DE102008003831A1

DE102008003831A1 - Entladungslampen-Zündschaltung

Info

Publication number: DE102008003831A1
Application number: DE102008003831A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Ichikawa; Kotaro Matsui; Yusuke Kasaba
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2008-08-14
Also published as: JP2008171640A; US20080164818A1

Abstract

Eine Entladungslampen-Zündschaltung enthält einen Stromzuführungsabschnitt mit einem Halbbrücken-Wechselrichter zum Umwandeln eines Ausgangs einer Gleichstromquelle in Wechselstrom und einer Brücken-Ansteuereinrichtung zum Ansteuern des Halbbrücken-Wechselrichters sowie einen Steuerabschnitt zum Erzeugen eines Steuersignals S<SUB>1</SUB>, mit dem eine Ansteuerfrequenz F der Brücken-Ansteuereinrichtung gesteuert wird. Der Steuerabschnitt weist eine Zufallszahl-Erzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Zufallszahl-Steuersignals auf und ändert die Ansteuerfrequenz F entsprechend dem Zufallszahl-Signal in einem Zeitintervall von N/F, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als 1 ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Entladungslampen-Zündschaltung.
Technischer Hintergrund
Um eine Entladungslampe, wie beispielsweise eine Metallhalogenlampe, die für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs eingesetzt werden soll, zum Leuchten zu bringen bzw. zu zünden, ist eine Zündschaltung (ein Vorschaltgerät) zum stabilen Zuführen eines Stroms erforderlich. So umfasst beispielsweise eine Entladungslampen-Zündschaltung, die in dem japanischen Patentdokument JP-A-2006-72817 offenbart wird, eine Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung, die einen Halbbrücken-Wechselrichter enthält. Ein Wechselstrom wird der Entladungslampe von der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung zugeführt. Die Stärke des zugeführten Stroms wird gesteuert, indem eine Ansteuerfrequenz des Halbbrücken-Wechselrichters geändert wird.
In einigen Fällen, in denen die Entladungslampe bei einer hohen Frequenz gezündet wird, tritt eine Phänomen auf, bei dem ein Luftdruck in der Entladungslampe und eine Zündfrequenz bei einer Frequenz in Resonanz schwingen, die durch eine Form einer Entladungsröhre oder eine Schallgeschwindigkeit in der Entladungsröhre bestimmt wird (wobei dies im Folgenden als ein Phänomen akustischer Resonanz bezeichnet wird), so dass dabei eine Lichtverteilung der Entladungslampe gestört wird oder die Entladungslampe erlischt. Bei der herkömmlichen Entladungslampen-Zündschaltung bei dem Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug wird in dem Fall, in dem die Entladungslampe bei einer hohen Frequenz in Form einer Sinusquelle angesteuert wird, eine Ansteuerfrequenz in Megahertz-Größenordnung definiert, um akustische Resonanz der Entladungslampe zu vermeiden.
Jedoch schwankt eine Frequenz, bei der das Phänomen akustischer Resonanz in der Entladungslampe erzeugt wird (die im Folgenden als eine Frequenz akustischer Resonanz bezeichnet wird), vor einem Übergang zu stationärem Leuchten unmittelbar nachdem ein Zündvorgang der Entladungslampe gestartet wird. Aus diesem Grund ist es in einigen Fällen schwierig, wenn nicht unmöglich, eine stabile Lichtbogenentladung zu erreichen, indem ein Frequenzbereich einer Ansteuerfrequenz definiert wird. Das heißt, es ist möglich, dass die Frequenz akustischer Resonanz aufgrund von niedrigem Luftdruck in der Entladungsröhre unmittelbar nach einem Vorgang des Startens der Entladungslampe zu einer hohen Frequenz hin verschoben wird. Das Phänomen akustischer Resonanz kann auch unmittel bar nach dem Startvorgang bei einer Frequenz erzeugt werden, bei der das Phänomen akustischer Resonanz bei stationärem Leuchten nicht erzeugt wird.
Zusammenfassung
Aspekte der Erfindung sind in den Ansprüchen aufgeführt.
Die Erfindung ist angesichts der oben stehenden Probleme gemacht worden.
Um die oben erläuterten Probleme zu lösen, schafft die Offenbarung eine Entladungslampen-Zündschaltung, die einer Entladungslampe einen Wechselstrom zuführt, um die Entladungslampe zu zünden. Die Schaltung enthält einen Stromzuführabschnitt mit einer Wechselrichterschaltung zum Umwandeln eines Ausgangs einer Gleichstromquelle in den Wechselstrom und einer Ansteuerschaltung zum Ansteuern der Wechselrichterschaltung. Die Schaltung weist des Weiteren einen Steuerabschnitt zum Erzeugen eines Steuersignals auf, mit dem eine Ansteuerfrequenz F der Ansteuerschaltung gesteuert wird. Der Steuerabschnitt weist eine Zufallszahl-Erzeugungsschaltung zum Erzeugen einer Zufallszahl-Signals und zum Ändern der Ansteuerfrequenz F durch eine Veränderung entsprechend dem Zufallszahl-Signal in einem Zeitintervall von N/F auf (N ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 1) auf.
Die Wechselrichterschaltung des Stromzuführabschnitts wird bei der Ansteuerfrequenz F angesteuert. So wird Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt, der der Entladungslampe zugeführt wird. Die Ansteuerfrequenz F wird in Reaktion auf ein Steuersignal gesteuert, das durch den Steuerabschnitt erzeugt wird, und die Ansteuerfrequenz F wird entsprechend einem Zufallszahl-Signal geändert, das geringe Gleichmäßigkeit aufweist und in dem Zeitintervall von N/F erzeugt wird. Daher kann die Ansteuerfrequenz der Wechselrichterschaltung so eingestellt werden, dass sie in Druckwellen, die in einer Entladungsröhre der Entladungslampe erzeugt werden, eine andere Frequenz ist. Daher ist es möglich, ein Phänomen akustischer Resonanz von einem Zünd-Startvorgang der Entladungslampe bis zu stationärem Leuchten zu verringern. Somit ist es möglich, Verlöschen der Entladungslampe bei dem Zünd-Startvorgang oder eine Störung der Lichtverteilung zu verhindern. Vorzugsweise erzeugt der Steuerabschnitt das Zufallszahl-Signal so, dass es eine Periodizität in einem Zyklus hat, der länger ist als das Zeitintervall für einen Zyklus einer Änderung der Ansteuerfrequenz F und länger ist als ein Kehrwert einer Frequenz akustischer Resonanz der Entladungslampe. In diesem Fall wird der Entladungslampe in einem Erzeugungszyklus des Zufallszahl-Signals zugeführter Strom gemittelt, so dass zu einer optionalen Zeit zugeführter Strom spezifiziert wird. Daher ist es möglich, den der Entladungslampe zugeführten Strom einfach zu steuern. Des Weiteren ist es, indem der Erzeugungszyklus des Zufalls zahl-Signals so eingestellt wird, dass er größer ist als der Kehrwert der Frequenz akustischer Resonanz, möglich, das Phänomen akustischer Resonanz in der Entladungslampe zuverlässiger zu verhindern.
