专利名称：组合驱动气体放电灯和半导体光源的驱动装置和方法
技术领域：
本发明涉及光源的可调光的驱动装置的领域，特别是涉及一种用于组 合驱动气体放电灯和半导体光源的可调光的驱动装置。
背景技术：
本发明基于根据独立权利要求所述的类型的可调光的驱动装置，该驱 动装置用于组合驱动气体放电灯和半导体光源。迄今在除了长久以来就使 用的气体放电灯外还使用半导体光源如发光二极管的发光设备中，每种光 源是单独考虑的。在可调M光设备的情况下，每种光源可以单独调光， 然而，两种光源不会被视为一个单元。
US 7 052 157 Bl公开了 一种发光设备，该发光设备中除了紧凑型荧 光灯也使用发光二极管。这些光源可以彼此独立地调光。在此没有描述其 中使用两种类型光源的共同调光机制。
荧光灯虽然可以用相应的^L术开销调光到额定光的1%，然而在这样 低的调光状态效率会明显下降。所发出的光的色度坐标也会变化，因为在 4艮低的功率下灯剧烈冷却，并且使得氩放电相比泉改电的比重更大。
因此希望的是，针对^f艮低的调光状态设计可更好地调光的光源，例如 半导体光源。为了保持两种光源的激励的低复杂性，以一个驱动装置来驱 动两种光源是有意义的。
任务
本发明的任务是,设计一种用于组合驱动气体放电灯和半导体光源的 可调光驱动装置，该驱动装置包括用于两种光源的共同的调光控制装置， 借助该调光控制装置可以将驱动设备的发光装置发出的光从额定光强向 下调光到1%。或者更低。
发明内容
根据本发明，该任务的解决方案通过装置权利要求'l的特征和方法权
利要求10的特征来实现。
本发明的有利的改进方案在从属权利要求中说明。
驱动装置在此包含电路，该电路可以调光地驱动两种发光装置。针对 调光控制提供有输入端，该输入端可以是至模拟或者数字光控制总线的接
口。作为模拟总线通常使用1 10V总线，作为数字接口通常使用DALI (数字可寻址照明接口 )协议。数字接口也识别保存在驱动装置中的光布 景和光控制命令。如果信号输入到该输入端，则驱动装置根据所输入的调 光水平来控制两种光源的光输出。
在此，才艮据光调水平而4吏用一种或者另一种发光装置，并且内部控制 使得从一种发光装置到另 一种发光装置的过渡对于人眼保持不可察觉。对 于一定的调光范围使用了两种发光装置，以便能实现非常平緩的过渡。
图l示出了才艮据本发明的混合系统的示意图。
图2示出了说明从半导体光源过渡到气体放电灯的图表。
图3示出了说明另一转换标准(光源的特定效率)的图表。
具体实施方式
第一实施形式
图1示出了根据本发明的驱动装置的示意性接线图。该装置包括用 于气体放电灯和半导体光源的输出端。气体放电灯优选为紧凑型荧光灯， 而半导体光源可以比如是良白光的发光二极管或者有机发光二极管。当然 也可以只使用一种气体放电灯和一种半导体光源或者一种气体放电灯和 多种半导体光源。除了电网电压输入端还有用于光控制接口的输入端。这 些接口可以是数字接口或者模拟接口 。根据一个或者另 一个光控制协议来 对接口编程也是可能的。这样有利于驱动装置的最大可能的可用性。
同的光源在发光设备中应该设置为4吏两种发光装置的光分布 相似。只有这样才能让发光设备没有明显光学偏差地在宽的范围中调光。图2示出了说明在从发光二极管到气体放电灯过渡时的原理性方式 的图表。说明了在总亮度上的光控制信号的调光状态。两种由所述装置驅 动的光源类型通过光控制信号被激励。针对半导体光源和气体放电灯的两 个曲线在光控制信号的大范围上延伸，就是i兌在除了调光范围的3%~ 10%的所有范围中，半导体光源或者气体放电灯的光输出分别准确地跟随 光控制信号的预先给定值。光控制信号在下端和上端终止，因为在信号与 亮度之间不再有关联。在3%到10%之间的范围中，两种光源类型对系统 光输出做出了贡献。在此，光源分别调光到使得总光强与光控制信号的预 先给定值相应。
发光二极管或有机发光二极管在比如从1%。到10%的低的调光范围 内发光。从3%的调光状态开始接通气体放电灯。在点燃灯的时刻，同时 跳跃式地降低良光二极管的光功率，以便4纹光设备的总光强不变。为了 尽可能好地补偿气体放电灯在点燃时发出的短闪光，也可能的是，在灯点 燃的瞬间将发光二极管完全地关断。在3%到10%之间的范围中两种发光 装置逐渐地增大光功率。在10%的调光范围的情况下，发光二极管被关 断，并且气体放电灯的功率跳跃式地上升，以便还保持所发出的光量。从 此气体放电灯将被向上调光到它的额定功率。
第二实施形式
这些措施保证了在发光装置类型间的过渡几乎不能被人眼察觉到。但 是在所发射的光的色度坐标方面还存在问题。荧光灯虽然在额定功率下有 限定的色度坐标，然而，该色度坐标会根据调光状态而变化。特别是在低 的调光状态情况下灯冷却。这样的后果是^J故电减少，因为汞在灯的冷的 部位冷凝，并且由此不再可用于放电。因此，JUt电的部分提高，这导致 色度坐标向红色移动。
