本發(fā)明涉及一種尤其出于投影目的運行放電燈的裝置。此外本發(fā)明還涉及一種用于尤其出于投影目的運行放電燈的方法。

背景技術：

用于應用在視頻投影應用中的氣體放電燈通常是設計用于交流電運行的所謂的短弧燈，其為了實現高的光學投影質量而提供大約1毫米的電弧長度，由此給出了對電極幾何形狀的穩(wěn)定性的特別要求。尤其是為此使用超高壓汞燈。這種類型的燈視生產商而定被描述為p-vip燈或者uhp燈。由于高的電流密度的原因，這樣的燈的電極尖端在運行中要承受高的熱負載，其導致形態(tài)變化，也就是電極幾何形狀的變化，特別是電極的回燃燒和/或尖端長度更確切地說尖端直徑的變化，更確切地說尖端形狀的變化和/或尖端壁的變化。由此導致的電弧長度和位置的變化不僅極大地直接影響燈電壓和在投影裝置中的有效光輸出而且還極大地直接影響放電燈的老化特性，例如反玻璃化或者黑化。

用于實現放電燈的高壽命的常見方式以及例如在電弧的穩(wěn)定性方面盡可能保持相同的光線生成質量，旨在：選擇在壽命上盡可能有利的運行方式，特別是在換向頻率方面(以該換向頻率變化通過放電燈流動的放電電流的極性)；以不同的頻率進行運行間隔的變換；引入所謂的dc相位，其中通過省略燈電流中的預設的換向，在氣體放電燈的在該時間點作為陽極工作的電極上出現現有的電極尖端的加強熔斷。這種類型的干涉能夠依賴于測量出的燈電壓實現。電壓依賴性在此在制造投影裝置的時間點確定并且能夠在燈燃燒時間期間不再被改變。

在該情景下，ep2168408b1公開了一種用于對氣體放電燈進行驅控的方法，其中燈的運行頻率依賴于固定預設的電壓值從第一固定預設的頻率值切換到第二固定預設的頻率值，由此在第一運行模式中在燈的一個電極上獲得構建出的尖端，并且在第二運行模式中，在該電極上的尖端至少部分地熔回。

由de102009006338a1公開了一種用于運行氣體放電燈的方法，其中，以預定的時間間隔重復地并且依賴于固定預設的電壓值實現施加直流電壓相位。

基本上在此在0赫茲(dc)至30赫茲的范圍中的極低頻率導致電極尖端的熔化并且該尖端被縮短，這導致燈電壓的上升。在20赫茲至120赫茲之間的中等頻率通常導致電極尖端的生長。在大于120赫茲的范圍中的高頻率導致電極尖端的緩慢生長，然而該生長與通常在電極尖端的側面處的材料剝落疊加。頻率極限僅僅能粗糙地定義并且此外取決于電極設計、放電燈的運行電流以及放電燈的老化狀態(tài)。

盡管已知了電極尖端影響的基本機制，然而這與不同的因素、特別是電極尖端的長度和直徑，電極頭的狀態(tài)以及放電電流相關。因此不能以可預測的方式為燈類型的每種樣本理想地假設相同的電流波形以用于實現長的使用壽命，尤其是燈也以不可預測的方式隨著增加的壽命而變化。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種裝置和方法，其驅動能以交流電運行的放電燈，從而以特別簡單的方式和方法改善壽命性能。

本發(fā)明從用于運行尤其是投影目的的放電燈的裝置出發(fā)，該裝置包括至少一個能交流電運行的放電燈，該放電燈帶有第一電極和第二電極，以及包括控制裝置，該控制裝置設計用于提供用于控制放電燈的至少兩個電流波形，其中，每個電流波形能通過相關于穿過放電燈的待控制的燈電流的相應包絡曲線走向以及通過相關于待控制的燈電流的流動方向的相應的極性走向來描述。該裝置此外包括用于測定與放電燈的狀態(tài)參數相關聯的測量值的測量裝置，該測量值適于實現對第一電極和/或第二電極的電極幾何形狀的狀態(tài)的推斷。

根據本發(fā)明，該裝置通過用于測定評估系數的評估裝置進一步設計，該評估系數與在利用至少兩個電流波形之一對放電燈進行驅控時的第一電極和/或第二電極幾何形狀的變化相關聯，其中，控制裝置設計用于為至少兩個電流波形之一測定的評估系數相對于至少兩個電流波形的所屬的電流波形被存儲，并且在第一運行間隔中，借助于為此存儲的評估系數為了在跟隨第一運行間隔的第二運行間隔中進行驅控選擇至少兩個電流波形之一。

本發(fā)明基于這樣的認識，即在作為用于驅動放電燈的裝置的一部分的控制裝置中提供的電流波形在其對放電燈的電極幾何形狀的影響方面能夠被評估(分級)，并因此提供以下可能性，即針對性地對放電燈的電極幾何形狀的狀態(tài)進行影響。在交流電驅動的放電燈的電極頭上，取決于在電弧(該電弧在氣體放電時在兩個電極之間延伸)的起點處穿過該電極流動的電流可以形成如之前所述那樣的局部電極尖端。電極幾何形狀的變化因此被理解為存在的電極尖端的向回燃燒或者在相應的電極處的、也就是在第一電極和/或第二電極處的電極尖端生長。通過運行具有以確定的壓印成型的電極尖端的放電燈確保了放電電弧的穩(wěn)定和均勻的運行。通過本發(fā)明能夠可靠地獲得合適的電極幾何形狀。

