(57)【要約】  本発明は、第１の電極フィラメントコイル（１４ａ）および第２の電極フィラメントコイル（１４ｂ）を含む少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)を点灯するための点灯装置であって、電源電圧を接続するための入力端と、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）を接続するための出力端と、Ｈｇ低圧放電ランプ（１２）内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するための装置（２４）と、Ｈｇ蒸気圧に相関する量を供給するための装置（２４）および点灯装置の出力端に結合されていて、その出力端に少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)を点灯するための信号を供給するように設計されているマイクロコントローラ（３８）とを備え、前記信号がＨｇ蒸気圧に相関する量に依存する少なくとも１つのランプ点灯パラメータによって特徴づけられている点灯装置において、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するための装置（２４）が、少なくとも予め設定可能なスペクトル範囲の放射スペクトルを検出するための装置（１８ａ，２０，２６，２８，３０）を含み、その放射スペクトルを検出するための装置（１８ａ，２０，２６，２８，３０）が、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)の光線通路内に配置された受光装置（１８ａ）を含む点灯装置に関する。【選択図】図２
2012511226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極フィラメントコイル（１４ａ）および第２の電極フィラメントコイル（１４ｂ）を含む少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)を点灯するための点灯装置であって、
電源電圧を接続するための入力端と、
少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）を接続するための出力端と、
Ｈｇ低圧放電ランプ（１２）内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するための装置（２４）と、
Ｈｇ蒸気圧に相関する量を供給するための前記装置（２４）および点灯装置の出力端に結合されていて、その出力端に少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)を点灯するための信号を供給すべく設計されているマイクロコントローラ（３８）とを備え、
その信号がＨｇ蒸気圧に相関する量に依存する少なくとも１つのランプ点灯パラメータによって特徴づけられている点灯装置において、
少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するための前記装置（２４）が、少なくとも予め設定可能なスペクトル範囲の放射スペクトルを検出するための装置（１８ａ，２０，２６，２８，３０）を含み、その放射スペクトルを検出するための装置（１８ａ，２０，２６，２８，３０）が、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)の光線通路内に配置された少なくとも１つの受光装置（１８ａ）を含むことを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
少なくとも１つのランプ点灯パラメータが、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）の少なくとも１つの電極フィラメントコイル（１４ａ；１４ｂ）の加熱、特に予熱および／又は連続加熱および／又は追加加熱に関係することを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
【請求項３】
マイクロコントローラ（３８）が、予め設定可能なＨｇ線および／又はＡｒ線および／又は蛍光物質放射線および／又は希ガス線、特にＫｒ線および／又はＸｅ線の放射強度を決定して、且つ少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧を決定するように設計されていることを特徴とする請求項１又は２記載の点灯装置。
【請求項４】
前記マイクロコントローラ（３８）が、４０５ｎｍおよび／又は４３６ｎｍおよび／又は５４６ｎｍおよび／又は５７９ｎｍにおけるＨｇ線および／又は７６４ｎｍにおけるＡｒ線の放射強度の比を決定して少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧を少なくとも決定すべく評価するように設計されていることを特徴とする請求項３記載の点灯装置。
【請求項５】
マイクロコントローラ（３８）が、４３６ｎｍにおけるＨｇ線と４０５ｎｍにおけるＨｇ線との放射強度の比を決定して少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧を少なくとも決定すべく評価するように設計されていることを特徴とする請求項４記載の点灯装置。
【請求項６】
放射スペクトルを検出するための前記装置が、１つの分光器（２４）を含むことを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の点灯装置。
【請求項７】
