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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410562483.4(22)申请日 2007.10.0811/550216 2006.10.17 US200710181094.7 2007.10.08H05B 41/36(2006.01)H05B 41/14(2006.01)G05B 19/02(2006.01)(71)申请人 捷通国际有限公司地址 美国密执安州(72)发明人 J. K. 施万内克 K. 维奇丁斯D. W. 巴尔曼(74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公司 72001代理人 方世栋 汤春龙(54) 发明名称用于气体放电光源的启动器(57) 摘要用于气体放。
2、电光源的启动器被配置成每当通过镇流器使气体放电光源最初被通电时测量例如荧光灯的气体放电光源的一个或多个灯丝的初始电阻。启动器可启动预热周期以加热一个或多个灯丝。预热周期的持续时间可由启动器基于初始电阻和目标热电阻来自动定制，目标热电阻由启动器基于初始电阻来计算。预热周期的持续时间可由启动器自动定制，以优化气体放电光源的可靠性和寿命。(30)优先权数据(62)分案原申请数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书3页 说明书10页 附图5页(10)申请公布号 CN 104507244 A(43)申请公布日 2015.04.08CN 10450724。
3、4 A1/3 页21.一种用于气体放电光源的启动器，所述启动器包括 ：电流传感器，所述电流传感器被配置成测量流过气体放电光源的灯丝的电流 ；以及处理器，所述处理器被配置成与所述电流传感器和所述灯丝耦合，其中所述处理器用于接收来自所述电流传感器的电流指示以及所述灯丝的电压 ；每当所述气体放电光源最初被通电时，所述处理器用于由所述电流指示和所述电压计算所述灯丝的冷电阻值，其中所述处理器还用于预热所述灯丝一段时间，基于所述灯丝的光源特定目标热灯丝电阻，利用所述处理器可确定所述一段时间，所述灯丝的光源特定目标热灯丝电阻由所述处理器使用所计算的所述灯丝的冷电阻值以及所述气体放电光源的预先确定的灯泡电阻比。
4、而被计算。2.如权利要求 1 所述的启动器，其中所述处理器用于在所述气体放电光源最初被通电时使用所计算的所述灯丝的冷电阻值以及所述气体放电光源的预先确定的灯泡电阻比计算所述灯丝的光源特定目标热灯丝电阻。3.如权利要求 1 所述的启动器，其中所述处理器用于在所述灯丝的预热期间采样来自所述电流传感器的电流指示以及所述灯丝的电压，并且计算测量的灯丝电阻，其中当所测量的灯丝电阻等于在所述气体放电光源最初被通电时被计算的所述光源特定目标热灯丝电阻时到达所述一段时间。4.如权利要求 1 所述的启动器，其中所述灯丝包括第一灯丝和第二灯丝，且所述启动器还包括开关，所述开关耦合在所述第一灯丝和第二灯丝之间并与所。
5、述处理器耦合，可用所述处理器控制所述开关，当所述气体放电光源最初被通电时，闭合所述开关以预热所述第一灯丝和第二灯丝，并且基于所计算的光源特定目标热灯丝电阻在预定时间之后打开所述开关。5.如权利要求 4 所述的启动器，其中所述第一灯丝和第二灯丝被配置成在闭合所述开关时相互串联连接且与电源串联连接，并且被配置成在打开所述开关时通过包括在所述气体放电光源中的等离子体与所述电源电气串联耦合。6.如权利要求 4 所述的启动器，其中所述处理器还用于基于所述计算的冷电阻计算专用于所述气体放电光源的光源特定目标热灯丝电阻，并且在所述第一灯丝和第二灯丝中的至少一个的电阻大于或等于所述计算的光源特定目标热灯丝电阻。
