MX2008007723A - Disposicion de circuito y procedimiento para hacer funcionar lamparas de descarga de gas de alta presion - Google Patents

Abstract

Disposición de circuito para proporcionar una potencia de lámpara a una lámpara (Lp) de descarga de gas de alta presión en forma de una corriente alterna con una frecuencia nominal. A este respecto la frecuencia nominal se modula en frecuencia dentro de amplios límites de manera que no se formen resonancias acústicas en la lámpara. La modulación de amplitud a través de una respuesta de frecuencia de una red de acoplamiento se compensa modulando una amplitud de una tensión de alimentación.

Description

DISPOSICIÓN DE CIRCUITO Y PROCEDIMIENTO PARA HACER FUNCIONAR LÁMPARAS DE DESCARGA DE GAS DE ALTA PRESIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una disposición de circuito para hacer funcionar lámparas de descarga de gas de alta presión. Las lámparas de descarga de gas de alta presión se denominan a continuación también de manera abreviada lámparas. La invención se refiere además a un procedimiento para hacer funcionar este tipo de lámparas. La invención trata especialmente de evitar resonancias acústicas que pueden aparecer durante el funcionamiento de estas lámparas. ESTADO DE LA TÉCNICA Las resonancias acústicas son un problema conocido en el funcionamiento de lámparas de descarga de gas de alta presión. En función de la geometría y de la presión de la lámpara, estas resonancias aparecen en un intervalo de frecuencia de entre 5 kHz y 1000 kHz y pueden llevar a una inestabilidad del arco y en caso de resonancias marcadas incluso a la destrucción de la lámpara. Un funcionamiento de una lámpara con una corriente alterna que presenta una frecuencia en el intervalo de frecuencia mencionado por tanto no es fiable sin más. En el mercado se han difundido por tanto equipos funcionales que hacen funcionar la lámpara en un funcionamiento denominado rectangular. El funcionamiento rectangular requiere no obstante un elevado coste de montaje, por lo que se han realizado intentos para hacer funcionar la lámpara en el denominado funcionamiento de alta frecuencia a pesar del riesgo de resonancias acústicas. En este funcionamiento las lámparas se alimentan con corriente alterna en el intervalo de frecuencia indicado, porque precisamente en este intervalo de frecuencia puede realizarse un equipo operativo especialmente económico. En el documento US 2003/0111968A1 (Trestman) se describe un equipo operativo que hace funcionar una lámpara con una frecuencia nominal que está modulada en frecuencia. A este respecto se escoge un intervalo de frecuencia en el que la lámpara no presente ninguna resonancia acústica marcada. Para no excitar estas débiles resonancias, la frecuencia nominal se modifica siempre en el orden de 50 kHz en una frecuencia central. Se controla la modulación de una ondulación residual de una tensión de suministro. El documento indicado habla de una tensión de suministro constante que presenta una ondulación residual no deseada en sí misma de por ejemplo 6 Vef, que está provocada por una tensión de red de alimentación. La ondulación residual presenta a una frecuencia de red de 60 Hz debido a la rectificación, 120 Hz . La corriente de lámpara presenta por tanto una frecuencia nominal que está modulada en +/- 50 kHz con una frecuencia de modulación de 120 Hz . Resulta desventajoso en el estado de la técnica descrito que deba buscarse un intervalo de frecuencia en el que la lámpara sólo presente resonancias débiles. El intervalo de frecuencia nominal que se cubre por la modulación evita por tanto intervalos de frecuencias en los que aparecen fuertes resonancias principales de la lámpara que debe hacerse funcionar. Por tanto resulta en el estado de la técnica que un intervalo de frecuencia en el que oscila la frecuencia nominal debe adaptarse a la lámpara que debe hacerse funcionar. El estado de la técnica no garantiza que dos lámparas que presentan datos de rendimiento comparables puedan hacerse funcionar en el mismo equipo operativo. EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN Es objetivo de la presente invención proporcionar una disposición de circuito con la que pueda realizarse un equipo operativo económico que pueda hacer funcionar diferentes lámparas sin excitar resonancias acústicas. Este objetivo se realiza a través de una disposición de circuito que presenta las siguientes características : • un conversor, que se alimenta con una tensión de alimentación que extrae su energía de una tensión de red, • el conversor suministra una corriente