放射スペクトルを検出するための前記装置（１８ａ，２０，２６，２８，３０）が，少なくとも１つの予め設定可能なスペクトル範囲に調整されている少なくとも１つのセンサを含むことを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の点灯装置。
【請求項８】
放射スペクトルを検出するための前記装置（２４）が少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）に結合されていることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の点灯装置。
【請求項９】
前記マイクロコントローラ（３８）が、前記点灯装置の出力端に寿命末期遮断を生じさせるための信号を供給するように設計されていることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の点灯装置。
【請求項１０】
前記マイクロコントローラ（３８）が、更に、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）の熱管理に関連する少なくとも１つの構成部分、特にペルティエ要素、ファン、加熱装置、冷却装置を少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に依存して制御するように設計されていることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の点灯装置。
【請求項１１】
少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するための前記装置が、複数のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するように設計されていて、各Ｈｇ低圧放電ランプ（１２）に、各Ｈｇ低圧放電ランプ（１２）の光線通路内に配置された光導体（１８ａ；１８ｂ；１８ｃ；１８ｄ）が設けられていて、各光導体が、特にマルチプレクサ（２０）を介して、放射スペクトルを検出するための装置に結合されていることを特徴とする請求項１乃至１０の１つに記載の点灯装置。
【請求項１２】
第１の電極フィラメントコイル（１４ａ）および第２の電極フィラメントコイル（１４ｂ）を含む少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)を点灯するための方法であって、
電源電圧を接続するための入力端と、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）を接続するための出力端と、Ｈｇ低圧放電ランプ（１２）内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するための装置（２４）と、Ｈｇ蒸気圧に相関する量を供給するための装置（２４）および点灯装置の出力端に結合されていて少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)を点灯するための信号を前記出力端に供給するように設計されているマイクロコントローラ（３８）とを備えた点灯装置を用い、前記信号がＨｇ蒸気圧に相関する量に依存する少なくとも１つのランプ点灯パラメータによって特徴づけられている方法において、
ａ）少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）の光線通路内に少なくとも１つの受光装置（１８ａ）を配置するステップと、
ｂ）少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）の光線通路内に配置された少なくとも１つの受光装置（１８ａ）により少なくとも予め設定可能なスペクトル範囲の放射スペクトルを検出するステップと、
ｃ）検出された放射スペクトルから、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する量を決定するステップと、
を特徴とする方法。
【請求項１３】
次の他のステップを含む請求項１２記載の方法、
ｄ１）時点ｔ１での温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する第１の量を決定するステップ、
ｄ２）時点ｔ１での温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する第１の量において色位置（Ｘ１；Ｙ１；Ｚ１）に相関する少なくとも１つの量を決定する、特に測定するステップ、
ｄ３）時点ｔ２での温度Ｔ２および点灯装置出力電圧Ｕ２における第２のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する量を決定するステップ、
ｄ４）時点ｔ２での温度Ｔ２および出力電圧Ｕ２における第１のＨｇ低圧放電ランプ（１２）の色位置（Ｘ１；Ｙ１；Ｚ１）に相関する少なくとも１つの量を、対応する時点ｔ１での温度Ｔ１および出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプ（１２）の色位置（Ｘ１；Ｙ１；Ｚ１）に相関する量と、時点ｔ１での温度Ｔ１および出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する第１の量と、時点ｔ２での温度Ｔ２および出力電圧Ｕ２における第２のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する第２の量とから算定するステップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