(57)【要約】  ＨＩＤランプ２を駆動及び調光する方法であって、前記方法は、制御可能なＨＢＣＦ電流源段２０を供給するステップと、交互の電流方向を持つ整流ＤＣランプ電流Ｉを生成するためにＨＢＣＦ電流源段２０を用いるステップと、ＨＢＣＦ電流源段２０に中間電圧Ｖ０を供給するステップとを有する。  通常モードでは、中間電圧Ｖ０が所定の公称値ＶＮを有する一方、所定の公称電流値ＩＮを有する整流ＤＣランプ電流Ｉが生成される。  調光モードでは、中間電圧Ｖ０が所定の公称値ＶＮよりも大きい値ＶＨを有する一方、公称電流値ＩＮよりも小さい電流値を有する整流ＤＣランプ電流Ｉが生成される。
2013542574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＨＩＤランプを駆動するためのランプシステムであって、前記システムは、
電源に接続するための入力端子と中間電圧を供給するための出力端子とを持つ制御可能なアップコンバータ電圧源段と、
前記アップコンバータ電圧源段から前記中間電圧を受けるために接続された電圧レールと前記ランプへの接続のための出力端子とを持ち、交互の電流方向を持つ整流ＤＣランプ電流を生成する、制御可能なＨＢＣＦ電流源段と、
前記アップコンバータ電圧源段及び前記ＨＢＣＦ電流源段を制御するための制御装置とを有し、
前記制御装置は、通常モード及び調光モードで動作可能であり、ランプ電流値は、β・ＩＮで表され、ここで、ＩＮは公称ランプ電流値を示し、βは０から１までの範囲における調光レベルを示し、
前記通常モードにおいて、前記制御装置は、前記中間電圧が所定の公称値を持つとともに、前記ランプ電流が所定の公称ランプ電流値を持つように、前記アップコンバータ電圧源段及び前記ＨＢＣＦ電流源段のための制御信号をそれぞれ生成し、
前記調光モードにおいて、前記制御装置は、前記ランプ電流が前記公称ランプ電流値よりも小さい値を持つように、前記ＨＢＣＦ電流源段のための電流制御信号を生成するとともに、前記調光レベルβの少なくとも前記値域に対して、前記中間電圧が前記所定の公称値よりも大きい値を持つように、前記アップコンバータ電圧源段のための電圧制御信号を生成する、システム。
【請求項２】
前記中間電圧は、β＜１の全ての値に対して、前記所定の公称値よりも大きい値を持つ、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記中間電圧は、β＜βＴの全ての値に対して、前記所定の公称値よりも大きい値を持ち、βＴ＜β＜１の範囲のβの全ての値に対して、前記所定の公称値を持ち、βＴは所定の閾値調光レベルを示す、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
少なくとも１つの所定の閾値調光レベルを持ち、前記中間電圧は、前記閾値調光レベルよりも小さい調光レベルに対しては、前記所定の公称値よりも大きい値を持ち、前記閾値調光レベルよりも大きい調光レベルに対しては、前記所定の公称値よりも小さい値を持つ、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
少なくとも２つの所定の閾値調光レベルを持ち、前記中間電圧は、２つの連続した前記閾値調光レベルの間にあるβの全ての値に対して一定値を有する、請求項１又は４に記載のシステム。
【請求項６】
所定の境界値β１と所定の境界値β２との間の少なくとも１つの調光範囲を持ち、当該調光範囲内で、前記中間電圧は、前記調光レベルβの連続関数であり、前記境界値の１つは、０に等しくてもよく、及び／又は、前記境界値の１つは、１に等しくてもよい、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記連続関数は、線形関数である、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記中間電圧が前記所定の公称値よりも大きい値を常に持つ、０と所定の第１境界値β１との間の調光範囲を有し、且つ、前記中間電圧が前記所定の公称値を常に持つ、１と所定の第２境界値β２との間の調光範囲を有する、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
ＨＩＤランプを駆動及び調光する方法であって、前記方法は、
