EP2364578A2 - Betriebsgerät und verfahren zum betreiben mindestens einer hg-niederdruckentladungslampe - Google Patents

Betriebsgerät und verfahren zum betreiben mindestens einer hg-niederdruckentladungslampe

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EP2364578A2
EP2364578A2 EP09765080A EP09765080A EP2364578A2 EP 2364578 A2 EP2364578 A2 EP 2364578A2 EP 09765080 A EP09765080 A EP 09765080A EP 09765080 A EP09765080 A EP 09765080A EP 2364578 A2 EP2364578 A2 EP 2364578A2
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EP
European Patent Office
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discharge lamp
low
pressure discharge
pressure
correlated
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EP09765080A
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English (en)
French (fr)
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EP2364578B1 (de
Inventor
Armin Konrad
Roger Hunt
Martin Zachau
Ralph Hoeck
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Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2364578B1 publication Critical patent/EP2364578B1/de
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling

Definitions

  • the present invention relates to an operating device for operating at least one Hg low-pressure discharge lamp comprising a first and a second electrode coil, having an input for connecting a supply voltage, an output for connecting the at least one Hg low-pressure discharge lamp, a device for providing a size is correlated with the Hg vapor pressure in the Hg low pressure discharge lamp, a microcontroller coupled to the apparatus for providing the Hg vapor pressure correlated magnitude and to the output of the driver, and configured to output a signal to operate the minis - To provide at least one Hg low-pressure discharge lamp, wherein the signal is characterized by at least one of the correlated with the Hg vapor pressure magnitude lamp operating parameters. It also relates to a corresponding method for operating at least one Hg low-pressure discharge lamp.
  • the Hg vapor pressure is determined indirectly from the temperature by a temperature sensor on the lamp bulb or on the lamp is attached.
  • the temperature sensor is arranged in the vicinity or directly at the so-called cold spot.
  • the temperature sensor is preferably mounted in the vicinity of the amalgam carrier.
  • the temperature sensor is connected to a controller for control, e.g. with a so-called DALI unit, which passes on parameters required for lamp operation to an electronic ballast.
  • the control device can also be integrated directly into the electronic ballast.
  • a temperature sensor may be attached at this point with a suitable thermal grease.
  • a suitable thermal grease may be attached at this point with a suitable thermal grease.
  • the exact location of the cold spot may change depending on the operating conditions of a Hg low-pressure discharge lamp: applications that are exposed to drafts, applications at very low outside temperatures, for example ⁇ -20 ° C, or applications are particularly critical in which the lamps are operated dynamically, in particular states lower Dimming, for example,> 90% rated power consumption, with states of strong dimming, for example, ⁇ 10% rated power consumption, alternating.
  • the position of the cold spot may shift.
  • T5 lamps are called with Kaltfußtechnik, in which the cold spot shifts from the original position at the base edge towards the center of the lamp during cooling of the discharge vessel. Without knowing the location of the cold spot, the Hg vapor pressure can not be precisely determined, so that no reliable or correct lamp operating parameters can be specified. Reliable operation of the lamp can therefore not be ensured.
  • the object of the present invention is therefore to provide an operating device and a method which enables more reliable operation of a Hg low-pressure discharge lamp as a function of the Hg vapor pressure.
  • the present invention is based on the finding that the Hg vapor pressure can be deduced from the emission spectrum of a Hg low-pressure discharge lamp.
  • the emission spectrum can be determined without contact, so that the influence of heat conduction and heat capacity is excluded. This can be a time delay - except for the processing time of the involved components - be excluded.
  • the emission spectrum can be recorded at locations that are largely unaffected by the Hg vapor pressure. In other words, there is no need to vary the location of the recording of the emission spectrum, unlike the determination of the temperature of the cold spot due to displacement of the cold spot. This can be chosen rather fixed.
  • the Hg vapor pressure can be determined quickly and correctly, so that a reliable operation of the lamp can be ensured.
  • the reaction time of the procedure according to the invention is shorter than in systems with a temperature sensor.
  • This allows more reliable operating parameters to be determined for the Hg low-pressure discharge lamp.
  • amalgam lamps which in the prior art, the knowledge of the dependence of the vapor pressure of the amalgam was required by a temperature reference point, this can be omitted in the present case.
  • the device for recording the emission spectrum can therefore be firmly connected to the luminaire. When replacing a lamp - the lamp is mounted in the luminaire - it does not require any additional wiring work, unlike a temperature sensor connected to the lamp.
  • the size provided by the device is thus assigned by the microcontroller to a Hg vapor pressure in the Hg low-pressure discharge lamp.
  • the microcontroller In response to this Hg vapor pressure, the microcontroller outputs a signal to operate the Hg low-pressure discharge lamp that drives at least one lamp operating parameter the Hg low-pressure discharge lamp regulates, by which the Hg vapor pressure and the correlated with him size can be influenced.
  • the at least one lamp operating parameter preferably relates to the heating, in particular the preheating and / or continuous heating and / or additional heating, of at least one electrode coil of the at least one Hg low-pressure discharge lamp. This makes it possible to optimize the efficiency of the Hg low-pressure discharge lamp, thereby enabling a particularly resource-saving operation of the Hg low-pressure discharge lamp.
  • the microcontroller is preferably designed to determine the emission intensities of predeterminable Hg lines and / or Ar lines and / or phosphor emission lines and / or noble gas lines, in particular Kr and / or Xe lines, and at least for determining the Hg vapor pressure to evaluate at least one Hg low-pressure discharge lamp.
  • different emission intensities or their ratios allow different statements to one another. Under different environmental conditions, different emission intensities may be relevant. If one and the same microprocessor is designed to evaluate a wide variety of emission intensities, a large part or even all of the possible statements can be obtained and taken into account in the operation of the Hg low-pressure discharge lamp. Especially at very low ambient temperatures Hg emission spectra can be evaluated worse.
  • the microcontroller is designed to determine the ratio of the emission intensity of the Hg line at 405 nm and / or 436 nm and / or 546 nm and / or 579 nm and / or the Ar line at 764 nm and at least to Determine the determination of the Hg vapor pressure of the at least one Hg low-pressure discharge lamp.
  • the microcontroller is designed to determine the ratio of the emission intensity of the Hg line at 405 nm and / or 436 nm and / or 546 nm and / or 579 nm and / or the Ar line at 764 nm and at least to Determine the determination of the Hg vapor pressure of the at least one Hg low-pressure discharge lamp.
