DE60216814T2 - Verfahren und vorrichtung zur dimmung von hid lampen - Google Patents

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    • Y10S315/04Dimming circuit for fluorescent lamps

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Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen und insbesondere das Gebiet der Steuerungsvorgänge zum Ansteuern monolithischer Treibereinrichtungen für Leuchtstofflampen. Der hier gelehrte Prozess betrifft ein Verfahren zum Mechanisieren der Steuerung des Unterbrechungsdauer-Steuersignals (OFF TIME) und des Einschaltdauer-Steuersignals (ON TIME).
  • 2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Seit kurzem werden Leuchtstofflampen zur Hintergrundbeleuchtung von Flüssigkristall-Bildschirmen (LCDs) verwendet, üblicherweise in Notebooks und weiteren ähnlichen Anwendungen für Verbraucher und auch bei militärischen Anwendungen einschließlich GPS-Navigationshilfen. Die Lampen für derartige Anwendungen sind klein und werden allein oder in Kombinationen von bis zu vier oder mehr, je nach Größe des Bildschirms, verwendet. Solche Lampen weisen einen maximalen Helligkeitsbereich von 5:1 auf, und ihr Wirkungsgrad ist etwas höher als bei einer Heim- oder Bürobeleuchtung.
  • Bei Anwendungen in den Bereichen Militär, Industrie und Gesetzesvollstreckung sind LCDs, die Leuchtstofflampen verwenden, in Cockpits von Luftfahrzeugen und bei weiteren Hochtechnologieanwendungen anzutreffen. Derartige Anwendungen gebrauchen eine bis vierzig oder mehr Lampen in Kombination und stellen Beispiele für Anwendungen hoher Leistungsdichte mit 100 Watt und mehr für einen einzigen 6'' × 9''-Bildschirm dar. Die auf solchen Bildschirmen angezeigten Informationen müssen in direktem Sonnenlicht sichtbar sein, wobei die Leuchtstofflampen einen Dimmbereich von über 500:1 haben und mit hohem Wirkungsgrad betrieben werden müssen.
  • Verfahren des Standes der Technik zum Dimmen solcher Lichtstrahlerfelder variieren üblicherweise den Tastgrad des Wechselstrom-Treibersignals für die Lampe, wobei die Treibersignalfrequenz konstant gehalten wird, oder sie variieren den Strom zur Lampe, wobei ein Tastgrad von 100 % beibehalten wird.
  • Ein Variieren der Helligkeit durch Variieren des Tastgrades begrenzt den Steuerungsbereich für das Dimmen. Der Dimmbereich ist das Verhältnis der Modulationsfrequenz zur Lampentreibersignalfrequenz oder Rahmenrate, wobei jede Folge von Treibersignalimpulsen innerhalb eines Zeitrahmens festgelegter Dauer auftritt. Zum Beispiel hat bei einem typischen Treibersignal mit einer Impulsfrequenz von 40 kHz jeder Impuls eine Dauer von 25 μs. Wenn die Rahmenrate 200 Hz beträgt, hat jeder Rahmen eine Dauer von 5 ms, was genug Zeit für 200 Impulse mit einer Dauer von 25 μs ist. Da die niedrigste ganzzahlige Impulszahl ein Impuls pro Rahmen ist, ist theoretisch ein Dimmbereich von 200:1 möglich. Versuche haben jedoch gezeigt, dass in der Praxis nur 50:1 erreicht werden kann, da die Lampe zu flimmern beginnt, wenn die Anzahl der Impulse in einer Gruppe auf weniger als vier Impulse pro Gruppe verringert wird. Außerdem kann festgestellt werden, dass dann, wenn die Anzahl der Impulse in einer Gruppe von 1 Impuls pro Gruppe auf 2 Impulse pro Gruppe erhöht wird, die pro Rahmen an die Lampe abgegebene Leistung verdoppelt wird. Auch wenn es das Problem des Flimmerns nicht geben würde, ist folglich die Grobheit der Einstellung, falls weniger als vier Impulse pro Rahmen vorgesehen sind, bei den niedrigsten Helligkeitspegeln unangemessen.
  • Folglich besteht ein Bedarf an einer optimalen Dimmsteuerung zur Verwendung bei einem Bildschirm mit Hintergrundbeleuchtung, wobei für eine Verwendung mit kleinen Leuchtstofflampen bei Bildschirmen, die bei Tageslicht ablesbar sind, ein Helligkeitsbereich von bis zu 10 000:1 erforderlich ist.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Liefern von Steuersignalen an ein Vorschaltgerät zur Steuerung der Helligkeit einer Leuchtstofflampe als Last, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    • A. Bereitstellen eines Hochfrequenz-Taktsignals mit einer festen Rahmendauer;
    • B. Bereitstellen eines Niederfrequenz-Taktsignals mit einer Periode, die gleich der festen Rahmendauer ist;
    • C. monotones Inkrementieren des Wertes eines Zählers für eine digitale Variable mit den Hochfrequenz-Taktsignalen, wobei der Variablenzähler während der festen Rahmendauer von einem Anfangswert bis zu einem Endwert zählt und dabei durch jedes Auftreten des Niederfrequenz-Taktsignals auf den Anfangswert zurückgesetzt wird und am Ende jeder Rahmendauer auf den Anfangswert zurückgesetzt wird;
    • D. Abtasten eines Eingangssignals und Skalieren des Abtastwertes, um eine digitale Eingangsvariable BRIGHT zu bilden, wobei der Digitalwert von BRIGHT so skaliert ist, dass er einen Teil des Wertumfangs des Variablenzählers darstellt;
    • E. Ausgeben eines Vorschaltgerät-Leistungsimpulses an den Lampensockel bei jedem Inkrement des Wertes des Variablenzählers, solange der Wert des Variablenzählers niedriger als der Digitalwert von BRIGHT ist; und
    • F. Wiederholen der Schritte D und E.
  • Ein erster Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie einen weiten Bereich der Steuerung der Lampenhelligkeit ermöglicht, der weder Diskontinuitäten noch Stufen aufweist.
  • Für den Betrieb mit großer Helligkeit wird in Prozess für eine feste Rahmenrate verwendet, und für den Betrieb mit geringer Helligkeit wird ein Prozess für eine variable Rahmenrate verwendet. Der Prozess für eine variable Rahmenrate verwendet eine variable Unterbrechungsdauer und eine feste Einschaltdauer in jeder Rahmenperiode.
