DE102008059484A1 - Integrated gas discharge lamp for an ignition transformer and an ignition capacitor comprises integrated ignition electronics designed to generate an asymmetric ignition pulse - Google Patents

Integrated gas discharge lamp for an ignition transformer and an ignition capacitor comprises integrated ignition electronics designed to generate an asymmetric ignition pulse Download PDF

Info

Publication number
DE102008059484A1
DE102008059484A1 DE102008059484A DE102008059484A DE102008059484A1 DE 102008059484 A1 DE102008059484 A1 DE 102008059484A1 DE 102008059484 A DE102008059484 A DE 102008059484A DE 102008059484 A DE102008059484 A DE 102008059484A DE 102008059484 A1 DE102008059484 A1 DE 102008059484A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas discharge
discharge lamp
ignition
lamp
integrated gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008059484A
Other languages
German (de)
Inventor
Knut Dr. Asmussen
Bernhard Siessegger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Priority to DE102008059484A priority Critical patent/DE102008059484A1/en
Priority to EP09759712A priority patent/EP2351466B1/en
Priority to CN2009801476258A priority patent/CN102227955A/en
Priority to US13/132,075 priority patent/US8624493B2/en
Priority to PCT/EP2009/065400 priority patent/WO2010060842A1/en
Priority to TW098140301A priority patent/TW201043094A/en
Publication of DE102008059484A1 publication Critical patent/DE102008059484A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/02Details
    • H05B41/04Starting switches
    • H05B41/042Starting switches using semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/54Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/56One or more circuit elements structurally associated with the lamp
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Integrated gas discharge lamp (5) comprises integrated ignition electronics designed to generate an asymmetric ignition pulse. The voltage ratio between the first lamp electrode close to the base and the second lamp electrode arranged away from the base ranges from 22:1 to 5:4.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung geht aus von einer integrierten Gasentladungslampe nach der Gattung des Hauptanspruchs, mit in den Sockel integrierter Zündelektronik, die einen Zündtransformator, einen Zündkondensator, sowie ein gesteuertes Schaltelement aufweist.The The invention is based on an integrated gas discharge lamp the genus of the main claim, with in the socket integrated ignition electronics, which has an ignition transformer, a starting capacitor, and having a controlled switching element.

Stand der TechnikState of the art

Aus der US 5 036 256 ist eine Schaltungsanordnung mit einer symmetrischen Impulszündung bekannt, die einen Zündtransformator 20 sowie ein gesteuertes Schaltelement SG aufweist. Die Sekundärwicklung des Zündtransformators ist zweigeteilt, und je eine Hälfte der Sekundärwicklung wirkt auf je eine Elektrode der Gasentladungslampe. Die symmetrische Impulszündung ist sehr effektiv, weist jedoch den Nachteil auf, dass der Gasentladungslampenbrenner dann ebenfalls symmetrisch gesockelt sein sollte, damit Überschläge beim Zünden der Lampe vermieden werden.From the US 5 036 256 a circuit arrangement with a symmetrical pulse ignition is known, which is an ignition transformer 20 and a controlled switching element SG has. The secondary winding of the ignition transformer is divided into two, and one half of the secondary winding acts on one electrode of the gas discharge lamp. The symmetrical pulse ignition is very effective, but has the disadvantage that the gas discharge lamp burner should then also be socketed symmetrically, so that flashovers when igniting the lamp can be avoided.

Aus der DE 198 03 189 A1 ist eine Gasentladungslampe mit einem integriertem Zündgerät bekannt, dass eine unsymmetrische Impulszündung verwirklicht. Der Zündtransformator Transformator weist eine Sekundärwicklung auf, die auf eine Elektrode der Gasentladungslampe wirkt. Dieses Zündschema wird sehr häufig auf einseitig gesockelte Gasentladungslampen angewendet, da die gesamte Zündspannung an einer Elektrode anfällt, und an der anderen Elektrode im Zündmoment nur sehr wenig Spannung anliegt. Diese Elektrode ist die sockelferne Elektrode und wird über einen sogenannten Rückleiter mit der Zünd- beziehungsweise Betriebselektronik verbunden. Diese Topologie birgt den Nachteil, dass an der Sockelnahen Elektrode, die auch gerne als 'heiße' Elektrode bezeichnet wird, die gesamte Zündspannung anfällt, was höhere Verluste durch kapazitive Effekte und Koronaentladungen nach sich zieht.From the DE 198 03 189 A1 is a gas discharge lamp with an integrated ignitor known that realizes a single-ended pulse ignition. The ignition transformer transformer has a secondary winding which acts on an electrode of the gas discharge lamp. This ignition scheme is very often applied to single-ended gas discharge lamps, since the entire ignition voltage is applied to one electrode, and at the other electrode in the ignition torque is applied very little voltage. This electrode is the base remote electrode and is connected via a so-called return conductor with the ignition or operating electronics. This topology has the disadvantage that at the base near electrode, which is also often referred to as 'hot' electrode, the entire ignition voltage is obtained, resulting in higher losses due to capacitive effects and corona discharges.

Aufgabetask

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine integrierte Gasentladungslampe anzugeben, die eine in den Sockel integrierte Zündelektronik mit einem Zündtransformator, einen Zündkondensator sowie einem gesteuerten Schaltelement anzugeben, die die vorgenannten Nachteile vermeidet.It The object of the invention is to provide an integrated gas discharge lamp, the one integrated in the socket ignition with a Ignition transformer, a firing capacitor and to provide a controlled switching element, the aforementioned Disadvantages avoids.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit einer integrierten Gasentladungslampe mit in den Sockel integrierter Zündelektronik, die einen Zündtransformator, einen Zündkondensator, sowie ein gesteuertes Schaltelement aufweist, wobei die integrierte Zündelektronik zum Generieren eines asymmetrischen Zündpulses ausgelegt ist, und das Spannungsverhältnis zwischen der sockelnahen ersten Lampenelektrode und der sockelfernen zweiten Lampenelektrode von 22:1 bis zu 5:4 reicht.The Solution of the problem is inventively with an integrated gas discharge lamp with integrated into the socket Ignition electronics, an ignition transformer, a Firing capacitor, and having a controlled switching element, the integrated ignition electronics for generating an asymmetric Ignition pulse is designed, and the voltage ratio between the sockelahen first lamp electrode and the base remote second lamp electrode from 22: 1 to 5: 4 is enough.

Die Dauer der ersten Halbschwingung des asymmetrischen Zündpulses liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen 10 ns und 100 us, insbesondere zwischen 40 ns und 1 us. Die durch den asymmetrischen Zündpuls generierbare Spannung an der sockelnahen ersten Lampenelektrode beträgt dabei 4 kV–25 kV, die durch den asymmetrischen Zündpuls generierbare Spannung an der sockelfernen zweiten Lampenelektrode beträgt dabei 0,5 kV–8 kV. Dies stellt eine sichere und zuverlässige Zündung des Gasentladungslampenbrenners sicher.The Duration of the first half-cycle of the asymmetrical ignition pulse is preferably in a range between 10 ns and 100 μs, in particular between 40 ns and 1 us. The generatable by the asymmetric ignition pulse Voltage is at the socket near the first lamp electrode while 4 kV-25 kV, which can be generated by the asymmetric ignition pulse Voltage is at the socket remote second lamp electrode while 0.5 kV-8 kV. This represents a safe and reliable Ignition of the gas discharge lamp burner safe.

Der Zündtransformator weist dabei bevorzugt eine zweigeteilte Sekundärwicklung auf, wobei ein erster Teil der ersten Lampenelektrode zugeordnet ist, ein zweiter Teil der zweiten Lampenelektrode zugeordnet ist und für das Windungsverhältnis nS1:nS2 folgende Gleichung gilt: nS2 = 0,04...0,8·nS1. Dies stellt ein Ausgewogenes Verhältnis zwischen der Spannung an der ersten sockelnahen Lampenelektrode und der zweiten sockelfernen Lampenelektrode sicher. Der Zündtransformator weist dabei bevorzugt 1–4 Primärwindungen auf und 40–380 Sekundärwindungen. Mit diesen Windungszahlen kann ein Gasentladungslampenbrenner sicher und zuverlässig gezündet werden.Of the Ignition transformer has preferably a two-part Secondary winding on, with a first part of the first Lamp electrode associated with, associated with a second part of the second lamp electrode is and for the turns ratio nS1: nS2 following Equation applies: nS2 = 0.04 ... 0.8 · nS1. This provides a balance Relationship between the voltage at the first socket close Lamp electrode and the second sockelfernen lamp electrode safe. The ignition transformer has preferably 1-4 Primary turns on and 40-380 secondary turns. With these numbers of turns, a gas discharge lamp burner can be safe and be reliably ignited.

Die Zündelektronik weist in einer bevorzugten Ausführungsform einen Schwellwertschalter auf, dessen Schaltspannung zwischen 350 V und 1300 V liegt. Weiterhin weist die Zündelektronik in der bevorzugten Ausführungsform zwei Induktivitäten auf, die je zwischen einer Lampenelektrode und einem hochspannungsseitigen Sekundäranschluss des Zündtransformators geschaltet sind, und einen Brennerkondensator, der zwischen die beiden Lampenelektroden geschaltet ist, wobei der Brennerkondensator eine Kapazität kleiner 22 pF aufweist, und vorzugsweise eine Kapazität zwischen 3 pF und 15 pF aufweist. Diese Maßnahmen stellen sicher, dass hochfrequente Störungen, die beim Durchbruch des Entladungsbogens des Gasentladungslampenbrenners der integrierten Gasentladungslampe entstehen, möglichst am Ort ihrer Entstehung bedämpft werden und so keine Gefahr mehr für die vorgeschaltete Elektronik darstellen.The Ignition electronics has in a preferred embodiment a threshold switch whose switching voltage is between 350 V and 1300 V is located. Furthermore, the ignition electronics in the preferred embodiment, two inductors on, each between a lamp electrode and a high-voltage side Secondary connection of the ignition transformer switched and a torch capacitor between the two lamp electrodes is switched, wherein the burner capacitor has a capacity less than 22 pF, and preferably a capacity between 3 pF and 15 pF. These measures provide sure that high-frequency interference, the breakthrough Discharge arc of gas discharge lamp burner of integrated Gas discharge lamp arise, if possible at the place of their formation be damped and so no more danger to the represent upstream electronics.

Wenn die Zündelektronik einen Rückschlusskondensator aufweist, der zwischen die niederspannungsseitigen Sekundäranschlüsse des Zündtransformators geschaltet ist, und eine Kapazität von 68 pF bis 22 nF aufweist, so werden etwaige bis zum Eingang der Zündschaltung gelangende Störungen gefiltert. Die Zündelektronik kann in einer bevorzugten Ausführungsform eine Rückleiterdrossel aufweisen, die zusammen mit dem Rückschlusskondensator einen Tiefpass bildet. Dies steigert die Filterwirkung weiter, und filtert hochfrequente von dem Gasentladungslampenbrenner kommende Störungen aus.If the ignition electronics has a return capacitor, which is connected between the low-voltage side secondary terminals of the ignition transformer, and has a capacity of 68 pF to 22 nF, then any filtered until the input of the ignition circuit reaching disturbances. In a preferred embodiment, the ignition electronics can have a return conductor throttle, which forms a low-pass filter together with the return capacitor. This further enhances the filtering effect and filters out high frequency noise from the gas discharge lamp burner.

Wenn die Zündelektronik eine stromkompensierte Drossel aufweist, die in den Eingang der Zündelektronik geschaltet ist, so wird die elektromagnetischen Verträglichkeit der Schaltungsanordnung weiter verbessert. Um hohe Spannungsspitzen auszufiltern, weist die Zündelektronik bevorzugt eine TVS-Diode auf, die zwischen die Eingangsanschlüsse der Zündelektronik geschaltet ist.If the ignition electronics has a current-compensated choke, which is connected in the input of the ignition electronics, so becomes the electromagnetic compatibility of the circuit further improved. To filter out high voltage peaks, points the ignition electronics preferably a TVS diode on between the input terminals of the ignition electronics switched is.

Um sicherzustellen, dass der Rückleiter nicht berührt werden kann, wenn eine Spannung an ihm anliegt, weist die Gasentladungslampe bevorzugt einen Sockel auf, der beim Einsetzen in einen Reflektor gleichzeitig mit der mechanischen Fixierung gleichzeitig auch die elektrische Kontaktierung bewerkstelligt.Around Ensure that the return line is not touched can be when a voltage is applied to it, the gas discharge lamp prefers a pedestal on when inserted into a reflector at the same time with the mechanical fixation at the same time the electrical Contacting accomplished.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen integrierten Gasentladungslampe ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.Further advantageous developments and refinements of the invention integrated gas discharge lamp result from further dependent Claims and from the following description.

Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)Short description of the drawing (s)

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will be apparent from the following description of exemplary embodiments and with reference to the drawings in which the same or the same function Elements are provided with identical reference numerals. Showing:

1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen integrierten Gasentladungslampe in einer ersten Ausführungsform, 1 a sectional view of an integrated gas discharge lamp according to the invention in a first embodiment,

2 eine Explosionsansicht der mechanischen Bauteile der integrierten Gasentladungslampe in der ersten Ausführungsform, 2 an exploded view of the mechanical components of the integrated gas discharge lamp in the first embodiment,

3 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen integrierten Gasentladungslampe in einer zweiten Ausführungsform, 3 a sectional view of an integrated gas discharge lamp according to the invention in a second embodiment,

4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen integrierten Gasentladungslampe in einer zweiten Ausführungsform, 4 a perspective view of an integrated gas discharge lamp according to the invention in a second embodiment,

5 eine Ansicht der Schnittstelle Scheinwerfer/Gasentladungslampe, 5 a view of the interface headlight / gas discharge lamp,

6 eine Detailansicht der elektrischen Kontaktierung, 6 a detailed view of the electrical contact,

7 eine Detailansicht der mechanischen Kontaktierung, 7 a detailed view of the mechanical contact,

8 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der integrierten Gasentladungslampe, 8th a sectional view of a third embodiment of the integrated gas discharge lamp,

9 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen integrierten Gasentladungslampe in einer vierten Ausführungsform, 9 a perspective view of an integrated gas discharge lamp according to the invention in a fourth embodiment,

10 eine perspektivische Ansicht eines Zündtransformators der integrierten Gasentladungslampe, 10 a perspective view of an ignition transformer of the integrated gas discharge lamp,

11 eine perspektivische Ansicht des oberen Teils des Zündtransformators, 11 a perspective view of the upper part of the ignition transformer,

12 eine perspektivische Ansicht des unteren Teils des Zündtransformators, 12 a perspective view of the lower part of the ignition transformer,

13 eine perspektivische Ansicht des unteren Teils des Zündtransformators mit sichtbarer Sekundärwicklung, 13 a perspective view of the lower part of the ignition transformer with visible secondary winding,

14 eine Explosionsansicht des Zündtransformators in einer zweiten runden Ausführungsform, 14 an exploded view of the ignition transformer in a second round embodiment,

15 eine Schnittansicht des Zündtransformators in einer zweiten runden Ausführungsform, 15 a sectional view of the ignition transformer in a second round embodiment,

16 eine Explosionsansicht des Zündtransformators in einer dritten runden Ausführungsform mit zweiwindiger Primärwicklung, 16 an exploded view of the ignition transformer in a third round embodiment with two-winding primary winding,

17 eine Schnittansicht des Zündtransformators in einer dritten runden Ausführungsform mit zweiwindiger Primärwicklung, 17 a sectional view of the ignition transformer in a third round embodiment with two-winding primary winding,

18a ein schematisches Schaltbild einer unsymmetrischen Impulszündung nach dem Stand der Technik, 18a a schematic diagram of a single-ended pulse ignition according to the prior art,

18b ein schematisches Schaltbild eines symmetrischen Impulszündgerätes nach dem Stand der Technik, 18b a schematic diagram of a symmetrical Impulsekündgerätes according to the prior art,

19 ein schematisches Schaltbild eines asymmetrischen Impulszündgerätes, 19 a schematic diagram of an asymmetric Impulszündgerätes,

20 ein schematisches Schaltbild einer erweiterten Schaltung der integrierten Gasentladungslampe, 20 a schematic diagram of an extended circuit of the integrated gas discharge lamp,

21 eine Schnittansicht des Gasentladungslampenbrenners der integrierten Gasentladungslampe mit der Sockelkonstruktion, 21 a sectional view of the gas discharge lamp burner of the integrated gas discharge lamp with the base construction,

22 ein Diagramm der Betriebsfrequenz des Gasentladungslampenbrenners über seiner Brenndauer, 22 a diagram of the operating frequency of the gas discharge lamp burner over its burning time,

23 eine Schaltungstopologie für eine Betriebsweise mit begradigtem Entladungsbogen in einer ersten Ausführungsform, 23 a circuit topology for a straightened discharge arc operation in a first embodiment;

24 eine Schaltungstopologie für eine Betriebsweise mit begradigtem Entladungsbogen in einer zweiten Ausführungsform, 24 a circuit topology for a straightened discharge arc operation in a second embodiment,

25 eine Schaltungstopologie für eine Betriebsweise mit begradigtem Entladungsbogen in einer dritten Ausführungsform, 25 a circuit topology for a straightened discharge arc operation in a third embodiment,

26 eine Schaltungstopologie für eine vereinfachte Betriebsweise eines Gleichspannungswandlers, 26 a circuit topology for a simplified operation of a DC-DC converter,

27 eine Graphik, die den funktionalen Zusammenhang zwischen der normierten Sollbrennleistung und der kumulierten gewichteten Brenndauer des Gasentladungslampenbrenners darstellt, 27 a graph showing the functional relationship between the normalized nominal burn power and the cumulative weighted burn time of the gas discharge lamp burner,

28 eine graphische Darstellung der Gewichtsfunktion γ, 28 a graphical representation of the weight function γ,

29 eine graphische Darstellung der Funktion α, 29 a graphic representation of the function α,

30 eine graphische Darstellung des normierten Solllichtstromes in Abhängigkeit von der normierten kumulierten Brenndauer des Gasentladungslampenbrenners. 30 a graphical representation of the normalized nominal luminous flux as a function of the normalized cumulative burning time of the gas discharge lamp burner.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment the invention

Mechanische IntegrationMechanical integration

1 zeigt eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der integrierten Gasentladungslampe 5. Ein Lampenbrenner 50 wird von einer Metallklammer 52 gehaltert, die an 4 Halteblechen 53 angebracht ist. Die Haltebleche 53 sind in einen Lampensockel 70 eingegossen beziehungsweise eingespritzt. Der Lampensockel 70 besteht vorzugsweise aus Kunststoff, und wird über ein Spritzgussverfahren oder über ein Gießverfahren hergestellt. Um die elektrische Abschirmung zu verbessern, kann der Kunststoff des Lampensockels 70 elektrisch leitfähig oder metallisiert sein. Besonders vorteilhaft ist eine Metallisierung des Lampensockels auf der Außenseite, folglich auf dem der Zünd- und Betriebselektronik 910, 920 abgewandten Seite. Neben einer Metallisierung ist auch das Umspritzen von metallischen Leitern oder eines metalli schen Geflechts möglich, so dass eine in der Wand des Lampensockels 70 befindliche elektrisch leitende Haut entsteht. Wird kein leitfähiger oder metallisierter Kunststoff verwendet, so ist der Kunststoffsockel mit einem elektrisch leitfähigen Gehäuse 72 aus einem leitfähigen Material wie z. B. Metall umschlossen. Das Metall kann z. B. ein korrosionsgeschütztes Eisenblech oder aber auch ein Buntmetall wie Aluminium, Magnesium oder Messing sein. Am brennerseitigen Abschluss des elektrisch leitfähigen Gehäuses 72 sitzt ein Dichtring 71, in- und wieder auch als O-Ring bezeichnet, der eine Abdichtung zum Reflektor hin bewerkstelligt. Durch diese Maßnahme kann ein dichtes Scheinwerfersystem aufgebaut werden, ohne die Lampe komplett in einen abgedichteten Scheinwerfer einbauen zu müssen. Dadurch, dass die Lampe außen am Scheinwerfer sitzt, ist die Kühlung einer im Sockel befindlichen Zünd- und Betriebselektronik 910, 920 bedeutend besser und einfacher als mit einem herkömmlichen Aufbau, bei dem die Gasentladungslampe 5 in einen dichten Scheinwerfer eingebaut wird, bei dem nur eine schwach ausgeprägte kühlende Konvektion stattfinden kann. Die näherungsweise stehende Luft innerhalb des beschriebenen, dichten Scheinwerfers bedingt einen sogenannten Wärmestau, der zu deutlich höheren Temperaturen der Betriebselektronik führt, als in der vorgeschlagenen Ausführung, bei der die Lampe auf der von der Lichtaustrittsfläche abgewandten Seite ins Freie, beispielsweise in den Motorraum, steht. 1 shows a sectional view of a first embodiment of the integrated gas discharge lamp 5 , A lamp burner 50 is from a metal clip 52 held on 4 retaining plates 53 is appropriate. The retaining plates 53 are in a lamp base 70 poured or injected. The lamp base 70 is preferably made of plastic, and is produced via an injection molding process or via a casting process. To improve the electrical shielding, the plastic of the lamp base can 70 be electrically conductive or metallized. Particularly advantageous is a metallization of the lamp cap on the outside, consequently on that of the ignition and operating electronics 910 . 920 opposite side. In addition to a metallization and the encapsulation of metallic conductors or Metalli rule braid is possible, so that in the wall of the lamp cap 70 located electrically conductive skin arises. If no conductive or metallized plastic is used, then the plastic base with an electrically conductive housing 72 made of a conductive material such. B. metal enclosed. The metal can z. As a corrosion-protected sheet iron or even a non-ferrous metal such as aluminum, magnesium or brass. At the burner end of the electrically conductive housing 72 sits a sealing ring 71 , in and again referred to as O-ring, which accomplishes a seal towards the reflector. By this measure, a dense headlight system can be constructed without having to install the lamp completely in a sealed headlight. Due to the fact that the lamp is located on the outside of the headlight, the cooling of an ignition and operating electronics located in the base 910 . 920 significantly better and easier than with a conventional construction, where the gas discharge lamp 5 is installed in a dense headlight, where only a slight cooling convection can take place. The approximately stationary air within the described, dense headlamp causes a so-called heat accumulation, which leads to significantly higher temperatures of the operating electronics, as in the proposed embodiment, in which the lamp is on the side facing away from the light exit surface side into the open, for example in the engine compartment ,

Der Sockel 70 wird auf der dem Lampenbrenner 50 abgewandten Seite von einer Sockelplatte 74 abgeschlossen. Die Sockelplatte 74 besteht vorzugsweise aus einem thermisch wie elektrisch gut leitfähigem Material wie z. B. Aluminium oder Magnesium. Um eine mechanische Verbindung mit dem Sockel 70 sowie eine elektrische Verbindung mit dem elektrisch leitfähigen Gehäuse 72 herzustellen, weist dieses an der dem Lampenbrenner 50 abgewandten Seite mehrere Laschen 722 auf, die beim Zusammenbau der integrierten Gasentladungslampe 5 auf die Sockelplatte 74 umgebördelt werden, und so die benötigten Verbindungen herstellen. Unter anderem durch diese Art der Verbindungstechnik werden Lampenbrenner 50, Zündelektronik 910 und Betriebselektronik 920 untrennbar mit einander verbunden. Dies hat für den Kraftfahrzeug-Hersteller den Vorteil, dass die gesamte integrierte Gasentladungslampe 5 von Seiten der Logistik als auch bei der Montage als ein Teil betrachtet werden kann, die geringere Komplexität führt zu reduzierten Kosten und eine Verwechslungsgefahr zwischen Komponenten mit gleicher Funktion aber unterschiedlicher Ausgestaltung, wie etwa unterschiedlichen Produktversionen, ist eliminiert. Für den Endkunden, beispielsweise den Fahrzeugeigentümer, ergibt sich hieraus der Vorteil, dass die reduzierte Komplexität den Austausch einer defekten integrierten Gasentladungslampe gegenüber dem Stand der Technik deutlich vereinfacht und beschleunigt, die Fehlersuche erleichtert und geringere Kenntnisse und Fähigkeiten für die Durchführung eines Lampenwechsels erforderlich sind. Der Wegfall der Kabel sowie Steckverbinder zwischen den Komponenten reduziert zudem die Kosten, erhöht die Zuverlässigkeit und reduziert das Gewicht.The base 70 will be on the lamp burner 50 opposite side of a base plate 74 completed. The base plate 74 preferably consists of a thermally and electrically good conductive material such. As aluminum or magnesium. To make a mechanical connection with the socket 70 and an electrical connection to the electrically conductive housing 72 manufacture, this points to the lamp burner 50 opposite side several tabs 722 on when assembling the integrated gas discharge lamp 5 on the base plate 74 be crimped, and so make the necessary connections. Among other things, this type of connection technology become lamp burners 50 , Ignition electronics 910 and operating electronics 920 inseparable from each other. This has the advantage for the motor vehicle manufacturer that the entire integrated gas discharge lamp 5 The lower complexity leads to reduced costs and a likelihood of confusion between components with the same function but different design, such as different product versions, is eliminated. For the end customer, such as the vehicle owner, this results in the advantage that the reduced complexity significantly simplifies and speeds up the replacement of a defective integrated gas discharge lamp over the prior art, facilitates troubleshooting and less knowledge and skills required to perform a lamp replacement. Of the Loss of cables and connectors between components also reduces costs, increases reliability and reduces weight.

Die Sockelplatte ist bevorzugt aus Aluminiumdruckguss oder aus Magnesiumdruckguss ausgeführt. Dies ist eine ebenso kostengünstige wie mechanisch sowie elektrisch hochwertige Variante. Eine elektrisch gut leitfähige Verbindung zwischen dem zumindest oberflächlich elektrisch leitfähigen Lampensockel 70 oder dem elektrisch leitfähigen Gehäuse 72 und der ebenfalls elektrisch leitfähigen Sockelplatte 74 ist insbesondere für eine gute elektromagnetische Abschirmung erforderlich. Diese Abschirmung verhindert die Störung benachbarter elektrischer oder elektronischer Baugruppen. Darüber hinaus gewährleistet die Abschirmung, dass die Baugruppen keinen negativen Einfluss auf die Funktion der Zünd- und Betriebselektronik 910, 920 haben. Zwischen die Sockelplatte 74 und den Sockel 70 ist ein Dichtungsring 73 angeordnet, der eine wasser- und luftdichte Verbindung zwischen dem Sockel 70 und der Sockelplatte 74 gewährleistet.The base plate is preferably made of die-cast aluminum or die-cast magnesium. This is an inexpensive as well as mechanically and electrically high-quality variant. An electrically good conductive connection between the at least superficially electrically conductive lamp base 70 or the electrically conductive housing 72 and also electrically conductive base plate 74 is particularly required for good electromagnetic shielding. This shield prevents the interference of adjacent electrical or electronic assemblies. In addition, the shield ensures that the modules have no negative impact on the function of the ignition and operating electronics 910 . 920 to have. Between the base plate 74 and the pedestal 70 is a sealing ring 73 arranged, providing a water and airtight connection between the base 70 and the base plate 74 guaranteed.

In einer alternativen Ausführungsform ist der Sockel 70 sowie die Sockelplatte 74 derart ausgebildet, dass beide Teile ineinander einrastbar sind und in Rastlage gleichzeitig ein oder mehrere Kontaktpunkte zwischen dem elektrisch leitfähigem Gehäuse 72 und der Sockelplatte 74 bestehen, um eine gute Anbindung für die elektrische Abschirmung zu generieren. Auch hier ist wieder zwischen Sockel und Sockelplatte ein Dichtungsring angeordnet, der die Dichtheit des Sockels auf der dem Gasentladungslampenbrenner 50 abgewandten Seite gewährleistet.In an alternative embodiment, the base is 70 as well as the base plate 74 designed such that both parts are latched into one another and in latching position at the same time one or more points of contact between the electrically conductive housing 72 and the base plate 74 exist to generate a good connection for the electrical shielding. Again, between the base and base plate, a sealing ring is arranged, the tightness of the base on the gas discharge lamp burner 50 guaranteed side away.

Im Inneren des Sockels 70 sind zwei Ebenen vorgesehen, die die Zünd- und Betriebselektronik aufnehmen. Eine erste kleinere Ebene, die dem Lampenbrenner 50 am nächsten liegt, nimmt die Zündelektronik 910 mit dem Zündtransformator 80 auf. Auf die Konstruktion des Zündtransformators 80 wird später noch eingegangen werden. Eine zweite größere Ebene nimmt die für den Betrieb des Entladungslampenbrenners 50 notwendige Betriebselektronik 920 auf. Die Zünd- sowie die Betriebselektronik kann auf jeder geeigneten Art von Leiterplatte, auch Platine genannt, angesiedelt sein. In Frage kommen konventionelle Leiterplatten, Metallkernleiterplatten, Leiterplatten in LTCC-Technologie, oxidierte oder beschichtete Metallplatten mit Leiterbahnen in Dickschichttechnik, Kunststoffleiterplatten in MID oder MID Heißprägetechnik oder geeignete andere mögliche Technologien zur Herstellung von temperaturfesten Leiterplatten. Die elektronischen Komponenten und Bauelemente welche die Zünd- und Betriebselektronik bilden, können sich dabei jeweils auf der Ober- und Unterseite sowie im Inneren der beiden Leiterplatten befinden. In der 1 sind der Einfachheit halber außer dem Transformator 80 keine weiteren elektronischen Komponenten oder Bauelemente, auf der Leiterplatte dargestellt. Sofern die Leiterplatte für die Zündelektronik 910 und die Leiterplatte für die Betriebselektronik 920 aus demselben Material bestehen, können sie vorteilhafter weise auf demselben Nutzen gefertigt werden. Dabei können zwischen den Platinen Brücken bestückt werden, die beim Vereinzeln und Einbringen in den Lampensockel 70 als elektrische Verbindungen zwischen den Platinen dienen. Als Brücken können beispielsweise Einzeldrähte, Flachbandleitungen oder starr-flexible Leiterplatten dienen. Die elektrische Verbindung der beiden Leiterplatten wird dabei so ausgeführt, dass sie eine Abstandsänderung zwischen den beiden Leiterplatten der Zünd- und Betriebselektronik durch thermische Ausdehnung, insbesondere durch eine thermische Zyklenbeanspruchung, unbeschadet übersteht. Hierzu sind beispielsweise die Drähte mit ausreichender Länge und entsprechender Verlegung innerhalb des Gehäuses zu versehen. Alternativ können beispielsweise eine oder mehrere Stift- und Buchsenleisten verwendet werden, die so bemessen und angeordnet sind, dass sie eine thermische Ausdehnung in Richtung der Längsachse des Gasentladungslampenbrenners der beiden Leiterplatten zulassen und dennoch in allen Fällen eine elektrische Verbindung gewährleisten. Hierzu sind beispielsweise die Stifte der Stiftleiste senkrecht zur jeweiligen Leiterplattenoberfläche angeordnet und die Einführlänge der Buchsen so bemessen, dass sie mehr Weg für die Stifte zur Verfügung stellen, als diese bedingt durch die thermische Ausdehnung innerhalb der Buchsen benötigen.Inside the pedestal 70 Two levels are provided, which accommodate the ignition and operating electronics. A first smaller level, the lamp burner 50 is closest, takes the ignition electronics 910 with the ignition transformer 80 on. On the design of the ignition transformer 80 will be discussed later. A second larger level takes the for the operation of the discharge lamp burner 50 necessary operating electronics 920 on. The ignition and the operating electronics can be located on any suitable type of circuit board, also called circuit board. Conventional PCBs, metal-core PCBs, LTCC technology PCBs, thick-layered, oxidized or coated metal plates, MID or MID hot-stamping PCBs, or any other suitable technology for producing temperature-resistant printed circuit boards are possible. The electronic components and components that make up the ignition and operating electronics can each be located on the top and bottom as well as inside the two printed circuit boards. In the 1 are for convenience except the transformer 80 no further electronic components or components, shown on the circuit board. If the circuit board for the ignition electronics 910 and the circuit board for the operating electronics 920 Made of the same material, they can be advantageously manufactured on the same benefit. In this case, bridges can be fitted between the boards, which when separating and placing in the lamp base 70 serve as electrical connections between the boards. As bridges, for example, single wires, ribbon cables or rigid-flexible circuit boards can be used. The electrical connection of the two printed circuit boards is designed so that it survives a change in distance between the two circuit boards of the ignition and operating electronics by thermal expansion, in particular by a thermal cycle stress, unscathed. For this purpose, for example, the wires are to be provided with sufficient length and appropriate installation within the housing. Alternatively, for example, one or more male and female headers may be used which are sized and arranged to permit thermal expansion in the direction of the longitudinal axis of the gas discharge lamp burner of the two circuit boards and still provide electrical connection in all cases. For this purpose, for example, the pins of the pin header are arranged perpendicular to the respective circuit board surface and the insertion length of the sockets dimensioned so that they provide more path for the pins available, as they require due to the thermal expansion within the sockets.