6、时打开所述开关。7.如权利要求 6 所述的启动器，其中所述处理器还用于基于所述电流信号和电压重复计算所述第一和第二灯丝中的至少一个的测量电阻，以便预热所述灯丝一段时间，所述一段时间可基于约等于或大于所述计算的光源特定目标热灯丝电阻的所述测量电阻来确定。8.如权利要求 6 所述的启动器，其中所述处理器用于测量达到所计算的光源特定目标热灯丝电阻的时间，并且还用于在超过达到所述计算的光源特定目标热灯丝电阻的确定的时间段时提供指示。9.如权利要求 1 所述的启动器，其中所述启动器包括在外壳中，所述外壳形成所述气体放电光源的至少一部分。10.如权利要求 1 所述的启动器，其中所述灯丝可由交流电源来供电，。
7、且所述处理器用于以至少两倍于所述交流电源的频率的速率对所述电压和电流采样。11.一种启动气体放电光源的方法，所述方法包括 ：权 利 要 求 书CN 104507244 A2/3 页3用电源为气体放电光源通电，其中所述气体放电光源包括灯丝 ；每当所述气体放电光源最初被通电时计算所述气体放电光源的灯丝的冷电阻 ；使用所计算的冷电阻以及所述气体放电光源的预先确定的灯泡电阻比计算所述灯丝的光源特定目标热灯丝电阻 ；以及利用所述电源将所述灯丝预热一段时间，所述时间段基于所计算的光源特定目标热灯丝电阻。12.如权利要求 11 所述的方法，其中在所述气体放电光源最初被通电时使用所计算的冷电阻以及所述气体放电。
8、光源的预先确定的灯泡电阻比计算所述灯丝的光源特定目标热灯丝电阻。13.如权利要求 11 所述的方法，其中计算所述灯丝的冷电阻包括测量所述灯丝的电压和流过所述灯丝的电流，以及由此计算所述冷电阻。14.如权利要求 13 所述的方法，其中预热所述灯丝包括采样所述预热期间的电流和电压，并且计算所述灯丝的测量的灯丝电阻，其中当所述灯丝的所述测量的灯丝电阻等于所计算的所述灯丝的光源特定目标热灯丝电阻时到达所述一段时间。15.如权利要求 11 所述的方法，其中预热所述灯丝包括当所述灯丝的温度增加时以确定的时间间隔测量所述灯丝的电压和流过所述灯丝的电流。16.如权利要求 11 所述的方法，其中所述灯丝包括第一。
9、灯丝和第二灯丝，并且所述方法进一步包括关闭被包括在所述气体放电光源中的开关，以将所述第一和第二灯丝彼此串联耦合来开始所述预热，并且当所述预热完成时打开所述开关。17.如权利要求 15 所述的方法，其中所述电源是交流电源，且所述确定的时间间隔大于所述电源的频率。18.如权利要求 15 所述的方法，其中测量电压还包括基于所测量的电压和电流计算所述第一灯丝和第二灯丝中的至少一个的测量灯丝电阻。19.如权利要求 18 所述的方法，其中打开所述开关包括当所述测量灯丝电阻达到或超过所述计算的气体放电光源特有的目标热灯丝电阻时打开所述开关。20.如权利要求 11 所述的方法，还包括当打开所述开关时触发所述气。
10、体放电光源中的电弧。21.如权利要求 20 所述的方法，还包括在未能触发所述电弧时基于所述计算的冷电阻调节所述时间段、闭合所述开关以便利用所述电源将所述第一灯丝和第二灯丝预热所述经调节的时间段，并且在所述预热完成时再次打开所述开关。22.一种用于气体放电光源的启动器，所述启动器包括 ：存储装置 ；存储在所述存储装置中的、用于利用电源为灯丝供电的指令，所述灯丝被包括在放电光源中 ；存储在所述存储装置中的、用于每当利用所述电源将所述灯丝最初通电时计算所述灯丝的冷电阻的指令 ；以及存储在所述存储装置中的、用于使用所计算的冷电阻以及所述气体放电光源的预先确定的灯泡电阻比计算所述灯丝的光源特定目标热灯丝。
11、电阻的指令。23.如权利要求 22 所述的启动器，其中用于使用所计算的冷电阻以及所述气体放电光权 利 要 求 书CN 104507244 A3/3 页4源的预先确定的灯泡电阻比计算所述灯丝的光源特定目标热灯丝电阻的指令在所述气体放电光源最初被通电时被执行。24.如权利要求 22 所述的启动器，其中用于计算冷电阻的指令包括存储在所述存储装置中的、用于对所述灯丝的测量电压采样以及对流过所述灯丝的测量电流采样以计算所述冷电阻的指令。25.如权利要求 24 所述的启动器，其中存储在所述存储装置中的、用于采样所测量的电压和所测量的电流的指令包括存储在所述存储装置中的、用于采样所述灯丝的预热期间的测量电流。