制御可能なＨＢＣＦ電流源段を供給するステップと、
交互の電流方向を持つ整流ＤＣランプ電流を生成するために前記ＨＢＣＦ電流源段を用いるステップと、
前記ＨＢＣＦ電流源段に中間電圧を供給するステップと、
通常モードにおいて、前記中間電圧が所定の公称値を有する一方、所定の公称電流値を有する整流ＤＣランプ電流を生成するステップと、
調光モードにおいて、前記中間電圧が前記所定の公称値よりも大きい値を有する一方、前記公称電流値よりも小さい電流値を有する整流ＤＣランプ電流を生成するステップとを有する、方法。
【請求項１０】
前記ＨＩＤランプは、前記電流値を徐々に減少することによって調光され、前記中間電圧は、所定の閾値調光レベルを通過する際、階段状に増加される、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ＨＩＤランプは、前記電流値を徐々に減少することによって調光され、少なくともある調光範囲内で、前記中間電圧は、前記電流値の減少に比例して連続的に増加される、請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記ＨＩＤランプは、前記電流値を第１の値から第２の値に減少することによって調光され、前記中間電圧は、前記電流値が減少される前に、前記第２の値に対応する電圧値に増加される、請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記ＨＩＤランプの調光は、前記電流値を第１の値から第２の値に増加することによって減少され、前記中間電圧は、前記電流値が増加された後に、前記第２の値に対応する電圧値に減少される、請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、放電ランプ、とりわけＨＩＤランプ、即ち、高圧放電ランプとも称される高輝度放電（High Intensity Discharge）ランプの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＩＤランプ自体は、一般に知られている。従って、詳細な説明はここでは省かれる。あえて言うなら、かかるランプは、ほとんどの場合、イオン化ガスで充填され、且つ、容器壁を貫通する２つの電極を持った、細長い密封された放電容器を有する。あるいは、放電容器は、球状に形成され得る。動作中、高電圧が放電を引き起こし、上記電極間のランプ電流がイオン化ガスを通るのを可能とする導電性プラズマをもたらす。電流が流れている限り、プラズマは保たれる。電流値に依存して生成された光の量及び色は、電流によって変化する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
原則として、電流は一方向にのみ流れる（ＤＣである）ことが可能である。しかしながら、このことは、電極の１つの不要な摩耗につながり、ひいては、ランプの寿命の減少につながる。従って、直流整流と称される、即ち、電流値が一定に保たれる一方で方向が整流周波数で変化する、交互の電流方向でランプを動作させることが昔から知られている。整流周波数は、一般的に、７０Ｈｚ〜４００Ｈｚのオーダである。このタイプの動作は、低周矩形波電流（Low Frequency Square Wave current）とも称される。
【０００４】
ＨＩＤランプは、光出力及びエネルギー消費の観点で好適である。かかるランプを駆動するために、電子駆動回路が必要とされる。幾つかのタイプの駆動回路が、既に開発されている。信頼性があり、効率的で、小型で、部品点数が少なく、低コストであることが明らかにされている、ある駆動回路トポロジは、ハーフブリッジ整流順方向（ＨＢＣＦ：Half-Bridge Commutating Forward）トポロジである。さらに、ＨＢＣＦ駆動回路は、ランプシステムによく適合した人気のある駆動回路となってきているため、大規模製造が、更にコストを低下させている。従って、ＨＩＤランプであるランプとＨＢＣＦトポロジを持つランプ駆動回路との組み合わせを有するランプシステムを供給することが望ましく、かかるシステムは、以下では、ＨＩＤ／ＨＢＣＦシステムとして称される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
