MX2008007726A - Disposicion de circuito y procedimiento para operar una lampara de descarga con gas a lata presion - Google Patents

Abstract

Se describe una disposición de circuito para proveer una potencia a una lámpara de descarga con gas a alta presión (Lp) en forma de una corriente alterna con una frecuencia de operación, dicha frecuencia de operación siendo modulada dentro de límites amplios. La característica temporal de la frecuencia de operación se selecciona de modo que se suministre más poder a la lámpara con frecuencias mayores, reduciendo asíel riesgo de estimular resonancias acústicas en la lámpara. La modulación de amplitud a través de la respuesta de frecuencia de una interfaz (L1, C2, C3) se compensa por medio de la característica de tiempo de la frecuencia de operación.

Description

DISPOSICIÓN DE CIRCUITO Y PROCEDIMIENTO PARA OPERAR UNA LÁMPARA DE DESCARGA CON GAS A ALTA PRESIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una disposición de circuito para operar lámparas de descarga con gas a alta presión. Las lámparas de descarga con gas a alta presión serán referidas a continuación simplemente como lámparas.-La invención se refiere además a un procedimiento para operar este tipo de lámparas. Especialmente se ocupa la invención con evitar resonancias acústicas, que pueden ocurrir al operar estas lámparas. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las resonancias acústicas son un problema conocido al operar lámparas de descarga con gas a alta presión. Independientemente de la geometría y la presión de la lámpara, estas resonancias ocurren en un rango de frecuencia entre 5kHz y 1000 kHz y pueden generar perturbaciones de arco y en casos de resonancias demasiado pronunciadas incluso la destrucción de la lámpara. Una operación de una lámpara con corriente alterna, que presenta una frecuencia en el rango de frecuencia nombrado, no es confiable por lo tanto. En el mercado se han vuelto por esto comunes, lámparas que operan en la llamada operación de rectángulo.

La operación de rectángulo requiere sin embargo un despliegue de circuitos alto, por lo que existen intentos, de operar la lámpara en las llamadas frecuencias altas a pesar del peligro de las resonancias acústicas. En esta operación se alimentan las lámparas con una corriente alterna en el rango de frecuencia mencionado, ya que justo en este rango de frecuencias puede realizar un aparato de manera especialmente económica. En el documento US 2003/0111968A1 (Trestman) se describe un aparato, que alimenta a una lámpara con una frecuencia de operación que está modulada. El objeto de la modulación es, que una corriente de lámpara con frecuencias en que la lámpara presente puntos de resonancia solo influya sobre la lámpara por tan corto tiempo, que no se forme una resonancia. La frecuencia de operación se modula en un rango de 50 kHz alrededor de una frecuencia media en el estado de la técnica mencionado. La modulación es controlada por un rizo de una tensión de alimentación. El documento mencionado habla de una tensión de alimentación constante, que presenta un rizo en si no deseado de por ejemplo 6 Vef, generada por una tensión de corriente de alimentación. El rizo presenta una frecuencia de 60 Hz y con motivo de la rectificación 120 Hz . La corriente de lámpara presenta asi una frecuencia de operación, que es modulada con una frecuencia de modulación de 120 Hz. En el estado de la técnica descrito es desventa oso, que a pesar de la frecuencia de operación modulada se generan ocurrencias de resonancia, si no se elige un rango de frecuencia, en el que la lámpara solo presente resonancias débiles. El rango de frecuencia de operación, que se redefine mediante la modulación, evita asi rangos de frecuencia en los que ocurren resonancias principales fuertes de la lámpara. Asi resulta en el estado de la técnica, que un rango de frecuencia en el que se mueve la frecuencia de operación, se debe adaptar a la lámpara a operar. El estado de la técnica no garantiza, que dos lámparas, que presenten datos de potencia comparables se puedan operar en el mismo rango de frecuencia. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención, es desarrollar una disposición de circuito para operar lámparas de descarga con gas a alta presión con frecuencia de operación modulada, de modo que sea posible una operación sin chispas de la lámpara, aún cunado la frecuencia de operación comprenda un rango de frecuencia, en donde la lámpara en operación presente resonancias acústicas fuertes. Este objeto se logra mediante una disposición de circuito con un inversor, que suministra una corriente de lámpara a la lámpara de descarga con gas a alta presión, que es esencialmente una corriente alterna con una frecuencia de operación, que se encuentra modulada entre una frecuencia mínima y una frecuencia máxima, por la que se define por un lado un valor medio límite, que es igual a la mitad de la suma de la frecuencia mínima y máxima, y por otro lado un valor medio aritmético, que es igual al valor medio temporal de los valores de frecuencia que pasan por la lámpara en operación para la frecuencia de operación, en donde la disposición de circuito se caracteriza porque el valor medio límite es menor que el valor medio aritmético . La invención se basa en el conocimiento, de que la formación de puntos de resonancia en la lámpara disminuye generalmente al aumentar la frecuencia, es decir, con frecuencias bajas es crítico suministrar demasiada energía a la lámpara, ya que se pueden formar resonancias fuertes. Con frecuencias más altas en cambio la lámpara puede recibir más energía, ya que las resonancias son menos pronunciadas . El método de acuerdo con la invención se basa en este conocimiento. Mediante una modulación lineal, como se describe por ejemplo en EP 1 519 637 A2 (Butler) , la frecuencia de operación aumenta de manera lineal con el tiempo. El valor medio aritmético de la operación de frecuencia tiene en este caso el mismo valor que el valor medio de la frecuencia máxima y mínima, que toma la frecuencia de operación (Valor medio límite) . No se prefiere ningún valor de frecuencia específico. La entrada de energía en la lámpara es igual con todos los valores de frecuencia, que toma la frecuencia de operación. En el documento US 2003 / 0111968A1 (Trestman) la modulación es sinusoidal. Así la entrada de energía no es igual en todos los valores de frecuencia. Se prefieren valores de frecuencia cerca de la frecuencia máxima y valores de frecuencia cerca de la frecuencia mínima. A pesar de esto el valor medio aritmético de la frecuencia de operación es igual el valor medio límite. Con la disposición de circuito de acuerdo con la invención el valor medio aritmético de la frecuencia de operación es mayor al valor medio límite. Esto tiene como consecuencia, que la entrada de energía en la lámpara ocurra de manera preferentemente con valores de frecuencia más altos. Con valores de frecuencia menores se acopla comparativamente menos energía a la lámpara, por la que los puntos de resonancia presentes solo se estimulan de manera débil. "Estimular de manera débil" significa en este contexto, que la energía que absorbe la oscilación resonante no es suficiente para generar un transporte de plasma o gas en el recipiente de descarga. Una perturbación de arco y por lo tanto ocurrencias de chispas se evitan de esta manera. Como valores de frecuencia más altos se definen valores de frecuencia, que se encuentran encima del valor medio límite. De manera correspondiente se encuentran los valores de frecuencia más bajos por debajo del valor medio de límite . Para definir el valor medio límite se forma el valor medio según la definición anterior a partir de la frecuencia máxima y la frecuencia mínima. La frecuencia máxima es el valor de frecuencia máximo que toma la frecuencia de operación al usarse la lámpara. Los valores de frecuencia, que toma la frecuencia de operación por ejemplo durante el encendido no se toman en cuenta. Tampoco se toman en cuenta valores de frecuencia que solo representan fluctuaciones de la frecuencia de operación. En el caso de tales valores de frecuencia no se acopla ninguna cantidad de energía a la lámpara que valga la pena mencionar. De manera típica es la modulación de frecuencia periódica con una duración de periodo en el rango de 10 milisegundos . Los valores de frecuencia, que se reciben durante una duración de periodo menor a 10 microsegundos, se observan como fluctuaciones. El espectro de potencia de la potencia de la lámpara es típicamente rectangular, en donde la meseta del rectángulo puede también ser una rampa con una frecuencia en aumento. Los valores de frecuencia, que limitan al rectángulo, marcan la frecuencia mínima y máxima. Los valores de frecuencia, que representan las fluctuaciones, se encuentran por afuera del rectángulo y presenta una amplitud, que se encuentra generalmente por debajo del valor de la meseta. Un aspecto de la invención es que provee un aparato de operación económico con ayuda de una disposición de circuitos de acuerdo con la invención. Ya que la idea inventiva también se puede realizar con un microcontrolador , no se requiere un cambio de circuitos complicado a partir del estado de la técnica. Además puede ser suficiente cambiar el software en un microcontrolador , para lograr una operación de lámpara estable con ayuda del aparato de operación de acuerdo con la invención. Además un aparato de operación de acuerdo con la invención puede operar varias