因此本發(fā)明實現了在壽命期間連續(xù)地測定以什么樣的運行方式或者電流波形在當前的時間點能夠實現理想的性能，從而在需要時能夠有針對性地改變運行方式或者電流波形。

通過這種方式在一定程度上執(zhí)行連續(xù)的學習過程，這由此實現，即該裝置通過評估系數識別是否當前執(zhí)行的電流波形進一步導致理想的電極特性或者是否有另外的電流波形，其在該時間點導致更好的特性。這考慮到這樣的認識，即一個或者相同的電流波形在壽命期間能夠改變其對電極的影響的類型和強度，并且例如導致向回燃燒的電流波形在稍晚的時間點能夠導致共同生長或者相反。在該意義上也涉及自學習調節(jié)器。本發(fā)明因此也適用于具有多個不同的包絡曲線的應用，其能夠選擇性地激活。然而，當然也可以使用用于產生總電流波形的唯一的包絡曲線。

本發(fā)明提出應用該裝置，以驅動尤其是高壓的或超高壓氣體放電燈的形式的放電燈，例如用于效果燈光應用或者機動車的前燈應用或者通用照明應用，如在室內照明中的應用。

優(yōu)選地可以提出，包絡曲線走向對于至少兩個電流波形中的每一個都是相同的。逐段式恒定的包絡曲線走向在此例如能夠通過包絡曲線向量描述。同樣，放電電流的極性走向能夠通過例如換向向量的形式的換向模式描述。

測量值尤其可以是電壓值，其由施加在放電燈上的電壓測定。施加在放電燈上的電壓通常描述為燃燒電壓。燃燒電壓的上升因此與在第一或者第二電極處的至少一個電極尖端的熔化相關，由此獲得電極間距的有效的延長并進而獲得放電電弧的長度的有效延長。在相應的方式中，燃燒電壓的降低與在兩個電極表面中的至少一個上的尖端生長相關聯，由此降低在兩個電極之間的間距，該間距對電弧長度起作用。通過評估系數現在能夠對在電極幾何形狀上的影響進行特征化，例如哪些電流波形對尖端生長產生影響并且哪些電流波形對電極尖端熔化產生影響。

根據一個有利的改進方案，控制裝置設計用于，根據測量值與能預設的目標值之間的偏差選擇至少兩個電流波形之一用于在所述第二運行間隔中進行驅控。能預設的目標值在此例如是這樣的值，在該值時實現穩(wěn)定的電弧。在此可以提出，能預設的目標值在運行持續(xù)期間基于對測量值的評估而被跟蹤。優(yōu)選的是，控制裝置能夠設計用于在測量值與能預設的目標值之間的偏差較大時選擇出對電極尖端的構型有較強影響的電流波形，從而由此能夠加速重新接近目標值。

在一個有利的設計方案中，控制裝置與測量裝置和評估裝置一同形成用于將測量值調節(jié)到目標值的閉合調節(jié)回路。由此實現了放電燈的電弧的自動穩(wěn)定并且以慣例的運行方式來驅動放電燈。

根據一個有利的改進方案，控制裝置設計用于取決于放電燈的能預設的運行參數來預定目標值。這例如能夠取決于放電燈的運行電流或者運行功率實現。尤其是在放電燈的調光運行中(在該運行中運行功率相對于額定功率被降低)提出，相應地調整目標值。此外能夠提出，燈的至今為止的運行持續(xù)時間，換句話說也就是燈的老化在預設目標值時被考慮。例如可以提出，由特征曲線中確定目標值。

可替換的是，目標值的測定可以由此實現，即測量值在其通過設定不同的電流波形而能夠影響的運行范圍方面被分析。在此，例如能夠一同考慮放電燈的穩(wěn)定性。在通過放電燈的燃燒電壓給出測量值的情況中，例如可以為全新的放電燈預設70瓦特的目標值。在該燈的運行持續(xù)期間，由于連續(xù)使用電極的原因，在兩個電極之間的作用間距變大，由此使得燃燒電壓系統(tǒng)地上升。該上升例如能夠基于一個模型或者基于對測量值的評估來測定。因此例如能夠由在裝置的重新啟動之后探測的平均燈電壓的突然下降推導出更換的放電燈。因此可以提出將目標值重設到初始值(默認值)。

根據另一個有利的設計方案，根據本發(fā)明的裝置包括用于測定測量值的時間上的變化的裝置，其中，評估裝置設計用于取決于測量值的時間上的變化來測定評估系數。由此例如也能夠將變化速度測定為評估標準。

