WO2008083697A1 - Performance-dependant fan control for enlarging the dimming region of hid lamps - Google Patents

Performance-dependant fan control for enlarging the dimming region of hid lamps Download PDF

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WO2008083697A1
WO2008083697A1 PCT/EP2006/070015 EP2006070015W WO2008083697A1 WO 2008083697 A1 WO2008083697 A1 WO 2008083697A1 EP 2006070015 W EP2006070015 W EP 2006070015W WO 2008083697 A1 WO2008083697 A1 WO 2008083697A1
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lamp
power
fan
hid
temperature
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PCT/EP2006/070015
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Christian Breuer
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Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH
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    • H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2928—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions

Definitions

  • the invention relates to a fan control for a HID lamp and a HID lamp.
  • HID lamps are cooled by fan HID lamps. Such HID lamps are used in particular in projection and rear projection devices.
  • the HID lamps known from the prior art are predominantly cooled by fans which permanently absorb the same power.
  • a disadvantage of the known HID lamps described above is that they are dimmable only in the range of 80% to 100% of the lamp nominal power.
  • the object of the present invention is to provide a Lüf ⁇ ters control for HID lamps and a HID lamp for comparison to increase the dimming range of cooled HID lamps.
  • ⁇ at a fan control for a cooled by at least one fan HID lamp that the control of fan power is performed in dependence of the recorded lamp power and / or as a function of a sensed temperature in the range of the lamp body of the HID lamp.
  • the adaptation of the cooling of the lamp to the respective cooling demand can be carried out according to a first alternative by an experience curve as a function of the lamp power.
  • an experience curve as a function of the lamp power.
  • To a functional relationship between the lamp power and the need for cooling fan power can be determined for example by means of Versu ⁇ chen. This functional relationship can then be used as the basis for controlling the fan power.
  • a functional relationship between a temperature measured at a specific location determined relative to the HID lamp body and the fan power required for cooling can be determined.
  • This functional relationship can be e- b Trust serve as a basis for the control of the L bulkerleis ⁇ tion.
  • the dependence of the recorded lamp power is represented by a dependent on the recorded lamp power progressive function of the lamp power.
  • Progressive function in the present case is understood to mean a "the more and more" function, and the fan power can only be increased when using a progressive function in accordance with the invention if the lamp power is also increased
  • the fan power can also remain at the same level according to a progressive function in the sense of the invention, however, the use of a progressive function is particularly suitable if the Determination of experience curves should be omitted.
  • the progressive function is at least partially represented by a li ⁇ -linear function. This has the advantage that low-cost standard components of control technology is the practical implementation of a linear dependence verwend ⁇ bar. Thus, the invention can be realized with little financial outlay.
  • the lamp power to be recorded can be defined in a range of 70% to 100% of the lamp nominal power by a linear function.
  • the dimmable range of HID lamps with standard components can be significantly increased.
  • the fan control can additionally or alternatively be regulated as a function of a measured temperature in the area of the lamp body of the HID lamp.
  • a temperature monitoring with a temperature measuring instrument at a defined distance from the lamp body and to regulate the power of the fan to be picked up as a function of the defined temperature.
  • the temperature of the HID lamp can be controlled independently of external influences such as room or outside temperature fluctuations, etc. the, since the current conditions are permanently detected by the temperature measuring device.
  • the preferred distance of the temperature measuring device from Lam ⁇ penenia the HID lamp is 5 to 25 mm, preferably 15 mm. Too small a distance requires very expensive measuring ⁇ devices, which make it possible to reliably detect temperatures of over 1000 0 C. With increasing distance hang out ⁇ against the values correspondingly stronger on the respective positioning of the temperature measuring and the structural peculiarities of the particular device, and thus inaccurate.
  • the temperature of the HID lamp in which the HID lamp can in areas not itself generates sufficient heat for egg ⁇ NEN functioning halogen cycle be added that amount of heat energy which is erforder ⁇ Lich to the lamp permanently to be able to operate a functional halo cycle.
  • the heating element only then it is recommended that the heating element to ak ⁇ tivieren when the fan is turned off to prevent the same time energy is needed for cooling and for heating. If the heating element requires longer response times, it makes sense to activate the heating element already if it is expected that the fan will soon be switched off.
  • Lamp power can be maintained with reasonable energy expenditure a functioning halogen cycle. Maintaining in the range of less than 50% of the lamp power is possible, but requires a high energy input, large amounts of heat are required.
  • an HID lamp having at least one fan and a fan control, by means of which the fan power to be recorded can be controlled as a function of the recorded lamp power and / or as a function of a detected temperature in the area of the lamp body of the HID lamp.
  • a HID lamp is suitable for realizing the fan control described above.
  • FIG. 1 shows a fan-lamp power diagram of a power-dependent fan control according to the invention in a first embodiment
  • FIG. 2 is a fan-lamp power diagram of a power-dependent fan control according to the invention in a second embodiment
  • FIG 3 shows a heating element / lamp power diagram of a fan controller according to the invention in a first embodiment
  • FIG 4 is a power temperature diagram of a temperature-dependent power control in a first embodiment.
  • FIG. 1 shows fan-lamp power diagram 100 of a power-dependent fan control according to the invention in a first embodiment.
