專利名稱：組合驅(qū)動氣體放電燈和半導(dǎo)體光源的驅(qū)動裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光源的可調(diào)光的驅(qū)動裝置的領(lǐng)域，特別是涉及一種用于組 合驅(qū)動氣體放電燈和半導(dǎo)體光源的可調(diào)光的驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
本發(fā)明基于根據(jù)獨立權(quán)利要求所述的類型的可調(diào)光的驅(qū)動裝置，該驅(qū) 動裝置用于組合驅(qū)動氣體放電燈和半導(dǎo)體光源。迄今在除了長久以來就使 用的氣體放電燈外還使用半導(dǎo)體光源如發(fā)光二極管的發(fā)光設(shè)備中，每種光 源是單獨考慮的。在可調(diào)M光設(shè)備的情況下，每種光源可以單獨調(diào)光， 然而，兩種光源不會被視為一個單元。
US 7 052 157 Bl公開了 一種發(fā)光設(shè)備，該發(fā)光設(shè)備中除了緊湊型熒 光燈也使用發(fā)光二極管。這些光源可以彼此獨立地調(diào)光。在此沒有描述其 中使用兩種類型光源的共同調(diào)光機制。
熒光燈雖然可以用相應(yīng)的^L術(shù)開銷調(diào)光到額定光的1%，然而在這樣 低的調(diào)光狀態(tài)效率會明顯下降。所發(fā)出的光的色度坐標(biāo)也會變化，因為在 4艮低的功率下燈劇烈冷卻，并且使得氬放電相比泉改電的比重更大。
因此希望的是，針對^f艮低的調(diào)光狀態(tài)設(shè)計可更好地調(diào)光的光源，例如 半導(dǎo)體光源。為了保持兩種光源的激勵的低復(fù)雜性，以一個驅(qū)動裝置來驅(qū) 動兩種光源是有意義的。
任務(wù)
本發(fā)明的任務(wù)是,設(shè)計一種用于組合驅(qū)動氣體放電燈和半導(dǎo)體光源的 可調(diào)光驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置包括用于兩種光源的共同的調(diào)光控制裝置， 借助該調(diào)光控制裝置可以將驅(qū)動設(shè)備的發(fā)光裝置發(fā)出的光從額定光強向 下調(diào)光到1%?；蛘吒?。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)的解決方案通過裝置權(quán)利要求'l的特征和方法權(quán)
利要求10的特征來實現(xiàn)。
本發(fā)明的有利的改進方案在從屬權(quán)利要求中說明。
驅(qū)動裝置在此包含電路，該電路可以調(diào)光地驅(qū)動兩種發(fā)光裝置。針對 調(diào)光控制提供有輸入端，該輸入端可以是至模擬或者數(shù)字光控制總線的接
口。作為模擬總線通常使用1 10V總線，作為數(shù)字接口通常使用DALI (數(shù)字可尋址照明接口 )協(xié)議。數(shù)字接口也識別保存在驅(qū)動裝置中的光布 景和光控制命令。如果信號輸入到該輸入端，則驅(qū)動裝置根據(jù)所輸入的調(diào) 光水平來控制兩種光源的光輸出。
在此，才艮據(jù)光調(diào)水平而4吏用一種或者另一種發(fā)光裝置，并且內(nèi)部控制 使得從一種發(fā)光裝置到另 一種發(fā)光裝置的過渡對于人眼保持不可察覺。對 于一定的調(diào)光范圍使用了兩種發(fā)光裝置，以便能實現(xiàn)非常平緩的過渡。


圖l示出了才艮據(jù)本發(fā)明的混合系統(tǒng)的示意圖。
圖2示出了說明從半導(dǎo)體光源過渡到氣體放電燈的圖表。
圖3示出了說明另一轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)(光源的特定效率)的圖表。
具體實施方式
第一實施形式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動裝置的示意性接線圖。該裝置包括用 于氣體放電燈和半導(dǎo)體光源的輸出端。氣體放電燈優(yōu)選為緊湊型熒光燈， 而半導(dǎo)體光源可以比如是良白光的發(fā)光二極管或者有機發(fā)光二極管。當(dāng)然 也可以只使用一種氣體放電燈和一種半導(dǎo)體光源或者一種氣體放電燈和 多種半導(dǎo)體光源。除了電網(wǎng)電壓輸入端還有用于光控制接口的輸入端。這 些接口可以是數(shù)字接口或者模擬接口 。根據(jù)一個或者另 一個光控制協(xié)議來 對接口編程也是可能的。這樣有利于驅(qū)動裝置的最大可能的可用性。
