DE60308149T2 - Einrichtung und verfahren zur steuerung einer gasentladungslampe und beleuchtungssystem mit gasentladungslampe und steuereinrichtung - Google Patents

Einrichtung und verfahren zur steuerung einer gasentladungslampe und beleuchtungssystem mit gasentladungslampe und steuereinrichtung Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ansteuerung einer Gasentladungslampe, ein Beleuchtungssystem mit einer Gasentladungslampe und einer Ansteuereinrichtung sowie ein Verfahren zur Ansteuerung einer Gasentladungslampe.
  • Bei Gasentladungslampen wird Licht durch eine Gasentladung erzeugt, die üblicherweise in einem Entladungsgefäß zwischen zwei Elektroden stattfindet. Zum Zünden der Gasentladung wird eine Zündspannung angelegt, die zur Ausbildung eines Lichtbogens führt. Nach dem Zünden des Lichtbogens erwärmen sich die Elektroden und das sie umgebende Gefäß und die Lampe geht nach einiger Zeit in ihren stationären Betriebszustand (Steady-state) über.
  • Entladungslampen werden seit einiger Zeit insbesondere im Automobilbereich häufig eingesetzt. Die hier eingesetzten Lampen werden im stationären Betrieb üblicherweise mit Wechselspannung betrieben.
  • Der zeitliche Ablauf nach dem Zünden einer Entladungslampe ist folgender: Nach dem Zünden des Lichtbogens wird die Lampe zunächst für einige Millisekunden, üblicherweise 100 ms oder weniger, in einem Übergangszustand betrieben. In diesem Übergangszustand erfolgt der Betrieb der Lampe mit Gleichspannung (DC), wobei aber beispielsweise einmal die Polarität gewechselt werden kann. Dies dient zum Aufheizen der Elektroden. Ab dem Ende des Übergangszustands wird die Lampe mit Wechselspannung, häufig einer rechteckförmigen Wechselspannung von 400 Hz, betrieben. Dies umfasst zunächst ein Anfangsintervall von einigen Sekunden und darauffolgend den stationären Betrieb.
  • Insbesondere für die Verwendung im Automobilbereich wird üblicherweise ein möglichst schneller Anstieg des Lampenlichtstroms angestrebt. Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Lampe in einer Anfangsphase mit einem konstanten, sehr hohen Anlaufstrom zu betreiben, der nahe bei dem für die jeweilige Lampe unter Berücksichtigung einer gewünschten Lebensdauer maximal zulässigen Strom liegt.
  • US-A-5.663.875 beschreibt einen Spannungswandler zum Betrieb einer Entladungslampe. Hierin beschreibt 1b den Verlauf des Stroms nach Zündung der Lampe.
  • Im Übergangsbereich wird dieser Strom zunächst noch im Gleichstrombetrieb auf einen sehr hohen Wert gesteigert und dann in den Wechselstrombetrieb umgeschaltet, wobei zunächst ein sehr hoher Wechselstrom fließt und der Strom dann langsam bis zum Nominalbetrieb verringert wird. Im Anfangsintervall wird die Lampe, die eine Nennleistung von 35 Watt hat, mit bis zu 90 Watt betrieben, um die Elektroden zu erwärmen und die Bestandteile im Entladungsgefäß zu verdampfen.
  • Auch US-A-5.434.474 beschäftigt sich mit einer Einrichtung zum Betrieb einer Entladungslampe. Die Einrichtung umfasst eine Schaltung zur Detektion von Überströmen die eingesetzt wird, um hohe Anlaufströme zu vermeiden. Im Anfangsintervall begrenzt die Einrichtung den Strom auf einen Maximalwert. So sollen nachteilige Folgen für die Lebensdauer der Lampe vermieden werden.
