WO2013131802A1 - Schaltungsanordnung und verfahren zum betreiben mindestens einer entladungslampe - Google Patents

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WO2013131802A1 PCT/EP2013/054040 EP2013054040W WO2013131802A1 WO 2013131802 A1 WO2013131802 A1 WO 2013131802A1 EP 2013054040 W EP2013054040 W EP 2013054040W WO 2013131802 A1 WO2013131802 A1 WO 2013131802A1
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commutation
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circuit arrangement
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Kai Wolter
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Definitions

  • the present invention relates to a circuit arrangement for operating at least one discharge lamp comprising a commutation device with an input for coupling to a DC voltage source and an output for coupling to the at least one discharge lamp, a control device which is coupled to the commutation device for providing at least one Control signal to the commutation, a first measuring device, which is coupled to the control device, wherein the first measuring device is designed to determine a first measured value, which represents a measure of the size of electrode tips of the at least one discharge lamp, wherein the control device from ⁇ is set to control the commutation within a test operation phase such that the first and the second electrode are asymmetrically beauf ⁇ beat with energy, wherein the control device is further configured, the first measured value z one to determine during the asymmetric energizing the first electrode and the other during the asymmetric energizing the second electrode, wherein the jewei- celled electrode operates at the respective determination of the first measured value as the anode, and wherein the control ⁇ means
  • a general problem in the operation of discharge lamps is the changes in the electrode geometry over its lifetime. This is especially true for the foremost region of the electrode head, which occur as a result of Bogenansat- ⁇ zes temperatures near the melting point of the electrode.
  • suitable peaks in the process of growing tips on the electrode head can be achieved. Such peaks have a positive effect on the properties of the lamp, for example with regard to luminance and electrode burn-back.
  • the life behavior and the useful luminous flux of such a lamp therefore depend crucially on the stability of the electrodes or of the grown electrode tips during the lifetime. Of particular relevance here are the length and the diameter of the electrode tips.
  • the burn-back is too strong, the electrode tips become small and narrow.
  • too strong coalescence causes the electrode tips to become very wide or long.
  • an asymmetrical development of the electrode tips may occur.
  • a device by means of which a value is determined which represents a measure of the aktu ⁇ elle length of the electrode gap.
  • a disadvantage of these known methods is that an asymmetrical development of the electrode tips is not detected. Moreover, the absolute value of the voltage is correlated only conditionally with the state of interest of the electrode tips, that is, with two lamps with one and the same voltage value, the state of the electrodes can be significantly different, for example due to manufacturing tolerances in lamp construction, but also in the application at the customer.
  • the commutation tion same during a second test period as the first test time in a second polarity, different from the first polarity is to suppress and in turn to determine the change in the lamp voltage.
  • the commutation is suppressed , during which the polarity is selected during the melting time, which has caused the greater change in the lamp voltage during the preceding test times.
  • the object of the present invention is to further develop the known from the prior art circuit ⁇ arrangement or the method known from the prior art method such that the Le ⁇ service life of the discharge lamp is increased, and moreover that of the discharge lamp emitted light over the lifetime of the highest possible quality remains.
  • the present invention is based on the recognition that the lack of results be based on implementations based on the teaching of DE 10 2007 057 772 AI that the temperature dependence of the measured values so-well during testing and during the Manipula ⁇ tion of the tip geometry does not is taken into account.
  • ⁇ special is not considered that the internal voltage U ⁇ a discharge lamp over the life changes significantly and therefore the lamp current I in a typically power controlled application.
  • Fig. 1 shows in this connection a typical change of the lamp current I and the lamp voltage U over the life of a discharge lamp at constant power P using the example of a 230 W discharge lamp. Since the Tempe ⁇ temperature of the electrodes or the electrode tips of the discharge lamp is correlated with the lamp current I, results from the illustration of FIG. 1 so that the informative value of a test phase with decreasing lamp current I and thus with increasing age of the discharge lamp überpro ⁇ decreases proportionally.
  • circuitry arrangement further summarizes environmentally a second measuring device, which is designed to determine at least a second measurement ⁇ value which is correlated with the current through the at least one discharge lamp, at least during the test operation ⁇ phase, wherein the second measuring device is coupled to the control means, said STEU ⁇ er continent is adapted to control the commutation device at least in dependence of the determined first and second measurement values.
  • the current is preferably measured before the test phases, but can also be measured during the test phases. Only through the development of the invention can be reliable Pull statements with respect to the recovered during Test istspha ⁇ se readings and thus reliable return ⁇ reveal the condition of the two electrodes. As a result, suitable measures for manipulating the tip geometries can be made. This leads to an optimization of the luminance of the discharge lamp over the lifetime and contributes to a significant extension of the lamp life.
  • the RMS current is preferably measured over a plurality of commutations.
  • control device is designed to generate the asymmetrical energy input by controlling the commutation device to effect at least one of the following measures: shifting of commutations; Omitting commutations; different pulse lengths for the first and second electrodes; and different pulse heights for the first and second electrodes.
  • the first measuring device is designed to measure the lamp voltage.
  • known measuring devices are available, so that the implementation can be realized without problems.
  • a characteristic curve from ⁇ is laid, in particular as a formula connection or as a look-up table in which the function of the communication is reproduced from the determined first and second measured values.
  • the control device can be designed to control the first measured value. It can in particular be ⁇ puts his to change the asymmetric energy input successively so until a predetermined change in the first reading is detected. This can be done, for example, the ⁇ art that a predeterminable voltage swing to be achieved. This simplifies the characteristic curve to be stored in the control device, since the respective first measured value is constant, for example corresponding to a constant voltage swing.
  • control device is designed to control the commutation device for the effect of a predefinable asymmetric energy input. This usually results in un ⁇ Although teretzlichen discharge lamps in different first readings, but has in acquiring the first reading no adverse effects.
  • the second measured value represents, in particular, a voltage. This can be determined in a particularly simple and loss-free manner and therefore enables a high efficiency of a circuit arrangement according to the invention.
  • the first measured value may represent a change in a voltage value between ⁇ normal operation of the discharge lamp and test operation with asymmetrical energy input.
  • it is not necessary to detect the absolute value of the voltage; Rather, the detection of the relative voltage change is sufficient. This can be done due to their independence from the absolute value of the voltage with higher accuracy, especially in a digital evaluation of the voltage swing, and therefore allows a particularly high accuracy.
  • control device can be designed to control the commutation device as follows:
  • the term “during” in the context that a predefinable threshold value depends on the second measured value during the determination of the first two measured values also includes a timely determination of the second measured value, ie in particular a determination of the second measured value short or short. immediately before the determination of the first measured values.
  • the activation of the commutation device therefore preferably effects in step a) at least one of the following measures: increasing the lamp frequency; Lowering the energy in the commutation pulses; Shifting the commutation positions to lower commutation pulses, whereby a commutation tion pulse represents a current increase in a half wave with egg ⁇ ner predetermined amplitude behind which takes place a commutation.
  • step a2) the tips are very small. There is a risk of accelerated burnback. It can therefore be provided that in step a2) the activation of the commutation device effects at least one of the following measures: lowering the lamp frequency; Increasing the energy in the commutation pulses; Shifting the commutation positions to higher commutation pulses.