根據一個有利的改進方案，用于測定測量值的時間上變化的裝置設計用于在檢測和評估測量值時使用非線性的時間比例。用于測定時間上的變化的優(yōu)選的方法在于，測定直至測量值以能預設的步幅變化到正向或者負向中為止需要持續(xù)多長時間。該時長檢測對于以能預設的步幅進行的變化是必需的，且該時長檢測可以通過計數器，尤其是具有對數時間評估的計數器提供。因此，測量，優(yōu)選是電壓測量在一個確定的時間點開始，然后連續(xù)地測定，是否超過了確定的步幅，其中計數器此時總是再次啟動，由此能夠連續(xù)地檢測，是否變化速度發(fā)生了變化，尤其是否符號發(fā)生了變化。

根據另一個有利的設計方案，評估系數與電極幾何形狀的狀態(tài)的變化強度相關聯。由此，電流波形能夠直接在其對電極幾何形狀狀態(tài)的希望影響的能力方面進行篩選。

根據另一個有利的設計方案，在控制裝置中，至少兩個電流波形的至少相應的極性走向與相應所屬的評估系數一同存儲在表格中。在此，至少包括相應的極性走向以及相應所屬的評估系數的項目在表格中根據評估系數分類地布置。由此獲得對于選擇合適的電流波形而言特別簡單的訪問可能性，從而實現對電極構型的確定的影響。因此例如可以提出，在表格的邊界區(qū)域中存儲以下電流波形，其引起在電極上的強烈的尖端生長，并且在表格的另一個端部處存儲以下電流波形，其引起電極的強烈熔化。在表格的中間區(qū)域可以布置這樣的電流波形，其不會或者僅僅不顯著地對電極尖端的構型產生影響。

根據一個有利的改進方案，控制裝置設計用于，取決于能預設的更新信號重新測定所有在表格中存儲的評估系數并且將其存儲在表格中，尤其是重新產生表格。在此可以提出，將表格內容存儲在非易失存儲器中。更新信號例如可以這樣地設計，即其以確定的時間間隔觸發(fā)對在表格中存儲的電流波形的評估系數的再次測定。同樣可以提出，即在燈運行中斷之后的設備的每次重新接通時實現在表格中存儲的電流波形的再次評估。

所謂的換向模式，也就是相對于每個電流波形的相應的極性走向進行極性轉換(過零)的布置優(yōu)選地在裝置的制造工藝的框架中、也就是例如在控制裝置的編程時預設，該控制裝置能夠以所謂的電子鎮(zhèn)流器(evg)的形式存在。在運行中，連續(xù)地對評估系數進行更新。這例如可以通過在模塊的運行期間以規(guī)則間隔進行更新來執(zhí)行，優(yōu)選地在0.1秒至30分鐘之間。特別優(yōu)選的是，該間隔的長度取決于與放電燈的狀態(tài)參數相關聯的測量值的當前主要的變化速度來選擇。這就是說，在大的變化速度的情況中，選擇較短的時間間隔并且反之亦然。規(guī)則的間隔在此能夠取決于變化速度進行調整，尤其是在變化速度增大時降低和/或在變化速度減小時提高。特別優(yōu)選的是，規(guī)則的間隔的可能的區(qū)域變化范圍在10秒、尤其是30秒至3分鐘之間，尤其是10分鐘；這也就是說，優(yōu)選的范圍選擇性地在10秒至10分鐘之間，10秒至3分鐘之間，30秒至3分鐘之間，30秒至10分鐘之間。

此外可以有利的是，現在相應地為附加的測試階段激活當前并不理想的運行模式，從而更新其評估。在此，在表格中可以設置，僅僅易失性地或者非易失性地存儲評估系數的相應測定的瞬時值和/或評估系數的具有相應的歷史值(歷史)的在時間上的走向。因此例如可以提出，在評估系數突然發(fā)生巨大變化時觸發(fā)整個電流波形的新評估。

根據另一個有利的設計方案，控制裝置設計用于，除了存儲評估系數之外，還存儲尤其是評估系數的時效說明的形式的有效性指數，并且附加地根據有效性指數執(zhí)行用于第二運行間隔的電流波形的選擇。由此獲得優(yōu)點，即所有的電流波形都保持最新狀態(tài)，從而能夠為希望的電極影響選出最適合的電流波形。為此，可以考慮不同的方案。其中之一是可以設置時效說明，其表征這樣的電流波形，該電流波形已經長時間沒有被使用并且提供用于相應不是最新的評估系數，同樣可以提出排除在特殊的運行模式中的，尤其是在對放電燈進行調光時的確定的電流波形。此外，電流波形可以作為預設值電流波形來調節(jié)(默認波形)，其例如在確定的運行條件下激活。

根據另一個有利的設計方案，控制裝置設計用于，在測定評估系數時將該評估系數的歷史值計算在內以用于降低含干擾的測量值的影響。在此可以提出，舊的、已經存在的值一同計算在新的值中，或者進行新的登記并且一個或者多個舊值作為歷史被保留，例如以隊列(ringpuffer)的形式。為了將一個老的值或者多個老的值計算到新的值中，例如可以提出，形成滑動平均值，其采納例如20個值的中位數或者將新值和舊值以能預設的比例彼此相加。例如可以將百分之八十的舊值與百分之二十新值組合，由此能夠實現低通濾波器的效果。由此能夠消除高頻干擾，例如頻率突增或者類似。由此尤其能夠降低對用于存儲相應值的存儲器消耗的要求。

