DE102004020500A1

DE102004020500A1 - Operating circuit for high-pressure gas discharge lamp has voltage converter supplying load circuit with capacitor in series with secondary winding of ignition transformer of pulse ignition device for lamp

Info

Publication number: DE102004020500A1
Application number: DE102004020500A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Siessegger
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2005-11-10

Abstract

The operating circuit has a voltage converter for supplying power to a load circuit having connections for the high-pressure gas discharge lamp (La) and for the secondary winding (L1b) of an ignition transformer (T1) of a pulse ignition device for the gas discharge lamp. The load circuit contains at least one capacitor (C1) in series with the secondary winding of the ignition transformer, its capacitance selected so that it provides a short-circuit for the ignition pulses while providing partial compensation for the ignition transformer inductance when the lamp current flows through its secondary winding. Also included are Independent claims for the following: (A) a pulse ignition device for a high-pressure gas discharge lamp; (B) a high-pressure gas discharge lamp.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betreiben von Hochdruckentladungslampen gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a circuit arrangement for operating high-pressure discharge lamps according to the preamble of claim 1

I. Stand der TechnikI. State of the art

Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise in dem Artikel von Michael Gulko und Sam Ben-Yaakov „A MHz Electronic Ballast for Automotive-Type HID Lamps" IEEE Power Electronics Specialists Conference, PESC-97, Seiten 39–45, St. Louis, 1997 beschrieben. In dieser Veröffentlichung wird ein stromgespeister Gegentaktwandler offenbart, der über einen Transformator einen Lastkreis, in den eine Hochdruckentladungslampe geschaltet ist, mit einer hochfrequenten Wechselspannung beaufschlagt. In den Lastkreis ist außerdem die Sekundärwicklung des Zündtransformators einer Zündvorrichtung geschaltet, welche die Zündspannung zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe generiert.A Such circuitry is, for example, in the article by Michael Gulko and Sam Ben-Yaakov "A MHz Electronic Ballast for Automotive-Type HID Lamps "IEEE Power Electronics Specialists Conference, PESC-97, pages 39-45, St. Louis, described in 1997. In this publication, a current is fed Push-pull converter reveals that about a transformer a load circuit into which a high pressure discharge lamp is switched, subjected to a high-frequency AC voltage. In the load circuit is as well the secondary winding of the ignition transformer an ignition device switched, which the ignition voltage to ignite the gas discharge generated in the high pressure discharge lamp.

Die Offenlegungsschrift WO 98/18297 beschreibt einen Gegentaktwandler, der über einen Transformator einen Lastkreis und eine galvanisch davon getrennte Impulszündvorrichtung mit hochfrequenter Wechselspannung beaufschlagt. In den Lastkreis ist eine Hochdruckentladungslampe geschaltet. Die Impulszündvorrichtung liefert während der Zündphase Hochspannungsimpulse an eine Zündhilfselektrode der Hochdruckentladungslampe.The Publication WO 98/18297 describes a push-pull converter, the over a transformer a load circuit and a galvanically separated pulsed subjected to high-frequency AC voltage. In the load circuit a high pressure discharge lamp is switched. The pulse ignition device delivers during the ignition phase High voltage pulses to a Zündhilfselektrode the high pressure discharge lamp.

