驅動低壓氣體放電燈的串聯電路的電路裝置及其方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種用于驅動至少一個第一低壓氣體放電燈和第二低壓氣體放電燈的串聯電路的電路裝置以及相應的方法。本發明專利技術能夠在沒有大開銷的情況下實現對至少兩個氣體放電燈的電極的可靠預熱。在包括輸入端（２）、輸出端（８，９，１０，１１）以及帶有諧振電感線圈（１２）和諧振電容器（１３）的諧振回路的電路裝置的情況下提出了使用電容性的分壓器（１６）。第一電容器（１６ａ）與輸出端（８，９，１０，１１）的第一連接裝置（８，９）并聯耦合，而第二電容器（１６ｂ）與第二連接裝置（１０，１１）并聯耦合。因此，在預熱階段期間可以將諧振電容器（１３）上的總電壓調節到在各個氣體放電燈（６，７）的點燃電壓之上的值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于驅動至少一個第一低壓氣體放電燈和第二低壓氣體放電燈 的串聯電路的電路裝置，該電路裝置具有輸入端，其帶有第一輸入端子和第二輸入端子用 于施加供電交流電壓；輸出端，其帶有至少一個第一連接裝置，該第一連接裝置具有用于連 接第一低壓氣體放電燈的第一端子對和第二端子對，并且帶有第二連接裝置，該第二連接 裝置具有用于連接第二低壓氣體放電燈的第一端子對和第二端子對，其中第一連接裝置的 第二端子對的第一端子與第二連接裝置的第一端子對的第一端子耦合；諧振回路，其帶有 耦合在第一輸入端子和第一連接裝置的第一端子對的第一端子之間的諧振電感線圈，以及 耦合在第一連接裝置的第一端子對與第二連接裝置的第二端子對之間的諧振電容器。此 外，本專利技術還涉及一種借助這種電路裝置來驅動至少一個第一低壓氣體放電燈和第二低壓 氣體放電燈的串聯電路的方法。
技術介紹
用于驅動多個低壓氣體放電燈的串聯電路的電路裝置已在現有技術中公開。這種 電路裝置具有包括諧振電感線圈和諧振電容器的諧振回路；諧振電容器與氣體放電燈的串 聯電路并聯連接。此外，在此一般使用至少一個所謂的順序啟動電容器，其在兩個燈的串聯 電路的情況下與兩個燈之一并聯連接。這能夠實現降低對燈的串聯電路實際所需的點燃電 壓，因為直至未被電容性跨接的燈點燃為止，幾乎將在串聯電路上的全部電壓施加到該燈 上并且該燈在另外的燈之前被點燃。由此保證了燈的相繼點燃(順序)，并且對于該配置的 必要的總點燃電壓近似由點燃電壓加上一個燈的燃燒電壓得到。在此不利的是如下情況 在燈的預熱期間在燈上的總電壓實際上在一個燈上。該值不允許超過最大值，因為否則該 燈在電極的充分預熱之前點燃并且燈的開關強度受到非常不利的影響。在此，感興趣的尤其是氣體放電燈的電極的預熱。現有技術是，為此目的在諧振電 感線圈上使用附加的加熱繞組。然而通過這種方法一方面在電極中形成了并非可忽略的持 續加熱功率，這對包括電路裝置和氣體放電燈的整個系統的效率有不利影響。另一方面，多 個加熱繞組(在兩個氣體放電燈的串聯電路的情況下通常使用三個附加的加熱繞組)費事 地盤繞、引導并且隔離。尤其是多個附加的加熱繞組的隔離是成本高昂的。如果使用特定 的電感線圈配件，設計分離的室用于隔離加熱繞組，對于諧振電感線圈的主繞組明顯提供 了較小的盤繞空間，并且必須使用更細的并且由此歐姆值更高的線。這通常在該部件中引 起極大的熱問題。此外已知的是，使用附加的加熱回路來對氣體放電燈的電極預熱。在此，參照出版 物DE 4425859A1的公開內容。在該文件中所描述的電路裝置包括加熱回路，借助該加熱回 路可以對兩個氣體放電燈的電極預熱。這種加熱回路針對兩個燈的串聯電路具有單獨的 加熱變壓器、橋整流器、兩個晶體管(耐受點燃電壓的功率金屬氧化物半導體場效應晶體 管)、多個二極管以及多個歐姆電阻。借助這種加熱回路實現了保證對氣體放電燈的電極的 充分預熱。然而，特別的挑戰是實現對至少兩個串聯的氣體放電燈的電極的可靠預熱，而不必使用多個附加的器件。
技術實現思路
因此，本專利技術的任務是提出一種如何能夠以盡可能低的技術開銷可靠地對至少兩 個低壓氣體放電燈的電極進行預熱并且以小的持續熱損耗來驅動電極的解決方案。根據本專利技術，該任務通過具有權利要求1的特征的電路裝置以及通過具有權利要 求5的特征的方法來解決。本專利技術的有利的實施形式是從屬權利要求的主題。在開頭所提及的類型的電路裝置的情況下，相應地設計了 該電路裝置還具有電 容性的分壓器。該分壓器具有與第一連接裝置并聯耦合的第一電容器和與第二連接裝置并 聯耦合的第二電容器。因此，通過電容性的分壓器實現了根據本專利技術的效果，借助該分壓器劃分在第一 連接裝置的第一端子對與第二連接裝置的第二端子對之間的電壓。以此方式實現了將預熱 時在諧振電容器上并且由此在燈上的總電壓提高到對于單個氣體放電燈允許的值之上并 且由此也提高了該支路中的預熱電流，而不需增大諧振電容器，其電容確定了持續加熱損 耗。