WO2016055299A1 - Projektionsvorrichtung und verfahren zum projizieren mindestens eines bildes auf eine projektionsfläche - Google Patents

Projektionsvorrichtung und verfahren zum projizieren mindestens eines bildes auf eine projektionsfläche Download PDF

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WO2016055299A1
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WO
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current waveform
electrode
discharge lamp
wfi
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PCT/EP2015/072321
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Marc Czichy
Michael Heise
Markus Baier
Norbert Magg
Daniel Sixtensson
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Osram Gmbh
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    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Definitions

  • the invention relates to a projection apparatus for projecting at least an image on a projection surface ⁇ which at least a discharge lamp having a first electrode and a second electrode, and a control device for controlling the discharge lamp.
  • the control device is adapted to drive the discharge lamp such that the projected at least one image having a predetermined repetition rate to the projek ⁇ tion area, wherein the control device is adapted to provide at least one base-current waveform for driving the discharge lamp, where - In the base current waveform (WFo) has a current commutation scheme, which is described by a commu ⁇ tion vector (K), which has a binary value for specifiable locations of a possible current commutation, which indicates whether at the relevant point Current commutation takes place.
  • K commu ⁇ tion vector
  • the projection apparatus comprises a measuring device for determining a correlated to a quantity of state of Entla pressure discharge lamp measured value.
  • the controller already provides in itself an aspect of the invention.
  • the invention further relates to a corresponding method for projecting at least an image on ei ⁇ ne projection surface by means of a Session ⁇ processing. State of the art
  • Gas discharge lamps for use in video projection applications are usually so-called raststrombe ⁇ excessive short-arc lamps, which provide an arc length of CIR about 1 millimeter to achieve high optical imaging quality, whereby the stability of the electrode geometry it make a special requirements ⁇ .
  • such lamps are referred to, for example, as P-VIP lamps or UHP lamps.
  • a typical method of operation of such a lamp is that a current with a constant or modulated in their amplitude amplitude is impressed into the lamp, wherein a reversal of the current direction is effected by a commutation at certain times.
  • the lamp operating mode must be closely matched to the specified customer application.
  • DLP Digital Light Pro ⁇ cessing
  • EEPROM Electrically erasable read-only memory
  • This color wheel rotates in the beam path of the projector and has a plurality of color segments, which are assigned to different colors and each can have a different length. This will successively project different colors of a video image.
  • Modern DLP projectors also have a setting option that allows individual configuration of the lamp height in the individual color segments (Unishape TM). As a result, for example, a higher brightness by an increase in the white segment or better color reproduction by appropriate tuning of individual colors to each other.
  • a customer may define a plurality, for example three to seven, current curves for different sets of brightnesses in the individual segments and store them in the so-called EEPROM memory.
  • a commutation is made to the Sprintgän ⁇ gen between the individual color segments of the color wheel, the so-called spokes.
  • the caused by the commutation of the current brightness burglary is then given by the user is not perceptible, as the resultant of the spokes mixed color is already hidden from the projector, or for example to increase the white ⁇ light component is used (so-called Spoke Light re capture) is.
  • so-called maintenan ce pulses which represent current peaks arranged immediately before commutation, can advantageously act on the formation or reshaping of an electrode tip.
  • the course of the amplitude of the lamp current as well as the pattern of the commutations has a fundamental influence on the behavior of the electrodes of the discharge lamp.
  • the electrode behavior is not the same for all lamps of a certain lamp type, furthermore, the electrode geometry also changes over the lifetime.
  • Variations of the parameters of a lamp type are not considered in the prior art; a current wave ⁇ form, which optimally operates a first brand new lamp of a certain lamp type, may be less well suited for another lamp of the same type.
  • Optimal use in this context means a maximum ben groove ⁇ useful life of the lamp to achieve.
  • a local tip is formed at the attachment point of the arc on each of the two electrodes, thereby preventing the arc from jumping on the electrode surface.
  • the expression of the tip is to be kept in a suitable surface area, within which the electrode tip is just melted at the arc starting point. Since the electrode is more thermally stressed in anodic operation than in cathodic operation, an equal temporal sequence of the commutations must ensure uniform thermal loading of both tips.
  • the formation of the electrode tips can be positively influenced, in particular if the temporal behavior of the current waveform and the associated cyclical melting and re-cold-aging of the tip material become Transporting materials from areas behind the tip forward into the top.
  • EP 2 168 408 B1 discloses a method for driving a gas discharge lamp, wherein an operating frequency of the lamp is switched from a first frequency value to a second frequency value, whereby in a first operating mode on an electrode of the lamp results in a building up peak, and in a second mode of operation, the tip on the electrode is at least partially remelted.
  • This object is achieved by a projection device having the features of patent claim 1 and by a method having the features of claim 17. Further advantageous embodiments result from the dependent patent claims.
  • a generic projection ⁇ device is further formed such that the tax advantage ⁇ direction is adapted based on a Auswer ⁇ tung at least one during a driving of the unloading discharge lamp with a to be tested current waveform determined measured value of the measuring device, the current waveform with respect to their suitability to check for minimizing back electrode Brands the first electrode and the second electrode and to maintain the checked current waveform with a positive test result and an adjusted Kommut istsvektor case of a negative test result in response to a examined current waveform characterizing tested Kommut ist istsvektors by a predetermined algorithmic ⁇ mechanism having a matched current waveform to produce.
  • the invention is based on the finding that an Ver ⁇ lengthening of the lamp life compared with the processes according to the prior art is achieved by the effective spacing between the two electrodes, which za by the distance of the two Bogenansat is given and thus the length of the discharge arc influenced, as long as possible in a certain range by means of a suitable, lamp-saving mode is maintained.
  • Electrodes and / or the irreversible backbone of the electrodes produced during the previous burning period can thus be reduced, in particular minimized, within the scope of the remaining possibilities.
  • a constant voltage trend that is to say a uniform increase in the lamp burn voltage over the entire lamp operating time, can be achieved.
  • the projection device can be designed as a DLP projector and comprise a color wheel with a predeterminable number of color segments, by which each position of a possible current commutation is fixed.
  • the basic current waveform has a current commutation scheme which is described by a commu ⁇ tion vector, which has a binary value for each determined by the color wheel as a point of possible current commutation, which indicates whether at the relevant point Current commutation takes place.
  • the invention is not limited to projection devices with a DLP-based micro mirror array, in which a sequential generation of the individual colors of the projected image takes place.
  • projection devices which are designed as LCD (Liquid Crystal Display) projector with parallel, ie simultaneous provision of the individual color components for projecting at least one image onto a projection surface.
  • LCD Liquid Crystal Display
  • 3-chip DLP systems in de ⁇ NEN similarly takes place a simultaneous processing of the individual color components. So they can also be used for projection devices in which no color wheel or an equivalent A ⁇ direction to produce the individual color components of the projected image is present.
  • more degrees of freedom regarding the positioning of potential commutation arise within a projek ⁇ tion interval, that is the inverse of the picture refresh rate is ⁇ .
  • the distribution of possible commutation times over the projection interval can then be completely aligned with a desired electrode burn-back behavior.
  • the time grid underlying the commutation vector can be designed such that a multiplicity of frequency components in the possible current waveforms can be generated at a comparatively small number of possible commutation locations, which defines the dimension of the commutation vector.
  • the time grid may be formed in sections, with different scalings linear or non-linear and / or.
  • the basic relationships between the driving of a lamp with a given current waveform and its influence on the geometry of the electrode tips are independent of the particular projection technology. Therefore, the embodiments shown here and below can be used in principle for both DLP and for LCD applications.
  • control device may be adapted to carry out the evaluation of at least one measured value of the Messvor ⁇ direction in the form of a determination of a change rate domestic nergur a predeterminable test time interval. This makes it possible to diagnose, in a particularly simple manner, a tendency as to how an electrode develops under the influence of a specific current waveform.
  • control device can be designed to carry out the evaluation of at least one measured value of the measuring device in the form of a trend analysis of a specific number of measured values over a predefinable time interval.
  • control device may be adapted to carry out the examination of the current waveform with respect to their suitability for minimizing back electrode Brands the ers ⁇ th electrode and the second electrode in a gedimm- th operating state of the discharge lamp, wherein the current consumed by the discharge lamp power more than 90% of the nominal power of the discharge lamp, is preferably at most 80%, insbeson ⁇ particular at most 70%.
  • the current consumed by the discharge lamp in the dimmed operational state Leis ⁇ processing may be at least 20% of the nominal power of the discharge lamp, preferably at least 30%, especially at least 40%.
  • the test of the current waveform at a reduced power of the discharge lamp is particularly advantageous because then the response of the lamp to the current waveform significantly faster than when operating at nominal power, which offers the possibility of faster intervention.
  • a longer Be ⁇ operating shape if unfavorable for the lamp Stromwellen-, which can cause increased damage to the electrodes can be prevented.
  • control device can be designed to carry out the activation of the discharge lamp during a test phase with a direct current to detect an electrode tip state derjeni ⁇ conditions of the first electrode or the second electrode, which is operated during the test phase as an anode ben ⁇ .
  • the measuring device can be designed to determine an electrical voltage between the first electrode and the second electrode as the state variable of the discharge lamp.
  • control device may be adapted to provide positive verification ⁇ result regarding the suitability of the current waveform for minimizing back electrode Brands the first Elect ⁇ rode and the second electrode when a voltage change as a change in electrical voltage during a predetermined measurement time interval
  • Minim ⁇ assumes the value of a lower voltage limit and at most assumes the value of an upper voltage limit, and provide the negative test result when the voltage change has a value outside a through the lower voltage limit and the upper limit voltage ⁇ specific range. This results in a good correlation with the growth behavior of the electrode tips, a decreasing voltage signals a growing together of the two electrodes, an increasing voltage signals a melting of the electrode tips.
  • the control device can be set to from ⁇ to set an odd number of commutations within one periodicity interval of the current waves ⁇ form in the production of an adapted Kommut réellesvektors.
  • This has the advantage that necessarily a zero-mean current waveform is formed, which means that a thermal equilibrium between the first electrode and the second electrode of interfering Gleichstro ⁇ manteil in the lamp current does not exist.
