(57)【要約】  本発明は照明システムの作動方法に関する。この照明システムは、転流ランプ電流（ＩＬ）によって作動される高圧放電ランプと、多数の時間的に連続したカラーセグメント（Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈ）において高圧放電ランプの光をフィルタリングするカラーフィルタシステムを有している。さらに本発明は、上述した本発明の方法を実施する照明システムおよび本発明の照明システム内に装填されているコンピュータプログラム製品に関する。これによって本発明の方法が相応に設計される。本発明ではランプ電流（ＩＬ）は、転流前に中間フェーズ（ＺＰ）において中間フェーズパルス（ＤＰ）を通過する。この中間フェーズの間、高圧放電ランプの光は抑圧される。中間フェーズ（ＺＰ）に先行するランプ電流経過特性の変化時に、中間フェーズ内にある中間フェーズパルス（ＤＰ）は次のように整合される。すなわち、転流時点での電極温度に与えられる作用における変化が少なくとも部分的に補償されるように整合される。
2009545843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明システムの作動方法であって、以下のステップを有しており：
転流ランプ電流（ＩＬ）によって高圧放電ランプを作動させ、ここで、少なくとも、転流半波の終端部で中間フェーズ（ＺＰ）が生じ、当該中間フェーズの間は高圧放電ランプの光は抑圧され、
転流半波内の多数の時間的に連続したカラーセグメント（Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈ）において高圧放電ランプの光をカラーフィルタシステムによってフィルタリングし、
当該方法では、ランプ電流は、１つの転流半波の終端部での１つの中間フェーズ内で、中間フェーズパルス（ＤＰ）を通過し、当該中間フェーズパルス（ＤＰ）は、当該転流半波内で前記中間フェーズに先行するランプ電流経過特性の平均値と比べて高いランプ電流を有しており、
さらに次のステップを有しており：当該半波の、前記中間フェーズに先行するランプ電流経過特性を、同じ極性の直接的に先行する半波と比較して変え、これによって、照明システムから出力される光は所望の色温度を有し、
前記半波の中間フェーズパルス（ＤＰ）の持続時間および／または振幅を変え、これによって放電が安定し、
ここで、以降の転流時点での電極温度に与えられる前記中間フェーズパルスの作用における変化と、以降の転流時点での電極温度に与えられる、中間フェーズに先行するランプ電流経過特性の作用における変化は、少なくとも部分的に補償し合っている、
ことを特徴とする、照明システムの作動方法。
【請求項２】
前記転流前の１つの半波のランプ電流は中間フェーズパルスを通過し、当該中間フェーズパルスは全体パルス（ＤＰ）を含んでおり、当該全体パルスは、前記半波の、前記中間フェーズに先行するランプ電流経過特性の平均値と比べて高いランプ電流（ＩＬ）を有しており、前記中間フェーズ（ＺＰ）前の全体パルスの第１の部分と第２の部分は同じ半波内にあり、当該方法は以降のステップを有しており：
前記全体パルス（ＤＰ）の第１の部分の持続時間および／または振幅を、同じ極性の直接的に先行する半波の全体パルス（ＤＰ）に比べて変え、これによって、照明システムから出力される光は所望の色温度を有し、
前記半波の全体パルス（ＤＰ）の第２の部分の間にランプ電流（ＩＬ）を変え、これによって放電が安定し、
ここで、以降の転流時点での電極温度に与えられる前記全体パルス（ＤＰ）の第２の部分の作用における変化と、以降の転流時点での電極温度に与えられる、前記全体パルス（ＤＰ）の第１の部分における変化が、少なくとも部分的に補償し合っている、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記半波の前記全体パルス（ＤＰ）の第１の部分の持続時間および／または振幅の調整の、同じ極性の直接的に先行する半波の全体パルス（ＤＰ）に比べた変化を、目下の全体パルス（ＤＰ）の第２の部分の間のランプ電流（ＩＬ）の変化によって補償し、当該半波の全体パルス（ＤＰ）にわたった積分は、同じ極性の先行する半波の前記全体パルス（ＤＰ）と比べて最大で２０％までの偏差を有する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記全体パルス（ＤＰ）は段階的に上昇する形状を通過し、最後の段階は中間フェーズ（ＺＰ）内にある、請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