  • step b) the geometry of the elec ⁇ rodenspitzen different from each other. Therefore, this development must be counteracted with an asymmetrically designed measure. Therefore, preferably, the at ⁇ control of the commutation is carried out in step b) such that at least one of the following is effected: Redu ⁇ adorn the energy input that electrode was the first measured value of the larger of the two first measured values; Driving the commutation such that a growth of the electrode tip of that electrode whose first measured value was the larger of the first two measured values, is effected.
  • Fig. 1 shows the change of the lamp current I and the lamp voltage U during the life of a 230 W discharge lamp in power-controlled operation, i. at constant power P;
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an embodiment of a circuit arrangement according to the invention
  • FIG. 3 is a schematic representation of the dependence of the time length of an asymmetrical energy input in the form of a DC phase as a function of the lamp current for effecting a constant voltage swing in a 230 W discharge lamp with ge ⁇ specified tip geometry of the electrodes.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a circuit arrangement 10 according to the invention for operating at least one discharge lamp La.
  • the circuit arrangement 10 comprises a commutation device, which in the present case switches S1 to S4 in full bridge arrangement comprises.
  • the respective series connection of the switches S1 and S2 on the one hand and the switches S3 and S4 on the other hand are coupled to an input which comprises a first input terminal El and a second input terminal E2.
  • the discharge lamp La is coupled to the output of the circuit arrangement, wherein the output comprises a first output terminal AI and a two ⁇ th output terminal A2.
  • a control device 12 is coupled to the commutation device S1 to S4 for providing at least one control signal to the commutation device, in particular to the control electrodes of the switches S1 to S4.
  • a first measuring device M1 which is coupled to the control device 12, is designed to determine a first measured value MW1, which represents a measure of the size of electrode tips of the discharge lamp La.
  • the control device 12 is designed to drive the commutation device S1 to S4 within a test operating phase in such a way that the first Ell and the second E12 electrode are asymmetrically energized.
  • the control device 12 is particularly adapted, the first measured value MW1 firstly during one phase to he ⁇ forward, in which the first electrode Ell is supplied with more energy than the second electrode E12, on the other hand, during a phase in which the second electrode E12 is charged with more energy than the first elec- trode Ell.
  • two first measured values MW11 and MW12 are obtained, the respective electrodes Ell, E12 working as anodes during the respective determination of the first measured value MW1.
  • the circuit arrangement 10 further comprises a second measuring device M2, which is designed to determine at least one second measured value MW2, which is correlated with the current I through the discharge lamp La, at least during the test operating phase.
  • the second measuring device M2 is also coupled to the control device 12, wherein the control means is configured 12, the Kiru ⁇ t ists worn Sl to S4 of the determined in dependence first MW11, MW12 and second measured values MW21, MW22 to control.
  • each Elect ⁇ clear peak is individually supplied with a suitable Test Suitespha ⁇ se and their reaction is detected thereon.
  • a test phase of operation lends itself in principle any form of short-term asymmetric energy input into the electrodes, for example a suitably long DC phase or asymmetrical lamp current profiles example ⁇ , by modification of the pulse length, the pulse height loading relationship, by a unilateral current increase.
  • the reaction to these test operation phase consists in a ⁇ n ⁇ alteration, or absence of a change in the electrical dens-peak geometry, which has a voltage swing can be detected for example by a re lative ⁇ voltage change, that is,.
  • a reverse procedure may be useful, that is, rather than a test operation phase with pre-defined "strength" to admit to ⁇ and the height of the response signal to interpretie ⁇ reindeer, one can also detect how strong must fail a test operation phase, by a predetermined Reakti ⁇ to achieve onssignal.
  • the detection of the Spitzenzu- can be implement stands, for example, by impressing a DC phase ei ⁇ ner fixed length, for example 100 ms, or a ⁇ side elevation of the pulse current to, for example, 30% and subsequent detection of the relative change in voltage. If this relative voltage change is large, for example greater than 3 V, one has to deal with a rather small, thin tip.
  • test operating phase is carried out separately in both current directions of the AC operation, in each case that electrode which is currently in the anode phase being interrogated. The reason for this is that the cathode reacts only weakly to such a test operating phase.
  • the lamp frequency should be increased or the energy in the commutation pulses lowered. For example, by driving with smaller pulses, shorter pulses or change the Kommut istsschemas.
  • the lamp frequency is ernied ⁇ rigt or the energy increases in the Kommutticianspul ⁇ sen, for example, higher pulses, longer pulses or amendment of Kommut réelleschemas or AK- tivierung a lamp maintenance mode, such as ei ⁇ ne power modulation at the next off or an indication to the projector
  • a lamp maintenance mode such as ei ⁇ ne power modulation at the next off or an indication to the projector
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the dependence of the change made by asymmetrical energy input in the form of an extension of the DC pulse of a square wave signal used to drive the commutation device to produce a predefinable constant voltage swing for a given tip geometry, as an example for the lamp current a 230 W discharge lamp.
  • a DC phase was used as the test operating phase, which was achieved by purposeful "omission" of commutations of a square wave signal.
  • lamps with comparable electrode tip geometries but significantly different electrode spacing were used, since the electrode distance is correlated with the lamp voltage U.
  • the length of the DC test operating phase coming from small values ago was adjusted until each lamp, that is, at all associated values of the lamp current I, the same voltage swing of 2V was measured in response to the test operation phase.
  • This relationship can be stored in the form of a characteristic curve in a table stored in the control device 12.
  • it may at pharmaciesgeregeltem operation make sense to convert the current dependence in a clamping voltage ⁇ dependence, since it can be detected by measurement of the respective measuring device simple and works comparable.
  • the response signal for example the voltage swing, can also be specified as a function of the lamp current I.
  • Fig. 4 shows, in this connection, the voltage swing in response to a solid phase test operation in Depending ⁇ ness on the lamp current I at a 230 W discharge lamp.
  • This dependence can also be stored in the control device 12 in the form of a characteristic curve or a table.
  • Al ⁇ lerdings must be ge ⁇ respects in this variant very careful to ensure that on the one hand the testing phase operation does not lead to an excessive load on the electrodes to prevent penströmen at large LAM damage to the electrode tips.
  • must beditege ⁇ provides that a sufficiently large response signal is obtained at low lamp currents still, that can also detect and properly interpreted. This limit is reached at about 0.25 V voltage swing.
  • the Lam ⁇ pen 280 W, the lamp voltage before the two DC test operating phases each 65.3 V. Die DC-
  • Test operating phases are each run with a length of the DC pulse of 100 ms. For example, these 100 ms start from the first omission of a commutation.
  • the response of the left electrode tip to the 100 ms DC test operating phase showed a voltage increase of 65.3 to 65.8 V, ie the voltage swing was 0.5 V.
  • the reaction of the right tip to the 100th ms-dc test operating phase showed here a voltage increase from 65.3 to 69.1 V, that is, the voltage swing was 3.8 V.
  • such a difference in the voltage swing is a clear indication of an a-symmetrical development of the electrode tips, so that measures according to the above case b) can be initiated ⁇ .

