JP3392426B2 - 放電ランプ作動のためのパルス電圧シーケンスを生成するための方法及びその回路装置 - Google Patents
放電ランプ作動のためのパルス電圧シーケンスを生成するための方法及びその回路装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は請求項１の上位概念による、放電ランプ作動
のためのパルス電圧シーケンスを生成するための方法及
びその回路装置に関する。また本発明はこの回路装置を
用いた照明システムにも関する。
のためのパルス電圧シーケンスを生成するための方法及
びその回路装置に関する。また本発明はこの回路装置を
用いた照明システムにも関する。
“放電ランプ”の概念のもとでは、次のようなビーム
源、すなわち可視スペクトル領域中の電磁ビームの他に
専らUVないしVUV領域の光又はビームを発光するビーム
源としても理解することができる。
源、すなわち可視スペクトル領域中の電磁ビームの他に
専らUVないしVUV領域の光又はビームを発光するビーム
源としても理解することができる。
パルス電圧シーケンスは、基本的にユニポーラであっ
てもバイポーラであってもよく放電ランプないし放電ビ
ームの作動のために用いられる。この場合少なくとも一
方の極性の電極は、例えばWO 94/23442明細書に記載さ
れているように、誘電的に阻止される。この作動形式は
基本的に無制限のパルス電圧シーケンスを用いている。
それに対して特に電力は入力結合され、それは無駄時間
によって相互に分離される。有効ビーム生成の効率に決
定的なことは、実質的にパルスの形態であり、特に上昇
の急峻度、パルス期間ないし無駄期間の持続時間であ
る。この電圧パルスの所要の波高値は、とりわけインパ
クト幅、充填ガスの形態と圧力、並びに誘電体の形態と
厚さに依存して、典型的には1kV〜数kVである。
てもバイポーラであってもよく放電ランプないし放電ビ
ームの作動のために用いられる。この場合少なくとも一
方の極性の電極は、例えばWO 94/23442明細書に記載さ
れているように、誘電的に阻止される。この作動形式は
基本的に無制限のパルス電圧シーケンスを用いている。
それに対して特に電力は入力結合され、それは無駄時間
によって相互に分離される。有効ビーム生成の効率に決
定的なことは、実質的にパルスの形態であり、特に上昇
の急峻度、パルス期間ないし無駄期間の持続時間であ
る。この電圧パルスの所要の波高値は、とりわけインパ
クト幅、充填ガスの形態と圧力、並びに誘電体の形態と
厚さに依存して、典型的には1kV〜数kVである。
従来技術
ドイツ連邦共和国特許出願DE 195 48 003 A1明細書か
らは既に、正確なパルス回路を用いてパルス電圧シーケ
ンスを生成するためのこの種の回路装置が公知である。
このパルス回路は実質的にコンデンサと、トランジスタ
と、パルス変成器からなる。トランジスタの導通フェー
ズ中に、コンデンサ内に蓄えられるエネルギはパルス変
成器にて変えられる。その際パルス変成器は、パルス電
圧を所要の波高値に変成するがいずれにせよこれにはい
くつかの欠点が結び付く。まず第１にパルス変成器は、
パルス電圧シーケンスの波高値に対して設計仕様されな
ければならない。そのため比較的大きくて高価なものに
なる。その他にもパルス変成器のパルス負荷は比較的大
きく、また比較的大きな巻線容量もパルス形態を損なわ
せる。さらなる欠点は、パルス変成器の二次巻線のリー
ドに対してパルス電圧シーケンスの完全な波高値が生じ
る。周辺環境に対する偏在的な漂遊容量に基づいてそこ
からは結果的に比較的高い障害信号、いわゆるEMI（電
磁障害）が引き起こされる。その他にも各放電パルス毎
に求められる全電力エネルギがパルス回路から行われる
ので、これが相応に印加されなければならない。
らは既に、正確なパルス回路を用いてパルス電圧シーケ
ンスを生成するためのこの種の回路装置が公知である。
このパルス回路は実質的にコンデンサと、トランジスタ
と、パルス変成器からなる。トランジスタの導通フェー
ズ中に、コンデンサ内に蓄えられるエネルギはパルス変
成器にて変えられる。その際パルス変成器は、パルス電
圧を所要の波高値に変成するがいずれにせよこれにはい
くつかの欠点が結び付く。まず第１にパルス変成器は、
パルス電圧シーケンスの波高値に対して設計仕様されな
ければならない。そのため比較的大きくて高価なものに
なる。その他にもパルス変成器のパルス負荷は比較的大
きく、また比較的大きな巻線容量もパルス形態を損なわ
せる。さらなる欠点は、パルス変成器の二次巻線のリー
ドに対してパルス電圧シーケンスの完全な波高値が生じ
る。周辺環境に対する偏在的な漂遊容量に基づいてそこ
からは結果的に比較的高い障害信号、いわゆるEMI（電
磁障害）が引き起こされる。その他にも各放電パルス毎
に求められる全電力エネルギがパルス回路から行われる
ので、これが相応に印加されなければならない。