前記全体パルス（ＤＰ）はダブルパルス（ＤＰ）に相当し、ここで第１の段階は前記全体パルス（ＤＰ）の第１の部分に相応し、第２の段階は第２の部分に相応する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記全体パルス（ＤＰ）は、中間フェーズ（ＺＰ）の間と当該中間フェーズ（ＺＰ）に直接的に先行するカラーセグメント（Ｂ、Ｅ、Ｈ）の間のランプ電流経過特性から成る、請求項２から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記ランプ電流（ＩＬ）は各転流の前に全体パルス（ＤＰ）を通過し、２つの極性に対して、前記１つの全体パルス（ＤＰ）の第１および第２の部分のランプ電流（ＩＬ）を別個に前記２つの部分に対して調整し、前記照明システムから放出される光は所望の色温度を有し、放電が安定する、請求項２〜６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
複数の転流を含んでいる時間窓内で、前記ランプ電流（ＩＬ）は前記２つの極性のうちの１つの極性の半波に対してのみそれぞれ１つの全体パルス（ＤＰ）を通過し、当該極性に対して、前記１つの全体パルス（ＤＰ）の前記第１および第２の部分のランプ電流（ＩＬ）を別個に前記２つの部分に対して調整し、前記照明システムから放出される光は所望の色温度を有し、放電が安定する、請求項２〜６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記ランプ電流（ＩＬ）を前記中間フェーズ（ＺＰ）の前の半波において０．１５〜０．２５ｍｓの間、前記中間フェーズ（ＺＰ）の前の半波の平均値に関して５〜７０％だけ低減させる、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
１〜１２個の前記低減を、同じ半波において、前記中間フェーズ（ＺＰ）の前に行う、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
照明システムであって、高圧放電ランプとカラーフィルタシステムとを有しており、
前記高圧放電ランプは、転流ランプ電流（ＩＬ）を介して作動され、作動中に少なくとも、転流半波の終端部で中間フェーズ（ＺＰ）が生じ、当該中間フェーズの間は前記高圧放電ランプの光は抑圧され、
前記カラーフィルタシステムは転流半波内の多数の時間的に連続したカラーセグメント（Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈ）において前記高圧放電ランプの光をフィルタリングし、
当該照明システムは次のように構成されている、すなわち、
ランプ電流（ＩＬ）が、転流半波の終端部での中間フェーズ（ＺＰ）内で中間フェーズパルス（ＤＰ）を有しており、当該中間フェーズパルス（ＤＰ）は、当該転流半波内で前記中間フェーズに先行するランプ電流経過特性の平均値と比べて高いランプ電流を有しており、
出力された光は前記半波の、前記中間フェーズ（ＺＰ）に先行するランプ電流経過特性の、同じ極性の直接的に先行する半波と比較した変化に応じた所望の色温度を有しており、
放電は、前記半波の中間フェーズパルス（ＤＰ）の持続時間および／または振幅の変化によって安定し、
ここで、以降の転流時点での電極温度に与えられる前記中間フェーズパルス（ＤＰ）の作用における変化と、以降の転流時点での電極温度に与えられる、前記中間フェーズに先行するランプ電流経過特性の作用における変化が、少なくとも部分的に相互に補償し合っている、
ことを特徴とする照明システム。
【請求項１２】
請求項１から１０に記載された方法を実施するように構成されている、請求項１１記載の照明システム。
【請求項１３】
前記照明システムを、請求項１〜１０に記載された方法用に構成する、照明システム内に装填されるコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明システムの作動方法に関する。この照明システムは、転流（コミュテート）するランプ電流で作動される高圧放電ランプとカラーフィルタシステムとを有する。ここでこのカラーフィルタシステムは、多数の時間的に連続したカラーセグメント内の高圧放電ランプの光をフィルタリングする。さらに本発明は、本発明の方法を実施するように構成されている照明システムに関する。最後に本発明は、照明システム内に装填されているコンピュータプログラム製品に関し、これを本発明による方法に相応にプログラミングすることができる。
【０００２】
背景技術
高圧放電ランプと、光をフィルタリングするカラーフィルタシステムとを有する照明システムは公知である。通常、このような照明システムは投影に使用される。
【０００３】
カラーフィルタシステムの作動および高圧放電ランプ内での電流の転流は共通してクロック制御される。通常、ランプ電流の各半波は複数のカラーセグメントを含んでいる。
