DE102004031745B4

DE102004031745B4 - Vorschaltgerät und Betriebsverfahren für eine Entladungslampe

Info

Publication number: DE102004031745B4
Application number: DE102004031745A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Ishibashi; Masayasu Ito
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2024-07-01
Also published as: DE102004031745A1; JP2005026032A; CN100466875C; FR2857214A1; FR2857214B1; US20050029964A1; CN1578576A; US7439688B2

Abstract

Vorschaltgerät einer Entladungslampe mit:
einer Emissionsbeschleunigungssteuerung (7a), die eine Spannung einer Entladungslampe (6) erfasst, die kein Quecksilber aufweist, wobei die Emissionsbeschleunigungssteuerung (7a) mehr Leistung als eine Nennleistung zuführt, wenn die Entladungslampe (6) anfänglich gezündet wird, und danach die zugeführte Leistung graduell verringert, um die Entladungslampe in einen Gleichgewichtszustand überzuführen, und
wobei die Emissionsbeschleunigungssteuerung (7a) die Leistung der Entladungslampe so steuert, dass die Rate, mit der während einer Zeitdauer des Übergangs in den Gleichgewichtszustand die Leistung verringert wird, größer wird, wenn die Spannung der Entladungslampe ansteigt,
wobei ein Verringerungskoeffizient (k), der eine Rate der Verringerung der während der Übergangsphase zugeführten Leistung bestimmt, ein positiver Wert gleich oder kleiner als 1 ist, und kleiner wird, wenn die Spannung der Entladungslampe ansteigt, und
wobei die Spannung der Entladungslampe mit einem ersten Schwellwert und einem zweiten Schwellwert, der kleiner als der erste Schwellwert ist, verglichen wird,
und wobei, wenn...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorschaltgerät einer Entladungslampe, nachfolgend auch als Entladungsleuchten-Ansteuerschaltung bezeichnet, sowie ein Verfahren zum Steuern der Leuchtphase einer Entladungslampe, zum Erhöhen der Anstiegsgeschwindigkeit für einen Lichtstrom, die bei einer Schaltung zum Zünden einer Entladungslampe, nachfolgend auch als Entladungsleuchte bezeichnet, angewendet wird, die entweder kein Quecksilber oder nur einen geringen Anteil an Quecksilber als Leuchtmaterial enthält.
Aus der Druckschrift DE 60 2004 001 695 T2 ist bereits eine Entladungslampe bekannt, die quecksilberfrei ist und eine Steuereinheit mit einer Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Lampenspannung der Lampe aufweist, wobei die Leistung entsprechend der detektierten Lampenspannung reduziert wird.
Aus der DE 100 06 796 A1 ist eine Entladungslampe mit einer Lampensteuerung für eine Steuerung nach dem Start der Lampe bekannt, wobei die zugeführte Leistung entsprechend einer vorbestimmten Kurve verringert wird. Die zugeführte Leistung nimmt in Abhängigkeit der Zeit ab.
Aus der Druckschrift DE 692 19 426 T2 ist ein Apparat zur Regelung des Leuchtens einer Entladungslampe bekannt. Die Leistung wird allmählich im Laufe der Zeit reduziert.
Eine konventionelle Entladungsleuchten-Ansteuerschaltungs-Konfiguration enthält eine Gleichstromversorgungsschaltung, einen Wechselrichter, auch DC-AC(Gleichspannungs-Wechselspannungs-)-Wandler genannt und eine Starterschaltung (d. h. einen Starter). Bei dieser konventionellen Konfiguration liefert die Entladungsleuchten-Ansteuerschaltung im Gleichgewichtszustand eine Nennleistung zu einer Entladungsleuchte.
Um den Lichtstrom der Entladungsleuchte während einer Übergangsphase, die unmittelbar nach dem Zünden der Entladungsleuchte folgt, schnell ansteigen zu lassen, wird mehr Leistung als die Nennleistung an die Entladungsleuchte geliefert, um die Lichtemission zu beschleunigen (siehe beispielsweise JP 9330795 A ).
Bei einer konventionellen Schaltung zum Zünden einer Entladungsleuchte, die Quecksilber enthält, wird während einer Übergangsperiode, die von unmittelbar nach dem Zünden der Entladungsleuchte bis zum Übergang zum Gleichgewichtszustand andauert, ein Leuchtenstrom (oder eine zugeführte Leistung) entsprechend der Leuchtenspannung geregelt, d. h. es wird ein Steuerungsprozess auf der Grundlage einer sogenannten Steuerkurve bzw. -linie durchgeführt.
Wenn bekannte Entladungsleuchten als Lichtquelle für ein Fahrzeug eingesetzt werden, zwingen Sicherheitserfordernisse dazu, dass eine adäquate Anlaufprozedur vorgesehen wird, so dass der Lichtstrom so schnell wie möglich sich dem Gleichgewichtswert annähert.
Wenn jedoch eine Entladungsleuchte, die kein Quecksilber enthält, oder nur einen geringen Anteil an Quecksilber enthält, gezündet wird, wobei der konventionelle Prozess zum Zünden einer Entladungsleuchte mit Quecksilber angewendet wird, ergeben sich diverse Probleme. Ohne Einschränkung darauf werden einige dieser Probleme im Folgenden detaillierter erläutert.
7 ist ein schematischer Graph, der ein zeitliches Übergangsverhalten in einem Lichtstrom zeigt. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit ”t”, während die vertikale Achse den Lichtstrom ”L” repräsentiert.
Eine Kurve ga in 7 repräsentiert eine Änderung des Lichtstroms, wenn eine Quecksilber enthaltende Entladungsleuchte unter Verwendung einer Ansteuerschaltung gezündet wird, während die Kurven gb und gc Änderungen des Lichtstroms repräsentieren, die auftreten, wenn eine Entladungsleuchte ohne Quecksilber unter Anwendung der gleichen konventionellen Ansteuerschaltung gezündet wird. Die Kurve gb zeigt ein Überschwingen, während die Kurve gc ein Unterschwingen zeigt. In jedem Fall tritt bei einer Leuchte ohne Quecksilber oder mit wenig Quecksilber eine Beeinträchtigung der Anstiegseigenschaften des Lichtstroms auf.
Die Gründe für die vorhergehenden Probleme werden im Folgenden kurz erläutert.

