(57)【要約】放電ランプ、特に、高圧ガス水銀放電ランプ（ＨＩＤ［高輝度放電］ランプ又はＵＨＰ［超高性能］ランプ）の動作のための方法及び回路配置が記載されている。これは、光の演色評価数を改善するために使用される。これは、原則的に、適切に調整された振幅Ｉｐ及び／又は存続期間τｐ及び／又は繰り返し率ｆを有する電流パルスが重畳されるランプ電流を供給することにより達成される。
2007536721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ランプの動作方法であって、
前記ランプが原則的にその定格電力で動作し、放射光のスペクトラムのパターン及び／又は演色評価数が、ランプ電流に重畳された電流パルスの振幅及び／又は存続期間及び／又は繰り返し率を変更することにより調整されるところの少なくとも１つの第１のモードを有する方法。
【請求項２】
前記電流パルスの振幅及び／又は存続期間及び／又は繰り返し率は、前記スペクトラムのパターン及び／又は演色評価数の変更が原則的に前記ランプの放電ガスでの吸収プロセス及びプラズマチャネルの温度の変化により達成されるように調整される、ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
電流パルスを伴わない相の間に前記ランプにより放射された光の少なくとも一部がフィルタ除去されるところの第２のモードを有する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ランプ電流は、実質的に方形波交流電流である、ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記電流パルスは、それらが重畳されている半周期と同じ極性を有し、
前記ランプ電流は、電流パルス後に極性を変える、
ことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記電流パルスの間の電力と全ランプ電力との間の比は、およそ０．４から０．９５の間にある、ことを特徴とする請求項１記載方法。
【請求項７】
前記電流パルスのパルスデューティ係数は、およそ５から５０％の間にある、ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記電流パルスは、およそ０．３から１Ａの間の範囲にあるランプ電流振幅で、およそ５から５０Ａの間の範囲にある振幅を有する、ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記電流パルスは、および５０Ｈｚから１０ｋＨｚの間の繰り返し率を有する、ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記フィルタ除去処理は、前記電流パルスの間に前記ランプにより放射された光のみを通す時間フィルタによって達成される、ことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項１１】
前記ランプにより放射される光は、放射線スペクトラムの所望のパターンを得るようスペクトルフィルタによってフィルタ除去される、ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記ランプの動作パラメータの少なくとも１つが、プリセット可能な存続期間に前記ランプの調節又は再生のために変更されるところの第３のモードを有する、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記電流パルスの振幅及び／又は前記電流パルスの繰り返し率は、ランプバルブの内壁上の如何なる堆積物も減らされる程に、前記第１のモードと比べて第３のモードで小さくされる、ことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記第３のモードは、所定の時間間隔で、又は高い演色評価数が必要とされない場合に、作動する、ことを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記ランプ電流の周波数は、前記ランプの燃焼電圧を増大又は低減するために、前記第１のモードの間に一般に用いられる周波数に関して増大又は低減される、ことを特徴とする、請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のうちいずれか一項記載の方法に従う放電ランプの動作のための制御ユニットを有する回路配置。
