專利名稱：用于驅(qū)動高壓放電燈的方法和用于高壓放電燈的驅(qū)動設備以及照明裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于驅(qū)動高壓放電 燈的方法和一種具有用于實施該方法的裝置的驅(qū)動設備以及一種具有 高壓放電燈和驅(qū)動設備的照明裝置。
背景技術：
例如在專利文獻US 5973457中公開了 一種這樣的方法和一種用于 實施這樣的方法的驅(qū)動設備。該文獻描述了一種用于高壓放電燈的驅(qū) 動設備，該高壓放電燈具有用于檢測高壓放電燈的閃爍狀態(tài)的裝置。 也就是說，高壓放電燈的放電弧的閃爍被檢測，并在重復出現(xiàn)閃爍狀 態(tài)時，如果熄燈時間比預定的第 一持續(xù)時間更長地持續(xù)并且開燈時間 小于或等于預定的第二持續(xù)時間，那么切斷該高壓放電燈。
該方法以及該驅(qū)動設備的一個缺點在于，以這種方式只能檢測放 電弧的使放電弧暫時熄滅的嚴重閃爍。借助該方法和該驅(qū)動設備不能 檢測嚴重閃爍的最初階段、例如還沒有使放電弧暫時熄滅、而是僅僅 在高壓放電燈的工作電壓或燈電流的相對微小的波動方面表現(xiàn)出來的 放電弧的閃爍。根據(jù)前述專利文獻的該方法和該驅(qū)動設備的另一缺點 在于，在該方法和驅(qū)動設備中不能在由于達到燈的壽命的終點而引起 的放電弧的閃爍與由于高壓放電燈的震動或振動而引起的放電孤的波 動之間進行區(qū)分。由此根據(jù)前述現(xiàn)有技術的驅(qū)動設備把這樣的波動錯 誤地檢測為燈中的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務在于，給出一種用于驅(qū)動高壓放電燈的改進方法， 該改進方法對高壓放電燈的放電弧的波動的不同原因進行區(qū)分。
該任務根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1的特征來解決。本發(fā)明的特別 有利的實施方案在從屬權(quán)利要求中進行描述。
根據(jù)本發(fā)明的用于利用具有周期性變化的極性的電壓來驅(qū)動高壓 放電燈的方法包含對高壓放電燈中閃爍狀態(tài)的出現(xiàn)的監(jiān)控以及附加地 對高壓放電燈中震動或振動的出現(xiàn)的監(jiān)控。由此保證，由于高壓放電
燈的震動或振動所引起的高壓放電燈的放電弧的波動不會與高壓放電 燈的閃爍狀態(tài)相混淆，并且不會被評價為燈的缺陷。尤其在機汽車中、 例如在汽車大燈中被用作光源的高壓放電燈的情況下，由此保證，由 于例如由差的道路狀況所引起的震動或振動而造成的放電弧的波動不 會由高壓放電燈的驅(qū)動設備觸發(fā)高壓放電燈的壽命終止切斷。
有利地，僅僅在高壓放電燈的閃爍狀態(tài)的出現(xiàn)期間才執(zhí)行對震動 或振動的監(jiān)控，以便盡可能有效地構(gòu)成該方法，因為只有在閃爍狀態(tài) 出現(xiàn)時才必須判斷放電弧的波動是否是由高壓放電燈的震動或振動引 起的以及在震動或振動衰減之后又消失。
為了對閃爍狀態(tài)的出現(xiàn)以及高壓放電燈的震動或振動的出現(xiàn)進行 監(jiān)控，有利地對燈運行電氣參數(shù)或者與該燈運行電氣參數(shù)相關的或從 該燈運行電氣參數(shù)導出的電氣量進行監(jiān)控。該燈運行參數(shù)優(yōu)選地是高 壓放電燈的工作電壓或者是燈電流，因為反正這兩個燈運行參數(shù)由該 驅(qū)動設備在燈運行期間測量和分析以便對高壓放電燈進行功率控制， 并且例如由于閃爍狀態(tài)或由于震動或振動所引起的高壓放電燈的放電 電弧的波動被反映在這兩個燈運行參數(shù)中.該工作電壓是高壓放電燈 的運行電壓或者是在準穩(wěn)態(tài)運行中結(jié)束該高壓放電燈的點火階段和啟 動階段之后該高壓放電燈上的電壓。