根據另一個有利的設計方案，控制裝置設計用于在裝置的第一次運行之后和/或在之前關閉之后的再次運行之后，尤其是在裝置中更換放電燈之后，相對于至少兩個電流波形中的每個為相應所屬的評估系數測定一個新的值。在此可以提出，即當在燈的燃燒電壓中出現明顯的跳躍時，控制裝置識別出燈被更換。此外可以提出能預設的初始化方法，例如考慮到利用已經使用過的舊燈實現的評估系數。并不取決于最新存在的評估表格可以提出，所有能使用的電流波形被循環(huán)地測試并且重新構建具有評估系數的表格。

根據一個有利的設計方案，至少兩個電流波形能夠分別通過作為時間的函數的無符號的包絡曲線走向與至少一個數量上恒定的第一矩形信號和至少一個數量上恒定的第二矩形信號的乘積描述，其中，第一矩形信號具有第一基礎頻率并且第二矩形信號具有與第一基礎頻率不同的第二基礎頻率。在最簡單的情況中這意味著，矩形信號具有僅僅唯一一個矩形基礎頻率，也就是說，該信號的極性相應地由此獲得，即相應的矩形信號進一步推移兩個過零點地保持相同。在以兩個過零點的間距進行推移時，其中占空比為50％，也就是以半個周期時間推移時，矩形信號直接反轉，這就是說，具有相反的符號。矩形信號然而也可以具有疊加的極性，例如由此實現，即從-1到+1的或者從+1到-1的極性變換的邊沿相對于通過相應的矩形基礎頻率預設的周期長度推移，例如用于與色輪的區(qū)段過渡部同步，該色輪通常在dlp投影儀中使用。例如可以產生矩形信號，其(精確的)極性對應于所屬的基礎頻率的三分之一或者四分之一。

根據一個有利的改進方案，至少兩個電流波形的相應的函數關系能通過相應地確定第一矩形信號相對于包絡曲線走向的第一時間上的偏差以及通過相應地確定第二矩形信號相對于包絡曲線走向的第二時間上的偏差來描述。

根據一個特別有利的改進方案，至少一個第一矩形信號和至少一個第二矩形信號中的一個以及描述其相對于包絡曲線走向的相應的時間上的關系的參數組被存儲到控制裝置中，其中，控制裝置設計用于根據存儲的參數組來產生表征相應的極性走向的換向模式。包絡曲線走向例如可以在能應用在dlp投影儀中的裝置的情況中為顧客特定地預設，尤其是基于在該投影技術中使用的色輪，其中在該包絡曲線的時間過程中定義出參考點。根據該定義的參考點說明對于第一矩形信號的時間偏差和對于第二矩形信號的時間偏差。因此，相應的電流波形能夠與第一基礎頻率和第二基礎頻率的說明一同定義。當設置有超過兩個矩形信號來合成電流波形時，以相應的方式補充更多的參數對。通常在從高電流向低電流的過渡處實現確定在包絡曲線上的參考點。

根據另一個有利的設計方案，控制裝置設計用于提供至少兩個電流波形的評估系數的能預設的帶寬并且在至少兩個電流波形的評估系數進行校正(angleichung)的情況中產生具有極性走向的另外的電流波形，該極性走向沒有在至今為止提供的至少兩個電流波形中存在。在該種情況中可以提出，基于用于產生電流波形的現有的參數組，例如在使用第一和第二基礎頻率的情況中，在至少一個時間偏差的同時變化時產生新的電流波形?？商鎿Q的是可以提出，即兩個基礎頻率中的至少一個被匹配。

作為另外的替換方案產生這樣的可能性，取代加入另外的電流波形，通過新的電流波形來替換已經存在電流波形，尤其是在這些情況中，其中多個電流波形具有近似相同的評估系數。相同的原理也可以在放棄能預設的帶寬時使用，例如當電流波形在電極尖端構型上施加極其強的影響時，例如通過快速的尖端生長，其將放電燈的燃燒電壓推移到過低的區(qū)域中，或者電極尖端的完全熔化，這會對電弧穩(wěn)定性有消極影響。

用于該第一頻率的優(yōu)選范圍在5赫茲至500赫茲的范圍中，以上升的順序越來越優(yōu)選的是最少15赫茲，40赫茲，50赫茲，60赫茲作為下邊界，不取決于此，以上升的順序越來越優(yōu)選的是500赫茲，350赫茲，250赫茲，180赫茲作為上邊界。用于該第二頻率的優(yōu)選范圍在0赫茲至500赫茲的范圍中。以上升的順序越來越優(yōu)選的是最少0.1赫茲，1赫茲，5赫茲，10赫茲作為用于第二頻率的優(yōu)選范圍的下邊界，不取決于此，以上升的順序越來越有利的是500赫茲，350赫茲，250赫茲，180赫茲，150赫茲，120赫茲，90赫茲作為用于第二頻率的優(yōu)選范圍的上邊界。在此尤其可以使用在接近0赫茲，但是與0赫茲不同的區(qū)域中的非常小的頻率。在優(yōu)選的方式中選擇在兩個頻率之間的固定關系，例如第一頻率可以是第二頻率的兩倍，四倍或者六倍。