  • the control device can be designed to set a predefinable frequency modulation factor of the adapted current waveform when generating the adjusted commutation vector.
  • the current waves ⁇ form comprises at least one first region, to which a first frequency is assigned, and a second area, the a second frequency is assigned.
  • the first region is defined by a first commutation and a subsequent second commutation
  • the second loading is rich ⁇ defined by the region between a second commutation and a subsequent first commutation.
  • the second Fre acid sequence is calculated to be f 2 wherein
  • Ti relate to periods of time of a commutation to the next commutation within the second region and n is the number of such periods within the second Be ⁇ Kingdom designated.
  • the ratio of the second frequency to the first frequency defines the aforementioned modulation factor. More specifically, this is a frequency modulation factor and not an amplitude modulation factor.
  • the tax regulations device may be adapted, in the generation of the adapted Kommut réellesvektors based on individual From ⁇ sections or the entire sequence of the adjusted current waveform by the commutations medium generated by a frequency within a predetermined minimum frequency, and adjust / or a range defined by a predeterminable Maxi ⁇ malfrequenz frequency range.
  • control device may be adapted to evaluate a configuration vector in the generation of reasonable fit Kommut réellesvektors which is adapted to identify predetermined Posi ⁇ functions of a possible commutation as a position of an undesirable commutation or as a position of a preferred active commutation.
  • a so-called maintenance pulse can be arranged within the current waveform such that a commutation always takes place directly behind it.
  • control device can be designed to ascertain, based on the tested commutation vector, the adapted commutation vector from the tested commutation vector such that an inactive first position of the tested commutation vector adjacent to an active second position of the tested commutation vector , is set to active in the matched Kommut réellesvektor and the second active position of the tested Kiru ⁇ t istsvektors is set to inactive in the matched Kommut réellesvektor.
  • a commutation is merely shifted to an adjacent position of the commutation vector, the number of commutations remains the same and the lamp frequency is unchanged. This changes the frequency composition and thus also the frequency modulation factor introduced above.
  • control device may be adapted, starting to determine by the tested Kommut réellesvektor the adjusted Kommut réelle istsvektor so made of the tested Kommut réellesvektor that either an inactive first position of the tested Kommut réellesvektors which is adjacent to a ak ⁇ tive second position of the tested Kommut réellesvektors is active in the adjusted commutation vector, or an active first position of the tested commutation vector, which is ⁇ bebart to an active second position of the tested Kommut réellesvektors ⁇ is set in the adjusted commutation vector inactive.
  • a control device according to the invention is designed for use in a projection device according to the invention and has the features of the control device of the projection device according to the invention.
  • This control device may in particular be an electronic ballast (ECG).
  • a method according to the invention for projecting at least one image onto a projection surface can take place by means of a projection apparatus comprising at least one discharge lamp with a first electrode and a second electrode, and a control device for controlling the discharge lamp, wherein the control device is designed to apply the discharge lamp in such a way. control that the at least one image has a predefined bar is projected onto the projection screen.
  • control device is designed to provide at least one base current waveform for driving the discharge lamp, the base current waveform having a current commutation scheme which is described by a commutation vector having a binary value for each location of possible current commutation, which indicates whether a current commutation takes place at the relevant point, and a measuring device for determining a measured value correlated to a state variable of the discharge lamp.
  • the operating method includes the steps of determining at least one measured value of the measuring device during activation of the discharge lamp with a current waveform to be tested, checking the current waveform for its suitability for minimizing electrode burn-back of the first electrode and the second electrode based on an evaluation of the at least a measured value, and in the case of a positive test result, maintaining the tested current waveform in a subsequent cycle and with a negative test result in dependence on a tested commutation vector characterizing the tested current waveform generating a matched commutation vector which identifies a matched current waveform by means of a predeterminable algorithm.
  • Fig. 1 is a simplified, schematic representation of a
  • Fig. 2 shows an exemplary basic current waveform WFo
  • Fig. 3 shows an exemplary series of measurements at a first time point ⁇
  • Fig. 4 is an exemplary series of measurements to a second
  • Fig. 6 is an exemplary series of measurements to a third
  • Fig. 9 is an exemplary series of measurements to a second
  • Fig. 10 is an exemplary series of measurements to a third
  • a simplified schematic representation of a method of operation OF INVENTION ⁇ to the invention is Darge provides ⁇ in FIG. 1.
  • the starting point is a basic current waveform WFo, which has been determined in advance by the manufacturer by means of extensive series of measurements with a certain number of specimens for determining the aging behavior and / or the synchronization of an ensemble of lamps, optionally with the aid of direct measurement method for assessing the Electrode geometry, for example, by the discharge arc is projected by means of a suitable optics on a viewing screen.
  • Fig. 2 shows an exemplary current waveform WFo
  • the second curve with a rectangular shape shows a synchronization signal SCI, which inverts its value with each revolution of a color wheel.
  • ⁇ transmits a refresh rate / frame rate 60 Hz (NTSC) or 50 Hz (PAL), wherein in a preferred embodiment, a DLP proj ector with a color wheel is set to one, wherein the color wheel two turns per Vi ⁇ deo-Frame performs.
  • NTSC 60 Hz
  • PAL 50 Hz
  • the base current waveform WFo used as a starting point is symmetrical in that the anode and cathode phases of a first electrode are always the same length.
  • a sufficiently long time is to be selected in order to obtain a reliable statement about a voltage trend.
  • Fig. 3 shows an exemplary measurement in a ceremonidi ⁇ agramm, wherein the abscissa represents schematically the time t is plotted and on the ordinate the lamps ⁇ voltage U.
  • a regression line is additionally applied to the illustration, by which a pitch dU / dt can be determined.
  • the illustrated regression line stands as a substitute for a possible implementation for calculating the value dU / dt. This may for example be 0.05 volts / hour.
  • a maximum permissible voltage change rate dU / dt +/- 0.1 Volts / hour defined.
  • the measured ⁇ nde ⁇ rate is approximately 0.05 volts / hour in the defined range, the actual current waveform WFO will consequently retain ⁇ and after the first time ⁇ ER occurs neut a test.
  • the regression line 4 shows an exemplary measurement in a scatter plot. Compared to the analog representation in FIG. 3, the regression line has a significantly higher slope, which for example
  • minimum or maximum frequencies can be given forth, which are averaged for individual waveform segments or constructivehal ⁇ th over the entire current waveform.
  • the individual positions of the commutation vector can be marked with a flag which indicates whether no commutation or preferably a commutation should take place at the corresponding position.
  • a flag which indicates whether no commutation or preferably a commutation should take place at the corresponding position.
  • Such preference can also be given by a vector, for example, the form
  • the current waveform WFi can be changed such that the commutations is ver ⁇ pushed to an adjacent position of the Kommut réellesvektors, that is, a Kommut réellesvektor
  • the adapted commutation vector Ki + i is to be verified according to the constraints to be considered, as described above, and possibly rejected. At Versch a further commutation vector Ki + i has to be determined.
  • known algorithms can be used, such as "Random Walk” or "Downhill Simplex".
  • WFi derived from the basic current waveform WFo is shown in FIG. In this case, in a given by two Farbradumwindungen interval to the already existing two commutations a third commutation has been added.
  • the two current waveforms WFO and WFi are shown in Figs.
  • the above-mentioned secondary conditions with respect to minimum or maximum frequencies can be considered advantageous for preventing further undesirable disturbances.
  • the lamp voltage U can be 80 volts
  • the lamp power P is 190 watts
  • the lamp current I is 2.375 amps.
  • This test can be carried out, for example, in the form of a measurement of six successive measurements of the lamp voltage U at intervals of 10 minutes, as already described above .
  • the number of individual measurements reduced and / or the distance between the individual measurements can be reduced.
  • FIG. 6 shows an exemplary measurement in a scatter diagram.
  • the regression line has a similarly high slope, which is, for example, 0.06 volts / hour.
  • the measured rate of change 0.06 volts / hour is in the defined range, as a result, the current current waveform WFi is maintained and after expiry of a waiting time At, which is now again the value of the first time ⁇ receives again a check.
  • At measurement in a test interval also can be done insectspei- assurance of n voltage values every X seconds and the evaluation of the voltage trends (trend analysis).
  • a cyclic to be described ring buffer can be used. Thereby a more accurate Diag ⁇ nose of the electrode-holding particular immediacy ⁇ bar after a change of the supply for driving the lamp underlying Kommutleitersvektors K is possible.
  • a further measuring device may be present, by means of which a further state variable of the lamp is detected and provided for evaluation by the first functional block WF-Check, for example the lamp current I or the lamp power P, which is preferred is indirectly determined by the power transmitted via a DC intermediate circuit of a control of the discharge lamp beinhal ⁇ border ballast.
  • such a Radioactive ⁇ was preferably controlled in the turn-off of the lamp and thus unnoticed "ver ⁇ plugged" used by the user of the projector.
  • such an operating state of the projector can also be controlled in a so-called dynamic dimming mode.
  • the lamp voltage U may be 75 volts, the lamp power P may be 190 watts, and the lamp current I may be 2.53 amps.
  • the lamp voltage U can be ⁇ carry 78 volts corresponding to the lamp power P be 160 watts and the lamp current I 2.05 amps.
  • a typical aging characteristic is shown in FIG. 7 as the course of the lamp voltage U over a period of operation t o p, wherein the scaled in units of hours ⁇ operation time on the abscissa and the ska in the unit of Volt ⁇ profiled lamp voltage U is plotted on the ordinate.
  • the electrode behavior of a discharge lamp operated in a dimmed state may be considered comparable to that of an aged lamp operating at its nominal power.
  • FIG. 8 A schematic representation of a corresponding voltage curve is shown in FIG. 8.
  • the lamp voltage U rises suddenly when dimming from 100% to 84 ⁇ 6, wherein a constant rate of change is visible in the further course in the dimmed state.
  • ⁇ play six readings over an interval Ausirein ⁇ At m are evaluated by 3 minutes.
  • Demzu ⁇ follow the current waveform WFO is maintained and there he ⁇ followed by a return to 100% operation.
  • the advantage of this method is that the reac ⁇ tion of the electrodes is much faster to the formula used for controlling the lamp current waveform, and thus an assessment as to whether a specific current waves ⁇ form WFi for a bulb-preserving, that is, the achievement of a long service life directed operation, is suitable.