【請求項１７】
放電ランプと、前記ランプにより放射された光のための時間及び／又はスペクトルフィルタとが組み合わされる、請求項１６記載の回路配置。
【請求項１８】
放電ランプと、請求項１６記載の回路配置とを有する光ファイバ配置。
【請求項１９】
水銀高圧ガス放電ランプと、請求項１６記載の回路配置とを有する照明ユニット。
【請求項２０】
投写型ディスプレイと、請求項１９記載の照明ユニットとを有する投写システム。
【請求項２１】
請求項１９記載の照明ユニットを有する内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプの動作のための方法及び回路配置に関する。当該方法及び回路配置は、特に、高圧ガス水銀放電ランプ（ＨＩＤ［高輝度放電］ランプ又はＵＨＰ［超高性能］ランプ）向けに設計される。本発明は、更に、この種の回路配置及び放電ランプを有する照明ユニットと、この種の照明ユニット及び投写ディスプレイを有する投写システムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス充填において水銀を有する放電ランプの放射線スペクトラムは、特に、所謂ＵＨＰランプで、水銀線と、連続スペクトラムの比較的弱い赤色範囲とを特徴とする。例えば、１２０ワットの既知のＵＨＰランプは、およそ６５点のＲａ８演色評価数を有し、一方、より高い電力のＵＨＰランプは、およそ７０点の値に達する。
【０００３】
ランプ内の水銀蒸気圧を増大させることにより演色評価数をある程度まで上げることが可能である。しかし、この手段が技術的困難を有しうるという事実はさておき、全ての用途のための最適な又は十分に高い演色評価数は、それによって達成され得ない。これは、特に、医療内視鏡における用途に当てはまる。例えば投写ディスプレイのような、他の用途は、また、演色が投写ディスプレイの効率に直接的に影響を及ぼすので、演色が改善されることによる恩恵を受ける。
【０００４】
米国特許番号６，４４１，５６４号明細書は、放射光の演色評価数及び色温度が淡色表示動作で可能な限り一定に保たれるべきであるところの高圧ガス放電ランプについて記載する。この目的のために、特にセシウムにおいては、例えば、放電ガスにおけるセシウム及び水銀の混合比率を最適化すること又はイオン化の程度を増すことといった、様々な手段が提案される。これは、高い電界強度を発生させるよう、レベル、存続期間及び数が変化する電流パルスを低周波ランプ電流に重畳させることにより達成されると考えられている。しかし、このような手段は、放電ガスにセシウムを含まない放電ランプでは使用され得ない。
【特許文献１】米国特許番号６，４４１，５６４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は、放電ランプ、特に水銀放電ランプの演色評価数をより大きな程度へと増大させる方法を探すことを全体的な目的とする。
【０００６】
本発明の特段の目的は、放電ランプ、特に水銀ＵＨＤランプが、放射光が、水銀蒸気圧を増大させることにより達成されうるよりも著しく高い演色評価数を有するよう動作するところの方法及び回路配置を作ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１で請求されているように、この目的は、放電ランプの動作方法であって、前記ランプが原則的にその定格電力で動作し、放射光のスペクトラムのパターン及び／又は演色評価数がランプ電流に重畳された電流パルスの振幅Ｉｐ及び／又は存続期間τｐ及び／又は繰り返し率ｆを変更することにより調整されるところの少なくとも１つの第１のモードを有する方法によって達成される。