Die Leiterplatte für die Zündelektronik 910 weist auf der der Betriebselektronik zugewandten Seite eine elektrisch leitende Abschirmfläche auf, um Störungen, die durch die Hochspannung in der Zündelektronik zustande kommen, möglichst von der Betriebselektronik fernzuhalten. Bei einer metallischen oder Metallkernplatine ist diese Fläche inhärent vorhanden, bei anderen Platinenmaterialien wird vorzugsweise eine Kupferfläche oder Ähnliches auf dieser Seite aufgebracht. Wird eine Metallkernplatine verwendet, so kann mit dieser auch der Zündtransformator 80 gekühlt werden, der aufgrund der Nähe zum Gasentladungslampenbrenner 50 einer besonders hohen thermischen Belastung ausgesetzt ist. Eine elektrisch leitende Abschirmfläche zwischen der Zündelektronik 910 und der Betriebselektronik 920 kann alternativ auch durch ein metallisches Blech erfolgen, das zwischen den beiden Leiterplatten eingebracht ist und vorteilhafter Weise elektrisch leitend mit dem elektrisch leitfähigen Gehäuse 72 verbunden ist. Soll diese Abschirmfläche auch zur Kühlung des Zündtransformators 80 dienen, so ist es von Vorteil, wenn das metallische Blech auch eine gute thermische Anbindung beispielsweise durch eine Wärmeleitfolie oder Wärmeleitpaste an das elektrisch leitfähige Gehäuse 72 aufweist.The circuit board for the ignition electronics 910 has on the side facing the operating electronics on an electrically conductive shielding surface to keep disturbances that come about by the high voltage in the ignition electronics, as far as possible to keep away from the operating electronics. In the case of a metallic or metal core board, this surface is inherently present, in the case of other board materials, preferably a copper surface or the like is applied to this side. If a metal core board is used, so can the ignition transformer with this 80 be cooled due to the proximity to the gas discharge lamp burner 50 is exposed to a particularly high thermal load. An electrically conductive shielding surface between the ignition electronics 910 and the operating electronics 920 Alternatively, it can be done by a metallic sheet, which is introduced between the two circuit boards and advantageously electrically conductive with the electrically conductive housing 72 connected is. Should this shielding also for cooling the ignition transformer 80 serve, it is advantageous if the metallic sheet also has a good thermal connection, for example by a heat conducting foil or thermal paste to the electrically conductive housing 72 having.

Die Leiterplatte für die Betriebselektronik 920 ist zwischen dem Sockel 70 und der Sockelplatte 74 eingeklemmt. Die Leiterplatte für die Betriebselektronik 920 weist an Ihrem Umfang jeweils auf der Ober- und Unterseite eine umlaufende Masseleiterbahn, so genannte Masseringe auf, die aufgrund von Durchkontaktierungen elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Diese Durchkontaktierungen werden üblicherweise als Vias bezeichnet, und sind elektrische Kontaktierungen, die durch die Leiterplatte verlaufen. Diese Masseringe stellen durch die Einklemmung zwischen dem Sockel 70 und der Sockelplatte 74 einen elektrischen Kontakt zur Sockelplatte 74 her, wodurch die Masseanbindung der Betriebselektronik 920 zum elektrisch leitfähigem Gehäuse 72 über die umgebördelten Laschen 722 gewährleistet ist.The printed circuit board for the operating electronics 920 is between the pedestal 70 and the base plate 74 trapped. The printed circuit board for the operating electronics 920 has on its circumference in each case on the top and bottom of a circumferential ground trace, so-called ground rings, which are electrically conductively connected to each other due to vias. These vias are commonly referred to as vias, and are electrical contacts that pass through the circuit board. These mass rings set by the entrapment between the pedestal 70 and the base plate 74 an electrical contact to the base plate 74 ago, whereby the ground connection of the operating electronics 920 to the electrically conductive housing 72 over the flanged tabs 722 is guaranteed.

2 zeigt eine Explosionsansicht der mechanischen Bauteile der integrierten Gasentladungslampe 5 in der ersten Ausführungsform. Hier ist der Sockel quadratisch, im Prinzip kann er aber auch viele andere geeignete Formen aufweisen. Besonders günstige weitere Ausführungsformen wären rund, sechseckig, achteckig oder rechteckig. Zur Bestimmung der Außenkontur der Ausführungsform wird in Gedanken ein Schnitt senkrecht zur Längsachse des Gasentladungslampenbrenners 50 durch das die Elektronik beinhaltende Gehäuseteil durchgeführt, und die sich ergebende Außenkontur betrachtet, wobei Rundungen an den Gehäusekanten zu vernachlässigen sind. Im Fall der in 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform ergeben sich abhängig davon ob sich die gewählte Schnittfläche näher bei der Zündelektronik 910 oder näher bei der der Betriebselektronik 920 befindet, zwei Quadrate. Bei der ersten Ausführungsform handelt es sich deshalb um eine quadratische Ausführungsform. Die erste sich ergebende Außenkontur in der Nähe der Zündelektronik 910 ist kleiner als die zweite, was im Wesentlichen dadurch bedingt ist, dass die Leiterplatte der Zündelektronik 920 geringere Abmessungen besitzt als die der Betriebelektronik 910. Dies muss jedoch nicht zwingend der Fall sein und eine Ausführungsform in der beiden Außenkonturen die gleiche Größe besitzen und es folglich nur eine Einzige Außenkontur gibt, ist möglich. Auch müssen die beiden Geometrien der Außenkonturen in den verschiedenen Bereichen nicht identisch sein. Insbesondere eine im Bereich der Zündelektronik kleine, runde und eine im Bereich der Betriebselektronik größere, sechseckige Außenkontur erscheint als eine besonders vorteilhafte Ausführungsform. 2 shows an exploded view of the mechanical components of the integrated gas discharge lamp 5 in the first embodiment. Here the pedestal is square, but in principle it can also have many other suitable shapes. Particularly favorable further embodiments would be round, hexagonal, octagonal or rectangular. In order to determine the outer contour of the embodiment, a cut is made in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the gas discharge lamp burner 50 performed by the electronics housing housing part, and the resulting outer contour considered, with roundings on the edges of the housing are negligible. In the case of in 1 and 2 shown first embodiment, depending on whether the selected interface is closer to the ignition electronics 910 or closer to the operating electronics 920 located, two squares. The first embodiment is therefore a quadratic embodiment. The first resulting outer contour near the ignition electronics 910 is smaller than the second, which is essentially due to the fact that the circuit board of the ignition electronics 920 has smaller dimensions than that of the operating electronics 910 , However, this need not necessarily be the case and an embodiment in the two outer contours have the same size and consequently there is only a single outer contour is possible. Also, the two geometries of the outer contours need not be identical in the different areas. In particular, in the field of ignition electronics small, round and larger in the field of operating electronics, hexagonal outer contour appears as a particularly advantageous embodiment.

Die Platine für die Betriebselektronik 920 ist dabei, wie oben schon dargelegt, zwischen den Sockel 70 und die Sockelplatte 74 eingeklemmt. Der Dichtungsring 73 kommt wie die Leiterplatte für die Betriebselektronik 920 zwischen dem Sockel 70 und der Sockelplatte 74 zu liegen, und ist außerhalb der Leiterplatte für die Betriebselektronik 920 angeordnet.The board for the operating electronics 920 is, as already stated above, between the base 70 and the base plate 74 trapped. The sealing ring 73 comes like the PCB for the operating electronics 920 between the pedestal 70 and the base plate 74 to lie, and is outside the PCB for the operating electronics 920 arranged.

3 zeigt eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der integrierten Gasentladungslampe 5. Die zweite Ausführungsform ist ähnlich zur ersten Ausführungsform, es werden daher lediglich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben. In der zweiten Ausführungsform sind die Zündelektronik 910 und die Betriebselektronik 920 in einer gemeinsamen Ebene auf einer Leiterplatte als Gesamtbetriebselektronik 930 angeordnet. Durch diese Maßnahme kann der Sockel der erfindungsgemäßen Gasentladungslampe 5 flacher Ausfallen, wodurch auch ein Scheinwerfer, der diese Gasentladungslampe 5 verwendet ebenfalls weniger Tiefe zeigt. Der Zündtransformator 80 sitzt dabei mittig unter dem Gasentladungslampenbrenner 50. Dabei liegt der Mittelpunkt des Zündtransformators 80 bevorzugt in der Längsachse des Gasentladungslampenbrenners 50. Die Stromzuführung für die sockelnahe Gasentladungslampenbrennerelektrode ragt dabei in den mittleren Teil des Zündtransformators hinein. Der Zündtransformator ist nicht auf der Leiterplatte montiert, sondern sitzt mit seinem gasentladungslampenbrennerfernen Ende in etwa auf gleicher Höhe wie die gasentladungslampenbrennerabgewandte Seite der Leiterplatte. Die Leiterplatte der Gesamtbetriebselektronik 930 ist dazu an dieser Stelle ausgespart, so dass der Zündtransformator 80 in die Leiterplatte der Gesamtbetriebselektronik 930 eingesetzt ist. Zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit kann das Gehäuse, beispielsweise durch Stege aus Aluminiumblech oder Mu-Metall, mit Wänden und Kammern versehen sein und hierdurch eine elektrische, magnetische und elektromagnetische Schirmung von unterschiedlichen Schaltungsteilen gegeneinander sowie gegen die Umgebung erfolgen. Die Schirmung kann auch durch andere Maßnahmen erzielt werden, insbesondere ist die Ausbildung von Kavitäten in der Sockelplatte 74 sowie im Lampensockel 70 im Rahmen des Spritzgussverfahrens leicht realisierbar. 3 shows a sectional view of a second embodiment of the integrated gas discharge lamp 5 , The second embodiment is similar to the first embodiment, therefore, only the differences from the first embodiment will be described. In the second embodiment, the ignition electronics 910 and the operating electronics 920 in a common plane on a printed circuit board as a total operating electronics 930 arranged. By this measure, the base of the gas discharge lamp according to the invention 5 flat fail, whereby a headlamp these gas discharge lamp 5 also uses less depth shows. The ignition transformer 80 sits in the middle under the gas discharge lamp burner 50 , This is the center of the ignition transformer 80 preferably in the longitudinal axis of the gas discharge lamp burner 50 , The power supply for the near-base gas discharge lamp burner electrode protrudes into the central part of the ignition transformer. The ignition transformer is not mounted on the circuit board, but sits with his gas discharge lamp burner remote end at about the same height as the gas discharge lamp burner side facing away from the circuit board. The circuit board of the total operating electronics 930 is omitted at this point, so that the ignition transformer 80 into the circuit board of the overall operating electronics 930 is used. To improve the electromagnetic compatibility, the housing, for example, by webs of aluminum sheet or mu-metal, be provided with walls and chambers and thereby carried an electrical, magnetic and electromagnetic shielding of different circuit parts against each other and against the environment. The shielding can also be achieved by other measures, in particular the formation of cavities in the base plate 74 as well as in the lamp base 70 within the scope of the injection molding process easily feasible.

Die verbleibenden Hohlräume innerhalb des Gehäuses der integrierten Gasentladungslampe 5, insbesondere um den Zündtransformator 80 und auf beiden Seiten der Gesamtbetriebselektronik 930, sind mit Vergussmasse ausgefüllt. Dies hat mehrere Vorteile, so werden beispielsweise elektrische Überschläge, insbesondere durch die vom Zündtransformator erzeugte Hochspannung, sicher verhindert, eine gute Entwärmung der Elektronik gewährleistet, sowie eine mechanisch sehr robuste Einheit geschaffen, die insbesondere Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit und hohen Beschleunigungen sehr gut widersteht. Insbesondere zur Reduktion des Gewichts kann jedoch auch nur ein teilweiser Verguss, beispielsweise im Bereich des Zündtransformators 80, realisiert werden.The remaining cavities within the housing of the integrated gas discharge lamp 5 , in particular to the ignition transformer 80 and on both sides of the total operating electronics 930 , are filled with potting compound. This has several advantages, such as electrical flashovers, in particular by the high voltage generated by the ignition transformer safely prevented, ensuring a good cooling of the electronics, as well as a mechanically very robust unit created that very well withstand environmental influences such as moisture and high accelerations. However, in particular for reducing the weight, only a partial casting, for example in the region of the ignition transformer 80 , will be realized.

8 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Gasentladungslampe 5. Die dritte Ausführungsform ist ähnlich zur ersten Ausführungsform, daher werden nur die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben. In der dritten Ausführungsform ist die Sockelplatte 74 auf ihrer Außenseite mit Kühlrippen versehen. Es ist auch denkbar, dass auch der Lampensockel 70 und das elektrisch leitfähige Gehäuse 72 jeweils mit Kühlrippen versehen werden. Zudem wird die Funktion der Leiterplatte der Betriebselektronik 920 ebenfalls durch die Sockelplatte erfüllt, da diese auf ihrer Innenseite elektrisch nicht leitende Bereiche aufweist, beispielsweise Bereiche aus anodisch oxidiertem Aluminium, die mit leitenden Strukturen versehen sind, beispielsweise Leiterbahnen in Dickschichttechnik, und die mit den Bauelementen der Gesamtbetriebselektronik elektrisch leitend, beispielsweise durch Löten, verbunden sind. Durch diese Maßnahme wird die Betriebselektronik 920 besonders gut gekühlt, da sie direkt auf einem Kühlkörper aufgebracht ist. Die Kühlrippen sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass eine natürliche Konvektion in Einbaulage der integrierten Gasentladungslampe 5 begünstigt wird. Soll die integrierte Gasentladungslampe 5 in verschiedenen Einbaulagen betrieben werden können, so kann die Kühlende Oberfläche auch dementsprechend ausgestaltet sein und z. B. aus runden, Hexagonalen, quadratischen oder rechteckigen Fingern bestehen, so dass eine natürliche Konvektion in mehreren Raumrichtungen stattfinden kann. Die Zündelektronik 910 findet wie bei der ersten Ausführungsform auf einer darüber liegenden Leiterplatte Platz, und ist mit der Betriebselektronik 920 durch geeignete Maßnahmen elektrisch verbunden. Dies kann durch Federkontakte oder Steckkontakte bewerkstelligt werden, aber auch durch in dem Sockel verlaufende Leiterbahnen oder auf der Innenseite des Sockels aufgeprägte Leiterbahnen, die mit der Zündelektronik 910 und der Betriebselektronik 920 verbunden werden. 8th shows a third embodiment of the integrated gas discharge lamp according to the invention 5 , The third embodiment is similar to the first embodiment, therefore, only the differences from the first embodiment will be described. In the third embodiment, the base plate 74 provided with cooling fins on its outside. It is also conceivable that even the lamp base 70 and the electrically conductive housing 72 each be provided with cooling fins. In addition, the function of the circuit board of the operating electronics 920 also met by the base plate, as this has on its inside electrically non-conductive areas, such as areas of anodized aluminum, which are provided with conductive structures, such as printed conductors in thick-film technology, and electrically conductive with the components of the overall operating electronics, for example by soldering, are connected. By this measure, the operating electronics 920 cooled particularly well, as it is applied directly to a heat sink. The cooling fins are preferably designed such that a natural convection in the installed position of the integrated gas discharge lamp 5 is favored. Should the integrated gas discharge lamp 5 can be operated in different mounting positions, the cooling surface can also be configured accordingly and z. B. from round, hexagonal, square or rectangular fingers, so that a natural convection can take place in several directions in space. The ignition electronics 910 As with the first embodiment, it fits on an overlying printed circuit board, and is compatible with the operating electronics 920 electrically connected by suitable measures. This can be accomplished by spring contacts or plug contacts, but also by running in the base tracks or on the inside of the base printed conductors, with the ignition electronics 910 and the operating electronics 920 get connected.

9 zeigt eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Gasentladungslampe 5. Die vierte Ausführungsform ist ähnlich zur zweiten Ausführungsform, daher werden nur die Unterschiede zur zweiten Ausführungsform beschrieben. In der vierten Ausführungsform wird die Sockelplatte 74 durch eine auf der Innenseite, und damit wie im vorherigen Ausführungsbeispiel ebenfalls einseitig, bestückte Metallkernplatine realisiert. Die Sockelplatte 74 ist jedoch, wie auf der 4 gut zu erkennen ist, keine Platte mehr sondern ein Sockelbecher mit hochgezogenen Seitenwänden. Im Folgenden wird die Sockelplatte daher aus Gründen der Übersichtlichkeit als Sockelbecher bezeichnet. Der Sockelbecher kann ebenfalls aus einem thermisch gut leitfähigem Material bestehen. Besonders gut geeignet sind Metalllegierungen, die gut, z. B. durch Tiefziehen, umgeformt werden können. Ebenfalls gut geeignet ist ein thermisch gut leitender Kunststoff, der durch Spritzgießen in Form gebracht werden kann. Der Sockel 70 mit dem Referenzring 702 und den Referenznoppen 703 besteht in dieser Ausführungsform im wesentlichen aus einer hexagonalen Platte, auf der der Brenner gegenüber dem Referenzring justiert befestigt ist. Der Sockelbecher beherbergt die Gesamtbetriebselektronik 930, die auf einer eigenen Leiterplatte oder am Innenboden des Sockelbechers Platz findet. An den Stromzuführungen 56, 57 des Gasentladungslampenbrenners 50 sind Steckkontakte angebracht, die beim Zusammenbau des Sockelbechers und des Sockels 70 in entsprechende Gegenkontakte des Sockelbechers eingreifen und einen zuverlässigen Kontakt herstellen. 9 shows a fourth embodiment of the integrated gas discharge lamp according to the invention 5 , The fourth embodiment is similar to the second embodiment, therefore, only the differences from the second embodiment will be described. In the fourth embodiment, the base plate 74 realized by a on the inside, and thus, as in the previous embodiment also on one side, stocked metal core board. The base plate 74 is, however, how on the 4 It is easy to see, no longer a plate but a base cup with raised side walls. Hereinafter, the base plate is therefore referred to for clarity as a socket cup. The base cup may also consist of a thermally highly conductive material. Particularly suitable are metal alloys that are good, z. B. by deep drawing, can be reshaped. Also suitable is a thermally well conductive plastic that can be brought into shape by injection molding. The base 70 with the reference ring 702 and the reference knobs 703 consists in this embodiment essentially of a hexagonal plate on which the burner is fixed relative to the reference ring. The base cup houses the total operating electronics 930 , which fits on its own circuit board or on the inner bottom of the base cup. At the power supply lines 56 . 57 of the gas discharge lamp burner 50 Plug contacts are attached when assembling the base cup and the socket 70 engage in corresponding mating contacts of the base cup and establish a reliable contact.

Sind der Sockelbecher und der Sockel 70 aus Metall, so können die beiden Teile durch Umbördeln wie bei einer Kaffeedose oder Konservendose verbunden werden. ES können aber auch, wie in der 9 gezeigt, lediglich mehrere Laschen des Sockelbechers auf den Sockel aufgebördelt werden, um eine mechanisch wie elektrisch gute Verbindung zu erzeugen. Zur Herstellung der Verbindung können aber auch die bekannten Löt- und Schweißverfahren verwendet werden.Are the base cup and the pedestal 70 made of metal, so the two parts can be connected by crimping like a coffee can or tin can. But you can also, as in the 9 shown, only a plurality of flaps of the base cup are crimped onto the base to produce a mechanically and electrically good connection. For the preparation of the compound but also the known soldering and welding methods can be used.

Sind der Sockelbecher und der Sockel 70 aus Kunststoff, so kann die Verbindung bevorzugt durch Ultraschallschweißen erfolgen. Dies hat eine zuverlässige und feste Verbindung zur Folge, die im Falle eines leitfähigen Kunststoffes auch eine leitfähige Verbindung nach sich zieht. Die Verbindung kann aber ebenso durch entsprechende Verrastungen erfolgen, dazu sind dann am Sockelbecher beziehungsweise dem Sockel 70 entsprechende Rastnasen bzw. Vertiefungen vorzusehen.Are the base cup and the pedestal 70 made of plastic, so the connection can preferably be made by ultrasonic welding. This results in a reliable and firm connection, which in the case of a conductive plastic also leads to a conductive connection. But the connection can also be done by appropriate locking, this is then the base cup or the base 70 provide corresponding locking lugs or depressions.

Im Folgenden soll der Durchmesser (DIA) und die Höhe (HIG) der integrierten Gasentladungslampe 5 weitgehend unabhängig von der Geometrie definiert werden, um in Folgenden eine einfachere Beschreibung vornehmem zu können. Unter der Höhe (HIG) der integrierten Gasentladungslampe wird der maximale Abstand der Referenzebene, auf die weiter unten näher eingegangen wird, zur brennerabgewandten Außenseite der Sockelplatte (74) verstanden. Unter dem Durchmesser (DIA) wird die längste Strecke innerhalb der integrierten Gasentladungslampe verstanden, wobei die Stecke innerhalb einer beliebigen Ebene liegt, wobei diese Ebene parallel zur Referenzebene verläuft.The following is the diameter (DIA) and the height (HIG) of the integrated gas discharge lamp 5 are defined largely independently of the geometry, in order to be able to make a simpler description in the following. Below the height (HIG) of the integrated gas discharge lamp, the maximum distance of the reference plane, which will be discussed in more detail below, to the burner facing away outside of the base plate ( 74 ) Understood. The diameter (DIA) is understood to be the longest distance within the integrated gas discharge lamp, the plug lying within any plane, this plane running parallel to the reference plane.

Wie in 4 gut zu sehen ist, weist der Lampensockel der integrierten Gasentladungslampe 5 gemäß der zweiten und der vierten Ausführungsform eine hexagonale Form auf, die mehrere Vorteile mit sich bringt. Einerseits ist die integrierte Gasentladungslampe 5 so gut zu greifen, um sie an ihrem Bestimmungsort einzusetzen. Andererseits kann der Nutzen der Leiterplatte der integ rierten Gesamtbetriebselektronik 930 so gestaltet werden, dass ein nur geringer Verschnitt auftritt und so eine gute Kosteneffizienz möglich wird. Durch die flache Ausgestaltung des Sockels kann ein sehr kurz bauender Scheinwerfer gestaltet werden, was insbesondere bei modernen Kraftfahrzeugen von Vorteil ist. Die punktsymmetrische hexagonale Form genießt alle Vorteile einer runden Form, ohne aber deren Nachteile aufzuweisen.As in 4 is clearly visible, the lamp base of the integrated gas discharge lamp 5 according to the second and fourth embodiments, a hexagonal shape, which brings several advantages. On the one hand is the integrated gas discharge lamp 5 so good to use them at their destination. On the other hand, the Benefits of the printed circuit board of the integrated overall operating electronics 930 be designed so that only a small waste occurs and so a good cost efficiency is possible. Due to the flat design of the base, a very short-built headlights can be designed, which is particularly advantageous in modern motor vehicles. The point-symmetrical hexagonal shape enjoys all the advantages of a round shape, but without having its disadvantages.

Wie in 3 und 4 dargestellt, ragen an einer Seite des Sockels 70 der Lampe Kontakte 210, 220 radial zur Längsachse des Gasentladungslampenbrenners 50 aus dem Sockel heraus. Sie dienen der elektrischen Kontaktierung der integrierten Gasentladungslampe 5 mit einem Scheinwerfer. Diese Kontakte werden bei der Herstellung des Lampensockels 70 in Rahmen eines Kunststoff-Spritzguss-Verfahrens umspritzt. Dies hat den Vorteil, dass kein besonders Steckersystem erforderlich ist, aber dennoch die wasser- und luftdichte Kapselung, wie sie bereits weiter oben beschrieben wurde, gewährleistet werden kann.As in 3 and 4 shown protrude on one side of the base 70 the lamp contacts 210 . 220 radially to the longitudinal axis of the gas discharge lamp burner 50 out of the socket. They serve to make electrical contact with the integrated gas discharge lamp 5 with a headlight. These contacts are used in the manufacture of the lamp cap 70 encapsulated in a plastic injection molding process. This has the advantage that no particular plug system is required, but nevertheless the water and airtight enclosure, as has already been described above, can be guaranteed.

ScheinwerferschnittstelleSpotlight interface

Das Zusammenspiel zwischen integrierter Gasentladungslampe 5 und Scheinwerfer 3 ist in 5 gezeigt. Die Gasentladungslampe 5 in der zweiten Ausführungsform besitzt eine spezielle elektrische Schnittstelle, über die sie mit elektrischer Leistung versorgt wird. Die elektrische Schnittstelle ist derart ausgebildet, dass beim Einsetzen der Gasentladungslampe 5 in einen Scheinwerfer 3 diese nicht nur mechanisch mit dem Scheinwerfer 3 verbunden wird, sondern auch gleichzeitig elektrisch. Eine ähnlich aufgebaute Schnittstelle wird auch in moder nen Halogenglühlampen für Automobilscheinwerfer verwendet und z. B. von der Fa. Osram unter dem Namen „Snap Lite” vertrieben. Wird die integrierte Gasentladungslampe 5 also in einen Reflektor oder Scheinwerfer eingesetzt, so werden beim Vorgang des Einsetzens alle für den ordnungsgemäßen Betrieb benötigten mechanischen und elektrischen Kontakte mit ihren im Scheinwerfer 3 vorhandenen entsprechenden Gegenkontakten verbunden. Der Sockel 70 weist an seiner Schnittstelle zum Scheinwerfer 3 aus einem Referenzring 702 heraustretende Noppen 703 auf, die eine Referenzebene definieren. Eine Detaildarstellung ist in 7 gezeigt. Diese drei Noppen liegen beim Einsetzen der integrierten Gasentladungslampe 5 am entsprechenden Gegenstück des Scheinwerfers 3 an. Die Elektroden beziehungsweise der Entladungsbogen des Gasentladungslampenbrenners 50 werden im Fertigungsprozess der integrierten Gasentladungslampe 5 gegenüber der Referenzebene justiert. Dadurch nimmt der Lichtbogen der integrierten Gasentladungslampe 5 im Reflektor bei ihrem Einsetzen in den Scheinwerfer eine definierte Position ein, die eine präzise optische Abbildung ermöglicht. Das Einsetzen in den Scheinwerfer erfolgt in der zweiten Ausführungsform nach 3 & 4 durch ein Hindurchstecken der vom Referenzring lateral abstehenden Laschen 704 durch den Reflektorboden eines Reflektors 33 des Scheinwerfers 3. Danach erfolgt eine Drehung der integrierte Gasentladungslampe 5 relativ zum Reflektor 33, woraufhin die Noppen 703, die an der sockelseitigen Fläche der Laschen 704 angebracht sind, die integrierte Gasentladungslampe nach innen ziehen und am Ende der Drehung in dafür vorgesehene Referenzflächen am Reflektorgrund einrasten. Der Dichtungsring 71 wird dabei zusammengepresst und hält das System so auf Spannung, dass die Noppen 703 gegen die im Reflektorgrund befindlichen Referenzflächen gedrückt werden. Damit ist die Lage der integrierten Gasentladungslampe 5 und damit des Entladungsbogens des Gasentladungslampenbrenners 50 gegenüber dem Reflektor 33 präzise justiert und fixiert. Die hohe Wiederholgenauigkeit der mechanischen Positionierung von typischerweise besser als 0,1 mm in allen drei Raumrichtungen der beschriebenen Scheinwerferschnittstelle ermöglicht die Realisierung eines optisch hervorragenden Scheinwerfersystems. Ein solches Scheinwerfersystem kann insbesondere in einem Kraftfahrzeug Anwendung finden, nachdem es sich in der entsprechenden Ausgestaltung durch eine ausgeprägte und wohl definierte Hell-Dunkel-Grenze auszeichnet.The interaction between integrated gas discharge lamp 5 and headlights 3 is in 5 shown. The gas discharge lamp 5 in the second embodiment has a special electrical interface through which it is supplied with electrical power. The electrical interface is designed such that when inserting the gas discharge lamp 5 in a spotlight 3 not just mechanically with the headlight 3 is connected, but also at the same time electrically. A similarly constructed interface is also used in modern halogen incandescent lamps for automobile headlights and z. B. from the company. Osram under the name "Snap Lite" distributed. Will the integrated gas discharge lamp 5 Thus, when used in a reflector or headlight, so are all required for proper operation mechanical and electrical contacts with their headlights in the process of insertion 3 existing corresponding mating contacts connected. The base 70 indicates at its interface to the headlight 3 from a reference ring 702 emergent pimples 703 which define a reference plane. A detail is in 7 shown. These three pimples are located at the onset of the integrated gas discharge lamp 5 on the corresponding counterpart of the headlamp 3 at. The electrodes or the discharge arc of the gas discharge lamp burner 50 be in the manufacturing process of the integrated gas discharge lamp 5 adjusted relative to the reference plane. As a result, the arc of the integrated gas discharge lamp decreases 5 In the reflector when they are inserted into the headlight a defined position, which allows a precise optical image. The insertion into the headlight takes place in the second embodiment 3 & 4 by passing the tabs laterally projecting from the reference ring 704 through the reflector base of a reflector 33 of the headlight 3 , Thereafter, a rotation of the integrated gas discharge lamp takes place 5 relative to the reflector 33 , whereupon the pimples 703 at the base side of the tabs 704 are attached, pull the integrated gas discharge lamp inwards and engage at the end of the rotation in designated reference surfaces on the reflector base. The sealing ring 71 It is pressed together and keeps the system in tension so that the pimples 703 be pressed against the reference surfaces located in the reflector base. This is the location of the integrated gas discharge lamp 5 and thus the discharge arc of the gas discharge lamp burner 50 opposite the reflector 33 precisely adjusted and fixed. The high repeat accuracy of the mechanical positioning of typically better than 0.1 mm in all three spatial directions of the described headlight interface allows the realization of an optically excellent headlamp system. Such a headlamp system can be found in particular in a motor vehicle application, after it is characterized in the corresponding embodiment by a pronounced and well-defined cut-off.