【０００４】
照明システムのカラーフィルタシステムは次のように構成されている。すなわち、ランプの光を時間的にシーケンシャルにフィルタリングするように構成されている。ここで多数のカラーフィルタ（通常は少なくとも３つのカラーフィルタ）が使用される。時間的にシーケンシャルなフィルタリングは、種々の色のシーケンスが変わらない場合には、周期的であるのが通常である。このようなカラーフィルタシステムは殊に、電気的なミラーシステムと接続されて使用される。これによって、種々のフェーズにおけるミラーの異なった電子制御によって、フィルタシステムの色から成る色を有する画像が生成される。ここで次のことが利用される。すなわち、人間の目において個々の色のから成るシーケンスが充分に速い場合には、混合色印象が生じるということが利用される。
【０００５】
プロジェクターシステム内のカラーフィルタシステムは通常、軸を中心に回転するホイールの形をした機械的な構造を有している。これはフィルタセグメントから成る。ここでランプの光は、回転するホイールによってフィルタリングされ、光ビームを通る種々のセグメントの回転によって時間的にシーケンシャルな連続が生じる。従ってこの技術分野においてはしばしばカラーホイールについても論じられる。しかし本発明はこのような機械的なソリューションに制限されるのではなく、任意の他の時間的にシーケンシャルなカラーフィルタシステムによっても実現される。
【０００６】
通常は、高圧放電ランプから送出される光は、カラーフィルタリングのカラーセグメントの間の中間フェーズにおいて抑圧される。このような中間フェーズは、光束直径が原因で１つのカラーフィルタだけでなく、２つのカラーフィルタによってフィルタリングされる時間においてランプの光を徐々に消すために使用される。通常は、電子制御されるミラーを傾けることによってこれが行われる。このような中間フェーズは「スポーク（ｓｐｏｋｅｓ）」とも称される。このような中間フェーズは通常、転流ないしは転流に先行する半波の終端部もカバーする。本発明の範囲内ではまずは転流半波の終端部での中間フェーズのみを観察する。しかし別の中間フェーズの使用は排除されない（以降を参照）。
【０００７】
高圧放電ランプ内の放電を安定させるために、ランプ電流の各半波の終端部で、すなわち転流の前で、ランプ電流を短時間、高めることが知られている。このようなランプ電流パルスは電極温度を高め、これによって放電を安定させる（メインテナンスパルス）。これは殊に、転流の後にカソードとして機能する電極にとっては重要である。
【０００８】
照明システムが別の色温度を有する光を出力すべき場合、従来では、作動の中断を甘受して、カラーホイールを交換し、場合によっては照明システムを、カラーセグメントおよび場合によっては転流の同期に関して新たに調整することが必要であった。
【０００９】
照明システムの作動時には、カラーフィルタリングされた光を一時的にフェードアウトさせることによって色温度を調整することができる。このために、上述した電子式ミラーシステムが使用される。これは、種々のフェーズにおいてミラーを異なって電子制御することによって色温度を所望のように調整する。
【００１０】
発明の開示
本発明の技術的な課題は、カラーフィルタシステムおよび高圧放電ランプを有する照明システムの改善された作動方法を提供することである。
【００１１】
本発明は照明システムの作動方法に関し、この方法は以下のステップを有している：すなわち、転流ランプ電流によって高圧放電ランプを作動させ、ここで少なくとも、転流半波の終端部で中間フェーズが生じ、この中間フェーズの間は高圧放電ランプの光は抑圧され、転流半波内の多数の時間的に連続したカラーセグメントにおいて高圧放電ランプの光をカラーフィルタシステムによってフィルタリングし、当該方法では、ランプ電流は、転流半波の終端部での中間フェーズ内で、この転流半波の中間フェーズに先行するランプ電流経過の平均値と比較して高いランプ電流を有する中間フェーズパルスを通過し、さらに次のステップを有している：すなわち、この半波の中間フェーズに先行するランプ電流経過特性を、同じ極性の直接的に先行する半波と比較して変え、これによって、照明システムから出力された光は所望の色温度を有し、この半波の中間フェーズパルスの持続時間および／または振幅を変え、これによって放電が安定化され、ここで、以降の転流の時点での電極温度に対する、中間フェーズパルスの作用における変化と、以降の転流の時点での電極温度に対する中間フェーズに先行するランプ電流経過特性における変化が少なくとも部分的に補償し合っている。
【００１２】
さらに本発明は、相応に構成された照明システムおよび照明システム内に装填されたコンピュータプログラム製品に関する。