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

Beschreibung
Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanord¬ nung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe um- fassend eine Kommutierungseinrichtung mit einem Eingang zum Koppeln mit einer Gleichspannungsquelle und einem Ausgang zum Koppeln mit der mindestens einen Entladungslampe, einer Steuereinrichtung, die mit der Kommutierungseinrichtung gekoppelt ist zur Bereitstellung mindestens eines Steuersignals an die Kommutierungseinrichtung, einer ersten Messeinrichtung, die mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist, wobei die erste Messeinrichtung ausgelegt ist, einen ersten Messwert zu ermitteln, der ein Maß für die Größe von Elektrodenspitzen der mindestens einen Ent- ladungslampe darstellt, wobei die Steuereinrichtung aus¬ gelegt ist, die Kommutierungseinrichtung innerhalb einer Testbetriebsphase derart anzusteuern, dass die erste und die zweite Elektrode asymmetrisch mit Energie beauf¬ schlagt werden, wobei die Steuereinrichtung weiterhin ausgelegt ist, den ersten Messwert zum einen während der asymmetrischen Energiebeaufschlagung der ersten Elektrode und zum anderen während der asymmetrischen Energiebeaufschlagung der zweiten Elektrode zu ermitteln, wobei bei der jeweiligen Ermittlung des ersten Messwerts die jewei- lige Elektrode als Anode arbeitet, und wobei die Steuer¬ einrichtung ausgelegt ist, die Kommutierungseinrichtung in Abhängigkeit zumindest der ermittelten ersten Messwerte anzusteuern. Sie betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe. Stand der Technik
Eine derartige Schaltungsanordnung und ein verwandtes Verfahren sind bekannt aus der DE 10 2007 057 772 AI.
Ein generelles Problem beim Betrieb von Entladungslampen ist die Änderungen der Elektrodengeometrie im Laufe ihrer Lebensdauer. Dies gilt insbesondere für den vordersten Bereich des Elektrodenkopfes, wo infolge des Bogenansat- zes Temperaturen nahe dem Schmelzpunkt der Elektrode auf¬ treten. Bei mit Wechselstrom betriebenen Lampen, insbesondere bei solchen, die in der Videoprojektion angewen- det werden, kann durch geeignete Betriebsparameter das Aufwachsen von Spitzen auf dem Elektrodenkopf erreicht werden. Derartige Spitzen wirken sich positiv auf die Eigenschaften der Lampe aus, beispielsweise hinsichtlich Leuchtdichte und Elektrodenrückbrand . Das Lebensdauerver- halten und der Nutzlichtstrom einer solchen Lampe hängen deshalb entscheidend von der Stabilität der Elektroden beziehungsweise der aufgewachsenen Elektrodenspitzen im Laufe der Lebensdauer ab. Von besonderer Relevanz sind hierbei die Länge und der Durchmesser der Elektrodenspit- zen.
Abhängig von den konkreten Bedingungen lässt sich üblicherweise folgendes Verhalten beobachten: Bei zu starkem Rückbrand werden die Elektrodenspitzen klein und schmal. Ein zu starkes Zusammenwachsen führt hingegen dazu, dass die Elektrodenspitzen sehr breit bzw. lang werden. Überdies kann es zu einer asymmetrischen Entwicklung der E- lektrodenspitzen kommen.
Im Stand der Technik gibt es eine große Anzahl von Schriften, die sich mit dem Thema Elektrodenstabilität beschäftigen, insbesondere hinsichtlich eines zu starken Elektrodenrückbrands auf der einen Seite oder hinsicht¬ lich eines zu ausgeprägten Zusammenwachsens der Elektro¬ den auf der anderen Seite. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise verwiesen auf die WO 2009/007914 AI.
Ausgangspunkt bei den aus dem Stand der Technik bekannten Methoden ist im Regelfall eine Vorrichtung, mit deren Hilfe ein Wert ermittelt wird, der ein Maß für die aktu¬ elle Länge des Elektrodenabstandes darstellt. Üblicher- weise ist damit die Messung der Lampenspannung mit Hilfe einer geeigneten Schaltung gemeint, die im elektronischen Vorschaltgerät zum Betrieb der Lampe integriert ist. Ab¬ hängig vom gemessenen Wert der Lampenspannung werden bei einem oder mehreren Spannungs-Schwellwerten Änderungen in den Betriebsparametern der Entladungslampe vorgenommen, beispielsweise eine Anpassung der Lampenfrequenz oder des Profils des Lampenstroms.
Nachteilig bei diesen bekannten Methoden ist, dass eine asymmetrische Entwicklung der Elektrodenspitzen nicht er- fasst wird. Überdies ist der Absolutwert der Spannung nur bedingt mit dem eigentlich interessierenden Zustand der Elektrodenspitzen korreliert, das heißt bei zwei Lampen mit ein und demselben Spannungswert kann sich der Zustand der Elektroden deutlich unterscheiden, beispielsweise be- dingt durch Fertigungstoleranzen beim Lampenbau, aber auch in der Anwendung beim Kunden.
Verbessert wird dies durch die Lehre der bereits erwähn¬ ten DE 10 2007 057 772 AI, aus der die gattungsgemäße Schaltungsanordnung beziehungsweise das gattungsgemäße Verfahren bekannt ist. Diese Druckschrift befasst sich mit der Vermeidung von Flackererscheinungen sowie des Absinkens der Lampenspannung bei übermäßiger Bildung von Elektrodenspitzen. Zur Verhinderung dieser Effekte schlägt die Druckschrift vor, beim Betrieb von Entladungslampen mit rechteckförmigem Strom Kommutierungen zu unterdrücken, wodurch es zum Abschmelzen der Elektrodenspitzen kommt. Zur Detektion der Spitzengeometrie wird insbesondere vorgeschlagen, die Kommutierung während einer ersten Testzeit in einer ersten Polarität zu unterdrücken und dabei die Änderung der Lampenspannung zu bestimmen, anschließend die Kommutie¬ rung während einer zweiten Testzeit gleicher Dauer wie die erste Testzeit in einer zweiten Polarität, die unter- schiedlich zur ersten Polarität ist, zu unterdrücken und dabei wiederum die Änderung der Lampenspannung zu bestimmen. Schließlich wird die Kommutierung während einer Abschmelzzeit, die länger ist als die Testzeiten, unter¬ drückt, wobei während der Abschmelzzeit die Polarität ge- wählt wird, die während der vorangehenden Testzeiten die größere Änderung der Lampenspannung bewirkt hat.
Aus der US 2006/0012309 AI ist ein Verfahren bekannt, bei dem durch geeignete Betriebsparameter versucht wird, während der Lebensdauer von vornherein erwartete Asymmetrien auszugleichen. Aus der US 2010/0052496 AI ist ein Verfahren bekannt, wo von vornherein unterschiedlich dimensionierte Elektroden verwendet werden, um eine erwartete A- symmetrie auszugleichen.
Zum weiteren Stand der Technik wird noch verwiesen auf die WO 2010/086222 AI. Der Nachteil der aus der erwähnten DE 10 2007 057 772 AI bekannten Vorgehensweise besteht darin, dass diese bis¬ weilen zu guten Ergebnissen führt, häufig jedoch auch zu unbrauchbaren .