Des Weiteren enthält die Zufallszahl-Erzeugungsschaltung vorzugsweise ein Schieberegister und ein Exklusiv-ODER-Gatter und dient dazu, als das Zufallszahl-Signal eine M-Sequenz zu erzeugen, die eine Periodizität hat, die durch die Anzahl von Stellen des Schieberegisters bestimmt wird.
Indem die oben stehende Struktur eingesetzt wird, ist es möglich, Steuerung der Ansteuerfrequenz über eine vergleichsweise kleine Schaltung zu implementieren, die das Schieberegister und das Exklusiv-ODER-Gatter enthält.
Weiterhin ändert der Steuerabschnitt die Ansteuerfrequenz F vorzugsweise um eine Veränderung entsprechend dem Zufallszahl-Signal in einer vorgegebenen Zeitzone beim Starten eines Zündvorgangs der Entladungslampe.
Unmittelbar nach dem Leucht- bzw. Zünd-Startvorgang der Entladungslampe ist der Luftdruck in der Entladungslampe niedrig, und die Entladung ist instabil. Das Phänomen akustischer Resonanz wird bei einer Zündfrequenz leicht in Megahertz-Größenordnung verursacht. Indem eine Änderung der Ansteuerfrequenz in einer vorgegebenen Zeitzone bei dem Zünd-Startvorgang gesteuert wird, ist es möglich, einen Übergang zu einer Lichtbogenentladung stabil auszuführen.
Des Weiteren weist der Steuerabschnitt vorzugsweise eine erste Stromquelle, die einen ersten Strom erzeugt, der einer Differenz zwischen einer der Entladungslampe zugeführten Leistung und einer Soll-Leistung entspricht, und eine zweite Stromquelle auf, die mit der Zufallszahl-Erzeugungsschaltung verbunden ist und dazu dient, einen zweiten Strom zu erzeugen, der eine Stärke hat, die dem Zufallszahl-Signal entspricht. Der Steuerabschnitt sollte des Weiteren ein kapazitives Element aufweisen, das mit Ausgängen der ersten Stromquelle und der zweiten Stromquelle verbunden ist und dazu dient, Laden entsprechend dem ersten und dem zweiten Strom auszuführen. Der Steuerabschnitt weist des Weiteren einen Hysterese-Komparator zum Eingeben einer Ladespannung des kapazitiven Elementes und zum Bereitstellen eines Vergleichssignal, das auf Basis der Ladespannung erzeugt wird, als das Steuersignal auf. Der Steuerabschnitt enthält eine Schaltvorrichtung, die mit beiden Anschlüssen des kapazitiven Elementes verbunden ist und in Reaktion auf einen Ausgang des Hysterese-Komparators AN/AUS geschaltet wird.
Bei dieser Struktur wird das kapazitive Element mit dem ersten Strom (der durch die Differenz zwischen der Soll-Leistung und der der Entladungslampe zugeführten Leistung bestimmt wird) und dem zweiten Strom (der durch das Zufallszahl-Signal bestimmt wird) geladen. Eine Rechteckwelle einer Frequenz, die einer Ladegeschwindigkeit des kapazitiven Elementes entspricht, wird als ein Steuersignal zum Ansteuern der Wechselrichterschaltung über den Hysterese-Komparator und die Schaltvorrichtung bereitgestellt. So ist es mit einer vergleichsweise einfachen Schaltungsstruktur möglich, das Phänomen akustischer Resonanz von dem Leucht-Startvorgang der Entladungslampe bis zum stationären Leuchten zu reduzieren.
Es ist auch möglich, die Stabilität von einem Zünd-Startvorgang einer Entladungslampe bis zum stationären Leuchten zu verbessern.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Entladungslampen-Zündschaltung wird im Folgenden ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei der Erläuterung der Zeichnungen haben gleiche oder einander entsprechende Abschnitte die gleichen Bezugszeichen, und auf wiederholte Beschreibung wird verzichtet. Verschiedene Merkmale und Vorteile werden aus der Beschreibung, den Zeichnungen und den Patentansprüchen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Struktur einer Entladungslampen-Zündschaltung 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt,
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Beziehung zwischen einer Ansteuerfrequenz einer Entladungslampe und einem Grad eines Phänomens akustischer Resonanz in 1 zeigt,
3 ist ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung verschiedener Signale zeigt, die in einem Steuerabschnitt in 1 erzeugt werden, wobei (a) eine Ladespannung eines Kondensators zeigt, (b) ein Vergleichssignal zeigt, das durch einen Hysterese-Komparator in 1 erzeugt wird, (c) ein Steuersignal zeigt, das durch eine Flip-Flop-Schaltung in 1 erzeugt wird, und (d) ein Ausgangssignal eines Tellers in 1 zeigt,
4 ist ein Schaltplan, der eine Struktur einer Zufallszahl-Erzeugungsschaltung in
1 zeigt, und
5(a) ist ein Schema, das eine Wellenform eines Eingangsstroms einer Entladungslampe L zeigt, 5(b) ist ein Schema, das eine Wellenform des Eingangsstroms der Entladungslampe L in dem Fall zeigt, in dem ein Zeitintervall einer Änderungssteuerung einer Ansteuerfrequenz geändert wird, und 5(c) ist ein Schema, das eine Wellenform des Eingangsstroms der Entladungslampe L in dem Fall zeigt, in dem das Zeitintervall der Änderungssteuerung der Ansteuerfrequenz beliebig ist.