【００１３】
有利な構成は従属請求項に記載されている。ここで請求項の特徴的な構成並びに明細書中で開示された特徴的な構成はそれぞれ、これらの間に詳細に表現的な違いがなくても、方法にも、照明システムにも、コンピュータプログラム製品にも関連していると理解されたい。
【００１４】
本発明は次のような事実に基づいている。すなわち、カラーセグメントにおけるランプ電流の変化が、照明システムから放出される光の色温度を変える、という事実に基づいている。発明者は、このような変化が、電極温度にも変化をもたらすことを確認している。
【００１５】
電極温度は殊に低すぎてもいけないが、高すぎてもいけない。電極温度が、殊に転流の時点で過度に低いと、放電の安定性に悪影響が生じてしまう；電極温度が過度に高いと、電極は異常な変化を示し、コントロールできずに融合してしまう。高圧放電ランプが適切な電極温度で作動している場合には、当然ながら、ランプ電流の経過特性が半波内で変化する場合にも、電極温度が転流から転流へ適切なままであることが望まれる。
【００１６】
本発明ではいわゆる「メインテナンスパルス」が半波の終端で用いられる。これによって放電が安定する。本発明はさらに、このような「メインテナンスパルス」が中間フェーズにある場合にはこれは電極温度のみに影響を与え、色温度に影響を与えないという事実に基づいている。中間フェーズ内にある「メインテナンスパルス」はここでは中間フェーズパルスと称される。パルスの位置に基づいてここでは当然ながら、転流半波の終端部での中間フェーズが意図されている。
【００１７】
本発明の着想は、色温度が変わる場合でも、半波に続く転流の時点での電極温度に対する、半波のカラーセグメントの間のランプ電流の作用および同じ半波の中間フェーズパルスの作用を放電が安定するように相互に均衡させるというものである；すなわち電極温度は過度に低くならず、かつ過度に高くならず、殊に照明システムの作動中に色温度が変わる場合にも適切なままである。
【００１８】
次の転流までのランプ電流の特定の時間的な間隔の間は、ランプ電流は、自身の振幅が大きくなればなるほど、およびこの高い振幅が長く続くほど、ますます、この転流の間、電極温度に寄与する。時間的な間隔が長くなるにつれて、この寄与は小さくなる。
【００１９】
カラーセグメントにおけるランプ電流の振幅の変化は本発明では中間フェーズにおけるランプ電流の変化によって補償される。すなわち、中間フェーズパルスの持続時間が変化することまたは振幅自体が変化すること、またはその両方によって補償される。
【００２０】
本願のより良い理解のためにすでにここで、本発明の可能性を本発明の照明システムの２つの可能な作動様式に基づいて挙げる：
１.例えば半波の終端部での中間フェーズの前の最後のカラーセグメントが、に常に同じ色に相応し、色温度がこの色の光強度の変化を介して調整されるべき場合、このために、このカラーセグメントにおけるランプ電流振幅が調整される。転流の時点で電極温度を適切に保つために、中間フェーズパルスの振幅は、中間フェーズの間、反対方向に調整される。
【００２１】
２.しかししばしば、カラーフィルタシステムは異なって作動する。これは中間フェーズの前の最後のカラーセグメントが、常に同じ色に相応する必要がないことによって行われる。相応に、必要な光強度、ひいてはこのカラーセグメントにおいて使用されるランプ電流が同じ極性の半波から半波へと変化する。このような場合には本発明によって、特定の色温度での固定ないしは当然ながら色温度の新たな調整も可能である。ここでは同時に、転流の時点で電極温度が保持される。すなわちこの場合においても、中間フェーズパルスの作用と中間フェーズに先行するランプ電流の作用とが平衡することによって、この結果が得られる。
【００２２】
本発明の重要な実施形態は大きいランプ電流を、転流前の複数の最後のカラーセグメントにおいて有しているか、または転流前の１つの最後のカラーセグメントにおいてのみ有している。複数のカラーセグメントまで含んでいる全体パルスが構成され、これは中間フェーズパルスを含んでいる。従ってこのようなランプ電流パルスをこれ以降「全体パルス」と称する。このような全体パルスは次のように定義される：ランプ電流はこの全体パルスの間、総平均値と比べて、全体的な半波を上回る。全体パルスは半波の第２の半分部分において始まり、しばしばその終端付近ではじめて始まり、転流によって終了する。ここで全体パルスの後方部分は各半波の終端部での中間フェーズ内にある（かつ中間フェーズパルスを含んでいる）。典型的にここでランプ電流経過特性は矩形電流ないしは丸められた（ローパスフィルタリングされた）矩形電流に相応する。
【００２３】
