CN101278602B - 用于介质阻挡放电(dbd)灯的自适应驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于驱动气体放电灯的自适应驱动器，以及一种用于以持久优化模式操作由自适应驱动器驱动的气体放电灯的方法，气体放电灯特别是电容性气体放电灯和更特别地是介质阻挡放电(DBD)灯，该方法包括步骤：测量、感测和/或检测代表驱动器输出的关键值(电流、功率、电压、频率)的信号；计算所述灯的放电体特性的至少一个实际参考值；将所述实际参考值与所述灯的优化操作模式的至少一个预定值进行比较；依照所述比较的结果调节电源。

Description

用于介质阻挡放电(DBD)灯的自适应驱动器

技术领域

本发明涉及一种用于气体放电灯的自适应驱动器以及由此的一种方法，该自适应驱动器特别地用于电容性气体放电灯，更特别地用于介质阻挡放电(DBD)灯，以便以持久优化的方式驱动已连接的灯。 

气体放电灯、电容性气体放电灯以及尤其是DBD灯的特征在于：电能电容性耦合到放电容积中；在外电极和放电体(discharge)之间采用至少一个介质阻挡层。具体而言，本发明涉及各种类型的具有非热(冷)等离子体的气体放电灯。 

为了实现能量在介质阻挡层(一个或两个或两个以上)上的高效耦合，优选地以大电压斜率和脉冲重复率量级为10kHz...1MHz的电脉冲的形式提供电能。受激励进入放电容积的等离子体产生发射谱，该发射谱取决于气体填充物的类型、气体填充物的压力、气体填充物的温度、放电容积的几何结构(尤其是间隙宽度)、驱动方案以及电输入功率。为了在具有低压或中压气体填充物——内部绝对气压低于1巴(bar)——的放电灯中实现总光输出功率与电输入功率方面的最大效率，放电在灯的整个放电容积上必须具有最大的均匀性。以灯丝的形式形成放电，其根据上述参数可以采用不同的形状。 

驱动器通常用于驱动灯尤其是DBD灯，以便以选定的优化的模式操作灯。由于影响灯的操作的至少一个参数的变化，灯的操作可能偏离所述优化的模式。为了检测与优化的灯操作模式的偏差，建议采用若干传感器。这些传感器例如是光电检测器、热检测器、声检测器、振动检测器、臭氧检测器等等。这些包括检测器的装置通过间接测量来检测DBD灯的反常放电。 

背景技术

在文献US 6495972中公开了一种众所周知的驱动器。US 6495972示出了介质阻挡放电灯光源设备，所述介质阻挡放电灯光源设备具有填充了放电气体的放电空间，放电气体透过介质阻挡放电发射光，所述介质阻挡放电灯光源设备包括：在至少一个第一电极和第二电极之间插入了介质以便在所述放电气体中引起放电现象的介质阻挡放电灯；以及用于向所述第一电极和所述第二电极提供交流高电压的电源设备，所述电源设备包括用于检测反常放电的反常放电检测电路，该反常放电发生在所述电源设备中的变压器以及电源电路从所述变压器的次级侧输出端到所述第一电极和所述第二电极的部分中的至少一个内，其中所述电源设备响应所述反常放电检测电路的所述反常放电的检测，以终止将交流高电压提供给所述电极，其中所述反常放电检测电路被操作用于仅仅检测由所述电源设备产生的电性能引起的反常放电，而不检测由于光电、声学、热或化学条件所引起的特殊反常放电。

这种解决方案还检测一种反常放电，由此在这种情况下检测是通过直接测量电关键值而不是如上所述的间接值来完成的。 

在WO 03/022015中记载了另一种驱动器。在该文献中，给出了一种用于控制耦合到灯的通用灯驱动器的自适应补偿电路。该自适应补偿电路利用对于灯的灯类型的辨识从而产生指示灯的时间常数的信号。该自适应补偿电路随后确定对应于时间常数的零点位置和一对极点位置，并且响应于对零点位置和所述极点位置对的确定而产生控制电压。该控制电压便于操作所述通用灯驱动器以便稳定地向灯提供灯电流。依照这种解决方案，实现了对于不同类型灯的调光(d i mm i ng)。 