II. Darstellung der ErfindungII. Presentation of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung mit geringerer Verlustleistung bereitzustellen.It is the object of the invention to provide a generic circuit arrangement to provide less power loss.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.These Task is achieved by the features of claim 1 solved. Particularly advantageous versions of the invention are in the dependent claims described.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Betreiben von Hochdruckentladungslampen weist einen Spannungswandler zur Energieversorgung eines Lastkreis auf, der mit Anschlüssen für eine Hochdruckentladungslampe und für die Sekundärwicklung eines Zündtransformators einer Impulszündvorrichtung, die zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe dient, versehen ist, und zeichnet sich dadurch aus, dass im Lastkreis mindestens ein Kondensator angeordnet ist, der bei angeschlossener Impulszündvorrichtung in Serie zur Sekundärwicklung des Zündtransformators geschaltet ist, wobei die Kapazität des Kondensators derart dimensioniert ist, dass er für die von der Impulszündvorrichtung generierten Zündimpulse im wesentlichen einen Kurzschluss darstellt und nach erfolgter Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe zumindest eine partielle Kompensation der Induktivität des Zündtransformators bewirkt, wenn die Sekundärwicklung vom Lampenstrom durchflossen wird.The inventive circuit arrangement for operating high pressure discharge lamps has a voltage converter for supplying energy to a load circuit, which is provided with connections for a high-pressure discharge lamp and for the secondary winding an ignition transformer a pulse ignition device, the ignition the gas discharge in the high-pressure discharge lamp is provided is, and is characterized in that in the load circuit at least a capacitor is arranged, which is connected to the pulse igniter in series with the secondary winding of the ignition transformer is switched, wherein the capacitance of the capacitor is dimensioned in such a way is that he is for that of the pulse igniter generated ignition pulses in essentially represents a short circuit and after ignition of the Gas discharge in the high pressure discharge lamp at least a partial Compensation of inductance of the ignition transformer causes when the secondary winding flows through the lamp current.

Durch die zumindest partielle Kompensation der Induktivität der vom Lampenstrom durchflossenen Sekundärwicklung des Zündtransformators mittels des mindestens einen Kondensators lässt sich der durch sie im Lastkreis verursachte Spannungsabfall auf ein gewünschtes Maß reduzieren, wodurch die Verlustleistung in den Komponenten des Spannungswandlers, insbesondere in seinen Halbleiterschaltern und in dem Transformator an seinem Spannungsausgang, verringert wird. Die Kapazität des mindestens einen Kondensators C1 berechnet sich aus der vorhandenen Induktivität der Zündtransformatorsekundärwicklung L1b, gewünschten wirksamen Induktivität L_soll der Zündtransformatorsekundärwicklung und der Schaltfrequenz f des Spannungswandlers bzw. der Frequenz des Lampenwechselstroms zu: C1 = 1/(4π2(L1b – Lsoll)) The at least partial compensation of the inductance of the secondary winding of the ignition transformer through which the lamp current flows by means of the at least one capacitor reduces the voltage drop caused by them in the load circuit to a desired level, whereby the power loss in the components of the voltage converter, in particular in its semiconductor switches and in the Transformer at its voltage output, is reduced. The capacitance of the at least one capacitor C1 is calculated from the existing inductance of the ignition transformer secondary winding L1b, desired effective inductance L _{soll of} the ignition transformer secondary winding and the switching frequency f of the voltage converter or the frequency of the lamp alternating current to: C1 = 1 / (4π 2 (L1b - L should ))

Eine große Zündinduktivität L1b ergibt eine hohe Güte des von dem Spannungswandler gespeisten Lastkreises und mit zunehmender Güte nimmt der Lampenstrom einen ideal sinusförmigen Verlauf an. Dadurch wird die elektromagnetische Verträglichkeit der Schaltungsanordnung erhöht. Außerdem werden dadurch akustische Resonanzen in dem Entladungsmedium nur noch mit geringer Intensität angeregt.A size Ignition inductance L1b results a high quality of the load circuit fed by the voltage converter and with increasing Goodness takes the lamp current an ideal sinusoidal course. Thereby becomes the electromagnetic compatibility of the circuit elevated. Furthermore This will cause acoustic resonances in the discharge medium only still with low intensity stimulated.

Der vorgenannte mindestens eine Kondensator kann auch als Bestandteil einer Impulszündvorrichtung für eine Hochdruckentladungslampe ausgebildet sein, die ihrerseits wiederum in dem Lampensockel der Hochdruckentladungslampe untergebracht werden kann.Of the The aforementioned at least one capacitor can also be used as a component a pulse ignition device for one High-pressure discharge lamp may be formed, which in turn turn be housed in the lamp cap of the high pressure discharge lamp can.

III. Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleIII. description of preferred embodiments

Nachstehend wird die Erfindung anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:below the invention is based on some preferred embodiments explained in more detail. Show it:

1 Eine Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Hochdruckentladungslampe gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung 1 A circuit arrangement for operating a high pressure discharge lamp according to the first embodiment of the invention

2 Eine Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Hochdruckentladungslampe gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung 2 A circuit arrangement for operating a high pressure discharge lamp according to the second embodiment of the invention

3 Eine Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Hochdruckentladungslampe gemäß des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung 3 A circuit arrangement for operating a high pressure discharge lamp according to the third embodiment of the invention

Bei den in den 1 bis 3 abgebildeten Ausführungsbeispielen der Erfindung handelt es sich um Schaltungsanordnungen und Impulszündvorrichtungen für den Betrieb einer quecksilberfreien Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca. 35 Watt, die für den Einsatz in dem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.In the in the 1 to 3 illustrated embodiments of the invention are circuit arrangements and pulse ignition devices for the operation of a mercury-free metal halide high-pressure discharge lamp with an electrical power consumption of about 35 watts, which is intended for use in the headlight of a motor vehicle.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Betreiben der oben genannten quecksilberfreien Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe abgebildet. Zusätzlich ist auch eine, in den Figuren als Impulsquelle bezeichnete Impulszündvorrichtung zum Zünden der Gasentladung in der quecksilberfreien Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe abgebildet, die in dem Lampensockel untergebracht ist. Die Schaltungsanordnung umfasst eine Gleichspannungsquelle, die von der Batterie bzw. Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs gebildet wird, und eine Drossel L3, einen steuerbaren Halbleiterschalter S3, eine parallel dazu geschaltete Diode D3 sowie einen parallel zu der Diode D3 und dem Schalter S3 angeordneten Kondensator C3. Die Bauteile L3, S3, D3 und C3 sind nach Art eines stromgespeisten Klasse-E-Konverters miteinander verschaltet. Sie bilden den Betriebsteil der Schaltungsanordnung. Der Kondensator C3 bildet den Spannungsausgang des vorgenannten Konverters, an den ein Lastkreis angeschlossen ist, der mit Anschlüssen für die Hochdruckentladungslampe La und die Impulszündvorrichtung versehen ist. Die Impulszündvorrichtung umfasst einen Zündtransformator T1, dessen Sekundärwicklung L1b in den Lastkreis geschaltet ist. In Serie zu der Sekundärwicklung L1b des Zündtransformators T1 ist der Kondensator C1 geschaltet, der während des Lampenbetriebs nach Beendigung der Zündphase der Hochdruckentladungslampe La aufgrund der Dimensionierung seiner Kapazität eine partielle Kompensation der Induktivität der vom Lampenstrom durchflossenen Sekundärwicklung L1b bewirkt. Das Betriebs- und Zündteil sind hier über abgeschirmte Koaxialkabel miteinander verbunden. Der Kondensator C1 ist hier als Komponente der Impulszündvorrichtung ausgebildet und im Lampensockel untergebracht. Eine Dimensionierung des Kondensators C1 und des Zündtransformators T1 mit der Sekundärwicklung L1b ist in der Tabelle angegeben.In 1 a first embodiment of a circuit arrangement according to the invention for operating the above-mentioned mercury-free metal halide high-pressure discharge lamp is shown. In addition, a pulse ignition device, referred to in the figures as a pulse source, for igniting the gas discharge in the mercury-free metal halide high-pressure discharge lamp, which is accommodated in the lamp base, is also depicted. The circuit arrangement comprises a DC voltage source, which is formed by the battery or alternator of the motor vehicle, and a choke L3, a controllable semiconductor switch S3, a diode D3 connected in parallel therewith and a capacitor C3 arranged in parallel with the diode D3 and the switch S3. The components L3, S3, D3 and C3 are interconnected in the manner of a class E electric current-fed converter. They form the operating part of the circuit arrangement. The capacitor C3 forms the voltage output of the aforementioned converter, to which a load circuit is connected, which is provided with connections for the high-pressure discharge lamp La and the pulse ignition device. The pulse ignition device comprises an ignition transformer T1 whose secondary winding L1b is connected in the load circuit. In series with the secondary winding L1b of the ignition transformer T1, the capacitor C1 is connected, which causes a partial compensation of the inductance of the secondary winding L1b through which the lamp current flows during lamp operation after completion of the ignition phase of the high-pressure discharge lamp La due to the dimensioning of its capacitance. The operating and ignition parts are connected to each other via shielded coaxial cables. The capacitor C1 is formed here as a component of the pulse ignition device and housed in the lamp base. A dimensioning of the capacitor C1 and the ignition transformer T1 with the secondary winding L1b is given in the table.

