專利名稱:用于放電燈的熱態(tài)再啟動的點火器集成式燈插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及與本申請同時提交的、名稱為“LOW IGNITIONVOLTAGE INSTANT START FOR HOT RE-STRIKE OF HIGH INTENSITY DISCHARGE LAMP (用于高強度放電燈的熱態(tài)再啟 動的低點火電壓即時起動)”[代理人案號No. 233695]的共同擁有、共同未決的申請。本公開涉及放電燈,并且更具體而言,涉及高強度放電(HID)燈,例如陶瓷金屬鹵 素(CMH)燈,其中,需要燈的即時起動、熱態(tài)再啟動。其在相對于插座組件可更換的HID燈 中有特定的應(yīng)用,但是將理解到,選定的各方面可應(yīng)用于相關(guān)使用中。
背景技術(shù):
在即時起動、熱態(tài)再啟動應(yīng)用中,點火電壓典型地為大約好幾十千伏(例如25-30 千伏)。這種高電壓使得從點火器到燈插座都需要使用高電壓電纜,并且因此需要使用較好 的電絕緣。這繼而對組件增加了成本。另外,在燈點火期間,高電壓電纜通過用作天線來發(fā) 射電磁干擾(EMI)。這可起作用而使得熱態(tài)再啟動在對EMI敏感的應(yīng)用(例如衛(wèi)生保健) 中不能實行。在其它領(lǐng)域中,例如在機動車放電頭燈環(huán)境中,將點火器、燈插座和燈結(jié)合成單個 單元是已知的。在那些應(yīng)用中,如果燈需要進行更換,整個燈、點火器和燈插座就會被丟棄 且隨后被更換,因為單獨的構(gòu)件是整體組件。但是,在非機動車應(yīng)用中,固定裝置(fixture) 的剩余部分的使用壽命可比HID燈的壽命長得多,而且更換整個組件的額外成本被認為是 不必要的。因此,存在將HID燈的熱態(tài)再啟動應(yīng)用于非機動車應(yīng)用-例如商業(yè)照明、顯示照 明、辦公室、商店、博物館、舞臺照明、電視和電影工作室等-中的需求。在關(guān)閉之后,標準的HID燈通常需要從5分鐘到15分鐘不等的冷卻時間,以便于 再次打開燈。需要這個冷卻時間是因為當燈是熱的時候,HID燈的弧管內(nèi)部的壓力可為大 氣壓的幾十倍。換句話說,可起動冷的燈的、低于5千伏的典型的或正常的點火電壓不能在 HID燈是熱的時候提供足夠強的電場,以跨過隔開的電極之間的高壓原生質(zhì)(plasmic)間 隙進行再點火。為了實現(xiàn)熱燈的HID即時起動再啟動(即熱態(tài)再啟動),組件需要高得多的 點火電壓。高于25千伏的點火脈沖典型地用于機動車放電頭燈中,而高于30千伏的點火 脈沖則用在用于特殊應(yīng)用的其它熱態(tài)再啟動HID燈中。這個高的點火電壓會導(dǎo)致許多問題和額外成本。例如,高的點火電壓會導(dǎo)致電極 尖端濺射,這會縮短電極的有效壽命,并且最終將會導(dǎo)致燈故障。高的點火電壓還會使電極 材料沉積在弧的壁上,阻擋來自發(fā)光等離子體的光,并且使燈的性能退化。此外,必須必要 地增強絕緣,以防止高點火即時起動HID系統(tǒng)中的不希望的起弧。增強的絕緣會使燈設(shè)計 變復(fù)雜,并且引起增加的成本。高的點火電壓還會造成嚴重的EMI干擾問題,使得系統(tǒng)設(shè)計 者必須采取額外的預(yù)防措施來屏蔽點火脈沖,尤其是在無法容忍EMI的某些行業(yè)中。另外, 為了產(chǎn)生較高的點火電壓,點火電壓發(fā)生器要花費更多。因此,傳統(tǒng)方法產(chǎn)生昂貴得多的解決方案來實現(xiàn)即時起動。空氣的介電擊穿電壓 為大約3千伏每毫米。當點火電壓高于20千伏的水平時,擊穿空氣間隙從標準HID燈的不到2毫米增大到即時起動照明系統(tǒng)的超過7毫米。顯然,這會導(dǎo)致即時起動系統(tǒng)的很大的 成本,以便通過這樣的方式修改標準設(shè)計對較高的點火電壓提供絕緣,提供高額定電壓燈 基部和燈座,而且還使用傳輸點火脈沖所需的高電壓電纜。因此,大約25千伏的熱態(tài)再啟 動點火脈沖引起了嚴重得多的EMI干擾,并且需要額外的努力來屏蔽系統(tǒng)。存在對于可更 換的HID燈和可靠、可重復(fù)且具有降低的成本的組件的熱態(tài)再啟動應(yīng)用的改進的解決方案 的需求。