这种解决方案和上述解决方案的确具有这样的缺点：只是定性检测了反常放电和停止了灯的操作。不可能对放电类型进行分类。从现有技术意义上讲，反常放电是发生在灯外(例如驱动器内)或者由于裂缝等等而发生在灯外的任何放电。因此，不可能量化与作为灯放电类型的优化操作模式的偏差，并且调节灯的供应从而再次调节优化操作模式。 

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于以优化操作模式尤其是通过检测放电类型来可靠地和/或持久地操作放电灯的自适应驱动器和方法。对于给定的预设边界条件，例如平均电输入功率或者驱动器的脉冲重复率，如果放电效率(DE)达到了可能的最大值，那么操作模式就是最优的。放电效率定义为灯的光输出功率与灯的电输入功率 的比值。 

这个目的是通过依照权利要求1的方法和依照权利要求7的自适应驱动器来实现的。在从属权利要求中描述了优选的实施例。 

因此，提供了一种自适应驱动器，其用于气体放电灯，特别地用于电容性气体放电灯，更特别地用于介质阻挡放电(DBD)灯，以便根据DBD灯的放电的类型/特性经由到DBD灯的电缆来调节该驱动器的输出信号/参数，该自适应驱动器包括：闭合控制回路、检测单元、调节单元以及电缆。所述闭合控制回路具有电压源单元；所述检测单元用于检测该驱动器的电输出参数；被检测出的电输出参数被传递到所述调节单元，并且该调节单元作为被检测的反馈的结果  调整电压源以便调节所述输出参数；电缆用于耦合这些单元并且用于将该驱动器和灯耦合。 

对于包括电容性气体放电灯尤其是DBD灯的气体放电灯的操作而言，驱动器是必需的。该驱动器至少包括用于向所述灯提供能量的电源和用于检测反常行为的感测或检测单元。与现有技术反常放电形成对照的是，反常行为包括灯内部的各种反常放电，由此所述现有技术反常放电包括灯外部的所有反常放电。 

所述驱动器包括闭合控制回路。该控制回路设置如下：所述回路的第一部分是所述供电单元。所述供电单元通常包括低电压单元和高电压单元，但是可以具有适合向灯尤其是DBD灯供电的任何形式的供电单元。设置在所述供电单元下游的是检测单元或者感测或测量单元。这个检测单元检测或感测来自该供电单元的输出信号。该检测单元一方面导出信号(一个或两个或两个以上)到驱动器界限外被连接的灯，另一方面将这些信号传送给调节单元。这个调节单元计算从检测单元导出的被检测实际值是否可以接受。如果信号被检测为不可接受，那么调节单元就将信号发送给供电单元以便调整或调节电源，使得在下一个循环中，所述供电单元的输出信号至少更加接近所述驱动器的输出的期望值。供电单元、检测单元和调节单元的这种设置代表了所述闭合控制回路的基本特征。 

检测单元包括众所周知的用于检测驱动器输出的基本电关键值的装置，其位于从检测单元引向可连接灯的电缆处。这些电关键值包括施加的电压和/或流向灯的电流。 

将所述信息从检测单元传送到调节单元。调节单元包括用于调节或调整所述电源或所述供电单元的装置，即用于调节所述供电单元的输出的装置。调节单元还包括用于计算从输入信号电压和/或电流导出的值的装置。因此，在调节单元中执行一种特殊的算法。而且，调节单元包括将预定参考值存储到存储元件中的装置，或者采用预定值阵列或表格。调节单元还包括用于将至少一个计算出的值与预定值进行比较并且用于依照这种比较的结果调整所述供电单元的装置。计算出的值又可以存储到公共的存储元件中或者单独的存储元件中。计算出的值优选地为放电电阻(DR)，其在后面当描述用于以优化操作模式操作灯的相应方法的时候进行详细解释。可替换地，可以确定瞬时放  电功率(DP)以便使得放电符合要求。 

优选地，电源包括：可调低电压单元，其由能量源供电；高电压单元，其用于向灯提供高电压。 

能量源通常是外部能量源，并且优选地是用于AC市电的电源。这种用作供电单元的能量输入的电源连接到所述供电单元的低电压单元。经过变换，低电压单元中的低电压被变换到高电压单元中适合向放电灯供电的高电压。考虑到尤其是在AC网络中的通常的变化性，这个低电压部件的电压优选地位于＞＝0V和＜＝500V的范围，更优选地位于＞＝110V和＜＝380V的范围，最优选地位于＞＝200V和＜＝260V的范围。 