(1) Wenn eine spezifische konstante Leistung einer Entladungsleuchte zugeführt wird, die Quecksilber enthält, beginnt die Leuchtenspannung unmittelbar nach dem Zünden der Entladungsleuchte anzusteigen. Nach einer kurzen Verzögerung steigt der Lichtstrom an. Wenn jedoch einer Entladungsleuchte, die kein Quecksilber enthält, Leistung zugeführt wird, ergibt sich keine konstante Abhängigkeit zwischen dem Anstieg der Leuchtenspannung und dem Anstieg des Lichtstroms im Anschluss an das Zünden der Entladungsleuchte. Für eine Entladungsleuchte, die Quecksilber enthält, und der Leistung entsprechend der Leuchtenspannung zugeführt wird, wird ein Anstieg der Leuchtenspannung beobachtet, der einem Anstieg des Lichtstroms vorauseilt. Für eine Entladungsleuchte, die kein Quecksilber enthält, funktioniert eine derartige Ansteuerung der Leistungszufuhr nicht immer.
(2) Wenn die konventionelle Leistungszufuhr auf der Grundlage der Steuerlinie für eine Entladungsleuchte ausgeführt wird, die kein Quecksilber enthält, und der Zeitpunkt des Beginns der Reduzierung der zugeführten Leistung von dem Anstiegspunkt des Lichtstroms weg verschoben wird, bewirkt diese Verschiebung das Überschwingen oder das Unterschwingen, wie es zuvor beschrieben ist. Für eine Entladungsleuchte, die kein Quecksilber als Leuchtmaterial aufweist, ist kein Material zum Aussenden von Licht unmittelbar nach dem Zünden der Entladungsleuchte vorhanden. Da die Lichtemission aufgrund des Metalliodids beginnt, steigt der Lichtstrom anstatt eines konstanten Verhaltens abrupt an und der Anstiegspunkt variiert relativ zu der Dauer, die seit dem Zündprozess verstrichen ist, und relativ zu der Leuchtenspannung. Es sei beispielsweise auf eine Linie gd in dem Graphen verwiesen, die eine Leuchtenspannung(VL)-Leistungs(P)-Eigenschaft in 8 zeigt, wobei angenommen wird, dass eine Entladungsleuchte A, für welche ein Punkt PA als der Anstiegspunkt für den Lichtstrom betrachtet wird, mit einer Entladungsleuchte B verglichen wird, für die ein Punkt PB, an dem die Leuchtenspannung höher ist, als der Anstiegspunkt des Lichtstroms, betrachtet wird (ein Punkt P0 repräsentiert einen vorteilhaften Referenzpunkt als Anstiegspunkt für den Lichtstrom). Da nach dem Punkt PA noch immer die maximale Leistung zu der Entladungsleuchte A zugeführt wird, tritt das Überschwingen auf, während vor dem Punkt PB das Unterschwingen auftritt, da die der Entladungsleuchte B zugeführte Leistung allmählich verringert wird.
(3) Da die anfänglich zugeführte Leistung für eine Entladungsleuchte, die kein Quecksilber enthält, erhöht werden muss, und die Leuchtenspannung im Gleichgewichtszustand niedrig ist, wird lediglich ein kleiner effektiver Bereich für die Steuerung zur Beschleunigung der Aussendung auf der Grundlage der Steuerlinie erreicht. Somit ist die Auswirkung der Änderung der Leuchtenspannung, die auf den Lichtstrom übertragen wird, größer als im Falle des Einsatzes einer Entladungsleuchte, die Quecksilber enthält.

