DE102007002731A1

DE102007002731A1 - Lichtstromkreis

Info

Publication number: DE102007002731A1
Application number: DE102007002731A
Authority: DE
Inventors: Tomokazu Suzuki
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2027-01-19
Also published as: DE102007002731B4; CN101005725B; CN101005725A; FR2896656B1; FR2896656A1; US7425777B2; US20070164689A1; JP2007194044A

Abstract

Ein Lichtstromkreis weist eine Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung zur Erhöhung einer Eingangs-Gleichspannung auf, um eine erhöhte Gleichspannung zu erzeugen, eine Detektorschaltung zur Erzeugung eines Detektorsignals in Reaktion auf die Ausgangsspannung der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung, eine Gleichspannungs-Wechselspannungs-Wandlerschaltung zur Erzeugung einer Wechselspannung, welche der Gasentladungsröhre zugeführt werden soll, aus der erhöhten Gleichspannung, eine Starterschaltung zum Starten der Gasentladungsröhre, und eine Steuerschaltung zum Empfangen des Detektorsignals von der Detektorschaltung. Die Steuerschaltung weist einen Kondensator auf, der in Abhängigkeit von dem Detektorsignal aufgeladen wird, eine erste Entladungseinheit zum Entladen des Kondensators, eine zweite Entladungseinheit zur Bereitstellung eines Entladungsweges für den Kondensator in Reaktion auf das Ausschalten der Eingangs-Gleichspannung, und eine Signalerzeugungseinheit zur Erzeugung eines Steuersignals, das zum Einstellen des Ausgangswerts der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung in Reaktion auf eine Klemmenspannung des Kondensators verwendet wird.

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-010360, eingereicht am 18. Januar 2006 im japanischen Patentamt. Die Prioritätsanmeldung wird durch Bezugnahme insgesamt in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtstromkreis zur Stromversorgung einer Gasentladungsröhre, die in einem Fahrzeug eingesetzt wird.
Wenn Gasentladungsröhren für Beleuchtungszwecke in Fahrzeugen eingesetzt werden, werden infolge der Tatsache, dass ihr Lichtstrom schnell ansteigen muss, nachdem mit der Stromversorgung der Gasentladungsröhren begonnen wurde, Übergangs-Stromversorgungsvorgänge folgendermaßen durchgeführt. Unmittelbar nach Beginn der Stromversorgung für die Gasentladungsröhren wird elektrische Leistung, die höher ist als die elektrische Leistung, die zugeführt wird, wenn die Gasentladungsröhren im stabilen Zustand leuchten, den Gasentladungsröhren zugeführt, und dann wird im Verlauf der Zeit die zugeführte elektrische Leistung verringert. Auf diesem technischen Gebiet sind zwei unterschiedliche Arten von Gasentladungsröhren bekannt. Bei einer Art einer Gasentladungsröhre ist eine sehr kleine Menge an Quecksilber abgedichtet vorhanden, und bei einer anderen Art von Gasentladungsröhre ist aus Umweltschutzgesichtspunkten überhaupt kein Quecksilber vorhanden. Im letztgenannten Fall muss ein Übergangs- Stromversorgungsvorgang unter Berücksichtigung von Schwankungen von Lampenspannungen in einer Anfangsstufe durchgeführt werden, wenn die quecksilberfreie Gasentladungsröhre leuchtet, und auch unter Berücksichtigung von Schwankungen der Anstiegscharakteristik des Lichtstroms. Es ist beispielsweise die folgende Steuereinrichtung bekannt (vergleiche die Patentveröffentlichung 1: japanische Veröffentlichung eines ungeprüften Patents Nr. 2003-338390), bei welcher eine Lampenspannung (oder eine Signalspannung entsprechend dieser Lampenspannung) unmittelbar nach Beginn der Stromversorgung einer Gasentladungsröhre erfasst wird. Diese erfasste Lampenspannung wird als ein Anfangswert gespeichert, und weiterhin wird ein Ausmaß der Änderung (eine Spannungsdifferenz) von Lampenspannungen berechnet, während der Anfangswert als Bezugsgröße dient. Elektrische Leistung, welche der Gasentladungsröhre zugeführt wird, wird auf Grundlage des berechneten Ausmaßes der Änderung gesteuert.
Bei Gasentladungsröhren, in welchen abgedichtet Quecksilber enthalten ist, ist das Ausmaß der Änderungen von Lampenspannungen groß, und sind Korrelationseigenschaften zwischen den Lampenspannungen und der optischen Ausgangsleistung hoch innerhalb eines Zeitraums, nachdem mit der Stromversorgung der Gasentladungsröhren begonnen wurde, bis die Gasentladungsröhren stabil leuchten. Daher wird ein Verfahren zur Erfassung von Lampenspannungen eingesetzt, um die zugeführte elektrische Leistung zu steuern, auf Grundlage der erfassten Lampenspannungen. Im Gegensatz hierzu ist bei quecksilberfreien Gasentladungsröhren das Ausmaß der Änderung der Lampenspannungen gering innerhalb eines Zeitraums nach Beginn der Stromversorgung der Gasentladungsröhren, bis die Gasentladungsröhren stabil leuchten. Daher lassen sich Korrelationseigenschaften zwischen den Lampenspannungen und der op tischen Ausgangsleistung kaum erfassen, so dass ein derartiges Steuerverfahren benötigt wird, das sich von dem Übergangs-Stromversorgungsverfahren unterscheidet, das bei quecksilberhaltigen Gasentladungsröhren eingesetzt wird. Beispielsweise wird im Falle einer Gasentladungsröhre mit einer elektrischen Nennleistung von 35 W das nachstehend angegebene Steuerverfahren eingesetzt:

(1) Wenn mit der Stromversorgung der Gasentladungsröhre begonnen wird, wird ihr eine konstante elektrische Leistung von 75 W zugeführt.
(2) Wenn der Wert "ΔVL" des Ausmaßes der Änderung einen bestimmten Schwellenwert erreicht (ausgedrückt als "ΔVL1"), wird die konstante elektrische Leistung auf eine elektrische Leistung in Reaktion auf das Ausmaß der Änderung "ΔVL" verringert. Hierbei wird das Ausmaß der Änderung einer Lampenspannung mit "ΔVL" bezeichnet, während eine Lampenspannung (Anfangswert) unmittelbar nach Beginn des Leuchtbetriebs als Bezugsgröße verwendet wird.
(3) In einem Fall, in welchem der Wert ΔVL des Ausmaßes der Änderung weiter ansteigt, und dann einen bestimmten Schwellenwert erreicht (bezeichnet als "ΔVL2"), wird ein Zeitgebersteuervorgang begonnen, und wird die zugeführte elektrische Leistung in Abhängigkeit von der Zeit verringert, damit sie sich an 35 W annähert. Es wird darauf hingewiesen, dass in Bezug auf den Zeitgebersteuervorgang eine derartige Ausbildung bekannt ist, bei welcher eine Integrationsschaltung verwendet wird, die einen Kondensator und einen Widerstand einsetzt, und so die zugeführte elektrische Leistung in Reak tion auf einen Spannungsanstieg beim Kondensator verringert wird.

13 ist ein Diagramm zur Verdeutlichung zeitlicher Änderungen der elektrischen Leistung "Pw", die einer Gasentladungsröhre zugeführt wird, einer Lampenspannung "VL", und einer Klemmenspannung "Vc" eines Zeitgebersteuerkondensators in einem derartigen Fall, bei welchem mit der Stromversorgung der Gasentladungsröhre vom kalten Zustand aus begonnen wird (so genannter "Kaltstart"). Es wird darauf hingewiesen, dass ein Zeitpunkt "t1" und ein anderer Zeitpunkt "t2", die in dieser Zeichnung dargestellt sind, folgendermaßen definiert sind:

t1: = Zeitpunkt, wenn ΔVL den Wert ΔVL1 erreicht
t2: = Zeitpunkt, wenn ΔVL den Wert ΔVL2 erreicht

Bei diesem Beispiel wird angenommen, dass ein Anfangswert der Lampenspannung gleich 25 V ist, und innerhalb eines Zeitraums, in welchem das Ausmaß der Änderung ΔVL im Verlauf der Zeit bis zum Zeitpunkt t1 zunimmt, die der Gasentladungsröhre zugeführte elektrische Leistung gleich 75 W ist. Wenn dann der Zeitpunkt t1 erreicht wird, wird die der Gasentladungsröhre zugeführte elektrische Leistung in Abhängigkeit von dem Wert von ΔVL verringert, und dann wird, wenn der Zeitpunkt "t2" erreicht ist, mit dem Zeitgebersteuervorgang begonnen. Anders ausgedrückt, wird mit dem Ladevorgang des Zeitgebersteuerkondensators begonnen, und wird dann die Klemmenspannung Vc allmählich erhöht. Die elektrische Leistung, die der Gasentladungsröhre zugeführt wird, wird umgekehrt proportional zur Anstiegskurve der Klemmenspannung Vc verringert, und nähert sich dann an den Wert von 35 W an (bei diesem Beispiel wird der Sättigungswert der Lampenspannung als 45 V angenommen).
Die Zeitpunkte "t3" und "t4" sowie ein Zeitraum "Tn", die in 13 gezeigt sind, sind folgendermaßen definiert:

t3: = Startpunkt, wenn Rauschen erzeugt wird
t4: = Endpunkt, wenn Rauschen erzeugt wird
Tn: = Rauscherzeugungszeitraum (von t3 bis t4)