  • the recorded power of the lamp P L as a percentage of the nominal lamp power is plotted on the x-axis 110.
  • the power P F of the fan to be recorded is plotted as a percentage of the fan nominal power.
  • the male power of the fan is 0% up to ei ⁇ ner input power of 70% of the lamp, ie the fan is off.
  • the fan power to be recorded increases linearly up to the maximum lamp nominal power of 100%.
  • the dimming range in this embodiment ranges from 70% to 100% of the nominal lamp power, giving a contrast of about 43%.
  • FIG. 2 is a fan-in diagram 200 shows the representativesnom ⁇ mene lamp power P L are on the x-axis 210 and the y-axis 220, in turn, or in percentage of the lamp nominal ⁇ performance the power P F of the fan to be recorded is plotted as a percentage of the fan nominal power.
  • This embodiment comprises as shown in Fig. 1 From ⁇ guide die, but differs in that a short-term overpower the HID lamp to 100% to 110% of the lamp nominal power is provided. This is particularly special for the so-called dynamic dimming possible in which the critical range of 100% to 110% is usually approached only for a short time.
  • the fan control according to the second embodiment allows a dimming of the HID lamp in the range of 60% to 110%, which corresponds to a contrast improvement of 83%.
  • FIG. 3 shows an example of a heater-lamp power diagram 300 of a fan controller according to the invention in a first embodiment.
  • the recorded lamp power is plotted on the x-axis 310 in percent.
  • the male heating power P H of the heater element is plotted as a percentage of the nominal power of the heating element ⁇ .
  • the heating element in the shown execution form ⁇ in the range of 100% to 70% of tung Lampennominalleis- P L is to receive no power.
  • the power of the heating element to be absorbed should rise linearly up to the power consumed by the lamp of 0%. This makes it possible to maintain the halogen cycle of the HID by external heat supply and thus the possibility of choosing a corresponding power-sized heating element to make the HID lamp dimmable over its entire power consumption range.
  • the dimming capability of the HID lamp it is also possible to limit the dimming capability of the HID lamp to a smaller power range, for example 50% to 100% of the lamp nominal power.
  • a heating element must be selected, which at maximum Lei ⁇ tion is still able to deliver so much heat that this heat together with the heat generated by the HID lamp is sufficient, so that the halogen cycle works properly. This can be determined by Ver ⁇ search for each HID lamp type.
  • FIG. 4 shows a power temperature diagram 400 of a temperature-dependent power control in a first embodiment.
  • the detected lamp temperature T L is plotted on the x-axis 410.
  • the recorded power P F of the fan is plotted.
  • the threshold temperature t 0 is characterized in that at this temperature corresponds at least to that temperature from which the halogen cycle works properly.
  • t max the male performance of the Lüf ⁇ ters.
  • the temperature t max corresponds to the maximum temperature at which the corresponding HID lamp is permanently operable, without this term to vorzei ⁇ temperature damage leads.
  • t max for safety reasons with safety tolerances can be chosen so that on the one hand, a proper functioning of the halogen cycle is guaranteed and on the other hand temperature damage of the HID lamp can be safely avoided. The choice of safety tolerances can be made at will.
  • FIG. 4 can also be combined with the power-controlled fan controllers from FIGS. 1 to 3.
  • a temperature sensing can be provided and a control signal is only output when both the power-dependent control and the control elementsb ⁇ dependent give a control signal.

Abstract

The invention relates to a fan control for an HID lamp, and to an HID lamp. In order to increase the dimming region of cooled HID lamps, the fan control according to the invention provides that the control of the fan output is performed as a function of the consumed lamp power and/or as a function of a temperature detected in the region of the lamp body of the HID lamp. According to an HID lamp according to the invention, having at least one fan, a fan control is provided, by means of which the fan power to be consumed can be controlled as a function of the consumed lamp power and/or as a function of a temperature detected in the region of the lamp body of the HID lamp.

Description

Beschreibung description
Leistungsabhängige Lüftersteuerung zur Vergrößerung des Dimmbereichs von HID LampenPower-dependent fan control to increase the dimming range of HID lamps
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Lüftersteuerung für eine HID Lampe sowie eine HID Lampe.The invention relates to a fan control for a HID lamp and a HID lamp.
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik sind durch Lüfter gekühlte HID Lampen bekannt. Solche HID Lampen werden insbesondere in Projektions- und Rückprojektionsgeräten eingesetzt.From the prior art are cooled by fan HID lamps. Such HID lamps are used in particular in projection and rear projection devices.
Die aus dem Stand der Technik bekannten HID Lampen werden überwiegend mit Lüftern gekühlt, welche permanent die gleiche Leistung aufnehmen.The HID lamps known from the prior art are predominantly cooled by fans which permanently absorb the same power.
Aus der Praxis sind ferner durch Lüfter gekühlte HID Lampen mit zweistufigen Lüftern bekannt, welche zur Geräuschreduktion zusätzlich zu einem Normalmodus einen ECO-Modus aufweisen. Im ECO-Modus werden die Lüfter sol- eher HID Lampen bei reduzierter Leistung auf einer im Vergleich zum Normalmodus niedrigeren Stufe mit geringe¬ rer Leistungsaufnahme betrieben.From practice also fan-cooled HID lamps with two-stage fans are known, which have an ECO mode for noise reduction in addition to a normal mode. In ECO mode, the fans are sol rather HID lamps at reduced power at a lower compared to the Normal mode level with low power consumption operated ¬ rer.
