专利名称：驱动气体放电灯的方法
技术领域：
本发明描述了一种驱动气体放电灯的方法，以及用于驱动气体放电灯的驱动单兀。
背景技术：
在诸如HID(高强度放电)灯和UHP(超高压)灯之类的气体放电灯中，横跨两个 电极之间间隙的放电弧产生亮光，所述两个电极位于灯放电腔的相对的端部。在短弧和超 短弧放电灯中，放电腔中的电极仅分开很短的距离，例如一毫米或更短。因此，在灯的操作 期间横跨这个间隙的放电弧也短，但亮度强烈。这样的灯在要求亮的、近白光点源的应用中 是有用的，例如在图像投影应用中或在汽车头灯中是有用的。当使用交流电(AC)驱动这样的灯时，每个电极交替地用作阳极和阴极，使得放电 弧交替地源自一个电极，接着源自另一个电极。理想情况下，所述放电弧将总是在同一点处 附着到电极，并将横跨两个电极尖端之间最短的可能距离。然而，由于在高电压的AC操作 期间达到的高温，气体放电灯的电极会经受物理变化，即电极尖端可能熔化或烧接，以及结 构可能会在所述放电弧附着到电极尖端的点处生长在电极尖端上的一个或多个位置处。电 极的这样的物理改变(alteration)可以不利地影响放电弧的亮度，因为放电弧可能变得 更长或更短，从而导致灯的光输出(通量)的波动。在诸如头灯之类的汽车应用的情况下， 出于显而易见的原因，光输出不经历不可预知的变化是重要的。在图像投影系统中，光输出 的这样的改变对于用户而言甚至可以是显而易见的，是明显不期望的结果。因此，在投影应用中，稳定的弧长度是极为重要的。在现代投影仪中维持光通量最 终意味着在延长的期间里维持短的弧长度。弧长度与灯的操作电压直接相关。这个已知 的关系在解决该问题的一些方案中得到了使用，例如通过当操作电压达到预定的电压目标 值时在专用灯驱动方案之间切换来进行。所述灯驱动方案用于稳定弧长度，并可以包括不 同电流波形和操作频率的复杂的组合，其被设计成使得在可能的场合避免了电极尖端的改 变，或者使得电极上的结构的生长和熔化以受控的方式发生。取决于灯驱动方案的选择，电 极表面的变形(modification)可以在短到很短的时标内被实施。用于这样的灯的现有技术驱动器在WO 2005/062684A 1中得以描述，WO 2005/062684A 1在本文中引作参考，其描述了一种方法，在该方法中，预定目标电压，灯驱 动器使用该预定值来决定何时在具有不同电流波形和操作频率的特定组合的驱动方案或 操作模式之间切换，例如只要观测到的灯操作电压越过目标电压值或偏离目标电压值某 预定量便切换。在第一操作模式中，借助于直接在该电流换向之前在已知的块形(block shape)灯电流上叠加电流脉冲，实现了灯电极上结构的受控生长。在第二操作模式中，通过 以高于第一模式的频率驱动灯并且直接在该电流换向之前没有这样的电流脉冲叠加在该 所述电流波形上，实现了电极正面的受控回熔。例如在实验期间确定灯系列的预定目标电压，所述实验是在开发阶段期间针对特 定灯类型完成的。目标电压然后可以存储在例如灯驱动器的存储器中，以便在灯的操作期间使用。然而，由于不可避免的生产的扩大，一生产系列的各个灯的物理特性将不会总是 完全相同，并且事实上可能具有相当大的差别。因此，为系列中的一些灯提供良好结果的预 定的电压目标可能不能实现针对剩余灯的期望的操作质量。而且，随着灯使用过程中老化， 物理灯特性可以随时间发生变化，从而已经在灯寿命的前几百小时里令人满意地操作的灯 随后可能表现出由于灯老化而导致的性能方面的下降。在这两种情况下，没有最优地驱动 灯。这可以被用户感知为令人不满意的光通量。此外，电极可能由于不恰当驱动而退化，而 这最终又会导致灯的故障。因此，本发明的目的是提供一种避免上述问题的驱动上述类型短弧灯的改进方法。
发明内容
