DE102004060471A1 - Zündgerät für eine Hochdruckentladungslampe - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zündgerät für eine Hochdruckentladungslampe (3), mit einem Zündimpulsgenerator (10), der einen aus einem Stoßkondensator (11), der Primärwicklung (12) eines Überlagerungstransformators (13) und einem Schaltelement (15) gebildeten Zündkreis sowie einen Hochspannungsgenerator (18) zum Aufladen des Stoßkondensators (11) umfasst. Zur Bereitstellung eines derartigen Zündgerätes, das nach den Vorgaben des Lampenherstellers Zündimpulse in der korrekten Phasenlage erzeugt, um die Hochdruckentladungslampe (3) heiß zu zünden, schlägt die Erfindung vor, dass das Zündgerät eine Steuereinheit (20) zum Ein- und Ausschalten des Hochspannungsgenerators (18) aufweist, wobei die Steuereinheit (20) mit einer Synchronisationsschaltung zur Synchronisation des Betriebs des Hochspannungsgenerators (18) mit der an den Eingangsanschlüssen (1, 2) der Hochdruckentladungslampe (3) anliegenden Wechselspannung (50) verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Zündgerät für eine Hochdruckentladungslampe, mit einem Zündimpulsgenerator, der einen aus einem Stoßkondensator, der Primärwicklung eines Überlagerungstransformators und einem Schaltelement gebildeten Zündkreis sowie einen Hochspannungsgenerator zum Aufladen des Stoßkondensators umfasst.
  • Hochdruckentladungslampen hoher Leistung sind im Allgemeinen für den Betrieb an einem Drehstromnetz, zumeist 400 V bei 50 Hz, konzipiert. Dabei liegen an den Eingangsanschlüssen solcher Hochdruckentladungslampen zwei verschiedene Phasen eines Drehstromversorgungsnetzes an. Zum Betrieb von Hochdruckentladungslampen sind stets Vorschaltgeräte, beispielsweise in Form von Eisendrosseln, erforderlich. Zusätzlich werden Zündgeräte benötigt, die zum Einschalten der Lampen Hochspannungsimpulse erzeugen, durch welche die Ionisation der in den Lampen befindlichen Gasmischung initiiert wird.
  • Hochleistungsentladungslampen, wie z. B. Metallhalogenid- und Natriumhochdrucklampen, werden praktisch ausschließlich für gewerbliche und industrielle Zwecke genutzt. Dort haben sie aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades und ihrer hohen Kosteneffektivität gegenüber Glüh- und Leuchtstofflampen Vorteile. Hochdruckentladungslampen hoher Leistung werden häufig zum Beleuchten von großen freien Räumen, wie z. B. Baustellen, Sportstadien, Parkplätzen, Lagerhäusern oder dergleichen und auch zu Straßenbeleuchtungszwecken verwendet.
  • Beim Einschalten von Hochdruckentladungslampen muß zwischen der Zündung im kalten Zustand und der sogenannten Heißzündung im betriebswarmen Zustand der Lampen unterschieden werden.
  • Bei der Zündung im kalten Zustand genügen Hochspannungsimpulse mit einer Amplitude von weniger als 5 kV, um die Lampen sicher zu starten. Wenn eine Hochdruckentladungslampe allerdings im betriebswarmen Zustand wieder gezündet werden soll, ist zu berücksichtigen, dass in der Lampe ein hoher Dampfdruck der Gasfüllung der Lampe herrscht, was zur Folge hat, dass die Einleitung der Ionisation der Gasfüllung schwieriger ist.
  • Beim Heißzünden von Hochdruckentladungslampen sind daher Spannungsimpulse mit Amplituden von 20 bis 60 kV erforderlich, mit denen die Lampen wiederholt beaufschlagt werden müssen. Dabei sind in der Regel mehr als 1000 Zündimpulse pro Sekunde während einer Zündzeit von mehreren Sekunden nötig, um ein zuverlässiges Wiederzünden der betriebswarmen Hochdruckentladungslampe sicherzustellen. In der Praxis sind Zündgeräte zur Heißzündung von Hochdruckentladungslampen häufig an einen separaten Netzanschluss angeschlossen.