Darstellung der Erfindung Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungs¬ anordnung beziehungsweise das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren derart weiterzubilden, dass die Le¬ bensdauer der Entladungslampe erhöht wird und darüber hinaus das von der Entladungslampe abgegebene Licht über die Lebensdauer hinweg von möglichst hoher Qualität bleibt .
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 14.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die unzureichenden Ergebnisse bei Realisierungen auf der Basis der Lehre der DE 10 2007 057 772 AI darauf beruhen, dass die Temperaturabhängigkeit der Messwerte so- wohl während der Testphase als auch während der Manipula¬ tion der Spitzengeometrie nicht berücksichtigt wird. Ins¬ besondere wird nicht berücksichtigt, dass sich die Brenn¬ spannung U einer Entladungslampe im Laufe der Lebensdauer deutlich ändert und damit auch der Lampenstrom I in einer typischerweise leistungsgeregelten Applikation.
Fig. 1 zeigt in diesem Zusammenhang eine typische Änderung des Lampenstroms I und der Lampenspannung U über die Lebensdauer einer Entladungslampe bei konstanter Leistung P am Beispiel einer 230 W-Entladungslampe . Da die Tempe¬ ratur der Elektroden bzw. der Elektrodenspitzen der Entladungslampe mit dem Lampenstrom I korreliert ist, ergibt sich aus der Darstellung von Fig. 1, dass die Aussage- kraft einer Testphase mit abnehmendem Lampenstrom I und damit mit zunehmendem Alter der Entladungslampe überpro¬ portional abnimmt.
Grundsätzlich gilt, dass eine Elektrodenspitze mit gege¬ bener Geometrie bei kleinen Lampenströmen mit einer ge- ringeren relativen Spannungsänderung auf einen Testphasenbetrieb reagiert als eine Spitze derselben Geometrie bei großen Lampenströmen. Deshalb ist es wegen des während der Lebensdauer auftretenden Rückbrands unbedingt notwendig, den Testphasenbetrieb und die Reaktion darauf, das heißt die Manipulation der Spitzengeometrie, in Ab¬ hängigkeit des Lampenstroms anzupassen. Ohne eine Berück¬ sichtigung dieser Stromabhängigkeit besteht die Gefahr einer Fehlinterpretation der während des Testphasenbetriebs ermittelten ersten Messwerte, insbesondere in den späteren Phasen der Lebensdauer der Entladungslampe.
Je niedriger der Lampenstrom, umso ausgeprägter muss die asymmetrische Beaufschlagung der Elektroden mit Energie in einer Testbetriebsphase ausgelegt werden, um ver¬ gleichbare Reaktionen hervorzurufen. Dies betrifft in gleichem Maße die auf die Testbetriebsphase folgende Ma¬ nipulation der Spitzengeometrie. Dies bedeutet, dass der Lampenstrom berücksichtigt werden muss, um ein vergleichbar großes Überschmelzen der Elektrodenspitzen und einen damit verbundenen Spannungshub zu bewirken. Dies kann durch strommäßige Überhöhung beziehungsweise Verlängerung der zeitlichen Einwirkung erfolgen. Wenn man diese Abhängigkeit wie im Stand der Technik ge¬ mäß der erwähnten DE 10 2007 057 772 AI nicht berücksichtigt, sondern unabhängig vom Lampenstrom mit einer fest eingestellten Testphase, das heißt mit einem festen Stromwert oder einer festen zeitlichen Länge der asymmetrischen Beaufschlagung arbeitet, werden die dabei gewonnenen Messwerte zwangsweise falsch interpretiert, sobald sich der Lampenstrom infolge von Elektrodenrückbrand re¬ duziert hat. Beispielsweise wird man bei gegebener Spit- zengeometrie bei kleineren Strömen kleinere erste Mess¬ werte erhalten, was als breiter gewordene Spitze inter¬ pretiert würde, obwohl das in der Praxis üblicherweise dann nicht der Fall ist. Außerdem besteht die Gefahr, dass bei zu stark gewählter asymmetrischer Beaufschlagung der Elektroden - um beispielsweise einen vorgebbaren Spannungshub zu bewirken - im Falle von großen Lampenströmen irreversible Schädigungen der Elektroden auftreten können.
Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, dass die Schal- tungsanordnung weiterhin eine zweite Messeinrichtung um- fasst, die ausgebildet ist, zumindest einen zweiten Mess¬ wert zu ermitteln, der mit dem Strom durch die mindestens eine Entladungslampe zumindest während der Testbetriebs¬ phase korreliert ist, wobei die zweite Messeinrichtung mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist, wobei die Steu¬ ereinrichtung ausgelegt ist, die Kommutierungseinrichtung zumindest in Abhängigkeit der ermittelten ersten und zweiten Messwerte anzusteuern. Der Strom wird dabei bevorzugt vor den Testphasen gemessen, kann aber auch wäh- rend der Testphasen gemessen werden. Erst durch die erfindungsgemäße Weiterbildung lassen sich zuverlässige Aussagen im Hinblick auf die während der Testbetriebspha¬ se gewonnenen Messwerte und damit zuverlässige Rück¬ schlüsse auf den Zustand der beiden Elektroden ziehen. Dadurch können geeignete Maßnahmen zur Manipulation der Spitzengeometrien vorgenommen werden. Dies führt zu einer Optimierung der Leuchtdichte der Entladungslampe über die Lebensdauer und trägt zu einer deutlichen Verlängerung der Lampenlebensdauer bei.
Bevorzugt wird zur Mittelung der RMS-Strom über mehrere Kommutierungen hinweg gemessen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ausgelegt, den asymmetrischen Energieeintrag da¬ durch zu erzeugen, dass sie die Kommutierungseinrichtung zur Bewirkung zumindest einer der folgenden Maßnahmen an- steuert: Verschieben von Kommutierungen; Auslassen von Kommutierungen; unterschiedliche Pulslänge für die erste und die zweite Elektrode; und unterschiedliche Pulshöhe für die erste und die zweite Elektrode.
Diese Maßnahmen lassen sich auf besonders einfache Weise umsetzen, insbesondere mit geringem Aufwand, der im We¬ sentlichen lediglich in einer entsprechenden Programmierung der Steuereinrichtung besteht.
Bevorzugt ist die erste Messeinrichtung ausgelegt, die Lampenspannung zu messen. Hierfür stehen bekannte Mess- einrichtungen zur Verfügung, sodass die Umsetzung problemlos zu realisieren ist.
Bevorzugt ist in der Steuereinrichtung eine Kennlinie ab¬ gelegt, insbesondere als Formelzusammenhang oder als Look-Up-Table, in der die Abhängigkeit des an die Kommu- tierungseinrichtung zu koppelnden Ansteuersignais von den ermittelten ersten und zweiten Messwerten wiedergegeben ist. Dies ermöglicht auf besonders einfache und schnelle Art und Weise die Ermittlung des an die Kommutierungsein- richtung zu koppelnden Ansteuersignais in Abhängigkeit der ermittelten ersten und zweiten Messwerte.
