DE10392152B4

DE10392152B4 - Elektronisches Vorschaltgerät für eine Entladungslampe

Info

Publication number: DE10392152B4
Application number: DE10392152.4T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Ido; Takashi Kanda; Naoki Onishi
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2014-05-08
Anticipated expiration: 2023-05-24
Also published as: AU2003238693A1; DE10392152T5; WO2003101151A3; US6954038B2; JP4175027B2; JP2003347096A; US20040239262A1; AU2003238693A8; WO2003101151A2

Abstract

Elektronisches Vorschaltgerät für eine Entladungslampe, das folgendes umfaßt: – einen Gleichspannungsregler, der eine Gleichspannung liefert, die mit einem dem Gleichspannungsregler zugeführten Spannungsbefehl variiert, – einen Wechselrichter, der die Gleichspannung in eine hochfrequente Wechselstromleistung umwandelt, die über einen Schwingkreis an die Entladungslampe angelegt wird, wobei die hochfrequente Wechselstromleistung so geregelt wird, daß sie mit einem Frequenzbefehl variiert, der eine Frequenz bezeichnet, mit der der Wechselrichter zum Schwingen angesteuert wird; – einen Dimmprozessor, der eine Dimmeinheit enthält, die ein Dimmsignal bereitstellt, das einen variierenden Dimmpegel zum Variieren einer Lichtabgabe der Entladungslampe gemäß einem externen Dimmvorrichtungsbefehl bezeichnet, wobei der Dimmprozessor eine Befehlsverarbeitungseinheit enthält, die als Reaktion auf das Dimmsignal den Spannungsbefehl und den Frequenzbefehl erzeugt, wobei der Frequenzbefehl eine erste Frequenz und eine zweite Frequenz bezeichnet, die eine Funktion der ersten Frequenz ist und die eine resultierende Lampenspannung ergibt, die höher ist als die, die mit der ersten Frequenz erhalten wird, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit den Wechselrichter zeitlich abwechselnd mit der ersten und zweiten Frequenz ansteuert, um dadurch die hochfrequente Wechselstromleistung des Wechselrichters zu regeln, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit einen Speicher zum Speichern einer ersten Tabelle enthält, die eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Dimmsignal und dem Spannungsbefehl sowie denn Frequenzbefehl bestimmt, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit aus dem Speicher den Spannungsbefehl sowie den Frequenzbefehl, der dem Dimmsignal entspricht, herleitet und den Gleichstromregler und den Wechselrichter gemäß dem Spannungsbefehl oder dem Frequenzbefehl betreibt, und wobei die Befehlsverarbeitungseinheit eine Glättschaltung zum Glätten des ersten Frequenzbefehls enthält.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät für eine Entladungslampe und insbesondere ein elektronisches Vorschaltgerät, das zur optimalen Abblendsteuerung mit einer Mikrocomputertechnologie verbessert ist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Aus der am 18. Mai 1994 veröffentlichten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-76979 ist ein zum Abblenden einer Entladungslampe fähiges elektronisches Vorschaltgerät bekannt. Das Vorschaltgerät enthält einen Gleichspannungsregler, der eine variable Gleichspannung liefert, und einen Wechselrichter, der die Gleichspannung in eine hochfrequente Wechselstromleistung umwandelt, die durch einen Schwingkreis an die Entladungslampe angelegt wird. Der Gleichspannungsregler wird durch einen Spannungsbefehl gesteuert, um die an den Wechselrichter angelegte Gleichspannung zu regeln oder zu variieren, wobei der Wechselrichter durch einen Frequenzbefehl gesteuert wird, um die an die Entladungslampe angelegte Wechselstromleistung zu variieren. Der Frequenzbefehl bezeichnet eine Frequenz, mit der der Wechselrichter angesteuert wird, um zum Erzeugen der Wechselstromleistung zu schwingen. Das Vorschaltgerät enthält außerdem einen Abblendcontroller, der als Reaktion auf ein externes Abblendsignal den Spannungsbefehl sowie den Frequenzbefehl zum Regeln der vom Gleichspannungsregler ausgegebenen Gleichspannung und der vom Wechselrichter ausgegebenen Wechselspannungsleistung zum Abblenden der Lampe liefert. Der Abblendcontroller ist so konfiguriert, daß er die Frequenz zwischen zwei verschiedenen Werten periodisch ändert, damit die Lampe in einem niedrigen Lichtabgabebereich stabil arbeitet. Dazu enthält das Vorschaltgerät eine Frequenzschalteinheit, die als Reaktion auf einen überwachten Lampenstrom den Abblendcontroller anweist, die Frequenz zu ändern. Somit erfolgt die Abblendsteuerung auf der Basis des überwachten Lampenstroms. Es kann jedoch möglich sein, daß die Abblendsteuerung aufgrund einer möglichen und vorübergehenden Fluktuation des überten Lampenstroms nicht ausreicht, um die Lampe bei verschiedenen Abblendpegeln stabil zu betreiben.
JP H06-333695 A offenbart eine Dimmvorrichtung, bei der die Betriebsfrequenz und die Dimmfrequenz miteinander verglichen werden und zum Einstellen der Dimmfrequenz Daten aus einem nicht-volatilen Speicher genutzt werden, um unvorteilhafte Dimmfrequenzen zu vermeiden.
Somit besteht ein Bedarf an einem stabilen und gleichbleibenden Betrieb der Lampe mit verschiedenen Abblendpegeln.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der obigen Unzulänglichkeit wurde die vorliegende Erfindung gemacht, um ein elektronisches Vorschaltgerät für eine Entladungslampe bereitzustellen, das in der Lage ist, die Lampe stabil bei verschiedenen Abblendpegeln zu betreiben. Das Vorschaltgerät der vorliegenden Erfindung enthält einen Gleichspannungsregler, der eine Gleichspannung liefert, die mit einem dem Gleichspannungsregler zugeführten Spannungsbefehl variiert, und einen Wechselrichter, der die Gleichspannung in eine hochfrequente Wechselstromleistung umwandelt, die durch einen Schwingkreis an die Entladungslampe angelegt wird. Die hochfrequente Wechselstromleistung wird so geregelt, daß sie mit einem Frequenzbefehl variiert, der eine Frequenz bezeichnet, mit der der Wechselrichter zum Schwingen angesteuert wird. Das Vorschaltgerät enthält einen Abblendprozessor, der eine Abblendeinheit enthält, die ein Abblendsignal liefert, das einen variierenden Abblendpegel zum Variieren einer Lichtabgabe der Entladungslampe gemäß einem externen Abblendvorrichtungsbefehl bezeichnet. Der Abblendprozessor enthält eine Befehlsverarbeitungseinheit, die als Reaktion auf das Abblendsignal den Spannungsbefehl sowie den Frequenzbefehl erzeugt. Der Frequenzbefehl besteht aus einer ersten Frequenz und einer zweiten Frequenz, die eine Funktion der ersten Frequenz ist und eine resultierende Lampenspannung ergibt, die höher ist als die, die mit der ersten Frequenz erhalten wird. Die Befehlsverarbeitungseinheit steuert den Wechselrichter zeitlich abwechselnd mit der ersten und zweiten Frequenz, um dadurch die hochfrequente Wechselstromleistung des Wechselrichters zu regeln.