【０００８】
上記目的は、更に、請求項１６で請求されるような回路配置により達成される。
【０００９】
ランプは、具体的には、望ましくは少なくとも１００バールの水銀蒸気圧を有する、水銀ガス放電ランプである。
【００１０】
これらの目的の格別の利点は、極めて一層幅広いスペクトル線を得ることが可能であり、スペクトラム、特に赤色範囲での連続部分が高められうるという事実にある。完全にこれは、ランプ形状、又はランプ内のガスの組成又は圧力の如何なる変更も伴わずに、且つ、ランプの電力を増大させることなく、達成可能である。これは、特に、放電ガスにおいて純水銀放電及び比較的高い水銀圧を備えたランプに当てはまる。演色評価数は、本発明に従う解決方法により約１５点だけ改善可能であることが知られている。これは、投写システムの改善された効率をもたらすのみならず、例えば、医療内視鏡において、新しい用途を開拓する。
【００１１】
アーク放電の安定性を向上させ、且つ、アーク放電を回避するために、極性変化の前に夫々の半周期の終わりに方形波交流ランプ電流に、関連する半周期として同じ極性の電流パルスを重畳することが知られる。ランプの設計及び電力に依存して、このような電流パルスの振幅は、例えば、およそ３Ａであり、全パルス電力は、全ランプ電力のおよそ５から１５％の間の範囲にある。しかし、演色評価数は、これらの手段によって著しくは影響を及ぼされ得ない事が知られる。
【００１２】
本発明の有用な更なる特徴は、従属請求項の対象である。
【００１３】
請求項３に従う実施例により、演色評価数は、更に第２のモードにより大きくされうる。
【００１４】
請求項４及び５に従うランプ電流により、特に安定したアーク放電が達成可能である。
【００１５】
請求項２及び６から９の対象は、ランプの設計及び電力と、意図された用途及び演色評価数の必要条件と、スペクトラムのパターンとに依存して選択可能な様々なパラメータの好ましい値又は範囲である。
【００１６】
請求項１０の対象は、請求項３に従う第２のモードの好ましい実施であり、一方、請求項１１は、放射線スペクトラムの所望のパターンの最適化のための更なる手段を記載する。
【００１７】
請求項１２から１５の対象は、例えば、堆積物がランプバルブの内壁に形成する場合、又は、結果として動作電圧がプリセット範囲外となるほどに電極ギャップが変化した場合に、ランプの調節又は再生のために作動可能となる第３のモードである。
【００１８】
本発明のこれら及び他の態様は、以下の実施例から明らかであり、これらを参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
既知のＵＨＰランプのスペクトル特性は、原則的に、ランプバルブでの比較的高い水銀蒸気圧によって決定される。これは、３つの明確に区別可能な水銀線と、スペクトラムの原則的には連続的な部分とをもたらす。このような時間分解スペクトラムは、図２のグラフＡに示される。図２で、波長λ［ｎｍ］は横軸にプロットされ、光度Ｉ［Ｗｍ−３ｓｒ−１］は縦軸にプロットされる。
【００２０】
この種のＵＨＰランプにより放射される光のＲａ８演色評価数を改善するよう、電流パルスは、図１に従って、Ｉｋａのランプ電流振幅を有する、一様に方形波の交流であるランプ電流に重畳される。これらの電流パルスは、それらが重畳されているランプ電流周期と同じ極性を有する。アーク放電（ａｒｃ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）の安定性を高め、且つ、アーク放電（ａｒｃｉｎｇ）を回避するよう、望ましくは、ランプ電流の極性は、電流パルスの直後に変化する。しかし、ランプ電流は、代替的に、同じ単位時間で電流パルスの数よりも極性変化の回数の方が多い又は少ないことを特色としうる。