  • the microprocessor is preferably designed in particular to determine the ratio of the emission intensities of the Hg line at 436 nm and the Hg line at 405 nm and at least to evaluate the Hg vapor pressure of the at least one Hg low-pressure discharge lamp.
  • the device for detecting emission spectra comprises a spectrometer.
  • a spectrometer Particularly preferred here is a diode array spectrometer into consideration.
  • the device for detecting emission spectra comprises at least one sensor which is tuned to at least one predeterminable spectral range.
  • a spectrometer is not necessarily needed; Rather, a spectral sensor which is at least designed to detect the emission spectra of interest is sufficient.
  • the present invention can be implemented particularly cost-effective.
  • the device for detecting emission spectra may be connected to the at least one Hg low-pressure discharge lamp. However, as already mentioned, it can also be connected only to the lamp in which the Hg low-pressure discharge lamp is mounted.
  • the former variant has the advantage that the location of the recording of the emission spectrum can be specified particularly precisely, but is accompanied by the disadvantage of an additional wiring effort when changing the lamp.
  • the second-mentioned variant eliminates the wiring, but the location of the recording of the emission spectrum is not quite as precise predeterminable as in the former variant.
  • the microcontroller is designed to provide a signal for effecting an end-of-life disconnection at the output of the operating device.
  • the achievement of the end of the lamp life can also be detected by evaluating certain emission intensities.
  • the end of lamp life is particularly easy to see as the Ar line increases at 764 nm while the Hg intensity generally decreases. As a result, low-Hg lamps, the basic gas discharge still exists, can be detected and turned off to avoid unnecessary energy wastage.
  • the microcontroller can furthermore be designed to control at least one component relevant for the thermal management of the at least one Hg low-pressure discharge lamp, in particular a Peltier element, a fan, a heating device, a cooling device, depending on the Hg vapor pressure of the at least one Hg low-pressure discharge lamp.
  • a Peltier element e.g. a Peltier element
  • a fan e.g. a fan
  • a heating device e.g vapor pressure of the at least one Hg low-pressure discharge lamp.
  • the device for providing a variable correlated with the Hg vapor pressure in the at least one Hg low-pressure discharge lamp is particularly preferably designed to provide a quantity correlated with the Hg vapor pressure of a plurality of Hg low-pressure discharge lamps, one for each Hg low-pressure discharge lamp as light receiving device In the beam path of the respective Hg low-pressure discharge lamp arranged light guide is provided, each optical fiber, in particular via a multiplexer, coupled to the device for detecting emission spectra. This allows the operation of multiple Hg low-pressure discharge lamps with only a single device for the detection of emission spectra. This allows a particularly cost-effective implementation.
  • a particularly preferred development of the method according to the invention permits the prediction of a color locus shift for a specific low-pressure Hg discharge lamp.
  • This knowledge is particularly important in applications in the field of stage lighting, daylight control, dimming and in rooms in which the temperature can be influenced by means of an air-conditioning system.
  • Correlation is the determination of the color locus and the prediction of its displacement using an RGB sensor already known in the art.
  • both the Hg vapor pressure detection and the prediction of a color locus shift can be made using a single sensor, namely a spectral sensor, whereas in the prior art, two types of sensors, that is, a temperature sensor and an RGB sensor , were needed.
  • the following steps are carried out: determination of a first variable correlated to the Hg vapor pressure of a first Hg low-pressure discharge lamp at the time t 1, at the temperature T 1 and the voltage U 1 at the output of the operating device; Determining, in particular measuring, at least one quantity correlated with the color location at the first with the Hg vapor pressure of the first Hg low-pressure discharge lamp size at the time tl, at the temperature Tl and the voltage Ul at the output of the operating device; Determining the magnitude correlated to the Hg vapor pressure of a second Hg low-pressure discharge lamp at time t2, temperature T2 and voltage U2 at the output of the operating device, and finally calculating at least one with the color location of the first Hg low-pressure discharge lamp at time t2 at the temperature T2 and the voltage U2 correlated magnitude from the corresponding size correlated with the color location of the first Hg low-pressure discharge lamp at time tl, at the temperature Tl and the voltage Ul and the first correlated with the Hg
  • micro-processor can be designed to carry out these method steps.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a signal flow diagram for explaining the calculation of the color locus shift on the basis of the method according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the construction of an operating device 10 according to the invention.
  • an Hg low-pressure discharge lamp 12 is shown, wherein a first electrode 14a and a second electrode 14b can be seen, which are arranged opposite one another in a lamp bulb 16.
  • the inlet opening of a first optical waveguide 18a is arranged approximately centrally of the lamp bulb 16 so that light emitted by the low-pressure Hg low-pressure discharge lamp 12 enters the optical waveguide 18a.
  • the optical waveguide 18a is preferably mounted in the luminaire, not shown, in which the Hg low-pressure discharge lamp 12 is arranged.
  • Further optical waveguides 18b to 18d can be arranged correspondingly with respect to further Hg low-pressure discharge lamps.
  • the optical waveguides 18a to 18d are coupled at a connection point 20 to a line 22 which is connected to the input of a spectrometer 24.
  • a multi- Plexer provided to couple the respectively desired light guide 18a to 18d with the line 22, which is preferably designed as a light guide.
  • the spectrometer 24 comprises a prism or an optical grating 26 in order to divide the light fed in via the light guide 22 into its spectral components.
  • the prism is a photodiode array 28 coupled to a line scan camera 30, the line scan camera 1024 pixels in a row.
  • results 32 which in the present case is plotted schematically over the wavelength.
  • This spectrum of results 32 is supplied to an electronic ballast 34, which comprises a microcontroller 38 in order to evaluate the emission intensities, in particular their ratios.
  • An important point of the evaluation relates to the determination of the Hg vapor pressure, which is converted according to stored in the microcontroller control rules in at least one lamp operating parameters for controlling the Hg low-pressure discharge lamp 12, as shown schematically by the arrow 36.
  • FIG. 3 shows the course of the emission intensities for green G, blue B and red light R as a function of the temperature at the cold spot of a Hg low-pressure discharge lamp. As can be clearly seen, there is a significant dependence on the temperature.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the dependence of the emission intensities for green G, blue B and red light R as a function of the ratio of the emission intensity of the Hg line at 436 nm to the emission The intensity of the Hg line at 405 nm. Again, a relevant dependence is given.
  • the method begins with step 100.
  • a calibration routine is started with a Hg low-pressure discharge lamp La2, which is in particular of the same type as the Hg low-pressure discharge lamp LaI.
  • the emission spectrum of the lamp La2 is determined for the time tl at the temperature Tl and the voltage Ul at the output of the operating device, and at the time t2 at the temperature T2 and the voltage U2 at the output of the operating device.