使用に際して、ランプを調光可能であるような要望がある。光出力は、ランプ電流に一般的に比例するため、調光は、ランプ電流を減少させることによって達成され得る。ＨＩＤ／ＨＢＣＦシステムにおいて、ＨＩＤランプは、調光された場合に、消光する傾向にあり、ランプが消光する調光レベルは周囲の環境に依存し得るという課題が発見されている。
【０００６】
本発明の目的は、当該課題に対する解決策を提供すること、又は、いかなる場合もランプが消光しにくくすることである。
【０００７】
本発明によって提案される解決策は、消光問題の裏にある物理の理解に基づく。ＨＢＣＦ駆動回路において、整流電流源は、一般的に８０Ｖ〜９０Ｖの範囲にあるランプの駆動電圧よりも高い適切な電圧を持つＤＣ電圧源からパワーを受ける。しかしながら、整流動作の直後、ランプ電圧は、２倍の値に急上昇し、これは、ランプ電流の低下によって悪化する。ランプ電圧が電圧源の出力電圧に達する場合、電流源は、もはやランプ電流を維持できず、ランプ電圧の更なる増加につながる。このため、ランプ電流は、低下し、ランプは消光する。この理解に基づき、本発明は、調光の間、ＤＣ電圧源の出力電圧を増加させることを提案する。このことは、電流源がランプ電流をより維持可能とし、消光を回避するであろう。
【０００８】
他の有利な詳細は、従属項において述べられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の、これらの及び他の態様、特徴、及び、利点が、同一の参照符号が同一又は同様の部分を示す図面を参照して、１又は複数の好ましい実施形態の以下の記述によって、説明されるであろう。
【図１】図１は、ランプシステムのブロック図を概略的に示している。
【図２】図２は、時間の関数として、通常モードにおけるランプ電流及びランプ電圧を示すグラフである。
【図３】図３は、従来技術に従った、時間の関数として、調光モードにおけるランプ電流及びランプ電圧を示すグラフである。
【図４】図４は、本発明に従った、時間の関数として、調光モードにおけるランプ電流及びランプ電圧を示すグラフである。
【図５Ａ】図５Ａは、中間電圧と調光レベルとの間の関係の実施形態を示すグラフである。
【図５Ｂ】図５Ｂは、中間電圧と調光レベルとの間の関係の実施形態を示すグラフである。
【図５Ｃ】図５Ｃは、中間電圧と調光レベルとの間の関係の実施形態を示すグラフである。
【図５Ｄ】図５Ｄは、中間電圧と調光レベルとの間の関係の実施形態を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、ＨＩＤランプ２を駆動するための、本発明に従ったランプシステム１のブロック図を概略的に示している。当該システムは、第１の段１０と、第２の段２０と、制御装置６０とを有する。
【００１１】
第１の段１０は、ヨーロッパでは一般的に２３０Ｖ、５０Ｈｚのメイン電圧Ｍに接続するための入力端子１１，１２と、ＤＣ出力電圧Ｖ０を供給するための出力端子１８，１９とを持つ。ＤＣ出力電圧Ｖ０は、第１の段１０の出力電圧であるが、システムの出力電圧ではなく、従って、当該電圧は、以下では、中間電圧Ｖ０とも称される。この中間電圧Ｖ０は、一般的に、公称メイン電圧よりも高く、従って、第１の段１０は、アップコンバータとも称される。第１の段１０は、力率補正（ＰＦＣ）機能を実行するように設計され、従って、第１の段１０は、ＰＦＣ段とも称される。ランプ駆動回路におけるアップコンバータ段は、一般に知られており、アップコンバータ段の設計及び動作についての詳細な記述及び説明は、当該分野における当業者にとって不要である。一例として、図面は、インダクタ１４とダイオード１５との直列配置、及び、インダクタ１４とダイオード１５との間の節点に接続された制御可能スイッチ１６を含むバックコンバータ設計を示しているが、他の設計も可能である。アップコンバータ１０が、中間電圧レベルＶ０を調整可能な電圧制御信号ＳＶを受けるための制御入力１７を持つ制御可能なアップコンバータであることが重要であり、この例では、当該技術分野における当業者にとって周知であるように、かかる制御信号ＳＶは、スイッチ１６の切り替えを制御する。
【００１２】