本発明の課題は、前述した欠点に鑑みこれを解消すべ
く、冒頭に述べたような請求項１の上位概念による方法
において、パルス化されて作動され誘電的に阻止される
放電毎に効果的なエネルギの供給を保証するパルスシー
ケンスを生成し、さらにEMIの生成がより少なくなるよ
うに改善を行うことである。
く、冒頭に述べたような請求項１の上位概念による方法
において、パルス化されて作動され誘電的に阻止される
放電毎に効果的なエネルギの供給を保証するパルスシー
ケンスを生成し、さらにEMIの生成がより少なくなるよ
うに改善を行うことである。
この課題は、請求項１の特徴部分に記載の本発明によ
って解決される。本発明の別の有利な実施例は従属請求
項に記載される。
って解決される。本発明の別の有利な実施例は従属請求
項に記載される。
本発明のさらなる課題は、この方法を実施するための
回路装置を提供することである。この課題は請求項６の
特徴部分に記載の本発明による回路装置によって解決さ
れる。この回路装置のさらなる別の有利な実施例は従属
請求項に記載される。
回路装置を提供することである。この課題は請求項６の
特徴部分に記載の本発明による回路装置によって解決さ
れる。この回路装置のさらなる別の有利な実施例は従属
請求項に記載される。
本発明の最後のもう１つの課題は、請求項10の上位概
念による照明システムにおいて、前述したような欠点を
無くすことである。この課題は請求項10の特徴部分に記
載の本発明による照明システムによって解決される。
念による照明システムにおいて、前述したような欠点を
無くすことである。この課題は請求項10の特徴部分に記
載の本発明による照明システムによって解決される。
本発明の基本的な考察は、パルス化され誘電的に阻止
される放電に必要なパルス波高値の一部をオフセット直
流電圧成分によって置き換えることである。この場合は
その他にも特に電圧パルスの継続期間中に放電に入力結
合される電気的効率の一部をオフセット直流電圧成分に
基づいて入力結合される。
される放電に必要なパルス波高値の一部をオフセット直
流電圧成分によって置き換えることである。この場合は
その他にも特に電圧パルスの継続期間中に放電に入力結
合される電気的効率の一部をオフセット直流電圧成分に
基づいて入力結合される。
それに対しては少なくとも１つのオフセット直流電圧
と、電圧パルスのシーケンスが総電圧に加算的に重畳さ
れる。その際オフセット直流電圧成分は総電圧の“土
台”を形成するように重畳される。その上に電圧パルス
シーケンスが載置される。このようにして結果的に総電
圧の波高値がオフセット直流電圧の値と電圧パルスの波
高値の和から生じる。さらに本発明による電圧パルスの
比較的小さな波高値の重畳によれば、重畳なしの場合に
比べて、効果的に作用する波高値の所要レベルを得るの
に十分となる。
と、電圧パルスのシーケンスが総電圧に加算的に重畳さ
れる。その際オフセット直流電圧成分は総電圧の“土
台”を形成するように重畳される。その上に電圧パルス
シーケンスが載置される。このようにして結果的に総電
圧の波高値がオフセット直流電圧の値と電圧パルスの波
高値の和から生じる。さらに本発明による電圧パルスの
比較的小さな波高値の重畳によれば、重畳なしの場合に
比べて、効果的に作用する波高値の所要レベルを得るの
に十分となる。
この場合オフセット直流電圧の総振幅は、最大でも所
期のように、各電圧パルスの後で放電が消弧され得るよ
うなレベルに選択される。この要求は公知文献WO 94/23
442に記載されている効果的な作動形態を得るために満
たされるべきである。
期のように、各電圧パルスの後で放電が消弧され得るよ
うなレベルに選択される。この要求は公知文献WO 94/23
442に記載されている効果的な作動形態を得るために満
たされるべきである。
電圧パルスのシーケンスの個々のパルスは、ユニポー
ラであってもバイポーラであってもよい。“バイポーラ
パルス”の概念とは、そのようなパルスでは時間に依存
した電圧が１回又は複数回極性を変えることを意味す
る。バイポーラパルスシーケンスへのオフセット直流電
圧の重畳によって、バイポーラ総電圧が生成される。
ラであってもバイポーラであってもよい。“バイポーラ
パルス”の概念とは、そのようなパルスでは時間に依存
した電圧が１回又は複数回極性を変えることを意味す
る。バイポーラパルスシーケンスへのオフセット直流電
圧の重畳によって、バイポーラ総電圧が生成される。
その他にも本発明によればオフセット直流電圧を供給
する供給源が設けられる。この供給源は、特に電圧パル
スの継続期間中に放電に入力結合される電力の一部を供
給するのに適している。このことは次のような利点とな
る。すなわちパルス源がパルス化されて作動される誘電
的に阻止される放電に必要な電力の残りの部分のみを供
給するだけでよく、そのため相応に小さな電力のみが印
加されるだけでよい。
する供給源が設けられる。この供給源は、特に電圧パル
スの継続期間中に放電に入力結合される電力の一部を供
