CN1826842A - 用于一个高压放电灯的工作方法 - Google Patents

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T·哈特曼
G·荷斯区曼
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Abstract

本发明涉及一种用于一种高压放电灯的工作方法，该高压放电灯具有一个透光的放电容器(1)，该放电容器基本上圆柱形几何形状地包围一个放电空间(10)，在该放电空间中设置电极(2，3)和一种可离子化的填充物，用于产生一种发光的气体放电，其中，纵横比大于0.86。根据本发明，所述高压放电灯利用一种基本上为正弦形的电流在一种可预先设定的频率时进行工作，该频率的频率范围超过30千赫兹，且无声音共振。

Description

用于一个高压放电灯的工作方法
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于一个高压放电灯的工作方法。
背景技术
公开文献EP 0 708 579 A1公开了一种用于一个高压放电灯的工作方法，其中该灯利用一种调频的交流电进行工作。
根据公开文献EP 0 386 990 A2，一种金属卤化物-高压放电灯利用一种调频的交流电进行工作，以便以一种受控制的方式引发声音共振，用于拉直因对流所生的弯曲的放电弧。
专利文献EP 0 626 799 B1说明利用一种交流电使高压放电灯进行工作，其频率与辐射的声音共振相匹配，用以拉直对流所生的弯曲的放电弧。
另外，也已知利用一种约为500赫兹的方形波电流来使高压放电灯进行工作。
对于根据上述所引用的公开文献的灯电流所进行的调频需要在电路技术上相当费事，利用一种其频率与辐射的声音共振相匹配的交流电来使高压放电灯进行工作同样是费事的，因为由于对于每个灯都有其制造公差，因此需要使频率匹配于工作装置。利用一种方形波的电流来使高压放电灯进行工作的缺点是，在高的灯电流时一就像例如为了使无汞的金属卤化物-高压放电灯进行工作而需要该灯电流那样一在晶体管电路种出现并非不显著的功率消耗，并且在消除由灯引起的宽带干扰信号所导致的无线电干扰时也相当费事。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种用于一个前述类型的高压放电灯的简化的工作方法，该工作方法使灯不被放电媒介中的声音共振所干扰。
该目的根据本发明通过权利要求1的特征来实现，本发明的特别有利的方案在从属权利要求中得出。
根据本发明的工作方法适用于高压放电灯，其放电容器包围一个基本上为圆柱形的几何形状的放电空间，并且将电极以及一种可离子化的填充物设置在其中，用于产生发光的气体放电，其中纵横比(即电极间距与放电容器的内径之商)最好大于0.86，并且特别优选的是甚至大于2。放电空间基本上为圆柱形的几何形状，可理解为放电容器内壁至少在气体放电的区域中为圆柱体形。根据本发明，这种高压放电灯利用一个基本上为正弦形的电流在一种频率时进行工作，该频率处于一种超过30千赫兹的频率范围中，并没有声音共振。
已经显示，一种具有上述特征的高压放电灯与具有圆球或椭圆球形状的高压放电灯不同，其具有相对较高的频率范围，即超过30千赫兹；该放电灯没有声音共振，并可用以使该高压放电灯稳定地工作。因此，根据本发明所述高压放电灯利用一种基本上为正弦形的交流电在一种可预先规定的频率时在这样一种频率窗口内没有对于灯电流调频地进行工作。通过根据本发明的工作方法可大大简化所述工作装置。与根据公开文献EP 0 708 579 A1及EP 0 386 990 A2相比，省略了该工作装置的对于调频所需要的部分。与上述高压放电灯利用一种方波形电流进行工作相比，根据本发明的工作方法在消除无线电干扰时很少费事，并且在较高的灯电流时有较低的功率消耗，这是因为所述灯在一种正弦性的灯电流的情况下不产生明显的宽带干扰讯号。
该高压放电灯最好利用一种正弦形的交流电进行工作，其频率处于在两个相邻的声音共振之间的频率范围中。特别有利的是一种介于声音共振的两个相邻基频之间的频率范围，因为在利用一种由对于所述灯电流的相应较低的频率范围所选出的频率进行工作时所述启动电路以及工作装置的消除无线电干扰的机构很简单。
上述无共振的频率范围很宽，足以通过改变灯电流的频率来实现对于高压放电灯的功率调节。最好使高压放电灯在启动气体放电之后立即如此以一种比额定功率高的功率进行工作：该高压放电灯以一种正弦形的交流电进行加载，其频率比在稳定工作状态时的灯交流电的频率要低。在高压放电灯的稳定的工作状态时(在可离子化的填充物的所有成分都达到其平衡气压时实现该工作状态)，对于所述灯电流调节另一种频率、例如一种比在启动阶段时高的频率.
附图说明
下面借助于一个优选的实施例对本发明进行详细描述。