の電極フィラメントコイルおよび第２の電極フィラメントコイルを含む少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプを点灯するための点灯装置であって、電源電圧を接続するための入力端と、少なくとも1つのＨｇ低圧放電ランプを接続するための出力端と、Ｈｇ低圧放電ランプ内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するための装置と、Ｈｇ蒸気圧に相関する量を供給するための装置および点灯装置の出力端に結合されていて、その出力端に少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプを点灯するための信号を供給すべく設計されているマイクロコントローラとを備え、その信号がＨｇ蒸気圧に相関する量に依存した少なくとも１つのランプ点灯パラメータによって特徴づけられている点灯装置に関する。更に、本発明は、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプを点灯するための相応の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から、Ｈｇ低圧放電ランプを制御する際にＨｇ低圧放電ランプのＨｇ蒸気圧を考慮するために、そのＨｇ蒸気圧を求めることは公知である。その際に、Ｈｇ蒸気圧は、温度センサをガラス管又は照明器具に取り付けることによって間接的に温度から求められる。温度センサは、いわゆるコールドスポットに直接に又はその近傍に配置されることが好ましい。アマルガムランプの場合には、温度センサをアマルガム担持体の近くに取り付けるとよい。
【０００３】
この温度センサは、制御のために、ランプ点灯に必要なパラメータを電子式安定器に伝達する制御装置、例えばいわゆるＤＡＬＩユニットに接続されている。この制御装置は、直接に電子式安定器内に組み込まれていてもよい。
【０００４】
しかし、温度センサの使用は次の欠点を伴う。
【０００５】
コールドスポットが好適な位置にある場合には、例えば温度センサをこの位置に適切な熱伝導ペーストにより取り付けることができる。それにより、温度をこの個所で決定することができるので、適切な較正によりＨｇ蒸気圧を間接的に推定可能であるが、しかし、この種の測定システムは、温度センサおよび放電容器の熱伝導および熱容量の結果として生じる願わしくない遅れを有する。それによって、Ｈｇ蒸気圧の決定は時間遅れを伴う。
【０００６】
第２には、コールドスポットの正確な位置が、Ｈｇ低圧放電ランプの使用条件に依存して変化し得る。とりわけ危機的であるのは、一時的な通風に曝されている用途、例えば２０℃を下回る非常に低い外部温度での用途で、ランプが動的に動作させられる。特に、例えば定格消費電力の９０％を上回る僅かな減光状態が、例えば定格消費電力の１０％を下回る強い減光状態と、交互に現れる用途である。この調光経過の出力状態および時間間隔に応じて、コールドスポットの位置が移動し得る。一例として、コールドスポット（Kaltfusstechnik）を用いたいわゆるＴ５ランプが挙げられ、このランプの場合には放電管が冷えた時にコールドスポットが口金周縁からランプ中央部に移動する。コールドスポットの位置認識なしには、Ｈｇ蒸気圧を正確に決定できないので、信頼性のある又は正しいランプ点灯パラメータを設定できない。従って、信頼性のあるランプ点灯を保証することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、Ｈｇ低圧放電ランプの信頼性のある点灯を、Ｈｇ蒸気圧に依存して可能にする点灯装置ならびに方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１による特徴事項を有する点灯装置、ならびに請求項１２による特徴事項を有する方法によって解決される。
【０００９】
本発明は、Ｈｇ低圧放電ランプの放射スペクトルから、Ｈｇ蒸気圧を推定することができるという認識に基づいている。この放射スペクトルは無接触で求めることができるので、熱伝導および熱容量の影響が排除される。それにより、関与する構成要素の処理時間までの時間遅れが排除される。他方では、その放射スペクトルを、Ｈｇ蒸気圧によって大幅に影響を及ぼされない位置において取得することができる。換言するならば、コールドスポットの温度を検出する際に、コールドスポットの移動によって、放射スペクトルの取得位置を変える必要がない、ということである。むしろ、取得位置を固定選定することができる。
【００１０】
それゆえ、Ｈｇ蒸気圧を迅速に、且つ正しく検出することができるので、ランプの信頼性のある点灯を保証することができる。
【００１１】
格別に有利であるのは、本発明による方法の応答時間が温度センサを用いたシステムの場合よりも短いことである。それによりＨｇ低圧放電ランプのための信頼性のある点灯パラメータを求めることができる。アマルガムランプによる従来技術では、アマルガム蒸気圧の温度基準点への依存性の認識が必要であったが、これが今や必要でない。従って、放射スペクトルを検出するための装置を照明器具に固定的に結合することができる。従って、ランプ（そのランプは照明器具内に取り付けられている）を交換する際に、ランプに温度センサが結合されている場合と違って、付加的な配線作業が必要でない。
【００１２】
従って、その装置によって供給される量は、マイクロコントローラによってＨｇ低圧放電ランプ内のＨｇ蒸気圧に相当したものとなる。このＨｇ蒸気圧に応答して、マイクロコントローラが、Ｈｇ低圧放電ランプを点灯するための信号を出力する。この信号が、Ｈｇ低圧放電ランプを制御するための少なくとも１つのランプ点灯パラメータを調節し、当該パラメータによって、Ｈｇ蒸気圧ならびにＨｇ蒸気圧に相関する量が、影響を及ぼされ得る。