すなわち全体パルスの第１の部分は中間フェーズの前に位置し、第２の部分はランプ電流によって中間フェーズ内に構成される。有利には全体パルスの第１の部分の持続時間および／または振幅を、同じ極性の直接的に先行する半波の全体パルスと比較して変えることによって、照明システムから放出される光の所望の色温度が調整される。ここでランプ電流は、同じ半波の全体パルスの第２の部分に対して次のように変えられる。すなわち、中間フェーズにおけるランプ電流の振幅が整合され、電極温度が転流の時点で適切な値を有するように変えられる。全体パルスの第２の部分の持続時間は中間フェーズの持続時間に相応するので、全体パルスの第２の部分の持続時間は変わらないのが通常である。しかし中間フェーズの持続時間の変化は排除されない。全体として、電極温度に対する全体パルスの第２の部分の作用が、第１の部分の相応する作用を少なくとも部分的に補償する。
【００２４】
ここでは殊に、全体パルスの２つの部分の振幅に合うように調整される。しかしこれは、必ず、この２つの部分に、それぞれ１つのみの振幅値が割り当てられることを意味するのではない。従って例えば、全体パルスのこれらの部分を、それぞれ異なる振幅を有する複数の矩形部分から構成することも可能である。「振幅の変化」は例えば、このような矩形の１つの矩形のみの振幅の変化も含むが、このような複数の矩形も含むことができる。
【００２５】
上述したように、転流時点での電極温度へのランプ電流の寄与は、時間的な間隔が増えるにつれて低減する。全体パルスがどのような時間的伸長を有しているかに応じて、多かれ少なかれ粗い近似として、全体パルスにおけるこの時間的な依存を無視することができる。このような観察方法では、全体パルスにわたった積分を、電極温度に対する全体パルスの作用の尺度として用いることが有効である。全体パルスにわたったこの積分が大きくなればなるほど、全体パルスはより強く、転流時点での電極温度に奇与する。言語表現を容易にするために、全体パルスにわたるこの積分をこれ以降、パルス強度と称する。
【００２６】
平均的な（全体）パルスレベル、（全体）パルス長およびパルス強度の場合には、以下の間隔が有利であることが示されている：すなわち、半波の間のランプ電流の総平均値（１００％）に対して有利な平均パルスレベルは１１０〜２００％である。１２０〜１７０％の間の領域はさらに適している。半波持続時間（１００％）に関する適切なパルス長を示す。有利にはパルス長は半波持続時間の６〜３５％に相応する。１５０〜１７０％の平均パルスレベルの場合には７〜８％のパルス長が特に有利であり、１３０〜１４０％のパルスレベルの場合には１４〜１６％のパルス長が特に有利である。
【００２７】
パルス強度が、平均パルス上昇（１００％をひいたパーセントにおけるパルスレベル）とパルス長（％）の積として数量化される場合には、有利な領域は２５０と７００との間に位置し、さらに有利にはこの間隔は３００と５５０の間にある。
【００２８】
全体パルスの第１の部分と第２の部分におけるランプ電流経過特性との釣り合いをとるために、有利には、全体パルスにわたる積分に合うように調整される。上述した、電極温度に対する全体パルス部分の作用の変化の少なくとも部分的な補償は次のように実現される。すなわち、パルス強度ないしは全体パルスにわたった積分が、同じ極性の半波ごとに、極度に変動しないように実現される。これは全体パルスの第１の部分が、最大で２０％まで、有利には最大で１０％、さらに有利には５％だけ変化する場合でも当てはまる。有利な場合にはこのように電極温度が転流の時点で、１つの極性に対して実質的に一定に調整される。
【００２９】
利には、全体パルスは矩形パルスから成る。電極温度は殊に低くすぎてはいけないので、さらに有利には、このような矩形パルスから上昇する階段状の全体パルスを形成することができる。ここで最後の段階は中間フェーズ内にある。これは特に有利である。なぜなら、用語「パルス強度」のモチベーションから分かるように、実際の、近似化されていない、電極温度に対するランプ電流作用の場合には、パルス強度にだけでなく、転流に対する時間間隔も重要だからである。
【００３０】
容易な、従って有利な場合には、全体パルスは、上昇する二重階段（ダブルパルス）に相応する。ここでこの第２の階段は中間フェーズ内に位置する。しかしこれは、それが特に有利であっても、最後の段階の持続時間が中間フェーズの持続時間と同一でなければならないということを意味するのではない。なぜなら中間フェーズの持続時間は最適に電極の加熱に使用できるからである。
【００３１】
さらに有利には、全体パルスの持続時間は、中間フェーズの持続時間とこの中間フェーズに先行するカラーセグメントの持続時間とを合わせたものに相応する。すなわち全体パルスは、最後のカラーセグメントの開始から半波の終端までの時間空間を占める。これは殊に有利である。なぜなら、通常使用されるカラーフィルタシステムは、ランプ電流の変化を、それぞれカラーセグメントの境界でのみ予期しているからである。