为此，本发明描述了一种驱动气体放电灯的方法，其中使用多种驱动方案中的一 种来在任一时刻驱动灯，并在灯的操作期间监测灯的操作电压以获得许多操作数据值，基 于所述许多操作数据值中的至少一个确定目标电压，并根据目标电压和灯的操作电压之间 的关系发生驱动方案的切换。如上面已经指示的，目标电压是灯驱动器做出从一种驱动方案切换到另一种驱动 方案的决定所基于的电压电平。根据本发明的方法的明显优点在于可以针对特定灯精确地 确定目标电压，从而灯的操作质量不取决于一生产系列的所有灯所共有的目标电压。由生 产过程中不可避免的偏差引起的生产系列的灯的特性的变化将不会导致质量的波动，而是 可以成功地补偿每个单独的灯。使用根据本发明的方法驱动的灯不再取决于事实上可能不 适合于该特定灯的一些预设或固定值的电压目标。使用根据本发明的方法，可以在操作期间精确地识别应该做出驱动方案切换的正 确时刻。通过针对灯的操作中的每个阶段总是以最适当的驱动方案来驱动灯有利地保证了 对电极的期望的物理改变可以以特别好地受控的方式得以推动，从而弧长度和进而还有灯 的光通量可以以最优的方式得以维持。用于驱动气体放电灯的合适驱动单元包括用于在灯的操作期间监测灯的操作电 压以获得许多操作数据值的监测单元、用于基于所述许多操作数据值中的至少一个来确定 目标电压的目标电压确定单元、以及用于根据目标电压和灯的操作电压之间的关系从第一 驱动方案切换到第二驱动方案的驱动方案切换单元。从属权利要求和随后的说明书特别公开了本发明的有利实施例和特征。在灯操作期间的某一时间点获得的操作数据值可以是适合用于描述灯的瞬时性 能的任何参数值。例如，可以使用电流或电压或灯功率的值。然而，最合适的参数通常是灯 的操作电压。因此，在下文中，而在不以任何方式限制本发明的情况下，假设在某个时间点 获得的操作数据值包括在该时间点的灯的操作电压。灯驱动器导致发生驱动方案切换的时刻由操作电压关于目标电压值的性能确定。 在本发明特别优选的实施例中，当操作电压越过目标电压值时，即当操作电压已从高于目 标电压值的值下降至低于目标电压值的值时，或反之亦然，触发驱动方案切换。选择应用哪 种驱动方案还可以取决于越过的方向，即操作电压是从上面越过目标电压值(操作电压下降)，还是从下面越过目标电压值(操作电压增大)。在本发明的特别简单的实施例中，操作数据值是在灯操作期间的预定的时间点获得的。例如，可以在灯已接通之后的某个预定的持续时间里(例如接通之后五分钟)测量操 作电压。可替换地，可以当完成上升(rim-up)时测量操作电压。同样地，可以在灯驱动器 例如通过遥控器接收到来自用户的关断信号时测量瞬时操作电压，从而在下降(rim-down) 之前的预定的时间点处测量操作电压。术语“上升”和“下降”的意义对于本领域技术人员 而言将是已知的。“上升”是紧跟在灯接通之后的阶段，在该阶段诸如温度、电压等之类的灯 参数接近其操作水平，而“下降”是跟在熄灭灯的信号后的阶段，在该阶段以受控的方式驱 动灯，直到灯的参数指示其可以熄灭，而没有诸如变黑之类的有害效果。接通灯和再次关断 它之间的时间被称为灯的“切换周期”。在这样的预定时间点获得操作数据值能适合于在相对较短的持续时间里使用的 灯。然而，当灯操作了长得多的持续时间(几十或几百小时)，根据本发明的方法允许基于 循环来确定电压目标。因此，在本发明的优选实施例中，在灯操作期间不时地获得多个操作 数据值，并根据所获得的操作数据值动态地调节目标电压。以此方式，可以周期地调节目标 电压以补偿操作电压随时间的总的增大或总的减小。换句话说，目标电压可以遵循操作电 压的趋势，使得如果操作电压正表现出随时间增大的趋势，则可以相应地逐步增大目标电 压，或者，如果操作电压倾向于随时间减小，则可以适当地逐步减小目标电压。电压目标电 平的这样的动态调节可以不时地、周期地或偶发地进行，这取决于灯或其在操作期间的性 能。操作数据值和确定的目标电压值可以存储在非易失性存储器中，使得这些值在灯 的切换周期期间总是可用的，而且也使得这些值可以用在随后的切换周期中。