Die Befehlsverarbeitungseinheit ist so ausgelegt, daß sie einen Speicher zum Speichern einer ersten Tabelle enthält, die eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Abblendvorrichtungssignal und dem Spannungsbefehl sowie dem Frequenzbefehl bestimmt. Aus diesem Speicher leitet die Befehlsverarbeitungseinheit den Spannungsbefehl sowie den Frequenzbefehl ab, der dem Abblendvorrichtungssignal entspricht, so daß die Befehlsverarbeitungseinheit den Gleichspannungsregler und den Wechselrichter gemäß dem Spannungsbefehl bzw. dem Frequenzbefehl betreibt.
Somit kann die erste Tabelle im Speicher eine optimale Beziehung zwischen dem Abblendpegel und dem Spannungsbefehl sowie dem Frequenzbefehl für die Entladungslampe darstellen, wodurch die Abblendsteuerung gleichbleibend und stabil aktiviert wird, ohne durch eine mögliche und vorübergehende Variation beim Lampenstrom oder ähnlichen Parametern beeinflußt zu werden.
Bevorzugt liefert die Befehlsverarbeitungseinheit einen ersten Zeitrahmen und einen zweiten Zeitrahmen, in denen der Wechselrichter mit der ersten Frequenz bzw. mit der zweiten Frequenz arbeitet. Die Befehlsverarbeitungseinheit erzeugt die zweite Frequenz, die zur Mitte des zweiten Zeitrahmens hin niedriger wird als am Anfang und Ende des zweiten Zeitrahmens. Somit kann die zweite Frequenz eine Wellenform zum optimalen Erhöhen und Reduzieren der resultierenden Wechselspannung innerhalb des zweiten Zeitrahmens erhalten, damit der Wechselrichter effektiv gesteuert wird, ohne daß die den Wechselrichter bildenden Schalttransistoren unnötig beansprucht werden. Zudem kann eine derartige optimale Wellenform durch die Aufnahme des Speichers im Vorschaltgerät erhalten werden.
Es wird bevorzugt, daß die erste Tabelle mindestens einen Wendepunkt für eine Spannungsänderungsgeschwindigkeit des Spannungsbefehls und für eine Frequenzänderungsgeschwindigkeit des Frequenzbefehls bezüglich des variierenden Lichtabgabepegels aufweist. Mindesten ein Wendepunkt entspricht einem spezifischen Punkt hinsichtlich des Lichtabgabepegels und definiert einen niedrigen Lichtabgabebereich und einen hohen Lichtabgabebereich jeweils unter und über dem spezifischen Punkt. Die erste Tabelle bestimmt die Spannungsänderungsgeschwindigkeit, die für den niedrigen und hohen Lichtabgabebereich verschieden ist, und die Frequenzänderungsgeschwindigkeit, die ebenfalls für den niedrigen und hohen Lichtabgabebereich verschieden ist. Bei dieser Anordnung kann die Lampe sowohl im niedrigen als auch im hohen Lichtabgabebereich, in denen die Lampe bezüglich der Spannungs- und der Frequenzänderungen verschiedene Lampenkennlinien aufweist, erfolgreich abgeblendet werden.
Die erste Tabelle kann so konfiguriert werden, daß die Spannungsänderungsgeschwindigkeit in dem niedrigen oder in dem hohen Lichtabgabebereich größer als in dem anderen Bereich ist, wenn die Frequenzänderungsgeschwindigkeit in dem niedrigen oder in dem hohen Abgabebereich kleiner ist als in dem anderen Bereich.
Zudem kann die erste Tabelle so konfiguriert werden, daß die Spannungsänderungsgeschwindigkeit und/oder die Frequenzänderungsgeschwindigkeit für den niedrigen und für den hohen Lichtabgabebereich verschieden ist, so daß eine Änderungsgeschwindigkeit bei der resultierenden Lichtabgabe der Lampe im niedrigen Lichtabgabebereich kleiner ist als im hohen Lichtabgabebereich.
Außerdem kann die erste Tabelle so ausgelegt werden, daß sie mindestens zwei Wendepunkte für die Spannungsänderungsgeschwindigkeit und für die Frequenzänderungsgeschwindigkeit bezüglich des variierenden Lichtabgabepegels aufweist. Die beiden Wendepunkte entsprechen einem ersten spezifischen Punkt und einem zweiten spezifischen Punkt bezüglich des Lichtabgabepegels und definieren einen niedrigen Lichtabgabebereich unter dem ersten spezifischen Punkt, einen Lichtabgabezwischenbereich zwischen dem ersten und zweiten spezifischen Punkt und einen hohen Lichtabgabebereich über dem zweiten spezifischen Punkt. In diesem Fall ist die erste Tabelle so ausgelegt, daß die Spannungsänderungsgeschwindigkeit im Lichtabgabezwischenbereich ein Minimum wird und die Frequenzänderungsgeschwindigkeit im Lichtabgabezwischenbereich ein Maximum wird. Mit diesem Steuerverfahren ist es ohne weiteres möglich, die Lichtabgabe hinsichtlich der Lampenkennlinie stetig über einen großen Bereich hinweg abzublenden oder zu variieren.