【００１３】
少なくとも１つのランプ点灯パラメータが、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプの少なくとも１つの電極フィラメントコイルの加熱、特に予熱および／又は連続加熱および／又は追加加熱に関係することが好ましい。それにより、Ｈｇ低圧放電ランプの効率を最適化することができ、それによってＨｇ低圧放電ランプの資源を大切にする点灯が可能となる。
【００１４】
マイクロコントローラは、予め与え得るＨｇ線、Ａｒ線および／又は発光物質放射スペクトル線および／又は希ガス線、特にＫｒ線および／又はＸｅ線の放射強度を決定し、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプのＨｇ蒸気圧を少なくとも決定すべく当該放射強度を評価するように設計されていることが好ましい。以下に更に詳述するように、種々の放射強度もしくはそれらの互いの比が種々の表示を可能にする。周辺条件が異なれば、異なる放射強度が現れ得る。たった一つののマイクロプロセッサが、最も異なる放射強度を評価すべく設計されているならば、可能な検証の大部分又はそれらの全てさえも得ることができ、Ｈｇ低圧放電ランプの点灯時に考慮することができる。特に、非常に低い周囲温度においては、Ｈｇ放射スペクトルが不正確に評価される。従って、このような温度範囲においては、Ａｒ線が評価されるとよい。
【００１５】
このマイクロコントローラは、４０５ｎｍおよび／又は４３６ｎｍおよび／又は５４６ｎｍおよび／又は５７９ｎｍにおけるＨｇ線の放射強度の比および／又は７６４ｎｍにおけるＡｒ線を決定し、且つ少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプのＨｇ蒸気圧を少なくとも決定すべく評価するように設計されているのが格別に好ましい。これらは格別に明確な放射強度であるので、格別に簡単に高信頼性にてＨｇ蒸気圧を表示することができる。
【００１６】
このマイクロプロセッサは、特に、４３６ｎｍにおけるＨｇ線と４０５ｎｍにおけるＨｇ線との放射強度の比を決定して、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプのＨｇ蒸気圧を少なくとも決定すべく評価するように設計されていることが好ましい。
【００１７】
放射スペクトルを検出するための装置は、１つの分光器を含むことが好ましい。この場合に、特に好ましくはダイオードアレイ分光器が考慮される。
【００１８】
本発明の好ましい実施態様では、放射スペクトルを検出するための装置が、少なくとも１つの予め設定可能なスペクトル範囲に調整されている、少なくとも１つのセンサを含む。換言するならば、分光器が絶対に必要であるというわけではなく、むしろ少なくとも関心のある放射スペクトルを検出すべく設計されている１つのスペクトルセンサで十分である。それにより、本発明を格別に低コストに置き換えることができる。
【００１９】
放射スペクトルを検出するための装置は、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプに接続することができる。しかし、その装置は、既に述べたように、Ｈｇ低圧放電ランプが取り付けられている照明器具に接続されているだけでもよい。
【００２０】
最初に述べた変形例は、放射スペクトルの取得位置を格別に正確に設定できる、という利点を有するが、しかしランプ交換時に、付加的な配線費用が必要になるという欠点を伴う。しかし、二番目に述べた変形例の場合には、その配線費用をなくすことができるが、放射スペクトルの取得位置は、最初に述べた変形例の場合のように完全に正確に予め決定できるというわけではない。
【００２１】
特に好ましくは、マイクロコントローラが、点灯装置の出力端に寿命末期遮断を生じさせるための信号を供給するように設計されている。ランプ寿命末期の到達は、同様に特定の放射強度の評価によって検出可能である。例えば、ランプ寿命末期は、７６４ｎｍにおけるＡｒ線が強まり、他方でＨｇ強度が全般的に弱まることによって特に簡単に認識することができる。それによって、基礎ガス放電がまだ存在するがＨｇの乏しくなったランプを検出して、不必要なエネルギー浪費を回避すべく遮断することができる。
【００２２】
更に、マイクロコントローラが、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプの熱管理に関連する少なくとも１つの構成部分、特にペルティエ要素、ファン、加熱装置、冷却装置を、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプのＨｇ蒸気圧に依存して制御するように設計されているとよい。それにより格別に簡単な方法でランプの温度が監視されて調節されるので、ランプを好ましい温度範囲内で動作させることができる。それによって、例えばランプの寿命を延ばすことができる。
【００２３】
特に好ましくは、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給する装置が、複数のＨｇ低圧放電ランプのＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するように設計されている。この場合に、各Ｈｇ低圧放電ランプのために、受光装置としてそれぞれのＨｇ低圧放電ランプの光線通路内に配置された光導体が設けられていて、各光導体が、特にマルチプレクサを介して、放射スペクトルを検出するための装置に結合されている。これは、放射スペクトルを検出するための唯一の装置のみにより複数のＨｇ低圧放電ランプの点灯を可能にする。それによって、特に低コストの実現が可能にされる。