  • Netzgespeiste Zündgeräte der eingangs genannten Art gehören zum Stand der Technik. Diese arbeiten nach dem sogenannten Überlagerungsprinzip ähnlich einem Teslatransformator. Die bekannten Zündgeräte weisen einen Zündimpulsgenerator zur Erzeugung der benötigten Spannungsimpulse zum Heißzünden der Lampe auf. Dabei umfasst der Zündimpulsgenerator einen Zündkreis, der aus einem Stoßkondensator, der Primärwicklung eines Überlagerungstransformators und einem Schaltelement besteht. Der Stoßkondensator muß zur Erzielung der benötigten Spannung der Zündimpulse mit Hochspannung aufgeladen werden. Dazu dient ein Hochspannungsgenerator des Zündimpulsgenerators bei den vorbekannten Zündgeräten. Der Hochspannungsgenerator funktioniert dabei üblicherweise mit Hilfe eines Transformators zur Erzeugung der zum Aufladen benötigten Hochspannung aus der zur Verfügung stehenden Netzspannung. Der aufgeladene Stoßkondensator wird beim Zündvorgang periodisch über die Primärwicklung des Überlage rungstransformators entladen, indem das Schaltelement periodisch ein- und ausgeschaltet wird. Im eingeschalteten Zustand bilden der Stoßkondensator und die Primärwicklung des Überlagerungstransformators einen Hochfrequenzresonanzkreis aus. Die hochfrequenten Schwingungen werden in der mit der Lampe verbundenen Sekundärwicklung des Überlagerungstransformators hochtransformiert und stehen als Zündspannung für die Lampe zur Verfügung.
  • Ein Zündgerät, das nach dem zuvor beschriebenen Prinzip arbeitet, ist beispielsweise aus der DE 27 44 049 C2 bekannt. Bei diesem vorbekannten Zündgerät werden sowohl der Zündimpulsgenerator als auch die Hochdruckentladungslampe aus demselben Einphasen-Wechselstromnetz versorgt.
  • Wie oben bereits erwähnt, sind die Zündgeräte von Hochdruckentladungslampen, die eine hohe Leistung haben und aus dem Drehstromnetz versorgt werden, in der Praxis häufig an ein separates (z.B. einphasiges) Stromversorgungsnetz angeschlossen. Bei der Auslegung von Zündgeräten für derartige Hochdruckentladungslampen müssen die Vorgaben der Lampenhersteller berücksichtigt werden. Diese Vorgaben betreffen nicht nur die Amplituden der Zündimpulse sowie deren Anzahl und Frequenz, sondern auch die Phasenlage der Zündimpulse bezogen auf die an den Eingangsanschlüssen der Hochdruckentladungslampe anliegende Wechselspannung. Bei Hochdruckentladungslampen vom Typ HQI 2000 W/D/S wird vom Hersteller beispielsweise vorgeschrieben, dass die Zündimpulse eine Amplitude von mindestens 36 kV haben, wobei zum Heißzünden der Lampe von dem Zündgerät mindestens 10 Zündimpulse je Netzhalbwelle abgegeben werden müssen. Dabei muß das Zündgerät nach den Vorgaben des Lampenherstellers derart ausgelegt sein, dass es die Zündimpulse während der Phasenwinkelintervalle 60 °el bis 90 °el und 240 °el bis 300 °el erzeugt.
  • Derartige Herstellervorgaben können mit dem aus der genannten DE 27 44 049 C2 bekannten Zündgerät nicht erfüllt werden.
  • Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zündgerät für eine Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, bei dem gewährleistet ist, dass die von dem Zündgerät erzeugten Zündimpulse die vom Lampenhersteller geforderte Phasenlage bezogen auf die an der Lampe anliegende Wechselspannung haben. Außerdem soll das Zündgerät an einem Netzanschluss betreibbar sein, der von dem Netzanschluss der Hochdruckentladungslampe verschieden ist.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung ausgehend von einem Zündgerät der eingangs genannten Art dadurch, dass eine Steuereinheit zum Ein- und Ausschalten des Hochspannungsgenerators vorgesehen ist, wobei die Steuereinheit mit einer Synchronisationsschaltung zur Synchronisation des Betriebs des Hochspannungsgenerators mit der an den Eingangsanschlüssen der Hochdruckentladungslampe anliegenden Wechselspannung verbunden ist.