  • US-A-5742132 offenbart ein Verfahren und ein System, das das Verfahren ausführt, das Anlaufen oder Starten einer Entladungslampe erlaubt, wobei die Elektroden der Entladungslampen nur schwach belastet sind. Die Lampe wird in einer ersten oder Zündphase zuerst mit Zündimpulsen gestartet und dann in einer zweiten oder Anlaufphase mit einem Anlaufphasenstrom gespeist, wobei die Signalform des der Lampe zugeführten Anlaufphasenstroms einen Formfaktor größer als eins und vorzugsweise mehr als 1,1, beispielsweise 1,3 oder noch besser 1,45 hat. Der Formfaktor kann mathematisch als Verhältnis des Effektivwertes des Stroms zum gleichgerichteten Wert des Stroms ausgedrückt werden. Eine Rechteckwelle hat einen Formfaktor von 1,000 und eine Sinuswelle hat einen Formfaktor von 1,111. Die Abweichung vom Wert 1 kann als Abweichung von einer Rechteckwellenform betrachtet werden.
  • US-A5821696 offenbart eine Lösung, mit der der Nachteil beim Starten und Betreiben von Entladungslampen wie z.B. Zerstäubung von Elektrodenmaterial oder Schwärzung des Kolbens überwunden wird, indem die Transferphase für die Entwicklung der Bogenentladung durch Starten einer Hochfrequenzspannung UHF von 150 kHz zum Beginnzeitpunkt t0, um das Gas zu ionisieren und die Elektroden vorzuheizen, verkürzt wird. Nach einem Zeitintervall wird ebenso die Betriebsspannung UB von 50 HZ eingeschaltet, um die Transferphase zu beginnen. Daher entwickelt sich bald eine Bogenentladung zwischen den Elektroden.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ansteuerung einer Gasentladungslampe sowie ein Beleuchtungssystem mit einer Gasentladungslampe und entsprechender Ansteuereinrichtung zu schaffen, bei der die Lampe so angesteuert wird, dass ihre Lebensdauer – ungeachtet der angelegten Stromwellenform – nicht unnötig verkürzt wird, die Lampe aber trotzdem den Anforderungen bezüglich des Anlaufverhaltens genügt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung nach Anspruch 1, ein Beleuchtungssystem nach Anspruch 9 und ein Verfahren nach Anspruch 11. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Betrieb mit hohem Strom gerade im kalten Zustand der Lampe nach der Zündung für die Lebensdauer der Lampe aufgrund der auftretenden thermischen Ausdehnung extrem nachteilig ist. Die Anforderungen an den Anlauf (Run-Up) der Lampe werden beispielsweise durch Vorgabewerte für den Lampenlichtstrom zu verschiedenen Zeitpunkten definiert. So muss eine Lampe beim Anlauf um diesen Spezifikationen zu genügen, beispielsweise nach 1 s mindestens einen ersten Schwellenwert für den Lampenlichtstrom erreichen und beispielsweise nach 4 s mindestens einen zweiten, höheren Schwellenwert.
  • Erfindungsgemäß wird die Lampe in einer Anlaufphase von einer Stromversorgungseinrichtung mit einem Wechselstrom von im Wesentlichen ansteigender Amplitude angesteuert. Anstatt also, wie aus dem Stand der Technik bekannt, die Lampe von Anfang an bei maximal zulässigem Strom zu betreiben, wird mindestens in dem Zeitintervall zwischen 1 und 3 s nach dem Zünden der Lampe ein Zeitraum von im Wesentlichen ansteigender Amplitude des durch die Lampe fließenden Wechselstroms vorgegeben. Unter "im Wesentlichen" ansteigend soll hier verstanden werden, dass der Wert zu Beginn der Anlaufphase geringer ist als zum Ende der Anlaufphase. Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der Zeitverlauf des Stroms in der Anlaufphase im zeitlichen Mittel monoton steigend ist, d. h. ansteigt oder in manchen Zeitabschnitten auch konstant bleibt, jedoch nicht abfällt. Angesichts der Welligkeit des Stroms ist hierfür ein angemessen geglättetes zeitliches Mittel vorzusehen.