【００２４】
他の好ましい実施態様は従属請求項によりもたらされる。
【００２５】
本発明による点灯装置に基づいて提供される好ましい実施態様およびそれらの利点は、適用可能であるかぎり、本発明による方法に対しても相応に当てはまる。
【００２６】
本発明による方法の特に好ましい発展形態により、特定のＨｇ低圧放電ランプのための色度座標シフトの予測が可能となる。この色度座標シフトの認識は、舞台照明、昼光制御の分野での適用時に調光の際、ならびに空調設備を介して温度が影響を受けやすい空間においては、特に重要である。この関連では、ＲＧＢセンサを用いて色位置を決定し、その色位置シフトを予測することが従来技術において既に公知である。しかし、本発明においては、Ｈｇ蒸気圧検出も色度座標シフトの予測も唯一のセンサ、すなわちスペクトルセンサを用いて行なうことができるのに対して、従来技術においては、そのために２種類のセンサ、即ち温度センサおよびＲＧＢセンサが必要であった。
【００２７】
この好ましい発展形態では次のステップが実行される。時点ｔ１での温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプのＨｇ蒸気圧に相関する第１の量を決定するステップ、時点ｔ１での温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプのＨｇ蒸気圧に相関する第１の量において色度座標に相関する少なくとも１つの量を決定、特に測定するステップ、時点ｔ２での温度Ｔ２および点灯装置出力電圧Ｕ２における第２のＨｇ低圧放電ランプのＨｇ蒸気圧に相関する量を決定するステップ、そして最後に時点ｔ２での温度Ｔ２および出力電圧Ｕ２における第１のＨｇ低圧放電ランプの色度座標に相関する少なくとも１つの量を、対応する時点ｔ１での温度Ｔ１および出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプの色度座標に相関する量と、時点ｔ１での温度Ｔ１および出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプのＨｇ蒸気圧に相関する第１の量と、時点ｔ２での温度Ｔ２および出力電圧Ｕ２における第２のＨｇ低圧放電ランプのＨｇ蒸気圧に相関する第２の量とから算定するステップ。
【００２８】
もちろん、既に述べたマイクロプロセッサが、これらの方法ステップを実行するように設計されているとよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
以下において、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を更に詳細に説明する。
【００３０】
【図１】コールドスポットの温度に依存した、４０５ｎｍにおけるＨｇ線を基準とした種々のＨｇ線の放射強度を示すダイアグラムである。
【図２】本発明による点灯装置の構成を示す概略図である。
【図３】コールドスポットの温度に依存した赤色、緑色、青色に関する放射強度の分布を示すダイアグラムである。
【図４】４３５ｎｍにおけるＨｇ線と４０４ｎｍにおけるＨｇ線との強度比に依存した赤色、緑色、青色の光に関する放射強度の分布を示すダイアグラムである。
【図５】本発明による方法に基づく色度座標シフトの算定を説明するための概略的な信号フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、Ｈｇ低圧放電ランプのコールドスポットにおける温度に依存した、４０５ｎｍにおけるＨｇ放射スペクトルを基準とする、４３６、７６４、３６５および５４６ｎｍにおけるＨｇ放射スペクトルの分布を示す。これから明らかなように、その温度範囲にわたって、有意義な変化が生じ、それによって２つの放射スペクトル線の比の特定の値から、逆にＨｇ低圧放電ランプの温度、従って蒸気圧を推定することができる。４０５ｎｍにおけるＨｇ線の強度に対する４３６ｎｍにおける放射強度の比が、格別に好適であることは明白である。
【００３２】
図２は、本発明による点灯装置１０の構成を概略図で示す。例として１つのＨｇ低圧放電ランプ１２が描かれており、ガラス管１６内において対向配置されている第１の電極１４ａならびに第２の電極１４ｂを認識することができる。ガラス管１６に対してほぼ中央に第１の光導波路１８ａの入口開口が配置されているので、Ｈｇ低圧放電ランプ１２から放出された光が光導波路１８ａの中に入射する。光導波路１８ａは、Ｈｇ低圧放電ランプ１２が配置された図示されていない照明器具内に取り付けられていることが好ましい。これに対応するように、他の光導波路１８ｂ〜１８ｄを他の複数のＨｇ低圧放電ランプに対して配置することができる。光導波路１８ａ〜１８ｄは、１つの結合個所２０において、分光器２４の入力端に接続されている１本の導体２２に結合されている。結合個所２０には、その都度所望の光導波路１８ａ〜１８ｄを導体２２に結合するマルチプレクサが設けられている。導体２２は、光ガイドとして構成されていることが好ましい。分光器２４は、光導体２２を介して供給された光をスペクトル成分に分解するために、プリズム又は光学格子２６を含む。プリズムに対向してフォトダイオードアレイ２８が配置されていて、このフォトダイオードアレイ２８がラインスキャンカメラ３０に結合されている。このラインスキャンカメラは、一列に１０２４個のピクセルを有する。
【００３３】