更优选的是，检测单元包括用于测量灯电压和/或灯电流的装置。这包括直接和/或间接测量所述电关键值的装置。由所述装置包括的其他电关键值可以是驱动器的输入电压或电流、驱动器输出的电流和/或电压振幅、电流和电压输出的均方根值、电压和电流输出的电压-时间积分和/或电流-时间积分、斜率或者驱动器输出的脉冲重复率。 

本发明的问题还通过用于以持久优化模式操作由自适应驱动器驱动的气体放电灯，特别是电容性气体放电灯以及更特别地是介质阻挡放电(DBD)灯的方法来解决，该方法包括步骤：检测代表驱动器输出的关键值(电流、功率、电压、频率)的至少一个信号；计算所述灯的放电体特性的至少一个实际值；将所述实际值与所述灯的优化操作模式的至少一个预定参考值进行比较；依照所述比较的结果调节电源。 

所述优化模式也是最佳或最大效率模式。如上所述，优化模式的一种指示是单灯丝形式，或者通俗地说是所述放电的均匀性的放电体外观或形状。通常，存在四种基本类型的放电体形状：锥形放电体；热放电体(小矩形或直线)；矩形(宽矩形)放电体；部分热放电体(漏斗状)。锥形灯丝并且——在双极驱动器中——矩形灯丝产生均匀放电，因此是所述灯的优化操作模式的指示。在气体放电灯中，可以同时出现若干类型的灯丝，由此极端的情况是：“理想均匀”，其中分别只有锥形和矩形类型的灯丝；“完全热”，其中只有热灯丝。如上所述，只有“理想均匀”的情况才产生最大效率。 

为了达到所述最大效率，上述步骤是必须的。在将驱动器连接到外部能量源之后，所述供电单元产生输出信号。该信号在检测单元中被接收。检测单元测量从供电单元发送的所述信号的关键值(通常为  电流和电压)。在测量或检测所述信号之后，将这些信息发送给调节单元。调节单元存储从检测单元发送的所述实际值或实际信息，并且依照预定的算法计算相应的值。该算法进一步考虑给定的灯的属性，例如灯的几何结构、包括灯和驱动器之间的电缆的灯和/或驱动器的寄生阻抗值以及驱动器输出阻抗。一种结果是，确定了放电电阻DR。在调节单元中，例如以阵列或矩阵存储针对灯和/或驱动器的每种或基本上每种情况的若干优化的DR值。 

可以通过所述调节单元计算以便优化灯效率的另一个值是瞬时放电功率(DP)。 

接下来，将实际计算的值与存储的和预定的DR和/或DP值进行比较。例如，如果还存储了公差，那么依照相应的情况，将实际计算的参考值与相应的被存储的值进行比较。如果实际值大于存储的优化的值，那么由调节单元产生的信号被传送给供电单元并且以一定方式调整该供电单元，使得下一次循环的实际值更接近存储的优化值或预定值。如果实际值小于存储的优化值或预定值，那么由调节单元相应产生的信号被传送给供电单元并且以一定方式调整该供电单元，使得下一次循环的实际值更接近存储的优化值或预定值。如果实际参考值与预定值一致，那么不产生用于调整供电单元的信号。 

优选地，测量代表关键值的信号的步骤包括下列步骤中的至少一个步骤：测量所述驱动器的输出的电流；和/或测量所述驱动器的输出的电压。这些值是关键值，并且可以直接测量。如果应用了间接测量，那么可以得到或获取输出信号的其他属性或值。 

更为优选的是，所述计算包括以下步骤中的至少一个步骤：确定DR；确定DP；和/或确定DR和DP的组合。DR和DP尤其取决于平均电输入功率值，其更加详细地在附图描述中示出。即使DR或DP中的一个值偏离了优化值，也仍然可以通过相应地优化DR和DP中的另一个值来提高效率。如果DR和DP两个值都得到优化，那么就达到了最大效率。因此，可以计算DR和DP的组合值以便启动与仅仅一个值而不是DR和DP的比较。 