In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Betreiben der oben genannten quecksilberfreien Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe abgebildet. Zusätzlich ist auch eine, in den Figuren als Impulsquelle bezeichnete Impulszündvorrichtung zum Zünden der Gasentladung in der quecksilberfreien Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe abgebildet, die in dem Lampensockel untergebracht ist. Die Schaltungsanordnung umfasst eine Gleichspannungsquelle, die von der Batterie bzw. Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs gebildet wird, und eine Drossel L4, einen Kondensator C4, zwei steuerbare Halbleiterschalter S41, S42 mit jeweils einer parallel dazu geschalteten Diode D41 bzw. D42 und einen Transformator T4 mit zwei Primär- und einer Sekundärwicklung. Die Schalter S41, S42 sind als Feldeffekttransistoren (MOSFETS) ausgebildet und bei den Dioden D41 bzw. D42 handelt es sich um die in den Feldef fekttransistor S41 bzw. S42 integrierte sogenannte Body-Diode. Die Drossel L4, der Kondensator C4, die Halbleiterschalter S41, S42 mit ihren Dioden D41, D42 und der Transformator T4 sind nach der Art eines stromgespeisten Gegentaktwandlers, wie in dem oben zitierten Stand der Technik beschrieben, miteinander verschaltet. Mit Hilfe der Drossel L4 wird an dem Mittenabgriff zwischen den beiden gleichsinnig gepolten Primärwicklungen des Transformators T4 ein näherungsweise konstanter Strom eingeprägt. Die Halbleiterschalter S41, S42 schalten alternierend, so dass immer einer der beiden Schalter S41, S42 geschlossen ist. Die vorgenannten Komponenten der Schaltungsanordnung bilden den Betriebsteil für die Lampe La, der in einem Gehäuse, separat von der Lampe angeordnet ist. An die Sekundärwicklung des Transformators T4 ist ein Lastkreis angeschlossen, der mit Anschlüssen für die quecksilberfreie Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe La und die Impulszündvorrichtung ausgestattet ist. Die Impulszündvorrichtung umfasst einen Zündtransformator T1, dessen Sekundärwicklung L1b in den Lastkreis geschaltet ist. In Serie zu der Sekundärwicklung L1b des Zündtransformators T1 ist der Kondensator C1 geschaltet, der während des Lampenbetriebs nach Beendigung der Zündphase der Hochdruckentladungslampe La aufgrund der Dimensionierung seiner Kapazität eine partielle Kompensation der Induktivität der vom Lampenstrom durchflossenen Sekundärwicklung L1b bewirkt. Das Betriebs- und Zündteil sind hier über abgeschirmte Koaxialkabel miteinander verbunden. Der Kondensator C1 ist hier als Komponente der Impulszündvorrichtung ausgebildet und im Lampensockel untergebracht.In 2 a second embodiment of a circuit arrangement according to the invention for operating the above-mentioned mercury-free metal halide high-pressure discharge lamp is shown. In addition, a pulse ignition device, referred to in the figures as a pulse source, for igniting the gas discharge in the mercury-free metal halide high-pressure discharge lamp, which is accommodated in the lamp base, is also depicted. The circuit arrangement comprises a DC voltage source, which is formed by the battery or alternator of the motor vehicle, and a choke L4, a capacitor C4, two controllable semiconductor switches S41, S42 each having a parallel connected diode D41 and D42 and a transformer T4 with two Primary and a secondary winding. The switches S41, S42 are formed as field effect transistors (MOSFETs) and the diodes D41 and D42 are the so-called body diode integrated in the field effect transistor S41 or S42. The inductor L4, the capacitor C4, the semiconductor switches S41, S42 with their diodes D41, D42 and the transformer T4 are connected to each other in the manner of a current-fed push-pull converter, as described in the above-cited prior art. With the aid of the inductor L4, an approximately constant current is impressed on the center tap between the two poles of the primary winding of the transformer T4, which are poled in the same direction. The semiconductor switches S41, S42 switch alternately, so that always one of the two switches S41, S42 is closed. The aforementioned components of the circuit arrangement form the operating part for the lamp La, which is arranged in a housing, separate from the lamp. To the secondary winding of the transformer T4, a load circuit is connected, which is equipped with terminals for the mercury-free metal halide high-pressure discharge lamp La and the pulse ignition device. The pulse ignition device comprises an ignition transformer T1 whose secondary winding L1b is connected in the load circuit. In series with the secondary winding L1b of the ignition transformer T1, the capacitor C1 is connected, which is during the Lampenbe drove after completion of the ignition phase of the high-pressure discharge lamp La causes due to the dimensioning of its capacity, a partial compensation of the inductance of the current flowing through the lamp current secondary winding L1b. The operating and ignition parts are connected to each other via shielded coaxial cables. The capacitor C1 is formed here as a component of the pulse ignition device and housed in the lamp base.