結果として、ここに模式的に波長上にプロットされている測定スペクトル３２が得られる。この測定スペクトル３２は、放射強度、特にそれらの比を評価するために、マイクロコントローラ３８を含む電子式安定器３４に供給される。評価の主要な点はＨｇ蒸気圧の検出に関係し、このＨｇ蒸気圧は、マイクロコントローラ内に記憶されている制御規則に従って、概略的に矢印３６によって示されているように、Ｈｇ低圧放電ランプ１２を制御するための少なくとも１つのランプ点灯パラメータに変換される。
【００３４】
図３は、Ｈｇ低圧放電ランプのコールドスポットにおける温度に依存した緑色光Ｇ、青色光Ｂおよび赤色光Ｒの放射強度の分布を示す。これから明らかなように、顕著な温度依存性が存在する。
【００３５】
図４は、４３６ｎｍにおけるＨｇ線の放射強度と４０５ｎｍにおけるＨｇ線の放射強度との比に対する緑色光Ｇ、青色光Ｂおよび赤色光Ｒの放射強度の依存性を概略図で示す。この場合にも顕著な依存性が生じる。
【００３６】
従って、要約するならば、図３および図４に示されている依存性を、更なる方法ステップのための基礎として使用することができるということである。この依存性は、特定のＨｇ低圧放電ランプＬａ１について種々のパラメータに依存した、特に時間、温度又は点灯電圧に依存した色度座標シフトを予測するのに格別に好適に利用可能である。それ相応の方法が、図５の信号フローチャートに概略的に示されている。
【００３７】
この方法は、ステップ１００から始まる。
【００３８】
ステップ１１０では、較正ルーチンが、特にＨｇ低圧放電ランプＬａ１と同タイプであるＨｇ低圧放電ランプＬａ２から始められる。このために時点ｔ１ついての温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１におけるランプＬａ２の放射スペクトルと、時点ｔ２での温度Ｔ２および点灯装置出力電圧Ｕ２にけるランプＬａ２の放射スペクトルとが決定される。それから、得られたスペクトルが適切なスペクトル範囲Ｓ２ｉに分解され、それによって、これらの範囲の放射強度のＨｇ蒸気圧への依存性が決定される。可変指数ｉは１において始まり、ｎにおいて終わる。例えば、このスペクトルは、個々の蛍光物質のスペクトル範囲、および例えば４０５ｎｍ、４３５ｎｍにおける可視のＨｇ放射のスペクトル範囲に分解される。
【００３９】
ステップ１２０では、時点ｔ１での温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１におけるＨｇ低圧放電ランプＬａ２の個々のスペクトル範囲Ｓ２ｉについての３刺激値Ｘ２ｉが算定され、同じ点灯条件および同一のスペクトル範囲のもとで同様に３刺激値Ｙ２およびＺ２が算定される。
【００４０】
ステップ１３０では、時点ｔ２での温度Ｔ２および点灯装置出力電圧Ｕ２におけるＨｇ低圧放電ランプＬａ２の部分スペクトルＳ２ｉについての３刺激値Ｘ２ｉが算定され、同じ点灯条件のもとで、同様に３刺激値Ｙ２iおよびＺ２iが算定される。
【００４１】
ステップ１４０では、選択されたスペクトル範囲からＨｇ蒸気圧に相関する量ｐが決定される。時点ｔ１での温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１においては、これがｐ１で表されており、時点ｔ２での温度Ｔ２および点灯装置出力電圧Ｕ２においては、これがｐ２で表されている。しかる後に、ｔ１，Ｔ１，Ｕ１と、ｔ２，Ｔ２，Ｕ２との間にある点灯状態を記述するために数学上の関数ｆ（ｐ）が求められる。
【００４２】
ステップ１５０では、時点ｔ１での温度Ｔ１、および点灯装置出力電圧Ｕ１におけるランプＬａ１の放射スペクトルが決定される。それから、得られたスペクトルが適切なスペクトル範囲Ｓ１ｉ分解され、これらのスペクトル範囲はＳ２ｉのスペクトル範囲と同一である。可変指数ｉは１において始まり、ｎにおいて終わり、Ｓ２ｉの可変指数と同一である。
【００４３】
ステップ１６０では、時点ｔ１について、温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１におけるＨｇ低圧放電ランプＬａ１の部分スペクトルＳ１ｉについての３刺激値Ｘ１ｉが算定される。同じ点灯条件のもとで、同様に３刺激値Ｙ１iおよびＺ１iが算定される。
【００４４】
ステップ１７０では、時点ｔ１についての温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１におけるＨｇ低圧放電ランプＬａ１の３刺激値Ｘ１が算定される。これは、時点ｔ１について温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１における可変指数ｉ＝１，…ｎにわたる全ての３刺激値Ｘ１iの総和によって行なわれる。これに対応することが、Ｙ１およびＺ１についても行なわれる。
【００４５】
ステップ１８０では、特定の３刺激値Ｘ１、Ｙ１およびＺ１から、時点ｔ１についての温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１におけるランプＬａ１の色度座標ｘ０１およびｙ０１が決定される。
【００４６】
ステップ１９０では、ランプＬａ１のスペクトル範囲Ｓ１ｉから、時点ｔ１についての温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１におけるＨｇ蒸気圧に相関する量ｐ１が決定される。
【００４７】
それからステップ２００では、スペクトル範囲Ｓ１ｉに関して、時点ｔ２での温度Ｔ２および点灯装置出力電圧Ｕ２におけるＨｇ蒸気圧に相関する量ｐ２に依存したＨｇ低圧放電ランプＬａ１の３刺激値Ｘ１ｉが算定される。このために、時点ｔ１についての温度Ｔ１および電圧Ｕ１におけるスペクトル範囲のステップ１６０で測定された３刺激値Ｘ１ｉと、個々のスペクトル範囲の関数ｆ（ｐ２，Ｓ２ｉ）および関数ｆ（ｐ１，Ｓ２ｉ）からなる比とが使用される。