Der Speicher enthält bevorzugt zusätzlich zu der ersten Tabelle eine zweite Tabelle, die eine weitere vorbestimmte Beziehung zwischen dem Abblendvorrichtungssignal und dem Spannungsbefehl sowie dem Frequenzbefehl bestimmt, die von der durch die erste Tabelle gegebene Beziehung verschieden ist. Der ersten und zweiten Tabelle zugeordnet ist ein Wähler in der Befehlsverarbeitungseinheit enthalten, um den Spannungsbefehl und den Frequenzbefehl aus der ersten oder zweiten Tabelle herzuleiten. Außerdem enthält die Befehlsverarbeitungseinheit eine Überwachungseinrichtung, die eine Änderungsgeschwindigkeit beim Abblendpegel überwacht, die vom Abblendsignal beabsichtigt wird, und die ein erstes Signal liefert, wenn die Änderungsgeschwindigkeit des Abblendpegels kleiner ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit und ansonsten ein zweites Signal liefert. Das erste Signal betätigt den Wähler, um den Spannungsbefehl und den Frequenzbefehl aus der ersten Tabelle herzuleiten, während das zweite Signal den Wähler betätigt, um den Spannungsbefehl und den Frequenzbefehl von der zweiten Tabelle herzuleiten. So kann die Abblendsteuerung der Lampe in Abhängigkeit davon verschieden ausgeführt werden, ob die Lampe ihre Lichtabgabe schnell oder langsam variieren soll, wodurch die Lichtabgabe auf eine Weise variiert werden kann, die auf die menschliche Wahrnehmung natürlich wirkt. Wenn beispielsweise die Lampe ihre Lichtabgabe schnell von einem Minimum zu einem Maximum erhöhen soll, wird eine der Tabellen gewählt, damit man eine schnelle Steuerung erhält ohne zeitliche Verzögerung beim Erreichen des größten Lichtabgabepegels.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Befehlsverarbeitungseinheit einen Spannungssignalgenerator, der den Spannungsbefehl erzeugt, einen ersten Frequenzsignalgenerator, der einen die erste Frequenz bezeichnenden ersten Frequenzbefehl erzeugt, einen zweiten Frequenzsignalgenerator, der einen die zweite Frequenz bezeichnenden zweiten Frequenzbefehl erzeugt, und einen Wähler, der den ersten oder zweiten Frequenzbefehl an den Wechselrichter liefert. Der Spannungssignalgenerator liegt in Form eines Impulsbreitenmodulators vor, der ein PWM-Signal abgibt, dessen Breite den Spannungsbefehl definiert. Der Spannungssignalgenerator erzeugt einen Zeitgabeimpuls synchron zum PWM-Signal und liefert den Zeitgabeimpuls an den zweiten Frequenzsignalgenerator. Der zweite Frequenzsignalgenerator reagiert bei jedem Empfang des Zeitgabeimpulses mit der Erzeugung des zweiten Frequenzbefehls sowie eines vorbestimmten Zeitrahmens. Der Wähler ist so angeschlossen, daß er den ersten Frequenzbefehl, den zweiten Frequenzbefehl und den Zeitrahmen empfängt, so daß er den zweiten Frequenzbefehl nur während des Zeitrahmens an den Wechselrichter weitergibt und ansonsten den ersten Frequenzbefehl weitergibt, der dem Wechselrichter erteilt werden soll. Bei dieser Anordnung wird der Spannungssignalgenerator am besten genutzt, um den Zeitrahmen zu bestimmen zum Weiterleiten des zweiten Frequenzbefehls ohne Verlaß auf eine zusätzliche Schaltungskomponente, die speziell ausgelegt ist, um die Zeitgabe des Änderns des ersten und zweiten Frequenzbefehls zu bestimmen.
Die Befehlsverarbeitungseinheit kann eine oder mehrere Glättschaltungen enthalten, die mindestens den ersten Frequenzbefehl, das Abblendsignal, den Spannungsbefehl oder den Frequenzbefehl glätten, um einen möglichen abrupten Fehler zu vermeiden, der bei der Steuerung der Entladungslampe auftreten kann.
Die Glättschaltungen können mit einstellbaren Zeitkonstanten konfiguriert sein, die individuelle Reaktionszeiten bestimmen, um die der Spannungsbefehl und der Frequenzbefehl beim Ansteuern des Gleichspannungsreglers bzw. des Wechselrichters verzögert werden. Eine Abblendrichtungsüberwachungseinrichtung ist in der Befehlsverarbeitungseinheit enthalten, um ein Aufwärtssignal zu liefern, wenn das Abblendsignal eine Zunahme des Lichtabgabepegels anzeigt, und ein Abwärtssignal zu liefern, wenn das Abblendsignal eine Verringerung des Lichtabgabepegels anzeigt. Die Abblendrichtungsüberwachungseinrichtung stellt die Zeitkonstanten der Glättschaltungen ein, damit die Reaktionszeit des Spannungsbefehls als Reaktion auf das Aufwärtssignal länger wird als der Frequenzbefehl und die Reaktionszeit des Frequenzbefehls als Reaktion auf das Abwärtssignal länger wird als die des Spannungsbefehls. Somit ist es möglich, die Lichtabgabe der Lampe stetig und natürlich mit verschiedenen Verzögerungen zu variieren, d. h. je nach der Richtung, in der die Lampe die Lichtabgabe variieren soll, auf optimale, für die menschliche Wahrnehmung natürliche Weise.
Der Frequenzbefehl wird durch ein digitales Signal realisiert, das durch einen D/A-Umsetzer in ein Analogsignal umgewandelt werden muß und einem spannungsgesteuerten Oszillator zugeführt wird. Der spannungsgesteuerte Oszillator ist im Vorschaltgerät vorgesehen, um das analoge Signal zu empfangen und den Wechselrichter mit der durch den Frequenzbefehl bezeichneten Frequenz anzusteuern. Der D/A-Umsetzer wird bevorzugt durch ein leiterförmiges Widerstandsnetz oder ein gewichtetes Widerstandsnetz definiert.
Diese und noch weitere Aufgaben und vorteilhafte Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild eines elektronischen Vorschaltgeräts für eine Entladungslampe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Wellenformdiagramm, das die Funktionsweise des Vorschaltgeräts veranschaulicht;
3 ist ein Blockschaltbild, das einen Teil des Vorschaltgeräts veranschaulicht;
4A und 4B sind grafische Darstellungen, die jeweils eine variierende Lichtabgabe der Lampe als Funktion eines Abblendsignals veranschaulichen;
5A und 5B sind grafische Darstellungen, die einen Spannungsindex Vx und einen Frequenzindex Fx zeigen, die gemäß dem Abblendsignal (Dim) variieren;
6A und 6B sind grafische Darstellungen, die ein in einer ersten Tabelle gespeichertes Abblendsteuerverfahren bezüglich des Spannungsindexes Vx und des Frequenzindexes Fx darstellen, die in jeweils verschiedenen Lichtabgabebereichen auf unterschiedliche Weise variieren;
7A und 7B sind grafische Darstellungen, die ein in einer zweiten Tabelle gespeichertes Abblendsteuerverfahren bezüglich des Spannungsindexes Vx und des Frequenzindexes Fx darstellen, die in jeweils verschiedenen Lichtabgabebereichen auf unterschiedliche Weise variieren;
8A und 8B sind grafische Darstellungen, die eine weitere, im Vorschaltgerät verfügbare Abblendsteuerung veranschaulichen;
9 ist eine grafische Darstellung, die eine vereinfachte, im Vorschaltgerät verfügbare Abblendsteuerung bezüglich einer Beziehung zwischen der Lichtabgabe (ϕ), dem Spannungsindex Vx und dem Frequenzindex Fx darstellt;
10 ist ein Blockschaltbild eines Teils des Vorschaltgeräts gemäß einer Modifikation der obigen Ausführungsform;
11 ist ein Wellenformdiagramm, das die Abblendsteuerung in einer Richtung der Zunahme der Lichtabgabe (ϕ) zeigt;
12 ist ein Wellenformdiagramm, das die Abblendsteuerung in einer Richtung der Abnahme der Lichtabgabe (ϕ) zeigt;
13 ist eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Lichtabgabe (ϕ) und einer Zeitkonstante (T) einer im Vorschaltgerät enthaltenen bestimmten Glättschaltung darstellt;
14 ist ein Blockschaltbild eines elektronischen Vorschaltgeräts für eine Entladungslampe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15 ist ein Wellenformdiagramm, das die Funktionsweise des Vorschaltgeräts veranschaulicht; und
16A und 16B sind grafische Darstellungen, die eine Korrelation zwischen dem Spannungsindex Vx und dem Frequenzindex Fx zeigen, die beim Vorschaltgerät der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
BESTE WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nunmehr unter Bezugnahme auf 1 wird ein elektronisches Vorschaltgerät für eine Entladungslampe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Vorschaltgerät ist zum Abblenden der Lampe ausgelegt, d. h. zum Einstellen der Lichtabgabe der Lampe, und enthält einen Gleichrichter 10, der eine gleichgerichtete Gleichspannung von einer Wechselspannungsquelle liefert, einen Gleichspannungsregler 20, der eine geregelte Gleichspannung liefert, und einen von der Ausgabe des Gleichspannungsreglers 20 betriebenen Wechselrichter 30 zum Zuführen einer hochfrequenten Wechselstromleistung zu der Entladungslampe 40. Der Wechselrichter 30 enthält einen Schwingkreis, durch den die hochfrequente Wechselstromleistung der Entladungslampe 40 zugeführt wird.