  • the acquired spectra are then decomposed into suitable spectral regions S2i, so that the dependence of the emission intensities of these regions on the Hg vapor pressure can be determined.
  • the running index i starts at 1 and ends at n.
  • the spectrum is divided into the spectral ranges of the individual phosphors and that of the visible Hg radiation at e.g. 405nm, 435 nm decomposed.
  • step 120 the tristimulus values X2i for the individual spectral ranges S2i of the Hg low-pressure decay Charge lamp La2 calculated for the time tl at the temperature Tl and the voltage Ul at the output of the operating device, under the same operating conditions and the same spectral ranges as well as the tristimulus Y2 and Z2.
  • step 130 the tristimulus values X2i for the sub-spectra S2i of the Hg low-pressure discharge lamp La2 are calculated, for the time t2 at the temperature T2 and the voltage U2 at the output of the operating device, under the same operating conditions also the tristimulus values Y2i and Z2i.
  • a variable p correlated to the Hg vapor pressure is determined from the selected spectral ranges. For the time tl at the temperature Tl and the voltage Ul at the output of the operating device this is denoted by pl, for the time t2 at the temperature T2 and the voltage U2 at the output of the operating device, it is designated by p2. Subsequently, a mathematical function f (p) is determined in order to describe operating states lying between t1 and t2, T1 and T2 as well as Ul and U2.
  • step 150 the emission spectrum of the lamp LaI for the time tl at the temperature Tl and the voltage Ul at the output of the operating device is determined.
  • the acquired spectrum is then decomposed into suitable spectral ranges SIi, the spectral ranges are identical to those of S2i.
  • the run index i starts at 1 and ends at n, identical to those of S2i.
  • step 160 the tristimulus values XIi for the
  • step 180 from the determined tristimulus values X1, Y1 and Z1, the color locus x ⁇ l and y ⁇ l of the lamp LaI are determined for the time t1 at the temperature T1 and the voltage Ul at the output of the operating device.
  • step 190 the quantity pl, which is correlated to the Hg vapor pressure, is determined from the spectral ranges SIi for the lamp LaI, for the time t1 at the temperature T1 and the voltage Ul at the output of the operating device.
  • step 200 the tristimulus values XIi for the Hg low-pressure discharge lamp LaI are then calculated for the spectral regions SIi as a function of the quantity p2 correlated to the Hg vapor pressure at the time t2 at a temperature T2 and the voltage U2 at the output of the operating device.
  • the tristimulus values XIi of the spectral ranges measured in step 160 for the time t1 at the temperature T1 and the voltage Ul and the ratio of a function f (p2, S2i) and a function f (pl, S2i) of the individual spectral ranges are used
  • step 220 from the determined tristimulus values X1, Y1 and Z1, the color locus x ⁇ 1 and y ⁇ 1 are determined for the time t2 at the temperature T2 and the voltage U2 at the output of the operating device.
  • step 230 ends in step 230.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsgerät zum Betreiben mindestens einer Hg-Niederdruckentladungslampe (12), die eine erste (14a) und eine zweite Elektrodenwendel (14b) umfasst, mit einem Eingang zum Anschließen einer Versorgungsspannung, einem Ausgang zum Anschließen der mindestens einen Hg-Nieder- druckentladungslampe (12), einer Vorrichtung (24) zur Bereitstellungeiner Größe, die mit dem Hg-Dampfdruck in der Hg-Niederdruckentladungslampe (12) korreliert ist, einem Mikrocontroller (38), der mit der Vorrichtung (24) zur Bereitstellung der mit dem Hg-Dampfdruck korrelierten Größe und mit dem Ausgang des Betriebsgeräts gekoppelt ist und ausgelegt ist, am Ausgang ein Signal zum Betreiben der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe (12) bereitzustellen, wobei das Signal durch mindestens einen von der mit dem Hg-Dampfdruck korrelierten Größe abhängigen Lampenbetriebsparameter charakterisiert ist, wobei die Vorrichtung (24) zur Bereitstellung einer mit dem Hg-Dampfdruck in der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe (12) korrelierten Größe mindestens eine Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren (18a, 20, 26, 28, 30) von zumindest vorgebbaren Spektralbereichen umfasst, wobei die Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren (18a, 20, 26, 28, 30) mindestens eine im Strahlengangder mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe (12) angeordnete Lichtaufnahmevorrichtung (18a) umfasst. Die Erfindung betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben mindestens einer Hg-Niederdruckentladungslampe.

Description

Beschreibung
Betriebsgerät und Verfahren zum Betreiben mindestens einer Hg-Niederdruckentladungslampe
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsgerät zum Betreiben mindestens einer Hg-Niederdruckentladungslampe, die eine erste und eine zweite Elektrodenwendel umfasst, mit einem Eingang zum Anschließen einer Versorgungsspannung, einem Ausgang zum Anschließen der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe, einer Vorrichtung zur Bereitstellung einer Größe, die mit dem Hg-Dampfdruck in der Hg-Niederdruckentladungslampe korreliert ist, einem MikroController, der mit der Vorrichtung zur Bereitstellung der mit dem Hg-Dampfdruck korrelierten Größe und mit dem Ausgang des Betriebsgeräts gekoppelt ist und ausgelegt ist, am Ausgang ein Signal zum Betreiben der mindes- tens einen Hg-Niederdruckentladungslampe bereitzustellen, wobei das Signal durch mindestens einen von der mit dem Hg-Dampfdruck korrelierten Größe abhängigen Lampenbetriebsparameter charakterisiert ist. Sie betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben mindes- tens einer Hg-Niederdruckentladungslampe.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, den Hg- Dampfdruck einer Hg-Niederdruckentladungslampe zu bestimmen, um ihn bei der Steuerung der Hg-Niederdruckentladungslampe zu berücksichtigen. Dabei wird der Hg- Dampfdruck indirekt aus der Temperatur ermittelt, indem ein Temperatursensor am Lampenkolben oder an der Leuchte angebracht wird. Vorzugsweise wird der Temperatursensor in der Nähe oder direkt am sogenannten Cold-Spot angeordnet. Bei Amalgam-Lampen wird der Temperatursensor bevorzugt in der Nähe des Amalgamträgers angebracht.
Der Temperatursensor ist zur Steuerung mit einer Steuervorrichtung verbunden, z.B. mit einer sogenannten DALI- Einheit, die für den Lampenbetrieb erforderliche Parameter an ein elektronisches Vorschaltgerät weitergibt. Die Steuervorrichtung kann auch direkt in das elektronische Vorschaltgerät integriert sein.