此外，本發(fā)明從一種用于利用交流電尤其出于投影目的運行放電燈的方法出發(fā)，該放電燈包括第一電極和第二電極，該方法提供用于對放電燈進行控制的至少兩個電流波形，其中，相應的電流波形能通過相關于穿過放電燈的待控制的燈電流的相應的包絡曲線走向以及通過相關于待控制的燈電流的流動方向的相應的極性走向來描述。此外該方法包括測定與放電燈的狀態(tài)參數相關聯的測量值，該測量值適于實現對第一電極和/或第二電極的電極幾何形狀的狀態(tài)的推斷。

根據本發(fā)明，該方法通過測定評估系數進一步設計，其中該評估系數與在利用至少兩個電流波形之一對放電燈進行驅控時的第一電極和/或第二電極的電極幾何形狀的變化相關聯，為至少兩個電流波形之一測定的評估系數相對于至少兩個電流波形的所屬的電流波形被存儲，以及在第一運行間隔中，借助于為此存儲的評估系數為了在跟隨第一運行間隔的第二運行間隔中的驅控選擇至少兩個電流波形之一。

對于根據本發(fā)明的裝置描述的優(yōu)點和特征以及設計方案同樣適用于相應的方法并且反之亦然。因此，用于裝置的特征可以提出用于相應的方法特征并且反之亦然。

之前在說明書中所述的特征和特征組合以及接下來在附圖說明中所述的和/或在附圖中單獨示出的特征和特征組合并不僅僅能夠應用在相應給出的組合中，而且也能應用在另外的組合中或者單獨使用，而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此這樣的設計方案也被視為由本發(fā)明公開，其在附圖中并未詳細的示出或者說明，然而能夠通過單獨的特征組合有闡述過得實施例中推導出來或者產生。

另外的優(yōu)點和特征根據接下來參考附圖對實施例的描述給出。在圖中，相同的參考標號表示相同的特征和功能。

附圖說明

圖中示出：

圖1在簡化的示意圖中示出了根據本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選設計方案，

圖2在簡化的示意圖中示出了與放電燈的狀態(tài)參數相關聯的測量值的時間走向，

圖3a-d在簡化的示意圖中示出了用于確定電流波形的第一方法，

圖4a-d在簡化的示意圖中示出了用于確定電流波形的第二方法。

具體實施方式

根據本發(fā)明的投影裝置包括用于對放電燈進行驅控的控制裝置。該控制裝置設計用于提供用于對放電燈進行驅控的至少兩個電流波功能。電流波功能在此由包絡曲線走向(接下來也描述為包絡信息(例如與電流振幅相關聯))和極性信息(換向模式)共同構成。不同的換向模式能夠與相同的包絡信息相組合。包絡信息例如通過強度向量描述。換向模式或者同樣通過換向向量、通過單獨的矩形信號或者通過可替換的描繪確定。維持使用至少兩個不同的換向模式。

投影裝置的測量裝置用于測定與放電燈的狀態(tài)參數相關聯的測量值，其中，由測量值能夠推斷出在第一和/或第二電極上的電極向回燃燒和/或電極尖端生長。因為電極的間距(通過該間距給出了放電燈在兩個電極尖端之間燃燒的電弧的長度)并不能直接通過投影裝置的控制裝置，例如電子鎮(zhèn)流器測定，因此為了間接地測量在第一電極和第二電極之間的間距而能夠使用在放電燈上的燈電壓作為測量值。在該燈電壓中不僅實現所謂的陰極降，陽極電壓以及在實際的放電電弧中的電壓降。陰極降和陽極電壓在電流相同時并不近似地取決于電極間距，在放電電弧中的電壓降良好地近似與該間距成比例。燈電壓因此能夠作為用于電極間距的調節(jié)參數來使用。在電極上的尖端生長使得電壓減小、熔化增加。電壓的變化率，也就是能預設的測量間隔內的電壓的初始值和終端值之間的差除以能預設的測量間隔的寬度，是用于在針對性地影響電極尖端方面的各個運行模型的有效性的標準。

用于在用于驅動放電燈的裝置上實施的根據本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選設計方案在圖1中示出：通過該方法實施用于調節(jié)在第一電極和第二電極之間的間距的閉合調節(jié)回路。該方法在步驟s0開始，其中，以循環(huán)變量i＝1開始。當裝置已經在之前運行過并且在在一個運行間歇之后再次接通時，循環(huán)變量i能夠以優(yōu)選的方式采納一個值，即循環(huán)變量在之前的運行周期結束時所采納的值。在步驟s1中，投影裝置利用換向模式ki運行。在步驟s2中，執(zhí)行對測量值x的測量。對測量值x的測量在此能夠連續(xù)地實現或者在斷續(xù)的能預設的時間點實現。這樣的測量值檢測例如能夠通過具有集成的模數轉換器的微處理器/微控制器實現。

在進一步的過程中，該測量值x例如通過燈電壓(燃燒電壓u)調節(jié)。

為了消除干擾可以提出對測量信號進行濾波，其中該干擾例如通過電壓信號的基礎噪音、通過放電電弧的變化的起點造成的電壓變化或者由于必要的功率調節(jié)而導致的燈電流的變化引起。