試驗已經(jīng)表明，在利用極性周期性變化的電壓或電流驅(qū)動的高壓 放電燈中，高壓放電燈的放電弧的基于不同原因的波動可以通過上述 燈運行參數(shù)的不同變化而被察覺。因此可以通過監(jiān)控燈運行參數(shù)、例 如高壓放電燈的工作電壓或燈電流在放電孤的波動的不同原因之間進
行區(qū)分。圖1、 3和4示意性地示出放電弧的不同種類波動的三種不同 的工作電壓曲線。在具有平穩(wěn)放電孤的無干擾的燈運行中，工作電壓 時間曲線基本上是矩形的。在圖1 (閃爍燈電壓模式l)中在工作電壓 的幾個半波的第一半上存在的電壓峰值由放電孤的閃爍引起，在圖2 中示出了具有過高工作電壓的高壓放電燈的工作電壓曲線。圖3(閃爍 燈電壓模式2 )示出高壓放電燈的另一閃爍狀態(tài)的工作電壓曲線。所述 閃爍在此在兩個半波中影響工作電壓的大小。該工作電壓尤其是在該 半波的第二半中也具有過高的值。在圖4中該高壓放電燈的工作電壓 具有經(jīng)調(diào)制的曲線，該曲線由燈的震動或振動所引起。在圖5中在上 面的曲線中示出了上述兩種閃爍狀態(tài)的工作電壓的時間曲線，并且在
下面的曲線中示出了由放電弧所發(fā)射的光通量的所屬的時間曲線。
因此，根據(jù)用于監(jiān)控燈運行的本發(fā)明方法，有利地確定在笫一時 間段期間燈運行參數(shù)的至少 一個測量值以及在第二時間段期間燈運行 參數(shù)的至少一個測量值，其中該第一時間段被布置在周期電壓的一個 半波的時間間隔的笫 一半中，并且該笫二測量值被布置在該時間間隔 的第二半中。通過對來自一個半波的第一和第二時間段的測量值進行
確定和分析以及通過對來自該周期電壓的不同半波的第二時間段的測 量值進行分析，可以區(qū)分波動的原因。
為了檢測閃爍狀態(tài)，有利地由在該第 一 時間段期間的至少 一 個測 量值和在該第二時間段中的至少一個測量值形成第一比較量，該第一 比較量與該第一比較量的預定的第一參考值相比較.由此可以檢測按 照圖1的高壓放電燈的閃爍狀態(tài)。此外，有利地由來自第二時間段的 至少一個測量值形成第二比較量，該第二比較量與該第二比較量的預
定的笫二參考值相比較，由此可以證實按照圖3的高壓放電燈的閃爍 狀態(tài)。為了證實按照圖4的震動或振動對燈的影響，有利地由在多個 半波上的第二時間段期間所確定的測量值來確定最大值和最小值，并 由該最大值和最小值形成第三比較量，該笫三比較量與該第三比較量 的預定的第三參考值相比較.由此可以檢測震動或振動對燈運行參數(shù) 的影響。尤其可以檢測按照圖4的燈工作電壓的調(diào)制。為了檢測燈運 行參數(shù)的最大允許值的超過，有利地附加地將來自周期電壓的半波的 第二時間段的測量值與預定的第四參考值相比較。
預定的參考值有利地如此來預定，使得該第二參考值大于第三和 第四參考值的總和。由此保證，高的燈工作電壓以及在第四或第三參 考值之下震動或振動的出現(xiàn)的組合不會被錯誤地評價為閃爍狀態(tài)的存 在。為了確定預定的參考值或閾值，在高壓放電燈中在無干擾的燈運 行期間以上述方式確定測量值，并由這些測量值以上述方式形成第一 至第四比較量。由各個比較量通過加上能預定的公差來形成相應的預 定的參考值或閾值。已證明特別有效的是，在每個第一和第二時間段 期間分別僅確定一個測量值。已經(jīng)表明，每個時間段一個測量值完全 足以識別上述運行狀態(tài)。此外由此取消復雜的、對分析單元加載的用 于形成平均值的算法。優(yōu)選地，在周期電壓的相應半波中，來自該第 一時間段的測量值直接在極性變化之后被確定，并且來自該第二時間