  • Der Begriff "Anlaufphase" wird hier für jedes Zeitintervall verwendet, in dem die Lampe mit Wechselstrom betrieben wird, wobei das Intervall mindestens den Zeitraum von 1 s bis 3 s nach dem Zünden der Lampe umfasst. Die Anlaufphase kann dann direkt nach einer (Gleichstrom-)Übergangsphase beginnen. Der Beginn der Anlaufphase kann auch in einen Zeitraum fallen, in dem die Lampe bereits mit Wechselstrom betrieben wird. Je nach Anwendung kann die Anlaufphase in die eine und/oder andere zeitliche Richtung ausgedehnt werden und beispielsweise bereits bei 0,5 s, 0,3 s oder noch früher nach der Zündung beginnen und beispielsweise nach 4, 5 oder sogar 8 s nach der Zündung enden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Strom in der Anlaufphase um mindestens 30 % ansteigt, bezogen auf den Wert zu Beginn der Phase. Vorzugsweise wird aber ein Anstieg von über 50 %, in einigen Fällen sogar über 100 % gewählt.
  • Gemäß einer Weiterbildung erreicht der Strom in der Anlaufphase oder in der vorzugsweise darauf folgenden Übergangsphase einen Maximalwert. Dieser Maximalwert wird bevorzugt für den jeweiligen Lampentyp so bestimmt, dass Mindestanforderungen an die Lebensdauer der Lampe erfüllt werden. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung beträgt die Amplitude des Stroms zu Beginn der Anlaufphase maximal 75 % des Maximalstroms, bevorzugt weniger als 60 %.
  • Der vorgegebene Verlauf kann beispielsweise linear in Form einer Rampe sein, aber auch jede andere ansteigende Kurvenform aufweisen, beispielsweise treppenförmig sein usw. Der Zeitverlauf in einem konkreten Anwendungsfall wird bevorzugt anhand von Erkenntnissen über den jeweiligen verwendeten Lampentyp festgelegt. Hier kann anhand von Tests leicht überprüft werden, welcher Anstieg des Stromverlaufs ausreicht, um die vorgegebenen Mindestwerte für den Lampenlichtstrom zu vorgegebenen Zeitpunkten zu erfüllen. Es reicht dabei im Allgemeinen aus, wenn die Vorgaben gerade eingehalten werden, gegebenenfalls mit einem gewissen Sicherheitsbereich. Ein deutliches Übertreffen der Vorgaben kann sich negativ auf die Lampenlebensdauer auswirken.
  • Auf die Anlaufphase folgt bevorzugt eine Übergangsphase von beispielsweise einigen Sekunden, in der die Amplitude des Stroms beispielsweise eine Zeit konstant bleibt und schließlich auf den Wert absinkt, den sie im stationären Betrieb hat. Der Anstieg des Stroms kann sich aber auch zunächst in der Übergangsphase noch Fortsetzen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Ansteuereinrichtung einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor, der einer steuerbaren Stromversorgungseinrichtung einen vorher gespeicherten programmierten Zeitverlauf des Anlaufstroms vorgibt. Hierbei ist der vorher bestimmte Zeitverlauf beispielsweise in Form einer Tabelle im Mikrocontroller gespeichert. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung überwacht der Mikrocontroller auch den Betriebszustand der Lampe, d. h. er kann bei Zündung der Lampe entscheiden, ob es sich um eine Kaltzündung oder um eine Wiederentzündung einer noch heißen Lampe handelt. Im letzteren Fall kann der Mikrocontroller die Lampe so ansteuern, dass sie in der Anlaufphase mit einem deutlich geringeren Strom betrieben wird, da das sonst notwendige Aufheizen der Lampe weitgehend entfällt.
  • Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem umfasst eine Gasentladungslampe mit einer geeigneten Ansteuereinrichtung. In der Ansteuereinrichtung sind bevorzugt die Werte für den Verlauf des Stroms in der Anlaufphase gespeichert, die für die zugehörige Lampe zur Einhaltung der Anforderungen notwendig sind.
