KR20080067349A - 가스 방전 램프 동작 방법 - Google Patents

가스 방전 램프 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스 방전 램프의 적어도 하나의 전극의 모양이 변경된 가스 방전 램프를 동작시키기 위한 방법에 관한 것이고, 여기서 램프 전류를 변경함으로써, 적어도 하나의 전극 상에서 성장된 구조물들이 적어도 부분적으로 제거되도록, 적어도 하나의 전류 펄스는 미리 결정할 수 있는 시간 기간 동안 형성되고, 전류 펄스는 만약 가스 방전 램프에 AC 전압 또는 교류 전류가 공급되면 AC 전압 또는 교류 전류의 적어도 하나의 전체 하프 사이클 기간 동안 형성되고, 만약 가스 방전 램프에 DC 전압 또는 직류 전류가 공급되면 대략 0.1s 및 대략 5s 사이의 펄스 기간을 가진 전류 펄스가 형성된다.

Description

가스 방전 램프 동작 방법{METHOD FOR OPERATING A GAS DISCHARGE LAMP}
본 발명은 가스 방전 램프를 동작시키기 위한 방법에 관한 것이고, 여기서 가스 방전 램프의 적어도 하나의 전극 모양은 최적 동작 조건들을 형성하기 위하여 변경되고, 가스 방전 램프는 AC 전압 또는 교류 전류 또는 DC 전압 또는 직류 전류가 공급된다.
예를들어 비디오 투사를 위해 사용되는 전기 램프들, 특히 HID(고강도 방전) 램프들 같은 가스 방전 램프들의 동작에 관련된 하나의 일반적인 문제는 구조물들이 동작 시간 진행에 걸쳐 이들 램프들의 두 개의 전극들 상에서 성장한다는 사실이다. 결과적으로, HID 램프의 동작 전압은 램프 수명 진행에 걸쳐 변화한다. 전극들의 백버닝(back-burning)은 전극들 사이의 거리를 증가시키고 그러므로 이런 HID 램프의 동작 전압을 증가시킨다. 동작 전압의 증가는 이 경우 대략 시간당 0.05V 내지 대략 시간당 1V 까지 일 수 있다. 상기 구조물들의 성장 또는 피크 성장은 전극들 사이의 거리를 감소시키고 결과적으로 HID 램프의 동작 전압은 감소된다. 이 경우, 통상적인 값들은 대략 15분에서 몇 시간의 기간 내에 대략 1V에서 대략 20V이다. 동작 전압에 대한 통상적인 프로파일은 한편으로 이들 구조물들의 성장과, 다른 한편으로 전극들의 백버닝에 의해 제공된 두 개의 효과들을 중첩함으 로써 발생한다.
동작 전압은 만약 HID 램프가 새것이고 여전히 영의 동작 시간에 있다면 HID 램프에 대해 일반적으로 대략 70V일 수 있다. 전극들 상 구조물의 상기된 성장으로 인해, 대략 40V 내지 대략 60V의 동작 전압 감소가 있을 수 있다. 전극들의 백버닝으로 인해, 대략 130V 까지의 동작 전압 상승은 전기 램프의 수명 진행에 걸쳐 발생할 수 있다. 이 실시예에 의해 알 수 있는 바와 같이, 이 경우 특히 새로운 것일 때 피크 성장 또는 성장된 구조물들로 인해 전기 램프가 가지는 값 아래로 대략적으로 제 1 300 동작 시간들 내에서 동작 전압이 떨어지는 것이 발생할 수 있다.
HID 램프들은 대략 온도 종속 전압 소스들이다, 즉 소위 램프 버너의 온도 분배는 동작 전압을 결정한다. 이 경우 램프 전력은 주어진 램프 전압에서 램프 전력이 목표된 값에 대응하는 램프에 접속된 전자 안정기에 의해 너무 많은 전류가 제공된다는 사실에 의해 설정된다. 비디오 투사들을 위한 광 소스들의 경우, 램프 전력은 매우 정밀하게 조절되고 단지 몇 퍼센트의 영역에서 허용오차 범위를 가진다. 이것은 투사 시스템의 램프 전력을 제어하는 것을 가능하게 한다.
