WO2009100755A1 - Verfahren zum betreiben einer hochdruckentladungslampe - Google Patents

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WO2009100755A1
WO2009100755A1 PCT/EP2008/051613 EP2008051613W WO2009100755A1 WO 2009100755 A1 WO2009100755 A1 WO 2009100755A1 EP 2008051613 W EP2008051613 W EP 2008051613W WO 2009100755 A1 WO2009100755 A1 WO 2009100755A1
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Osram GmbH
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
    • H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2928—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions

Definitions

  • This invention relates to a method of operating a high pressure discharge lamp with an electronic ballast and the electronic ballast, and further to a device having an electronic ballast for a high pressure discharge lamp.
  • the device in which the lamp is installed for example a beamer, can be damaged by the explosive ⁇ bursting bursting of the lamp vessel.
  • This invention is based on the problem of increasing the service life of high-pressure discharge lamps with a quartz glass lamp vessel.
  • the invention solves the problem with a method for operating a high pressure discharge lamp having a elekt ⁇ tronic ballast which is adapted to supply the lamp with a suitable operating power, in which method upon receiving a reduction signal, the operation power automatically draw the end of a one second Performance downtime from a Starting power is reduced to a target power, the operating power in the power loss time from ⁇ finally assumes intermediate values between the initial and the target performance.
  • the invention is further directed to a correspondingly designed electronic ballast and to a correspondingly designed device with an electronic ballast.
  • the invention is further directed to the corresponding use of a ballast.
  • the invention is based on the basic idea of limiting the temporal cooling rate of a lamp vessel, which follows from the reduction of the operating power of the lamp from an initial to a lower target power in order to reduce the generation of thermal stresses.
  • the invention describes a new approach in which the electrical operating power of a lamp is not used directly for controlling the brightness of the lamp, but specifically for controlling a temporal temperature profile of the lamp vessel in order to reduce the risk of lamp places and thus the life of the lamp Raise the lamp.
  • the wall thickness of the Lamp vessel amplified and the design of the light ⁇ generation provided for the inner volume of the lamp vessel does not fall below a suitable minimum radius of curvature of the inner glass surface. Both measures are already in wide use and can hardly be used for further improvements.
  • the risk of bursting of the lamp is reduced by lower cooling rates, wherein the slow cooling takes place by a slow lowering of the operating power. Due to an intended reduction of the operating power of the lamp, the procedure undertaken according to the invention along a ramp of the momenta ⁇ NEN operating power, the so-called. Initial power, to the desired reduced target power.
  • the duration of the ramp for power reduction hereinafter referred to as power down time, this has a decisive influence on the cooling rate and is inventively at least 1 second and is thus significantly longer than typical switching times of conventional electronic ballasts in which, for example, the Radioleis ⁇ tion to a lesser degree leaps and bounds lowered or the lamp is switched off by interrupting the power supply.
  • the power-down time is a maximum of 120 seconds. It can be specified in principle no general optima ⁇ le performance degradation time, as this depends on many factors, including the size and wall thickness of the lamp vessel, its immediate surroundings, especially from a thermal viewpoint when, for example, active cooling by a fan he follows. Practically seen in increasingly preferential orders a minimal performance degradation time of min ⁇ least 1, 5 or 10 seconds and a maximum Leis ⁇ tung fall time of not more than 120, 60 or 30 seconds.
  • the lamp is operated in the power decay time with at least two intermediate values between the initial and the target power.
  • the intermediate values by no means have to form a ramp with a constant step height, but they can.
  • the cooling rate of the lamp is getting closer and closer to an ideal gradient, so that eventually the power ramp in the power decay time may be steady.
  • ge ⁇ means are a continuous and a quasi-continuous course of the power ramp according to the invention is equivalent.
  • the duration of the respective intermediate values within the power decay time is essentially characterized by the total number of intermediate values and the duration of the power decay time. According to the invention, a minimum duration of nes intermediate value in the order 0,1, 1 or 4 Se ⁇ customers and a maximum duration of in this order 120, 60, 30, 10 seconds increasingly preferred.
  • Kgs ⁇ NEN various intermediate values, the fall time in the performance-form the ramp from the initial to the target power, be of different length.
  • the slow power reduction according to the invention may for example be relevant when operating the lamp with two Hellig ⁇ keitsrasen or dimming the lamp, but it is particularly preferred for the lamp to turn off.
  • the electronic ballast according to the invention has an input for a power reduction signal, the electronic ballast, the power of the lamp is automatically reduced to receipt of which in the above-described ⁇ NEN manner.