Der Gleichspannungsregler 20 liegt in Form eines herkömmlichen Zerhackers mit einer Drosselspule und einem Schaltelement vor, das angesteuert wird, um wiederholt ein- und auszuschalten, um eine Energie in der Drosselspule zu speichern, während das Schaltelement eingeschaltet ist, und die Energie, d. h. die Gleichspannung, freizugeben, wenn das Schaltelement ausgeschaltet ist, wodurch die abgegebene Gleichspannung geregelt wird. Ein Zerhackercontroller 21 ist enthalten, der den Gleichspannungsregler 20 gemäß einem von einem Abblendprozessor 100 gelieferten Spannungsbefehl Vcmd steuert. Der Spannungsbefehl Vcmd ist ein digitales Signal, das durch das Tiefpaßfilter 22 zu einem Spannungssignal Vcv geglättet wird, das in den Zerhackercontroller 21 eingegeben wird, der den Gleichspannungsregler dahingehend ansteuert, die durch die Impulsbreite des Spannungssignals Vcv bestimmte Gleichspannung zu liefern. Außerdem überwacht der Zerhackercontroller 21 die abgegebene Gleichspannung, damit die abgegebene Gleichspannung über eine Rückkopplung auf einen Pegel gehalten wird, die von dem Spannungssignal Vcv beabsichtigt ist.
Der Wechselrichter 30 ist von herkömmlichem Design mit Schalttransistoren, die angesteuert werden, um mit einer hohen Frequenz ein- und auszuschalten, damit die abgegebene Gleichspannung in die hochfrequente Wechselstromleistung umgewandelt wird, die durch den Schwingkreis zum Betreiben der Entladungslampe 40 zugeführt wird. Der Wechselrichter 30 wird von einem spannungsgesteuerten Oszillator 31 gesteuert, der gemäß einem Frequenzbefehl Fcmd von dem Abblendprozessor 100 ein variierendes Frequenzsignal Sf abgibt, mit dem die Schalttransistoren ein- und ausgeschaltet werden. Der Frequenzbefehl Fcmd ist ein digitales Signal, das durch einen D/A-Wandler 32 in ein in den spannungsgesteuerten Oszillator 31 eingegebenes entsprechendes Spannungssignal Vcf umgewandelt wird. Der Wechselrichter 30 ist so ausgelegt, daß er eine Ansteuerfrequenz aufweist, die innerhalb eines Bereichs verändert werden kann, der nicht unter einer Resonanzfrequenz f₀ des Schwingkreises liegt, um die Lampenspannung mit steigender Frequenz zu reduzieren.
Der Abblendprozessor 100 ist durch eine Mikroprozessoreinheit (MPU) realisiert, die einen externen Abblendeinrichtungsbefehl Ddmd von einer Abblendeinrichtung 90 verarbeitet, um den Spannungsbefehl Vcmd und den Frequenzbefehl Fcmd für das Abblenden, d. h. Einstellen der Lichtabgabe der Entladungslampe 40, wie durch den externen Abblendeinrichtungsbefehl Ddmd beabsichtigt, zu erzeugen. Der Abblendprozessor 100 enthält eine Abblendeinheit 190, die den externen Abblendeinrichtungsbefehl Ddmd eines analogen Signals in ein entsprechendes digitales Abblendsignal umwandelt, und eine Befehlsverarbeitungseinheit 110, die den Spannungsbefehl Vcmd und den Frequenzbefehl Fcmd auf der Basis des Abblendsignals von der Abblendeinheit 190 erzeugt. Die Befehlsverarbeitungseinheit 110 enthält einen Befehlserzeuger 120, der einen Spannungsindex Vx und einen Frequenzindex Fx liefert, einen PWM-Signalgenerator 130, der den Spannungsbefehl Vcmd entsprechend dem Spannungsindex Vx erzeugt. Der Spannungsbefehl Vcmd ist ein impulsmoduliertes Signal, dessen Impulsbreite proportional zu der vom Abblendsignal beabsichtigen Lichtabgabe der Entladungslampe ist.
Die Ausdrücke ”Spannungsbefehl Vcmd” und ”Spannungsindex Vx” werden in der Beschreibung eingeführt, um die Funktionsweise des Vorschaltgeräts in präziser Übereinstimmung mit der veranschaulichten Schaltungskonfiguration zu erläutern. Wie sich jedoch aus der folgenden Beschreibung ergibt, hat der Ausdruck ”Spannungsbefehl Vcmd” eine direkte Beziehung zum Ausdruck ”Spannungsindex Vx”, weshalb diese Ausdrücke beim Definieren des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung gleichgewichtig sind. Lediglich im Interesse der Kürze sprechen die Ansprüche und einige Teile der Beschreibung von ”dem Spannungsbefehl” stellvertretend für ”der Spannungsindex”. Dies gilt auch für die Beziehung zwischen den Ausdrücken ”Frequenzbefehl Fcmd” und ”Frequenzindex Fx”.
Die Befehlsverarbeitungseinheit 110 enthält außerdem einen ersten Frequenzsignalgenerator 140, der einen ersten Frequenzbefehl Df1 entsprechend dem Frequenzindex Fx erzeugt, und einen zweiten Frequenzsignalgenerator 150, der einen zweiten Frequenzbefehl Df2 ebenfalls entsprechend dem Frequenzindex Fx erzeugt. Der erste Frequenzbefehl Df1 bezeichnet eine erste Frequenz zum Ansteuern des Wechselrichters, während der zweite Frequenzbefehl Df2 eine zweite Frequenz bezeichnet, die eine Funktion der ersten Frequenz ist, damit man eine resultierende Lampenspannung erhält, die höher ist als die, die man mit der ersten Frequenz erhält.