  • Gemäß der Erfindung weist das Zündgerät eine elektronische Steuereinheit auf, durch welche der Hochspannungsgenerator nur während der gewünschten, vom Lampenhersteller vorgegebenen Zündphasenwinkelintervalle der an der Lampe anliegenden Wechselspannung aktiviert wird. Da das Zündgerät an einem Netzanschluss betreibbar sein soll, der von dem Netzanschluss der Hochdruckentladungslampe verschieden ist, ist gemäß der Erfindung eine Synchronisationsschaltung vorgesehen. Diese dient dazu, die Steuereinheit in die Lage zu versetzen, die Ein- und Ausschaltvorgänge des Hochspannungsgenerators zeitlich so zu steuern, dass die Zündimpulse die korrekte Phasenlage haben. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die Synchronisationsschaltung des erfindungsgemäßen Zündgerätes sicherstellt, dass die vorgegebenen Zündphasenwinkelintervalle eingehalten werden, und zwar unabhängig davon, welche relative Phasenlage der Netzanschluss der Hochdruckentladungslampe und der ggf. davon separate Netzanschluss des Zündgerätes haben.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Zündgerätes ist, dass es gleichermaßen für Hochdruckentladungslampen verwendbar ist, die zwischen zwei Phasen eines Drehstromnetzes (z.B. 400 V, 50 Hz) betrieben werden oder die an ein Einphasen-Wechselstromnetz (z.B. 230 V, 50 Hz) angeschlossen sind. Unabhängig von der Leistung der Lampe ist das Zündgerät, insbesondere zum Heißzünden, universell verwendbar.
  • Zweckmäßigerweise bilden bei dem erfindungsgemäßen Zündgerät der Stoßkondensator, die Primärwicklung des Überlagerungstransformators und das Schaltelement einen Serienresonanzkreis. Wie oben beschrieben, schwingt der Resonanzkreis, sobald dieser mittels des Schaltelementes geschlossen wird, im Hochfrequenzbereich. Durch diese Schwingungen werden in der Sekundärwicklung des Überlagerungstransformators die der Hochdruckentladungslampe zugeführten Zündimpulse induziert. Wegen der benötigten Höhe der Zündspannung kommen für die Schwingungen des Zündkreises Frequenzen von 1 MHz bis ca. 10 MHz in Frage.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schaltelement, das den Zündkreis des erfindungsgemäßen Zündgerätes schließt, eine Funkenstrecke. Die Funkenstrecke schaltet automatisch durch, sobald der Stoßkondensator auf einen bestimmen Spannungswert aufgeladen ist.
  • Der Hochspannungsgenerator des erfindungsgemäßen Zündgerätes kann an einem Einphasen-Wechselstromnetz betrieben werden. Dabei kann der Hochspannungsgenerator, wie oben bereits angesprochen, an eine Phase eines Wechselstromversorgungsnetzes angeschlossen sein, die von den Phasen eines Stromversorgungsnetzes, an die die Hochdruckentladungslampe angeschlossen ist, verschieden ist. Die Hochdruckentladungslampe kann beispielsweise zwischen zwei Phasen eines Drehstromversorgungsnetzes betrieben werden, während der Hochspannungsgenerator an einer weiteren Phase des Drehstromversorgungsnetzes gegenüber einem Nullleiter betrieben wird. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die Phasen des Drehstromversorgungsnetzes für die Hochdruckentladungslampe und für den Hochspannungsgenerator beliebig ausgewählt werden können, ohne dass irgendein bestimmtes Anschlussschema eingehalten werden muß. Dies ist möglich, da die korrekte Phasenlage der Zündimpulse durch die Synchronisationsschaltung des erfindungsgemäßen Zündgerätes gewährleistet wird. Das erfindungsgemäße Zündgerät ist also besonders universell einsetzbar, wenn es an einem Einsphasen-Wechselstromnetz betrieben wird, da nämlich auch bei einem Drehstromanschluss, aus dem die Lampe ggf. gespeist wird, ein Nullleiter praktisch immer vorhanden ist. Das Zündgerät kann daher unabhängig von dem zur Verfügung stehenden Netzanschluss stets problemlos verwendet werden.
