專利名稱：為氣體放電燈降低工作設(shè)備的端電壓的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的、用于氣體放電燈的電子工作設(shè)備。在此，尤其涉及能相對(duì)于地電位降低至少一個(gè)輸出端(2，3)的電位的電路拓?fù)洹］敵龆丝衫斫鉃槠渖线B接有燈的、工作設(shè)備的接線端。如果沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明電位的參考，則電位就是參考地電位。
現(xiàn)有技術(shù)出于以下原因，氣體放電燈的電子工作設(shè)備的輸出端電位需保持盡可能地小首先，當(dāng)輸出端的電位過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生絕緣問(wèn)題?？赡軙?huì)向地電位產(chǎn)生不再能容許的漏電流；在某種情況下不再能確保所述設(shè)備的接觸可靠性。由于輸出端的電位高度還是一個(gè)與安全性有關(guān)的量，所以其有效值由IEC標(biāo)準(zhǔn)60928來(lái)限制。
其次，在頻率較高時(shí)，輸出端的高電位會(huì)對(duì)輸入電源線產(chǎn)生強(qiáng)烈的、與線路有關(guān)的同步干擾。該電位越低，為無(wú)線電去干擾所花費(fèi)的費(fèi)用就越少。
以如下方面為出發(fā)點(diǎn)，即通過(guò)對(duì)兩點(diǎn)之間的電壓進(jìn)行有效值測(cè)試來(lái)確定所述兩點(diǎn)之間的電位差。在下文的考察中，可以以與工作設(shè)備的輸出端(2，3)相連的兩個(gè)燈接線端為出發(fā)點(diǎn)。對(duì)于具有加熱螺旋線的燈來(lái)說(shuō)，在其通常為四個(gè)的接線端當(dāng)中，通過(guò)螺旋線相連的兩個(gè)端子均為近似相同的電位。在兩個(gè)主要的燈接線端之間，給需工作的燈施加必需的燈點(diǎn)火電壓。參考上文講述的問(wèn)題，所述兩個(gè)輸出端(2，3)的高電位是比較危險(xiǎn)的。該問(wèn)題隨著燈點(diǎn)火電壓的增加而變得更加激化。尤其是外徑為16mm的現(xiàn)代低壓放電燈，其相對(duì)于常規(guī)26mm的燈具有更高的燈點(diǎn)火電壓。在用于兩個(gè)燈的工作設(shè)備中，迄今上述16mm的燈串聯(lián)起來(lái)是不可能的，因?yàn)樵谠摯?lián)電路中，加倍的燈點(diǎn)火電壓將會(huì)使至少一個(gè)輸出端的電位相對(duì)于地電位而超過(guò)允許的極限值。因此，現(xiàn)有技術(shù)是在所述燈的并聯(lián)電路中來(lái)解決該問(wèn)題。但是若采取燈的并聯(lián)電路，就必須為每個(gè)燈裝設(shè)一個(gè)燈回路，由此增加了所述設(shè)備的成本、重量和位置需要。
發(fā)明敘述本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的工作設(shè)備，其中可以使輸出端的電位最大值保持盡可能地低。
在具有權(quán)利要求1的前序部分特征的工作設(shè)備中，該任務(wù)由權(quán)利要求1的特征部分所述的特征來(lái)解決。特殊的優(yōu)選實(shí)施方案由從屬權(quán)利要求給出。