HID 램프들용 전자 안정기들은 일반적으로 최대 가능한 출력 전류를 가진다. 출력 전류(IRMS _max)에 대한 최대 가능한 RMS(평균 제곱근) 값은 특히 전자 안정기 자체의 구성요소들 및 전자 안정기가 배치되는 주변 환경의 최대 허용 가능한 저항 가열에 따른다. 특히, 이런 최대 가능한 저항 가열은 전자 안정기를 위하여 제공 될 수 있는 냉각 시스템에 따른다.
출력 전류(IRMS)가 변화하는 경우 새로운 열적 평형이 구성요소들에서 설정되기 전에 몇 분의 통상적인 시간 기간들은 경과한다. 만약 새로운 열적 평형이 설정되기 전에 걸리는 시간보다 짧은 시간 기간 동안 출력 전류가 변화하면, 이 시간 기간에서 구성요소들의 가열은 동일한 값에 의한 전류의 영구 증가의 경우보다 작다. 최대 가능한 짧은 기간 전류(열적 평형이 이루어지기 보다 짧은 시간 동안)는 일반적으로 최대 가능한 전류(IRMS _max)보다 크다. 최대 가능한 짧은 기간 전류는 일반적으로 최대 가능한 영구 전류(IRMS _max)와 다른 구성요소 특성들에 의존한다. 예를들어, 최대 가능한 짧은 기간 전류는 포화에 진입하지 않고 최대 가능한 인덕턴스들의 구동에 의존한다. 게다가, 이런 최대 가능한 짧은 기간 전류는 반도체 스위치들 및 다이오드들의 최대 허용 가능한 피크 전류에 따를 수 있다.
주어진 램프 전압에서, 최대 가능한 램프 전력은 전자 안정기의 최대 가능한 출력 전류(IRMS _max)에 따른다. HID 램프 및 전자 안정기를 포함하는 주어진 시스템의 경우, 제 1 대략 300 동작 시간들 내에서 최대 가능한 램프 전력은 전극들상 구조들의 성장에 의해 감소되는 HID 램프의 동작 전압에 의해 감소될 수 있다. 결과적으로, 시스템의 최대 가능한 램프 전력은 전자 안정기의 주어진 최대 출력 전류(IRMS _max)에 의해 감소된다. 결과적으로, 몇몇 경우들에서 HID 램프가 정격 전력에서 더 이상 동작되지 않는 것이 발생할 수 있다. 특히 HID 램프가 정격 전력 아 래에서의 동작으로 인해 정격 동작 온도에 도달하지 못하는 것이 발생할 수 있다. 차례로, 램프 전압은 온도에 의존한다. 통상적인 온도 범위에서, 버너 온도가 증가할 때, 램프 전압은 상승한다. 전극들상 구조물들의 성장 및 너무 낮은 램프 전력에서의 결과적인 동작의 효과는 너무 낮은 램프 내부의 결과적인 온도에 의해 추가로 증가될 수 있다. 이에 따라 전체적으로, 전극들상 구조물들의 성장은 HID 램프가 목표되지 않은 동작 파라미터, 특히 너무 낮은 램프 전압(전극들 상에서 성장된 구조물들 사이의 거리 및 버너 온도에 따라) 및 그러므로 전자 안정기의 제한된 출력 전류(IRMS _max)로 인해 너무 낮은 램프 전력에서 운용되게 한다.