lámparas con diferentes puntos de resonancia . En general se conecta entre el inversor y la lámpara una red de acople, que presenta una función de transmisión, que describe la dependencia de la amplitud de la corriente de la lámpara de la frecuencia de operación. La red de acople presenta generalmente un paso de baja frecuencia, es decir, al presentarse frecuencias más bajas la lámpara es suministrada con más energía que al tratarse de frecuencias más altas. Así se energizan menos justo las frecuencias en las que se presentan fuertes resonancias. Este efecto es más fuerte, mientras más amplia sea la banda de frecuencia, en la que se modula la frecuencia de operación. Un aspecto adicional de la invención es por lo tanto, que se compensa la dependencia de frecuencia de la red de acople. Esto se logra de manera ventajosa mediante un lapso temporal de la frecuencia de operación, que se elige de modo que el espectro de potencia de la potencia de una lámpara en operación se distribuya de manera uniforme, o aumente de manera monótona con la frecuencia. En el caso de una distribución uniforme del espectro de potencia se compensa justo la función de transmisión. Para que el acople de energía en la lámpara se traslade aún más hacia valores de frecuencia más altos, se puede también realizar la sobrecompensación de la función de transmisión. Entonces aumenta el espectro de potencia de la potencia de una lámpara en operación de manera monótona con la frecuencia. Además de la inestabilidad de la lámpara resulta mediante la dependencia de frecuencia de la red de acople un problema adicional. Sin compensación de esta dependencia de frecuencia una modulación de frecuencia genera una modulación de amplitud de la corriente de la lámpara. Esto puede causar efectos de chispas también en la ausencia de efectos de resonancia. Este problema se presenta de manera más frecuente, mientras más separadas estén las frecuencias de operación máxima y mínima. Se pueden presentar ocurrencias de chispas especialmente fuertes a partir de un valor de 10 kHz para la diferencia entre frecuencia mínima y frecuencia máxima. La compensación antes descrita ventajosa de la función de transmisión soluciona este problema. Una ampliación del rango de frecuencia, en el que se encuentra la frecuencia de operación es ventajosa, porque la parte de energía que se acopla a la lámpara con un valor de frecuencia discreto, disminuye. Si un valor de frecuencia se encuentra en un punto de resonancia de la lámpara, entonces se le proporciona menos energía a la perturbación causada por resonancia. Es ventajosa la modulación de frecuencia de operación periódica con una frecuencia de modulación. Básicamente también es posible un transcurso temporal de la frecuencia de operación, que se puede describir con zumbidos o caos. Sin embargo es complicada la realización y el alivio de conexión de circuitos con semiconductores no se puede garantizar siempre en el inversor. La frecuencia de operación debe cambiar con tal rapidez, que los puntos de resonancia solo se estimulen de manera débil. Lo que se entiende con "estimular de manera débil", se describió anteriormente. Son ventajosas frecuencias de modulación por encima de 1 Hz . Es ventajoso, como se describe anteriormente, realizar la invención mediante microcont roladores . Entonces el transcurso temporal de la frecuencia de operación no es continuo, sino que que se presentan solo valores de frecuencia discretos para un lapso de tiempo respectivo. La entrada de energía en la lámpara puede aumentarse en un rango de frecuencia al reducirse la diferencia entre dos valores de frecuencia discretos vecinos o al alargar el lapso de tiempo. Ambas medidas pueden tomarse también simultáneamente. Un acoplamiento de energía en la lámpara en el sentido de la invención ocurre, cuando un lapso promedio para frecuencias por encima del valor medio límite es más largo que un lapso promedio para valores de frecuencia por debajo del valor medio limite. Un mismo efecto en el sentido de la invención se da, cuando una diferencia promedio entre dos valores de frecuencia vecinos para valores de frecuencia sobre el valor medio de límite es menor, que una diferencia promedio entre dos valores de frecuencia discretos vecinos para valores de frecuencia por debajo del valor medio de límite. Normalmente un oscilador genera una frecuencia de operación. En la realización ventajosa con un microcontrolador la frecuencia de operación presenta un valor discreto de frecuencia respectivamente. Típicamente se dispone el oscilador en el controlador con un llamado tempori zador . Una disposición de control, que determina el valor de frecuencia discreto respectivo para el oscilador, puede realizarse también en el microcontrolador.