Ein geeigneter Scheinwerfer 3 weist hierzu ein Lichtlenkmittel in Form eines Reflektors 33, eine Aufnahme für die integrierte Gasentladungslampe 5, und ein Trägerteil 35 auf, wobei auf dem Trägerteil ein mit Gegenkontakten für die elektrischen Kontakte 210, 220, 230, 240 der integrierten Gasentladungslampe 5 versehenes Anschlusselement angeordnet ist. Die elektrischen Kontakte 210, 220, 230, 240 der integrierten Gasentladungslampe 5 ragen radial zur Längsachse des Gasentladungslampenbrenners 50 aus dem Lampensockel 70 heraus. Sie dienen der Versorgung der Gesamtbetriebselektronik 930 mit elektrischer Energie. Nach der Montage der integrierten Gasentladungslampe 5 im Scheinwerfer durch einen Montagevorgang, der im Wesentlichen auf einer Steckbewegung gefolgt von einer Rechts-Drehbewegung beruht, sind ihre Kontakte 210, 220, 230, 240 in den Schlitzen 351, 352 des Anschlusselements 35 angeordnet, wie in der Detailzeich nung in 6 zu sehen ist. Bei diesen Schlitzen 351, 352 handelt es sich um die Schlitze für die elektrischen Gegenkontakte 350 zu den Kontakten 210, 220, 230, 240 der integrierten Gasentladungslampe 5. Dadurch entfallen die mit Anschlusskabeln versehenen Stecker zur Kontaktierung der integrierten Gasentladungslampe 5 im Scheinwerfer gemäß dem Stand der Technik. Insbesondere werden die elektrischen Kontakte der integrierten Gasentladungslampe 5 beim Einsetzen in den Scheinwerfer unmittelbar mit ihren Gegenkontakten 350 des Anschlusselements auf dem Trägerteil 35 kontaktiert. Dadurch wird die mechanische Belastung der elektrischen Anschlüsse durch frei schwingende Kabel reduziert. Ferner wird die Anzahl der benötigten Anschlusskabel pro Scheinwerfer verringert und damit auch die Verwechslungsgefahr während der Fertigung reduziert. Zusätzlich ermöglicht diese Maßnahme auch einen höheren Automatisierungsgrad bei der Fertigung des Scheinwerfers, da weniger Kabel von Hand montiert werden müssen. Anstatt wie bisher gemäß dem Stand der Technik alle Lichtquellen im Scheinwerfer mittels einem auf den Lampensockel aufgesteckten und einem Anschlusskabel versehenen Stecker mit Energie zu versorgen, genügt es, beim erfindungsgemäßen Scheinwerfer, vorhandene elektrische Versorgungskontakte des Scheinwerfers an die Bordnetzspannung anzuschließen, um die integrierte Gasentladungslampe 5 mit Energie zu versorgen. Die Versorgung der im Scheinwerfer vorhandenen Lampen durch die Versorgungskontakte des Scheinwerfers ist durch eine feste Verdrahtung im Scheinwerfer gegeben. Dadurch wird die Verkabelung des Scheinwerfers 3 bzw. der integrierten Gasentladungslampe 5 erheblich vereinfacht.A suitable headlight 3 has for this purpose a light-guiding means in the form of a reflector 33 , a receptacle for the integrated gas discharge lamp 5 , and a carrier part 35 on, wherein on the support member with a mating contacts for the electrical contacts 210 . 220 . 230 . 240 the integrated gas discharge lamp 5 provided connecting element is arranged. The electrical contacts 210 . 220 . 230 . 240 the integrated gas discharge lamp 5 project radially to the longitudinal axis of the gas discharge lamp burner 50 from the lamp base 70 out. They serve to supply the overall operating electronics 930 with electrical energy. After mounting the integrated gas discharge lamp 5 in the headlamp by an assembly process, which is essentially based on a plug movement followed by a right-handed rotation, are their contacts 210 . 220 . 230 . 240 in the slots 351 . 352 of the connection element 35 arranged as in the detail drawing in 6 you can see. At these slots 351 . 352 These are the slots for the electrical mating contacts 350 to the contacts 210 . 220 . 230 . 240 the integrated gas discharge lamp 5 , This eliminates the provided with connecting cables plug for contacting the integrated gas discharge lamp 5 in the headlamp according to the prior art. In particular, the electrical contacts of the integrated gas discharge lamp 5 when inserting in the headlight immediately with their Gegenkon overclock 350 of the connection element on the carrier part 35 contacted. As a result, the mechanical load on the electrical connections is reduced by freely oscillating cables. Furthermore, the number of required connection cables per headlamp is reduced, thereby reducing the risk of confusion during manufacture. In addition, this measure also allows a higher degree of automation in the production of the headlamp, since fewer cables must be assembled by hand. Instead of supplying all the light sources in the headlight by means of a plugged onto the lamp base and a connection cable plug with energy, it is sufficient in the inventive headlight to connect existing electrical supply contacts of the headlamp to the electrical system voltage to the integrated gas discharge lamp 5 to provide energy. The supply of existing lamps in the headlamps through the supply contacts of the headlamp is given by a fixed wiring in the headlamp. This will cause the wiring of the headlight 3 or the integrated gas discharge lamp 5 considerably simplified.

Eine andere Variante der mechanischen Justierung zeigt die erste Ausführungsform der Lampe in den 1 & 2. Hier sind die Noppen 703 an der dem Gasentladungslampenbrenner 50 zugewandten Seite des Referenzringes 702 angeordnet. In dieser Variante kommen die Noppen 703 auf entsprechenden Gegenflächen an der Rückseite des Reflektors zu liegen, um dadurch die Lage der integrierten Gasentladungslampe 5 gegenüber dem Reflektor 33 zu definieren. Die integrierte Gasentladungslampe 5 wird dabei von hinten an die Referenzflächen des Reflektors 33 gepresst. Diese Variante birgt den Nachteil, dass die Lage zwischen der optisch wirksamen Reflektorinnenseite und den Referenzflächen an der Rückseite des Reflektors sehr genau toleriert sein muss, um eine präzise optische Abbildung zu erreichen.Another variant of the mechanical adjustment shows the first embodiment of the lamp in the 1 & 2 , Here are the pimples 703 at the gas discharge lamp burner 50 facing side of the reference ring 702 arranged. In this variant, the nubs come 703 to lie on corresponding mating surfaces on the back of the reflector, thereby the position of the integrated gas discharge lamp 5 opposite the reflector 33 define. The integrated gas discharge lamp 5 is doing from the back to the reference surfaces of the reflector 33 pressed. This variant has the disadvantage that the position between the optically effective reflector inside and the reference surfaces on the back of the reflector must be tolerated very accurately in order to achieve a precise optical imaging.

Das System der Scheinwerferschnittstelle der zweiten Ausführungsform ist ebenfalls geeignet, in modernen Bus-Systemen eine weiter vereinfachte Verkabelung zu realisieren. So besitzt die integrierte Gasentladungslampe 5 neben den beiden elektrischen Kontakten 210, 220 weitere Kontakte 230, 240, über die eine Kommunikation mit der Bordelektronik des Kraftfahrzeugs erfolgt. Das Anschlusselement 35 besitzt zwei Schlitze 351, 352 mit entsprechend je 2 Gegenkontakten. In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind nur drei elektrische Kontakte an der Lampe vorhanden, zwei die im Wesentlichen zur Zuführung der elektrischen Lampenleistung dienen, und ein Logik-Eingang, auch als Remote-Enable-Pin bezeichnet, mit dessen Hilfe die Lampe durch die Bordelektronik des Kraftfahrzeugs nahezu leistungslos ein- und ausgeschaltet werden kann.The system of the headlight interface of the second embodiment is also suitable for realizing further simplified wiring in modern bus systems. So has the integrated gas discharge lamp 5 next to the two electrical contacts 210 . 220 further contacts 230 . 240 , via which a communication with the on-board electronics of the motor vehicle takes place. The connection element 35 has two slots 351 . 352 with accordingly 2 mating contacts. In a further embodiment, not shown, only three electrical contacts on the lamp are present, two are essentially used to supply the electrical lamp power, and a logic input, also referred to as a remote enable pin, with the help of the lamp by the on-board electronics of the motor vehicle can be switched on and off almost without power.

Diese „Snap Lite”-Schnittstelle weist neben dem Vorteil dass ein vertauschen von elektrischen Anschlüssen ausgeschlossen ist noch einen weiteren Vorteil auf: Dadurch, dass die Lampe erst dann mit Leistung versorgt wird wenn sie sich an ihrem bestimmungsgemäßen Platz im Scheinwerfer befindet, kann die dem Sockel abgewandte Stromzuführung 57 des Gasentladungslampenbrenners 50 nur dann berührt werden, wenn die integrierte Gasentladungslampe 5 sicher außer Betrieb ist. Die Sicherheit im Umgang mit solch einer Hochdruckentladungslampe wird dadurch drastisch erhöht. Durch die einfache Installation der integrierten Gasentladungslampe 5 im Scheinwerfer 3 wird der Endkunde in die Lage versetzt, eine solche Lampe zu ersetzen. Dadurch ist die integrierte Gasentladungslampe 5 für den Endkunden kostengünstiger, da zum Lampenwechsel keine Werkstatt aufgesucht werden muss.This "Snap Lite" interface has in addition to the advantage that a swap of electrical connections is excluded yet another advantage: the fact that the lamp is only supplied with power when it is in its intended place in the headlight, the can Base facing away from the power supply 57 of the gas discharge lamp burner 50 only be touched when the integrated gas discharge lamp 5 safely out of service. The safety in dealing with such a high-pressure discharge lamp is thereby increased drastically. By the simple installation of the integrated gas discharge lamp 5 in the spotlight 3 the end customer is enabled to replace such a lamp. This is the integrated gas discharge lamp 5 less expensive for the end customer, since no workshop needs to be visited to change the lamp.

Durch das Einsetzen der integrierten Gasentladungslampe 5 in den Reflektor 33 wird zudem die Masseanbindung der Lampe mit dem Scheinwerfergehäuse realisiert. Dies kann beispielsweise durch am Reflektor 33 befestigte und mit dem Massepotenzial des Fahrzeugs verbundene Federblechstreifen realisiert werden. Beim Einsetzen der Lampe in den Schweinwerfer berühren die Federblechstreifen die elektrisch leitende Gehäuseoberfläche der integrierten Gasentladungslampe 5 und stellen eine elektrische Verbindung zwischen der Fahrzeugmasse und der internen Masse bzw. dem Masseschirm der integrierten Gasentladungslampe her. Diese Kontaktierung kann beispielsweise an der Seitenwand oder an der Stirnseite des Gehäuses 72 erfolgen. Im vorliegenden Falle erfolgt die Masseanbindung mittels des Dichtringes 71, der leitfähig ist. Ist die Gehäuseoberfläche nicht oder nicht vollständig elektrisch leitfähig, erfolgt die Kontaktierung der Federblechstreifen an einer Kontaktfläche auf der Gehäuseoberfläche der integrierten Gasentladungslampe. Diese Kontaktfläche oder diese Kontaktflächen weisen eine elektrisch leitende Verbindung zur internen Masse bzw. dem Masseschirm der integrierten Gasentladungslampe auf.By inserting the integrated gas discharge lamp 5 in the reflector 33 In addition, the ground connection of the lamp is realized with the spotlight housing. This can be done, for example, by the reflector 33 fixed and connected to the ground potential of the vehicle spring strip be realized. When inserting the lamp into the headlamp, the spring strips touch the electrically conductive housing surface of the integrated gas discharge lamp 5 and establish an electrical connection between the vehicle ground and the internal ground of the integrated gas discharge lamp. This contact can, for example, on the side wall or on the front side of the housing 72 respectively. In the present case, the ground connection by means of the sealing ring 71 which is conductive. If the housing surface is not or not completely electrically conductive, the contacting of the spring strip on a contact surface on the housing surface of the integrated gas discharge lamp. This contact surface or these contact surfaces have an electrically conductive connection to the internal ground or the ground shield of the integrated gas discharge lamp.

Zündtransformatorignition transformer

Im Folgenden wird nun die Konstruktion des Zündtransformators 80 der integrierten Gasentladungslampe 5 erklärt. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht des Zündtransformators 80 in einer ersten Ausführungsform, in der der Zündtransformator 80 eine quadratische flache Form hat. Es sind jedoch auch andere Ausführungsformen denkbar, in denen der Zündtransformator 80 eine runde, sechseckige, achteckige oder eine andere geeignete Form haben kann. Weitere Ausführungsformen werden weiter unten beschrieben. Unter der Form wird hierbei die Form der Grundfläche der im Wesentlichen prismatischen Außenabmessungen des Zündtransformators verstanden, wobei die Rundungen an den Körperkanten vernachlässigt werden. In der hier dargestellten besonders vorteilhaften Ausführungsform besitzt das Prisma eine geringe Höhe, insbesondere eine Höhe die kleiner als 1/3 der Diagonalen bzw. dem Durchmesser der die Grundfläche bildenden Geometrie ist.The following is the construction of the ignition transformer 80 the integrated gas discharge lamp 5 explained. 10 shows a perspective view of the ignition transformer 80 in a first embodiment, in which the ignition transformer 80 has a square flat shape. However, other embodiments are conceivable in which the ignition transformer 80 a round, hexagonal, octagonal or any other suitable shape. Other embodiments will continue un described. In this case, the shape is understood to be the shape of the base area of the essentially prismatic outer dimensions of the ignition transformer, the curves at the body edges being neglected. In the particularly advantageous embodiment shown here, the prism has a small height, in particular a height which is smaller than 1/3 of the diagonal or the diameter of the base surface forming geometry.

Der Zündtransformator 80 weist einen Ferritkern 81 auf, der aus einer ersten Ferritkernhälfte 811 und einer identischen zweiten Ferritkernhälfte 812 zusammengesetzt ist. Der Zündtransformator 80 weist an den Seiten mehrere nach außen weisende Laschen 868, 869 auf, die der mechanischen Befestigung des Zündtransformators 80 dienen.The ignition transformer 80 has a ferrite core 81 on, which consists of a first ferrite core half 811 and an identical second ferrite core half 812 is composed. The ignition transformer 80 has several outwardly facing tabs on the sides 868 . 869 on, the mechanical fastening of the ignition transformer 80 serve.

11 zeigt eine perspektivische Ansicht des oberen Teils des Zündtransformators, bei der die Primärwicklung und die zweite Ferritkernhälfte 812 nicht sichtbar sind. Die erste Ferritkernhälfte 811 ist aus einer quadratischen Seitenwand 8112 aufgebaut, aus der mittig nach innen ein halber Hohlzylinder 8110 herausragt. Die Innenseite der quadratischen Seitenwand 8112 weist von außen nach innen verlaufende längliche Vertiefungen 81121 auf der der Wicklung zugewandten Seite auf. Durch diese Vertiefungen kann ein Tränklack oder eine Vergussmasse, in den oder die der Zündtransformator 80 nach Komplettierung zur Hochspannungsisolierung eingebracht wird, von außen nach innen in den Zündtransformator 80 eindringen, um alle Windungen des Zündtransformators 80 gleichmäßig zu benetzen. 11 shows a perspective view of the upper part of the ignition transformer, in which the primary winding and the second ferrite core half 812 are not visible. The first ferrite core half 811 is from a square sidewall 8112 constructed, from the center to the inside half a hollow cylinder 8110 protrudes. The inside of the square side wall 8112 has elongated recesses extending from outside to inside 81121 on the side facing the winding. Through these depressions, a impregnating lacquer or a potting compound, in the or the ignition transformer 80 is introduced after completion to the high voltage insulation, from outside to inside the ignition transformer 80 penetrate all turns of the ignition transformer 80 evenly moisten.

Am äußeren Rand zwischen den beiden Ferritkernhälften 811, 812 sitzt eine Primärwicklung 86, die aus einem aus Blech geformten Stanzbiegeteil besteht. Das Blech ist vorzugsweise aus einem Buntmetall wie Kupfer, Bronze oder Messing gefertigt. Das Blech ist dabei bevorzugt elastisch verformbar und federnd. Die Primärwicklung 86 ist im Wesentlichen ein langes Band, das außen zwischen beiden Ferritkernhälften 811 und 812 verläuft. Die Primärwicklung 86 geht in einer ersten Variante mit nur einer Windung über 3 Ecken des Zündtransformators 80, die vierte Ecke ist offen. Das Blechband der Primärwicklung 86 ist also eine dreiviertel Windung um die Außenkontur des Zündtransformators herumgelegt und endet jeweils ein Stückchen vor der vierten Ecke. Das Blechband der Primär wicklung 86 weist die oben schon erwähnten Laschen 866, 867, 868 und 869 auf, die in lateraler Richtung des Blechbandes angebracht sind. Die vier Laschen dienen der mechanischen Befestigung des Zündtransformators 80, dazu können sie z. B. auf eine Platine der Zündelektronik 910 als flache SMD-Lasche oder Lötfahne aufgelötet werden. Die Laschen können aber auch eine weitere 90°-Biegung aufweisen, wobei die Laschen dann durch die Platine der Zündelektronik 910 hindurch gesteckt werden, und auf der anderen Seite verclincht, verdreht oder verlötet werden, wie dies in 12 gezeigt ist. Die beiden Enden des Blechbandes der Primärwicklung 86 sind mit einem Radius um etwa 180° nach Außen umgebogen, so dass die Enden wieder von der vierten Ecke weg weisen. In 12 sind die beiden Enden um ca. 90° nach Außen gebogen und die Radien mit 8620 beziehungsweise 8640 gekennzeichnet. Am äußeren Ende des Blechbandes ist je eine lateral abstehende Lasche 862, 864 angebracht, die der elektrischen Kontaktierung dient. In 12 ist eine alternative Ausführungsform der beiden Laschen 862, 864 gezeigt. Durch die weiche Anbindung mittels des 180° Radius der beiden Radien 8620 beziehungsweise 8640 werden Spannungen in der Verbindung zwischen Primärwicklung und Platine, die durch Temperaturschwankungen entstehen können, aufgefangen. Die Laschen werden bevorzugt wie ein SMD-Bauelement auf die Platine der Zündelektronik 910 aufgelötet. Durch die zuvor beschriebene 180° Biegung des Blechbandes wird die Lötstelle nicht mit den beschriebenen mechanischen Spannungen belastet, und die Bruch- und Ermüdungsgefahr der Lötstelle ist sehr stark vermindert. Die alternative Ausführungsform der Laschen 862, 864 hat einen weiteren 270° Radius in der Lasche selbst, der die mechanischen Spannungen im zusammengebauten Zustand weiter vermindert.At the outer edge between the two ferrite core halves 811 . 812 sits a primary winding 86 , which consists of a formed from sheet metal stamped and bent part. The sheet is preferably made of a ferrous metal such as copper, bronze or brass. The sheet is preferably elastically deformable and resilient. The primary winding 86 is essentially a long band that runs out between both ferrite core halves 811 and 812 runs. The primary winding 86 goes in a first variant with only one turn over 3 corners of the ignition transformer 80 , the fourth corner is open. The sheet metal strip of the primary winding 86 Thus, a three-quarter turn is wrapped around the outer contour of the ignition transformer and ends each one piece before the fourth corner. The sheet metal strip of the primary winding 86 has the tabs already mentioned above 866 . 867 . 868 and 869 on, which are mounted in the lateral direction of the sheet metal strip. The four tabs are used for mechanical fastening of the ignition transformer 80 , you can z. B. on a circuit board of the ignition electronics 910 be soldered as a flat SMD tab or solder tag. But the tabs can also have a further 90 ° bend, the tabs then through the board of the ignition electronics 910 be plugged through, twisted or soldered on the other side, as in 12 is shown. The two ends of the sheet metal strip of the primary winding 86 are bent outwards with a radius of about 180 °, so that the ends point away from the fourth corner. In 12 the two ends are bent by about 90 ° to the outside and the radii with 8620 respectively 8640 characterized. At the outer end of the sheet metal strip is ever a laterally projecting tab 862 . 864 attached, which serves the electrical contact. In 12 is an alternative embodiment of the two tabs 862 . 864 shown. Due to the soft connection by means of the 180 ° radius of the two radii 8620 respectively 8640 Tensions in the connection between the primary winding and the circuit board, which can arise as a result of temperature fluctuations, are absorbed. The tabs are preferably like an SMD component on the board of the ignition electronics 910 soldered. By the above-described 180 ° bending of the sheet metal strip, the solder joint is not burdened with the described mechanical stresses, and the risk of breakage and fatigue of the solder joint is greatly reduced. The alternative embodiment of the tabs 862 . 864 has another 270 ° radius in the tab itself which further reduces the mechanical stresses in the assembled state.

In der Mitte des hohlzylindrischen inneren Teils des Ferritkerns ist ein Kontaktkörper 85 eingebracht, der den elektrischen Kontakt zwischen dem Gasentladungslampenbrenner 50 und dem inneren Ende der Sekundärwicklung 87 (nicht gezeigt) herstellt. Der Kontaktkörper 85 besteht aus einem gebogenen Blechteil, welches mit der sockelnahen Stromzuführung 56 des Gasentladungslampenbrenners 50 verbunden ist. Der Kontaktkörper 85 weist an seinem brennerfernen Ende zwei Dachflächen zum Kontaktieren der Hochdruckentladungslampenelektrode auf. Bevorzugt weist der Kontaktkörper 85 an zwei gegenüberliegenden Seiten des brennerfernen Endes zwei Dachflächen 851 und 852 auf, die satteldachförmig gegeneinander geneigt sind, und an den Enden, an denen sich die beiden Dachflächen berühren so ausgeformt sind, dass ein Stromzuführungsdraht 56 des Hochdruckgasentladungslampenbrenners 50 zentriert geklemmt wird. Dazu sind die beiden Dachflächen 851 und 852 an den Enden, an denen sich die beiden Dachflächen 851, 852 berühren, mit einer V-förmigen Kontur versehen. Die Kontur kann aber ebenso rund oder in einer anderen geeigneten Weise ausgearbeitet sein. Zur Montage wird der Stromzuführungsdraht 56 durch den Kontaktkörper 85 hindurch gesteckt, auf einen vorbestimmten Überstand abgelängt, und dann bevorzugterweise mittels Laser mit dem Kontaktkörper 85 verschweißt.In the middle of the hollow cylindrical inner part of the ferrite core is a contact body 85 introduced, the electrical contact between the gas discharge lamp burner 50 and the inner end of the secondary winding 87 (not shown). The contact body 85 consists of a bent sheet metal part, which with the socket near power supply 56 of the gas discharge lamp burner 50 connected is. The contact body 85 has at its burner remote end on two roof surfaces for contacting the high-pressure discharge lamp electrode. Preferably, the contact body 85 on two opposite sides of the burner remote end two roof surfaces 851 and 852 on, the saddle roof shaped inclined towards each other, and at the ends, where the two roof surfaces touch so formed that a power supply wire 56 of high pressure gas discharge lamp burner 50 centered is clamped. These are the two roof areas 851 and 852 at the ends, where the two roof surfaces 851 . 852 touch, provided with a V-shaped contour. However, the contour can also be worked round or in some other suitable way. For mounting the power supply wire 56 through the contact body 85 inserted through, cut to a predetermined supernatant, and then preferably by means of laser with the contact body 85 welded.

12 zeigt eine perspektivische Ansicht des unteren Teils des Zündtransformators. Die Figur zeigt unter anderem die zweite Ferritkernhälfte 812, die identisch zur ersten Ferritkernhälfte 811 geformt ist. Auch sie ist aus einer quadratischen Seitenwand 8122 aufgebaut, aus der mittig nach innen ein halber Hohlzylinder 8120 herausragt. Die Innenseite der quadratischen Seitenwand 8122 weist von außen nach innen verlaufende längliche Vertiefungen 81221 auf. In der Figur ist die brennernahe Seite des Kontaktkörpers 85, mit seiner hexagonalen offenen Form, und dem hindurchlaufenden Stromzuführungsdraht 56 sichtbar. Werden die beiden Hälften zusammengesetzt, entsteht innen ein Hohlzylinder, in den der Kontaktkörper eingebracht ist. Der Ferritkern 81 besitzt nach dem Zusammensetzen die Form einer Tonband- oder Filmspule, nur dass die Außenkontur nicht rund ist, sondern quadratisch mit abgerundeten Ecken. 12 shows a perspective view of the lower part of the ignition transformer. The figure shows, inter alia, the second ferrite core half 812 , which are identical to the first ferrite core half 811 is shaped. It too is made of a square sidewall 8122 constructed, from the center to the inside half a hollow cylinder 8120 protrudes. The inside of the square side wall 8122 has elongated recesses extending from outside to inside 81221 on. In the figure, the burner near side of the contact body 85 , with its hexagonal open shape, and the passing power supply wire 56 visible, noticeable. If the two halves are assembled, a hollow cylinder is formed inside, into which the contact body is inserted. The ferrite core 81 has the shape of a tape or film spool after assembly, except that the outer contour is not round, but square with rounded corners.

An der ersten Ecke weist der Zündtransformator einen ersten Rückschlussferrit 814 auf. Die zweite sowie dritte Ecke ist ebenfalls mit einem zweiten Rückschlussferrit 815 sowie dritten Rückschlussferrit 816 versehen. Die drei Rückschlussferrite werden von der Primärwicklung 86 gehalten. Dazu weist das Blechband der Primärwicklung 86 an den drei Ecken zylinderförmige, nach innen weisende Rundungen 861, 863 und 865 auf, in die die Rückschlussferrite 814816 eingeklemmt sind. Durch das federnd elastisch verformbare Material bleiben die drei Rückschlussferrite 814816 während der Produktion sicher an ihrem Platz. Die Rückschlussferrite stellen den magnetischen Rückschluss des Zündtransformators 80 dar, durch den die magnetischen Feldlinien im Magnetmaterial gehalten werden, und somit keine Störungen außerhalb des Zündtransformators verursachen können. Dies erhöht zudem die Effizienz des Zündtransformators, insbesondere auch die Höhe der erreichbaren Zündspannung, deutlich.At the first corner, the ignition transformer has a first return ferrite 814 on. The second and third corner are also with a second conclusion ferrite 815 and third regression ferrite 816 Mistake. The three inference returns are from the primary winding 86 held. For this purpose, the metal strip of the primary winding 86 at the three corners cylindrical, inwardly pointing curves 861 . 863 and 865 into which the inference returns 814 - 816 are trapped. Due to the elastically deformable material, the three return ferrites remain 814 - 816 safely in place during production. The return ferrites provide the magnetic return of the ignition transformer 80 by which the magnetic field lines are held in the magnetic material, and thus can not cause disturbances outside of the ignition transformer. This also significantly increases the efficiency of the ignition transformer, in particular the height of the achievable ignition voltage.

13 zeigt eine perspektivische Ansicht des unteren Teils des Zündtransformators 80 mit sichtbarer Sekundärwicklung 87, wie sie in die zweite Ferritkernhälfte 812 des Zündtransformators 80 eingelegt ist. Die Sekundärwicklung besteht aus einem isolierten Metallband, das wie ein Film mit einer vorbestimmten Windungszahl auf den filmspulenförmigen Ferritkern aufgewickelt wird, wobei das hochspannungsführende Ende innen zu liegen kommt, durch den Mittelkern des filmspulenförmigen Ferritkerns hindurchgeführt ist und elektrisch leitend mit dem Kontaktkörper 85 verbunden wird. Die Isolation kann allseitig auf das Metallband aufgebracht sein, sie kann aber auch aus einer isolierenden Folie bestehen, die mit dem Metallband zusammen aufgewickelt wird. Die isolierende Folie ist dabei vorzugsweise breiter als das Metallband, um einen ausreichenden Isolationsabstand zu gewährleisten. Die Metallfolie ist dabei so mit der isolierenden Folie aufgewickelt, dass sie in der Mitte der isolierenden Folie zum liegen kommt. Dadurch entsteht im Wickelkörper ein spiralförmiger Spalt, der nach dem Tränken beziehungsweise Vergießen mit dem Tränklack beziehungsweise der Vergussmasse gefüllt ist und so eine exzellente Isolierung der Sekundärwicklung 87 bewirkt. 13 shows a perspective view of the lower part of the ignition transformer 80 with visible secondary winding 87 as in the second ferrite core half 812 of the ignition transformer 80 is inserted. The secondary winding consists of an insulated metal strip which is wound onto the film coil-shaped ferrite core like a film having a predetermined number of turns, the high voltage leading end being inside, passing through the center core of the coil core ferrite core, and electrically conductive with the contact body 85 is connected. The insulation can be applied on all sides to the metal strip, but it can also consist of an insulating film which is wound together with the metal strip. The insulating film is preferably wider than the metal strip in order to ensure a sufficient isolation distance. The metal foil is wound with the insulating film so that it comes to rest in the middle of the insulating film. This results in the winding body, a spiral gap, which is filled after impregnation or casting with the impregnating lacquer or the potting compound and so an excellent insulation of the secondary winding 87 causes.

Die Sekundärwicklung 87 ist an ihrem inneren hochspannungsführenden Ende 871 mit dem Kontaktkörper 85 verbunden. Das äußere niederspannungsführende Ende 872 der Sekundärwicklung 87 ist mit der Primärwicklung 86 verbunden. Die Verbindungen können durch Löten, Schweißen oder eine andere geeignete Verbindungsart hergestellt werden. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Verbindungen lasergeschweißt. Dazu werden pro Ende vor zugsweise zwei Schweißpunkte appliziert, die die beiden Teile sicher und elektrisch leitend miteinander verbinden. Das innere Ende 871 der Sekundärwicklung 87 geht dabei durch die beiden Hohlzylinderhälften 8110, 8120 des Ferritkerns 81 hindurch, und wird von ihnen beklemmt. Das äußere Ende 872 der Sekundärwicklung 87 ist dabei so mit dem Ende der Primärwicklung 86 verbunden, dass der Wickelsinn der Sekundärwicklung 87 dem Wickelsinn der Primärwicklung 86 entgegen gerichtet ist. Je nach Anforderung kann das äußere Ende der Sekundärwicklung 87 aber auch mit dem anderen Ende der Primärwicklung 86 verbunden werden, so dass der Wickelsinn der Primär- und der Sekundärwicklung gleich ist.The secondary winding 87 is at its inner high-voltage end 871 with the contact body 85 connected. The outer low-voltage-carrying end 872 the secondary winding 87 is with the primary winding 86 connected. The connections can be made by soldering, welding or other suitable connection method. In the present embodiment, the joints are laser welded. For this purpose, two welding points are preferably applied per end, which connect the two parts safely and electrically conductive together. The inner end 871 the secondary winding 87 goes through the two hollow cylinder halves 8110 . 8120 of the ferrite core 81 through, and is clamped by them. The outer end 872 the secondary winding 87 is doing so with the end of the primary winding 86 connected, that the winding sense of the secondary winding 87 the winding sense of the primary winding 86 directed against. Depending on the requirement, the outer end of the secondary winding 87 but also with the other end of the primary winding 86 be connected so that the winding sense of the primary and the secondary winding is the same.