  • Das Auge ist bei niedrigeren Lampenfrequenzen und niedrigeren Helligkeitspegeln weniger flimmerempfindlich. Der Prozess für eine variable Rahmenrate ist folglich dadurch besser auf die Eigenschaften des Auges abgestimmt, dass er niedrige Helligkeitspegel bei niedrigen Modulationsfrequenzen liefert.
  • Der Prozess von 6 vermindert oder beseitigt ebenfalls die Wirkung diskreter Helligkeitsänderungen bei den niedrigen Helligkeitspegeln am unteren Ende des Dimmbereichs, die bei einem Steuerungsprozess für eine feste Rahmenrate ein weit verbreitetes Problem darstellt. Eine stufenlose Helligkeitssteuerung mit einer hohen Auflösung wird mit Ansteuersignalfrequenzen erzielt, die von einer Übergangsfrequenz, bei der die Steuerung von einer festen Rahmenrate zu einer variablen Rahmenrate wechselt, abwärts bis zu einer unteren Rahmenrategrenze, die durch eine Variable OFFTIME festgelegt ist, reichen. Es sind Helligkeitsbereiche über 1000:1 erzielt worden.
  • In einer ersten alternativen Ausführungsform schließt das Leuchtstofflampenvorschaltgerät-Steuerungsverfahren einen Prozess oder eine Routine für eine geringe Helligkeit ein, der bzw. die eine variable Rahmenrate mit einer festen, geraden Anzahl von Steuerimpulsen in jedem Rahmen verwendet, um die Helligkeit der Lampenlast über einen Helligkeitsbereich zu steuern, der sich von einem niedrigsten Helligkeitspegel über einen Bereich geringster Helligkeit bis zu einem vorher festgelegten mittleren Helligkeitspegel erstreckt.
  • Ein eine große Helligkeit steuerndes Verfahren mit einer festen Rahmenrate wird verwendet, um die Helligkeit der Leuchtstofflampenlast über einen Helligkeitsbereich zu steuern, der sich von einem mittleren Helligkeitspegel über einen Bereich großer Helligkeit bis zu einem vorher festgelegten maximalen Helligkeitspegel erstreckt.
  • Das Verfahren offenbart Übergänge der Lampenlast-Helligkeit von der Steuerung geringer Helligkeit zur Steuerung großer Helligkeit in Reaktion auf ein Eingangssignal BRIGHT, das durch den Steuerbereich der Werte geht. Das dargestellte Übergangsverfahren sorgt für eine angepasste Steigung am Übergangspunkt, sodass der Wechsel vom hohen zum niedrigen oder vom niedrigen zum hohen Helligkeitsbereich unter der Steuerung durch das BRIGHT-Signal nahtlos ist, d. h. ohne einen wahrnehmbaren Sprung in der Helligkeit, während der Übergang vollzogen wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist ein Prinzipschaltbild, das die herkömmliche Topologie. für ein semiresonantes Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät zeigt;
  • 2 ist eine Signalformdarstellung, die eine feste Rahmenrate und einen variablen Tastgrad für einen Betrieb im Steuerungsbereich für eine große Helligkeit veranschaulicht;
  • 3a und 3b zeigen zwei Gruppen von Signalformen, die typisch für ein System sind, das mit einer variablen Rahmenrate mit einem konstanten Gruppen- (GROUP) Impulszählwert arbeitet;
  • 4 ist ein Ablaufplan, der den START-Punkt des Steuerungsprozesses für eine feste Rahmenrate für eine große Helligkeit und des Steuerungsprozesses für eine variable Rahmenrate für eine geringe Helligkeit zeigt;
  • 5 ist ein Ablaufplan zur Steuerung der Anzahl der Impulse in jedem Rahmen für einen Steuerungsbereich für eine feste Rahmenrate für eine große Helligkeit;
  • 6 ist ein Ablaufplan eines Prozesses für eine variable Rahmenrate zur Steuerung der Anzahl der Impulse in jedem Rahmen eines Prozesses für eine variable Rahmenrate.
  • 7 ist ein Ablaufplan eines ausgehend von 4 und 5 vereinfachten Steuerungsprozesses für eine feste Rahmenrate; und
  • 8 ist ein Ablaufplan eines ausgehend von 4 und 6 vereinfachten Steuerungsprozesses für eine variable Rahmenrate.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • 1 zeigt das Prinzipschaltbild einer typischen Vorschaltgerät-Steuerschaltung – in dem fiktiven Block 16 – für eine Leuchtstofflampenlast, dargestellt als eine Vielzahl von Leuchtstofflampen 10 bis 13 in dem fiktiven Block 18. Wie gezeigt ist, ist das untere Ende jeder der Lampen 10 bis 13 über einen jeweiligen Kondensator C2, C3, C4, C5 mit einer Seite der Sekundärwicklungen 15 eines Transformators 17 gekoppelt. Die anderen zugehörigen Anschlüsse der Lampen 10 bis 13 sind gemeinsam durch ein induktives Bauelement L1 an die andere Seite der Wicklungen 15 gekoppelt. Ein Kondensator C1 ist über die Parallelschaltungen der Lampen 10 bis 13 geschaltet. Das induktive Bauelement L1 und der Kondensator C1 bilden zusammen mit der Lampenlast eine gedämpfte reaktive Last, die, wenn sie durch das Schaltbetrieb-Treibersignal vom Transformator 17 angesteuert wird, ein nahezu sinusförmiges Treibersignal an die Lampenlast liefert.
  • Die Primärwicklung 14 des Transformators 17 ist an ein Paar Schalttransistoren 19 und 20 gekoppelt. Die Transistoren 19 und 20 sind MOSFETs oder IGFETs, wobei jeder Feldeffekttransistor einen Gate-Anschluss G aufweist, der an entsprechende Anschlüsse 21 und 22 der Lampenleistungssteuerschaltung gekoppelt ist. Der Anschluss 23 ist der Mittelabgriff der Primärwicklung, der ferner an eine Gleichspannungsquelle, wie etwa eine 28 V-Gleichspannungsquelle, gekoppelt ist.