  • the embodiment is merely illustrative of the invention and is not limitative of it.
  • the advantages described for the method, features and embodiments of the invention apply equally to the projection device and vice versa ⁇ . Consequently, for process features entspre ⁇ sponding device features and be vice versa.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung mit mindestens einer Entladungslampe, sowie einer Steuervorrichtung zum Ansteuern der Entladungslampe. Dabei ist die Steuervorrichtung dazu ausgelegt, mindestens eine Basis-Stromwellenform (WF0) zur Ansteuerung der Entladungslampe bereitzustellen. Weiterhin weist die Projektionsvorrichtung eine Messvorrichtung zur Ermittlung eines zu einer Zustandsgröße der Entladungslampe korrelierten Messwerts auf. Erfindungsgemäß ist die Steuervorrichtung dazu ausgelegt, basierend auf mindestens einem Messwert der Messvorrichtung die Stromwellenform (WFi) hinsichtlich ihrer Eignung zur Minimierung eines Elektrodenrückbrands zu prüfen und dementsprechend die geprüfte Stromwellenform (WFi) beizubehalten oder einen angepassten Kommutierungsvektor (Ki+1), welcher eine angepasste Stromwellenform (WFi+1) kennzeichnet, zu erzeugen. Sie betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben der Projektionsvorrichtung.

Description

Beschreibung
Projektionsvorrichtung und Verfahren zum Projizieren mindestens eines Bildes auf eine Projektionsfläche
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung zum Projizieren mindestens eines Bildes auf eine Projektions¬ fläche, welches mindestens eine Entladungslampe mit einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode sowie eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der Entladungslampe. Dabei ist die Steuervorrichtung dazu ausgelegt, die Entla- dungslampe derart anzusteuern, dass das mindestens eine Bild mit einer vorgebbaren Wiederholrate auf die Projek¬ tionsfläche projiziert wird, wobei die Steuervorrichtung dazu ausgelegt ist, mindestens eine Basis-Stromwellenform zur Ansteuerung der Entladungslampe bereitzustellen, wo- bei die Basis-Stromwellenform (WFo) ein Strom- Kommutierungsschema aufweist, welches durch einen Kommu¬ tierungsvektor (K) beschrieben wird, der für vorgebbare Stellen einer möglichen Strom-Kommutierung einen binären Wert aufweist, welcher angibt, ob an der betreffenden Stelle eine Strom-Kommutierung stattfindet. Des Weiteren umfasst die Projektionsvorrichtung eine Messvorrichtung zur Ermittlung eines zu einer Zustandsgröße der Entla¬ dungslampe korrelierten Messwerts. Die Steuervorrichtung stellt bereits für sich allein einen Aspekt der Erfindung dar. Die Erfindung betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Projizieren mindestens eines Bildes auf ei¬ ne Projektionsfläche mittels einer Projektionsvorrich¬ tung . Stand der Technik
Gasentladungslampen für den Einsatz in Videoprojektionsanwendungen sind üblicherweise sogenannte wechselstrombe¬ triebene Kurzbogenlampen, welche zur Erzielung einer hohen optischen Abbildungsqualität eine Bogenlänge von cir- ca 1 Millimeter bereitstellen, wodurch sich besondere Anforderungen an die Stabilität der Elektrodengeometrie er¬ geben. Derartige Lampen werden je nach Hersteller beispielsweise als P-VIP-Lampen oder UHP-Lampen bezeichnet. Ein typisches Betriebsverfahren einer derartigen Lampe besteht darin, dass ein Strom mit einer gleichbleibenden oder in ihrer Höhe modulierten Amplitude in die Lampe eingeprägt wird, wobei durch eine Kommutiereinrichtung zu bestimmten Zeiten eine Umkehr der Stromrichtung erfolgt. Je nach Projektionstechnologie, muss zusätzlich zu diesen Anforderungen an die Elektrodenstabilisierung die Lampenbetriebsweise eng auf die vorgegebene Kundenapplikation abgestimmt werden. Insbesondere in DLP (Digital Light Pro¬ cessing) -Proj ektoren muss eine genaue Synchronisation mit dem dort üblicherweise verwendeten Farbrad stattfinden. Dieses Farbrad rotiert im Strahlengang des Projektors und weist mehrere Farbsegmente auf, die unterschiedlichen Farben zugeordnet sind und jeweils eine unterschiedliche Länge aufweisen können. Dadurch werden nacheinander verschiedene Farben eines Videobilds projiziert. Moderne DLP-Proj ektoren verfügen außerdem über eine Einstellmöglichkeit, die eine individuelle Konfiguration der Lampen- stromhöhe in den einzelnen Farbsegmenten ermöglicht (Unishape™) . Dadurch kann beispielsweise eine höhere Helligkeit durch eine Überhöhung im Weißsegment oder eine bessere Farbwiedergabe durch entsprechende Abstimmung der einzelnen Farben zueinander erfolgen. Typischerweise kann ein Kunde eine Vielzahl, beispielsweise drei bis sieben Stromkurven für verschiedene Sets von Helligkeiten in den einzelnen Segmenten definieren und diese im sogenannten EEPROM-Speicher ablegen.
Zweckmäßigerweise wird eine Kommutierung an den Übergän¬ gen zwischen den einzelnen Farbsegmenten des Farbrads vorgenommen, an den sogenannten Spokes. Der durch die Kommutierung des Stroms bedingte Helligkeitseinbruch ist dann durch den Benutzer nicht wahrnehmbar, da die an den Spokes entstehende Mischfarbe ohnehin von dem Projektor ausgeblendet oder beispielsweise zur Erhöhung des Wei߬ lichtanteils verwendet wird (sogenanntes Spoke Light Re- capture) wird. Des Weiteren können sogenannten Maintenan- ce-Pulse, welche unmittelbar vor einer Kommutierung angeordnete Stromüberhöhungen darstellen, vorteilhaft auf die Ausbildung oder Umformung (Reshaping) einer Elektrodenspitze einwirken. Somit hat der Verlauf der Amplitude des Lampenstroms sowie das Muster der Kommutierungen einen grundlegenden Einfluss auf das Verhalten der Elektroden der Entladungslampe.
Dabei ist das Elektrodenverhalten für alle Lampen eines bestimmten Lampentyps nicht gleich, des Weiteren ändert sich die Elektrodengeometrie auch über die Lebensdauer. Variationen der Parameter eines Lampentyps, beispielswei¬ se im Rahmen der Herstellungstoleranzen, sind nach dem Stand der Technik nicht berücksichtigt; eine Stromwellen¬ form, welche eine erste fabrikneue Lampe eines bestimmten Lampentyps optimal betreibt, kann für eine andere Lampe desselben Typs weniger gut geeignet sein. Optimal betrei- ben bedeutet in diesem Zusammenhang eine maximale Nut¬ zungsdauer der Lampe zu erzielen.
Typischerweise wird eine derartige Entladungslampe leis¬ tungsgeregelt betrieben, das heißt der Lampe wird eine konstante mittlere Leistung zugeführt. Durch den unver¬ meidlichen Elektrodenrückbrand über die Lebensdauer steigt der effektive Abstand zwischen den beiden Elektro¬ den und damit auch die Brennspannung an, wodurch der Strom durch die Entladungslampe unter Einhaltung einer mittleren Lampenleistung entsprechend sinkt. Der veränderte Strom hat seinerseits wieder einen Einfluss auf die Elektrodengeometrie und Elektrodenverformung über die Nutzungsdauer .
Unter dem Aspekt eines stabilen Lampenbetriebs wird an dem Ansatzpunkt des Lichtbogens auf jeder der beiden Elektroden eine lokale Spitze ausgebildet, wodurch ein Springen des Lichtbogens auf der Elektrodenoberfläche verhindert wird. Dabei ist die Ausprägung der Spitze in einem geeigneten Oberflächenbereich zu halten, innerhalb dessen die Elektrodenspitze am Bogenansatzpunkt gerade aufgeschmolzen ist. Da die Elektrode im anodischen Betrieb stärker thermisch belastet ist als im kathodischen Betrieb, muss über eine entsprechende zeitliche Abfolge der Kommutierungen für eine gleichmäßige thermische Be- lastung beider Spitzen gesorgt werden. Durch eine entsprechende Gestaltung der Stromwellenform lässt sich die Ausbildung der Elektrodenspitzen positiv beeinflussen, insbesondere dann, wenn das zeitliche Verhalten der Stromwellenform und das damit verbundene zyklische Auf- schmelzen und Wiedererkalten des Spitzenmaterials zu ei- nem Materialtransport aus Bereichen hinter der Spitze nach vorne in die Spitze führt.
In diesem Zusammenhang offenbart die EP 2 168 408 Bl ein Verfahren zur Ansteuerung einer Gasentladungslampe, wobei eine Betriebsfrequenz der Lampe von einem ersten Frequenzwert auf einen zweiten Frequenzwert geschaltet wird, wodurch in einem ersten Betriebsmodus auf einer Elektrode der Lampe eine sich aufbauende Spitze resultiert, und in einem zweiten Betriebsmodus die Spitze auf der Elektrode zumindest zum Teil rückgeschmolzen wird.
Aus der DE 10 2009 006 338 AI ist ein Verfahren zum Betreiben einer Gasentladungslampe bekannt, bei welchem ein wiederholtes Anlegen einer Gleichspannungsphase mit einem vorbestimmten zeitlichen Abstand erfolgt. Allerdings wird gemäß dem bekannten Stand der Technik da¬ von ausgegangen, dass sich alle Lampen in gleicher und vorhersagbarer Art und Weise mit zunehmender Lebensdauer verändern. Dies ist erfahrungsgemäß aber nicht der Fall.