Im Folgenden soll der Durchmesser und die Höhe des Zündtransformators 80 welcher in der der integrierten Gasentladungslampe 5 untergebracht ist, weitgehend unabhängig von seiner Geometrie und basierend auf den Abmessungen des Ferritkerns definiert werden, um in Folgenden eine einfachere Beschreibung vornehmem zu können. Unter der Höhe des Zündtransformators wird der Abstand zwischen den beiden jeweils wicklungsfernen Außenflächen der beiden Seitenwände verstanden, was näherungsweise der Summe der doppelten Dicke einer Seitenwand sowie der Wicklungsbreite entspricht. Unter dem Durchmesser des Zündtransformators 80 wird im Folgenden unabhängig von der Form der Seitenwände die längste Strecke innerhalb einer der beiden Seitenwände verstanden, wobei die Stecke innerhalb einer beliebigen Ebene liegt, wobei diese Ebene parallel zur Außenfläche der jeweiligen Seitenwand verläuft.The following is the diameter and height of the ignition transformer 80 which in the integrated gas discharge lamp 5 are defined largely independently of its geometry and based on the dimensions of the ferrite core, in order to be able to provide a simpler description in the following. The height of the ignition transformer is understood to mean the distance between the two outer surfaces of the two side walls which are remote from the winding, which corresponds approximately to the sum of twice the thickness of a side wall and the width of the winding. Below the diameter of the ignition transformer 80 is understood below, regardless of the shape of the side walls, the longest distance within one of the two side walls, wherein the Stecke lies within any plane, said plane being parallel to the outer surface of the respective side wall.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung besitzt der Ferritkern des Zündtransformators eine Höhe von 8 mm und einen Durchmesser von 26 mm. Dabei besitzen die Seitenwände mit einem Durchmesser von 26 mm und eine Dicke von 2 mm und der Mittelkern einen Durchmesser von 11,5 mm bei einer Höhe von 6 mm. Die Sekundärwicklung besteht aus einer Kaptonfolie mit 55 μm Dicke auf die eine 35 μm Dicke Kupferschicht aufgebracht wurde. In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung wird die Sekundärwicklung aus zwei getrennten, über einander gelegten Folien gewickelte, wobei eine 55 μm dicke Kupferfolie und eine 35 μm dicke Kaptonfolie verwendet wird.In a particularly advantageous embodiment, the ferrite core of the ignition transformer has a height of 8 mm and a diameter of 26 mm. The side walls with a diameter of 26 mm and a thickness of 2 mm and the center core have a diameter of 11.5 mm at a height of 6 mm. The secondary winding consists of a Kapton film with 55 microns thickness was applied to a 35 micron thick copper layer. In a further particularly advantageous embodiment, the secondary winding is wound from two separate, superposed foils, wherein a 55 micron thick copper foil and a 35 micron thick Kapton foil is used.

14 zeigt eine Explosionsansicht des Zündtransformators 80 in einer zweiten Ausführungsform. Da die zweite Ausführungsform ähnlich zur ersten Ausführungsform des Zündtransformators 80 ist, werden im Folgenden lediglich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben. Der Zündtransformator 80 in der zweiten Ausführungsform hat eine runde Form, ähnlich wie bei einer Filmspule. Durch die runde Form entfallen die Rückschlussferrite 814816, und die Primärwicklung 86 weist eine einfachere Form auf. Die Lateral abstehenden Laschen für die mechanische Befestigung des Transformators sind hier als SMD-Laschen ausgeführt, die eine 270°-Biegung aufweisen, um die Lötstellen vor zu großen mechanischen Spannungen zu schützen. Die beiden Laschen 862, 864 zur elektrischen Kontaktierung sind in gleicher Weise ausgeführt und radial am Umfang des Zündtransformators 80 angeordnet. Der Ferritkern 82 der zweiten Ausführungsform ist dreiteilig ausgeführt, er weist einen hohlzylinderförmigen Mittelkern 821 auf, der an seinen beiden Enden von runden Platten 822 abgeschlossen wird. Die runden Platten 822 kommen zentrisch auf dem Hohlzylinder 821 zu liegen, somit ergibt sich die oben beschriebene Filmspulenform. Der Hohlzylinder weist einen Schlitz 823 auf (in der Fig. nicht zu sehen), um das Innere Ende der Sekundärwicklung 87 ins Innere des Hohlzylinders hindurchführen zu können. 14 shows an exploded view of the ignition transformer 80 in a second embodiment. Since the second embodiment is similar to the first embodiment of the ignition transformer 80 In the following, only the differences from the first embodiment will be described. The ignition transformer 80 in the second embodiment has a round shape, similar to a film spool. Due to the round shape accounts for the Rückschlussferrite 814 - 816 , and the primary winding 86 has a simpler form. The laterally extending tabs for the mechanical attachment of the transformer are here designed as SMD tabs, which have a 270 ° bend to protect the solder joints from excessive mechanical stresses. The two tabs 862 . 864 for electrical contacting are carried out in the same way and radially on the circumference of the ignition transformer 80 arranged. The ferrite core 82 The second embodiment is designed in three parts, it has a hollow cylindrical center core 821 on, at its two ends of round plates 822 is completed. The round plates 822 come centric on the hollow cylinder 821 to lie, thus resulting in the above-described film coil form. The hollow cylinder has a slot 823 on (not visible in the figure) to the inner end of the secondary winding 87 to be able to pass into the interior of the hollow cylinder.

15 zeigt eine Schnittansicht der zweiten Ausführungsform des Zündtransformators 80. Hier ist der Aufbau des Ferritkerns 81 gut nachzuvollziehen. In dieser Ansicht ist auch der Schlitz 823 zu erkennen, durch den das innere Ende der Sekundärwicklung 87 hindurchgeführt wird. 15 shows a sectional view of the second embodiment of the ignition transformer 80 , Here is the structure of the ferrite core 81 good to understand. In this view is also the slot 823 to be recognized by the inner end of the secondary winding 87 is passed.

16 zeigt eine Explosionsansicht des Zündtransformators in einer dritten runden Ausführungsform mit zweiwindiger Primärwicklung. Da die dritte Ausführungsform sehr ähnlich zur zweiten Ausführungsform des Zündtransformators 80 ist, werden im Folgenden lediglich die Unterschiede zur zweiten Ausführungsform beschrieben. In der dritten Ausführungsform weist der Zündtransformator 80 eine Primärwicklung mit zwei Windungen auf. Das Metallband der Primärwicklung 86 geht also knapp zwei mal um den Zündtransformator herum. An den beiden Enden sind wiederum Laschen zur elektrischen Kontaktierung des Zündtransformators 80 angebracht, die als SMD-Variante ausgeführt sind. Die Laschen zur mechanischen Befestigung des Zündtransformators 80 fehlen in dieser Ausführungsform, der Zündtransformator 80 muss also anderweitig mechanisch fixiert werden. Dies kann zum Beispiel durch eine Einklemmung des Zündtransformators 80 bewerkstelligt werden, wie dies in 3 angedeutet ist. Der Zündtrans formator 80 ist hier zwischen den Sockel 70 und die – sockelplatte 74 geklemmt. Die Sockelplatte 74 weist hierzu einen Sockelplattendom 741 auf, eine Erhöhung auf der Sockelplatte, die den Zündtransformator 80 im eingebauten Zustand beklemmt. Der Vorteil dieser Bauweise ist die gute Entwärmung des Zündtransformators 80. Dieser kann im Betrieb sehr heiß werden, da er sehr nahe am Gasentladungslampenbrenner 50 der integrierten Gasentladungslampe 5 sitzt. Durch die thermisch gut leitfähige Sockelplatte 74 kann ein Teil der Wärme, die vom Gasentladungslampenbrenner 50 in den Zündtransformator 80 eingebracht wird, wieder abgeführt werden und der Zündtransformator 80 wirksam gekühlt werden. 16 shows an exploded view of the ignition transformer in a third round embodiment with two-winding primary winding. Since the third embodiment is very similar to the second embodiment of the ignition transformer 80 In the following, only the differences from the second embodiment will be described. In the third embodiment, the ignition transformer 80 a primary winding with two turns on. The metal strip of the primary winding 86 So it's just about twice around the ignition transformer. At the two ends are in turn tabs for making electrical contact with the ignition transformer 80 attached, which are designed as an SMD variant. The tabs for mechanical fastening of the ignition transformer 80 are missing in this embodiment, the ignition transformer 80 must therefore be otherwise mechanically fixed. This can be done, for example, by pinching the ignition transformer 80 be done, as in 3 is indicated. The Zündtrans transformer 80 is here between the pedestal 70 and the base plate 74 clamped. The base plate 74 for this purpose has a base plate dome 741 on, an increase on the base plate, which is the ignition transformer 80 clamped in the installed state. The advantage of this design is the good heat dissipation of the ignition transformer 80 , This can get very hot during operation as it is very close to the gas discharge lamp burner 50 the integrated gas discharge lamp 5 sitting. Due to the thermally well conductive base plate 74 Can be a part of the heat coming from the gas discharge lamp burner 50 in the ignition transformer 80 is introduced, be discharged again and the ignition transformer 80 be effectively cooled.

17 zeigt eine Schnittansicht des Zündtransformators 80 in einer dritten runden Ausführungsform mit zweiwindiger Primärwicklung. Diese Schnittansicht zeigt wiederum sehr gut den Kernaufbau des Ferritkerns 82. Der Ferritkern 82 ist wie in der zweiten Ausführungsform aus drei Teilen aufgebaut, aus einem Mittelkern 824 und zwei Platten 825, 826. Der Mittelkern 824 ist ebenfalls Hohlzylindrisch und weist an einem Ende einen Absatz 827 auf, der in einen runden Ausschnitt der ersten Platte 825 eingreift und diese auf dem Mittelkern 824 fixiert. Eine zweite Platte 826 weist ebenfalls einen runden Ausschnitt auf, dessen Innenradius dem Außenradius des Mittelkerns 824 entspricht. Diese Platte wird nach der Montage der Sekundär- und der Primärwicklung auf dem Mittelkern aufgesteckt und dadurch fixiert. Die Platte wird soweit aufgesteckt, bis sie auf der Sekundärwicklung zu liegen kommt, um einen möglichst guten magnetischen Fluss im Zündtransformator 80 zu erreichen. 17 shows a sectional view of the ignition transformer 80 in a third round embodiment with zweiwindiger primary winding. This sectional view again shows very well the core structure of the ferrite core 82 , The ferrite core 82 is constructed as in the second embodiment of three parts, from a central core 824 and two plates 825 . 826 , The center core 824 is also hollow cylindrical and has a paragraph at one end 827 on, in a round cutout of the first plate 825 engages and this on the center core 824 fixed. A second plate 826 also has a round cutout, the inner radius of the outer radius of the center core 824 equivalent. This plate is attached after mounting the secondary and the primary winding on the center core and thereby fixed. The plate is plugged in until it comes to rest on the secondary winding to ensure the best possible magnetic flux in the ignition transformer 80 to reach.

Asymmetrischer ZündpulsAsymmetrical ignition pulse

Im Folgenden wird die Arbeitsweise des Zündgerätes der integrierten Gasentladungslampe 5 erklärt.The following is the operation of the ignitor of the integrated gas discharge lamp 5 explained.

18a zeigt das schematische Schaltbild eines unsymmetrischen Impulszündgerätes nach dem Stand der Technik. Beim unsymmetrischen Zündgerät ist der Zündtransformator TIP in eine der Zuleitungen des Gasentladungslampenbrenners 50, der hier als Ersatzschaltbild dargestellt ist, geschaltet. Dies hat einen Zündpuls zur Folge, der vom Massebezugspotential, das meistens mit der anderen Zuleitung des Gasentladungslampenbrenners verbunden ist, nur in eine 'Richtung' eine Spannung erzeugt; es wird also entweder ein gegenüber dem Massebezugspotential positiver Spannungspuls oder ein gegenüber dem Massebezugspotential negativer Spannungspuls erzeugt. Die Funktionsweise eines unsymmetrischen Impulszündgerätes ist weithin bekannt und soll hier nicht weiter erläutert werden. Die unsymmetrische Spannung ist für einseitig gesockelte Lampen gut geeignet, da die Zündspannung lediglich an einer der beiden Gasentladungslampenbrennerelektroden anliegt. Hierfür wird regelmäßig die sockelnahe Elektrode gewählt, da sie nicht berührbar ist und somit bei einer unsachgemäßen Nutzung kein Gefährdungspotential für den Menschen darstellt. Am üblicherweise offen geführten Rückleiter liegt keine für den Menschen gefährliche Spannung an, somit gewährleistet eine mit einem unsymmetrischen Zündgerät betriebene Lampe eine gewisse Sicherheit. Das unsymmetrische Zündgerät weist jedoch den Nachteil auf, die komplette Zündspannung an eine Gasentladungslampenelektrode anzulegen. Damit steigen die Verluste durch Koronaentladungen und andere durch die Hochspannung bedingten Effekte. Dies bedeutet, dass nur ein Teil der erzeugten Zündspannung wirklich am Gasentladungslampenbrenner 50 anliegt. Es muss somit eine höhere Zündspannung erzeugt werden als notwendig, was aufwendig und teuer ist. 18a shows the schematic diagram of a single-ended Impulszündgerätes according to the prior art. In the case of the asymmetrical ignitor, the ignition transformer T IP is in one of the supply lines of the gas discharge lamp burner 50 , which is shown here as an equivalent circuit, switched. This results in a firing pulse which produces voltage only in one 'direction' from the ground reference potential, which is usually connected to the other supply line of the gas discharge lamp torch; So it is either a relation to the ground reference potential positive voltage pulse or ge generated negative voltage pulse relative to the ground reference potential. The operation of an unbalanced pulse ignition device is well known and will not be explained further here. The unbalanced voltage is well suited for single-ended lamps, as the ignition voltage is applied only to one of the two gas discharge lamp burner electrodes. For this purpose, the pedestal near electrode is chosen regularly, since it is not touchable and thus in case of improper use is no hazard to humans. At the normally open guided return conductor is not dangerous for humans voltage, thus ensuring a powered with a single-ended ignitor lamp ensures a certain security. However, the asymmetrical ignitor has the disadvantage of applying the complete ignition voltage to a gas discharge lamp electrode. This increases the losses due to corona discharges and other effects caused by the high voltage. This means that only part of the generated ignition voltage is really at the gas discharge lamp burner 50 is applied. It must therefore be generated a higher ignition voltage than necessary, which is complicated and expensive.

18b zeigt das schematische Schaltbild eines symmetrischen Impulszündgerätes nach dem Stand der Technik. Das symmetrische Impulszündgerät weist einen Zündtransformator TIP auf, der zwei Sekundärwicklungen besitzt, die zusammen mit der Primärwicklung magnetisch gekoppelt sind. Die beiden Sekundärwicklungen sind so orientiert, dass sich die erzeugte Spannung beider Sekundärwicklungen an der Lampe aufaddiert. Damit ist die Spannung in etwa hälftig auf die beiden Gasentladungslampenelektroden verteilt. 18b shows the schematic diagram of a symmetrical pulse igniter according to the prior art. The symmetrical pulse ignition device has an ignition transformer T IP , which has two secondary windings, which are magnetically coupled together with the primary winding. The two secondary windings are oriented so that the generated voltage of both secondary windings adds to the lamp. Thus, the voltage is distributed in about half of the two gas discharge lamp electrodes.

Wie oben schon erwähnt, verringern sich damit die Verluste durch Koronaentladungen und andere parasitäre Effekte. Die Ursache für die i. A. höhere Zündspannung bei der symmetrischen Impulszündung wird erst bei einer näheren Betrachtung der parasitären Kapazitäten ersichtlich. Dazu wird das Lampenersatzschaltbild des Gasentladungslampenbrenners 50 in 18b betrachtet. Ein großer, wenn nicht sogar der größte Anteil der parasitären Lampenkapazität CLa wird nicht durch die Lampe selbst, sondern durch die Verbindung zwischen Lampe und Zündeinheit verursacht, beispielsweise durch die Lampenleitungen. Diese besitzen jedoch nicht nur parasitäre Kapazitäten von Leiter zu Leiter, sondern auch zwischen Leiter und Umgebung. Geht man vereinfachend von einer Beschreibung mit konzentrierten Energiespeichern aus, lassen sich die parasitären Kapazitäten zwischen den beiden Leitern bzw. den beiden Gasentladungslampenelektrode zu CLa,2 zusammenfassen, wie in 18b gezeigt. Die jeweils zwischen Leiter und Umgebung vorhandenen parasitären Kapazitäten werden durch CLa,1 bzw. CLa,3 modelliert. Im Folgenden wird das Potential der Umgebung, beispielsweise des Gehäuses, als räumlich konstant angesehen und durch das Erdungssymbol dargestellt, auch wenn dies nicht mit dem PE bzw. PEN im Sinne eines Niederspannungsnetzes übereinstimmen muss. Darüber hinaus soll von einem symmetrischen Aufbau und damit von CLa,1 = CLa,3 ausgegangen werden. Die parasitäre Lampenkapazität ergibt sich nach dem erweiterten Ersatzschaltbild zu CLa,2 + 1/2 CLa,1.As mentioned above, the losses are reduced by corona discharges and other parasitic effects. The cause of the i. A. Higher ignition voltage in the case of symmetrical pulse ignition is only apparent after a closer look at the parasitic capacitances. This is the lamp equivalent circuit diagram of the gas discharge lamp burner 50 in 18b considered. A large, if not the largest portion of the parasitic lamp capacitance C La is not caused by the lamp itself, but by the connection between the lamp and the ignition unit, for example by the lamp lines. However, these not only have parasitic capacitances from conductor to conductor, but also between conductor and environment. Assuming a simplification of a description with concentrated energy storage, the parasitic capacitances between the two conductors or the two gas discharge lamp electrode to C La, 2 summarize, as in 18b shown. The respective parasitic capacitances present between the conductor and the environment are modeled by C La, 1 or C La, 3 . In the following, the potential of the environment, for example of the housing, is regarded as spatially constant and represented by the grounding symbol, even if this does not have to match the PE or PEN in the sense of a low-voltage network. In addition, it should be assumed that a symmetrical structure and thus of C La, 1 = C La, 3 . The parasitic lamp capacitance results according to the extended equivalent circuit diagram for C La, 2 + 1/2 C La, 1 .

Der Unterschied zwischen der unsymmetrischen Impulszündung und der symmetrischen Impulszündung wird deutlich, wenn man berücksichtigt, dass auch der Wandler sowie die Zündeinheit parasitäre Kapazitäten gegenüber der Umgebung aufweisen. Diese werden teilweise absichtlich erhöht (z. B. Netzfilter) und sind im Allgemeinen wesentlich größer als die oben betrachteten parasitären Kapazitäten der Lampe gegenüber der Umgebung, und daher kann vereinfachend für die Betrachtung der Zündung von einer auf Umgebungspotential befindlichen Elektronik ausgegangen werden. Unter Vernachlässigung der Spannung UW sind damit im Fall der unsymmetrischen Zündung CLa,1 und CLa,2 auf die Zündspannung aufzuladen, wohingegen bei der symmetrischen Zündung CLa,2 auf die Zündspannung und CLa,1 sowie CLa,3 jeweils auf die halbe Zündspannung aufzuladen sind. Unter der Annahme eines symmetrischen Aufbaus, d. h. CLa,1 = CLa,3, ist damit für die Aufladung der parasitären Kapazitäten bei der symmetrischen Impulszündung weniger Energie erforderlich als für die unsymmetri sche Variante. Im Extremfall CLa,1 = CLa,3 >> CLa,2 hat die Zündeinheit nach 18a, verglichen mit der nach 18b, nahezu die doppelte Energie bereit zu stellen.The difference between the unbalanced pulse ignition and the symmetrical pulse ignition is clear, taking into account that the converter and the ignition unit also have parasitic capacitances with respect to the environment. These are in part intentionally increased (e.g., line filters) and are generally much larger than the parasitic capacitances of the lamp as viewed above with respect to the environment, and therefore, for simplicity, consideration may be given to ignition from ambient potential electronics. Neglecting the voltage UW are thus in the case of asymmetrical ignition C La, 1 and C La, 2 aufzuladen the ignition voltage, whereas in the symmetric ignition C La, 2 to the ignition voltage and C La, 1 and C La, 3 respectively are to be charged half the ignition voltage. Assuming a symmetrical structure, ie C La, 1 = C La, 3 , so that less energy is required for the charging of the parasitic capacitances in the symmetric pulse ignition as for the unsymmetri cal variant. In the extreme case C La, 1 = C La, 3 >> C La, 2 , the ignition unit has after 18a , compared with the after 18b to provide almost twice the energy.

Ein weiterer Vorteil der symmetrischen Zündung liegt in der geringeren erforderlichen Isolationsfestigkeit gegenüber der Umgebung, da die auftretenden Spannungen UIsol,1 und UIsol,2 nur den halben Wert im Vergleich zur Spannung UIsol im Fall der unsymmetrischen Zündung aufweisen. Dies zeigt zugleich den Nachteil der symmetrischen Impulszündung und den Grund dafür, weshalb sie häufig nicht eingesetzt werden kann: Im Fall der symmetrischen Zündung führen beide Lampenanschlüsse Hochspannung, was oftmals aus Sicherheitsgründen unzulässig ist, da bei vielen Lampen- bzw. Sockelkonstruktionen einer der beiden Lampenanschlüsse, üblicherweise der Lampenferne, der dann als „Lampenrückleiter” bezeichnet wird, berührt werden kann.Another advantage of the symmetrical ignition is the lower required insulation resistance to the environment, since the occurring voltages U isol, 1 and U isol, 2 have only half the value compared to the voltage U isol in the case of unbalanced ignition. This also shows the disadvantage of symmetrical impulse ignition and the reason why it often can not be used: In the case of symmetrical ignition lead both lamp terminals high voltage, which is often inadmissible for safety reasons, as in many lamp or base constructions one of the two lamp terminals , usually the lamp remote, which is then referred to as "lamp return", can be touched.

Dies zeigt, dass das symmetrische Zündverfahren optimal für zweiseitig gesockelte Gasentladungslampen geeignet ist, die schon vom mechanischen Aufbau her symmetrisch ausgelegt sind. Bei einer einseitig gesockelten Gasentladungslampe besteht, wie vorher schon erwähnt, das Problem der Zündspannung, die an der offenen, vom Benutzer erreichbaren sockelfernen Gasentladungslampenelektrode anliegt. Ein weiteres Problem ist die an der sockelfernen Gasentladungslampenelektrode anliegende Spannung bezüglich des Potentials des Reflektors. Der Reflektor, in den die Gasentladungslampe eingebaut ist, ist üblicherweise geerdet. Somit liegt im Zündmoment eine hohe Spannung zwischen dem Rückleiter der sockelfernen Elektrode und dem Reflektor an. Dies kann zu Überschlägen auf den Reflektor führen, die Fehlfunktionen zur Folge haben. Aus diesen Gründen ist eine symmetrische Zündung für einseitig gesockelte Gasentladungslampen ungeeignet.This shows that the symmetrical ignition method is optimally suited for double-ended gas discharge lamps, which are designed to be symmetrical in terms of mechanical design. In the case of a single-ended gas discharge lamp, as already mentioned, there is the problem of ignition voltage at the open, by the user Reachable remote base gas discharge lamp electrode. Another problem is the voltage applied to the remote base gas discharge lamp electrode voltage with respect to the potential of the reflector. The reflector in which the gas discharge lamp is installed is usually grounded. Thus, a high voltage between the return conductor of the base remote electrode and the reflector is in the ignition. This can lead to flashovers on the reflector, resulting in malfunction. For these reasons, symmetrical ignition is unsuitable for single capped gas discharge lamps.

Darüber hinaus ist anzumerken, dass der Isolationsaufwand nichtlinear mit der zu isolierenden Spannung ansteigt. Bedingt durch nichtlineare Effekte in Isolierstoffen muss typischerweise bei einer Verdoppelung der Spannung der Abstand zwischen zwei Leitern mehr verdoppelt werden um keinen Überschlag/Durchschlag zu erhalten.About that It should also be noted that the isolation effort is nonlinear with the voltage to be isolated increases. Due to non-linear Effects in insulating materials typically have to be doubled the tension of the distance between two conductors can be more doubled to get no rollover / punch.

Neben dem oben betrachteten, rein kapazitiven Verhalten der Umgebung bzw. der beteiligten Isolierstoffe, kann, ab einer bestimmten Spannung bzw. den sich ergebenden Feldstärken in den Isolierstoffen sowie an deren Grenzflächen, eine Wirkleistungsumsetzung in den Isolierstoffen z. B. durch Koronaentladungen, Teilentladungen etc. nicht mehr vernachlässigt werden. In den obigen Ersatzschaltbildern sind parallel zu den Kapazitäten zusätzliche nichtlineare Widerstände zu ergänzen. Auch unter diesem Aspekt ist die symmetrische Impulszündung der unsymmetrischen vorzuziehen.Next the above-considered, purely capacitive behavior of the environment or the insulating materials involved, can, from a certain voltage or the resulting field strengths in the insulating materials as well at their interfaces, a real power conversion in the Insulating materials z. B. by corona discharges, partial discharges, etc. no longer be neglected. In the above equivalent circuit diagrams are parallel to the capacity additional nonlinear Add resistors. Also under this aspect is the symmetric pulse ignition of the unbalanced preferable.

Abschließend sei die Beobachtung angeführt, dass ab einer bestimmten Spannungsbelastung des Isolierstoffes dieser erheblich schneller altert und daher im Fall einer geringfügigen Spannungsreduktion bereits mit einer deutlich erhöhten Lebensdauer gerechnet werden kann.Finally Let the observation be that from a certain point of view Stress load of the insulating material this much faster ages and therefore in the case of a slight reduction in tension already calculated with a significantly increased service life can be.

Einen guten Kompromiss, der die Vorteile beider Zündverfahren in sich vereint, stellt die asymmetrische Impulszündung dar, wie sie in 19 in schematischer Darstellung zu sehen ist. Sie besitzt einen ähnlichen Aufbau wie eine symmetrische Zündung, allerdings besitzen die beiden Sekundärwicklungen unterschiedlich große Windungszahlen. Der Nachteil des symmetrischen Zündverfahrens ist ja vor allem, dass ein versehentliches Berühren des Rückleiters während der Zündung und damit die Berührung eines hochspannungsführenden Metallteils durch den Anwender nicht ausgeschlossen werden kann. Bei der integrierten Gasentladungslampe 5, die die oben beschriebene Scheinwerferschnittstelle nach 5 aufweist, kann dies ausgeschlossen werden, da die Spannungsversorgung der Elektronik erst mit dem Einsetzen in den Scheinwerfer erfolgt. Somit ist es unmöglich, bei intaktem Scheinwerfer den Rückleiter der sockelfernen Elektrode zu berühren, wenn er Spannung führt. Wie oben schon erwähnt, ist eine symmetrische Zündung auch hier nicht möglich, da Überschläge auf den üblicherweise geerdeten Reflektor befürchtet werden müssen. Es wird daher eine asymmetrische Zündung vorgeschlagen, die z. B. ¾ der Zündspannung auf die sockelnahe Elektrode gibt, und z. B. ¼ der Zündspannung auf die sockelferne Elektrode. Das genaue Spannungsverhältnis zwischen den Elektroden des Gasentladungslampenbrenners 50, also der der sockelnahen ersten Lampenelektrode und der sockelfernen zweiten Lampenelektrode hängt dabei von vielen Faktoren, der Lampengröße und der Sockelkonstruktion ab. Das Spannungsverhältnis zwischen der sockelnahen ersten Lampenelektrode und der sockelfernen zweiten Lampenelektrode kann dabei von 22:1 bis zu 5:4 reichen. Über der Rückleiter-Sekundärwicklung IPSR des Zündtransformators TIP werden bevorzugt Spannungen von 2...8 kV erzeugt, und über der Hinleiter-Sekundärwicklung IPSH des Zündtransformators TIP werden bevorzugt Spannungen von 23...17 kV erzeugt. Damit ergeben sich bevorzugte Übersetzungsverhältnisse zwischen den beiden Sekundärwicklungen ungleich 1, nämlich nIPSR:nIPSH = 2:23...8:17. Dies kann auch als Gleichung nIPSR = 0,04...0,8·nIPSH ausgedrückt werden. Damit ist der Aufbau zwar dem eines symmetrischen Zünders ähnlich, allerdings sind die Sekundärwicklungen nicht gleichmäßig verteilt.A good compromise, which combines the advantages of both ignition methods, is the asymmetric impulse ignition, as they are in 19 can be seen in a schematic representation. It has a similar structure as a symmetrical ignition, but the two secondary windings have different numbers of turns. The disadvantage of the symmetrical ignition method is, above all, that an accidental contact with the return conductor during ignition and thus the contact of a high-voltage-carrying metal part by the user can not be excluded. For the integrated gas discharge lamp 5 following the headlamp interface described above 5 This can be ruled out since the power supply to the electronics only takes place when it is inserted into the headlight. Thus, it is impossible to touch the return conductor of the remote base electrode with intact headlight when it leads to voltage. As already mentioned above, a symmetrical ignition is not possible here, as arcing on the usually grounded reflector must be feared. It is therefore proposed an asymmetric ignition z. B. ¾ of the ignition voltage on the base near the electrode, and z. B. ¼ of the ignition voltage on the base remote electrode. The exact voltage relationship between the electrodes of the gas discharge lamp burner 50 , So the socket near the first lamp electrode and the socket-remote second lamp electrode depends on many factors, the lamp size and the base construction. The voltage ratio between the sockelahen first lamp electrode and the sockelfernen second lamp electrode can range from 22: 1 to 5: 4. Voltages of 2 ... 8 kV are preferably generated across the return secondary winding IPSR of the ignition transformer T IP , and voltages of 23 ... 17 kV are preferably generated across the forward secondary winding IPSH of the ignition transformer T IP . This results in preferred transmission ratios between the two secondary windings not equal to 1, namely n IPSR : n IPSH = 2:23 ... 8:17. This can also be expressed as the equation n IPSR = 0.04 ... 0.8 * n IPSH . Thus, the structure is similar to that of a symmetrical igniter, but the secondary windings are not evenly distributed.

Die Zahl der Primärwindungen np des Zündtransformators TIP liegt dabei bevorzugt zwischen 1 und 4, die Summe der Windungszahlen beider Sekundärwicklungen IPSH und IPSR liegt bevorzugt zwischen 40 und 380.The number of primary windings n p of the ignition transformer T IP is preferably between 1 and 4, the sum of the number of turns of both secondary windings IPSH and IPSR is preferably between 40 and 380.

Die Impulszündeinheit Z in 19 ist aus dem Stand der Technik weithin bekannt und wird hier somit nicht näher erläutert. Sie besteht dabei aus mindestens einem Kondensator, welcher über ein Schaltelement an die Primärwicklung des Zündtransformators geschaltet wird. Dabei wird bevorzugt ein Schaltelement mit einer Nenn-Auslösespannung zwischen 350 V und 1300 V verwendet. Dies kann eine Schaltfunkenstrecke oder ein Thyristor mit entsprechender Ansteuerschaltung sein. In der vorliegenden ersten Ausführungsform besitzt der Zündtransformator TIP ein Übersetzungsverhältnis nIPP:nIPSR:nIPSH von 1:50:150 Windungen, der mit einer Zündeinheit Z basierend auf einer 400 V Funkenstrecke, das heißt mit einer Funkenstrecke mit einer nominellen Auslösespannung von 400 V, betrieben wird. Der Zündtransformator TIP liefert an der sockelfernen Elektrode des Gasentladungslampenbrenners 50 eine Spitzenspannung von +5 kV gegen Erde und an der sockelnahen Elektrode des Gasentladungslampenbrenners 50 eine Spitzenspannung von –15 kV gegen Erde.The pulse ignition unit Z in 19 is well known in the art and is thus not further explained here. It consists of at least one capacitor which is connected via a switching element to the primary winding of the ignition transformer. In this case, a switching element with a nominal tripping voltage between 350 V and 1300 V is preferably used. This can be a switching spark gap or a thyristor with a corresponding drive circuit. In the present first embodiment, the ignition transformer T IP has a transmission ratio n IPP : n IPSR : n IPSH of 1: 50: 150 turns, with an ignition unit Z based on a 400 V spark gap, ie with a spark gap with a nominal tripping voltage of 400 V, is operated. The ignition transformer T IP provides at the base remote electrode of the gas discharge lamp burner 50 a peak voltage of +5 kV to earth and to the near-bottom electrode of the gas discharge lamp burner 50 a peak voltage of -15 kV to ground.