Die in 3 abgebildete Schaltungsanordnung des dritten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von der des zweiten Ausführungsbeispiels nur durch die zusätzlichen Serienresonanzkreisbauteile C5, L5, die parallel zu der Sekundärwicklung des Transformators T4 geschaltet sind. Daher tragen in den 2 und 3 identische Bauteile dieselben Bezugszeichen. Die Kondensatoren C1, C5 und die Induktivität L5 bilden zusammen einen Serienresonanzkreis, der während der Zündphase der Hochdruckentladungslampe La die Impulszündvorrichtung mit Energie versorgt. Der Spannungseingang der Impulszündvorrichtung ist zu diesem Zweck parallel zu den während der Zündphase der Lampe La in Serie geschalteten Kondensatoren C1, C5 geschaltet. Nach Beendigung der Zündphase werden die parallel zu der Entladungs strecke der Hochdruckentladungslampe La geschalteten Bauteile C5, L5 des Serienresonanzkreises durch die nun leitfähige Entladungsstrecke der Lampe La kurzgeschlossen und die Schaltfrequenz des stromgespeisten Gegentaktwandlers wird so weit erhöht, dass sie nahe der Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises liegt, der von dem nun in Serie zu der Sekundärwicklung L1b des Zündtransformators T1 geschalteten Kondensators C1 und der vorgenannten Sekundärwicklung L1b gebildet wird. Der Kondensator C1 bewirkt, nach Beendigung der Zündphase, während des Lampenbetriebs eine partielle Kompensation der Induktivität der vom Lampenstrom durchflossenen Sekundärwicklung L1b des Zündtransformators T1, wodurch die Verlustleistungen in den Halbleiterschaltern S41, S42 des Gegentaktwandlers und dem Transformator T4 reduziert werden. Eine Dimensionierung der Bauteile gemäß des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels ist in der Tabelle angegeben.In the 3 The illustrated circuit arrangement of the third embodiment differs from that of the second embodiment only by the additional series resonant circuit components C5, L5, which are connected in parallel to the secondary winding of the transformer T4. Therefore wear in the 2 and 3 identical components the same reference numerals. The capacitors C1, C5 and the inductor L5 together form a series resonant circuit which supplies the pulse ignition device with energy during the ignition phase of the high-pressure discharge lamp La. The voltage input of the pulse ignition device is connected for this purpose in parallel with the capacitors C1, C5 connected in series during the ignition phase of the lamp La. After completion of the ignition parallel to the discharge gap of the high-pressure discharge lamp La connected components C5, L5 of the series resonant circuit are shorted by the now conductive discharge path of the lamp La and the switching frequency of the current-fed push-pull converter is increased so that it is close to the resonance frequency of the series resonant circuit, which is formed by the now connected in series with the secondary winding L1b of the ignition transformer T1 capacitor C1 and the aforementioned secondary winding L1b. The capacitor C1 causes, after completion of the ignition phase, during lamp operation, a partial compensation of the inductance of the current flowing through the lamp current secondary winding L1b of the ignition transformer T1, whereby the power losses in the semiconductor switches S41, S42 of the push-pull converter and the transformer T4 are reduced. A dimensioning of the components according to the second and third embodiments is given in the table.