段的測量值直接在極性變化之前被確定。
用于高壓放電燈的本發(fā)明驅(qū)動設備配備有用于對高壓放電燈施加 極性變化的電壓的電源電路和用于執(zhí)行上述方法的裝置。上述裝置優(yōu) 選地具有用于反復測量受高壓放電燈的閃爍狀態(tài)以及震動或振動影響 的燈運行參數(shù)的測量裝置以及用于分析由該測量裝置所確定的測量值 的分析單元。該分析單元優(yōu)選地包含程控工作的微控制器或者邏輯電 路或二者的組合，以便能夠?qū)崿F(xiàn)對測量數(shù)據(jù)的數(shù)字或模擬或模擬-數(shù)字 分析。
本發(fā)明驅(qū)動設備和連接到該驅(qū)動設備上的高壓放電燈是照明系統(tǒng) 的、優(yōu)選地汽車大燈的組成部分。該高壓放電燈用作汽車大燈的光源。 本發(fā)明方法能夠區(qū)分由于震動或振動而造成的高壓放電燈的放電弧的 波動與高壓放電燈的閃爍狀態(tài)。


下面借助一個優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行更詳細的解釋. 圖1示出在第一閃爍狀態(tài)期間高壓放電燈的工作電壓的時間曲線 的示意圖，
圖2示出高壓放電燈的工作電壓的時間曲線的示意圖，其中該高 壓放電燈顯示出過高的電壓，
圖3示出在第二閃爍狀態(tài)期間高壓放電燈的工作電壓的時間曲線 的示意圖，
圖4示出遭受震動或振動的高壓放電燈的工作電壓的時間曲線的 示意圖，
圖5示出高壓放電燈的燈工作電壓(閃爍模式1和2 )與光通量的 時間曲線的對照，
圖6示出高壓放電燈的用于執(zhí)行本發(fā)明方法的驅(qū)動設備的根據(jù)第 一實施例的框圖，
圖7示出在為本發(fā)明方法分配了測量時刻的多個周期上的燈工作 電壓的時間曲線，
圖8示出根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實施例的分析算法的流程圖，
圖9示出高壓放電燈的用于執(zhí)行本發(fā)明方法的驅(qū)動設備的根據(jù)第 二實施例的沖匡圖，
示意圖。
具體實施例方式
在圖6中示出了高壓放電燈的驅(qū)動設備的根據(jù)第一實施例的框 圖，在下文中借助該框圖來描述用于高壓放電燈的本發(fā)明驅(qū)動方法。 該高壓放電燈是被用作機動車大燈中的光源的、具有大約35瓦的電功 率消耗的金屬卣化物高壓氣體放電燈。
該驅(qū)動設備由機動車的車載電源電壓來饋電，該驅(qū)動設備主要包 括橋臂中連接有高壓放電燈的全橋逆變器、用于該全橋逆變器的直流 電源電路、和用于在該高壓放電燈中觸發(fā)氣體放電的點火裝置(點火 器)、以及用于控制該全橋逆變器及其直流電源電路的微控制器。這 種驅(qū)動設備的電路布置的細節(jié)例如在C. H. Sturm和E. Klein所著的書 "Betriebsgerate und Schaltungen fiir elektrische Lampen (電 燈的驅(qū)動設備和電路)"(西門子股份公司，1992年第6版，第217 至218頁)中被公開。
該高壓放電燈借助該全橋逆變器以基本上矩形的頻率為大約360
赫茲的交流電壓來驅(qū)動。借助該微控制器并借助測量裝置對用于燈的 功率控制的該高壓放電燈的燈電流和工作電壓進行測量和分析。另外