de lámpara a la lámpara de descarga de gas de alta presión que esencialmente es una corriente alterna con una frecuencia nominal modulada que oscila de manera continua en un intervalo entre una frecuencia mínima y una frecuencia, • una red de acoplamiento que está conectada entre el conversor y la lámpara y presenta una función de transmisión, que describe la dependencia de la amplitud de la corriente de lámpara con respecto a la frecuencia nominal, • la diferencia entre frecuencia máxima y frecuencia mínima asciende a al menos 10 khz, • y la tensión de alimentación presenta durante un funcionamiento de lámpara un valor máximo y un valor mínimo, ascendiendo la diferencia entre valor máximo y valor mínimo a al menos 50 V. La intensidad de los puntos de resonancia de la lámpara se reduce en general a medida que aumenta la frecuencia. Es decir, en el caso de bajas frecuencias es crítico el hecho de suministrar mucha energía a la lámpara, ya que pueden formarse resonancias fuertes. En el caso de frecuencias más altas sin embargo puede alimentarse más energía a la lámpara, ya que en ésta las resonancias no están tan marcadas . La red de acoplamiento presenta en general un carácter de paso bajo. Es decir, en el caso de bajas frecuencias se suministra más energía a la lámpara que en el caso de altas frecuencias. La invención se basa ahora en el conocimiento de que la dependencia con respecto a la frecuencia de la red de acoplamiento puede provocar la inestabilidad de la lámpara, ya que precisamente las frecuencias a las que aparecen resonancias fuertes se amortiguan menos. A partir de este conocimiento resulta que la dependencia con respecto a la frecuencia de la red de acoplamiento debe compensarse. Esto se realiza según la invención a través de una fuerte modulación de la tensión de alimentación. En el dominio temporal, la dependencia con respecto a la frecuencia de la red de acoplamiento provoca una amplitud descendente de la corriente de lámpara a medida que aumenta la frecuencia. En el dominio de la frecuencia, la dependencia con respecto a la frecuencia de la red de acoplamiento se caracteriza en el espectro de potencia de la potencia de lámpara de tal modo, que la densidad de potencia espectral se reduce para las altas frecuencias. A través de la fuerte modulación de la tensión de alimentación según la invención se consigue que la amplitud de la corriente de lámpara sea prácticamente independiente de la frecuencia nominal o incluso aumente para las frecuencias más altas. En el dominio de la frecuencia se consigue mediante la invención que el espectro de potencia de la potencia de lámpara esté distribuido de manera uniforme o incluso ascienda para las frecuencias más altas. Además de la inestabilidad de la lámpara se produce otro problema debido al amplio intervalo de frecuencia que la frecuencia nominal supera. La dependencia con respecto a la frecuencia de la red de acoplamiento sin una modulación de tensión de alimentación según la invención provoca una modulación de amplitud de la corriente de lámpara. Sin contramedida esto lleva a un parpadeo no deseado de la corriente de luz con la frecuencia de modulación. Según la invención, la tensión de alimentación oscila entre un valor máximo y un valor mínimo, que se diferencian en al menos 50 V. Con esto se compensa la función de transmisión de la red de acoplamiento. En el estado de la técnica mencionado se intenta mantener lo más constante posible el desarrollo temporal de la tensión de alimentación. A este respecto la modulación de la tensión de alimentación no lleva por sí sola, es decir, sin modulación de la frecuencia nominal, a una modulación apreciable de la corriente de lámpara y con ello de la corriente de luz de una lámpara en funcionamiento. La tensión de alimentación se genera en general a partir de una tensión de red rectificada que presenta la frecuencia de red doble. En el estado de la técnica se intenta filtrar la frecuencia de red doble lo más completamente posible. Puesto que esto no es posible con un esfuerzo justificable, la tensión de alimentación presenta una modulación residual de su amplitud con la frecuencia de red doble. La modulación residual es ciertamente reducida, pero es suficiente para controlar un modulador que provoca la modulación en frecuencia de la frecuencia nominal. A diferencia de esto, la disposición de circuito según la invención provoca un desarrollo temporal de la tensión de alimentación que por sí solo, es decir sin modulación de la frecuencia nominal, provoca absolutamente una modulación de la corriente de