9 ist ein Graph, der ein beispielhaftes Verhalten der Leuchtenspannung gegenüber dem Leuchtenstrom zeigt, wobei die horizontale Achse eine Leuchtenspannung ”VL” und die vertikale Achse einen Leuchtenstrom ”IL” repräsentiert. Eine Leistungssteuerungslinie ”C1” ist eine Steuerungslinie, die mit einer Entladungsleuchte mit Quecksilber in Beziehung steht, und eine Leistungssteuerungslinie ”C2” ist eine Steuerungslinie, die mit einer Entladungsleuchte ohne Quecksilber in Beziehung steht. Wie aus dem Vergleich der Steigungen (dIL/dVL) der Steuerungslinien während einer Übergangsphase hervorgeht, ist die Steigung der Leistungssteuerungslinie C2 größer, so dass der effektive Bereich für eine Steuerung der Beschleunigung der Emission schmal ist (siehe den Pfeil ”R” mit Doppelkopf). Wenn daher für zwei Entladungsleuchten, deren Leuchtenspannungen unterschiedlich sind, die Verringerung der zugeführten Leistung entsprechend den Steuerungslinien bei dem gleichen Leuchtenspannungspegel begonnen wird, ändert sich das zeitliche Übergangsverhalten der Lichtströme deutlich unterschiedlich.
Selbst wenn beispielsweise die Leuchtenspannungen der beiden Entladungsleuchten A und B den gleichen Pegel erreichen, folgt für die Entladungsleuchte A diese Zeit unmittelbar auf den Anstieg der Leuchtenspannung, und die Verringerung der zugeführten Leistung beginnt. Andererseits ist dies für die andere Entladungsleuchte B die Zeit, die seit dem Ansteigen der Leuchtenspannung verstrichen ist. Folglich wird übermäßig viel Leistung der Entladungsleuchte B zugeführt, so dass das Überschwingen auftritt (oder wenn die zugeführte Leistung gesteuert wird (Leistungsbegrenzung) unter Ausnutzung der Änderung der Leuchtenspannung der Entladungsleuchte B als Referenz, tritt das Unterschwingen des Lichtstroms der Entladungsleuchte A auf).
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vorschaltgerät und ein entsprechendes Verfahren zum Steuern der Leuchtphase einer Entladungslampe bereitzustellen, um einen Lichtstrom für eine Entladungslampe, die kein Quecksilber oder nur einen geringen Anteil an Quecksilber als Leuchtmaterial enthält, rasch ansteigen zu lassen, wobei ein Prozess zum Steuern der Leistung während einer Übergangsphase angewendet wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst.
Es wird ein Vorschaltgerät bereitgestellt, das eine Emissions-Beschleunigungs-Steuerung umfasst, um eine Leistung zuzuführen, die höher als ein Nennwert ist, wenn eine Entladungslampe anfänglich gezündet wird, und um danach die zugeführte Leistung allmählich zu reduzieren, um die Entladungslampe in einen Gleichgewichtszustand überzuführen.
Die Emissions-Beschleunigungs-Steuerung steuert die der Entladungslampe zugeführte Leistung so, dass während der Phase des Übergangs in den Gleichgewichtszustand die Geschwindigkeit, mit der die zugeführte Leistung verringert wird, größer gemacht wird, wenn die Lampenspannung ansteigt.
Daher wird erfindungsgemäß in dem Vorgang zum Steuern der der Entladungslampe während der Übergangsphase zugeführten Leistung die zugeführte Leistung rasch verringert, wenn die Leuchtenspannung ansteigt. Selbst wenn daher eine derartige Entladungslampe verwendet wird, bei der die zeitliche Abhängigkeit zwischen dem Anstiegspunkt für die Leuchtenspannung und dem Anstiegsstartpunkt für den Lichtstrom nicht konstant ist, muss zur Reduzierung und Stabilisierung der Startzeitdauer nur die Verringerungsgeschwindigkeit während der Übergangszeit für die zugeführte Leistung entsprechend der Lampenspannung gesteuert werden.
1 ist ein Blockschaltbild, das eine beispielhafte, nicht einschränkende grundlegende Konfiguration für eine Entladungsleuchten-Ansteuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des beispielhaften, nicht einschränkenden grundlegenden Steuerungsprozesses gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften, nicht einschränkenden Leistungssteuerungsprozess gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist ein Graph, der eine beispielhafte, nicht einschränkende Leistungsänderung darstellt;
5 ist ein Graph, der eine beispielhafte, nicht einschränkende Abhängigkeit zwischen einer Leuchtenspannung VL und einem Minimalwert Pmin der zugeführten Leistung zeigt;
6 ist ein Graph, der eine beispielhafte, nicht einschränkende Abhängigkeit zwischen einer verstrichenen Zeit t und einem Maximalwert Pmax der zugeführten Leistung zeigt;
7 ist eine Ansicht zum Erläutern der Problematik im Stand der Technik unter Bezugnahme auf die 8 und 9, wobei eine zeitliche Änderung in einem Lichtstrom gezeigt ist;
8 ist eine Ansicht zum Erläutern einer konventionellen Charakteristik der Leuchtenspannung im Verhältnis zur Leistung; und
9 ist eine Ansicht, die eine konventionelle Charakteristik der Leuchtenspannung gegenüber dem Leuchtenstrom zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
In 1 ist eine beispielhafte, nicht einschränkende grundlegende Konfiguration der vorliegenden Erfindung gezeigt. Eine Entladungsleuchten-Ansteuerschaltung 1 umfasst eine Gleichstrom-Leistungsquelle 2, einen Gleichspannungswandler, auch DC-DC-(Gleichstrom-Gleichstrom)-Wandler genannt, 3, einen Wechselrichter, auch DC-AC-(Gleichstrom-Wechselstrom)-Wandler genannt, 4 und eine Starterschaltung 5.
Der DC-DC-Wandler 3 setzt die Spannung gemäß einem von der DC-Leistungsquelle 2 erhaltenen Stromes hoch oder senkt diese ab und gibt eine gewünschte DC-Spannung aus. Die Ausgangsspannung des DC-DC-Wandlers 3 ändert sich gemäß einem Steuersignal, das von einer Steuerung 7 erhalten wird, die später beschrieben wird. Der DC-DC-Wandler 3 kann ein DC-DC-Wandler (beispielsweise ein Zerhacker oder ein Sperrwandler) mit einem Schaltregler sein.
Der DC-AC-Wandler 4 wandelt die Ausgangsspannung des DC-DC-Wandlers 3 in eine Wechselspannung um und liefert die Wechselspannung zu einer Entladungsleuchte 6. Der DC-AC-Wandler 4 kann eine Brückenschaltung (eine Vollbrückenschaltung oder eine Halbbrückenschaltung) mit mehreren Halbleiter-Schaltbauelementen und einen Treiber für die Brückenschaltung enthalten.
Die Starterschaltung 5 erzeugt ein Hochspannungssignal (Start- oder Anlaufpuls) und liefert dieses Signal zu der Entladungsleuchte 6, die einzuschalten ist. Das Hochspannungssignal ist der AC-Ausgangsspannung von dem DC-AC-Wandler 4 überlagert und das resultierende Signal wird der Entladungsleuchte 6 zugeleitet.
In dieser beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform enthält die Entladungsleuchte 6 kein Quecksilber oder alternativ enthält nur einen geringen Anteil an Quecksilber. Das in der Entladungsleuchte enthaltene Material (beispielsweise eine Metallhalogenidleuchte) ist Xenon (Xe) oder ein Metalliodid oder dergleichen, wie dies der Fachmann auf diesem Gebiet weiß. Wie zuvor beschrieben ist, kann die zugeführte Leistung gesteuert werden, während die Leuchtenspannung überwacht wird, da für eine Entladungsleuchte, die Quecksilber enthält, der Anstieg der Leuchtenspannung dem Anstieg des Lichtstroms vorauseilt. Für eine Entladungsleuchte, die kein Quecksilber oder alternativ nur eine geringe Menge an Quecksilber enthält, steigt die Leuchtenspannung nicht notwendigerweise vor dem Anstieg des Lichtstroms an. Somit ist ein Steuerungsablauf, der sich von dem konventionellen vorhersagenden Steuerungsprozess unterscheidet, erforderlich.
Die folgenden Konfigurationen können für einen Detektor zum Erfassen der Spannung oder des Stromes der Entladungsleuchte 6 verwendet werden.

(A) Eine Anordnung, in der zur direkten Erfassung der Spannung oder des Stromes einer Entladungsleuchte ein Strom-Detektionselement (z. B. ein Shunt-Widerstand oder ein Abnehmer-Transformator) mit der Entladungsleuchte gekoppelt ist, um den Strom über dem Strom-Detektionsbauelement zu erfassen.
(B) Eine Anordnung, in der eine für die Leuchtenspannung oder den Leuchtenstrom einer Entladungsleuchte äquivalente Spannung erfasst wird.

In 1 ist die Anordnung (B) gezeigt, und ein Detektor 8 ist zwischen dem DC-DC-Wandler 3 und dem DC-AC-Wandler 4 angeordnet. Ein beispielhafter, nicht einschränkender Spannungsdetektor kann eine Schaltung zum Erfassen der Ausgangsspannung unter Anwendung eines Spannungsteiler-Widerstands sein, während ein Stromdetektor eine Schaltung unter Anwendung eines Detektionswiderstands sein kann, und die Detektionssignale werden an die Steuerung 7 übertragen.
Die Steuerung 7 enthält nicht nur eine Funktion zur Steuerung der der Entladungsleuchte 6 zugeführten Leistung und eine Funktion zum Ansteuern des DC-AC-Wandlers 4, sondern besitzt auch eine Ausfallsicherungsfunktion zum Bestimmen, ob ein unnormales Verhalten in der Schaltung oder während des Betriebs aufgetreten ist. Die folgenden beispielhaften, nicht einschränkenden Konfigurationen können für die Steuerung 7 eingesetzt werden.

(I) Eine Konfiguration, in der eine Logikschaltung mittels einer analogen Schaltung oder einer Digitalschaltung vorgesehen ist, um mittels Hardware die einzelnen Funktionen einzurichten.
(II) Eine Konfiguration, in der eine arithmetische Recheneinheit, etwa ein Mikrocomputer, eingesetzt wird, der Software verwendet, um die einzelnen Funktionen bereitzustellen.