【００４８】
ステップ２１０では、時点ｔ２について温度Ｔ２および点灯装置出力電圧Ｕ２におけるＨｇ低圧放電ランプＬａ１の３刺激値Ｘ１が算定される。これは、時点ｔ２についての温度Ｔ２および点灯装置出力電圧Ｕ２における可変指数ｉ＝１，…ｎにわたる全ての３刺激値Ｘ１ｉの合算によって行なわれる。これに対応する算定が、３刺激値Ｙ１およびＺ１についても行なわれる。
【００４９】
ステップ２２０では、特定の３刺激値Ｘ１、Ｙ１およびＺ１から時点ｔ２についての温度Ｔ２および点灯装置出力電圧Ｕ２における色度座標ｘ０１およびｙ０１が決定される。
【００５０】
方法は、ステップ２３０において終了する。
【符号の説明】
【００５１】
１０            本発明による点灯装置
１２            Ｈｇ低圧放電ランプ
１４ａ、４ｂ    電極
１６            ガラス管
１８ａ〜１８ｄ  受光装置（光導波路）
２０            結合点
２２            光導体
２４            分光器
２６            プリズム（光学格子）
２８            フォトダイオードアレイ
３０            ラインスキャンカメラ
３２            測定スペクトル
３４            電子式安定器
３６            矢印
３８            マイクロコントローラ
１００〜２３０  ステップ
【図１】
2012511226.tif 000003
【図２】
2012511226.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012511226.tif 000006
【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年11月2日(2011.11.2)
【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】
第１の電極フィラメントコイル（１４ａ）および第２の電極フィラメントコイル（１４ｂ）を含む少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)を点灯するための点灯装置であって、
電源電圧を接続するための入力端と、
少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）を接続するための出力端と、
Ｈｇ低圧放電ランプ（１２）内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するための装置（２４）と、
Ｈｇ蒸気圧に相関する量を供給するための前記装置（２４）および点灯装置の出力端に結合されていて、その出力端に少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)を点灯するための信号を供給すべく設計されているマイクロコントローラ（３８）とを備え、
その信号がＨｇ蒸気圧に相関する量に依存する少なくとも１つのランプ点灯パラメータによって特徴づけられている点灯装置において、
少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するための前記装置（２４）が、少なくとも予め設定可能なスペクトル範囲の放射スペクトルを検出するための装置（１８ａ，２０，２６，２８，３０）を含み、その放射スペクトルを検出するための装置（１８ａ，２０，２６，２８，３０）が、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)の光線通路内に配置された少なくとも１つの受光装置（１８ａ）を含むことを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
少なくとも１つのランプ点灯パラメータが、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）の少なくとも１つの電極フィラメントコイル（１４ａ；１４ｂ）の加熱に関係することを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
【請求項３】
マイクロコントローラ（３８）が、予め設定可能なＨｇ線、Ａｒ線、蛍光物質放射線および希ガス線のうち少なくとも１つの放射強度を決定して、且つ少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧を決定するように設計されていることを特徴とする請求項１又は２記載の点灯装置。
【請求項４】
前記マイクロコントローラ（３８）が、４０５ｎｍおよび／又は４３６ｎｍおよび／又は５４６ｎｍおよび／又は５７９ｎｍにおけるＨｇ線および／又は７６４ｎｍにおけるＡｒ線の放射強度の比を決定して少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧を少なくとも決定すべく評価するように設計されていることを特徴とする請求項３記載の点灯装置。
【請求項５】
マイクロコントローラ（３８）が、４３６ｎｍにおけるＨｇ線と４０５ｎｍにおけるＨｇ線との放射強度の比を決定して少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧を少なくとも決定すべく評価するように設計されていることを特徴とする請求項４記載の点灯装置。
【請求項６】
放射スペクトルを検出するための前記装置が、１つの分光器（２４）を含むことを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の点灯装置。