借助該微控制器和被構(gòu)造為RC元件的測量裝置針對基本上矩形的燈工 作電壓的每個半波確定并分析燈工作電壓的兩個測量值，以便檢測該 高壓放電燈中閃爍狀態(tài)的出現(xiàn)。該微控制器(ji控制器)的相應輸入端 在圖6中與該RC元件的電容C并聯(lián)。該RC元件或低通濾波器的時間 常數(shù)與燈工作電壓的半周期持續(xù)時間相比是非常小的。
在圖7中示意性地示出了在多個周期上燈工作電壓的時間曲線。 在燈工作電壓的每個半波期間測量位于該半波的第一半內(nèi)的第一測量 值Ux_l和位于該半波的第二半內(nèi)的第二測量值Ux_2。來自每個半波 的第一測量值Ux一l直接在燈工作電壓的極性變化之后被確定，并且該 第二測量值Ux-2直接在燈工作電壓的下一次極性變化之前被確定.測 量值Ux-l由于直接在燈工作電壓的每一次極性變化之后的電壓峰值而 具有比同一半波的測量值Ux-2更高的量值。測量值Ux_2基本上對應 于矩形半波的平穩(wěn)段的高度。這些測量值Ux_l和Ux_2、也即其絕對 值借助該微控制器按照圖8中所示的算法被分析，以便對該高壓放電 燈的閃爍狀態(tài)以及震動或振動對燈運行的影響進行監(jiān)控。
為了根據(jù)圖1中示意性示出的閃爍狀態(tài)來證實閃爍狀態(tài)，針對燈
工作電壓的每個半波將差值Ux —1-Ux_2與該差值的預定參考值或閾值 Dn-F進行比較。如果該差值超過該閾值，那么將這評價為閃爍狀態(tài)的 存在，并將計數(shù)器FZ-1增加確定的值、例如l。
為了對由震動或振動所引起的燈工作電壓的調(diào)制(圖4)的存在進 行證實，在燈工作電壓的多個半波的持續(xù)時間上確定第二測量值Ux_2 的最大值Ux-2-max和最小值Ux — 2-min。根據(jù)該算法的變型方案a)， 獨立于之前對閃爍狀態(tài)的存在的檢驗的結(jié)果來確定上述的最大值和最 小值。但是，根據(jù)優(yōu)選的變型方案b)，只有在事先已經(jīng)確定了閃爍狀 態(tài)的存在并且計數(shù)器FZ-1已經(jīng)被遞增之后，才確定上述的極值 Ux—2_max和Ux_2_min。
接著將燈工作電壓的每個半波的第二測量值Ux_2與預定參考值 Un_2-La-max進行比較，以便監(jiān)控燈工作電壓的最大允許值的超過。 上述的參考值或閾值Un_2_La-max的每次超過導致計數(shù)器LiiZ一l的遞 增。例如在該情況下該計數(shù)器UiZ-l增加1.
之后附加地將燈工作電壓的每個半波的第二測量值Ux —2與大于參 考值Un—2 — La-max的預定參考值Un_2_Fl icker2進行比較，以便證實 按照圖3的閃爍狀態(tài)的存在。在超過該參考值或閾值Un-2-Flicker2 的情況下，已經(jīng)被用于證實按照圖1的閃爍狀態(tài)(閃爍燈電壓模式1) 的相同的計數(shù)器FZ-1被遞增。因為按照圖3的閃爍狀態(tài)(閃爍燈電壓 模式2)與按照圖1的閃爍狀態(tài)相比顯示出對燈運行的明顯更強的干 擾，所以在該情況下與在第一閃爍狀態(tài)的情況下相比計數(shù)器FZ_1更強 地被遞增，也即例如增加值2。也即，按照圖1和3的閃爍狀態(tài)以1比 2的比例被加權(quán)。
接著檢驗由Timerl (定時器1 )所定義的持續(xù)時間t-Timerl是否 到期，其中所述持續(xù)時間在此為0.5秒并且在燈工作電壓的360個半 波上延伸。與此相應地，針對下一半波重復上面所解釋的過程或者進 行振動識別。