12、和测量电压并且计算测量灯丝电阻的指令，其中当所测量的灯丝电阻等于所计算的光源特定目标热灯丝电阻时到达所述一段时间。26.如权利要求 22 所述的启动器，还包括存储在所述存储装置中的、用于存取存储在所述存储装置中的所述气体放电光源的预先确定的灯泡电阻比以及基于同样存储在所述存储装置中的所述灯丝的预定的期望触发温度计算所述灯丝的光源特定目标热灯丝电阻。27.如权利要求 22 所述的启动器，其中所述灯丝包括第一灯丝和第二灯丝，并且存储在所述存储装置中的、用于对灯丝通电的指令包括关闭开关的指令，所述开关硬连线与电源串联的所述第一和第二灯丝。28.如权利要求 27 所述的启动器，还包括存储在所述存储装置。
13、中的、用于基于监测的电流信号和监测的电压信号计算所述第一灯丝和第二灯丝中的至少一个的测量电阻以及在所述测量的电阻等于或超过所述计算的光源特定目标热灯丝电阻时打开所述开关的指令。29.如权利要求 22 所述的启动器，还包括 ：存储在所述存储装置中的、用于在所述时间段之后当打开所述开关时如果未触发电弧而重新闭合所述开关的指令 ；存储在所述存储装置中的、用于提高同样存储在所述存储装置中的预定期望触发温度的指令 ；以及存储在所述存储装置中的、用于在基于所述计算的冷电阻和所述增加的预定的期望触发温度所确定的延长的时间段之后重新打开所述开关的指令。30.如权利要求 22 所述的启动器，还包括存储在所述存储。
14、装置中的、用于指示在预定的时间段内何时不打开所述开关的指令。31.如权利要求 22 所述的启动器，还包括存储在所述存储装置中的、用于在预定的时间段内未打开所述开关时将所述开关保持在闭合位置以烧掉所述第一灯丝和第二灯丝的指令。32.如权利要求 22 所述的启动器，还包括存储在所述存储装置中的、用于在预定的时间段内未打开所述开关时禁止所述启动器运行的指令。权 利 要 求 书CN 104507244 A1/10 页5用于气体放电光源的启动器0001 本申请是申请号为 200710181094.7、发明名称为“用于气体放电光源的启动器”的专利申请的分案申请技术领域0002 本发明涉及气体放电光源，具体。
15、涉及用于气体放电光源的启动器。背景技术0003 灯启动器可用于启动并运行气体放电灯。气体放电灯包括阴极，该阴极可以是设置在例如管子的充气罩内的灯丝。该灯丝用于在罩内触发电弧，以使气体电离。一旦使气体电离，气体就可形成产生光能的等离子体。可用一个或多个电子元件形成这样的启动器。灯启动器可用于控制在启动和运行期间提供给灯的电压和电流。该启动器通常包括预热周期和启动周期。在预热周期期间，将电压和电流供给灯丝，以使气体变热。一旦使气体变热，就可将电压和电流供给灯以便触发电弧。0004 操作周期之前预热周期的持续时间可基于预定的时间段、可基于具有与灯相似的加热特征的电阻器或供给气体放电灯的电流或电压。此。
16、外，在一类预热电路中，通过测量灯丝的电压 (V) 和流过灯丝的电流 (I) 来确定灯丝的电阻。在将灯丝加热到预先指定的电阻(R V*I) 时，预热周期完成且灯进入操作周期。0005 最佳的预热持续时间使灯的寿命最大化，然而，就所有这些类型的预热方案而言，启动器使用时间、电压、电流或电阻的一般预定值的某种形式来确定预热周期的持续时间。因此，与这种启动器一起使用的灯的类型必须是已知的并预先进行测试，以确定将在该预热周期中使用的时间、电压、电流或电阻的一般预定值。此外，气体放电灯的材料和制造中的变化致使灯的最佳预热持续时间发生显著的变化，甚至在由同一制造商利用相同材料制造的灯中也是如此。因此，一种灯。
