Verfahren zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe mit variabler Leistung

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe mit variabler Leistung, welches z.B. in Videoprojektionssystemen eingesetzt werden kann. Hintergrund

Die Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsverfahren für Hochdruckentladungslampen, welches z.B. in Videoprojektionssystemen eingesetzt werden kann, und die Hochdruckentla ^¬ dungslampe mit variabler Leistung betreibt, um den Energie- verbrauch des Systems zu minimieren und das Kontrastverhältnis z.B. des wiederzugebenden Bildes zu erhöhen. Vor allem bei der Wiedergabe von Filmmaterial ist die Bildhel ^¬ ligkeit oftmals sehr gering (z. Bsp. Nachtszenen) . Zur Erhöhung des dynamischen Kontrastes und zum Einsparen von Energie und auch zur Erhöhung der mittleren Lampenlebensdauer durch Betrieb bei im Mittel geringerer Leistung soll dabei die Lampe daher dynamisch mit dem Bildinhalt Bild für Bild in ihrer Leistung angepasst werden. Dieses ist zwar prinzipiell möglich, allerdings gibt es hierbei ein Prob- lern: Wenn die kurzfristige Modulation der Lampenleistung zu stark ist und die Elektrodentemperatur damit schnellen Schwankungen unterliegt, kommt es durch thermische Spannun ^¬ gen zwischen Kernstift und Elektrodenwendeln zu einem "Abwickeln" der Elektrodenwendeln in Richtung der Bogenmitte. Dieses führt sehr schnell zu einer Verringerung des Elekt ^¬ rodenabstands, was dann durch die üblicherweise in den Betriebsgeräten vorgesehene Strombegrenzung dazu führt, dass die Lampen mit einer zu geringen Leistung betrieben werden und dann auch nicht mehr im normalen Betriebsbereich zu betreiben sind. Dieses verringert die Lebensdauer der Hochdruckentladungslampe erheblich. Zusätzlich ist die Bildwiedergabe des Projektionssystems gestört.

Eine Lösung ist eine starke Einschränkung des erlaubten Modulationsbereiches, so dass das "Abwickeln" der Elektro ^¬ denwendeln nicht mehr auftritt, beziehungsweise so langsam auftritt, dass es vom typischen Rückbrand der Elektroden während der Betriebsdauer kompensiert wird.

Alternativ könnte nur eine sehr langsame Modulation zugelassen werden, so dass es nur wenige kurzfristige Lei- stungssänderungen gibt, dann aber ein größerer Bereich der Modulationstiefe genutzt werden könnte. Beide Lösungen schränken aber das durch die Modulation der Leistung erzielbare Kontrastverhältnis stark ein, was sehr unerwünscht ist .

Aufgabe

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe mit variabler Leistung an ^¬ zugeben, welches die Lebensdauer der Hochdruckentladungs ^¬ lampe nicht verringert und gleichzeitig den Dynamikbereich der Hochdruckentladungslampe nicht verringert. Darstellung der Erfindung

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe mit variabler Leistung, wobei die Hochdruckentladungslampe eine nominale Leistung aufweist, und mit einer Momentanleistung betrieben wird, wobei die Momentanleistung innerhalb einer relativen unteren und oberen Leistungsgrenze liegt, die von einer mittleren Leistung abhängt, und innerhalb einer vorbestimmten absoluten unteren und oberen Leistungsgrenze liegt, wobei die mittlere Leistung aus dem Mittelwert der Momentanleistung bestimmt wird. Dieser kann bevorzugt als einseitiger gleitender Mittelwert der Momentanleistung oder der exponentiellen Glättung der Momentanleistung eines Zeitabschnittes vordefinierter Länge bestimmt werden. Mit diesem Verfahren kann das oben beschriebene , Abwickeln' der Elektrodenwendeln wirksam verhindert werden, ohne den Dynamikbereich der Hochdruckentladungslampe zu sehr einzu ^¬ schränken .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Momentanleistung in regelmäßigen zeitlichen Abständen ermittelt und die mittlere Leistung setzt sich aus dem einseitigen glei ^¬ tenden Mittelwert der letzten x Momentanleistungen zusammen. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird die Momentanleistung ebenfalls in regelmäßigen zeitlichen Abständen ermittelt und die mittlere Leistung setzt sich aus einer exponentiellen Glättung der letzten x Momentanleistungen zusammen.

