DE10209631A1

DE10209631A1 - Elektronische Schaltung und Verfahren zur Energieversorgung einer Hochdruckgasentladungslampe

Info

Publication number: DE10209631A1
Application number: DE10209631A
Authority: DE
Inventors: Peter Luerkens; Holger Moench
Original assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2003-09-18
Also published as: US20050225262A1; AU2003248916A1; EP1483947A1; JP2005519445A; US7064495B2; WO2003075618A1; CN1640207A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung zur Energieversorgung einer Hochdruckgasentladungslampe H 65, 75. Die elektronische Schaltung umfasst dabei ein Netzeingangsteil 62, 72 zum Aufnehmen und Umformen einer Wechselspannung aus einem Wechselstromnetz 61, 71, einen Energiespeicher 63, 73 zum Speichern der von dem Netzeingangsteil 62, 72 gelieferten Energie und eine Lampenstromregelungseinheit 64, 74, die von dem Netzeingangsteil 62, 72 über den Energiespeicher 63, 73 mit einer Eingangsspannung U¶1¶ versorgt wird und die einen Lampenstrom I¶2¶ für eine Hochdruckgasentladungslampe H 65, 75 zur Verfügung stellt. Um einen besonders kleinen Energiespeicher 63, 73 zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Lampenstromregelungseinheit 64, 74 einen Leistungsteil L, D, C, S, A1, A2, K mit Transkonduktanzeigenschaft aufweist. Diese Eigenschaft bewirkt dann bei sinkender Eingangsspannung U¶1¶ selbsttätig ein Absenken des für eine Hochdruckgasentladungslampe H 65, 75 zur Verfügung gestellten Lampenstroms I¶2¶. Hierdurch wird eine besonders schnelle Anpassung an Spannungsschwankungen gewährleistet. Die Erfindung betrifft ebenso ein entsprechendes Verfahren.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung und ein Verfahren zur Energieversorgung einer Hochdruckgasentladungslampe. Die elektronische Schaltung umfasst dabei ein Netzeingangsteil zum Aufnehmen und Umformen einer Wechselspannung aus einem Wechselstromnetz sowie einen Energiespeicher zum Speichern der von dem Netzeingangsteil gelieferten Energie. Ferner umfasst die elektronische Schaltung eine Lampenstromregelungseinheit, die von dem Netzeingangsteil über den Energiespeicher mit einer Eingangsspannung versorgt wird und die einen Lampenstrom für eine Hochdruckgasentladungslampe zur Verfügung stellt.
Hochdruckgasentladungslampen, wie zum Beispiel die UHP Lampen von Philips, sind aus dem Stand der Technik bekannt. So sind Hochdruckgasentladungslampen die wichtigste Lichtquelle für kleine Video- und Computerprojektoren, die in den letzten Jahren die bekannten Overheadprojektoren fast vollständig ersetzt haben. Die physikalischen Eigenschaften dieser Lampen erlauben es, sehr kleine und dennoch helle Projektionssysteme herzustellen. Durch die Miniaturisierung werden nicht zuletzt erhebliche Kosteneinsparungen möglich, vor allem bei den aktiven Displayelementen und den optischen Komponenten.
Im Vergleich zu gewöhnlichen Glühbirnen und zu Niederdruckgasentladungslampen haben diese Hochdruckgasentladungslampen jedoch den Nachteil, dass sie nicht sofort wieder gezündet werden können, nachdem sie verlöscht sind. Der Grund dafür besteht darin, dass der hohe Betriebsdruck von bis zu 200 bar, der kurz nach dem Verlöschen der Lampe im Entladungsgefäß vorliegt, die Gasfüllung zu einem nahezu perfekten und dabei durchschlagfesten Isolator macht. Bevor die Lampe erneut gezündet werden kann, muss sie daher so weit abkühlen, bis dass der Innendruck wieder auf wesentlich geringere Werte gesunken ist, z. B. auf 5 bar. In Abhängigkeit von der Bauart der Lampe und den Einsatzbedingungen kann dies eine Zeitspanne von bis zu mehreren Minuten erfordern.
Unmittelbar nach Verlöschen der Lampe ist ein Zünden durch erneutes Anlegen lediglich der Betriebsspannung möglich, da zunächst noch genügend Ladungsträger vorhanden sind. Die Ladungsträger sind jedoch bereits nach etwa 100 µs abgebaut, sodass in einem praktisch ausgeführten Projektor auch ein nur kurzzeitiges Verlöschen der Lampe vermieden werden sollte.
Normalerweise wird die Lampe eines Projektors aus dem öffentlichen Wechselstromnetz mit Hilfe eines Netzteils gespeist. Es kommt allerdings vor, dass die Netzspannung des Wechselstromnetzes kurzzeitig unterbrochen wird oder einen geringeren Wert als den Nennwert aufweist. Um solche Ausfälle zu überbrücken, werden in dem Netzteil üblicherweise Energiespeicher eingesetzt, die eine genügend große Energiemenge speichern und im Bedarfsfall zur Verfügung stellen können. Als Energiespeicher kommen dabei insbesondere Elektrolytkondensatoren in Frage.
Zur Veranschaulichung eines solchen Netzteils ist in Fig. 1 eine typische, aus der Praxis zur Stromversorgung einer Hochdruckgasentladungslampe bekannte elektronische Schaltung als Blockschaltbild dargestellt.
Die Schaltung umfasst zunächst ein Netzeingangsteil 12, das eine Gleichrichtfunktion sowie eine Spannungsreglerfunktion aufweist und an ein öffentliches Wechselstromnetz 11 angeschlossen ist. Das Wechselstromnetz 11 sollte dabei eine Effektivspannung zwischen 85 V und 264 V zur Verfügung stellen. Mit dem Netzeingangsteil 12 verbunden ist eine Lampenstromregelungseinheit 14, die die Funktion eines Stromreglers umfasst. Die Hochdruckgasentladungslampe 15, die von der Schaltung mit Energie versorgt werden soll, ist an diese Lampenstromregelungseinheit 14 angeschlossen. Die Verbindung zwischen dem Netzeingangsteil 12 und der Lampenstromregelungseinheit 14ist außerdem über einen als Energiespeicher eingesetzten Elektrolytkondensator 13 mit Masse verbunden. Häufig ist für die Lampenstromregelung auch noch eine hier nicht dargestellte Messung von Lampenspannung und -strom vorgesehen.
Für den Betrieb der Lampe 15 richtet der Netzeingangsteil 12 die anliegende Netzspannung gleich und speist den Elektrolytkondensator 13 mit der gleichgerichteten Spannung. Mittels seiner Spannungsreglerfunktion stellt der Netzeingangsteil 12 dabei im Normalfall sicher, dass eine von der jeweiligen nominalen Netzspannung unabhängige mittlere Spannung von beispielsweise 400 V am Energiespeicher 13 erzielen wird. Dadurch stellt der Elektrolytkondensator 13 der Lampenstromregelungseinheit 14 eine im wesentlichen konstante Spannung als Eingangsspannung zur Verfügung. Die Lampenstromregelungseinheit 14 versorgt ihrerseits die Hochdruckgasentladungslampe 15 so mit Strom, dass sich eine konstante mittlere Lampenleistung ergibt. Für den Betrieb von Wechselstromlampen ist der Lampe 15 noch ein Wechselrichter vorgeschaltet (nicht dargestellt), der den von der Lampenstromregelungseinheit 14 gelieferten Gleichstrom in einen Wechselstrom umwandelt, bevor er der Lampe 15 zugeführt wird. Für die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung ist dies jedoch unerheblich, so dass im weiteren beispielhaft nur auf den Betrieb mit einer Gleichstromlampe eingegangen wird.