这样一来，可 以记住灯切换周期上的电压历史。例如，在一个简单的方案中，在关断灯之前的某个预定的 时刻测量的操作电压值存储在非易失性存储器中，并用于在接下来的灯切换周期中。在本发明的特别优选的实施例中，从采集的多个操作数据值对于时间的平均值或 均值导出目标电压。例如，可以不时地采集一系列操作电压值，例如每小时一次、每五分钟 一次，等等。可以计算这些操作电压值的平均值，并可将结果用作为目标电压。还可以例如 通过忽略最老的值(例如五个多小时之前获得的值)计算“移动平均值”，该移动平均值更 好地遵循灯的实际操作状态。也可以动态地例如每隔五分钟、每隔一小时等调节测量操作电压的速率。例如， 观测操作数据值可以示出这些值仅仅随着时间慢慢地变化。在这样的情况下，可以仅每隔 一个小时左右采集操作数据值就足够了，且目标电压也仅需要以相对较大的时间间隔来调 节。然而，对于其操作电压经受更大波动的灯，可能期望更频繁地调节目标电压。而且，可以 关于有多少操作数据值被用于确定目标电压(即应该考虑灯的多少操作历史)设置极限。 例如，可能使用先前的二十个值便足够，或者优选地使用先前的百个存储值。于是，记载日 期更久远的值可以简单地忽略，或者在非易失性存储器中被重写。 在另一个优选实施例中，可以结合一个或多个操作电压值来使用先前的目标电压 以确定新的目标电压值。例如，可以通过将瞬时操作电压值加至瞬时电压目标并将该值的 一半取为新的电压目标来获得不同类型的“平均值”。这个简单的算法自然要考虑灯的操作 历史，并且同时强调了最近的数据点。而且，这个算法还最小化了存储和计算要求，因为它无需在存储器中存储整个电压历史。根据本发明的方法还允许根据该灯类型的“期望”目标电压值来调节目标电压值。 例如，使用在灯切换周期期间采集的值所计算的操作电压的平均值或均值可以通过把“期 望的”目标电压值乘以一个系数来调节，所述“期望的”目标电压值也可以通过预定的量来 加权。这个技术可以应用于调节使用本文描述的技术确定的任何目标电压。在另一个变形中，在决定是否确定新目标电压时，可以考虑所述操作电压与当前 电压目标的偏差。例如，仅仅当观测的操作电压和当前目标电压之间的偏差变得太大、发生 得太频繁、或持续太久时，可以如上所述地计算新的目标电压值。这样一来，操作电压中的 短暂波动将不会对目标电压产生任何影响，但是操作电压的一部分慢慢偏离目标电压的趋 势将会被识别。尽管上述平均算法是保证电压目标有条件变化的一种方法，但是其他更复 杂的方法也是可以想到的。例如，所观测的每一种类型的偏差的数目可以使用累加器来计 数，或者采集到的值可以通过滤波器来处理以确定操作电压变化的带宽。这些更复杂的方 案提供的优点是可以对目标电压算法的性能进行微调以给出更佳的结果。在另一个版本中，替代使用操作电压值的平均值，目标电压可以设置为在某个时 间间隔内观测的操作电压的最高或最低值。例如，目标电压可以设置为在最近2小时期间 观测的操作电压的最高值。通过以此方式反复地调节电压目标，可以减少操作电压的波动， 因为操作电压将倾向于稳固地靠近它无论如何会达到的值。在这个版本的进一步发展中，操作电压发展的总趋势可以由灯驱动器分析，并且 该趋势可以被用于决定某个时间间隔内的最大或最小操作电压值是否被用作目标电压。例 如，如果所观测的操作电压值指示向上的趋势，则最大的观测值将被用作目标电压值，否则 最小的观测值将作为目标电压值。如本领域技术人员理解的，这个方案要求操作电压测量 之间时间间隔的选择应该大于应用特定驱动方案期间的时间间隔。到目前为止所描述的实施例可以与目标电压的预定的极限的使用相结合。例如， 可以针对允许的目标电压值定义范围，使得例如如果使用上述方法之一确定的目标电压超 过最大允许值，则将改为使用该最大允许值。以同样的方式，如果所确定的目标电压小于最 低的可允许值，则将改为使用该最低值。