  • Die Synchronisationsschaltung kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zündgerätes eine Nulldurchgangsdetektionsschaltung umfassen. Mittels dieser werden Nulldurchgänge der an den Eingangsanschlüssen der Hochdruckentladungslampe anliegenden Wechselspannung detektiert. Dadurch, dass die in dieser Weise ausgebildete Synchronisationsschaltung anhand der Nulldurchgänge die Phasenlage der an der Hochdruckentladungslampe anliegenden Wechselspannung ermittelt, kann anhand des Signals der Nulldurchgangsdetektionsschaltung die Steuereinheit den Hochspannungsgenerator zu den richtigen Zeitpunkten ein- und ausschalten, so dass die Zündimpulse mit der korrekten Phasenlage erzeugt werden.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, dass bei dem erfindungsgemäßen Zündgerät die Synchronisationsschaltung eine Hilfsschaltung zur Erzeugung eines mit der Versorgungsspannung des Hochspannungsgenerators phasensynchronen Hilfssynchronisationssignals umfaßt. Dabei kann das Hilfssynchranisationssignal irgendein Signal, vorzugsweise ein Digitalsignal, sein, das zu der Versorgungsspannung des Hochspannungsgenerators phasensynchron ist. Aus dem (digitalen) Signal der Nulldurchgangsdetektionsschaltung und dem Hilfssynchronisationssignal kann dann ein dem Hochspannungsgenerator zugeführtes Steuersignal mittels der Steuereinheit in einfacher Weise generiert werden. Wobei durch das Steuersignal der Hochspannungsgenerator nur während vorgebbarer Zündphasenwinkelintervalle der an der Hochdruckentladungslampe anliegenden Wechselspannung eingeschaltet ist. Hierzu ermittelt die Elektronik der Steuereinheit den Phasenunterschied zwischen dem Signal der Nulldurchgangsdetektionsschaltung und dem Hilfssynchronisationssignal. Daraus können dann wiederum die Ein- und Ausschaltzeitpunkte nach Maßgabe der vorgegebenen Zündphasenwinkelintervalle für das Steuersignal berechnet werden. Die zeitliche Steuerung des Ein- und Ausschaltens des Hochspannungsgenerators erfolgt dann auf der Basis des Hilfssynchronisationssignals, wobei beispielsweise eine bestimmte ansteigende oder abfallende Flanke des Hilfssynchronisationssignals als Zeitbasis herangezogen werden kann. Ausgehend von dieser Zeitbasis erfolgt das Ein- und Ausschalten dann mit einer zeitlichen Verzögerung, die sich aus dem zuvor ermittelten Phasenunterschied zwischen dem Signal der Nulldurchgangsdetektionsschaltung und dem Hilfssynchronisationssignal sowie aus den vorgegebenen Zündphasenwinkelintervallen ergibt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Zündgerät eine mit der Steuereinheit verbundene Lampenstromdetektionsschaltung zur Detektion eines durch die Hochdruckentladungslampe fließenden Betriebsstroms auf. Das Signal der Lampenstromdetektionsschaltung wird von der Steuereinheit genutzt, um den Hochspannungsgenerator dauerhaft abzuschalten, wenn anhand des fließenden Betriebsstroms festgestellt wird, dass die Hochdruckentladungslampe gezündet hat.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Zündgerätes;
  • 2 Illustration der zeitlichen Steuerung des erfindungsgemäßen Zündgerätes.