用于氣體放電燈的電子工作設(shè)備通常具有一個(gè)提供交流電壓的交流電壓發(fā)生器(G)，所述交流電壓所具有的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電源電壓的頻率。施加在發(fā)生器輸出端(1)上的交流電壓相對(duì)于近似等于地電位的參考電位(E)大多都是單極的。為了把交流電壓發(fā)生器(G)的電源內(nèi)阻轉(zhuǎn)換為適合于燈工作的值，在電抗網(wǎng)絡(luò)(Z)中饋入所述的交流電壓。該電抗網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)第一輸入端(2)，其上連接了一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的燈。第二輸出端(3)經(jīng)過(guò)耦合電容(CB)而導(dǎo)往參考電位(E)。所述的耦合電容承載了交流電壓源的直流成份，由此使燈利用無(wú)直流的交流電壓進(jìn)行工作。通常，需要使所述耦合電容(CB)的一個(gè)接線端處于參考電位(E)，由此可以使所述工作設(shè)備的其它部件更好地利用其上的電壓。
于是，根據(jù)上述的本發(fā)明任務(wù)，必須降低至少一個(gè)輸出端(2，3)的電位。所述的第一輸出端(2)通常具有較高的電位，因此，首先必須降低該電位。根據(jù)本發(fā)明，這是通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即在所述第二輸出端(3)和參考電位(E)之間的連接中串接地插入一個(gè)作用為電壓源的電元件(VC)。在此形成的電壓降(UVC)必須具有如下的電壓過(guò)程，它能適合于降低第一輸出端(2)的電位。譬如，通過(guò)使所述的電元件為一種可控的電壓源來(lái)維持該條件。于是，如此地選擇所述的控制，使得所述電壓降(UVC)的頻率等于由交流電壓發(fā)生器(G)產(chǎn)生的交流電壓的頻率。尤其有利的是，利用耦合線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的可控電壓源。
利用上述措施時(shí)，所述第二輸出端(3)的電位自然不能大于所述第一輸出端(2)的電位。在理想情況下，該兩個(gè)輸出端(2，3)的電位大小相同。
下面將借助多個(gè)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)講述本發(fā)明。其中

圖1示出了一般的電路設(shè)計(jì)，用于按本發(fā)明為放電燈實(shí)現(xiàn)一種工作設(shè)備，使得該放電燈的輸出端(2，3)具有較低的電位，圖2、3、4示出了圖1所示一般解決方案的特殊實(shí)施例。
圖1示出了由交流電壓發(fā)生器(G)、電抗網(wǎng)絡(luò)(Z)、燈(LP)、作用為電壓源的電元件(VC)、以及耦合電容(CB)組成的串聯(lián)電路。交流電壓發(fā)生器(G)在發(fā)生器輸出端(1)和參考電位(E)之間饋入一個(gè)電壓。所述電抗網(wǎng)絡(luò)(Z)基本連接在發(fā)生器輸出端(1)和所述第一輸出端(2)之間。如虛線所示，電抗(Z)也可以具有通往參考電位(E)和第二輸出端(3)的接線端。所述的燈(LP)位于第一(2)和第二輸出端(3)之間。也可以串聯(lián)地驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈來(lái)代替一個(gè)燈(LP)。在所述第二輸出端(3)和參考電位(E)之間有一個(gè)由耦合電容(CB)和作用為電壓源的電元件(VC)組成的串聯(lián)電路。
圖2更詳細(xì)地示出了圖1所示一般部件的實(shí)施。在此，所述的電抗網(wǎng)絡(luò)(Z)由燈扼流圈(L1)和諧振電容(CR1)組成。所述的燈扼流圈(L1)位于交流電壓發(fā)生器(G)的發(fā)生器輸出端(1)與第一輸出端(2)之間。諧振電容(CR1)并聯(lián)在燈(LP)上。電元件(VC)被實(shí)施為耦合電感(L11)。與燈扼流圈(L1)的耦合是通過(guò)公共的鐵芯(4)來(lái)表示的。耦合電感(L11)的作用就如同由電燈扼流圈(L1)兩端的電壓進(jìn)行控制的電壓源。如此地實(shí)現(xiàn)所述燈扼流圈(L1)與耦合電感(L11)之間的耦合，使得所述第一輸出端(2)的電位被降低。如此來(lái)選擇所述燈扼流圈(L1)和耦合電感(L11)的電感值，使得在某個(gè)由交流電壓發(fā)生器(G)輸出的電壓情況下調(diào)節(jié)出所需的燈電流。
