高壓放電燈系統及發光系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種高壓放電燈系統，其包括燈和電感鎮流器，該燈在其外燈泡中包括電弧管和啟動單元，該啟動單元包括放置在外燈泡中的啟輝器和阻抗器，該阻抗器被配置為使得在啟輝器中達到預定的脈沖電壓閾值的脈沖的出現頻率滿足預定的脈沖頻率閾值。本實用新型專利技術還公開了使用該燈系統作為發光單元的發光系統。通過使用本實用新型專利技術的燈系統或者發光系統，可以獲得更好的啟動性能，并且/或者，可以提高燈系統的啟動速度。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及燈系統及發光系統
，具體地，涉及具有改進的阻抗值的高壓放電燈系統，尤其是金屬鹵素燈系統和高壓鈉燈系統以及使用這樣的燈系統的發光系統。
技術介紹
近年來，被越來越廣泛地應用。相比于傳統的白熾燈、熒光燈，高壓放電燈具有諸如可以選擇輻射光譜、發光效率高、使用壽命長等諸多優點。
技術實現思路
諸如金屬鹵素燈和高壓鈉燈的高壓放電燈一般使用外置的電子觸發器，對非專業用戶來說，使用不方便。而且對目前使用汞燈的系統來說，不具備可互換性。不利于節能推 廣。然而，盡管在具有電感鎮流器的金屬鹵素燈和高壓鈉燈中，有時使用包括外燈泡中的啟輝器的啟動單元，但在啟輝器中的電壓脈沖通常大于2. O千伏，頻率較低且不可控。在日本專利申請2001-126663A中提出了在外燈泡中設置鹵鎢燈，利用鹵鎢燈的燈絲阻抗來起限流作用，并且同時利用鹵鎢燈作為除電弧管(也稱為內管、放電管)之外的另一紫外線輻射源。但是，在該方案中，啟輝器中的電壓脈沖的出現頻率依然是不可控的。根據本技術的實施例，提出了一種高壓放電燈系統，其包括燈和電感鎮流器，該燈在其外燈泡中包括電弧管和啟動單元，該啟動單元包括放置在外燈泡中的啟輝器和阻抗器，阻抗器被配置為使得在啟輝器中達到預定的脈沖電壓閾值的脈沖的出現頻率滿足預定的脈沖頻率閾值。優選地，阻抗器可以被配置為使得在啟輝器中達到I. O千伏的脈沖的出現頻率滿足預定的脈沖頻率閾值，并且/或者，可以被配置為使得在啟輝器中達到預定的脈沖電壓閾值的脈沖的出現頻率達到90赫茲。這樣的燈系統可以是金屬鹵素燈系統或者高壓鈉燈系統。可以將阻抗器的阻抗值和電感鎮流器的阻抗值的平方和的算術平方根定義為限流阻抗值。優選地，阻抗器可以被配置為使得限流阻抗值大于等于第一阻抗閾值并且小于等于第二阻抗閾值，其中第一阻抗閾值和第二阻抗閾值是基于電感鎮流器的功率值的。進一步地，阻抗器可以被配置為使得限流阻抗值大于等于第一阻抗閾值并且小于等于第二阻抗閾值，其中第一阻抗閾值和第二阻抗閾值均與電感鎮流器的功率值呈線性反比關系。再進一步地，阻抗器可以被配置為使得限流阻抗值大于等于第一阻抗閾值并且小于等于第二阻抗閾值，其中第一阻抗閾值是-ο. 0456P+301.54，所述第二阻抗閾值是-O. 2719P+434. 78，其中P是電感鎮流器以瓦為單位的功率值。優選地，電感鎮流器可以被配置為功率小于等于125瓦。進一步地，電感鎮流器可以被配置為功率大于等于50瓦。上述燈系統可以被配置為額定電源電壓是220V。在上述燈系統中，電弧管可以是由陶瓷制成的。此外，在上述燈系統中，啟輝器可以具有紫外線透射外殼并且填充有惰性氣體。該惰性氣體例如是氬氣。而且，在上述燈系統中，阻抗器可以包括鹵鎢燈。優選地，阻抗器與啟輝器串聯連接。根據本技術的實施例，還提供了一種包括發光單元的發光系統，其中，至少一個發光單元使用了上述燈系統。通過應用根據本技術的燈系統以及發光系統，可以實現改進的啟動性能，并且/或者，可以提高燈系統的啟動速度。附圖說明從對說明本技術的主旨及其使用的優選實施例和附圖的以下描述來看，本技術的以上和其它目的、特點和優點將是顯而易見的，在附圖中圖I是示出了根據本技術的實施例的燈系統中的燈的示意圖；圖2是示出了根據本技術的實施例的燈系統的電路結構的示意圖；圖3是示出了根據本技術的實施例的燈系統的啟動時間與啟輝器中達到I. O千伏的脈沖的出現頻率之間的關系示例的示意圖；并且圖4A至4C是示出了在根據技術的實施例中，當電源電壓為220伏、電感鎮流器的功率分別為125、80、50瓦時，限流阻抗值與高于I. O千伏、I. 5千伏的脈沖的出現頻率之間的關系的示意圖。