전극 모양을 제어하기 위하여, 독일 공개 명세서 DE 100 21 537 A1은 가스 방전 램프를 동작시키기 위한 방법 및 장치를 개시하고, 여기에서 가스 방전 램프 전극들 상 구조물들의 바람직한 성장은 특정 시간 간격들에서 증가되는 램프의 순시 전력에 의해 달성되고, 데이터가 시간에 따라 변화하는 램프의 동작 데이터의 적어도 하나의 아이템의 값들은 연속적으로 또는 불연속적으로 측정되고, AC 전압 또는 교류 전류의 주파수는 측정된 값들의 함수로서 선택된다. 가스 방전 램프의 동작 동안 발생하는 운반 처리들은 전극들 상에서 목표된 방식으로 구조물들을 성장시키기 위한 공지된 방법에서 사용된다. 공지된 방법에서, 이것은 램프 주파수가 가변됨으로써 발생한다. 동작 주파수의 제어된 변화의 결과로서, 운송 현상은 전극들에 재료의 부착을 위하여 사용된다. 본 발명에서 구조물들의 성장이 방지되거나 이미 성장된 구조물들의 제거가 요구되는 차이 외에, 공지된 방법의 하나의 추가 단점은 몇몇 투사 애플리케이션들(예를들어 DLP)에서, 램프 주파수가 자유롭게 선택할 수 없고 그러므로 전극 성형이 수행될 수 없다는 사실에서 알 수 있다.
게다가 동작 전압이 특정 하한보다 높다는 기준에 따라 형성 후 버너들의 선택을 수행하는 것은 공지되었다. 그러나, 이 경우 하한은 구조물들 성장의 현재 문제가 발생하지 않도록 너무 높게 선택된다. 그러나, 하나의 중요한 단점은 이 경우 버너 제조 동안 거절들이 증가된다는 것이다.
하나의 다른 가능성은 충전 동안 보다 높은 가스 압력에 의해 램프 타입의 평균 동작 전압 증가이다. 그러나, 이와 연관된 하나의 단점은 버너 용기가 보다 높은 압력을 견딜 필요가 있고 그러므로 어느 하나의 보다 우수한 용기가 요구되거나 이런 램프 타입을 가진 부서진 버너 용기들의 증가된 거절 수를 허용할 필요가 있다는 사실이다.
게다가, 다른 구성요소들을 사용하여 전자 안정기의 최대 가능한 출력 전류(IRMS _max)를 증가시키는 것은 가능하고, 이미 공지되었다. 예를들어, 이 경우 낮은 드레인/소스 저항을 가진 트랜지스터들 또는 보다 큰 구리 단면을 가진 인덕턴스들 또는 보다 높은 정도의 제어 가능성을 가진 인덕턴스들 또는 개선된 열 방산을 가진 구성요소들 또는 보다 큰 열 싱크들은 사용된다. 그러나, 이 경우 하나의 중요한 단점은 상당한 가격들 및 수반되는 매우 큰 전자 안정기들에 관한 것이다.
게다가, 이 경우 안정기의 엄정한 냉각을 수행할 필요가 있고, 결과적으로 보다 크고 보다 비싼 팬들은 요구되어, 보다 큰 팬 노이즈를 생성한다.
본 발명은 가스 방전 램프를 동작시키기 위한 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고, 상기 방법에서 안전하고 낮은 복잡성으로 가스 방전 램프의 전극들의 모양을 변경하는 것은 가능하다. 특히, 가스 방전 램프의 최적 동작은 개선된 수명 특성들과 함께 가능해진다.
상기 목적은 청구항 제 1 항의 특징들을 가진 방법에 의해 달성된다.