  • Der Drain-Anschluss D des Feldeffekttransistors 19 ist an eine Seite der Primärwicklung 14 gekoppelt, und der Drain-Anschluss D des Feldeffekttransistors 20 ist an die andere Seite der Primärwicklung 14 gekoppelt. Die jeweiligen Sources S der Feldeffekttransistoren 19 und 20 sind an das Erdpotential gekoppelt. Im Betrieb wird eine Folge von Impulsen abwechselnd an die Anschlüsse 21 und 22 angelegt, um die Feldeffekttransistoren so zu steuern, dass sie abwechselnd in den Durchlasszustand und in den Sperrzustand schalten. Durch den Betrieb der Feldeffekttransistoren wird Leistung zur Sekundärwindung 15 gekoppelt.
  • Das Steuerungsverfahren der Erfindung liefert gerade Anzahlen von Steuerimpulsen des Vorschaltgeräts im fiktiven Block 16, die in geradzahligen Paaren geliefert werden, sodass der Endimpuls einer Impulsgruppe (GROUP) die zum Anfangsimpuls der nächsten Impulsgruppe (GROUP) entgegengesetzte Polarität aufweist. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, dann wird die Lampenlast mit Doppelimpulsen gleicher Polarität getrieben, was dazu führt, dass eine Nettogleichspannung an der Primärseite 14 anliegt, die eine Sättigung zur Folge hat.
  • Üblicherweise werden am Anfang dem Vorschaltgerät zehn oder mehr Impulse zugeführt, um zunächst die an der Lampenlast anliegende Spannung zu erhöhen. Die erhöhte Spannung ist erforderlich, um das Gas in der Lampe zu zünden oder zu ionisieren, und sollte beibehalten werden, bis sich die Lampenlast erwärmt hat.
  • 2 zeigt in schematischer Darstellung Signalformen von 1 für einen Steuerungsprozess für eine feste Rahmenrate zum Betrieb mit einer Helligkeit, die den maximalen Helligkeitspegel überschreitet. Die Schwelle für den Eintritt in eine Betriebsweise mit maximalem Helligkeitspegel ist eine Design-Wahl. Zur Veranschaulichung wird bei dieser Anwendung ein Pegel von 50 % verwendet.
  • Das Gate-Ansteuersignal G ist ein herkömmliches Quasi-Rechtecksignal, das an die Gate- (G) Anschlüsse des oberen Feldeffekttransistors 19 angelegt wird. Die „Einschaltdauer" tritt zwischen den Zeitpunkten T1 und T2 auf; und die „Unterbrechungsdauer" tritt zwischen den Zeitpunkten T2 und T3 auf. Bei dem in 2 gezeigten Steuerungsprozess für eine feste Rahmenrate sind die „Einschaltdauer" und die „Unterbrechungsdauer" variabel. Die Summe aus der „Einschaltdauer" und der „Unterbrechungsdauer" ist die Periode des Rahmens, wobei ihr Kehrwert die Rahmenrate oder -frequenz ist. Bei dem Prozess für eine feste Rahmenrate ist die Rahmenrate konstant.
  • Ein Verändern der „Einschaltdauer" und der „Unterbrechungsdauer" bei einer festen Rahmenrate ermöglicht das Steuern und Dimmen der Lampenlast gemäß dem ersten Verfahren der vorliegenden Erfindung. Die Signalform D stellt die Spannungssignalform am Drain 26 des Feldeffekttransistors 19 dar. Die Signalform wird geerdet oder auf null Volt geschaltet, wenn die Signalform an G auf den hohen Pegel geht; wodurch der Feldeffekttransistor 19 durchsteuert. Die Signalform steigt auf das Doppelte der Mittelabgriffspannung, nämlich 56 Volt, an, während die Gate-Spannung gegen Erde geht, wodurch der Feldeffekttransistor 19 sperrt und der Feldeffekttransistor 20 durchsteuert. Die Signalform C1 veranschaulicht die Ausgangsspannung des Filters (d. h. L1 und C1), die an die Lampen 10 bis 13 angelegt wird. Es ist eine Sinuskurve mit der Lampentreibersignalfrequenz und der gleichen „Einschaltdauer" und „Unterbrechungsdauer" gezeigt.
  • 3a und 3b zeigen in schematischer Darstellung Signalformen eines Steuerungsprozesses für eine variable Rahmenrate zum Betrieb bei niedrigen Helligkeitspegeln, die typisch niedriger als 50 % des maximalen Helligkeitspegels sind. In dem Prozess für eine variable Rahmenrate wird die „Einschaltdauer" konstant gehalten und die „Unterbrechungsdauer" verändert. Wie gezeigt ist die „Unterbrechungsdauer 1a" von 3a deutlich kürzer als die „Unterbrechungsdauer 2a" von 3b. Die Anzahl der Impulse, die während der Einschaltdauer abgegeben werden, ist fest, sodass in 3a und 3b die gleiche Anzahl von Impulsen auftritt. Um die Helligkeit zu verringern, wird die „Unterbrechungsdauer 1a" auf den Wert der „Unterbrechungsdauer 2a" erhöht, wie in 3b gezeigt ist. Wie bei 2 ist die Rahmendauer die Summe aus der Einschaltdauer und der Unterbrechungsdauer, wobei die Rahmenrate der Kehrwert der Rahmendauer ist. Der Rahmen 1a hat eine kürzere Dauer als der Rahmen 2a, was zeigt, dass die Rahmenrate variabel ist. Die drei Signalformen G, D und C1 in jeder der 3a und 3b haben Ursprünge, die den Ursprüngen der in 2 gezeigten Signalformen G, D und C1 entsprechen.
  • Start und Initialisierung
  • Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet den Prozess für eine feste Rahmenrate von 4 und 5 zur Steuerung des Bereiches großer Helligkeit und den Prozess für eine variable Rahmenrate von 4 und 6 zur Steuerung des Bereiches geringer Helligkeit. Der Helligkeitspegel, bei dem der Steuerungsprozess von einer geringen zu einer großen Helligkeit oder von einer großen zu einer geringen Helligkeit übergeht, ist durch die Designkonstante BRIGHTXOVER gesteuert, wobei in Abhängigkeit von der Richtung der Änderung der Variablen BRIGHT von einer festen Rahmenrate zu einer variablen Rahmenrate oder von einer variablen Rahmenrate zu einer festen Rahmenrate umgeschaltet wird.
  • Für den Zweck dieser Offenbarung wird vorausgesetzt, dass als eine Design-Wahl die Konstante BRIGHTXOVER auf 50 % des vollen Bereichs der Variablen BRIGHT festgelegt ist. 4, 5, 6 zeigen Ablaufpläne für die Schritte in einem Prozess, der von einem Mikroprozessor ausgeführt wird, wie etwa dem Mikroprozessor 30 von 1, um die Schritte der vorliegenden Erfindung zu bewerkstelligen.