Nachteilig an den vorstehend beschriebenen bekannten HID Lampen ist, daß diese lediglich im Bereich von 80% bis 100% der Lampennominalleistung dimmbar sind.A disadvantage of the known HID lamps described above is that they are dimmable only in the range of 80% to 100% of the lamp nominal power.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lüf¬ tersteuerung für HID Lampen sowie eine HID Lampe zur Ver- fügung zu stellen, mit welchen der Dimmbereich gekühlter HID Lampen vergrößert werden kann.The object of the present invention is to provide a Lüf ¬ ters control for HID lamps and a HID lamp for comparison to increase the dimming range of cooled HID lamps.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lüftersteu¬ erung für HID Lampen nach Anspruch 1 sowie durch eine HID Lampe nach Anspruch 11 gelöst.This object is achieved by a Lüftersteu ¬ tion for HID lamps according to claim 1 and by a HID lamp according to claim 11.
Gemäß der Erfindung ist bei einer Lüftersteuerung für eine durch mindestens einen Lüfter gekühlte HID Lampe vor¬ gesehen, daß die Steuerung der Lüfterleistung in Abhängigkeit der aufgenommenen Lampenleistung und/oder in Ab- hängigkeit einer erfaßten Temperatur im Bereich des Lampenkörpers der HID Lampe durchgeführt wird. Dies hat den Vorteil, daß die Kühlung der Lampe an den jeweiligen Bedarf angepaßt ist. Dadurch kann ferner der Leistungsbereich der HID Lampe, in welchem der Halogenkreislauf einwandfrei funktioniert erhöht werden, was zu einer Ver¬ größerung des Dimmbereichs von HID Lampen führt.According to the invention seen ¬ at a fan control for a cooled by at least one fan HID lamp, that the control of fan power is performed in dependence of the recorded lamp power and / or as a function of a sensed temperature in the range of the lamp body of the HID lamp. This has the advantage that the cooling of the lamp is adapted to the particular needs. Thus, the performance range of the HID lamp, in which the halogen cycle works fine may be increased further, resulting in a Ver ¬ enlargement of the dimming range of HID lamps.
Die Anpassung der Kühlung der Lampe an den jeweiligen Kühlungsbedarf kann gemäß einer ersten Alternative durch eine Erfahrungskurve in Abhängigkeit der Lampenleistung erfolgen. Dazu kann beispielsweise mit Hilfe von Versu¬ chen ein funktionaler Zusammenhang zwischen der Lampenleistung und der zur Kühlung erforderlichen Lüfterleistung ermittelt werden. Dieser funktionale Zusammenhang ist dann als Grundlage für die Steuerung der Lüfterleis- tung verwendbar.The adaptation of the cooling of the lamp to the respective cooling demand can be carried out according to a first alternative by an experience curve as a function of the lamp power. To a functional relationship between the lamp power and the need for cooling fan power can be determined for example by means of Versu ¬ chen. This functional relationship can then be used as the basis for controlling the fan power.
Gemäß einer zweiten Alternative kann ein funktionaler Zusammenhang zwischen einer an einer konkreten, relativ zum HID Lampenkörper festgelegten Stelle gemessenen Temperatur und der zur Kühlung erforderlichen Lüfterleistung er- mittelt werden. Dieser funktionale Zusammenhang kann e- benfalls als Grundlage für die Steuerung der Lüfterleis¬ tung dienen. Alternativ ist es möglich, die Temperatur der Lampe indirekt durch Widerstandsmessung zu erfassen, indem entsprechende Meßströme durch die Lampe geleitet und überwacht werden.According to a second alternative, a functional relationship between a temperature measured at a specific location determined relative to the HID lamp body and the fan power required for cooling can be determined. This functional relationship can be e- benfalls serve as a basis for the control of the Lüfterleis ¬ tion. Alternatively, it is possible to detect the temperature of the lamp indirectly by resistance measurement by passing appropriate measuring currents through the lamp and monitored.