發(fā)明內(nèi)容
一種燈組件,其包括殼體,殼體選擇性地接收可移除的插入式高強度放電(HID) 燈。變壓器和電路接收在殼體中,以在低于25千伏處提供燈的即時起動、熱態(tài)再啟動點火。在優(yōu)選布置中,殼體由陶瓷材料形成,并且燈組件進一步包括低電壓電纜,以用于 將電功率從相關(guān)聯(lián)的低電壓電源供應(yīng)到殼體的內(nèi)部,在殼體的內(nèi)部中,低電壓電纜電連接 到變壓器和電路上。HID燈優(yōu)選為以約150瓦或更低瓦運行的低瓦燈,并且更優(yōu)選為陶瓷金屬鹵素 (CMH)燈。殼體包括分隔開的第一彈簧夾和第二彈簧夾,以用于以機械的方式接合HID燈的 基部部分,并且將HID燈可移除地保持到殼體上。在該優(yōu)選布置中,低于1200伏的低電壓 電源以及變壓器和操作電路提供在8-25千伏范圍中運行的即時起動、熱態(tài)再啟動高電壓 脈沖。插座殼體包括內(nèi)部腔體,并且接收變壓器和電路,而且HID燈可移除地安裝到插座殼 體上。本公開的主要益處是與即時起動、熱態(tài)再啟動HID燈組件相關(guān)聯(lián)的成本得到降 低。另一個優(yōu)點涉及消除了對于用來傳輸增大的電流和電壓的更昂貴的線材的需要。另一個優(yōu)點涉及減少了與該布置相關(guān)聯(lián)的EMI屏蔽。又一個益處在于用于可更換的HID燈的即時起動、熱態(tài)再啟動點火器。另外的又一個優(yōu)點在于能夠在不需要更換殼體、變壓器、電路等的情況下更換HID 燈。點火器還有利地與鎮(zhèn)流器隔開,并且成為獨立單元,這允許點火器靠近光源,而且 還減小了高電壓電纜的長度。又一個益處是EMI的降低,以及與即時起動、熱態(tài)再啟動應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的固定裝置 設(shè)計的柔性更大。在閱讀和理解優(yōu)選實施例的以下詳細描述之后,本公開的另外的其它益處和優(yōu)點 將變得顯而易見。
圖1是在傳統(tǒng)的HID應(yīng)用中使用的燈插座的透視圖。圖2是第一個優(yōu)選實施例中的燈組件的分解透視圖。圖3是圖2的插座殼體組件的放大透視圖。圖4是在熱態(tài)再啟動之前的現(xiàn)有技術(shù)弧管的示意圖。
圖5是在現(xiàn)有技術(shù)布置中使用的熱態(tài)再啟動點火脈沖的圖示。圖6是在點火脈沖之后的現(xiàn)有技術(shù)弧管的說明。圖7-9是顯示了用于即時起動、熱態(tài)再啟動的新的點火脈沖布置的、類似于圖4-6 的視圖。圖10是針對有代表性的脈沖重復(fù)頻率的點火脈沖幅度的改進的降低的示意圖。圖11和12是優(yōu)選電路的示意圖。
具體實施例方式圖1顯示了典型地與高強度放電(HID)燈(未顯示)一起使用的傳統(tǒng)的燈插座殼 體或基部100,高強度放電燈可移除地保持在該插座殼體中。更具體而言,插座殼體包括具 有連接到相關(guān)聯(lián)的電源(未顯示)上的相應(yīng)的第一端106、108的第一功率電纜102和第 二功率電纜104。在該燈組件意圖用于即時起動、熱態(tài)再啟動應(yīng)用中的情況下,則功率電纜 102、104是相對大功率的高電壓電纜,高電壓電纜有充分的絕緣,以傳輸大約好幾十千伏的 電壓,并且因此對接收在插座殼體中的燈提供大約二十五千伏(25kV)至三十千伏(30kV) 的伏特點火脈沖。因此,功率電纜從包括鎮(zhèn)流器(未顯示)且還包括將電壓從幾百伏(低 于1200伏)的水平升高至25kV至30kV的變壓器的源延伸。功率電纜的第二端110、112在 插座殼體內(nèi)終止,并且電連接到分別接收在對應(yīng)的凹部124、1沈中的電連接器120、122上。 凹部(并且更具體而言為連接器)隔開為了防止跨過隔開連接器的空氣間隙擊穿而預(yù)先確 定的預(yù)定尺寸,例如標準的12mm間距。插座殼體進一步包括第一彈簧夾130和第二彈簧夾132,第一彈簧夾130和第二彈 簧夾132大體設(shè)置在連接器之間,并且與連接器成直角,以便以機械的方式接合HID燈的基 部部分的相對側(cè)。