17、的最佳预热持续时间可极大地缩短灯的寿命或另一种类似的灯的可靠性。而且，随着气体放电灯的老化，最佳预热持续时间可发生变化，并且可在不同的灯中有所差别地变化。这样就需要一种具有灯特有的预热持续时间的启动器，而这种灯特有的预热持续时间是为与该启动器一起使用的特定气体放电光源定制的，即使当气体放电光源先前不是已知的或者未对其进行过测试以优化启动器的运行时也是如此。发明内容0006 气体放电光源和用于控制启动的启动器利用镇流器来操作。该启动器被配置成为通过镇流器通电的特定气体放电光源定制预热周期的持续时间。当气体放电光源首先通过镇流器通电时，基于由启动器计算的灯丝电阻，由启动器执行预热周期的定制。000。
18、7 启动器可包括用于测量由镇流器供给气体放电光源的电流大小的电流传感器。启动器还可包括用于测量包括在气体放电光源中的一个或多个灯丝两端的电压大小的电压感测能力。在最初将气体放电光源通电时，启动器可在已测电压和电流的基础上计算一个或多个灯丝的“冷”灯丝电阻 (rcold) 值。由启动器管理的预热周期的持续时间可基于所说 明 书CN 104507244 A2/10 页6计算的 rcold 值。0008 启动器还可包括开关。可使开关耦合于包括在气体放电光源中的第一和第二阴极或灯丝之间。当闭合开关时，第一和第二灯丝可以相互串联的方式硬连线并且与镇流器串联硬连线。当镇流器供电时，启动器可测量电压和电流并。
19、计算用于特定气体放电光源的rcold 值。此外，启动器可使开关维持在闭合位置，以便预热第一和第二灯丝。基于所计算的 rcold 值，启动器可计算用于气体放电光源的目标“热”灯丝电阻 (rhot) 值。所计算的目标 rhot 值可基于预热周期结束时所希望的灯丝温度。在预热周期期间，开关保持闭合，并且启动器迭代计算所测得的灯丝电阻 (rmeas)。当所测得的灯丝电阻 (rmeas) 达到所计算的目标 rhot 值时，可完成预热周期的持续时间并且启动器可打开开关。0009 利用专用于特定气体放电光源的所计算的rcold值和所计算的rhot值，启动器可选择定制的预热周期的持续时间，以使气体放电光源的寿。
20、命长度最大并且优化气体放电光源的启动和运行可靠性。此外，启动器可提供用于识别与气体放电光源有关的运行和 / 或机械问题的诊断功能。另外，启动器可通过调节预热周期的持续时间来自动补偿气体放电光源的特定特征的变化。0010 通过检查下面的附图和详细描述，本领域的技术人员将会明白本发明的其它系统、方法、特征和优点。本发明旨在所有这样的附加系统、方法、特征和优点均包括在本说明书中、属于本发明的范围并且由下面的权利要求书来保护。附图说明0011 通过参考下面的附图和描述可以更好地理解本发明。图中的元件不必按比例绘制，相反要把重点放在说明本发明的原理上。此外，在附图中，相同的附图标记在不同的视图中表示相应。
21、的部分。0012 图 1 是与镇流器和气体放电光源耦合的启动器的框图。0013 图 2 是 rhot/rcold 与温度的关系曲线图。0014 图 3 是与镇流器和气体放电光源耦合的启动器的另一个框图。0015 图 4 是图 3 的启动器和气体放电光源的运行流程图的第一部分。0016 图 5 是图 3 的启动器和气体放电光源的运行流程图的第二部分。具体实施方式0017 用于例如荧光灯的气体放电光源的启动器能够优化利用该启动器启动的特定气体放电光源的运行。此外，该启动器能够在气体放电光源的寿命期间随着特定的单个气体放电光源的特征的变化来调节运行。该启动器还能够利用例如镇流器的任何限流装置来进行操。
22、作，并且该启动器可以监测启动之后的气体放电光源的运行参数。0018 图 1 是与镇流器 102 和气体放电光源 104 耦合的示范的启动器 100 的框图。电源106 可与镇流器 102 耦合以通过电源线 108 向启动器 100 和气体放电光源 104 供电。电源106 可以是电气设施、发电机等。镇流器 102 可以是模拟和 / 或数字镇流器、磁镇流器或者被配置成调节供给气体放电光源 104 的电流的任何其它机构。0019 气体放电光源 104 可以是荧光灯、霓虹灯、钠汽灯、氙闪光灯或通过使电流流过气体产生可见光的任何其它形式的人造光源。气体放电光源 104 可包括设置在气体中的第一说 明 。