Der erste und zweite Frequenzbefehl Df1 und Df2 werden durch einen Schalter 170 und einen Ausgangsport 180 abwechselnd als der Frequenzbefehl Fcmd an den D/A-Wandler 32 geliefert. Dazu enthält die Befehlsverarbeitungseinheit 110 weiterhin einen Zeitgabeimpulsgenerator 160, der eine Zeitgabe des Umschalten des ersten und zweiten Frequenzbefehls wie in 2 gezeigt bestimmt, damit die Ansteuerfrequenz des Wechselrichters 30 zyklisch zwischen denjenigen Werten variiert wird, die der erste und zweite Frequenzbefehl bei der beabsichtigten Lichtabgabe der Entladungslampe bezeichnen. Das heißt, der Zeitgabeimpulsgenerator 160 erzeugt einen Zeitgabeimpuls Tp regelmäßig für eine vorbestimmte Dauer, wie in 2 gezeigt, so daß der Schalter 170 dahingehend wirkt, den ersten Frequenzbefehl Df1 nur bei Abwesenheit des Zeitgabeimpulses Tp und den zweiten Frequenzbefehl Df2 nur bei Anwesenheit des Zeitgabeimpulses Tp weiterzuleiten. Mit anderen Worten definiert der Zeitgabeimpulsgenerator 160 einen ersten Zeitrahmen TF1, in dem der Wechselrichter 30 angesteuert wird, um als Reaktion auf den ersten Frequenzbefehl Df1 zu schwingen, und einen zweiten Zeitrahmen TF2, in dem der Wechselrichter 30 angesteuert wird, um als Reaktion auf den zweiten Frequenzbefehl Df2 zu schwingen. Somit wird der Wechselrichter 30 angesteuert, um im wesentlichen mit zwei abwechselnden Frequenzen zu schwingen, um die Lampenspannung Via zyklisch zu variieren und die Lampe selbst bei der geringen Lichtabgabe der Entladungslampe in Betrieb zu halten, ohne ein unerwünschtes Löschen zu verursachen. Genauer gesagt bezeichnet der zweite Frequenzbefehl Df2 eine veränderliche Frequenz, die zur Mitte des zweiten Zeitrahmens TF2 hin niedriger wird als am Anfang und am Ende des zweiten Rahmens TF2, und zwar mit einem derartigen Muster, daß die Schaltelemente des Wechselrichters 30 nicht unnötig beansprucht werden.
Wie in 3 gezeigt, weist der Befehlserzeuger 120 einen Speicher auf, der eine erste Tabelle 111 und eine zweite Tabelle 112 speichert, die jeweils eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Abblendsignal und dem Spannungsbefehl Vcmd sowie dem Frequenzbefehl Fcmd bestimmen, um den Spannungsindex Vx an den PWM-Signalgenerator 130 und den Frequenzindex Fx an den ersten und zweiten Frequenzsignalgenerator 140 und 150 zu liefern. Die erste und zweite Tabelle 111 und 112 werden bereitgestellt als selektive Grundlage gemäß dem, wie schnell die Lichtabgabe variieren soll. Wenn die Lichtabgabe mäßig variieren soll, bildet die erste Tabelle 111 die Grundlage, um die Beziehung zu erhalten, wie in 4A gezeigt, bei der die resultierende Lichtabgabe dem Abblendverhältnis Dim mit einer gewissen Verzögerung bei der Reaktion folgt, damit die Lichtabgabe auf eine für das menschliche Auge natürliche Weise variiert. Wenn die Lichtabgabe andererseits schnell variieren soll, bildet die zweite Tabelle 112 die Grundlage, damit man die Beziehung wie in 4B gezeigt erhält, bei der die resultierende Lichtabgabe gerade dem Abblendverhältnis Dim folgt, um die Lichtabgabe schnell zu variieren, ohne daß bei der menschlichen Wahrnehmung eine Reaktionsverzögenung verursacht wird. Zu diesem Zweck enthält der Befehlserzeuger 120 eine Differentialeinheit 116, die einen differenzierten Wert des Abblendsignals von der Abblendeinheit 190 berechnet und bewirkt, daß ein Wähler 114 den Spannungsindex Vx und den Frequenzindex Fx aus der ersten Tabelle 111 entsprechend dem Abblendverhältnis Dim herleitet, wenn der differenzierte Wert niedriger ist als ein vorbestimmter Pegel, und ansonsten den Spannungsindex Vx und den Frequenzindex Fx aus der zweiten Tabelle 112 herleitet. Die Auswahl der ersten Tabelle 111 und der zweiten Tabelle 112 kann auf der Basis eines anderen Parameters erfolgen, der eine Geschwindigkeit der Änderung der Lichtabgabe der Lampe anzeigt. Man beachte, daß der Ausdruck Abblendverhältnis Dim hier in der Beschreibung dazu verwendet wird, eine beabsichtigte Lichtabgabe zu bezeichnen, die mit zunehmendem Abblendverhältnis ansteigt.
Weiterhin enthält der Befehlserzeuger 120 eine Glättschaltung 113, die das Abblendsignal glättet, um eine etwaige unbeabsichtigte abrupte Fluktuation oder Fehlerrauschen aus dem von der Abblendeinheit 190 der ersten und zweiten Tabelle 111 und 112 zugeführten Abblendsignal zu entfernen. Ähnliche Glättschaltungen 117 und 118 sind vorgesehen, um den Spannungsindex Vx und den Frequenzindex Fx, die dem PWM-Signalgenerator 130 bzw. dem ersten und zweiten Frequenzsignalgenerator 140 bzw. 150 zugeführt werden, zu glätten. Weitere Glättschaltungen 117 und 118 sind vorgesehen, um den Spannungsindex Vx bzw. den Frequenzindex Fx zu glätten.
Die erste Tabelle 111 definiert eine Kennlinienkurve des Spannungsindexes Vx, d. h. des Spannungsbefehls Vcmd, der allgemein quadratisch mit dem Abblendverhältnis Dim zunimmt, d. h., das Abblendsignal ergibt die zunehmende Lichtabgabe, wie in 5A gezeigt, und eine Kennlinienkurve des Frequenzindexes Fx, d. h. des Frequenzbefehls Fcmd, der allgemein quadratisch mit zunehmendem Abblendverhältnis Dim abnimmt, wie in 5B gezeigt. Diese Kurven werden verknüpft, um die Beziehung von 4A darzustellen. Im Einzelnen definiert, wie in den 6A und 6B gezeigt, die erste Tabelle 111 die Kennlinienkurve des Spannungsindexes Vx, die zwei Wendepunkte für eine Spannungsänderungsgeschwindigkeit des Spannungsindexes Vx sowie für eine Frequenzänderungsgeschwindigkeit des Frequenzindexes Fx aufweist. Diese beiden Wendepunkte werden so eingestellt, daß sie jeweils einem ersten und zweiten spezifischen Punkt bezüglich des Abblendverhältnisses Dim entsprechen, und definieren einen niedrigen Lichtabgabebereich L unter dem ersten Punkt, einen Lichtabgabezwischenbereich M zwischen dem ersten und zweiten spezifischen Punkt und einen hohen Lichtabgabebereich H über dem zweiten spezifischen Punkt. Die erste Tabelle 111 liefert die Geschwindigkeit der Spannungsänderung ΔVx, die im Lichtabgabezwischenbereich M ein Minimum ist, während sie die Geschwindigkeit der Frequenzänderung ΔFx liefert, die im Lichtabgabezwischenbereich M ein Maximum ist. Es ist somit leicht, die Lichtabgabe der Entladungslampe in den verschiedenen Lichtabgabebereichen optimal zu variieren, um über einen großen Bereich der Lichtabgabe hinweg eine gleichbleibende Abblendsteuerung zu erzielen. Andererseits liefert die zweite Tabelle 112, wie in den 7A und 7B gezeigt, die Geschwindigkeit der Spannungsänderung ΔVx, die im Lichtabgabezwischenbereich M ein Maximum ist, während sie die Geschwindigkeit der Frequenzänderung ΔFx liefert, die im Lichtabgabezwischenbereich M ein Minimum ist, was es erleichtert, über den großen Bereich hinweg auch mit der zweiten Tabelle 112 eine gleichbleibende Abblendsteuerung zu erzielen.