【００３２】
全作動中に電極温度を充分に高く保持するために、有利には、ランプ電流は各転流前に全体パルスを通過する。これはランプ電流の２つの極性に対して当てはまる。特に有利には２つの極性に対して、全体パルスの２つの部分のランプ電流が本発明の方法に相応に調整される。
【００３３】
電極温度に対するランプ電流の作用は、２つの極性に対して相当異なり得る。結果として、ランプの２つの電極のうちの１つの加熱が悪くなる。このような差は、時間的に制限されたウィンドウ上に延在する。これは例えば幾つかの僅かな転流にわたるが、継続的でもあり得る。殊に、それほど効果的に加熱しない極性に対しては、付加的な全体パルスが使用され、本発明と相応に調整される。
【００３４】
簡単な場合には、それほど効果的に加熱しない極性の各半波はこの場合には、本発明に相応して調整された全体パルスを有する。
【００３５】
カラーセグメントにおけるランプ電流の平均振幅に関する色温度の調整に対して択一的または付加的に、色温度は低いランプ電流を伴う短いフェーズ（以降でネガティブパルスと称する）によって変化する。低減されたランプ電流の連続において光の流れが顕著に低減するまで、ある程度の時間が続くので、このようなネガティブパルスは最低持続時間を有するべきである。これによって、色温度に作用が及ぼされる。択一的に、このようなネガティブパルスは長くなりすぎてはいけない。なぜなら、そうでなければ電極温度が過度に低減してしまうからである。ネガティブパルスは０．１５〜０．２５ｍｓの間持続する。ネガティブパルスの間、ランプ電流は５〜７０％だけ、半波にわたる平均値に関して低減される。
【００３６】
このようなネガティブパルスが過度に多く使用されると、これは当然ながら、電極温度にも悪影響を及ぼす従って有利には、１つの半波において使用されるこのようなネガティブパルスは１２個までである。有利には、ネガティブパルスは３つまで使用される。１つの半波内にカラーセグメントが幾度も生じる場合には、ここにおいてカラーセグメントの２回の通過の度にのみ、１つのネガティブパルスを置くことが有利であることが判明している。
【００３７】
本発明のコンピュータプログラム製品に関しては、照明システムが今日、しばしばデジタル制御されていることに留意されたい。通常は、照明システムはこのためにプログラミング可能な制御ユニットを含んでいる。この制御ユニットは、相応するコンピュータプログラム製品によって、照明システムを、本発明の方法に従って制御することができる。
【００３８】
以下で、本発明を具体的な例に基づいてより詳細に説明する。ここで開示された特徴部分は一方では本発明の方法の特徴に対しても、装置の特徴に対しても重要であり、さらに別の組み合わせにおいても本発明の本質を成す。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施例に対するランプ電流経過特性
【図２】本発明の第２の実施例に対するランプ電流経過特性
【図３】本発明の第３の実施例に対するランプ電流経過特性
【図４】本発明の第４の実施例に対するランプ電流経過特性
【図５】本発明の第５の実施例に対するランプ電流経過特性
【００４０】
発明の有利な実施形態
図１は、投影システムの高圧放電ランプ内の転流するランプ電流ＩＬを示している。この投影システムは本発明に即して作動する。投影システム（図示されていない）は、５０Ｈｚ（ないし米国の場合には６０Ｈｚ）のフレーム周波数で作動する。ここでは、ランプ電流ＩＬは、繰り返される画像ごとに、２回から５回転流するように設計されている。この例ではランプは画像毎に３回転流をする。直流電流成分はゼロである。
【００４１】
ランプ電流ＩＬは、時間ｔの関数として示されている。各極性に対する幾つかのカラーセグメントにわたって平均されたランプ電流は、ダイヤグラムの右側に、それぞれ１００％で示されている。ここでは３つの半波が識別される。各半波の第２の半分部分内のハッチングを施した面は、半波毎の平均ランプ電流を越えた、ダブルパルスＤＰの部分を示している。このような各ダブルパルスＤＰの第２の段は、中間フェーズＺＰ内に位置する。このような中間フェーズＺＰの間、投影システムの高圧放電ランプの光は投影に使用されない。この場合にこれは傾斜可能なミラーを介して屈折される（半波の終端部における中間フェーズのみが示されている）。ダブルパルスＤＰの各第１の部分ないし第１の段階は部分Ｂ、Ｅ、Ｈ内にある。これらの部分はここではカラーフィルタを使用する持続時間、すなわちカラーセグメントと一致する。部分Ａ、Ｄ、Ｇはそれぞれ、別のカラーセグメントに相応する。
【００４２】