根據獲得的測量值，在第三步驟s3中確定變化率dx/dt。例如可以預設能預設的變化級dx并且通過計數器確定，從能預設的起始時間點出發(fā)直至出現測量值x以變化級dx進行變化為止持續(xù)多長時間。該變化在此能夠在兩個方向上實現，也就是在正向和負向中(即測量值x的增加或者測量值x的減小)實現。

為了對變化率dx/dt進行評估可以使用具有非線性的時間標度評估的計數器。為此尤其可以使用對數刻度。

取決于測定的變化率dx/dt，在以換向模式ki運行期間基于測量值x的時間上的變化產生評估值yi，其表征了在以該換向模式運行時第一電極和/或第二電極上的向回燃燒或者生長的程度。在測定該評估值yi時可以引入另外的因素，例如是否利用該換向模式能夠實現沒有跳躍的連續(xù)走向和/或沒有轉折點的單調走向。測定的評估值yi與換向模式ki一同存儲在評估表格tab中。評估表格tab能夠如此地布置，即各個項目相應于評估值yi分類地布置。此外，評估表格tab相對于每個元素還具有一個項目，其說明，所屬的換向模式ki在什么時候被最后一次評估，也就是包含關于評估值yi的時效的信息。

在第五步驟s5中，從與電極間距相關聯的測量參數x與目標值xz之間的差計算出測量偏差δx。放電燈的電極間距的實際值與額定值比較因此基于與電極間距相關聯的測量值的間接評估，該測量值能夠在投影裝置的運行中被檢測。因此基于一個模型、所謂的觀察者能夠實現一種檢測。模型參數在此可以通過之前執(zhí)行的對為了在裝置中使用的一種類型的放電燈的系統(tǒng)測量來統(tǒng)計上地測定，例如利用電弧投影的方法，在該方法中在施加到燈上的電壓與在放電燈的第一電極和第二電極之間的放電電弧的電弧長度之間的關系在引入穿過放電燈流動的放電電流的情況下被測定，該放電電流同樣能夠在控制裝置中測定。為了測定電極間距x或者其與預設的額定值之間的偏差，因此能夠將在放電燈上的電壓和穿過放電燈流動的電流或者在放電燈上的電壓和輸送給放電燈的功率作為基礎。

取決于電極間距與能預設的目標值xz的測定出的偏差，在第六步驟s6中實現了取決于至少一個測量偏差δx以及在評估表格tab中提供的評估值y1，y2至yn來選擇新的換向模式ki。此外，為了測定的新的換向模式ki，與電極間距相關聯的測量值x本身和/或時間t能夠被考慮。因此對于新的換向模式ki來說例如得出i＝f(t,x,δx,y1，y2…,yn)。

在選擇了新的換向模式ki之后，跳回到第一步驟s1中，現在具有帶有相應更新的指數i的換向模式ki。

替代換向模式ki(i＝1…n)，當然也可以在表格tab中存儲完整的電流波形wi(i＝1…m)，尤其是多組電流波形，其然后相應地選擇性地為了進行選擇而被激活。在該種情況中，在評估表格tab中也許通過電流波形w1，w2，…wm來代替換向模式k1，k2，…kn。在此，n可以等于m，例如在對于所有電流波形使用相同的包絡曲線走向il的情況中。在將所有的換向模式ki(i＝1…n)與所有存儲的包絡曲線il組合時，對于產生的電流波形的數量適用wmm＝n*l。

圖2在簡化地示出的曲線21的實例中示出了該方法的功能方式，其中該曲線由單個曲線部段21a，21b，21c，21d，21e構成，這些曲線部段代表測量值x在時間t上的走向。在圖2中示出的圖表中，在橫坐標上繪出時間t，其具有三個被強調的時間點，也就是第一切換時間點t1，第二切換時間點t2以及第三切換時間點t3。在縱坐標上繪出在放電燈上的電壓u，其作為測量值x的代表與放大燈的電極的間距相關聯。為此簡單地假設，即電壓u對應于測量值

在縱坐標上是目標值z以及下邊界ug和上邊界og。目標值z在此位于下邊界ug和上邊界og之間。在延伸直至第一切換時間點t1為止的第一時間部段22a中，電壓u的走向跟隨具有負斜率的第一曲線部段21a。從位于上邊界og之上的起始電壓出發(fā)，以在電極間距的任意單位(arbitraryunits)中的斜率-0.5首先在目標值z的方向中減少。在第一時間部段22a的進一步走向中，低于目標值z并且接下來在第一切換時間點t1達到下邊界ug。

在第一切換時間點t1時，從第一換向模式k1切換到第二換向模式k2，由此以任意的單位給出第二曲線部段21b在第二時間部段22b中的斜率+2。由此，在放電燈的電極上的尖端的之前生長(由此其降低了在兩個電極之間的電壓u)之后，尖端向回熔化，由此在第一切換時間點t1和第二切換時間點t2之間的第二時間部段22b中施加在燈上的電壓u在此連續(xù)地提高，其中電壓u在第二切換時間點t2時達到上邊界og的值。