lámpara y con ello de la corriente de luz. No obstante, la modulación de la corriente de lámpara mediante la modulación de la tensión de alimentación contrarresta la modulación de la corriente de lámpara mediante la modulación en frecuencia de la frecuencia nominal. Ambas modulaciones se compensan mutuamente . También es ventajoso que la modulación de la tensión de alimentación sea más fuerte de lo que sería necesario para la compensación de la modulación en frecuencia de la frecuencia nominal . Entonces existe una sobrecompensación . Este caso puede dividirse en dos casos, de los que cada uno conlleva ventajas propias. En caso de que se seleccione una curva característica de modulador, con la que se generan por el conversor todas las posibles frecuencias nominales entre la frecuencia máxima y la frecuencia mínima esencialmente durante el mismo periodo de tiempo, entonces la sobrecompensación provoca que se acople más energía en la lámpara a medida que aumenta la frecuencia nominal . Esto influye de manera ventajosa en la estabilidad del funcionamiento de lámpara, ya que los puntos de resonancia de la lámpara tienden a amortiguarse más a medida que aumenta la frecuencia. La lámpara transforma por tanto más energía en el caso de frecuencias nominales, a las que los puntos de resonancia de la lámpara se amortiguan más. En caso de que se seleccione una curva característica de modulador que puede neutralizar una sobrecompensación para hacer esencialmente igual el espectro de potencia de la potencia de lámpara a todas las frecuencias nominales, entonces el periodo de tiempo en el que el conversor genera una determinada frecuencia nominal se reduce a medida que aumenta la frecuencia. Es decir, los transistores de conmutación del conversor se sincronizan durante un tiempo menor con altas frecuencias de lo que sería el caso sin sobrecompensación . Esto lleva a una reducción de las pérdidas por conmutación en los transistores de conmutación. Por altas frecuencias se entiende a este respecto frecuencias que están más próximas a la frecuencia máxima que a la frecuencia mínima. Una sobrecompensación puede utilizarse por tanto para la estabilización del funcionamiento de lámpara o para la mejora del rendimiento de la disposición de circuito. También son posibles formas mixtas en las que se aprovechan ambas ventajas al neutralizar la sobrecompensación sólo parcialmente a través de una curva característica de modulador . En general no debe emplearse la frecuencia de red para controlar un modulador. También puede utilizarse otra frecuencia que sea inferior a aproximadamente 1000 Hz y que por tanto se sitúa por debajo del intervalo de frecuencia en el que aparecen resonancias. La modulación de la frecuencia nominal tampoco debe realizarse de manera periódica. La modulación puede estar controlada por ejemplo por un generador de ruido o mediante caos . Puesto que la tensión de alimentación en general presenta ya una modulación de amplitud de la frecuencia de red doble, resulta ventajoso aprovechar esta modulación. Para ello se suministra el desarrollo temporal de la tensión de alimentación a una entrada de modulador. Una salida de modulador controla la frecuencia que se proporciona por un oscilador como frecuencia nominal. El modulador puede convertir el desarrollo temporal de la tensión de alimentación de manera diferente en un desarrollo temporal de la frecuencia nominal. Puesto que la red de acoplamiento tiene en la mayoría de los casos un carácter de paso bajo y por tanto se amortigua fuertemente a altas frecuencias nominales, resulta ventajoso que en un máximo de la tensión de alimentación, el modulador ajuste la frecuencia máxima. La relación entre la frecuencia nominal y la tensión de alimentación define una curva característica de modulador. En el caso más sencillo la curva característica de modulador crea una relación lineal con un factor de modulación entre la frecuencia nominal y la tensión de alimentación. Para una desviación de frecuencia deseada de la frecuencia nominal se obtiene una modulación necesaria de la amplitud de la tensión de alimentación en una red de acoplamiento dada para cumplir la condición de compensación mencionada anteriormente. El factor de modulación debe estar ajustado por tanto de tal modo que se cumpla la condición de compensación. El desarrollo temporal de la modulación de la tensión de alimentación tiene en general una forma aproximadamente sinusoidal. En la curva característica de modulador lineal entonces también el desarrollo temporal de la frecuencia nominal tiene una forma sinusoidal. En