In einer weiteren zweiten Ausführungsform ist der Zündtransformator mit einem Übersetzungsverhältnis von 3:50:100 Windungen ausgeführt, und wird mit einer Zündeinheit Z basierend auf einer 800 V Funkenstrecke betrieben. Dieser liefert an der sockelfernen Elektrode des Gasentladungslampenbrenners 50 eine Spitzenspannung von –8 kV gegen Erde und an der sockelnahen Elektrode des Gasentladungslampenbrenners 50 eine Spitzenspannung von +16 kV gegen Erde.In a further second embodiment For example, the ignition transformer is implemented with a gear ratio of 3: 50: 100 turns, and is operated with an ignition unit Z based on an 800 V spark gap. This supplies at the base-remote electrode of the gas discharge lamp burner 50 a peak voltage of -8 kV to ground and to the near-bottom electrode of the gas discharge lamp burner 50 a peak voltage of +16 kV to ground.

20 zeigt das schematische Schaltbild einer erweiterten Schaltung der integrierten Gasentladungslampe 5. Hier sind eine oder zwei nichtsättigende Drosseln LNS1 und LNS2 jeweils zwischen das hochspannungsführende Ende jeweils einer Sekundärwicklung und dem jeweiligen Brenneranschluss geschaltet, um Störimpulse mit hohen Spannungsspitzen (sogenannte Glitches) zu verhindern. Dabei werden Induktivitätswerte von 0,5 uH bis 25 uH, vorzugsweise von 1 uH bis 8 uH verwendet. Darüber hinaus kann direkt parallel zum Gasentladungslampenbrenner und somit zwischen den Gasentladungslampenbrenner und die nichtsättigenden Drosseln ein hochspannungsfester Kondensator CB (ein sogenannter „Brenner-Kondensator”) geschaltet werden. Dieser besitzt üblicherweise eine Kapazität kleiner 22 pF um den Zündimpuls nicht zu stark zu bedämpfen. Vorzugsweise weist er eine Kapazität zwischen 3 pF und 15 pF auf. Der Kondensator kann konstruktiv durch eine entsprechende Anordnung und Ausgestaltung der umspritzen Lampenstromzuführungen beispielsweise in Form von Platten realisiert werden. Der Kondensator hat zwei positive Einflüsse: Zum einen ist er für das EMV-Verhalten der Lampe von Vorteil, da hochfrequente Störungen die durch die Lampe erzeugt werden direkt am Ort der Entstehung kurzgeschlossen werden, zum anderen gewährleistet er einen niederohmigeren Durchbruch des Brenners, was insbesondere eine Übernahme durch die Betriebsschaltung 20 erleichtert. 20 shows the schematic diagram of an extended circuit of the integrated gas discharge lamp 5 , Here, one or two non-saturating inductors L NS1 and L NS2 are each connected between the high voltage leading end of a respective secondary winding and the respective burner terminal to prevent glitches with high voltage spikes (so-called glitches). Inductance values of 0.5 μH to 25 μH, preferably 1 μH to 8 μH are used. In addition, a high-voltage-resistant capacitor C B (a so-called "burner capacitor") can be connected directly in parallel with the gas discharge lamp burner and thus between the gas discharge lamp burner and the non-saturating reactor. This usually has a capacity less than 22 pF in order not to dampen the ignition pulse too strong. Preferably, it has a capacity between 3 pF and 15 pF. The capacitor can be structurally realized by a corresponding arrangement and design of the encapsulated lamp power supply, for example in the form of plates. The capacitor has two positive influences: Firstly, it is for the EMC behavior of the lamp advantageous because high-frequency noise generated by the lamp are short-circuited directly at the place of emergence, on the other hand, it ensures a lower-resistance breakthrough of the burner, especially a takeover by the operating circuit 20 facilitated.

Mittels eines Rückschluss-Kondensators CRS, mit einem Kapazitätswert, der vorzugsweise zwischen 68 pF und 22 nF liegt, wird für die durch den Zündtransformator TIP erzeugten sehr schnellen Pulse ein Abschluss des Impulszünders gegenüber dem EVG erreicht, der eine sehr niedrige Impedanz aufweist. Dadurch liegen die erzeugten Hochspannungszündimpulse in sehr guter Näherung vollständig am Brenner an. Der Rückschluss-Kondensator CRS bildet zusammen mit einer Rückleiterdrossel LR einen Tiefpass. Dieser wirkt elektromagnetischen Störungen entgegen und schützt den EVG-Ausgang vor unzulässig hohen Spannungen. Die erweiterte Schaltung weist ebenfalls eine stromkompensierte Drossel LSK auf, die ebenfalls elektromagnetischen Störungen entgegen wirkt. Eine Suppressordiode DTr, auch Klemmdiode genannt, begrenzt die aufgrund des Zündvorgangs an der Betriebsschaltung 20 entstehende Spannung und schützt somit den Ausgang der Betriebsschaltung 20.By means of a inference capacitor C RS , with a capacitance value which is preferably between 68 pF and 22 nF, termination of the pulse igniter is achieved for the very fast pulses generated by the ignition transformer T IP compared to the ECG, which has a very low impedance. As a result, the generated Hochspannungszündimpulse are in a very good approximation completely on the burner. The inference capacitor C RS forms a low-pass filter together with a return inductor L R. This counteracts electromagnetic interference and protects the ECG output from excessive voltages. The extended circuit also has a current-compensated inductor L SK , which also counteracts electromagnetic interference. A suppressor diode D Tr , also called a clamping diode, limits the due to the ignition operation of the operating circuit 20 resulting voltage and thus protects the output of the operating circuit 20 ,

Der Gasentladungslampenbrenner 50 der integrierten Gasentladungslampe 5 wird mittels einer Metallklammer 52 und vier Halteblechen 53 am Sockel 70 befestigt. Wie in 20 schon angedeutet, wird nun diese Metallklammer 52 geerdet, d. h. bei einer integrierten Gasentladungslampe für Automobile z. B. auf Karosseriemasse gelegt. Durch die Erdung der Metallklammer wird ein Überschlag von der Metallklammer zum Scheinwerfer sicher unterbunden, da sich beide Teile auch während der Zündung auf demselben Potenzial befinden. Weiterhin wird durch die Erdung der Metallklammer eine besonders gute kapazitive Kopplung zu einer auf dem Gasentladungslampenbrennergefäß befindlichen Zündhilfsbeschichtung hergestellt. Solche Zündhilfsbeschichtungen werden bei Hochdruckentladungslampenbrennern oftmals aufgebracht, um die hohen Zündspannungen einiger Modelle zu senken. Diese Maßnahme erhöht die zündspannungssenkende Eigenschaft der auf dem Gasentladungslampenbrennergefäß befindlichen Zündhilfsbeschichtung. Besonders Vorteilhaft ist es, wenn der kapazitive Einfluss der Metallklammer auf den Gasentladungslampenbrenner (gegebenenfalls inklusive seiner Zündhilfsbeschichtung) erhöht wird. Hierzu werden weitere elektrisch leitende Teile galvanisch oder kapazitiv an der Metallklammer angekoppelt. Dadurch ergibt sich eine Art „dritte Elektrode”, welche aus mehreren „miteinander gekoppelten Einzelelektroden” besteht und einseitig geerdet ist. Beispielsweise kann diese dritte Elektrode neben der Metallklammer zusätzlich eine metallische Beschichtung 54 auf dem Außenkolben umfassen, wie dies in 21 angedeutet ist. Die Beschichtung kann dabei auf der Außenseite und/oder auf der Innenseite des Außenkolbens aufgebracht sein. Die Beschichtung besteht aus elektrisch leitfähigem beispielsweise metallischem Material und ist vorzugsweise in einem Streifen parallel zum Rückleiter angebracht. Dadurch tritt die metallische Beschichtung 54 optisch nicht in Erscheinung und zudem ergibt sich ein minimaler Abstand und damit eine maximale Koppelkapazität zur Zündhilfsbeschichtung auf dem Brennergefäß. Die Beschichtung auf dem Außenkolben kann kapazitiv oder galvanisch an die Metallklammer angekoppelt sein. Für eine galvanische Kopplung ist es besonders vorteilhaft wenn die elektrische Kontaktierung der äußeren Beschichtung mit dem Metallklammer durch das Fixieren des Bren ners in der Metallklammer erfolgt, was ohne zusätzliche Mehraufwand durch eine gängige Montagetechnik nach dem Stand der Technik realisiert werden kann. Die Beschichtung erstreckt sich vorzugsweise über 1% bis 20% des Außenkolbenumfangs.The gas discharge lamp burner 50 the integrated gas discharge lamp 5 is by means of a metal clip 52 and four retaining plates 53 at the base 70 attached. As in 20 already indicated, now this metal clip 52 earthed, ie for an integrated gas discharge lamp for automobiles z. B. placed on body mass. The earthing of the metal clamp reliably prevents a flashover from the metal clamp to the headlight, since both parts are at the same potential during ignition. Furthermore, the grounding of the metal clip produces a particularly good capacitive coupling to an ignition assist coating located on the gas discharge lamp burner vessel. Such priming coatings are often applied to high pressure discharge lamp burners to reduce the high ignition voltages of some models. This measure increases the ignition voltage lowering property of the Zündhilfsbeschichtung located on the gas discharge lamp burner vessel. It is particularly advantageous if the capacitive influence of the metal clip on the gas discharge lamp burner (optionally including its Zündhilfsbeschichtung) is increased. For this purpose, further electrically conductive parts are galvanically or capacitively coupled to the metal clip. This results in a kind of "third electrode", which consists of several "coupled together individual electrodes" and is grounded on one side. For example, this third electrode in addition to the metal clip additionally a metallic coating 54 on the outer bulb, as in 21 is indicated. The coating can be applied to the outside and / or on the inside of the outer bulb. The coating consists of electrically conductive, for example, metallic material and is preferably mounted in a strip parallel to the return conductor. This causes the metallic coating 54 optically not in appearance and also results in a minimum distance and thus a maximum coupling capacity for Zündhilfsbeschichtung on the burner vessel. The coating on the outer bulb may be capacitively or galvanically coupled to the metal clip. For a galvanic coupling, it is particularly advantageous if the electrical contacting of the outer coating with the metal clip takes place by fixing the Bren ners in the metal clip, which can be implemented without additional overhead by a common assembly technique according to the prior art. The coating preferably extends over 1% to 20% of the outer envelope circumference.

Die positive Wirkung der geerdeten Metallklammer auf die Zündspannung einer Gasentladungslampe entsteht durch folgenden physikalischen Zusammenhang: Dadurch dass bei einem geerdeten Metallklammer und einer asymmetrischen Impulszündung zwischen der Metallklammer und beiden Gasentladungslampenelektroden eine hohe Spannung anliegt, wird in der Nähe beider Gasentladungslampenelektroden eine dielektrisch behinderte Entladung im Außenkolben begünstigt. Die dielektrisch behinderte Entladung im Außenkolben begünstigt einen Durchschlag im Brennergefäß. Dieser wird durch das UV-Licht begünstigt, welches bei der dielektrisch behinderten Entladung entsteht und durch das Brennergefäß kaum absorbiert wird, und an den Elektroden sowie im Entladungsraum die Erzeugung freier Ladungsträger begünstigt und somit die Zündspannung reduziert.The positive effect of the grounded metal clamp on the ignition voltage of a gas discharge lamp is due to the following physical relationship: Metal clamp and an asymmetric pulse ignition between the metal clamp and two gas discharge lamp electrodes is applied a high voltage, a dielectrically impeded discharge in the outer bulb is favored in the vicinity of both gas discharge lamp electrodes. The dielectrically impeded discharge in the outer bulb favors a breakdown in the burner vessel. This is promoted by the UV light, which arises in the dielectrically impeded discharge and is hardly absorbed by the burner vessel, and favors the generation of free charge carriers at the electrodes and in the discharge space and thus reduces the ignition voltage.

Die Metallklammer und die Referenzebene zum Reflektor der integrierten Gasentladungslampe 5 können aus einem Metallteil bestehen, welches entsprechende Anker besitzt, die durch Kunststoff umspritzt werden und eine gute mechanische Verbindung zum Sockel 70 sicherstellen. Die Erdung der Metallklammer erfolgt dann automatisch durch das Einsetzen der Lampe in den Reflektor respektive in den Scheinwerfer. Dies macht die Referenzebene nun robuster gegenüber mechanischer Abnutzung, was bedingt durch das erhöhte Gewicht einer integrierten Gasentla dungslampe 5, vorteilhaft ist. Die Ausbildung nach dem Stand der Technik sieht nur ein Kunststoff-Spritzgussteil als Referenzebene vor.The metal clamp and the reference plane to the reflector of the integrated gas discharge lamp 5 can consist of a metal part, which has corresponding anchor, which are encapsulated by plastic and a good mechanical connection to the base 70 to ensure. The grounding of the metal clip is then carried out automatically by inserting the lamp in the reflector respectively in the headlight. This makes the reference plane now more robust against mechanical wear, which due to the increased weight of an integrated gas discharge lamp 5 , is advantageous. The training according to the prior art provides only a plastic injection molded part as a reference plane.

In einer bevorzugten Ausbildung der integrierten Gasentladungslampe 5 besteht der Sockel aus 2 Teilen. Einem ersten Teil mit einem bereits justiertem Gasentladungslampenbrenner 50, der mittels der Metallklammer 52, und den Halteblechen 53 in einen Sockel aus Kunststoff eingebettet ist, der wie oben beschrieben eine metallverstärkte Referenzebene aufweist. Dieses erste Teil wird mit einem zweiten Teil verbunden, das die Zünd- und Betriebselektronik enthält. Die Verbindungen für die Lampe sowie die Stromzuführungen können durch Schweißen, Löten, oder durch eine mechanische Verbindung wie einem Steckkontakt oder einen Schneidklemmkontakt bewerkstelligt werden.In a preferred embodiment of the integrated gas discharge lamp 5 the base consists of 2 parts. A first part with an already the adjusted gas discharge lamp burner 50 that by means of the metal clip 52 , and the retaining plates 53 is embedded in a plastic base, which has a metal-reinforced reference plane as described above. This first part is connected to a second part, which contains the ignition and operating electronics. The connections for the lamp and the power supply can be accomplished by welding, soldering, or by a mechanical connection such as a plug-in contact or an insulation displacement contact.

21 zeigt einen Gasentladungslampenbrenner 50, der im Folgenden beschrieben wird. Der Gasentladungslampenbrenner 50 ist bevorzugt ein quecksilberfreier Gasentladungslampenbrenner, es kann jedoch ebenfalls ein quecksilberhaltiger Gasentladungslampenbrenner verwendet werden. Der Gasentladungslampenbrenner 50 beherbergt ein gasdicht verschlossenes Entladungsgefäß 502, in dem Elektroden 504 und eine ionisierbare Füllung zwecks Erzeugung einer Gasentladung eingeschlossen sind, wobei die ionisierbare Füllung vorzugsweise als quecksilberfreie Füllung ausgebildet ist, die Xenon und Halogenide der Metalle Natrium, Scandium, Zink und Indium umfasst, und das Gewichtsverhältnis der Halogenide von Zink und Indium im Bereich von 20 bis 100, vorzugsweise bei 50, liegt und wobei der Kaltfülldruck des Xenongases im Bereich von 1,3 Megapascal bis 1,8 Megapascal liegt. Es hat sich gezeigt, dass dadurch die Abnahme des Lichtstroms mit der Betriebsdauer des Gasentladungslampenbrenners 50 und die Zunahme der Brennspannung des Gasentladungslampenbrenners 50 mit ihrer Betriebsdauer verringert werden können. Das heißt, der Gasentladungslampenbrenner 50 besitzt im Vergleich zu einem Gasentladungslampenbrenner gemäß dem Stand der Technik eine verbesserte Lichtstrom-Maintenance und lässt, aufgrund des geringeren Brennspannungsanstiegs über die Betriebsdauer, eine längere Lebensdauer erwarten. Außerdem zeigt der Gasentladungslampenbrenner 50 über seine Betriebsdauer nur eine geringe Verschiebung des Farbortes des von ihm emittierten Lichts. Insbesondere wandert der Farbort nur innerhalb der gemäß der ECE Regel 99 erlaubten Grenzen. Sowohl der vergleichsweise hohe Kaltfülldruck des Xenons als auch der vergleichsweise hohe Gewichtsanteil der Halogenide des Zinks tragen wesentlich zur Einstellung der Brennspannung des Gasentladungslampenbrenners 50, das heißt der Spannung, die sich nach Beendigung der Zündphase, im quasistationären Betriebszustand über der Entladungsstrecke des Gasentladungslampenbrenners 50 einstellt, bei. Die Halogenide des Indiums sind in einem so geringen Gewichtsanteil vertreten, dass sie zwar zur Einstellung des Farbortes des von dem Gasentladungslampenbrenner emittierten Lichts beitragen, aber keinen nennenswerten Beitrag zur Einstellung der Brennspannung des Gasentladungslampenbrenners 50 leisten. Die Halogenide des Indiums dienen bei dem Gasentladungslampenbrenner 50, ebenso wie die Halogenide von Natrium und Scandium, hauptsächlich der Lichtemission. 21 shows a gas discharge lamp burner 50 which will be described below. The gas discharge lamp burner 50 is preferably a mercury-free gas discharge lamp burner, however, a mercury-containing gas discharge lamp burner may also be used. The gas discharge lamp burner 50 accommodates a gas-tight sealed discharge vessel 502 in which electrodes 504 and an ionizable filling for generating a gas discharge, wherein the ionizable filling is preferably formed as a mercury-free filling comprising xenon and halides of the metals sodium, scandium, zinc and indium, and the weight ratio of the halides of zinc and indium in the range of 20 to 100, preferably 50, and wherein the cold pressure of the xenon gas is in the range of 1.3 megapascals to 1.8 megapascals. It has been found that thereby the decrease of the luminous flux with the service life of the gas discharge lamp burner 50 and the increase in the burning voltage of the gas discharge lamp burner 50 can be reduced with their service life. That is, the gas discharge lamp burner 50 has improved lumen maintenance compared to a prior art gas discharge lamp torch, and expects a longer life due to the lower increase in operating voltage over the operating period. In addition, the gas discharge lamp burner shows 50 only a slight shift of the color location of the light emitted by it over its service life. In particular, the color locus migrates only within the according to the ECE Rule 99 allowed limits. Both the comparatively high cold pressure of the xenon and the relatively high proportion by weight of the halides of zinc contribute significantly to the setting of the burning voltage of the gas discharge lamp burner 50 , that is to say the voltage which, after completion of the ignition phase, is in the quasi-stationary operating state over the discharge path of the gas discharge lamp burner 50 adjusts. The halides of indium are present in such a small proportion by weight that they indeed contribute to the adjustment of the color locus of the light emitted by the gas discharge lamp burner, but not a significant contribution to the adjustment of the burning voltage of the gas discharge lamp burner 50 Afford. The halides of indium used in the gas discharge lamp burner 50 as well as the halides of sodium and scandium, mainly the light emission.

Vorteilhafterweise liegt der Gewichtsanteil der Halogenide von Zink im Bereich von 0,88 Mikrogramm bis 2,67 Mikrogramm pro 1 mm3 Entladungsgefäßvolumen und der Gewichtsanteil der Halogenide von Indium im Bereich von 0,026 Mikrogramm bis 0,089 Mikrogramm pro 1 mm3 Entladungsgefäßvolumen. Als Halogenide können Jodide, Bromide oder Chloride verwendet werden.Advantageously, the weight fraction of halides of zinc ranges from 0.88 micrograms to 2.67 micrograms per 1 mm 3 discharge vessel volume and the weight percent of indium halides ranges from 0.026 micrograms to 0.089 micrograms per 1 mm 3 discharge vessel volume. As halides, iodides, bromides or chlorides can be used.

Der Gewichtsanteil der Halogenide von Natrium liegt vorteilhafterweise im Bereich von 6,6 Mikrogramm bis 13,3 Mikrogramm pro 1 mm3 des Entladungsgefäßvolumens und der Gewichtsanteil der Halogenide von Scandium im Bereich von 4,4 Mikrogramm bis 11,1 Mikrogramm pro 1 mm3 des Entladungsgefäßvolumen, um zu gewährleisten, dass der Gasentladungslampenbrenner 50 weißes Licht mit einer Farbtemperatur von ca. 4000 Kelvin erzeugt und der Farbort während der Lebensdauer des Gasentladungslampenbrenners 50 im Bereich des weißen Lichts, vorzugsweise in engen Grenzen bleibt. Bei einem geringeren Gewichtsanteil können die Verluste an Natrium (bedingt durch Diffusion durch die Gefäßwand des Entladungsgefäßes) und Scandium (bedingt durch chemische Reaktion mit dem Quarzglas des Entladungsgefäßes) nicht mehr ausgeglichen werden und bei einem höheren Gewichtsanteil werden der Farbort und die Farbtemperatur verändert.The weight fraction of sodium halides is advantageously in the range of 6.6 micrograms to 13.3 micrograms per 1 mm 3 of discharge vessel volume and the weight percent of halides of scandium in the range of 4.4 micrograms to 11.1 micrograms per 1 mm 3 of Discharge vessel volume, to ensure that the gas discharge lamp burner 50 generated white light with a color temperature of about 4000 Kelvin and the color point during the life of the gas discharge lamp burner 50 in the range of white light, preferably within narrow limits. At a lower weight percentage Ver Loss of sodium (due to diffusion through the vessel wall of the discharge vessel) and scandium (due to chemical reaction with the quartz glass of the discharge vessel) are no longer compensated and at a higher weight content of the color and the color temperature are changed.

Das Volumen des Entladungsgefäßes ist vorteilhafterweise kleiner als 23 mm3, um dem Ideal einer Punktlichtquelle möglichst nahe zu kommen. Für die Verwendung als Lichtquelle in einem Fahrzeugscheinwerfer oder einem anderen optischen System, sollte der lichtemittierende Teil des Entladungsgefäßes 502, das heißt, der Entladungsraum mit den darin eingeschlossenen Elektroden, möglichst geringe Abmessungen besitzen. Idealerweise sollte die Lichtquelle punktförmig sein, um sie im Brennpunkt eines optischen Abbildungssystems anordnen zu können. Die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe 5 kommt diesem Ideal näher als eine Hochdruckentladungslampe gemäß dem Stand der Technik, da sie vorzugsweise ein Entladungsgefäß 502 mit einem kleineren Volumen aufweist. Das Volumen des Entladungsgefäßes 502 der Hochdruckentladungslampe 5 liegt daher vorteilhafterweise im Bereich von größer gleich 10 mm3 bis kleiner als 26 mm3.The volume of the discharge vessel is advantageously less than 23 mm 3 in order to come as close as possible to the ideal of a point light source. For use as a light source in a vehicle headlight or other optical system, the light emitting part of the discharge vessel should 502 , That is, the discharge space with the electrodes enclosed therein, have the smallest possible dimensions. Ideally, the light source should be punctiform in order to position it at the focal point of an optical imaging system. The high-pressure discharge lamp according to the invention 5 comes closer to this ideal than a high-pressure discharge lamp according to the prior art, as it is preferably a discharge vessel 502 having a smaller volume. The volume of the discharge vessel 502 the high pressure discharge lamp 5 is therefore advantageously in the range of greater than or equal to 10 mm 3 to less than 26 mm 3 .

Der Abstand zwischen den Elektroden 504 des Gasentladungslampenbrenners ist vorzugsweise kleiner als 5 Millimeter, um dem Ideal einer Punktlichtquelle möglichst nahe zu kommen. Für die Verwendung als Lichtquelle in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer beträgt der Elektrodenabstand vorzugsweise 3,5 Millimeter. Dadurch ist der Gasentladungslampenbrenner 50 optimal an die Abbildungsverhältnisse im Fahrzeugscheinwerfer angepasst.The distance between the electrodes 504 of the gas discharge lamp burner is preferably less than 5 millimeters in order to come as close as possible to the ideal of a point light source. For use as a light source in a motor vehicle headlight, the electrode spacing is preferably 3.5 millimeters. This is the gas discharge lamp burner 50 optimally adapted to the imaging conditions in the vehicle headlight.

Die Dicke beziehungsweise der Durchmesser der Elektroden 502 des Gasentladungslampenbrenners liegt vorteilhafterweise im Bereich von 0,20 Millimeter bis 0,36 Millimeter. Elektroden mit einer Dicke in diesem Wertebereich lassen sich noch hinreichend sicher im Quarzglas des Entladungsgefäßes einbetten und besitzen zugleich eine ausreichende Stromtragfähigkeit, die insbesondere während der sogenannten Anlaufphase der Hochdruckentladungslampe bedeutsam ist, während der sie mit dem 3 bis 5-fachen ihrer Nennleistung und ihres Nennstroms betrieben wird. Im Fall von dünneren Elektroden wäre bei der vorliegenden Ausführungsform mit quecksilberfreier Füllung keine ausreichende Stromtragfähigkeit mehr gewährleistet und im Fall von dickeren Elektroden 504 bestünde die Gefahr von Rissbildungen im Entladungsgefäß, bedingt durch das Auftreten von mechanischen Spannungen aufgrund der deutlich unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von dem Entladungsgefäßmaterial, bei dem es sich um Quarzglas handelt, und dem Elektrodenmaterial, bei dem es sich um Wolfram oder mit Thorium bzw. Thoriumoxid dotiertem Wolfram handelt.The thickness or the diameter of the electrodes 502 of the gas discharge lamp burner is advantageously in the range of 0.20 millimeters to 0.36 millimeters. Electrodes with a thickness in this range of values can still be embedded sufficiently reliably in the quartz glass of the discharge vessel and at the same time have sufficient current-carrying capacity, which is particularly important during the so-called start-up phase of the high-pressure discharge lamp, during which they have 3 to 5 times their rated power and rated current is operated. In the case of thinner electrodes, in the present embodiment with mercury-free filling, sufficient current-carrying capacity would no longer be guaranteed, and in the case of thicker electrodes 504 There would be a risk of crack formation in the discharge vessel, due to the occurrence of mechanical stresses due to the significantly different thermal expansion coefficients of the discharge vessel material, which is quartz glass, and the electrode material, which is tungsten or doped with thorium or thoria Tungsten is acting.

Die Elektroden sind jeweils mit einer im Material des Entladungsgefäßes eingebetteten Molybdänfolie 506 verbunden, die eine gasdichte Stromdurchführung ermöglichen und der geringste Abstand der jeweiligen Molybdänfolie 506 zu dem in den Innenraum des Entladungsgefäßes 502 hineinragenden Ende der mit ihr verbundenen Elektrode beträgt vorteilhafterweise mindestens 4,5 mm, um einen möglichst großen Abstand zwischen der jeweiligen Molybdänfolie 506 und der an den in das Entladungsgefäß 502 hineinragenden Elektrodenspitzen ansetzenden Gasentladung zu gewährleisten. Dieser dadurch bedingte, vergleichsweise große Mindestabstand zwischen den Molybdänfolien 506 und der Gasentladung hat den Vorteil, dass die Molybdänfolien 506 einer geringeren thermischen Belastung und einer geringeren Korrosionsgefahr durch die Halogene in den Halogenverbindungen der ionisierbaren Füllung ausgesetzt sind.The electrodes are each with a embedded in the material of the discharge vessel molybdenum foil 506 connected, which allow a gas-tight current feedthrough and the smallest distance of the respective molybdenum foil 506 to the interior of the discharge vessel 502 protruding end of the electrode connected to it is advantageously at least 4.5 mm to the largest possible distance between the respective molybdenum foil 506 and the at the in the discharge vessel 502 To ensure protruding electrode tips attaching gas discharge. This consequent, comparatively large minimum distance between the molybdenum foils 506 and the gas discharge has the advantage that the molybdenum foils 506 a lower thermal load and a lower risk of corrosion by the halogens in the halogen compounds of the ionizable filling are exposed.

Frequenzanpassungfrequency adjustment

Im Folgenden wird ein Verfahren zum Vermeiden von Flicker- oder Flackererscheinungen beschrieben, das die Betriebselektronik der integrierten Gasentladungslampe 5 ausführt.The following describes a method for avoiding flicker or flicker phenomena, which is the operating electronics of the integrated gas discharge lamp 5 performs.

Die hier betrachteten Gasentladungslampen müssen mit Wechselstrom betrieben werden, der primär von der Betriebselektronik 920 erzeugt wird. Dieser Wechselstrom kann ein hochfrequenter Wechselstrom, insbesondere mit einer Frequenz oberhalb der in Gasentladungslampen auftreten akustischen Resonanzen sein, was bei den hier betrachteten Lampen einer Frequenz des Lampenstromes oberhalb von etwa 1 MHz entspricht. Üblicherweise verwendet man jedoch den niederfrequenten Rechteckbetrieb, der in Folgenden betrachtet wird.The gas discharge lamps considered here must be operated with alternating current, which primarily depends on the operating electronics 920 is produced. This alternating current can be a high-frequency alternating current, in particular with a frequency above the acoustic resonances occurring in gas discharge lamps, which in the case of the lamps considered here corresponds to a frequency of the lamp current above approximately 1 MHz. Usually, however, one uses the low-frequency rectangular operation, which is considered below.

Gasentladungslampen, insbesondere Hochdruckentladungslampen neigen bei falscher Betriebsweise grundsätzlich zu Abrissen des Lichtbogens beim Richtungswechsel des Lampenstroms, der so genannten Kommutierung, was auf eine zu niedrige Temperatur der Elektroden zurückzuführen ist. Üblicherweise werden Hochdruck-Entladungslampen mit einem niederfrequenten Rechteckstrom betrieben, was auch „wackelnder Gleichstrombetrieb” genannt wird. Dabei wird ein im Wesentlichen rechteckförmiger Strom mit einer Frequenz von üblicherweise 100 Hz bis zu einigen kHz an die Lampe angelegt. Bei jedem Umschalten zwischen positiver und negativer treibender Spannung, die im Wesentlichen durch die Betriebelektronik bereitgestellt wird, kommutiert der Lampenstrom, was ein kurzzeitiges zu Null werden des Lampenstromes mit sich bringt. Dieser Betrieb stellt sicher, dass die Elektroden der Lampe trotz eines Quasi-Gleichstrombetriebs gleichmäßig belastet werden.Gas discharge lamps, in particular high-pressure discharge lamps, in the case of incorrect operation, generally tend to break the arc when the lamp current changes direction, the so-called commutation, which is due to a too low temperature of the electrodes. Usually, high-pressure discharge lamps are operated with a low-frequency rectangular current, which is also called "wobbly DC operation". In this case, a substantially rectangular current with a frequency of usually 100 Hz up to a few kHz is applied to the lamp. At each switching between positive and negative driving voltage, which is essentially provided by the operating electronics, the lamp current commutates, resulting in a brief zeroing of the lamp current. This operation ensures that the electrodes of the lamp are uniformly loaded despite a quasi-DC operation.