Todos los valores de frecuencia, que debe tomar la frecuencia de operación de manera secuencial, están guardados ventajosamente en una disposición de almacenamiento. La disposición de control o el microcontrolador lee los valores de frecuencia en orden y ajusta el oscilador de manera correspondiente. La disposición de almacenaje puede estar integrada en el microcontrolador . La disposición de control o microcontrolador controla también el lapso de permanencia respectivo del oscilador en un valor de frecuencia. El lapso de permanencia de los respectivos valores de frecuencia puede almacenarse junto a los valores de frecuencia en la disposición de almacenamiento. La compensación de la función de transmisión puede también ocurrir de manera regulada. Para esto se necesita una unidad de medición, que sea capaz, de suministrar a la disposición de control con la amplitud de la corriente de lámpara. La disposición de control se realiza de tal forma, que elija un lapso de permanencia que crezca al disminuir la amplitud. El oscilador permanece por lo tanto por más tiempo en los valores de frecuencia, que producen una amplitud de la corriente de lámpara relativamente baja. El espectro de la potencia de lámpara puede influirse de esta forma de modo que se distribuya uniformemente, o en caso de que se desee una sobrecompensación de la función de transmisión, aumente con la frecuencia de manera monótona. En vez de lapso de permanencia, se puede tomar como valor de regulación la diferencia de valores discretos de frecuencia vecinos con el mismo efecto. El inversor toma su energía de una corriente de alimentación. Esta se genera a su vez casi siempre a partir de la tensión de la red. En general se intenta, mantener la tensión de red lo más constante posible, ya que las variaciones de la tensión tienen un efecto directo en la amplitud de la tensión de salida del inversor. Especialmente un llamado rizo de la tensión de alimentación con la frecuencia doble de la tensión de red se mantiene generalmente tan pequeño como sea posible. En contraste con esto se puede combinar una modulación de amplitud con la presente invención de manera ventajosa. La tensión de alimentación presenta durante la operación de la lámpara un valor máximo y un valor mínimo. Con una diferencia entre el valor mínimo y el máximo de por lo menos 50 V aparece un efecto sustancial de compensación . Cuando el transcurso temporal de la tensión de alimentación (Us) y el transcurso temporal de la frecuencia de operación se sincronizan de tal modo, que cuando la frecuencia de operación alcanza su máximo también la tensión de alimentación alcanza su máximo, entonces el efecto de compensación es óptimo. Un valor momentáneo más alto de la tensión de alimentación se compensa una atenuación pronunciada mediante la función de transmisión por lo menos de manera parcial . El efecto de compensación por la tensión de alimentación puede combinarse con el transcurso temporal de acuerdo con la invención. Es ventajoso conformar el inversor como semi-puente, ya que esto es económico y presenta una alta efectividad. Sin embargo se pueden aplicar también otras topologías de inversores, como por ejemplo aumentadores , reductores, conversores de barrera o de Cuk. También es ventajosa la aplicación de un inversor de puente controlado por fase. Tal inversor se describe en el siguiente documento: Hill Andreycak, "Phase Shifted Zero Voltaje Transition Design Considerations and the UC3875 PWM Controller", Unitrode Application Note U-136A, 1997. Con ayuda de el control de fases se puede controlar la energía, que se suministra a la lámpara. Esto puede pasar entonces en dependencia de la frecuencia de operación, de modo que la función de transmisión de la red de acople pueda combinarse de manera ventajosa con el transcurso temporal de la presente invención. La disposición de circuito de la presente invención es ventajosamente parte de un aparato de operación para una lámpara de descarga con gas a alta presión. Además de la disposición de circuito de la presente invención puede contener el aparato de operación un circuito para encender la lámpara, eliminación de chispas, apagado de seguridad o para otra función. Además el aparato de operación comprende un alojamiento y pinzas para conectarse a la lámpara y el suministro de energía. Un aspecto adicional de la invención es un procedimiento, con el que se puede operar una lámpara sin perturbaciones de resonancias acústicas y en la que el espectro