Die Konfigurationen (I) und (II) können auch gemeinsam eingesetzt werden und es sind diverse Ausführungsformen verfügbar, beispielsweise spezielle Schaltungen können verwendet werden, um die Funktion für das Ansteuern des DC-AC-Wandlers 4 und die Ausfallsicherungsfunktion bereitzustellen. Ein Mikrocomputer kann die anderen Funktionen überwachen.
Die Steuerung 7 besitzt eine Leistungssteuerungsfunktion für den Gleichgewichtszustand der Entladungsleuchte 6 und eine Leistungssteuerungsfunktion für den Übergangszustand. Das heißt, die Steuerung 7 umfasst eine Emissionsbeschleunigungssteuerung 7a zum Steuern der der Entladungsleuchte 6 im Gleichgewichtszustand zugeführten Leistung (Steuerung für konstante Leistung) entsprechend einem Detektionssignal für die der Entladungsleuchte 6 zugeleiteten Spannung und einem Detektionssignal für den durch die Entladungsleuchte 6 fließenden Strom; ferner dient sie dazu, vor dem Ausführen dieses Leistungssteuerungsvorgangs die der Entladungsleuchte 6 während einer Übergangsphase zugeleiteten Leistung zu steuern.
Mit diesem Aufbau steuert die Steuerung 7 die Ausgangsleistung des DC-DC-Wandlers 3. Es muss eine höhere Leistung als im Gleichgewichtszustand in einer zeitlich sich ändernden Weise zugeführt werden, so dass das von der Entladungsleuchte 6 ausgesandte Licht schneller bereitgestellt wird, um den Lichtstrom der Entladungsleuchte auf den Lichtstrom im Gleichgewichtszustand innerhalb einer kurzen Zeitdauer einzusteuern.
2 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer beispielhaften, grundlegenden Steuerungsabarbeitung gemäß einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit der Konfiguration (II) werden als Beispiel, ohne damit einschränkend sein zu wollen, die Prozesse in den Schritten S1 bis S5 entsprechend einem Programm ausgeführt, das von einer CPU (zentrale Recheneinheit) (nicht gezeigt) übersetzt und ausgeführt wird. Dies kann ein Instruktionssatz sein, der auf einem computerlesbaren Medium enthalten ist, etwa einem Speicherelement oder dergleichen, die Instruktionen entsprechend den folgenden Schritten enthalten.

(S1) Initialisierungsschritt
(S2) Detektionsprozess
(S3) FS (Ausfallsicherheit)prozess
(S4) Leistungssteuerung (Einstellung für die zugeführte Leistung)
(S5) DC- und AC-Ausgangsspannungssteuerung

Wenn Leistung einer Ansteuerschaltung zugeführt wird und eine Anweisung zum Starten des Zündvorgangs für eine Entladungsleuchte ausgegeben wird, wird der anfängliche Initialisierungsschritt im Schritt S1 ausgeführt. Anschließend wird im Schritt S2 eine Batteriespannung, eine Leuchtenspannung und ein Leuchtenstrom erfasst, und es wird eine Analog-(A)-Digital (D)-Wandlung an den Detektionssignalen ausgeführt, um Messdaten zu erhalten, die von der Steuerung 7 verarbeitet werden.
Im Schritt S3 wird eine Überprüfung durchgeführt, um zu bestimmen, ob der Zustand und die Funktionsfähigkeit der Schaltung normal sind. Wenn erkannt wurde, dass das Zünden der Entladungsleuchte unproblematisch ist, geht die Programmsteuerung zum Schritt S4 weiter und die Zufuhr von Leistung wird in der nachfolgend beschriebenen Weise gesteuert.
Im Schritt S4 wird der Wert der zugeführten Leistung bei einer geeigneten Zeit entsprechend dem Zustand der Entladungsleuchte zugeordnet. Die Leistungssteuerung wird geeignet in dem Übergangszustand und dem Gleichgewichtszustand zu der anfänglichen Zündzeit ausgeführt. Die Steuerung 7 enthält die Beleuchtungs-Beschleunigungssteuerung 7a zum Ermitteln der Detektionsinformation für die Spannung der Entladungsleuchte und zum Zuführen der Leistung zu der Entladungsleuchte während des anfänglichen Zündzustands, die über dem Nennwert liegt, und zum späteren allmählichen Reduzieren der zugeführten Leistung, um die Entladungsleuchte in den Gleichgewichtszustand überzuführen. Mit der Konfiguration (II) werden beispielsweise die CPU und das Programm verwendet, um diesen Arbeitsablauf auszuführen.
Die Anstiegscharakteristik des Lichtstroms für die Entladungsleuchte hängt von der Leuchtenspannung (VL) ab. Da die Anstiegszeit für den Lichtstrom kürzer wird, wenn die Leuchtenspannung höher wird, muss die zugeführte Leistung (P) bei einem Anstieg der Leuchtenspannung reduziert werden, und dieser vorhersagende Leistungssteuerungsprozess erfordert die Berücksichtigung des Konzepts der zeitlichen Änderung der Leistung.
Daher wird erfindungsgemäß, wie später beschrieben ist, während der Übergangsphase, bis die Entladungsleuchte in den Gleichgewichtszustand übergeht, die Geschwindigkeit (|dp/dt|) zum Verringern der der Entladungsleuchte zugeführten Leistung entsprechend der Leuchtenspannung gesteuert. Somit kann der Leistungssteuerungsprozess ausgeführt werden, wobei die Leuchtenspannung (VL) und die Zeit (t) berücksichtigt werden.
Im Schritt S5 werden der DC-DC-Wandler 3 und der DC-AC-Wandler 4 in Übereinstimmung mit den Steuersignalen gesteuert, die von der Steuerung 7 empfangen werden. Das heißt, wenn ein Steuersignal dem DC-DC-Wandler 3 zugeleitet wird, wird die Ausgangsspannung gesteuert, während ein Steuersignal dem DC-AC-Wandler 4 zugeleitet wird, um die Polarität entsprechend dem Wechselspannungs-Ausgangssignal zu ändern. Das PWM-(Pulsbreitenmodulations-)-Verfahren und das PFM-(Pulsfrequenzmodulations-)-Verfahren sind gut bekannte Schaltverfahren, die für den DC-DC-Wandler 3 angewendet werden, wie dies dem Fachmann bekannt ist.
Nach dem Schritt S5 kehrt das Steuerprogramm zum Schritt S2 zurück, und die Schritte S2 bis S5 werden wiederholt.
Obwohl dies in 2 nicht gezeigt ist, wird die Zufuhr von Leistung an die Entladungsleuchte unterbrochen oder es wird ein Alarm erzeugt, wenn eine Anomalität, etwa eine zu geringe Batteriespannung, im Schritt S3 auftritt und eine Schutzmaßnahme für die Entladungsleuchte und die Schaltung erforderlich ist.
3 ist ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte, nicht einschränkende Leistungssteuerungsbearbeitung zeigt, die entsprechend den Schritten S11 bis S19 durchgeführt wird.