Ausführliche Beschreibung
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Struktur einer Entladungslampen-Zündschaltung 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die in 1 gezeigte Entladungslampen-Zündschaltung 1 dient dazu, einen Wechselstrom zum Zünden einer Entladungslampe L zuzuführen. Die Schaltung wandelt eine Gleichspannung, die von einer Gleichstromquelle B angelegt wird, in eine Wechselspannung um und führt der Entladungslampe L die Wechselspannung zu. Die Entladungslampen-Zündschaltung 1 kann für eine Beleuchtungsvorrichtung, wie beispielsweise einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug, eingesetzt werden. Obwohl eine quecksilberfreie Metallhalogenlampe für die Entladungslampe L geeignet ist, können beispielsweise auch andere Typen von Entladungslampen verwendet werden. Die Entladungslampen-Zündschaltung 1 umfasst einen Stromzuführabschnitt 2, der beim Empfang einer Zufuhr eines Stroms von der Gleichstromquelle B der Entladungslampe L Wechselstrom zuführt, sowie einen Steuerabschnitt 3, der die Stärke des der Entladungslampe L zugeführten Stroms steuert.
Der Stromzuführabschnitt 2 wandelt Gleichstrom in Wechselstrom bei einer Ansteuerfrequenz um, die auf einem Steuersignal S₁ basiert, das von dem Steuerabschnitt 3 gesendet wird, und führt den Wechselstrom der Entladungslampe L zu. Der Stromzuführabschnitt 2 ist mit der Gleichstromquelle B, wie beispielsweise einer Gleichstrombatterie, verbunden und führt eine Umwandlung in Wechselstrom aus und erhöht den Druck beim Empfang eines Gleichspannungsausgangs von der Gleichstromquelle B. Der Stromzuführabschnitt 2 weist einen Startabschnitt 4, der einen Hochdruckimpuls beim Starten eines Zündvorgangs an die Entladungslampe L anlegt, um das Leuchten bzw. Zünden zu fördern, einen Halbbrücken-Wechselrichter (Wechselrichterschaltung) 5 mit zwei Transistoren 5a und 5b als Schaltvorrichtungen, die in Reihe verbunden sind, und eine Brücken-Ansteuereinrichtung (Ansteuerschaltung) 6 auf, die den Halbbrücken-Wechselrichter 5 ansteuert, indem sie abwechselnd die Transistoren 5a und 5b schaltet. Für die Transistoren 5a und 5b eignet sich, wie in 1 dargestellt, beispielsweise ein N-Kanal-MOSFET, obwohl auch andere FET oder ein Bipolartransistor eingesetzt werden können. In der dargestellten Ausführungsform weist der Transistor 5a ein Drain-Anschluss, der mit einem Plusseiten-Anschluss der Gleichstromquelle B über einen Schalter SW zum Auslösen des Starts des Zündvorgangs verbunden ist, sowie einen Source-Anschluss, der mit einem Drain-Anschluss des Transistors 5b verbunden ist, und einen Gate-Anschluss auf, der mit der Brücken-Ansteuereinrichtung 6 verbunden ist. Der Transistor 5b weist einen Source-Anschluss, der mit einem Erdpotenzial-Leiter verbunden ist (d. h. einem Anschluss der negativen Seite an der Gleichstromquelle B) sowie einen Gate-Anschluss auf, der mit der Brücken-Ansteuereinrichtung 6 verbunden ist. Die Brücken-Ansteuerschaltung 6 führt den Gate-Anschlüssen der Transistoren 5a und 5b Ansteuersignale einander entgegengesetzter Phasen auf Basis des Steuersignals S₁, das ein PFM-Signal ist, zu, so dass die Transistoren 5a und 5b abwechselnd leiten. Dadurch wird der Halbbrücken-Wechselrichter 5 so betrieben, dass er den Gleichstrom bei einer Ansteuerfrequenz in Wechselstrom umwandelt, die mit der Frequenz des Steuersignals S₁ übereinstimmt.
Der Stromzuführabschnitt 2 weist des Weiteren einen Transformator 7, einen Kondensator 8 und eine Induktionsspule 9 auf. Der Transformator 7 ist vorhanden, um einen Hochdruckimpuls an die Entladungslampe L anzulegen, die in dem Halbbrücken-Wechselrichter 5 erzeugte Wechselspannung zu übertragen und einen Druck der Leistung zu erhöhen. Des Weiteren bilden der Transformator 7, der Kondensator 8 und die Induktionsspule 9 einen Serienresonanzkreis. Das heißt, eine Primärwicklung 7a des Transformators 7, die Induktionsspule 9 und der Kondensator 8 sind in Reihe miteinander verbunden. Ein Anschluss der Reihenschaltung ist mit dem Source-Anschluss des Transistors 5a und dem Drain-Anschluss des Transistors 5b verbunden, und der andere Anschluss ist mit dem Erdpotenzialleiter verbunden. Bei dieser Struktur wird die Resonanzfrequenz durch eine synthetische Recktanz bestimmt, die durch die Streuinduktivität der Primärwicklung 7a des Transformators 7 und die Induktivität der Induktionsspule 9 sowie die Kapazität des Kondensators 8 gebildet wird. Der Serienresonanzkreis kann lediglich durch die Primärwicklung 7a und den Kondensator 8 gebildet werden, und die Induktionsspule 9 kann weggelassen werden. Des Weiteren kann die Induktivität der Primärwicklung 7a erheblich kleiner eingestellt werden als die der Induktionsspule 9, und die Resonanzfrequenz kann primär durch die Induktionsspule 9 und den Kondensator 8 bestimmt werden.