上記システム１は、図示されるように、アップコンバータ１０の不可欠な部分であり得る整流器１３を更に有するが、整流器１３は、アップコンバータ１０の前の分離された段であってもよい。
【００１３】
第２の段２０は、アップコンバータ１０の出力端子１８，１９に接続された電圧レール２１，２２と、ＨＩＤランプ２への接続のための出力端子２８，２９とを有する。通常動作においては、出力電圧は入力電圧よりも小さいため、第２の段２０は、ダウンコンバータとも称される。第２の段２０は、整流電流源の機能を実行するように設計され、ＨＢＣＦ回路として設計されており、従って、第２の段２０は、ＨＢＣＦ電流源とも称される。当該設計は、一般に知られており、設計及び動作についての詳細な記述及び説明は、当該技術分野における当業者にとっては不要である。なお、一例として、国際特許公開公報第２００８／０７２１３６号を参照されたい。ＨＢＣＦ電流源２０が、上記２つの電圧レール２１，２２の間に接続された２つの制御可能なスイッチＱ１，Ｑ２の第１の直列配置２３と、上記２つの電圧レール２１，２２の間に接続された２つのキャパシタＣ１，Ｃ２の第２の直列配置２４と、上記２つの制御可能なスイッチＱ１，Ｑ２の間の節点Ａと上記２つのキャパシタＣ１，Ｃ２の間の節点Ｂとの間に接続された、上記出力端子２８，２９、インダクタ２６、及び、キャパシタ２７の第３の直列配置２５とを有すると言えば十分であろう。ＨＢＣＦ電流源２０が、出力電流値を調整可能な電流制御信号ＳＩを受けるための制御入力３１を持つ、制御可能な電流源であることが重要であり、この例では、当該技術分野における当業者に既知であるように、かかる制御信号ＳＩは、スイッチＱ１，Ｑ２の切り替えを制御する。
【００１４】
ＨＢＣＦ電流源２０は、単一の制御信号ＳＩを受け、図示されるように、スイッチＱ１，Ｑ２のための個々の制御信号を生成する、スイッチコントローラ３０を含んでもよいことに留意すべきである。しかしながら、ＨＢＣＦ電流源２０は、各スイッチＱ１，Ｑ２への直接接続用の２つの別個の制御信号を受けることも可能であり、この場合、かかる２つの別個の制御信号の組み合わせが、「電流制御信号」と称されるであろう。
【００１５】
システム１は、制御可能なアップコンバータ１０の制御入力１７に結合された電圧制御出力６１と制御可能なＨＢＣＦ電流源２０の制御入力３１に結合された電流制御出力６２とを持つ制御装置６０を更に有する。一般的に、制御装置６０は、所望の調光レベルを示すユーザ入力信号ＳＵを受けるためのユーザ入力６３も有するであろう。ユーザ入力信号ＳＵは、例えば、制御装置６０と関連付けられたポテンショメータなどのユーザ操作可能な入力装置６４によって生成されてもよいが、ユーザ入力信号ＳＵは、より上位の制御装置によって、又は、遠隔制御システムの受信器によって、生成されることも可能である。
【００１６】
制御可能なアップコンバータ１０及び制御可能なＨＢＣＦ電流源２０は、実際は、標準部品であってもよいことに留意すべきである。当該技術分野における当業者は、どのようなタイプの制御信号が必要とされるか、並びに、特定の所望の中間電圧レベルＶ０及び特定の所望の出力電流値を得るために制御信号がどのように構成されるかを知っているであろうから、ここでは、これらの詳細についての説明は不要である。
【００１７】
ランプシステム１は、特定の対応のランプを駆動するために設計され、ある公称エネルギー消費、特定のランプタイプのある公称光出力、ある公称ランプ電流値ＩＮ、及び、中間電圧レベルＶ０に対するある公称値ＶＮに対応する、ある公称定格を持つ。制御装置６０は、これらの公称仕様が満たされるように制御信号ＳＶ及びＳＩを生成する通常モードにおいて動作可能である。かかる公称制御信号は、製造者によって設定され、固定であってもよいが、ランプシステム１が、実際の中間電圧レベルＶ０を測定するための電圧センサと実際の出力電流を測定するための電流センサとを有することも可能であり、この場合、これらのセンサは、制御装置６０にフィードバック信号を供給し、制御装置６０は、実際の中間電圧レベルＶ０及び実際の出力電流が所望の目標レベルに等しくなるように制御信号ＳＶ及びＳＩを変化させるが、このことは、便宜上、示されていないことに留意すべきである。
【００１８】