DR和DP的计算依据的是对于施加到灯的放电体的电压和流过灯的放电体的电流的确定。通过求解针对灯、灯壳和到灯的电连接的电表示的方程，可以确定每个时刻的灯的内部放电电压和放电电流。用  于该目的的隐含等效电路在下面进行描述。 

此外优选的是，所述比较包括以下步骤中的至少一个步骤：比较实际值是否＞预定值；比较实际值是否＝预定值；和/或比较实际值是否＜预定值。依照这三种可能的情况，可以启动根据该比较的不同步骤。如果实际计算的值大于预定值，那么产生用于在一定方向上调整供电单元的信号，使得实际值更加接近预定的和优化的值。如果实际计算的值小于相应的预定值，那么同样地产生用于在一定方向上调整供电单元的信号，使得实际值更加接近预定的和优化的值。如果实际值与预定优化的和预定的值一致，那么不必产生任何信号。当然，所述预定的值可以是一定范围的值，由此所述比较是相对于该范围的宽度来进行的。 

此外优选的是，所述比较包括步骤：比较实际值是否在所述预定值的公差范围内。除了针对不同情况的优化操作模式的值外，所存储的值，值的阵列或矩阵还可以包括公差值，这些公差值代表其中检测不到明显的效率损失的接近优化范围。 

优选地，所述步骤的至少一个步骤是连续完成的。这意味着，例如可以连续完成对于实际值的测量。因此，不仅可以测量一个值，而且可以测量值的时间相关流。这将使得精度提高。 

同样优选的是，至少一个步骤是间断完成的。例如，可以以不连续的步骤来完成对实际值的测量。与连续测量相比，这将降低精度，但是需要更少的存储量和/或计算量。 

本发明的这些和其他方面根据下文描述的实施例将是显而易见的，并且将参照这些实施例来进行阐述。 

附图说明

图1表示灯的等效电路，其包括针对电连接和外壳的寄生元件 

图2a-2d示意性地表示不同的放电类型。 

图3a表示一段时间内施加到双侧DBD灯的灯电压与时间关系的示意图。 

图3b表示一段时间内双侧DBD灯的瞬时电功率与时间关系的示意图。 

图4a表示第一功率释放时刻第一放电体的放电电阻与时间关系的  示意图。 

图4b表示第二功率释放时刻第二放电体的放电电阻与时间关系的示意图。 

图5a表示一段时间内施加到双侧DBD灯的灯电压与时间关系(双极电压)。 

图5b表示一段时间内消耗到双侧DBD灯的放电体中的瞬时电功率与时间关系。 

图6a表示第一功率释放时刻依照图5a和5b的放电体的放电电阻。 

图6b表示第二功率释放时刻依照图5a和5b的放电体的放电电阻。 

图7a表示一段时间内施加到双侧DBD灯的灯电压与时间关系(双极电压)。 

图7b表示表示一段时间内消耗到放电体中的瞬时电功率与时间关系。 

图8a表示在第一功率释放期间灯的放电电阻与时间关系 

图8b表示在第二功率释放期间灯的放电电阻与时间关系 

图9示意性地表示一种自适应驱动器的设计。 

图10a-10b表示放电功率和放电电阻与时间关系 

图11a-11b表示放电功率和放电电阻与时间关系 

具体实施方式

在图1中，表示了用于描述灯的电环境的等效电路。它包括：灯与驱动器Zp1和Zp2之间的电连接的已知寄生阻抗值；灯壳Zh1和Zh2的已知寄生阻抗；介质阻挡Zb1和Zb2的已知电容；以及放电容积Cd的已知电容。给定所有这些参数，那么就可以计算依赖于时间的放电电阻DR和/或依赖于时间的(瞬时)放电功率DP。如果Ud为依赖于时间的、计算出的放电体两端的电压，并且Id为依赖于时间的、计算出的在放电体上的电流，那么以下关系成立： 