Typischerweise kann die Lampenstromregelungseinheit 14 den Lampenstrom nur solange aufrechterhalten, bis die Eingangsspannung der Lampenstromregelungseinheit 14 einen gewissen Minimalwert U_min unterschreitet. Dieser Minimalwert U_min hängt dabei gewöhnlich von der Lampenspannung ab, die mit zunehmender Lebensdauer ansteigt, sowie von der Grundschaltung der Lampenstromregelungseinheit 14. Bei einem sogenannten Tiefsetzsteller ist die minimal zulässige Eingangsspannung etwa gleich der Lampenspannung. Sobald sich der Energiespeicher 13 auf diesen Wert entladen hat, verlischt die Lampe. Um also eine möglichst lange Überbrückungszeit zu erzielen, muss man entweder eine großen Speicherkondensator 13 verwenden oder zu Beginn einer reduzierten Netzspannung eine möglichst hohe Kondensatorspannung zur Verfügung haben. Die maximale Eingangsspannung U_max der Lampenstromregelung hängt von Limitierungen der Bauelemente der elektronischen Schaltung ab, nicht zuletzt von der maximal zulässigen Spannung an dem Speicherkondensator 13. Ein üblicher Wert für die maximale Eingangsspannung U_max, die sich bei der Gleichrichtung der im Wechselstromnetz gewöhnlich auftretenden Spannungen ergibt, liegt bei etwa 400 V.
Bei einem Totalausfall des Netzes steht nur noch der Speicherkondensator 13 als Energielieferant für die Lampenstromregelungseinheit 14 zur Verfügung. Der Verlauf der Eingangsspannung U(t) ist dann durch die folgende Gleichung gegeben:
In dieser Gleichung bezeichnet η den Wirkungsgrad der Lampenstromregelung, t die seit dem Ausfall verstrichene Zeit in Sekunden und C_Elko die Größe des Elektrolytkondensators in Farad. Bei einer vollständigen Unterbrechung der Netzspannung ist nach einer Zeit t_max die minimale Spannung Umin erreicht, bei der die Lampe verlischt. Diese Zeit t_max lässt sich aus der obigen Gleichung berechnen zu:
Solche Unterbrechung der Netzspannung treten in allen Stromversorgungsnetzen regelmäßig auf Sie sind aber zumindest in den Industrienationen auf sehr kurze Zeiten beschränkt, in der Regel auf weniger als 20 ms. Ist der Energiespeicher auf eine Überbrückungszeit von 20 ms ausgelegt, so kommt ein Verlöschen der Lampe aufgrund einer Unterbrechung der Netzspannung nur in sehr seltenen Fällen vor.
Im Falle einer Unterspannung in dem Stromversorgungsnetz, die bis zu mehreren 100 ms dauern kann, muss zusätzlich ein Restwert P_rest der Leistung in Betracht gezogen werden, der weiterhin über das Netzeingangsteil zur Verfügung gestellt wird. Die meisten Projektoren sind auf einen weltweiten Betrieb, d. h. auf eine Netzspannung zwischen 85 V_eff und 264 V_eff, ausgelegt, sodass bei einer nominalen Spannung von 230 V normalerweise keine Probleme entstehen. Anders ist dies jedoch beim Betrieb an einem 110 V Netz, z. B. in Japan oder in den USA. Hier bedeutet eine Unterspannung, dass der Projektor beispielsweise für einige 100 ms bei nur 50 V_eff betrieben wird. Wenn das Netzteil ursprünglich auf einen maximalen Eingangsstrom ausgelegt worden ist, der bei 85 V_eff noch die nominale Leistung liefern kann, würde die Restleistung in diesem Beispiel ca. 59% der nominalen Leistung betragen.
Der Verlauf der Eingangsspannung U_50%(t) an der Lampenstromregelungseinheit ergibt sich unter Berücksichtigung einer von dem Netzeingangsteil gelieferten Restleistung P_rest50% aus der Gleichung:
Dabei repräsentieren der Index "50%" in der Variablen U_50%(t) beispielhaft eine Reduzierung der Netzspannung auf 50% der Nominalspannung. Bei einer Unterspannung ist nach einer Zeit t_max50%, die sich aus einer Umformung der vorangehenden Gleichung ergibt, die minimale Spannung U_min erreicht, bei der die Lampe verlischt:
Liegt lediglich eine Unterspannung der Netzspannung vor, so ist die zur Verfügung stehende Überbrückungszeit aufgrund der Restleistung aus dem Wechselstromnetz länger als bei einer vollständigen Unterbrechung der Netzspannung. Da eine Unterspannung aber deutlich länger anhalten kann als eine Unterbrechung, kann die durch einen nur auf eine Unterbrechung ausgelegten Kondensator gewährleistete Überbrückungszeit für Unterspannungen dennoch nicht ausreichend sein.
Bei einer bekannten erforderlichen Überbrückungszeit und bei bekannten Betriebsdaten kann aus den oben angegebenen Gleichungen die minimal erforderliche Kapazität des Speicherkondensators 13 ermittelt werden, was zu den üblichen, in Projektoren eingesetzten Dimensionierungen führt. Die erforderliche Überbrückungszeit wird beim Entwurf der Schaltung dabei insbesondere so festgelegt, dass es bei der zu erwartenden Statistik der Netzspannung nur extrem selten zu einem Verlöschen der Lampe kommt.
Ein wesentlicher Zweck des Speicherkondensators ist somit die Überbrückung von Netzausfällen oder von Unterspannungen im Wechselstromnetz, mit der ein Verlöschen der Lampe verhindert werden kann. Da die Lampe auch während der Überbrückung weiter mit der Nennleistung betrieben wird, nimmt der Benutzer die Störungen in der Netzspannung, die überdies nicht häufig auftreten, überhaupt nicht wahr. Ein Speicherkondensator, der eine solche Überbrückung sicherstellen kann, bildet jedoch die größte und auch teuerste Einzelkomponente in der Stromversorgung und trägt somit wesentlich zur Gesamtgröße der Stromversorgung bei. Die erhebliche Baugröße des Elektrolytkondensators fällt insbesondere bei sehr kleinen Geräten störend ins Gewicht.
Es ist deshalb von großem Interesse, den Energiespeicher einer elektronische Schaltungen zur Energieversorgung von Hochdruckgasentladungslampen möglichst klein zu halten, während gleichzeitig sichergestellt werden muss, dass die Lampe bei Spannungseinbrüchen nicht verlischt.