función de una curva característica de modulador se obtiene un desarrollo de frecuencia diferente del espectro de potencia o también de densidad de potencia de la potencia de lámpara. Debido a que en general se desea un espectro de potencia distribuido de manera uniforme, la curva característica de modulador está diseñada de modo que esto se consiga. En caso de obviar la dependencia con respecto a la frecuencia de la función de transmisión de la red de acoplamiento es necesario además un desarrollo temporal de la frecuencia nominal triangular o en diente de sierra para que todos los valores de frecuencia se ajusten con la misma longitud. Teniendo en cuenta la dependencia con respecto a la frecuencia de la función de transmisión de la red de acoplamiento, debe escogerse un desarrollo temporal de la frecuencia nominal que se desvía de la forma triangular o en diente de sierra. El control de la frecuencia nominal a través del modulador puede ampliarse para obtener una regulación de la frecuencia nominal. Para ello el modulador necesita una entrada de medición que se alimenta con una magnitud de medición para la amplitud de la corriente de lámpara o la potencia de la lámpara. En función de la magnitud de medición, el modulador ajusta su curva característica de modulador o su factor de modulación de tal modo que la magnitud de medición se mantenga constante. Para una desviación de frecuencia según la invención ha de tenerse en cuenta que existe una modulación de la amplitud suficientemente grande de la tensión de alimentación. La modulación de la amplitud de la tensión de alimentación puede ajustarse en la mayoría de los casos mediante elección del valor de un condensador de acumulación. El condensador de acumulación está conectado en paralelo a la salida de un dispositivo que proporciona la tensión de alimentación. En el caso más sencillo este dispositivo consiste en un rectificador, que está acoplado con la tensión de red. En la mayoría de los casos sin embargo un circuito para la corrección del factor de potencia proporciona la tensión de alimentación. Entonces la modulación de amplitud de la tensión de alimentación puede ajustarse también mediante las propiedades de regulación del circuito para la corrección del factor de potencia. En el mercado existen lámparas de alta presión de halógeno-metal con una potencia de 20 W, 35 W, 70 W, 150 W y superior. Para lámparas de 20 W ha resultado ser ventajosa una frecuencia mínima de 400 kHz y una frecuencia máxima de 500 kHz. Para lámparas de 35 W ha resultado ser ventajosa una frecuencia mínima de 300 kHz y una frecuencia máxima de 400 kHz. Para lámparas de 70 ha resultado ser ventajosa una frecuencia mínima de 220 kHz y una frecuencia máxima de 320 kHz. Para lámparas de 150 W ha resultado ser ventajosa una frecuencia mínima de 160 kHz y una frecuencia máxima de 260 kHz. Los valores de frecuencia indicados deben entenderse sólo como ejemplos de dimensionamiento . En caso de que deba ser adecuado un equipo operativo para varias lámparas con una potencia nominal diferente, debe elegirse un término medio desviándose del intervalo de frecuencia óptimo en cada caso. Para ampliar el espectro de potencia en el que se suministra potencia a la lámpara sin modificar la frecuencia mínima o la frecuencia máxima, el conversor superpone una componente continua a la corriente de lámpara cuyo signo cambia con una frecuencia alterna que es inferior a una décima parte de la frecuencia mínima. De manera ventajosa la componente continua se genera a través de un circuito puente cuyos conmutadores presentan un factor de trabajo que se desvía del 50%. El conversor de semipuente extendido comprende un primer y un segundo conmutador. En caso de que un primer tiempo de funcionamiento del primer conmutador sea igual a un segundo tiempo de funcionamiento del segundo conmutador, el conversor de semipuente genera una tensión rectangular sin componente continua. En caso de que se reduzca el primer tiempo de funcionamiento por un tiempo de asimetría mientras que el segundo tiempo de funcionamiento se prolonga por este tiempo de asimetría, entonces la tensión alterna generada por el conversor de semipuente contiene una componente continua. Para evitar una carga unidireccional de la lámpara se descuenta y se añade con la frecuencia alterna de manera alterante el tiempo de asimetría del primer y del segundo tiempo de funcionamiento. El cambio de la asimetría no debe realizarse de manera brusca. Se obtiene una carga menor para los elementos constructivos utilizados cuando el cambio de descuento