가스 방전 램프를 동작시키기 위한 본 발명에 따른 방법에서, 가스 방전 램프의 적어도 하나의 전극 모양은 가스 방전 램프의 동작 시간 동안 변화된다. 가스 방전 램프는 AC 전압 또는 교류 전류로 동작될 수 있다. 그러나 또한 DC 전압 또는 직류 전류로 동작될 수 있다. 본 발명의 하나의 중요한 개념은 적어도 하나의 전류 펄스가 미리 결정할 수 있는 기간 동안 변화되는 램프 전류에 의해 생성된다는 사실에 의해 영향을 받는 적어도 하나의 전극의 모양이다. 이 경우, 전류 펄스는 가스 방전 램프의 적어도 하나의 전극상에서 성장된 구조물들이 적어도 부분적으로 제거되도록 형성되고, 상기 전류 펄스는 만약 가스 방전 램프가 AC 전압 또는 교류 전류를 공급받으면 AC 전압 또는 교류 전류의 적어도 하나의 전체 하프 사이클의 기간 동안 생성된다. 전류의 증가 및 이에 따른 전류 펄스의 생성은 이 경우 전체 하프 사이클 기간, 특히 다수의 하프 사이클들의 기간에 걸쳐 수행된다. 만약 가스 방전 램프가 DC 전압 또는 직류 전류를 공급받으면, 전류 펄스는 대략 0.1s 내지 대략 5s의 기간 동안 생성된다. 상기 처리에서, 전류에 대한 평균 값은 이 기간 동안 증가된다.
변화되는 램프 전류에 의한 전체 하프 사이클의 대응 기간에 걸쳐 적어도 하나의 전류 펄스의 생성으로 인해, 성장된 구조물들은 신뢰성 있고 연속적으로 적어도 하나의 전극 상에서 제거될 수 있다. 가스 방전 램프 및 가스 방전 램프가 배열된 전체 시스템의 동작 조건들은 상당히 개선될 수 있고 수명은 결과적으로 연장된다. 본 발명에서, 독립적인 전류 펄스는 DE 100 21 537 A1의 종래 기술에서 처럼 짧은 기간 전류 증가 대신 램프 전류를 증가시킴으로써 생성되고, 상기 독립 펄스는 교류 전류상에 가상적으로 배치되고, 하프 사이클의 시간적 종료시에 수행된다.
게다가, 본 발명에 따른 방법은 오랜 기간에 걸쳐 균일하게 동작될 수 있다. 이것은 전극들의 과도한 성장이 실제로 연속적으로 방지될 수 있고, 결과적으로 전극들 사이의 거리가 필수적으로 변하지 않고 유지될 수 있기 때문에 투영 시스템들에 대한 HID 램프들의 경우 특히 상당한 장점이 있다. 차례로, 이것은 동작 전압의 연속성 측면 및 가스 방전 램프의 전체 동작 측면에서 바람직한 효과를 가진다.
전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간 및/또는 전류 펄스가 생성되는 시간은 가스 방전 램프의 적어도 하나의 동작 파라미터의 함수로서 바람직하게 형성된다. 가스 방전 램프의 검출된 램프 전압 및/또는 이 램프 전압의 검출된 프로파일은 바람직하게 동작 파라미터들로서 사용된다. 게다가, 전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간 및/또는 전류 펄스가 생성되는 시간은 바람직하게 초과되거나 미만인 램프 전압 임계 값의 함수로서 형성될 수 있다.
전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간 및/또는 전류 펄스가 생성되는 시간은, 적어도 하나의 전극상에 성장된 구조물들이 제거되고 가스 방전 램프에 접속된 전자 안정기상 전류 로드가 낮게 유지되어 필수적으로 변화되지 않도록 형성된다. 그러므로 전류 펄스는 성장된 구조물들이 적어도 부분적으로 제거되거나 성장된 피크들이 용융되고 전자 안정기 또는 그 구성요소들상 전류 로드 또는 열적 로드가 낮도록 바람직하게 생성된다. 게다가, 전류 펄스는 또한 가스 방전 램프의 방출된 광상 전류 펄스들의 가시적 효과 또는 투사 유니트의 이미지가 작고 특히 관찰자가 인식할 수 없도록 생성될 수 있다.
전류 펄스의 기간은 바람직하게 대략 0.1s 및 10s 사이의 시간 기간 내에 있다. 전류 펄스의 기간은 바람직하게 2초 미만, 특히 1초 미만이다. 증가된 전류를 가진 짧은 펄스들은 성장된 구조물들이 용융되게 하기에 충분할 수 있고, 결과적으로 대략 20V 까지 동작 전압을 증가시킨다.