In der japanischen Patentanmeldung JP 2000133482 wird vorgeschlagen, eine Lampenleistungsregelung dahingehend zu erweitern, dass die Kondensatorspannung erfasst wird und dass bei einem Absinken der Kondensatorspannung ein Regler wirksam wird, der die Lampenleistung verringert. Dadurch kann gemäß der oben angegebenen Gleichung auch bei Verwendung eines kleineren Kondensators eine lange Überbrückungszeit erreicht werden, ohne dass die Lampe verlischt. Bei diesem Ansatz besteht jedoch ein Problem darin sicherzustellen, dass das zusätzliche Regelungselement schnell genug reagiert, um eine rechtzeitige Absenkung der Lampenleistung zu erreichen. Dies wird insbesondere dadurch erschwert, dass bei Verwendung eines kleinen Energiespeichers bereits durch den nicht konstanten Leistungsfluss im Versorgungsnetz deutliche Schwankungen des Spannungsverlaufs am Energiespeicher auftreten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zur Energieversorgung einer Hochdruckgasentladungslampe eine verbesserte elektronische Schaltung mit einem kleinen Energiespeicher zur Verfügung zu stellen. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer solchen elektronischen Schaltung eine besonders schnelle Reaktion auf einen Einbruch der Netzspannung zu gewährleisten, um so mit großer Sicherheit zu verhindern, dass die Lampe verlischt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zum einen gelöst durch eine elektronische Schaltung mit den Merkmalen aus Anspruch 1, sowie durch ein Beleuchtungssystem, das eine solche Schaltung und eine daran angeschlossene Hochdruckgasentladungslampe umfasst, und durch einen Projektor, der zumindest eine solche Schaltung umfasst.

Zum anderen wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein entsprechendes Verfahren, das die Schritte aus Anspruch 11 aufweist.

Die Erfindung geht aus von dem Gedanken, dass bei einer entsprechend ausgebildeten Lampenstromregelungseinheit der Lampenstrom bei fallender Eingangsspannung automatisch sinken kann, ohne dass hierzu die Eingangsspannung gemessen werden muss und ohne dass eine besondere Regelung für das Bewirken des Absenkens aktiv werden muss. Erfindungsgemäß wird dies realisiert, indem die Lampenstromregelungseinheit mit den Eigenschaften einer Transkonduktanz versehen wird. Eine solche Transkonduktanz ist in der Lage, Änderungen einer zugeführten Spannung in entsprechende Änderungen in einem abgegebenen Strom umzusetzen, sodass ein Mitkoppeleffekt zwischen Eingangsspannung und Ausgangsstrom besteht. Die erfindungsgemäße Lampenstromregelungseinheit regelt den Lampenstrom also primär in gewohnter Weise, d. h. insbesondere so, dass sich eine gewünschte Lampenleistung ergibt. Diese herkömmliche Regelung kann dabei relativ langsam arbeiten und z. B. nur alle 10 ms eingreifen, um die Steuergröße anzupassen. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Transkonduktanzeigenschaft der Lampenstromregelungseinheit wird die Leistungsentnahme aus dem Energiespeicher darüber hinaus sofort reduziert, sobald die Spannung des Energiespeichers sinkt, und zwar ohne dass ein Eingreifen der Leistungsregelung erforderlich ist.

Es ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung, dass ein besonders kleiner Energiespeicher eingesetzt werden kann, während gleichzeitig wird weiterhin sichergestellt wird, dass bei einer Netzspannungsunterbrechung oder bei einer Unterspannung im Wechselstromnetz ein vorzeitiges Verlöschen der Lampe verhindert wird.