在第二切換時間點t2時，現在接通回第一換向模式k1，由此再次獲得用于第三曲線部段21c的任意單位的-0.5的斜率，該第三曲線部段連接在第二切換時間點t2之后。

在利用第一換向模式k1運行期間，現在出現電壓改變方向的變換。這可以通過在電極幾何形狀中的變化誘導出來。因此，在第三曲線部段21c之后連接有第四曲線部段21d，其特征在于電壓的上升。在第三切換時間點t3時識別出用于k1的電壓變化方向的變換。跟隨第三時間部段22c的第四時間部段22d相應地在第三切換時間點t3時終止。在之后連接的第五時間部段22e中實現了變換到換向模式k4，其導致電壓降低，該電壓降低具有任意單位的-0.06的級別的斜度。所屬的第五曲線部段以21e標識。

綜上，接下來在圖2中圖形化地示出的、由曲線部段21a，21b，21c，21d，21e構成的曲線21以緊湊的和表格的形式示出，其中每個表格行示出了在時間點t1，t2以及t3時的表格tab(n＝4)的狀態(tài)以及在該時間點給出的動作：

因此涉及一種在不同的時間點的表格tab的壓縮的圖示。附加的是在列“動作”中還給出，在相應的時間點時發(fā)生了什么。

因此通過控制裝置提供了一種調節(jié)回路，利用其能夠將第一電極和/或第二電極的電極幾何形狀保持的狀態(tài)保持在預定的區(qū)域中。

接下來示出了用于描述電流波形，尤其是用于合成電流波形的替代方法。控制裝置在此設計用于產生用于對放電燈進行驅控的電流波功能。電流波功能在此由包絡信息(電流振幅)和極性信息(換向模式)構成。包絡信息可以通過強度向量描述或者如下所示的那樣通過包絡曲線走向il描述。換向模式kn通過多個矩形信號ri與不同的頻率的乘積預設。矩形信號在此通過其頻率fj、第一矩形信號相對于包絡曲線的相位以及剩余的矩形信號相對于第一矩形信號的相位來描述。

對于在例如3lcd投影裝置(液晶顯示器)或者3芯片dlp(數字光處理)的設計方案中的投影裝置的特定情況的電流波形的合成接下來參考圖3a，3b，3c，3d中描述。包絡信息根據圖3a通過在時間t上的恒定的包絡曲線il描述。單位1在此任意地選擇并且能夠表征100％的運行，其例如表征放電燈的額定功率的運行。圖3b示出了第一矩形信號r1的時間走向，圖3c示出了第二矩形信號r2的時間走向。第一矩形信號r1和第二矩形信號r2這兩個矩形信號是無平均值的并且相應地具有50％的占空比。此外這兩個矩形信號僅僅相應地具有唯一的矩形頻率，也就是說兩個矩形信號r1，r2中的每一個都相應地剛好在結束半個周期時間之后變換符號。因此，在相應的矩形信號r1和r2的兩個過零點之間的間距在半個周期時間時相應地恒定，半個周期時間也就是第一頻率f1或者第二頻率f2的半倒數。矩形信號r1，r2的兩個頻率f1和f2可以自由選擇。第一頻率f1的優(yōu)選的區(qū)域從5赫茲延伸到500赫茲，第二頻率f2的優(yōu)選區(qū)域從0赫茲延伸到500赫茲。包絡曲線走向il、第一矩形信號r1和第二矩形信號r2的乘積在圖3d中示出。以該種方式產生的、稱為電流波形wm的信號盡管其具有復雜地表現出來的特征也可以通過簡單的系數組來描述，即所基于的矩形信號r1，r2的頻率f1，f2以及相應在之前描述的相對于包絡曲線走向il的相位，由此也給出了兩個矩形信號r1和r2的相對的相位。

在示出的實例中，第一矩形信號r1具有第一頻率f1＝130赫茲，第二矩形信號r2具有第二頻率f2＝60赫茲。由此給出大約0.46的f2與f1的頻率比。相移或者在兩個矩形信號之間的相對的時間偏差為大約1.28毫秒。因為包絡曲線在時間上是恒定的，因此相對于包絡曲線的時間偏差在原理上能夠任意地選擇。

適用于1芯片dlp投影儀(數字光處理)的電流波形相對于之前描示出的電流波形必須滿足另外的條件。在此需要與通常使用的色輪精確地同步。該色輪在投影儀的光路中旋轉并且具有多個色彩區(qū)段，其對應于不同的色彩并且能夠相應地具有不同的長度，也就是說各個色彩區(qū)段能夠相應地包括總共360°的能預設的角度份額。由此投射出在視頻圖像的時間上彼此不同的色彩?，F代的dlp投影儀此外提供一種調節(jié)可能性，其實現了在各個色彩區(qū)段中的燈電流強度的單獨配置。由此例如可以通過白色區(qū)段中的增高來實現較高的亮度或者通過相應地彼此協(xié)調各個色彩實現更好的色彩輸出。典型的方式是，將根據本發(fā)明的裝置應用到投影裝置中的顧客，也就是例如制造商為各個區(qū)段中的不同亮度組定義多個、例如三至七個電流曲線(相關于電流振幅的包絡信息)，并且將其存儲在投影裝置的非易失性存儲器中，多數為eeprom存儲器。