a adición del tiempo de asimetría se realiza de manera continua. Por ejemplo el desarrollo temporal del valor de los tiempos de asimetría puede tener una forma triangular. En cada momento, la suma de los tiempos de asimetría del primer y del segundo conmutador es cero . Sin componente continua, el espectro de potencia de la potencia de lámpara comprende componentes en un intervalo de frecuencia entre el doble de la frecuencia mínima y el doble de la frecuencia máxima. Añadiendo la componente continua se producen adicionalmente componentes en un intervalo de frecuencia entre la frecuencia mínima y la frecuencia máxima. Se producen también componentes por encima del doble de la frecuencia máxima, sin embargo en general no desempeñan ningún papel con respecto a un funcionamiento de lámpara estable. En caso de que el doble de la frecuencia mínima sea mayor que la frecuencia máxima, entonces se produce entre la frecuencia máxima y el doble de la frecuencia mínima un hueco espectral en el que no se suministra potencia a la lámpara. De manera ventajosa la frecuencia mínima y la frecuencia máxima se eligen de tal modo que resonancias especialmente marcadas de la lámpara se sitúan en este hueco espectral.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS A continuación la invención debe explicarse más en detalle mediante ejemplos de realización haciendo referencia a dibujos. Muestran: la figura 1, un diagrama básico de una disposición de circuito con la que puede realizarse la invención, la figura 2, el desarrollo temporal de una tensión de alimentación y una tensión de red rectificada, la figura 3, el desarrollo temporal de una tensión de salida del conversor y una corriente de lámpara, la figura 4, la densidad de potencia espectral de la potencia de lámpara con componente de corriente continua fuerte y débil.

REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA INVENCIÓN La figura 1 muestra un diagrama básico de una disposición de circuito con la que puede realizarse la presente invención. La disposición de circuito tiene dos bornes Jl y J2 de entrada a los que puede conectarse una tensión de red rectificada. Los bornes Jl y J2 de entrada están acoplados con una etapa PFC que lleva a cabo una corrección del factor de potencia y proporciona una tensión Us de alimentación. En paralelo a la tensión Us de alimentación está conectado un condensador Cl de acumulación que debe almacenar temporalmente la tensión Us de alimentación. Para hacer funcionar una lámpara de 70 ha resultado ser ventajoso para el condensador Cl de acumulación un valor de 4,7 microfaradios . Con este valor se ajusta una componente alterna para la tensión de alimentación con la que puede realizarse la invención. Un potencial de la tensión de alimentación sirve como potencial GND de referencia de la disposición de circuito. La tensión de alimentación constituye el suministro de energía para un conversor, que está configurado como conversor de semipuente . Éste comprende la conexión en serie de un conmutador TI superior y uno T2 inferior que están conectados en paralelo con respecto a la tensión de alimentación. Los conmutadores están configurados como MOSFET, sin embargo también pueden estar realizados como otros conmutadores de semiconductores. La fuente del conmutador TI superior está conectada en el punto M de conexión con el drenador del conmutador inferior. Las conexiones de control de los conmutadores, en el presente caso las puertas de TI y T2 , están conectadas con un dispositivo Cont de control. El dispositivo Cont de control también está conectado con el punto M de conexión, la tensión Us de alimentación y el potencial GND de referencia. El dispositivo Cont de control comprende un oscilador que genera una frecuencia nominal con la que se activan de manera alterna las puertas de los conmutadores TI y T2. Para ello aparecen en el punto M de conexión con respecto al potencial GND de referencia una tensión U alterna rectangular, cuya amplitud sigue a la tensión de alimentación y corresponde a la frecuencia de la frecuencia nominal. La tensión Uw alterna representa la tensión de salida del conversor del conversor de semipuente . Una conexión serie que consiste en un inductor Ll de lámpara y dos condensadores C2 y C3 forma una red de acoplamiento que está conectada entre el punto M de conexión y el potencial GND de referencia. A través de bornes J3 y J4 puede acoplarse una lámpara Lp en el condensador C3. No está representado un dispositivo de encendido que proporciona temporalmente una alta tensión para poner en marcha la lámpara.