再次,以及出于隨后進行比較的目的,變壓器和點火器組件將定位成遠離 插座殼體。圖2和3示出了本公開的優(yōu)選實施例。具體而言,燈組件包括優(yōu)選為陶瓷殼體的 燈插座殼體200。雖然示出了僅單根電纜202,但是將理解,電纜是接收第一絕緣線材和第 二絕緣線材的低電壓電纜,或者備選地,但是當各個功率電纜接收了單根線材時,可提供第 二功率電纜(未顯示)。再次,線材的第一端206、208適于與相關(guān)聯(lián)的電源(未顯示)電連 接,而第二端210、212則連接到操作電路或印刷電路板(PCB)214上。另外,由纏繞在芯材 周圍的金屬線組成的變壓器216也固定到插座殼體200上,以將電壓從低于1200伏的輸入 電壓升高到低于25,000伏(25kV)(并且更優(yōu)選介于8,000和10,000伏(8-10kV)之間) 的期望的即時起動、熱態(tài)再啟動點火電壓。殼體200包括尺寸設(shè)置成以便接收變壓器和印 刷電路板的內(nèi)部腔體。然后端蓋部件218封閉殼體的端部。相對的連接器220、222接收在 相關(guān)聯(lián)的凹部224、226中。另外,彈簧夾230、232固定到殼體上,并且適于以機械的方式夾 緊HID燈240的相對表面,尤其是燈的基部部分M2。HID燈包括接收在密封弧管248中且 彼此隔開預(yù)定尺寸或電弧放電間隙的第一電極244和第二電極M6?;」艿膬?nèi)部接收氣體 填充物,使得響應(yīng)于電極之間足夠的電壓勢,填充氣體被擊穿,產(chǎn)生電弧,而且氣體填充物 成為以預(yù)定光譜發(fā)光的等離子體。第一外部導(dǎo)線250和第二外部導(dǎo)線252從封套延伸,并 且與插座殼體的電連接器220、222隔開相同的尺寸。這樣,HID燈240就可移除地固定到 插座殼體上,其中,外部導(dǎo)線250、252接收在相關(guān)聯(lián)的凹部224、2沈中,以與連接器220、222建立電連接。繼而,彈簧夾230、232以機械的方式接合燈的基部部分M2。因為變壓器位于電連接器220、222的附近,所以在這個優(yōu)選布置中僅需要距離非 常短的高電壓線。當與其中各個電纜102、104傳輸高電壓的圖1的現(xiàn)有技術(shù)布置相比時, 這限制了組件的潛在EMI影響。另外,印刷電路板接收在陶瓷殼體內(nèi)。此布置將鎮(zhèn)流器定 位在較遠的位置處,在此處,與燈的運行相關(guān)聯(lián)的升高的溫度將不會對鎮(zhèn)流器運行有不利 影響。點火器結(jié)合在燈插座中,以用于高強度放電燈的即時起動、熱態(tài)再啟動應(yīng)用。例如, 即時起動、熱態(tài)再啟動指的是這樣的燈該燈在關(guān)閉一段時間之后將直接起動,以及當再 次打開時,燈將會直接起動,使得在一秒鐘之后,燈會發(fā)出其額定光通量的至少百分之八十 (80% )。鎮(zhèn)流器通過低電壓電纜202對設(shè)置在燈插座殼體200內(nèi)部的點火器供應(yīng)在幾百伏 的范圍中的低電壓功率。點火器包括電路或印刷電路板214以及變壓器216,以將電壓從幾 百伏升高到實現(xiàn)HID即時起動所需的電壓水平。再次,如所知道的那樣,過去已經(jīng)使用了 25 千伏至30千伏的點火脈沖。如下面將公開的那樣,另一個實施例允許熱態(tài)再啟動點火擊穿 電壓水平低于25kV,優(yōu)選低于20kV,并且更具體而言為大約8-10千伏的水平。集成式燈插 座消除了高電壓電纜,而且將高電壓路徑基本降低到幾乎為零,這繼而降低了 EMI。在該固 定裝置設(shè)計中,鎮(zhèn)流器定位成進一步遠離光源,而且鎮(zhèn)流器的壽命和可靠性因此而得到提 高。固定裝置設(shè)計還具有較大的柔性。此外,如果需要更換燈,就可從殼體200中移除燈, 而不需要與點火器、電路或殼體相關(guān)聯(lián)的任何額外的更換費用。圖4-6例證了用于熱態(tài)再啟動應(yīng)用的現(xiàn)有技術(shù)點火電壓。如圖4所示,HID燈340 包括在弧管348內(nèi)隔開一段電弧間隙的第一電極344和第二電極346。