具體實施方式參照圖I和圖2示出了根據本技術的實施例的高壓放電燈系統的示例。該示例性的燈系統包括燈I和電感鎮流器2 (僅在圖2中示出)，燈I在其外燈泡3 (僅在圖I中示出)中包括電弧管4和啟動單元5，啟動單元5包括放置在外燈泡3中的啟輝器6和阻抗器7，阻抗器7被配置為使得在啟輝器6中達到預定的脈沖電壓閾值的脈沖的出現頻率滿足預定的脈沖頻率閾值。如圖I和2中所示，在啟動單元5中還可以包括例如雙金屬開關8。當然，對于本領域普通技術人員而言，雙金屬開關也可以由具有類似電氣特性的其他部件來代替。具體地，如圖I中所示，啟輝器6、阻抗器7和雙金屬開關8串聯，形成啟動單元5，啟動單元5與電弧管4并聯，組成燈1，燈I與電感鎮流器2串聯，通過電源得到供電。當然，圖I中示出的拓撲結構僅僅是示例，并不意味著所示出的是高壓放電燈系統的唯一可能的拓撲結構，對于本領域普通技術人員而言，也可以通過其他的適當的拓撲結構來實現根據本技術的實施例的高壓放電燈系統。對于具有啟輝器的高壓放電燈系統而言，啟動性能取決于燈I本身的特性以及啟動單元5的啟動性能。而對于啟動單元5而言,其在啟動階段出現的電壓脈沖的值越大、頻率越高，啟動性能越好。因此，通常使用啟輝器6中電壓脈沖的值以及頻率來評價啟動單元5的啟動性能。要注意，在啟輝器6的啟動階段，電壓脈沖的值越大，其出現頻率越低。本技術的專利技術人發現，對于高壓放電燈系統而言，當達到I. O千伏的電壓脈沖的出現頻率為90赫茲或更高時，可以在較短時間內將燈的電弧管啟動，獲得較好的啟動性能。例如，圖3中示出了，當使用220伏的電源和80瓦的電感鎮流器時，對于已經經過了13000小時壽命試驗的電弧管，在啟輝器中達到I. O千伏的脈沖的出現頻率與電弧管啟動所需時間之間 的關系。其中，橫坐標是啟輝器中達到I. O千伏的脈沖的出現頻率，以赫茲為單位；縱坐標是電弧管啟動所需的時間，以秒為單位；并且，豎直方向上的虛線示出了 90赫茲的出現頻率。從圖中可以看到，當達到I. O千伏的脈沖的出現頻率達到90赫茲時，可以較快地(如圖3中所示，在60秒之內)啟動電弧管。因此，需要使得啟輝器6中達到預定的脈沖電壓閾值的脈沖的出現頻率滿足預定的脈沖頻率閾值，這可以通過配置阻抗器7的阻抗值Rf來實現。優選地，該脈沖電壓閾值是I. O千伏。此外，優選地，該脈沖頻率閾值是90赫茲。 而根據本技術的實施例的配置尤其適用于金屬鹵素燈以及高壓鈉燈。進一步地，本技術的專利技術人還發現，例如當限流阻抗值Rz位于第一阻抗閾值和第二阻抗閾值之間(即，Rz大于等于第一阻抗閾值而小于等于第二阻抗閾值)時，可以使得啟輝器6中達到預定的脈沖電壓閾值的脈沖的出現頻率滿足預定的脈沖頻率閾值。其中，第一阻抗閾值與第二阻抗閾值均與所使用的電感鎮流器2的功率有關，而這里提及的限流阻抗值Rz可以用電感鎮流器2的阻抗值Rb與阻抗器7的阻抗值Rf的平方和的算術平方根來表不。一種示例性的第一阻抗閾值和第二阻抗閾值與電感鎮流器2的功率值之間的關系是，第一阻抗閾值和第二阻抗閾值均與電感鎮流器2的功率值呈線性反比關系。圖4A至圖4C示出了在根據本技術的實施例中，當電源電壓為220伏、電感鎮流器的功率分別為125、80、50瓦時，限流阻抗值Rz與達到I. O千伏、I. 5千伏的脈沖的出現頻率之間的關系的示意圖。在圖4A至圖4C中，橫坐標是限流阻抗值Rz，以歐姆為單位；縱坐標是啟輝器中達到預定的電壓脈沖閾值的脈沖的出現頻率，以赫茲本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高壓放電燈系統，其包括燈和電感鎮流器，所述燈在其外燈泡中包括電弧管和啟動單元，所述啟動單元包括放置在所述外燈泡中的啟輝器和阻抗器，所述阻抗器被配置為使得在所述啟輝器中達到預定的脈沖電壓閾值的脈沖的出現頻率滿足預定的脈沖頻率閾值。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：金濤，劉先德，大谷勝也，楊達，
申請(專利權)人：歐司朗股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：