  • the reduction ⁇ signal containing the information on a desired target power and to the electronic ballast via ⁇ means;
  • the reduction signal may only be a signal for triggering the inventive reduction of the operating power to a target power, which is stored for example in the electronic ballast or hardwired or this is supplied in a different way.
  • the input for the reduction signal can also be a data interface for transmitting further information in addition to the reduction signal, or the reduction signal can be transmitted by ei ⁇ ne modulation or pulses on the supply line of the electronic ballast in the context of the invention.
  • the reduction signal can be transmitted by ei ⁇ ne modulation or pulses on the supply line of the electronic ballast in the context of the invention.
  • the invention include in addition to an electronic ballast which automatically performs to reduce the power that to ⁇ before-described process also provides an electronic ballast, which allows only a regulation of the operating power via a signal input and in particular no automatic reduction in performance using the previously described Performs procedure.
  • the automatic reduction of the operating power from the initial to the target power by another device according to the invention which has a power control module.
  • This power control module has an output for a Steuersig ⁇ signal, which is connected to the signal input for power control of the electronic ballast.
  • the automatic reduction of the Leis ⁇ tung the lamp by means of this power control module of the device, which produces a time variation of the control signal, which is connected to the signal input of the electro ⁇ African ballast, resulting in the desired reduction in the operating power.
  • an essential component of the invention is to apply the method according to the invention automatically in the case of brightness reduction signals or switch-off signals.
  • a projector for projecting images with a high-pressure discharge tion lamp which has a power control device, such as a controllable electronic ballast together with a power control module
  • a power control device such as a controllable electronic ballast together with a power control module
  • the reduction signal described above corresponds, for example, to a switch-off, standby or dimming signal, which is supplied externally to the video projector, for example by the user, or is generated internally, for example by a standby module.
  • the nurseregelungsvorrich- performs processing the inventive reduction of operating Leis ⁇ processing of the lamp by itself.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an electronic ballast according to the invention for operating a high-pressure discharge lamp
  • FIG. 2 shows a schematic time profile of the operating power output by the electronic ballast in FIG. 1,
  • FIG. 3 is a schematic representation of a projector OF INVENTION ⁇ to the invention for projecting BiI- countries with a high-pressure discharge lamp and
  • FIG. 4 shows a schematic time profile of the operating power of the lamp of the projector in FIG. 3.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an inventive electronic ballast 1 for operating a high-pressure discharge lamp 2, which is designed for Be ⁇ operation with a maximum operating power P ma ⁇ of 200 W.
  • the electronic ballast 1 has an input 3 for a reduction signal 6 and an output 5 for the operating power of the lamp 2.
  • the reduction signal 6 signals the electronic on ⁇ switching device 1 a target power P12 of 0 W and is thus a turn-off.
  • the output Am from ⁇ gear 5 Pl power for the lamp 2 according to an inventive course of time.
  • This time profile of the power Pl is shown in FIG. 2 as a function of the time t1.
  • the instantaneous operating power PIL which is in this example equal to the maximum operating power P m ax
  • the power ⁇ fall time is 13 seconds
  • a total of 24 includes three intermediate values between the output power P il and the target power P12, the first intermediate value P14 in this embodiment 94%, the second intermediate value P15 88% and the third intermediate value corresponds to 80% of the P16 maxima ⁇ len operating power P max.
  • the temperature of the lamp vessel has fallen to below 800 0 C, so that after the duration of the fall time of the lamp 2 tll directly out ⁇ is switched on, without creating substantial thermal Spannun ⁇ gene and the risk of a burst of the lamp 2 increases.
  • a further exemplary embodiment, shown schematically in FIG. 3, is a beamer 21 having an input 22 for a reduction signal 23.
  • the reduction signal 23 is passed on to the input 22 by the user of the beamer 21 in this example by means of a switch or a remote control and enables the operation the projector 21 at a total of three levels of intensity Sl, S2, S3, wherein the depending ⁇ appli operating performance of the stages Sl, S2, are stored in a memory 25 of the projector 21 S3.
  • the power control module 24 In response to a reduction signal 23 at the input 22, the power control module 24 generates at its output 26 a time-dependent course of a control signal 20 at the input 28 of an electronic ballast 27.
  • the electronic ballast 27 allows control of the output to the lamp 30 via the output 29 delivered power P2 by means of the signal 20 at the input 28.