Innerhalb des Rauscherzeugungszeitraums Tn (beispielsweise 10 Sekunden bis 20 Sekunden nach Beginn der Stromversorgung), beginnend mit dem Zeitpunkt "t3", ist der Zustand der Gasentladungsröhre instabil, so dass die Möglichkeit besteht, dass elektromagnetisches Rauschen während dieses Rauscherzeugungszeitraums abgestrahlt werden kann.
Bei einer quecksilberhaltigen Gasentladungsröhre ist infolge einer der Auswirkungen des Quecksilbers der Temperaturanstieg der Gasentladungsröhre verstärkt, damit die Gasentladungsröhre Licht selbst in einem solchen Zustand aussenden kann, wenn die Gasentladungsröhre kalt ist. Da eine quecksilberfreie Gasentladungsröhre nicht die durch Quecksilber hervorgerufenen Auswirkungen nutzen kann, muss jedoch die Temperatur der Gasentladungsröhre dadurch erhöht werden, dass die elektrische Übergangsleistung erhöht wird, welche der Gasentladungsröhre zugeführt wird. Daher ist eine quecksilberfreie Gasentladungsröhre so ausgelegt, dass sie der übermäßig hohen zugeführten elektrischen Leistung standhält, durch größere Ausbildung der Elektroden der Gasentladungsröhre. Dies führt dazu, dass bei dem Übergangs-Stromversorgungsvorgang einer quecksilberfreien Gasentladungsröhre eine beträchtliche Zeit nach Beginn der Stromversorgung der Gasentladungsröhre erfor derlich ist, bis der Betrieb der Gasentladungsröhre stabil wird. Wenn elektromagnetisches Rauschen, das während dieses langen Zeitraums hervorgerufen wird, Funkrauschen ist, besteht ein gewisses Risiko in der Hinsicht, dass schädliche Auswirkungen auf verschiedene Arten elektrischer Geräte einwirken, beispielsweise Radioempfangsgeräte und Fernsehempfangsgeräte.
Als Ergebnis von Versuchen hat sich als Verfahren, mit welchem die Erzeugung elektromagnetischen Rauschens während des Rauscherzeugungszeitraums "Tn" unterdrückt werden kann, die nachstehend angegebene Tatsache herausgestellt. Es kann eine höhere elektrische Leistung der Gasentladungsröhre während dem Rauscherzeugungszeitraum zugeführt werden. Wenn ein so genannter "Kaltstart" durchgeführt wird, kann technisch so vorgegangen werden, dass während einer Unterdrückung eines Überschwingens der Anstiegs-Charakteristik der optischen Ausgangsleistung die einer Gasentladungsröhre zugeführte elektrische Leistung in solchem Ausmaß erhöht wird, dass eine Rauschunterdrückung durchgeführt werden kann. Wenn jedoch eine Gasentladungsröhre erneut eingeschaltet wird (beispielsweise dann, wenn ein neues Einschalten nach dem heißen Zustand erfolgt), also wenn mit der Stromversorgung der Gasentladungsröhre aus einem derartigen Zustand begonnen wird, in welchem die Gasentladungsröhre immer noch warm ist, ist es in der Praxis schwierig, gleichzeitig die beiden Vorgänge der Verringerung von Rauschen und der Verbesserung der Anstiegs-Charakteristik der optischen Ausgangsleistung zu erzielen.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen einen Lichtstromkreis zur Verfügung, der Strahlungsrauschen selbst in einem solchen Fall unterdrücken kann, in welchem eine Gasentladungsröhre erneut in Betrieb genommen wird, während die Anstiegs-Charakteristik der optischen Ausgangsleistung der Gasentladungsröhre nicht beeinträchtigt wird.

Der Lichtstromkreis gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist ein derartiger Lichtstromkreis, der für die Stromversorgung einer Gasentladungsröhre für Fahrzeuge eingesetzt wird. Dieser Lichtstromkreis weist auf: (a) eine Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung zur Erhöhung einer Eingangs-Gleichspannung, um so eine erhöhte Gleichspannung zu erzeugen; (b) eine Detektorschaltung, die mit der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung verbunden ist, zur Erzeugung eines Detektorsignals in Reaktion auf die Ausgangsspannung der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung; (c) eine Gleichspannungs-Wechselspannungs-Wandlerschaltung zur Erzeugung von Wechselstromenergie, welche der Gasentladungsröhre zugeführt werden soll, aus der erhöhten Gleichspannung; (d) eine Starterschaltung, die mit der Gleichspannungs-Wechselspannungs-Wandlerschaltung verbunden ist, zum Starten der Gasentladungsröhre; und (e) eine Steuerschaltung, die mit der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung verbunden ist, zum Empfang des Detektorsignals von der Detektorschaltung. Die Steuerschaltung weist auf: (f) eine Differenzsignal-Erzeugungsschaltung zur Erzeugung eines Differenzsignals, welches eine Differenz zwischen dem Detektorsignal und einem Anfangswert des Detektorsignals anzeigt; (g) eine Ladeeinheit zum Empfang des Differenzsignals und zum Liefern einer elektrischen Ladung, wenn die Differenz größer oder gleich einem vorbestimmten Schwellenwert ist; (h) ein Kapazitätselement, das an einen Ausgang der Ladeeinheit über eine Widerstandsschaltung angeschlossen ist; (i) eine erste Entladungseinheit, die an den Ausgang der Ladeeinheit und an das Kapazitätselement über die Widerstandsschaltung angeschlossen ist; (j) eine zweite Entladungseinheit, die an das Kapazitätselement angeschlossen ist, zur Bereitstellung eines Entladungsweges für das Kapazitätselement in Reaktion auf das Ausschalten der Eingangs-Gleichspannung; und (k) eine Signalerzeugungseinheit zur Erzeugung eines Steuersignals, das zum Einstellen des Ausgangssignals der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung in Reaktion auf eine Klemmenspannung des Kapazitätselements verwendet wird.

Bei dem Lichtstromkreis wird in Reaktion auf ein Steuersignal, das auf die Klemmenspannung des Kapazitätselements reagiert, der Ausgangswert der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung gesteuert, nämlich die Ausgangsleistung des Lichtstromkreises. Während die zweite Entladungseinheit an das Kapazitätselement angeschlossen ist, stellt die zweite Entladungseinheit einen Entladungsweg für das Kapazitätselement in Reaktion auf das Ausschalten der Eingangs-Gleichspannung zur Verfügung. Daher wird bei diesem Lichtstromkreis, wenn die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wird, der Ladevorgang des Kapazitätselements nicht gestört, wogegen dann, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, die elektrische Ladung in dem Kapazitätselement schnell durch die zweite Entladungseinheit entladen werden kann. Daher kann die Klemmenspannung des Kapazitätselements verringert werden, bis mit dem Vorgang begonnen wird, die Gasentladungsröhre erneut leuchten zu lassen. Wenn die Gasentladungsröhre erneut in Betrieb genommen wird, kann eine hohe elektrische Leistung der Gasentladungsröhre zugeführt werden. Daher kann bei diesem Lichtstromkreis selbst dann, wenn die Gasentladungsröhre erneut in Betrieb genommen wird, Strahlungsrauschen unterdrückt werden, während das Überschwingen der Anstiegs-Charakteristik der optischen Ausgangsleistung von der Gasentladungsröhre eingestellt wird.

Die zweite Entladungseinheit weist vorzugsweise auf: (a) eine Diode, deren Anode an das Kapazitätselement angeschlossen ist (b) ein erstes Widerstandselement, das zwischen die Kathode der Diode und eine erste Stromversorgungsleitung geschaltet ist und (c) ein zweites Widerstandselement, das zwischen die Kathode der Diode und eine zweite Stromversorgungsleitung geschaltet ist.

Bei dieser Anordnung kann, wenn die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wird, die Spannung zwischen der ersten Stromversorgungsleitung und der zweiten Stromversorgungsleitung so eingestellt werden, dass eine Spannung an der Kathode der Diode, die durch Herunterteilen der Spannung durch das erste Widerstandselement und das zweite Widerstandselement festgelegt wird, höher wird als eine Spannung an der Anode der Diode, also als die Klemmenspannung des Kapazitätselements, wogegen dann, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, sowohl die erste als auch die zweite Stromversorgungsleitung an Masse gelegt werden können. Daher kann die zweite Entladungseinheit zwei Entladungswege für das Kapazitätselement nur dann zur Verfügung stellen, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird. Diese beiden Entladungswege entsprechen einem Entladungsweg, der durch die Diode und das erste Widerstandselement gebildet wird, und einem anderen Entladungsweg, der durch die Diode und das zweite Widerstandselement gebildet wird.

Weiterhin kann alternativ die zweite Entladungseinheit aufweisen: (a) eine Diode, deren Anode an das Kapazitätselement angeschlossen ist; und (b) ein Widerstandselement, das zwischen die Kathode der Diode und eine Stromversorgungsleitung geschaltet ist. Wenn bei dieser Anordnung die Eingangs- Gleichspannung eingeschaltet wird, kann die Spannung der Stromversorgungsleitung so eingestellt werden, dass eine Spannung an der Kathode der Diode, die durch Herunterteilen durch das erste Widerstandselement und das zweite Widerstandselement festgelegt wird, höher wird als eine Spannung an der Anode der Diode, nämlich die Klemmenspannung des Kapazitätselements, wogegen dann, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, die Stromversorgungsleitung an Masse gelegt werden kann. Dies führt dazu, dass die zweite Entladungseinheit einen Entladungsweg für das Kapazitätselement nur dann zur Verfügung stellen kann, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird. Dieser Entladungsweg entspricht einem Entladungsweg, der durch die Diode und das Widerstandselement gebildet wird.