Es ist ebenso ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung, dass sie besonders reaktionsschnell ist, da Änderungen der Eingangsspannung an der Lampenstromregelungseinheit sich unmittelbar auf ihren Ausgang auswirken, ohne dass Verzögerungen durch einen Regler auftreten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße Schaltung zusätzlich eine Störgrößenregelung, die in begrenztem Rahmen der Stromabsenkung durch die Transkonduktanzeigenschaften der Lampenstromregelungseinheit entgegenwirkt. Die Störgrößenregelung verhindert dadurch, dass natürliche Schwankungen der Kondensatorspannung, die aufgrund des nicht konstanten Leistungsflusses im Einphasennetz unvermeidlich sind, zunächst keine Auswirkungen auf den Lampenleistungsverlauf haben. Dazu kann die Störgrößenregelung entweder die Spannung am Energiespeicher mit einer vorgegebenen Nennspannung oder den Lampenstrom mit einem vorgegebenen Lampensollstrom vergleichen, evtl. auch beides. Dabei ist die Wirksamkeit der Störgrößenregelung so begrenzt, dass das Absinken der Energiespeicherspannung nur in einem begrenzten Bereich ausgeglichen werden kann.

Darüber hinaus kann eine solche Störgrößenregelung sicherstellen, dass bei einer Reduzierung des Lampenstroms durch die Transkonduktanzeingenschaften eine minimale Lampenleistung nicht unterschritten wird, solange der Energiespeicher hierzu noch eine ausreichende Spannung liefern kann. Das ist von Bedeutung, da der Leistungsabsenkung speziell bei Hochdruckgasentladungslampen nach unten hin Grenzen gesetzt sind, die auch von der Absenkungsdauer abhängen. Es sollte also durch die Kombination der Transkonduktanzeigenschaften und der Störgrößenregelung ein minimaler Lampenstrom sichergestellt werden, bei der der Energiespeicher die Energie für einen bestimmten minimalen Lampenstrom möglichst lange liefern kann, wobei während dieser Zeit die Lampe auch mit dem minimalen Lampenstrom nicht verlischt.

In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung ist zumindest die begrenzte Störgrößenregelung durch ein Programm für einen Mikrocontroller realisiert.