Die Steuereinrichtung kann zur Regelung des ersten Messwerts ausgelegt sein. Sie kann dabei insbesondere ausge¬ legt sein, den asymmetrischen Energieeintrag sukzessive derart zu ändern, bis eine vorgebbare Änderung des ersten Messwerts feststellbar ist. Dies kann beispielsweise der¬ art erfolgen, dass ein vorgebbarer Spannungshub erreicht werden soll. Damit vereinfacht sich die in der Steuereinrichtung abzulegende Kennlinie, da der jeweilige erste Messwert konstant ist, beispielsweise einem konstanten Spannungshub entspricht.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung ausgelegt ist, die Kommutierungseinrichtung zur Be- wirkung eines vorgebbaren asymmetrischen Energieeintrags anzusteuern. Dies resultiert üblicherweise zwar bei un¬ terschiedlichen Entladungslampen in unterschiedlichen ersten Messwerten, hat aber bei Erfassung des ersten Messwerts keine negativen Auswirkungen.
Der zweite Messwert stellt insbesondere eine Spannung dar. Diese lässt sich besonders einfach und verlustfrei ermitteln und ermöglicht daher einen hohen Wirkungsgrad einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
Der erste Messwert kann eine Änderung eines Spannungs¬ werts zwischen normalem Betrieb der Entladungslampe und Testbetrieb mit asymmetrischem Energieeintrag darstellen. Insofern ist es nicht nötig, den Absolutwert der Spannung zu erfassen; vielmehr genügt die Erfassung der relativen Spannungsänderung. Diese kann aufgrund ihrer Unabhängigkeit vom Absolutwert der Spannung mit höherer Genauigkeit erfolgen, insbesondere bei einer digitalen Auswertung des Spannungshubs, und ermöglicht daher eine besonders große Genauigkeit .
In diesem Zusammenhang kann die Steuereinrichtung ausgelegt sein, die Kommutierungseinrichtung wie folgt anzusteuern :
a) falls die Differenz aus dem ersten Messwert, bei dem die erste Elektrode als Anode arbeitet, und dem ersten Messwert, bei dem die zweite Elektrode als Anode ar¬ beitet, unter einem ersten vorgebbaren Schwellwert liegt, der von dem zweiten Messwert während der Be¬ stimmung der beiden ersten Messwerte abhängt:
al) falls die beiden gemessenen ersten Messwerte unter einem zweiten vorgebbaren Schwellwert liegen, der von dem zweiten Messwert während der Bestimmung der beiden ersten Messwerte abhängt:
Ansteuern der Kommutierungseinrichtung derart, dass ein Zusammenwachsen der ersten und der zweiten Elektrode verhindert wird;
a2) falls die beiden gemessenen ersten Messwerte über einem dritten vorgebbaren Schwellwert liegen, der von dem zweiten Messwert während der Bestimmung der beiden ersten Messwerte abhängt:
Ansteuern der Kommutierungseinrichtung derart, dass ein Wachsen der Elektrodenspitzen der ersten und der zweiten Elektrode bewirkt wird; b) falls die Differenz aus dem ersten Messwert, bei dem die erste Elektrode als Anode arbeitet, und dem ersten Messwert, bei dem die zweite Elektrode als Anode ar¬ beitet, über einem vierten vorgebbaren Schwellwert liegt, der von dem zweiten Messwert während der Be¬ stimmung der beiden ersten Messwerte abhängt:
Ansteuern der Kommutierungseinrichtung derart, dass eine asymmetrische Veränderung der Elektrodenspitzen bewirkt wird. Durch diese Fallunterscheidung wird unterschiedlichen Zuständen der Elektrodenspitzen präzise Rechnung getragen, sodass in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Zuständen der Elektrodenspitzen immer die geeignete Maßnahme zur Optimierung der Leuchtdichte beziehungsweise zur Er- höhung der Lebensdauer vorgenommen wird.
Der Begriff "während" in dem Zusammenhang, dass ein vorgebbarer Schwellwert von dem zweiten Messwert während der Bestimmung der beiden ersten Messwerte abhängt, umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch eine zeitnahe Bestimmung des zweiten Messwerts, d.h insbsondere eine Bestimmung des zweiten Messwerts kurz bzw. unmittelbar vor der Bestimmung der ersten Messwerte.
So ist davon auszugehen, dass im Schritt al) die Spitzen sehr breit sind. Es besteht daher die Gefahr eines zu starken Zusammenwachsens. Bevorzugt bewirkt daher in Schritt al) die Ansteuerung der Kommutierungseinrichtung mindestens eine der folgenden Maßnahmen: Erhöhen der der Lampenfrequenz; Erniedrigen der Energie in den Kommutierungspulsen; Verschieben der Kommutierungspositionen zu niedrigeren Kommutierungspulsen, wobei ein Kommutie- rungspuls eine Stromüberhöhung in einer Halbwelle mit ei¬ ner vorgebbaren Amplitude darstellt, hinter der eine Kommutierung stattfindet.
Im Schritt a2) sind hingegen die Spitzen sehr klein. Es besteht die Gefahr eines beschleunigten Rückbrands . Es kann deshalb vorgesehen werden, dass in Schritt a2) die Ansteuerung der Kommutierungseinrichtung mindestens eine der folgenden Maßnahmen bewirkt: Erniedrigen der Lampenfrequenz; Erhöhen der Energie in den Kommutierungspulsen; Verschieben der Kommutierungspositionen zu höheren Kommutierungspulsen .
Im Schritt b) unterscheidet sich die Geometrie der Elekt¬ rodenspitzen voneinander. Deshalb ist dieser Entwicklung mit einer asymmetrisch gestalteten Maßnahme entgegenzu- steuern. Bevorzugt erfolgt deshalb in Schritt b) die An¬ Steuerung der Kommutierungseinrichtung derart, dass mindestens eine der folgenden Maßnahmen bewirkt wird: Redu¬ zieren des Energieeintrags derjenigen Elektrode, deren erster Messwert der größere der beiden ersten Messwerte war; Ansteuern der Kommutierungseinrichtung derart, dass ein Wachsen der Elektrodenspitze derjenigen Elektrode, deren erster Messwert der größere der beiden ersten Messwerte war, bewirkt wird.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Schaltungsanord¬ nung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Verfahren. Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)
Im Nachfolgenden werden nunmehr Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die Änderung des Lampenstroms I und der Lampenspannung U während der Lebensdauer einer 230 W- Entladungslampe bei leistungsgeregeltem Betrieb, d.h. bei konstanter Leistung P;
Fig. 2 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 3 in schematischer Darstellung die Abhängigkeit der zeitlichen Länge eines asymmetrischen Energieeintrags in Form einer DC-Phase in Abhängigkeit vom Lampenstrom zur Bewirkung eines konstanten Spannungshubs bei einer 230 W-Entladungslampe mit ge¬ gebener Spitzengeometrie der Elektroden; und
Fig. 4 die Abhängigkeit des Spannungshubs einer 230 W- Entladungslampe mit gegebener Spitzengeometrie der Elektroden als Antwort auf einen vorgegebenen a- symmetrischen Energieeintrag in Abhängigkeit des Lampenstroms .