La red de acoplamiento lleva a cabo una transformación de impedancia de la tensión Uw alterna para la lámpara. Puede contener también un transformador. La transformación de impedancia de la red de acoplamiento presenta una función de transmisión que describe la dependencia de la frecuencia de la corriente IL de lámpara con respecto a la tensión Uw alterna. En el presente caso la función de transmisión tiene carácter de paso banda. En general, la frecuencia nominal se sitúa siempre por encima de la frecuencia de resonancia de la función de transmisión, para que pueda utilizarse una descarga de conmutación de los conmutadores SI y S2. Por encima de la frecuencia de resonancia, la función de transmisión presenta un carácter de paso bajo. El dispositivo Cont de control comprende un modulador con una salida de modulador. La salida de modulador está acoplada con el oscilador, de tal modo que la frecuencia nominal puede verse influida por el modulador. El modulador puede controlarse a través de una entrada de modulador que está acoplada con la tensión de alimentación. Con ello se obtiene una frecuencia nominal que depende de la tensión de alimentación. En el caso más sencillo el modulador consiste en una resistencia, que está conectada entre la tensión de alimentación y un punto en el oscilador, en el que se sitúa una magnitud que influye en la frecuencia nominal. El modulador también puede estar realizado mediante un microcontrolador en el que está depositada una curva característica de modulador a través de un software. La curva característica de modulador puede adecuarse también en un proceso de optimización a una lámpara que debe hacerse funcionar. En la curva característica de modulador pueden considerarse también otros efectos que dependen de la frecuencia que no están basados en la red de acoplamiento. Por ejemplo líneas de alimentación o la propia lámpara pueden presentar una dependencia de la frecuencia. La figura 2 muestra en la curva 2 el desarrollo temporal de una tensión de red rectificada, tal como puede medirse en los bornes Jl y J2 de la figura 1. En el ejemplo se trata de una tensión de red de 230 Vef con una frecuencia de red de 50 Hz . En la curva 2 está representado a modo de ejemplo el desarrollo temporal de la tensión Us de alimentación de la figura 1. En el estado de la técnica descrito la componente de tensión alterna de la tensión de alimentación presenta una amplitud de apenas 12 Vpp . En general el experto en la técnica también intenta mantener lo más constante posible la tensión de alimentación. En la presente invención el condensador Cl de acumulación y/o la regulación del circuito de factor de potencia PFC se eligen de tal manera que aparece una oscilación esencialmente mayor que en el estado de la técnica. En el ejemplo según la figura 2, la tensión Us de alimentación presenta una modulación de amplitud sinusoidal entre aproximadamente 380 V y aproximadamente 500 V. Con ello se obtiene una amplitud de la componente de tensión alterna de la tensión de alimentación de aproximadamente 120 Vpp . Es decir, la diferencia del valor máximo y el valor mínimo de la tensión de alimentación asciende a 120 V. Las investigaciones han demostrado que a partir de una diferencia de 50 V y una diferencia entre la frecuencia máxima y la frecuencia mínima de 10 kHz es posible un funcionamiento estable y sin parpadeo de diferentes lámparas. La figura 3 muestra en la parte superior el desarrollo temporal de las envolventes de la tensión Uw de salida del conversor de la figura 1. El límite inferior de las envolventes es cero y corresponde a la tensión que se sitúa en el punto M de conexión, cuando el conmutador T2 está cerrado. El límite superior de las envolventes corresponde a la tensión que se sitúa en el punto M de conexión cuando el conmutador TI está cerrado. Puede observarse claramente cómo el límite superior de las envolventes sigue el valor de la tensión de alimentación de la figura 2. La figura 3 muestra en la parte inferior el desarrollo temporal de las envolventes de la corriente II de lámpara de la figura 1. Tanto el límite inferior como el superior de