Der Einsatz eines Temperatursensors geht jedoch mit folgenden Nachteilen einher:
Befindet sich der Cold-Spot an einer ausgezeichneten Position, so kann beispielsweise ein Temperatursensor an dieser Stelle mit einer geeigneten Wärmeleitpaste angebracht werden. Damit ist zwar die Temperatur an dieser Stelle bestimmbar, so dass nach geeigneter Kalibrierung indirekt auf den herrschenden Hg-Dampfdruck geschlossen werden kann, jedoch weist ein derartiges Messsystem eine unerwünschte Trägheit auf, die sich als Folge von Wärmeleitung und Wärmekapazitäten des Temperatursensors und des Entladungsgefäßes ergibt. Dadurch wird die Bestimmung des Hg-Dampfdrucks zeitverzögert.
Zweitens kann sich die genaue Lage des Cold-Spots in Ab- hängigkeit der Einsatzbedingungen einer Hg-Niederdruck- entladungslampe ändern: Besonders kritisch sind Anwendungen, die temporär Zugluft ausgesetzt sind, Anwendungen bei sehr niedrigen Außentemperaturen, beispielweise < -20 °C, oder Anwendungen, bei denen die Lampen dynamisch betrieben werden, wobei insbesondere Zustände geringer Dimmung, beispielsweise > 90% Nennleistungsaufnahme, mit Zuständen starker Dimmung, beispielsweise < 10% Nennleistungsaufnahme, abwechseln. Je nach Ausgangszustand und Zeitdauer des Dimmverlaufs kann es zu einer Verschiebung der Lage des Cold-Spots kommen. Lediglich beispielhaft seien sogenannte T5-Lampen mit Kaltfußtechnik genannt, bei denen sich beim Abkühlen des Entladungsgefäßes der Cold-Spot von der ursprünglichen Lage am Sockelrand hin in die Lampenmitte verschiebt. Ohne Kenntnis der Lage des Cold-Spots kann der Hg-Dampfdruck nicht präzise bestimmt werden, so dass keine zuverlässigen oder korrekten Lampenbetriebsparameter vorgebbar sind. Ein zuverlässiger Betrieb der Lampe kann daher nicht sichergestellt werden.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Betriebsgerät sowie ein Verfahren bereitzustellen, das einen zuverlässigeren Betrieb einer Hg- Niederdruckentladungslampe in Abhängigkeit des Hg-Dampf- drucks ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Betriebsgerät mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 12.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass sich aus dem Emissionsspektrum einer Hg- Niederdruckentladungslampe auf den Hg-Dampfdruck rück- schließen lässt. Das Emissionsspektrum kann berührungslos bestimmt werden, so dass der Einfluss von Wärmeleitung und Wärmekapazitäten ausgeschlossen ist. Damit kann eine Zeitverzögerung - bis auf die Verarbeitungszeit der be- teiligten Bauelemente - ausgeschlossen werden. Zum anderen kann das Emissionsspektrum an Orten aufgezeichnet werden, die vom Hg-Dampfdruck weitgehend unbeeinflusst sind. Mit anderen Worten besteht keine Notwendigkeit, den Ort der Aufzeichnung des Emissionsspektrums - anders als bei der Ermittlung der Temperatur des Cold-Spots infolge Verschiebung des Cold-Spots - zu variieren. Dieser kann vielmehr fix gewählt werden.
Damit lässt sich der Hg-Dampfdruck schnell und korrekt ermitteln, so dass ein zuverlässiger Betrieb der Lampe sichergestellt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Reaktionszeit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise kürzer ist als bei Systemen mit einem Temperatursensor. Damit lassen sich zuver- lässigere Betriebsparameter für die Hg-Niederdruckent- ladungslampe ermitteln. Für Amalgamlampen, bei denen im Stand der Technik die Kenntnis der Abhängigkeit des Dampfdrucks des Amalgams von einem Temperaturreferenzpunkt nötig war, kann dies vorliegend entfallen. Die Vor- richtung zur Erfassung des Emissionsspektrums kann daher fest mit der Leuchte verbunden werden. Bei einem Lampenwechsel - die Lampe ist ja in der Leuchte montiert - ist damit anders als bei einem mit der Lampe verbundenen Temperatursensor keine zusätzliche Verdrahtungsarbeit nötig.
Die von der Vorrichtung bereitgestellte Größe wird von dem MikroController somit einem Hg-Dampfdruck in der Hg- Niederdruckentladungslampe zugeordnet. In Reaktion auf diesen Hg-Dampfdruck gibt der MikroController ein Signal zum Betreiben der Hg-Niederdruckentladungslampe aus, das mindestens einen Lampenbetriebsparameter zur Ansteuerung der Hg-Niederdruckentladungslampe regelt, durch den der Hg-Dampfdruck sowie die mit ihm korrelierte Größe beeinflussbar sind.
Der mindestens eine Lampenbetriebsparameter betrifft be- vorzugt das Heizen, insbesondere das Vorheizen und/oder Dauerheizen und/oder Zusatzheizen, mindestens einer E- lektrodenwendel der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe. Damit lässt sich der Wirkungsgrad der Hg- Niederdruckentladungslampe optimieren, wodurch ein beson- ders ressourcenschonender Betrieb der Hg-Niederdruckentladungslampe ermöglicht wird.
Der MikroController ist bevorzugt ausgelegt, die Emissionsintensitäten vorgebbarer Hg-Linien und/oder Ar-Linien und/oder Leuchtstoffemissionslinien und/oder Edelgasli- nien, insbesondere Kr- und/oder Xe-Linien, zu bestimmen und zumindest zur Bestimmung des Hg-Dampfdrucks der mindestens einen Hg-Niederdrucksentladungslampe auszuwerten. Wie im Nachfolgenden noch genauer ausgeführt werden wird, lassen unterschiedliche Emissionsintensitäten bzw. deren Verhältnisse zueinander unterschiedliche Aussagen zu. Bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen können unterschiedliche Emissionsintensitäten relevant sein. Wenn ein und derselbe Mikroprozessor ausgelegt ist, verschiedenste Emissionsintensitäten auszuwerten, können ein Großteil oder sogar alle der möglichen Aussagen gewonnen und beim Betrieb der Hg-Niederdruckentladungslampe berücksichtigt werden. Insbesondere bei sehr niedrigen Umgebungstemperaturen lassen sich Hg-Emissionsspektren schlechter auswerten. In derartigen Temperaturbereichen werden deshalb be- vorzugt Ar-Linien ausgewertet. Besonders bevorzugt ist der Mikrocontroller ausgelegt, das Verhältnis der Emissionsintensität der Hg-Linie bei 405 nm und/oder 436 nm und/oder 546 nm und/oder 579 nm und/oder die Ar-Linie bei 764 nm zu bestimmen und zumin- dest zur Bestimmung des Hg-Dampfdrucks der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe auszuwerten. Dabei handelt es sich um besonders ausgeprägte Emissionsintensitäten, so dass Aussagen zum Hg-Dampfdruck besonders einfach und zuverlässig getroffen werden können.