de potencia (PL) de una lámpara en operación (Lp) se distribuya de manera uniforme o aumente de manera monótona con la frecuencia. Con valores de frecuencia discretos el valor medio aritmético se calcula de la siguiente manera : En este caso se supone, que la frecuencia de operación alcanza un número de N valores discretos de frecuencia fn de manera respectiva para un lapso de permanencia tn, en donde después del tiempo T los N valores discretos de frecuencia fn transcurrirán nuevamente. T es por lo tanto la duración de periodo de una frecuencia de modulación. El procedimiento se puede extender de la siguiente manera: A partir de una operación estable de la lámpara se aumenta la entrada de energía dentro de la lámpara en orden por todos los valores de frecuencia discretos, que puede alcanzar la frecuencia de operación de manera controlada en un factor desde 1.2 hasta 5. Con un factor menor de 1.2 el efecto es difícil de medir, con más de 5 la lámpara puede llegar a apagarse, una disposición para detectar ocurrencias de resonancia examina la corriente de lámpara o la tensión de la lámpara o la corriente de luz de la lámpara en busca de variaciones. En caos de que las variaciones rebasen un valor límite predetermiando, entonces se regresa la entrada de energía a un valor, que sea menor que 80% del valor original. En caso de que las variaciones no superen un valor predeterminado, se regresa la entrada de energía a un valor que corresponda con el valor original. Con este procedimiento se aumenta la seguridad de operación con respecto a ocurrencias de resonancia. Los puntos de resonancia, que se encuentran latentes son identificados y eliminados. El aumento de la entrada de entrada puede realizarse de dos maneras. Si se prolonga el lapso de permanencia en un valor de frecuencia, aumenta la entrada de energía en esta frecuencia. La segunda manera con el mismo efecto se compone de una reducción de la diferencia entre dos valores de frecuencia vecinos. BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS A continuación se describirá la invención con más detalle con la ayuda de un ejemplo de ejecución. Las figuras muestran: La figura 1 muestra un diagrama simplificado de conexión para la disposición de circuito, con la que se ejecuta la invención. La figura 2 muestra un transcurso temporal de la frecuencia de operación de una disposición de circuito de acuerdo con la invención. La figura 3 muestra la densidad de potencia espectral de la potencia de la lámpara con parte proporcional de corriente directa.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La figura 1 muestra un diagrama simplificado de conexión de una disposición de conexión, con la que se puede realizar la presente invención. La disposición de circuito comprende dos pinzas de entrada Jl y J2 en las que se conecta una tensión de red directa. Las pinzas de entrada Jl y J2 se acoplan con un nivel de PFC, que proporciona una corrección de factor de potencia y suministra una tensión de alimentación Us . Un condensador de almacenamiento Cl se conecta de manera paralela a la corriente de alimentación Us, que retiene la tensión de alimentación Us . Para operar una lámpara de 70 W se ha mostrado útil un condensador Cl con un valor de 4.7 microfaradios . Con este valor ocurre una modulación de amplitud pronunciada de la tensión de alimentación, que en combinación con la presente invención puede servir para compensar la función de transmisión de la red de acople. Un potencial de la tensión de alimentación sirve como potencial de referencia GND de la disposición de circuito. La tensión de alimentación genera el suministro de energía para un inversor, que se forma como un inversor de semi-puente. Este comprende la conexión en serie de un interruptor superior TI e inferior TI, que se conectan en paralelo a la tensión de alimentación. Los interruptores se ejecutan en forma de MOSFET, pero pueden también conformarse como otros interruptores semiconductores. La fuente del interruptor superior TI se conecta con el drenaje del interruptor inferior en el punto de unión M. Las conexiones de control del interruptor, en el caso anterior las compuertas de TI y T2, se conectan con una unidad de control Cont . La unidad de control Cont se conecta también en el punto de unión M, de la tensión de alimentación Us, y del potencial de referencia o tierra GND. La disposición de control Cont comprende un oscilador, que genera una frecuencia de operación, con la que las compuertas del