  • Im Folgenden wird der integrierte Prozess für ein integriertes Verfahren zur Steuerung eines Bereiches geringer Helligkeit und eines Bereiches großer Helligkeit in Reaktion auf Veränderungen des Signals der Eingangsvariablen BRIGHT bei einem nahtlosen Übergang zwischen den Prozessen in Verbindung mit der Ausführungsform von 4, 5 und 6 erörtert.
  • 4 zeigt den Start des Prozesses unter 50, woraufhin zwei Konstanten, k1 und k2 in dem Schritt des Blocks 51 berechnet werden. Die für die Berechnung der Werte von k1 und k2 erforderlichen Gleichungen und ihre Ableitung werden später in dieser Offenbarung erörtert. Die Konstanten GROUP, BRIGHTXOVER und MIN sind vorher festgelegte Design-Wahlen und werden durch Nur-Lese-Speicher-, Software- oder festverdrahtete Einträge initialisiert.
  • Der Prozess geht zum Block 52 weiter, der den Schritt „setze Variable BRIGHT mit Niederfrequenztakt" darstellt. Es wird davon ausgegangen, dass die geforderte Helligkeit durch eine Spannung in den Mikroprozessor 30 gesteuert wird, die von einem Potentiometer wie etwa dem Potentiometer 53 in 1 oder von einem Digitalwert auf einer Signalleitung oder einem Bus 29 wie in 1 gezeigt herrührt. Der Wert der Spannung oder der Digitalwert wird für eine Variable entgegengenommen, die mit BRIGHT bezeichnet ist.
  • Der Block 52 zeigt den Schritt des Abtastens des Wertes der Variablen BRIGHT und seines Einspeicherns in ein Auffang-Flipflop oder Speicherregister, bevor entlang dem Pfad 56 zum Entscheidungsblock 58 weitergegangen wird. Der Entscheidungsblock 58 fragt: „Ist BRIGHT ungerade?" Wenn der Wert der Variablen BRIGHT ungerade ist, geht das Programm über den Ja-Zweig zum „addiere eins zu BRIGHT"-Block 60 weiter, wodurch ein gerader Digitalwert der Variablen BRIGHT erzwungen wird. Der Pfad 62 führt zum Pfad 64 und zum Teilprozess „berechne Unterbrechungsdauer" im Block 66. Wenn er verfügbar ist, wird der Wert für die Unterbrechungsdauer (OFFTIME) in das Register 67 gespeichert.
  • Wenn der „Ist BRIGHT ungerade?"-Entscheidungsblock 58 bestimmt, dass der Wert von BRIGHT gerade ist, tritt der Prozess über den Nein-Pfad 64 aus zum „berechne Unterbrechungsdauer"-Teilprozess im Block 66.
  • Die Variable OFFTIME vom Block 67 wird in dem Prozess für eine variable Rahmenrate verwendet und liefert ein Maß für die Dauer, die der Prozess warten wird, nachdem eine Gruppe (GROUP) von Impulsen an die Lampenlast abgegeben worden ist, bevor ein weiterer Rahmen gestartet wird. Die Gleichung für die Berechnung der Variablen OFFTIME und ihre Ableitung wird später in dieser Beschreibung dargestellt. Nach der Berechnung von OFFTIME im Block 66 geht der Prozess über den Pfad 68 zum Entscheidungsblock 70 „Ist BRIGHT > BRIGHTXOVER?" weiter. Es sei daran erinnert, dass der Wert von BRIGHTXOVER oben als eine Initialisierungskonstante festgelegt worden ist.
  • Die Variable BRIGHT weist einen Ausgestaltungsbereich auf, der eine Design-Wahl darstellt. Der Wert von BRIGHTXOVER ist jener Wert der Variablen BRIGHT, bei dem das System von einem Regelungsverfahren mit einer festen Rahmenrate am oberen Ende des Helligkeitsbereichs zu einem Verfahren mit einer variablen Rahmenrate zur Regelung im unteren Helligkeitsbereich oder umgekehrt übergeht.
  • Wenn der Wert von BRIGHT größer als BRIGHTXOVER ist, geht der Prozess über den Pfad 74 zu dem Prozess für eine feste Rahmenrate für den Bereich großer Helligkeit in 5 weiter. Wenn der Wert von BRIGHT gleich oder kleiner als BRIGHTXOVER ist, dann geht der Prozess über den Pfad 72 zu dem Prozess für eine variable Rahmenrate in 6 weiter.
  • Regelung mit fester Rahmenrate, 5
  • 5 veranschaulicht den Prozess für eine feste Rahmenrate zum Steuern der Lampenhelligkeit bei Werten von BRIGHT über BRIGHTXOVER.
  • Der Pfad 74 in 4 schließt an den Pfad 74 in 5 und an den „addiere eins zu COUNT-F mit Hochfrequenztakt"-Block 90 an. Der COUNT-F-Block 78 repräsentiert ein Register, das den Digitalwert einer Variablen COUNT-F enthält.
  • Bei jedem Durchgang oder Programmzyklus durch den Prozess von 4 zu 5 wird die Variable COUNT-F im Register 78 monoton aufwärts (in einer einzigen Richtung) um einen Zählwert inkrementiert, während der „Hochfrequenztakt"-Block 80 ein Taktsignal über den Pfad 83 an den „addiere eins zu COUNT-F mit Hochfrequenztakt"-Block 90 schickt. Die Variable COUNT-F repräsentiert die Gesamtheit aller früheren Inkremente, vom Start eines Rahmens an. Das COUNT-F-Register 78 könnte ein Register, zu dem bei jedem Durchgang eins addiert wird, oder ein Zähler sein.
  • Der Prozess geht dann über den Pfad 91 zu dem Block 92 „setze COUNT-F mit Niederfrequenztakt zurück" weiter. Der Niederfrequenztakt wird im Block 92 über den Pfad 86 vom Niederfrequenztakt-Block 84 empfangen. Die Funktion des Blocks 92 ist das Zurücksetzen des Wertes der Variablen COUNT-F auf null bei Eintreffen jedes Niederfrequenz-Taktsignalimpulses, der das Ende des bisherigen Rahmens und den Beginn des nächsten Rahmens angibt. Der Niederfrequenztakt auf der Signalleitung 86 ist üblicherweise ein Impuls einer niederfrequenten (NF) Taktfolge von 60 Hz bis 240 Hz.