給するのに適している。このことは次のような利点とな
る。すなわちパルス源がパルス化されて作動される誘電
的に阻止される放電に必要な電力の残りの部分のみを供
給するだけでよく、そのため相応に小さな電力のみが印
加されるだけでよい。
本発明による、パルス化され誘電的に阻止される放電
を用いて放電ランプの作動のための生成するための方法
においては以下の方法ステップが設けられている。
を用いて放電ランプの作動のための生成するための方法
においては以下の方法ステップが設けられている。
−少なくとも１つのオフセット直流電圧を供給する。こ
の場合オフセット直流電圧の全振幅が所期のように最大
でもつぎのようなレベルに選択される。すなわち各電圧
パルスの後で放電が消弧され、個々の電圧パルス間での
不所望な再点弧が回避されるようなレベルに選択され
る。
の場合オフセット直流電圧の全振幅が所期のように最大
でもつぎのようなレベルに選択される。すなわち各電圧
パルスの後で放電が消弧され、個々の電圧パルス間での
不所望な再点弧が回避されるようなレベルに選択され
る。
−休止期間によって相互に分離される電圧パルスを供給
する。この場合共通の電位に関してシーケンスの極性が
オフセット直流電圧の極性に対向している。
する。この場合共通の電位に関してシーケンスの極性が
オフセット直流電圧の極性に対向している。
−少なくとも１つのオフセット直流電圧と電圧パルスの
シーケンスを、総電圧に重畳させ、この場合この総電圧
の波高値がオフセット直流電圧の絶対値と電圧パルスの
波高値の絶対値との和から生じる（絶対値での加算的重
畳）。
シーケンスを、総電圧に重畳させ、この場合この総電圧
の波高値がオフセット直流電圧の絶対値と電圧パルスの
波高値の絶対値との和から生じる（絶対値での加算的重
畳）。
そのように生成された総電圧の所定の適用に対しては
これが電極に印加される。
これが電極に印加される。
電圧パルスのシーケンスのパルスレベルは比較的僅か
でよいので、パルス回路には比較的小さな波高値で印加
するだけで十分である。この場合いくつかのさらなる利
点も結果的に生じる。まず第１にパルス回路において通
常存在するパルス変成器に対しては比較的僅かな変成比
で十分である。あるいはこのパルス変成器そのものを完
全に省くことも可能である。これらの両者の場合急峻な
パルスエッジが得られる。これは結果的に有効ビーム生
成の効率の上昇につながる。さらに電圧パルスの高さの
低減によってEMIの低減もパルス変成器一次巻線中の電
流の低減も達成される。
でよいので、パルス回路には比較的小さな波高値で印加
するだけで十分である。この場合いくつかのさらなる利
点も結果的に生じる。まず第１にパルス回路において通
常存在するパルス変成器に対しては比較的僅かな変成比
で十分である。あるいはこのパルス変成器そのものを完
全に省くことも可能である。これらの両者の場合急峻な
パルスエッジが得られる。これは結果的に有効ビーム生
成の効率の上昇につながる。さらに電圧パルスの高さの
低減によってEMIの低減もパルス変成器一次巻線中の電
流の低減も達成される。
前述した方法によるパルス電圧シーケンスの生成のた
めの本発明による回路装置は、パルス回路と直流電圧回
路を含み、それぞれ２つの出力側電極を有している。
めの本発明による回路装置は、パルス回路と直流電圧回
路を含み、それぞれ２つの出力側電極を有している。
パルス回路の２つの出力側電極の１つは、第２のパル
ス回路の対向する極性の出力側電極に接続される。前記
２つの出力側電極の接続では、２つの直列に接続された
回路の２つの自由出力側電極に対して基準電位が定めら
れる。このようにして２つの自由出力側電極の間には、
それぞれ自由出力側電極と基準電位との間に存在する２
つの部分信号の差分信号が存在する。つまり２つの自由
出力側電極の間では、絶対値の点で加算されるパルス電
圧シーケンスとオフセット直流電圧の重畳が行われる。
この基準電位は、回路アース又はグランド電位に接続さ
せてもよい。
ス回路の対向する極性の出力側電極に接続される。前記
２つの出力側電極の接続では、２つの直列に接続された
回路の２つの自由出力側電極に対して基準電位が定めら
れる。このようにして２つの自由出力側電極の間には、
それぞれ自由出力側電極と基準電位との間に存在する２
つの部分信号の差分信号が存在する。つまり２つの自由
出力側電極の間では、絶対値の点で加算されるパルス電
圧シーケンスとオフセット直流電圧の重畳が行われる。
この基準電位は、回路アース又はグランド電位に接続さ
せてもよい。
前記パルス回路は、例えばそれぞれドイツ連邦共和国
特許DE 195 48 003 A1に開示されている回路によって構
築される。このパルス回路の具体的な実施形態は、個々
のケースにおいて電極の所要の波高値に従って調整され
る。回路の有利な効率に対して決定的なことは、まず休
止期間によって相互に分離される電圧パルスの部分シー