interruptor TI y T2 se controlan de manera alternada. Asi se genera en el punto de unión M con relación al potencial de referencia GND una tensión alterna Uw rectangular, cuya amplitud sigue a la tensión de alimentación y cuya frecuencia corresponde con la frecuencia de la frecuencia de operación. La tensión alterna Uw representa la tensión de salida del inversor de semi-puente. Un circuito en serie que se forma de un obturador de lámpara Ll y dos condensadores C2 y C3 forma una red de acople, que se conecta entre el punto de unión M y el potencial de referencia GND. Mediante pinzas J3 y J4 se puede acoplar una lámpara Lp en el condensador C3. No se muestra una disposición de encendido, que suministra una tensión alta a corto plazo al activarse la lámpara. La red de acople realiza una transformación de impedancia de la tensión alterna Uw a la lámpara. Puede contener también un transformador. La transformación de impedancia de la red de acople presenta una función de transmisión, que describe la dependencia de frecuencia de la corriente de lámpara Ll con respecto a la tensión alterna Uw . En el caso anterior la función de transmisión tiene carácter de pasa bandas. En general la frecuencia de operación se encuentra siempre por encima de la frecuencia de resonancia de la función de transmisión, para que se pueda usar la liberación de interrupción de los interruptores SI y S2. Por encima de la frecuencia de resonancia la función de transmisión presenta un carácter de filtro pasa bajas. La unidad de control Cont preferentemente comprende un microcontrolador y circuitos amplificadores para los interruptores TI y T2. Mediante un Software se forma en el microcontrolador un oscilador, que genera la frecuencia de operación.

En la memoria del microcontrolador se almacenan valores discretos de frecuencia con lapsos de permanencia correspondientes . El software hace que el oscilador genere una frecuencia de operación, que presenta en orden los valores de frecuencia guardados por el tiempo del lapso de permanencia. Después de que el microcontrolador ha leído un último valor de frecuencia almacenado, existen dos posibilidades para proseguir: Ya sea que el microcontrolador comience a leer nuevamente los valores de frecuencia de nuevo con un primer valor de frecuencia, o que se lean los valores de frecuencia en orden invertido hasta que se alcance el primer valor de frecuencia. En el primer caso se genera una secuencia de frecuencias en forma de sierra a través del tiempo, mientras que en el segundo caso resulta una secuencia de frecuencia triangular. La secuencia triangular tiene la ventaja, de que no ocurren grandes saltos de la frecuencia de operación . La forma pura de sierra y triangulo significan una dependencia lineal entre el tiempo y la frecuencia de operación. Esto no corresponde regularmente con la idea de la presente invención. A través de la distancia de los valores de frecuencia y/o la duración de permanencia se debe realizar una dependencia no lineal o solo parcialmente lineal. Como se realiza anteriormente, es importante que en el caso de frecuencias más altas se acoplen más energía en la lámpara que en el caso de bajas. Para esto sirve como idea técnica la relación descrita anteriormente entre el valor medio de límite y el valor medio aritmético de la frecuencia de operación. En la figura 2 se representa el transcurso temporal de la frecuencia de operación de una disposición de circuito de acuerdo con la invención. Se trata de un transcurso más bien triangular, parcialmente lineal. Más bien triangular pues la frecuencia de operación aumenta desde una frecuencia mínima por 5 ms hasta una frecuencia máxima y luego no regresa a la frecuencia mínima inmediatamente, sino que en el transcurso de otros 5 ms disminuye hasta la frecuencia mínima. La frecuencia mínima equivale a 200 kHz y la frecuencia máxima equivale a 300 kHz. Así resulta un valor límite medio de 250 kHz. El valor medio aritmético equivale a 266 kHz y es por lo tanto mayor que el valor medio límite de acuerdo con la invención. Para un transcurso de frecuencia de acuerdo con la invención es típico, que recorra en general frecuencias más altas, al representar las líneas de unión lineales entre la frecuencia mínima y máxima. A partir de la representación de la figura 2 se concluye, que en la modalidad ejemplar las duraciones de permanencia son casi constantes para todos los valores de frecuencia. El transcurso temporal se logra a través de una diferencia