Es ist darüber hinaus möglich, die funktionalen Zusammenhänge gemäß der ersten und der zweiten Alternative mit¬ einander zu verknüpfen und somit eine Wechselseite Kon¬ trollüberwachung der Steuerparameter einzurichten. Eine solche Kontrollüberwachung erhöht die Sicherheit in Bezug auf die Temperaturüberwachung der HID Lampe und verringert die Gefahr, daß die Lampe aufgrund von Fehlmessungen unzureichend oder zu stark gekühlt wird und dadurch be¬ schädigt wird.It also provides an opportunity to link the functional relationships of the first and the second alternative, with ¬ one another and thus establish an alternating side con troll ¬ monitoring the control parameter. Such a control monitoring increases the safety in terms of temperature monitoring of the HID lamp and reduces the risk that the lamp is insufficient or too cold due to incorrect measurements and thereby be ¬ damage.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Abhängigkeit der aufgenommenen Lampenleistung durch eine von der aufgenommenen Lampenleistung abhängige progressive Funktion der Lampenleistung dargestellt. Unter progressiver Funktion wird vorliegend eine „Je-mehr-desto-mehr"- Funktion verstanden. Die Lüfterleistung kann bei Verwendung einer progressiven Funktion im Sinne der Erfindung nur dann erhöht werden, wenn auch die Lampenleistung erhöht wird. Eine Erhöhung der Lampenleistung führt jedoch nicht zwangsläufig zu einer Erhöhung der Lüfterleistung; die Lüfterleistung kann auch auf gleichem Niveau verbleiben. Die Lüfterleistung kann jedoch gemäß einer progressiven Funktion im Sinne der Erfindung nicht sinken, wenn die Lampenleistung erhöht wird. Die Verwendung einer progressiven Funktion eignet sich insbesondere dann, wenn auf die Ermittlung von Erfahrungkurven verzichtet werden soll . In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die progressive Funktion mindestens teilweise durch eine li¬ neare Funktion dargestellt. Dies hat den Vorteil, daß zur praktischen Umsetzung einer linearen Abhängigkeit kosten- günstige Standard-Bauteile der Steuerungstechnik verwend¬ bar sind. So kann die Erfindung mit geringem finanziellen Aufwand realisiert werden.In a preferred embodiment, the dependence of the recorded lamp power is represented by a dependent on the recorded lamp power progressive function of the lamp power. Progressive function in the present case is understood to mean a "the more and more" function, and the fan power can only be increased when using a progressive function in accordance with the invention if the lamp power is also increased The fan power can also remain at the same level according to a progressive function in the sense of the invention, however, the use of a progressive function is particularly suitable if the Determination of experience curves should be omitted. In a particularly preferred embodiment, the progressive function is at least partially represented by a li ¬-linear function. This has the advantage that low-cost standard components of control technology is the practical implementation of a linear dependence verwend ¬ bar. Thus, the invention can be realized with little financial outlay.
Mit geeigneten Steuerelementen kann die aufzunehmende Lampenleistung in einem Bereich von 70% bis 100% der Lam- pennominalleistung durch eine lineare Funktion definiert werden. In dieser Ausführungsform kann der dimmbare Bereich von HID Lampen mit Standardbauteilen beachtlich erhöht werden.With suitable controls, the lamp power to be recorded can be defined in a range of 70% to 100% of the lamp nominal power by a linear function. In this embodiment, the dimmable range of HID lamps with standard components can be significantly increased.
Wenn der Lüfter im Bereich einer aufgenommenen Lampen- leistung von 0% bis 70% der Lampennominalleistung abgeschaltet wird, kann - insbesondere zum Zwecke des Dynamic Dimming - die Restwärme der Lampe ausreichen, um kurzfristig in diesem Bereich zu dimmen, ohne daß dabei die Funktion des Halogenkreislaufs beeinträchtigt wird.If the fan is switched off in the range of a recorded lamp power of 0% to 70% of the lamp nominal power, - especially for the purpose of dynamic dimming - the residual heat of the lamp is sufficient to dim in the short term in this area, without affecting the function of Halogen cycle is impaired.
Die Lüftersteuerung kann gemäß einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lüftersteuerung zusätzlich o- der alternativ in Abhängigkeit einer gemessenen Temperatur im Bereich des Lampenkörper der HID Lampe geregelt werden. Dazu ist es zweckmäßig, mit einem Tempera- turmeßgerät in einem definierten Abstand von dem Lampenkörper eine Temperaturüberwachung durchzuführen und die aufzunehmende Leistung des Lüfters in Abhängigkeit von der definierten Temperatur zu regeln. So kann die Temperatur der HID Lampe unabhängig von äußeren Einflüssen wie Raum- oder Außentemperaturschwankungen etc. geregelt wer- den, da die jeweils aktuellen Bedinungen von dem Temperaturmeßgerät permanent erfaßt werden.In accordance with another embodiment of the fan control according to the invention, the fan control can additionally or alternatively be regulated as a function of a measured temperature in the area of the lamp body of the HID lamp. For this purpose, it is expedient to carry out a temperature monitoring with a temperature measuring instrument at a defined distance from the lamp body and to regulate the power of the fan to be picked up as a function of the defined temperature. Thus, the temperature of the HID lamp can be controlled independently of external influences such as room or outside temperature fluctuations, etc. the, since the current conditions are permanently detected by the temperature measuring device.
Der bevorzugte Abstand des Temperaturmeßgerätes vom Lam¬ penkörper der HID Lampe beträgt 5 bis 25 mm, vorzugsweise 15 mm. Ein zu kleiner Abstand erfordert sehr teuere Me߬ geräte, welche es ermöglichen Temperaturen von über 1000 0C zuverlässig zu erfassen. Mit zunehmendem Abstand hin¬ gegen hängen die Meßwerte entsprechend stärker von der jeweiligen Positionierung des Temperaturmeßgerätes und von den bautechnischen Besonderheiten des jeweiligen Gerätes ab und werden somit ungenau.The preferred distance of the temperature measuring device from Lam ¬ penkörper the HID lamp is 5 to 25 mm, preferably 15 mm. Too small a distance requires very expensive measuring ¬ devices, which make it possible to reliably detect temperatures of over 1000 0 C. With increasing distance hang out ¬ against the values correspondingly stronger on the respective positioning of the temperature measuring and the structural peculiarities of the particular device, and thus inaccurate.