Die erste Tabelle 111 oder die zweite Tabelle 112 können so ausgelegt sein, daß sie die Kennlinienkurven des Spannungsindexes Vx sowie des Frequenzindexes Fx, wobei beide drei Wendepunkte aufweisen, wie in den 8A und 8B gezeigt, definieren, damit man die Geschwindigkeiten der Spannungs- und Frequenzänderungen erhält, die im wesentlichen über den ganzen Bereich der Lichtabgabe der Entladungslampe vom Minimum zum Maximum des Abblendverhältnisses Dim hinweg von Gebieten zu Gebieten differieren.
Weiterhin kann die erste Tabelle 111 oder die zweite Tabelle 112 so vereinfacht werden, daß sie die Kennlinienkurven des Spannungsindexes Vx sowie des Frequenzindexes Fx definiert, die jeweils nur einen Wendepunkt aufweisen, der einem mittleren Pegel γ der Lichtabgabe entspricht, wie in 9 gezeigt. In diesem Fall wird der Spannungsindex Vx, d. h. der Spannungsbefehl Vcmd, innerhalb eines niedrigen Lichtabgabegebiets zwischen dem Minimum und dem mittleren Pegel γ konstant gehalten und steigt mit zunehmendem Abblendverhältnis Dim über den hinweg mittleren Pegel γ zum Maximum an, während der Frequenzindex Fx mit abnehmendem Abblendverhältnis Dim vom Minimum zum mittleren Pegel γ abnimmt und innerhalb eines hohen Abgabegebiets über dem mittleren Pegel γ konstant gehalten wird. Es wird in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß die erste und zweite Tabelle so konfiguriert sind, daß sie mindestens die Geschwindigkeit des Brechungsindexes, die Geschwindigkeit des Frequenzindexes und den mittleren Pegel γ differenzieren. Wie in 10 gezeigt, weist der Befehlserzeuger 120 mit so konfigurierter erster und zweiter Tabelle 111 und 112 eine Richtungsüberwachungseinrichtung 119 auf, die das Abblendsignal von der Abblendeinheit 190 verarbeitet, um die Richtung des Variierens der Lichtabgabe zum Differenzieren der Abblendsteuerung je nach der überwachten Richtung zu erhalten, wodurch realisiert wird, die Lichtabgabe gleichbleibend mit der Wahrnehmung des menschlichen Auges zu variieren. Die Richtungsüberwachungseinrichtung 119 liefert ein Aufwärtssignal und ein Abwärtssignal, wenn das Abblendverhältnis Dim zunimmt bzw. abnimmt. Je nach der überwachten Richtung wird die Glättschaltung 117 für den Spannungsindex Vx oder die Glättschaltung 118 für den Frequenzindex Fx zu einer Verzögerung bei der Bereitstellung des entsprechenden einen der Indizes vom anderen gesteuert. Dazu weisen die Glättschaltungen 117 und 118 einstellbare Zeitkonstanten auf, die individuelle Reaktionszeiten bestimmen, um die der Spannungsindex Vx und der Frequenzindex Fx beim Ansteuern des Gleichspannungsreglers 20 und des Wechselrichters 30 verzögert werden.
Wenn beispielsweise, wie in 11 gezeigt, das Abblendverhältnis Dim zum Zeitpunkt t0 von einem Minimum zu einem Maximum ansteigen soll, wird die Glättschaltung 117 durch das Aufwärtssignal so gesteuert, daß die Zeitkonstante um ein größeres Ausmaß vergrößert wird als die Glättschaltung 118, um die Erhöhung des Spannungsindexes Vx als der Frequenzindex Fx zu verzögern, der zum Zeitpunkt t0 beginnt, kleiner zu werden, und um die Vergrößerung des Spannungsindexes zum Zeitpunkt t1 zu beginnen. Wenn andererseits zum Zeitpunkt t0 das Abblendverhältnis Dim vom Maximum zum Minimum abnehmen soll, wird die Glättschaltung 118 durch das Abwärtssignal gesteuert, um die Zeitkonstante um ein größeres Ausmaß zu vergrößern als die Glättschaltung 117, wie in 12 gezeigt. Folglich wird der Frequenzindex Fx bei der Vergrößerung verzögert, während der Spannungsindex Vx zum Zeitpunkt t0 unmittelbar mit der Abnahme beginnt, und der Frequenzindex Fx beginnt mit der Vergrößerung erst nach dem Zeitpunkt t1. Mit diesem Ergebnis reagiert die resultierende Lichtabgabe damit, mit einer bestimmten Verzögerung gleichmäßig und natürlich für die Wahrnehmung des menschlichen Auges zu variieren.
Damit außerdem die Abblendsteuerung für das menschliche Auge gleichbleibend wird, ist die Glättschaltung 113 unmittelbar hinter der Abblendeinheit 190 so konfiguriert, daß sie die Zeitkonstante T mit zunehmendem Abblendverhältnis reduziert, wie in 13 gezeigt, um das modifizierte Abblendsignal Dx zu liefern, damit die Bereitstellung des Spannungsindexes Vx und des Frequenzindexes Fx stärker verzögert wird, wenn das Abblendverhältnis Dim abnimmt, d. h. zum Zeitpunkt des Variierens der Lichtabgabe im unteren Lichtabgabebereich als beim hohen Lichtabgabebereich.
Wenngleich die vorliegende Ausführungsform erläutert wird, um die erste und zweite Tabelle selektiv zu verwenden, ist es gleichermaßen möglich, sich auf eine einzelne Tabelle zu verlassen, die entweder der ersten oder der zweiten Tabelle entspricht, oder sogar mehr gleichartige Tabellen bereitzustellen, um eine der Tabellen gemäß der beabsichtigten Geschwindigkeit oder Richtung des Variierens der Lichtabgabe der Entladungslampe auszuwählen.
Wieder unter Bezugnahme auf 1 besteht der D/A-Umsetzer 32, der den Frequenzbefehl Fcmd in das analoge Signal Vcf umwandelt, aus einem leiterartigen Widerstandsnetz oder einem gewichteten Widerstandsnetz. Statt eine Kombination aus dem spannungsgesteuerten Oszillator 31 und dem D/A-Umsetzer 32 zu verwenden, ist es gleichermaßen möglich, einen geeigneten Oszillator bereitzustellen, der die Ansteuerfrequenz direkt aus dem Frequenzbefehl Fcmd bestimmt, um den Wechselrichter mit der so bestimmten Ansteuerfrequenz anzusteuern.