Der Wert x der letzten x Momentanleistungen, aus denen sich die mittlere Leistung zusammensetzt, liegt dabei bevorzugt im Bereich zwischen 10<x<600. Mit dieser Maßnahme wird eine Ausreichende Glättung bei gleichzeitig genügender Dynamik erreicht .

Die relative untere und obere Leistungsgrenze ist dabei bevorzugt von der mittleren Leistung und von der Brennspannung U _B der Hochdruckentladungslampe abhängig. Dies ist beim erfindungsgemäßen Verfahren von Vorteil, da aus diesen Parametern die Modulationstiefe besonders gut abgeleitet werden kann, und so ein Betrieb der Hochdruckentladungslam- pe bei zu kleiner oder zu großer Leistung vermieden wird. Bevorzugt ist dabei der Abstand zwischen der relativen oberen und unteren Grenze bei kleinerer Brennspannung U _B kleiner und bei größerer Brennspannung U _B größer. Dass heißt, die Modulationstiefe steigt bei größerer Brennspan ^¬ nung U _B und sinkt bei kleinerer Brennspannung U _B . Dadurch kann bei einem zu großen Elektrodenabstand das Wachstum der Elektrodenspitzen gefördert werden während es bei einem zu kleinen Elektrodenabstand unterbunden wird. Erstaunlicher- weise hat sich nämlich gezeigt, dass eine große Modulati ^¬ onstiefe zu einem erhöhten Spitzenwachstum führt, während eine kleine Modulationstiefe keine Auswirkungen auf das Spitzenwachstum hat.

Die relative untere Leistungsgrenze liegt dabei bevorzugt zwischen 1% und 30% der Nominalleistung unterhalb der mittleren Leistung der Hochdruckentladungslampe und die relati ^¬ ve obere Leistungsgrenze liegt dabei bevorzugt zwischen 1% und 30% der Nominalleistung oberhalb der mittleren Leistung der Hochdruckentladungslampe. Die absolute untere Leis- tungsgrenze liegt bevorzugt zwischen 30% und 80% der nomi ^¬ nalen Leistung der Hochdruckentladungslampe und die absolu ^¬ te obere Leistungsgrenze liegt bevorzugt zwischen 100% und 130% der nominalen Leistung der Hochdruckentladungslampe.

In einer weiteren Ausführungsform sind die relative untere und obere Leistungsgrenze gleich weit von der mittleren Leistung entfernt. Es ist aber auch möglich, die Grenzen unabhängig voneinander zu gestalten und für den Abstand der oberen Leistungsgrenze von der mittleren Leistung einen größeren Wert zu wählen. Dies ist von Vorteil, wenn in der Anwendung das Licht zusätzlich noch durch geeignete zusätzliche Maßnahmen (z. Bsp. einem Shutter) reduziert werden kann. Die Helligkeit der Lampe kann dann schneller wieder von einem niedrigeren Niveau auf ein helleres Niveau ansteigen, wohingegen ein Absenken der Helligkeit langsamer erfolgen kann. Beim Absenken der Helligkeit kann die zusätzliche Maßnahme zu einer sofortigen Reduktion der Hel- ligkeit genutzt werden. Die Lampe wird langsam herunterge ^¬ regelt, was durch die zusätzliche Maßnahme aber nicht mehr wahrgenommen werden kann. Andersherum ist dies aber nicht möglich: Wenn die Helligkeit sofort wieder verfügbar sein muss, muss die Lampe deutlich schneller die Zielhelligkeit erreichen, was durch den größeren Abstand der oberen Leistungsgrenze von der mittleren Leistung erreicht werden kann .

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die gewünschte Momentanleistung durch eine externe Steuereinheit vorgegeben und die relativen oberen und unteren Leistungsgrenzen werden bei jeder Leistungsänderung an die Steuereinheit zurück übermittelt. Dadurch ist eine sichere und effiziente Kommunikation zwischen dem Betriebsgerät der Hochdruckentladungslampe und der Steuereinheit (z.B. eine Videoelektronik) möglich. Die RückÜbermittlung der relativen oberen und unteren Leistungsgrenzen kann dabei über ein pulsweitenmoduliertes Signal oder über eine digitale

Schnittstelle erfolgen. Diese beiden Varianten sind einfach und effizient mittels eines meistens schon vorhandenen MikroControllers umsetzbar. Die relativen oberen und unte ^¬ ren Leistungsgrenzen können in weiteren Verfahren auch über ein analoges Pegelsignal oder ein Frequenzsignal übermit ^¬ telt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung synchronisiert die Steuereinheit die gewünschte Lampenleistung zu externen Signalen, wie zum Beispiel einem Bildsignal oder einem Tonsignal . Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe mit variabler Leistung ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.

Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identi sehen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:

Fig.la eine Grafik zur Veranschaulichung des erfindungs- gemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe mit variabler Leistung, bei der die vorbestimmten absoluten unteren und oberen Leistungsgrenzen eingezeichnet sind, sowie die mittlere Leistung als Kurve und die relativen un- teren und oberen Leistungsgrenzen, die abhängig von der mittleren Leistung sind,

Fig. lb eine Grafik zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe mit variabler Leistung, bei der die vorbestimmten absoluten unteren und oberen

Leistungsgrenzen eingezeichnet sind, sowie die mittlere Leistung als Kurve und die relativen un ^¬ teren und oberen Leistungsgrenzen, deren Abhängigkeit hier zeitweise für eine lebensdauerver- längernde Maßnahme von der mittleren Leistung entkoppelt wird, Fig. 2 ein Beispiel einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer absoluten unteren und oberen Leistungsgrenze von 60% bis 100% und einer Modulationstiefe A _a von 20% und einer mittleren Leistung, deren einseitig gleitender Mittelwert über 10s gemittelt wird,

Fig. 3 ein Beispiel einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer absoluten unteren und oberen Leistungsgrenze von 30% bis 100% und einer Modulationstiefe A _a θΠ 5"6 und ei ^¬ ner mittleren Leistung, deren einseitig gleitender Mittelwert über 2s gemittelt wird,

Fig. 4 eine Grafik mit einer einfachen Testsequenz für die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 5 eine Grafik mit derselben einfachen Testsequenz wie in Fig. 4 für die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 6 die graphische Darstellung der erlaubten Modula- tionstiefe A _a (der Bereich zwischen relativer unterer und oberer Leistungsgrenze) in Abhängigkeit der Brennspannung U _B der Hochdruckentladungslampe für eine dritte Ausführungsform des erfindungsge ^¬ mäße Verfahrens zum Betreiben einer Hochdruckent- ladungslampe .

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

In den folgenden Ausführungen werden wiederholt Begriffe verwendet, die hier kurz erläutert werden sollen:

Als nominale Leistung der Hochdruckentladungslampe wird hier die vom Hersteller der Hochdruckentladungslampe ange- gebene Nennleistung für den Dauerbetrieb verstanden. Die nominale Leistung einer Hochdruckentladungslampe für Pro ^¬ jektionszwecke kann z.B. 120W, 150W oder 300W betragen.

Als Momentanleis ung wird im Folgenden die aktuell an der Hochdruckentladungslampe anliegende Leistung angesehen. Bei Projektionsanwendungen kann die Momentanleistung in diskreten Abständen, also z.B. einmal pro Bild (auch Frame ge ^¬ nannt) berechnet werden. Die Momentanleistung kann aber auch kontinuierlich berechnet werden.

Als mittlere Leistung P _AV wird im Folgenden eine Leistung angesehen, die über eine bestimmte Zeitspanne gemittelt wird. Es werden nur reale Momentanleistungen gemittelt, d.h. die Zeitspanne erstreckt sich in die Vergangenheit. Die mittlere Leistung P _AV kann als einseitig gleitender Mittelwert berechnet werden, bei dem sich die Mittelungspe ^¬ riode vom aktuellen Zeitpunkt ausgehend in die Vergangen ^¬ heit erstreckt. Die Berechnungsvorschriften zum einseitig gleitenden Mittelwert können z.B. im Wikipedia-Artikel „Gleitender Mittelwert"

(http : //de . wikipedia . org/wiki/Gleitender_Mittelwert#Einseit iger_gleitender_Mittelwert) , abgerufen am 5.4.2011, gefun ^¬ den werden.

Die mittlere Leistung P _AV kann aber auch mittels einer exponentiellen Glättung berechnet werden, bei der ein ge- wichteter Durchschnitt aus den letzten Leistungswerten und einem Gewichtungswert gebildet wird. Die Berechnungsvor ^¬ schriften zur exponentiellen Glättung können z.B. im Wikipedia-Artikel „exponentiellen Glättung"

(http : //de . wikipedia . org/wiki/Exponentielle_Glättung) , abgerufen am 5.4.2011, gefunden werden. Fig.la zeigt eine Grafik zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe mit variabler Leistung, bei der die vorbestimmte absolute untere Leistungsgrenze P _m i _n und die die vorbestimm- te absolute obere Leistungsgrenzen P _max eingezeichnet sind. Die mittlere Leistung P _AV ist als Kurve eingezeichnet, und die relativen unteren und oberen Leistungsgrenzen, die abhängig von der mittleren Leistung P _AV sind, sind als senkrechte Pfeile eingezeichnet. Der Bereich zwischen der unteren und der oberen relativen Leistungsgrenze wird auch als Modulationstiefe A _a bezeichnet .