Es ist daher wünschenswert, eine verbesserte Lebensdauer- Performance zu erreichen.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Projekti¬ onsvorrichtung bereitzustellen, welche eine wechelstrom- betriebene Entladungslampe derart betreibt, dass auf be- sonders einfache Art und Weise die Lebensdauer- Performance verbessert wird. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Projektionsvorrich¬ tung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 17. Weitere vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Gemäß der Erfindung wird eine gattungsgemäße Projektions¬ vorrichtung derart weitergebildet, dass die Steuervor¬ richtung dazu ausgelegt ist, basierend auf einer Auswer¬ tung mindestens eines während einer Ansteuerung der Ent- ladungslampe mit einer zu prüfenden Stromwellenform ermittelten Messwerts der Messvorrichtung die Stromwellenform hinsichtlich ihrer Eignung zur Minimierung eines Elektrodenrückbrands der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zu prüfen und bei einem positiven Prüfungser- gebnis die geprüfte Stromwellenform beizubehalten und bei einem negativen Prüfungsergebnis in Abhängigkeit eines die geprüfte Stromwellenform kennzeichnenden geprüften Kommutierungsvektors mittels eines vorgebbaren Algorith¬ mus einen angepassten Kommutierungsvektor, welcher eine angepasste Stromwellenform kennzeichnet, zu erzeugen.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine Ver¬ längerung der Lampenlebensdauer gegenüber den Verfahren nach dem Stand der Technik erzielt wird, indem der effektive Abstand zwischen den beiden Elektroden, welcher durch den Abstand der beiden Bogenansat zpunkte gegeben ist und somit die Länge des Entladungsbogens beeinflußt, möglichst lange in einem bestimmten Bereich mittels einer geeigneten, lampenschonenden Betriebsart gehalten wird.
Durch eine adaptive Stromwellenform abhängig von dem ei- ner gewissen Streuung unterliegenden Anfangszustand der Elektroden und/oder dem infolge eines während der zurückliegenden Brenndauer entstandenen irreversiblen Rück- brands der Elektroden kann somit im Rahmen der verbleibenden Möglichkeiten ein weiterer Elektrodenrückbrand re- duziert, insbesondere minimiert, werden. Aufgrund der Nachführung der jeweils für den aktuellen Lampenzustand optimalen Betriebart in Form der Ansteuerung mit einer adaptiven Stromwellenform kann überdies ein konstanter Spannungstrend, das heißt ein gleichmäßiges Ansteigen der Lampenbrennspannung über die gesamte Lampenbetriebsdauer erzielt werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass sich auch für ein Ensemble von Lampen eine geringere Streuung des Alterungsvorgangs ergibt, das heißt die mittlere Länge aller Entladungsbögen eines Ensembles von Lampen divergiert weniger stark über die gesamte Lampenbetriebsdauer. Dieser Effekt ist besonders für Multi¬ Lampen-Projektoren und für Multi-Proj ektor-Applikationen von großem Interesse.
Gleichzeitig ist durch die Art der Stromwellenformände- rung sichergestellt, dass die Farbabstimmungen des Pro¬ jektors, insbesondere im Falle von DLP-Proj ektoren, nicht verändert werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine vordefinierte Stromwellenform, welche für eine Viel¬ zahl von Lampen bereits eine gute Approximation an die „Idealform" darstellt, und welche insbesondere durch kun¬ denspezifische Anpassungen individualisiert sein kann, als Ausgangsbasis für eine zu erzeugende Stromwellenform dient. Dadurch ist gewährleistet, dass durch eine Ände¬ rung, welche der Anpassung eines Elektrodenzustands dient, keine Änderung des Lichtstroms in einer einem Seg¬ ment des Farbrads zugeordneten Phase der Stromwellenform auftritt, was zu einer Verschiebung des vom Kunden vorgenommenen Farbabgleichs führen würde. Als weiterer Vorteil der Bereitstellung einer adaptierten Stromwellenform im laufenden Betrieb der Projektionsvorrichtung ergibt sich, dass der Vorgang unbemerkt vom Kunden ablaufen kann.
Bevorzugt kann die Projektionsvorrichtung als DLP- Projektor ausgebildet sein und ein Farbrad mit einer vorgebbaren Anzahl von Farbsegmenten umfassen, durch welches jede Position einer möglichen Strom-Kommutierung festgelegt ist. Dabei weist die Basis-Stromwellenform ein Strom-Kommutierungsschema auf, welches durch einen Kommu¬ tierungsvektor beschrieben wird, der für jede durch das Farbrad als Stelle einer möglichen Strom-Kommutierung festgelegten Position einen binären Wert aufweist, welcher angibt, ob an der betreffenden Stelle eine Strom- Kommutierung stattfindet.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf Projektionsvorrichtungen mit einem DLP-basierten Mikrospie- gelarray beschränkt, bei welchen eine sequentielle Erzeu- gung der einzelnen Farben des projizierten Bildes erfolgt .
Vielmehr ist sie auch für Projektionsvorrichtungen anwendbar, welche als LCD (Liquid Crystal Display) -Proj ektor mit paralleler, das heißt gleichzeitiger Bereitstellung der einzelnen Farbkomponenten zum Projizieren mindestens eines Bildes auf eine Projektionsfläche ausgebildet sind. Entsprechendes gilt auch für 3-Chip DLP-Systeme, bei de¬ nen in ähnlicher Weise eine gleichzeitige Verarbeitung der einzelnen Farbkomponenten stattfindet. Sie ist also auch für Projektionsvorrichtungen einsetzbar, bei welchen kein Farbrad oder eine äquivalente Ein¬ richtung zur Erzeugung der einzelnen Farbkomponenten des projizierten Bildes vorhanden ist. In diesem Fall ergeben sich mehr Freiheitsgrade hinsichtlich der Positionierung möglicher Kommutierungszeitpunkte innerhalb eines Projek¬ tionsintervalls, das heißt dem Kehrwert der Bildwieder¬ holrate. Die Verteilung möglicher Kommutierungszeitpunkte über das Projektionsintervall kann dann ganz auf ein an- gestrebtes Elektrodenrückbrandverhalten ausgerichtet werden. Insbesondere kann das dem Kommutierungsvektor zugrunde liegende Zeitraster so gestaltet sein, dass eine Vielzahl von Frequenzanteilen in den möglichen Stromwellenformen bei einer vergleichsweise geringen Anzahl von möglichen Kommutierstellen, welche die Dimension des Kommutierungsvektors festlegt, erzeugt werden kann. Insbe¬ sondere kann das Zeitraster linear oder nichtlinear und / oder abschnittsweise mit unterschiedlichen Skalierungen ausgebildet sein. Abgesehen von der Anzahl an zur Verfü- gung stehenden Freiheitsgraden sind die grundlegenden Zusammenhänge zwischen der Ansteuerung einer Lampe mit einer bestimmten Stromwellenform und deren Einfluss auf die Geometrie der Elektrodenspitzen aber unabhängig von der jeweiligen Projektionstechnologie. Deshalb sind die hier und im Folgenden gezeigten Ausführungen prinzipiell sowohl für DLP- als auch für LCD-Anwendungen einsetzbar.
Bevorzugt kann die Steuervorrichtung dazu ausgelegt sein, die Auswertung mindestens eines Messwerts der Messvor¬ richtung in Form einer Ermittlung einer Änderungsrate in- nerhalb eines vorgebbaren Testzeitintervalls auszuführen. Dadurch ist auf besonders einfache Art und Weise eine Tendenz diagnostizierbar, wie sich eine Elektrode unter dem Einfluss einer bestimmten Stromwellenform entwickelt.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuervor- richtung dazu ausgelegt sein, die Auswertung mindestens eines Messwerts der Messvorrichtung in Form einer Trendanalyse einer bestimmten Anzahl von Messwerten über ein vorgebbares Zeitintervall durchzuführen.
Dadurch ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass wei- tergehende Informationen wie beispielsweise kleine Sprün¬ ge, Knicke oder dergleichen in einer Kurve diagnostiziert werden können.
Bevorzugt kann die Steuervorrichtung dazu ausgelegt sein, die Prüfung der Stromwellenform hinsichtlich ihrer Eignung zur Minimierung eines Elektrodenrückbrands der ers¬ ten Elektrode und der zweiten Elektrode in einem gedimm- ten Betriebszustand der Entladungslampe auszuführen, bei welchem die von der Entladungslampe aktuell aufgenommene Leistung höchstens 90% der Nominalleistung der Entladungslampe beträgt, vorzugsweise höchstens 80%, insbeson¬ dere höchstens 70%.
Vorteilhafterweise kann die von der Entladungslampe in dem gedimmten Betriebszustand aktuell aufgenommene Leis¬ tung mindestens 20% der Nominalleistung der Entladungslam- pe betragen, vorzugsweise mindestens 30%, insbesondere mindestens 40%.
Die Prüfung der Stromwellenform bei einer reduzierten Leistung der Entladungslampe ist besonders vorteilhaft, da dann die Reaktion der Lampe auf die Stromwellenform deutlich schneller erfolgt als bei Betrieb mit der Nominalleistung, was die Möglichkeit eines schnelleren Eingriffs bietet. Dadurch kann insbesondere ein längerer Be¬ trieb bei einer für die Lampe ungünstigen Stromwellen- form, welcher eine erhöhte Schädigung der Elektroden verursachen kann, verhindert werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Steuervorrichtung dazu ausgelegt sein, während einer Testphase die Ansteuerung der Entladungslampe mit einem Gleichstrom zur Detektierbarkeit eines Elektrodenspitzenzustands derjeni¬ gen der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode auszuführen, welche während der Testphase als Anode betrie¬ ben ist.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine genauere, individuelle Aussage über den jeweiligen Elektrodenzu- stand möglich ist. Eine derartige Testphase kann entspre¬ chend der Lehre der WO 2013/131802 AI gestaltet sein.
Bevorzugt kann die Messvorrichtung dazu ausgelegt sein, als Zustandsgröße der Entladungslampe eine elektrische Spannung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zu ermitteln.