  • Wie Tests gezeigt haben, hat das zunächst "schonende" Hochfahren des Stroms in der Anlaufphase eine positive Wirkung auf die Lampenlebensdauer. Durch den programmierten Verlauf des Stroms in der Anlaufphase ist zugleich sichergestellt, dass die Spezifikationen hinsichtlich des Anlaufverhaltens in jedem Fall eingehalten werden. Insbesondere bei Lampen, die mit hohen Strömen betrieben werden, zeigt sich eine deutliche Verlängerung der Lebensdauer. Beispielsweise Entladungslampen bei denen die Füllung des Entladungsgefäßes Hg-frei ist und die wegen der dadurch geringeren Brennspannung, insbesondere beim Anlauf, mit höheren Strömen betrieben werden, profitieren daher von der Erfindung.
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht einer Gasentladungslampe;
  • 2 ein schematisches Schaltbild eines Beleuchtungssystems mit Ansteuereinrichtung und Gasentladungslampe;
  • 3 ein Zeitdiagramm, in dem der Verlauf der Spannung über eine Lampe und des Stroms durch eine Lampe entsprechend dem Stand der Technik dargestellt ist;
  • 4 ein Zeitdiagramm, in dem der Verlauf des Stroms durch die Lampe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist;
  • 5 ein Zeitdiagramm, in dem der Verlauf von Lampenstrom und Lampenlichtstrom in der Anlaufphase gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt wird.
  • In 1 ist eine typische Gasentladungslampe 10 gezeigt, wie sie im Automobilbereich verwendet wird. Die Lampe 10 ist hier nur beispielhaft dargestellt. Dem Fachmann sind die Details des Aufbaus und der Funktion derartiger Lampen bekannt. Daher wird hier nicht weiter auf die Details eingegangen, sondern es werden lediglich die wichtigsten Teile der Lampe 10 genannt.
  • In einem Sockel 12 ist ein Brenner mit einem Entladungsgefäß 14 gehalten. In das Innere des durch eine Quarzwandung abgeschlossenen Entladungsgefäßes 14 ragen Elektroden 16 hinein. Im Betrieb der Lampe 10 wird zwischen den Elektroden 16 eine Gasentladung erzeugt.
  • Im dargestellten Beispiel enthält das Entladungsgefäß 14 eine Hg-freie Füllung. Die Lampe 10 wird im stationären Betrieb bei einer Leistung von 35 Watt mit einem Strom von etwa 830 mA und einer Spannung von 42 Volt betrieben.
  • In 2 ist ein Schaltbild eines eine Ansteuerschaltung 22 und die Lampe 10 umfassenden Beleuchtungssystems 20 dargestellt.
  • Die Ansteuerschaltung 22 umfasst eine regelbare Stromversorgung 24, die durch einen Mikrocontroller μC gesteuert wird. Ein Stromsensor 26 und eine Spannungsmesseinrichtung 28 messen den Strom durch und die Spannung über die Lampe 10 und führen die Ergebnisse dem Mikrocontroller μC zu.
  • In 3 ist der Zeitverlauf des Spannungsabfalls U über eine Entladungslampe und des durch eine Entladungslampe fließenden Stroms IL dargestellt, wie es dem Stand der Technik entspricht. Die Darstellung in 3 ist hierbei rein schematisch und dient nur zur Erläuterung der prinzipiellen zeitlichen Abfolge bei der Zündung der Lampe:
  • Zum Zünden der Lampe wird die Spannung U solange erhöht, bis zum Zeitpunkt t = 0 ein Lichtbogen gezündet wird. Auf die Zündung des Lichtbogens folgt die Übergangsphase A, in der die Lampe mit Gleichstrom (Gleichspannung) betrieben wird. Die beispielhaft gezeigte Übergangsphase A dauert einige Millisekunden, maximal bis zu 100 ms. Während dieser Dauer wird die Polarität im gezeigten Beispiel einmal gewechselt.
  • Auf die Übergangsphase A folgt eine Anfangsphase B, in der die Lampe mit Wechselstrom (Wechselspannung) betrieben wird. Die Anfangsphase B dauert einige Sekunden und dient zum "Hochfahren" der Lampe. Im Stand der Technik, wie dargestellt in 3., wird die Lampe in der Anfangsphase B direkt mit dem maximal zulässigen Strom betrieben, der dann nach erfolgreichem Hochlaufen allmählich zur stationären Phase C hin abgesenkt wird.