23、书CN 104507244 A3/10 页7灯丝 110 和第二灯丝 112。第一灯丝 110 和第二灯丝 112 可以是任何形式的阴极。因此，在某些示例中，第一灯丝 110 和第二灯丝 112 均可以是利用在加热时可发出电子的金属形成的电灯丝。在其它的示例中，第一灯丝 110 可以是利用在加热时可发出电子的金属形成的电灯丝，第二灯丝 112 可以是某种其它形式的导电材料。气体放电光源 104 可包括外壳，启动器 100 设置在该外壳内。该外壳可形成气体放电光源 104 的至少一部分。因此，气体放电光源 104 和启动器 100 可以是整体形成的单元。作为备选方案，启动器 100 可以是包括在。
24、气体放电光源 104 的外壳中的可置换元件。在另一个备选方案中，启动器 100 可位于气体放电光源 104 的外部并且可与气体放电光源 104 分离。在此示例中，启动器 100 可直接或间接与气体放电光源 104 耦合。0020 图 1 所示的启动器 100 包括处理器 116、电流传感器 118 和开关 120。处理器 116可以是例如微处理器、电子控制单元或者能够执行指令和 / 或逻辑、监测电输入并提供电输出的任何其它装置。处理器 116 可执行计算、运算和用于运行启动器 100 的其它逻辑相关的任务。处理器 116 可以起到包括指令的软件配置的功能的作用。该软件配置可以是固件、软件、应用。
25、程序和 / 或存储在与处理器 116 耦合的存储器 122 中的逻辑。处理器 116 和存储器 122 可共同操作，以形成用于启动器 100 的中央处理器 (CPU)。因此，处理器 116 可执行存储在存储器 122 中的指令，以提供本说明书中所描述的功能性。0021 存储器 122 可以是易失性存储器和非易失性存储器的任何组合，例如磁介质和闪存或与处理器 116 通信的其它类似的数据存储装置。存储器 122 可存储由处理器 116 在运行期间所测得的和/或得到的电参数。存储器122还可存储启动器100的软件配置。此外，存储器 122 还可用于存储与启动器 100 的功能性或运行有关的其它信息。
26、，例如预定的运行参数和服务记录等。存储器 122 可位于处理器 116 的内部和 / 或外部。0022 在运行期间，启动器 100 可利用电流传感器 118 监测电源线 108 上供给气体放电光源 104 的电流。电流传感器 118 可以是能够提供表示所感测的电流的信号输出的任何形式的电路或装置。在一个示例中，电流传感器 118 包括分流电阻器。电流传感器 118 包括测量该分流电阻器两端的电压降并将所测得的电压转换成表示供给气体放电光源 104 的电流的功能性。可将由电流传感器 118 输出的电流信号作为电流感测线 126 上的信号输入提供给处理器 116。0023 处理器 116 还可接收。
27、灯电压线 128 上的灯电压指示信号。灯电压指示可表示由电源 106 通过镇流器 102 供给气体放电光源 104 的电压的大小。在图 1 的示例中，灯电压线128与处理器116直接耦合。在其它示例中，可包括任何其它电路或机构的变换器(例如升压或降压变压器)、分路以便调节与处理器116的输入兼容的灯电压指示信号的大小。作为备选方案，或另外，可将滤波或任何其它形式的电压 / 信号调节包括在灯电压线 128 中，以调节和 / 或变换与处理器 116 的输入兼容的灯电压。0024 处理器116还可接收第一灯丝电压线130上的第一灯丝电压信号和第二灯丝电压线 132 上的第二灯丝电压信号。与灯电压线 。