響應(yīng)于擊穿電壓脈 沖,相信電子從負電極穿過弧管348內(nèi)的等離子體到達第二電極或正電極346。熱態(tài)再啟動 脈沖在圖5中顯示或表示為施加了 1-3毫秒的大約超過20千伏的脈沖。這個大的擊穿電 壓確保電子到達第二電極,以進行熱態(tài)再啟動。如圖7-9類似地示出的那樣,本公開對現(xiàn)有技術(shù)中需要的升高的擊穿電壓提供了 一個備選的解決方案。更具體而言,HID燈440包括接收在弧管448中的第一電極444和 第二電極446。使用了在高頻率處的一系列點火脈沖,因為電場在各電極之間有所改變。例 如,圖8提出施加了 200納秒的大約10千伏的點火脈沖(顯示為三角形點火脈沖)可隔開 2毫秒,以實現(xiàn)HID燈的即時起動、熱態(tài)再啟動。相信電子可被單獨的脈沖推向正電極,如圖 9所表示的那樣。圖10中所表示的實際測試表明,以20赫茲的重復(fù)頻率提供的大約13千伏的點火 脈沖幅度足以提供即時起動、熱態(tài)再啟動。同樣,在150赫茲的頻率處的10千伏脈沖成功 地重新起動了燈,而且甚至在500赫茲頻率處的8千伏的一系列脈沖都實現(xiàn)了即時起動、熱 態(tài)再啟動。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的那樣,這相對于現(xiàn)有技術(shù)中需要的大約25千伏的水 平是顯著降低。相對于現(xiàn)有技術(shù)即時起動布置,這產(chǎn)生了實質(zhì)性的節(jié)約。標準的HID燈通常需要冷卻時間和介于25千伏和30千伏之間的點火電壓,而且 會引起額外的成本,因為高的點火電壓會導(dǎo)致電極濺射。濺射會縮短電極的壽命,并且導(dǎo)致 燈故障。濺射還使電極材料沉積在弧管的壁上,并且因此阻擋來自等離子體的光,從而進一 步降低燈的性能。高的點火電壓需要相關(guān)聯(lián)地提高絕緣,以防止起弧,這進一步使燈設(shè)計復(fù) 雜,并且助長了額外的成本。高的點火電壓還具有更加嚴重的EMI干擾,并且要求系統(tǒng)設(shè)計 考慮抵抗點火脈沖的額外屏蔽。
另一方面,本公開提供了使得能夠用低的點火電壓實現(xiàn)HID即時起動并且減少與 現(xiàn)有技術(shù)布置的高的點火電壓相關(guān)聯(lián)的問題和額外成本的解決方案。本公開使得HID即時 起動系統(tǒng)(價格)更加可承受,而且使得HID即時起動系統(tǒng)能夠應(yīng)用于更一般的應(yīng)用,例如 辦公室、倉庫、緊急照明等。本公開和相關(guān)聯(lián)的方法使用相對低的幅度的多個點火脈沖來將 電子繼送穿過各電極之間的高壓等離子體間隙,以在HID燈熱的時候?qū)崿F(xiàn)即時起動,例如 熱態(tài)再啟動。相信各個點火脈沖均強制電子移動電極尖端之間的總的等離子體間隙的僅一 部分。在電子振蕩回到第一電極或負電極處的原始位置之前,施加下一個點火脈沖,而且 這個點火脈沖使電子移動電弧間隙的另一部分。當點火脈沖以高頻率重復(fù)時,相信電子將 移動穿過等離子體間隙,從一個電極移動到另一個電極,并且導(dǎo)致用以實現(xiàn)其起動的點火 脈沖的較低的幅值或幅度。雖然,理論上以盡可能高的頻率重復(fù)點火脈沖是合乎需要的,但 是,實際上,點火脈沖重復(fù)頻率受硬件和其它系統(tǒng)考慮的限制。利用以大約500赫茲的頻率 且以低于10千伏的幅度重復(fù)的點火脈沖來實現(xiàn)足夠的即時起動、熱態(tài)再啟動結(jié)果。當點火 脈沖的重復(fù)頻率大于500Hz時,例如為IOOHz和2000Hz,用以實現(xiàn)即時起動的點火脈沖的幅 度改變很小。相信電路和燈在高頻率處的寄生電容和電感會阻尼點火脈沖,而且用以進一 步提高點火脈沖頻率的成本將顯著地增加。因此,燈組件可實現(xiàn)與燈壽命、性能、成本、安全 和EMI有關(guān)的相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點。更少的材料將會從電極中蒸發(fā)并且因此會延長電極壽命。