In dem Stromzuführabschnitt 2 wird der Wechselstrom von dem Halbbrücken-Wechselrichter 5 zu der Primärwicklung 7a des Transformators 7 übertragen. Der Druck des Wechselstroms wird erhöht und auf eine Sekundärwicklung 7b des Transformators 7 übertragen und wird der Entladungslampe L zugeführt, die mit beiden Anschlüssen der Sekundärwicklung 7b verbunden ist. Die Brücken-Ansteuereinrichtung 6 zum Ansteuern der Transistoren 5a und 5b steuert die Transistoren 5a und 5b reziprok so an, dass nicht beide Transistoren 5a und 5b in einen leitenden Zustand gebracht werden. Der der Entladungslampe L zugeführte Strom hängt von der Ansteuerfrequenz des Halbbrücken-Wechselrichters 5 ab. Das heißt, die Stärke des der Entladungslampe L zugeführten Stroms hat einen Maximalwert, wenn die Ansteuerfrequenz der Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises gleich ist, und wird durch eine Änderung der Ansteuerfrequenz erhöht/verringert. Der Grund dafür ist, dass eine Impedanz des Serienresonanzkreises in Abhängigkeit von den Ansteuerfrequenzen der Transistoren 5a und 5b über die Brücken-Ansteuereinrichtung 6 verändert wird. Dementsprechend ist es möglich, die Stärke des der Entladungslampe L zugeführten Wechselstroms zu steuern, indem die Ansteuerfrequenz über den Steuerabschnitt 3 verändert wird.
Der Startabschnitt 4 dient dazu, einen Hochdruckimpuls zum Starten der Entladungslampe L anzulegen, und legt Auslöse-Spannung und -Strom (einen Hochspannungsimpuls) an die Primärwicklung 7a des Transformators 7 an und legt so den Hochdruckimpuls auf die in der Sekundärwicklung 7b des Transformators 7 erzeugte Wechselspannung auf. Das heißt, der Startabschnitt 4 enthält einen Startkondensator, der Strom zum Erzeugen des Hochdruckimpulses speichert, sowie eine Selbstdurchschlag-Schaltvorrichtung (nicht dargestellt), wie beispielsweise eine Funkenstrecke oder einen Gasentladungsableiter. Der Startabschnitt 4 bringt die Schaltvorrichtung des Selbst-Durchschlagtyps sofort in einen leitenden Zustand, um Auslöse-Spannung und -Strom auszugeben, wenn der Start-Kondensator beim Start des Zündvorgangs geladen wird, so dass eine Spannung an beiden Anschlüssen eine Durchschlagspannung erreicht. Des Weiteren erzeugt der Startabschnitt 4 ein Impulserfassungssignal S_P in dem Moment, in dem Auslöse-Spannung und -Strom erzeugt werden, und sendet das Impulserfassungssignal S_P zu dem Steuerabschnitt 3, der weiter unten beschrieben wird.
In einigen Fällen, in denen die Entladungslampe L durch den Stromzuführabschnitt 2 gezündet wird, wird ein Phänomen akustischer Resonanz erzeugt, bei dem eine Druckwelle von Gas in der Entladungsröhre der Entladungslampe L bei der Ansteuerfrequenz in Resonanz schwingt. Die Frequenz akustischer Resonanz, die das Phänomen akustischer Resonanz verursacht, hängt von der Form der Entladungslampe und dem Luftdruck ab. 2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Beziehung zwischen der Ansteuerfrequenz der Entladungslampe L und dem Grad des Phänomens akustischer Resonanz zeigt. In der Entladungslampe L wird, wie in 2 dargestellt, das Phänomen akustischer Resonanz kontinuierlich bei der Ansteuerfrequenz in einem Frequenzband (einem Band kontinuierlicher Resonanz) von ungefähr 20 kHz bis 1,4 MHz erzeugt. Des Weiteren wird das Phänomen akustischer Resonanz intermittierend in einer Vielzahl kleiner Frequenzbänder von ungefähr 1,4 MHz bis 4 MHz erzeugt und hat eine kammförmige Charakteristik. Die kammförmige Charakteristik wird durch eine individuelle Differenz einer Entladungscharakteristik der Entladungsröhre in der Entladungslampe L verursacht. Dementsprechend wird angenommen, dass das Band kontinuierlicher Resonanz verbleibt, um einen stabilen Entladungslichtbogen in der Entladungslampe L zu erreichen.
Die in 2 gezeigte Kennlinie wird erreicht, wenn die Entladungslampe L gezündet wird. Andererseits ist der Luftdruck in der Entladungsröhre, unmittelbar nachdem der Zünd-Startvorgang der Entladungslampe L durch ein Anlegen eines Hochdruckimpulses ausgeführt wird, relativ niedrig. In der dargestellten Kennlinie ist daher die Frequenz akustischer Resonanz nach rechts verschoben. Der Grund dafür ist der Folgende. Nachdem die Entladungslampe L bei einem Kaltstart gestartet wird, verdampft Quecksilber oder Metallhalogen (Metalljodid) allmählich. Daher ist der Luftdruck in der Entladungsröhre unmittelbar nach dem Startvorgang erheblich niedriger als beim stationären Leuchten. Des Weiteren besteht, wenn die Entladungslampe L bei einer höheren Frequenz (beispielsweise ungefähr 2 MHz) angesteuert wird als im Band kontinuierlicher Resonanz beim stationären Leuchten die Möglichkeit, dass unmittelbar nach dem Startvorgang Eintritt in das Band kontinuierlicher Resonanz stattfindet und das Phänomen akustischer Resonanz erzeugt wird. Dadurch wird möglicherweise kein stabiler Entladungslichtbogen erreicht, und durch die Störung des Entladungs-Lichtbogens kann ein Erlöschen verursacht werden.
Um das Phänomen akustischer Resonanz zu vermeiden, wird die Ansteuerfrequenz von dem Steuerabschnitt daher mit der folgenden Struktur in der Entladungslampen-Zündschaltung 1 gesteuert.
Der Steuerabschnitt 3 dient, wie in 1 gezeigt, dazu, die Ansteuerfrequenz der Brücken-Ansteuereinrichtung 6 zu steuern, und wird durch einen Fehlererfassungsabschnitt 10 sowie einen Spannungs-Frequenz-Umwandlungsabschnitt 11 gebildet.