  • Sowohl in der Anfangsphase 8 als auch in der stationären Phase C erfolgt der Lampenbetrieb mittels einer rechteckförmigen Wechselspannung mit einer Frequenz von 400 Hz. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass der in 3 gezeigte Verlauf nur symbolisch angedeutet ist und deshalb beispielsweise die Anzahl der dargestellten Polaritätswechsel im Intervall B keine Rückschlüsse auf die Dauer dieses Intervalls zulässt.
  • In 4 ist der zeitliche Verlauf des durch die Lampe fließenden Stroms IL gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Wiederum handelt es sich um eine rein symbolische Darstellung, um den Unterschied zum Stand der Technik gemäß 3 zu verdeutlichen.
  • Auch im Zeitdiagramm von 4 folgt auf die Zündung zum Zeitpunkt t = 0 eine Übergangsphase A von einigen Millisekunden, in der die Lampe mit Gleichstrom (Gleichspannung) betrieben wird. Darauf folgt eine Anlaufphase B1, in der die Lampe mit Wechselstrom betrieben wird. Die Anlaufphase B1 hat eine Dauer von einigen Sekunden. In dieser Anlaufphase erfolgt eine Erhöhung der Amplitude des Stroms IL, so dass der Wert zum Ende der Phase höher ist als zu Beginn der Phase.
  • Auf die Anlaufphase B1 folgt die Übergangsphase B2, in der in diesem Beispiel der in der Anlaufphase B1 erhöhte Strom eine Zeitlang beibehalten wird und schließlich auf den Wert absinkt, den er in der Phase C des stationären Betriebs annimmt. Die Phase B2 umfasst eine Zeitdauer von einigen Sekunden.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik wird der hohe Anlaufstrom nicht plötzlich zugeschaltet, sondern es erfolgt eine Erhöhung der Amplitude des Stroms. So wird die Lampe im einige Sekunden dauernden Zeitraum B1 erheblich geringer belastet, was sich positiv auf die Lampenlebensdauer auswirkt. Das Stromintegral in der Phase B1 hat einen deutlich geringeren Wert als das in der entsprechenden Phase im Stand der Technik.
  • In 5 ist für die Lampe 10 ein Beispiel des Verlaufs des Stroms IL in der Anlaufphase dargestellt. Auf der Zeitachse sind die Anzahl Sekunden seit Zündung der Lampe zum Zeitpunkt t = 0 s aufgetragen. Die Kurve IL zeigt den Verlauf des Stroms durch die Lampe 10. Die Kurve L zeigt den Verlauf des Lampenlichtstroms. Die treppenförmige Kurve ID zeigt den für diesen Fall vorgegebenen minimalen Lichtstrom an. Beispielsweise sieht die europäische Norm ECE R 99 vor, dass 1 s nach Zündung der Lampe 25 % des Nominal-Lichtstroms und 4 s nach Start 80 % des Lichtstroms erreicht sind.
  • Im gezeigten Beispiel beginnt bei ungefähr t = 0,1 s die Phase, in der die Lampe mit einer rechteckförmigen Wechselspannung von 400 Hz betrieben wird.
  • In der Anlaufphase B wird im Stand der Technik (3) die Amplitude des Stroms IL zunächst auf den für den jeweiligen Lampentyp zulässigen Maximalwert eingestellt, um ein möglichst schnelles Hochlaufen der Lampe und ein möglichst schnelles Ansteigen des Lampenlichtstroms zu erreichen. Der Wert des Stroms IL wird anschließend kontinuierlich bis auf das Niveau der Phase C gesenkt, in der die Lampe stationär betrieben wurde.