  • the automatically generated by the power control module 24 waveform of the lamp 30 reduces the power P2 of the lamp 30 according to the inventive method of the current operating power P21 of the lamp to a target power P23, the stored in the memory 25th Power for the power supplied by the reduction signal 23 power level Sl, S2, S3 corresponds.
  • Figure 4 schematically shows the course of the operating Leis ⁇ tung P2 of the lamp 30 in response to the time t2, which is operated at the start of the gradient with the power P23 of the step S2.
  • the power P21 in this example is 80% of the maxi ⁇ painting operation power P max, so that this application example with the reduction in the performance of P23 in 60% of maximum operating power P ma ⁇ an example for an inventive reduction of the power P2 then continuous lamp operation is.
  • this embodiment is based on the progression of the performance-P22 during the power fall time t21 that the ramp does not necessarily have to be linear, son ⁇ countries the specific thermal properties of the particular system should be adjusted. In this case, the power P22 is lowered relatively rapidly at the beginning of the power-down time t21 and is lowered progressively more slowly as the time progresses.
  • the disclosed shopping are ⁇ male essential to the invention in other combinations.
  • the course of the power Pl shown in Figure 2 can also take place continuously, as is the Darge in Figure 4 ⁇ set curve of the power P2 is possible in discrete power ⁇ step.
  • the initial performance can tll prior to performance degradation time t21 be equal to the maximum operating power P max or less than this, and the target power P12, P23 may be used in both examples a continuous lamp operation with a power P12, P23 greater than 0 W or 0 W, and thus to turn off the lamp 2, 30 correspond.

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe, bei dem zur Reduzierung der momentanen Betriebsleistung (P11) auf eine niedrigere Zielleistung (P12) die Betriebsleistung (P1) entlang einer Rampe der Dauer (t11) abgesenkt wird, um durch die langsame Reduzierung der Betriebsleistung (P1) eine geringe Abkühlrate des Lampengefäßes zu steuern, sodass das Risiko des Platzens der Lampe gemindert wird.

Description

Be s ehre ibung
Verfahren zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe
Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe mit einem elektronischen Vorschaltgerät sowie das elektronische Vorschaltgerät und ferner eine Vorrichtung mit einem elektronischen Vorschaltgerät für eine Hochdruckentladungslampe.
Stand der Technik
Beim Betrieb von Hochdruckentladungslampen besteht das Risiko des Platzens des Lampengefäßes. Dabei geht eine besondere Gefahr von umher fliegenden Glassplittern und freigesetzten giftigen Substanzen, beispielsweise Quecksilber, aus. Ferner kann das Gerät, in dem die Lampe eingebaut ist, beispielsweise ein Beamer, durch das explosi¬ onsartige Platzen des Lampengefäßes beschädigt werden.
Darstellung der Erfindung
Dieser Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Lebens- dauer von Hochdruckentladungslampen mit einem Lampengefäß aus Quarzglas zu erhöhen.
Die Erfindung löst das Problem mit einem Verfahren zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe mit einem elekt¬ ronischen Vorschaltgerät, das dazu ausgelegt ist, die Lampe mit einer geeigneten Betriebsleistung zu versorgen, bei welchem Verfahren auf Empfang eines Reduktionssignals hin die Betriebsleistung selbsttätig über eine mindestens eine Sekunde betragende Leistungsabfallzeit von einer An- fangsleistung auf eine Zielleistung reduziert wird, wobei die Betriebsleistung in der Leistungsabfallzeit aus¬ schließlich Zwischenwerte zwischen der Anfangs- und der Zielleistung annimmt.
Die Erfindung richtet sich ferner auf ein entsprechend ausgelegtes elektronisches Vorschaltgerät und auf eine entsprechend ausgelegte Vorrichtung mit einem elektronischen Vorschaltgerät.
Die Erfindung richtet sich weiterhin auf die entsprechen- de Verwendung eines Vorschaltgerätes .
Bevorzugte Ausgestaltungen der verschiedenen Aspekte der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und ergeben sich des weiteren aus der folgenden Beschreibung. Dabei wird nicht im Einzelnen zwischen Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmalen der Erfindung unterschieden, so dass die folgende Offenbarung im Hinblick auf beide Kate¬ gorien und die Verwendung zu verstehen ist.
Die Erfindung geht von der Grundidee aus, die zeitliche Abkühlrate eines Lampengefäßes zu begrenzen, die aus der Reduzierung der Betriebsleistung der Lampe von einer Anfangs- auf eine niedrigere Zielleistung folgt, um die Entstehung von thermischen Spannungen zu verringern.