Weiterhin kann die zweite Entladungseinheit vorzugsweise aufweisen: (a) eine Diode, deren Anode an das Kapazitätselement angeschlossen ist, und deren Kathode an eine erste Stromversorgungsleitung angeschlossen ist; und (b) ein Widerstandselement, das zwischen die Kathode der Diode und eine zweite Stromversorgungsleitung geschaltet ist. Wenn bei dieser Anordnung die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wird, kann die zweite Stromversorgungsleitung an Masse gelegt werden, und kann die Spannung zwischen der ersten Stromversorgungsleitung und der zweiten Stromversorgungsleitung so eingestellt werden, dass die Spannung an der Kathode der Diode höher wird als die Spannung an der Anode der Diode, nämlich die Klemmenspannung des Kapazitätselements, wogegen dann, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, die zweite Stromversorgungsleitung an Masse gelegt werden kann, und die Verbindung zwischen der Kathode der Diode und der ersten Stromversorgungsleitung unterbrochen werden kann.

Dies führt dazu, dass die zweite Entladungseinheit einen Entladungsweg für das Kapazitätselement nur dann bereitstellen kann, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird. Dieser Entladungsweg entspricht einem Entladungsweg, der durch die Diode und das Widerstandselement gebildet wird.

Weiterhin kann die zweite Entladungseinheit aufweisen: (a) eine Diode, deren Anode an das Kapazitätselement angeschlossen ist; (b) eine Unterbrechungsschaltung, die zwischen die Kathode der Diode und die erste Stromversorgungsleitung geschaltet ist; und (c) ein Widerstandselement, das zwischen die Kathode der Diode und die Unterbrechungsschaltung und die zweite Stromversorgungsleitung geschaltet ist. Wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, unterbricht die Unterbrechungsschaltung die Verbindung zwischen der ersten Stromversorgungsleitung und der Kathode der Diode. Ein Beispiel für eine derartige Unterbrechungsschaltung entspricht einem Emitterfolger, der einen Transistor aufweist, dessen Emitter an die Kathode der Diode angeschlossen ist, und dessen Kollektor an die erste Stromversorgungsleitung angeschlossen ist; und einem Verstärker, der eine Ausgangsklemme aufweist, die an die Basis des Transistors angeschlossen ist, eine erste Eingangsklemme, welcher eine Bezugsspannung zugeführt wird, und eine zweite Eingangsklemme, die an den Emitter des Transistors angeschlossen ist. Bei dieser Anordnung, bei welcher der Emitterfolger (die Unterbrechungsschaltung) durch den Transistor und den Verstärker gebildet wird, können dann, wenn die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wird, sowohl die Spannung der ersten Stromversorgungsleitung als auch die Bezugsspannung so eingestellt werden, dass die Spannung an der Kathode der Diode höher wird als an der Anode der Diode, also die Klemmenspannung des Kapazitätselements. Bei dieser Anordnung kann, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, kein Strom von dem Kapazitätselement über den Emitterfolger zur ersten Stromversorgungsleitung und zur Bezugsspannung fließen. Die zweite Entladungsschaltung kann einen Entladungsweg für das Kapazitätselement nur dann zur Verfügung stellen, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, ohne die erste Stromversorgungsleitung und die Bezugsspannung zu ändern. Dieser Entladungsweg ist ein derartiger Entladungsweg, der durch die Diode und das Widerstandselement gebildet wird.

Verschiedene Ausführungsformen können einen oder mehrere der folgenden Vorteile aufweisen. So ist es beispielsweise möglich, einen Lichtstromkreis zur Verfügung zu stellen, der Strahlungsrauschen selbst in einem solchen Fall unterdrücken kann, in welchem die Gasentladungsröhre erneut in Betrieb genommen wird, während die Anstiegs-Charakteristik der optischen Ausgangsleistung von der Gasentladungsröhre nicht beeinträchtigt wird.

Andere Merkmale und Vorteile gehen aus der folgenden, detaillierten Beschreibung, den beigefügten Zeichnungen und den Patentansprüchen hervor. Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben, wobei gleiche oder entsprechende Elemente in den jeweiligen Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigt:
1 ein Blockschaltbild einer Ausbildung eines Lichtstromkreises gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Blockschaltbild einer Ausbildung einer Leistungssteuereinheit;
3 ein Blockschaltbild eines Beispiels einer Beleuchtungsanfangsspannungsdetektor- und -halteeinheit, und einer Differenzsignalerzeugungseinheit;
4 ein Blockschaltbild einer Ausbildung einer zweiten Steuereinheit;
5 ein Blockschaltbild einer Ausbildung einer Ladeeinheit im Zusammenhang mit einer Haupteinheit der zweiten Steuereinheit;
6 eine schematische Darstellung von Signalformen jeweiliger Schaltungsabschnitte, wenn eine Gasentladungsröhre durch den Lichtstromkreis gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform zum Leuchten gebracht wird;
7 ein Schaltbild einer Ausbildung einer zweiten Entladungseinheit gemäß einer ersten, beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 eine schematische Darstellung von Signalformen jeweiliger Schaltungsabschnitte, wenn eine Gasentladungsröhre durch einen Lichtstromkreis gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform erneut zum Leuchten gebracht wird;
9 eine schematische Darstellung von Signalformen jeweiliger Schaltungsabschnitte, wenn die Gasentladungsröhre durch einen Lichtstromkreis erneut zum Leuchten gebracht wird, welcher nicht mit der zweiten Entladungseinheit gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform versehen ist;
10 ein Schaltbild einer Ausbildung einer zweiten Entladungseinheit gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 ein Schaltbild einer Ausbildung einer zweiten Entladungseinheit gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
12 ein Schaltbild einer Ausbildung einer zweiten Entladungseinheit gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
13 eine schematische Darstellung von Signalformen der jeweiligen Schaltungsabschnitte, wenn die Gasentladungsröhre durch den herkömmlichen Lichtstromkreis erneut zum Leuchten gebracht wird.
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausbildung eines Lichtstromkreises 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Der in 1 dargestellte Lichtstromkreis 1 wird dazu verwendet, eine Gasentladungsröhre für Fahrzeuge zum Leuchten zu bringen, insbesondere eine quecksilberfreie Gasentladungsröhre (wobei die Gasentladungsröhre kein Quecksilber enthält, oder eine verringerte Menge an Quecksilber enthält). Der Lichtstromkreis 1 weist eine Gleichstromversorgung 2 auf, eine Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung 3, eine Gleichspannungs-Wechselspannungs-Wandlerschaltung 4, eine Starterschaltung (so genannter "Starter") 5, einen Sockel 6, eine Steuerschaltung 7, und eine Detektorschaltung 8.
Die Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung 3 erhöht (vergrößert) eine Eingangs-Gleichspannung von der Gleich stromversorgung 2, um eine gewünschte, erhöhte Gleichspannung zu erhalten. Als Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung 3 wird beispielsweise ein Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandler des Rücklauftyps verwendet.
Die Gleichspannungs-Wechselspannungs-Wandlerschaltung 4 ist zu dem Zweck vorgesehen, die erhöhte Gleichspannung von der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung 3 in Wechselspannung umzuwandeln, und dann wird die umgewandelte Wechselspannung dem Sockel 6 zugeführt. Beispielsweise bei einer Schaltungsausbildung des H-Brückentyps (oder andernfalls des Vollbrückentyps) sind zwei Arme unter Verwendung von vier Halbleiter-Schaltelementen vorgesehen, und sind Treiberschaltungen vorgesehen, um getrennt die Schaltelemente der Arme zu betreiben. Bei dieser Schaltungsausbildung des H-Brückentyps werden zwei Gruppen der Schaltelementpaare so gesteuert, dass sie entgegengesetzt ein- und ausgeschaltet werden, in Reaktion auf Signale, die von einer Treibersteuereinheit 7b geliefert werden, welche die Steuerschaltung 7 bildet, um so eine Wechselspannung auszugeben. Es wird darauf hingewiesen, dass der Sockel 6 mit einer Gasentladungsröhre (in den Zeichnungen nicht dargestellt) verbunden ist.
Die Starterschaltung 5 ist zu dem Zweck vorgesehen, ein Hochspannungs-Impulssignal (einen Impuls zum Starten) in Bezug auf den Sockel 6 zu erzeugen, um die Gasentladungsröhre in Gang zu setzen, die an den Sockel 6 angeschlossen ist. Anders ausgedrückt, wird der Starterimpuls der Wechselspannung überlagert, die von der Gleichspannungs-Wechselspannungs-Wandlerschaltung 4 ausgegeben wird, und wird dann die Wechselspannung mit dem überlagerten Impuls an die Gasentladungsröhre angelegt.
Die Steuerschaltung 7 steuert die elektrische Leistung, die einer Gasentladungsröhre zugeführt wird, in Reaktion auf eine Lampenspannung der Gasentladungsröhre, einen Lampenstrom, der durch diese Gasentladungsröhre fließt, oder ein Detektorsignal in Bezug auf entweder eine Spannung oder einen Strom entsprechend der Lampenspannung, oder den Lampenstrom. Anders ausgedrückt, wird eine in der Steuerschaltung 7 vorgesehene Leistungssteuereinheit 7a dazu eingesetzt, die zugeführte elektrische Leistung in Reaktion auf den Zustand der Gasentladungsröhre zu steuern. Beispielsweise in Reaktion auf ein Detektorsignal (bezeichnet als ein Spannungsdetektorsignal "VL", oder ein Stromdetektorsignal "IL"), das von der Detektorschaltung 8 abgeleitet wird, welche die erhöhte Gleichspannung erfasst, oder den erhöhten Gleichstrom von der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung 3 sendet die Leistungssteuereinheit 7a ein Steuersignal (das als "So" bezeichnet wird) in Bezug auf die Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung 3 aus, um die voranstehend erläuterte, erhöhte Gleichspannung zu steuern.
Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die Leistungssteuereinheit 7a auch Aufgaben in Bezug auf einen Leistungssteuervorgang in einem Übergangszeitraum hat, bis die Gasentladungsröhre einen stabilen Beleuchtungszustand erreicht hat, oder in Bezug auf einen anderen Leistungssteuervorgang im stabilen Zustand der Gasentladungsröhre. Als Schaltsteuersystem der Leistungssteuereinheit 7a sind beispielsweise ein PWM-System (System mit Impulsbreitenmodulation) und ein PFM-System (System mit Impulsfrequenzmodulation) bekannt.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der Leistungssteuereinheit 7a. 2 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausbildung der Leistungssteuereinheit 7a zeigt. Die Leistungssteu ereinheit 7a in 2 weist eine Beleuchtungsanfangsspannungsdetektor- und -halteeinheit 9 auf, eine Differenzsignalerzeugungseinheit 10, eine erste Steuereinheit 11, eine zweite Steuereinheit 12, eine dritte Steuereinheit 13, eine Fehlerberechnungseinheit 14, und eine Steuersignalerzeugungseinheit 15.
Sowohl die Beleuchtungsanfangsspannungsdetektor- und -halteeinheit 9 als auch die dieser nachgeschaltete Differenzsignalerzeugungsschaltung 10 erfassen das Ausmaß der Änderung einer Lampenspannung der Gasentladungsröhre, wobei ein Anfangswert dieser Lampenspannung als Bezugsgröße festgelegt ist. Die Beleuchtungsanfangsspannungsdetektor- und -halteeinheit 9 erfasst die Lampenspannung, unmittelbar nachdem mit dem Leuchtbetrieb der Gasentladungsröhre begonnen wurde, und hält darüber hinaus die erfasste Lampenspannung als Anfangswert fest (nachstehend bezeichnet als "VL_s"). Dann gibt die Beleuchtungsanfangsspannungsdetektor- und -halteschaltung 9 die Anfangsspannung VL_s an die Differenzsignalerzeugungseinheit 10 aus.
Die Differenzsignalerzeugungseinheit 10 erzeugt ein Differenzsignal, welches die Differenz zwischen dem Detektorsignal "VL" der Lampenspannung und der voranstehend erläuterten Anfangsspannung "VL_s" anzeigt. Konkret subtrahiert die Differenzsignalerzeugungseinheit 10 den Anfangswert VL_s von dem Detektorsignal VL der Lampenspannung, um das Ausmaß der Änderung (nachstehend bezeichnet als "ΔVL") der Lampenspannung zu berechnen, wobei der Anfangswert VL_s als Bezugsgröße festgelegt ist, und liefert dann dieses Ausmaß der Änderung "ΔVL" an die erste Steuereinheit 11 und die zweite Steuereinheit 12 als ein Differenzsignal.
Sowohl die erste Steuereinheit 11 als auch die zweite Steuereinheit 12 führen Leistungssteuervorgänge im Zusammenhang mit der dritten Steuereinheit 13 durch, und Ausgangsströme (in 2 mit "i1", "i2", "i3" bezeichnet) der Steuereinheiten 11 bis 13 werden der nachgeschalteten Fehlerberechnungseinheit 14 zugeführt. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass sowohl die erste Steuereinheit 11 als auch die zweite Steuereinheit 12 einen Übergangsleistungssteuerbetrieb der Gasentladungsröhre betreffen, wogegen die dritte Steuereinheit 13 Leistungssteuervorgänge mit Ausnahme dieses Übergangsleistungssteuervorgangs betrifft.
Die erste Steuereinheit 11 erzeugt ein Steuersignal für den Ausgangsstrom i1 in Reaktion auf das Ausmaß der Änderung ΔVL von der Differenzsignalerzeugungseinheit 10. Die erste Steuereinheit 11 führt beispielsweise die nachstehend angegebenen Steuervorgänge durch:

• Im Falle von ΔVL ≤ Sh1, wird der Ausgangsstrom i1 auf einen konstanten Stromwert eingestellt.
• Im Falle von Sh1 < ΔVL < Sh2, wird der Ausgangsstrom i1 entsprechend einer Zunahme des Ausmaßes der Änderung ΔVL erhöht.
• Im Falle von ΔVL ≥ Sh2, wird der Ausgangsstrom i1 auf einen konstanten Stromwert eingestellt. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die Bezugszeichen "Sh1" und "Sh2" voreingestellte Bezugswerte (Schwellenwerte) in Bezug auf das Ausmaß der Änderung ΔVL bezeichnen, und dass die Beziehung Sh1 < Sh2 gilt.

Beispielweise führt, während das Ausmaß der Änderung ΔVL oder das Spannungsdetektorsignal VL der zweiten Steuereinheit 12 zugeführt wird, die zweite Steuereinheit 12 einen Leistungssteuervorgang in einem Übergangszeitraum durch, bis die Gasentladungsröhre den stabilen Beleuchtungszustand erreicht hat, auf solche Art und Weise, dass von einem Zeitpunkt, an welchem das Ausmaß der Änderung ΔVL größer oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert wird, eine zeitliche Änderungsrate der elektrischen Leistung, welche der Gasentladungsröhre zugeführt wird, in Reaktion auf eine Erhöhung des Ausmaßes der Änderung ΔVL oder die verstrichene Zeit umgeschaltet wird. Der Ausgangsstrom i2 der zweiten Steuereinheit 12 wird in Abhängigkeit von der verstrichenen Zeit mit dem voranstehend angegebenen Zeitpunkt als Startpunkt erhöht.
Falls die zeitliche Änderungsrate der zugeführten Leistung von einem negativen Wert auf Null ansteigt, infolge von Auswirkungen der zweiten Steuereinheit 12, gibt es zwei Steuerbetriebsarten, nämlich eine Steuerbetriebsart zum Steuern der zeitlichen Änderungsrate auf kontinuierliche Art und Weise, und eine andere Steuerbetriebsart zum Steuern der zeitlichen Änderungsrate schrittweise. Berücksichtigt man verschiedene Aspekte eines einfachen Steuerbetriebs und eine einfache Schaltungsausbildung, so wird vorzugsweise die letztgenannte Steuerbetriebsart (also die stufenweise Steuerbetriebsart) durchgeführt. Beispielsweise bei einer derartigen Schaltungsausbildung, bei welcher die Steuereinheit 12 eine Zeitkonstantenschaltung hat, welche einen Kondensator und einen Widerstand verwendet, wird zu einem Zeitpunkt, wenn die Feststellung getroffen wird, dass das Ausmaß der Änderung ΔVL größer oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert wird, die Zeitkonstantenschaltung in Betrieb gesetzt. Dann wird das Ausmaß der zeitlichen Änderung der zugeführten Leistung in dem Übergangszeitraum schrittweise geändert, durch Schalten einer Ladezeitenkonstanten des Kondensators, damit sich die zugeführte elektrische Leistung an die elektrische Nennleistung annähert (die konkrete Schaltungsausbildung wird später im Einzelnen erläutert).
Weiterhin entlädt die zweite Steuereinheit 12 schnell elektrische Ladungen des Kondensators, wenn die Gasentladungsröhre in einen nicht leuchtenden Zustand versetzt wird, so dass die Gasentladungsröhre nicht den voranstehend geschilderten Betrieb im Beleuchtungszustand stört (sowohl im Übergangsleistungssteuerzustand als auch im stationären Leuchtzustand), und kann der voranstehend geschilderte Vorgang wiederholt beim erneuten In-Gang-Setzen der Gasentladungsröhre durchgeführt werden (beispielsweise beim Warmstart) (die konkrete Schaltungsausbildung wird nachstehend im Einzelnen erläutert).
In der dritten Steuereinheit 13 sind beispielsweise eine Steuerschaltungseinheit zum Steuern der Gasentladungsröhre bei elektrischer Nennleistung im stationären Beleuchtungsbetrieb, und eine andere Steuereinheit zum Steuern der elektrischen Leistung in Reaktion auf eine Lampenspannung (VL) und einen Lampenstrom (IL) vorgesehen, um so den Ausgangsstrom i3 festzulegen (da konstruktive Einzelheiten von Steuerschaltungseinheiten nicht in direkter Beziehung zur vorliegenden Erfindung stehen, wird auf deren detaillierte Erläuterung verzichtet).
Ein Steuersignal (nämlich die Summe der jeweiligen Ausgangsströme) der jeweiligen Steuereinheiten wird der Fehlerberech nungseinheit 14 zugeführt. Dann wird ein Ausgangssignal der Fehlerberechnungseinheit 14 der Steuersignalerzeugungseinheit 15 zugeführt, so dass das voranstehend erläuterte Steuersignal "So" erzeugt wird. Bei diesem Beispiel wird, während eine vorbestimmte Bezugsspannung "Eref" an eine Eingangsklemme (die positive Eingangsklemme) eines Fehlerverstärkers angelegt wird, welcher die Fehlerberechnungseinheit 14 bildet, ein Fehlersignal, das durch Vergleichen der vorbestimmten Bezugsspannung Eref mit einer Spannung erhalten wird, die an die andere Eingangsklemme (die negative Eingangsklemme) angelegt ist, der Steuersignalerzeugungseinheit 15 zugeführt.
Beispielsweise in einem Fall, in welchem die Leistungssteuereinheit 7a auf Grundlage des PWM-Systems ausgebildet ist, ist ein PWM-Komparator in der Steuersignalerzeugungseinheit 15 enthalten. Es wird ein derartiges Ausgangssignal erzeugt, welches ein Tastverhältnis aufweist, das sich in Reaktion auf das Fehlersignal ändert, das von der Fehlerberechnungseinheit 14 stammt, und wird dann der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung 3 zugeführt (nämlich den dort eingesetzten Schaltelementen). Weiterhin wird in einem Fall, in welchem die Leistungssteuereinheit 7a auf Grundlage des PFM-Systems ausgebildet ist, in der Steuersignalerzeugungseinheit 15 ein derartiges Ausgangssignal erzeugt, dessen Frequenz sich in Reaktion auf das Fehlersignal ändert, das von der Fehlerberechnungseinheit 14 stammt, und wird dann der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung 3 zugeführt (nämlich den dort vorgesehenen Schaltelementen).
Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass bei dieser Schaltungsausbildung der Leistungssteuervorgang so durchgeführt wird, dass die elektrische Leistung, welche der Gasentla dungsröhre zugeführt wird, bei Erhöhung der Ausgangsströme i1 und i2 verringert wird.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung sowohl der Beleuchtungsanfangsspannungsdetektor- und -halteschaltung 9 als auch der Differenzsignalerzeugungseinheit 10. 3 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für die Beleuchtungsanfangsspannungsdetektor- und -halteschaltung 9 und die Differenzsignalerzeugungseinheit 10 zeigt. Wie aus 3 hervorgeht, kann sowohl die Beleuchtungsanfangsspannungsdetektor- und -halteschaltung 9 als auch die Differenzsignalerzeugungseinheit 10 als Sample/Hold-Schaltung (S/H-Schaltung) und eine Differenzverstärkerschaltung ausgebildet sein, und erfasst das Ausmaß einer Änderung des Spannungsdetektorsignals VL gegenüber dem Anfangswert VL_s.
Nach Empfang eines vorbestimmten Zeitgebersignals (entsprechend einem Abtastimpuls, und nachstehend als "S/P" bezeichnet) hält die Sample/Hold-Schaltung 9 das Spannungsdetektorsignal VL, so dass der Anfangswert VL_s ausgegeben wird. Diese Sample/Hold-Schaltung 9 setzt beispielsweise eine derartige Schaltungsausbildung ein, bei welcher ein Schaltelement vorgesehen ist, das beim Empfang des Abtastimpulses SP ein- und ausgeschaltet wird, ein Haltekondensator, und ein Spannungspuffer. In einem Zeitraum, nachdem der Leuchtbetrieb der Gasentladungsröhre begonnen wurde, bis zum Ablauf einer vorbestimmten Zeit, wird das Schaltelement in den Einschaltzustand durch Empfang des Abtastimpulses SP versetzt, so dass eine Lampenspannung an den Haltekondensator angelegt wird. Zu einem Zeitpunkt, wenn die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, wird der Abtastimpuls SP geändert, so dass dann, wenn das Schaltelement in den ausgeschalteten Zustand versetzt wird, die Lampenspannung (VL_s) gehalten wird.
Die Differenzverstärkerschaltung 10 entspricht einer Schaltung zum Erhalten eines Ausgangssignals, welches direkt proportional zum Ergebnis einer Subtraktion (VL– VL_s) ist, nämlich der Schaltung zur Berechnung des Ausmaßes der Änderung ΔVL der Lampenspannung. Diese Differenzverstärkerschaltung 10 kann beispielsweise eine bekannte Schaltung einsetzen, welche einen Operationsverstärker verwendet.
Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass zwar beim vorliegenden Beispiel die Sample/Hold-Schaltung 9 zum Halten der Lampenspannung VL_s verwendet wird, jedoch die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist, so dass beispielsweise eine einen unteren Wert haltende Schaltung für das Spannungsdetektorsignal VL verwendet werden kann. Da der Wert von VL einen Minimalwert unmittelbar nach Beginn des Leuchtbetriebs der Gasentladungsröhre repräsentiert, wird dieser Minimalwert erfasst, um gehalten zu werden, so dass die Lampenspannung "VL_s" erhalten werden kann.
Als nächstes wird die zweite Steuereinheit 12 erläutert. Beispielsweise, wie voranstehend erläutert, in einem Fall, in welchem die zweite Steuereinheit 12 die Zeitkonstantenschaltung aufweist, welche den Kondensator und den Widerstand enthält, können die nachstehend angegebenen Betriebsarten in Bezug auf die zweite Steuereinheit 12 eingesetzt werden:

(I) Eine Betriebsart, bei welcher eine Klemmenspannung des Kondensators mit einem vorbestimmten Bezugswert entsprechend einer Erhöhung dieser Klemmenspannung verglichen wird, und die zeitliche Änderungsrate der elektrischen Leistung umge schaltet wird, welche an die Gasentladungsröhre angelegt wird.
(II) Eine andere Betriebsart, bei welcher das Ausmaß der Änderung ΔVL einer Lampenspannung mit einem vorbestimmten Bezugswert entsprechend einer Zunahme dieses Ausmaßes der Änderung ΔVL verglichen wird, und die zeitliche Änderungsrate der elektrischen Leistung umgeschaltet wird, die an die Gasentladungsröhre angelegt wird.

Bei der voranstehend geschilderten Betriebsart (I) kann die Dauer der Zeit vom Start eines Ladevorgangs eines Zeitgebersteuerkondensators zum Schalten der Zeitkonstanten konstant ausgebildet werden. Daher kann die angelegte elektrische Leistung ordnungsgemäß innerhalb eines Zeitraums unterdrückt werden, in welchem sonst leicht Rauschen erzeugt werden könnte (kann also Rauschen auf das minimale Ausmaß verringert werden). Weiterhin können bei der voranstehend erläuterten Betriebsart (II) die Zustände der Lampe einen Einfluss auf den Schaltsteuerbetrieb der Zeitkonstanten haben, so dass das Ausmaß von Überschwingen so weit wie möglich verringert werden kann, wenn der Lichtstrom ansteigt.
Bei der nachstehend angegebenen Erläuterung wird in Bezug auf die zweite Steuereinheit 12 eine derartige Betriebsart zum Schalten von zwei Arten von Zeitkonstanten auf Grundlage der voranstehend erläuterten Betriebsart (I) verdeutlicht. 4 ist ein Blockschaltbild einer Ausbildung der zweiten Steuereinheit 12. Die in 4 gezeigte, zweite Steuereinheit 12 weist eine Ladeeinheit 20 auf, eine Widerstandsschaltung 40, ein kapazitives Element (nachstehend als "Kondensator" bezeichnet) 23, eine erste Entladungseinheit 41, eine zweite Entladungseinheit 42, eine Komparatorschaltung 26, und eine V-I-Wandlereinheit 27.
Die Ladeeinheit 20 erzeugt elektrische Ladungen für Ladezwecke aus einer Spannung, die von einer Stromversorgung 19 (dargestellt durch das Symbol einer Konstantspannungsquelle) empfangen wird, auf Grundlage eines Differenzsignals ΔVL. Die Ladeeinheit 20 gibt die elektrische Ladung zunächst über einen Zeitraum nicht aus, bis das Differenzsignal ΔVL einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht (der als "ΔVL2" bezeichnet wird), sondern gibt die elektrischen Ladungen aus, wenn die Bedingung ΔVL ≥ ΔVL2 erfüllt ist. Eine detaillierte Erläuterung der Ladeeinheit 20 erfolgt nachstehend. Eine Ausgangsklemme der Ladeeinheit 20 ist über die Widerstandsschaltung 40 sowohl an eine Klemme des Kondensators 23 als auch die erste Entladungseinheit 41 angeschlossen.
Die erste Entladungseinheit 41 enthält einen Widerstand 21, und eine Klemme des Widerstands 21 ist über die Widerstandsschaltung 40 an eine Klemme des Kondensators 23 angeschlossen. Die andere Klemme des Widerstands 21 ist mit Masse verbunden.
Die Widerstandsschaltung 40 weist einen Widerstand 22 auf, einen Widerstand 24, und ein Schaltelement 25 (dieses Schaltelement ist einfach durch das Symbol eines Schalters bezeichnet). Das Schaltelement 25 ist an den Widerstand 24 angeschlossen, der parallel zum Widerstand 22 geschaltet ist. Die andere Klemme des Widerstands 24 ist über das Schaltelement 25 an einen Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 21 und dem Widerstand 22 angeschlossen.
Eine Klemme des Kondensators 23 ist an die Komparatorschaltung 26 angeschlossen, an eine Eingangsklemme der V-I-Wandlereinheit 27, und an die zweite Entladungseinheit 42, während die andere Klemme des Kondensators 23 an Masse gelegt ist.
Eine Klemmenspannung (bezeichnet als "Vc") des Kondensators 23 wird mit einer vorbestimmten Bezugsspannung (bezeichnet als "VTH") in der Komparatorschaltung 26 verglichen. Dann wird ein Binärsignal, das in Reaktion auf das Ergebnis eines Vergleichs ausgegeben wird, einem Schaltelement 25 als Steuersignal zugeführt. Anders ausgedrückt, wird ein EIN/AUS-Schalt-Steuervorgang dieses Steuerelements 25 auf solche Art und Weise durchgeführt, dass bei Vc ≤ VTH das Schaltelement 25 in den ausgeschalteten Zustand versetzt wird, wogegen bei Vc > VTH das Schaltelement 25 in den eingeschalteten Zustand versetzt wird.
Die V-I-Wandlereinheit 27 wandelt diesen Eingangsspannungswert Vc in einen Stromwert um, welcher direkt proportional zum Eingangsspannungswert ist, so dass ein Ausgangsstrom (i2, wie voranstehend erläutert) in Reaktion auf die Eingangsspannung Vc von der V-I-Wandlereinheit 27 erhalten wird.
Wie voranstehend erläutert, wird beim vorliegenden Beispiel, in der Zeitkonstantenschaltung, die einen Kondensator 23 und mehrere Widerstände aufweist, zu dem Zeitpunkt, wenn festgestellt wird, dass das Ausmaß der Ladung ΔVL der Lampenspannung gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ΔVL2 ist, der Ladevorgang des Kondensators 23 durch die Ladeeinheit 20 begonnen, wird die Klemmenspannung Vc des Kondensators 23 entsprechend einer ersten Zeitkonstanten (die mit "τ1" bezeich net wird) erhöht, die durch den Kapazitätswert dieses Kondensators 23 und den Widerstandswert des Widerstands 22 gebildet wird, und wird die elektrische Leistung, die der Gasentladungsröhre zugeführt wird, so gesteuert (verringert) in dem Übergangszeitraum in einer derartigen Beziehung entgegengesetzt zur Änderung der Klemmenspannung Vc. Dann wird die Klemmenspannung Vc weiter erhöht, und dann wird zu einem Zeitpunkt, an welchem Vc > VTH ist, das Schaltelement 25 in den Einschaltzustand versetzt. Dies führt dazu, dass die Anzahl von Aufladungswegen zum Kondensator 23 auf zwei Aufladungswege erhöht wird, so dass die Zeitkonstante auf eine zweite Zeitkonstante (nachstehend als "τ2" bezeichnet) umgeschaltet wird, die kleiner ist als die erste Zeitkonstante τ1. Dies führt dazu, dass das Anstiegsverhältnis der Klemmenspannung Vc zunimmt, so dass die geringere Geschwindigkeit (nämlich der Absolutwert der zeitlichen Änderungsrate) der zugeführten elektrischen Leistung in dem Übergangszeitraum erhöht wird.
Die zweite Entladungsschaltung 42 stört nicht den voranstehend geschilderten Ladevorgang des Kondensators 23 über die Widerstandsschaltung 40 und die Komparatorschaltung 26. Die zweite Entladungsschaltung 42 entlädt schnell die elektrische Ladung des Kondensators 23, wenn die Gasentladungsröhre in einen "Lichtausschaltungszustand" versetzt wird.
Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass unter der Bedingung von ΔVL < ΔVL2 ein Entladungsweg des Kondensators 23 über die erste Entladungseinheit 41 ausgebildet wird, wogegen dann, wenn die Gasentladungsröhre in den "Beleuchtungsausschaltzustand" versetzt wird, ein anderer Entladungsweg ausgebildet wird, sowohl durch die erste Entladungseinheit 41 als auch durch die zweite Entladungseinheit 42. Eine detaillierte Erläuterung der zweiten Entladungseinheit 42 erfolgt nachstehend.
Als nächstes wird die Ladeeinheit 20 beschrieben. 5 ist ein Blockschaltbild einer Ausbildung der Ladeeinheit 20 in Kombination mit der Haupteinheit der zweiten Steuereinheit 12. Die in 5 gezeigte Entladungseinheit 20 weist einen Komparator 28 auf, einen Widerstand 29, einen NPN-Transistor 30, Widerstände 31 und 33, einen Operationsverstärker 34, und eine Diode 35.
Bei dem Komparator 28 wird das Ausmaß der Änderung ΔVL in dessen negative Eingangsklemme eingegeben, und wird eine Bezugsspannung entsprechend dem vorbestimmten Schwellenwert ΔVL2 dessen positiver Eingangsklemme zugeführt. Dann wird ein Ausgangssignal des Komparators 28 über den Widerstand 29 der Basis des NPN-Transistors 30 zugeführt, dessen Emitter an Masse angeschlossen ist.
Eine Klemme des Widerstands 31 ist an eine Stromversorgungsklemme 32 mit einer vorbestimmten Spannung angeschlossen, und die andere Klemme dieses Widerstands 31 ist über den Widerstand 33 an Masse gelegt. Da die Spannung, die an die Stromversorgungsquelle 32 angelegt wird, auf die voranstehend geschilderte Art und Weise durch den Widerstand 31 und den Widerstand 33 heruntergeteilt wird, wird eine derartige Spannung erzeugt, wie sie als Stromversorgung 19 in 4 dargestellt ist.
Eine nicht invertierende Eingangsklemme des Operationsverstärkers 34 ist an einen Verbindungspunkt zwischen den Wider ständen 31 und 33 angeschlossen, und dessen invertierende Eingangsklemme ist an die Diode 35 in einer nachgeschalteten Stufe des Operationsverstärkers 34 angeschlossen. Anders ausgedrückt, ist eine Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 34 an die Anode der Diode 35 angeschlossen, und ist die Kathode dieser Diode 35 mit der invertierenden Eingangsklemme des Operationsverstärkers 34 verbunden, mit dem Widerstand 22, und dem NPN-Transistor 36.
Weiterhin ist der Kollektor des Transistors 30 an die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 34 angeschlossen. Wenn das Ausmaß der Änderung ΔVL kleiner ist als der Schwellenwert ΔVL2, wird der Transistor 30 in den Einschaltzustand versetzt, durch Empfang des Ausgangssignals des Komparators 28. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 34 wird im Wesentlichen an Masse gelegt, so dass der Ladevorgang für den Kondensator 23 nicht durchgeführt wird. Wenn das Ausmaß der Änderung ΔVL größer oder gleich dem Schwellenwert ΔVL2 ist, wird der Transistor 30 in einen Ausschaltzustand durch Empfang des Ausgangssignals des Komparators 28 versetzt, arbeitet der Operationsverstärker 34 als eine Pufferschaltung, und wird die Spannung, die durch die Widerstände 31 und 33 heruntergeteilt wird, über den Widerstand 22 an den Kondensator 23 angelegt (da mit dem Ladevorgang begonnen wurde, wird der Wert von Vc mit der Zeitkonstanten τ1 erhöht).
Bei diesem Beispiel entspricht der NPN-Transistor 36, der an den Widerstand 24 angeschlossen ist, dem voranstehend geschilderten Schaltelement 25, und wird ein Steuersignal, das auf Grundlage des Vergleichsergebnisses zwischen Vc und VTH erzeugt wird, an die Basis des Transistors 36 angelegt.