有利的是在色輪的各個色彩區(qū)段的過渡部處執(zhí)行換向，在所謂的輪輻處換向。通過電流的換向決定的亮度干擾此時不會被使用者察覺到，因為在輪輻處產生的混色反正都會由投影儀遮擋或者例如用于提高白光份額。

圖4a為此根據另一個實施例示出了包絡曲線走向il，其代表在色輪的各個區(qū)段中的預期亮度的振幅走向。在具有六個區(qū)段的色輪的實例上示出了包絡曲線走向il，其中在色輪具有恒定的旋轉速度的前提下，也就是在轉數恒定的前提下，區(qū)段持續(xù)時間或者相應的角度份額根據接下來的表格化的匯總來設計：

在圖4a，4b，4c，4d中的垂直的虛線相應的標記了區(qū)段邊界。

圖4b示出了第一矩形信號r1，其中各個脈沖的周期時長區(qū)別很小。在此利用脈沖來描述第一矩形信號r1的以下相應部段，其在第一過零點(例如g-＞r)和第三過零點(例如y-＞w)之間延伸，其中在第一過零點和第二過零點之間作為唯一的過零點的第二過零點(例如c-＞b)處實現了第一矩形信號r1的極性變換。也就是說，與之前的根據圖3b的實施例相比，占空比在此并不統(tǒng)一為50％，而是在考慮到通過dlp投影儀的色輪預設的區(qū)段的情況下，在圖4b中示出的第一矩形信號r1的過零點在一定程度上以具有過零點的有限數量的預設位置的預制形式來造型。換句話說，相應的矩形寬度因此不僅在負向(-1)上而且在正向(1)上取決于非等距的掃描向上取整或者向下取整。

同樣適用于根據在圖4c中示出的實施例的第二矩形信號r2。對于該第二矩形信號r2來說，各個脈沖的周期時長也相應地稍微不同。色輪的旋轉因此與區(qū)段白色w、青色c、藍色b、綠色g、紅色r和黃色y的經過相關聯，也就是說所屬的持續(xù)時間通過dlp色輪的轉數與色輪的完整旋轉(360°)鏈接。

對于包絡曲線走向il、第一矩形信號r1和第二矩形信號r2的乘積來說因此獲得根據圖4d的圖示的電流波形wm的曲線走向。

如之前已經所示出的那樣，對于根據該能夠用于dlp投影應用的實施例的第一矩形信號r1和第二矩形信號r2來說也適用的是，兩個矩形信號是無平均值的。

由于限制了在預設的換向位置上的可能的過零點，在該種情況中矩形信號的頻率的瞬時值也以平均值f1或者f2變化。對于在圖4b和4c中示出的實例來說，該平均值為f1＝45赫茲并且f2＝25.7赫茲。兩個頻率的比例為0.57。矩形信號的時間上的偏差在該實例中為：在包絡曲線走向il和第一矩形信號r1之間為0微秒，并且在第一矩形信號r1和第二矩形信號r2之間為大約3.2微秒。

相應地這適用于第二矩形信號r2。

在使用所提出的方法用于合成換向模式ki時，尤其是在結合能預設的強度向量的情況下，該強度向量表征包絡曲線il的逐部段恒定的強度走向，能夠以特別簡單的方式和方法產生電流波形wm，其在合適地選擇頻率和相位時也滿足在無平均值的電流波形的方面的要求。

與利用本發(fā)明在此提出的應用無關的是，用于電流波形的該合成方法能夠不相關地安裝和使用于交流電驅動的各種形式的放電燈，并且因此例如也提供作為在官方案件號102014220275.2的后續(xù)公開申請中提出的用于改變換向向量的方法的替代方案，該換向向量表征相應的電流波形。

這些實施例僅僅用于說明本發(fā)明并且并不對本發(fā)明產生限制。尤其是為了合成電流波形所使用的矩形功能的數量還有實施本發(fā)明所維持的電流波形的數量可以任意的變化，同樣不受限制的是，如相應的參數組或者信號被存儲在或者保存在根據本發(fā)明的相應的裝置中。

因此在之前指出，如何對用于交流電驅動的、具有兩個電極的超高壓放電燈，特別是用于投影裝置的燈的驅動方式在其驅動方式上進行優(yōu)化。

參考標號列表

s0啟動

s1第一步驟

s2第二步驟

s3第三步驟

s4第四步驟

s5第五步驟

s6第六步驟

tab評估表格

i指數

w1第一電流波形

w2第二電流波形

k1第一換向模式

k2第二換向模式

kn第n換向模式

y1第一評估系數

y2第二評估系數

yn第n評估系數

il包絡曲線走向

x測量值

dx/dt變化率

dx變化級

t時間

δx測量值偏差

xz目標值

u點火電壓

og上邊界

z目標值

ug下邊界

t1第一切換時間點

t2第二切換時間點

t3第三切換時間點

21a第一曲線部段

21b第二曲線部分

21c第三曲線部段

21d第四曲線部段

21e第五曲線部段

22a第一時間部段

22b第二時間部段

22c第三時間部段

22d第四時間部段

22e第五時間部段

i包絡曲線走向

r1第一矩形信號

r2第一矩形信號

wm電流波形，普遍的。