Damit beschreibt die Erfindung einen neuen Ansatz, bei dem die elektrische Betriebsleistung einer Lampe nicht unmittelbar zum Steuern der Helligkeit der Lampe, sondern gezielt zum Steuern eines zeitlichen Temperaturverlaufs des Lampengefäßes eingesetzt wird, um das Risiko von Lam- penplatzern zu senken und so die Lebensdauer der Lampe zu erhöhen. Konventionell wird hierzu die Wandstärke des Lampengefäßes verstärkt sowie beim Design des zur Licht¬ erzeugung vorgesehenen Innenvolumens des Lampengefäßes ein geeigneter minimaler Krümmungsradius der inneren Glasoberfläche nicht unterschritten. Beide Maßnahmen sind bereits umfangreich in Gebrauch und können kaum noch zu weiteren Verbesserungen herangezogen werden.
Erfindungsgemäß wird das Risiko des Platzens der Lampe durch geringere Abkühlraten gemindert, wobei das langsame Abkühlen durch eine langsame Absenkung der Betriebsleis- tung erfolgt. Aufgrund einer beabsichtigten Reduzierung der Betriebsleistung der Lampe erfolgt die Leistungsände¬ rung erfindungsgemäß entlang einer Rampe von der momenta¬ nen Betriebsleistung, der sog. Anfangsleistung, auf die gewünschte reduzierte Zielleistung.
Die Dauer der Rampe zur Leistungsabsenkung, nachfolgend Leistungsabfallzeit genannt, hat hierbei entscheidenden Einfluss auf die Abkühlrate und beträgt erfindungsgemäß mindestens 1 Sekunde und ist damit deutlich länger als typische Schaltzeiten konventioneller elektronischer Vor- schaltgeräte, bei denen beispielsweise die Betriebsleis¬ tung auf eine geringere Stufe sprunghaft abgesenkt oder die Lampe durch Unterbrechen der Leistungszufuhr ausgeschaltet wird.
Erfindungsgemäß beträgt die Leistungsabfallzeit maximal 120 Sekunden. Es kann prinzipiell keine generelle optima¬ le Leistungsabfallzeit angegeben werden, da diese von zahlreichen Faktoren abhängig ist, beispielsweise von der Größe und Wandstärke des Lampengefäßes, dessen nächster Umgebung, insbesondere aus thermischer Sicht, wenn bei- spielsweise eine aktive Kühlung durch einen Ventilator erfolgt. Praktisch zeigt sich in zunehmend bevorzugten Reihenfolgen eine minimale Leistungsabfallzeit von min¬ destens 1, 5 oder 10 Sekunden und eine maximale Leis¬ tungsabfallzeit von höchstens 120, 60 oder 30 Sekunden.
Um eine hinreichend langsame Abkühlung zu erzielen, wird die Lampe in der Leistungsabfallzeit mit mindestens zwei Zwischenwerten zwischen der Anfangs- und der Zielleistung betrieben. Dabei müssen die Zwischenwerte keineswegs eine Rampe mit konstanter Stufenhöhe bilden, können dies je- doch. Im Allgemeinen lässt sich mit einer zunehmenden Anzahl von Zwischenwerten in der Leistungsabfallzeit die Abkühlrate der Lampe immer besser einem idealen Verlauf nähern, so dass letztendlich die Leistungsrampe in der Leistungsabfallzeit einen stetigen Verlauf aufweisen kann. Je nach technischer Umsetzung, wobei hier beispielsweise analoge oder digitale Schaltungstechnik ge¬ meint ist, sind ein stetiger und ein quasi stetiger Verlauf der Leistungsrampe erfindungsgemäß gleichbedeutend.
Zur Realisierung der Idee der Erfindung ist jedoch kein idealer Verlauf notwendig, vielmehr genügt es zur Minde¬ rung des Risikos des Platzens der Lampe, eine bestimmte maximale Abkühlrate der Lampe nicht zu überschreiten. Hierzu ist eine endliche Anzahl von Zwischenwerten in der Leistungsabfallzeit ausreichend und es werden in dieser Reihenfolge 20, 10 oder 5 Zwischenwerte zunehmend bevor¬ zugt .