【００２１】
更に、Ｒａ８演色評価数は、たとえランプ電流が方形波交流電流（例えば正弦波）又は直流でないとしても、本発明に従う電流パルスの重畳により改善されうる。
【００２２】
ランプの設計及び電力に依存して、電流パルスは、およそ０．３から５Ａの間のランプ電流振幅Ｉｋａで、およそ５から５０Ａの間の振幅Ｉｐを有する。電流パルスの存続期間τｐは、およそ１０から５００μｓの間にあり、それらの繰り返し率ｆは、およそ５０Ｈｚから１０ｋＨｚの間にある。
【００２３】
このような電流パルスの間に得られた発生光のスペクトラムは、図２のグラフＢに示される。このグラフは、明らかに、およそ４０４ｎｍ、４３５ｎｍ及び５４６ｎｍで水銀によって発生したスペクトル線の反転を示す。更に、スペクトラムの連続部分は、実質的に更に強く、また、更に幅広い。
【００２４】
図３は、電流パルスの範囲外又は外側のスペクトラムのパターン（グラフＡ）と比べて、異なる電流パルス振幅の間の、先に言及されたＵＨＰランプにより放射された光の様々なスペクトルパターンを示す。図３において、波長λ［ｎｍ］は前と同じように横軸にプロットされ、光度Ｉ［Ｗｍ−３ｓｒ−１］は縦軸にプロットされる。グラフＢは、２．５Ａの電流パルス振幅でのスペクトラムのパターンを示し、グラフＣは、５Ａの振幅での、グラフＤは、７．５Ａの振幅での、グラフＥは、１０Ａの電流パルス振幅でのパターンを示す。
【００２５】
これらのグラフのパターンは、明らかに、水銀線の反転が電流パルスの振幅とともに増大し、スペクトラムの連続部分が一様に高められていることを表す。
【００２６】
これは、原則的には、導電プラズマチャネルが、吸収処理が、高いプラズマ温度のために、全体的な放射の増大、５７７及び５７９ｎｍでの水銀線の拡大及び４０４、４３５及び５４６ｎｍでの水銀線の反転をもたらす程に高い電流パルスにより集中的に熱せられる、という事実に起因する。
【００２７】
スペクトルパターンのこれらの変化は、電流パルスの存続期間の間のＲａ８演色評価数の改善に対応する。この光を使用する第１の機会は、例えば、チョッパ・ホイール又は電気光学変調器等の形をした時間フィルタとともに、ＵＨＰランプの動作を含む。
【００２８】
電流パルスの周波数への時間フィルタの適切な整合により、チョッパ・ホイールの場合には、その回転速度の適切な調整により、電流パルスの間に発生した光は、通過し、用途のために利用可能とされうる。一方、電流パルス相の外側で放射された光は遮断される。たとえ、如何なるスペクトルフィルタ除去処理などにおいても、ランプの効率がこれによって下げられるとしても、この第１の手段は、ストロボ照明（例えば、ＤＬＰ投写ディスプレイ）の場合と同じく、特に、ディスプレイの時限分解能を要求する用途で好都合となりうる。
【００２９】
時間フィルタの使用を伴わない場合には、ランプにより放射された全ての光のスペクトラムは、電流パルスの存続期間の間のスペクトラムと、これらの電流パルスが適用されない残りの時間の間のスペクトラムとの間の時間平均である。電流パルスの存続期間τｐ、それらの振幅Ｉｐ及びそれらの繰り返し率ｆに依存して、全ての放射光の結果として得られるスペクトラムは、図３においてグラフＡと、他のグラフＢからＥ（又は、場合により更に上）の１つとの間にある。
【００３０】
第２の手段として、改善された演色評価数は、電流パルスの間及び外側の時間の期間を互いに関連付けることによって、即ち、全体的な結果が所望の演色評価数を伴う平均スペクトラムであるよう電流パルスの存続期間τｐ、繰り返し率ｆ及び振幅Ｉｐを選択することによって、発生することができる。
【００３１】
第２の手段と組み合わされても良い第３の手段は、例えば、干渉フィルタのような既知のスペクトルフィルタを用いることによって、所望のパターンへの、ランプにより放射された光のスペクトラムの整合を含む。
【００３２】