Unter Bezugnahme auf 14 und 15 wird ein elektronisches Vorschaltgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, die mit der ersten Ausführungsform identisch ist, außer daß der PWM-Signalgenerator 130 am besten genutzt wird, um den Zeitgabeimpuls Tp zum Umwechseln des ersten und zweiten Frequenzbefehls Df1 und Df2 zu geben, wodurch die Notwendigkeit der Bereitstellung des getrennten Zeitgabeimpulsgenerators 160, wie er in der ersten Ausführungsform verwendet wird, entfällt. Die anderen Strukturen und Funktionsweisen sind identisch, weshalb hier keine doppelte Erläuterung erfolgt.
Wie in 15 gezeigt, liefert der PWM-Signalgenerator 130 jedes Mal, wenn er den Spannungsbefehl Vcmd erzeugt, den Zeitgabeimpuls Tp, der dem zweiten Frequenzsignalgenerator 150 zugeführt wird, der damit reagiert, daß er einen Schaltimpuls Ts mit einer vorbestimmten Impulsbreite zusätzlich zum zweiten Frequenzbefehl Df2 ausgibt. Der Schaltimpuls Ts aktiviert den Schalter 170, um den zweiten Frequenzbefehl Df2 innerhalb der Impulsbreite des Schaltimpulses Ts zum Ausgangsport 180 weiterzugeben, wodurch der Wechselrichter 30 mit der durch den zweiten Frequenzbefehl Df2 bezeichneten Frequenz angesteuert wird. Bei Fehlen des Schaltimpulses Ts wird der Schalter 170 veranlaßt, den ersten Frequenzbefehl Df1 bei Fehlen des Schaltimpulses Ts vom ersten Frequenzsignalgenerator 140 zum Ausgangsport 180 weiterzugeben. Auf diese Weise bestimmt der zweite Frequenzsignalgenerator 150 als Reaktion auf den Zeitgabeimpuls Tp vom PWM-Signalgenerator 130 den ersten und zweiten Zeitrahmen TF1 und TF2, die sich abwechselnd wiederholen, um dem Wechselrichter 30 mit den verschiedenen Frequenzen, die jeweils durch den ersten und zweiten Frequenzbefehl Df1 und Df2 definiert werden, zyklisch anzusteuern, wie in 15 gezeigt.
In den obendargestellten Ausführungsformen wird erläutert, daß der Befehlserzeuger 120 den Spannungsindex Vx und den Frequenzindex Fx auf der Basis des Abblendsignals von der Abblendeinheit 190 getrennt liefert, d. h. jede der Tabellen speichert den Spannungsindex Vx und den Frequenzindex Fx, die für verschiedene Abblendverhaltnisse getrennt definiert sind. Es ist jedoch gleichermaßen möglich, den Spannungsindex mit dem Frequenzindex Fx zu korrelieren, wie in den 16A und 16B gezeigt. Das heißt, der Spannungsindex Vx wird als eine Funktion des Abblendverhältnisses Dim definiert, und der Frequenzindex Fx wird als eine Funktion des Spannungsindexes Vx definiert. Somit kann die Struktur der Tabelle vereinfacht werden, so daß sie nur den Spannungsindex Vx speichert, mit einem Zusatz eines einfachen Multiplizierers im Befehlserzeuger 120, der den Spannungsindex Vx mit einem ordnungsgemäßen Wert multipliziert, damit man den korrelierten Frequenzindex Fx erhält.
Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der am 28. Mai 2002 in Japan eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-154804 , deren ganzer Inhalt durch Bezugnahme hier ausdrücklich aufgenommen ist.

Claims

Elektronisches Vorschaltgerät für eine Entladungslampe, das folgendes umfaßt: – einen Gleichspannungsregler, der eine Gleichspannung liefert, die mit einem dem Gleichspannungsregler zugeführten Spannungsbefehl variiert, – einen Wechselrichter, der die Gleichspannung in eine hochfrequente Wechselstromleistung umwandelt, die über einen Schwingkreis an die Entladungslampe angelegt wird, wobei die hochfrequente Wechselstromleistung so geregelt wird, daß sie mit einem Frequenzbefehl variiert, der eine Frequenz bezeichnet, mit der der Wechselrichter zum Schwingen angesteuert wird; – einen Dimmprozessor, der eine Dimmeinheit enthält, die ein Dimmsignal bereitstellt, das einen variierenden Dimmpegel zum Variieren einer Lichtabgabe der Entladungslampe gemäß einem externen Dimmvorrichtungsbefehl bezeichnet, wobei der Dimmprozessor eine Befehlsverarbeitungseinheit enthält, die als Reaktion auf das Dimmsignal den Spannungsbefehl und den Frequenzbefehl erzeugt, wobei der Frequenzbefehl eine erste Frequenz und eine zweite Frequenz bezeichnet, die eine Funktion der ersten Frequenz ist und die eine resultierende Lampenspannung ergibt, die höher ist als die, die mit der ersten Frequenz erhalten wird, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit den Wechselrichter zeitlich abwechselnd mit der ersten und zweiten Frequenz ansteuert, um dadurch die hochfrequente Wechselstromleistung des Wechselrichters zu regeln, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit einen Speicher zum Speichern einer ersten Tabelle enthält, die eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Dimmsignal und dem Spannungsbefehl sowie denn Frequenzbefehl bestimmt, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit aus dem Speicher den Spannungsbefehl sowie den Frequenzbefehl, der dem Dimmsignal entspricht, herleitet und den Gleichstromregler und den Wechselrichter gemäß dem Spannungsbefehl oder dem Frequenzbefehl betreibt, und wobei die Befehlsverarbeitungseinheit eine Glättschaltung zum Glätten des ersten Frequenzbefehls enthält.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit einen ersten Zeitrahmen, in dem der Wechselrichter mit der ersten Frequenz arbeitet, und einen zweiten Zeitrahmen, in dem der Wechselrichter mit der zweiten Frequenz arbeitet, bereitstellt, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit die zweite Frequenz erzeugt, die zur Mitte des zweiten Zeitrahmens niedriger wird als am Anfang und Ende des zweiten Zeitrahmens.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, wobei die erste Tabelle mindestens einen Wendepunkt für eine Spannungsänderungsgeschwindigkeit des Spannungsbefehls und für eine Frequenzänderungsgeschwindigkeit des Frequenzbefehls bezüglich des variierenden Lichtabgabepegels aufweist, wobei der mindestens eine Wendepunkt einem spezifischen Punkt bezüglich des Lichtabgabepegels entspricht und einen niedrigen Lichtabgabebereich und einen hohen Lichtabgabebereich jeweils unter und über dem spezifischen Punkt definiert, und die erste Tabelle die Spannungsänderungsgeschwindigkeit, die für den niedrigen und hohen Lichtabgabebereich verschieden ist, und die Frequenzänderungsgeschwindigkeit, die für den niedrigen und hohen Lichtabgabebereich verschieden ist, bestimmt.