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 10 zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe La. Die Schaltungsanordnung 10 umfasst eine Kommutierungseinrich- tung, welche vorliegend die Schalter Sl bis S4 in Voll- brückenanordnung umfasst. Die jeweilige Serienschaltung der Schalter Sl und S2 einerseits sowie der Schalter S3 und S4 andererseits ist mit einem Eingang gekoppelt, der einen ersten Eingangsanschluss El und einen zweiten Ein- gangsanschluss E2 umfasst. Die Entladungslampe La ist mit dem Ausgang der Schaltungsanordnung gekoppelt, wobei der Ausgang einen ersten Ausgangsanschluss AI und einen zwei¬ ten Ausgangsanschluss A2 umfasst.
Eine Steuereinrichtung 12 ist mit der Kommutierungsein- richtung Sl bis S4 gekoppelt zur Bereitstellung mindestens eines Steuersignals an die Kommutierungseinrichtung, insbesondere an die Steuerelektroden der Schalter Sl bis S4. Eine erste Messeinrichtung Ml, die mit der Steuereinrichtung 12 gekoppelt ist, ist ausgelegt, einen ersten Messwert MW1 zu ermitteln, der ein Maß für die Größe von Elektrodenspitzen der Entladungslampe La darstellt.
Die Steuereinrichtung 12 ist ausgelegt, die Kommutierungseinrichtung Sl bis S4 innerhalb einer Testbetriebsphase derart anzusteuern, dass die erste Ell und die zweite E12 Elektrode asymmetrisch mit Energie beaufschlagt werden. Die Steuereinrichtung 12 ist insbesondere ausgelegt, den ersten Messwert MW1 zum einen während einer Phase zu er¬ mitteln, in der die erste Elektrode Ell mit mehr Energie beaufschlagt wird als die zweite Elektrode E12, und zum anderen während einer Phase, in der die zweite Elektrode E12 mit mehr Energie beaufschlagt wird als die erste E- lektrode Ell. Dadurch erhält man zwei erste Messwerte MW11 und MW12, wobei bei der jeweiligen Ermittlung des ersten Messwerts MW1 die jeweilige Elektrode Ell, E12 als Anode arbeitet. Die Schaltungsanordnung 10 umfasst weiterhin eine zweite Messeinrichtung M2, die ausgebildet ist, zumindest einen zweiten Messwert MW2 zu ermitteln, der mit dem Strom I durch die Entladungslampe La zumindest während der Test- betriebsphase korreliert ist. Die zweite Messeinrichtung M2 ist ebenfalls mit der Steuereinrichtung 12 gekoppelt, wobei die Steuereinrichtung 12 ausgelegt ist, die Kommu¬ tierungseinrichtung Sl bis S4 in Abhängigkeit der ermittelten ersten MW11, MW12 und zweiten Messwerte MW21, MW22 anzusteuern.
Die in Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung ermöglicht die Abfrage des Spitzenzustands dadurch, dass jede Elekt¬ rodenspitze einzeln mit einer geeigneten Testbetriebspha¬ se beaufschlagt wird und deren Reaktion darauf erfasst wird. Als Testbetriebsphase eignet sich prinzipiell jede Form von kurzzeitigem asymmetrischen Energieeintrag in die Elektroden, beispielsweise eine geeignet lange DC- Phase oder asymmetrische Lampenstromprofile, beispiels¬ weise durch Modifikation der Pulslänge, der Pulshöhe be- ziehungsweise durch eine einseitige Stromerhöhung. Die Reaktion auf diese Testbetriebsphase besteht in einer Än¬ derung oder einem Ausbleiben einer Änderung der Elektro- denspitzengeometrie , welche beispielsweise durch eine re¬ lative Spannungsänderung, das heißt einen Spannungshub, detektiert werden kann. Alternativ kann auch eine umgekehrte Vorgehensweise sinnvoll sein, das heißt anstatt einer Testbetriebsphase mit vordefinierter „Stärke" vor¬ zugeben und die Höhe des Reaktionssignals zu interpretie¬ ren, kann man auch detektieren wie stark eine Testbe- triebsphase ausfallen muss, um ein vorgegebenes Reakti¬ onssignal zu erreichen. Implementieren lässt sich die Detektion des Spitzenzu- stands beispielsweise durch Aufprägen einer DC-Phase ei¬ ner festen Länge, beispielsweise 100 ms, oder einer ein¬ seitigen Erhöhung des Pulsstroms um zum Beispiel 30 % und anschließender Erfassung der relativen Spannungsänderung. Ist diese relative Spannungsänderung groß, beispielsweise größer 3 V, hat man es mit einer eher kleinen, dünnen Spitze zu tun. Ist sie dagegen klein, beispielsweise kleiner 1 V, hat man es mit einer eher großen, dicken Spitze zu tun. Dabei wird die Testbetriebsphase separat in beiden Stromrichtungen des AC-Betriebs durchgeführt, wobei jeweils diejenige Elektrode, die sich gerade in der Anodenphase befindet, abgefragt wird. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Kathode nur schwach auf eine solche Testbetriebsphase reagiert.
Das Ergebnis dieser Abfrage kann in zwei prinzipiell ver¬ schiedene Fälle unterteilt werden:
Fall a)
Beide Spitzen zeigen eine ähnlich große Spannungsände- rung. Abhängig von der Höhe dieser Spannungsänderung kann eine geeignete Maßnahme ergriffen werden, die sich in gleicher Weise auf beiden Elektroden auswirkt, zum Beispiel eine Anpassung der Lampenfrequenz oder des Lampen- stromprofils . Fall al)
Ergibt sich eine kleine Spannungsänderung bedeutet dies, dass die Spitzen sehr breit sind und die Gefahr eines zu starken Zusammenwachsens besteht. Als Gegenmaßnahme ist demnach die Lampenfrequenz zu erhöhen beziehungsweise die Energie in den Kommutierungspulsen zu erniedrigen, bei- spielsweise durch Ansteuern mit kleineren Pulsen, kürzeren Pulsen oder Änderung des Kommutierungsschemas.