Der Bogenansatz, das heißt der Ansatz des Lichtbogens auf der Elektrode, ist beim Betrieb einer Gasentladungslampe mit Wechselstrom grundsätzlich problematisch. Beim Betrieb mit Wechselstrom wird während einer Kommu tierung die Kathode zur Anode und umgekehrt eine Anode zur Kathode. Der Übergang Kathode-Anode ist prinzipbedingt relativ unproblematisch, da die Temperatur der Elektrode näherungsweise keinen Einfluss auf ihren anodischen Betrieb hat. Beim Übergang Anode-Kathode hängt die Fähigkeit der Elektrode, einen ausreichend hohen Strom liefern zu können, von deren Temperatur ab. Ist diese zu niedrig, wechselt der Lichtbogen während der Kommutierung, meistens nach dem Nulldurchgang, von einer punktförmigen Bogenansatzbetriebsweise in eine diffuse Bogenansatzbetriebsweise. Dieser Wechsel geht mit einem oft sichtbaren Einbruch der Lichtemission einher, was als Flackern wahrgenommen werden kann.Of the Bow approach, that is the approach of the arc on the Electrode, is when operating a gas discharge lamp with alternating current fundamentally problematic. When operating with alternating current is during a commu tation, the cathode to the anode and vice versa an anode to the cathode. The transition is cathode anode inherently relatively unproblematic because of the temperature of the electrode approximately has no influence on their anodic operation. At the transition Anode cathode depends on the ability of the electrode, to be able to supply a sufficiently high current, of which Temperature off. If this is too low, the arc changes during the commutation, usually after the zero crossing, of a punctiform Bow approach mode in a diffuse Bogenansatzbetriebsweise. This change takes place with an often visible collapse of the light emission which can be perceived as flickering.

Sinnvollerweise wird die Lampe also in punktförmiger Bogenansatzbetriebsweise betrieben, da der Bogenansatz hier sehr klein und damit sehr heiß ist. Das hat zur Folge, dass hier aufgrund der höheren Temperatur am kleinen Ansatzpunkt weniger Spannung benötigt wird, um ausreichend Strom liefern zu können.Logically, So the lamp is in punctiform Bogenansatzbetriebsweise operated, since the bow approach here is very small and therefore very hot. As a result, here due to the higher temperature less tension is needed at the small starting point, to be able to supply enough electricity.

Als Kommutierung wird im Folgenden der Vorgang betrachtet, bei dem die Polarität der Spannung wechselt, und bei dem daher eine starke Strom- oder Spannungsänderung auftritt. Bei einer im Wesentlichen symmetrischen Betriebsweise der Lampe befindet sich bei der Mitte der Kommutierungszeit der Spannungs- oder Stromnulldurchgang. Hierbei ist zu bemerken, dass die Spannungskommutierung üblicherweise immer schneller abläuft als die Stromkommutierung.When Commutation is considered below the process in which the Polarity of the voltage changes, and therefore one strong current or voltage change occurs. At a essentially symmetrical mode of operation of the lamp is located at the middle of the commutation time, the voltage or current zero crossing. It should be noted that the voltage commutation usually always faster than the current commutation.

Aus 'The boundary layers of ac-arcs at HID-electrodes: phase resolved electrical measurements and optical observations', O. Langenscheidt et al., J. Phys D 40 (2007), S. 415–431 ist bekannt, dass bei einer kalten Elektrode und diffusem Bogenansatz die Spannung nach der Kommutierung zunächst ansteigt, da die zu kalte Elektrode den benötigten Strom nur durch eine höhere Spannung liefern kann. Kann die Vorrichtung zum Betrieb der Gasentladungslampe diese Spannung nicht liefern, so tritt das o. g. Flackern auf.Out The boundary layers of ac-arcs at HID-electrodes: phase resolved electrical measurements and optical observations', O. Langenscheidt et al., J. Phys. D 40 (2007), pp. 415-431 It is known that with a cold electrode and a diffuse arc approach, the voltage after commutation initially increases because the too cold electrode can supply the required current only by a higher voltage. If the device for operating the gas discharge lamp can not supply this voltage, then the above-mentioned flickering occurs.

Das Problem des wechselnden Bogenansatzmodus betrifft vor allem Gasentladungslampen, die gegenüber ähnlichen Lampen gleicher Nennleistung vergleichsweise große Elektroden besitzen. Typischerweise werden Lampen dann mit Überlast betrieben, wenn „Sofortlicht” gefordert ist, wie beispielsweise bei Xenon-Entladungslampen im KfZ-Bereich, bei denen aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen 80% der Lichtabgabe nach 4 Sekunden erreicht sein müssen. Diese Lampen werden während einem sogenannten „Schnellstarts”, auch als Anlaufphase bezeichnet, mit dem mehrfachen ihrer Nennleistung betrieben, um den geltenden Automobilnormen bzw. Bestimmungen gerecht zu werden. Daher ist die Elektrode auf die hohe Startleistung dimensioniert, ist aber bezogen auf den normalen Betriebszustand zu groß. Da nun die Elektrode hauptsächlich durch den durch sie hindurch fließenden Lampenstrom geheizt wird, tritt das Problem des Flackerns vor allem bei gealterten Gasentladungslampen auf, deren Brennspannung am Lebensdauerende erhöht ist. Durch die erhöhte Brennspannung fließt ein kleinerer Lampenstrom, da die Betriebselektronik während das stationären Lampenbetriebs mittels Regelung die Lampenleistung konstant hält, weswe gen die Elektroden der Gasentladungslampe am Lebensdauerende nicht mehr genügend geheizt werden.The Problem of changing bow approach mode mainly concerns gas discharge lamps, the compared to similar lamps of the same rated power have comparatively large electrodes. typically, lamps are then overloaded when "immediate light" is required is, as for example in xenon discharge lamps in the automotive sector, at due to the statutory provisions 80% of the light output must be reached after 4 seconds. These lamps will be during a so-called "quick start", also referred to as start-up phase, with the multiple of their rated power operated to meet the applicable automotive standards or regulations to become. Therefore, the electrode is dimensioned for the high starting power, but is too large in relation to the normal operating condition. Now, the electrode mainly by the through them is heated by flowing lamp current that occurs Problem of flickering especially with aged gas discharge lamps on, whose burning voltage is increased at the end of life. Due to the increased burning voltage flows a smaller Lamp current, since the operating electronics during the stationary Lamp operation keeps the lamp power constant by means of regulation, weswe gene the electrodes of the gas discharge lamp at the end of life no longer be heated enough.

Bei einer integrierten Gasentladungslampe besteht nun ein Vorteil darin, dass die Betriebselektronik untrennbar mit dem Gasentladungslampenbrenner verbunden ist, so dass die bisherige Brenndauer, auch als kumulierte Brenndauer tk bezeichnet, die sich durch Summation aller Zeitdauern in denen der Gasentladungslampenbrenner betrieben wurde, ungeachtet der dazwischen liegenden Zeitdauern in denen der Gasentladungslampenbrenner nicht betrieben wurde, ergibt, von der Betriebselektronik auf einfache Weise erfasst werden kann. Diese Erfassung kann beispielsweise durch ein Zeitmessgerät mit nichtflüchtigem Speicher erfolgen, das immer dann die Zeit misst, wenn der Gasentladungslampenbrenner 50 betrieben wird, folglich ein Lichtbogen zwischen den Elektroden brennt. Da das Problem des Flackerns vornehmlich bei älteren Lampen auftritt, wird nun ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Betriebsfrequenz, mit der der Gasentladungslampenbrenner betrieben wird, derart an die Brenndauer des Gasentladungslampenbrenners angepasst wird, dass mit zunehmender Brenndauer auch die Betriebsfrequenz erhöht wird. Dies bietet folgende Vorteile: Der Wechsel von anodischer und kathodischer Betriebsphase, welcher mit einer Temperaturmodulation der Elektrodenspitzen einhergeht, erfolgt bei höherer Frequenz schneller. Folglich ist bei höherer Frequenz der Temperaturhub der Elektrodenspitzen aufgrund ihrer thermischen Trägheit geringer. Erstaunlicherweise hat sich gezeigt, dass bei einer Elektrodentemperatur, die über einer „kritischen Minimal temperatur” der Lampenelektroden, liegt, ein Flackern unterbleibt.In an integrated gas discharge lamp, there is now an advantage in that the operating electronics are inseparably connected to the gas discharge lamp burner, so that the previous burning time, also referred to as cumulative burning time t k , which was operated by summation of all periods in which the gas discharge lamp burner, regardless of the between them lying periods in which the gas discharge lamp burner was not operated, results, can be detected by the operating electronics in a simple manner. This detection can be done for example by a timepiece with non-volatile memory, which always measures the time when the gas discharge lamp burner 50 is operated, therefore an arc between the electrodes burns. Since the problem of flicker occurs primarily in older lamps, a method is now proposed in which the operating frequency with which the gas discharge lamp burner is operated is adapted to the burning time of the gas discharge lamp burner in such a way that the operating frequency is increased as the burning time increases. This offers the following advantages: The change of anodic and cathodic operating phase, which is accompanied by a temperature modulation of the electrode tips, is faster at a higher frequency. Consequently, the higher the frequency, the lower the temperature swing of the electrode tips due to their thermal inertia. Surprisingly, it has been shown that at an electrode temperature which is above a "critical minimum temperature" of the lamp electrodes, there is no flicker.

Die Frequenz darf allerdings nicht beliebig erhöht werden, da es sonst zu einer Anregung von akustischen Resonanzen in der Lampe, die mit einer Deformation des Bogens sowie ebenfalls Flackern eingehen können, kommen kann. Dieser Effekt ist bereits ab Frequenzen von 1 kHz möglich, weshalb man üblicherweise für den Normalbetrieb, d. h. nach der Zündungs- und Anlaufphase im der stationären Betriebsphase, eine Frequenz von 400 Hz bzw. 500 Hz wählt. Diese Frequenz wird im Folgenden als untere Grenzfrequenz bezeichnet.However, the frequency may not be increased arbitrarily, otherwise it will cause an excitation of acoustic resonances in the lamp, with a Deformation of the bow as well as flicker can come, can come. This effect is already possible from frequencies of 1 kHz, which is why one usually selects for normal operation, ie after the ignition and start-up phase in the stationary operating phase, a frequency of 400 Hz or 500 Hz. This frequency is referred to below as the lower limit frequency.

22 zeigt das Diagramm einer ersten Ausführungsform des Verfahrens, bei dem die Betriebsfrequenz des Gasentladungslampenbrenners über seiner Brenndauer aufgetragen ist. Es ist gut zu erkennen, dass die Betriebsfrequenz bis zu einer Brenndauer von 500 h konstant bei 400 Hz bleibt, dann während der Brenndauer von 500 h bis 1500 h sukzessive um 0,5 Hz/h bis auf 900 Hz erhöht wird, um ab dann bei 900 Hz zu bleiben. 22 shows the diagram of a first embodiment of the method in which the operating frequency of the gas discharge lamp burner is plotted over its burning time. It is easy to see that the operating frequency remains constant at 400 Hz for a burning time of 500 h, then gradually increased by 0.5 Hz / h to 900 Hz during the firing time of 500 h to 1500 h, and then off to stay at 900 Hz.

Die Frequenzerhöhung im Bereich 500 h bis 1500 h muss jedoch nicht kontinuierlich erfolgen, sondern kann auch in Stufen erfolgen. So wird in einer zweiten Variante der ersten Ausführungsform des Verfahrens ab einer kumulierten Brenndauer von 2097152 s, was etwa 583 h entspricht, immer nach Ablauf von 32768 s, was etwa 9,1 h entspricht, die Frequenz um 4 Hz erhöht. Es wird so lange die Frequenz erhöht, bis 128 Erhöhungen durchgeführt wurden. Dann hat die Frequenz – ausgehend vom ursprünglichen Startwert von 400 Hz – den Wert 912 Hz erreicht. Die zweite Variante der ersten Ausführungsform des Verfahrens ist insbesondere für die Realisierung mittels digitaler Logik, beispielsweise durch einen Mikrocontroller oder eine Digitalschaltung in einem ASIC, geeignet da sie nur diskrete Zeit- und Frequenzschritte erfordert.The Frequency increase in the range 500 h to 1500 h, however, must not continuously, but can also be done in stages. Thus, in a second variant of the first embodiment of the method from a cumulative burning time of 2097152 s, which about 583 h, always after the expiration of 32768 s, which is about 9.1 h, the frequency is increased by 4 Hz. It will be so long the frequency increases until 128 increases are made were. Then the frequency has - starting from the original Starting value of 400 Hz - reached the value 912 Hz. The second Variant of the first embodiment of the method is in particular for the realization by means of digital logic, for example, by a microcontroller or a digital circuit in an ASIC, since they only use discrete time and frequency steps requires.

In der dritten Variante der ersten Ausführungsform wird eine besonders einfache Realisierung angewandt. Hier wird nach einer Zeit von 1048576 s, was etwa 291 h entspricht, die Frequenz in einem Schritt von 400 Hz auf 800 Hz verdoppelt. Anschließend wird die Lampe immer mit der hohen Frequenz betrieben. Im Gegensatz zur zweiten Variante der ersten Ausführungsform erfolgt lediglich ein einziger Frequenzschritt.In the third variant of the first embodiment is a particularly simple realization applied. Here is after a Time of 1048576 s, which corresponds to about 291 h, the frequency in one Step from 400 Hz to 800 Hz doubled. Subsequently the lamp is always operated at high frequency. In contrast to the second variant of the first embodiment takes place only a single frequency step.

In einer zweiten Ausführungsform wird das obige Verfahren mit einer Schaltungsanordnung zum Detektieren von Flackern (nicht gezeigt) kombiniert, um eine bedarfsgerechte Anpassung der Frequenz an die Erfordernisse des Lampenbrenners vornehmen zu können. Die Schaltungsanordnung zum Detektieren von Flackern basiert dabei auf einer Detektionsschaltung, die zur Detektion die Lampenspannung und/oder den Lampenstrom heranzieht. Alternativ können auch geeignete korrelierende Größen vor dem Wechselrichter zur Detektion herangezogen werden. Ein elektronisches Betriebs- oder Vorschaltgerät wie es üblicherweise im Kraftfahrzeug zur Anwendung kommt und als Betriebselektronik 920 in der integrierten Gasentladungslampe 5 enthalten sein kann, besitzt einen zweistufigen Aufbau bestehend aus Gleichspannungswandler und Wechselrichter die über einen Gleichspannungszwischenkreis miteinander gekoppelt sind, wobei die zeitliche Spannungsänderung des Gleichspannungszwischenkreis und/oder die zeitliche Stromänderung des in den Wechselrichter aus den Zwischenkreis hinein fließenden Stromes als Maß für das Flackern der Lampe betrachtet werden können.In a second embodiment, the above method is combined with circuitry for detecting flickering (not shown) to make it possible to tailor the frequency to the requirements of the lamp burner. The circuit arrangement for detecting flickers is based on a detection circuit which uses the lamp voltage and / or the lamp current for detection. Alternatively, suitable correlating variables can be used before the inverter for detection. An electronic operating or ballast as it is usually used in the motor vehicle and as operating electronics 920 in the integrated gas discharge lamp 5 may contain, has a two-stage structure consisting of DC-DC converter and inverters which are coupled together via a DC intermediate circuit, wherein the temporal voltage change of the DC link and / or the temporal change in the current flowing in the inverter from the intermediate circuit current as a measure of the flickering of the lamp can be considered.

Die Schaltungsanordnung zum Detektieren von Flackern detektiert nun, ob ein Flackern bei der Lampe auftritt. Ist dies der Fall und die bisherige Brenndauer der Lampe größer als 500 h, so wird ein Flacker-Kartierungsverfahren in Gang gesetzt.The Circuit arrangement for detecting flickering now detects if a flicker occurs at the lamp. Is this the case and the previous burning time of the lamp greater than 500 h, a Flacker mapping procedure is initiated.

Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

  • – Erhöhung des Zählerstands der Flacker-Minimum-Suche um eins
  • – Schrittweise Erhöhung der Betriebsfrequenz des Gasentladungslampenbrenners ausgehend von der unteren Grenzfrequenz,
  • – Messung der Flackerintensität bei der gewählten Betriebsfrequenz.
The method comprises the following steps:
  • - Increasing the count of the Flacker minimum search by one
  • Stepwise increasing the operating frequency of the gas discharge lamp burner from the lower limit frequency,
  • - Measurement of Flackerintensität at the selected operating frequency.

Dabei wird jeweils mindestens die Flackerintensität bei der gewählten Betriebsfrequenz abgespeichert. Erforderlichenfalls werden weitere, bei der Betriebsfrequenz gemessene Parameter abgespeichert. Die Messung der Flackerintensität muss dabei über einen vergleichsweise großen Zeitraum erfolgen, um statistische Schwankungen, die während des Betriebes auftreten können, auszugleichen. In der zweiten Ausführungsform ist z. B. eine Messzeit von 20–30 Minuten vorgesehen. Die Frequenz wird dabei um je 100 Hz erhöht, und dann die Flackerintensität gemessen. In einer ersten Stufe wird die Frequenz bis zu einer ersten oberen Grenzfrequenz von 900 Hz erhöht. Sobald das Flackern verschwindet bzw. die Flackerintensität unter einen zulässigen Schwellwert absinkt wird mit der Erhöhung der Frequenz nicht weiter fortgefahren, die aktuelle Frequenz auch für den zukünftigen Betrieb in einem nicht-flüchtigen Speicher gesichert, so dass beim nächsten Wiedereinschalten der integrierten Lampe gleich mit der zuletzt betriebenen Frequenz gestartet wird.there in each case at least the Flackerintensität in the selected Operating frequency stored. If necessary, further, stored at the operating frequency measured parameters. The Measurement of Flackerintensität must be about a comparatively large period of time to statistical Fluctuations that may occur during operation compensate. In the second embodiment, for. B. a measuring time of 20-30 minutes provided. The frequency is increased by 100 Hz, and then the Flackerintensität measured. In a first stage, the frequency is up to a first increased upper limit frequency of 900 Hz. Once the flicker the intensity of the flickering disappears below a permissible threshold value decreases with the increase of the frequency does not continue continued, the current frequency also for the future Operation secured in a non-volatile memory, so that the next time you turn on the integrated lamp the same is started with the last operated frequency.

Konnte das Flackern trotz einer Erhöhung bis zur ersten Obergrenze nicht beseitigt werden bzw. die Flackerintensität nicht unter einen zulässigen Schwellwert gesenkt werden, so wird der Zählerstands der Flacker-Minimum-Suche um eins erhöht und die Frequenz weiter erhöht, bis der dreifache Wert der ersten oberen Grenzfrequenz, in diesem Fall also 2700 Hz, der sogenannten zweiten oberen Grenzfrequenz erreicht ist. Danach wird gezielt die Frequenz aus dem gesamten gemessenen Bereich zwischen der unteren Grenzfrequenz und der zweiten oberen Grenzfrequenz ausgewählt, bei der sich das geringste Flackern gezeigt hat. Der zum geringsten Flackern gehörige Flackerintensität wird mit einem Faktor größer 1 multipliziert und als neuen zulässigen Schwellwert die sogenannte aktuelle Flackergrenze abgespeichert.If the flicker could not be removed despite an increase up to the first upper limit or the Flackerintensität not be lowered below an allowable threshold, the count of the flicker minimum search is increased by one and the frequency further increased until the triple value of the first upper limit frequency, in this case 2700 Hz, the so-called second upper limit frequency is reached. After that, the frequency is targeted from the entire measured range is selected between the lower limit frequency and the second upper limit frequency at which the slightest flicker has occurred. The flicker intensity associated with the slightest flickering is multiplied by a factor greater than 1 and the so-called flicker limit is stored as the new permissible threshold value.

Im Folgenden bleibt die Überwachung und Messung des Flackerns aktiviert und es wird periodisch überprüft ob die aktuelle Flackerintensität oberhalb der aktuellen Flackergrenze liegt. Sollte des der Fall sein, wird zur der Frequenz gesprungen, die die zweitniedrigsten Flackerintensitäten bei der zuvor beschriebenen Untersuchung der Lampe im Rahmen dieses Verfahrens gezeigt hat. Bei dieser Frequenz wird dann die Lampe betrieben wobei auch weiterhin die Überwachung und Messung des Flackerns aktiviert bleibt. Sollte nun abermals die aktuelle Flackerintensität oberhalb der aktuellen Flackergrenze liegen wird zu der Frequenz mit der drittniedrigsten Flackerintensität gewechselt. Sollte im nachfolgenden Betrieb auch hier die die aktuelle Flackerintensität oberhalb der aktuellen Flackergrenze liegen, so wird der Zählerstand der Flacker-Minimum-Suche erneut um eins erhöht und mit einem neuen Durchlauf der Minimumssuche begonnen, wobei der gesamte Frequenzbereich zwischen der unteren Grenzfrequenz und der zweiten oberen Grenzfrequenz untersucht wird.in the Following remains the monitoring and measurement of the flicker activated and it is checked periodically whether the current flicker intensity above the current flicker limit lies. Should that be the case, the frequency is jumped to, the second lowest Flicker intensities in the previously described Examination of the lamp has shown in the context of this procedure. At this frequency then the lamp is operated while continuing to monitor and measurement of the flicker remains activated. Should now again the current flicker intensities are above the current flicker limit becomes the frequency with the third lowest flicker intensity changed. Should be in the subsequent operation here, the current Flicker intensity above the current flicker limit lie, then the count of the Flacker minimum search again increased by one and with a new pass of the minimum search started, with the entire frequency range between the lower Limit frequency and the second upper limit frequency is examined.

Der Zählerstand wie oft Flacker-Minimum-Suche bereits aktiviert wurde sowie die aktuelle Flackergrenze werden im dem nichtflüchtigen Speicher der Betriebselektronik (920, 930) abgelegt. Diese beiden Werte sind über die Kommunikationsschnittstelle der integrierten Gasentladungslampe beispielsweise über einen LIN-Bus auslesbar. Im Rahmen der Wartung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise im Rahmen der Inspektion nach Ablauf eines Service-Intervalls, oder weil sich das Kraftfahrzeug wegen eines Defekts in der Werkstatt befindet, werden die beiden Werte ausgelesen und mit Grenzwerten verglichen, welche die noch zu tolerierende Werte repräsentieren. Die Grenzwerte können ebenfalls in der integrierten Gasentladungslampe gespeichert sein und über den Kommunikationsbus ausgelesen werden, sind jedoch der Einfachheit halber in der bevorzugten Ausführung im Diagnosegerät der Werkstatt abgelegt. Liegt einer der ausgelesenen Werte oberhalb des zugehörigen Grenzwerts ist die integrierte Gasentladungslampe (5) gegen eine neue integrierte Gasentladungslampe auszutauschen. Dieses Vorgehen erhöht die Verfügbarkeit des Beleuchtungssystems erheblich, ohne dabei nennenswerte Kosten zu verursachen, da die Lampe nicht unnötig frühzeitig ausgewechselt wird und während der Wartung kein nennenswerter zeitlicher Mehraufwand entsteht, da das Fahrzeug ohnehin an das Diagnosegerät angeschlossen wird.The count of how often flicker-minimum-search has already been activated as well as the current flicker limit are stored in the non-volatile memory of the operating electronics ( 920 . 930 ) filed. These two values can be read out via the communication interface of the integrated gas discharge lamp, for example via a LIN bus. As part of the maintenance of the motor vehicle, for example in the context of inspection after expiry of a service interval, or because the motor vehicle is due to a defect in the workshop, the two values are read and compared with limit values representing the still tolerated values. The limits may also be stored in the integrated gas discharge lamp and read out via the communication bus, but for convenience in the preferred embodiment are stored in the workshop diagnostic tool. If one of the read-out values lies above the associated limit value, the integrated gas discharge lamp ( 5 ) for a new integrated gas discharge lamp. This approach significantly increases the availability of the lighting system without incurring significant costs, since the lamp is not unnecessarily replaced early and during maintenance no significant additional time, since the vehicle is already connected to the diagnostic device.

Die Grenzwerte mit denen die Daten aus dem nichtflüchtigen Speicher der Betriebselektronik verglichen werden, können abhängig von der ebenfalls aus dem nichtflüchtigen Speicher ausgelesenen kumulierten Brenndauer (tk) oder der kumulierten gewichteten Brenndauer (tkg) verändert werden, so dass beispielsweise die Flackergrenze einer alten Lampe höher liegen darf als einer neuen Lampe ohne dass die Lampe ausgetauscht werden müsste. Die Abhängigkeiten der Grenzwerte abhängig von der Brenndauer der Lampe werden durch den Lampenhersteller dem Kraftfahrzeughersteller zur Verfügung gestellt, so dass dieser die Daten beispielsweise in Form einer Tabelle oder Datenmatrix in sein Diagnosegerät einpflegen kann.The limit values with which the data from the nonvolatile memory of the operating electronics are compared can be changed as a function of the cumulative burning time (t k ) or the cumulative weighted burning time (t kg ) likewise read from the nonvolatile memory, such that, for example, the flicker limit of an old one Lamp may be higher than a new lamp without the lamp would have to be replaced. The dependencies of the limit values as a function of the burning time of the lamp are made available to the motor vehicle manufacturer by the lamp manufacturer so that the latter can enter the data into his diagnostic device, for example in the form of a table or data matrix.

In einer dritten Ausführungsform wird analog zur zweiten Ausführungsform vorgegangen, allerdings wird, insbesondere um Speicherplatz im Mikrocontroller zu sparen, bei der oben beschriebenen Suche nur der Wert der bisher minimal aufgetretenen Flackerintensität und die zugehörige Betriebsfrequenz abgespeichert. Das heißt anstelle einer echten Kartierung wird nur eine Minimumssuche bzgl. der Flackerintensität durchgeführt. Sollte beim ersten Suchvorgang bis zur ersten oberen Grenzfrequenz keine oben ausgeführter Abbruch der Suche erfolgt sein, wird wie im zweiten Ausführungsform auch bis zur zweiten oberen Grenzfrequenz weitergesucht. Anschließend kann direkt an die im Minimumspeicher abgelegten Frequenz gesprungen werden. Anschließend wird die Lampe für min destends 30 min bei dieser Frequenz betrieben und während dieser Zeit die Flackerintensität über diesen Zeitraum bestimmt. Ist diese um mehr als einen zulässigen Faktor beispielsweise 20% gegenüber dem ursprünglich erhöht wird eine neue Suche nach der bestmöglichen Betriebsfrequenz gestartet und so verfahren wie oben beschrieben.In A third embodiment is analogous to the second embodiment The procedure, however, is, in particular to storage space in the microcontroller to save, in the search described above, only the value of the previously minimal flickering intensity and the associated Operating frequency stored. That means instead of one real mapping will only be a minimum search for Flicker intensity carried out. Should the first search until the first upper cutoff frequency no abortion performed at the top Search will be done, as in the second embodiment also continued to the second upper limit frequency. Subsequently can jump directly to the frequency stored in the minimum memory become. Subsequently, the lamp is at least destends Operated at this frequency for 30 min and during that time determines flicker intensity over this period. Is this more than a permissible factor, for example 20% over the originally raised will do a new search for the best possible operating frequency started and proceeded as described above.

Durch die Erhöhung der Betriebsfrequenz des Gasentladungslampenbrenners über seiner Brenndauer kann eine Flackerneigung des Brenners deutlich reduziert werden, ohne dass kostenintensive Maßnahmen an der Schaltungsanordnung selbst notwendig wären. Dadurch, dass die Betriebselektronik der integrierten Gasentladungslampe 5 einen Mikrocontroller enthält, kann das gesamte Verfahren in der Software des Mikrocontrollers implementiert werden, und verursacht somit keine zusätzlichen Kosten. Auch die Schaltungsanordnung zum Detektieren von Flackern der zweiten Ausführungsform kann bei geschickter Auslegung rein in Software ausgeführt werden. Dadurch, dass die zur Detektion von Flackern notwendigen Messgrößen aus anderen Gründen schon am Mikrocontroller anliegen, kann durch geeignete Auswertung dieser Größen eine Detektionseinheit in Software ausgeführt werden. Die in Hardware notwendigen Schaltungsteile sind dabei schon aus anderen Gründen vorhanden und verursachen so keine zusätzlichen Kosten.By increasing the operating frequency of the gas discharge lamp burner over its burning time, a flickering tendency of the burner can be significantly reduced, without costly measures would be necessary to the circuit itself. Due to the fact that the operating electronics of the integrated gas discharge lamp 5 contains a microcontroller, the entire process can be implemented in the software of the microcontroller, and thus causes no additional cost. The circuit arrangement for detecting flickering of the second embodiment can also be implemented purely in software with skillful design. Due to the fact that the measured quantities necessary for the detection of flickers already rest on the microcontroller for other reasons, a detection unit can be implemented in software by suitable evaluation of these variables. The circuit parts required in hardware are already present for other reasons and cause so no extra costs.

KommunikationsschnittstelleCommunication Interface

Wie bereits oben ausgeführt, kann die integrierte Gasentladungslampen 5 über Kommunikationsmittel bzw. mindestens eine Kommunikationsschnittstelle verfügen, die insbesondere eine Kommunikation mit der Bordelektronik des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Besonders vorteilhaft erscheint ein LIN-Bus, aber auch die Anbindung der integrierten Gasentladungslampe mittels eines CAN-Bus and die Bordelektronik ist möglich.As stated above, the integrated gas discharge lamps 5 have communication means or at least one communication interface, which in particular allows communication with the on-board electronics of the motor vehicle. Particularly advantageous appears a LIN bus, but also the connection of the integrated gas discharge lamp by means of a CAN bus and the on-board electronics is possible.

Durch die Kommunikationsschnittstelle kann die Lampe in vorteilhafter Weise mit dem übergeordneten Steuersystem, z. B. einem Lichtmodul in einem Kfz kommunizieren. Dabei können über die Kommunikationsschnittstelle vielfältige Informationen über die integrierte Gasentladungslampe 5 an das übergeordnete Steuersystem übermittelt werden. Diese Informationen sind in einem nichtflüchtigen Speicher in der Lampe abgelegt. Bei der Produktion der integrierten Gasentladungslampe 5 fallen vielfältige Informationen an, die von der Produktionsanlage gesammelt werden können und gegen Ende der Produktion der Lampe in den nichtflüchtigen Speicher der Lampe programmiert werden. Die Informationen können aber auch direkt in den nichtflüchtigen Speicher der Betriebselektronik der integrierten Gasentladungslampe 5 geschrieben werden, daher ist eine hierfür eine Kommunikationsschnittstelle nicht unbedingt notwendig.Due to the communication interface, the lamp can advantageously with the higher-level control system, eg. B. communicate with a light module in a car. In the process, a variety of information about the integrated gas discharge lamp can be obtained via the communication interface 5 be transmitted to the higher-level control system. This information is stored in a non-volatile memory in the lamp. In the production of the integrated gas discharge lamp 5 generate a variety of information that can be collected from the production facility and programmed towards the end of lamp production in the non-volatile memory of the lamp. The information can also directly into the non-volatile memory of the operating electronics of the integrated gas discharge lamp 5 therefore a communication interface is not necessary for this purpose.

Bei der Produktion wird z. B. der Gasentladungslampenbrenner 50 exakt vermessen und beim Sockeln auf den Sockel 70 gegenüber einer Referenzebene des Sockels in einer exakt definierten Lage am Sockel befestigt. Dies stellt eine hohe Güte des optischen Systems aus integrierte Gasentladungslampe 5 und Scheinwerfer 3 sicher, da der zwischen den Gasentladungslampenelektroden 504 brennende Lichtbogen eine exakte Raumlage gegenüber der Referenzebene, die die Schnittstelle zum Scheinwerfer darstellt, einnimmt. Der Produktionsmaschine ist dadurch z. B. der Abstand und die Lage der Elektroden bekannt. Der Elektroden abstand kann aber für die Betriebselektronik eine wichtige Größe darstellen, da der Elektrodenabstand des Gasentladungslampenbrenners 50 mit der Brennspannung korreliert. Weiterhin kann eine einmalige Seriennummer oder alternativ eine Produktionschargennummer im nichtflüchtigen Speicher der Lampe abgelegt werden, um eine Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. Über die Seriennummer können über eine vom Hersteller gepflegte Datenbank die in der integrierte Gasentladungslampe 5 verbauten Teile mit allen verfügbaren Daten abgefragt werden, um bei Produktionsfehlern einzelner Teile die betroffenen Lampen ausfindig machen zu können.In the production z. B. the gas discharge lamp burner 50 Measure exactly and when socketing on the pedestal 70 attached to a reference plane of the base in a precisely defined position on the base. This represents a high quality of the integrated gas discharge lamp optical system 5 and headlights 3 sure, because of the between the gas discharge lamp electrodes 504 burning arcs occupy an exact spatial position in relation to the reference plane, which is the interface to the headlight. The production machine is characterized z. B. the distance and the position of the electrodes known. However, the electrode spacing can represent an important factor for the operating electronics, since the electrode spacing of the gas discharge lamp burner 50 correlated with the burning voltage. Furthermore, a unique serial number or alternatively a production batch number can be stored in the non-volatile memory of the lamp to ensure traceability. About the serial number can be maintained in the integrated gas discharge lamp via a database maintained by the manufacturer 5 assembled parts are queried with all available data in order to identify the affected lamps in case of production errors of individual parts.