6 zeigt schematisch eine zeitliche Änderung der optischen Ausgangsleistung "L", der zugeführten elektrischen Leistung Pw, der Lampenspannung VL, und der Klemmenspannung Vc des Kondensators 23 (die festgelegten Zeitpunkte t1, t2, t4, und so weiter wurden bereits voranstehend erläutert).
Zu dem Zeitpunkt t2, wenn das Ausmaß der Änderung ΔVL den vorherigen Schwellenwert ΔVL2 erreicht, wird mit dem Ladevorgang für den Kondensator 23 begonnen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Ladungszeitkonstante (τ1) auf einen großen Wert eingestellt. Dies führt dazu, dass die Verringerungsgeschwindigkeit in Bezug auf die elektrische Leistung für die Gasentladungsröhre unterdrückt wird, so dass eine höhere elektrische Leistung der Gasentladungsröhre zugeführt werden kann (Zeitraum von t3 bis t4). Wenn daher in diesem Zeitraum eine höhere elektrische Leistung an die Gasentladungsröhre angelegt wird, kann der Lampenbetrieb durch den instabilen Bereich ohne Anhalten hindurchgelangen, in welchem normalerweise Funkrauschen erzeugt wird, so dass sich der Betrieb der Lampe schnell aus diesem instabilen Zustand erholen kann (wobei nämlich ein Rauschunterdrückungseffekt ausreichend erzielt werden kann).
Nach dem Zeitpunkt t4 ist dann der Zustand Vc > VTH vorhanden, so dass die Ladungszeitkonstante auf τ2 umgeschaltet wird. Anders ausgedrückt, kann infolge der Tatsache, dass der Ladevorgang des Kondensators 23 schneller abläuft, die zugeführte elektrische Leistung wesentlich verringert werden, so dass sie sich an den zugeführten Stromversorgungswert im Gleichgewichtsbetrieb annähert.
Dies führt dazu, in Bezug auf die Anstiegs-Charakteristik der optischen Ausgangsleistung, dass das Ausmaß des Überschwingens "Ov" ausreichend unterdrückt werden kann, und darüber hinaus Strahlungsrauschen, das infolge der Gasentladungsröhre auftritt, ausreichend im Zeitraum von t3 bis t4 verringert werden kann.
[ERSTE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORM]
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der zweiten Entladungseinheit 42, gemäß einer ersten, beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 ist ein Schaltbild, das eine Ausbildung der zweiten Entladungseinheit 42 gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in 7 gezeigte Entladungseinheit 42 weist eine Diode 45 und Widerstandselemente 46 und 47 auf.
Die Anode der Diode 46 ist an den Kondensator 23 angeschlossen, und die Kathode der Diode 45 ist an eine Klemme des Widerstandselements 46 und eine Klemme des Widerstandselements 47 angeschlossen. Die andere Klemme des Widerstandselements 46 ist mit einer ersten Stromversorgungsleitung 48 verbunden, und die andere Klemme des Widerstandselements 47 ist mit einer zweiten Stromversorgungsleitung (beispielsweise der Masseleitung) 49 verbunden.
Es wird eine Spannung auf der ersten Stromversorgungsleitung im Zusammenhang mit der Lampenspannung erzeugt, welche an die Gasentladungsröhre angelegt wird. Konkret wird, wenn eine Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wird, eine derartige Spannung erzeugt, welche der nachstehend angegebenen Formel (1) genügt, bei der ersten Stromversorgungsleitung 48, woge gen dann, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, die erste Stromversorgungsleitung 48 an Masse gelegt wird. Vc < Vb – Vf (1)
In dieser Formel (1) bezeichnet das Bezugszeichen "Vc" eine Spannung an der Anode der Diode 45, nämlich eine Klemmenspannung des Kondensators 23, und bezeichnet das Bezugszeichen "Vb" eine Spannung an der Kathode der Diode 45.
Anders ausgedrückt, wird die Diode 45 in den Ausschaltzustand versetzt, wenn die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wird, und die Diode 45 in den Einschaltzustand versetzt wird, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, so dass die zweite Entladungseinheit 42 zwei Entladungswege für den Kondensator 23 in Reaktion auf das Ausschalten der Eingangs-Gleichspannung zur Verfügung stellt. Diese beiden Entladungswege entsprechen einem Entladungsweg, der durch die Diode 45 und das Widerstandselement 46 gebildet wird, und einem anderen Entladungsweg, der durch die Diode 45 und das Widerstandselement 47 gebildet wird. Es wird darauf hingewiesen, dass die Widerstandswerte der Widerstandselemente 46 und 47 vorzugsweise so gewählt werden, dass sie kleiner sind als die Widerstandswerte des Widerstands 21 in der ersten Entladungseinheit 41, damit der Kondensator 23 schnell entladen werden kann.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung von Betriebsvorgängen, wenn die Gasentladungsröhre erneut in Betrieb genommen wird (beispielsweise bei einem Warmstart), unter Bezugnahme auf die 8 und 9. 8 zeigt schematisch Signalformen der jeweiligen Schaltungsabschnitte, wenn die Gasentladungsröhre erneut in Betrieb genommen wird, durch den Lichtstromkreis gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform. 9 zeigt schematisch Signalformen der jeweiligen Schaltungsabschnitte, wenn die Gasentladungsröhre erneut in Betrieb genommen wird, durch einen Lichtstromkreis, der nicht mit der zweiten Entladungseinheit 42 gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform versehen ist. Die 8 und 9 sind schematische Darstellungen, welche zeitliche Änderungen in Bezug auf die optische Ausgangsleistung L, die zugeführte elektrische Leistung Pw, die Lampenspannung VL, und die Klemmenspannung Vc des Kondensators 23 zeigen.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf 9 eine Beschreibung von Vorgängen durchgeführt, wenn die Gasentladungsröhre erneut zum Leuchten veranlasst wird, durch einen Lichtstromkreis, der nicht mit der zweiten Entladungseinheit 42 gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform versehen ist. Zu einem Zeitpunkt "toff", wenn die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet ist, wird die zugeführte elektrische Leistung Pw gleich Null, so dass die Gasentladungsröhre in den ausgeschalteten Zustand versetzt wird. Anders ausgedrückt, wird die optische Ausgangsleistung L gleich Null. Allerdings wird die elektrische Ladung des Kondensators 23 durch den Widerstand 21 entladen, der in der ersten Entladungseinheit 41 vorgesehen ist, über den Widerstand 22, der dazu vorgesehen ist, um die Ladezeitkonstante τ1 in der Widerstandsschaltung 40 festzulegen. Dies führt dazu, dass die Klemmenspannung Vc des Kondensators 23 langsam abgesenkt wird.
Daraufhin, beispielsweise zu einem Zeitpunkt "ton", nämlich wenn 20 Sekunden seit dem Zeitpunkt "toff" vergangen sind, und dann die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wurde (warmer Neustart), wird infolge der Tatsache, dass die Klem menspannung Vc des Kondensators 23 hoch ist, die erhöhte Gleichspannung, die von der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung 3 ausgegeben wird, durch die V-I-Wandereinheit 27, die Fehlerberechnungseinheit 14, und die Steuersignalerzeugungseinheit 15 begrenzt, und wird die zugeführte elektrische Leistung Pw begrenzt. Dies führt dazu, dass eine hohe, zugeführte elektrische Leistung Pw nicht in einem Zeitraum (ton4–ton5) erzeugt werden kann, in welchem der Übergangsleistungssteuervorgang durchgeführt wird, so dass Strahlungsrauschen abgestrahlt wird (als ein Beispiel für Versuchsergebnisse ist Pw maximal annähernd gleich 45 W, und sind die Werte für "ton4" und "ton5" annähernd gleich 5 Sekunden bzw. annähernd gleich 15 Sekunden nach dem Ablaufen von ton, so dass Strahlungsrauschen etwa 10 Sekunden lang erzeugt wurde). Weiterhin entspricht ein Zeitpunkt "ton2" einem derartigen Zeitpunkt, an welchem die Entladungseinheit 20 mit dem Entladungsvorgang für den Kondensator 23 beginnt, und ist beispielsweise ΔVL2 auf etwa 3 V eingestellt, oder VL ≥ etwa 35 V.
Als nächstes erfolgt, nunmehr unter Bezugnahme auf 8, eine Beschreibung von Vorgängen, wenn die Gasentladungsröhre erneut durch den Lichtstromkreis gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform eingeschaltet wird. Zum Zeitpunkt toff, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, wird die zugeführte elektrische Leistung Pw gleich Null, so dass die Gasentladungsröhre in den ausgeschalteten Zustand versetzt wird. Anders ausgedrückt, wird die optische Ausgangsleistung L gleich Null. Zu diesem Zeitpunkt wird infolge der Tatsache, dass die erste Stromversorgungsleitung 48 in der zweiten Entladungseinheit 42 an Masse gelegt ist, und die Diode 45 in den Einschaltzustand versetzt wird, die elektri sche Ladung des Kondensators 23 über die Widerstandsschaltung 40 durch die erste Entladungseinheit 41 entladen, und wird weiterhin schnell durch den Entladungsweg entladen, der durch die Diode 45 und die Widerstandselement 46 und 47 gebildet wird, die in der zweiten Entladungseinheit 42 verwendet werden. Wenn die Klemmenspannung Vc des Kondensators 23 gleich Vf der Diode 45 wird, wird diese Diode 45 in den Ausschaltzustand versetzt. Allerdings wird die elektrische Ladung des Kondensators 23 ständig über die Widerstandsschaltung 40 durch die erste Entladungseinheit 41 entladen. Wie voranstehend erläutert, sinkt die Klemmenspannung Vc des Kondensators 23 schnell auf einen niedrigeren Wert als Vf der Diode 45 ab.
Danach, nämlich beispielsweise zu einem Zeitpunkt ton, nämlich wenn 20 Sekunden seit dem Zeitpunkt toff vergangen sind, und die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wird (warmer Neustart), ist infolge der Tatsache, dass die Klemmenspannung Vc des Kondensators 23 niedrig ist, die erhöhte Gleichspannung, die von der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung 3 ausgegeben wird, infolge der V-I-Wandlereinheit 27, der Fehlerberechnungseinheit 14, und der Steuersignalerzeugungseinheit 15, die zugeführte elektrische Leistung Pw hoch. Dies führt dazu, dass eine ausreichend hohe elektrische Leistung Pw in einem Zeitraum (ton4–ton5) erzeugt werden kann, so dass Strahlungsrauschen verringert wird (als ein Beispiel für Versuchsergebnisse, ist Pw maximal annähernd gleich 65 W, sind ton4 und ton5 annähernd gleich 5 Sekunden bzw. annähernd gleich 15 Sekunden nach dem Ablauf von ton, und konnte daher Strahlungsrauschen verringert werden, im Vergleich zu der in 9 gezeigten, herkömmlichen Schaltung, über etwa 10 Sekunden).