28、128 类似，第一灯丝电压线 130 和第二灯丝电压线 132 可包括变换器、滤波等，以调节和 / 或变换将与处理器 116 的输入能力兼容的相应灯丝电压。0025 开关 120 可由开关控制线 134 上来自处理器 116 的输出信号控制。正如下面所描述的，开关 120 可通过处理器 116 在打开和闭合位置之间来回切换。可使开关 120 耦合于说 明 书CN 104507244 A4/10 页8第一灯丝 110 与第二灯丝 112 之间。因此，在闭合时，开关 120 提供第一灯丝 110 与第二灯丝 112 之间的硬线串联连接。开关 120 可以是一个或多个半导体、硅可控整流器 (SCR)。
29、、簧片开关、继电器和 / 或能够在处理器 116 的引导下于导电和非导电状态之间来回切换的任何其它电路或机构。0026 在运行期间，当镇流器 102 最初通过电源 106 通电时，处理器 116 可将开关 120 切换到闭合位置。这样就可将第一灯丝 110 和第二灯丝 112 与电源 106 通过镇流器 102 串联硬连线。此外，处理器 116 可计算用于与启动器 104 耦合的特定气体放电光源 104 的“冷”灯丝电阻值 (rcold)。rcold 的计算可基于由电流传感器 118 所测得的电流以及所测得的第一灯丝 110 和第二灯丝 112 的其中至少一个的电压。0027 处理器 116 。
30、可计算用于第一灯丝 110 和第二灯丝 112 的每一个的气体放电光源特有的“冷”灯丝电阻值 (rcold)。作为备选方案，或另外，可求电压或所计算的气体放电光源特有的rcold值的平均值。在一个示例中，电源106是交流(AC)电源，且处理器116可通过以确定的采样率对电压和电流采样并将电压和电流变换成均方根 (RMS) 值来计算 rcold。所确定的采样率可以是存储在通过处理器 116 访问的存储器 122 中的值。在一个示例中，采样率可大于电源 106 的频率。在另一个示例中，采样率可大于电源 106 的频率的大约两倍。在另一个示例中，可通过相应的模拟滤波器处理电压和电流，且可将滤过的信号。
31、提供给处理器116。由模拟滤波器提供的滤过的信号可能与电压和电流成正比，并且可表示由模拟滤波器接收的平均电压和电流。0028 由于材料和制造中的变化，所计算的特定气体放电光源 104 的 rcold 值可发生极大的变化，甚至在以类似方式制造的光源当中也是如此。此外，随着气体放电光源的老化，灯丝和其它材料的性质也可发生变化，从而引起所计算的单个气体放电光源 104 的 rcold值中不均匀且不可预测的变化。因此，气体放电光源特有的“冷”灯丝电阻 (rcold) 值的确定可定制启动器100，以优化与启动器100耦合的特定气体放电光源104的运行。利用所计算的 rcold 值，可将第一灯丝 110 。
32、和第二灯丝 112 预热一段时间，这段时间的确定基于所计算的 rcold 值。预热周期的持续时间可以是第一灯丝 110 和第二灯丝 112 与电源 106 串联耦合以允许第一灯丝 110 和第二灯丝 112 的温度升高到所希望的温度的时间段。0029 当第一灯丝 110 和第二灯丝 112 被加热时，可使自由电子释放到存在于气体放电光源 104 内的气体中。这些带电粒子降低了穿过气体的电流通路的电阻。当第一灯丝 110和第二灯丝 112 的温度已达到触发气体放电灯中的电弧的最佳温度时，处理器 116 引导开关 120 打开。0030 由于第一灯丝 110 和第二灯丝 112 不再与电源 106。
33、 串联，在第一灯丝 110 和第二灯丝 112 之间逐渐形成电压差。由于电压差以及提供低电阻通路的自由电子的原因，电弧在第一灯丝 110 和第二灯丝 110 之间被触发，从而将气体电离。电离气体形成等离子体，该等离子体在第一灯丝 110 和第二灯丝 112 之间提供了电流通路，从而导致光波的发射。因此，一旦形成等离子体，第一灯丝110和第二灯丝112就通过该等离子体相互串联耦合并且与电源 106 串联耦合。0031 优化特定的气体放电光源 104 从预热周期转变到作为光源的连续运行的温度可使特定气体放电光源 104 的寿命最长。此外，还可优化气体放电光源 104 的启动时间。另外，可使成功触发。