적어도 미리 결정할 수 있는 기간 동안 전류 펄스에 대한 피크 값이 가스 방전 램프에 전기적으로 접속된 전자 안정기에 대한 최대 허용 가능한 전류 값보다 크게 될 준비가 이루어질 수 있다.
특히, 전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 기간 및/또는 전류 펄스의 모양은 전자 안정기가 애플리케이션에서 허용된 것보다 큰 범위까지 가열되지 않도록 선택될 수 있다. 이것은 전자 안정기의 구성요소들이 과부하되지 못하게 하거나 기능 측면에서 손상되거나 심지어 파괴되는 것을 방지한다.
바람직하게 가스 방전 램프의 램프 전압 프로파일이 전류 펄스의 기간에 걸쳐 검출되고, 전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간이 램프 전압의 검출된 프로파일의 함수로서 생성되는 것은 이루어질 수 있다. 결과적으로, 가스 방전 램프에 접속된 전자 안정기상 로드의 최소화 및 가스 방전 램프로부터 방출된 광의 가시적 변화를 최소화를 달성하는 것은 가능하다.
전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간 및/또는 전류 펄스가 생성되는 시간은, 램프 전압의 상승 속도 및/또는 일단 전류 펄스 기간이 경과된 후 램프 전압에 대한 값이 목표되고 요구된 값들에 해당하도록 형성된다. 예를들어 전류 펄스의 크기는 피크들의 용융 또는 성장 구조물들의 제거가 여전히 달성될 수 있도록만 설정될 수 있다. 심지어, 이것은 전자 안정기 및 가스 방전 램프를 보호하고 가스 방전 램프로부터 방출된 광이 최소 범위로 변화되게 한다. 결과적으로, 램프 전압의 느리고 제어 가능한 변화를 달성하는 것은 가능하다. 차례로, 이것은 전류 펄스가 스위치 오프되거나 보다 목표된 방식으로 전류 펄스의 기간의 종료 후 설정되는 램프 전압을 제어할 수 있게 한다.
가스 방전 램프의 예비 단계 동안 전류 펄스가 생성되게 하는 것은 바람직하게 이루어질 수 있다. 이것은 이 경우 예를들어 이런 전류 펄스 생성이 예비 후 실제 동작 동안 발생하기 때문에, 가스 방전 램프로부터 방출된 광 및 비디오 투사 장치의 이미지의 변화들이 파괴적으로 인지되지 않음으로써 특히 바람직하다.
전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간 및/또는 전류 펄스가 생성되는 시간은 바람직하게 가스 방전 램프에 전기적으로 접속된 전자 안정기상 열적 로드의 함수로서 생성된다.
전자 안정기가 램프 전압을 검출하고 램프 전압의 프로파일을 바람직하게 저장하는 것은 제공될 수 있다. 이런 램프 전압의 프로파일은 또한 전자 안정기가 스위치 오프되면 메모리에 저장되어 유지된다. 램프 전압의 프로파일을 저장하는 것은 또한 가스 방전 램프의 몇몇 동작 사이클들에 걸쳐 발생할 수 있다. 한편으로는 시간에 따른 램프 전압의 프로파일로서, 상기 프로파일은 예비 단계 동안 검출될 수 있다. 또한 예비 단계 이후 시간에 따른 동작 전압의 프로파일이 검출되는 것은 가능하다. 이와 같이 만약 가스 방전 램프 및 전자 안정기가 중간에 스위치 오프되면 현재 수행되는 동작 단계 이전 동작 단계들 동안 램프 전압의 프로파일이 검출되는 것은 가능하다.