Weiterhin wird der schnelle Entladungsvorgang durch die zweite Entladungseinheit 42 durch die Diode 45 begrenzt, bis die Klemmenspannung Vc des Kondensators gleich Vf wird, und wird danach die elektrische Ladung des Kondensators 23 langsam über die Widerstandsschaltung 40 durch die erste Entladungseinheit 41 entladen. Dies führt dazu, dass keine Möglichkeit dafür vorhanden ist, dass die Klemmenspannung Vc des Kondensators 23 nicht auf Null abgesenkt wird, bevor die Gasentladungsröhre in einen abgekühlten Zustand versetzt wird. Daher kann auch ein Überschwingen bezüglich der Anstiegs-Charakteristik der optischen Ausgangsleistung L unterdrückt werden.
Wie voranstehend erläutert, kann bei dem Lichtstromkreis gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform selbst dann, wenn die Gasentladungsröhre erneut in Betrieb genommen wird, das Strahlungsrauschen unterdrückt werden, ohne die Anstiegs-Charakteristik der optischen Ausgangsleistung der Gasentladungsröhre zu beeinträchtigen.
[ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM]
Als nächstes wird eine zweite Entladungseinheit 42A gemäß einer zweiten, beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 10 ist ein Schaltbild, das eine Ausbildung der zweiten Entladungseinheit 42A gemäß der zweiten, beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in 10 gezeigte, zweite Entladungseinheit 42A kann anstelle der zweiten Entladungseinheit 42 der ersten, beispielhaften Ausführungsform eingesetzt werden. Die zweite Entladungseinheit 42A unterscheidet sich von der zweiten Entladungseinheit 42 in Bezug auf die Anordnung, die nicht mit dem Widerstandselement 47 in der zweiten Entladungseinheit 42 versehen ist.
Die zweite Entladungseinheit 42A stellt einen Entladungsweg (nämlich einen Entladungsweg, der durch die Diode 45 und das Widerstandselement 46 gebildet wird) für den Kondensator 23 in Reaktion auf eine derartige Bedingung zur Verfügung, dass die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird. Weiterhin können bei dem Lichtstromkreis gemäß dieser zweiten, beispielhaften Ausführungsform ähnliche Vorteile wie bei dem Lichtstromkreis gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform erreicht werden. Im vorliegenden Fall kann, da ein Widerstand 53 mit einem Widerstandswert, der kleiner ist als der Widerstandswert des Widerstandselements 46, zusätzlich zwischen die erste Stromversorgungsleitung 48 und die zweite Stromversorgungsleitung 49 geschaltet ist, das Potential an der ersten Stromversorgungsleitung 48 gleich dem Potential an der zweiten Stromversorgungsleitung 49 werden, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, so dass der Entladungsvorgang der zweiten Entladungseinheit 42 mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann.
[DRITTE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORM]
Als nächstes wird eine zweite Entladungseinheit 42B gemäß einer dritten, beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 11 ist ein Schaltbild, das eine Ausbildung der zweiten Entladungseinheit 42B gemäß der dritten, beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in 11 gezeigte, zweite Entladungseinheit 42B kann anstelle der zweiten Entladungseinheit 42 der ersten, beispielhaften Ausführungsform eingesetzt werden. Die zweite Entladungseinheit 42B unterscheidet sich von der zweiten Entladungseinheit 42 in Bezug auf die Ausbildung, die nicht mit dem Widerstandselement 46 in der zweiten Entla dungseinheit 42 versehen ist, und unterscheidet sich von der zweiten Entladungseinheit 42 in Bezug auf die Ausbildung, bei welcher die Kathode der Diode 45 und eine Klemme des Widerstandselements 47 an die erste Stromversorgungsleitung 48 angeschlossen sind.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform wird, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, die erste Stromversorgungsleitung 48 an Masse gelegt. Bei der vorliegenden dritten beispielhaften Ausführungsform wird, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, die erste Stromversorgungsleitung 48 in einen offenen Zustand versetzt. Wie voranstehend erläutert, kann, wenn die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wird, die Diode 45 in den Ausschaltzustand versetzt werden, wogegen dann, wenn die Eingangsspannung ausgeschaltet wird, die Diode 45 in den Einschaltzustand versetzt werden kann. Die zweite Entladungseinheit 42B stellt einen Entladungsweg (nämlich einen Entladungsweg, der durch die Diode 45 und das Widerstandselement 47 gebildet wird) für den Kondensator 23 in Reaktion auf einen derartigen Zustand zur Verfügung, dass die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird. Auch bei dem Lichtstromkreis gemäß der dritten, beispielhaften Ausführungsform können ähnliche Vorteile wie bei dem Lichtstromkreis gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform erzielt werden.
[VIERTE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORM]
Als nächstes wird eine zweite Entladungseinheit 42C gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 12 ist ein Schaltbild, das eine Ausbildung der zweiten Entladungseinheit 42C gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in 12 gezeigte, zweite Entladungseinheit 42C kann anstelle der zweiten Entladungseinheit 42 der ersten beispielhaften Ausführungsform verwendet werden. Die zweite Entladungseinheit 42C unterscheidet sich von der zweiten Entladungseinheit 42 in Bezug auf die Ausbildung, welche mit einer Unterbrechungsschaltung 40 anstelle des Widerstandselements 46 in der zweiten Entladungseinheit 42 versehen ist.
Die Unterbrechungsschaltung 60 kann beispielsweise ein Emitterfolger sein, und aus einem NPN-Transistor 50 und einem Verstärker 51 bestehen. Der Kollektor des NPN-Transistors 50 ist an die erste Stromversorgungsleitung 48 angeschlossen, und der Emitter des NPN-Transistors 50 ist an die Kathode der Diode 45 und an eine Klemme des Widerstandselements 47 angeschlossen. Die Basis des NPN-Transistors 50 ist an eine Ausgangsklemme des Verstärkers 51 angeschlossen. Wenn eine Bezugsspannung von einer Bezugsspannungsversorgung 52 an eine erste Eingangsklemme des Verstärkers angelegt wird, wird die erste Eingangsklemme des Verstärkers 51 mit dem Emitter des Transistors 50 verbunden.
Auch bei dieser vierten, beispielhaften Ausführungsform werden, wenn die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wird, sowohl die Spannung der ersten Stromversorgungsleitung 48 als auch die Bezugsspannung eingestellt, damit die Spannung Vb der voranstehend geschilderten Bedingung (1) genügen kann. Wenn jedoch die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, wird der Betrieb des Emitterfolgers unterbrochen, welcher die Eingangs-Gleichspannung als Stromversorgung verwendet. Dies führt dazu, da kein Strom von dem Kondensator 23 zur ersten Stromversorgungsleitung 48 infolge des Transistors 50 fließt, dass sowohl die erste Stromversorgungsleitung 48 als auch die Bezugsspannung nicht geändert werden müssen.
Anders ausgedrückt, kann, wenn die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wird, die Diode 45 in den Ausschaltzustand versetzt werden, wogegen dann, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, die Diode 45 in den Einschaltzustand versetzt werden kann. Dies führt dazu, dass die zweite Entladungseinheit 42C einen Entladungsweg (nämlich einen Entladungsweg, der durch die Diode 45 und das Widerstandselement 47 gebildet wird) für den Kondensator 23 in Reaktion auf einen derartigen Zustand zur Verfügung stellt, dass die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird. Auch bei dem Lichtstromkreis gemäß dieser vierten, beispielhaften Ausführungsform können ähnliche Vorteile wie bei dem Lichtstromkreis gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform erzielt werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die voranstehenden, beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ist, sondern auf verschiedene Arten und Weisen abgeändert werden kann.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform stellt, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, die zweite Entladungseinheit 42 zwei Entladungswege für den Kondensator 23 zur Verfügung, wogegen die zweiten Entladungseinheiten 42A, 42B und 42C jeweils einen Entladungsweg für das Kondensatorelement 23 zur Verfügung stellen. Alternativ können die zweiten Entladungseinheiten 42, 42A, 42B und 42C darüber hinaus mehrere Entladungswege zur Verfügung stellen. Als die mehreren Entladungswege lässt sich beispielsweise eine derartige Konstruktion überlegen, bei welcher zwei Dioden miteinander in Reihe geschaltet sind, und darüber hinaus eine Entladungsschaltung eingesetzt wird, bei welcher die Spannung Vf gemäß der voranstehend erläuterten Formel (1) gleich 2 Vf gewählt wird, also annähernd doppelt so hoch wie die Spannung Vf. Weiterhin kann ein derartiges Widerstandselement, das einen kleineren Widerstandsdwert aufweist als die Widerstandswerte der Widerstandselemente 46 und 47, alternativ zwischen den Kondensator 23 und die Anode der Diode 45 geschaltet werden, um das Eingangssignal zur V-I-Wandlereinheit 47 zu stabilisieren.
Weiterhin waren bei diesen beispielhaften Ausführungsformen die zweiten Entladungseinheiten 42, 42A, 42B und 42C mit der Diode 45 versehen, damit dann, wenn die Eingangs-Gleichspannung eingeschaltet wird, der Entladungsweg für den Kondensator 23 nicht vorhanden ist, wogegen dann, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird, der Entladungsweg für den Kondensator 23 vorhanden ist. Alternativ kann ein Transistor anstelle der Diode 45 eingesetzt werden, um die zweiten Entladungseinheiten 42, 42A, 42B und 42C zu verwirklichen.