Der Mikroprozessor ist bevorzugt insbesondere dazu ausgelegt, das Verhältnis der Emissionsintensitäten der Hg- Linie bei 436 nm und der Hg-Linie bei 405 nm zu bestimmen und zumindest zur Bestimmung des Hg-Dampfdrucks der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe auszuwerten.
Bevorzugt umfasst die Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren ein Spektrometer . Besonders bevorzugt kommt hierbei ein Diodenarray-Spektrometer in Betracht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung zur Erfassung von Emis- sionsspektren mindestens einen Sensor, der auf zumindest einen vorgebbaren Spektralbereich abgestimmt ist. Mit anderen Worten ist nicht unbedingt ein Spektrometer nötig; vielmehr genügt ein Spektralsensor, der zumindest zur Erfassung der interessierenden Emissionsspektren ausgelegt ist. Damit lässt sich die vorliegende Erfindung besonders kostengünstig umsetzen.
Die Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren kann mit der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe verbunden sein. Sie kann jedoch, wie bereits erwähnt, auch lediglich mit der Leuchte verbunden sein, in der die Hg-Niederdruckentladungslampe montiert ist.
Die erstgenannte Variante hat den Vorteil, dass der Ort der Aufnahme des Emissionsspektrums besonders präzise vorgegeben werden kann, geht jedoch mit dem Nachteil eines zusätzlichen Verdrahtungsaufwands bei einem Lampenwechsel einher. Bei der zweitgenannten Variante entfällt der Verdrahtungsaufwand, jedoch ist der Ort der Aufnahme des Emissionsspektrums nicht ganz so präzise vorher be- stimmbar wie bei der erstgenannten Variante.
Besonders bevorzugt ist der Mikrocontroller ausgelegt, am Ausgang des Betriebsgeräts ein Signal zum Bewirken einer End-of-life Abschaltung bereitzustellen. Das Erreichen des Endes der Lampenlebensdauer kann ebenfalls durch Aus- wertung bestimmter Emissionsintensitäten detektiert werden. So lässt sich das Ende der Lampenlebensdauer besonders einfach dadurch erkennen, dass die Ar-Linie bei 764 nm zunimmt, während die Hg-Intensität generell abnimmt. Dadurch können Hg-arme Lampen, deren Grundgasentladung noch besteht, detektiert und abgeschaltet werden, um unnötige Energieverschwendungen zu vermeiden.
Der Mikrocontroller kann weiterhin ausgelegt sein, mindestens ein für das Wärmemanagement der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe relevantes Bauteil, insbe- sondere ein Peltierelement, einen Lüfter, eine Heizvorrichtung, eine Kühlvorrichtung, in Abhängigkeit des Hg- Dampfdrucks der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe anzusteuern. Damit wird auf besonders einfache Art und Weise die Temperatur der Lampe überwacht und geregelt, so dass die Lampe in einem bevorzugten Tempera- turbereich betrieben werden kann. Dadurch kann beispielsweise die Lebensdauer der Lampe verlängert werden.
Besonders bevorzugt ist die Vorrichtung zur Bereitstellung einer mit dem Hg-Dampfdruck in der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe korrelierten Größe ausgelegt, eine mit dem Hg-Dampfdruck mehrerer Hg-Niederdruck- entladungslampen korrelierte Größe bereitzustellen, wobei für jede Hg-Niederdruckentladungslampe als Lichtaufnahmevorrichtung jeweils ein im Strahlengang der jeweiligen Hg-Niederdruckentladungslampe angeordneter Lichtleiter vorgesehen ist, wobei jeder Lichtleiter, insbesondere ü- ber einen Multiplexer, mit der Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren gekoppelt ist. Dies ermöglicht den Betrieb mehrerer Hg-Niederdruckentladungslampen mit nur einer einzigen Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren. Dadurch wird eine besonders kostengünstige Realisierung ermöglicht.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen .
Die mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Betriebsgerät vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten, soweit anwendbar, entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung des erfindungsge- mäßen Verfahrens erlaubt die Vorhersage einer Farbortverschiebung für eine bestimmte Hg-Niederdruckentladungslampe. Diese Kenntnis ist besonders wichtig bei Anwendungen im Bereich einer Bühnenbeleuchtung, Tageslichtsteuerung, beim Dimmen sowie in Räumen, in denen über eine Klimaanlage die Temperatur beeinflussbar ist. In diesem Zusammenhang ist die Bestimmung des Farborts und die Vorhersage seiner Verschiebung unter Verwendung eines RGB- Sensors im Stand der Technik bereits bekannt. Bei der vorliegenden Erfindung kann jedoch sowohl die Hg- Dampfdruckermittlung als auch die Vorhersage einer Farbortverschiebung unter Verwendung eines einzigen Sensors, und zwar eines Spektralsensors, gemacht werden, während im Stand der Technik dazu zwei Arten von Sensoren, also ein Temperatursensor und ein RGB-Sensor, nötig waren.
Während der bevorzugten Weiterbildung werden folgende Schritte ausgeführt: Bestimmen einer ersten mit dem Hg- Dampfdruck einer ersten Hg-Niederdruckentladungslampe korrelierten Größe zum Zeitpunkt tl, bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Betriebsgeräts; Bestimmen, insbesondere Messen, von zumindest einer mit dem Farbort korrelierten Größe bei der ersten mit dem Hg- Dampfdruck der ersten Hg-Niederdruckentladungslampe Größe zum Zeitpunkt tl, bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Betriebsgeräts; Bestimmen der mit dem Hg-Dampfdruck einer zweiten Hg-Niederdruckentladungslampe korrelierten Größe zum Zeitpunkt t2, bei der Temperatur T2 und der Spannung U2 am Ausgang des Betriebsgeräts und schließlich Berechnen zumindest einer mit dem Farbort der ersten Hg-Niederdruckentladungslampe zum Zeitpunkt t2, bei der Temperatur T2 und der Spannung U2 korrelierten Größe aus der entsprechenden, mit dem Farbort korrelierten Größe der ersten Hg-Niederdruckentladungslampe zum Zeitpunkt tl, bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul und der ersten mit dem Hg-Dampfdruck korrelierten Größe der ersten Hg-Niederdruckentladungslampe zum Zeitpunkt tl, bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul sowie der zweiten mit dem Hg-Dampfdruck korrelierten Größe der zweiten Hg-Niederdruckentladungslampe zum Zeitpunkt t2, bei der Temperatur T2 und der Spannung U2.