In einer weitergebildeten Ausführungsform kann die Steuervorrichtung dazu ausgelegt sein, das positive Prüfungs¬ ergebnis hinsichtlich der Eignung der Stromwellenform zur Minimierung eines Elektrodenrückbrands der ersten Elekt¬ rode und der zweiten Elektrode bereitzustellen, wenn eine Spannungsänderung als Änderung der elektrischen Spannung im Verlauf eines vorgebbaren Messzeitintervalls mindes¬ tens den Wert einer unteren Spannungsgrenze annimmt und höchstens den Wert einer oberen Spannungsgrenze annimmt, und das negative Prüfungsergebnis bereitzustellen, wenn die Spannungsänderung einen Wert außerhalb eines durch die untere Spannungsgrenze und durch die obere Spannungs¬ grenze bestimmten Bereichs annimmt. Hierdurch ist eine gute Korrelation zu dem Aufwachsverhalten der Elektrodenspitzen gegeben, eine sinkende Spannung signalisiert ein Zusammenwachsen der beiden Elektroden, eine steigende Spannung signalisiert ein Abschmelzen der Elektrodenspitzen. Besonders bevorzugt kann die Steuervorrichtung dazu aus¬ gelegt sein, bei der Erzeugung eines angepassten Kommutierungsvektors eine ungerade Anzahl von Kommutierungen innerhalb eines Periodizitätsintervalls der Stromwellen¬ form einzustellen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass zwangsläufig eine mittelwertfreie Stromwellenform entsteht, was bedeutet, dass ein das thermische Gleichgewicht zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode störender Gleichstro¬ manteil in dem Lampenstrom nicht vorhanden ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Steuervorrichtung dazu ausgelegt sein, bei der Erzeugung des angepassten Kommutierungsvektors einen vorgebbaren Frequenz-Modulationsfaktor der angepassten Stromwellenform einzustellen. Gemäß der Lehre der DE 10 2011 089 592 AI, welche einen DLP-Proj ektor und ein Verfahren zum Projizieren mindestens eines Bildes auf eine Projektionsfläche offenbart, bei welchem der Modulationsfaktor der Stromwellenform mindestens 3 beträgt, umfasst die Stromwellen¬ form mindestens einen ersten Bereich, dem eine erste Fre- quenz zugeordnet ist, sowie einen zweiten Bereich, dem eine zweite Frequenz zugeordnet ist. Der erste Bereich ist durch eine erste Kommutierung und eine darauffolgende zweite Kommutierung festgelegt, wohingegen der zweite Be¬ reich durch den Bereich zwischen einer zweiten Kommutie- rung und einer darauffolgenden ersten Kommutierung festgelegt ist. Die erste Frequenz berechnet sich zu fi=l/ (2*T1), wobei Tl den Zeitraum zwischen der ersten und der zweiten Kommutierung betrifft. Die zweite Fre¬ quenz berechnet sich zu f2 wobei
Figure imgf000015_0001
Ti die Zeiträume von einer Kommutierung zur nächsten Kommutierung innerhalb des zweiten Bereichs betreffen und n die Anzahl derartiger Zeiträume innerhalb des zweiten Be¬ reichs bezeichnet. Durch das Verhältnis aus der zweiten Frequenz zur ersten Frequenz ist der zuvor genannte Modulationsfaktor definiert. Genauer gesagt handelt es sich hierbei um einen Frequenz-Modulationsfaktor und nicht etwa um einen Amplituden-Modulationsfaktor.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuervor- richtung dazu ausgelegt sein, bei der Erzeugung des ange- passten Kommutierungsvektors bezogen auf einzelne Ab¬ schnitte oder auf die gesamte Sequenz der angepassten Stromwellenform durch die Kommutierungen erzeugte mittlere Frequenz innerhalb eines durch eine vorgebbare Min- destfrequenz und/oder eines durch eine vorgebbare Maxi¬ malfrequenz definierten Frequenzbereichs einzustellen.
Hierdurch ist es insbesondere möglich, negative Begleit¬ erscheinungen beispielsweise Lichtschwankungen in Form von Flickern und/oder Szintillationen, welche durch den Benutzer wahrnehmbar sind, zu verhindern.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuervorrichtung dazu ausgelegt sein, bei der Erzeugung des ange- passten Kommutierungsvektors einen Konfigurationsvektor auszuwerten, welcher dazu ausgelegt ist, vorgebbare Posi¬ tionen einer möglichen Kommutierung als Position einer unerwünschten Kommutierung oder als Position einer bevorzugten aktiven Kommutierung zu kennzeichnen. Hierdurch kann beispielsweise ein sogenannter Maintenan- ce-Pulse innerhalb der Stromwellenform so angeordnet sein, dass direkt hinter ihm immer eine Kommutierung erfolgt .
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuervor- richtung dazu ausgelegt sein, ausgehend von dem geprüften Kommutierungsvektor den angepassten Kommutierungsvektor derart aus dem geprüften Kommutierungsvektor so zu ermitteln, dass eine inaktive erste Position des geprüften Kommutierungsvektors, welcher zu einer aktiven zweiten Position des geprüften Kommutierungsvektors benachbart ist, in dem angepassten Kommutierungsvektor aktiv gesetzt ist und die aktive zweite Position des geprüften Kommu¬ tierungsvektors in dem angepassten Kommutierungsvektor inaktiv gesetzt ist. Auf diese Weise wird eine Kommutierung lediglich an eine benachbarte Position des Kommutierungsvektors verschoben, die Anzahl der Kommutierungen bleibt gleich und die Lampenfrequenz unverändert. Dabei ändert sich die Frequenz- Zusammensetzung und damit auch der voranstehend einge- führte Frequenz-Modulationsfaktor. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Steuervorrichtung dazu ausgelegt sein, ausgehend von dem geprüften Kommutierungsvektor den angepassten Kommutierungsvektor derart aus dem geprüften Kommutierungsvektor zu ermitteln, dass entweder eine inaktive erste Position des geprüften Kommutierungsvektors, welcher zu einer ak¬ tiven zweiten Position des geprüften Kommutierungsvektors benachbart ist, in dem angepassten Kommutierungsvektor aktiv gesetzt ist, oder eine aktive erste Position des geprüften Kommutierungsvektors, welche zu einer aktiven zweiten Position des geprüften Kommutierungsvektors be¬ nachbart ist, in dem angepassten Kommutierungsvektor inaktiv gesetzt ist.
Auf diese Weise kann eine besonders einfache Variation des Kommutierungsvektors ausgehend von dem ursprünglichen Basis-Kommutierungsvektor erreicht werden.
Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist zum Einsatz in einer erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung ausgelegt und weist die Merkmale der Steuervorrichtung der er- findungsgemäßen Projektionsvorrichtung auf. Bei dieser Steuervorrichtung kann es sich insbesondere um ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG) handeln.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Projizieren mindestens eines Bildes auf eine Projektionsfläche kann mittels einer Projektionsvorrichtung erfolgen, die mindestens eine Entladungslampe mit einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode, und eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der Entladungslampe umfassen, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, die Entladungslampe derart anzu- steuern, dass das mindestens eine Bild mit einer vorgeb- baren Wiederholrate auf die Projektionsfläche projiziert wird. Dabei ist die Steuervorrichtung dazu ausgelegt, mindestens eine Basis-Stromwellenform zur Ansteuerung der Entladungslampe bereitzustellen, wobei die Basis- Stromwellenform ein Strom-Kommutierungsschema aufweist, welches durch einen Kommutierungsvektor beschrieben wird, der für jede Stelle einer möglichen Strom-Kommutierung einen binären Wert aufweist, welcher angibt, ob an der betreffenden Stelle eine Strom-Kommutierung stattfindet, sowie eine Messvorrichtung zur Ermittlung eines zu einer Zustandsgröße der Entladungslampe korrelierten Messwerts. Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren beinhaltet dabei die Schritte: Ermitteln mindestens eines Messwerts der Messvorrichtung während einer Ansteuerung der Entladungs- lampe mit einer zu prüfenden Stromwellenform, Prüfen der Stromwellenform hinsichtlich ihrer Eignung zur Minimierung eines Elektrodenrückbrands der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode basierend auf einer Auswertung des mindestens einen Messwerts, und bei einem positiven Prü- fungsergebnis Beibehalten der geprüften Stromwellenform in einem nachfolgenden Zyklus und bei einem negativen Prüfungsergebnis in Abhängigkeit eines die geprüfte Stromwellenform kennzeichnenden geprüften Kommutierungsvektors Erzeugen eines angepassten Kommutierungsvektors, welcher eine angepasste Stromwellenform kennzeichnet, mittels eines vorgebbaren Algorithmus.
Die mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Projektionsvor¬ richtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Verfahren. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungs¬ beispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte, schematische Darstellung einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsver- fahrens;
Fig. 2 eine beispielhafte Basis-Stromwellenform WFo;
Fig. 3 eine beispielhafte Messreihe zu einem ersten Zeit¬ punkt ;
Fig. 4 eine beispielhafte Messreihe zu einem zweiten
Zeitpunkt;
Fig. 5 eine beispielhafte erste Stromwellenform WFi;
Fig. 6 eine beispielhafte Messreihe zu einem dritten
Zeitpunkt ;
Fig. 7 eine Alterungscharakteristik als Verlauf der Lam- penspannung U der Betriebsdauer top;
Fig. 8 eine beispielhafte Messreihe zu einem ersten Zeit¬ punkt bei reduzierter Leistung;
Fig. 9 eine beispielhafte Messreihe zu einem zweiten
Zeitpunkt bei reduzierter Leistung; Fig. 10 eine beispielhafte Messreihe zu einem dritten
Zeitpunkt bei reduzierter Leistung. Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Eine vereinfachte schematische Darstellung eines erfin¬ dungsgemäßen Betriebsverfahrens ist in Fig. 1 darge¬ stellt. Ausgangspunkt ist eine Basis-Stromwellenform WFo, welche vom Hersteller mittels umfangreicher Messreihen, beispielsweise in Dauerversuchen mit einer bestimmten Anzahl von Prüflingen zur Ermittlung des Alterungsverhaltens und/oder des Gleichlaufs eines Ensembles von Lampen vorab ermittelt wurde, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von direkten Messverfahren zur Beurteilung der Elektro- dengeometrie, indem beispielsweise der Entladungsbogen mittels einer geeigneten Optik auf einen Beobachtungsschirm projiziert wird.