Im Einzelfall kann es vorteilhaft sein, im Bereich des Lampenkörpers mindestens ein Heizelement zur Erhöhung der Lampentemperatur vorzusehen. Mit einem solchen Heizele- ment kann die Temperatur der HID Lampe in Bereichen, in welchen die HID Lampe selbst nicht genügend Wärme für ei¬ nen funktionierenden Halogenkreislauf erzeugt, diejenige Menge an Wärmeenergie zugefügt werden, welche erforder¬ lich ist, um die Lampe dauerhaft mit funtionierendem Ha- logenkreislauf betreiben zu können.In individual cases, it may be advantageous to provide at least one heating element in the area of the lamp body for increasing the lamp temperature. With such a heating ele- ment, the temperature of the HID lamp in which the HID lamp can in areas not itself generates sufficient heat for egg ¬ NEN functioning halogen cycle, be added that amount of heat energy which is erforder ¬ Lich to the lamp permanently to be able to operate a functional halo cycle.
Dabei empfiehlt es sich, das Heizelement erst dann zu ak¬ tivieren, wenn der Lüfter abgeschaltet ist, um zu verhindern, daß gleichzeitig Energie zum Kühlen und zum Heizen benötigt wird. Falls das Heizelement längere Ansprechzei- ten benötigt, ist es sinnvoll, das Heizelement bereits zu aktivieren, wenn zu erwarten ist, daß der Lüfter demnächst abgeschaltet wird.In this case, only then it is recommended that the heating element to ak ¬ tivieren when the fan is turned off to prevent the same time energy is needed for cooling and for heating. If the heating element requires longer response times, it makes sense to activate the heating element already if it is expected that the fan will soon be switched off.
Insbesondere im Bereich von 50% bis 70% der aufgenommenenEspecially in the range of 50% to 70% of the recorded
Lampenleistung läßt sich mit vertretbarem Energieaufwand ein funktionierender Halogenkreislauf aufrecht erhalten. Eine Aufrechterhaltung im Bereich von weniger als 50% der Lampenleistung ist möglich, erfordert jedoch einen hohen Energieaufwand, große Wärmemengen erforderlich sind.Lamp power can be maintained with reasonable energy expenditure a functioning halogen cycle. Maintaining in the range of less than 50% of the lamp power is possible, but requires a high energy input, large amounts of heat are required.
Die vorstehend genannten Vorteile der Erfindung zeigen sich auch an einer HID Lampe mit mindestens einem Lüfter und einer Lüftersteuerung, mittels welcher die aufzunehmende Lüfterleistung in Abhängigkeit der aufgenommenen Lampenleistung und/oder in Abhängigkeit einer erfaßten Temperatur im Bereich des Lampenkörpers der HID Lampe steuerbar ist. Eine solche HID Lampe eignet sich nämlich zur Realisierung der vorstehend beschriebenen Lüftersteuerung. Auf im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lüftersteuerung beschriebenen Vorteile, welche auch für die erfindungsgemäße HID Lampe gelten, wird daher hiermit Be- zug genommen.The abovementioned advantages of the invention are also apparent from an HID lamp having at least one fan and a fan control, by means of which the fan power to be recorded can be controlled as a function of the recorded lamp power and / or as a function of a detected temperature in the area of the lamp body of the HID lamp. Namely, such a HID lamp is suitable for realizing the fan control described above. On account of the advantages described in connection with the fan control according to the invention, which also apply to the HID lamp according to the invention, reference is therefore made to this.
Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)Short description of the drawing (s)
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungs¬ beispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:The invention will be explained in detail by means of execution ¬ examples. The figures show:
Fig. 1 ein Lüfter-Lampen-Leistungsdiagramm einer erfindungsgemäßen leistungsabhängigen Lüftersteuerung in einer ersten Ausführungsform,1 shows a fan-lamp power diagram of a power-dependent fan control according to the invention in a first embodiment,
Fig. 2 ein Lüfter-Lampen-Leistungsdiagramm einer erfindungsgemäßen leistungsabhängigen Lüftersteuerung in einer zweiten Ausführungsform,2 is a fan-lamp power diagram of a power-dependent fan control according to the invention in a second embodiment,
Fig. 3 ein Heizelement-Lampen-Leistungsdiagramm einer er- findungsgemäßen Lüftersteuerung in einer ersten Ausführungsform sowie Fig. 4 ein Leistungs-Temparatur-Diagramm einer temperaturabhängigen Leistungssteuerung in einer ersten Ausführungsform.3 shows a heating element / lamp power diagram of a fan controller according to the invention in a first embodiment, and FIG 4 is a power temperature diagram of a temperature-dependent power control in a first embodiment.
Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments of the invention
Fig. 1 zeigt Lüfter-Lampen-Leistungsdiagramm 100 einer erfindungsgemäßen leistungsabhängigen Lüftersteuerung in einer ersten Ausführungsform. Auf der x-Achse 110 ist die aufgenommene Leistung der Lampe PL in Prozent der Lampen- nominalleistung aufgetragen. Auf der y-Achse 120 ist die aufzunehmende Leistung PF des Lüfters in Prozent der Lüf- ternominalleistung aufgetragen. Wie in Fig. 1 zu sehen, beträgt die aufzunehmende Leistung des Lüfters bis zu ei¬ ner aufgenommenen Leistung von 70% der Lampe 0%, d.h. der Lüfter ist ausgeschaltet. Ab einer Leistungsaufnahme von 70% der Lampennominalleistung steigt die aufzunehmende Lüfterleistung bis zur maximalen Lampennominalleistung von 100% linear an. Der Dimmbereich erstreckt sich bei dieser Ausführungsform auf den Bereich von 70% bis 100% der Lampennominalleistung, wodurch sich ein Kontrast von etwa 43% ergibt.1 shows fan-lamp power diagram 100 of a power-dependent fan control according to the invention in a first embodiment. The recorded power of the lamp P L as a percentage of the nominal lamp power is plotted on the x-axis 110. On the y-axis 120, the power P F of the fan to be recorded is plotted as a percentage of the fan nominal power. As shown in FIG. 1, the male power of the fan is 0% up to ei ¬ ner input power of 70% of the lamp, ie the fan is off. From a power consumption of 70% of the lamp nominal power, the fan power to be recorded increases linearly up to the maximum lamp nominal power of 100%. The dimming range in this embodiment ranges from 70% to 100% of the nominal lamp power, giving a contrast of about 43%.
In einer zweiten Ausführungsvariante, zu welcher Fig. 2 ein Lüfter-Leistungs-Diagramm 200 zeigt, sind auf der x- Achse 210 und auf der y-Achse 220 wiederum die aufgenom¬ mene Leistung der Lampe PL in Prozent der Lampennominal¬ leistung bzw. die aufzunehmende Leistung PF des Lüfters in Prozent der Lüfternominalleistung aufgetragen. Diese Ausführungsvariante umfaßt die in Fig. 1 gezeigten Aus¬ führungsform, unterscheidet sich jedoch dadurch, daß ein kurzzeitiges Überpowern der HID Lampe auf 100% bis 110% der Lampennominalleistung vorgesehen ist. Dies ist insbe- sondere für das sogenannte Dynamic Dimming möglich, bei welchem der kritische Bereich von 100% bis 110% üblicherweise nur kurzzeitig angefahren wird.In a second embodiment to which FIG. 2 is a fan-in diagram 200 shows the aufgenom ¬ mene lamp power P L are on the x-axis 210 and the y-axis 220, in turn, or in percentage of the lamp nominal ¬ performance the power P F of the fan to be recorded is plotted as a percentage of the fan nominal power. This embodiment comprises as shown in Fig. 1 From ¬ guide die, but differs in that a short-term overpower the HID lamp to 100% to 110% of the lamp nominal power is provided. This is particularly special for the so-called dynamic dimming possible in which the critical range of 100% to 110% is usually approached only for a short time.
Für Anwendungen wie das Dynamic Dimming oder andere An- wendung, welche ein nur kurzzeitiges Verlassen des Be¬ reichs zwischen 70% und 100% der Lampennominalleistung erfordern, ist es auch möglich, ohne zusätzliche Maßnahmen kurzzeitig den Bereich zwischen 60% und 70% der Lampennominalleistung anzufahren, so daß die Lüftersteuerung gemäß der zweiten Ausführungsvariante ein Dimmen der HID Lampe im Bereich von 60% bis 110% ermöglicht, was einer Kontrastverbesserung von 83% entspricht.For applications such as Dynamic Dimming or other input application, which require only briefly leaving the Be ¬ areas between the 70% and 100% of the lamp nominal power, it is also possible for a short time without additional measures the range between 60% and 70% of the lamp nominal power to start, so that the fan control according to the second embodiment allows a dimming of the HID lamp in the range of 60% to 110%, which corresponds to a contrast improvement of 83%.
Sowohl die in Fig. 1 als auch die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lüftersteuerung läßt sich mit Heizelementen kombinieren. Fig. 3 zeigt ein Beispiel für ein Heizelement-Lampen-Leistungsdiagramm 300 einer erfindungsgemäßen Lüftersteuerung in einer ersten Ausführungsform. Auf der x-Achse 310 ist - wie in den Fig. 1 und 2 - die aufgenommene Lampenleistung in Prozent aufgetragen. Auf der y-Achse 320 ist die aufzunehmende Heizleistung PH des Heizelementes in Prozent der Nominal¬ leistung des Heizelementes aufgetragen. Wie in Fig. 3 zu sehen, soll das Heizelement in der gezeigten Ausführungs¬ form im Bereich von 100% bis 70% der Lampennominalleis- tung PL keine Leistung aufnehmen. Fällt die aufgenommene Leistung der Lampe PL unter 70%, soll die aufzunehmende Leistung des Heizelement bis zur aufgenommenen Leistung der Lampe von 0% linear ansteigen. Dies ermöglicht es, bei Wahl eines entsprechend leistungsdimensionierten Heizelementes den Halogenkreislauf der HID durch äußere Wärmezufuhr aufrechtzuerhalten und damit die Möglichkeit zu schaffen, die HID Lampe über ihren gesamten Leistungsaufnahmebereich dimmbar zu machen.Both the embodiment of the fan control according to the invention shown in FIG. 1 and in FIG. 2 can be combined with heating elements. FIG. 3 shows an example of a heater-lamp power diagram 300 of a fan controller according to the invention in a first embodiment. As in FIGS. 1 and 2, the recorded lamp power is plotted on the x-axis 310 in percent. On the y-axis 320, the male heating power P H of the heater element is plotted as a percentage of the nominal power of the heating element ¬. As seen in Fig. 3, the heating element in the shown execution form ¬ in the range of 100% to 70% of tung Lampennominalleis- P L is to receive no power. If the absorbed power of the lamp P L falls below 70%, the power of the heating element to be absorbed should rise linearly up to the power consumed by the lamp of 0%. This makes it possible to maintain the halogen cycle of the HID by external heat supply and thus the possibility of choosing a corresponding power-sized heating element to make the HID lamp dimmable over its entire power consumption range.