Selbstverständlich kann der bereits oben erwähnte Mikro- prozessor zur Durchführung dieser Verfahrensschritte ausgelegt sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden nunmehr Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die Emissionsintensitäten verschiedener Hg-Linien bezogen auf die Hg-Linie bei 405 nm in Abhängigkeit der Temperatur des Cold-Spots;
Fig. 2 in schematischer Darstellung den Aufbau eines erfindungsgemäßen Betriebsgeräts;
Fig. 3 den Verlauf der Emissionsintensitäten für die Farben Rot, Grün, Blau in Abhängigkeit der Temperatur des Cold-Spots;
Fig. 4 den Verlauf der Emissionsintensitäten für rotes, grünes und blaues Licht in Abhängigkeit des Ver- hältnisses der Intensitäten der Hg-Linie bei 435 nm und der Hg-Linie bei 404 nm; und
Fig. 5 in schematischer Darstellung ein Signalflussdiagramm zur Erläuterung der Berechnung der Farbortverschiebung auf der Basis des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Fig. 1 zeigt den Verlauf der Hg-Emissionsspektren bei 436, 764, 365 und 546 nm bezogen auf das Hg- Emissionsspektrum bei 405 nm in Abhängigkeit der Temperatur am Cold-Spot einer Hg-Niederdruckentladungslampe . Wie deutlich zu erkennen ist, ergeben sich über den Temperaturbereich signifikante Änderungen, so dass umgekehrt aus einem bestimmten Wert des Verhältnisses zweier Emissionslinien auf die Temperatur und damit auf den Hg-Dampfdruck der Hg-Niederdruckentladungslampe rückgeschlossen werden kann. Besonders geeignet ist offensichtlich das Verhältnis der Emissionsintensität bei 436 nm zur Intensität der Hg-Linie bei 405 nm.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung den Aufbau eines erfindungsgemäßen Betriebsgeräts 10. Beispielhaft ist eine Hg-Niederdruckentladungslampe 12 eingezeichnet, wobei eine erste Elektrode 14a sowie eine zweite Elektrode 14b zu erkennen sind, die in einem Lampenkolben 16 gegenüberliegend angeordnet sind. Etwa mittig zum Lampenkolben 16 ist die Eintrittsöffnung eines ersten Lichtwellenlei- ters 18a angeordnet, so dass von der Hg-Niederdruckentladungslampe 12 abgegebenes Licht in den Lichtwellenleiter 18a eintritt. Der Lichtwellenleiter 18a ist dabei bevorzugt in der nicht dargestellten Leuchte montiert, in der die Hg-Niederdruckentladungslampe 12 angeordnet ist. Weitere Lichtwellenleiter 18b bis 18d können entsprechend mit Bezug auf weitere Hg-Niederdruckentladungslampen angeordnet werden. Die Lichtwellenleiter 18a bis 18d werden an einer Verknüpfungsstelle 20 mit einer Leitung 22 gekoppelt, die mit dem Eingang eines Spektrometers 24 ver- bunden ist. An der Verknüpfungsstelle 20 ist ein Multi- plexer vorgesehen, um den jeweils gewünschten Lichtleiter 18a bis 18d mit der Leitung 22, die bevorzugt als Lichtleiter ausgebildet ist, zu koppeln. Das Spektrometer 24 umfasst ein Prisma oder ein optisches Gitter 26, um das über den Lichtleiter 22 eingespeiste Licht in seine Spektralanteile zu zerlegen. Dem Prisma gegenüberliegend ist ein Fotodiodenarray 28 angeordnet, das mit einer Zeilenkamera 30 gekoppelt ist, wobei die Zeilenkamera 1024 Pixel in einer Reihe aufweist.
Als Ergebnis erhält man das Ergebnisspektrum 32, das vorliegend schematisch über der Wellenlänge aufgetragen ist. Dieses Ergebnisspektrum 32 wird einem elektronischen Vor- schaltgerät 34 zugeführt, das einen MikroController 38 umfasst, um die Emissionsintensitäten, insbesondere deren Verhältnisse, auszuwerten. Ein wesentlicher Punkt der Auswertung betrifft die Ermittlung des Hg-Dampfdrucks, der entsprechend im MikroController hinterlegter Steuerungsvorschriften umgesetzt wird in mindestens einen Lampenbetriebsparameter zur Ansteuerung der Hg-Niederdruck- entladungslampe 12, wie schematisch durch den Pfeil 36 dargestellt ist.
Fig. 3 zeigt den Verlauf der Emissionsintensitäten für grünes G, blaues B und rotes Licht R in Abhängigkeit von der Temperatur am Cold-Spot einer Hg-Niederdruckent- ladungslampe . Wie deutlich zu erkennen ist, besteht eine signifikante Abhängigkeit von der Temperatur.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung die Abhängigkeit der Emissionsintensitäten für grünes G, blaues B und rotes Licht R in Abhängigkeit des Verhältnisses der Emis- sionsintensität der Hg-Linie bei 436 nm zur Emissionsin- tensität der Hg-Linie bei 405 nm. Auch hier ist eine relevante Abhängigkeit gegeben.
Zusammenfassend kann daher festgestellt werden, dass die in Fig. 3 und 4 dargestellten Abhängigkeiten als Grundla- ge für weitere Verfahrensschritte verwendet werden können. Besonders geeignet sind diese Abhängigkeiten verwendbar, um für eine bestimmte Hg-Niederdruckentladungs- lampe LaI eine Farbortverschiebung in Abhängigkeit unterschiedlicher Parameter, insbesondere der Zeit, der Tempe- ratur oder der Betriebsspannung, vorherzusagen. Das entsprechende Verfahren ist in dem Signalflussgraphen von Fig. 5 schematisch skizziert.
Das Verfahren beginnt mit Schritt 100.