ケンスを供給するのに適したパルス回路である。
特許DE 195 48 003 A1に開示されている回路によって構
築される。このパルス回路の具体的な実施形態は、個々
のケースにおいて電極の所要の波高値に従って調整され
る。回路の有利な効率に対して決定的なことは、まず休
止期間によって相互に分離される電圧パルスの部分シー
ケンスを供給するのに適したパルス回路である。
その他にもこのパルス回路は２つ又はそれ以上の直列
に接続された部分パルス回路からなっていてもよい。こ
のようにしてパルス電圧シーケンスが２つ又はそれ以上
の部分シーケンスから絶対値の点で加算され統合され
る。このようにしてそれぞれ相応に僅かな波高値のみが
部分シーケンスの生成に必要とされるだけでであり、結
果的に生じるパルス電圧シーケンスの所要の波高値も達
成される。
に接続された部分パルス回路からなっていてもよい。こ
のようにしてパルス電圧シーケンスが２つ又はそれ以上
の部分シーケンスから絶対値の点で加算され統合され
る。このようにしてそれぞれ相応に僅かな波高値のみが
部分シーケンスの生成に必要とされるだけでであり、結
果的に生じるパルス電圧シーケンスの所要の波高値も達
成される。
直流電圧回路は、最も簡単な場合にはバッテリ又はそ
れ自体公知の直流電圧電子回路である。この場合回路の
有利な効率に対して決定的なことは、この回路がオフセ
ット直流電圧の供給に適していることである。その他に
もこの直流電圧回路の電力が有利には次のように設計仕
様される。すなわち放電に必要な電力の有意な成分（例
えば約20％以上）がこの直流電圧回路から供給されるよ
うに設計仕様される。
れ自体公知の直流電圧電子回路である。この場合回路の
有利な効率に対して決定的なことは、この回路がオフセ
ット直流電圧の供給に適していることである。その他に
もこの直流電圧回路の電力が有利には次のように設計仕
様される。すなわち放電に必要な電力の有意な成分（例
えば約20％以上）がこの直流電圧回路から供給されるよ
うに設計仕様される。
この場合従来技法に比べて有利な点は、パルス変成器
及び／又は変成器コアの巻線のワイヤ断面が比較的小さ
く選定可能なことである。その他にも所定のピーク電圧
に必要なパルス変成器の変成比や巻回比が従来技法のも
のよりも小さくて済む。その結果さらなる利点として、
電圧パルスの急峻な信号エッジが得られ、さらに有効ビ
ーム生成の高い効率が得られる。
及び／又は変成器コアの巻線のワイヤ断面が比較的小さ
く選定可能なことである。その他にも所定のピーク電圧
に必要なパルス変成器の変成比や巻回比が従来技法のも
のよりも小さくて済む。その結果さらなる利点として、
電圧パルスの急峻な信号エッジが得られ、さらに有効ビ
ーム生成の高い効率が得られる。
その他にもさらにこれまで変成器の使用が不可欠であ
った多くのケースにおいて変成器の使用を完全に省くこ
とが可能となる。なぜなら本発明によれば所要のピーク
電圧の一部が直流電圧回路から与えられるからである。
った多くのケースにおいて変成器の使用を完全に省くこ
とが可能となる。なぜなら本発明によれば所要のピーク
電圧の一部が直流電圧回路から与えられるからである。
さらに少なくとも１つの直流電圧回路と、ビーム源ま
での相応の接続線路との間にスイッチが組込まれてもよ
い。場合によっては複数存在するスイッチは、パルス回
路と次のように同期化される。すなわちこのスイッチが
電圧パルスの継続期間中は閉じられ休止期間の継続中は
開かれるように同期化される。それによって、休止期間
中にオフセット直流電圧が電極に印加されることが避け
られる。このスイッチ自体はパルス回路と異なって特に
迅速である必要はない。このスイッチング時間は数μｓ
（例えば５μｓ）の領域で十分である。このスイッチン
グ時間は、同期化の際の相応の予備時間によって次のよ
うに考慮される。すなわちオフセット直流電圧が電圧パ
ルスの開始と同時に電極に印加されるように考慮され
る。
での相応の接続線路との間にスイッチが組込まれてもよ
い。場合によっては複数存在するスイッチは、パルス回
路と次のように同期化される。すなわちこのスイッチが
電圧パルスの継続期間中は閉じられ休止期間の継続中は
開かれるように同期化される。それによって、休止期間
中にオフセット直流電圧が電極に印加されることが避け
られる。このスイッチ自体はパルス回路と異なって特に
迅速である必要はない。このスイッチング時間は数μｓ
（例えば５μｓ）の領域で十分である。このスイッチン
グ時間は、同期化の際の相応の予備時間によって次のよ
うに考慮される。すなわちオフセット直流電圧が電圧パ
ルスの開始と同時に電極に印加されるように考慮され
る。
最後に本発明によれば、本発明による回路装置と、パ
ルス化され誘電的に阻止される放電を用いて作動される
ビーム源からなる照明システムが提案されている。
ルス化され誘電的に阻止される放電を用いて作動される
ビーム源からなる照明システムが提案されている。
図面の説明