另外，可以针对可允许的目标电压值定义跨度，即 可以确定，高目标电压值和低目标电压值(upper and lowertarge voltage value)的差别 不大于某个量。这样一来，保证了目标电压值不会处于给定范围之外。预定值的另一种实施 方式可以是定义在某一时间间隔期间目标电压和最大(或最小)操作电压之间的固定差。 例如，可以要求，目标电压总是保持低于前一小时期间观测的最大操作电压3V。所述预定的 范围或差可以在灯的寿命期间固定不变，但是也可以随着操作时间而变化。这样一来，灯的 不可避免的老化的副作用(例如电极烧接)可以得到补偿，从而增加了灯的寿命。在上述方 案中对目标电压应用极限使得在针对该灯的应用给出可接受的光通量值的极限内保持放电 弧的长度是可能的。所述极限可以作为合适的值存储在灯驱动器中，需要时还可以被更新。目标电压的预定的范围和/或跨度还可以影响灯的弧长度，从而获得期望的长 度。这在初始弧长度由于例如生产扩大的原因而不能满足应用要求的情形下可以是有用 的。例如通过在相对较长的时间间隔(time period)(例如24小时)上使预定范围的电压 目标缓慢地倾斜上升或下降，实际的弧长度可以适于达到期望值。该过程可以重复，直到 所获得的弧长度与期望的弧长度匹配为止，或者可以在若干次不成功的试验之后停止该过
6程。如果在倾斜仍在进行时关断该灯，则该过程的状态可以存储在灯驱动器的存储器中，并 且该过程可以在下一个切换周期重新启动。 使用如上所述的根据本发明的方法的任一变形，目标电压可以如期望的那样被修 改成适合瞬时要求。如果确定的新目标电压显著地高于或低于瞬时目标电压，则例如在某 时间长度(例如五分钟)上分阶段地缓慢修改目标电压是有利的，使得放电弧和因此灯的 光通量不经受极端的变化。用于控制目标电压的确定的预定的参数也可以用于指定目标电压的最小或最大 阶跃变化。当指定了最大阶跃变化时，可以限制目标电压的变化速率，如前面的段落所描 述。另一方面，通过使用最小阶跃变化，可以避免太频繁地调节目标电压。例如，如果新的 目标电压太接近老的目标电压，即目标电压的差小于所述最小阶跃，则将不发生变化。根据本发明的驱动单元可以包括一个或多个灯参数观测单元，这些灯参数观测单 元例如在现有技术驱动单元中采用的那些，用于监测或观测灯值，或用于计数预定的时间 间隔。基于所测参数做出决定的单元，例如目标电压确定单元和驱动方案切换单元，可以包 括硬件组件，这些硬件组件例如其上可以运行合适软件模块的处理器芯片。诸如目标电压 上限或下限之类的任何预定的值和诸如一系列操作电压值之类的观测值可以存储在非易 失性存储器中，从而这些值在关断灯时不会丢失。非易失性存储器的存储容量可以根据灯 所使用的应用来选择。例如，对于仅在相对较短的时间段(periods of time)里使用的灯， 仅存储几个值便足够，该灯例如投影系统中的灯或汽车头灯，其中运行时间常常限于几个 小时。对于灯运行数天的应用而言，可以优选地使用大的非易失性存储器，使得操作电压值 可以在长时间段(periods oftime)上采集和存储，以便最优地确定目标电压。明显地，根据本发明的方法和驱动单元可以应用于使用所述短弧气体放电灯并要 求稳定的弧和不变的光通量的任何应用。任何现有的用于短弧气体放电灯的现有技术驱动 单元可以可想到地被变更为允许使用根据本发明的方法驱动灯。例如，相对来说几乎不费 劲地，可以将软件模块和/或硬件组件置于现有投影系统驱动单元中，或软件模块和/或硬 件组件可以添加进现有投影系统驱动单元中。根据下面的结合附图考虑的详细描述，本发明的其他目的和特征将变得清楚明 白。然而，应当理解，附图仅仅是出于说明的目的绘制的，并非是对本发明界限的限定。