Während der Zündphase der Hochdruckentladungslampe La werden die Feldeffekttransistoren S41, S42 von ihrer, beispielsweise als Mikrocontroller-Steuerung ausgebildeten Ansteuerungsvorrichtung (nicht abgebildet) alternierend mit einer Schaltfrequenz von 350 Kilohertz geschaltet, die der Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises L5, C5, C1 entspricht. An der Sekundärwicklung des Transformators T4 wird dadurch eine Wechselspannung von derselben Frequenz generiert, aus der mittels des vorgenannten Serienresonanzkreises eine durch Resonanz überhöhte Wechselspannung von ca. 2500 Volt erzeugt wird. An der Serienschaltung der Kondensatoren C5, C1 steht daher für die Impulszündvorrichtung eine entsprechend hohe Eingangsspannung zur Verfügung, die ausreicht, um den Zündkondensator (nicht abgebildet) der Impulszündvorrichtung über die Gleichrichterdiode (nicht abgebildet) und den Ladewiderstand (nicht abgebildet) auf die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke (nicht abgebildet) der Impulszündvorrichtung aufzuladen. Beim Durchbruch der Funkenstrecke entlädt sich der Zündkondensator über die Primärwicklung L1a des Zündtransformators T1 und in seiner Sekundärwicklung L1b werden Hochspannungszündimpulse von bis zu 30000 Volt zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe La generiert. Nach erfolgter Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe La wird der Serienresonanzkreis L5, C5 durch die nun leitfähige Entladungsstrecke der Lampe La kurzgeschlossen und dadurch reicht die an dem Resonanzkondensator C5 bereitgestellte Eingangsspannung für die Impulszündvorrichtung nicht mehr aus, um den Zündkondensator auf die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke aufzuladen. Nach erfolgter Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe La wird die Schaltfrequenz des Gegentaktwandlers auf eine Frequenz von 550 Kilohertz angehoben. Während dieser Betriebsphase, der sogenannten Anlaufphase oder dem sogenannten Leistungsanlauf der Lampe, wird der Lampe La eine überhöhte Leistung zugeführt, um ein schnelles Verdampfen der Füllungskomponenten des Entladungsmediums der Hochdruckentladungslampe La und damit in möglichst kurzer Zeit die volle Lichtemission der Lampe La zu erreichen. Am Ende des vorgenannten Leistungsanlaufs wird die Frequenz des Lampenwechselstroms auf den Wert von 715 Kilohertz angehoben, um den Betrieb bei der Lampennennleistung von 35 Watt zu gewährleisten. Der in Serie zu der vom Lampenstrom durchflossenen Sekundärwicklung L1b geschaltete Kondensator C1 bewirkt bei dieser Frequenz eine teilweise Kompensation der Induktivität der Sekundärwicklung L1b und trägt so zur Reduktion der Leistungsverluste in den Halbleiterschaltern S41, S42 und dem Transformator T4 bei.During the ignition phase the high pressure discharge lamp La become the field effect transistors S41, S42 of hers, for example as a microcontroller control trained driving device (not shown) alternately switched at a switching frequency of 350 kilohertz, that of the resonant frequency of the series resonant circuit L5, C5, C1 corresponds. At the secondary winding of the transformer T4 thereby becomes an AC voltage thereof Frequency generated from the means of the aforementioned series resonant circuit an excessive AC voltage due to resonance of about 2500 volts is generated. At the series connection of the capacitors C5, C1 therefore stands for the pulse ignition device a correspondingly high input voltage is available, which is sufficient to the ignition capacitor (not shown) of the pulse ignition device over the Rectifier diode (not shown) and the charging resistor (not imaged) on the breakdown voltage of the spark gap (not shown) of the pulse ignition device charge. When breakthrough of the spark gap discharges the ignition capacitor over the primary L1a of the ignition transformer T1 and in its secondary winding L1b become high voltage firing pulses of up to 30,000 volts to ignite the gas discharge generated in the high pressure discharge lamp La. To completed ignition the gas discharge in the high-pressure discharge lamp La becomes the series resonant circuit L5, C5 through the now conductive discharge path shorted to the lamp La and thereby reaches the resonant capacitor C5 provided input voltage for the pulse igniter no longer off to the ignition capacitor to charge to the breakdown voltage of the spark gap. After successful ignition the gas discharge in the high-pressure discharge lamp La becomes the switching frequency of the push-pull converter raised to a frequency of 550 kilohertz. While this operating phase, the so-called start-up phase or the so-called power start the lamp, the lamp La is supplied with an excessive power to a rapid evaporation of the filling components the discharge medium of the high pressure discharge lamp La and thus in as possible short time to reach the full light emission of the lamp La. At the End of the aforementioned power start is the frequency of the lamp AC raised to the value of 715 kilohertz to stop the operation at Lamp power of 35 watts to ensure. The in series too the switched by the lamp current secondary winding L1b switched capacitor C1 causes a partial compensation of the inductance of the secondary winding at this frequency L1b and carries so to reduce the power losses in the semiconductor switches S41, S42 and the transformer T4 at.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben näher erläuterten Ausführungsbeispiele, sondern kann auch im Zusammenhang mit anderen Spannungswandlern als den beiden oben genannten Typen verwendet werden. Tabelle: Dimensionierung der Bauteile der Schaltungsanordnungen gemäß des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels C4 1.0 nF, FKP1 (WIMA) C5 35 pF C1 570 pF L4 60 μH, 20Wdg. auf RM5, N49 (EPCOS) L5 4,6 mH, EFD15, N49, 300 Wdg. (EPCOS) T4 EFD25, N59, ohne Luftspalt, Sekundär: 40 Wdg., zwei Primärwicklungen mit jeweils 8 Wdg. T1 Primär: 1 Wdg., Sekundär: 20 Wdg. L1b 60 μH S41 (& D41) IRF740, Power-MOSFET (International Rectifier) S24 (& D42) IRF740, Power-MOSFET (International Rectifier) La quecksilberfreie Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe, nominal 35 Watt, 45 Volt The invention is not limited to the embodiments explained in more detail above, but can also be used in connection with other voltage transformers than the two types mentioned above. Table: Dimensioning of the components of the circuit arrangements according to the second and third embodiments C4 1.0 nF, FKP1 (WIMA) C5 35 pF C1 570 pF L4 60 μH, 20Wdg. on RM5, N49 (EPCOS) L5 4.6 mH, EFD15, N49, 300 Wdg. (EPCOS) T4 EFD25, N59, without air gap, secondary: 40 Wdg., Two primary windings each with 8 Wdg. T1 Primary: 1 Wdg., Secondary: 20 Wdg. L1b 60 μH S41 (& D41) IRF740, Power MOSFET (International Rectifier) S24 (& D42) IRF740, Power MOSFET (International Rectifier) La Mercury-free metal halide high pressure discharge lamp, nominal 35 watts, 45 volts