Der Fehlererfassungsabschnitt 10 enthält eine Berechnungsschaltung 12 und einen Fehlerverstärker 13. Die Berechnungsschaltung 12 ist mit der Sekundärwicklung 7b des Transformators 7 verbunden und dient dazu, einen Eingangsstrom sowie eine Eingangsspannung der Entladungslampe L zu erfassen und eine der Entladungslampe L zugeführte Leistung zu berechnen. Der Fehlerverstärker 13 hat als Eingang ein Spannungssignal, das der durch die Berechnungsschaltung 12 berechneten zugeführten Leistung entspricht, und eine Bezugsspannung und erzeugt ein Fehlersignal S_d, das einer Differenz zwischen der zuge führten Leistung und einer Soll-Leistung entspricht, die durch die Bezugsspannung definiert wird.
Der Spannungs-Frequenz-Umwandlungsabschnitt 11 ändert die Ansteuerfrequenz auf Basis des Fehlersignals S_d von dem Fehlererfassungsabschnitt 10 so, dass sich die zugeführte Leistung der Soll-Leistung nähert, und erzeugt so das Steuersignal S₁. Im Einzelnen enthält der Spannungs-Frequenz-Umwandlungsabschnitt 11 eine Stromquelle (eine erste Stromquelle) 14, einen Kondensator (ein kapazitives Element) 15, einen Stromerzeugungsabschnitt (eine zweite Stromquelle) 16, einen Hysterese-Komparator 17, eine Flip-Flop-Schaltung 18, eine Schaltvorrichtung 19, einen Teiler 20 und eine Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 21.
Die Stromquelle 14 ist mit einem Ausgang des Fehlerverstärkers 13 verbunden und erzeugt einen Strom (einen ersten Strom), der gewonnen wird, indem eine Stromstärke auf Basis des Fehlersignals S_d reguliert wird. Das heißt, die Stromquelle 14 ändert die Stromstärke so, dass die Differenz zwischen der der Entladungslampe L zugeführten Leistung und der Soll-Leistung reduziert wird. Ein Anschluss des Kondensators 15 ist mit einem Ausgang der Stromquelle 14 verbunden, und der andere Anschluss ist geerdet, und eine Ladung wird durch den Strom gespeichert (geladen), der von der Stromquelle 14 fließt. Des Weiteren ist ein Eingang des Hysterese-Komparators 17 mit dem Anschluss des Kondensators 15 verbunden. Der Hysterese-Komparator weist eine Hysterese auf einer Schwellenspannung auf, und die Ladespannung des Kondensators 15 wird mit zwei verschiedenen Schwellenspannungen V_THL und V_THH verglichen, um ein Vergleichssignal S₂ zu erzeugen. Des Weiteren ist ein Ausgang des Hysterese-Komparators 17 mit einem T-Eingang der Flip-Flop-Schaltung 18, einem Steueranschluss der Schaltvorrichtung 19 und einem Eingang des Teilers 20 verbunden. Die Schaltvorrichtung 19 ist mit beiden Anschlüssen des Kondensators 15 verbunden und wird in Reaktion auf einen Ausgang des Hysterese-Komparators 17 AN/AUS geschaltet, um so die Ladung/Entladung des Kondensators 15 zu schalten. Daher wird das Vergleichssignal S₂ des Hysterese-Komparators 17 zu einem Impulssignal mit einer Frequenz geändert, die der Stromstärke in der Stromquelle 14 entspricht. Das Vergleichssignal S₂ wird zu dem Steuersignal S₁ mit einer bestimmten Impulsbreite über die Flip-Flop-Schaltung 18 geformt, und das Steuersignal S₁ wird von einem Q-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 18 zu der Brücken-Ansteuereinrichtung 6 gesendet.
Ausgänge der Stromerzeugungsschaltung 16 sind zusammen mit dem Anschluss des Kondensators 15 verbunden. Die Stromerzeugungsschaltung 16 enthält Stromquellen 22a, 22b und 22c sowie Schaltvorrichtungen 23a, 23b und 23c. Die Stromquellen 22a, 22b und 22c sowie die Schaltvorrichtungen 23a, 23b und 23c bilden eine Reihenschaltung, zwischen denen Gleichrichtvorrichtungen angeordnet sind, und die Ausgänge der jeweiligen Reihenschaltungen sind mit dem Anschluss des Kondensators 15 verbunden. Steueranschlüsse der Schaltvorrichtungen 23a, 23b und 23c sind mit einem Ausgang der Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 21 verbunden und werden in Reaktion auf ein Signal AN/AUS geschaltet, das drei Bits in einem Zufallszahl-Signal entspricht, das durch die Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 21 (deren Einzelheiten weiter unten beschrieben werden) erzeugt wird. Daher erzeugt die Stromerzeugungsschaltung 16 einen Strom (einen zweiten Strom) mit einer Stärke, die dem Zufallszahl-Signal entspricht, und führt diesen Strom dem Kondensator 15 zu. Dadurch wird der Kondensator 15 entsprechend einem von der Stromquelle 14 zugeführten Strom und einem von der Stromerzeugungsschaltung 16 zugeführten Strom geladen. Dadurch wird das Steuersignal S₁ zu einem Impulssignal geändert, das eine Frequenz hat, die einer Gesamtstärke der Ströme der Stromquelle 14 und der Stromerzeugungsschaltung 16 entspricht. Um eine Unregelmäßigkeit der Ansteuerfrequenz der Brücken-Ansteuereinrichtung 6 auf Basis des erzeugten Zufallszahl-Signals aufrechtzuerhalten, sollten die Stromwerte der Stromquellen 22a, 22b und 22c vorzugsweise auf voneinander verschiedene Werte eingestellt werden. In diesem Fall kann der zweite Strom mit acht Typen von Stromwerten entsprechend dem Zufallszahl-Signal erzeugt werden. Die Stromquellen 22a, 22b und 22c der Stromerzeugungsschaltung 16 können auch durch Widerstandselemente ersetzt werden.
Der Teiler 20 multipliziert eine Frequenz des Vergleichssignals S₂ mit 1/N (wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als 1 ist) und sendet ein Taktsignal S₃ zu der Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 21. Ein Teilungsverhältnis des Teilers 20 kann unveränderlich sein oder so gesteuert werden, dass es einen variablen Wert in einer Zeitzone vor und nach dem Zünd-Startvorgang der Entladungslampe L hat. In der Ausführungsform ist das Teilungsverhältnis so eingestellt, dass es beispielsweise 1/2 beträgt.