Fall a2)
Große Spannungsänderung, das heißt die Spitzen sind sehr klein. Es besteht die Gefahr eines beschleunigten Rück- brands . Als Gegenmaßnahme wird die Lampenfrequenz ernied¬ rigt beziehungsweise die Energie in den Kommutierungspul¬ sen erhöht, beispielsweise höhere Pulse, längere Pulse beziehungsweise Änderung des Kommutierungschemas oder Ak- tivierung eines Lampenpflegemodus , wie beispielsweise ei¬ ne Leistungsmodulation beim nächsten Ausschalten beziehungsweise einen Hinweis an den Projektor „Pflegemodus einschalten". In diesem Zusammenhang wird verwiesen auf die WO 2011/147464 AI. Fall b)
Weisen die beiden Spitzen eine deutlich unterschiedliche Spannungsänderung auf, muss versucht werden, dieser Entwicklung mit einer asymmetrisch gestalteten Maßnahme entgegenzusteuern, beispielsweise mit einem generellen DC- Anteil geeigneter Polarität mit häufigeren beziehungswei¬ se längeren DC-Phasen geeigneter Polarität, wie dies beispielsweise aus der WO 2010/086222 AI bekannt ist oder anderen Methoden, die einen asymmetrischen Energieeintrag in die Elektrode zur Folge haben, beispielsweise derge- stalt, dass diejenige Elektrode, die eine stärkere Reak¬ tion auf die Testphase gezeigt hat, von nun an einen re¬ duzierten Eintrag erfährt, siehe hierzu beispielsweise die US 2006/0012309 AI. Da der Grund für die asymmetri¬ sche Entwicklung letztlich nicht bekannt ist, kann es ge- gebenenfalls sinnvoll sein, mehrere Manipulations- Methoden zu testen und den Erfolg mit einer der erfindungsgemäßen Detektions-Methoden zu ermitteln.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Abhängigkeit der durch asymmetrischen Energieeintrag in Form ei- ner Verlängerung des DC-Pulses eines zur Ansteuerung der Kommutierungseinrichtung verwendeten Rechtecksignals vorgenommenen Änderung, um bei gegebener Spitzengeometrie einen vorgebbaren konstanten Spannungshub zu erzeugen, in Abhängigkeit des Lampenstroms am Beispiel einer 230 W- Entladungslampe. Als Testbetriebsphase wurde demnach eine DC-Phase verwendet, die durch gezieltes „Auslassen" von Kommutierungen eines Rechtecksignals erreicht wurde. Zur Bestimmung dieses Zusammenhangs wurden Lampen mit vergleichbaren Elektrodenspitzengeometrien, aber deutlich unterschiedlichem Elektrodenabstand verwendet. Da der E- lektrodenabstand mit der Lampenspannung U korreliert ist, ergibt sich dabei bei einer leistungsgeregelten Betriebsweise eine Abhängigkeit vom Lampenstrom I. Im nächsten Schritt wurde dann die Länge der DC-Testbetriebsphase von kleinen Werten her kommend jeweils solange angepasst, bis bei allen Lampen, das heißt bei allen zugehörigen Werten des Lampenstroms I, der gleiche Spannungshub von 2 V als Antwort auf die Testbetriebsphase gemessen wurde.
Dieser Zusammenhang kann in Form einer Kennlinie in einer in der Steuervorrichtung 12 hinterlegten Tabelle abgelegt werden. In der Praxis kann es bei leistungsgeregeltem Betrieb sinnvoll sein, die Stromabhängigkeit in eine Span¬ nungsabhängigkeit umzurechnen, da diese messtechnisch von der jeweiligen Messvorrichtung einfacher erfasst und ver- arbeitet werden kann. Alternativ kann bei einem fest eingestellten Testphasenbetrieb, das heißt einem festen Stromwert beziehungsweise einer festen zeitlichen Länge, auch das Antwortsignal, beispielsweise der Spannungshub, als Funktion des Lampen- Stroms I angegeben werden.
Fig. 4 zeigt in diesem Zusammenhang den Spannungshub als Antwort auf einen festen Testphasenbetrieb in Abhängig¬ keit vom Lampenstrom I bei einer 230 W-Entladungslampe . Auch diese Abhängigkeit kann in der Steuervorrichtung 12 in Form einer Kennlinie oder Tabelle abgelegt werden. Al¬ lerdings muss bei dieser Variante sehr genau darauf ge¬ achtet werden, dass einerseits der Testphasenbetrieb nicht zu einer zu starken Belastung der Elektroden führt, um eine Schädigung der Elektrodenspitzen bei großen Lam- penströmen zu verhindern. Andererseits muss sicherge¬ stellt werden, dass bei kleinen Lampenströmen noch ein genügend großes Antwortsignal erhalten wird, das sich auch einwandfrei detektieren und interpretieren lässt. Diese Grenze ist bei ca. 0,25 V Spannungshub erreicht. Bei einem typischen Ausführungsbeispiel beträgt die Lam¬ penleistung 280 W, die Lampenspannung vor den beiden DC- Testbetriebsphasen jeweils 65,3 V. Die DC-
Testbetriebsphasen werden mit jeweils einer Länge des DC- Pulses von 100 ms gefahren. Diese 100 ms starten bei- spielsweise ab dem ersten Auslassen einer Kommutierung.
Bei dem Ausführungsbeispiel zeigte sich als Reaktion der linken Elektrodenspitze auf die 100 ms-DC-Testbetriebs- phase ein Spannungsanstieg von 65,3 auf 65,8 V, das heißt der Spannungshub betrug 0,5 V. Die Reaktion der rechten Spitze auf die 100 ms-DC-Testbetriebsphase zeigte hier einen Spannungsanstieg von 65,3 auf 69,1 V, das heißt der Spannungshub betrug 3,8 V. Im Allgemeinen ist ein solcher Unterschied im Spannungshub ein klares Indiz für eine a- symmetrische Entwicklung der Elektrodenspitzen, so dass Maßnahmen entsprechend dem oben genannten Fall b) einge¬ leitet werden können.

Claims

Ansprüche
Schaltungsanordnung (10) zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe (La) umfassend:
- eine Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) mit einem Eingang (El, E2) zum Koppeln mit einer Gleichspannungsquelle (Uin) und einem Ausgang (AI, A2) zum Koppeln mit der mindestens einen Entladungslampe (La) ;
- eine Steuereinrichtung (12), die mit der Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) gekoppelt ist zur Bereitstellung mindestens eines Steuersignals an die Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) ;
- eine erste Messeinrichtung (Ml) , die mit der Steuereinrichtung (12) gekoppelt ist, wobei die erste Messeinrichtung (Ml) ausgelegt ist, einen ersten Messwert (MW1) zu ermitteln, der ein Maß für die Größe von Elektrodenspitzen der mindestens einen Entladungslampe (La) darstellt,
wobei die Steuereinrichtung (12) ausgelegt ist, die Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) innerhalb einer Testbetriebsphase derart anzusteuern, dass die erste (Ell) und die zweite Elektrode (E12) asymmetrisch mit Energie beaufschlagt werden, wobei die Steuer¬ einrichtung (12) weiterhin ausgelegt ist, den ersten Messwert (MW1) zum einen während der asymmetrischen Energiebeaufschlagung der ersten Elektrode (Ell) und zum anderen während der asymmetrischen Energiebeaufschlagung der zweiten Elektrode (E12) zu ermitteln, wobei bei der jeweiligen Ermittlung des ersten Messwerts (MW11, MW12) die jeweilige Elektrode (Ell, E12) als Anode arbeitet; und - wobei die Steuereinrichtung (12) ausgelegt ist, die Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) in Abhängigkeit zumindest der ermittelten ersten Messwerte (MW11, MW12) anzusteuern;
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltungsanordnung (10) weiterhin eine zweite Messeinrichtung (M2) umfasst, die ausgebildet ist, zumindest einen zweiten Messwert (MW2) zu ermitteln, der mit dem Strom (I) durch die mindestens eine Entla¬ dungslampe (La) zumindest während der Testbe¬ triebsphase korreliert ist;
wobei die zweite Messeinrichtung
(M2) mit der Steuereinrichtung (12) gekoppelt ist, wobei die Steuereinrichtung (12) ausgelegt ist, die Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) zumindest in Abhängigkeit der ermit¬ telten ersten (MW11, MW12) und zweiten Messwerte (MW21, MW22) anzusteuern.
Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (12) ausgelegt ist, den a- symmetrischen Energieeintrag dadurch zu erzeugen, dass sie die Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) zur Be- wirkung zumindest einer der folgenden Maßnahmen ansteuert :
- Verschieben von Kommutierungen;
- Auslassen von Kommutierungen;
- unterschiedliche Pulslänge für die erste (Ell) und die zweite Elektrode (E12) ;
- unterschiedliche Pulshöhe für die erste (Ell) und die zweite Elektrode (E12) .
3. Schaltungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Messeinrichtung (Ml) ausgelegt ist, die Lampenspannung (U) zu messen.
4. Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Steuereinrichtung (12) eine Kennlinie ab- gelegt ist, insbesondere als Formelzusammenhang oder als Look-Up-Table, in der die Abhängigkeit des an die Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) zu koppelnden An- steuersignals von den ermittelten ersten (MW11, MW12) und zweiten Messwerten (MW21, MW22) wiedergegeben ist.
5. Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (12) zur Regelung des ersten Messwerts (MW1) ausgelegt ist.
6. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (12) ausgelegt ist, den a- symmetrischen Energieeintrag sukzessive derart zu än¬ dern, bis eine vorgebbare Änderung des ersten Mess- werts (MW1) feststellbar ist.
7. Schaltungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (12) ausgelegt ist, die Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) zur Bewirkung eines vorgebbaren asymmetrischen Energieeintrags anzu- steuern.
8. Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Messwert (MW2) eine Spannung dar- stellt.
9. Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Messwert (MW1) eine Änderung eines Spannungswerts zwischen Normalbetrieb der Entladungs¬ lampe (La) und Testbetrieb mit asymmetrischem Energie¬ eintrag darstellt.
10. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (12) ausgelegt ist die Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) wie folgt anzusteuern :
a) falls die Differenz aus dem ersten Messwert (MW1) , bei dem die erste Elektrode (Ell) als Anode arbei- tet, und dem ersten Messwert (MW1) , bei dem die zweite Elektrode (E12) als Anode arbeitet, unter einem ersten vorgebbaren Schwellwert liegt, der von dem zweiten Messwert (MW2) während der Bestim- mung der beiden ersten Messwerte (MW11, MW12) abhängt :
al) falls die beiden gemessenen ersten Messwerte (MW11, MW12) unter einem zweiten vorgebbaren Schwellwert liegen, der von dem zweiten Messwert (MW2) während der Bestimmung der beiden ersten Messwerte (MW11, MW12) abhängt:
Ansteuern der Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) derart, dass ein Zusammenwachsen der ersten (Ell) und der zweiten Elektrode (E12) verhindert wird;
a2) falls die beiden gemessenen ersten Messwerte (MW11, MW12) über einem dritten vorgebbaren Schwellwert liegen, der von dem zweiten Messwert (M2) während der Bestimmung der beiden ersten Messwerte (MW11, MW12) abhängt:
Ansteuern der Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) derart, dass ein Wachsen der Elektro¬ denspitzen der ersten (Ell) und der zweiten Elektrode (E12) bewirkt wird;
falls die Differenz aus dem ersten Messwert (Mll) , bei dem die erste Elektrode (Ell) als Anode arbei¬ tet, und dem ersten Messwert (M12) , bei dem die zweite Elektrode (E12) als Anode arbeitet, über einem vierten vorgebbaren Schwellwert liegt, der von dem zweiten Messwert (MW2) während der Bestimmung der beiden ersten Messwerte (MW11, MW12) abhängt :
Ansteuern der Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) derart, dass eine asymmetrische Veränderung der Elektrodenspitzen bewirkt wird.
11. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Schritt al) die Ansteuerung der Kommutierungs¬ einrichtung (Sl bis S4) mindestens eine der folgenden Maßnahmen bewirkt:
- Erhöhen der Lampenfrequenz;
- Erniedrigen der Energie in den Kommutierungspulsen;
- Verschieben der Kommutierungspositionen zu niedrigeren Kommutierungspulsen.
12. Schaltungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Schritt a2) die Ansteuerung der Kommutierungs¬ einrichtung (Sl bis S4) mindestens eine der folgenden Maßnahmen bewirkt:
- Erniedrigen der Lampenfrequenz;
- Erhöhen der Energie in den Kommutierungspulsen;
- Verschieben der Kommutierungspositionen zu höheren Kommutierungspulsen .
13. Schaltungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Schritt b) die Ansteuerung der Kommutierungs¬ einrichtung (Sl bis S4) mindestens eine der folgenden Maßnahmen bewirkt:
- Reduzieren des Energieeintrags derjenigen Elektrode (Ell, E12), deren erster Messwert (MW11, MW12) der größere der beiden ersten Messwerte (MW11, MW12) war; - Ansteuern der Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) derart, dass ein Wachsen der Elektrodenspitze derje¬ nigen Elektrode (Ell, E12), deren erster Messwert (MW11, MW12) der größere der beiden ersten Messwerte (MW11, MW12) war, bewirkt wird.
Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe (La) mit einer Schaltungsanordnung (10), die eine Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) mit einem Eingang (El, E2) zum Koppeln mit einer Gleichspannungsquelle ( Uin ) und einem Ausgang (AI, A2) zum Koppeln mit der mindestens einen Entladungslampe (La) umfasst, sowie eine Steuereinrichtung (12) , die mit der Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) gekoppelt ist zur Bereitstellung mindestens eines Steuersignals an die Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4); einer ersten Messeinrichtung (Ml) , die mit der Steuereinrichtung (12) gekoppelt ist, wobei die erste Messeinrichtung (Ml) ausgelegt ist, einen ersten Messwert (MW1) zu er¬ mitteln, der ein Maß für die Größe von Elektrodenspitzen der mindestens einen Entladungslampe (La) dar¬ stellt, wobei die Steuereinrichtung (12) ausgelegt ist, die Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) innerhalb einer Testbetriebsphase derart anzusteuern, dass die erste (Ell) und die zweite Elektrode (E12) asym¬ metrisch mit Energie beaufschlagt werden, wobei die Steuereinrichtung (12) weiterhin ausgelegt ist, den ersten Messwert (Ml) zum einen während der asymmetrischen Energiebeaufschlagung der ersten Elektrode (Ell) und zum anderen während der asymmetrischen Energiebeaufschlagung der zweiten Elektrode (E12) zu ermitteln, wobei bei der jeweiligen Ermittlung des ers- ten Messwerts (MW11, MW12) die jeweilige Elektrode (Ell, E12) als Anode arbeitet; wobei die Steuervor¬ richtung ausgelegt ist, die Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) in Abhängigkeit zumindest der ermittelten ersten Messwerte (MW11, MW12) anzusteuern;
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
sl) Ermitteln zumindest eines zweiten Messwerts (MW2) , der mit dem Strom (I) durch die mindestens eine Entladungslampe (La) zumindest während der Testbe¬ triebsphase korreliert ist;
s2) Koppeln des mindestens eine zweiten Messwerts (MW21, MW22) an die Steuereinrichtung (12); und s3) Ansteuern der Kommutierungseinrichtung (Sl bis S4) durch die Steuervorrichtung zumindest in Abhängigkeit der ermittelten ersten (MW11, MW12) und zwei¬ ten Messwerte (MW21, MW22) .
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