  • In Abwesenheit eines Niederfrequenz-Taktsignals geht der Prozess über den Pfad 94 zum „Ist COUNT-F < MIN?"-Entscheidungsblock 96 weiter. Es sei in Erinnerung gebracht, dass der Wert der Variablen MIN eine vorher festgelegte Konstante ist, die während der Herstellung oder bei dem Start/Initialisierungs-Prozess von 4 im Block 51 festgesetzt wurde. MIN repräsentiert die kleinste Impulsanzahl (wie etwa 4), die der Prozess für eine feste Rahmenrate in einem Rahmen ausgegeben werden darf. Empirische Versuche haben gezeigt, dass ein zuverlässiger Betrieb erfordert, dass eine minimale Anzahl Impulse, wie etwa vier, in jedem Rahmen geliefert werden muss, um Lampenflimmern zu vermeiden.
  • Wenn die Entscheidung im Entscheidungsblock 96 "ja" ist, tritt der Prozess über den Pfad 102 aus zum „gib Impuls an Vorschaltgerät aus und springe dann zurück"-Block 106 und geht über den Signalpfad 112 zu 4 zurück, um erneut die Blöcke 52, 58, 66, 70 bis 90 zu durchlaufen, wobei COUNT-F wieder inkrementiert wird, zu 92, um im Entscheidungsblock 96 wieder „Ist COUNT-F < MIN?" zu prüfen. Bei jedem Durchlauf gibt der Block 106 einen Impuls über den Pfad 107 an den „Flipflop mit wechselnden Ausgaben"-Block, Block 116, aus, der einen Impuls auf den Pfad 118 oder alternativ auf den Pfad 120 an die entsprechenden Gates der Vorschaltgerät-Treiberfeldeffekttransistoren von 1 sendet.
  • Da der Wert von COUNT-F zunimmt, wird das Verfahren schließlich im Entscheidungsblock 96 „Ist COUNT-F < MIN?" prüfen und feststellen, dass COUNT-F nicht kleiner als MIN ist, sodass bei diesem Durchgang der Prozess über den Nein-Pfad 98 zum „Ist COUNT-F < BRIGHT?"-Entscheidungsblock 100 weitergehen wird. Falls die Entscheidung "ja" ist, was signalisiert, dass zusätzliche Impulse erforderlich sind, geht der Prozess über den Pfad 108 zum „gib Impuls an Vorschaltgerät aus und springe dann zurück"-Block 106 weiter. Der Block 106 gibt dann einen Impuls über den Pfad 107 an den „Flipflop mit wechselnden Ausgaben"-Block, Block 116, aus, und wie zuvor sendet der Block 116 einen Impuls über den Pfad 118 oder alternativ den Pfad 120 an die entsprechenden Gates 21, 22 der Vorschaltgerät-Treiberfeldeffekttransistoren von 1.
  • Außerdem gibt der Block 106 einen Impuls über den Signalpfad 112 zu 4 an den „setze Variable BRIGHT mit Niederfrequenztakt"-Block 52 aus, um einen weiteren Programmzyklus oder Rahmen zu beginnen.
  • Der Prozess wird mit dem Rücksprung zu 4, der Rückkehr zu 5, Block 90 fortgesetzt, um die Variable COUNT-F zu erhöhen. Wenn der Wert der Variablen COUNT-F gleich dem Wert der Variablen BRIGHT ist oder diesen übersteigt und der Prozess dem Pfad 98 folgt, um im Block 100 zu prüfen, ob COUNT-F < BRIGHT ist, wird das Ergebnis „nein" sein, und der Prozess folgt dem Pfad 110 zu 4. Da dieser Pfad befolgt wird, werden keine Ausgangsimpulse erzeugt.
  • Die erste Nein-Entscheidung des Blocks 100 startet das in 2 gezeigte Unterbrechungszeitintervall, das sich von T2 bis T3 erstreckt. Bei jedem „Nein", das entlang dem Pfad zurück zum Block 100 erhalten wird, geht das Programm vom Entscheidungsblock 100 über den Pfad 110 zum Pfad 112 und dann zurück zum Block 52 in 4 weiter, ohne einen Impuls an den „Flipflop mit wechselnden Ausgaben"-Block 116 zu senden.
  • Am Ende der Rahmenperiode, in 3 als T3 gezeigt, sendet der "Niederfrequenztakt"-Block 84, in 5 gezeigt, einen Impuls an den „setze COUNT-F mit Niederfrequenztakt zurück"-Block 92, der mit einem Rücksetzimpuls über den Pfad 93 reagiert, um den Wert der Variablen COUNT-F auf null zurückzusetzen, um die nächste Rahmenperiode zu starten.
  • Prozess für eine variable Rahmenrate, 6
  • Mit erneutem Bezug auf 4 geht der Prozess zum „Ist BRIGHT > BRIGHTXOVER?"-Entscheidungsblock 70; wenn hier die Antwort „nein" ist, hat der Prozess bestimmt, dass der befohlene Helligkeitspegel in die Betriebsart für eine geringe Helligkeit fällt, und springt zum Start 124 in 6.
  • Der Prozess für eine variable Rahmenrate verwendet eine feste und gerade Anzahl Impulse in jedem Rahmen. Die feste Anzahl ist eine vorher festgelegte Konstante, GROUP genannt, deren Wert, wie etwa vier (4), eine Design-Wahl darstellt. Der Prozess wird sodann vier Impulse in jedem Rahmen ausgeben, wie in 3a und 3b gezeigt ist.
  • Mit erneutem Bezug auf 6 geht der Prozess nach Eintritt in den Start-Block 124 über den Pfad 126 zum „addiere 1 zu COUNT-V"-Block 128 weiter, der auf ein Taktsignal vom Hochfrequenz-Taktgeber 80 über den Pfad 127 von 5 mit einem Inkrementieren des Wertes der im COUNT-V-Register 121 enthaltenen Variablen COUNT-V über den Pfad 122 um einen Zählwert reagiert.
  • Als Nächstes geht der Prozess über den Pfad 129 zu der Prüfung „Ist COUNT-V > OFFTIME?" des Entscheidungsblocks 130 weiter. Wenn der Wert der Variablen COUNT-V kleiner als der Wert der Variablen OFFTIME ist, geht der Prozess über den Nein-Pfad 132 weiter und prüft „Ist COUNT-V < GROUP?", Entscheidungsblock 138.