图1示出了根据现有技术方法驱动的灯的操作电压随时间变化的简化曲线图。图2示出了使用根据本发明的方法驱动的灯的操作电压随时间变化的简化曲线 图。图3示出了使用根据本发明的方法驱动的灯的所测操作电压随时间变化的曲线 图。图4示出了气体放电灯和根据本发明的驱动单元的可能实现的方块图。在附图中，同样的数字通篇表示同样的对象。图中的对象不必按比例绘制。
具体实施例方式图1示出了根据现有技术方法驱动的灯的操作电压随时间变化的曲线图，现有技术方法例如在WO 2005/062684A1中进行了描述，其中，由图中虚线指示的预定目标电压V1 被灯的驱动器用于确定何时在驱动方案之间切换。只要操作电压越过目标电压V1,灯驱动 器便触发驱动方案的切换。如果操作电压太低，意味弧长度太短，则可以使用第一驱动方 案，其中灯电流的频率可以足够高，使得电极尖端轻微回熔。如果操作电压太高，意味弧长 度太长，则可以使用第二驱动方案，其中灯电流波形包括导致尖端再次生长在电极正面上 的脉冲。通过以此方式在驱动方案之间切换，可以实现稳定的放电弧。只要操作电压实际 上达到或越过目标电压值，这个方法就能顺利执行。然而，由于已在上文中提及的原因，操 作电压可能不能如所期望的那样可预见地表现。在所示的很简单的实例中，灯的总的操作 电压展现出一点一点地增大直到最后其未能越过目标电压电平的趋势。在所示的图中，操 作电压现在在预定的目标电压V1之上振荡。结果，灯驱动器不能触发驱动方案之间期望的 转变。操作电压可能继续增大，例如直到其达到这样的电平该电平使得灯驱动器被迫做出 更加彻底的更正。同时，灯的光通量可能会不受欢迎地波动，因为灯的电极可能会比期望的 更进一步烧接，或者尖端可能会以不受控的方式生长在电极上。通过根据本发明的方法纠正这个不期望的情形，该方法可以利用上述的WO 2005/062684A 1的驱动方案管理，或者相似的驱动方案，但是允许选择灯的电压目标电平 以适合该特定灯。使用之前针对目标电压电平计算而描述的方法中的任意一种方法，动态 地确定目标电压电平，灯将倾向于在该目标电压电平附近振荡。这在图2的简化曲线图中 示出，该图示出随时间变化的操作电压和所选的目标电压电平，使得操作电压可靠地越过 目标值。这实现了电极的更加受控的生长和熔化，并因此导致长度更稳定的放电弧，从而甚 至在更长的灯的操作时间上维持更加稳定的光通量。如上所述，可以在灯的操作期间如期 望地调节目标电压电平，使得灯甚至在很长的时标上提供稳定的光输出。图3示出了使用根据本发明的方法、并利用使用欧洲专利申请EP07112156中公开 的方法实现的驱动方案切换所驱动的IlOW灯的操作电压的实际测量值，该实际测量值是 在长的时间段(> 900小时)上获得的。这里，通过计算操作电压对于时间的平均值或均值 来确定目标电压。在电压曲线上逐步移动的粗实线指示了该灯的目标电压电平，其由灯驱 动器在灯操作期间调节。如从图中可以看出，目标电压主要位于近似对应于先前操作电压 值的均值的电平处。因为灯中的操作条件导致操作电压展现出随时间分阶段(phase-wise) 的减小或增大，目标电压电平基本上“遵循”这些趋势，即当操作电压倾向于总的低电平 (overall lower level)时，通过逐步地使其下降来相应地调节目标电压电平。以同样的 方式，当操作电压倾向于总的高电平(overall higherlevel)时，通过逐步地使其上升来相 应地调节目标电压电平。作为使用该方法的结果，保证了操作电压可靠地越过目标电压电 平，允许由灯驱动器触发操作模式之间的切换，因此保证了若干小时时标上的稳定的光通 量。尽管操作电压经受随时间的改变，这些在仅仅几个小时的时标中，例如当灯用于诸如投 影系统或汽车头灯之类的应用中时，对于用户而言不是明显的。图4示出了气体放电灯1和根据本发明的驱动单元10的一个实施例的方块图。可 以使用所示的系统例如作为投影系统的一部分。所示电路包括电源2，利用该电源2，可以使例如380伏特DC的供电电压U0可用于 下变换器(down converter)单元3。下变换器单元3的输出通过缓冲电容器Cb连接至换 向单元4，该换向单元4又为点火级5供电，借助于该点火级5，灯1被点燃并得以操作。当灯1被点燃时，在灯1的电极6之间建立了放电弧。灯电流的频率由频率发生器7控制，灯电流的波形由波形成形单元8控制。