上記システムの動作が、図２及び図３を参照して説明される。図２は、時間の関数として、通常モードにおける、出力電流及び出力電圧（即ち、ランプ電流及びランプ電圧）を示すグラフである。図２は、ランプ電流は、一定の公称値ＩＮ（起こり得る小さい電流リップルは示されていない）を持つが、整流周期Ｔｃ及び整流周波数ｆｃ＝１／Ｔｃで、整流点ｔ１、ｔ２、ｔ３などにおいて方向を変えることを示しており、整流周波数ｆｃは、約７０Ｈｚから約４００Ｈｚの範囲であってもよい。図２は、ランプ電圧が、ランプ電流と同期して符号を変える一定値の類似波形を示すことについても示している。
【００１９】
整流は、図面によって示されるように、無限に高速ではなく、実際は、幾らかの整流時間を要するが、このことは、便宜上、示されていないことに留意すべきである。従って、整流の間、電流値は、ゼロまで減少し、その後、公称値ＩＮまで再び上昇する。この短い整流期間内で、ランプ内のプラズマは、通常どおりに持続せず、ランプ内の放電は、停止しがちである。従って、整流後、放電は、再点火電圧パルスＶｐの形でブーストされる必要があり、このことは図中に示されている。
【００２０】
ランプ特性のため、ランプにおける電圧降下は、実質的に一定値を有するであろう。この一定の電圧降下の正確な値は、サイズ及び使用される材料などの特定のランプパラメータに依存し得るが、一般的には、８０Ｖ〜９０Ｖの範囲にある。再点火電圧パルスＶｐは、一般的に、約１６０Ｖの大きさを持ち得る。中間電圧Ｖ０の正確な値は重要ではないが、正及び負のパルスに適合するために、再点火電圧パルスＶｐの期待値の２倍よりも大きくなるように設定されなければならず、幾らかの余裕が残されているべきである。一方、中間電圧Ｖ０の値がより高い場合、システムにおける散逸損失が増加し、部品の温度が上昇するので、中間電圧Ｖ０を低く保つのが望ましい。実際には、中間電圧Ｖ０は、一般的に、約４００Ｖの公称値ＶＮを持つように設定される。
【００２１】
制御装置６０は、光出力が公称値よりも小さくなるように制御信号ＳＶ及びＳＩを生成する調光モードで動作することも可能である。更なる調光は、より少ない光を意味する。誤解を避けるために、調光レベルβは、０から１まで（又は、０％から１００％まで）の範囲で規定され、調光レベル０は、完全な調光、つまりはゼロ光出力に対応し、調光レベル１は、調光無し、つまりは公称光出力に対応する。
【００２２】
当該技術分野における当業者は、電流値と光出力との間には関係があることを理解するであろう。観測者から見た調光は、光出力の観点において、上記解釈では、「調光レベルβ」は、実際の光出力レベルが、低下された電流値に相当する公称光出力のβ倍であることを意味し、これは、公称電流値のβ倍に等しい必要はないと考えることが可能である。電流制御から見た調光は、上記解釈では、「調光レベルβ」は、実際の電流値が、低下された光出力に相当する公称電流値のβ倍であることを意味し、これは、公称光出力のβ倍に等しい必要はないと考えることも可能である。電流が要素β１によって調光される場合、光は要素β２によって調光されるであろうから、これらのアプローチは、等価であると考えられる。ここで、β２はβ１と等しくなくてもよく、比β２／β１は一定である必要はない。本発明を説明する際の便宜目的のため、以下では、光出力が、電流値に直接的に比例すると仮定されるが、実際は、このケースである必要はない。
【００２３】
図３は、調光動作を示す図２と比較可能なグラフである。調光は、電流値を減少することによって実行され、従って、図３は、ランプ電流が一定値βＩＮを持つことを示している。より小さいランプ電流を考慮して、ランプ電極の温度は、より低くなり、ランプにおける電圧降下の増加につながるであろう。さらに、整流後の放電の再点火は、より困難になり、より大きい再点火電圧パルスＶｐが必要となるであろう。概して、中間電圧Ｖ０と、正及び負の再点火電圧パルス間の端から端までの距離との間の余裕は小さくなる。
【００２４】
従来技術のシステムでは、調光の間、中間電圧Ｖ０は、公称値ＶＮにおいて一定に保たれる。調光レベルを減少する場合、ＨＢＣＦ電流源が、要求された出力電圧において所望の出力電流を実際に作り出すことはより困難となる。望ましくないフリッカが発生することがあり、ランプが消光することさえある。これは、明らかに望ましくないので、調光レベルは、かかる現象が起こる値まで減少されず、換言すれば、許容される調光範囲が制限される。
【００２５】