Im Schritt 110 wird eine Kalibrierroutine mit einer Hg- Niederdruckentladungslampe La2 begonnen, die insbesondere vom gleichen Typ ist wie die Hg-Niederdruckent- ladungslampe LaI. Hierzu wird das Emissionsspektrum der Lampe La2 für den Zeitpunkt tl bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Betriebsgeräts bestimmt, sowie zum Zeitpunkt t2 bei der Temperatur T2 und der Spannung U2 am Ausgang des Betriebsgeräts. Die gewonnenen Spektren werden dann in geeignete Spektralbereiche S2i zerlegt, so dass die Abhängigkeit der Emissionsintensitäten dieser Bereiche vom Hg-Dampfdruck bestimmt werden kann. Der Laufindex i beginnt bei 1 und endet bei n. Bespielhaft wird das Spektrum in die Spektralbereiche der einzelnen Leuchtstoffe und die der sichtbaren Hg- Strahlung bei z.B. 405nm, 435 nm zerlegt.
Im Schritt 120 werden die Tristimuluswerte X2i für die einzelnen Spektralbereiche S2i der Hg-Niederdruckent- ladungslampe La2 berechnet, für den Zeitpunkt tl bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Betriebsgeräts, unter den gleichen Betriebsbedingungen und denselben Spektralbereichen ebenso die Tristimuluswerte Y2 und Z2.
Im Schritt 130 werden die Tristimuluswerte X2i für die Teilspektren S2i der Hg-Niederdruckentladungslampe La2 berechnet, für den Zeitpunkt t2 bei der Temperatur T2 und der Spannung U2 am Ausgang des Betriebsgeräts, unter gleichen Betriebsbedingungen ebenso die Tristimuluswerte Y2i und Z2i.
Im Schritt 140 wird aus den gewählten Spektralbereichen eine zum Hg-Dampfdruck korrelierte Größe p bestimmt. Für den Zeitpunkt tl bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Betriebsgeräts ist diese mit pl bezeichnet, für den Zeitpunkt t2 bei der Temperatur T2 und der Spannung U2 am Ausgang des Betriebsgeräts ist sie mit p2 bezeichnet. Anschließend wird eine mathematische Funktion f (p) bestimmt, um zwischen tl und t2, Tl und T2 so- wie Ul und U2 liegende Betriebszustände zu beschreiben.
Im Schritt 150 wird das Emissionsspektrum der Lampe LaI für den Zeitpunkt tl bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Betriebsgeräts bestimmt. Das gewonnene Spektrum wird dann in geeignete Spektralbereiche SIi zerlegt, die Spektralbereiche sind identisch zu denen von S2i. Der Laufindex i beginnt bei 1 und endet bei n, identisch zu denen von S2i.
In Schritt 160 werden die Tristimuluswerte XIi für die
Teilspektren SIi der Hg-Niederdruckentladungslampe LaI berechnet für den Zeitpunkt tl bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Betriebsgeräts. Unter gleichen Betriebsbedingungen ebenso die Tristimuluswerte YIi und ZIi.
Im Schritt 170 wird der Tristimuluswert Xl der Hg- Niederdruckentladungslampe LaI berechnet, für den Zeitpunkt tl bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Betriebsgeräts. Dies erfolgt durch Summation aller Tristimuluswerte XIi für den Zeitpunkt tl bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Be- triebsgeräts, über den Laufindex i=l bis n. Entsprechend für Yl und Zl.
In Schritt 180 wird aus den bestimmten Tristimuluswerten Xl, Yl und Zl der Farbort xθl und yθl der Lampe LaI bestimmt, für den Zeitpunkt tl bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Betriebsgeräts.
In Schritt 190 wird aus den Spektralbereichen SIi für die Lampe LaI die zum Hg-Dampfdruck korrelierte Größe pl, für den Zeitpunkt tl bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Betriebsgeräts bestimmt.
Im Schritt 200 werden dann für die Spektralbereiche SIi die Tristimuluswerte XIi für die Hg-Niederdruckent- ladungslampe LaI in Abhängigkeit der zum Hg-Dampfdruck korrelierten Größe p2 zum Zeitpunkt t2 bei einer Temperatur T2 und der Spannung U2 am Ausgang des Betriebsgeräts berechnet. Hierzu werden die in Schritt 160 gemessenen Tristimuluswerte XIi der Spektralbereiche für den Zeitpunkt tl bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul und das Verhältnis aus einer Funktion f (p2,S2i) und einer Funktion f (pl,S2i) der einzelnen Spektralbreiche verwen- det. In Schritt 210 wird der Tristimuluswert Xl der Hg- Niederdruckentladungslampe LaI berechnet für den Zeitpunkt t2 bei der Temperatur T2 und der Spannung U2 am Ausgang des Betriebsgeräts. Dies erfolgt durch Summation aller Tristimuluswerte XIi für den Zeitpunkt t2 bei der Temperatur T2 und der Spannung U2 am Ausgang des Betriebsgeräts, über den Laufindex i=l bis n. Eine entsprechend Berechnung folgt für die Tristimuluswerte Yl und Zl.
In Schritt 220 wird aus den bestimmten Tristimuluswerten Xl, Yl und Zl der Farbort xθl und yθl bestimmt, für den Zeitpunkt t2 bei der Temperatur T2 und der Spannung U2 am Ausgang des Betriebsgeräts.
Das Verfahren endet im Schritt 230.

Claims

Ansprüche
1. Betriebsgerät zum Betreiben mindestens einer Hg- Niederdruckentladungslampe (12), die eine erste (14a) und eine zweite Elektrodenwendel (14b) umfasst, mit einem Eingang zum Anschließen einer Versorgungsspannung;
einem Ausgang zum Anschließen der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe (12);
einer Vorrichtung (24) zur Bereitstellung einer Größe, die mit dem Hg-Dampfdruck in der Hg- Niederdruckentladungslampe (12) korreliert ist;
einem MikroController (38), der mit der Vorrichtung (24) zur Bereitstellung der mit dem Hg-Dampfdruck korrelierten Größe und mit dem Ausgang des Betriebsgeräts gekoppelt ist und ausgelegt ist, am Ausgang ein Signal zum Betreiben der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe (12) bereitzustellen, wobei das Signal durch mindestens einen von der mit dem Hg-Dampfdruck korrelierten Größe abhängigen Lam- penbetriebsparameter charakterisiert ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (24) zur Bereitstellung einer mit dem Hg-Dampfdruck in der mindestens einen Hg- Niederdruckentladungslampe (12) korrelierten Größe mindestens eine Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren (18a, 20, 26, 28, 30) von zumindest vorgebbaren Spektralbereichen umfasst, wobei die Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren (18a, 20, 26, 28, 30) mindestens eine im Strahlengang der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe (12) angeordnete Lichtaufnahmevorrichtung (18a) umfasst.
2. Betriebsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Lampenbetriebsparameter das Heizen, insbesondere das Vorheizen und/oder Dauerheizen und/oder Zusatzheizen, mindestens einer Elektrodenwendel (14a; 14b) der mindestens einen Hg- Niederdruckentladungslampe (12) betrifft.
3. Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mikrocontroller (38) ausgelegt ist, die Emissionsintensitäten vorgebbarer Hg-Linien und/oder Ar-Linien und/oder Leuchtstoffemissionslinien und/oder Edelgas-Linien, insbesondere Kr- und/oder Xe-Linien, zu bestimmen und zumindest zur Bestimmung des Hg-Dampfdrucks der mindestens einen Hg- Niederdruckentladungslampe (12) auszuwerten.
4. Betriebsgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrocontroller (38) ausgelegt ist, das Verhältnis der Emissionsintensität der Hg-Linie bei 405 nm und/oder 436 nm und/oder 546 nm und/oder 579 nm und/oder die Ar-Linie bei 764 nm zu bestimmen und zumindest zur Bestimmung des Hg-Dampfdrucks der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe (12) auszuwerten.
5. Betriebsgerät nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mikrocontroller ausgelegt ist, das Verhältnis der Emissionsintensitäten der Hg-Linie bei 436 nm und der Hg-Linie bei 405 nm zu bestimmen und zumindest zur Bestimmung des Hg-Dampfdrucks der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe auszuwerten.
6. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren ein Spektrometer (24) umfasst.
7. Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren (18a, 20, 26, 28, 30) mindestens einen Sensor umfasst, der auf zumindest einen vorgebbaren Spektralbereich abgestimmt ist.
8. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren (24) mit der mindestens einen Hg- Niederdruckentladungslampe (12) verbunden ist.
9. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mikrocontroller (38) ausgelegt ist, am Ausgang des Betriebsgeräts ein Signal zum Bewirken einer End-of-Life-Abschaltung bereitzustellen.
10. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mikrocontroller (38) weiterhin ausgelegt ist, mindestens ein für das Wärmemanagement der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe (12) relevantes Bauteil, insbesondere ein Peltierelement, einen Lüfter, eine Heizvorrichtung, eine Kühlvorrichtung, in Abhängigkeit des Hg-Dampfdrucks der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe (12) anzusteuern.
11. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Bereitstellung einer mit dem Hg-Dampfdruck in der mindestens einen Hg- Niederdruckentladungslampe (12) korrelierten Größe ausgelegt ist, eine mit dem Hg-Dampfdruck mehrerer Hg-Niederdruckentladungslampen (12) korrelierte Größe bereitzustellen, wobei für jede Hg-Niederdruckentladungslampe (12) als Lichtaufnahmevorrichtung jeweils ein im Strahlengang der jeweiligen Hg-Niederdruckentladungslampe (12) angeordneter Lichtleiter (18a; 18b, 18c; 18d) vorgesehen ist, wobei jeder Lichtleiter, insbesondere über einen Multiplexer (20), mit der Vorrichtung zur Erfassung von Emissionsspektren gekoppelt ist.
12. Verfahren zum Betreiben mindestens einer Hg- Niederdruckentladungslampe (12), die eine erste (14a) und eine zweite Elektrodenwendel (14b) umfasst, mit einem Betriebsgerät mit einem Eingang zum Anschließen einer Versorgungsspannung; einem Ausgang zum Anschließen der mindestens einen Hg-Nieder- druckentladungslampe (12); einer Vorrichtung (24) zur Bereitstellung einer Größe, die mit dem Hg-Dampfdruck in der Hg-Niederdruckentladungslampe (12) korreliert ist; einem MikroController (38), der mit der Vorrichtung (24) zur Bereitstellung der mit dem Hg- Dampfdruck korrelierten Größe und mit dem Ausgang des Betriebsgeräts gekoppelt ist und ausgelegt ist, am Ausgang ein Signal zum Betreiben der mindestens einen Hg-Niederdruckentladungslampe (12) bereitzustellen, wobei das Signal durch mindestens einen von der mit dem Hg-Dampfdruck korrelierten Größe abhängigen Lampenbetriebsparameter charakterisiert ist,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Anordnen mindestens einer Lichtaufnahmevorrichtung (18a) im Strahlengang der mindestens einen Hg- Niederdruckentladungslampe (12) ;
b) Erfassen des Emissionsspektrums von zumindest vorgebbaren Spektralbereichen mittels der im Strahlengang der mindestens einen Hg-
Niederdruckentladungslampe (12) angeordneten mindestens einen Lichtaufnahmevorrichtung (18a); und
c) Bestimmen aus dem erfassten Emissionsspektrum der mit dem Hg-Dampfdruck der mindestens einen
Hg-Niederdruckentladungslampe (12) korrelierten Größe.
13. Verfahren nach Anspruch 12, folgende weiteren Schritte umfassend:
dl) Bestimmen einer ersten mit dem Hg-Dampfdruck einer ersten Hg-Niederdruckentladungslampe (12) korrelierten Größe zum Zeitpunkt tl, bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des
Betriebsgeräts;
d2 ) Bestimmen, insbesondere Messen, von zumindest einer mit dem Farbort (Xl; Yl; Zl) korrelierten Größe bei der ersten mit dem Hg-Dampfdruck der ersten Hg-Niederdruckentladungslampe (12) korrelierten Größe zum Zeitpunkt tl, bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul am Ausgang des Betriebsgeräts;
d3) Bestimmen der mit dem Hg-Dampfdruck einer zweiten Hg-Niederdruckentladungslampe (12) korrelierten Größe zum Zeitpunkt t2, bei der
Temperatur T2 und der Spannung U2 am Ausgang des
Betriebsgeräts; und
d4) Berechnen zumindest einer mit dem Farbort (Xl; Yl; Zl) der ersten Hg-Niederdruckentladungslampe
(12) zum Zeitpunkt t2, bei der Temperatur T2 und der Spannung U2 korrelierten Größe aus der entsprechenden, mit dem Farbort (Xl; Yl; Zl) korrelierten Größe der ersten Hg-Niederdru- kentladungslampe (12) zum Zeitpunkt tl, bei der
Temperatur Tl und der Spannung Ul und der ersten mit dem Hg-Dampfdruck korrelierten Größe der ersten Hg-Niederdruckentladungslampe (12) zum Zeitpunkt tl, bei der Temperatur Tl und der Spannung Ul sowie der zweiten mit dem Hg- Dampfdruck korrelierten Größe der zweiten Hg- Niederdruckentladungslampe (12) zum Zeitpunkt t2, bei der Temperatur T2 und der Spannung U2.
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