  • Wenn hingegen der Wert der Variablen COUNT-V im Block 121 gleich dem Wert der Variablen OFFTIME oder größer als dieser ist, geht der Prozess vom Entscheidungsblock 130 über den Ja-Pfad 133 zum „setze COUNT-V zurück"-Block 134 weiter, wobei an diesem Punkt der Wert der Variablen COUNT-V in Vorbereitung des Starts des nächsten Rahmens oder Programmzyklus auf null gesetzt wird. Nach dem Zurücksetzen der Variablen COUNT-V geht der Prozess vom Block 134 über den Pfad 135 zum „Ist COUNT-V < GROUP?"-Entscheidungsblock 138 weiter.
  • Der „Ist COUNT-V < GROUP?"-Entscheidungsblock 138 soll sicherstellen, dass zu Beginn jedes neuen Rahmens eine vorher festgelegte Anzahl Impulse über das Flipflop 116 an das Vorschaltgerät 16 gesendet wird. Wenn der Wert von GROUP auf vier gesetzt ist, wird der Prozess den Entscheidungsblock 138 viermal über den Ja-Pfad 140 zum „gib Impuls an Vorschaltgerät aus und springe dann zurück"-Block 142 durchlaufen. Beim fünften Durchlauf durch den Entscheidungsblock 138 ist der Wert der Variablen COUNT-V gleich dem Wert von GROUP, und der Prozess verlässt den Entscheidungsblock 138 über den Nein-Pfad 56 und kehrt zu dem „setze Variable BRIGHT mit Niederfrequenztakt"-Block 52 in 4 zurück und startet den nächsten Rahmenzyklus, wodurch die Ausgabe eines Impulses vermieden wird und der Start der Unterbrechungsdauer eingeleitet wird, die als 1a oder 2a in 3a bzw. 3b gezeigt ist. Mit erneutem Bezug auf 6 gibt der „gib Impuls an Vorschaltgerät aus und springe dann zurück"-Block 142 jedes Mal, wenn der Prozess über ihn läuft, einen Impuls über den Signalpfad 144 aus und gibt außerdem einen Impuls über den Pfad 56 an den „setze Variable BRIGHT mit Niederfrequenztakt"-Block 52 in 4 aus, um den nächsten Rahmenzyklus zu starten.
  • Während der ersten vier Durchläufe über den Ja-Pfad 140 gibt der „gib Impuls an Vorschaltgerät aus und springe dann zurück"-Block 142 einen Impuls über den Pfad 144 an den „Flipflop mit wechselnden Ausgaben"-Block 116 aus, der abwechselnd Ausgangsimpulse auf die Signalleitungen 118 und 120 zu den Gates 21 und 22 in 1 schaltet.
  • In der Betriebsart für eine geringe Helligkeit läuft das Programm bei jeder Rückkehr zum Block 52 über den Pfad 56 an den Entscheidungsblöcken 58 und 66 vorüber, weiter zum Entscheidungsblock 70, wo, wenn sich der Wert der Variablen BRIGHT nicht verändert hat, der Prozess auf dem Nein-Pfad 72 zu 6 und zum Start-Block 124 zurückkehrt. Sobald die Variable COUNT-V GROUP im Entscheidungsblock 138 übersteigt, verlässt der Prozess den Entscheidungsblock 138 auf dem Nein-Pfad 56 so oft, wie erforderlich, wobei von dem „Flipflop mit wechselnden Ausgaben"-Block 116 keine Impulse erzeugt werden, bis die Variable COUNT-V OFFTIME übersteigt und der „setze COUNT-V zurück"-Block 134 den Wert der Variablen COUNT-V im Register 121 auf null zurücksetzt.
  • Es ist ersichtlich, dass der Prozess für eine feste Rahmenrate und der Prozess für eine variable Rahmenrate mit geringfügigen Modifikationen separat verwendet werden können. Das in 4, 5 und 6 gezeigte Verfahren kombiniert den Prozess für eine feste Rahmenrate für den Bereich großer Helligkeit mit dem Prozess für eine variable Rahmenrate für den Bereich mit geringer Helligkeit bei nahtlosem Übergang des kombinierten Prozesses vom ersten zum zweiten am Übergangspunkt BRIGHTXOVER. Wenn die Helligkeit im unteren Helligkeitsbereich von einem niedrigen Pegel auf einen höheren Pegel erhöht wird, nimmt die Frequenz entsprechend der variablen Rahmenrate zu, wobei der Übergang üblicherweise so festgesetzt ist, dass er stattfindet, wenn die Frequenz 1 kHz übersteigt.
  • Die folgende Erläuterung wird zeigen, wie die verschiedenen Konstanten, die für die Initialisierung des Prozesses erforderlich sind, entwickelt worden sind und welche Annahmen bei dem Entwicklungsverfahren getroffen wurden.
  • Dem Bereich großer Helligkeit bei der Steuerung der durchschnittlichen Lichtleistung ist die Variable AVGLIGHT zugeordnet. Die durchschnittliche Lichtleistung ist eine Funktion des Tastverhältnisses und variiert entsprechend der Gleichung 1a wie folgt: AVGLIGHT = BRIGHT/PERIOD 1a.wobei BRIGHT der vom Benutzer festgelegte Helligkeitswert, eine Design-Wahl, ist. Wie oben erläutert, wird die Variable BRIGHT durch den Benutzer angepasst, um die Lichtleistung anzupassen. Die Variable PERIOD ist die Gesamtzeit für einen Rahmen bei dem Betrieb mit fester Rahmenrate.
  • Die Ausgangsimpulsrate ist gleich der Programmzyklusrate, CLOCKFREQUENCY, gesteuert durch den Hochfrequenztakt 80. Die maximale Anzahl Impulse in einer Rahmenperiode ist der Variablen MAXCOUNT gleich und ist folglich: MAXCOUNT = PERIOD/CLOCKFREQUENCY 1b.
  • Die durchschnittliche Lichtleistung AVGLIGHT ist proportional zur Variablen BRIGHT. Die Einschaltdauer (ON TIME) ist proportional zu BRIGHT; dies führt zu: AVGLIGHT = BRIGHT/MAXCOUNT 2a.