34、电弧以在预热周期结束时点亮气体放电光源的可靠性和可重复性最大。说 明 书CN 104507244 A5/10 页9由于更热的预热往往会增加可靠性并以灯的寿命为代价提供“瞬时”接通能力，而更冷的预热延长灯的寿命但往往降低启动的可靠性并增加启动时间，所以在增加的寿命与可靠性之间存在一种平衡。可通过定制在对于特定的单个气体放电光源 104 来说最佳的预热周期期间取得的电弧温度点来实现能够优化灯的运行的平衡。0032 优化转换特定的气体放电光源 104 的电弧温度点可基于所测得的和计算的特有的 rcold 值以及由处理器 116 所计算的“热”灯丝电阻值 (rhot)。可基于所计算的特有的rhot 值。
35、和包括在光源 104 中的特定灯丝材料的 rcold 与 rhot 的特征比以及与启动器 100耦合的气体放电光源 104 的特定类型来确定所计算的气体放电光源特有的“热”灯丝电阻值 (rhot)。0033 图 2 是描述示范的钨灯丝材料的 rhot 与 rcold 的示范灯电阻比与温度的关系曲线图。可将这种特征比信息作为表格、图表或数据存储在存储器 122( 图 1) 中。在图 2 中，所描述的rhot与rcold的灯电阻比202沿着y轴，并且所描述的从约300K至约3500K的温度范围204沿着x轴。如图2所示，对于此示例而言，随着温度的增加，此比率也增加。在所示的示例中，灯丝材料钨供属于。
36、低压水银灯的一类气体放电光源使用。与其它气体放电光源类似，在低压水银灯中，通常将灯丝预热到确定的温度或温度范围，也就是触发温度。当达到确定温度 ( 或温度范围 ) 时，如前面所描述的那样，在灯丝之间触发电弧并点亮灯。在低压水银灯中，触发温度在约 900K 至约 1400K 的范围内。0034 在图 2 的示例中，在约 900K 的最小电弧触发点 206 处，rhot 与 rcold 灯电阻比约为 4.0，并且在约 1400K 的最大电弧触发点 208 处，rhot 与 rcold 灯电阻比约为 6.5。这样，提供了其中可触发电弧的 rhot 与 rcold 灯电阻比的范围。在其它示例中，可使用。
37、其它的最小和最大电弧触发点温度。此外，在其它示例中，可使用不同的灯丝材料和 / 或不同类型的光源来产生特征比信息和 / 或确定灯电阻比范围。0035 正如前面所讨论的那样，当最初将气体放电光源通电且气体放电光源开始预热时，基于电压和电流，计算气体放电光源特有的“冷”灯丝电阻 (rcold) 值。基于图 2 中的曲线图和所计算的光源特有的 rcold 值，可通过下式计算光源特有的“热”灯丝电阻值(rhot) ：0036 等式 10037 式中，rhot/rcold 之比是可从例如图 2 曲线图中获得的确定温度下的灯电阻比，且 rcold(meas) 是所计算的气体放电光源特有的 rcold 值。。
38、例如，灯电阻比可以为 4.2，且基于300K温度下的电压和电流测量，rcold(meas)可以是五欧姆。因此，可计算光源特有的目标“热”灯丝电阻值 (rhot 目标 )，且这种光源特有的目标“热”灯丝电阻值 (rhot 目标 )可用于基于专用于特定光源的运行特征来准确确定何时预热周期应当结束。0038 再次参看图 1，在一个示例中，可预先选择期望的电弧触发温度并将其存储在存储器 122 中。在另一个示例中，最初可基于最小电弧触发温度建立所计算的 rhot 目标，并将所计算的 rhot 目标存储在存储器 122 中。若在预热周期期间达到了 rhot 目标，但无法触发电弧，那么可通过使所期望的电弧。