Der Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer aus dem Stand der Technik bekannten Schaltung zur Stromversorgung einer Hochdruckgasentladungslampe,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Leistungsteils einer Lampenstromregelungseinheit der erfindungsgemäßen Schaltung,
Fig. 3 den Stromverlauf des von dem Leistungsteil aus Fig. 2 zur Verfügung gestellten Stroms,
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Leistungsteils einer Lampenstromregelungseinheit der erfindungsgemäßen Schaltung,
Fig. 5 den Stromverlauf des von dem Leistungsteil aus Fig. 4 zur Verfügung gestellten Stroms,
Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Leistungsteils einer Lampenstromregelungseinheit der erfindungsgemäßen Schaltung,
Fig. 7 den Stromverlauf des von dem Leistungsteil aus Fig. 6 zur Verfügung gestellten Stroms,
Fig. 8 ein erstes Ausführungsbeispiel einer zusätzlichen Störgrößenregelung in einer erfindungsgemäßen Schaltung,
Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel einer zusätzlichen Störgrößenregelung in einer erfindungsgemäßen Schaltung,
Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel einer Begrenzung der Störgrößenregelung nach Fig. 8 oder 9, und
Fig. 11 einen beispielhaften Verlauf von Netzspannung, Kondensatorspannung und Lampenleistung bei einer erfindungsgemäßen Stromversorgung.
Fig. 1 wurde bereits zum Stand der Technik beschrieben.
Ein erstes Ausführungsbeispiele der Erfindung wird unter Weiterbildung der elektronischen Schaltung aus Fig. 1 realisiert, bei der die Lampenstromregelungseinheit 14 als Leistungsteil einen Tiefsetzsteller mit transkonduktiven Eigenschaften aufweist.
Fig. 2 veranschaulicht schematisch den Tiefsetzsteller des ersten Ausführungsbeispiels.
In dem Tiefsetzsteller wird ein über eine Ansteuereinheit A1 gesteuerter Leistungstransistor S als Schalter eingesetzt. Der Transistor S ist über eine Spule L mit einem ersten Anschluss der Hochdruckgasentladungslampe H verbunden. Der zweite Anschluss der Lampe H ist auf Masse gelegt. Die Verbindung zwischen dem Transistor S und der Spule L ist über eine Freilaufdiode D ebenfalls mit Masse verbunden. Die Durchlassrichtung der Diode D zeigt dabei von Masse in Richtung Transistor S und Spule L. Die Verbindung zwischen der Spule L und der Lampe H ist über einen Kondensator C mit Masse verbunden. Die an dem Kondensator C anliegende Spannung entspricht somit der an der Lampe H abfallende Spannung. Für Wechselstromlampen wird zwischen den Ausgang des Tiefsetzsteller und die Lampe H zusätzlich ein Wechselrichter (nicht dargestellt) geschaltet, der aus dem Gleichstrom des Tiefsetzstellers einen Wechselstrom erzeugt. Dies ist für die Wirkungsweise des Erfindung nicht erheblich, sodass sich die Erläuterungen im Folgenden auf das Beispiel einer Gleichstromlampe beschränken.
An dem Leistungstransistor S liegt eine Eingangsspannung U₁ an. Wird der Transistors S durch die Ansteuereinheit A1 eingeschaltet, so fließt aufgrund der Spannung U₁ ein Strom I_L durch die Spule L, der durch den Kondensator C geglättet der Lampe H als Lampenstrom I₂ zur Verfügung gestellt wird. Dabei fällt an der Lampe H eine Spannung U₂ ab.
Der dargestellte Tiefsetzsteller, der im sogenannten Lückbetrieb mit einer festen Einschaltdauer t₁ betrieben wird, liefert die erfindungsgemäß vorgesehene Transkonduktanzeigenschaft des Leistungsteil.
Für den Lückbetrieb, der in Fig. 3 dargestellt ist, schaltet die Ansteuereinheit A1 den Transistor S jeweils für eine Einschaltdauer t₁ ein. Der Strom I_L durch die Spule L steigt während der Einschaltdauer t₁ linear an und sinkt nach dem anschließenden Ausschalten des Transistors S dann wieder linear auf Null ab. Der Vorgang wiederholt sich jeweils nach einer Periodendauer T, die in der Ansteuereinheit A1 festgesetzt ist. Die an dem Tiefsetzsteller anliegende Spannung U₁ spiegelt sich dabei in der Steigung des Stromanstiegs und damit in dem maximalen Stromwert I_L wieder.
Der Steuerparameter dieser Anordnung ist die Einschaltdauer t₁, die der Ansteuereinheit A1 vorgegeben werden kann und die letztlich zu einem bestimmten mittleren Lampenstrom führt. Durch eine geeignete Dimensionierung der Periodendauer T lässt sich jeder erforderliche Verlauf der Lampenleistung in Abhängigkeit von der Eingangsspannung U₁ herstellen.
Beim Lückbetrieb ist der Verlauf des Lampenstromes I₂ durch die folgende Gleichung gegeben:
Mit dem Leistungsteil nach Fig. 2 ergibt sich damit ein quadratischer Leistungsverlauf, der seinen Nullpunkt stets bei dem Nullpunkt der der Lampenspannung hat.
Der Tiefsetzsteller auf Fig. 2 ermöglicht es also, eine selbsttätige Anpassung des Lampenstroms an die zur Verfügung gestellte Spannung zu bewirken. Dadurch wird bei einer Unterbrechung der Netzspannung oder bei einer Unterspannung die Spannungsentnahme aus dem Speicherkondensator aus Fig. 1 reduziert, sodass mit der gespeicherten Spannung selbst bei einem relativ kleinen Speicherkondensator 13 mit großer Sicherheit die Zeit der reduzierten oder ausgefallenen Netzspannung ohne Verlöschen der Lampe überbrückt werden kann. Dabei wird durch die selbsttätige Anpassung eine sehr schnelle Reaktion auf einen Spannungsabfall ermöglicht.
Fig. 4 veranschaulicht schematisch einen alternativen Tiefsetzsteller für ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auch dieser Tiefsetzsteller bildet ein Leistungsteil in einer Lampenstromregelungseinheit einer Weiterbildung der elektronischen Schaltung aus Fig. 1.
Der Aufbau des Tiefsetzstellers des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht größtenteils dem des Tiefsetzstellers aus Fig. 2. Die einzelnen Komponenten der Schaltung in Fig. 4 sind deshalb auch mit den gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden Komponenten der Schaltung in Fig. 2 versehen. In dem zweiten Ausführungsbeispiel arbeitet der Tiefsetzsteller jedoch nicht im Lückbetrieb, sondern im kontinuierlichen Betrieb. Die Steuerung erfolgt nicht wie in dem Beispiel aus Fig. 2 durch Vorgabe von im wesentlichen konstanten Parametern für die Einschaltzeiten, sondern mit Hilfe eines Komparators. Deshalb ist die Ansteuerung des Transistors S anders ausgeführt als in Fig. 2.