Die Dauer der jeweiligen Zwischenwerte innerhalb der Leistungsabfallzeit ist im Wesentlichen durch die Gesamt¬ zahl der Zwischenwerte und die Dauer der Leistungsabfall- zeit geprägt. Erfindungsgemäß wird eine Mindestdauer ei- nes Zwischenwertes in der Reihenfolge 0,1, 1 oder 4 Se¬ kunden und ein Maximaldauer von in dieser Reihenfolge 120, 60, 30, 10 Sekunden zunehmend bevorzugt. Dabei kön¬ nen verschiedene Zwischenwerte, die in der Leistungsab- fallzeit die Rampe von der Anfangs- auf die Zielleistung bilden, von unterschiedlicher Länge sein.
Die für das Platzen des Lampengefäßes aus Sicht des Er¬ finders ursächlichen Spannungen entstehen bei zu raschen Abkühlraten des Lampengefäßes je nach Quarzglas nur ober- halb kritischer Temperaturen von typischerweise 800 - 1000 0C. (Dieser Temperaturbereich ist nur eine sehr grobe Angabe. Er bezieht sich vor allem auf die Lampengefäß- innenwand, wobei jedoch die in der Regel geringere Außen¬ wandtemperatur messtechnisch zugänglich ist.) Es genügt also, die erfindungsgemäße langsame Reduzierung der Be¬ triebsleistung nur soweit durchzuführen, bis die Lampe entsprechend langsam unter diese kritische Temperatur ab¬ gekühlt ist. Unterhalb dieser Temperatur können Leis¬ tungsänderungen der Lampe auf konventionelle Art und Wei- se erfolgen. Erfindungsgemäß werden deshalb in der Leis¬ tungsabfallzeit nur Zwischenwerte von zunehmend bevorzugt mehr als 55 %, 60 % oder 70 % der maximal zulässigen Be¬ triebsleistung der Lampe angenommen.
Die erfindungsgemäße langsame Leistungsreduzierung kann beispielsweise beim Betrieb der Lampe mit zwei Hellig¬ keitsstufen oder Dimmen der Lampe relevant sein, ist aber für das Ausschalten der Lampe besonders bevorzugt. Entge¬ gen dem konventionellen Ausschalten einer Lampe durch Unterbrechen der Leistungszufuhr wird erfindungsgemäß zum Ausschalten einer Lampe die Leistung der Lampe langsam reduziert, um eine geringe Abkühlrate des Lampengefäßes zu gewährleisten.
Dabei genügt es, innerhalb der Leistungsabfallzeit die Temperatur des Lampengefäßes unter die kritische Tempera- tur zu senken und erst nach der Leistungsabfallzeit die Lampe, vorzugsweise in einem Schritt beispielsweise durch Unterbrechen der Leistungszufuhr, auszuschalten.
Um das Risiko des Platzens effektiv zu mindern, wird das zuvor beschriebene Verfahren zur Reduzierung der Be- triebsleistung vorzugsweise bei jeder Leistungsreduzie¬ rung angewendet .
Das elektronische Vorschaltgerät verfügt erfindungsgemäß über einen Eingang für ein Leistungsreduktionssignal, auf dessen Empfang hin das elektronische Vorschaltgerät die Leistung der Lampe selbsttätig auf die zuvor beschriebe¬ nen Art und Weise reduziert. Dabei kann das Reduktions¬ signal die Information über eine gewünschte Zielleistung enthalten und an das elektronische Vorschaltgerät über¬ mitteln; ebenso kann das Reduktionssignal nur ein Signal zum Auslösen der erfindungsgemäßen Reduzierung der Betriebsleistung auf eine Zielleistung sein, die beispielsweise im elektronischen Vorschaltgerät gespeichert oder fest verdrahtet ist oder diesem auf andere Art und Weise zugeführt wird.
Der Eingang für das Reduktionssignal kann im Sinne der Erfindung auch eine Datenschnittstelle zur Übertragung weiterer Informationen neben dem Reduktionssignal sein, oder die Übertragung des Reduktionssignals kann durch ei¬ ne Modulation oder durch Pulse auf der Versorgungsleitung des elektronischen Vorschaltgerätes erfolgen. Zur Erfindung gehört neben einem elektronischen Vor- schaltgerät, welches zur Reduzierung der Leistung das zu¬ vor beschriebenen Verfahren selbsttätig ausführt, auch ein elektronisches Vorschaltgerät , das nur eine Regelung der Betriebsleistung über einen Signaleingang erlaubt und insbesondere keine selbsttätige Reduzierung der Leistung nach dem zuvor beschriebenen Verfahren durchführt.