為了進行振動識別，由極值Ux_2_max、 Ux_2-min形成差值 Ux_2_max-Ux_2_min并與該差值的預定參考值或閾值Dn-V相比較，其 中所述極值在上述持續(xù)時間t-Timerl期間根據(jù)測量值Ux_2被確定。 如果該差值超過預定閾值Dn_V，那么將這評價為震動或振動對燈工作
電壓產(chǎn)生影響，并且計數(shù)器FZ-1、 LtiZ-l和Timerl被清除或被復位。 同樣，極值Ux丄max和Ux-2-min也被清除，并檢驗由Timer2 (定時 器2)所確定的持續(xù)時間t-Timer2是否已經(jīng)到期。如果該持續(xù)時間 UTimer2還沒有到期，那么返回到該算法的開頭并針對燈工作電壓的 下一半波重復該過程。也即，燈工作電壓的受震動或振動影響的那些 半波不被用于分析閃爍狀態(tài)或過高的燈工作電壓，下面解釋另一種情 況。
如果上述差值Ux_2_max-Ux_2_min沒有超過預定參考值Dn—V,也 即，如果沒有檢測到震動或振動對燈工作電壓的影響，那么將用于閃 爍狀態(tài)的計數(shù)器FZ_1的當前值與該計數(shù)器FZ-1的計數(shù)器讀數(shù)的預定 的、允許的最大值FZn —1相比較。在超過該允許的最大值的情況下， 計數(shù)器FZ_2被遞增，其中該計數(shù)器FZ_2對在持續(xù)時間t-Timer2期間 的閃爍事件進行計數(shù)。此外，將用于過高的燈工作電壓的計數(shù)器UiZ一l 的當前讀數(shù)與該計數(shù)器UiZ-l的計數(shù)器狀態(tài)的預定的、允許的最大值 LtiZn-l相比較，并在超過該允許的最大值的情況下計數(shù)器LiiZ_2被遞 增，其中該計數(shù)器LtiZ_2對在持續(xù)時間t-Timer2期間過高的燈工作電 壓的事件進行計數(shù)。接著，計數(shù)器FZ-1、 LtiZ-l和Timerl被清除或被 t&。 1^14，， Ux畫2畫max 一 Ux-2一min nt^t^"l^, Timer2
(定時器2)所確定的持續(xù)時間t-Timer2是否已經(jīng)到期。如果該持續(xù) 時間t-Timer2還沒有到期，那么返回到該算法的開頭并針對燈工作電
壓的下一半波重復該過程。
在由Timer2所確定的在此為180秒的持續(xù)時間UTimer2到期之
后，將計數(shù)器FZ_2的當前值與該計數(shù)器FZ_2的計數(shù)器讀數(shù)的預定的、 允許的最大值FZn-2相比較。在超過該最大值的情況下，代表閃爍狀 態(tài)的存在的狀態(tài)位被置位，以便例如觸發(fā)顯示器中的相應顯示或者引 起該驅(qū)動設備或該高壓放電燈的切斷。
此外，將計數(shù)器UiZ-2的當前值與該計數(shù)器LiiZ_2的計數(shù)器讀數(shù) 的預定的允許的最大值LfiZn-2相比較。在超過該最大值的情況下，代 表過高的燈工作電壓的存在的狀態(tài)位被置位，以便例如觸發(fā)顯示器中 的相應顯示或者引起該驅(qū)動i殳備或該高壓放電燈的切斷。
如果沒有進行該驅(qū)動設備的切斷，那么接著Timer2被復位并且計 數(shù)器FZ-2和LiiZ_2被清除并返回到該算法的開頭，以便針對燈工作電 壓的下一半波重新遍歷該算法。