以下では本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
この場合、 図１は、扁平な照射器を有する本発明による回路装置を
示した図である。
この場合、 図１は、扁平な照射器を有する本発明による回路装置を
示した図である。
図2aは、ユニポーラパルスを用いた図１からのパルス電
圧シーケンスUP（ｔ）の時間軸上の断面を示した図であ
る。
圧シーケンスUP（ｔ）の時間軸上の断面を示した図であ
る。
図2bは、図１からのオフセット直流電圧UDC（ｔ）の時
間軸上の断面を示した図である。
間軸上の断面を示した図である。
図2cは、図１からの差分電圧シーケンスＵ（ｔ）の時間
軸上の断面を示した図である。
軸上の断面を示した図である。
実施例の説明
図１にはパルス電圧シーケンスの生成のための本発明
による回路装置と扁平照射器のブロック回路図が概略的
に示されている。この回路装置は実質的にパルス回路１
と直流電圧回路２からなっている。この２つの回路の各
々は、それぞれ２つの出力側電極a,b,c,dを有してい
る。動作中はパルス回路１からその出力側電極a,bの間
でパルス電圧シーケンスUP（ｔ）が供給される。直流電
圧回路２は、その出力側電極c,dの間でオフセット直流
電圧UDCを供給する。パルス回路１の正（＋）の出力側
電極ａと、直流電圧回路２の負（−）の出力側電極ｄ
は、端子４ないし５に接続されている。この端子４ない
し５は、リード線路6,7を介して扁平照射器８に接続さ
れている。前記２つの回路1,2のそれぞれ自由出力側電
極b;cは相互に及びアース電位３に接続されている。こ
のアース電位が基準電位として用いられる。それにより
前記２つの回路1,2は直列に接続され、作動中はパルス
回路１の正（＋）の出力側電極ａと、直流電圧回路２の
負（−）の出力側電極ｄとの間で差分電圧シーケンスＵ
（ｔ）が生成される。
による回路装置と扁平照射器のブロック回路図が概略的
に示されている。この回路装置は実質的にパルス回路１
と直流電圧回路２からなっている。この２つの回路の各
々は、それぞれ２つの出力側電極a,b,c,dを有してい
る。動作中はパルス回路１からその出力側電極a,bの間
でパルス電圧シーケンスUP（ｔ）が供給される。直流電
圧回路２は、その出力側電極c,dの間でオフセット直流
電圧UDCを供給する。パルス回路１の正（＋）の出力側
電極ａと、直流電圧回路２の負（−）の出力側電極ｄ
は、端子４ないし５に接続されている。この端子４ない
し５は、リード線路6,7を介して扁平照射器８に接続さ
れている。前記２つの回路1,2のそれぞれ自由出力側電
極b;cは相互に及びアース電位３に接続されている。こ
のアース電位が基準電位として用いられる。それにより
前記２つの回路1,2は直列に接続され、作動中はパルス
回路１の正（＋）の出力側電極ａと、直流電圧回路２の
負（−）の出力側電極ｄとの間で差分電圧シーケンスＵ
（ｔ）が生成される。
扁平照射器８は放電容器９と、ストライプ状のカソー
ド10と、誘電的に阻止されるストライブ状のアノード11
からなっている。放電容器９は、基底プレート12とカバ
ープレート13と、フレーム14からなっている。これらは
共に矩形状の基準面を有している。基底プレート12とカ
バープレート13はガラスろうを用いてフレームとガス密
に結合されており、これは放電容器９の内部が直方体状
に構成されるように行われている。基底プレート12はカ
バープレート13よりも大きく、これは放電容器９が周辺
で自由縁部を有するようになされている。カソード10と
アノード11は、交互にそして相互に並列して、約6mmほ
どの相互間隔をあけて基底プレート12内壁に配設されて
いる。これらのカソード10とアノード11は、相対向する
端部にて延在し、それぞれ放電容器９内側から基底プレ
ート12まで両サイドで外方へ向けて案内されている。基
底プレート12の縁部では、これらのカソード10とアノー
ド11が、それぞれカソード側15ないしアノード側16の外
部給電リードに移行している。これらの外部給電リード
15,16は、それぞれ短い接続部材17,18を用いてリード線
路6,7に接続されている。
ド10と、誘電的に阻止されるストライブ状のアノード11
からなっている。放電容器９は、基底プレート12とカバ
ープレート13と、フレーム14からなっている。これらは
共に矩形状の基準面を有している。基底プレート12とカ
バープレート13はガラスろうを用いてフレームとガス密
に結合されており、これは放電容器９の内部が直方体状
に構成されるように行われている。基底プレート12はカ
バープレート13よりも大きく、これは放電容器９が周辺
で自由縁部を有するようになされている。カソード10と
アノード11は、交互にそして相互に並列して、約6mmほ
どの相互間隔をあけて基底プレート12内壁に配設されて
いる。これらのカソード10とアノード11は、相対向する
端部にて延在し、それぞれ放電容器９内側から基底プレ