DR＝Ud/Id     DP＝Ud*Id 

Ud和Id的计算依据的是等效电路的解，该解代表了灯、灯壳以及灯与驱动器之间的电连接的电性能。 

箭头表示沿正向流过的电流。 

在图2a-2d中，显示了气体放电体的灯丝的典型形状。这些灯丝  对于人眼是可见的。图2a显示了代表产生均匀放电的扩散灯丝类型的锥形放电体。该锥形放电体是基本类型。图2a中示出的放电体或者更确切地说等离子体通道是最大效率的前提。当放电体由例如图3a中示出的单极类型的电压驱动时，就涉及到锥形灯丝。 

图2b显示了另一种基本类型的放电，即所谓的热放电。这里，放电电流限制在狭窄的等离子体通道内，导致灯丝的局部发热。这种发热效应产生热电子、离子和受激发的气体原子或分子。与图2a的形状相比，其效率大为降低了。 

图2c显示了矩形形状的放电，其代表扩散灯丝类型。当放电体由例如图5a中示出的双极电压类型驱动时，就涉及到这种灯丝。矩形形状产生均匀放电。矩形形状可以解释为来自具有相反方向的、依照图1a的两个灯丝的重叠，其见之于具有对称正、负走向脉冲的双极驱动方案中。 

图2d显示了一种部分热放电，由此只有一部分放电电流限制在狭窄的等离子体通道内，导致灯丝的局部发热。这种形状的发热效应与图2b中所描述的部分地相同。 

在气体放电灯尤其是在DBD灯中可以同时出现几种类型的灯丝。极端情况表现为：如果只有类型a或c的扩散灯丝，那么为“理想均匀”；如果只产生了热灯丝，那么为“完全热”。理想均匀放电产生最佳的效率。 

图3a-8b分别显示了针对双侧DBD灯上的不同驱动方案的DR和DP。 

图3a显示了施加到双侧DBD灯上的电压。所施加的电压是单极类型。所显示的为在一段时间内的过程。 

图3b显示了消耗到双侧DBD灯的放电体中的相应瞬时电功率。所施加的电压还是单极类型。所显示的是在一段时间内的过程。 

图3a和图3b中的曲线分别显示了具有三种不同的平均电输入功率P1-P3的DBD灯内部放电体的电压和功率，其中P1＞P2＞P3。在两种情况下，驱动器都是单极类型。驱动模式P1和P2都是均匀的，只有扩散灯丝(理想均匀)。 

图4a和图4b显示了图3a/3b中的放电体的电阻，其中将时间轴移到(zoom)功率释放时刻。在图4a中，显示了在第一功率释放时刻  的第一放电。图4b显示了在第二功率释放时刻的第二放电。两幅图(图4a和图4b)清楚地表明，DR值z——功率释放期间的放电电阻——明显取决于平均功率值。在图4b中，与曲线P3有关的放电电阻超出刻度之外(比纵座标上的最大值还大)。因此，只有两条与P1和P2相应的曲线是可见的。 

在接下来的两幅图图5a和图5b中，用于图3a-4b的灯利用双极驱动器以相同的脉冲重复频率来驱动。 

图5a显示了施加到双侧DBD灯的电压。如上所述，该电压为双极类型。 

图5b显示了消耗到双侧DBD灯的放电体中的瞬时电功率。所述电压还是双极类型。 

两种曲线——图4a中的曲线和图5b中的曲线——分别显示了具有三种不同的平均电功率值P1、P2、P3的DBD灯内部的电压和功率，其中P1＞P2＞P3。驱动器是双极类型。驱动模式P1和P2是均匀的，只有扩散灯丝，这是理想均匀的。 

图6a显示了图5a中的放电体的电阻，其中将时间轴移到第一功率释放时刻。 

图6b显示了依照图5a的放电体的电阻，其中还是将时间轴移到第二功率释放时刻。 

在图6a和图6b中，DR值显然取决于平均功率值 

在图7a和7b中，使用了与先前相同的灯，由此所述灯由双极驱动器以更低的脉冲重复频率来驱动。因此，产生了热灯丝。 

图7a显示了施加到双侧DBD灯的电压，由此该电压为双极类型，并且脉冲重复频率低于前面的情况。 

图7b显示了消耗到双侧DBD灯的放电体中的相应瞬时电功率。 

图7a和图7b这两张图分别显示了具有三种不同的平均电输入功率值的DBD灯内部的放电体的电压和功率。驱动器为双极类型。存在三种具有不同功率P1、P2、P3的驱动模式；P1＞P2＞P3，由此驱动模式P1和P2是非均匀的，只有热灯丝(完全非均匀)。 