Claims

Circuit arrangement for operating high-pressure discharge lamps, the circuit arrangement having a voltage converter for supplying energy to a load circuit connected to terminals for a high-pressure discharge lamp (La) and for the secondary winding (L1b) of an ignition transformer (T1) of a pulse ignition device which is used to ignite the gas discharge in the high-pressure discharge lamp ( La) is provided, is provided, characterized in that in the load circuit at least one capacitor (C1) is arranged, which is connected with connected Impulszündvorrichtung in series with the secondary winding (L1b) of the ignition transformer (T1), wherein the capacitance of the capacitor (C1) is dimensioned such that it represents a short circuit for the ignition pulses generated by the pulse ignition device substantially and after ignition of the gas discharge in the high pressure discharge lamp (La) at least a partial compensation of the inductance of the ignition transformer (T1) causes, we nn the secondary winding (L1b) is flowed through by the lamp current.

pulsed for one High-pressure discharge lamp with an ignition transformer (T1) for generating of ignition pulses, characterized in that the ignition device at least one Capacitor (C1) connected in series with the secondary winding (L1b) of the ignition transformer (T1) is switched and whose capacity is dimensioned such that he is for that of the pulse igniter generated ignition pulses essentially represents a short circuit and after ignition of the Gas discharge in the high pressure discharge lamp (La) at least one partial compensation of the inductance of the ignition transformer (T1) causes if the secondary winding (L1b) is flowed through by the lamp current.

High pressure discharge lamp with one in the lamp base arranged pulse ignition device according to claim 2.