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Stromwellenform WFo, die zweite Kurve mit einem rechteckförmigen Verlauf zeigt ein Synchronisierungssignal SCI, welches bei jeder Umdrehung eines Farbrads seinen Wert invertiert. Üblicherweise be¬ trägt eine Bildwiederholfrequenz / Frame Rate 60 Hertz (NTSC) oder 50 Hertz (PAL) , wobei in einer bevorzugten Ausführungsform ein DLP-Proj ektor mit einem Farbrad ein- gesetzt wird, wobei das Farbrad zwei Umdrehungen pro Vi¬ deo-Frame ausführt. Somit ergibt sich beispielsweise bei 60 Hertz Bildwiederholungsrate und zwei Farbradumdrehun¬ gen in dem gezeigten Beispiel mit einer Kommutierung pro Farbradumdrehung eine Lampenfrequenz von 60 Hertz. Die als Ausgangspunkt benutzte Basis-Stromwellenform WFo ist insofern symmetrisch aufgebaut, dass die Anoden- und Kathodenphase einer ersten Elektrode immer gleich lang sind. ach dem Start wird ein Laufindex i zunächst auf 0 und die Stromwellenform WFo entsprechend WFi (i=0) für eine vorgebbare erste Zeit ΤΊ zur Ausgabe an die Lampe bereitgestellt.
Basierend auf einer Ansteuerung der Lampe mit dieser Stromwellenform WFo kann nun beispielsweise zu Beginn des Betriebs (T = 0 Stunden) eine Lampenspannung U 75 Volt betragen, eine Lampenleistung P 190 Watt und ein Lampenstrom I 2,53 Ampere betragen.
In dem dargestellten Beispiel beträgt die erste Zeit Ti = 10 Stunden. In der Regel ist eine ausreichend lange Zeit zu wählen, um eine zuverlässige Aussage über einen Spannungstrend zu erhalten. Nach Ablauf der Wartezeit At = Ti, erfolgt eine Prüfung der aktuell bereitgestell¬ ten Stromwellenform WFi (i=0) . Diese Prüfung wird gemäß der Darstellung in Fig. 1 durch einen ersten Funktions- block WF-Check ausgeführt, beispielsweise in Form einer Messung von sechs aufeinanderfolgenden Messungen der Lampenspannung U im Abstand von 10 Minuten.
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Messung in einem Punktdi¬ agramm, bei welchem auf der Abszisse schematisch die Zeit t aufgetragen ist und auf der Ordinate die Lampen¬ spannung U. Neben den sechs Messpunkten ist zusätzlich eine Regressionsgerade zur Illustration aufgetragen, durch welche eine Steigung dU/dt ermittelt werden kann. Die dargestellte Regressionsgerade steht dabei stellver- tretend für eine mögliche Implementierung zur Berechnung des Wertes dU/dt. Diese kann beispielsweise 0,05 Volt/Stunde betragen.
Als mögliches Kriterium der Prüfung auf Eignung zur Minimierung eines Elektrodenrückbrands wird eine maximal zu- lässige Spannungsänderungsrate dU/dt = +/- 0,1 Volt/Stunde definiert. Somit liegt die gemessene Ände¬ rungsrate von 0,05 Volt/Stunde im definierten Bereich, infolgedessen wird die aktuelle Stromwellenform WFo bei¬ behalten und nach Ablauf der ersten Zeit ΤΊ erfolgt er- neut eine Prüfung.
Beispielsweise beträgt bei T = 10 Stunden die Lampenspan¬ nung U 77 Volt, die Lampenleistung P 190 Watt und der Lampenstrom I 2,47 Ampere. Nach Ablauf einer weiteren Wartezeit At = ΤΊ erfolgt eine weitere Prüfung der aktu- eil bereitgestellten Stromwellenform WFi (i=0), bei einer Betriebszeit T = 20 Stunden.
Fig. 4 zeigt dazu eine beispielhafte Messung in einem Punktdiagramm. Im Vergleich zu der analogen Darstellung in der Fig. 3 weist die Regressionsgerade eine wesentlich höhere Steigung auf, welche beispielsweise
0,125 Volt/Stunde beträgt.
Somit wäre das Kriterium der Prüfung auf Eignung zur Minimierung eines Elektrodenrückbrands nicht erfüllt (dU/dt = +/- 0,1 Volt/Stunde) und es erfolgt eine Ver- zweigung zu einem zweiten Funktionsblock WF-Change. Dieser ändert die zuletzt zur Ansteuerung der Lampe verwendete Stromwellenform WFo derart ab, dass er einen die Stromwellenform WFo kennzeichnenden Kommutierungsvektor Ko modifiziert, indem er eine weitere Kommutierung ein- fügt.
Dabei sind verschiedene Ausführungsformen des zweiten Funktionsblocks WF-Change denkbar, welche mindestens ei¬ nes der nachfolgenden Merkmale in beliebiger Kombination aufweisen können. Bei n Segmenten sind theoretisch 2n- Wellenform-Schemata möglich (typisch: 8 bis 12 Segmente, das heißt 256 bis 4 096 Wellenformen) .
Dabei ist zu beachten, dass sinnvolle Nebenbedingungen die Anzahl der Möglichkeiten erheblich reduzieren können, zum Beispiel die Forderung nach einer ungeraden Anzahl an Kommutierungen innerhalb eines Periodizitätsintervalls der Stromwellenform, damit ein Gleichanteil im Lampenstrom ausgeschlossen ist. Das relevante Periodizitätsin- tervall ist dabei mit der oben genannten Bildwiederhol- frequenz / Frame Rate korreliert.
Des Weiteren kann ein bestimmter Modulationsfaktor einzuhalten sein, welcher beispielsweise nach der Lehre der DE 10 2011 089 592 AI ermittelt wird.
Des Weiteren können Mindest- oder Maximal-Frequenzen vor- gegeben werden, welche für einzelne Wellenform-Abschnitte gemittelt oder über die gesamte Stromwellenform einzuhal¬ ten sind.
Weiterhin können die einzelnen Positionen des Kommutierungsvektors mit einem Flag markiert sein, welches an- gibt, ob an der entsprechenden Stelle keine Kommutierung oder bevorzugt eine Kommutierung stattfinden soll. Eine solche Präferenzierung kann ebenfalls durch einen Vektor beispielsweise der Form
(0 +1 0 0 -1 0 +1 o) hinterlegt sein, wobei 0 für eine indifferente Gewichtung steht, -1 für eine zu unterdrückende Kommutierung und +1 für eine bevorzugt zu aktivierende Kommutierung steht. Bei rein binärer Darstellung kann die Präferenzierung durch eine 2 * n-Matrix erfolgen, wo
'0 1 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 1 0 0 o dieselbe Konfiguration wie zuvor beschreibt. In einem ersten Durchlauf kann die Stromwellenform WFi derart geändert werden, dass eine der Kommutierungen an eine benachbarte Position des Kommutierungsvektors ver¬ schoben wird, das heißt ein Kommutierungsvektor
^.=(0 1 1 0 0 0 1 0) kann in einen Kommutierungsvektor
Ki+l =(0 1 1 0 0 0 0 1) geändert werden, denkbar wäre auch bei Verschiebung in entgegengesetzter Richtung der folgende Kommutierungsvektor : ^+1=(° 1 1 0 0 1 0 o).
Der angepasste Kommutierungsvektor Ki+i ist entsprechend der zu berücksichtigenden Nebenbedingungen, wie oben beschrieben, zu verifizieren und gegebenenfalls zu verwerfen. Bei Verwurf ist ein weiterer Kommutierungsvektor Ki+i zu ermitteln. Zur Ermittlung des angepassten Kommutierungsvektors Ki+i können bekannte Algorithmen angewendet werden, wie beispielsweise „Random Walk" oder „Downhill- Simplex" . Eine aus der Basis-Stromwellenform WFo abgeleitete erste Stromwellenform WFi ist in Fig. 5 dargestellt. Hierbei ist in einem durch zwei Farbradumdrehungen gegebenen Intervall zu den bereits vorhandenen zwei Kommutierungen eine dritte Kommutierung hinzugekommen. Die beiden Stromwellenformen WFo und WFi sind in den Fig. 2 und 5 direkt untereinander angeordnet und mit senkrechten Orientie¬ rungslinien versehen, welche bei Stellen mit gleichphasiger Kommutierung, das heißt mit einem Stromrichtungswech- sei der Stromwellenform WFo und der Stromwellenform WFi gleichzeitig von einer positiven Richtung in eine negative Richtung oder gleichzeitig von einer negativen Richtung in eine positive Richtung mit DIR gekennzeichnet, bei einer gegenphasigen Kommutierung, das heißt bei einem entgegengesetzten Stromrichtungswechsel der beiden Stromwellenformen WFo und WFi, wobei eine der beiden Stromwel¬ lenformen von einer positiven Richtung in eine negative Richtung und gleichzeitig die andere von einer negativen Richtung in eine positive Richtung wechselt, mit REV be- zeichnet. Die Stellen der neu hinzugefügten dritten Kommutierung sind mit ADD bezeichnet.
Neben der Erzeugung neuer Frequenzen bei einer asymmetrisch ausgeprägten Stromwellenform WFi wird des Weiteren ersichtlich, dass sich durch das Einfügen von Kommutie- rungen die mittlere Lampenfrequenz erhöht, im gezeigten Beispiel von 60Hz auf 90Hz. Dabei ist die mittlere Lam¬ penfrequenz gegeben als 1/2 mal die Anzahl an Kommutierungen pro Frame mal die Framefrequenz. Daher führt die Stromwellenform WFi zu einem geänderten Aufwachsverhalten von Spitzen auf den Elektroden der Entladungslampe im Vergleich zu der Stromwellenform WFo . Die Vorteile der ungeraden Kommutierungszahl hinsichtlich einer prinzipbedingt DC-freien Stromwellenform sind daher gegen eventuelle Nachteile abzuwägen, die durch die Ein¬ führung optisch wahrnehmbarer Wiederholfrequenzen einzel- ner Farbsegmente entstehen (Szintillationen) . Die bereits zuvor genannten Nebenbedingungen hinsichtlich Mindestoder Maximal-Frequenzen können hierbei vorteilhaft zur Verhinderung weiterer unerwünschter Störungen Berücksichtigung finden. Basierend auf einer Ansteuerung der Lampe mit der Stromwellenform WFi kann beispielsweise bei T = 20 Stunden die Lampenspannung U 80 Volt betragen, die Lampenleistung P 190 Watt und der Lampenstrom I 2,375 Ampere betragen.