39、触发温度增加确定的量来增加 rhot 目标，也可将这种增加的 rhot 目标存储在存储器 122 中。例如，初始 rhot 目标可基于约为 1000K 的最小电说 明 书CN 104507244 A6/10 页10弧触发点 206，然后在每次未触发电弧时递增增加 rhot 目标，直到 rhot 目标基于约 3500K的最大电弧触发温度 208。0039 预热周期的持续时间可由处理器 116 自动调节。正如前面所讨论的那样，如果达到了所计算的光源特有的“热”灯丝电阻 (rhot) 值但是并未点亮光源，此时开关 120 被打开，可由处理器 116 自动调节所计算的 rhot 目标以调节预热温度。具。
40、体地，处理器 116 可通过在确定范围内自动调节灯电阻比来调节预热时间。例如，当针对特定气体放电光源的可触发电弧的灯电阻比的范围介于约 4.0 与约 6.5 之间时，约 4.0 的灯电阻比可最初用于计算光源特有的目标“热”灯丝电阻值 (rhot)。然而，当灯未能点亮时，处理器可自动使用约5.0然后使用约6.0例如作为灯电阻比(若需要的话)，以使气体放电光源104触发电弧并发光。0040 除了优化灯的寿命并优化启动时间之外，灯特有的rhot和rcold值的计算还可用作诊断工具。例如，若所计算的 rcold 值突然发生变化或在基于材料和 / 或制造变量的预定范围之外，那么处理器 116 可生成警报。
41、或者禁止气体放电光源的进一步启动。作为备选方案，或者另外，若达到所计算的光源特有的目标“热”灯丝电阻 (rhot) 值的预热周期的持续时间大于预定的时间，那么处理器 116 可报警或禁止气体放电光源 104 的进一步启动。0041 在一种示范情况中，处理器 116 可确定所计算的灯特有的 rcold 值在范围之外并且报警灯受到损害或者灯安装错误。在另一种示范情况中，例如在气体放电光源用在日晒床中的情况下，处理器 116 可计算灯特有的 rcold 值然后计算灯特有的 rhot 值。若所计算的灯特有的 rhot 值在预定范围之外，那么处理器 116 可使气体放电光源处于预热模式，直到光源 104。
42、 中的灯丝 110 和 112 烧起来，从而基于灯泡的预定最低要求输出促使更换日晒床中的易损灯泡。0042 由于通过计算光源特有的 rcold 可自动“调整”与任何气体放电光源 104 一起工作的启动器 100，所以启动器 100 可与任何镇流器 102 或光源 104 一起使用。因此，由于无需元件匹配，所以启动器 100 可以是独立的按产品分类的元件和 / 或可按产品分类为包括在光源和 / 或镇流器中的元件。而且，其中使用了光源 104 的气候 ( 例如温度 ) 可由启动器 100 自动补偿。0043 图 3 是示范的启动器 300 的电路示意图。图中还示出了示范的计算机 302、电源304。
43、 和气体放电光源 104。计算机 302 可以是个人计算机、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、服务器或能够执行指令并传送数据的任何其它装置中的一个或多个。此外，计算机302 可包括例如无线或有线网络的网络以及相关装置。0044 电源 304 可以是能够将交流 (AC) 转换成直流 (DC) 的 DC 电源。作为备选方案，电源304可以是AC电源、动力调节器、不间断电源、电池、太阳电池板和/或能够向启动器300供电的任何其它机构或装置。可以调节或不调节电源 304，且电源 304 可包括内部电源，例如电池、太阳电池板、充电电容器等。电源 304 可与接地线 306 耦合并且在电源电压输送线308 上向处理器 116 提供 DC 功率。处理器 116 也可与接地线 306 耦合。0045 处理器 116 包括使得能够与计算机 302 通信的通信端口 310。通信可以是串行的和/或数字的，并且可通过TCPIP、RS232或任何其它形式的通信格式和/或协议来进行。通信可以是无线的和 / 或有线的，并且可以在专用通信路径或网络上进行。通信端口 310 可用于在处理器 116 与计算机 302 之间传送命令和 / 或数据。说 明 书CN 104507244 A。