  • An Klemmen 1 und 2 der in der 1 dargestellten Schaltung ist eine Hochdruckentladungslampe 3 angeschlossen. Diese wird über Klemmen 4 und 5 mit zwei Phasen eines Drehstromversorgungsnetzes verbunden. Die an der Klemme 4 anliegende Versorgungsspannung wird der Hochdruckentladungslampe 3 über ein an Klemmen 6 und 7 angeschlossenes Vorschaltgerät 8 zugeführt. Bei dem Vorschaltgerät 8 kann es sich um eine herkömmliche Eisendrossel handeln. Die 1 zeigt weiterhin ein Zündgerät 9 mit einem Zündimpulsgenerator 10. Der Zündimpulsgenerator 10 umfasst einen Stoßkondensator 11, eine Primärwicklung 12 eines Überlagerungstransformators 13. Sekundärwicklungen 14 des symmetrisch aufgebauten Überlagerungstransformators 13 sind mit den Anschlussklemmen 1 und 2 der Hochdruckentladungslampe 3 verbunden. Weiterhin umfasst der Zündimpulsgenerator 10 eine Funkenstrecke 15 als selbsttätig schaltendes Schaltelement. Der Stoßkondensator 11, die Primärwicklung 12 des Überlagerungstransformators 13 und das Schaltelement 15 bilden einen im MHz-Bereich schwingenden Serienresonanzkreis. Der Stoßkondensator 11 ist mit Ausgangsklemmen 16, 17 eines Hochspannungsgenerators 18 verbunden. Der Hochspannungsgenerator 18 dient zum Aufladen des Stoßkondensators 11. Wenn der Stoßkondensator 11 auf einen bestimmen Hochspannungswert aufgeladen ist, so schaltet die Funkenstrecke 15 durch. In diesem Augenblick ist der Zündkreis geschlossen und es entsteht eine Hochfrequenzschwingung in der Primärwicklung 12 des Überlagerungstransformators 13. In den Sekundärwicklungen 14 wird diese Schwingung hochtransformiert, sodass an den Anschlussklemmen 1, 2 symmetrisch Zündimpulse entgegengesetzter Polarität anliegen. Hierzu weisen die Sekundärwicklungen 14 des Überlagerungstransformators 13 zweckmäßigerweise gegensinnige Wicklungen auf. Über einen Anschluss 19 ist eine Steuereinheit 20 mit einem Steueranschluss 21 des Hochspannungsgenerators 18 verbunden. Entsprechend dem über den Steueranschluss 21 zugeführten Steuersignal der Steuereinheit 20 wird der Hochspannungsgenerator 18 ein- bzw. ausgeschaltet. Während der Hochspannungsgenerator 18 eingeschaltet ist, wird der Stoßkondensator 11 kontinuierlich geladen. Mit Zeitabständen von weniger als 1 ms schlägt die Funkenstrecke 15 durch, sodass mit entsprechender Frequenz die Hochdruckentladungslampe 3 mit Zündimpulsen beaufschlagt wird. Der Hochspannungsgenerator 18 ist über eine Klemme 22 an eine Phase des Drehstromversorgungsnetzes angeschlossen, die von den Phasen, die an den Klemmen 4 bzw. 5 angeschlossen sind, verschieden ist. Über eine Klemme 23 ist der Hochspannungsgenerator 18 mit dem Nullleiter des Drehstromversorgungsnetzes verbunden, sodass insgesamt der Hochspannungsgenerator über seine Eingangsanschlüsse 24 und 25 an einem Einphasen-Wechselstromnetz betrieben wird. Die in der 1 dargestellte Schaltung umfasst ferner zur Synchronisation des Betriebs des Hochspannungsgenerators 18 mit der an den Klemmen 1 und 2 der Hoch druckentladungslampe anliegenden Wechselspannung eine Nulldurchgangsdetektionsschaltung 26 zur Detektion von Nulldurchgängen der an den Eingangsanschlüssen 1, 2 der Hochdruckentladungslampe 3 anliegenden Wechselspannung sowie eine Hilfsschaltung 27 zur Erzeugung eines mit der Versorgungsspannung des Hochspannungsgenerators 18 phasensynchronen Hilfssynchronisationssignals. Über Eingangsanschlüsse 28, 29 ist die Nulldurchgangsdetektionsschaltung 