Für die Ansteuerung ist ein Komparator K vorgesehen, dem zum einen ein Referenzstrom I_ref zugeführt wird und zum anderen der aktuelle Strom I_L durch die Spule L. Der Ausgang des Komparators K ist mit einer Ansteuereinheit A2 verbunden, die den Transistor S ansteuert und in der eine Wartezeit Δt einprogrammiert ist.
Der sich mit dieser Schaltung ergebende Strom I_L durch die Spule L ist in Fig. 5 über der Zeit t aufgetragen.
Stellt der Komparator K fest, dass der Spulenstrom I_L den Referenzwert I_ref überschreitet, so schaltet die Ansteuereinheit A2 den Leistungstransistor S nach einer Wartezeit Δt aus. Gleichermaßen wird der Leistungstransistor S nach einem Unterschreiten der Stromgrenze I_ref durch den Spulenstrom I_L und einer Wartezeit Δt durch die Ansteuereinheit A2 wieder eingeschaltet.
Bei dem komparatorgesteuerten Tiefsetzsteller ist der Steuerparameter, der sich unmittelbar auf den mittleren Lampenstrom I₂ auswirkt, der Referenzstrom I_ref. Durch eine geeignete Dimensionierung der Wartezeit Δt lässt sich dabei jeder erforderliche Verlauf der Lampenleistung in Abhängigkeit von der Eingangsspannung U₁ herstellen.
Mit dem komparatorgesteuerten Tiefsetzsteller aus Fig. 4 ergibt sich ein Verlauf des Lampenstroms I₂ nach dem Zusammenhang:
Es stellt sich ein Leistungsverlauf ein, der linear von der Kondensatorspannung U₂ abhängt. Der Nullpunkt des Leistungsverlaufs hängt dabei vom vorgegebenen Referenzstrom I_ref ab.
Ein Sonderfall tritt auf, wenn der untere Spitzenwert des Stromverlaufes in der Spule L den Wert 0 erreicht. Die Diode D verhindert, dass der Strom weiter negative Werte annehmen kann. Dadurch fällt mit abnehmender Eingangsspannung der Strom weniger schnell ab als zu Beginn. Dies kann vorteilhaft ausgenutzt werden, um eine bestimmte Minimalleistung nicht zu unterschreiten.
Mit diesem komparatorgesteuerten Tiefsetzsteller lassen sich somit die gleichen Vorteile erzielen, wie mit dem Tiefsetzsteller in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines komparatorgesteuerten Tiefsetzstellers, mit dem sich ebenso die gleichen Vorteile erzielen lassen, ist in Fig. 6 dargestellt. Der Aufbau dieses Tiefsetzstellers entspricht genau dem Aufbau des Tiefsetzstellers aus Fig. 4, außer dass die Diode D durch einen Feldeffekt-Leistungstransistor SD ersetzt wurde. Anstelle des Leistungstransistor S_D könnte dabei auch ein beliebiges anderes schaltbares Mittel eingesetzt werden, vorausgesetzt, es lässt im eingeschalteten Zustand sowohl positive als auch negative Ströme zu. Der Leistungstransistor S_D wird wie der Leistungstransistor S über den Ausgang der Ansteuereinheit A2 angesteuert, wobei allerdings noch ein Inverter IV zwischen die Ansteuereinheit A2 und die Basis des Transistor S_D geschaltet ist. Dadurch weist der zweite Transistor S_D stets den entgegengesetzten Schaltzustand auf wie der Transistor S. Diese Schaltung ist auch als Zwei-Quadrantensteller bekannt, da sie einen Energiefluss sowohl von der Eingangsseite der Schaltung, an der die Spannung U₁ anliegt, zur Lampe H als auch von der Lampe H zur Eingangsseite der Schaltung erlaubt.
Die Schaltung in Fig. 6 kann auf die gleiche Weise mit einer Transkonduktanzeigenschaft ausgestattet werden, wie die Schaltung in Fig. 4, wozu wiederum ein geeigneter Referenzstrom I_ref und eine geeignete Wartezeit Δt vorgegeben werden. Die Anordnung gehorcht auch dem gleichen Gesetz für die Abhängigkeit des Lampenstromes von der Eingangsspannung. Allerdings erlaubt die Anordnung aus Fig. 6 im Unterschied zu einer Anordnung mit einer Diode, dass der Strom in der Induktivität L auch negativ sein kann. Die Schaltung aus Fig. 6 kennt somit keinen Sonderfall, und der Stromnullpunkt ergibt sich exakt nach der Gleichung, die zu Fig. 4 aufgestellt wurde.
In Fig. 7 ist für den Tiefsetzsteller aus Fig. 6 ein typischer Verlauf des Stroms I_L durch die Spule L dargestellt. Der Verlauf entspricht dem aus Fig. 5, wobei jedoch auch negative Werte für den Strom I_L auftreten.
Damit nicht bereits bei den unvermeidlichen, geringeren Änderungen der Kondensatorspannung eine unerwünschte Änderung der Lampenleistung durch die erfindungsgemäße Regelung erfolgt, sollte in einem begrenzten Rahmen den Änderungen der Kondensatorspannung entgegengewirkt werden. Die Fig. 8 und 9 illustrieren jeweils eine ergänzende Störgrößenregelung, die für diesen Zweck eingesetzt werden kann.
Beide Figuren weisen ebenso wie die elektronische Schaltung aus Fig. 1 ein Netzeingangsteil 62 bzw. 72, einen Kondensator 63 bzw. 73, eine Lampenstromregelungseinheit 64 bzw. 74 und eine Lampe 65 bzw. 75 auf. Die Lampenstromregelungseinheit 64 bzw. 74 besitzt dabei erfindungsgemäß eine Transkonduktanzeigenschaft, beispielsweise durch Einsatz eines der in Fig. 2, 4 und 6 dargestellten Tiefsetzsteller.
In Fig. 8 wird außerdem für die ergänzende Störgrößenregelung die Spannung am Kondensator 63 erfasst. Die von einem Addierer 68 bestimmte Differenz zwischen einem vorgegebenen Nennwert der Kondensatorspannung und dem erfassten Spannungswert wird einem Regler 66 zugeführt. Der Ausgang des Reglers 66 wird weiter einem Begrenzer 67 zugeführt. Der Ausgang des Begrenzers 67 wird mittels eines zweiten Addierers 69 mit einem vorgegebenen Wert addiert und zur Ansteuerung der Lampenstromregelungseinheit 64 eingesetzt.
In Fig. 9 wird dagegen für die ergänzende Störgrößenregelung der tatsächliche Lampenstrom erfasst. Die von einem Addierer 78 bestimmte Differenz zwischen einem vorgegebenen Nennwert des Lampenstroms und dem erfassten Lampenstrom wird einem Regler 76 zugeführt. Wie in Fig. 8 wird der Ausgang des Reglers 76 einem Begrenzer 77 zugeführt. Auch der Ausgang des Begrenzers 77 wird mittels eines zweiten Addierers 79 mit einem vorgegebenen Wert addiert und zur Ansteuerung der Lampenstromregelungseinheit 74 eingesetzt.