In diesem Fall erfolgt die selbsttätige Reduzierung der Betriebsleistung von der Anfangs- auf die Zielleistung durch eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung, die über ein Leistungssteuerungsmodul verfügt. Dieses Leistungs- steuerungsmodul besitzt einen Ausgang für ein Steuersig¬ nal, der mit dem Signaleingang zur Leistungsregelung des elektronischen Vorschaltgerätes verbunden ist. Erfin- dungsgemäß erfolgt die selbsttätige Reduzierung der Leis¬ tung der Lampe mittels diesem Leistungssteuerungsmodul der Vorrichtung, das einen zeitlichen Verlauf des Steuersignals erzeugt, der, mit dem Signaleingang des elektro¬ nischen Vorschaltgerätes verbunden, zur gewünschten Redu- zierung der Betriebsleistung führt.
Dies zeigt, dass die erfindungsgemäße selbsttätige lang¬ same Reduzierung der Betriebsleistung zur Minderung des Risikos des Platzens der Lampe nicht notwendigerweise durch das elektronische Vorschaltgerät der Lampe selbst erfolgen muss. Wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist jedoch, das erfindungsgemäße Verfahren vorrichtungsseitig bei Helligkeitsverminderungssignalen oder Ausschaltsignalen selbsttätig anzuwenden.
Insbesondere in diesem Sinne ist beispielsweise ein Bea- mer zur Projektion von Bildern mit einer Hochdruckentla- dungslampe, der über eine Leistungsregelungsvorrichtung, beispielsweise ein regelbares elektronisches Vorschaltge- rät zusammen mit einem Leistungssteuerungsmodul, verfügt. In diesem Fall entspricht das zuvor beschriebene Redukti- onssignal beispielsweise einem Ausschalt-, Standby- oder Dimmsignal, welches dem Beamer extern, beispielsweise durch den Benutzer, zugeführt wird oder intern, beispielsweise durch ein Standbymodul, erzeugt wird. Auf ein solches Signal hin führt die Leistungsregelungsvorrich- tung die erfindungsgemäße Reduzierung der Betriebsleis¬ tung der Lampe selbsttätig durch.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs¬ beispielen näher erläutert, wobei die dabei offenbarten Merkmale auch in anderen Kombinationen erfindungswesent- lieh sein können.
Im Folgenden zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerätes zum Betrieb einer Hochdruckentladungslampe,
Figur 2 einen schematischen zeitlichen Verlauf der von dem elektronischen Vorschaltgerät in Figur 1 abgegebenen Betriebsleistung,
Figur 3 eine schematische Darstellung eines erfin¬ dungsgemäßen Beamers zur Projektion von BiI- dern mit einer Hochdruckentladungslampe und Figur 4 einen schematischen zeitlichen Verlauf der Betriebsleistung der Lampe des Beamers in Figur 3.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfin- dungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerätes 1 zum Betrieb einer Hochdruckentladungslampe 2, die für den Be¬ trieb mit einer maximalen Betriebsleistung Pmaχ von 200 W ausgelegt ist. Das elektronische Vorschaltgerät 1 weist einen Eingang 3 für ein Reduktionssignal 6 und einen Aus- gang 5 für die Betriebsleistung der Lampe 2 auf. Das Reduktionssignal 6 signalisiert dem elektronischen Vor¬ schaltgerät 1 eine Zielleistung P12 von 0 W und ist damit ein Ausschaltsignal. Auf den Empfang des Reduktionssig¬ nals 6 am Eingang 3 hin reduziert das elektronische Vor- schaltgerät 1 mittels seines Steuermoduls 4 die am Aus¬ gang 5 abgegebene Leistung Pl für die Lampe 2 nach einem erfindungsgemäßen zeitlichen Verlauf.
Dieser zeitliche Verlauf der Leistung Pl ist in Figur 2 in Abhängigkeit von der Zeit tl dargestellt. Auf Empfang des Reduktionssignals 6 hin wird die Leistung Pl der Lam¬ pe 2 von der momentanen Betriebsleistung PIl, die in diesem Beispiel gleich der maximalen Betriebsleistung Pmax ist, während der Leistungsabfallzeit tll stufenweise auf die Zielleistung P12 abgesenkt, die mit 0 W den ausge- schalteten Zustand der Lampe 2 darstellt. Die Leistungs¬ abfallzeit 13 beträgt insgesamt 24 Sekunden und umfasst drei Zwischenwerte zwischen der Ausgangsleistung PIl und der Zielleistung P12, wobei der erste Zwischenwert P14 in diesem Ausführungsbeispiel 94 %, der zweite Zwischenwert P15 88 % und der dritte Zwischenwert P16 80 % der maxima¬ len Betriebsleistung Pmax entspricht. Nach dieser, aus drei Schritten bestehenden Rampe, ist die Temperatur des Lampengefäßes auf unter 800 0C gesunken, so dass nach der Dauer der Abfallzeit tll die Lampe 2 unmittelbar ausge¬ schaltet wird, ohne dass wesentliche thermische Spannun¬ gen entstehen und das Risiko für ein Platzen der Lampe 2 ansteigt .