las envolventes de la corriente II de lámpara apenas muestran oscilaciones, aunque la amplitud de la tensión Uw de salida del conversor, al igual que se muestra en la parte superior de la figura 3, presenta una fuerte modulación. Esto se consigue ventajosamente porque la modulación de amplitud de la tensión Uw de salida del conversor es precisamente tan fuerte que la función de transmisión de la red de acoplamiento se compensa en conexión con una modulación en frecuencia de la frecuencia nominal . La figura 4 muestra la densidad log PL de potencia espectral de la potencia alimentada en la lámpara Lp en representación logarítmica. En el espectro de potencia las frecuencias que aparecen se duplican en comparación con el espectro de la corriente II de lámpara. Se observa claramente la banda de frecuencia entre 360 kHz y 620 kHz, que se obtiene mediante una modulación en frecuencia de la frecuencia nominal entre una frecuencia mínima de 180 kHz y una frecuencia máxima de 310 kHz. La densidad de potencia es esencialmente constante en esta banda de frecuencia. Esto es una consecuencia ventajosa de la compensación de la función de transmisión de la red de acoplamiento . Entre 180 kHz y 310 kHz la figura 4a muestra otra banda de frecuencia, en la que se acopla potencia en la lámpara. Esta banda de frecuencia aparece mediante la componente continua descrita anteriormente, que se superpone a la corriente II de lámpara. La amplitud de esta banda de frecuencia depende del valor de la componente continua superpuesta. En la figura 4a la componente continua sólo es reducida. La figura 4b muestra otro ejemplo de un espectro de densidad de potencia de una potencia de lámpara en el que se seleccionó una componente continua más fuerte. En la figura 4a puede observarse parcialmente otra banda de frecuencia que empieza en 720 kHz . Esta banda de frecuencia se efectúa mediante la multiplicación por cuatro de las frecuencias básicas como frecuencia mínima y frecuencia máxima.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES 1. Disposición de circuito para proporcionar una potencia de lámpara en una lámpara (Lp) de descarga de gas de alta presión, presentando la disposición de circuito las siguientes características: • un conversor (TI, T2 ) , que se alimenta con una tensión (Us) de alimentación, extrayendo la tensión (Us) de alimentación, para hacer funcionar una lámpara (Lp) de descarga de gas de alta presión, su energía de una tensión de red, • el conversor (TI, T2 ) suministra una corriente (IL) de lámpara a la lámpara (Lp) de descarga de gas de alta presión que esencialmente es una corriente alterna con una frecuencia nominal modulada que oscila de manera continua en un intervalo entre una frecuencia mínima y una frecuencia máxima, • una red (Ll, C2 , C3) de acoplamiento que está conectada entre el conversor (TI, T2) y la lámpara (Lp) y presenta una función de transmisión, que describe la dependencia de la amplitud de la corriente (IL) de lámpara con respecto a la frecuencia nominal estando caracterizada la disposición de circuito porque la diferencia entre la frecuencia máxima y la frecuencia mínima es al menos de 10 kHz, y porque la tensión (Us) de alimentación presenta durante un funcionamiento de lámpara un valor máximo y un valor mínimo, siendo la diferencia entre valor máximo y valor mínimo al menos 50 V.
2. 2. Disposición de circuito según la reivindicación 1, caracterizada por un modulador con una entrada de modulador, que está acoplada con la tensión (Us) de alimentación o la tensión de red y una salida de modulador que está acoplada con un oscilador que genera la frecuencia nominal, controlando el desarrollo temporal de la tensión (Us) de alimentación o la tensión de red a través del modulador el desarrollo temporal de la frecuencia nominal .
3. 3. Disposición de circuito según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el desarrollo temporal de la tensión (Us) de alimentación y el desarrollo temporal de la frecuencia nominal están sincronizados de tal manera que cuando la frecuencia nominal adopta su máximo, la tensión de alimentación también adopta su máximo.