desigual de valores de frecuencia vecinos. En el caso de valores de frecuencia cercanos a la frecuencia mínima las separaciones son mayores que en el caso de valores de frecuencia cercanos a la frecuencia máxima . Después de 10 ms el transcurso temporal se repite de manera periódica. Esto ya no se muestra en la figura 2. El transcurso periódico define una frecuencia de modulación de 100 Hz. Esta frecuencia de modulación se encuentra claramente por encima de 1 Hz, de modo que los valores de frecuencia discretos no influyen sobre la lámpara el suficiente tiempo, para que entraran corrientes de plasma o gas en el recipiente de descarga de la lámpara. El valor de 100 Hz se elige venta osamente, porque este es el valor de la frecuencia de rizo de la tensión de alimentación con una frecuencia de red de 50 Hz. Así la modulación de amplitud de la tensión de alimentación compensar de manera sincronizada por el transcurso temporal de la frecuencia de operación de la función de transmisión de la red de acople. La figura 3 muestra un ejemplo para la densidad de potencia espectral log PL de la potencia suministrada en la lámpara Lp en representación logarítmica. En el espectro de potencia las frecuencias que se presentan en comparación con el espectro de la corriente de lámpara II equivalen al doble. Se puede reconocer claramente una banda de frecuencia entre 360 kHz y 620 kHz, que resulta mediante una modulación de frecuencia de operación entre la frecuencia mínima de 180 kHz y una frecuencia máxima de 310 kHz. La densidad de potencia es en general constante en esta banda de frecuencia. Esto es una consecuencia ventajosa de la compensación de la función de transmisión de la red de acople. Entre 180 kHz y 310 kHz la figura 3 muestra una banda adicional de frecuencia, en donde se acopla la potencia de la lámpara. Esta banda de frecuencia resulta de un componente equivalente, que se sobrepone a la corriente de lámpara II. Este componente equivalente se genera ventajosamente al no interrumpir los interruptores en un inversor de semi-puente de manera simétrica, sino que la duración de un interruptor domina respectivamente. Mediante el componente equivalente puede ampliarse el rango de frecuencia en que se acopla energía en la lámpara, sin aumentar la banda de frecuencia, que se extiende por la frecuencia mínima y máxima. La amplitud de la banda de frecuencia, que se genera por el componente equivalente, depende del valor del componente equivalente sobrepuesto. En la figura 3 se reconoce aproximadamente una banda de frecuencia adicional, que comienza en 720 kHz . Esta banda de frecuencia se genera mediante una multiplicación por cuatro de las frecuencias base como frecuencia mínima y frecuencia máxima.

Claims (17)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1. Una disposición de circuito para suministrar una potencia de lámpara para una lámpara de descarga con gas a alta presión (Lp) , con un inversor (TI, T2 ) , que proporciona una corriente de lámpara (IL) a la lámpara de descarga con gas a alta presión, que es esencialmente una corriente alterna con una frecuencia de operación, que está modulada entre una frecuencia mínima y máxima, que se define por un lado por un valor medio, que es igual a la mitad de la suma de la frecuencia mínima y máxima, y por otro lado por un valor medio aritmético, que equivale al valor medio temporal de los valores de frecuencia en la lámpara en operación, en donde la disposición de circuito se caracteriza, porque el valor medio de límite es menor que el valor medio aritmético .
2. 2. La disposición de circuito de acuerdo con la reivindicación 1, con una red de acople (Ll, C2, C3), que se conecta entre el inversor (TI, T2) y la lámpara (Lp) y presenta una función de transmisión, que describe la dependencia de la amplitud de la corriente de lámpara (IL) con la frecuencia de operación, caracterizada porque el transcurso temporal de la frecuencia de operación se elige de tal modo, que el espectro de potencia (PL) de la lámpara (LP) se distribuya uniformemente, o aumente de manera monótona con la frecuencia.
3. 3. La disposición de circuito según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la modulación de frecuencia de operación es periódica con una frecuencia de modulación, que es mayor a 1 Hz .
4. 4. La disposición de circuito de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la frecuencia de operación solo alcanza valores de frecuencia discretos por un lapso de permanencia.