Aufgrund des Wechsels der zur Ansteuerung der Lampe ver- wendeten Stromwellenform von der Stromwellenform WFo auf die Stromwellenform WFi , wird nunmehr die Übertragung der Stromwellenform nicht nach einer verhältnismäßig langen Wartezeit At = ΤΊ, sondern nach einer zweiten Zeit 2 ausgeführt, welche vorzugsweise deutlich kürzer ist als die erste Zeit ΤΊ, wobei die zweite Zeit 2 beispielswei¬ se 20 Minuten betragen kann.
Nach Ablauf der Wartezeit At = 2 erfolgt eine Prüfung der aktuell bereitgestellten Stromwellenform WFi (i=l).
Diese Prüfung kann beispielsweise in Form einer Messung von sechs aufeinanderfolgenden Messungen der Lampenspannung U im Abstand von 10 Minuten, wie bereits zuvor be¬ schrieben, durchgeführt werden. Für ein schneller verfügbares Resultat kann die Anzahl der einzelnen Messungen reduziert und/oder der Abstand zwischen den einzelnen Messungen reduziert werden.
Fig. 6 zeigt dazu eine beispielhafte Messung in einem Punktdiagramm. Im Vergleich zu der analogen Darstellung in der Fig. 3 weist die Regressionsgerade eine ähnlich hohe Steigung auf, welche beispielsweise 0,06 Volt/Stunde beträgt. Somit liegt die gemessene Änderungsrate 0,06 Volt/Stunde im definierten Bereich, infolgedessen wird die aktuelle Stromwellenform WFi beibehalten und nach Ab- lauf einer Wartezeit At, welche nun wieder den Wert der ersten Zeit ΤΊ erhält, erfolgt erneut eine Prüfung.
Alternativ oder zusätzlich zu einer reinen AU/Atm-Messung in einem Prüfungsintervall kann auch eine Zwischenspei- cherung von n Spannungswerten alle x Sekunden und die Auswertung des Spannungstrends erfolgen (Trendanalyse) . Bevorzugt kann dabei ein zyklisch zu beschreibender Ringpuffer verwendet werden. Dadurch ist eine genauere Diag¬ nose des Elektrodenverhaltens insbesondere auch unmittel¬ bar nach einem Wechsel des zur Ansteuerung der Lampe zu- grundeliegenden Kommutierungsvektors K möglich.
Eine noch tiefergreifende Analyse des Elektrodenzustands kann durch das gezielte Einstreuen von DC-Testphasen zur Beurteilung des Spitzenzustandes gemäß der Lehre der WO 2013/131802 AI erfolgen. Insbesondere kann eine weitere Messvorrichtung vorhanden sein, mittels derer eine weitere Zustandsgröße der Lampe erfasst und zur Auswertung durch den ersten Funktionsblock WF-Check bereitgestellt wird, beispielsweise der Lampenstrom I oder die Lampenleistung P, welche bevorzugt indirekt durch die über einen Gleichspannungszwischenkreis eines die Ansteuerung der Entladungslampe beinhal¬ tenden Vorschaltgeräts übertragene Leistung ermittelt wird . In einer vorteilhaften Ausführungsform kann der erste Funktionsblock WF-Check eine Auswertung einer Änderungsrate AU/Atm der Lampenspannung U während eines Prüfintervalls Atm = TCheck in einem gedimmten Zustand der Entla¬ dungslampe durchführen, bei welchem die von der Entla- dungslampe aktuell aufgenommene Leistung höchstens 90% der Nominalleistung der Entladungslampe beträgt, vorzugs¬ weise höchstens 80%, insbesondere höchstens 70%.
Da durch die Reduktion der zugeführten elektrischen Leistung auch die Helligkeit des durch den Projektor proji- zierten Bildes abnimmt, kann ein derartiger Betriebszu¬ stand bevorzugt im Abschaltvorgang der Lampe angesteuert und damit von dem Benutzer des Projektors unbemerkt „ver¬ steckt" werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein derartiger Betriebszustand des Projektors auch in einem so- genannten Dynamic Dimming Modus angesteuert werden.
Beispielsweise kann in einem Normal-Betriebszustand des Projektors die Lampenspannung U 75 Volt betragen, die Lampenleistung P 190 Watt und der Lampenstrom I 2,53 Ampere betragen. In einem Eco-Betriebszustand des Projek- tors kann entsprechend die Lampenspannung U 78 Volt be¬ tragen, die Lampenleistung P 160 Watt und der Lampenstrom I 2,05 Ampere betragen.
Eine typische Alterungscharakteristik ist in Fig. 7 als Verlauf der Lampenspannung U über einer Betriebsdauer top, wobei die in der Einheit Stunden skalierte Betriebs¬ dauer auf der Abszisse und die in der Einheit Volt ska¬ lierte Lampenspannung U auf der Ordinate aufgetragen ist. Der in dem Eco-Betriebs zustand des Projektors vorliegende Lampenstrom I = 2,05 Ampere wird im Normal- Betriebszustand des Projektors bei einer Lampenspannung U = 190 Watt / 2,05 Ampere = 92,7 Volt erreicht, im Ver¬ gleich mit einer typischen Lebensdauer entspräche das einer Betriebsdauer top von ungefähr 700 Stunden. Somit kann das Elektrodenverhalten einer in einem gedimmten Zustand betriebenen Entladungslampe als dem einer gealterten Lampe, welche bei ihrer Nominalleistung betrieben wird, vergleichbar betrachtet werden.
Zur Prüfung der nach dem Start zur Ansteuerung der Lampe bereitgestellten Stromwellenform WFo hinsichtlich ihrer Eignung zur Minimierung eines Elektrodenrückbrands , wird nunmehr gemäß dem oben genannten Aspekt der Erfindung bei einer Zeit T = 0 Stunden, bei welcher, wie im ersten Beispiel, die Lampenspannung U 75 Volt betragen, die Lampen- leistung P 190 Watt und der Lampenstrom I 2,53 Ampere be¬ tragen kann, in einem Dimming-Modus , welcher beispielsweise 160 Watt Eco-Modus sein kann, gewechselt.
Eine schematische Darstellung eines entsprechenden Spannungsverlaufs ist in Fig. 8 dargestellt. Hierbei steigt die Lampenspannung U beim Dimmen von 100% auf 84 ~6 sprung haft an, wobei im weiteren Verlauf bei dem gedimmten Zustand eine konstante Änderungsrate sichtbar ist. Bei¬ spielsweise werden sechs Messwerte über ein Auswertein¬ tervall Atm von 3 Minuten ausgewertet. Die aus der Re- gressionsgeraden ermittelte Änderung der Spannung beträgt beispielsweise AU = -0,1 Volt. Ein vorgebbares Kriterium für Δυ = + 0,1 bis -0,3 Volt wird somit erfüllt. Demzu¬ folge wird die Stromwellenform WFo beibehalten und es er¬ folgt eine Rückkehr in den 100%-Betrieb .
Nach einer Wartezeit At = ΤΊ, wobei in diesem Beispiel die erste Zeit ΤΊ 5 Stunden betragen kann, liegt bei¬ spielsweise die Lampenspannung U 78 Volt, die Lampenleis¬ tung P 190 Watt und der Lampenstrom I 2,43 Ampere vor. Nun erfolgt wieder zur Prüfung durch die erste Funktions¬ einheit WF-Check eine Reduktion der Leistung auf 84%. Die anschließende Messung ist beispielhaft in Fig. 9 darge¬ stellt. Hier ergibt sich nach demselben Auswerteverfahren, wie zuvor beschrieben, ein AU = +0,15 Volt. Dieses AU liegt außerhalb des vorgegebenen Bereichs für AU +0,1 bis -0,3 Volt, wodurch eine Änderung der Stromwellen- form WFo nach bereits beschriebenem Verfahren veranlasst wird. Nach Ablauf des Auswerteintervalls erfolgt wie zu¬ vor eine Rückkehr zu dem 100%-Betrieb (Normal- Betriebszustand) , und nach einer Wartezeit At = T2, wel¬ che beispielsweise 5 Stunden betragen kann, erfolgt ein weiterer Prüfungszyklus.
Mit der zur Ansteuerung der Entladungslampe verwendeten Stromwellenform WFi liegt zum Zeitpunkt T = 10 Stunden beispielsweise die Lampenspannung U 76 Volt, die Lampen¬ leistung P 190 Watt und der Lampenstrom I 2,5 Ampere vor. Der Spannungsverlauf der Lampenspannung U nach dem Wechsel in den 84%-Betrieb ist in Fig. 10 dargestellt. Die Auswertung der Spannungsänderung AU mittels der Regressionsgeraden ergibt hierbei -0,2 Volt. Dieser Wert erfüllt das vorgegebene Kriterium, wonach der Wert in dem Bereich +0,1 Volt bis -0,3 Volt lieben soll. Somit wird die Stromwellenform WFi beibehalten, und es erfolgt die Rückkehr in den 100%-Betrieb . Nach einer wei¬ teren Wartezeit At = ΤΊ, erfolgt eine erneute Prüfung nach dem bereits bekannten Verfahren. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass die Reak¬ tion der Elektroden auf die zur Ansteuerung der Lampe verwendete Stromwellenform wesentlich schneller erfolgt und somit eine Beurteilung, ob eine konkrete Stromwellen¬ form WFi für einen lampenschonenden, das heißt auf die Erzielung einer möglichst langen Lebensdauer gerichteten Betrieb, geeignet ist.
Die zuvor genannten Methoden zur Informationsgewinnung über den Zustand der Elektroden und/oder die Entwicklung der Elektrodengeometrie unter dem Einfluss einer durch einen bestimmten Kommutierungsvektor Ki bestimmten Stromwellenform WFi zur Ansteuerung der Entladungslampe können beliebig miteinander kombiniert werden.
Das Ausführungsbeispiel dient lediglich der Erläuterung der Erfindung und ist für diese nicht beschränkend. Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und Merkmale sowie Ausführungsformen gelten gleichermaßen für die erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung und umge¬ kehrt. Folglich können für Verfahrensmerkmale entspre¬ chende Vorrichtungsmerkmale und umgekehrt vorgesehen sein.