  • Im Gegensatz hierzu zeigt 5 einen ansteigenden, im Beispiel im Wesentlichen stetigen Zeitverlauf des Stroms IL. Wie aus 5 ersichtlich, verläuft die Kurve für den Strom IL hierbei allerdings nicht glatt, sondern weist eine starke, unregelmäßige Oszillation um einen zeitlichen Mittelwert auf. Die Ausführungen zum Verlauf des Stroms IL beziehen sich auf ein angemessen geglättetes, gleitendes zeitliches Mittel. Im Intervall von 1 s bis 3 s nach der Zündung steigt der Strom von ungefähr 2,25 A auf ungefähr 3,5 A an, also um etwa 55 %. Der Verlauf ist im zeitlich geglätteten Mittel monoton steigend, wobei er in gewissen Bereichen (beispielsweise von ungefähr 1 s bis ungefähr 1,5 s) auch konstant bleibt. Im Intervall von t = 0,5 s bis t = 4 s steigt IL von etwa 1,75 A auf etwa 3,75 A an, also um mehr als 100 %. Die beiden genannten Intervalle sind Beispiele für die "Anlaufphase" B1.
  • Wie die Kurve L in 5 zeigt, fuhrt der gewählte Verlauf des Anstiegs von IL in der Anlaufphase dazu, dass der Lampenlichtstrom (L) einen solchen Verlauf hat, dass die der Vorgabe LD entsprechenden Mindestwerte bei t = 1 s und t = 4 s erreicht werden, ohne dass eine unnötig hohe Übererfüllung der Anforderungen erfolgt.
  • Der Fachmann kann für jede Lampe bzw. für jeden Lampentyp den notwendigen Verlauf für IL so bestimmen, dass der Lampenlichtstrom L die jeweils vorgegebenen Bedingungen erfüllt. Dies kann auf einfache Weise experimentell geschehen.
  • Bei dem in 5 dargestellten Verlauf für IL beträgt der maximale Strom IL etwa 3,75 A. Dies entspricht dem maximal für die Lampe zulässigen Strom unter Berücksichtigung einer geforderten Mindestlebensdauer. Dieser Maximalstrom wird aber, im Gegensatz zum Stand der Technik, erst ab etwa 3,25 s nach dem Zünden der Lampe erreicht. In der davor liegenden Anlaufphase wird die Lampe zunächst "schonend" hochgefahren, was, wie Tests ergeben haben, zu einer deutlichen Verlängerung der Lebensdauer führt.
  • Der in 5 gezeigte Verlauf des Stroms IL wird mit dem Beleuchtungssystem 20 von 2 wie folgt erreicht:
    Erhält der Mikroprozessor μC ein Startsignal S zum Starten der Lampe, so wird die steuerbare Stromversorgung 24 zunächst so angesteuert, dass die Lampe 10 gezündet wird. Hierfür können auch dem Fachmann bekannte zusätzliche Schaltungen zur Erzeugung der Zündspannung (nicht dargestellt) eingesetzt werden.
  • Nach Zündung der Lampe und nach der Übergangsphase A steuert der Mikrocontroller μC die Stromversorgung 24 so an, dass ein Wechselstrom entsprechend dem in 5 dargestellten Verlauf vorgegeben wird. Der Verlauf von IL, der notwendig ist, um die Spezifikationen ID einzuhalten, wurde im Voraus berechnet. Im Mikrocontroller μC ist der hierfür notwendige zeitliche Verlauf von IL in Form einer Tabelle mit den jeweiligen Werten von IL zu verschiedenen Zeitpunkten abgespeichert. Der Mikrocontroller μC steuert die Stromversorgung 24 entsprechend dieser abgespeicherten Werte so an, dass IL den aus 5 ersichtlichen Verlauf erhält.
  • Die Erfindung lässt sich dahingehend zusammenfassen, dass eine Einrichtung und ein Verfahren zur Ansteuerung einer Gasentladungslampe offenbart werden. Um trotz der beim Hochlaufen der Lampe zu erfüllenden Anforderungen an den Lampenlichtstrom die Lebensdauer möglichst nicht zu beeinträchtigen, wird die Lampe in einer Anlaufphase, die mindestens das Intervall von 1 s bis 3 s nach Zündung der Lampe umfasst, mit einem Wechselstrom betrieben, dessen Amplitude in der Anlaufphase ansteigt. Nach dem Anstieg in der Anlaufphase kann der Strom in einer bevorzugt darauf folgenden Übergangsphase zunächst weiter ansteigen oder konstant bleiben und wird er danach abgesenkt, bis die Lampe in den stationären Betrieb übergeht. Der Zeitverlauf des Stroms ist hierbei bevorzugt so gewählt, dass zu vorgegebenen Zeitpunkten Minimalwerte für den Lampenlichtstrom erreicht werden. Besondere Vorteile ergeben sich z. B. für Hg-freie Lampen, die, insbesondere beim Anlauf, mit hohen Strömen betrieben werden.