從 電極中蒸發(fā)更少的材料還意味著更少材料會沉積在弧管的壁上。因此,會以低得多的速率 產(chǎn)生弧管變黑,并且具有高得多的流明保留,因為當流明輸出是初始流明輸出的僅50%時, 認為HID燈達到了該燈的使用壽命的終點,弧管的這種減少的變黑延長了燈的壽命。圖11和12是在以上描述的即時起動、熱態(tài)再啟動實施例中使用的示意性電路。 圖11顯示了四個輸入的布置,其中,輸入A和B是用以對電容器500充電的直流(DC)輸入 (例如 400伏)。電壓隨著時間的過去在電容器上積聚到期望的水平,以對額定的火花隙 502(例如額定為 350伏)提供足夠的電壓水平?;鸹ㄏ?02是氣體放電管,而且在正常 條件下是不導(dǎo)電的。當跨過火花隙502的電壓達到高于額定電壓(例如 350伏)時,火花 隙502內(nèi)部的氣體就被離子化,并且被放電?;鸹ㄏ?02即刻成為導(dǎo)電性的。電容器500、 火花隙502和變壓器508的初級繞組506形成電回路。存儲在電容器500中的電荷通過火 花隙502而瀉入變壓器508的初級繞組506中,而且在變壓器508的初級繞組506中產(chǎn)生 電壓脈沖。變壓器508的初級繞組506中的電壓脈沖通過變壓器508的匝數(shù)比率進一步被 升高到變壓器508的次級繞組510上的大得多的電壓脈沖,以使燈520即時起動。再次,僅 作為實例,如果采用了 50 1的匝數(shù)比率,則變壓器的初級(繞組)側(cè)的電壓被升高至成 為燈520的IOkV的即時起動、熱態(tài)再啟動電壓。電阻器504用來控制充電電流,并且作為 一個實例,電阻器504可額定為50千歐姆,但是類似于電容器和火花隙額定值,可在不偏離 本公開的范圍和意圖的情況下對它們進行修改。一旦燈重新點亮,開環(huán)電路就降到火花隙 額定電壓以下,并且因此將不會產(chǎn)生電壓脈沖。第三輸入C和第四輸入D是用于使燈連續(xù)運行的低電壓AC輸入。在電路的這部 分中提供MOV或齊納Gener) 二極管522,M0V或齊納(kner) 二極管522在起動期間對電 壓進行箝位(clamp),使得(例如)不允許大約IOKv的再啟動電壓通到電路的前端。還可 在該電路中提供電感器524,以使電路穩(wěn)定。圖11的布置(四個輸入)具有使電路的低電壓燈運行部分與熱態(tài)再啟動部分隔離開的優(yōu)點。另一方面,在鎮(zhèn)流器定位成遠離燈的情況下,存在與線材相關(guān)聯(lián)的額外成本。圖12是與即時起動、熱態(tài)再啟動HID燈結(jié)合起來使用的一個備選電路。更具體而 言,該圖示出了三個輸入的布置,包括第一輸入E和第二輸入F,它們是用于燈運行的低電 壓連接件。第三輸入G與第一輸入E(其對電路的第一部分和第二部分是公共的)結(jié)合起 來起作用,以進行即時起動,熱態(tài)再啟動(例如 400V或更多的DC輸入),以對電容器600 充電?;鸹ㄏ?02和電阻器604的額定值可類似于關(guān)于圖11的實施例所參照的那樣。當 跨過火花隙602的電壓達到高于額定電壓(例如 350伏)時,火花隙602內(nèi)部的氣體就 被離子化,并且被放電?;鸹ㄏ?02即刻成為導(dǎo)電性的。電容器600、火花隙602和變壓器 608的初級繞組606形成電回路。存儲在電容器600中的電荷通過火花隙602而瀉入變壓 器608的初級繞組606中,而且在變壓器608的初級繞組606中產(chǎn)生電壓脈沖。變壓器608 的初級繞組606中的電壓脈沖通過變壓器608的匝數(shù)比率進一步被升高到變壓器608的次 級繞組610上的大得多的電壓脈沖,以使燈620即時起動。MOV或齊納Gener) 二極管622 在第一輸入和第二輸入之間延伸,以對電壓進行箝位,并且再次保護電路的低電壓部分。一 旦燈重新起動,則通過輸入E、F提供的低電壓AC電流將繼續(xù)使HID燈運行。如將認可的那樣,在圖12的實施例中,電路部分沒有完全彼此隔離開。但是,這個 電路有利地具有僅三根線材,當與圖11的四個輸入的連接相比時,這可導(dǎo)致節(jié)約成本。相信傳統(tǒng)的熱態(tài)再啟動應(yīng)用和用本公開實現(xiàn)的那些應(yīng)用之間的成本差異可為 50%或更大。