  • Der Bereich geringer Helligkeit verwendet den Steuerungsprozess für eine variable Rahmenrate. Dieser Prozess variiert die Unterbrechungsdauer (OFF TIME) und verwendet eine Konstante, die dem Ausdruck Einschaltdauer (ON TIME) zugeordnet ist. Der dem Ausdruck „Einschaltdauer" zugewiesene Wert ist die Zeit, die benötigt wird, um die vorher festgelegte Anzahl Steuerimpulse zu liefern. Die vorher festgelegte Anzahl Impulse ist eine Konstante, die GROUP genannt wurde. AVGLIGHT = Einschaltdauer/(Einschaltdauer + OFFTIME) 3.
  • Ersetzen des Ausdrucks „Einschaltdauer" durch die Variable GROUP liefert die Gleichung 4: AVGLIGHT = GROUP/(GROUP + OFFTIME) 4.
  • Es ist erforderlich, die Beziehung zwischen dem Prozess für eine feste Rahmenrate und dem Prozess für eine variable Rahmenrate so festzulegen, dass eine Erhöhung der Variablen BRIGHT zur Folge haben wird, dass sich das Tastverhältnis jeweils mit einem nahtlosen Übergang erhöht. Eine Erhöhung der Variablen OFFTIME vermindert jedoch das Tastverhältnis. Um Übereinstimmung zu erzielen, wird die Variable OFFTIME in Gleichung 4 als Funktion der Variablen BRIGHT dargestellt, wie nachstehend in Gleichung 5 angegeben ist: OFFTIME = k1·(k2 – BRIGHT) 5.
  • Einsetzen der Gleichung 5 in die Gleichung 4 ergibt:
    Figure 00180001
  • Der Übergangspunkt für AVGLIGHT des Prozesses für eine feste Rahmenrate der Gleichung 2 wird gezwungenermaßen gleich AVGLIGHT des Prozesses für eine variable Rahmenrate der Gleichung 6, indem der Wert der Variablen BRIGHT am Übergang als BRIGHTXOVER bezeichnet wird. Einsetzen des besonderen Wertes BRIGHTXOVER für BRIGHT sowohl in Gleichung 2 als auch in Gleichung 6 und Gleichsetzen der rechten Seiten dieser beiden Gleichungen ergibt die nachstehende Gleichung 7:
    Figure 00180002
  • Um die Empfindlichkeit beider Prozesse in Bezug auf die Variable BRIGHT anzupassen, werden beide Seiten nach dem Wert von BRIGHT, der gleich BRIGHTXOVER ist, partiell abgeleitet:
    Figure 00180003
  • Die Gleichungen 7 und 9 wurden für die Werte von k1 und k2 unter Verwendung des Programms DERIVE 5 von Texas Instruments gelöst, um die folgenden Beziehungen zu erhalten:
    Figure 00190001
  • Es wird nun nach den Konstanten k1 und k2 aufgelöst, um die Variable OFFTIME mit der Variablen BRIGHT in Beziehung zu bringen:
    Figure 00190002
  • Mit den Designkonstanten, die für GROUP, MAXCOUNT und BRIGHTXOVER gewählt sind, werden die Werte von k1 und k2 zur Verwendung in dem Initialisierungsprozess von 4 berechnet.
  • 7 ist von 4 und 5 abgeleitet und zeigt die Schritte bei dem Prozess für eine feste Rahmenrate zum Liefern von Steuersignalen an ein Vorschaltgerät zur Steuerung der Helligkeit einer Leuchtstofflampenlast. Das Verfahren für eine feste Rahmenrate umfasst die folgenden Schritte:
    • A. Bereitstellen eines Hochfrequenz-Taktsignals, wie etwa des vom Block 80 in 5 bereitgestellten Taktsignals.
    • B. Monotones Inkrementieren des Wertes einer digitalen Variablen COUNT-F, wie im Block 90, mit den Hochfrequenz-Taktsignalen auf der Signalleitung 127. Der digitale Wert der Variablen COUNT-F zählt von einem Anfangswert zu einem vorher festgelegten Endwert in einem Rahmenintervall fester Dauer. Der Wert der digitalen Variablen COUNT-F wird am Ende jedes Rahmenintervalls durch den Niederfrequenztakt auf der Leitung 86 auf den Anfangswert zurückgesetzt, wie im Block 92 gezeigt ist.
    • C. Abtasten eines Eingangssignals, wie etwa BRIGHT, und Skalieren des Abtastwertes, um eine digitale Eingangsvariable BRIGHT zu bilden. Dieser Schritt ist durch den Block 52 dargestellt und wird nach dem Start-Block 50, jedoch vor der Prüfung im Entscheidungsblock 100 ausgeführt. Der Digitalwert von BRIGHT wird so skaliert, dass er einen Teil des Wertumfangs der in dem COUNT-F-Register 78 gespeicherten Variablen COUNT-F, in 5 gezeigt, darstellt.
    • D. Während der Wert von COUNT-F von seinem Anfangswert, wie etwa null, monoton bis zu einem Wert inkrementiert wird, der dem Wert der Variablen BRIGHT gleich ist, nutzt der Prozess den Schritt des Blocks 106, um für jedes Inkrement des Wertes der Variablen COUNT, das ein positives Ergebnis des Entscheidungsblocks 100 über den Signalpfad 108 zur Folge hat, einen Vorschaltgerät-Leistungsimpuls an die Lampenlast auszugeben.
  • Bei Abschluss des Blocks 90 „addiere 1 zu COUNT-F mit Hochfrequenztakt" des Schrittes B und vor dem Schritt C tritt das Verfahren in den Entscheidungsblock 96 ein, um „Ist COUNT-F < MIN?" zu prüfen, um zu bestimmen, ob der Wert der Variablen COUNT-F kleiner als ein vorher festgelegter Digitalwert MIN ist. Der Entscheidungsblock 96 stellt dadurch sicher, dass ohne Rücksicht auf den Entscheidungsblock 100 während jedes Rahmens eine minimale Anzahl Impulse an die Lampe abgegeben wird. Folglich wird auch dann, wenn der Wert von BRIGHT null ist, für jeden Rahmen, der gestartet wird, eine minimale Anzahl (MIN) Steuerimpulse über die Signalpfade 102 und den Block 106 ausgegeben. Ein minimaler Grad der Ansteuerung hält die Lampe in einem warmen Bereitschaftszustand.
    • E. Die Schritte C und D werden wiederholt, bis der Betrieb unterbrochen wird. Wenn der Wert von COUNT-F jenen von BRIGHT erreicht und ihm gleich ist, leitet der Entscheidungsblock 100 den Prozess so oft, wie es erforderlich ist, ohne einen Impuls an das Vorschaltgerät auszugeben, über die Nein-Signalleitung 110, damit er über den Signalpfad 12 zum Block 52 zurückkehrt. Der Pfad 112 wird befolgt, bis die Variable COUNT-F durch den Niederfrequenztakt auf der zum Block 92 führenden Signalleitung 86 zurückgesetzt wird.