Ein weiteres Ausführungsbeispiel, schematisch dargestellt in Figur 3, ist ein Beamer 21 mit einem Eingang 22 für ein Reduktionssignal 23. Das Reduktionssignal 23 wird in diesem Beispiel vom Anwender des Beamers 21 mittels eines Schalters oder einer Fernbedienung auf den Eingang 22 geleitet und ermöglicht den Betrieb des Beamers 21 bei ins- gesamt drei Helligkeitsstufen Sl, S2, S3, wobei die je¬ weiligen Betriebsleistungen der Stufen Sl, S2, S3 in einem Speicher 25 des Beamers 21 hinterlegt sind. Auf ein Reduktionssignal 23 am Eingang 22 hin erzeugt das Leis- tungssteuerungsmodul 24 an seinem Ausgang 26 einen zeit- liehen Verlauf eines Steuersignals 20 am Eingang 28 eines elektronischen Vorschaltgerätes 27. Das elektronische Vorschaltgerät 27 ermöglicht die Steuerung der über den Ausgang 29 an die Lampe 30 abgegebenen Leistung P2 mittels des Signals 20 am Eingang 28. Der selbsttätig vom Leistungssteuerungsmodul 24 erzeugte Verlauf des Signals 20 reduziert die Leistung P2 der Lampe 30 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren von der momentanen Betriebsleistung P21 der Lampe auf eine Zielleistung P23, die der im Speicher 25 hinterlegten Leistung für die durch das Re- duktionssignal 23 übermittelte Leistungsstufe Sl, S2, S3 entspricht . Figur 4 zeigt schematisch den Verlauf der Betriebsleis¬ tung P2 der Lampe 30 in Abhängigkeit von der Zeit t2, die zu Beginn des Verlaufs mit der Leistung P23 der Stufe S2 betrieben wird. Auf ein Reduktionssignal 23 zur Absenkung auf die Stufe S3 hin wird die Leistung P2 in einem steti¬ gen Verlauf P22 über die 30 Sekunden dauernde Leistungs¬ abfallzeit t21 auf die Zielleistung P23 abgesenkt. Die Leistung P21 entspricht in diesem Beispiel 80 % der maxi¬ malen Betriebsleistung Pmax, so dass dieses Anwendungsbei- spiel mit der Reduzierung auf die Leistung P23 bei 60 % der maximalen Betriebsleistung Pmaχ ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Reduzierung der Leistung P2 mit anschließend fortwährendem Lampenbetrieb ist. Ferner zeigt dieses Ausführungsbeispiel anhand des Verlaufs der Leis- tung P22 während der Leistungsabfallzeit t21, dass die Rampe nicht notwendigerweise linear verlaufen muss, son¬ dern den spezifischen thermischen Eigenschaften des jeweiligen Systems angepasst werden sollte. In diesem Fall wird die Leistung P22 zu Beginn der Leistungsabfallzeit t21 relativ rasch gesenkt und während des zeitlichen Verlaufs zunehmend langsamer abgesenkt.