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 3, wobei die erste Tabelle bestimmt, daß die Spannungsänderungsgeschwindigkeit in dem niedrigen oder in dem hohen Lichtabgabebereich größer ist als in dem anderen, wenn die Frequenzänderungsgeschwindigkeit in dem niedrigen oder in dem hohen Ausgabebereich kleiner ist als in dem anderen.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, wobei die erste Tabelle mindestens einen Wendepunkt für mindestens eine Spannungsänderungsgeschwindigkeit des Spannungsbefehls und eine Frequenzänderungsgeschwindigkeit des Frequenzbefehls bezüglich des variierenden Lichtabgabepegels aufweist, wobei der mindestens eine Wendepunkt einem spezifischen Punkt bezüglich des Lichtabgabepegels entspricht und einen niedrigen Lichtabgabebereich und einen hohen Lichtabgabebereich jeweils unter und über dem spezifischen Punkt definiert, und die erste Tabelle, die mindestens die Spannungsänderungsgeschwindigkeit oder die Frequenzänderungsgeschwindigkeit bestimmt, verschieden ist für den niedrigen und hohe Lichtabgabebereich, so daß eine Änderungsgeschwindigkeit in der resultierenden Lichtabgabe der Entladungslampe in dem niedrigen Lichtabgabebereich kleiner ist als in dem hohen Lichtabgabebereich.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, wobei die erste Tabelle mindestens zwei Wendepunkte für eine Spannungsänderungsgeschwindigkeit des Spannungsbefehls und für eine Frequenzänderungsgeschwindigkeit des Frequenzbefehls bezüglich des variierenden Lichtabgabepegels aufweist, wobei die beiden Wendepunkte einem ersten spezifischen Punkt und einem zweiten spezifischen Punkt bezüglich des Lichtabgabepegels entsprechen und einen niedrigen Lichtabgabebereich unter dem ersten spezifischen Punkt, einen Lichtabgabezwischenbereich zwischen dem ersten und zweiten spezifischen Punkt und einen hohen Lichtabgabebereich über dem zweiten spezifischen Punkt definiert, und die erste Tabelle die Spannungsänderungsgeschwindigkeit, die in dem Lichtabgabezwischenbereich ein Minimum ist und die Frequenzänderungsgeschwindigkeit, die in dem Lichtabgabezwischenbereich ein Maximum ist, bestimmt.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, wobei der Speicher zusätzlich zu der ersten Tabelle eine zweite Tabelle enthält, wobei die zweite Tabelle eine weitere vorbestimmte Beziehung zwischen dem Dimmsignal und dem Spannungsbefehl sowie dem Frequenzbefehl bestimmt, die von der durch die erste Tabelle angegebenen Beziehung verschieden ist, die Befehlsverarbeitungseinheit einen Wähler enthält, um den Spannungsbefehl und den Frequenzbefehl von der ersten oder zweiten Tabelle herzuleiten, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit auch eine Überwachungseinrichtung enthält, um eine Änderungsgeschwindigkeit beim Dimmpegel zu überwachen, die vom Dimmsignal beabsichtigt ist, und ein erstes Signal bereitzustellen, wenn die Änderungsgeschwindigkeit beim Dimmpegel kleiner ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit, und ansonsten ein zweites Signal bereitzustellen, wobei das erste Signal den Wähler betätigt, um den Spannungsbefehl und den Frequenzbefehl aus der ersten Tabelle herzuleiten, und das zweite Signal den Wähler betätigt, um den Spannungsbefehl und den Frequenzbefehl aus der zweiten Tabelle herzuleiten.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit folgendes enthält: – einen Spannungssignalgenerator, der den Spannungsbefehl erzeugt, – einen ersten Frequenzsignalgenerator, der einen die erste Frequenz bezeichnenden ersten Frequenzbefehl erzeugt, – einen zweiten Frequenzsignalgenerator, der einen die zweite Frequenz bezeichnenden zweiten Frequenzbefehl erzeugt, – einen Wähler zum Liefern des ersten oder des zweiten Frequenzbefehls an den Wechselrichter, wobei der Spannungssignalgenerator ein Impulsbreitenmodulator ist, der ein PWM-Signal abgibt, dessen Breite den Spannungsbefehl definiert, wobei der Spannungssignalgenerator einen Zeitgabeimpuls synchron zu dem PWM-Signal erzeugt und den Zeitgabeimpuls an den zweiten Frequenzsignalgenerator liefert, wobei der zweite Frequenzsignalgenerator immer dann den zweiten Frequenzbefehl und einen vorbestimmten Zeitrahmen erzeugt, wenn er den Zeitgabeimpuls empfängt, und der Wähler so angeschlossen ist, daß er den ersten Frequenzbefehl, den zweiten Frequenzbefehl und den Zeitrahmen empfängt, so daß er den zweiten Frequenzbefehl nur während des Zeitrahmens an den Wechselrichter weitergibt und ansonsten den ersten Frequenzbefehl weitergibt, der dem Wechselrichter erteilt werden soll.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit eine erste Glättschaltung, die das Dimmsignal glättet, eine zweite Glättschaltung zum Glätten des Spannungsbefehls und eine dritte Glättschaltung zum Glätten des Frequenzbefehls enthält.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 9, wobei die zweite und dritte Glättschaltung einstellbare Zeitkonstanten aufweisen, die individuelle Reaktionszeiten bestimmen, um die der Spannungsbefehl und der Frequenzbefehl beim Ansteuern des Gleichspannungsreglers bzw. des Wechselrichters verzögert werden, wobei die Befehlsverarbeitungseinheit eine Dimmrichtungsüberwachungseinrichtung enthält, die das Dimmsignal überwacht, um ein Aufwärtssignal zu liefern, wenn das Dimmsignal eine Vergrößerung des Lichtabgabepegels anzeigt, und ein Abwärtssignal zu liefern, wenn das Dimmsignal eine Reduzierung des Lichtabgabepegels anzeigt, wobei die Dimmrichtungsüberwachungseinrichtung die Zeitkonstanten der zweiten und dritten Glättschaltung einstellt, um die Reaktionszeit des Spannungsbefehls als Reaktion auf das Aufwärtssignal länger als die des Frequenzbefehls zu machen und die Reaktionszeit des Frequenzbefehls als Reaktion auf das Abwärtssignal länger als die des Spannungsbefehls zu machen.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, wobei der Frequenzbefehl ein digitales Signal ist, das von einem D/A-Umsetzer in ein analoges Signal umgewandelt wird, das einem spannungsgesteuerten Oszillator zugeführt wird, wobei der spannungsgesteuerte Oszillator das analoge Signal empfängt, um den Wechselrichter mit der durch den Frequenzbefehl bezeichneten Frequenz anzusteuern, und der D/A-Umsetzer durch ein leiterartiges Widerstandsnetz oder ein gewichtetes Widerstandsnetz definiert wird.