图8a显示了依照图7a/7b的放电体的电阻，其中将时间轴移到第一功率释放时刻，图8b显示了依照图7a/7b的放电体的电阻，其中将时间轴移到第二功率释放时刻。 

与只有扩散灯丝的均匀放电体形成对照的是，图9a和图9b表明，与图4a/4b和6a/6b中示出的值相比，DR在开始功率释放时的初始值更大。图7b中的灯丝化放电体的瞬时功率与时间关系显示出与图3b和5b相比完全不同的外观，具有高而窄的功耗区间。 

因此显然可知，可以通过电的方法来进行区分，以便检测DBD灯中放电的灯丝化程度。 

图10a和10b显示了具有三种不同的平均输入功率水平P1＞P2＞P3的双侧DBD灯的瞬时DP和DR。同样地，相应的放电效率DE是不同的，其中DE1＜DE2＜DE3。这些曲线表明，DP和DE之间是截然不同的。驱动电压的脉冲重复率对于所有迹线P1、P2和P3来说是相同的。 

图11a和11b显示了在两个相等的平均输入功率水平P1＝P2下的双侧DBD灯的DP和DR。然而，放电效率是不同的，其中DE1＞DE2。 

由这些曲线显然可知，在平均输入功率、瞬时放电功率、瞬时放电电阻和放电效率之间是截然不同的。如果DR和/或瞬时DP与效率之间的关系已知，那么就可以针对每种平均输入功率水平优化放电效率。因此，灯效率可以通过本发明进行优化。 

图2a到图11b的示例表明，可以通过测量和/或确定DR和DP值来使DBD灯的放电符合要求，从而使气体放电灯符合要求。这个信息可以用来调节DBD灯驱动器的参数以便达到灯的最佳效率，所述参数例如输出电压或电流的振幅、斜率、脉冲重复频率和/或脉冲宽度。 

图9显示了自适应驱动器1的示意配置。驱动器1包括闭合控制回路2，该闭合控制回路2包括：检测单元3，其具有用于测量用来计算DR和DP的信号的装置；供电单元4，其用于向灯和/或驱动器提供能量；调节单元5，其具有用于调节输出驱动器参数的装置。 

对于用于计算DR和DP的信号的测量而言，模拟的、数字的或者混合的信号数据采集都是可行的。感测或检测单元3或者电路提供了有关施加到灯的电压和电流的信息。这些单元通过引线进行耦合，由此可以经由从驱动器1到灯的输出引线6将感测或检测单元耦合到放电灯。 

在调节单元5中，时间分辨灯电压和电流——或者基于间接测量(例如平均灯功率以及均方根电压值和脉冲重复率)对这些值的估计——用于计算DR和DP。这种计算可以通过模拟的计算或者通过数字的  或混合模拟/数字信号处理来实现。将功率释放时刻的DR和/或功率释放时刻的DP与预定值比较。如果这种比较表明灯以具有热灯丝的模式来驱动，那么调节单元5就通过自适应驱动器1的低电压部分4a中的变化来修改驱动器输出信号。可能要调节的参数有：切换频率，加载和卸载时间，初级电压和电流振幅，等等。这些修改通过电路2的高电压部分4b传送到驱动器1的输出线或引线6。 

作为一种变化方案，如果可以从这些信号导出有关放电电阻的可靠估计，那么可以将检测单元3置于低电压或初级单元4a中。 

依照本发明的第二种变化方案是改变预定的DR和/或DP值。可以例如使用数字驱动器接口上的编程装置或者通过调节用作最佳DR/DP值的参考的模拟信号来离线进行这些改变。或者在驱动器1运行以及DBD灯燃烧的同时在线进行这些改变。在这种情况下，可以从灯的实际光输出要求导出参考DR/DP值，以保证在任何工作点处光输出方面的灯的效率最佳。 