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren dazu verwendet, den Kontrast in Videoanwen ^¬ dungen durch das Anpassen der Momentanleistung der Hoch- druckentladungslampe an den aktuellen Bildinhalt zu erhö ^¬ hen. Dazu wird von einer externen Steuereinheit, z.B. einer Videoelektronik, die gewünschte Momentanleistung an das die Hochdruckentladungslampe betreibende Betriebsgerät übermit ^¬ telt. Die Übermittlung kann dabei über eine digitale

Schnittstelle erfolgen. Die Übermittlung kann aber auch durch ein moduliertes Signal erfolgen, welches in das Be ^¬ triebsgerät eingegeben wird. Das Betriebsgerät stellt nun die gewünschte Leistung an der Hochdruckentladungslampe im Rahmen der momentan erlaubten Modulationstiefe ein. Die Modulationstiefe A _a für die kurzfristige Bild-für-Bild-

Modulation (typischerweise 50Hz bis 60Hz bzw. das Doppelte für 3D-Inhalte) wird auf einen vorbestimmten Wert be ^¬ schränkt, so dass das Eingangs beschriebene "Abwendein" der Elektrodenwendel nicht oder nur sehr langsam auftritt. Um nun dennoch einen weiteren Bereich für die Modulation der Leistung zu erlauben, wird ein zusätzlicher Parameter eingeführt: eine über einen längeren Zeitraum t gemittelte mittlere Leistung P _AV . Die kurzfristige Modulation wird dann im erlaubten Bereich mit einer vorbestimmten Modulationstiefe immer um diese mittlere Leistung P _AV möglich. Es gibt also um diese mittlere Leistung P _AV herum eine obere und eine untere relative Leistungsgrenze. Bei Annährung an die obere und untere absolute Leistungsgrenze (P _M ax, Pnin) bleibt die Modulation dann in einem Bereich zwischen diesen festen Grenzen möglich. Das Betriebsgerät führt die von der Steuereinheit gewünschte Leistungsänderung der Hochdruck- entladungslampe im Rahmen der aktuell gültigen relativen

Grenzen durch und übermittelt dann die relativen oberen und unteren Leistungsgrenzen für eine erneute Leistungsänderung an die Steuereinheit zurück. Die RückÜbermittlung kann dabei ebenfalls über ein PWM Signal oder über eine digitale Schnittstelle erfolgen.

Die gewünschte Lampenleistung kann dabei zu externen Signa ^¬ len synchronisiert werden. Insbesondere kann die Steuerein ^¬ heit die gewünschte Lampenleistung mit einem Bildsignal synchronisieren. Die Steuereinheit kann die gewünschte Lampenleistung aber ebenfalls aus einem Tonsignal synchro ^¬ nisieren .