Der einzige Unterschied zwischen den Störgrößenregelungen in den Fig. 8 und 9 besteht also darin, dass in einem Fall über den Addierer 68 die Abweichungen der Kondensatorspannung von einer Nennspannung ermittelt werden, und in dem anderen Fall über den Addierer 78 die Abweichungen des Lampenstroms von einem Sollstrom.
In beiden Fällen wird in dem Regler 66 bzw. 76 ein dem Ausgang des Addierers 68 bzw. 78 entsprechendes Regelsignal gebildet. Das Regelsignal soll nun so auf die Lampenstromregelung 64 bzw. 74 einwirken, dass ein Sinken der Spannung kompensiert und ein Absenken des Lampenstroms verhindert wird. Der Einfluss dieses Regelsignals wird jedoch zunächst durch den Begrenzer 67 bzw. 77 begrenzt, damit bei einem weiteren Absinken der Kondensatorspannung weiterhin erfindungsgemäß automatisch ein Absenken des Lampenstroms erfolgt. Der Ausgang der begrenzten Störgrößenregelung wird dann dem ursprünglichen Steuersignal des Lampenstromreglers mit Hilfe des Addierers 69 bzw. 79 überlagert.
Dabei kann der Begrenzer in Abhängigkeit von dem verwendeten Regler 66 bzw. 76 auch vor dem Regler 66 bzw. 76 angeordnet werden.
In Fig. 10 wird eine mögliche in dem Begrenzer 67 bzw. 77 realisierte Funktion veranschaulicht. Die Figur zeigt dabei ein Diagramm, in dem die x-Achse die Werte des Ausgangssignals des Reglers 66 bzw. 76 repräsentiert und die mit W bezeichnete y- Achse die Werte des Ausgangssignals des Begrenzers 67 bzw. 77. Entsprechend der eingezeichneten Kurve wird jedem möglichen Reglerausgangssignal ein Begrenzerausgangssignal zuordnet und damit den Einfluss der Störgrößenregelung auf die Stromregelung begrenzt.
In dem Diagramm steigt das Begrenzerausgangssignal bis zu einem ersten positiven Wert X1 mit einer relativ großen Steigung proportional zu dem Reglerausgangssignal an, sodass eine kleine Erhöhung des Reglerausgangssignals zu einer stärkeren Erhöhung des Begrenzerausgangssignals führt. Zwischen dem Wert X1 und einem zweiten positiven Wert X2 wird die Steigung reduziert, wodurch in diesem Bereich das Begrenzerausgangssignal etwa in gleichem Maße wie das Reglerausgangssignal ansteigt. Ab dem Wert X2 ist die Steigung der Kurve nur noch minimal, d. h. das Begrenzungssignal ändert sich mit steigendem Reglerausgangssignal kaum noch.
Dabei wird X1 und die Steigung in diesem ersten Bereich so gewählt, dass die natürlichen Schwankungen durch den nichtkonstanten Leistungsfluss im Einphasennetz noch ohne Auswirkung bleiben. X2 ist so gewählt, dass beim Übergang zum unkompensierten Betrieb ein stabiles Regelverhalten erzielt wird. Die minimale Wirksamkeit, die durch die geringe Steigung oberhalb von X2 erreicht wird, wird so gewählt, dass die Lampe bei völliger Netzunterbrechung eine maximale Brenndauer bis zum Verlöschen erreicht.
In Fig. 11 ist schließlich ein beispielhafter Verlauf der Netzspannung, der Spannung am Speicherkondensator und der Lampenleistung während einer Sekunde dargestellt. Dabei zeigt die obere durchgezogene Kurve die Spannung an dem Speicherkondensator U_Elko in Volt, die untere durchgezogene Kurve die Lampenleistung P_lamp in % und die gestrichelte Kurve die Netzspannung U_Netz in Volt.
Die nominale Netzspannung liegt dabei bei 100 V, was einer Kondensatorspannung von 400 V entspricht. Bei diesen Spannungen wird eine Lampenleistung P_lamp von 100% erreicht.
In einem zeitlichen Bereich zwischen 0,1 s und 0,4 s sinkt die Netzspannung U_Netz im Rahmen normaler Spannungsschwankungen leicht ab. Auf die Kondensatorspannung U_Elko hat dies trotz des längeren Zeitraums noch keine Auswirkung, und damit auch nicht auf die Lampenleistung P_lamp, die in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Kondensatorspannung U_Elko geregelt wird. Selbst wenn eine geringe Abnahme der Kondensatorspannung U_Elko erfolgen würde, würde die ergänzende Störgrößenregelung einer Reduzierung des Lampenstroms entgegenwirken, um ein Schwanken in der Lampenleistung und damit eine Beeinträchtigung für den Benutzer zu verhindern.
Es folgt in einem zeitlichen Bereich zwischen 0,5 s und 0,6 s ein Absinken der Netzspannung U_Netz auf ca. 50% der Nennspannung. Das Netzeingangsteil 12 und der Kondensator 63 bzw. 73 sind nicht darauf ausgelegt, während dieser 100 ms die Spannung bei voller Lampenleistung aufrecht zu erhalten. Sobald die Kondensatorspannung U_Elko sinkt, sinkt erfindungsgemäß der Lampenstrom und damit die resultierende Lampenleistung P_lamp. Die Reduktion erfolgt dabei aufgrund der ergänzenden Störgrößenregelung 66-69 bzw. 76-79 etwas verzögert, da zunächst ein Ausgleich des Abfalls erfolgt, bis der Bereich der natürlichen Spannungsschwankungen am Energiespeicher verlassen ist. Das Ausmaß der Absenkung ergibt sich aus der verbleibenden Kondensatorspannung U_Elko und der Transkunduktanzeigenschaft. Dadurch wird sichergestellt, dass die Lampenleistung P_lamp während eines Zeitraums einer Unterspannung aufrechterhalten werden kann, der mit großer Wahrscheinlichkeit nicht überschritten wird. Gleichzeitig wird die Beeinträchtigung des Nutzers der Lampe 65 bzw. 75 auf das Unvermeidliche minimiert.
Schließlich wird bei 0,8 s die Netzspannung U_Netz für kurze Zeit ganz unterbrochen, und die Kondensatorspannung U_Elko sinkt während dieses Zeitraums auf fast 1/4 der Nennspannung ab. Dementsprechend erfolgt durch die erfindungsgemäße Transkonduktanzeigenschaft nach einer geringfügigen Verzögerung durch die Störgrößenregelung eine starke Absenkung des Lampenstroms und damit der dargestellten Lampenleistung P_lamp. Der Lampenstrom wird dabei soweit abgesenkt, wie es für eine mit großer Wahrscheinlichkeit maximal zu erwartende Unterbrechungsdauer möglich ist, um ein Verlöschen der Lampe 65 bzw. 75 zu verhindern.
Durch die beschriebenen Maßnahmen lässt sich die Größe des Elektrolytkondensators auf etwa 1/3 der typischen Größe reduzieren.
Die beschriebenen Ausführungsformen lassen sich dabei auf vielfältige Weise variieren.