Es ist auch möglich, die Dimmbarkeit der HID Lampe auf einen kleineren Leistungsbereich, beispielsweise 50% bis 100% der Lampennominalleistung, zu begrenzen. Dazu muß ein Heizelement gewählt werden, was bei maximaler Leis¬ tung noch dazu in der Lage ist, so viel Wärme abzugeben, daß diese Wärme zusammen mit der von der HID Lampe selbst erzeugten Wärme zusammen ausreicht, damit der Halogen- kreislauf einwandfrei funktioniert. Dies kann durch Ver¬ suche für jeden HID Lampentyp ermittelt werden.It is also possible to limit the dimming capability of the HID lamp to a smaller power range, for example 50% to 100% of the lamp nominal power. For this purpose, a heating element must be selected, which at maximum Lei ¬ tion is still able to deliver so much heat that this heat together with the heat generated by the HID lamp is sufficient, so that the halogen cycle works properly. This can be determined by Ver ¬ search for each HID lamp type.
Fig. 4 zeigt ein Leistungs-Temparatur-Diagramm 400 einer temperaturabhängigen Leistungssteuerung in einer ersten Ausführungsform. Auf der x-Achse 410 ist die erfaßte Lam- pentemperatur TL aufgetragen. Auf der y-Achse 420 ist die aufzunehmende Leistung PF des Lüfters aufgetragen. Bis zum Erreichen einer Schwelltemperatur to bleibt der Lüfter ausgeschaltet. Die Schwelltemperatur t0 ist dadurch gekennzeichnet, daß bei diese Temperatur mindestens der- jenigen Temperatur entspricht, ab welcher der Halogenkreislauf einwandfrei funktioniert.4 shows a power temperature diagram 400 of a temperature-dependent power control in a first embodiment. The detected lamp temperature T L is plotted on the x-axis 410. On the y-axis 420, the recorded power P F of the fan is plotted. Until reaching a threshold temperature to the fan remains switched off. The threshold temperature t 0 is characterized in that at this temperature corresponds at least to that temperature from which the halogen cycle works properly.
Wird die Schwelltemperatur t0 überschritten, soll bis zu einer Temperatur tmax die aufzunehmende Leistung des Lüf¬ ters linear erhöht werden. Die Temperatur tmax entspricht maximal der Temperatur, bei welcher die entsprechende HID Lampe dauerhaft betreibbar ist, ohne daß dies zu vorzei¬ tigen Temperaturschäden führt. Selbstverständlich können to und tmax aus Sicherheitsgründen mit Sicherheitstoleranzen so gewählt werden, daß einerseits ein einwandfreies Funktionieren des Halogenkreislaufes gewährleistet ist und andererseits Temperaturschäden der HID Lampe sicher vermieden werden. Die Wahl der Sicherheitstoleranzen kann nach Belieben erfolgen.If the threshold is exceeded t 0, to be ramped up to a temperature t max the male performance of the Lüf ¬ ters. The temperature t max corresponds to the maximum temperature at which the corresponding HID lamp is permanently operable, without this term to vorzei ¬ temperature damage leads. Of course, to and t max for safety reasons with safety tolerances can be chosen so that on the one hand, a proper functioning of the halogen cycle is guaranteed and on the other hand temperature damage of the HID lamp can be safely avoided. The choice of safety tolerances can be made at will.
Die in Fig 4 beschriebene Ausführungsform der Erfindung läßt sich auch mit den leistungsgesteuerten Lüftersteuerungen aus den Fig. 1 bis 3 kombinieren. So kann beispielsweise zusätzlich zu einer leistungsabhängigen Steuerung eine Temperaturerfassung vorgesehen sein und ein Steuersignal nur dann ausgegeben werden, wenn sowohl die leistungsabhängige Steuerung als auch die temperaturab¬ hängige Steuerung ein Steuersignal geben. The embodiment of the invention described in FIG. 4 can also be combined with the power-controlled fan controllers from FIGS. 1 to 3. For example, in addition to a performance-based control, a temperature sensing can be provided and a control signal is only output when both the power-dependent control and the control temperaturab ¬ dependent give a control signal.