In einer bevorzugten Ausführungsform der integrierten Gasentladungslampe 5 können weitere im Lampenbetrieb gemessene und im nichtflüchtigen Speicher der integrierten Gasentladungslampe 5 abgespeicherte Parameter über die Bordelektronik mittels der Kommunikationsschnittstelle abgefragt und auch eingespeichert werden. Es kann zum Beispiel sinnvoll sein, die Daten des optischen Systems, aus dem der Scheinwerfer besteht, in der integrierten Gasentladungslampe 5 abzuspeichern, da diese damit die Leistung des Gasentladungslampenbrenners 50 so steuern kann, dass eine gleichmäßig hohe Lichtabgabe des Scheinwerfersystems erreicht wird.In a preferred embodiment of the integrated gas discharge lamp 5 can be measured in the lamp operation and in the non-volatile memory of the integrated gas discharge lamp 5 stored parameters are queried via the on-board electronics by means of the communication interface and also stored. For example, it may be useful to have the data of the optical system that makes up the headlight in the integrated gas discharge lamp 5 save as this so the performance of the gas discharge lamp burner 50 can control so that a uniform high light output of the headlamp system is achieved.

Als Kommunikationsparameter kommen insbesondere folgende Kommunikationsparameter in Frage:

  • – Die kumulierte Brenndauer des Gasentladungslampenbrenners 50,
  • – die Anzahl der aufgetretenen Flicker-Effekte,
  • – die aktuelle Lampenleistung,
  • – die aktuelle Frequenz des Wechselrichters,
  • – der Sollwert der Lampenleistung (= Lampenzielsollleistung),
  • – der Istwert der Lampenleistung,
  • – die Temperatur der Elektronik,
  • – die Seriennummer beziehungsweise die Chargennummer,
  • – die Anzahl der Lampenverlöscher insgesamt sowie die Anzahl der Lampenverlöscher innerhalb einer zurückliegenden Zeitspannung z. B. 200 h,
  • – die Anzahl der Nicht-Zündungen.
As communication parameters in particular the following communication parameters come into question:
  • - The cumulative burning time of the gas discharge lamp burner 50 .
  • The number of flicker effects,
  • - the current lamp power,
  • - the current frequency of the inverter,
  • - the nominal value of the lamp power (= target lamp power),
  • - the actual value of the lamp power,
  • - the temperature of the electronics,
  • - the serial number or the batch number,
  • - The total number of lamp extinguishers and the number of lamp extinguishers within a past time span z. 200 h,
  • - the number of non-ignitions.

Die Kommunikationsschnittstelle ist dabei bevorzugt ein LIN-Bus oder alternativ ein CAN-Bus. Beide Schnittstellenprotokolle sind im Automobilsektor weit verbreitet und eingeführt. Wird die integrierte integrierte Gasentladungslampe 5 nicht in einem Automobil verwendet, so kann die Kommunikationsschnittstelle der integrierten Gasentladungslampe 5 auch ein in der Allgemeinbeleuchtung verbreitetes Protokoll wie DALI oder EIB/Instabus aufweisen.The communication interface is preferably a LIN bus or alternatively a CAN bus. Both interface protocols are widely used and implemented in the automotive sector. Will the integrated integrated gas discharge lamp 5 not used in an automobile, so the communication interface of the integrated gas discharge lamp 5 also have a common in general lighting protocol such as DALI or EIB / Instabus.

Aufgrund dieser Daten (vor allem der kumulierten Brenndauer) kann das im Kfz vorhandene übergeordnete Steuersystem z. B. den voraussichtlichen Austauschzeitpunkt der integrierten Gasentladungslampe 5 berechnen. Bei einem Inspektionstermin des Kfz kann dann entschieden werden, ob die integrierte Gasentladungslampe 5 noch bis zum nächsten Inspektionstermin hält, oder ob sie ausgetauscht werden muss.Based on these data (especially the cumulative burning time), the existing in the vehicle higher-level control system z. B. the expected exchange time of the integrated gas discharge lamp 5 to calculate. At an inspection date of the vehicle can then be decided whether the integrated gas discharge lamp 5 until the next inspection date, or if it needs to be replaced.

Lumenkonstanzlumen Konstanz

Die im nichtflüchtigen Speicher der integrierten Gasentladungslampe 5 abgelegten Informationen können aber auch dazu benutzt werden, die Lichtabgabe der integrier ten Gasentladungslampe 5 über ihrer Lebensdauer konstant zu halten. Die Lichtabgabe bei Nennleistung von Gasentladungslampen ändert sich über deren Lebensdauer. Mit zunehmender Brenndauer sinkt der Wirkungsgrad der Lampe durch Schwärzung und Entglasung des Entladungsgefäßes, durch den Rückbrand der Elektroden und die dadurch bedingte Veränderung des Entladungsbogens. Der Wirkungsgrad des gesamten optischen Systems wird dadurch weiter verschlechtert, da diese Systeme üblicherweise auf eine Punktlichtquelle dimensioniert sind, und bei einer Verlängerung des Entladungsbogens mehr Licht im optischen System verloren geht. Auch das optische System selbst verliert während seiner Betriebsdauer an Effizienz, sei es durch Linsentrübungen oder durch Defokussierung aufgrund von Temperaturzyklen oder den bei einem Automobilscheinwerfer auftretenden permanenten Vibrationen. Im folgenden wird von einer Lampenbrenndauer tk, und von einer kumuliert gewichteten Brenndauer tkg gesprochen, wobei die kumuliert gewichtete Brenndauer tkg mit einer weiter unten erläuterten Gewichtsfunktion γ gewichtet wird.The non-volatile memory of the integrated gas discharge lamp 5 stored information can also be used to the light output of the integra th gas discharge lamp 5 constant over their lifetime. The Light output at nominal power of gas discharge lamps changes over their lifetime. As the burning time increases, the efficiency of the lamp decreases due to blackening and devitrification of the discharge vessel, as a result of the burn-back of the electrodes and the consequent change in the discharge arc. The efficiency of the entire optical system is thereby further degraded, since these systems are usually dimensioned to a point light source, and with an extension of the discharge arc more light is lost in the optical system. Also, the optical system itself loses efficiency during its service life, whether through lens opacification or defocusing due to temperature cycling or the permanent vibration experienced by an automotive headlamp. The following is a lamp burning time t k , and a cumulative weighted burning time t kg spoken, the cumulative weighted burning time t kg is weighted with a below-explained weighting function γ.

Da die Betriebselektronik der integrierten Gasentladungslampe 5 die relevanten Parameter des Gasentladungslampenbrenners 50 im nichtflüchtigen Speicher abgelegt hat, kann sie die am Gasentladungslampenbrenner 50 anliegende Betriebsleistung PLA an seine kumulierte Brenndauer anpassen. Da der Alterungsprozess nicht linear verläuft, ist in der Betriebselektronik in einer einfachen Ausführungsform eine Kompensationsfunktion β abgespeichert, wie sie in 27 dargestellt ist. Hier ist die kumuliert gewichtete Brenndauer tkg der Lampe über dem Quotienten aus der Lampenleistung PLA zur Nennleistung PN des Gasentladungslampenbrenners 50 aufgetragen. Im unteren Bereich unter 10 h Brenndauer ist die Leistung leicht erhöht. Dies soll helfen, denn Gasentladungslampenbrenner 50 zu konditionieren. Man spricht hier auch gerne vom „Einbrennen” der integrierten Gasentladungslampe 5. Ist die Lampe eingebrannt, wird sie mit leicht verminderter Leistung betrieben (etwa 85% der Nennleistung), da der Wirkungsgrad der Lampe wie auch der Optik noch sehr gut ist. Ab einer kumuliert gewichteten Brenndauer tkg von etwa 100 h steigt die Leistung wieder an, um bei Erreichen des spezifizierten Lebensdauerendes von 3000 h eine Lampenleistung PLa zu erreichen, die etwa 10% über der spezifizierten nominalen Lampenbrennernennleistung liegt. Damit ist die Lichtabgabe der Gasentladungslampenbrenners über seine Brenndauer im Wesentlichen konstant. Die in der Betriebselektronik abgespeicherte Funktion kann von im nichtflüchtigen Speicher bei der Produktion abgelegten Brennerparametern, wie z. B. dem Elektrodenabstand beeinflusst werden.As the operating electronics of the integrated gas discharge lamp 5 the relevant parameters of the gas discharge lamp burner 50 stored in the non-volatile memory, it can be at the gas discharge lamp burner 50 adjoining operating power P LA to its cumulative burning time. Since the aging process is not linear, a compensation function β is stored in the operating electronics in a simple embodiment, as described in US Pat 27 is shown. Here is the cumulative weighted burning time t kg of the lamp over the quotient of the lamp power P LA to the nominal power P N of the gas discharge lamp burner 50 applied. In the lower range under 10 h burning time, the performance is slightly increased. This should help, because gas discharge lamp burners 50 to condition. One also likes to talk about "burning in" the integrated gas discharge lamp 5 , When the lamp is burned in, it is operated at slightly reduced power (about 85% of the rated power), since the efficiency of the lamp as well as the optics is still very good. From a cumulative weighted burning time t kg of about 100 hours, the power increases again to reach a lamp power P La which is about 10% higher than the specified nominal lamp burner rated power when the specified end of life of 3000 hours is reached. Thus, the light output of the gas discharge lamp burner is essentially constant over its burning time. The stored in the operating electronics function can be stored in non-volatile memory during production burner parameters such. B. the electrode spacing can be influenced.

Bei einem fortgeschrittenem System mit einer Steuerung der integrierten Gasentladungslampe 5 durch ein übergeordnetes Steuersystem können weitere Lichtfunktionen, wie z. B. die geschwindigkeitsabhängige Steuerung der abgegebenen Lichtmenge realisiert werden. In solch einer fortgeschrittenen Ausführungsform ist die Betriebselektronik so ausgelegt, dass sie den Gasentladungslampenbrenner 50 mit einer Unter- oder Überleistung betreiben kann. Wird der Gasentladungslampenbrenner 50 aber nicht mit Nennleistung betrieben, so altert er schneller. Dies muss in der Berechnung der kumulierten Brenndauer berücksich tigt werden. Dazu ist in der Betriebselektronik eine Gewichtsfunktion γ abgespeichert, die einen von der Über- oder Unterleistung abhängigen Faktor darstellt. 28 zeigt die Gewichtsfunktion γ für eine für den Einsatz im Frontscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs ausgelegte integrierte Gasentladungslampe 5. Wird der Gasentladungslampenbrenner 50 mit Überleistung betrieben, so altert er schneller, da die Elektroden zu heiß werden und Elektrodenmaterial abdampft. Wird der Gasentladungslampenbrenner 50 mit Unterleistung betrieben, so altert er ebenfalls schneller, da die Elektroden zu kalt sind und in Folge Elektrodenmaterial absputtert, folglich Elektrodenmaterial durch Sputtern abgetragen wird, was unerwünscht ist da dies die Lebensdauer der Lampe sowie die Lichtausbeute reduziert. Daher muss die Betriebselektronik der integrierten Gasentladungslampe 5 diese Alterung in die kumuliert gewichtete Brenndauer tkg mit einrechnen. Dies kann z. B. durch folgende Formel bewerkstelligt werden:

Figure 00690001
die Funktion f(τ) steht dabei lediglich für die Brennfunktion, d. h. sobald der Gasentladungslampenbrenner 50 in Betrieb ist, ist f(τ) = 1, ist der Gasentladungslampenbrenner 50 nicht in Betrieb, ist f(τ) = 0. Wird die integrierte Gasentladungslampe 5 also mit Über- oder Unterleistung betrieben, so altert sie um einen Faktor, der den Wert 10 erreichen kann schneller.In an advanced system with integrated gas discharge lamp control 5 by a higher-level control system more lighting functions such. B. the speed-dependent control of the emitted light quantity can be realized. In such an advanced embodiment, the operating electronics is designed to be the gas discharge lamp burner 50 can operate with an under or over power. Will the gas discharge lamp burner 50 but not powered by rated power, it ages faster. This must be taken into account in the calculation of the cumulative burning time. For this purpose, a weighting function γ is stored in the operating electronics, which represents a dependent of the positive or negative power factor. 28 shows the weighting function γ for a designed for use in the headlight of a motor vehicle integrated gas discharge lamp 5 , Will the gas discharge lamp burner 50 operated with excess power, it ages faster because the electrodes are too hot and evaporates electrode material. Will the gas discharge lamp burner 50 operated with underpowering, it also ages faster because the electrodes are too cold and spins off electrode material in consequence, thus electrode material is removed by sputtering, which is undesirable because this reduces the life of the lamp and the light output. Therefore, the operating electronics of the integrated gas discharge lamp 5 this aging into the cumulated weighted burning time t kg into account. This can be z. B. be accomplished by the following formula:
Figure 00690001
the function f (τ) stands only for the burning function, ie as soon as the gas discharge lamp burner 50 is in operation, f (τ) = 1, is the gas discharge lamp burner 50 not in operation, f (τ) = 0. Will the integrated gas discharge lamp 5 So with over or under power operated, it ages by a factor that can reach the value of 10 faster.

Bei einem fortgeschrittenen Steuerungssystem, das den Gasentladungslampenbrenner 50 mit Über- oder Unterleistung betreiben kann, kann auch eine fortgeschrittene Kommunikation mit dem übergeordneten Steuergerät implementiert werden. Dies kann sich dahingehend äußern, dass das übergeordnete Steuergerät nicht mehr eine bestimmte Leistung von der integrierten Gasentladungslampe 5 anfordert, sondern eine vorbestimmte Lichtmenge. Um dies bewerkstelligen zu können, ist in der Betriebselektronik der integrierten Gasentladungslampe 5 eine Dimmkurve abgespeichert. 29 zeigt eine solche Dimmkurve α am Beispiel einer integrierten Gasentladungslampe 5 für die Automobiltechnik. Die Dimmkurve zeigt die Abhängigkeit des von dem Gasentladungslampenbrenner 50 abgegebenen Lichtstroms ϕSoll, beziehungsweise wie in 29 dargestellt den auf den Nennlichtstrom ϕN normierten Lichtstrom

Figure 00700001
von der elektrischen Brennerleistung PLa,S, beziehungsweise wie in 29 dargestellt die auf die elektrische Nennbrennernennleistung PN normierte elektrische Brennerleistung
Figure 00700002
In der 29 ist dies bei einer kumuliert gewichteten Brenndauer tkg des Gasentladungslampenbrenners 50 von 100 h aufgetragen. Für eine andere kumuliert gewichtete Brenndauer tkg des Gasentladungslampenbrenners 50 ergeben sich andere Kurvenverläufe. Im Idealfall ist in der Betriebselektronik der integrierten Gasentladungslampe 5 also ein dreidimensionales Kennfeld abgespeichert, das das Alter des Gasentladungslampenbrenners 50 mit berücksichtigt. Die 29 ist somit lediglich ein Schnitt durch das Kennfeld für eine kumuliert gewichtete Brenndauer tkg des Gasentladungslampenbrenners von 100 h. Die Dimmkurve muss natürlich nicht als Kennfeld in der Betriebselektronik der integrierten Gasentladungslampe 5 abgespeichert sein, sie kann auch als Funktion abgelegt werden, so dass sie von einem in der Betriebselektronik integrierten Mikrocontroller ausgerechnet werden kann. Um die Brenndauer des Gasentladungslampenbrenners 50 in die Rechnung einzubeziehen, genügt näherungsweise auch ein Quotient, der in die Berechnung eingeht. Somit kann die erforderliche Brennerleistung PLa für eine bestimmte Lichtmenge beispielhaft durch folgende Formel dargestellt werden:
Figure 00710001
der Faktor β berücksichtigt hier die Alterung des Gasentladungslampenbrenners 50. Die Funktion β kann auch die Alterung des optischen Systems beinhalten, wobei diese Daten vorzugsweise über den Kommunikationsschnittstelle der integrierten Gasentladungslampe mitgeteilt werden, so dass diese Einflüssen ebenfalls in der Berechung von der Betriebselelektronik der integrierten Gasentladungslampe berücksichtigt werden kann. Die vom Steuergerät vorgegebene Lichtmenge kann dabei z. B. von der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs abhängen, in dem die integrierte Gasentladungslampe 5 betrieben wird. Bei langsamer Fahrt wird die Lampe z. B. gedimmt betrieben, wohingegen sie bei schneller Fahrt etwa auf der Autobahn etwas über der Nennleistung betrieben wird, um eine weite Sicht und eine gute Ausleuchtung der Fahrbahn zu gewährleisten.In an advanced control system, the gas discharge lamp burner 50 can operate with over or under power, also an advanced communication with the higher-level control unit can be implemented. This may manifest itself in that the higher-level control unit no longer has a certain power from the integrated gas discharge lamp 5 request, but a predetermined amount of light. In order to accomplish this is in the operating electronics of the integrated gas discharge lamp 5 saved a dimming curve. 29 shows such a dimming curve α using the example of an integrated gas discharge lamp 5 for the automotive industry. The dimming curve shows the dependence of the gas discharge lamp burner 50 emitted luminous flux φ target , or as in 29 represented the normalized to the nominal luminous flux φ N luminous flux
Figure 00700001
from the electric burner power P La, S , or as in 29 shows the normalized to the rated electrical nominal rated power P N electrical burner power
Figure 00700002
In the 29 this is at a cumulative weighted burning time t kg of the gas discharge lamp burner 50 applied for 100 h. For another cumulative weighted burning time t kg of the gas discharge lamp burner 50 arise other curves. Ideally, in the operating electronics of the integrated gas discharge lamp 5 So stored a three-dimensional map, the age of the gas discharge lamp burner 50 taken into account. The 29 is thus only a section through the map for a cumulative weighted burning time t kg of the gas discharge lamp burner of 100 h. Of course, the dimming curve does not have to be used as a characteristic diagram in the operating electronics of the integrated gas discharge lamp 5 it can also be stored as a function so that it can be calculated by a microcontroller integrated in the operating electronics. To the burning time of the gas discharge lamp burner 50 To include in the calculation, approximately a quotient is sufficient, which is included in the calculation. Thus, the required burner power P La for a given amount of light can be exemplified by the following formula:
Figure 00710001
the factor β takes into account the aging of the gas discharge lamp burner here 50 , The function β can also include the aging of the optical system, wherein these data are preferably communicated via the communication interface of the integrated gas discharge lamp, so that these influences can also be taken into account in the calculation of the operating electronics of the integrated gas discharge lamp. The predetermined by the controller light quantity can be z. B. depend on the speed of a motor vehicle, in which the integrated gas discharge lamp 5 is operated. When driving slowly, the lamp z. B. operated dimmed, whereas it is operated at high speed about on the highway slightly above the rated power to ensure a wide view and good illumination of the road.

Bei einer fortgeschrittenen Betriebselektronik der integrierten Gasentladungslampe 5 kann auch die bisherige Brenndauer des Gasentladungslampenbrenners 50 beim Betrieb berücksichtigt werden. Wenn die kumuliert gewichtete Brenndauer tkg sich dem spezifiziertem Lebensdauerende des Gasentladungslampenbrenners nähert, kann die Betriebselektronik den Brenner mit einer Leistung betreiben, die ihn am wenigsten schadet und so seine Lebensdau er verlängern. 30 zeigt eine solche beispielhafte Brennerschonkurve, in der der Lichtstromquotient

Figure 00720001
über der kumulierten spezifizierten Lebensdauer
Figure 00720002
aufgetragen ist. Bis zu 3% seiner Nennlebensdauer wird der Gasentladungslampenbrenner 50 mit dem 1,2fachen seiner Nennleistung betrieben, um den Gasentladungslampenbrenner 50 zu Konditionieren und Einzubrennen. Danach wird der Gasentladungslampenbrenner 50 für geraume Zeit mit Nennleistung betrieben. Erreicht der Gasentladungslampenbrenner 50 80% seiner Lebensdauer, wird die Leistung sukzessive auf etwa das 0,8fache der Nennleistung heruntergefahren. Die Gewichtsfunktion in 28 offenbart bei näherer Betrachtung, dass die Lampe beim Betrieb mit in etwa dem 0,8fachen ihrer Nennleistung am meisten geschont wird. Daher wird die integrierte Gasentladungslampe 5 gegen Ende ihrer Lebensdauer mit dieser Leistung betrieben, um eine möglichst lange Restlebensdauer zu gewährleisten und einen plötzlichen Lampenausfall, der gerade im Automobilbereich fatale Folgen haben kann zu vermeiden. Die integrierte Gasentladungslampe 5 kann aufgrund der oben genannten Daten und Berechnungen die voraussichtliche Restlebensdauer ihres Gasentladungslampenbrenners berechnen und in einem nichtflüchtigen Speicher der Betriebselektronik 220, 230 ablegen. Ist das Kraftfahrzeug bei einer Inspektion in der Werkstatt, so können für die Inspektion interessante Lampendaten, insbesondere die gespeicherte Restlebensdauer ausgelesen werden. Anhand der ausgelesenen Restlebensdauer kann dann darüber entschieden werden, ob die integrierte Gasentladungslampe 5 ausgetauscht werden muss. Es ist auch denkbar, dass in der integrierte Gasentladungslampe 5 die Seriennummer der integrierte Gasentladungslampe und/oder die Seriennummer des Gasentladungslampenbrenners 50 abgespeichert ist. Anhand der Seriennummer kann der Mechaniker in der Werkstatt über eine Herstellerdatenbank abfragen, ob die Lampe in Ordnung ist oder evtl. aufgrund von Mängeln der verbauten Komponenten ausgetauscht werden muss.In an advanced operating electronics of the integrated gas discharge lamp 5 can also the previous burning time of the gas discharge lamp burner 50 be taken into account during operation. When the cumulatively weighted burning time t kg approaches the specified end of life of the gas discharge lamp burner, the operating electronics can operate the burner with a power that causes least damage to it and thus extend its service life. 30 shows such an exemplary Brennerschonkurve in which the luminous flux quotient
Figure 00720001
over the accumulated specified life
Figure 00720002
is applied. Up to 3% of its rated life becomes the gas discharge lamp burner 50 operated at 1.2 times its rated power to the gas discharge lamp burner 50 to condition and single burn. Thereafter, the gas discharge lamp burner 50 operated for a long time with rated power. Reached the gas discharge lamp burner 50 80% of its life, the power is gradually reduced to about 0.8 times the rated power. The weight function in 28 discloses on closer inspection that the lamp is spared the most in operation at about 0.8 times its rated power. Therefore, the integrated gas discharge lamp 5 operated at the end of their life with this power to ensure the longest possible residual life and a sudden lamp failure, which can have fatal consequences especially in the automotive sector. The integrated gas discharge lamp 5 can calculate the expected remaining life of its gas discharge lamp burner based on the above data and calculations and in a non-volatile memory of the operating electronics 220 . 230 lay down. If the motor vehicle is in an inspection in the workshop, interesting lamp data, in particular the stored remaining service life, can be read out for the inspection. On the basis of the read remaining life can then be decided whether the integrated gas discharge lamp 5 must be replaced. It is also conceivable that in the integrated gas discharge lamp 5 the serial number of the integrated gas discharge lamp and / or the serial number of the gas discharge lamp burner 50 is stored. Based on the serial number, the mechanic in the workshop can query via a manufacturer database whether the lamp is in order or may need to be replaced due to defects in the installed components.

Bogenbegradigungarc straightening

Im Folgenden wird nun ein Verfahren zur Begradigung des Entladungsbogens des Gasentladungslampenbrenners beschrieben, welches in einer Ausführungsform der integrierten Gasentladungslampe 5 implementiert ist. Für eine erste Ausführungsform wird eine Betriebselektronik 920 zugrunde gelegt, die eine Topologie nach 23 aufweist. Dabei weist die Betriebselektronik 920 einen Gleichspannungswandler 9210 auf, der von der Batteriespannung eines Automobils versorgt wird. Dem Gleichspannungswandler 9210 ist über einen Zwischenkreiskondensator CZW ein Wechselrichter 9220 nachgeschaltet, der über einen Lampenkreis einen Gasentladungslampenbrenner 50 mit einer Wechselspannung versorgt. Der Lampenkreis besteht aus einem Ausgangskondensator CA und der Zündelektronik 910, mit der Primärwicklung des Zündtransformators im Lampenkreis, sowie dem Gasentladungslampenbrenner 50. Mittels dieser Topologie, die aus dem Stand der Technik weithin bekannt ist, kann bei geschickter Auslegung der Komponenten eine Begradigung des Entladungsbogens erreicht werden.In the following, a method for straightening the discharge arc of the gas discharge lamp burner is described, which in one embodiment of the integrated gas discharge lamp 5 is implemented. For a first embodiment, an operating electronics 920 based on a topology 23 having. In this case, the operating electronics 920 a DC-DC converter 9210 that is powered by the battery voltage of an automobile. The DC-DC converter 9210 is an inverter via an intermediate circuit capacitor C ZW 9220 connected downstream of a lamp circuit a gas discharge lamp burner 50 supplied with an AC voltage. The lamp circuit consists of an output capacitor CA and the ignition electronics 910 , with the primary winding of the ignition transformer tor in the lamp circuit, as well as the gas discharge lamp burner 50 , By means of this topology, which is well known from the prior art, with a skillful design of the components, a straightening of the discharge arc can be achieved.

Ein begradigter Entladungsbogen bietet viele Vorteile. Ein erster bedeutender Vorteil ist der bessere ther mische Haushalt des Gasentladungslampenbrenners 50, gewonnen durch eine gleichmäßigere thermische Wandbelastung des Brennergefäßes. Dies führt zu einer besseren thermischen Ausnutzung und damit längeren Lebensdauer des Brennergefäßes. Ein zweiter bedeutender Vorteil ist ein kontrahierter Lichtbogen, der eine verringerte Diffusität besitzt. Mit solch einem 'schmaleren' Bogen kann z. B. die Optik eines Scheinwerfers präziser ausfallen und die Lichtausbeute des Scheinwerfers deutlich erhöht werden.A straightened discharge arc offers many advantages. A first significant advantage is the better ther mix household of the gas discharge lamp burner 50 , obtained by a more uniform thermal wall load of the burner vessel. This leads to a better thermal utilization and thus longer life of the burner vessel. A second significant advantage is a contracted arc that has reduced diffusivity. With such a 'narrower' bow can z. B. the appearance of a headlight can be made more precise and the luminous efficacy of the headlamp can be significantly increased.

Da bei der integrierte Gasentladungslampe 5 die Zünd- und Betriebselektronik 910, 920 beziehungsweise die Gesamtbetriebselektronik 930 (im Folgenden ebenfalls Betriebselektronik genannt) untrennbar mit dem Gasentladungslampenbrenner 50 verbunden ist, kann sich die Betriebselektronik auf den Gasentladungslampenbrenner 50 kalibrieren um einen stabil brennenden geraden Bogen zu erzeugen. Da aufgrund der Untrennbarkeit von Betriebselektronik 920, 930 und Gasentladungslampenbrenner 50 der Betriebselektronik 920, 930 auch die Brenndauer des Gasentladungslampenbrenners 50 bekannt ist, können Alterungseffekte des Gasentladungslampenbrenners 50 die Betriebsweise des Gasentladungslampenbrenners 50 beeinflussen.As with the integrated gas discharge lamp 5 the ignition and operating electronics 910 . 920 or the overall operating electronics 930 (hereinafter also called operating electronics) inseparable from the gas discharge lamp burner 50 connected, the operating electronics can on the gas discharge lamp burner 50 calibrate to produce a stable burning straight arc. Because of the inseparability of operating electronics 920 . 930 and gas discharge lamp burner 50 the operating electronics 920 . 930 also the burning time of the gas discharge lamp burner 50 is known, can aging effects of the gas discharge lamp burner 50 the operation of the gas discharge lamp burner 50 influence.

Die grundsätzliche Vorgehensweise zur Begradigung des Bogens der integrierten Gasentladungslampe 5 ist folgende: Die Betriebselektronik 920, 930 vermisst beim ersten Einschalten den Gasentladungslampenbrenner 50 bezüglich akustischer Resonanzen und detektiert die zur Bogenbegradigung geeigneten Frequenzen. Dies geschieht mittels einem durchscannen der Frequenzbereiche zwischen einer Minimalfrequenz und einer Maximalfrequenz. Die Frequenzen werden auf die Betriebsfrequenz des integrierten Gasentladungslampenbrenners aufmoduliert. Während des Scannens wird die Impedanz des Gasentladungslampenbrenners vermessen und jeweils die niedrigste Impedanz mit der dazugehörigen Frequenz abgespeichert. Diese Frequenz mit der niedrigsten Impedanz kennzeichnet die maximal erreichbare Bogenbegradigung. Je nach Lampentyp kann die Minimalfrequenz bis auf eine Frequenz von 80 kHz sinken, die Maximalfrequenz eine Frequenz von etwa 300 kHz erreichen. Bei einer typischen Hochdruckentladungslampe für die Automobiltechnik liegt die Minimalfrequenz bei etwa 110 kHz und die Maximalfrequenz bei etwa 160 kHz. Das Vermessen ist zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen des Gasentladungslampenbrenners 50 notwendig. Die typische Alterung bezüglich der Resonanzfrequenzen der Lampe ist in einem Mikrocontroller (nicht gezeigt) der Betriebselektronik 920, 930 z. B. in einer Tabelle abgelegt. Die Werte in der Tabelle können gegebenenfalls abhängig von der Betriebsweise des Gasentladungslampenbrenners (Zyklenform, Anlauf- oder gedimmter Betrieb) abgelegt sein. Zusätzlich kann der gesteuerte Betrieb in einer weiteren Ausführungsform um einen geregelten Modulationsbetrieb mit einer Modulationsfrequenz in einem schmalen Bereich um die errechnete Frequenz (gemäß des gesteuerten Betriebs) erweitert werden. Die errechnete Frequenz wird mit einer Modulationsfrequenz von z. B. 1 kHz moduliert, um eventuellen Flackererscheinungen durch Anregung akustischer Resonanzen im Gasentladungslampenbrenner 50 vorzubeugen. Ein Vorteil im Vergleich zu bisherigen Betriebsgeräten nach dem Stand der Technik ist, dass nun der Frequenzbereich (innerhalb dessen die Frequenz variiert werden darf) sehr klein ist, und die Probleme bezüg lich verlöschender Lampen oder instabilem Reglerverhalten kleiner sind. Nichtsdestotrotz kann es bei bestimmten Lampentypen sinnvoll sein, die Frequenzbereiche um die eigentliche Modulationsfrequenz bezüglich ihres Flackerverhaltens zu vermessen, um einen stabilen Lampenbetrieb gewährleisten zu können. Dazu wird in einer Ausführungsform die Schaltungsanordnung zum Detektieren von Flackern verwendet, und nahe an der Modulationsfrequenz liegenden Frequenzen auf ihr Flackerverhalten hin vermessen.The basic procedure for straightening the arc of the integrated gas discharge lamp 5 is the following: The operating electronics 920 . 930 misses the gas discharge lamp burner when first switched on 50 with respect to acoustic resonances and detects the frequencies suitable for bow straightening. This is done by scanning the frequency ranges between a minimum frequency and a maximum frequency. The frequencies are modulated to the operating frequency of the integrated gas discharge lamp burner. During scanning, the impedance of the gas discharge lamp burner is measured and stored in each case the lowest impedance with the associated frequency. This frequency with the lowest impedance characterizes the maximum achievable arc straightening. Depending on the lamp type, the minimum frequency can fall to a frequency of 80 kHz, the maximum frequency reach a frequency of about 300 kHz. In a typical automotive high pressure discharge lamp, the minimum frequency is about 110 kHz and the maximum frequency is about 160 kHz. The measurement is to compensate for manufacturing tolerances of the gas discharge lamp burner 50 necessary. The typical aging with respect to the resonant frequencies of the lamp is in a microcontroller (not shown) of the operating electronics 920 . 930 z. B. stored in a table. Optionally, the values in the table may be stored depending on the operation of the gas discharge lamp burner (cycle shape, start-up or dimmed operation). In addition, in another embodiment, the controlled operation may be extended by a controlled modulation mode having a modulation frequency in a narrow range around the calculated frequency (in accordance with the controlled operation). The calculated frequency is at a modulation frequency of z. B. 1 kHz modulates to eventual flicker by excitation of acoustic resonances in the gas discharge lamp burner 50 submissions. An advantage over previous prior art devices is that now the frequency range (within which the frequency may be varied) is very small, and the problems with respect to extinguishing lamps or unstable regulator behavior are smaller. Nevertheless, it may be useful for certain lamp types to measure the frequency ranges by the actual modulation frequency with respect to their Flackerverhaltens to ensure stable lamp operation can. For this purpose, in one embodiment, the circuit arrangement is used for detecting flickering, and measures frequencies lying close to the modulation frequency for their flicker behavior.