望ましくは、電流パルスの存続期間τｐは、可能な限り長く、この存続期間τｐの上限は、ランプ電極の後ろの過剰な過熱により及び安定性により決定される。電流パルスの最大存続期間τｐの好ましい値は、およそ０．５ｍｓである。
【００３３】
電流パルスの最小存続期間τｐは、プラズマの反応時間に従って決定され、望ましくは、およそ１０μｓである。
【００３４】
類似の規則は、一般的に可能な限り低く保たれるべき電極の熱負荷が振幅とともに増大するので、電流パルスの最大振幅Ｉｐに当てはまる。最大電流振幅Ｉｐの好ましい値は、およそ１０Ａであるが、ある場合には、およそ５０Ａまでが使用可能である。
【００３５】
望ましくは、電流振幅Ｉｐの最低値は、この値で、又はこの値から水銀スペクトル線の反転が図３で示されるようになるので、およそ５Ａである。
【００３６】
望ましくは、電流パルスの繰り返し率ｆは、交流ランプ電流の周波数よりも高くなるよう選択される。交流ランプ電流は、一般に、およそ６０から１８０Ｈｚの間、通常その範囲で約９０Ｈｚにある。電流パルスの繰り返し率ｆが高くなればなるほど、それらの存続期間τｐは、等しいパルスデューティ係数（２ｆτｐ／Ｔ）でますます短くなる。望ましくは、電流パルスのパルスデューティ係数は、およそ５から５０％の間にある。およそ５０Ｈｚから１０ｋＨｚの間の電流パルスの繰り返し率ｆは、特に好都合であると知られている。
【００３７】
更に、およそ０．４から０．９５である、電流パルスの間の電流Ｐｐと全ランプ電力Ｐｌａとの間の比は、Ｒａ８演色評価数の増大に関して特に有用であることが知られる。
【００３８】
電流パルスの間の電力Ｐｐと全ランプ電力Ｐｌａとの間の比は、以下の式：
【００３９】
【数１】
2007536721.tif 000003
によって決定される。この式で、τｐはパルス存続期間を示し、Ｉｐは電流パルス振幅を示し、Ｉｋａはランプ電流振幅を示し、ｆは繰り返し率を示す。
【００４０】
平均ランプ電流Ｉａｖｇは：
【００４１】
【数２】
2007536721.tif 000004
によって決定される。
【００４２】
図４のグラフＡは、方形波交流ランプ電流（標準ブロック電流ＬＦＳＱＷ）の４００Ｈｚの周波数及び１２０ワットを有するＵＨＰランプ（Ｉｐ＝Ｉｋａ）に関して波長λ［ｎｍ］に亘って放射光の放射電力Ｐ［Ｗ／ｎｍ］のパターンを示す。値のスケールは、左側の縦座標にプロットされる。
【００４３】
相対的に、図４のグラフＢは、交流ランプ電流における、およそ８Ａの振幅Ｉｐ及びおよそ２０％のパルスデューティ係数（即ち、０．５ｍｓのパルス存続期間τｐ）を有する電流パルスの重畳に起因する放射電力Ｐ［Ｗ／ｎｍ］の時間平均パターンを示す。
【００４４】
最後に、図４のグラフＣは、電流パルスを伴って及び伴わずに記録されたスペクトル放射電力ＰＰｕｌｓ／ＰＬＦＳＱＷの間の関係を表す。この図で、値のスケールは右側の縦軸にプロットされる。値１を上回るグラフの部分は、Ｒａ８演色評価数が、電流パルスの結果として増大した波長スペクトラムの部分を表す。
【００４５】
図５は、以下のランプ電力値、ランプ電流周波数及びパルスデューティ係数（周期全体の割合における電流パルスの存続期間の比）に関して振幅Ｉｐ［Ａ］の関数としてＲａ８演色評価数のパターンを示す：
グラフＡ：１２０Ｗ，１００Ｈｚ，５％；
グラフＢ：１２０Ｗ，４００Ｈｚ，２０％；
グラフＣ：２００Ｗ，４００Ｈｚ，２０％；
グラフＤ：２２０Ｗ，４００Ｈｚ，２０％；
グラフＥ：２５０Ｗ，８００Ｈｚ，２０％；
グラフＦ：２２０Ｗ，８００Ｈｚ，２０％；
グラフＧ：２２０Ｗ，４００Ｈｚ，２５％；
グラフＨ：２５０Ｗ，１０００Ｈｚ，２５％。
【００４６】
１２０Ｗ、４００Ｈｚのランプ電流周波数及び２０％の電流パルスのパルスデューティ係数を有する上記ＵＨＰランプに関して、図５のグラフＢは、８Ａの電流パルス振幅で（０Ａと比較して）６４から７９点へのＲａ８演色評価数の増大を示す。
【００４７】
グラフの一部は、更に、Ｒａ８演色評価数が、パルスデューティ係数とともにほぼ全ての電流パルスで増大することを示す。