同的光源在發(fā)光設(shè)備中應(yīng)該設(shè)置為4吏兩種發(fā)光裝置的光分布 相似。只有這樣才能讓發(fā)光設(shè)備沒有明顯光學(xué)偏差地在寬的范圍中調(diào)光。圖2示出了說明在從發(fā)光二極管到氣體放電燈過渡時的原理性方式 的圖表。說明了在總亮度上的光控制信號的調(diào)光狀態(tài)。兩種由所述裝置驅(qū) 動的光源類型通過光控制信號被激勵。針對半導(dǎo)體光源和氣體放電燈的兩 個曲線在光控制信號的大范圍上延伸，就是i兌在除了調(diào)光范圍的3%~ 10%的所有范圍中，半導(dǎo)體光源或者氣體放電燈的光輸出分別準(zhǔn)確地跟隨 光控制信號的預(yù)先給定值。光控制信號在下端和上端終止，因為在信號與 亮度之間不再有關(guān)聯(lián)。在3%到10%之間的范圍中，兩種光源類型對系統(tǒng) 光輸出做出了貢獻。在此，光源分別調(diào)光到使得總光強與光控制信號的預(yù) 先給定值相應(yīng)。
發(fā)光二極管或有機發(fā)光二極管在比如從1%。到10%的低的調(diào)光范圍 內(nèi)發(fā)光。從3%的調(diào)光狀態(tài)開始接通氣體放電燈。在點燃燈的時刻，同時 跳躍式地降低良光二極管的光功率，以便4紋光設(shè)備的總光強不變。為了 盡可能好地補償氣體放電燈在點燃時發(fā)出的短閃光，也可能的是，在燈點 燃的瞬間將發(fā)光二極管完全地關(guān)斷。在3%到10%之間的范圍中兩種發(fā)光 裝置逐漸地增大光功率。在10%的調(diào)光范圍的情況下，發(fā)光二極管被關(guān) 斷，并且氣體放電燈的功率跳躍式地上升，以便還保持所發(fā)出的光量。從 此氣體放電燈將被向上調(diào)光到它的額定功率。
第二實施形式
這些措施保證了在發(fā)光裝置類型間的過渡幾乎不能被人眼察覺到。但 是在所發(fā)射的光的色度坐標(biāo)方面還存在問題。熒光燈雖然在額定功率下有 限定的色度坐標(biāo)，然而，該色度坐標(biāo)會根據(jù)調(diào)光狀態(tài)而變化。特別是在低 的調(diào)光狀態(tài)情況下燈冷卻。這樣的后果是^J故電減少，因為汞在燈的冷的 部位冷凝，并且由此不再可用于放電。因此，JUt電的部分提高，這導(dǎo)致 色度坐標(biāo)向紅色移動。
因此，盡管有相同的亮度，在兩種發(fā)光裝置類型之間的過渡會變得明 顯。特別是在當(dāng)發(fā)光設(shè)備長時間在低的調(diào)光范圍中運行時(其中氣體放電 燈^L極大地調(diào)暗或者完全關(guān)斷)，情況尤其如此。然后燈冷卻并且改變其 顏色，或者在啟動時被冷卻到使得它發(fā)出與額定照明工作中略為不同的顏 色。
因此，第二實施形式中的驅(qū)動裝置具有用于不同顏色的發(fā)光二極管的 輸出端。優(yōu)選的，有三個用于彩色發(fā)光的二極管的輸出端。這些二極管可以以紅色、綠色和藍色來發(fā)光，并且所有半導(dǎo)體光源的光于是可以匹配氣 體放電燈的光的顏色。 ，
為此，在驅(qū)動裝置中可以存儲特性曲線族，該特性曲線族描述了氣體 放電燈的溫度與調(diào)光狀態(tài)、時間和色度坐標(biāo)的相關(guān)性。在接通半導(dǎo)體光源 的低調(diào)光狀態(tài)的情況下，驅(qū)動裝置將不同顏色地發(fā)光的半導(dǎo)體光源調(diào)節(jié)到 氣體放電燈的色度坐標(biāo)上。半導(dǎo)體光源當(dāng)然可以組成組，使得對于每種顏 色也設(shè)計有多個半導(dǎo)體光源。
另一種可能是，針對總亮度和色度坐標(biāo)使用傳感器，并且控制燈使得 可以測量和調(diào)節(jié)不同光源的單獨亮度、總亮度和兩種色度坐標(biāo)的值。為此， 測量必須在僅接通要測量的發(fā)光裝置時進行。這在低的調(diào)光范圍中相對容
易，因為光源被脈沖式地激勵，并且因此始終存在如下時刻在這些時刻 只有要測量的發(fā)光裝置發(fā)光。如果由激勵并未得到合適的時刻，則驅(qū)動設(shè) 備的控制裝置可以為了測量而將所有不要測量的發(fā)光裝置關(guān)斷。因為這個 時段非常短，所以它不能^LA眼察覺。
權(quán)利要求