在圖3中，電抗網(wǎng)絡(luò)(Z)相對(duì)于圖2有所修改。在此，所述的諧振電容(CR2)位于第一輸出端(2)與參考電位(E)之間。由此在某些情況下可以針對(duì)燈的點(diǎn)燃而得到改善的電位狀況。其余的拓?fù)渑c圖2相同。對(duì)圖2所作的注釋在此也相應(yīng)適用。
與圖2相比，在圖4中給交流電壓發(fā)生器(G)并聯(lián)地加入了一個(gè)由電感(L2)和電容(C1)組成的串聯(lián)電路。耦合電感(L21)不再象圖2中(L11)一樣與燈扼流圈(L1)進(jìn)行耦合，而是與所述新加入的電感(L2)進(jìn)行耦合。由電容(C1)阻隔交流電壓源(G)的可能的直流成份。該增加的費(fèi)用帶來(lái)了如下自由度此時(shí)可以與輸出端(2，3)的電位降無(wú)關(guān)地確定燈扼流圈(L1)的規(guī)格。針對(duì)圖1和2所說(shuō)明的功能原理的注釋在此也相應(yīng)適用。該實(shí)施方案的另一修改可能性在于，在圖4中與圖3相類似，所述的諧振電容(CR1)不是與第二輸出端(3)相連，而是接在參考電位(E)上。
權(quán)利要求
1.用于氣體放電燈的電子工作設(shè)備，具有如下特征-交流電壓發(fā)生器(G)，它在發(fā)生器輸出端(1)和參考電位(E)之間提供交流電壓，-電抗網(wǎng)絡(luò)(Z)，它連接在所述的發(fā)生器輸出端(1)上，并提供一個(gè)第一輸出端(2)，該第一輸出端上接有一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的放電燈(LP)，-由耦合電容(CB)和電元件(VC)組成的串聯(lián)電路，燈電流回路通過(guò)該串聯(lián)電路從第二輸出端(3)接至參考電位(E)，-電壓降(UVC)，它是在所述電元件(VC)的兩極上形成的，其中，所述電壓降的電壓過(guò)程的特征在于，它降低了位于至少一個(gè)輸出端(2，3)和所述參考電位(E)之間的電壓有效值。
2.如權(quán)利要求1所述的用于氣體放電燈的電子工作設(shè)備，其特征在于，所述的電抗網(wǎng)絡(luò)(2)包含一個(gè)燈扼流圈(L1)，該扼流圈連接在所述發(fā)生器輸出端(1)和所述第一輸出端(2)之間，而且所述與耦合電容(CB)串聯(lián)的電元件(VC)包含一個(gè)耦合電感(L11)，該耦合電感與所述的燈扼流圈(L1)如此地耦合，使得位于所述第一輸出端(2)和參考電位(E)之間的電壓有效值被降低。
3.如權(quán)利要求1所述的用于氣體放電燈的電子工作設(shè)備，其特征在于，在所述的發(fā)生器輸出端(1)和參考電位(E)之間連接了一個(gè)一次線圈(L2)，所述與耦合電容(CB)串聯(lián)的電元件(VC)包含一個(gè)二次線圈(L21)，并且如此地構(gòu)造所述一次線圈(L2)和所述二次線圈(L22)之間的電感耦合，使得位于所述第一輸出端(2)和參考電位(E)之間的電壓有效值被降低。
全文摘要
公開一種用于放電燈的電子工作設(shè)備,其中一個(gè)輸出端經(jīng)耦合電容(CB)被輸至參考電位(E)。為了降低一個(gè)輸出端的電位,在所述的耦合電容(CB)上再串聯(lián)地加入一個(gè)作用為電壓源的電元件(VC)。在一種實(shí)施方案中,所述的電元件(VC)由一個(gè)與燈扼流圈相耦合的電感組成。
文檔編號(hào)H05B41/285GK1336784SQ0112463
公開日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2001年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月28日
發(fā)明者F·弗蘭克, M·赫克曼 申請(qǐng)人:電燈專利信托有限公司