【請求項７】
放射スペクトルを検出するための前記装置（１８ａ，２０，２６，２８，３０）が，少なくとも１つの予め設定可能なスペクトル範囲に調整されている少なくとも１つのセンサを含むことを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の点灯装置。
【請求項８】
放射スペクトルを検出するための前記装置（２４）が少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）に結合されていることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の点灯装置。
【請求項９】
前記マイクロコントローラ（３８）が、前記点灯装置の出力端に寿命末期遮断を生じさせるための信号を供給するように設計されていることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の点灯装置。
【請求項１０】
前記マイクロコントローラ（３８）が、更に、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）の熱管理に関連する少なくとも１つの構成部分を少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に依存して制御するように設計されていることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の点灯装置。
【請求項１１】
少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するための前記装置が、複数のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するように設計されていて、各Ｈｇ低圧放電ランプ（１２）に、各Ｈｇ低圧放電ランプ（１２）の光線通路内に配置された光導体（１８ａ；１８ｂ；１８ｃ；１８ｄ）が設けられていて、各光導体が、マルチプレクサ（２０）を介して、放射スペクトルを検出するための装置に結合されていることを特徴とする請求項１乃至１０の１つに記載の点灯装置。
【請求項１２】
第１の電極フィラメントコイル（１４ａ）および第２の電極フィラメントコイル（１４ｂ）を含む少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)を点灯するための方法であって、
電源電圧を接続するための入力端と、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）を接続するための出力端と、Ｈｇ低圧放電ランプ（１２）内のＨｇ蒸気圧に相関する量を供給するための装置（２４）と、Ｈｇ蒸気圧に相関する量を供給するための装置（２４）および点灯装置の出力端に結合されていて少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ(１２)を点灯するための信号を前記出力端に供給するように設計されているマイクロコントローラ（３８）とを備えた点灯装置を用い、前記信号がＨｇ蒸気圧に相関する量に依存する少なくとも１つのランプ点灯パラメータによって特徴づけられている方法において、
ａ）少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）の光線通路内に少なくとも１つの受光装置（１８ａ）を配置するステップと、
ｂ）少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）の光線通路内に配置された少なくとも１つの受光装置（１８ａ）により少なくとも予め設定可能なスペクトル範囲の放射スペクトルを検出するステップと、
ｃ）検出された放射スペクトルから、少なくとも１つのＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する量を決定するステップと、
を特徴とする方法。
【請求項１３】
次の他のステップを含む請求項１２記載の方法、
ｄ１）時点ｔ１での温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する第１の量を決定するステップ、
ｄ２）時点ｔ１での温度Ｔ１および点灯装置出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する第１の量において色位置（Ｘ１；Ｙ１；Ｚ１）に相関する少なくとも１つの量を決定するステップ、
ｄ３）時点ｔ２での温度Ｔ２および点灯装置出力電圧Ｕ２における第２のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する量を決定するステップ、
ｄ４）時点ｔ２での温度Ｔ２および出力電圧Ｕ２における第１のＨｇ低圧放電ランプ（１２）の色位置（Ｘ１；Ｙ１；Ｚ１）に相関する少なくとも１つの量を、対応する時点ｔ１での温度Ｔ１および出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプ（１２）の色位置（Ｘ１；Ｙ１；Ｚ１）に相関する量と、時点ｔ１での温度Ｔ１および出力電圧Ｕ１における第１のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する第１の量と、時点ｔ２での温度Ｔ２および出力電圧Ｕ２における第２のＨｇ低圧放電ランプ（１２）のＨｇ蒸気圧に相関する第２の量とから算定するステップ。
【国際調査報告】
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