Claims

Ansprüche claims
1. Lüftersteuerung für eine durch mindestens einen Lüfter gekühlte HID Lampe,1. fan control for a cooled by at least one fan HID lamp,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß die Steuerung der Lüfterleistung in Abhängigkeit der aufgenommenen Lampenleistung und/oder in Abhängigkeit einer erfaßten Temperatur im Bereich des Lampenkörpers der HID Lampe durchgeführt wird.the control of the fan power is carried out as a function of the recorded lamp power and / or as a function of a detected temperature in the area of the lamp body of the HID lamp.
2. Lüftersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhängigkeit von der aufgenommenen Lam- penleistung durch eine von der aufgenommenen Lampenleistung abhängige progressive Funktion dargestellt wird.2. Fan control according to claim 1, characterized in that the dependency on the recorded lamp power is represented by a dependent on the recorded lamp power progressive function.
3. Lüftersteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die progressive Funktion mindestens teilwei- se durch eine lineare Funktion dargestellt wird.3. Fan controller according to claim 2, characterized in that the progressive function is at least partially represented by a linear function.
4. Lüftersteuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzunehmende Lüfterleistung im Bereich einer aufgenommenen Lampenleistung von 70% bis 100% der Lampennominalleistung durch eine lineare Funktion definiert wird.4. fan control according to claim 3, characterized in that the male fan power in the range of a recorded lamp power of 70% to 100% of the lamp nominal power is defined by a linear function.
5. Lüftersteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer aufgenom- menen Lampenleistung von 0% bis 70% der Lampennomi- nalleistung der Lüfter abgeschaltet wird.5. Fan control according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the range of a recorded lamp power from 0% to 70% of the lamp nominal power of the fans is switched off.
6. Lüftersteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Temperaturmeßge- rät in einem definierten Abstand von der Lampe eine Temperaturüberwachung durchgeführt wird und die auf¬ zunehmende Leistung des Lüfters in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur geregelt wird.6. Fan controller according to one of claims 1 to 5, characterized in that a temperature monitoring device is carried out with a Temperaturmeßge- at a defined distance from the lamp and the ¬ increasing power of the fan is controlled in dependence on the measured temperature.
7. Lüftersteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich- net, daß der Abstand des Temperaturmeßgerätes vom7. Fan controller according to claim 6, characterized marked, that the distance of the temperature measuring from
Lampenkörper der HID Lampe 5 bis 25 mm, insbesondere 15 mm beträgt .Lamp body of HID lamp 5 to 25 mm, in particular 15 mm.
8. Lüftersteuerung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Lampenkörpers min- destens ein Heizelement zur Erhöhung der Lampentempe¬ ratur vorgesehen ist.8. fan control according to claim 6 or 7, characterized in that in the area of the lamp body min- least one heating element for increasing the lamp temperature Tempe ¬ provided.
9. Lüftersteuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement von der Lüftersteuerung aktiviert wird, sobald der Lüfter abgeschaltet wird.9. fan controller according to claim 8, characterized in that the heating element is activated by the fan control as soon as the fan is turned off.
10. Lüftersteuerung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement bei einer Lampenno- minalleistung von weniger als 70%, insbesondere im Bereich einer aufgenommenen Lampenleistung von 50% bis 70% der Lampennominalleistung aktiviert wird. 10. Fan control according to claim 8 or 9, characterized in that the heating element is activated at a lamp nominal power of less than 70%, in particular in the range of a recorded lamp power of 50% to 70% of the lamp nominal power.
11. HID Lampe mit mindestens einem Lüfter,11. HID lamp with at least one fan,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß eine Lüftersteuerung vorgesehen ist, mittels wel¬ cher die aufzunehmende Lüfterleistung in Abhängigkeit der aufgenommenen Lampenleistung und/oder in Abhängigkeit einer erfaßten Temperatur im Bereich des Lampenkörpers der HID Lampe steuerbar ist.that a fan control is provided by means wel ¬ cher the male fan power is controllable as a function of the recorded lamp power and / or as a function of a sensed temperature in the range of the lamp body of the HID lamp.
12. HID Lampe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Lampenkörpers ein Heizelement zur Erhöhung der Lampentemperatur vorgesehen ist.12. HID lamp according to claim 11, characterized in that a heating element for increasing the lamp temperature is provided in the region of the lamp body.
13. HID Lampe nach einem der Ansprüche 11 oder 12, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Heizelement in Abhän¬ gigkeit der Aktivität des Lüfters aktivierbar ist.13. HID lamp according to one of claims 11 or 12, since ¬ characterized in that the heating element in dependence ¬ the activity of the fan is activated.
14. HID Lampe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzunehmende Leistung des Heizelementes in14. HID lamp according to claim 13, characterized in that the male power of the heating element in
Abhängigkeit der aufgenommenen Lampenleistung defi¬ niert ist.Dependence of the absorbed lamp power is defi ¬ ned.
15. HID Lampe nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung des Heizelementes in Abhängigkeit von der mit dem Temperaturmeßgerät ge¬ messenen Temperatur definiert ist.15. HID lamp according to one of claims 11 to 14, characterized in that the power of the heating element is defined in dependence on the ge ¬ measured temperature with the temperature.
16. HID Lampe, gekennzeichnet durch eine Lüftersteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10. 16. HID lamp, characterized by a fan control according to one of claims 1 to 10.
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