另一种变化方案是不仅保存单个的DR/DP参考值，而且保存完整的表格，或者保存DR/DP与电的和/或光的灯功率值的给定关系(函数依赖性)。 

本发明的另一种变化方案是给驱动器的功能添加安全性防范措施。如果对于输出电压和电流具有可用的感测装置，那么就可以确定失效模式“过电压/欠电压”、“过电流/欠电流”和“过功率/欠功率”。如果检测到偏离了包括公差极限的设定点，那么可以关闭灯驱动器1以避免对装备或人员造成损害。 

本发明的另一种变化方案是优化灯驱动器的调光(dimming)模式。调光或者可以借助于触发(突发)模式驱动、频率或振幅调制，或者可以借助于这些措施的组合。所有这些方法都面临灯效率方面的最优驱动点不稳定的风险。本发明可以用来实现驱动器输出电压和/或电流的所需改变，达到灯的调光驱动模式的最佳可能效率。 

本发明允许达到气体放电灯在所有可能驱动模式下的最佳灯效率。安全措施易于实现，并且可以控制调光模式来避免热灯丝化，从而避免效率的损失。 

Claims (12)

1.一种用于以具有最大放电效率的持久优化模式操作由自适应驱动器驱动的气体放电灯的方法，所述最大放电效率定义为灯的最大光输出功率与灯的电输入功率的比值，该方法包括下列步骤：

检测选自电流、功率、电压和频率的至少一个信号，其代表驱动器的输出的关键值，

计算所述灯的放电特性的至少一个实际参考值，

将所述实际参考值与所述灯的优化操作模式的至少一个预定值进行比较，

依照所述比较的结果调节用于灯的电源(4)。

2.依照权利要求1的方法，其中计算灯的放电特性的至少一个实际参考值的步骤包括下列步骤中的至少一个步骤：

确定放电电阻，

确定放电功率，和

确定所述放电电阻和放电功率的组合。

3.依照权利要求1或2的方法，其中将所述实际参考值与所述灯的最大放电效率的优化操作模式的至少一个预定值比较的步骤包括下列步骤中的至少一个步骤：

比较实际值是否＞预定值，

比较实际值是否＝预定值，和/或

比较实际值是否＜预定值。

4.依照权利要求1或2的方法，其中将所述实际参考值与所述灯的最大放电效率的优化操作模式的至少一个预定值比较的步骤包括下列步骤：

比较实际值是否在所述预定值的公差范围内。

5.依照权利要求1的方法，其中所述步骤中的至少一个步骤是连续完成的。

6.依照权利要求1的方法，其中所述步骤中的至少一个步骤是间断完成的。

7.一种自适应驱动器，其用于气体放电灯，该自适应驱动器包括：

闭合控制回路(2)，其具有

电源(4)，

用于检测该驱动器的来自所述电源(4)的电输出参数的检测单元(3)，以及

调节单元(5)，所述被检测出的电输出参数被传递到该调节单元，该调节单元计算所述灯的放电特性的至少一个实际参考值，将所述实际参考值与所述灯的最大放电效率的优化操作模式的至少一个预定值比较并且依照所述比较的结果调节所述电源(4)；以及

用于电耦合这些单元并且用于将该驱动器和灯耦合的装置。

8.依照权利要求7的自适应驱动器，其中

电源(4)包括：

可调低电压单元(4a)，其由能量源供电，以及

高电压单元(4b)，其用于向灯提供高电压。

9.依照权利要求7或8的自适应驱动器，其中检测单元(3)包括用于测量灯电压和/或灯电流的装置。

10.气体放电灯装置，包括：

DBD灯，

依照权利要求7-9中任何一项的自适应驱动器。

11.依照权利要求10的气体放电灯装置，其依照权利要求1-6中任何一项的方法来操作。

12.一种引入了依照权利要求7-9中任何一项的自适应驱动器和/或依照权利要求10的气体放电灯装置的系统，其用在一个或多个下列应用中：

硬和/或软表面的流体和/或表面处理；

液体消毒和/或净化，

食物和/或饮料处理和/或消毒，

液体或气体的总有机碳含量的减少，

气体处理和/或消毒，

组分的裂化和/或清除，

半导体表面的清洗，

来自半导体表面的组分的裂化和/或清除，

食物添加剂的清洗和/或消毒，

药物的清洗和/或消毒。

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