【００４８】
更に、図５のグラフは、Ｒａ８演色評価数が、２００Ｗから２５０Ｗの間の範囲でのより高い出力を有するランプにおいて、電流パルスのないおよそ７０から、短くて強い電流パルスを伴う８５の範囲の値まで増大することができることを示す。
【００４９】
図６のグラフＡは、２５０Ｗ、１０００Ｈｚのランプ電流周波数及び２５％の電流パルスのパルスデューティ係数を有するＵＨＰランプの効率Ｅ［ｌｍ／Ｗ］を示し、一方、グラフＢは、１２０Ｗ、４００Ｈｚのランプ電流周波数及び２０％の電流パルスのパルスデューティ係数を有するＵＨＰランプの効率Ｅを示す。電流パルスの振幅Ｉｐ［Ａ］は、先と同じく横軸にプロットされる。相対的に、斜線領域Ｃは、キセノンランプの典型的な効率を示す。
【００５０】
一方で、これは、明らかに、パルスモードでのＵＨＰランプの効率が、電流パルスがない場合よりも非常に僅かにしか低くないことを表す。この僅かに下がった効率は、Ｒａ８演色評価数に関して導き出された利点により補償される。他方で、図６は、ＵＨＰランプの効率の低い方の効率（６０ｌｍ／Ｗよりは大きい）が、少なくとも２倍は、内視鏡及び光ファイバで一般に使用される既知のキセノンランプの典型的な効率を上回ることを示す。
【００５１】
１２０ワットの電力、４００Ｈｚのランプ電流周波数及び２０％の電流パルスＩｐのパルスデューティ係数を有するＵＨＰランプに関して、図７のグラフＡは、電流パルスの振幅Ｉｐ［Ａ］の関数としてＰＴＶフィルタに基づく色効率Ｆのパターンを示す。グラフＡは、特に、ほぼ８０％の色効率が、８Ａの電流パルス振幅で達成されることを示す。これは、電流パルスを伴わない動作と比べて１０％よりも大きい光度の増大に対応する。図７（グラフＢ）は、先と同じく、上記で言及されたランプに関してＲａ８演色評価数のパターンをプロットする。
【００５２】
上述した放射光の演色評価数の改善のための第１及び第２のモードに加えて、例えば、ランプ電流の振幅及び／若しくは周波数、且つ／又は、ランプ電流に重畳された電流パルスの振幅及び／若しくは繰り返し率及び／若しくは存続期間といった、動作パラメータの少なくとも１つが、例えば、ランプの効率又は燃焼電圧がプリセット範囲に留まるよう調整されるところの、ランプの調節又は再生のために設計された第３のモードは、望ましくは所定の時間間隔で、又は、必要に応じて所定の存続期間に、作動することができる。これらのパラメータは、ランプの設計と、第１のモードの動作パラメータとに依存して選択又は最適化されるべきである。
【００５３】
ランプバルブの黒化を最初に引き起こす堆積物（原則的にはタングステン）は、特に、電流パルスの振幅が比較的高い場合に、ランプバルブの内壁に形成することができることが、個々の場合に知られる。これの主な理由は、場合により、高電流相の開始時のスパッタ速度及びイオン電流の増大により拍車をかけられる、高電流相の間のタングステンの比較的高い蒸発速度である。ランプバルブの高い温度負荷は、その場合に、ランプバルブに含まれる石英の再結晶化をもたらし、ランプバルブの白色不透明と、ひいては、光損失及びランプの効率の低減とを生じさせる。
【００５４】
第１のモードに対する第３のモードでのランプ電流の振幅及び周波数（ひいては、電流パルスの繰り返し率）の低下は、タングステン堆積物を取り除くと、特に効果的であることが知られる。
【００５５】
一例として、図８は、ランプ電流振幅と比べて比較的高いパルス振幅を有する電流パルスが重畳された、第１のモードでのランプ電流のパターンを示す。
【００５６】
図９は、波長λ［ｎｍ］に亘る放射電力Ｐ［Ｗ／ｎｍ］の時間平均パターンを示す。これは、電流パルスがおよそ１１．５Ａの振幅Ｉｐと、およそ１５％のパルスデューティ係数とを有し、電流パルスの繰り返し率がおよそ８００Ｈｚである場合に、１２０ワットの定格を有するＵＨＰランプに関して発生する。結果として得られるＲａ８演色評価数は、およそ９２の値を有する。
【００５７】