측정된 램프 전압이 미리 결정할 수 있는 램프 값보다 작을 때 전류 펄스만이 생성될 수 있는 것이 제공될 수 있다. 램프 전압이 성장된 구조물들로 인해 미래에 미리 결정할 수 있는 제한 값 아래로 떨어질 수 있다는 것을 램프 전압의 측정된 프로파일이 가리킬 때 전류 펄스만이 생성되는 것은 이루어질 수 있다. 이 경우 제한 값은 전자 안정기가 전류 제한 모드로 변화하는 최소 값 아래로 떨어지는 램프 전압의 하강 가능성이 최소 가능성 값보다 작거나 같도록 선택될 수 있다.
생성된 전류 펄스 동안 전자 안정기의 통풍을 위해 가스 방전 램프에 접속된 전자 안정기가 목표된 값을 생성하는 것이 바람직하게 제공될 수 있고, 그 결과 만약 필요하면 보다 높거나 긴 전류 펄스가 균일한 통풍과 함께 생성될 수 있다. 그러므로 전류 펄스는 전자 안정기의 통풍의 함수로서 생성될 수 있다. 전자 안정기의 온도 또는 개별 성분들은 이 경우 예를들어 하나 또는 그 이상의 온도 센서들을 통하여 감지될 수 있다.
만약 가스 방전 램프에 AC 전압 또는 교류 전류가 공급되면, 전류 펄스는 생성되어 가스 방전 램프의 전극들에 공급된다. 각각의 경우 애노드의 동작 상태를 가진 전극은 전류 펄스의 효과를 경험하고, 전극상에 성장된 구조물들은 적어도 부분적으로 제거되거나 용융되어 없어진다. 즉 전류 펄스는 적당한 시점에 기능하거나 애노드 처럼 동작 상태에서 동작되는 전극에 인가된다. 전류 펄스는 이 전극이 애노드로서 동작될 때 적어도 하프 사이클 동안 항상 제 1 전극에 인가되고 만약 제 2 전극이 애노드로서 동작하면 적어도 하나의 하프 사이클 동안 가스 방전 램프의 제 2 전극에 항상 인가된다. 이것은 전류 펄스가 생성되는 시간 기간과 비교하여 전류 펄스의 생성이 수행되지 않는 시간 기간에 걸쳐 전기 램프의 조명 효율성이 필수적으로 일정하게 유지될 수 있는 상황을 달성하는 것을 가능하게 한다. 그러므로 필수적으로 전력 손실들은 없고 그 결과 조명 플럭스 및 그러므로 가스 방전 램프에 의해 형성된 광이 변동하지 않고, 이것은 관찰자의 눈에 의해 인식될 수 있다. 게다가, 전자 안정기 상에 보다 낮은 전류 로드를 달성하는 것은 가능하다. 전류 펄스의 기간은 대략 100ms 및 대략 3s 사이일 수 있다. 전류 펄스는 대략 10 내지 대략 500 하프 사이클들 동안 전극에 인가되고, 이것은 전기 램프의 동작 주파수가 대략 50Hz 및 대략 200Hz 사이에 있게 한다.
본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 하기에 보다 상세히 기술될 것이다.
도 1은 시간의 함수에 따른 램프 전압 및 램프 전류의 프로파일을 도시한다.
도 2는 시간의 함수에 따른 램프 전압 및 램프 전류의 제 2 프로파일을 도시한다.
도 3은 시간의 함수에 따른 램프 전압 및 램프 전류의 제 3 프로파일을 도시한다.
도 1에 도시된 그래프는 시간의 함수로서 HID 램프의 램프 전압(UL)의 프로파일을 도시한다. 그래프는 전류 펄스(IRMS _L)의 프로파일을 도시한다. 도시된 예시적인 실시예에서, HID 램프는 AC 전압 또는 교류 전류가 공급된다. 그래프에 도시된 바와 같이, 시간(t1)까지 램프 전압은 필수적으로 대략 53V의 일정한 값을 가진다. 램프 전류(IRMS _L)는 필수적으로 시간(t1) 까지 필수적으로 일정하고, 예시적인 실시예에서 대략 3A의 값을 가진다. 시간(t1)에서, 램프 전류(IRMS _L)는 증가되고 전류 펄스는 생성된다. 도 1의 도면에서 이것과 관련하여 도시된 바와 같이, 전류 펄스는 기간(t3-t1)을 가진다. 예시적인 실시예에서, 이것은 대략 600ms의 기간이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전류 펄스의 RMS 값은 필수적으로 전체 기간(t3-t1)에 걸쳐 일정하고 예시적인 실시예에서 대략 4A의 값을 가진다.