所述預定參考值Un —2—U—max、 Un —2-F1 icker2、 Dn —F和Dn — V被 永久地存儲在該驅(qū)動設備或該微控制器的存儲元件中，并且對于相同 類型的每個驅(qū)動設備來說具有相同的值。為了確定上述預定參考值， 參考燈借助參考驅(qū)動設備在規(guī)定的運行條件下被驅(qū)動，并針對圖1至 圖4中所示的運行情況以及針對無干擾的燈運行測量了燈工作電壓的 時間曲線。在無干擾的燈運行期間的燈工作電壓與分別在圖1至圖4 中所示的情況之一期間的燈工作電壓的比較能夠確定上述預定參考 值，在超出該預定參考值的情況下離開無干擾的燈運行。例如，為了 確定在該參考燈借助該參考驅(qū)動設備無干擾地運行期間的第 一預定參 考值或閾值，以上述方式確定了測量值Ux_l、 Ux —2并形成了其差值。 通過將預定公差與上述測量值Ux-l、 Ux_2的差值Ux_l-Ux_2相加，確 定了該第一預定參考值或閾值。與此類似地確定了其它預定參考值或 閾值。
如前面已經(jīng)解釋的，預定參考值Un-2 —Flicker2大于預定參考值 Un-2_La-max和Dn_V的總和，以便避免將高的燈工作電壓與閃爍狀態(tài) 相混淆。
計數(shù)器FZn-l、 LttZn-l、 FZn-2和LttZn-2的計數(shù)器讀數(shù)的預定的 允許的最大值或者同樣被永久地存儲在該驅(qū)動設備或微控制器的存儲 元件中并且對于相同類型的每個驅(qū)動設備來說都是相同的，或者替代 地通過在該微控制器中執(zhí)行的軟件來確定.例如，如果在時間段 t-Timerl中燈工作電壓的70%的半波時差值Ux_l-Ux_2大于Dn_F或 者在時間段t-Timerl中燈工作電壓的35%的半波時測量值Ux_2大于 Un — 2-Flicker2(在1比2的權(quán)重的情況下比例為1比2[35%/70%]), 那么達到允許的最大值FZn-l。如果在時間段t-Timerl中燈工作電壓 的9794的半波時測量值Ux-2大于參考值Un-2-La-max，那么達到用于 過高燈工作電壓的計數(shù)器UiZ-l的允許的最大值LtiZn-l。也可以類似 地確定計數(shù)器FZ-2和LiiZ-2的其它的允許的最大值FZn-2和 LiiZn —2。
根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實施例，對測量值Ux-l、 Ux-2的差值以及 極值Ux_2_max和Ux-2_min進行分析。該方法所具有的優(yōu)點是，對燈 運行的干擾的識別不依賴于燈工作電壓的大小。但也可以替代地對上
述測量值或極值的商進行分析，以便與預定參考值進行比較。
在圖9中示出了按照本發(fā)明的第二實施例的驅(qū)動設備的框圖。與 按照圖6的具有純數(shù)字的分析單元的第一實施例不同，按照該第二實 施例的驅(qū)動設備具有混合模擬/數(shù)字分析單元，按照圖9的框圖的驅(qū)動 設備同樣包括全橋逆變器，該全橋逆變器具有連接到橋臂中的高壓放 電燈、和用于該燈的點火裝置(點火器)以及用于該全橋逆變器的直 流電源電路。此外，該驅(qū)動設備還具有用于控制該全橋逆變器及其直 流電源電路的微控制器(H控制器)。按照該第二實施例的驅(qū)動設備與 按照第一實施例的驅(qū)動設備的區(qū)別僅在于由多個運算放大器和采樣保 持元件組成的模擬分析單元，其中該模擬分析單元連接在該微控制器 的前面。
該高壓放電燈借助該全橋逆變器以基本上矩形的頻率為大約360 赫茲的交流電壓來驅(qū)動。借助該微控制器并借助測量裝置，用于燈的 功率控制的、該高壓放電燈的燈電流和工作電壓被測量并被分析。另 外，上述算法(圖8)基本上借助該微控制器并借助在圖9中示意性示 出的分析單元來執(zhí)行，其中所述分析單元被連接在該微控制器的端子 與該全橋逆變器及其直流電源電路之間的中間抽頭之間.