如何なるタングステン堆積物の除去のためにも、図１０は、第１のモードでよりも著しく低い周波数を有し、且つ、重畳された電流パルスの振幅がランプ電流のそれよりも著しく低いところの第３のモードの間のランプ電流のパターンの一例を示す。
【００５８】
図１１は、同じランプであって、４００Ｈｚの方形波交流ランプ電流（標準ブロック電流ＬＦＳＱＷ）の周波数に関して波長λ［ｎｍ］に亘る放射電力Ｐ［Ｗ／ｎｍ］の対応するパターンを示す。結果として得られるＲａ８演色評価数は、およそ７０の値を有する。
【００５９】
望ましくは、第３のモードは、高い演色評価数が必要とされない（あるいは、値が図１１に従って十分である）場合、又は第１のモードを作動させる装置が待機モードにある場合に作動する。
【００６０】
更なる調節又は再生は、第３のモードでの上記パラメータの適切な選択によって、電極の後ろの燃焼又は発達により引き起こされた燃焼電圧の如何なる増大又は低減の補正も含んでも良い。
【００６１】
特に、第３のモードの上記数値に関する例（低い電流振幅及び周波数）は、物質的な蓄積に起因して電極先端の厚さ又は直径の増大をもたらしうる。電極に沿った熱伝達の増大が生ずるために、電極先端の前面は、より大きな電極先端長さでのみ、その溶解温度に達し、その増大した発達と、ランプの燃焼電圧の低減とをもたらす。逆の効果（比較的薄くて短い電極先端、ひいては、制限された電極発達及び電極の後ろの燃焼又は燃焼電圧の低減）は、適切に高いランプ電流周波数を選択することによって達成される。
【００６２】
最後に、図１２は、上述した交流ランプ電流を有する放電ランプ３１の供給のための回路配置の実施例のブロック図である。回路配置は、直流電圧源１１により供給される供給電圧からの、所定のパターンを有する直流電流の発生のために既知の変換器１０（バックコンバータ）を有する。集電装置３０は、直流電流を交流ランプ電流に変換する。この場合に、集電装置３０は、更に、交流ランプ電流、及び、場合により、放電ランプ３１の点灯電圧の所望の周波数の発生のための、制御可能な発生装置を内蔵する。
【００６３】
また、上述したパルスが直流電流に印加されるよう変換器１０を制御する制御ユニット２０が存在する。制御ユニット２０は、更に、交流ランプ電流がプリセット可能な周波数を有するよう集電装置３０を駆動する。
【００６４】
詳細には、変換器１０は、直列接続されたインダクタ１０２を有する。インダクタの一方の端子は、第１のスイッチ位置にある（一般に、トランジスタ及びダイオードの形で実施される）切替えスイッチ１０１を介して直流電圧源１１の電極へ接続可能である。切替えスイッチ１０１の第２のスイッチ位置で、インダクタ１０２は、その他方の端子へ加えられた容量１０３へ並列に接続される。更に、電流測定装置１０４は、インダクタ１０２を流れる電流のレベルを表す電流信号を発生させるよう設けられている。
【００６５】
制御ユニット２０は、原則的には、マイクロコントローラ２０１と、スイッチングユニット２０２と、場合により、変換器１０のパルス発生段（図示せず。）とを有する。
【００６６】
変換器１０の出力から取り出された電圧信号は、マイクロコントローラ２０１の１つの入力へ印加される。第１の出力で、マイクロコントローラ２０１は、電流基準信号（切り替えられないランプ又はパルス電流の設定値）を発生させる。この信号は、スイッチングユニット２０２へ供給され、第２の出力で、それは、電流方向及び周波数制御信号を発生させる。この信号は、集電装置３０へ印加され、パルス及びプリセット可能な周波数とに同期する直流電流の整流を実現する。
【００６７】
スイッチングユニット２０２は、その第１の入力へは、電流測定装置１０４の電流信号が印加され、一方、マイクロコントローラ２１０によって発生した基準信号は、その第２の入力へ印加される第１の論理ゲート２０２１と、電流信号が同様に印加される第２の論理ゲート２０２２とを有する。スイッチングユニット２０２は、第２の論理ゲート２０２２の出力へ接続された設定入力と、第１の論理ゲート２０２１の出力へ印加されたリセット入力とを有するスイッチング素子２０２３を更に有する。スイッチング素子２０２３の出力Ｑは、切替えスイッチ１０１のスイッチング端子へと最終的に接続され、その第１及び第２のスイッチ位置の間でそれを切り替える。