시간(t1)에서 전류 펄스의 시작 시, HID 램프의 동작 전압 또는 램프 전압(UL)은 HID 램프의 전극들 상에 성장된 구조물들이 전류 펄스에 의해 용융되었기 때문에 증가한다.
도시된 바와 같이, 램프 전압(UL)은 시간(t2) 까지 비교적 심하게 증가하고, 이런 시점(t2)에서, 대략 66V의 값에 도달한다. 시간들(t2 및 t3) 사이의 기간에서, 램프 전압(UL)은 그 이상 증가하지 않거나 단지 불충분한 범위까지 증가한다. 전류 펄스의 기간이 시간(t3)을 경과할 때, 및 그러므로 램프 전류(IRMS _L)가 대략 3A의 값으로 감소될 때, 램프 전압(UL)은 일단 다시 비교적 짧은 기간 동안 증가한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 대략 7V의 종료 값은 이 경우 예시적인 실시예에서 도달된다.
도 2는 램프 전압(UL) 및 램프 전류(I)의 추가 프로파일을 도시한다. 도면은 예를들어 다수의 하프 사이클들을 가진 도면을 도시하고, 이 경우 램프 전류(I)는 각각의 하프 사이클에 따라 시간들(0 및 t1) 사이의 시간 간격에서 램프 전류의 값들(I1 및 -I1) 사이에 있다. 시간(t1)에서, 램프 전류(I)는 증가되고, 전류 펄스는 생성된다. 도 2에서 전류 펄스가 기간(t2-t1) 동안 및 다수의 하프 사이클들을 거쳐 생성되는 것을 알 수 있다. 램프 전류의 증가는 전류 펄스의 전류 크기들이 하프 사이클에 따라 I2 또는 -I2이도록 발생한다. 시간(t2)에서, 전류 펄스는 다시 종료되고 램프 전류는 최대 크기 값들(I1 및 -I1)로 다시 감소된다.
도 3은 본 발명에 따른 방법의 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 도 3에 서, 전류 펄스는 생성되고 적어도 하나의 하프 사이클 및 대응 기간 동안 애노드로서 동작되는 HID 램프의 전극에 적어도 하나의 하프 사이클 동안 제공된다. 도 3이 이것과 관련하여 도시할 때, 램프 전류는 다시 시간들(0 및 t1) 사이의 시간 간격에서 설정되어, 크기들은 각각의 하프 사이클에 따라 값들(I1 및 -I1)을 가진다. 시간(t2)에서, 램프 전류는 ΔI(전류 펄스) 만큼 증가된다. 시간들(t1 및 t2) 사이에서, 전류 펄스는 다수의 하프 사이클들에 걸쳐 생성되고 이 기간에서 애노드로서 동작되는 HID 램프의 전극(제 1 전극)에 인가된다. 이 기간에서, 램프 전류는 I1+ΔI 및 -(I1-ΔI)의 크기 값들을 가진다. 시간들(t2 및 t3) 사이의 기간에서, 램프 전류는 다수의 하프 사이클들에 걸쳐 생성된 전류 펄스가 제 2 전극에 제공되도록 설정되고, 이 기간에서 상기 제 2 전극은 애노드로서 동작된다. 이 기간(t3-t2)에서, 램프 전류는 I1-ΔI 및 -(I1+ΔI)의 크기 값들을 가진다. 알 수 있는 바와 같이, 램프 전력(P=U*I)은 대략 기간들(t2-t1 및 t3-t2)에서 대략 동일한 값이다. 시간(t3)에서, 전류 펄스는 종료되고, 램프 전류는 시간 간격(t1-O)에 따라 설정된다.