Somit ist abschließend aufgezeigt, wie durch die Verwen¬ dung adaptiver Stromwellenformen zum Betrieb von P-VIP- Lampen sowohl eine verbesserte Lebensdauer-Performance, ein konstanterer Spannungs trend, sowie eine geringere Streuung in einem Ensemble von Lampen erzielt werden kann .

Claims

Ansprüche
Projektionsvorrichtung zum Projizieren mindestens eines Bildes auf eine Projektionsfläche, umfassend:
- mindestens eine wechselstrombetriebene Entladungslam¬ pe mit einer ersten Elektrode und einer zweiten Elekt¬ rode und
- eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der Entladungslampe, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, die Entladungslampe derart anzusteuern, dass das mindestens eine Bild mit einer vorgebbaren Wiederholrate auf die Projektionsfläche projiziert wird, wobei die Steuervor¬ richtung dazu ausgelegt ist, mindestens eine Basis- Stromwellenform (WFo) zur Ansteuerung der Entladungs¬ lampe bereitzustellen, wobei die Basis-Stromwellenform (WFo) ein Strom-Kommutierungsschema aufweist, welches durch einen Kommutierungsvektor (K) beschrieben wird, der für vorgebbare Stellen einer möglichen Strom- Kommutierung einen binären Wert aufweist, welcher angibt, ob an der betreffenden Stelle eine Strom- Kommutierung stattfindet,
- einer Messvorrichtung zur Ermittlung eines zu einer Zustandsgröße der Entladungslampe korrelierten Mess¬ werts,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuervorrichtung dazu ausgelegt ist, basie¬ rend auf einer Auswertung mindestens eines während ei¬ ner Ansteuerung der Entladungslampe mit einer zu prü¬ fenden Stromwellenform (WFi) ermittelten Messwerts der Messvorrichtung die Stromwellenform (WFi) hinsichtlich ihrer Eignung zur Minimierung eines Elektrodenrück- brands der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zu prüfen und
- bei einem positiven Prüfungsergebnis die geprüfte Stromwellenform (WFi) beizubehalten und
- bei einem negativen Prüfungsergebnis in Abhängigkeit eines die geprüfte Stromwellenform (WFi) kennzeichnenden geprüften Kommutierungsvektors (Ki) mittels eines vorgebbaren Algorithmus einen angepassten Kommutierungsvektor (Ki+i) , welcher eine angepasste Stromwellenform (WFi+i) kennzeichnet, zu erzeugen.
Projektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsvorrichtung als DLP- Projektor ausgebildet ist, der weiterhin ein Farbrad mit einer vorgebbaren Anzahl von Farbsegmenten um- fasst, durch welches jede Position einer möglichen Strom-Kommutierung festgelegt ist.
Projektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsvorrichtung als LCD- Projektor ausgebildet ist, der dazu ausgelegt ist, die einzelnen Farbkomponenten zum Projizieren mindestens eines Bildes auf eine Projektionsfläche gleichzeitig bereitzustellen.
Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervor¬ richtung dazu ausgelegt ist, die Auswertung mindestens eines Messwerts der Messvorrichtung in Form einer Ermittlung einer Änderungsrate innerhalb eines vorgebba¬ ren Testzeitintervalls auszuführen.
5. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervor¬ richtung dazu ausgelegt ist, die Auswertung mindestens eines Messwerts der Messvorrichtung in Form einer Trendanalyse einer bestimmten Anzahl von Messwerten über ein vorgebbares Zeitintervall durchzuführen.
6. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervor- richtung dazu ausgelegt ist, die Prüfung der Stromwel¬ lenform (WFi) hinsichtlich ihrer Eignung zur Minimierung eines Elektrodenrückbrands der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode in einem gedimmten Betriebszustand der Entladungslampe auszuführen, bei welchem die von der Entladungslampe aktuell aufgenommene Leis¬ tung höchstens 90% der Nominalleistung der Entladungslampe beträgt, vorzugsweise höchstens 80%, insbesonde¬ re höchstens 70%. 7. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervor¬ richtung dazu ausgelegt ist, während einer Testphase die Ansteuerung der Entladungslampe mit einem Gleichstrom zur Detektierbarkeit eines Elektrodenspitzenzu- Stands derjenigen der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode auszuführen, welche während der Testpha¬ se als Anode betrieben ist.
8. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvor¬ richtung dazu ausgelegt ist, als Zustandsgröße der Entladungslampe eine elektrische Spannung (U) zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zu er¬ mitteln .
9. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Steuervorrichtung dazu ausge¬ legt ist, das positive Prüfungsergebnis hinsichtlich der Eignung der Stromwellenform (WFi) zur Minimierung eines Elektrodenrückbrands der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode bereitzustellen, wenn eine Span- nungsänderung (ÄU) als Änderung der elektrischen Spannung (U) im Verlauf eines vorgebbaren Messzeitintervalls (Ätm) mindestens den Wert einer unteren Span¬ nungsgrenze (Ui) annimmt und höchstens den Wert einer oberen Spannungsgrenze (U2) annimmt, und das negative Prüfungsergebnis bereitzustellen, wenn die Spannungs¬ änderung (ÄU) einen Wert außerhalb eines durch die un¬ tere Spannungsgrenze (Ui) und durch die obere Span¬ nungsgrenze (U2) bestimmten Bereichs annimmt. 10. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervor¬ richtung dazu ausgelegt ist, bei der Erzeugung eines angepassten Kommutierungsvektors (Ki+i) eine ungerade Anzahl von Kommutierungen einzustellen.
11. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervor¬ richtung dazu ausgelegt ist, bei der Erzeugung des an¬ gepassten Kommutierungsvektors (Ki+i) einen vorgebbaren Frequenz-Modulationsfaktor der angepassten Stromwellenform (WFi+i) einzustellen.
12. Proj ektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervor¬ richtung dazu ausgelegt ist, bei der Erzeugung des an- gepassten Kommutierungsvektors (Ki+i) bezogen auf ein- zelne Abschnitte oder auf die gesamte Sequenz der ange- passten Stromwellenform (WFi+i) durch die Kommutierungen erzeugte mittlere Frequenz innerhalb eines durch eine vorgebbare Mindestfrequenz und/oder eines durch eine vorgebbare Maximalfrequenz definierten Frequenzbereichs einzustellen.
13. Proj ektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervor¬ richtung dazu ausgelegt ist, bei der Erzeugung des an- gepassten Kommutierungsvektors (Ki+i) einen Konfigurati¬ onsvektor auszuwerten, welcher dazu ausgelegt ist, vorgebbare Positionen einer möglichen Kommutierung als Positionen einer unerwünschten Kommutierung oder als Positionen einer bevorzugten aktiven Kommutierung zu kennzeichnen.
14. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervor¬ richtung dazu ausgelegt ist, ausgehend von dem geprüf- ten Kommutierungsvektor (Ki),den angepassten Kommutierungsvektor (Ki+i) derart aus dem geprüften Kommutie¬ rungsvektor (Ki) zu ermitteln, dass eine inaktive ers¬ te Position des geprüften Kommutierungsvektors (Ki) , welcher zu einer aktiven zweiten Position des geprüf- ten Kommutierungsvektors (Ki) benachbart ist, in dem angepassten Kommutierungsvektor (Ki+i) aktiv gesetzt ist und die aktive zweite Position des geprüften Kom- mutierungsvektors (Ki) in dem angepassten Kommutie¬ rungsvektor (Ki+i) inaktiv gesetzt ist.
15. Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung dazu ausgelegt ist, ausgehend von dem geprüften Kommu¬ tierungsvektor (Ki),den angepassten Kommutierungsvektor (Ki+i) derart aus dem geprüften Kommutierungsvektor (Ki) zu ermitteln, dass entweder eine inaktive erste Position des geprüften Kommutierungsvektor (Ki) , welche zu einer aktiven zweiten Position des geprüften Kommutierungsvektor (Ki) benachbart ist, in dem angepassten Kommutierungsvektor (Ki+i) aktiv gesetzt ist, oder eine aktive erste Position des geprüften Kommu- tierungsvektor (Ki) , welche zu einer aktiven zweiten
Position des geprüften Kommutierungsvektor (Ki) benachbart ist, in dem angepassten Kommutierungsvektor (Ki+i) inaktiv gesetzt ist. 16. Steuervorrichtung einer Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
17. Verfahren zum Projizieren mindestens eines Bildes auf eine Projektionsfläche mittels einer Proj ektionsvor- richtung, die mindestens eine Entladungslampe mit ei¬ ner ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode, und eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der Entladungslampe umfasst, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, die Entladungslampe derart anzusteuern, dass das mindestens eine Bild mit einer vorgebbaren Wiederhol¬ rate auf die Projektionsfläche projiziert wird, wobei die Steuervorrichtung dazu ausgelegt ist, mindestens eine Basis-Stromwellenform (WFo) zur Ansteuerung der Entladungslampe bereitzustellen, wobei die Basis- Stromwellenform (WFo) ein Strom-Kommutierungsschema aufweist, welches durch einen Kommutierungsvektor (K) beschrieben wird, der für jede Stelle einer vorgebba¬ ren Strom-Kommutierung einen binären Wert aufweist, welcher angibt, ob an der betreffenden Stelle eine Strom-Kommutierung stattfindet, sowie eine Messvorrichtung zur Ermittlung eines zu einer Zustandsgröße der Entladungslampe korrelierten Messwerts,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Ermitteln mindestens eines Messwerts der Messvorrichtung während einer Ansteuerung der Entladungslampe mit einer zu prüfenden Stromwellenform (WFi) ,
- Prüfen der Stromwellenform (WFi) hinsichtlich ihrer Eignung zur Minimierung eines Elektrodenrückbrands der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode basierend auf einer Auswertung des mindestens einen Meßwerts, und
- bei einem positiven Prüfungsergebnis Beibehalten der geprüfte Stromwellenform (WFi) und
- bei einem negativen Prüfungsergebnis in Abhängigkeit eines die geprüfte Stromwellenform (WFi) kennzeichnenden geprüften Kommutierungsvektors (Ki) Erzeugen eines angepassten Kommutierungsvektors (Ki+i) , welcher eine angepasste Stromwellenform (WFi+i) kennzeichnet, mittels eines vorgebbaren Algorithmus.
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