由此也提高了在預熱期間流經“外部”電極(與第一連接裝置的第一端子對以及第二 連接裝置的第二端子對耦合的電極)的電流的電流強度與在工作中(即在氣體放電燈點燃 之后)該電流的電流強度的比值。換言之，以此方式和方法降低了持續加熱電流的電流強 度與預熱電流的電流強度的比值，或降低了持續加熱功率與預熱功率的比值。該降低歸因 于流經氣體放電燈的“外部”電極或者流經諧振電容器的電流的電流強度直接通過在諧振 電容器上的電壓的幅度來確定。借助根據本專利技術的電路裝置，一方面可能的是可靠地對氣體放電燈的外部電極預 熱；另一方面通過根據本專利技術的電路裝置形成了持續工作中明顯降低的損耗。這在根據本 專利技術的電路裝置的情況下無需使用如在根據出版物DE 4425859A1的主題中所使用的多個 昂貴的有源和無源器件來實現。根據本專利技術的電路裝置借助僅僅一個電容性的分壓器來解 決上述任務，由此該電路裝置與已知的電路裝置相比可以成本更為低廉地并且減少部件地 制造。不僅第一電容器而且第二電容器的電容值都優選小于諧振電容器的電容值。由 此，能夠實現氣體放電燈的可靠點燃。例如，第一電容器和第二電容器的電容值可以為諧振 電容器的電容值的5%至25%。另一方面，第一電容器和第二電容器應選擇得大到使第一 連接裝置和第二連接裝置的寄生電容不會影響燈上的分壓。在一個實施形式中設計的是， 對于供電交流電壓的在大約40kHz到大約50kHz之間的值域中的工作頻率，第一電容器和 第二電容器分別具有在10pF到5nF的值域中的電容值，優選在100pF到2. 5nF的值域中的 電容值。于是，滿足了上述在氣體放電燈上的電壓方面的要求。在一個實施形式中，第一電 容器的電容值可以為InF而第二電容器的電容值可以為560pF，并且諧振電容器的電容值 可以為10nF。第一電容器的電容值優選與第二電容器的電容值不同。由此實現了氣體放電燈順 序點燃，即一個在另一個之后被點燃。由于兩個電容器的不同的電容值，于是首先在氣體放 電燈中的第一氣體放電燈上的電壓擊穿，這直接導致在另一氣體放電燈上的電壓的提高并 且由此導致該氣體放電燈的點燃。兩個電容器的電容值的比值優選在0.5到0.8的值域中。5例如，該比值可以為2/3。已證明為特別有利的是，在諧振電感線圈上盤繞附加繞組，該附加繞組與第一連 接裝置的第二端子對的第二端子以及第二連接裝置的第一端子對的第二端子耦合。于是， 也可以預熱氣體放電燈的“內部”電極，其中該“內部”電極連接到第一連接裝置的第二端子 對或者第二連接裝置的第一端子對上。在此，也以如在外部電極中類似的程度降低了持續 加熱電流與預熱電流的比值，因為諧振電感線圈上的電壓在預熱和點燃時一階近似地與諧 振電容器上的電壓成比例。因此，可以降低次級加熱繞組的匝數和由此降低持續加熱損耗。 相對于已知的其中在諧振電感線圈上盤繞有三個或者更多個的附加繞組的電路裝置，本電 路裝置借助在諧振電感線圈上的僅僅唯一的附加繞組就能實現(前提是驅動兩個氣體放 電燈)。與現有技術相比，諧振電感線圈作為部件因此可以更為簡單得多并且成本更為低廉 得多地制造；附加繞組可以與諧振電感線圈的主繞組在沒有大開銷的情況下隔離。此外，為 諧振電感線圈的主繞組提供了更本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于驅動至少一個第一低壓氣體放電燈和第二低壓氣體放電燈（６，７）的串聯電路的電路裝置（１），具有：－輸入端（２），其帶有第一輸入端子和第二輸入端子（３，４）用于施加供電交流電壓（ＵＶ），－輸出端（８，９，１０，１１），其帶有：至少一個第一連接裝置（８，９），該第一連接裝置具有用于連接第一低壓氣體放電燈（６）的第一端子對和第二端子對（８，９）；以及第二連接裝置（１０，１１），該第二連接裝置具有用于連接第二低壓氣體放電燈（７）的第一端子對和第二端子對（１０，１１），其中第一連接裝置（８，９）的第二端子對（９）的第一端子（９ａ）與第二連接裝置（１０，１１）的第一端子對（１０）的第一端子（１０ａ）耦合，－諧振回路，其帶有耦合在第一輸入端子（３）與第一連接裝置（８，９）的第一端子對（８）的第一端子（８ａ）之間的諧振電感線圈（１２），以及耦合在第一連接裝置（８，９）的第一端子對（８）和第二連接裝置（１０，１１）的第二端子對（１１）之間的諧振電容器（１３），其特征在于，該電路裝置（１）還具有電容性的分壓器（１６），該分壓器具有與第一連接裝置（８，９）并聯耦合的第一電容器（１６ａ）以及與第二連接裝置（１０，１１）并聯耦合的第二電容器（１６ｂ）。...

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：貝恩德魯道夫，
申請(專利權)人：奧斯蘭姆有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]