그러나, 본 발명은 AC 전압 또는 교류 전류가 공급되는 가스 방전 램프들의 애플리케이션으로 제한되지 않는다. 대신, 전류 펄스의 충분히 긴 생성 원리는 DC 전압 또는 직접 전류가 공급되는 가스 방전 램프에 적용될 수 있다. 전류 펄스가 0.1s 및 5s 사이의 기간 동안 생성되거나, 직류, 특히 평균 값이 상기 기간 동안 증가되는 것은 중요하다.

Claims (12)

  1. 가스 방전 램프의 적어도 하나의 전극의 모양이 변화되는 가스 방전 램프를 동작하기 위한 방법으로서,
    미리 결정할 수 있는 기간 동안 램프 전류를 변화시킴으로써 적어도 하나의 전류 펄스는 적어도 하나의 전극 상에 성장된 구조물들이 적어도 부분적으로 제거되도록 생성되고, 상기 전류 펄스는 만약 가스 방전 램프가 AC 전압 또는 교류 전압을 공급받으면 AC 전압 또는 교류 전류의 적어도 하나의 전체 하프 사이클 기간 동안 생성되거나, 상기 전류 펄스는 만약 가스 방전 램프가 DC 전압 또는 직류 전류를 공급받으면 대략 0.1s 및 대략 5s 사이의 펄스 기간을 가지도록 생성되는,
    가스 방전 램프 동작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간 및/또는 전류 펄스가 생성되는 시간은 가스 방전 램프의 적어도 하나의 동작 파라미터의 함수로서 형성되는,
    가스 방전 램프 동작 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 가스 방전 램프의 검출된 램프 전압 또는 이 램프 전압의 검출된 프로파일은 동작 파라미터들로서 사용되는,
    가스 방전 램프 동작 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간 및/또는 전류 펄스가 생성되는 시간은 초과되거나 미만인 램프 전압 임계 값의 함수로서 형성되는,
    가스 방전 램프 동작 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간 및/또는 전류 펄스가 생성되는 시간은 적어도 하나의 전극상에 성장된 구조물들이 제거되고 가스 방전 램프에 접속된 전자 안정기상 전류 로드가 필수적으로 변화되지 않도록 형성되는,
    가스 방전 램프 동작 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전류 펄스의 기간은 2초 미만, 특히 1초 미만인,
    가스 방전 램프 동작 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 미리 결정할 수 있는 기간 동안, 전류 펄스에 대한 피크 값은 가스 방전 램프에 전기적으로 접속된 전자 안정기에 대한 최대 허용 가능한 전류 값보다 큰,
    가스 방전 램프 동작 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 방전 램프의 램프 전압 프로파일은 전류 펄스의 기간에 걸쳐 검출되고, 전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간은 램프 전압의 검출된 프로파일의 함수로서 생성되는,
    가스 방전 램프 동작 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간 및/또는 전류 펄스가 생성되는 시간은 일단 전류 펄스의 기간이 경과되면 램프 전압의 상승 속도 및/또는 램프 전압에 대한 값이 미리 결정할 수 있는 값들에 대응하도록 형성되는,
    가스 방전 램프 동작 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전류 펄스는 가스 방전 램프의 예비 단계 동안 생성되는,
    가스 방전 램프 동작 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전류 펄스의 크기 및/또는 전류 펄스의 프로파일 및/또는 전류 펄스의 기간 및/또는 전류 펄스가 생성되는 시간은 가스 방전 램프에 전기적으로 접속된 전자 안정기상 열적 로드의 함수로 서 형성되는,
    가스 방전 램프 동작 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 방전 램프는 AC 전압 또는 교류 전류를 공급받고, 각각의 경우 적어도 하나의 하프 사이클의 기간 동안 전류 펄스는 애노드로서 동작되는 전극상에서 성장된 구조물들이 용융되게 하는,
    가스 방전 램프 동작 방법.
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