Fig. lb zeigt eine Grafik zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Hochdruckentla- dungslampe mit variabler Leistung, bei der die vorbestimmten absoluten unteren und oberen Leistungsgrenzen eingezeichnet sind, sowie die mittlere Leistung P _AV als Kurve eingezeichnet ist. Die Abhängigkeit der relativen unteren und oberen Leistungsgrenzen wird hier zeitweise für eine lebensdauerverlängernde Maßnahme von der mittleren Leistung entkoppelt, wie im rechten Teil der Grafik zu sehen ist. Die erlaubte Auslenkung und ihr Startwert, der Mittelpunkt des erlaubten Bereichs können außerdem zeitabhängig sein. Sollte eine aktuell anstehende lebensdauerverlängernde Maßnahme einen Lampenbetrieb bei nominaler Leistung erfordern bzw. nur dann ideal zur Wirkung kommen, so kann der Mittelpunkt m _f der erlaubten Auslenkung von der mittleren Leistung P _AV entkoppelt werden, kontinuierlich auf P _Ma x angehoben und nach Beendigung der Maßnahme wieder auf die gewünschte mittlere Zielleistung P _AV abgesenkt werden. Dies ist im rechten Bereich der Abb. lb dargestellt. Die mittle- re Leistung P _AV folgt dabei dem Mittelpunkt m _f der erlaubten Auslenkung nicht zwangsläufig.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer absoluten unteren Leistungsgrenze Ρ _Μ ± _η von 60% der nominalen Leistung und einer absoluten oberen Leistungsgrenze P _Ma x von 100% der nominalen Leistung und einer Modulationstiefe A _a der Leistung von 20% der nominalen Leistung. Die mittlere Leistung P _AV wird als einseitig gleitender Mittelwert über 10s ge- mittelt. Der maximale Bereich der Momentanleistung ist damit von 100% der nominalen Leistung (Puax) bis 60% der nominalen Leistung (Pnin) festgelegt. Die kurzfristige maxi ^¬ male Bild-für-Bild Modulation, also die Modulationstiefe A _a wird auf 20% der nominalen Leistung beschränkt. Der einsei ^¬ tig gleitende Mittelwert der mittleren Leistung P _AV wird folgendermaßen bestimmt: P _AV = (PI + P2 + P3 + P4 +...+ Pn) / n, wobei n so gewählt wird, dass die Mittelung über 10s erfolgt, und die Momentanleistungen PI bis Pn jeweils für ein Bild bestimmt werden. Bei einer Bildwiederholfrequenz der Bildrate von z.B. 60Hz ist n=600. Eine kurzzeitige Helligkeitsanpassung ist somit jederzeit möglich. Bei andauernder Bildhelligkeit unterhalb der minimal erlaubten Leistung sinkt die Momentanleistung durch den Algorithmus nach ca. 15s auf die untere erlaubte Leistung Ρ _Μ ± _η ab. Dabei startet der Mittelwert zunächst bei 100%, also bei nomina ^¬ ler Leistung.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer absoluten unteren Leistungsgrenze Ρ _Μ ± _η von 30% und einer absoluten oberen Leistungsgrenze P _Ma x von 100%. Die Modulationstiefe A _a der mittleren Leistung P _AV beträgt in dieser Ausführungs ^¬ form 5%. Der einseitig gleitende Mittelwert wird in der zweiten Ausführungsform lediglich über 2s gemittelt. Der maximale Bereich der Momentanleistung ist damit von 100% der nominalen Leistung (Puax) bis zu 30% der nominalen Leis ^¬ tung (Pfin) einstellbar. Die kurzfristige maximale Bild-für- Bild Modulation, also die Modulationstiefe (A _a ) wird auf nu 5"6 beschränkt. Die mittlere Leistung wird durch einen einseitigen gleitenden Mittelwert bestimmt: P _A v = (PI + P2 + P3 + P4+ ... + Pn) / n, wobei n so gewählt wird, dass die Mittelung über ~2s erfolgt. Bei einer Bildwiederholrate von 60Hz ist n dann gleich 120. Die kurzzeitige Anpassung ist relativ gering, aber bei andauernder Bildhelligkeit unterhalb der minimal erlaubten Leistung Ρ _Μ ± _η sinkt die angelegte Leistung durch den Algorithmus nach ca. 22s auf die untere erlaubte Leistung Ρ _Μ ± _η ab. Der Mittelwert startet zunächst bei 100%.

Fig. 4 zeigt eine Grafik mit einer einfachen Testsequenz für die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Testsequenz 51 besteht hier aus einem Hellig ^¬ keitssprung von 100% der Bildhelligkeit zu 50% der Bildhel ^¬ ligkeit und zurück. Die Bildhelligkeit ist über die Bild- nummern aufgetragen. Die Kurve P _M ist die aufgetragene

Momentanleistung der Lampe. Gut zu sehen ist der anfängliche Leistungssprung von 100% der nominalen Leistung auf 80% der nominalen Leistung aufgrund der erlaubten Modulationstiefe A _a von 20% der nominalen Leistung. Die Kurve P _A v be ^¬ zeichnet die mittlere Leistung P _AV , die aufgrund der ein ^¬ seitig gleitenden Mittelwertberechnung erst nach einiger Zeit der Momentanleistung P _M folgt. Ab dem Sprung der Momentanleistung auf 80% der Nominalleistung bleibt die Momentanleistung so lange auf 80%, bis die mittlere Leistung P _A v 90% der Nominalleistung erreicht hat.