然而，參考符號Ux-l、 Ux-2在此不是表示燈工作電壓的每個半波
的第一半或第二半中的兩個測量值，而是表示燈工作電壓的平均值， 其中所述平均值由該模擬分析單元根據(jù)在燈工作電壓的每個半波的第 一時間段tl或第二時間段t2期間的測量值形成，其中該第一時間段 tl在燈工作電壓的每個半波中在該半波的笫一半的一部分上或者在該 半波的整個第一半上延伸，并且該第二時間段t2在燈工作電壓的每個 半波中在該半波的第二半的一部分上或者在燈工作電壓的該半波的整 個第二半上延伸，例如從tl延伸到T/2。在圖IO中示意性地示出了該 高壓放電燈的工作電壓(U-Lampe)的時間曲線和該工作電壓的半波至 具有時間間隔tl、 t2的兩半的劃分以及該工作電壓的周期持續(xù)時間 T。圖10的中間部分內(nèi)的有灰色斑點的矩形Ux_l、Ux_2象征性地表示 在時間間隔tl、 t2期間燈工作電壓的測量值被確定，并由此通過針對 每個時間間隔tl或t2對時間間隔tl、 t2上的這些測量值進行累加或 積分來分別形成代表該時間間隔的燈工作電壓的平均值Ux_l或 Ux —2，并用于進一步的分析。在此還把平均值Ux-l、 Ux-2的絕對值用
于分析。圖10的下面的部分以垂直軸的放大的比例示出平均值Ux_l、 Ux-2的差值，并且示出相應的第一預定參考值或閾值Dn-F，其中該笫 一預定參考值或閾值在圖10中被稱作觸發(fā)閾值。
燈工作電壓的每個半波的平均值Ux_l被輸入到運算放大器D_F的 第一輸入端，并且燈工作電壓的同一半波的平均值Ux_2被輸入到該運 算放大器D_F的第二反相輸入端。該運算放大器D_F (Differenzbildner (減法器))的輸出信號被輸入到另 一運算放大 M第一輸入端，該另一運算放大器的第二輸入端被施加按照圖1的 閃爍狀態(tài)的預定參考值Dn_F,該運算放大器如同閾值開關那樣工作。
其輸出端與該微控制器的一個輸入端相連接.
根據(jù)燈工作電壓的不同半波的平均值Ux — 2借助采樣保持元件來確
定最大值和最小值，并將該最大值和最小值分別輸入到運算放大器D_V 的一個輸入端。該運算放大器D—V的輸出端上的差值信號被輸入到作 為閾值開關工作的第二運算放大器的第一輸入端，該第二運算放大器 的第二輸入端被施加用于振動識別的預定參考值Dn—V。作為閾值開關
工作的該第二運算放大器的輸出端與該微控制器的一個輸入端相連 接。
燈工作電壓的半波的第二時間段t2中的平均值Ux_2附加地分別
被輸入到被構(gòu)造為閾值開關的運算放大器的第一輸入端，該運算放大 器的第二輸入端被施加最大允許的燈工作電壓的預定參考值U-La-max
或者被施加用于識別按照圖3的閃爍狀態(tài)的預定參考值 Un-2一Flicker2。上述兩個被構(gòu)造為閾值開關的運算放大器的輸出端分 別與該微控制器的一個輸入端相連接，
在該微控制器中，根據(jù)上述作為閾值開關工作的運算放大器的輸 出信號，將代表閃爍狀態(tài)的出現(xiàn)或者過高燈工作電壓的出現(xiàn)的相應狀 態(tài)位置位，并在必要時觸發(fā)該驅(qū)動設備的切斷。如果在被監(jiān)控的時間 段期間檢測到震動或振動的出現(xiàn)，那么針對該時間段停止對燈工作電 壓的半波在圖1和3中所示的閃爍狀態(tài)和圖2中所示的過高燈工作電 壓方面的分析。
所述預定參考值Dn — F、 Dn —V、 Un丄Fl icker2和Un丄U』ax或 Un-La—max對于兩個實施例來i兌具有不同的值。
本發(fā)明并不限于上面較詳細解釋的實施例。例如為了監(jiān)控燈工作
電壓不必考慮并分析燈工作電壓的每個半波。為了監(jiān)控而例如僅僅分 析一個極性的半波就足夠了。此外，代替燈工作電壓，還可以將受燈 的閃爍狀態(tài)和震動或振動影響的另一燈運行參數(shù)、例如燈電流用于監(jiān) 控高壓放電燈。
權(quán)利要求
1.用于利用具有周期性變化的極性的電壓來驅(qū)動高壓放電燈的方法，其中在燈運行期間對所述高壓放電燈中閃爍狀態(tài)的出現(xiàn)進行監(jiān)控，其特征在于，在燈運行期間對所述高壓放電燈的震動或振動的出現(xiàn)進行監(jiān)控。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，僅在閃爍狀態(tài)出現(xiàn) 期間才執(zhí)行對震動或振動的監(jiān)控。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，監(jiān)控燈運行電氣參 數(shù)或與該燈運行電氣參數(shù)相關的電氣量，以便檢測所述閃爍狀態(tài)以及 檢測所述高壓放電燈的震動或振動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，附加地監(jiān)控燈運行 參數(shù)的最大允許值(Un一2一La-max; U-La畫max)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述燈運行電 氣參數(shù)是所述高壓放電燈的工作電壓.