Claims

Lichtstromkreis, der eine Fahrzeug-Gasentladungsröhre zum Leuchten bringt, wobei der Lichtstromkreis aufweist: eine Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung, die eine Eingangs-Gleichspannung heraufsetzt, um so eine erhöhte Gleichspannung zur Verfügung zu stellen; eine an die Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung angeschlossene Detektorschaltung, die ein Detektorsignal in Reaktion auf eine Ausgangsspannung der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung erzeugt; eine Gleichspannungs-Wechselspannungs-Wandlerschaltung, welche die erhöhte Gleichspannung empfängt, und Wechselspannung erzeugt, welche der Gasentladungsröhre zugeführt werden soll; eine Starterschaltung, die an die Gleichspannungs-Wechselspannungs-Wandlerschaltung angeschlossen ist, und die Gasentladungsröhre in Gang setzt; und eine Steuerschaltung, die an die Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung angeschlossen ist, welche das Detektorsignal von der Detektorschaltung empfängt, wobei die Steuerschaltung aufweist: eine Differenzsignalerzeugungseinheit, die ein Differenzsignal erzeugt, das eine Differenz zwischen dem Detektorsignal und einem Anfangswert des Detektorsignals angibt; eine Ladeeinheit, welche das Differenzsignal empfängt, und eine elektrische Ladung in einem Fall liefert, in welchem die Differenz größer oder gleich einem vorbestimmten Schwellenwert ist; ein Kapazitätselement, das an einen Ausgang der Ladeeinheit über eine Widerstandsschaltung angeschlossen ist; eine erste Entladungseinheit, die an den Ausgang der Ladeeinheit und an das Kapazitätselement über die Widerstandsschaltung angeschlossen ist; eine zweite Entladungseinheit, die an das Kapazitätselement angeschlossen ist, und einen Entladungsweg für das Kapazitätselement in Reaktion auf das Ausschalten der Eingangs-Gleichspannung zur Verfügung stellt; und eine Signalerzeugungseinheit, welche ein Steuersignal erzeugt, das zum Einstellen des Ausgangswerts der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung verwendet wird, in Reaktion auf eine Klemmenspannung des Kapazitätselements.
Lichtstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Entladungseinheit aufweist: eine Diode, deren Anode an das Kapazitätselement angeschlossen ist; ein erstes Widerstandselement, das zwischen die Kathode der Diode und eine erste Stromversorgungsleitung geschaltet ist; und ein zweites Widerstandselement, das zwischen die Kathode der Diode und eine zweite Stromversorgungsleitung geschaltet ist.
Lichtstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Entladungseinheit aufweist: eine Diode, deren Anode an das Kapazitätselement angeschlossen ist; und ein Widerstandselement, das zwischen die Kathode der Diode und eine Stromversorgungsleitung geschaltet ist.
Lichtstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Entladungseinheit aufweist: eine Diode, deren Anode an das Kapazitätselement angeschlossen ist, und deren Kathode an eine erste Stromversorgungsleitung angeschlossen ist; und ein Widerstandselement, das zwischen die Kathode der Diode und eine zweite Stromversorgungsleitung geschaltet ist.
Lichtstromkreis nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch: eine Unterbrechungsschaltung, die zwischen der ersten Stromversorgungsleitung und der Kathode der Diode vorgesehen ist, und eine Verbindung zwischen der ersten Stromversorgungsleitung und der Kathode der Diode unterbricht, wenn die Eingangs-Gleichspannung ausgeschaltet wird.