ダブルパルスＤＰの第１の段階は、時間Ｂ、Ｅ、Ｈの間に次のように調整される。すなわち、投影システムから放出される光の色温度が所望の色温度に相応するように調整される。これに相応して中間フェーズＺＰ内のダブルパルスＤＰの第２の段階は、適切な電極温度を供給できるように調整されている。
【００４３】
１つのカラーセグメントＢ、Ｅ、Ｈの間にランプ電流が低減される場合には、ダブルパルスＤＰの各属する第２の段階は、相応する中間フェーズＺＰの間、高められる。１つのカラーセグメントＢ、Ｅ、Ｈにおいてランプ電流が高められる場合には、当然ながらこの反対が当てはまる。
【００４４】
基本的にはランプ電流はフェーズＢ、ＥおよびＨの間、異なった高さであってもよい。これは通常は、半波の最後のカラーセグメントＢ、Ｅ、Ｈが、それぞれ異なる色に相当する場合である。このような場合に実質的に一定の電極温度を転流の時点に対して保証するために、第２の段階のレベルは、中間フェーズＺＰの間、相応に整合される。
【００４５】
図２は、ダブルパルスＤＰの第１の部分の変化での、ダブルパルスＤＰの第２の部分の例示的な整合を示している。ここではダブルパルスＤＰを有する４つの半波が示されている。右側の２つの半波では、ランプ電流振幅は、ダブルパルスＤＰの第１の部分の間は、初めの２つのダブルパルスＤＰと比較して低減されている。転流時点で電極温度を実質的に一定に保つために、右側の２つのダブルパルスＤＰではダブルパルスＤＰの第２の部分が高められる。各半波内の平均ランプ電流を越えている面を示すハッチングが施された面は、ここでは一定に保たれている。
【００４６】
図３は再び、ランプ電流の４つの半波を示している。正の極性（正のランプ電流）の２つの半波は全体パルスを有しておらず、転流前の中間フェーズも有していない。負の極性の２つの半波はそれぞれダブルパルスＤＰを有している。ランプ電流ＩＬはここで、異なった効果で、２つの極性に対する２つの電極を加熱する。ここでは、正の極性に続く放電は、全体パルスないし中間フェーズパルスなしでも既に充分に安定している。負の極性の半波ではダブルパルスＤＰが使用され、これによって放電が充分に安定する。
【００４７】
カラーホイールは６色までの異なった色を有することができ、半波毎に４回まで（５０Ｈｚのフレーム周波数および画像毎に３回の転流では）回転することができる。これに相応して、半波毎に２４個のカラーセグメントを得ることができる。図４は概略的に、異なるカラーセグメントに対して異なったランプ電流をどのように選択するのかを示している（しかし分かりやすくするためにそれぞれ４つのカラーセグメントのみが示されており、転流の終端部での中間フェーズは特別に示されていない）。
【００４８】
図４は同じように４つの半波を示している。ここでは右側の２つの半波はそれぞれダブルパルスＤＰを有している。左側の２つの半波では、全体パルスＰの各第１および第２の部分の調整によって、これらは偶然に同じレベルになっている。
【００４９】
々のカラーセグメント内のランプ電流の振幅は、同じ半波の平均ランプ電流の７０％〜１３０％の間で変動する。８５％〜１１５％の間隔からの選択が有効であることが示されている。
【００５０】
図５は、半波毎にそれぞれ１つのネガティブパルスが付加されている、図４のランプ電流経過特性を示している。このネガティブパルスはここでは０．２ｍｓの長さであり、光強度はこの時間で２５％以上下降する。その極小値においては、ランプ電流は、各半波の平均ランプ電流の３０％に相当する。
【００５１】
図１〜５における全体パルスの大きさは縮尺通りではない。１６０％の平均パルスレベル（パルス強度：４５０）の場合には７．５％の長さを有する全体パルスが有効であり、１３５％の平均パルスレベル（パルス強度：５２５）の場合には１５％の長さを有する全体パルスが有効であることが証明されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年3月2日(2009.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明システムの作動方法であって、以下のステップを有しており：
転流ランプ電流（ＩＬ）によって高圧放電ランプを作動させ、ここで、少なくとも、転流半波の終端部で中間フェーズ（ＺＰ）が生じ、当該中間フェーズの間は高圧放電ランプの光は抑圧され、
転流半波内の多数の時間的に連続したカラーセグメント（Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈ）において高圧放電ランプの光をカラーフィルタシステムによってフィルタリングし、
当該方法では、ランプ電流は、１つの転流半波の終端部での１つの中間フェーズ内で、中間フェーズパルス（ＤＰ）を通過し、当該中間フェーズパルス（ＤＰ）は、当該転流半波内で前記中間フェーズに先行するランプ電流経過特性の平均値と比べて高いランプ電流を有しており、