  • Text in der Zeichnung
  • 3
    • prior art – Stand der Technik

Claims (12)

  1. Einrichtung zur Ansteuerung einer Gasentladungslampe (10) mit einer Stromversorgungseinrichtung (24) zur Versorgung der Gasentladungslampe (10) mit einem Wechselstrom (IL) während einer Anlaufphase (B1) von mindestens einem Intervall von 1 s nach Zündung der Gasentladungslampe (10) bis 3 s nach Zündung der Gasentladungslampe (10), wobei die Einrichtung zur Ansteuerung einer Gasentladungslampe weiterhin eine Programmiereinheit (μC) zum Liefern von Amplitudenwerten des Wechselstroms (IL) an die Stromversorgungseinrichtung (24) und zum Bewirken eines Zeitverlaufs der Amplitude des Wechselstroms (IL) während der Anlaufphase (B1) umfasst, wobei der Wert der Amplitude des Wechselstroms (IL) am Anfang der Anlaufphase (B1) niedriger ist als am Ende der Anlaufphase (B1).
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der der Zeitverlauf so gewählt ist, dass der von der Gasentladungslampe (10) erzeugte Lichtstrom (L) mindestens zu zwei vorgegebenen Zeitpunkten zugeordnete Minimalwerte erreicht.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Anlaufphase (B1) mindestens das Intervall von 0,5 s nach Zündung der Gasentladungslampe (10) bis 4 s nach Zündung der Gasentladungslampe (10) umfasst.
  4. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Amplitude des Wechselstroms (IL) in der Anlaufphase (B1) um mindestens 30 % ansteigt, bezogen auf den Wert der Amplitude des Wechselstroms zu Beginn der genannten Phase.
  5. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Zeitverlauf der Amplitude des Wechselstroms (IL) in der Anlaufphase (B1) im zeitlichen Mittel monoton steigend ist.
  6. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Wechselstrom (IL) eine im Wesentlichen rechteckförmige Zeitcharakteristik und eine Frequenz von mindestens 200 Hz aufweist.
  7. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Amplitude des Wechselstroms (IL) nach der Anlaufphase (B1) in einer Übergangsphase (B2) bis auf einen stationären Wert der Amplitude des Wechselstroms (IL) absinkt.
  8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Amplitude des Wechselstroms (IL) zu Beginn der Anlaufphase (B1) maximal 75 %, bevorzugt weniger als 60 % des maximalen Werts beträgt, den die Amplitude des Wechselstroms (IL) im Intervall nach 1 s nach der Zündung annimmt.
  9. Beleuchtungssystem mit einer Einrichtung zur Ansteuerung einer Gasentladungslampe (10) nach Anspruch 1 und der Gasentladungslampe (10).
  10. Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, bei dem die Gasentladungslampe (10) eine Hg-freie Füllung aufweist.
  11. Verfahren zur Ansteuerung einer Gasentladungslampe (10), bei dem in einer Anlaufphase (B1), die mindestens das Intervall von 1 s nach Zündung der Gasentladungslampe (10) bis 3 s nach Zündung der Gasentladungslampe (10) umfasst, ein Wechselstrom (IL) durch die Gasentladungslampe fließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude des Wechselstroms (IL) so geregelt wird, dass die Amplitude des Wechselstroms (IL) während der genannten Anlaufphase (B1) ansteigt
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Zeitverlauf der Amplitude des Wechselstroms (IL) so gewählt wird, dass der von der Gasentladungslampe (10) erzeugte Lichtstrom (L) mindestens zu zwei vorgegebenen Zeitpunkten (B1) zugeordnete Minimalwerte erreicht.
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