1.一種用于組合驅(qū)動氣體放電燈(2)和半導(dǎo)體光源(3)的可調(diào)光的驅(qū)動裝置(1)，其特征在于，在低的調(diào)光范圍中僅驅(qū)動半導(dǎo)體光源(3)，而在高的調(diào)光范圍中僅驅(qū)動氣體放電燈(2)，并且在一種類型的光源關(guān)斷或者接通的轉(zhuǎn)換點，另一類型的光源同時被施加以功率跳變，使得人眼不能或者只能很難地察覺轉(zhuǎn)換點。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)光的驅(qū)動裝置(1)，其特征在于，其 中兩種光源的效率大致相同的點位于如下調(diào)光范圍中在該調(diào)光范圍中兩 種光源被接通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)光的驅(qū)動裝置(1 )，其特征在于， 該驅(qū)動裝置(1)有用于單色發(fā)光的半導(dǎo)體光源的三個輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)光的驅(qū)動裝置(1)，其特征在于，在 驅(qū)動裝置(1)中儲存特性曲線族，該特性曲線族描述了氣體放電燈(2) 的溫度與調(diào)光狀態(tài)、時間及色度坐標(biāo)的相關(guān)性，并且驅(qū)動裝置(1)通過 相應(yīng)地激勵不同顏色地發(fā)光的三組半導(dǎo)體光源(3)來調(diào)節(jié)在其中半導(dǎo)體 光源(3)被接通的調(diào)光狀態(tài)中氣體放電燈(2)的色度坐標(biāo)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)光的驅(qū)動裝置(1)，其特征在于，該 驅(qū)動裝置(1)在'W沒有半導(dǎo)體光源(3 )發(fā)光的時刻測量在其中半導(dǎo)體 光源(3)被接通的調(diào)光狀態(tài)中氣體放電燈(2)的色度坐標(biāo)，并且將半導(dǎo) 體光源(3)調(diào)節(jié)到該色度坐標(biāo)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可調(diào)光的驅(qū)動裝置(1)，其特征在于，驅(qū) 動裝置(1)也在合適的時刻測量氣體放電燈(2)和半導(dǎo)體光源(3)的 亮度以及半導(dǎo)體光源(3)的色度坐標(biāo)，并且調(diào)整半導(dǎo)體光源(3)，使得 亮度以及色度坐標(biāo)對應(yīng)于所希望的值。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的可調(diào)光的驅(qū)動裝置(1)，其特 征在于，半導(dǎo)體光源為無機發(fā)光二極管。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的可調(diào)光的驅(qū)動裝置(1)，其特 征在于，半導(dǎo)體光源為有機發(fā)光二極管。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的可調(diào)光的驅(qū)動裝置(1),其特 征在于，該驅(qū)動裝置具有控制接口，控制信號被輸入該控制接口中，其中 驅(qū)動裝置將控制信號轉(zhuǎn)變成內(nèi)部的光控制信號，并且借助該光控制信號來對半導(dǎo)體光源和氣體放電燈進行調(diào)光。
10. —種用于對半導(dǎo)體光源(3)和氣體放電燈(2)進行驅(qū)動和調(diào)光 的方法，其特征在于，在低的調(diào)光范圍中僅僅驅(qū)動半導(dǎo)體光源(3)，在高 的調(diào)光范圍中僅僅驅(qū)動氣體放電燈(2 )，并且存在其中驅(qū)動兩種光源的范 圍，其中一種光源被接通而另一種光源被關(guān)斷的轉(zhuǎn)換點設(shè)計為使得系統(tǒng)的 總亮度保持相同。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，其中兩種光源的效 率大致相同的點位于如下調(diào)光范圍中在該調(diào)光范圍中兩種光源被接通。
全文摘要
一種用于組合驅(qū)動氣體放電燈和半導(dǎo)體光源的可調(diào)光的驅(qū)動裝置，其特征在于，在低的調(diào)光范圍中僅驅(qū)動半導(dǎo)體光源，而在高的調(diào)光范圍中僅驅(qū)動氣體放電燈，并且在一種類型的光源關(guān)斷或者接通的轉(zhuǎn)換點，另一類型的光源同時被施加以功率跳變，使得人眼不能或者只能很難地察覺轉(zhuǎn)換點。
文檔編號H05B35/00GK101622908SQ200880006669
公開日2010年1月6日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者安德烈亞斯·胡貝爾, 托馬斯·穆德拉 申請人:奧斯蘭姆有限公司