さらに次のステップを有しており：当該半波の、前記中間フェーズに先行するランプ電流経過特性を、同じ極性の直接的に先行する半波と比較して変え、これによって、照明システムから出力される光は所望の色温度を有し、
前記半波の中間フェーズパルス（ＤＰ）の持続時間および／または振幅を変え、これによって放電が安定し、
ここで、以降の転流時点での電極温度に与えられる前記中間フェーズパルスの作用における変化と、以降の転流時点での電極温度に与えられる、中間フェーズに先行するランプ電流経過特性の作用における変化は、少なくとも部分的に補償し合っている、
ことを特徴とする、照明システムの作動方法。
【請求項２】
前記転流前の１つの半波のランプ電流は中間フェーズパルスを通過し、当該中間フェーズパルスは全体パルス（ＤＰ）を含んでおり、当該全体パルスは、前記半波の、前記中間フェーズに先行するランプ電流経過特性の平均値と比べて高いランプ電流（ＩＬ）を有しており、前記中間フェーズ（ＺＰ）前の全体パルスの第１の部分と第２の部分は同じ半波内にあり、当該方法は以降のステップを有しており：
前記全体パルス（ＤＰ）の第１の部分の持続時間および／または振幅を、同じ極性の直接的に先行する半波の全体パルス（ＤＰ）に比べて変え、これによって、照明システムから出力される光は所望の色温度を有し、
前記半波の全体パルス（ＤＰ）の第２の部分の間にランプ電流（ＩＬ）を変え、これによって放電が安定し、
ここで、以降の転流時点での電極温度に与えられる前記全体パルス（ＤＰ）の第２の部分の作用における変化と、以降の転流時点での電極温度に与えられる、前記全体パルス（ＤＰ）の第１の部分における変化が、少なくとも部分的に補償し合っている、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記半波の前記全体パルス（ＤＰ）の第１の部分の持続時間および／または振幅の調整の、同じ極性の直接的に先行する半波の全体パルス（ＤＰ）に比べた変化を、目下の全体パルス（ＤＰ）の第２の部分の間のランプ電流（ＩＬ）の変化によって補償し、当該半波の全体パルス（ＤＰ）にわたった積分は、同じ極性の先行する半波の前記全体パルス（ＤＰ）と比べて最大で２０％までの偏差を有する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記全体パルス（ＤＰ）は段階的に上昇する形状を通過し、最後の段階は中間フェーズ（ＺＰ）内にある、請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
前記全体パルス（ＤＰ）はダブルパルス（ＤＰ）に相当し、ここで第１の段階は前記全体パルス（ＤＰ）の第１の部分に相応し、第２の段階は第２の部分に相応する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記全体パルス（ＤＰ）は、中間フェーズ（ＺＰ）の間と当該中間フェーズ（ＺＰ）に直接的に先行するカラーセグメント（Ｂ、Ｅ、Ｈ）の間のランプ電流経過特性から成る、請求項２から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記ランプ電流（ＩＬ）は各転流の前に全体パルス（ＤＰ）を通過し、２つの極性に対して、前記１つの全体パルス（ＤＰ）の第１および第２の部分のランプ電流（ＩＬ）を別個に前記２つの部分に対して調整し、前記照明システムから放出される光は所望の色温度を有し、放電が安定する、請求項２〜６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
複数の転流を含んでいる時間窓内で、前記ランプ電流（ＩＬ）は前記２つの極性のうちの１つの極性の半波に対してのみそれぞれ１つの全体パルス（ＤＰ）を通過し、当該極性に対して、前記１つの全体パルス（ＤＰ）の前記第１および第２の部分のランプ電流（ＩＬ）を別個に前記２つの部分に対して調整し、前記照明システムから放出される光は所望の色温度を有し、放電が安定する、請求項２〜６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記ランプ電流（ＩＬ）を前記中間フェーズ（ＺＰ）の前の半波において０．１５〜０．２５ｍｓの間、前記中間フェーズ（ＺＰ）の前の半波の平均値に関して５〜７０％だけ低減させる、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
１〜１２個の前記低減を、同じ半波において、前記中間フェーズ（ＺＰ）の前に行う、請求項９記載の方法。
【国際調査報告】
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