ート12まで両サイドで外方へ向けて案内されている。基
底プレート12の縁部では、これらのカソード10とアノー
ド11が、それぞれカソード側15ないしアノード側16の外
部給電リードに移行している。これらの外部給電リード
15,16は、それぞれ短い接続部材17,18を用いてリード線
路6,7に接続されている。
図中のカバープレート13内の破断部分は、単にアノー
ド11とカソード10の一部を図示するために設けられただ
けのものである。従って放電容器９の内部ではアノード
11は完全にガラスろう19によって覆われており、その厚
さは約250μｍである。電極10;11と外部コンタクト15;1
6は、それぞれカソード側及びアノード側の層構造の種
々の区分として銀で形成され、これらはスクリーン印刷
技術と加熱を用いて共に被着される。この層厚さは約６
μｍである。
ド11とカソード10の一部を図示するために設けられただ
けのものである。従って放電容器９の内部ではアノード
11は完全にガラスろう19によって覆われており、その厚
さは約250μｍである。電極10;11と外部コンタクト15;1
6は、それぞれカソード側及びアノード側の層構造の種
々の区分として銀で形成され、これらはスクリーン印刷
技術と加熱を用いて共に被着される。この層厚さは約６
μｍである。
図示はされていないが別の変化例では、パルス回路が
２つの部分パルス回路の直列接続で構成されている。
２つの部分パルス回路の直列接続で構成されている。
別の変化実施例（図示されていない）においては、直
流電圧源に接続されている、照射源までの接続線路にス
イッチが組込まれる。このスイッチは、パルス回路と次
のように同期化される。すなわちこのスイッチが電圧パ
ルスの継続期間中は閉じられ休止期間の継続中は開かれ
るように同期化される。それによって、休止期間中にオ
フセット直流電圧が電極に印加されることが避けられ
る。
流電圧源に接続されている、照射源までの接続線路にス
イッチが組込まれる。このスイッチは、パルス回路と次
のように同期化される。すなわちこのスイッチが電圧パ
ルスの継続期間中は閉じられ休止期間の継続中は開かれ
るように同期化される。それによって、休止期間中にオ
フセット直流電圧が電極に印加されることが避けられ
る。
図2a〜図2cにはそれぞれ図１からのパルス電圧シーケ
ンスUP（ｔ）と、オフセット直流電圧UDC（ｔ）＝−UDC
並びに差分シーケンスＵ（ｔ）の時間区分が範例的に概
略的に示されている。ここではそのつどの波高値UPSを
有する半正弦状の電圧パルスと、オフセット直流電圧−
UDC及びこれらの２つの信号の差分信号Ｕ（ｔ）が示さ
れている。それらの波高値ＵSに対しては以下の式が成
り立つ。
ンスUP（ｔ）と、オフセット直流電圧UDC（ｔ）＝−UDC
並びに差分シーケンスＵ（ｔ）の時間区分が範例的に概
略的に示されている。ここではそのつどの波高値UPSを
有する半正弦状の電圧パルスと、オフセット直流電圧−
UDC及びこれらの２つの信号の差分信号Ｕ（ｔ）が示さ
れている。それらの波高値ＵSに対しては以下の式が成
り立つ。
|US|＝|UPS|＋|UDC|
つまり図2cの総合的な信号は図2aと図2bからの個々の信
号の絶対値の加算的な重畳である。
号の絶対値の加算的な重畳である。
ここにおいては、再度次のようなことを示唆してお
く。すなわち図2aではパルス電圧シーケンスUP（ｔ）の
信号形態が範例的な特徴を有していることを示唆してお
く。本発明によれば例えば公知文献WO 94/23442で開示
されているバイポーラパルス形態（パルス内の複数の極
性変化）も含めた回路装置を用いて全ての各信号形態を
適切に生成することも可能である。
く。すなわち図2aではパルス電圧シーケンスUP（ｔ）の
信号形態が範例的な特徴を有していることを示唆してお
く。本発明によれば例えば公知文献WO 94/23442で開示
されているバイポーラパルス形態（パルス内の複数の極
性変化）も含めた回路装置を用いて全ての各信号形態を
適切に生成することも可能である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ローター ヒッチュケ
ドイツ連邦共和国 Ｄ―81737 ミュン
ヘン テオドール―アルト―シュトラー
セ ６
(56)参考文献 特開 平１−154495（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−115483（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05B 41/30
Claims (10)
- 【請求項１】パルス化され誘電的に阻止される放電を用
いた放電ランプ（８）作動のためのパルス電圧シーケン
スの生成のための方法であって、 少なくとも部分的に透過性でガス充填媒体で充填された
密閉形か又はガスないしガス混合気の通流する開口形