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一個或多個所述的方法，其特征在于， 為了監(jiān)控所述燈運行，確定在第一時間段(tl)期間燈運行參數(shù)的至 少一個測量值和在第二時間段(t2)期間燈運行參數(shù)的至少一個測量 值，其中所述第一時間段(tl )被布置在周期電壓的一個半波的時間 間隔的第一半內(nèi)，并且所述第二時間段(t2)被布置在該時間間隔的 第二半內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，為了檢測所述閃爍 狀態(tài)，由在所述第一時間段(tl)期間的至少一個測量值以及在所述 第二時間段(t2)期間的至少一個測量值形成第一比較量，該第一比 較量與該笫一比較量的預定的第一參考值(Dn_F)相比較。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，為了檢測所述 閃爍狀態(tài)，由在所述第二時間段(t2)期間的至少一個測量值形成第 二比較量，該第二比較量與該第二比較量的預定的第二參考值(Un_2_Flicker2 )才目仁匕較。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，為了檢測震動或振 動，根據(jù)在多個半波的第二時間段(t2)期間所確定的測量值來確定 最大值(Ux_2—max)和最小值(Ux —2—min),并且由該最大值和最小 值形成第三比較量，該笫三比較量與該第三比較量的預定的第三參考值(Dn-V)相比較。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，為了檢測所述燈 運行參數(shù)的最大允許值的超過，將來自所述周期電壓的半波的第二時 間段(t2)的測量值與預定的第四參考值(Un — 2-La-max; U-La一max)相比較。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8、 9和10所述的方法，其特征在于，所述第 二參考值(Un-2_Flicker2 )大于所述第三參考值(Dn_V )和第四參 考值(Un-2-La-max; U—La一max)的總和。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在每個第一時間 段(tl )和第二時間段(t2 )期間分別僅確定一個測量值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在所述周期電壓 的相應半波中，來自所述第一時間段(tl)的測量值直接在極性變化 之后被確定，并且來自所述第二時間段(t2)的測量值直接在極性變 化之前被確定。
14. 用于高壓放電燈的驅(qū)動設備，具有用于對所述高壓放電燈施 加極性變化的電壓的電源電路，其中所述驅(qū)動設備具有用于執(zhí)行根據(jù) 權(quán)利要求1至13中的一個或多個所述的方法的裝置，
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的驅(qū)動設備，其特征在于，所述裝置具 有用于反復測量受所述高壓放電燈的閃爍狀態(tài)以及震動或振動影響的 燈運行參數(shù)的測量裝置和用于對由所述測量裝置所確定的測量值進行 分析的分析單元。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動設備，其特征在于，所述分析單 元包括程控工作的微控制器或/和邏輯電路。
17. 具有高壓放電燈以及按照權(quán)利要求14至16之一所述的用于 高壓放電燈的驅(qū)動設備的照明裝置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的照明裝置，該照明裝置被構(gòu)造為汽車 大燈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于利用具有周期性變化的極性的電壓來驅(qū)動高壓放電燈的方法，其中在燈運行期間對該高壓放電燈中閃爍狀態(tài)的出現(xiàn)進行監(jiān)控，并且另外還對震動或振動的出現(xiàn)以及優(yōu)選地還對該高壓放電燈的靜態(tài)參數(shù)的超過(例如燈過壓)進行監(jiān)控。
文檔編號H05B41/292GK101112130SQ200680003875
公開日2008年1月23日 申請日期2006年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者M·博尼格克 申請人:電燈專利信托有限公司