In einer ersten Ausführungsform nach 23 wird die Frequenz des Gleichspannungswandlers 9210 nun gleich der Modulationsfrequenz gewählt. Durch entsprechende Auslegung des Zwischenkreiskondensators CZW bleibt ein Hochfrequenzrippel als aufmodulierte hochfrequente Wechselspannung auf der vom Gleichspannungswandler 9210 ausgegebenen Gleichspannung. Die Gleichspannung mit der aufmodulierten hochfrequenten Wechselspannung dient als Eingangsspannung für den Wechselrichter 9220. Der Wechselrichter 9220 ist hier als Vollbrücke ausgebildet, die die Gleichspannung in eine rechteckförmige Wechselspannung umwandelt. Die Amplitude des Modulationssignals, also der aufmodulierten hochfrequenten Wechselspannung, ist durch die Dimensionierung des Ausgangsfilters der Vollbrücke (Ausgangskondensator CA) sowie durch die Induktivität der Sekundärwicklung (IPSH, IPSR) des Impulszündtransformators festgelegt. Dadurch, dass bei der integrierten Gasentladungslampe 5 diese Komponenten untrennbar miteinander verbunden sind, ist eine gute Abstimmung der Komponenten auf die gewünschte Betriebsweise möglich. Durch die überlagerte hochfrequente Spannung tritt die gewünschte Begradigung des Entladungsbo gens ein. Der Nachteil dieser Ausführungsform ist die festfrequente Betriebsweise des Gleichspannungswandlers, die keine effektive Schaltentlastung ermöglicht, so dass die Verluste des Systems steigen.In a first embodiment according to 23 becomes the frequency of the DC-DC converter 9210 now chosen equal to the modulation frequency. By appropriate design of the DC link capacitor C ZW remains a high-frequency ripple as aufmodulierte high-frequency AC voltage on the DC-DC converter 9210 output DC voltage. The DC voltage with the modulated high-frequency AC voltage serves as the input voltage for the inverter 9220 , The inverter 9220 is designed here as a full bridge, which converts the DC voltage into a rectangular AC voltage. The amplitude of the modulation signal, ie the modulated high-frequency alternating voltage, is determined by the dimensioning of the output filter of the full bridge (output capacitor C A ) and by the inductance of the secondary winding (IPSH, IPSR) of the pulse ignition transformer. Because of the integrated gas discharge lamp 5 these components are inextricably linked together, a good matching of the components to the desired mode of operation is possible. Due to the superimposed high-frequency voltage, the desired straightening of the discharge beam occurs. The disadvantage of this embodiment is the fixed-frequency operation of the DC-DC converter, which does not allow effective switching discharge, so that the losses of the system increase.

In einer zweiten Ausführungsform nach 24 wird die überlagerte hochfrequente Spannung durch einen Signalgenerator 9230 erzeugt. Dieser koppelt die hochfrequente Spannung im Lampenkreis zwischen einer Drossel LK und der Primärwicklung des Zündtransformators der Zündelektronik 910 ein. Die Einkopplung vor dem Zündtrafo ist wichtig, da der Signalgenerator 9230 sonst hochspannungsfest ausgeführt sein müsste. Die Drossel dient dazu, den Zwischenkreiskondensator CZK zu entkoppeln, da er sonst die eingekoppelte hochfrequente Spannung zu sehr bedämpfen würde. Aus diesem Grund sollte auch die Induktivität des Zündtransformators der Zündelektronik 910 möglichst klein sein. Der Signalgenerator kann dabei so ausgelegt sein, dass die Frequenz der eingekoppelten hochfrequenten Spannung wiederum moduliert wird, um einen sichereren und flackerfreien Betrieb des Gasentladungslampenbrenners 50 zu erreichen.In a second embodiment according to 24 is the superimposed high-frequency voltage through a signal generator 9230 generated. This couples the high-frequency voltage in the lamp circuit between a choke L K and the primary winding of the ignition transformer of the ignition electronics 910 one. The coupling in front of the ignition transformer is important because the signal generator 9230 otherwise would have to be designed high voltage resistant. The choke is used to decouple the DC link capacitor C ZK , otherwise it would dampen the coupled high-frequency voltage too much. For this reason, the inductance of the ignition transformer of the ignition electronics should 910 be as small as possible. The signal generator can be designed so that the frequency of the injected high-frequency voltage is in turn modulated to a safer and flicker-free operation of the gas discharge lamp burner 50 to reach.

In einer dritten Ausführungsform, die in 25 gezeigt ist, ist der Signalgenerator in die Zündelektronik 910 integriert. Hier wird der Gasentladungslampenbrenner 50 durch eine Resonanzzündung gestartet. Die Zündelektronik weist einen für hochfrequenten Betrieb ausgelegten Zündtransformator TIR auf, der von einem Signalgenerator, der als Klasse-E Wandler ausgeführt ist, angesteuert wird. Der Zündtransformator TIR ist so zu dimensionieren, dass der zumindest die Grundschwingung der auftretenden Hochfrequenz und die identisch mit der Schaltfrequenz des Klasse-E-Wandler ist noch hinreichend gut übertragen kann, insbesondere sein Wirkungsgrad bei dieser Frequenz besser als 10% ist. Die Schaltfrequenz des Klasse-E-Wandlers während der Zündung beträgt einen Wert zwischen 80 kHz und 10 MHz. Vorzugsweise wählt man die Frequenz jedoch oberhalb von 300 kHz da hier eine kleine Bauform möglich ist und unterhalb von 4 MHz da hier die erreichbaren Wirkungsgrade besonders hoch sind. Die Ansteuerung des Zündtransformators erfolgt über eine galvanisch getrennte Primärwicklung. Die Sekundärwicklung ist auf zwei galvanisch getrennte Wicklungen aufgeteilt, die jeweils zwischen eine Lampenelektrode und den Wechselrichter 9220 geschaltet sind. Der Signalgenerator erzeugt hier einen hochfrequenten Strom durch die Primärwicklung des Zündtransformators TIR, der auf der Sekundärseite eine Resonanz in einem Resonanzkreis anregt, die den Gasentladungslampenbrenner 50 durchbrechen lässt. Der Resonanzkreis besteht dabei aus der Sekundärinduktivität des Zündtransformators TIR und einer über der Lampe liegenden Kapazität CR2. Da die Kapazität CR2 sehr klein ist, muss sie nicht unbedingt als Bauteil in die Zündelektronik 910 integriert sein, sondern kann durch bauliche Maßnahmen erzeugt werden.In a third embodiment, the in 25 is shown, the signal generator is in the ignition electronics 910 integrated. Here is the gas discharge lamp burner 50 started by a resonance ignition. The ignition electronics has a designed for high-frequency operation ignition transformer T IR , which is controlled by a signal generator, which is designed as a class-E converter. The ignition transformer T IR is to be dimensioned so that the at least the fundamental of the occurring high frequency and identical to the switching frequency of the class E converter is still sufficiently well transmitted, in particular its efficiency at this frequency is better than 10%. The switching frequency of the class E converter during ignition is between 80 kHz and 10 MHz. Preferably, however, the frequency is chosen above 300 kHz because a small design is possible here and below 4 MHz since the achievable efficiencies are particularly high. The ignition transformer is controlled via a galvanically isolated primary winding. The secondary winding is divided into two galvanically isolated windings, each between a lamp electrode and the inverter 9220 are switched. The signal generator generates here a high-frequency current through the primary winding of the ignition transformer T IR , which excites resonance on the secondary side in a resonant circuit, which is the gas discharge lamp burner 50 break through. The resonant circuit consists of the secondary inductance of the ignition transformer T IR and a lying over the lamp capacitance C R2 . Since the capacitance C R2 is very small, it does not necessarily have to be part of the ignition electronics 910 be integrated, but can be generated by structural measures.

Sobald der Gasentladungslampenbrenner 50 gezündet hat, wird die Betriebsweise des Signalgenerators umgestellt, so dass er nun ein hochfrequentes Signal über den Zündtransformator TIR einkoppelt, dass zur Bogenbegradigung auf die Lampenspannung aufmoduliert wird. Dies birgt den Vorteil, dass die Frequenz und die Amplitude der aufmodulierten Spannung relativ frei einstellbar ist, ohne dass auf eine optimierte Betriebsweise des Gleich spannungswandlers 9210 oder des Wechselrichters 9220 verzichtet werden muss. Durch diese Schaltungstopologie kann von der Zündelektronik 910 auch eine über den Resonanzkreis erzeugte erhöhte Übernahmespannung für den Gasentladungslampenbrenner 50 zur Verfügung gestellt werden, so dass diese nicht vom Gleichspannungswandler 9210 erzeugt werden muss. Mit dieser Maßnahme kann die Betriebsweise des Gleichspannungswandlers 9210 weiter optimiert werden, da der notwendige Ausgangsspannungsbereich des Gleichspannungswandlers 9210 kleiner wird. Auch muss der Wechselrichter 9220 weniger Leistung umsetzen, da ein Teil der Lampenleistung über die aufmodulierte Lampenspannung eingekoppelt wird. Diese Ausführungsform bietet somit die größte Freiheit bei der Umsetzung der Betriebsparameter, so dass ein optimierter und zuverlässiger Betrieb des Gasentladungslampenbrenners 50 bei begradigtem Entladungsbogen möglich wird.Once the gas discharge lamp burner 50 ignited, the mode of operation of the signal generator is switched so that it now injects a high-frequency signal via the ignition transformer T IR that is aufmoduliert to Bogengradradigung on the lamp voltage. This has the advantage that the frequency and the amplitude of the modulated voltage is relatively freely adjustable without an optimized operation of the DC voltage converter 9210 or the inverter 9220 must be waived. Through this circuit topology of the ignition electronics 910 also an increased transfer voltage for the gas discharge lamp burner generated via the resonant circuit 50 be made available, so that these are not from the DC-DC converter 9210 must be generated. With this measure, the operation of the DC-DC converter 9210 be further optimized because the necessary output voltage range of the DC-DC converter 9210 gets smaller. Also, the inverter needs 9220 Implement less power as part of the lamp power is coupled in via the modulated lamp voltage. This embodiment thus offers the greatest freedom in the implementation of the operating parameters, so that an optimized and reliable operation of the gas discharge lamp burner 50 is possible with straightened discharge arc.

26 zeigt eine gegenüber dem Stand der Technik vereinfachte Ausführungsform eines Gleichspannungswandlers 9210. Die im Stand der Technik üblichen Gleichspannungswandler für Vorschaltgeräte, die an einem Bordnetz eines Automobils betreibbar sind, weisen eine Sperrwandlertopologie, die auch als Flyback bezeichnet wird, auf, da die Bordspannung von 12 V auf eine größere Spannung hochgesetzt werden muss. Dadurch, dass bei der integrierten Gasentladungslampe 5 die elektrische Kontaktierung erst beim Einsetzen der Lampe in den Scheinwerfer 3 erfolgt, kann ein vereinfachter Wandler in Form eines Hochsetzstellers, auch als Boost-Wandler bezeichnet, mit einem Spartransformator TFB verwendet werden. Dies ist möglich, da bei der verwendeten elektromechanischen Schnittstelle eine versehentliche Kontaktierung des Wandlerausgangs mit Fahrzeugmasse, die eine Zerstörung des Boost-Wandlers zur Folge hätte, ausgeschlossen werden kann. Die bisher im Stand der Technik eingesetzten Gleichspannungswandler in Sperrwandlertopologie erlauben eine Unterbrechung des Energieflusses trotz ausgangsseitigem Kurzschluss. Dies ist im vorliegenden Wandlerkonzept nach 26 nicht der Fall, da hier keine galvanische Trennung im Leistungspfad des Wandlers vorhanden ist, der den Energiefluss vom Eingang, also dem 12 V Bordnetz, zum Ausgang, also zur Stromzuführung des Gasentladungslampenbrenner 50 die versehentlich mit der Fahrzeugmasse verbunden wurde, unterbrechen könnte. Ansonsten ist der Gleichspannungswandler in üblicher Weise aufgebaut. Er besteht aus einem eingangsseitigem EMI-Filter, einem Eingangskondensator C1, einem Wandlerschalter Q, einer als Spartransformator ausgeführten Induktivität TFB, die über eine Diode D auf den Zwischenkreiskondensator CZW arbeitet. Dieser Wandler ist gegenüber den im Stand der Technik verwendeten Sperrwandlern erheblich kostengünstiger, somit ist die integrierte Gasentladungslampe 5 gegenüber einem Lampensystem nach dem Stand der Technik, mit einer Gasentladungslampe und einem externen elektronischen Betriebsgerät in der Systembetrachtung erheblich kostengünstiger. 26 shows a comparison with the prior art simplified embodiment of a DC-DC converter 9210 , The usual in the art DC-DC converter for ballasts, which are operable on an electrical system of an automobile, have a flyback converter topology, which is also referred to as flyback, because the on-board voltage of 12 V must be set to a higher voltage. Because of the integrated gas discharge lamp 5 the electrical contact only when inserting the lamp in the headlight 3 takes place, a simplified converter in the form of a boost converter, also referred to as a boost converter, can be used with an autotransformer T FB . This is possible because in the electromechanical interface used an accidental contacting of the converter output with vehicle ground, which would have a destruction of the boost converter result, can be excluded. The DC-DC converter used in the prior art in flyback converter topology allow an interruption of the energy flow despite output short circuit. This is in the present converter concept after 26 not the case, since there is no galvanic isolation in the power path of the converter, the energy flow from the input, so the 12 V electrical system, to the output, ie the power supply of the Gasent discharge lamp burner 50 accidentally connected to the vehicle mass could interrupt. Otherwise, the DC-DC converter is constructed in the usual way. It consists of an input-side EMI filter, an input capacitor C1, a converter switch Q, an inductance T FB designed as an autotransformer which operates via a diode D on the intermediate circuit capacitor C ZW . This converter is considerably less expensive than the flyback converters used in the prior art, thus the integrated gas discharge lamp 5 compared to a lamp system according to the prior art, with a gas discharge lamp and an external electronic control gear in the system view considerably cheaper.

2020
elektronisches Betriebsgerätelectronic control gear
210210
elektrischer Kontaktelectrical Contact
220220
elektrischer Kontaktelectrical Contact
230230
elektrischer Kontaktelectrical Contact
240240
elektrischer Kontaktelectrical Contact
33
Scheinwerferheadlights
3333
Reflektor des Scheinwerfersreflector of the headlight
3535
Trägerteil mit Gegenkontaktensupport part with mating contacts
350350
Gegenkontaktemating contacts
351, 352351, 352
Schlitzeslots
55
Integrierte Gasentladungslampeintegrated Gas discharge lamp
5050
GasentladungslampenbrennerGas discharge lamp burner
502502
Entladungsgefäßdischarge vessel
504504
Elektrodenelectrodes
506506
Molybdänfoliemolybdenum foil
5252
Metallklammer zum Halten des Gasentladungslampenbrennersmetal clip for holding the gas discharge lamp burner
5353
Halteblech für MetallklammerHalteblech for metal bracket
5454
metallische Beschichtung des Außenkolbensmetallic Coating of the outer bulb
5656
sockelnahe Stromzuführung des Gasentladungslampenbrennerspedestal near Power supply of the gas discharge lamp burner
5757
sockelferne Stromzuführungremote from the base power supply
7070
Lampensockellamp base
702702
Referenzringreference ring
703703
aus dem Referenzring heraustretende Noppenout the reference ring protruding pimples
7171
Dichtring zum Reflektorseal to the reflector
7272
elektrisch leitfähiges Gehäuseelectrical conductive housing
7373
Dichtungsring zwischen Sockelplatte und Sockelsealing ring between base plate and base
7474
Sockelplatteplinth
741741
SockelplattendomSockelplattendom
8080
Zündtransformatorignition transformer
8181
Ferritkernferrite
811811
erste Ferritkernhälftefirst ferrite core
81108110
erste Hälfte des inneren Teils des Ferritkernsfirst Half of the inner part of the ferrite core
81128112
Seitenwand der ersten FerritkernhälfteSide wall the first ferrite core half
8112181121
längliche Vertiefungenelongated wells
812812
zweite Ferritkernhälftesecond ferrite core
814–816814-816
RückschlussferriteConclusion ferrites
81208120
zweite Hälfte des inneren Teils des Ferritkernssecond Half of the inner part of the ferrite core
81228122
Seitenwand der zweiten FerritkernhälfteSide wall the second ferrite core half
8122181221
längliche Vertiefungenelongated wells
821821
Hohlzylinderhollow cylinder
822822
runde Plattenround plates
823823
Schlitzslot
824824
hohlzylindrischer Mittelkernhollow cylindrical central core
825825
erste Plattefirst plate
826826
zweite Plattesecond plate
827827
Absatzparagraph
8585
KontaktkörperContact body
851851
erste Dachflächefirst roof
852852
zweite Dachflächesecond roof
8686
Primärwicklungprimary
861, 863, 865861, 863, 865
Zylinderförmige nach innen weisende Rundungencylindrical inward-pointing curves
862, 864862, 864
Laschen zur el. Kontaktierungtabs for el. contacting
8620, 86408620, 8640
Radien bzw. Rundungen am Enden des Blechbandes der Primärwicklungradii or curves at the ends of the sheet metal strip of the primary winding
866–869866-869
Befestigungslaschen zur mech. Befestigungmounting tabs to mech. attachment
8787
Sekundärwicklungsecondary winding
871871
inneres Ende der Sekundärwicklunginner End of the secondary winding
872872
äußeres Ende der Sekundärwicklungouter End of the secondary winding
910910
Zündelektronikignition electronics
920920
Betriebselektronikoperating electronics
930930
GesamtbetriebselektronikTotal operating electronics
92109210
GleichspannungswandlerDC converter
92209220
Wechselrichterinverter
92309230
Signalgeneratorsignal generator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 5036256 [0002] - US 5036256 [0002]
  • - DE 19803189 A1 [0003] - DE 19803189 A1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - 'The boundary layers of ac-arcs at HID-electrodes: phase resolved electrical measurements and optical observations', O. Langenscheidt et al., J. Phys D 40 (2007), S. 415–431 [0117] - 'The boundary layers of ac-arcs at HID-electrodes: phase resolved electrical measurements and optical observations', O. Langenscheidt et al., J. Phys. D 40 (2007), pp. 415-431 [0117]

Claims (13)

Integrierte Gasentladungslampe (5) mit in den Sockel integrierter Zündelektronik, die einen Zündtransformator (TIP), einen Zündkondensator (CIP), sowie ein gesteuertes Schaltelement (SIP) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Zündelektronik zum Generieren eines asymmetrischen Zündpulses ausgelegt ist, wobei das Spannungsverhältnis zwischen der sockelnahen ersten Lampenelektrode und der sockelfernen zweiten Lampenelektrode von 22:1 bis zu 5:4 reicht.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) with integrated in the socket ignition electronics, which has an ignition transformer (T IP ), a firing capacitor (CIP), and a controlled switching element (SIP), characterized in that the integrated ignition electronics is designed to generate an asymmetrical ignition pulse, wherein the voltage ratio between the sockelahen first lamp electrode and the sockelfernen second lamp electrode from 22: 1 to 5: 4 is enough. Integrierte Gasentladungslampe (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der ersten Halbschwingung des asymmetrischen Zündpulses in einem Bereich zwischen 10 ns und 100 us, insbesondere zwischen 40 ns und 1 us liegt.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to claim 1, characterized in that the duration of the first half-cycle of the asymmetrical ignition pulse is in a range between 10 ns and 100 μs, in particular between 40 ns and 1 μs. Integrierte Gasentladungslampe (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den asymmetrischen Zündpuls generierbare Spannung an der sockelnahen ersten Lampenelektrode 4 kV–25 kV, die durch den asymmetrischen Zündpuls generierbare Spannung an der sockelfernen zweiten Lampenelektrode 0,5 kV–8 kV beträgt.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the generated by the asymmetrical ignition pulse voltage at the socket near the first lamp electrode 4 kV-25 kV, which is generated by the asymmetrical ignition pulse voltage at the second remote electrode base electrode 0.5 kV-8 kV. Integrierte Gasentladungslampe (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündtransformator (TIP) eine zweigeteilte Sekundärwicklung aufweist, wobei ein erster Teil der ersten Lampenelektrode zugeordnet ist, ein zweiter Teil der zweiten Lampenelektrode zugeordnet ist und für das Windungsverhältnis nS1:nS2 folgende Gleichung gilt: nS2 = 0,04...0,8·nS1.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition transformer (T IP ) has a two-part secondary winding, wherein a first part of the first lamp electrode is assigned, a second part of the second lamp electrode is assigned and for the winding ratio n S1 : n S2 following Equation applies: n S2 = 0.04 ... 0.8 * n S1 . Integrierte Gasentladungslampe (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündtransformator (TIP) 1–4 Primärwindungen aufweist und 40–380 Sekundärwindungen.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to claim 4, characterized in that the ignition transformer (T IP ) has 1-4 primary windings and 40-380 secondary windings. Integrierte Gasentladungslampe (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündelektronik einen Schwellwertschalter aufweist, dessen Schaltspannung zwischen 350 V und 1300 V liegt.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition electronics has a threshold value, whose switching voltage is between 350 V and 1300 V. Integrierte Gasentladungslampe (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündelektronik zwei Induktivitäten aufweist, die je zwischen einer Lampenelektrode und einem hochspannungsseitigen Sekundäranschluss des Zündtransformators (TIP) geschaltet sind.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition electronics has two inductances, which are each connected between a lamp electrode and a high voltage side secondary terminal of the ignition transformer (T IP ). Integrierte Gasentladungslampe (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündelektronik einen Brennerkondensator aufweist, der zwischen die beiden Lampenelektroden geschaltet ist, wobei der Brennerkondensator eine Kapazität kleiner 22 pF aufweist, und vorzugsweise eine Kapazität zwischen 3 pF und 15 pF aufweist.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition electronics comprises a burner capacitor which is connected between the two lamp electrodes, wherein the burner capacitor has a capacity of less than 22 pF, and preferably has a capacitance between 3 pF and 15 pF. Integrierte Gasentladungslampe (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündelektronik einen Rückschlusskondensator aufweist, der zwischen die niederspannungsseitigen Sekundäranschlüsse des Zündtransformators (TIP) geschaltet ist, und eine Kapazität von 68 pF bis 22 nF aufweist.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition electronics comprises a return capacitor, which is connected between the low-voltage side secondary terminals of the ignition transformer (T IP ), and having a capacity of 68 pF to 22 nF. Integrierte Gasentladungslampe (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündelektronik eine Rückleiterdrossel (LR) aufweist, die zusammen mit dem Rückschlusskondensator einen Tiefpass bildet.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition electronics has a return conductor choke (L R ), which forms a low pass together with the return capacitor. Integrierte Gasentladungslampe (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündelektronik eine stromkompensierte Drossel (LSK) aufweist, die in den Eingang der Zündelektronik geschaltet ist.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition electronics has a current-compensated inductor (L SK ), which is connected in the input of the ignition electronics. Integrierte Gasentladungslampe (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündelektronik eine TVS-Diode aufweist, die zwischen die Eingangsanschlüsse der Zündelektronik geschaltet ist.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition electronics has a TVS diode which is connected between the input terminals of the ignition electronics. Integrierte Gasentladungslampe (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungslampe einen Sockel aufweist, der beim Einsetzen in einen Reflektor gleichzeitig mit der mechanischen Fixierung gleichzeitig auch die elektrische Kontaktierung bewerkstelligt.Integrated gas discharge lamp ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the gas discharge lamp has a base, which at the same time accomplishes the electrical contacting simultaneously with the mechanical fixation when inserted into a reflector.
DE102008059484A 2008-11-28 2008-11-28 Integrated gas discharge lamp for an ignition transformer and an ignition capacitor comprises integrated ignition electronics designed to generate an asymmetric ignition pulse Withdrawn DE102008059484A1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008059484A DE102008059484A1 (en) 2008-11-28 2008-11-28 Integrated gas discharge lamp for an ignition transformer and an ignition capacitor comprises integrated ignition electronics designed to generate an asymmetric ignition pulse
EP09759712A EP2351466B1 (en) 2008-11-28 2009-11-18 Integrated gas discharge lamp with an ignition electronics integrated into the base for generating asymmetrical ignition pulses
CN2009801476258A CN102227955A (en) 2008-11-28 2009-11-18 Integrated gas discharge lamp with ignition electronics integrated into base for generating asymmetrical ignition pulses
US13/132,075 US8624493B2 (en) 2008-11-28 2009-11-18 Integrated gas discharge lamp with an ignition electronics integrated into the base for generating asymmetrical ignition pulses
PCT/EP2009/065400 WO2010060842A1 (en) 2008-11-28 2009-11-18 Integrated gas discharge lamp with an ignition electronics integrated into the base for generating asymmetrical ignition pulses
TW098140301A TW201043094A (en) 2008-11-28 2009-11-26 Integrated gas-discharge lamp with ignition electronics integrated in a socket

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008059484A DE102008059484A1 (en) 2008-11-28 2008-11-28 Integrated gas discharge lamp for an ignition transformer and an ignition capacitor comprises integrated ignition electronics designed to generate an asymmetric ignition pulse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008059484A1 true DE102008059484A1 (en) 2010-06-10

Family

ID=42145364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008059484A Withdrawn DE102008059484A1 (en) 2008-11-28 2008-11-28 Integrated gas discharge lamp for an ignition transformer and an ignition capacitor comprises integrated ignition electronics designed to generate an asymmetric ignition pulse

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008059484A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010041831A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Electronic control device for a lighting device of a motor vehicle
WO2016015985A3 (en) * 2014-07-29 2016-03-17 Osram Gmbh Operating device for a lamp comprising a mounting plate forming a housing and lamp with an operating device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5036256A (en) 1990-06-21 1991-07-30 Gte Products Corporation Arc discharge ballast suitable for automotive applications

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5036256A (en) 1990-06-21 1991-07-30 Gte Products Corporation Arc discharge ballast suitable for automotive applications

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
'The boundary layers of ac-arcs at HID-electrodes: phase resolved electrical measurements and optical observations', O. Langenscheidt et al., J. Phys D 40 (2007), S. 415-431

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010041831A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Electronic control device for a lighting device of a motor vehicle
DE102010041831B4 (en) * 2010-09-30 2021-04-08 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Electronic control device for a lighting device of a motor vehicle
WO2016015985A3 (en) * 2014-07-29 2016-03-17 Osram Gmbh Operating device for a lamp comprising a mounting plate forming a housing and lamp with an operating device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2351057B1 (en) Integrated gas discharge lamp and ignition transformer for an integrated gas discharge lamp
EP2351466B1 (en) Integrated gas discharge lamp with an ignition electronics integrated into the base for generating asymmetrical ignition pulses
EP2351066B1 (en) Integrated gas discharge lamp
DE19831042A1 (en) Lighting system with a high-pressure discharge lamp
DE4032292A1 (en) GAS DISCHARGE LAMP ARRANGEMENT AND HEADLAMP FOR MOTOR VEHICLES USING THIS
EP2351468B1 (en) Integrated gas discharge lamp having constant light emission during the burning time
DE102008059484A1 (en) Integrated gas discharge lamp for an ignition transformer and an ignition capacitor comprises integrated ignition electronics designed to generate an asymmetric ignition pulse
DE102008059545A1 (en) Ignition transformer for integration into gas discharge lamp, e.g. for automobile headlight, has ferrite core, primary coil and insulated metal strip wound onto core as secondary coil
DE102008059635A1 (en) Method for operating headlamp of automobile, involves increasing operating frequency of gas discharge lamp based on lower limit frequency at low cumulative burning time over burning time of gas discharge lamp burner to final value
DE102008059493A1 (en) Integrated gas discharge lamp
DE102008059495A1 (en) Integrated gas-discharge lamp for headlight of motor vehicle, has electrical contacts connected with mating contacts in optical system and arranged such that connection is established simultaneously with mechanical connections
WO2010060830A1 (en) Integrated gas discharge lamp and method, containing incremental frequency increase, for operating an integrated gas discharge lamp
DE102008059494A1 (en) Integrated gas discharge lamp i.e. headlamp, for automobile, has operational electronics unit with inverter, and straightening discharge arc such that high-frequency alternating current is modulated onto low-frequency square-wave current
WO2010060840A1 (en) Integrated gas discharge lamp and method for straightening the discharge arc, for operating an integrated gas discharge lamp
EP2499427B1 (en) High-pressure discharge lamp
EP2201590A1 (en) Built-in lamp with cable, in particular for aerodrome lighting
DE3022930A1 (en) IGNITION AND OPERATING CIRCUIT FOR A LOW-PRESSURE DISCHARGE LAMP
WO2013017325A1 (en) High-pressure discharge lamp with starting aid and operating apparatus
DE19517993A1 (en) Electrical gas discharge bulb
DE202012011490U1 (en) High pressure discharge lamp
WO2016015985A2 (en) Operating device for a lamp and lamp comprising an operating device
WO2007147722A1 (en) Device and method for the operation of a high-pressure discharge lamp

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: OSRAM GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OSRAM GESELLSCHAFT MIT BESCHRAENKTER HAFTUNG, 81543 MUENCHEN, DE

Effective date: 20111206

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: OSRAM GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OSRAM AG, 81543 MUENCHEN, DE

Effective date: 20130205

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: OSRAM GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OSRAM GMBH, 81543 MUENCHEN, DE

Effective date: 20130822

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140603