の、非導電性材料からなる放電容器（９）と、 第１及び第２の極性を有する電極（10,11）とを有し、
少なくとも一方の極性の電極（11）が放電容器（９）内
部で誘電材料（19）によって分離されており、 少なくとも１つのオフセット直流電圧（UDC（ｔ））を
供給し、この場合該オフセット直流電圧（UDC（ｔ））
の振幅（ＵDC）又は場合によって生じる全てのオフセッ
ト直流電圧の全振幅が所期のように最大でも、各電圧パ
ルスの後で放電で消弧され個々の電圧パルス間の不所望
な再点弧が回避されるようなレベルに選択され、 休止期間によって相互に分離される電圧パルスのシーケ
ンス（UP（ｔ））を供給し、この場合共通の電位（３）
に関して前記シーケンス（UP（ｔ））の極性が少なくと
も１つのオフセット直流電圧（UDC（ｔ））の極性に対
向しており、 少なくとも１つのオフセット直流電圧（UDC（ｔ））と
パルス電圧シーケンス（UP（ｔ））を、総電圧（Ｕ
（ｔ））に重畳させ、その際この総電圧（Ｕ（ｔ））の
波高値（US）が少なくとも１つのオフセット直流電圧
（UDC（ｔ））とパルス電圧シーケンス（UP（ｔ））の
それぞれの波高値（UDC,UPS）の絶対値の和に相応する
ようにされ、この場合以下の式 |US|＝|UDC|＋|UPS| が成り立ち、 前記総電圧（Ｕ（ｔ））を前記電極（10,11）に印加
し、この場合専ら電圧パルスの継続期間中に放電に入力
結合される有効電力の一部がオフセット直流電圧（UDC
（ｔ））に基づいて入力結合されることを特徴とする放
電ランプ作動のためのパルス電圧シーケンスを生成する
ための方法。 - 【請求項２】オフセット直流電圧（UDC（ｔ））の振幅
（|UDC|と、パルス電圧シーケンス（UP（ｔ））の波高
値（|UPS|）からの和（US）がほぼ同じ大きさか又は放
電の点弧電圧よりも大きい、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】前記オフセット直流電圧（UDC（ｔ））に
基づいて入力結合される、有効電力の割合が20％よりも
多い、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】付加的な方法ステップにおいてそれぞれ休
止期間中にオフセット直流電圧を共通の基準電位まで走
査する、請求項１〜３いずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】付加的な方法ステップにおいて、パルスシ
ーケンスを、少なくとも２つの部分パルスシーケンスの
絶対値の加算的重畳によって生成する、請求項１〜４い
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】２つの出力側電極（a,b）を備え、休止期
間によって相互に分離された電圧パルスのシーケンス
（UP（ｔ））を供給するのに適したパルス回路（１）
と、 ２つの出力側電極（c,d）を備え、専ら電圧パルスの継
続期間中に放電に入力結合される有効電力の一部とオフ
セット直流電圧（UDC）を供給するのに適した直流電圧
回路（２）とを有しており、 前記直流電圧回路（２）の２つの出力側電極の内の１つ
（ｃ）に前記パルス回路（１）の対向する極性の出力側
電極（ｂ）が接続されるようにして、前記直流電圧回路
（２）が前記パルス回路（１）に直列に接続され、これ
によってパルス電圧シーケンス（UP（ｔ））とオフセッ
ト直流電圧（UDC）のそれぞれの絶対値（|UPS|,|UDC|）
が加算的に重畳されることを特徴とする、請求項１〜５
に記載のパルス化され誘電的に阻止される放電を用いた
放電ランプ（８）作動のための方法によってパルス電圧
シーケンスを生成するための回路装置。 - 【請求項７】前記直流電圧回路（２）から供給される有
効電力の割合は約20％よりも多い、請求項６記載の回路
装置。 - 【請求項８】放電ランプと直流電圧回路の間にスイッチ
が接続されており、該スイッチはそれぞれ実質的に電圧
パルスの継続期間中は閉じられ、それ以外は開かれてい
る、請求項６又は７記載の回路装置。 - 【請求項９】前記パルス回路は少なくとも２つの部分パ
ルス回路からなる直列回路を含み、該部分パルス回路は
部分パルスシーケンスを生成するのに適しており、この
場合前記部分パルス回路のうちの１つの出力側電力は、
他の部分パルス回路の対向する極性の出力側電極と接続
されており、これによって前記直列回路のパルス電圧シ
ーケンスが部分パルスシーケンスの加算的な重畳によっ
て生じる、請求項６〜８いずれか１項記載の回路装置。 - 【請求項１０】照射源（８）、例えば放電ランプが設け
られており、該照射源（８）は、誘電的に阻止される放
電に適し、少なくとも部分的に透過性でガス充填媒体で
充填された密閉形か又はガスないしガス混合気の通流す
る開放形の、非導電性材料からなる放電容器（９）と、
少なくとも一方の極性の電極（11）が放電容器（９）内
部で誘電材料（19）によって分離されている複数の電極
