[发明专利]用于以可变功率驱动高压放电灯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于以可变功率驱动高压放电灯的方法，所述方法例如能够使用在视频投影系统中。

背景技术

本发明涉及一种用于高压放电灯的驱动方法，所述方法例如能够使用在视频投影系统中，并且以可变功率驱动高压放电灯，以便使系统的能量消耗最小化并且提高例如要显示的图像的对比度。尤其在显示影片镜头时，图像亮度通常极其低（例如夜间场景）。因此，在此，为了提高动态对比度并且为了节约能量并且也为了通过以平均较低的功率驱动来提高灯的平均使用寿命，应当对灯动态地随着图像内容逐个图像地调整灯功率。尽管上述内容原则上是可行的，然而在这种情况下存在下述问题：当灯功率的瞬间的调制过强进而电极温度经受快速波动时，由于芯杆（Kernstift）和电极灯丝（Elektrodenwendeln）之间的热应变造成电极灯丝朝向弧的圆心的方向“展开”。上述内容极其快速地引起电极间距减小，这然后通过通常设置在驱动设备中的电流限制器引起：以过低的功率驱动灯进而不再在正常的工作范围中工作。上述内容显著地缩短高压放电灯的使用寿命。附加地，干扰投影系统的显像。

一个解决方案是强烈地限制所允许的调制范围，以至于不再出现或者缓慢地出现电极灯丝的“展开”，使得其由电极在工作持续期间的典型的回烧来补偿。

替选地，仅能够允许极其缓慢的调整，以至于仅存在少量短时间的功率变化，但是因此能够使用更大范围的调制深度。但是，这两个解决方案强烈地限制可通过调制功率获得的对比度，这是极其不期望的。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于以可变功率驱动高压放电灯的方法，所述方法不缩短高压放电灯的使用寿命并且同时不减少高压放电灯的动态范围。

根据本发明，借助用于以可变功率驱动高压放电灯的方法来实现所述目的，其中高压放电灯具有标称功率，并且以瞬时功率驱动，其中瞬时功率位于相对的上部的和下部的功率极限之内，所述功率极限与平均功率相关，并且所述瞬时功率位于预设的绝对的下部的和上部的功率极限之内，其中由瞬时功率的平均值确定平均功率。所述平均功率优选能够确定为瞬时功率的单边滑动平均值或者预设长度的时间段的瞬时功率的指数平滑值。借助该方法能够有效地防止电极灯丝的上面描述的“展开”，而不会过度限制高压放电灯的动态范围。

在一个优选的实施形式中，以规则的时间间隔来确定瞬时功率，并且平均功率由最后x个瞬时功率的单边滑动平均值组成。在另一优选的实施形式中，同样以规则的时间间隔确定瞬时功率，并且平均功率由最后x个瞬时功率的指数平滑值组成。

组成平均功率的最后x个瞬时功率的数值x在此优选位于10<x<600之间的范围内。借助该措施在动态足够的同时达到足够的平滑。

在此，相对的上部的和下部的功率极限优选与平均功率和高压放电灯的点燃电压U_B相关。这在根据本发明的方法中是有利的，因为从所述参数能够尤其良好地导出调制深度，进而避免在功率过小或过大的情况下驱动高压放电灯。在此优选的是，相对的上部的和下部的极限之间的间距在点燃电压U_B较小的情况下较小并且在点燃电压U_B较大的情况下较大。也就是说，在点燃电压U_B较大的情况下调制深度上升并且在点燃电压U_B较小的情况下调制深度下降。由此，能够在电极间距过大的情况下促进电极尖端的生长，而在电极间距过小的情况下抑制生长。因此令人惊奇地显示出：大的调制深度引起尖端生长的提高，而小的调制深度对于尖端生长没有影响。

在此优选的是，相对的下部的功率极限在平均功率之下位于高压放电灯的标称功率的1%和30%之间，并且在此优选的是，相对的上部的功率极限在平均功率之上位于高压放电灯的标称功率的1%和30%之间。绝对的下部的功率极限优选位于高压放电灯的标称功率的30%和80%之间，并且绝对的上部的功率极限优选位于高压放电灯的标称功率的100%和130%之间。