雖然知道當點火脈沖的頻率增大時,需要的擊穿電壓就降低,但是這種降低至 今僅為大約20%的降低水平。令人^C喜的是,在這個布置中,脈沖參數(shù)實現(xiàn)了擊穿電壓的顯 著地優(yōu)于20%的降低。在點火脈沖猝發(fā)(burst)中,點火為僅少于0.25秒。如果初始脈沖 猝發(fā)不足以再啟動燈,則電路典型地產(chǎn)生脈沖達一段延長的時間。備選地,構(gòu)想到點火脈沖 猝發(fā)可限于預(yù)定次數(shù),以便防止絕緣體上的磨損。這可建立在鎮(zhèn)流器電路中。雖然示出了脈沖是周期性的且幅度相同,因為較簡單的電子器件是與固定周期和 相等幅度相關(guān)聯(lián)的,但是本公開不應(yīng)限于這種布置。典型地,不需要使用與可變周期和可變 幅度相關(guān)聯(lián)的成本。另外,波可為三角形、正方形或者另外的其它脈沖形狀,而不會對HID 燈的即時起動、熱態(tài)再啟動有任何明顯的影響。G12型HID燈的導(dǎo)線之間的標準間距為12 毫米。因為在13-14千伏處,有在插座中或在正好處于燈的基部處的密封玻璃中起弧的可 能性,所以在低于10千伏的水平(更優(yōu)選為大約8千伏)處實現(xiàn)熱態(tài)再啟動的能力是實質(zhì) 性的改進。已經(jīng)參照優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述。顯然,在閱讀和理解前述詳細描述之 后,其他人將想到修改和更改。意圖的是本發(fā)明應(yīng)理解為包括所有這種修改和更改。
權(quán)利要求
1.一種燈組件,包括殼體;接收在所述殼體中的可移除的插入式高強度放電(HID)燈;以及接收在所述殼體內(nèi)部、以便以低于25千伏來提供所述燈的即時起動、熱態(tài)再啟動點火 的變壓器和電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈組件,其特征在于,所述殼體是由陶瓷材料形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈組件,其特征在于,所述燈組件進一步包括低電壓電纜,所 述低電壓電纜用于將電功率從相關(guān)聯(lián)的低電壓電源供應(yīng)到所述殼體的內(nèi)部,并且電連接到 所述變壓器和電路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燈組件,其特征在于,所述低電壓電源低于1200伏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈組件,其特征在于,所述HID燈是陶瓷金屬鹵素?zé)簟?br>
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈組件,其特征在于,所述殼體包括分隔開的第一彈簧夾和 第二彈簧夾,以用于將所述HID燈的基部部分以機械的方式接合在它們之間,并且將所述 HID燈可移除地保持到所述殼體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈組件,其特征在于,所述HID燈包括尺寸設(shè)置成以便接收在 所述殼體的相應(yīng)的第一連接器和第二連接器中的第一外部導(dǎo)線和第二外部導(dǎo)線,所述第一 連接器和所述第二連接器操作性地連接到所述變壓器上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈組件,其特征在于,所述殼體是由陶瓷材料形成的,并且使 所述變壓器定位在所述第一連接器和所述第二連接器的附近。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燈組件,其特征在于,所述燈組件進一步包括低電壓電纜,以 用于將電功率從所述相關(guān)聯(lián)的低電壓電源供應(yīng)到所述殼體的內(nèi)部,并且其中,所述電路置 于所述變壓器和所述低電壓電纜之間。