(S11) Einstellen der anfänglich zugeführten Leistung
(S12) Berechnung eines Verringerungskoeffizienten (k)
(S13) Berechnung der Leistungseinstellung (P)
(S14) Berechnung einer minimalen zugeführten Leistung (Pmin)
(S15) Bestimmen einer Bedingung für den Wert der zugeführten Leistung (die Programmsteuerung geht zum Schritt S16 weiter, wenn P < Pmin festgestellt wird, oder geht zum Schritt S17, wenn P ≥ Pmin erkannt wird)
(S16) Einstellen der minimalen zugeführten Leistung (Pmin)
(S17) Berechnung der maximalen zugeführten Leistung (Pmax)
(S18) Bestimmen einer Bedingung für einen Wert der zugeführten Leistung (die Programmsteuerung geht zum Schritt S19 weiter, wenn P > Pmax erkannt wird)
(S19) Einstellen der maximalen zugeführten Leistung (Pmax)

Im Schritt S11 wird der Anfangswert für die der Entladungsleuchte zugeführten Leistung entsprechend dem Zeitpunkt zugeordnet, wenn die Entladungsleuchte ausgeschaltet wurde (d. h. die Zeit, die seit dem vorhergehenden Ausschalten verstrichen ist). Wenn z. B. eine vergleichsweise lange Zeit verstrichen ist, seit die nunmehr abgekühlte Entladungsleuchte ausgeschaltet wurde, und wenn die Entladungsleuchte einzuschalten ist (d. h. ein Kaltstart auszuführen ist), ist die zuzuführende Leistung einige Male größer als die Leistung im Gleichgewichtsfall.
Wenn die seit dem Ausschalten der Entladungsleuchte verstrichene Zeit nicht sehr lang ist und die zu zündende Entladungsleuchte vergleichsweise warm ist (d. h. ein Warmstart), ist die zuzuführende Leistung nur geringfügig höher als die Nennleistung. Um das Ausmaß zu erfassen, in welchem sich die Entladungsleuchte abgekühlt hat und um die Zeit zu erfassen, wann die Entladungsleuchte ausgeschaltet wurde, können mehrere Konfigurationen angewendet werden. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann ein Kondensator vollständig geladen werden, während die Entladungsleuchte eingeschaltet ist, und wenn entsprechend einer Anweisung zum Ausschalten der Beleuchtung die Entladungsleuchte ausgeschaltet wird, kann die Entladung des Kondensators gestartet werden. Somit ist bei der nächsten Einschaltzeit die Zeitdauer, seit der die Leuchte ausgeschaltet wurde, um so länger, je kleiner die auf dem Kondensator verbleibende Ladung ist, so dass zum Ermitteln der Ausschaltzeit lediglich die Anschlussspannung des Kondensators zu erfassen ist. Als ein weiteres, nicht einschränkendes Beispiel kann Information, die den Zeitpunkt des Ausschaltens der Entladungsleuchte kennzeichnet, in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden, und die Ausschaltzeit kann durch Berechnen der Differenz zwischen der gespeicherten Zeit und der aktuellen Zeit ermittelt werden.
Im Schritt S12 wird der Wert eines Verringerungskoeffizienten (k) berechnet, um die Verringerungsrate für die während der Übergangsphase der Entladungsleuchte zuzuführenden Leistung zu bestimmen. Der Verringerungskoeffizienten ist als ein positiver Wert gleich oder kleiner als 1 definiert und wird entsprechend dem Anstieg der Leuchtenspannung reduziert. Das heißt, der Verringerungskoeffizient (k) ist eine Funktion der Leuchtenspannung VL und ist ”1” wenn keine Leistungsreduzierung vorgesehen ist. Je kleiner der Wert der Leuchtenspannung VL ist, desto größer ist der Leistungsverringerungskoeffizient.
Ein Beispiel für die Leuchtenspannung und den Verringerungskoeffizientenwert ist in Tabelle 1 gezeigt (”~MAX” repräsentiert ”VL > 37”). (Tabelle 1)