3 ist ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung verschiedener Signale zeigt, die in dem Steuerabschnitt 3 erzeugt werden. Im Einzelnen zeigt 3(a) eine Ladespannung des Kondensators 15, 3(b) zeigt das Vergleichssignal S₂, 3(c) zeigt das Steuersignal S₁ und 3(d) zeigt das Signal S₃, das von dem Teiler 20 ausgegeben wird. Das Steuersignal S₁ wird als ein PFM-Signal (ein Impulssignal) erzeugt, das eine Frequenz hat, die einem Gesamtwert der Stromstärke der Stromquelle 14 und der der Stromerzeugungsschaltung 16 entspricht, und das Signal S₃ von dem Teiler 20 wird als ein Impulssignal erzeugt, das über eine Division der Frequenz des Steuersignals S₁ durch 2 gewonnen wird.
Im Folgenden wird eine Schaltungsstruktur der Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 21 ausführlich unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Die Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 21 wird, wie in 4 gezeigt, durch ein 10-Bit-Schieberegister 24, das entsteht, indem zehn D-Flip-Flop-Schaltungen 24a bis 24j in Reihe verbunden werden, sowie durch ein Exklusiv-ODER-Gatter 25 gebildet. Q-Ausgänge der D-Flip-Flop-Schaltungen 24b bis 24j in vorangehenden Stufen sind jeweils mit D-Eingängen der D-Flip-Flop-Schaltungen 24a bis 24i verbunden, und ein Q-Ausgang der D-Flip-Flop-Schaltung 24a ist mit einem D-Eingang der D-Flip-Flop-Schaltung 24j verbunden. Des Weiteren wird das Taktsignal S₃ von dem Teiler 20 in Takt-Eingänge der jeweiligen D-Flip-Flop-Schaltungen 24a bis 24j eingegeben, und ein Initialisierungssignal S_R wird in Lösch-Eingänge der D-Flip-Flop-Schaltungen 24a bis 24j zu einer vorgegebenen Zeit, wie beispielsweise dem Start der Entladungslampe L, eingegeben. Das Initialisierungssignal S_R wird auf Basis des von dem Startabschnitt 4 gesendeten Impulserfassungssignals S_P erzeugt. Die Q-Ausgänge der D-Flip-Flop-Schaltung 24a und der D-Flip-Flop-Schaltung 24d sind mit einem Eingang des Exklusiv-ODER-Gatters 25 verbunden, und ein Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters 25 ist mit dem D-Eingang der D-Flip-Flop-Schaltung 24j verbunden. Der Eingang des Exklusiv-ODER-Gatters 25 kann entsprechend einem Primitiv-Polynom zum Erzeugen einer M-Sequenz mit einer anderen D-Flip-Flop-Schaltung verbunden sein. Die Q-Ausgänge der D-Flip-Flop-Schaltungen 24h, 24i und 24j sind mit den Anschlüssen der Schaltvorrichtungen 23a, 23b bzw. 23c verbunden.
Die Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 21 erzeugt die M-Sequenz so, dass sie eine Zufallszahl mit einer Periodizität ist, die durch die Anzahl von Stellen des Schieberegisters 24 bestimmt wird. Das heißt, die Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 21, die die 10-Stellen-Schieberegister 24 enthält, erzeugt eine 10-Bit-Zufallszahl mit einer Periodizität, die 1023 (= 2¹⁰ – 1) mal so groß ist wie ein Taktzyklus des Taktsignals S₃ bei jedem derartigen Taktzyklus und hält die Zufallszahl in dem Q-Ausgang in dem Schieberegister 24. Dementsprechend erzeugt die Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 25 eine 10-Bit-Zufallszahl in einem Zeitintervall von N/F, wobei die aktuelle Ansteuerfrequenz der Brücken-Ansteuereinrichtung 6 durch F dargestellt wird, und das Teilungsverhältnis des Teilers 20 durch 1/N dargestellt wird. Wenn eine beliebige der von dem Schieberegister 24 gehaltenen Zufallszahlen, die drei Bits entspricht, als das Zufallszahl-Signal den Schaltvorrichtungen 23a, 23b und 23c bereitgestellt wird, werden die Schaltvorrichtungen 23a, 23b und 23c in Reaktion auf das Zufallszahl-Signal AN/AUS geschaltet. Daher wird die Stärke des Stroms, der von der Stromerzeugungsschaltung 16 erzeugt wird, entsprechend dem Zufallszahl-Signal verändert. Dadurch wird auch die Ansteuerfrequenz F der Brücken-Ansteuereinrichtung 6 entsprechend dem Zufallszahl-Signal geändert. Des Weiteren beträgt der Zyklus der Änderung 1023 × N/F, d. h. er ist dem Zyklus des Zufallszahl-Signals gleich.
Ein Erzeugungszyklus des Zufallszahl-Signals, das in der Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 21 erzeugt wird, ist so eingestellt, dass er 1023 mal so groß ist wie der Taktzyklus des Taktsignals S₃. Indem die Anzahl von Stellen des Schieberegisters 24 verändert wird, ist es möglich, verschiedene Zyklen unter Berücksichtigung einer Verarbeitungslast oder eines Schaltungsmaßstabes einzustellen. Andererseits sollte der Erzeugungszyklus des Zufallszahl-Signals so eingestellt werden, dass er verglichen mit dem Zeitintervall N/F der Steuerung der Ansteuerfrequenz F über das Zufallszahl-Signal eine ausreichend längere Periode hat. In diesem Fall wird die der Entladungslampe in dem Erzeugungszyklus des Zufallszahl-Signals zugeführte Leistung so gemittelt, dass die zu einem optionalen Punkt zuzuführende Leistung spezifiziert wird. Daher ist es möglich, die der Entladungslampe zugeführte Leistung in dem Steuerabschnitt 3 einfach zu steuern. Weiterhin sollte der Erzeugungszyklus der Zufallszahl so eingestellt werden, dass er länger ist als ein Kehrwert der Frequenz akustischer Resonanz der Entladungslampe L, so dass die Ansteuerfrequenz nicht mit der Frequenz akustischer Resonanz der Entladungslampe L übereinstimmt.