10.一種燈組件,包括變壓器和操作電路,用于將相關(guān)聯(lián)的低電壓電源升高成在10至25千伏的范圍中運行 的即時起動、熱態(tài)再啟動高電壓脈沖;具有內(nèi)部腔體的插座殼體,所述內(nèi)部腔體將所述變壓器和操作電路接收在其中;以及安裝到所述插座殼體上的高強度放電(HID)燈。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燈組件,其特征在于,所述燈組件進一步包括低電壓電纜, 所述低電壓電纜具有適于與所述相關(guān)聯(lián)的低電壓電源連接的第一端和連接到所述操作電 路上的第二端。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燈組件,其特征在于,所述插座殼體為陶瓷材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燈組件,其特征在于,所述HID燈可移除地安裝在所述插座 殼體中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燈組件,其特征在于,所述插座殼體包括尺寸設(shè)置成以便 以機械的方式接合所述HID燈的分隔開的區(qū)域的第一彈簧夾和第二彈簧夾。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燈組件,其特征在于,所述變壓器在電方面置于所述HID燈 和所述操作電路之間,以限制所述燈組件中的高電壓連接器的長度。
16.一種用于低電壓高強度放電(HID)燈的熱態(tài)再啟動的集成式點火器和燈插座組 件,所述低電壓高強度放電(HID)燈可從所述插座組件中可移除地移除,所述集成式點火器和燈插座組件包括變壓器和操作電路,用于將相關(guān)聯(lián)的低電壓電源升高成在低于約25千伏處運行的即 時起動、熱態(tài)再啟動高電壓脈沖;具有內(nèi)部腔體的插座殼體,所述內(nèi)部腔體將所述變壓器和操作電路接收在其中;以及燈接收部分,適于以機械的方式接合相關(guān)聯(lián)的HID燈,所述HID燈可移除地接收在所述 燈接收部分中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的集成式點火器和燈插座組件,其特征在于,所述集成式點 火器和燈插座組件進一步包括可移除地安裝到所述插座殼體上的HID燈。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的集成式點火器和燈插座組件,其特征在于,所述熱態(tài)再啟 動點火器在約10千伏處運行。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的集成式點火器和燈插座組件,其特征在于,所述殼體為陶 瓷材料,并且所述HID燈是約150瓦或更小的低瓦燈。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的集成式點火器和燈插座組件,其特征在于,所述集成式點 火器和燈插座組件進一步包括低電壓電纜,所述低電壓電纜具有適于與所述插座殼體外部 的相關(guān)聯(lián)的電源電連接的第一端和與所述操作電路電連接的第二端。
全文摘要
一種燈組件包括殼體(200),殼體(200)選擇性地接收可移除的插入式高強度放電(HID)燈(240)。變壓器(216)和電路(214)接收在殼體中,以在低于25千伏處提供燈的即時起動、熱態(tài)再啟動點火。用于HID燈的即時起動、熱態(tài)再啟動的電路對HID燈供應(yīng)點火電壓,該點火電壓包括具有低于25千伏的幅度以及范圍為從大約20赫茲至大約500赫茲的頻率的脈沖。優(yōu)選地,頻率大于100赫茲,更優(yōu)選地,頻率為大約150赫茲。脈沖的幅度優(yōu)選低于大約15千伏,并且更優(yōu)選地為大約8-10千伏。脈沖寬度為大約200納秒,并且脈沖的峰值具有大約2毫秒的時間段的周期。
文檔編號H01J61/54GK102144277SQ200980134932
公開日2011年8月3日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者李建武 申請人:通用電氣公司