  • Während des Schrittes B oder davor tritt das Verfahren in den Entscheidungsblock 58 ein und prüft "Ist BRIGHT ungerade?" Der Zweck dieser Prüfung besteht darin, die Variable BRIGHT bei Bedarf zu inkrementieren, um sie geradzahlig zu machen, sodass die an den Block 116 befohlene Impulsanzahl gerade sein wird, wodurch sichergestellt ist, dass der Transformatorkern des Vorschaltgeräts nicht in die Sättigung gegangen ist.
  • 8 ist von 4 und 6 abgeleitet und zeigt die Schritte bei dem Verfahren für eine variable Rahmenrate zum Liefern von Steuersignalen an ein Vorschaltgerät zur Steuerung der Helligkeit einer Leuchtstofflampenlast. Das Verfahren von 8 umfasst die folgenden Schritte:
    • A. Liefern eines Hochfrequenz-Taktsignals von einem Taktgeber, wie jenem, der in 5 gezeigt ist, über eine Signalleitung 127 an einen Zähler oder ein Register 128. Unter Bezugnahme auf Block 51 in 8 Festlegen des Wertes einer digitalen Konstanten, GROUP, die eine feste Anzahl von Vorschaltgerät- Leistungsimpulsen, die während jedes Rahmens einer kontinuierlichen Folge von Rahmenintervallen variabler Dauer an eine Lampenlast abzugeben sind, beschreibt.
    • B. Der Block 128 zeigt den Schritt des monotonen Inkrementierens des Wertes der digitalen Variablen COUNT-V mit den Hochfrequenz-Taktsignalen, die auf der Signalleitung 127 ankommen. Der Wert von COUNT-V zählt in jedem Rahmenintervall variabler Dauer von einem Anfangswert, wie etwa null, bis zu einem Endwert.
    • C. Der Schritt des Blocks 52 zum Abtasten eines Eingangssignals und Skalieren des Abtastwertes, um eine digitale Eingangsvariable BRIGHT zu bilden. Wenn das Signal von einem Potentiometer wäre, könnte ein Analog-Digital-Umsetzer verwendet werden, um den Digitalwert von BRIGHT zu bilden und in ein Register oder einen Signalspeicher zu speichern. Falls erforderlich, Skalieren des Wertes von BRIGHT. Der Block 66 zeigt den Schritt, in dem der skalierte Wert von BRIGHT verwendet wird, um den Wert einer Variablen OFFTIME zu berechnen, die ein Maß für die Zeit liefert, die der Prozess warten wird, nachdem eine vorher festgelegte Gruppe (GROUP) von Impulsen an die Lampenlast abgegeben worden ist, bevor ein weiterer Rahmen gestartet wird. Die Gleichungen für die Berechnung von OFFTIME sind oben angegeben.
    • D. Inkrementieren des Wertes von COUNT-V, wie im Block 128, und Bestimmen, ob der Wert von COUNT-V den Digitalwert einer Variablen OFFTIME übersteigt, wie im Block 130, und wenn dies der Fall ist, Zurücksetzen des Wertes von COUNT-V auf den Anfangswert, wie durch den Block 134. Weitergehen über den Pfad 132 zum Entscheidungsblock 138.
    • E. Der Block 138 prüft, ob COUNT-V kleiner oder gleich GROUP ist, und wenn dies der Fall ist, Weitergehen zum Schritt F. Wenn bei dieser Prüfung COUNT-V größer als GROUP ist, dann folgt der Prozess dem Nein-Pfad 56 zurück zum Block 52, ohne einen Ausgangsimpuls abzugeben. Der Prozess setzt dann wie erforderlich die Schleife von den Blöcken 52 zu 66, zu 128, zu 130 und zurück zu 138 fort, bis der Block 130 bestimmt, dass COUNT-V größer als OFFTIME ist, wobei an diesem Punkt der Rahmen in Vorbereitung des Starts des nächsten Rahmens beendet wird. Die Schritte C, D und E werden in dem Prozess wiederholt.
    • F. Der Schritt F wird ausgeführt, wenn der Entscheidungsblock 138 bestimmt, dass der Wert von COUNT-V kleiner als GROUP ist, woraufhin der Prozess den Ja-Pfad 140 verwendet, um einen Vorschaltgerät-Impuls unter Verwendung der Blöcke 142 und 116, wie oben im Zusammenhang mit dem Prozess für eine feste Rahmenrate von 7 beschrieben worden ist, auszugeben.

Claims (3)

  1. Verfahren zum Liefern von Steuersignalen an ein Vorschaltgerät zur Steuerung der Helligkeit einer Leuchtstofflampe als Last, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: A. Bereitstellen eines Hochfrequenz-Taktsignals mit einer festen Rahmendauer; B. Bereitstellen eines Niederfrequenz-Taktsignals mit einer Periode, die gleich der festen Rahmendauer ist; C. monotones Inkrementieren des Wertes eines Zählers für eine digitale Variable mit den Hochfrequenz-Taktsignalen, wobei der Variablenzähler während der festen Rahmendauer von einem Anfangswert bis zu einem Endwert zählt und dabei durch jedes Auftreten des Niederfrequenz-Taktsignals auf den Anfangswert zurückgesetzt wird und am Ende jeder Rahmendauer auf den Anfangswert zurückgesetzt wird; D. Abtasten eines Eingangssignals und das Skalieren des Abtastwertes, um eine digitale Eingangsvariable BRIGHT zu bilden, wobei der Digitalwert von BRIGHT so skaliert ist, dass er einen Teil des Wertumfangs des Variablenzählers darstellt; E. Ausgeben eines Vorschaltgerät-Leistungsimpulses an den Lampensockel bei jedem Inkrement des Wertes des Variablenzählers, solange der Wert des Variablenzählers niedriger als der Digitalwert von BRIGHT ist; und F. Wiederholen der Schritte D und E.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend den Schritt des Weitergehens zum Schritt E; wenn der Wert des Variablenzählers niedriger als ein festgelegter Wert MIN ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend den Schritt des Inkrementierens des Digitalwertes von BRIGHT, sodass er gerade wird, falls nun festgestellt wird, dass er ungerade ist.
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