施加至缓冲电容器Cb的电压被附加地经由分压器R1和R2馈送至控制单元11中的 电压监测单元12。电压监测单元12监测灯1的操作电压以获得操作数据值D。例如，操作 数据值可以是每小时测量的、或每五分钟测量的、或灯接通之后经过某一时间之后测量的、 或灯关断之前的某一时刻测量的操作电压。获取操作数据值D的速率可以由存储在存储器 9中的定时参数T给出，定时器15或时钟15提供必需的时间信号。如果操作数据值D将在稍后的阶段使用，则其还可以存储在存储器9中。例如，如 果针对灯的随后操作的目标电压将基于当前操作中关断之前的灯1的操作电压，则在相关 的时刻测量灯1的操作电压，并将灯1的操作电压作为目标电压值存储在存储器中，下次灯 1接通时可以从存储器中将灯1的操作电压取回。作为电压监测单元12的一部分示出的目标电压确定单元13决定哪个值被用作未 来的目标电压VT。确定目标电压的方式，例如要使用的算法，也可以被预先确定并存储在存 储器9中。在一个简单的版本中，目标电压确定单元13决定在某一时刻获得的操作数据值 D将被用作目标电压VT。在一个更复杂的版本中，目标电压确定单元13使用一系列之前获 得并存储的操作数据值D来获得校正的目标电压VT。可以以例如二进制序列形式的合适 的信号形式将目标电压Vt提供至控制单元11。例如高电压电平和低电压电平(upper and lower voltage levels)的预定极限的其他参数P也可以从存储器9获得并由目标电压确 定单元13用在其计算中。操作模式切换单元14对操作模式和在任一时刻驱动灯1的频率做出决定，并向频 率发生器7和波形成形单元8提供合适的信号，其中频率发生器7以合适的频率驱动换向 单元4，波形成形8使用下变换器器3保证为期望的驱动方案或操作模式生成合适的电流/ 脉冲波形。从一个驱动方案切换至下一个的决定基于分压器R1和R2监测的操作电压以及 存储在存储器9中的目标电压Vt的值。WO 2005/062684A1中描述了可能的驱动方案参数 (波形、频率等)。当所示驱动单元10用在投影系统中时，同步信号S从外部源(未示出)提供至驱 动单元10，并被分配给频率发生器7、波形成形单元8和控制单元11，使得灯驱动器10可以 与例如投影系统的显示单元或颜色生成单元同步操作。在图中，存储器9、操作模式切换单元14、电压监测单元12、目标电压确定单元13 和定时器15全都显示为控制单元11的部件。明显地，这仅仅是示范性的图示，如果需要， 这些单元可以单独实现。控制单元11或至少控制单元11的部件(例如操作模式切换单元14或目标电压 确定单元13)可以实现为能够在驱动单元10的处理器上运行的合适软件。这有利地允许 现有的灯驱动单元得以升级以使用根据本发明的方法来操作，只要驱动单元配备有必需的 波形成形单元和频率发生器。驱动单元10还优选地配备有合适的接口(图中未示出)，使 得初始的目标电压和任何其他期望的参数可以在制造时或在随后时间(例如当替代不同 的灯类型或期望不同的性能时)载入存储器9中。本发明可以优选地与能够在要求稳定弧(轴向的和横向的)的应用中用上述方法 驱动的所有类型的短弧HID灯一起使用。尽管以优选实施例和其变形的形式公开了本发明，但是应当理解，可以对其进行许多附加的修改和变形，而不背离本发明的范围。还可以 想到，灯驱动器可以管理灯的若干不同的目标电压，并可以根据在任一时刻驱动灯的状态 来应用特定目标电压。可以使用上述方法中的任何一种确定这些目标电压中的每一个。为了清楚，应当理解，在本申请通篇中“一”的使用不排除多个，以及“包括”不排 除其他步骤或元件。“单元”或“模块”可以包括许多单元或模块，除非另有说明。附图标记列表1气体放电灯2 电源3下变换器4换向单元5点火级6 电极7频率发生器8波形成形单元9存储器10驱动单元11控制单元12电压监测单元13目标电压确定单元14操作模式决定单元15定时器V1目标电压Vt 目标电压R1电阻器R2电阻器Cb缓冲电容器D操作数据值P 参数T定时参数S同步信号
