气体放电灯(6),所述气体放电灯具有至少两个电极(8、9),所述电极以预设的间距间隔地布置在填充有气体(20)的透明的放电容器(7)中,其中,借助于所述镇流器(11)给所述电极(8、9)供应电能,以使得在所述电极(8、9)之间出现电弧放电(16),所述镇流器(11)为此提供合适的电极电流(17),所述电极电流包括波纹电流(18),其中,波纹电流频率选择为使得所述波纹电流(18)在所述电弧放电(16)的区域中引起在所述放电容器(7)中装入的所述气体(20)的谐振激励,其特征在于,所述波纹电流(18)的至少一个工作参数在第一时间周期(T5)中采用第一预定值并且在与所述第一时间周期不同的第二时间周期(T6)中采用第二预定值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一预定值由所述波纹电流(18)的第一频率和/或第一幅度形成,和/或所述第二预定值由所述波纹电流(18)的第二频率和/或第二幅度形成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,借助于传感器单元检测所述气体放电灯(6)的所述电极(8、9)的空间取向,并且取决于所述空间取向地提供所述波纹电流(18)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,将所述波纹电流(18)的供给限制至平均使用寿命的预定比例的时期。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在预定的第一时间段到期后自动终止所述波纹电流(18)的供给。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在预定的第二时间段到期后自动重新启动所述波纹电流(18)的供给。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,检测提供所述波纹电流(18)的总时间,并且当所述总时间超过比较值时,持续地禁止所述波纹电流(18)的供给。
11.一种用于气体放电灯(6)的镇流器(11),所述气体放电灯具有:至少两个电极(8、9),所述电极以预设的间距间隔地布置在填充有气体(20)的透明的放电容器(7)中;用于给所述电极(8、9)供应电能的降压转换器(15),以使得在所述电极(8、9)之间出现电弧放电(16),所述降压转换器(15)为此设计为提供合适的电极电流(17),所述电极电流包括具有波纹电流频率的波纹电流(18),所述波纹电流频率取决于所述降压转换器(15)的工作频率,所述工作频率取决于用于所述降压转换器(15)的电能储存装置(19)的充电周期(T1)和放电周期(T2),其中,所述降压转换器(15)还设计为对所述工作频率进行设定,以使得所述波纹电流(18)在所述电弧放电(16)的区域中引起在所述放电容器(7)中装入的所述气体(20)的谐振激励,其特征在于,所述降压转换器(15)还设计为在所述放电周期(T2)的相应一个放电周期与相应跟随的所述充电周期(T1)之间提供附加的暂停周期(T3),所述暂停周期的持续时间选择为使得由相应的跟随时间周期形成的总和达到与所述工作频率对应的周期时长(T),所述跟随时间周期即所述放电周期(T2)、跟随的所述充电周期(T1)和在所述放电周期与所述充电周期之间提供的所述暂停周期(T3)。
12.一种用于气体放电灯(6)的镇流器(11),所述气体放电灯具有至少两个电极(8、9),所述电极以预设的间距间隔地布置在填充有气体(20)的透明的放电容器(7)中,其中,所述镇流器(11)设计为给所述电极(8、9)供应电能,以使得在所述电极(8、9)之间出现电弧放电(16),所述镇流器(11)为此提供合适的电极电流(17),所述电极电流包括波纹电流(18),其中,波纹电流频率选择为使得所述波纹电流(18)在所述电弧放电(16)的区域中引起在所述放电容器(7)中装入的所述气体(20)的谐振激励,其特征在于,所述镇流器(11)设计为使得所述波纹电流(18)的至少一个工作参数在第一时间周期(T5)中采用第一预定值并且在与所述第一时间周期不同的第二时间周期(T6)中采用第二预定值。
13.一种照明装置(10),所述照明装置具有气体放电灯(6),所述气体放电灯具有至少两个电极(8、9),所述电极以预设的间距间隔地布置在填充有气体的透明的放电容器(7)中,其特征在于根据权利要求11或12所述的镇流器(11)。
14.根据权利要求13所述的照明装置,其特征在于位置传感器,所述位置传感器连接至所述镇流器(11)并且设计用于,测定所述放电容器(7)在空间中的取向并提供相应的取向信号,其中,所述镇流器(11)设计为取决于所述取向信号地提供波纹电流(18)。
15.根据权利要求13或14所述的照明装置,其特征在于评估单元,所述评估单元连接至所述镇流器(11)并且设计用于提供评估信号,其中,所述镇流器(11)设计为取决于所述评估信号地提供所述波纹电流(18)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108120503A (zh) * 2017-12-01 2018-06-05 中国计量科学研究院 一种光谱仪波长标定用的谱线灯

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2652275A1 (de) * 1976-11-17 1978-05-18 Boehringer Andreas Einrichtung ohne prinzipbedingte verluste zur entnahme von praktisch rein sinusfoermigem, netzfrequentem strom aus wechsel- oder drehspannungsnetzen und zur ueberfuehrung der entnommenen elektrischen energie in galvanisch verbundene gleichspannungssysteme oder gleichspannungszwischensysteme
US6005356A (en) 1996-10-21 1999-12-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Operating method and operating apparatus for a high pressure discharge lamp
DE10209631A1 (de) 2002-03-05 2003-09-18 Philips Intellectual Property Elektronische Schaltung und Verfahren zur Energieversorgung einer Hochdruckgasentladungslampe
JP2007511879A (ja) * 2003-11-14 2007-05-10 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ メタルハライドランプを駆動する方法及び装置
DE102004022571A1 (de) 2004-05-07 2005-12-08 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Elektronisches Vorschaltgerät für eine Lampe
DE102009009892A1 (de) * 2009-02-20 2010-09-16 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektronisches Betriebsgerät für eine Gasentladungslampe
IT1397717B1 (it) 2009-03-27 2013-01-24 Clay Paky Spa Proiettore da palcoscenico per realizzare effetti di luce
ITMI20121769A1 (it) 2012-10-18 2014-04-19 Clay Paky Spa Proiettore da palcoscenico
US9210760B2 (en) * 2013-08-26 2015-12-08 Abl Ip Holding Llc Enhancements for LED lamps for use in luminaires

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108120503A (zh) * 2017-12-01 2018-06-05 中国计量科学研究院 一种光谱仪波长标定用的谱线灯

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