26 mit den Klemmen 5 bzw. 6 verbunden. Wenn die zwischen diesen Klemmen anliegende Wechselspannung einen Nulldurchgang hat, wird an einem Ausgangsanschluss 30 der Nulldurchgangsdetektionsschaltung 26 ein entsprechendes Digitalsignal erzeugt, das einem Eingangsanschluss 31 der Steuereinheit 20 zugeführt wird. Die Klemmen 22 und 23 sind mit Anschlüssen 32 bzw. 33 der Hilfsschaltung 27 verbunden. Dadurch ist die Hilfsschaltung 27 mit dem Einphasen-Wechselstromnetz verbunden. Die Hilfsschaltung 27 hat bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Doppelfunktion. Zum einen generiert die Hilfsschaltung 27 an einem Ausgangsanschluss 34 eine Gleichspannung, die über einen Anschluss 35 zur Energieversorgung der Steuereinheit 20 zugeführt wird. An einem Ausgangsanschluss 36 liegt das Hilfssynchronisationssignal an, das der Steuereinheit 20 über einen Eingangsanschluss 37 zugeführt wird. Die Steuereinheit 20 generiert aus dem an dem Anschluss 31 anliegenden Signal der Nulldurchgangsdetektionsschaltung 26 und dem an dem Anschluss 37 anliegenden Hilfssynchronisationssignal das Steuersignal, das dem Hochspannungsgenerator 18 über die Anschlüsse 19 bzw. 21 zugeführt wird. Die Steuereinheit 20 bestimmt zunächst den Phasenunterschied zwischen dem Signal der Nulldurchgangsdetektionsschaltung 26 und dem Hilfssynchronisationssignal und ermittelt daraus Ein- und Ausschaltzeitpunkte für den Hochspannungsgenerator 18 nach Maßgabe von vorgegebenen Zündphasenwinkelintervallen. Nachdem der Phasenunterschied zwischen dem Signal der Nulldurchgangsdetektionsschaltung 26 und dem Hilfssynchronisationssignal bestimmt ist, erfolgt die Steuerung des Hochspannungsgenerators 18 auf der Basis des Hilfssynchronisationssignals. Die Einhaltung der korrekten Phasenlage der Zündimpulse ist durch die Bestimmung des Phasenunterschiedes sichergestellt, und zwar unabhängig davon, welche relative Phasenbeziehung die an den Klemmen 4, 5 und 22 anliegenden Netzspannungen haben. Weiterhin umfasst das in der 1 dargestellte Zündgerät 9 eine Lampenstromdetektions schaltung 38. Diese ist über Anschlüsse 39 und 40 in die Stromversorgungsleitung der Hochdruckentladungslampe 3 eingebunden. Sobald zwischen den Anschlüssen 39 und 40 ein Strom fließt, der anzeigt, dass die Hochdruckentladungslampe 3 gezündet hat, wird an einem Anschluss 41 ein digitales Signal erzeugt, das über einen Anschluss 42 der Steuereinheit 20 zugeführt wird. Wenn dieses Signal anliegt, deaktiviert die Steuereinheit 20 den Hochspannungsgenerator 18 dauerhaft, damit die Hochdruckentladungslampe 3 nach dem Zünden nicht mehr unnötig mit Zündimpulsen beaufschlagt wird. Außerdem ist eine Zündhilfsschaltung 43 vorgesehen, die im Wesentlichen einen Zündhilfskondensator und einen Reihenwiderstand zum Zündhilfskondensator umfasst, die nach den Vorgaben des Lampenherstellers dimensioniert sind. Die Reihenschaltung aus Zündhilfskondensator und Widerstand ist mit Anschlüssen 44, 45 verbunden und kann mittels eines Relais 46 zu der Hochdruckentladungslampe 3 parallel geschaltet werden. Die Reihenschaltung aus Zündhilfskondensator und Widerstand dient während des Zündvorgangs zur vorübergehenden Aufrechterhaltung der an den Lampenklemmen 1 und 2 anliegenden Halbwellenspannung und somit als Zündhilfe. Das Relais 46 wird von der Steuereinheit 20 betätigt und ist hierzu über einen Anschluss 47 mit der Steuereinheit 20 verbunden.