4. 4. Disposición de circuito según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el espectro (PL) de potencia de la potencia de una lámpara (Lp) en funcionamiento está distribuido de manera uniforme.
5. 5. Disposición de circuito según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el espectro (PL) de potencia de la potencia de una lámpara (Lp) en funcionamiento aumenta de manera monótona con la frecuencia .
6. 6. Disposición de circuito según la reivindicación 2, caracterizada porque el modulador crea una relación lineal entre tensión (Us) de alimentación y frecuencia nominal.
7. 7. Disposición de circuito según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por un modulador que presenta una entrada de medición que está acoplada con una magnitud de medición de la amplitud de la corriente (IL) de lámpara y que presenta una salida de modulador que está acoplada con un oscilador que genera la frecuencia nominal, ajusfando el modulador una frecuencia nominal que provoca una amplitud casi constante de la corriente (IL) de lámpara .
8. 8. Disposición de circuito según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el desarrollo temporal de la frecuencia nominal es periódico.
9. 9. Disposición de circuito según la reivindicación 8, caracterizada porque el desarrollo temporal de la frecuencia nominal es sinusoidal, triangular o en diente de sierra.
10. 10. Disposición de circuito según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un circuito para la corrección del factor de potencia (PFC) proporciona la tensión (Us) de alimentación.
11. 11. Disposición de circuito según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la frecuencia mínima para una lámpara de 700 W se sitúa entre 130 kHz y 250 kHz y la frecuencia máxima se sitúa entre 170 kHz y 400 kHz.
12. 12. Disposición de circuito según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el conversor (TI, T2) provoca una corriente (IL) de lámpara que contiene una componente de corriente continua que cambia el signo con una frecuencia alterna que es inferior a una décima parte de la frecuencia mínima.
13. 13. Disposición de circuito según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el conversor (TI, T2 ) comprende un primer (TI) y un segundo (T2) conmutador electrónico, estando conectado el primer conmutador (TI) durante un primer tiempo de funcionamiento y el segundo conmutador (T2) durante un segundo tiempo de funcionamiento posterior, y además el primer y el segundo tiempo de funcionamiento se componen en cada caso a partir de un tiempo básico y un tiempo de asimetría, siendo los tiempos básicos iguales para ambos tiempos de funcionamiento, mientras que los tiempos de asimetría tienen el mismo valor absoluto pero presentan diferentes signos, y además los tiempos de asimetría presentan un desarrollo temporal con una frecuencia alterna que es inferior a una décima parte de la frecuencia mínima.
14. 14. Procedimiento para hacer funcionar lámparas de descarga de alta presión con un conversor (TI, T2 ) que se alimenta por una tensión (Us) de alimentación y proporciona una corriente (IL) de lámpara que es esencialmente una corriente alterna con una amplitud y una frecuencia nominal, modulándose en frecuencia la frecuencia nominal entre una frecuencia mínima y una frecuencia máxima, caracterizado porque la diferencia de la frecuencia máxima y la frecuencia mínima asciende al menos a 10 kHz, y además la tensión (Us) de alimentación se cambia de manera que la amplitud de la corriente (IL) de lámpara permanece casi constante.
15. 15. Procedimiento para hacer funcionar lámparas de descarga de alta presión con un conversor (TI, T2 ) que se alimenta por una tensión (Us) de alimentación y proporciona una corriente (IL) de lámpara que es esencialmente una corriente alterna con una amplitud y una frecuencia nominal, modulándose en frecuencia la frecuencia nominal entre una frecuencia mínima y una frecuencia máxima, caracterizado porque la diferencia de la frecuencia máxima y la frecuencia mínima asciende al menos a 10 kHz, y además la tensión (Us) de alimentación se cambia de manera que el espectro (PL) de potencia de la potencia de lámpara está distribuido de manera uniforme.
16. 16. Procedimiento según la reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque el conversor (TI, T2) añade a la corriente (IL) de lámpara una componente corriente continua cuyo signo cambia de polarización con una frecuencia alterna que es inferior a una décima parte de la frecuencia mínima .