図４は、本発明に従った調光動作を示している、図３と比較可能なグラフである。上記問題を回避又は少なくとも軽減するため、制御装置６０は、調光モードにおいて、中間電圧Ｖ０を公称値ＶＮよりも高い値ＶＨまで増加させるような電圧制御信号ＳＶを生成するように設計される。適切な実施形態において、この値ＶＨは、ＶＮよりも３０％高い。
【００２６】
本発明を実施するための可能な幾つかの方法があり、これらは、中間電圧Ｖ０と調光レベルβとの間の関係を示しているグラフである図５Ａ〜図５Ｄを参照して説明される。
【００２７】
ある実施形態において、中間電圧Ｖ０は、調光モードにおいて、実際の調光レベルに関わらず、即ちβ＜１の全ての値に対して、上記値ＶＨまで常に増加されている（図５Ａ参照）。しかしながら、かかる増加は、１に近い調光レベルに対しては不要であると考えるのが理にかなっている。そこで、他の実施形態では、調光レベル閾値βＴが規定され、中間電圧Ｖ０は、βＴ＜β＜１に対しては、公称値ＶＮに常に設定され、β＜βＴの全ての値に対しては、増加された値ＶＨに設定される（図５Ｂ参照）。β＝βＴに対しては、中間電圧Ｖ０は、ＶＮ及びＶＨのいずれかに等しくてもよい。
【００２８】
更に他の実施形態では、調光レベルを減少させるにつれて、Ｖ０を増加させる要望が強くなると考えられる。従って、複数の閾値βＴ１，βＴ２，βＴ３等が規定されてもよく、中間電圧Ｖ０は、２つの隣接する閾値間で一定であるが、ある閾値より低いβに対する中間電圧Ｖ０は、当該閾値よりも高いβに対する中間電圧Ｖ０より高い（図５Ｃ参照）。閾値間の距離は、相互に等しい必要はなく、異なる閾値における電圧幅は、相互に等しい必要はない。
【００２９】
とりわけ、調光レベルが徐々に減少又は増加され得るアプリケーションでは（かかるアプリケーションに限定されないが）、ある調光レベル値を通過する際、ある個別の電圧値から他の個別の電圧値まで階段状の移行を用いないことが好まれる。このため、他の実施形態では、中間電圧Ｖ０は、調光レベルβの連続関数である。図５Ｄは、調光レベル範囲が２つの境界値β１とβ２との間で規定される実施形態を示している。当該範囲内で、中間電圧Ｖ０は、βに線形比例してもよい、即ち、ｄＶ０／ｄβが一定であってもよい。高い方の境界値β２は、１に等しくてもよく、及び／又は、低い方の境界値β１は、ゼロに等しくてもよい。
【００３０】
線形関係の代わりに、段階的（progressive）関係、又は、曲線の凹側が上方又は下方を向く曲線関係が可能である。また、Ｓ字状の曲線も可能である。
【００３１】
さらに、ある範囲内での関係が他の範囲内での関係とは異なる、２以上の上記範囲を持つことが可能である。
【００３２】
適当であると考えられる、実験的に試験された実施形態では、２つの範囲が存在する。
【００３３】
β＝０からβ＝βＴまでの第１の範囲内では、中間電圧Ｖ０は、常にＶＨに等しい。
【００３４】
β＝βＴからβ＝１までの第２の範囲内では、中間電圧Ｖ０は、次式に従ってβに比例する。
【数１】
2013542574.tif 000003
【００３５】
これは、β２＝１である、図５Ｄの実施形態に対応する。
【００３６】
実験的に試験された実施形態では、βＴは、０．８に設定され、ＶＮは４００Ｖに等しく、ＶＨは５２０Ｖに等しかった。
【００３７】
上記の例では、調光された状態が、定常状態として説明された。以下では、第１の調光レベルから第２の調光レベルまでの移行が考慮される。当該移行が緩やかになされる場合、移行中の全ての時間において、瞬時的な状態が定常状態であるとして考えることが可能であろう。上記移行が素早くなされる場合、異なるアプローチをとるのが好ましい。第２の調光レベルが第１の調光レベルよりも高い場合、第２の調光レベルにおける電流値は、増加され、中間電圧は、第１の調光レベルに対応する第１の値から第２の調光レベルに対応する第２の値まで低下されてもよく、第２の調光レベルへの移行が完了後、中間電圧を低下させるのが好ましい。逆に、第２の調光レベルが第１の調光レベルよりも低い場合、第２の調光レベルにおける電流値は、減少され、中間電圧は、第１の調光レベルに対応する第１の値から第２の調光レベルに対応する第２の値まで増加されてもよく、調光レベルの低下前に、中間電圧を第１の値から第２の値まで増加させるのが好ましい。
【００３８】