5. 5. La disposición de circuito de cuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque un lapso de permanencia promedio es más largo para valores de frecuencia por encima del valor medio limite que un lapso promedio de permanencia para valores de frecuencia por debajo del valor medio limite.
6. 6. La disposición de circuito de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, caracterizada porque una diferencia promedio entre dos valores de frecuencia vecinos discretos es menor para valores de frecuencia por encima del valor medio promedio, que una diferencia promedio entre dos valores de frecuencia discretos para valores de frecuencia por debajo del valor medio limite.
7. 7. La disposición de circuito de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada por - un oscilador, que genera el valor de frecuencia con un valor discreto, - una unidad de control, que determina para el oscilador los valores respectivos discretos de frecuencia, una unidad de memoria en donde se almacenan los valores discretos de frecuencia y los lapsos de permanencia correspondientes y pueden ser leídos por la unidad de control .
8. 8. La disposición de circuito de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque - un oscilador, que genera la frecuencia de operación con un valor de frecuencia discreto una unidad de memoria en la que se almacenan los valores de frecuencia y pueden ser leídos por la unidad de control, - una unidad de medición, que es adecuada, para determinar la amplitud de la corriente de lámpara de la unidad de control se forma de tal modo, que elige un lapso de permanencia, que aumente con amplitudes decrecientes.
9. 9. La disposición de circuito de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada, porque el inversor suministra una tensión de alimentación (Us), en donde la tensión de alimentación (Us) toma su energía para operar una lámpara de descarga con gas a alta presión (Lp) de una tensión de red y la tensión de alimentación (Us) presenta en una operación de lámpara un valor máximo y un valor mínimo, en donde la diferencia entre valor máximo y valor mínimo es de por lo menos 50 V.
10. 10. La disposición de circuito de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque, el transcurso temporal de la tensión de alimentación (Us) y el transcurso temporal de la frecuencia de operación están sincronizadas de tal modo, que cuando la frecuencia de operación alcanza su máximo la tensión de alimentación (Us) alcanza su máximo.
11. 11. La disposición de circuito de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la diferencia entre la frecuencia máxima y la frecuencia mínima equivale a por lo menos 10 kHz.
12. 12. La disposición de circuito de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el inversor es un inversor de semi-puente .
13. 13. La disposición de circuito de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el inversor es un inversor de puente completo.
14. 14. Un aparato de operación para operar una lámpara de descarga con gas a alta presión (Lp), caracterizado porque el aparato de operación comprende una disposición de circuito de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.
15. 15. Un procedimiento para operar una lámpara de descarga con gas a alta presión (Lp) , caracterizado por los siguientes pasos: - leer un valor de frecuencia y un lapso de permanencia correspondiente desde una unidad de memoria - proveer una corriente alterna para una lámpara de descarga con gas a alta presión (Lp) con una frecuencia de operación, cuyo valor corresponda al último valor leído de frecuencia, - conservar el valor de frecuencia para el último lapso de permanencia leído, - leer un siguiente valor de frecuencia y un lapso de permanencia correspondiente de una unidad de memoria , - repetición continua de los cuatro primeros pasos, en donde los valores de frecuencia y los lapsos de permanencia correspondientes se eligen de tal forma, que la mitad de la suma de los valores de frecuencia máximo y mínimo sea menor que el valor medio de los valores de frecuencia leídos y evaluados con sus lapsos de permanencia correspondientes .
16. 16. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque los valores de frecuencia y lapsos de permanencia se eligen de tal modo, que el espectro de potencia (PL) de una lámpara en operación (Lp) se distribuye uniformemente o aumenta de manera monótona con la frecuencia.
17. 17. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado por los siguientes pasos : alargar el lapso de permanencia de un valor de frecuencia en un factor, que se encuentra en el rango entre 1.2 y 5, - examinar la corriente de lámpara (II) o la tensión de lámpara o la corriente de luz en busca de variaciones , - en caso de que las variaciones superen un valor limite predeterminado, se regresa el lapso de permanencia alargado a un valor, que sea más corto que el 80% del valor original, - en el caso de que las variaciones no superen un valor predeterminado, se regresa el lapso de permanencia alargado a un valor, que corresponda con el valor original, - repetir los pasos anteriores para los siguientes valores de frecuencia, que toma la frecuencia de operación.