Leuchtenspannung (Einheit: V) 0–33 33–34 34–35 35–36 36–37 ~MAX

Wert des Verringerungskoeffizienten 1 1–0,999 0,999–0,998 0,999–0,997 0,997–0,995 0,995
In dieser Ausführungsform ist der Verringerungskoeffizient k = 1, wenn die Leuchtenspannung zwischen 0 und 33 V liegt und der Koeffizient wird graduell reduziert, wenn die Leuchtenspannung ansteigt. Wenn die Leuchtenspannung 37 V überschreitet, bleibt der Wert des Verringerungskoeffizienten konstant. Das heißt, es sind ein erster Schwellwert und ein zweiter Schwellwert, der kleiner als der erste Schwellwert ist, für die Leuchtenspannung definiert. Wenn die Leuchtenspannung gleich oder größer als der Schwellwert ist, ist der Verringerungskoeffizient als ein konstanter Wert kleiner 1 definiert.
Wenn die Leuchtenspannung kleiner als der zweite Schwellwert ist, ist der Verringerungskoeffizient als 1 definiert. Durch diese Einstellung kann der Leistungssteuerungsprozess durchgeführt werden, wobei Schwankungen der Leuchteneigenschaften berücksichtigt werden, etwa ein Unterschied in der Leuchtenspannung im Gleichgewichtszustand und eine hohe oder niedrige Anfangsleuchtenspannung. Als Folge davon kann die Anstiegszeit für den Lichtstrom im Wesentlichen konstant gehalten werden.
Der erste Schwellwert wird so festgelegt, um das Problem im Stand der Technik des Unterschwingens zu vermeiden. Wenn der erste Schwellwert nicht festgelegt wird, ist die Geschwindigkeit zum Verringern der zugeführten Leistung zu hoch für eine Entladungsleuchte, bei der die Leuchtenspannung des Gleichgewichtszustands hoch ist. Daher ist es vorteilhaft, dass der erste Schwellwert auf einen Punkt festgelegt wird, an welchem ein Überschwingen des Lichtstroms für eine Entladungsleuchte nicht stattfindet, bei der die Leuchtenspannung im Gleichgewichtszustand gering ist, oder an dem ein Unterschwingen des Lichtstroms in einer Entladungsleuchte nicht stattfindet, bei der die Leuchtenspannung in dem Gleichgewichtszustand hoch ist.
Der zweite Schwellwert wird so festgelegt, um eine Zeitdauer einzustellen, während der die Zufuhr der Anfangsleistung vom Zeitpunkt des Zündens ab andauert. Wenn der zweite Schwellwert nicht festgelegt wird, ist die anfänglich zugeführte Leistung einheitlich nur entsprechend der verstrichenen Zeit definiert. Als Folge davon tritt tendenziell ein Überschwingen für eine Entladungsleuchte auf, in der die Leuchtenspannung in dem anfänglichen Leuchtzustand hoch ist. Selbst wenn die Zufuhr einer hohen anfänglichen Leistung nicht erforderlich ist (beispielsweise wenn die Entladungsleuchte ausgeschaltet wird und unmittelbar danach wieder eingeschaltet wird (Warmstart)), wird übermäßig viel Leistung zugeführt, bis eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist.
Um die vorhergehenden Situationen zu vermeiden, wird der zweite Schwellwert auf einen Punkt festgelegt, in dem für eine Entladungsleuchte, in der die anfängliche Leuchtenspannung gering ist, eine geeignete Anfangsleistung zugeführt wird, um ein Unterschwingen des Lichtstroms zu vermeiden, oder an dem für eine Entladungsleuchte, in der die anfängliche Leuchtenspannung hoch ist oder während eines Warmstarts, lediglich die Leistung zugeführt wird, die notwendig ist, um ein Überschwingen des Lichtstroms zu vermeiden.
Im Schritt S13 wird der Verringerungskoeffizient k verwendet, um den Wert der eingestellten Leistung P zu berechnen, wobei beispielsweise die folgende Gleichung verwendet wird. P = S(Pa – Pb) × k + Pb wobei Pa den Stromwert der eingestellten Leistung und Pb einen Referenzwert bezeichnet. Die Funktion S(X) ist S(X) = X, wenn X ≥ 0, oder S(X) = 0, wenn X < 0. Diese Gleichung repräsentiert den Fall Pa ≥ Pb.
Wenn eine Anfangsleistung von ungefähr 90 W der Entladungsleuchte zugeführt wird, die eine Nennleistung von 35 W aufweist, und wenn die zugeführte Leistung danach graduell verringert wird, ergibt sich der Übergangszustand für 45 W bevor die Leistung 35 W erreicht (in diesem Falle ist der Wert Pb 45 W). Wenn die zugeführte Leistung sich dem Wert 35 W nähert und wenn die Verringerungsrate für die zugeführte Leistung zu groß ist, tritt ein Unterschwingen auf, wenn der Lichtstrom entsprechend zeitlich geändert wird. Daher ist es vorteilhaft, dass, nachdem die zugeführte Leistung 45 W erreicht hat, die Verringerungsrate kleiner gemacht wird und die Entladungsleuchte graduell in den Gleichgewichtszustand überführt wird. Das heißt, wenn der Wert der der Entladungsleuchte zugeführten Leistung sich der Nennleistung annähert, wird der Wert Pb als ein Referenzwert verwendet, um danach graduell die Verringerungsrate für die zugeführte Leistung kleiner zu machen. Der Wert Pb wird entsprechend den Eigenschaften der Entladungsleuchte festgelegt.
Wie zuvor beschrieben ist, wird der Verringerungskoeffizient entsprechend der Leuchtenspannung geändert. Ferner geht der Übergangszustand in den Gleichgewichtszustand über, wenn die zugeführte Leistung graduell in Übereinstimmung mit den Detektionsergebnissen verringert wird, die für die Leuchtenspannung ermittelt wurden.
Wie zuvor beschrieben ist, wird die Leistungssteuerung für die Entladungsleuchte so durchgeführt, dass die Geschwindigkeit für das Verringern der während der Zeitdauer vom Übergangs- in den Gleichgewichtszustand zugeführten Leistung hoch ist, wobei die Leuchtenspannung hoch ist, wenn der Leistungswert zum Zeitpunkt des Zündens einer Entladungsleuchte als der Maximalwert verwendet wird.
Es ist vorteilhaft, dass die obere Grenze und die untere Grenze des auf diese Weise berechneten Leistungswertes festgelegt werden.
Im Schritt S14 wird der Minimalwert Pmin der zugeführten Leistung entsprechend der Leuchtenspannung VL berechnet. Wie beispielsweise in Tabelle 2 gezeigt ist (MAX repräsentiert VL > 36), wird der Wert Pmin verringert, wenn die Leuchtenspannung größer wird, so dass der untere Grenzwert der zugeführten Leistung kleiner wird. (Tabelle 2)

Leuchtenspannung (Einheit: V) 30 31 32 33 34 35 36 MAX

Minimale Leistung (Einheit: W) 85 80 80 75 70 70 33 33
Im Schritt S15 wird die durch die zuvor beschriebene Gleichung ermittelte Leistung P mit der Leistung Pmin auf der Grundlage der Tabelle 2 verglichen. Wenn die Leistung P kleiner als die Leistung Pmin ist, geht die Programmsteuerung zum Schritt S16 weiter und die Leistung Pmin wird als die Leistung P festgelegt. Wenn die Leistung P gleich oder größer als die Leistung Pmin ist, geht die Programmsteuerung zum Schritt S17 weiter.
Da der untere Grenzwert der zugeführten Leistung in Übereinstimmung mit der Leuchtenspannung eingestellt wird, kann ein Unterschwingen des Lichtstroms vermieden werden. Wenn der untere Grenzwert konstant ist, tritt eine Leistungsknappheit auf, wenn die Leuchtenspannung gering ist.
Im Schritt S17 wird der Maximalwert Pmax der zugeführten Leistung Abhängigkeit der Zeit (t) berechnet, die seit dem Zünden der Entladungsleuchte verstrichen ist. Wie beispielsweise in Tabelle 3 gezeigt ist (”~MAX” repräsentiert ”t > 60”), ist der Wert Pmax kleiner, wenn die verstrichene Zeitdauer größer wird, so dass der obere Grenzwert der Leistung P verringert wird. (Tabelle 3)