Wie bereits oben geschildert, sind die offenbarten Merk¬ male auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich. So kann der in Figur 2 dargestellte Verlauf der Leistung Pl auch stetig erfolgen, ebenso wie der in Figur 4 darge¬ stellte Verlauf der Leistung P2 in diskreten Leistungs¬ stufen möglich ist. Auch kann bei beiden dargestellten Ausführungsbeispielen die Anfangsleistung vor der Leistungsabfallzeit tll, t21 gleich der maximalen Betriebs- leistung Pmax oder auch geringer als diese sein und die Zielleistung P12, P23 kann in beiden Beispielen einem fortwährenden Lampenbetrieb mit einer Leistung P12, P23 größer 0 W oder 0 W und damit einem Ausschalten der Lampe 2, 30 entsprechen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe (2, 30) mit einem elektronischen Vorschaltgerät
(1, 27), das dazu ausgelegt ist, die Lampe (2, 30) mit einer geeigneten Betriebsleistung (Pl, P2) zu versorgen, bei welchem Verfahren auf Empfang eines Reduktionssignals (6, 23) hin die Betriebsleistung (Pl, P2) selbsttätig über eine mindestens eine Sekunde betra¬ gende Leistungsabfallzeit (tll, t21) von einer An- fangsleistung (PIl, P21) auf eine Zielleistung (P12, P23) reduziert wird, wobei die Betriebsleistung (Pl, P2) in der Leistungsabfallzeit (tll, t21) ausschlie߬ lich Zwischenwerte (P14, P15, P16, P22) zwischen der Anfangs (PIl, P21)- und der Zielleistung (P12, P23) annimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Leistungsabfallzeit (tll, t21) kürzer als 120 Sekunden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 bei dem die Betriebsleistung (Pl, P2) in der Leistungsabfallzeit (tll, t21) mindestens zwei Zwischenwerte (P14, P15, P16, P22) zwischen der Anfangs (PIl, P21)- und der Zielleistung (P12, P23) annimmt.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Anzahl der Zwischenwerte (P14, P15, P16) be- grenzt ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Leistung (P22) in der Leistungsabfallzeit (t21) stetig abfällt.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Zwischenwerte (P14, P15, P16, P22) nur über
55 % der maximalen Betriebsleistung (Pmax) , mit der die Lampe (2, 30) betrieben wird, liegen.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, mindestens Anspruch 3, jedoch nicht Anspruch 5, bei dem jeder Zwischenwert (P14, P15, P16) der Betriebsleis¬ tung (Pl) in der Leistungsabfallzeit (tll) mindestens 0,1 Sekunden und höchstens 120 Sekunden gehalten wird.
8. Elektronisches Vorschaltgerät (1) für eine Hochdruck- entladungslampe (2), das dazu ausgelegt ist, die Lam¬ pe (2) mit einer geeigneten Betriebsleistung (Pl) zu versorgen, und das einen Eingang (3) für ein Reduktionssignal (6) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Vor- schaltgerät (1) dazu ausgelegt ist, auf Empfang des Reduktionssignals (6) an dem Eingang (3) hin, die Be¬ triebsleistung (Pl) selbsttätig gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7 zu reduzieren.
9. Elektronisches Vorschaltgerät (1) nach Anspruch 8, das ferner dazu ausgelegt ist, auf Empfang eines Re¬ duktionssignals (6), das Ausschaltsignal ist, an dem Eingang (3) hin, nach der Leistungsabfallzeit (tll) die Lampe (2) auszuschalten.
10.Vorrichtung mit einem elektronischen Vorschaltgerät (27) für eine Hochdruckentladungslampe (30), das dazu ausgelegt ist, die Lampe (30) mit einer geeigneten Betriebs¬ leistung (P2) zu versorgen, und das einen Eingang (28) für ein Steuersignal (20) aufweist, über den die Betriebsleistung (P2) gesteuert werden kann, und einem Leistungssteuerungsmodul (24), das zur Erzeu¬ gung des Steuersignals (20) ausgelegt ist und einen Ausgang (26) für das Steuersignal (20) aufweist, der mit dem Eingang (28) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungssteuerungs- modul (24) ferner dazu ausgelegt ist, einen zeitli¬ chen Verlauf des Steuersignals (20) für eine Reduzie¬ rung der Betriebsleistung (P2) der Lampe (30) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7 zu generieren .
11.Vorrichtung nach Anspruch 10, die ferner dazu ausgelegt ist, zum Ausschalten der Lampe (30) die Be¬ triebsleistung (P2) der Lampe (30) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7 zu reduzieren und nach der Leistungsabfallzeit (t21) die Lampe (30) auszuschalten.
12.Beamer zur Projektion von Bildern mit einer Hochdruckentladungslampe (30) mit einem elektronischen Vorschaltgerät nach Anspruch 8 oder 9 oder als Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11.
13.Verwendung eines elektronischen Vorschaltgerätes (27) für eine Hochdruckentladungslampe (30), das dazu aus- gelegt ist, die Lampe (30) mit einer geeigneten Be¬ triebsleistung (P2) zu versorgen, und das einen Eingang (28) für ein Steuersignal (20) aufweist, über den die Betriebsleistung (P2) einstellbar ist, zur Reduzierung der Betriebsleistung (P2) einer Lampe (30) während des Betriebs der Lampe (30) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7.
14.Verwendung eines elektronischen Vorschaltgerätes (27) nach Anspruch 13 zum Ausschalten der Lampe (30), wobei nach der Leistungsabfallzeit (t21) die Lampe (30) ausgeschaltet wird.
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