图中所示为一个高压放电灯的示意图，该灯适用于根据本发明的操作方法，并根据该灯示例性地说明根据本发明的操作方法。
具体实施方式
该灯为一种无汞高压放电灯，其功率消耗量为25瓦至35瓦，该灯可用于汽车前照灯中。该灯的放电容器1具有一个管状的圆柱体的中央部分10，该中央部分是由蓝宝石制成的。所述部分10的各敞开的端部分别通过一个由多晶的氧化铝所制成的陶瓷闭锁片11及12所封闭。圆柱体部分10的内径为1.5毫米。两个电极2，3设置在放电容器1的纵轴线上，使得其放电侧的端部向内凸出至该中央圆柱体部分10的内腔中，其间隔为4.2毫米。包围在放电容器1中的可离子化的填充物由氙制成，该氙的冷填充压力为5000百帕斯卡，并具有总共为4毫克的钠、镝、钬、铥及铊的碘化物。电极2或3分别经过一个电流导线4或5与灯座15的一个电接头16或17连接。该放电容器1由一个可透光的外灯罩14所包围。
由所述电极间隔、圆柱部分10的内径、以及放电媒介中为大约560m/s的声速，可计算得出高压放电灯的声音共振频率。纵向声音共振的基频为70千赫兹。方位角的声音共振的基频为230千赫兹，而辐射声音共振的基频为476千赫兹。这意味着放电空间中的所述的声音共振的基频总是可通过一个具有如同所述共振的频率一半大小频率的交流电所激发。由于为2.8的高的纵横比以及小的内径之故，声音共振将大大不同。一个无共振的频率范围总是处于上述声音共振之间，在该频率范围中在不对灯交流电加以调频的情况下就可以实现稳定的灯工作。该高压放电灯利用一种正弦形的交流电进行工作，该交流电的频率在50千赫兹至100千赫兹之间，或在150千赫兹至200千赫兹之间，例如利用一种75千赫兹或175千赫兹的正弦形交流电进行工作。因此，上述前一频率范围介于纵向声音共振基频和方位角声音共振基频之间，其中所述纵向声音共振基频通过一种35千赫兹的交流电激发，而所述方位角声音共振基频则通过一种115千赫兹的交流电激发；上述后一频率范围介于方位角声音共振基频与辐射声音共振基频之间，其中所述方位角声音共振基频通过一种115千赫兹的交流电激发，而辐射声音共振基频通过一种238千赫兹的交流电激发。
其余的、使灯稳定地进行工作的、无共振的频率范围还存在于上述声音共振的第一高次谐波之间，该谐波频率处在140千赫兹(纵向声音共振的第一高次谐波)、460千赫兹(方位角声音共振的第一高次谐波)及952千赫兹(辐射声音共振的第一高次谐波)，并且该谐波分别通过一种其频率为一半的交流电流进行激发。
高压放电灯的工作电压为30伏至50伏之间，正弦形的灯电流的均方根值约为0.6安培，由该灯所发射的光的色温约为4000开尔文，而显色指数约为70。
本发明并不限制于上面详细叙述的实施例。所述根据本发明的工作方法也可以应用于所述在公开文献DE103 12 290中所公开的高压放电灯处。这种灯是一种无水银的卤素金属灯-高压放电灯，该灯具有一个大约为35瓦的电功率损耗。所述灯在一个汽车前照灯中使用。该灯具有一个两侧密封的、由石英玻璃制成的放电容器30，其容积为34立方毫米，其中密封地包围一种可离子化的填充物，并且该放电容器由一个外灯罩所包围。在放电空间的范围内所述放电容器的内部轮廓是圆柱形的，并且其外部轮廓是椭圆形的。所述放电空间的内部直径为2.6毫米，并且其外部直径为6.3毫米。所述两个灯电极之间的距离为4.2毫米。所述包围在放电容器中的可离子化的填充物由冷填充压力为11800hPa的氙、0.25毫克的碘化钠、0.18毫克的碘化钪、0.03毫克的碘化锌和0.0024毫克的碘化铟组成。

Claims (4)

1.用于一种高压放电灯的工作方法，该高压放电灯具有一个透光的放电容器(1)，该放电容器基本上圆柱形几何形状地包围一个放电空间(10)，在该放电空间中设置电极(2，3)和一种可离子化的填充物，用于产生一种发光的气体放电，其特征在于，该高压放电灯利用一种基本上为正弦形的电流在一种频率时进行工作，该频率的频率范围超过30千赫兹，且无声音共振。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述频率范围处于两个相邻的声音共振频率之间。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述频率范围处于声音共振的两个相邻基频之间。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该高压放电灯在启动该气体放电之后立即以一种第一较高的功率进行工作，并在达到稳定的工作状态之后以一种第二较低的功率进行工作，其中为了调节所述第一较高的功率，将所述流经该灯的电流的频率调节到选自所述频率范围的一种第一值；并且其中为了调节所述第二较低的功率，将所述流经该灯的电流的频率调节到选自所述频率范围的一种第二值。
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