【００６８】
回路配置は、原則的には、後述するように動作し、ランプの点灯及び始動に含まれる処理は、先行技術で知られており、従って詳細に説明はしない。
【００６９】
変換器１０のスイッチング周期の開始時に、切替えスイッチ１０１は、最初に、第１の（上側）スイッチ位置にあり、直流電圧源１１の正の電極をインダクタ１０２へ接続する。結果として、電流は、インダクタ１０２を流れ、電流信号により検出されるそのレベルがマイクロコントローラ２１０によって発生した基準信号を超えるまで上昇し、第１の論理ゲート２０２１の第２の入力へ印加される。
【００７０】
これが起こると、第１の論理ゲート２０２１は、スイッチング素子２０２３のリセット入力で信号を発生させる。この信号は、結果として、図１２に示された第２の（下側）スイッチ位置へ切替えスイッチ１０１を切り替える。これは、直流電圧源１１からインダクタ１０２を切り離し、同時に、それを容量１０３に並列に接続し、結果として、このように形成された回路において減衰電流フローを生じさせる。
【００７１】
この電流が０の値に達した場合に、第２の論理ゲート２０２２は、スイッチング素子２０２３の設定入力で信号を発生させ、次に、この信号は、切替えスイッチ１０１を第１のスイッチ位置へと戻して、もう一度処理を開始する。
【００７２】
切替えスイッチ１０１のスイッチング周波数は、原則的に、インダクタ１０２の大きさによって決定され、通常およそ２０ｋＨｚから数１００ｋＨｚの間にある。容量１０３の大きさは、集電装置３０及びランプ３１を流れる電流も実質的に一定であって、且つ、理想的にはマイクロコントローラ２０１によってプリセットされる基準値の半分であるように、変換器１０へ印加される出力電圧を実質的に一定に保つ。他方で、その第１の出力で、マイクロコントローラ２０１は、所望のランプ電流の２倍のレベルを有する電流基準信号を発生させるべきである。
【００７３】
上述したパラメータ、特に、ランプ電流の周波数、電流パルスのパルスデューティ係数及びそれらの振幅、存続期間、位相及び周波数（繰り返し率）は、マイクロコントローラ２０１のメモリに記憶されて、マイクロコントローラ２０１がスイッチングユニット２０２の電流基準信号（設定値）並びに集電装置３０の電流方向及び周波数制御信号を計算することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】ＵＨＰランプの動作のための交流ランプ電流のパターンを示す。
【図２】電流パルスを伴う及び伴わない、この種のＵＨＰランプの光の時間分解波長スペクトラムを示す。
【図３】異なる電流パルスに関して多数の波長スペクトラムを示す。
【図４】比較のために電流パルスを伴う及び伴わない時間平均波長スペクトラムを示す。
【図５】電流パルスの種類の関数として、異なるランプに関して、演色評価数の多数のパターンを示す。
【図６】電流パルスのレベルの関数としてランプ効率のパターンを示す。
【図７】電流パルスのレベルの関数として演色評価数及び色効率のパターンを示す。
【図８】第１のモードの間のランプ電流のパターンを示す。
【図９】図８に従うランプ電流により得られた放射光の時間平均波長スペクトラムを示す。
【図１０】第３のモードの間のランプ電流のパターンを示す。
【図１１】図１０に従うランプ電流により得られた放射光の時間平均波長スペクトラムを示す。
【図１２】交流ランプ電流を発生させるための回路配置を示す。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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