  • Die 2 zeigt die oben angesprochenen zeitlichen Signalverläufe, die für die Funktion des erfindungsgemäßen Zündgerätes wesentlich sind. Mit der Bezugsziffer 50 ist die an der Hochdruckentladungslampe 3 anliegende 50 Hz-Wechselspannung bezeichnet. Das Signal 51 liegt an dem Ausgangsanschluss 30 der Nulldurchgangsdetektionsschaltung 26 an. Die Nulldurchgangsdetektionsschaltung 26 erzeugt jeweils einen kurzen Digitalimpuls, wenn die Wechselspannung 50 einen Nulldurchgang hat. Die Hilfsschaltung 27 erzeugt das Hilfssynchronisationssignal, das in der 2 mit der Bezugsziffer 52 bezeichnet ist. Das Signal 52 ist phasensynchron mit der Versorgungsspannung des Hochspannungsgenerators 18. Die Steuereinheit 20 erzeugt aus den Signalen 51 und 52 das Steuersignal, das in der 2 mit 53 bezeichnet ist. Hierzu berechnet die Steuereinheit 20 zunächst den Phasenunterschied ΔT zwischen dem Signal 51 und dem Signal 52. Hieraus werden dann nach Maßgabe der gewünschten Zündphasenwinkelinterwalle (60 °el bis 120 °el und 240 °el bis 300 °el) Einschaltzeitpunkte TEP, TEN und Ausschaltzeitpunkte TAP, TAN – jeweils für die Zündimpulse während der positiven (TEP, TAP) bzw. der negativen (TEN, TAN) Halbwelle der Versorgungsspannung 50 – ab einer ansteigenden Flanke des Signals 52 berechnet. Es werden jeweils Zündimpulse generiert, wenn das Digitalsignal 53 der Steuereinheit 20 aktiviert ist. Dies ist entsprechend jeweils einmal während einer positiven bzw. negativen Halbwelle der Versorgungsspannung 50 der Fall. Während jedes Zündphasenwinkelintervalls werden den Vorgaben des Lampenherstellers entsprechend 10 oder mehr Zündimpulse erzeugt.

Claims (9)

  1. Zündgerät für eine Hochdruckentladungslampe (3), mit einem Zündimpulsgenerator (10), der einen aus einem Stoßkondensator (11), der Primärwicklung (12) eines Überlagerungstransformators (13) und einem Schaltelement (15) gebildeten Zündkreis sowie einen Hochspannungsgenerator (18) zum Aufladen des Stoßkondensators (11) umfasst, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (20) zum Ein- und Ausschalten des Hochspannungsgenerators (18), wobei die Steuereinheit (20) mit einer Synchronisationsschaltung zur Synchronisation des Betriebs des Hochspannungsgenerators (18) mit der an den Eingangsanschlüssen (1, 2) der Hochdruckentladungslampe (3) anliegenden Wechselspannung (50) verbunden ist.
  2. Zündgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßkondensator (11), die Primärwicklung (12) des Überlagerungstransformators (13) und das Schaltelement (15) einen Serienresonanzkreis bilden.
  3. Zündgerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (15) eine Funkenstrecke ist.
  4. Zündgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungsgenerator (18) an eine Phase eines Wechselstromversorgungsnetzes angeschlossen ist, die von den Phasen eines Drehstromversorgungsnetzes, an die die Hochdruckentladungslampe (3) angeschlossen ist, verschieden ist.
  5. Zündgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationsschaltung eine Nulldurchgangsdetektionsschaltung (26) zur Detektion von Nulldurchgängen der an den Eingangsanschlüssen (1, 2) der Hochdruckentladungslampe (3) anliegenden Wechselspannung (50) umfasst.
  6. Zündgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationsschaltung eine Hilfsschaltung (27) zur Erzeugung eines mit der Versorgungsspannung des Hochspannungsgenerators (18) phasensynchronen Hilfssynchronisationssignals (52) umfasst.
  7. Zündgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (20) derart ausgebildet ist, dass diese aus dem Signal (51) der Nulldurchgangsdetektionsschaltung (26) und dem Hilfssynchronisationssignal (52) ein dem Hochspannungsgenerator (18) zugeführtes Steuersignal (53) generiert, und zwar derart, dass der Hochspannungsgenerator (18) nur während vorgebbarer Zündphasenwinkelintervalle der an der Hochdruckentladungslampe (3) anliegenden Wechselspannung (50) eingeschaltet ist.
  8. Zündgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (20) derart ausgebildet ist, dass diese den Phasenunterschied (ΔT) zwischen dem Signal (51) der Nulldurchgangsdetektionsschaltung (26) und dem Hilfssynchronisationssignal (52) ermittelt und daraus Ein- und Ausschaltzeitpunkte (TE, TA) nach Maßgabe der vorgegebenen Zündphasenwinkelintervalle für das Steuersignal (53) ermittelt.
  9. Zündgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit der Steuereinheit (20) verbundene Lampenstromdetektionsschaltung (38) zur Detektion eines durch die Hochdruckentladungslampe (3) fließenden Betriebsstroms.
DE200410060471 2004-12-16 2004-12-16 Zündgerät für eine Hochdruckentladungslampe Withdrawn DE102004060471A1 (de)

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