Claims

1. Elektronische Schaltung zur Energieversorgung einer Hochdruckgasentladungslampe (H, 65, 75), wobei die elektronische Schaltung ein Netzeingangsteil (62, 72) zum Aufnehmen und Umformen einer Wechselspannung aus einem Wechselstromnetz (61, 71) umfasst sowie einen Energiespeicher (63, 73) zum Speichern der von dem Netzeingangsteil (62, 72) gelieferten Energie und eine Lampenstromregelungseinheit (64, 74), die von dem Netzeingangsteil (62, 72) über den Energiespeicher (63, 73) mit einer Eingangsspannung (U₁) versorgt wird und die einen Lampenstrom (I₂) für eine Hochdruckgasentladungslampe (H, 65, 75) zur Verfügung stellt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampenstromregelungseinheit (64, 74) einen Leistungsteil (L, D, C, S, A1, A2, K, SD, IV) mit Transkonduktanzeigenschaft aufweist, die bei sinkender Eingangsspannung (U₁) selbsttätig ein Absenken des für eine Hochdruckgasentladungslampe (65, 75, H) zur Verfügung gestellten Lampenstroms (I₂) bewirkt.

2. Elektronische Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsteil mit Transkonduktanzeigenschaft einen Tiefsetzsteller (L, D, C, S, A1) mit ansteuerbaren Schaltmitteln (S) umfasst, wobei der Tiefsetzsteller im Lückbetrieb mit einer für den gewünschten Betriebszustand der Hochdruckgasentladungslampe (65, 75, H) vorgegebenen und im wesentlichen konstanten Einschaltdauer (t₁) der Schaltmittel (S) und mit einer vorgegebenen Periodendauer (T) zwischen einem jeweils erneuten Einschalten der Schaltmittel (S) betrieben wird.

3. Elektronische Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsteil (L, D, C, S, A2, K, S_D, IV) zur Bereitstellung einer Transkonduktanzeigenschaft die Funktion eines komparatorgesteuerten Tiefsetzstellers aufweist, für die der Leistungsteil (L, D, C, S, A2, K, S_D, IV) ansteuerbare Schaltmittel (S) umfasst, wobei die Schaltmittel (S) jeweils bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts (I_ref) durch einen in einer Verbindung zwischen den Schaltmitteln (S) und der Lampe (H) fließenden Strom nach einer festgelegten Wartezeit (Δt) ausgeschaltet werden, und wobei die Schaltmittel (S) jeweils bei Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts (I_ref) durch den in einer Verbindung zwischen den Schaltmitteln (S) und der Lampe (H) fließenden Strom nach einer festgelegten Wartezeit (Δt) eingeschaltet werden.

4. Elektronische Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsteil (L, D, C, S, A2, K) für die Funktion eines komparatorgesteuerten Tiefsetzstellers ferner zumindest eine Induktivität (L), eine Diode (D) und einen Kondensator (C) aufweist, wobei die Schaltmittel (S) einer Lampe (H) Strom über die Induktivität (L) zuführen, wobei die Diode (D) die Induktivität (L) auf Seiten der Schaltmittel (S) entgegen ihrer Durchlassrichtung mit Masse verbindet und wobei der Kondensator (C) die Induktivität (L) auf der den Schaltmitteln (S) abgewandten Seite mit Masse verbindet.

5. Elektronische Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsteil (L, C, S, A2, K, S_D, IV) für die Funktion eines reinen Tiefsetzstellers oder eines Zwei-Quadrantenstellers ferner zumindest eine Induktivität (L), weitere ansteuerbare Schaltmittel (S_D) und einen Kondensator (C) aufweist, wobei die ersten ansteuerbaren Schaltmittel (S) einer Lampe (H) Strom über die Induktivität (L) zuführen, wobei die weiteren ansteuerbaren Schaltmittel (S_D) die Induktivität (L) auf Seiten der Schaltmittel (S) mit Masse verbinden und entgegengesetzt zu den ersten ansteuerbaren Schaltmitteln (S) angesteuert werden, und wobei der Kondensator (C) die Induktivität (L) auf der den Schaltmitteln (S) abgewandten Seite mit Masse verbindet.

6. Elektronische Schaltung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (66, 67, 69) für eine zusätzliche Störgrößenregelung, wobei die Mittel (66, 67, 69) als Eingangssignal die Abweichung der Spannung an dem Energiespeicher (63) von einem vorgegebenen Nennwert erhalten, und wobei die Mittel (66, 67, 69) bei einem detektierten Absinken der Spannung an dem Energiespeicher (63) in begrenztem Umfang einem Absenken des Lampenstroms durch die Transkonduktanzeigenschaften des Leistungsteils (L, D, C, S, S_D, A1, A2, K) der Lampenstromregelungseinheit (64) entgegenwirken.

7. Elektronische Schaltung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (76, 77, 79) für eine zusätzliche Störgrößenregelung, wobei die Mittel (76, 77, 79) als Eingangssignal die Abweichung des Lampenstroms von einem vorgegebenen Sollwert erhalten, und wobei die Mittel (76, 77, 79) bei einem detektierten Absinken des Lampenstroms in begrenztem Umfang einem Absenken des Lampenstroms durch die Transkonduktanzeigenschaften des Leistungsteils (L, D, C, S, A1, A2, K) der Lampenstromregelungseinheit (74) entgegenwirken.

8. Elektronische Schaltung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (66, 67, 69; 76, 77, 79) für die zusätzliche Störgrößenregelung verhindern, dass der von der Lampenstromregelungseinheit (64, 74) zur Verfügung gestellte Lampenstrom unter einen vorgegebenen Minimalwert abgesenkt wird, solange hierzu eine ausreichende Spannung in dem Energiespeicher (63, 73) zur Verfügung steht.

9. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (66, 67, 69; 76, 77, 79) für die zusätzliche Störgrößenregelung einen Regler (66, 76) und einen Begrenzer (67, 77) umfassen.

10. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die zusätzliche Störgrößenregelung durch ein Programm eines Mikrocontrollers realisiert wird.

11. Beleuchtungssystem mit einer elektronischen Schaltung nach einem der voranstehenden Ansprüche und mit einer an die Lampenstromregelungseinheit (64, 74) angeschlossenen Hochdruckgasentladungslampe (65, 75, H).

12. Projektor, der zur Energieversorgung einer Hochdruckgasentladungslampe (65, 75, H) eine elektronischen Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.

13. Verfahren zur Energieversorgung einer Hochdruckgasentladungslampe (65, 75, H), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

a) Aufnehmen und Umformen einer Wechselspannung aus einem Wechselstromnetz (61, 71) durch ein Netzeingangsteil (62, 72);

b) Speichern der Energie der umgeformten Spannung in einem Energiespeicher (63, 73);

c) Anlegen einer Eingangsspannung an eine Lampenstromregelungseinheit (64, 74) durch den Energiespeicher (63, 73);

d) Liefern eines Lampenstroms für eine Hochdruckgasentladungslampe (65, 75, H) durch die Lampenstromregelungseinheit (64, 74); und

e) Variieren des gelieferten Lampenstroms bei variierender Eingangsspannung an der Lampenstromregelungseinheit (64, 74) mittels einer Transkonduktanzeigenschaft der Lampenstromregelungseinheit (64, 74).

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Variation des gelieferten Lampenstroms in Schritt d) in begrenztem Rahmen durch eine Störgrößenregelung entgegengewirkt wird.