因此，尽管有相同的亮度，在两种发光装置类型之间的过渡会变得明 显。特别是在当发光设备长时间在低的调光范围中运行时(其中气体放电 灯^L极大地调暗或者完全关断)，情况尤其如此。然后灯冷却并且改变其 颜色，或者在启动时被冷却到使得它发出与额定照明工作中略为不同的颜 色。
因此，第二实施形式中的驱动装置具有用于不同颜色的发光二极管的 输出端。优选的，有三个用于彩色发光的二极管的输出端。这些二极管可以以红色、绿色和蓝色来发光，并且所有半导体光源的光于是可以匹配气 体放电灯的光的颜色。 ，
为此，在驱动装置中可以存储特性曲线族，该特性曲线族描述了气体 放电灯的温度与调光状态、时间和色度坐标的相关性。在接通半导体光源 的低调光状态的情况下，驱动装置将不同颜色地发光的半导体光源调节到 气体放电灯的色度坐标上。半导体光源当然可以组成组，使得对于每种颜 色也设计有多个半导体光源。
另一种可能是，针对总亮度和色度坐标使用传感器，并且控制灯使得 可以测量和调节不同光源的单独亮度、总亮度和两种色度坐标的值。为此， 测量必须在仅接通要测量的发光装置时进行。这在低的调光范围中相对容
易，因为光源被脉冲式地激励，并且因此始终存在如下时刻在这些时刻 只有要测量的发光装置发光。如果由激励并未得到合适的时刻，则驱动设 备的控制装置可以为了测量而将所有不要测量的发光装置关断。因为这个 时段非常短，所以它不能^LA眼察觉。
权利要求
1.一种用于组合驱动气体放电灯(2)和半导体光源(3)的可调光的驱动装置(1)，其特征在于，在低的调光范围中仅驱动半导体光源(3)，而在高的调光范围中仅驱动气体放电灯(2)，并且在一种类型的光源关断或者接通的转换点，另一类型的光源同时被施加以功率跳变，使得人眼不能或者只能很难地察觉转换点。
2. 根据权利要求1所述的可调光的驱动装置(1)，其特征在于，其 中两种光源的效率大致相同的点位于如下调光范围中在该调光范围中两 种光源被接通。
3. 根据权利要求1或2所述的可调光的驱动装置(1 )，其特征在于， 该驱动装置(1)有用于单色发光的半导体光源的三个输出端。
4. 根据权利要求3所述的可调光的驱动装置(1)，其特征在于，在 驱动装置(1)中储存特性曲线族，该特性曲线族描述了气体放电灯(2) 的温度与调光状态、时间及色度坐标的相关性，并且驱动装置(1)通过 相应地激励不同颜色地发光的三组半导体光源(3)来调节在其中半导体 光源(3)被接通的调光状态中气体放电灯(2)的色度坐标。
5. 根据权利要求3所述的可调光的驱动装置(1)，其特征在于，该 驱动装置(1)在'W没有半导体光源(3 )发光的时刻测量在其中半导体 光源(3)被接通的调光状态中气体放电灯(2)的色度坐标，并且将半导 体光源(3)调节到该色度坐标上。
6. 根据权利要求5所述的可调光的驱动装置(1)，其特征在于，驱 动装置(1)也在合适的时刻测量气体放电灯(2)和半导体光源(3)的 亮度以及半导体光源(3)的色度坐标，并且调整半导体光源(3)，使得 亮度以及色度坐标对应于所希望的值。
7. 根据上述权利要求中任一项所述的可调光的驱动装置(1)，其特 征在于，半导体光源为无机发光二极管。
8. 根据上述权利要求中任一项所述的可调光的驱动装置(1)，其特 征在于，半导体光源为有机发光二极管。
9. 根据上述权利要求中任一项所述的可调光的驱动装置(1),其特 征在于，该驱动装置具有控制接口，控制信号被输入该控制接口中，其中 驱动装置将控制信号转变成内部的光控制信号，并且借助该光控制信号来对半导体光源和气体放电灯进行调光。
10. —种用于对半导体光源(3)和气体放电灯(2)进行驱动和调光 的方法，其特征在于，在低的调光范围中仅仅驱动半导体光源(3)，在高 的调光范围中仅仅驱动气体放电灯(2 )，并且存在其中驱动两种光源的范 围，其中一种光源被接通而另一种光源被关断的转换点设计为使得系统的 总亮度保持相同。
11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，其中两种光源的效 率大致相同的点位于如下调光范围中在该调光范围中两种光源被接通。
全文摘要
一种用于组合驱动气体放电灯和半导体光源的可调光的驱动装置，其特征在于，在低的调光范围中仅驱动半导体光源，而在高的调光范围中仅驱动气体放电灯，并且在一种类型的光源关断或者接通的转换点，另一类型的光源同时被施加以功率跳变，使得人眼不能或者只能很难地察觉转换点。
文档编号H05B35/00GK101622908SQ200880006669
公开日2010年1月6日 申请日期2008年2月26日 优先权日2007年3月22日
发明者安德烈亚斯·胡贝尔, 托马斯·穆德拉 申请人:奥斯兰姆有限公司