Des Weiteren sollte die Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 21 die Änderung der Ansteuerfrequenz F so steuern, dass das Zufallszahl-Signal in einer vorgegebenen Zeitzone beim Start des Zündvorgangs der Entladungslampe erzeugt wird. Beispielsweise ist es möglich, Steuerung zum Durchführen der Änderungssteuerung in einer vorgegebenen Zeitzone nach einer bestimmten Zeit von der AN-Betätigung des Stromschalters SW auszuführen, Steuerung zum Durchführen der Änderungssteuerung über mehrere zehn Sekunden nach der Erfassung des Impulserfassungssignals S_P auszuführen, das von dem Startabschnitt S₄ gesendet wird, oder einen Änderungssteuerungs-Zeitablauf aus einer Wellenform eines Eingangsstroms oder einer Eingangsspannung in der Entladungslampe L zu erfassen. Unmittelbar nachdem der Zündvorgang der Entladungslampe L gestartet wird, ist der Luftdruck in der Entladungslampe L niedrig, und die Entladung ist instabil, und das Phänomen akustischer Resonanz wird leicht bei einer Zündfrequenz in Megahertz-Größenordnung verursacht. Indem die Änderungssteuerung der Ansteuerfrequenz F in der vorgegebenen Zeitzone beim Start des Zündvorgangs ausgeführt wird, ist es möglich, einen Übergang zu der Lichtbogenentladung stabil zu gestalten.
Die Funktion und der Effekt der Entladungslampen-Zündschaltung 1 werden im Folgenden beschrieben.
In der Entladungslampen-Zündschaltung 1 wird der Halbbrücken-Wechselrichter 5 des Stromzuführabschnitts 2 bei der Ansteuerfrequenz F so angesteuert, dass der Gleichstrom in den Wechselstrom umgewandelt wird, der der Entladungslampe L zugeführt wird. Bei der herkömmlichen Zündschaltung werden ungefähr 2 MHz, die außerhalb der Zone kontinuier licher Resonanz liegen, als eine Grundfrequenz eingestellt, und die Ansteuerfrequenz wird einer Frequenzmodulation unterzogen und schwankt so, wenn das Phänomen akustischer Resonanz in der Entladungslampe in Abhängigkeit von dem Wert der Ansteuerfrequenz erzeugt wird. Die Kennlinie der Frequenz akustischer Resonanz wird jedoch von der Zeit unmittelbar nach dem Start des Zündvorgangs der Entladungslampe bis zum stationären Leuchten so verändert, dass die Ansteuerfrequenz unmittelbar nach dem Startvorgang in die Zone kontinuierlicher Resonanz eintritt, und der stabile Entladungslichtbogen kann in einigen Fällen nicht erreicht werden. Andererseits wird in der dargestellten Ausführungsform die Ansteuerfrequenz F in Reaktion auf das Steuersignal S₁ gesteuert, das von dem Steuerabschnitt 3 erzeugt wird, und die Ansteuerfrequenz F wird über den Steuerabschnitt 3 entsprechend dem Zufallszahl-Signal verändert, das eine geringe Regularität aufweist und in einem Zeitintervall N/F erzeugt wird. Indem die Ansteuerfrequenz des Halbbrücken-Wechselrichters 5 so eingestellt wird, dass sie eine andere Frequenz in Druckwellen ist, die in der Entladungsröhre der Entladungslampe L erzeugt werden, ist es möglich, die Frequenz zu ändern, bevor eine stehende Welle ausgebildet wird. Dadurch ist es möglich, das Phänomen akustischer Resonanz von Start des Zündprogramms der Entladungslampe L bis zum stationären Leuchten zu reduzieren. So ist es möglich, ein Erlöschen oder eine Störung einer Lichtverteilung beim Zünd-Start in der Entladungslampe L zu verhindern.
Des Weiteren wird in dem Steuerabschnitt 3 die Zufallszahl-Erzeugungseinrichtung durch das Schieberegister 24 und das Exklusiv-ODER-Gatter 25 gebildet. Daher ist es möglich, die Steuerung der Ansteuerfrequenz mit einer vergleichsweise kleinen Schaltung zu implementieren.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. So ist es, obwohl der Steuerabschnitt 3 die Stromwerte der Stromquelle 22a, 22b und 22c so einstellt, dass sie konstant sind und so den Bereich der Ansteuerfrequenz so einstellt, dass er konstant ist, auch möglich, zu bewirken, dass der Bereich veränderlich ist, indem der Bereich unmittelbar nach dem Startvorgang der Entladungslampe L vergrößert wird. Die variable Steuerung des Bereiches der Ansteuerfrequenz kann ausgeführt werden, indem bewirkt wird, dass die Stromwerte der Stromquellen 22a, 22b und 22c variabel sind.
Des Weiteren kann der Steuerabschnitt 3 das Zeitintervall N/F der Änderungssteuerung der Ansteuerfrequenz richtig einstellen, indem das Teilungsverhältnis 1/N des Teilers 20 verändert wird. 5(a) zeigt eine Wellenform eines Eingangsstroms der Entladungslampe L in dem Fall, in dem das Zeitintervall der Änderungsform 1/F beträgt, und F 5(b) zeigt eine Wellenform des Eingangsstroms der Entladungslampe L in dem Fall, in dem das Zeitintervall der Änderungssteuerung 2/F beträgt. In dem Fall, in dem das Zeitintervall der Ände rungssteuerung 1/F beträgt, wird ein Zyklus des Eingangsstroms zu 1/(f₀ + Δf₁), ..., 1/(f₀ + Δf₁₀₂₄) verändert. Andererseits werden in dem Fall, in dem das Zeitintervall der Änderungssteuerung 2/F beträgt, zwei Zyklen des Eingangsstroms zu 1/(f₀ + Δf₁), 1/(f₀ + Δf₂), ... geändert. Bei der Ladungslampen-Zündschaltung vom Serienresonanz-Typ wird in einigen Fällen, in denen die Frequenz des Halbbrücken-Inverters 5 in Bezug auf die Charakteristik des Resonanzkreises schnell verändert wird, die Zündfrequenz nicht erheblich verändert (d. h. die Frequenz des Eingangsstroms der Entladungslampe L wird nicht verändert). Des Weiteren ist es in diesen Fällen möglich, die Änderungssteuerung bei einer Geschwindigkeit zu implementieren, die einer Änderung der Frequenz des Resonanzkreises entspricht, indem das Zeitintervall der Änderungssteuerung reguliert wird.