（10,11）とを有しており さらに前記電極（10,11）に接続されるパルス電圧源
（1,2）が設けられており、該パルス電圧源は休止期間
によって相互に分離される電圧パルスの供給に適してい
る、照明システムにおいて、 前記パルス電圧源（1,2）が前記請求項６〜９に記載の
１つ又は複数の特徴を備えた回路装置を有していること
を特徴とする照明システム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19734883A DE19734883C1 (de) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | Verfahren zum Erzeugen von Impulsspannungsfolgen für den Betrieb von Entladungslampen und zugehörige Schaltungsanordnung |
| DE19734883.1 | 1997-08-12 | ||
| PCT/DE1998/001997 WO1999008490A1 (de) | 1997-08-12 | 1998-07-16 | Verfahren zum erzeugen von impulsspannungsfolgen für den betrieb von entladungslampen und zugehörige schaltungsanordnung |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000503803A JP2000503803A (ja) | 2000-03-28 |
| JP3392426B2 true JP3392426B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=7838727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51150699A Expired - Fee Related JP3392426B2 (ja) | 1997-08-12 | 1998-07-16 | 放電ランプ作動のためのパルス電圧シーケンスを生成するための方法及びその回路装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0970592B1 (ja) |
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| JPS60165537A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光透過率測定装置の信号検出方式 |
| JPH079795B2 (ja) * | 1986-12-01 | 1995-02-01 | 東芝ライテック株式会社 | 放電ランプ |
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| DE19548003A1 (de) * | 1995-12-21 | 1997-06-26 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Impulsspannungsfolgen, insbesondere für den Betrieb von dielektrisch behinderten Entladungen |
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- 1998-07-16 CN CNB988011395A patent/CN1199523C/zh not_active Expired - Fee Related
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- 1998-07-16 CA CA002267278A patent/CA2267278C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1998-07-16 US US09/254,954 patent/US6225758B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-06 TW TW087112963A patent/TW518911B/zh not_active IP Right Cessation
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- 2000-05-22 HK HK00103024A patent/HK1024817A1/xx not_active IP Right Cessation
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