Dann sinkt die Momentanleistung P _M mit der gleichen Rate wie die mittlere Leistung P _AV , mit dem Unterschied, dass sie um die erlaubten 10% niedriger ist als die mittlere Leistung P _AV . In analoger Weise verhält sich die Momentan ^¬ leistung P _M beim Sprung der Bildhelligkeit von 60% der nominalen Leistung auf 100% der nominalen Leistung der Hochdruckentladungslampe. Die minimale Bildhelligkeit von 60% wird hier nach etwa 900 Bildern entsprechend etwa 15s (bei 60 Bildern/s) erreicht.

Fig. 5 zeigt eine Grafik mit derselben einfachen Testsequenz 51 wie in Fig. 4 für die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Sprung der Bildhelligkeit ist zur besseren Vergleichbarkeit derselbe wie im vorigen Beispiel der Fig. 4. Durch die unterschiedlichen Parameter zur Modulationstiefe A _a und zum einseitig gleitenden Mit ^¬ telwert verhält sich die Momentanleistung P _M hier anders als in der ersten Ausführungsform. Zu Beginn wird die Momentanleistung P _M um die erlaubte Modulationstiefe A _a von 5~6 abgesenkt. Hier verharrt sie kurz, um dann mit der mittle ^¬ ren Leistung P _AV weiter abzusinken. Da in der zweiten Ausführungsform die mittlere Leistung nur über 2 Sekunden gemittelt wird, sinkt sie mit einer linearen Rate ab. Die minimale Bildhelligkeit von 50% wird hier nach etwa 1300 Bildern entsprechend ca. 22s (bei 60 Bildern/s) erreicht. Fig. 6 zeigt die graphische Darstellung der erlaubten Modulationstiefe A _a (der Bereich zwischen relativer unterer und oberer Leistungsgrenze) in Abhängigkeit der Brennspannung U _B (60V-120V) der Hochdruckentladungslampe für eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum

Betreiben einer Hochdruckentladungslampe. Die Modulations ^¬ tiefe A _a ist analog zu den vorherigen Ausführungsformen, aber zusätzlich ist die Modulationstiefe A _a abhängig von der Brennspannung U _B der Hochdruckentladungslampe. Bei niedrigen Brennspannungen von z.B. 60 V ist die Modulationstiefe A _a klein z.B. 5%, um ein weiteres Zusammenwachsen der Elektroden der Hochdruckentladungslampe zu verhindern. Bei hohen Brennspannungen ist die erlaubte Modulationstiefe A _a größer, z.B. 30%, da hier ein Zusammenwachsen der Elekt- roden gegebenenfalls sogar erwünscht ist. Die erlaubte Modulationstiefe kann linear, oder aber auch in Stufen beziehungsweise eine beliebigen Kurvenform sein.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist vor allem der große verfügbare Leistungsbereich bei maximal möglicher kurzfristiger Modulation. Dadurch lässt sich eine größere Energieeinsparung bei höherer Lampenlebensdauer erreichen. Außerdem lässt sich der Betriebsmodus mit einer Lebensdau ^¬ erverlängernden Maßnahme kombinieren, indem die Modulationstiefe A _a bei höheren Brennspannungen der Hochdruckentla- dungslampe höher ausfallen kann. Zusätzlich ist die Betriebsweise sehr flexibel. Je nach Anforderung der Lampen, können individuell die Bereiche eingestellt werden. Zusätz ^¬ lich lässt sich die Modulationstiefe A _a in Abhängigkeit der

Brennspannung U _B einstellen. Eine hohe Modulation führt zum Zusammenwachsen der Elektroden. Bei hohen Brennspannungen ist dies mitunter erwünscht, wohingegen bei niedrigen

Brennspannungen die Elektroden nicht weiter zusammenwachsen sollen. Es bietet sich also an, bei niedrigen Brennspannungen eine geringe Modulationstiefe A _a und bei hohen Brenn ^¬ spannungen eine hohe Modulationstiefe A _a zu erlauben, was zu einer insgesamt niedrigeren Brennspannung U _B während der Lebensdauer führt und damit die Lebensdauer der Hochdruckentladungslampe verlängern kann.

Bezugszeichenliste

55 Bildhelligkeit

PAV mittlere Leistung

?Max absolute obere Leistungsgrenze

Plin absolute untere Leistungsgrenze

Aa Modulationstiefe

m _f Mittelpunkt

Φ _Β Bildhelligkeit

P _M momentane Leistung

U _B Brennspannung der Hochdruckentladungslampe