Verstrichene Zeitdauer (Einheit: Sekunden) 0–4 4–7 7–11 11–15 15–60 ~MAX

Maximale Leistung (Einheit: W) 91 91–85 85–65 65–45 45–36 36
Im Schritt S18 wird die durch die obige Gleichung ermittelte Leistung P mit der Leistung Pmax auf der Grundlage der Tabelle 3 verglichen. Wenn die Leistung P die Leistung Pmax übersteigt, geht die Programmsteuerung zum Schritt S19 weiter und die Leistung Pmax wird als die Leistung P festgelegt. Wenn die Leistung P gleich oder kleiner als die Leistung Pmax ist, geht die Programmsteuerung zum Schritt S11 zurück.
Da der obere Grenzwert der zugeführten Leistung in Abhängigkeit von der Zeit eingestellt wird, die seit dem Zünden der Entladungsleuchte verstrichen ist, kann ein Überschwingen des Lichtstroms vermieden werden (wenn der obere Grenzwert konstant ist, wird übermäßig viel Leistung zu der Entladungsleuchte zugeführt).
Tabellen 1 bis 3 können als Referenzdatentabellen in einem Speicher abgelegt sein. Wenn alternativ die Tabellen unter Ausnutzung von Funktionen repräsentiert werden können, können mathematische Ausdrücke in ein Programm geschrieben werden. Gemäß 3 wurde der Wert P zuerst berechnet und anschließend wurden der untere Grenzwert und der obere Grenzwert in dieser Reihenfolge definiert. Es können jedoch auch andere Wege beschritten werden, beispielsweise kann der Wert Pmax und der Wert Pmin in der umgekehrten Reihenfolge berechnet werden und der obere Grenzwert und der untere Grenzwert können in dieser Reihenfolge definiert werden.
Die Prozesse, die in den Schritten S12 bis S19 ausgeführt werden, werden wiederholt als eine Schleife ausgeführt.
4 ist ein Graph, der beispielhafterweise eine Änderung der Leistung zeigt, wobei die horizontale Achse die Anzahl der Wiederholungen einer Schleife und die vertikale Achse die einer Entladungsleuchte zugeführte Leistung repräsentieren. In diesem Graph unterscheidet sich das Ausmaß der Verringerung für die Leuchtenspannungen 34 V und 37 V. In beiden Fällen werden anfänglich 90 W zugeführt.
Zur Vereinfachung der Erläuterung wird die Leuchtenspannung als eine Konstante festgelegt und anders als in dem konventionellen Verfahren, in dem die Steuerungslinie verwendet wird, selbst wenn die Leuchtenspannung zeitlich konstant ist, wird die Leistung reduziert, wenn die Anzahl der Wiederholungen der Schleife ansteigt.
In dem Vergleichsprozess, der für die 34 V und 37 V Leuchtenspannung ausgeführt wird, ist der Verringerungskoeffizient relativ klein, wenn die Leuchtenspannung hoch ist (37 V), so dass die Geschwindigkeit, mit der die zugeführte Leistung verringert wird, anwächst. Gemäß dieser Einstellung für den Verringerungskoeffizienten wird eine vorhersagende Prozesssteuerung möglich. Da die Anzahl der verwendeten Schleifenwiederholungen der verstrichenen Zeit entspricht und da das Konzept des zeitlichen Ablaufs, das zuvor beschrieben ist, enthalten ist, sollte in diesem Falle die Steuerungslinie nicht einfach mit einer Steuerungslinie verglichen werden, die das Konzept für den zeitlichen Ablauf nicht enthält. Wenn die Steuerungslinie in der charakteristischen Darstellung der Eigenschaften der Leuchtenspannung gegenüber dem Leuchtenstrom verwendet wird, kann die Zeit abgelesen werden, bei der ein spezieller Arbeitspunkt der Steuerungslinie zu einem anderen Arbeitspunkt verschoben wird, und die zeitliche Verschiebung ist nicht konstant.
5 ist ein Graph, der eine beispielhafte, nicht einschränkende Abhängigkeit zwischen der Leuchtenspannung VL und dem minimalen Wert Pmin der der Entladungsleuchte zugeführten Leistung zeigt, wobei die horizontale Achse die Leuchtenspannung VL und die vertikale Achse den minimalen Wert Pmin repräsentiert. Wenn die Leuchtenspannung ansteigt, wird der minimale Wert Pmin Schritt für Schritt (siehe die Kurve g1) oder kontinuierlich (siehe die Kurve g2) verringert.
6 ist ein Graph, der eine beispielhafte Abhängigkeit zwischen der verstrichenen Zeit (t) und der maximalen Leistung Pmax der der Entladungsleuchte zugeführten Leistung zeigt, wobei die horizontale Achse die verstrichene Zeit (t) und die vertikale Achse den maximalen Wert Pmax repräsentiert. Wie in der Kurve g3 gezeigt ist, wird der maximale Wert Pmax graduell verringert mit dem Anwachsen der Zeit, die seit dem Zündzeitpunkt verstrichen ist.
Wie zuvor beschrieben ist, wird gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung in dem Prozess zum Steuern der der Entladungsleuchte während der Übergangsphase zugeführten Leistung die Geschwindigkeit zum Verringern der zugeführten Leistung entsprechend der Leuchtenspannung so gesteuert, dass der Lichtstrom rasch ansteigen kann und die Anlaufzeitdauer kann verringert und stabilisiert werden.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann die Geschwindigkeit, mit der die zugeführte Leistung verringert wird, gesteuert werden, da der Verringerungskoeffizient in Übereinstimmung mit der Leuchtenspannung im Voraus definiert ist.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung kann die Anstiegszeit für den Lichtstrom stabilisiert werden, da der Leistungssteuerungsprozess unter Berücksichtigung der Änderungen der Leuchteneigenschaften ausgeführt wird.
Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung kann eine geeignete Anstiegscharakteristik für den Lichtstrom der Entladungsleuchte erreicht werden und ein Überschwingen kann vermieden werden.
Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung kann eine geeignete Anstiegscharakteristik für den Lichtstrom der Entladungsleuchte erreicht werden und gleichzeitig kann ein Unterschwingen vermieden werden.
Der Fachmann erkennt, dass diverse Modifizierungen und Variationen an den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims

Vorschaltgerät einer Entladungslampe mit: einer Emissionsbeschleunigungssteuerung (7a), die eine Spannung einer Entladungslampe (6) erfasst, die kein Quecksilber aufweist, wobei die Emissionsbeschleunigungssteuerung (7a) mehr Leistung als eine Nennleistung zuführt, wenn die Entladungslampe (6) anfänglich gezündet wird, und danach die zugeführte Leistung graduell verringert, um die Entladungslampe in einen Gleichgewichtszustand überzuführen, und wobei die Emissionsbeschleunigungssteuerung (7a) die Leistung der Entladungslampe so steuert, dass die Rate, mit der während einer Zeitdauer des Übergangs in den Gleichgewichtszustand die Leistung verringert wird, größer wird, wenn die Spannung der Entladungslampe ansteigt, wobei ein Verringerungskoeffizient (k), der eine Rate der Verringerung der während der Übergangsphase zugeführten Leistung bestimmt, ein positiver Wert gleich oder kleiner als 1 ist, und kleiner wird, wenn die Spannung der Entladungslampe ansteigt, und wobei die Spannung der Entladungslampe mit einem ersten Schwellwert und einem zweiten Schwellwert, der kleiner als der erste Schwellwert ist, verglichen wird, und wobei, wenn die Spannung der Entladungslampe kleiner als der zweite Schwellwert ist, der Verringerungskoeffizient als 1 festgelegt ist und, wenn die Spannung der Entladungslampe gleich wie oder größer als der erste Schwellwert ist, der Verringerungskoeffizient als ein konstanter Wert definiert ist, der kleiner als 1 ist, wobei der Verringerungskoeffizient entsprechend dem Anstieg der Spannung an der Entladungslampe reduziert wird.
Das Vorschaltgerät einer Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei ein oberer Grenzwert (Pmax) für die zugeführte Leistung verringert wird, wenn eine verstrichene Zeitdauer seit dem Start des Zündens der Entladungslampe anwächst.
Das Vorschaltgerät einer Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei ein unterer Grenzwert (Pmin) der zugeführten Leistung verkleinert wird, wenn die Spannung der Entladungslampe größer wird.
Schaltung zum Zünden einer Entladungslampe, die kein Quecksilber enthält, mit einem Vorschaltgerät einer Entladungslampe gemäß Anspruch 1 mit: einer Gleichstrom-Leistungsquelle (2), die mit einem Gleichspannungswandler (3) gekoppelt ist, der eine von der Gleichstrom-Leistungsquelle empfangene Spannung einstellt, um eine Ausgangsgleichspannung zu erzeugen; einem Wechselrichter (4), der mit dem Gleichspannungswandler verbunden ist, wobei der Wechselrichter die Ausgangsgleichspannung empfängt und diese in eine Wechselspannung umwandelt, die der Entladungslampe zuzuführen ist; einer Starterschaltung (5), die mit dem Wechselrichter und der Entladungslampe verbunden ist, um einen Anlaufpuls zur Aktivierung der Entladungslampe bereitzustellen; einem Detektor (8), der zwischen dem Gleichspannungswandler und dem Wechselrichter angeschlossen ist und die Ausgangsgleichspannung erfasst, um ein Detektionssignal zu erzeugen; und einer Steuerung (7), die das Detektionssignal empfängt und die Ausgangsgleichspannung in Übereinstimmung mit dem Detektionssignal, das von der Emmissions-Beschleunigungssteuerung (7a) in der Steuerung verarbeitet wird, steuert.
Die Schaltung nach Anspruch 4, wobei die Steuerung (7) Schaltungskomponenten mit einer Analogschaltung oder einer Logikschaltung umfasst.
Die Schaltung nach Anspruch 4, wobei die Steuerung (7) einen Prozessor aufweist, der einen auf einem computerlesbaren Medium gespeicherten Instruktionssatz ausführt, wobei die Instruktionen umfassen: Initialisieren einer Steuerschaltung in Reaktion auf eine Anweisung zum Starten des Zündens der Entladungslampe; Detektieren einer Spannung und eines Stromes der Entladungslampe (6); Bestimmen, ob die Steuerschaltung sich in einem normalen Betriebszustand oder einem unnormalen Betriebszustand befindet; wenn die Steuerschaltung sich in einem normalen Betriebszustand befindet, Steuern der der Entladungslampe (6) während eines Gleichgewichtszustands und eines Übergangszustands zuzuführenden Leistung durch Zuführen von Leistung über einem vorgegebenen Pegel während des Übergangszustands und Reduzieren der zugeführten Leistung, um die Entladungslampe in den Gleichgewichtszustand überzuführen in Übereinstimmung mit dem Spannungspegel der Entladungslampe in Reaktion auf ein Steuersignal, das von der Steuerschaltung erzeugt wird.
Die Schaltung nach Anspruch 6, wobei die Steuerinstruktion auf dem computerlesbaren Medium umfasst: Bestimmen eines Ausmaßes, mit welchem sich die Entladungslampe seit einem vorhergehenden Betrieb abgekühlt hat; Berechnen des Verringerungskoeffizienten, um eine Rate des Reduzierens der zugeführten Leistung als eine Funktion der Entladungslampenspannung zu bestimmen; Berechnen eines Wertes für die eingestellte Leistung P durch Vergleichen eines Stromwertes der eingestellten Leistung mit einem Referenzwert für die eingestellte Leistung; Bestimmen einer minimalen zugeführten Leistung Pmin und einer maximalen zugeführten Leistung Pmax gemäß dem Wert für die eingestellte Leistung.
Die Schaltung nach Anspruch 4, wobei die Entladungslampe Xenon oder ein Metalliodid aufweist.
Verfahren zum Steuern der Leuchtphase einer Entladungslampe mit: Initialisieren einer Steuerschaltung in Reaktion auf eine Anweisung zum Starten des Zündens der Entladungslampe; Erfassen einer Spannung und eines Stromes der Entladungslampe (6); Bestimmen, ob die Steuerschaltung sich in einem normalen Betriebszustand oder einem unnormalen Betriebszustand befindet; wenn die Steuerschaltung sich in einem normalen Betriebszustand befindet, Steuern der Leistung, die der Entladungslampe während eines Gleichgewichtszustands und eines Übergangszustands zuzuführen ist, durch Zuführen von Leistung über einem vorbestimmten Pegel während des Übergangszustands und Reduzieren der zugeführten Leistung, um die Entladungslampe in den Gleichgewichtszustand überzuführen, entsprechend dem Spannungspegel der Entladungslampe in Reaktion auf ein Steuersignal, das von der Steuerschaltung erzeugt wird, wobei die Leistung der Entladungslampe so gesteuert wird, dass die Rate, mit der während einer Zeitdauer des Übergangs in den Gleichgewichtszustand die Leistung verringert wird, größer wird, wenn die Spannung der Entladungslampe ansteigt, wobei ein Verringerungskoeffizient (k), der eine Rate der Verringerung der während der Übergangsphase zugeführten Leistung bestimmt, ein positiver Wert gleich oder kleiner als 1 ist, und kleiner wird, wenn die Spannung der Entladungslampe ansteigt, und wobei die Spannung der Entladungslampe mit einem ersten Schwellwert und einem zweiten Schwellwert, der kleiner als der erste Schwellwert ist, verglichen wird; und wobei, wenn die Spannung der Entladungslampe kleiner als der zweite Schwellwert ist, der Verringerungskoeffizient als 1 festgelegt ist und, wenn die Spannung der Entladungslampe gleich wie oder größer als der erste Schwellwert ist, der Verringerungskoeffizient als ein konstanter Wert definiert ist, der kleiner als 1 ist.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Steuersignal von einem Gleichspannungswandler (3) empfangen wird, um eine Ausgangsgleichspannung für die Entladungslampe zu steuern, und wobei das Steuersignal von einem Wechselrichter empfangen (4) wird, um eine Polarität einer Ausgangswechselspannung für die Entladungslampe zu ändern.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Verfahren ferner umfasst: Bestimmen eines Ausmaßes, mit welchem sich die Entladungslampe seit einem vorhergehenden Betrieb abgekühlt hat; Berechnen des Verringerungskoeffizienten, um eine Rate des Reduzierens der zugeführten Leistung als eine Funktion der Entladungslampenspannung zu bestimmen; Berechnen eines Wertes für die eingestellte Leistung P durch Vergleichen eines Stromwertes der eingestellten Leistung mit einem Referenzwert für die eingestellte Leistung; Bestimmen einer minimalen zugeführten Leistung Pmin und einer maximalen zugeführten Leistung Pmax gemäß dem Einstellleistungswert.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Bestimmen des Ausmaßes des Abkühlens das Messen einer Ladung auf einem Kondensator umfasst, um das Ausmaß zu bestimmen, mit dem sich die Entladungslampe abgekühlt hat.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Steuerung durch Hardware-Komponenten ausgeführt wird, die eine Analogschaltung oder eine Logikschaltung umfassen.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Steuerung mittels eines Prozessors ausgeführt wird, der einen Instruktionssatz implementiert hat, der auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt des Erfassens das direkte Erfassen der Spannung der Entladungslampe umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt des Erfassens das Erfassen einer für die Spannung der Entladungslampe oder einen Strom der Entladungslampe äquivalenten Spannung umfasst.