Des Weiteren kann in dem Steuerabschnitt 3 das Teilungsverhältnis 1/N des Teilers 20 auf Basis einer Zufallszahl unabhängig von der Zufallszahl-Erzeugungsschaltung 21 geändert werden, um das Zeitintervall N/F der Änderungssteuerung der Ansteuerfrequenz beliebig auszuwählen. 5(c) zeigt eine Wellenform des Eingangsstroms der Entladungslampe L in diesem Fall. Bei dem Beispiel ist ein Zyklus, der einem N₁-Zyklus des Eingangsstroms entspricht, so eingestellt, dass er 1/(f₀ + Δf₁) beträgt, und ein anschließender Zyklus, der einem N₂-Zyklus des Eingangsstroms entspricht, ist so eingestellt, dass er 1/(f₀ + Δf₂) beträgt. So wird das Zeitintervall N/F der Änderungssteuerung durch eine Zufallszahl bestimmt. Selbst wenn die Charakteristik der Entladungslampe L schwankt, ist es so möglich, das Phänomen akustischer Resonanz zuverlässiger zu vermeiden.
Andere Umsetzungen liegen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2006-72817 A [0002]

Claims

Entladungslampen-Zündschaltung, die einer Entladungslampe einen Wechselstrom zuführt, um die Entladungslampe zu zünden, wobei die Entladungslampen-Zündschaltung umfasst: einen Stromzuführabschnitt mit einer Wechselrichterschaltung zum Umwandeln eines Ausgangs einer Gleichstromquelle in den Wechselstrom und einer Ansteuerschaltung zum Ansteuern der Wechselrichterschaltung; und einen Steuerabschnitt zum Erzeugen eines Steuersignals, mit dem eine Ansteuerfrequenz F der Ansteuerschaltung gesteuert wird, wobei der Steuerabschnitt eine Zufallszahl-Erzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Zufallszahl-Signals und zum Ändern der Ansteuerfrequenz F entsprechend dem Zufallszahl-Signal in einem Zeitintervall von N/F aufweist, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als 1 ist.
Entladungslampen-Zündschaltung nach Anspruch 1, wobei der Steuerabschnitt so konfiguriert ist, dass er das Zufallszahl-Signal so erzeugt, dass es eine Periodizität in einem Zyklus hat, der länger ist als das Zeitintervall einer Änderung der Ansteuerfrequenz F und länger ist als ein Kehrwert einer Frequenz akustischer Resonanz der Entladungslampe.
Entladungslampen-Zündschaltung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Zufallszahl-Erzeugungsschaltung ein Schieberegister und ein Exklusiv-ODER-Gatter enthält und so eingerichtet ist, dass sie als das Zufallszahl-Signal eine M-Sequenz mit einer Periodizität erzeugt, die durch die Anzahl von Stellen des Schieberegisters bestimmt wird.
Entladungslampen-Zündschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Steuerabschnitt so konfiguriert ist, dass er die Ansteuerfrequenz F entsprechend dem Zufallszahl-Signal in einer vorgegebener Zeitzone bei einem Start eines Zündvorgangs der Entladungslampe ändert.
Entladungslampen-Zündschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Steuerabschnitt des Weiteren enthält: eine erste Stromquelle zum Erzeugen eines ersten Stroms, der einer Differenz zwischen einer der Entladelampe zugeführten Leistung und einer Soll-Leistung entspricht; eine zweite Stromquelle, die mit der Zufallszahl-Erzeugungsschaltung verbunden ist und so eingerichtet ist, dass sie einen zweiten Strom mit einer Stärke erzeugt, die dem Zufallszahl-Signal entspricht; ein kapazitives Element, das mit Ausgängen der ersten Stromquelle und der zweiten Stromquelle verbunden und so eingerichtet ist, dass es Laden entsprechend den ersten und den zweiten Strom ausführt; einen Hysterese-Komparator, der eine Ladespannung des kapazitiven Elementes bereitstellt und als das Steuersignal ein Vergleichssignal bereitstellt, das auf Basis der Ladespannung erzeugt wird; und eine Schaltvorrichtung, die mit beiden Anschlüssen des kapazitiven Elementes verbunden und so eingerichtet ist, dass sie in Reaktion auf einen Ausgang des Hysterese-Komparators AN/AUS geschaltet wird.
Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die umfasst: eine Entladungslampen-Zündschaltung, die einer Entladungslampe einen Wechselstrom zuführt, um die Entladungslampe zu zünden, wobei die Entladungslampen-Zündschaltung umfasst: einen Stromzuführabschnitt mit einer Wechselrichterschaltung zum Umwandeln eines Ausgangs einer Gleichstromquelle in den Wechselstrom und mit einer Ansteuerschaltung zum Ansteuern der Wechselrichterschaltung; und einen Steuerabschnitt zum Erzeugen eines Steuersignals, mit dem eine Ansteuerfrequenz F der Ansteuerschaltung gesteuert wird, wobei der Steuerabschnitt eine Zufallszahl-Erzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Zufallszahl-Signals und zum Ändern der Ansteuerfrequenz F entsprechend dem Zufallszahl-Signal in einem Zeitintervall von N/F aufweist, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer eins ist, wobei der Steuerabschnitt so konfiguriert ist, dass er das Zufallszahl-Signal so erzeugt, dass es eine Periodizität in einem Zyklus hat, der länger ist als das Zeitintervall einer Änderung der Ansteuerfrequenz F und länger ist als ein Kehrwert einer Frequenz akustischer Resonanz der Entladungslampe, die Zufallszahl-Erzeugungsschaltung ein Schieberegister und ein Exklusiv-ODER-Gatter enthält und so eingerichtet ist, dass sie als das Zufallszahl-Signal eine M-Sequenz mit einer Periodizität erzeugt, die durch die Anzahl von Stellen des Schieberegisters bestimmt wird, und der Steuerabschnitt so konfiguriert ist, dass er die Ansteuerfrequenz F entsprechend dem Zufallszahl-Signal in einer vorgegebenen Zeitzone bei einem Start eines Zündvorgangs der Entladungslampe ändert.