要約すると、本発明は、ＨＩＤランプ２を駆動及び調光するための方法を提供し、当該方法は、制御可能なＨＢＣＦ電流源段２０を供給するステップと、交互の電流方向を持つ整流ＤＣランプ電流Ｉを生成するためにＨＢＣＦ電流源段２０を用いるステップと、ＨＢＣＦ電流源段２０に中間電圧Ｖ０を供給するステップとを有する。
【００３９】
通常モードでは、中間電圧Ｖ０が所定の公称値ＶＮを有する一方、所定の公称電流値ＩＮを有する整流ＤＣランプ電流Ｉが生成される。
【００４０】
調光モードでは、中間電圧Ｖ０が上記公称値ＶＮよりも高い値ＶＨを有する一方、公称電流値ＩＮよりも小さい減少された電流値を有する整流ＤＣランプ電流Ｉが生成される。
【００４１】
本発明が、図面及び上記記述において詳細に図示及び説明されてきたが、当該技術分野における当業者にとって、かかる図示及び説明が例示であって限定的でないことは明らかである。本発明は、開示された実施形態に限定されず、むしろ、幾つかの変形及び修正が、添付の請求項に記載された本発明の保護範囲内において可能ある。
【００４２】
さらに、上記説明において、定常状態における電流値は、時間の関数として実質的に一定であると仮定されていることに留意すべきである。しかしながら、通常モードにおいてさえ、また、調光モードにも適用されるが、電流値は時間の関数として変化されることが望ましい場合もある。かかる変化は、例えば、再点火を容易にするために、整流直前に電流値を素早く増加させることであってもよい。中間電圧が、かかる電流ピークと同期して一時的に低下される場合、かかる変化は不要であり、実際には、逆効果であろう。一方、かかる変化は、例えば、電源周波数よりも長い任意の場合において、分オーダの時間規模で徐々に増加／減少させることであってもよい。
【００４３】
照明が、人間の目に対して目立たないような態様で、ある調光レベルから他の調光レベルまで切り替えられる場合、緩やかな変化が一般的に実施される。かかる変化は、電源周波数よりも長い任意の場合において、数分の時間規模で行なわれる。かかる場合では、制御装置は、上記の態様で、中間電圧を適合させるであろう。２つの連続的な整流点の間に、即ち、電源周波数よりも極めて小さい時間規模で起こる変化は、制御装置によって追随されないであろう。原則として、中間電圧レベルは、２つの連続的な整流点の間の時間間隔において一定に保たれる。本発明を実施するため、中間電圧レベルは、２つの連続的な整流点の間の時間に亘る平均である、平均電流値に基づいて、計算されてもよい。中間電圧レベルが、２つの連続的な整流点の間の時間間隔において生じる最も低い電流値に基づいて、計算されることも可能である。
【００４４】
開示された実施形態に対する他の変形が、当該技術分野における当業者によって、図面、開示、及び、添付の請求項の研究から、本発明を実施する際に、理解され、実施され得る。請求項中、「有する」なる用語は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載された幾つかの機能を果たしてもよい。特定の特徴が相互に異なる従属項において規定されているという単なる事実は、これらの特徴の組み合わせが好適に用いられないということを示すものではない。請求項中の任意の参照符号は、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでない。
【００４５】
上記において、本発明は、本発明に従った装置の機能ブロックを示すブロック図を参照して説明されてきた。これらの機能ブロックの１又は複数が、かかる機能ブロックの機能が個々のハードウェア部品によって実施される、ハードウェアで実現されてもよいが、これらの機能ブロックの１又は複数が、ソフトウェアで実現可能であり、かかる機能ブロックの機能が、コンピュータプログラムの１又は複数のプログラムライン、又は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ等のプログラマブルデバイスによって実施されることが理解されるべきである。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【国際調査報告】
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