权利要求
一种驱动气体放电灯(1)的方法，其中在任一时刻使用许多驱动方案中的一个驱动方案来驱动所述灯(1)，并且其中 监测所述灯(1)的操作电压以在灯(1)的操作期间获得许多操作数据值(D)，并且 基于所述许多操作数据值(D)中的至少一个确定目标电压(VT)， 以及根据所述目标电压(VT)和所述灯(1)的操作电压之间的关系发生驱动方案切换。
2.根据权利要求1的方法，其中当所述操作电压越过所述目标电压(Vt)时发生驱动方 案切换。
3.根据权利要求1或2的方法，其中在所述灯(1)的操作期间的预定的时间点处和/ 或在接通所述灯(1)之后经过预定的时间之后和/或在所述灯(1)关断之前的预定的时刻 获得操作数据值(D)。
4.根据前述权利要求中任意一项的方法，其中在灯(1)的操作期间获得多个操作数据 值(D)，并根据所获得的操作数据值⑶动态地调节目标电压(Vt)。
5.根据权利要求4的方法，其中从多个操作数据值的平均值导出所述目标电压(VT)。
6.根据权利要求4的方法，其中从先前的目标电压(Vt)和操作数据值⑶的组合中导 出目标电压(Vt)。
7.根据前述权利要求中任意一项的方法，其中在某个时间点获得的所述操作数据值 (D)包括在该时间点的灯(1)的操作电压。
8.根据前述权利要求中任意一项的方法，其中对于所述目标电压(Vt)限定上限和/或 下限。
9.根据前述权利要求中任意一项的方法，其中在关断所述灯(1)之前确定目标电压 (Vt)，并且将这个目标电压(Vt)存储在非易失性存储器(9)中，以便在随后的灯⑴的操作 中使用。
10.一种用于驱动气体放电灯(1)的驱动单元(10)，包括-电压监测单元(12)，用于监测所述灯⑴的操作电压以在灯⑴的操作期间获得许 多操作数据值(D)；-目标电压确定单元(13)，用于基于所述许多操作数据值(D)中的至少一个确定目标 电压(Vt)；-驱动方案切换单元(14)，用于根据所述目标电压(Vt)和所述灯(1)的操作电压之间 的关系从第一驱动方案切换到第二驱动方案。
11.一种投影系统，包括气体放电灯(1)和根据权利要求10的驱动单元(4)。
全文摘要
本发明描述了一种驱动气体放电灯(1)的方法，其中在任一时刻使用许多驱动方案中的一个驱动方案来驱动所述灯(1)，并且其中监测所述灯(1)的操作电压以在灯(1)的操作期间获得许多操作数据值(D)，基于所述许多操作数据值(D)中的至少一个来确定目标电压(VT)，以及根据所述目标电压(VT)和所述灯(1)的操作电压之间的关系发生驱动方案切换。本发明还描述了用于驱动气体放电灯(1)的驱动单元(10)，包括用于监测所述灯(1)的操作电压以在灯(1)的操作期间获得许多操作数据值的电压监测单元(12)；用于基于所述许多操作数据值中的至少一个来确定目标电压(VT)的目标电压确定单元(13)，以及用于根据所述目标电压(VT)和所述灯(1)的操作电压之间的关系从第一驱动方案切换到第二驱动方案的驱动方案切换单元(14)。
文档编号H05B41/292GK101960925SQ200980106397
公开日2011年1月26日 申请日期2009年2月13日 优先权日2008年2月25日
发明者J·J·P·J·范登贝格, J·波尔曼雷奇, U·马肯斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司