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Die
Erfindung betrifft ein Zündgerät für Hochdruckgasentladungslampen
sowie ein Verfahren zum Zünden
von Hochdruckgasentladungslampen.
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Es
sind in der Praxis verschiedene Bauarten von Hochdruckgasentladungslampen
in Gebrauch, die mit magnetischen Vorschaltgeräten, so genannten Vorschaltdrosseln,
betrieben werden. Zwischen Drossel und Lampe ist ein gesondertes
Zündgerät geschaltet,
das nach dem Einschalten so lange Hochspannungsimpulse erzeugt und
an die Lampe liefert, bis diese zündet. Dieses Grundkonzept ist
sowohl bei Natriumdampflampen als auch bei Halogen-Metalldampflampen
und anderen Gasentladungslampen anzutreffen. Jedoch weisen diese Lampen
sowohl beim Zünden
als auch insbesondere beim Wiederzünden (Heißzünden) unterschiedliche Charakteristika
auf. Während
Natriumdampflampen schon nach etwa einer Minute Abkühlzeit relativ
gut wiederzünden,
sind andere Lampen, z.B. Halogen-Metalldampflampen mit Keramikbrenner,
so genannte Keramikbrennerlampen in Gebrauch, die Abkühlzeiten
von bis zu 15 Minuten benötigen.
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Ein
weiteres Problem, das bei Gasentladungslampen auftritt ist der gegen
Lebensdauerende auftretende Anstieg der Lampenbrennspannung, der bis
zum intermittierenden Betrieb der Lampe führen kann. Dies bedeutet, dass
die Brennspannung so groß wird,
dass ein ordnungsgemäßer Betrieb
nicht mehr möglich
ist, so dass die Lampe periodisch verlischt.
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Dazu
ist aus der
US-PS 4 896 077 ein
Vorschaltgerät
bekannt geworden, das die Lampenspannung überwacht und abschaltet, wenn
eine zu hohe Brennspannung entdeckt wird.
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Diese
Maßnahme
hilft zwar zur Erkennung des Lebensdauerendes der Lampe. Sie vermeidet aber
nicht die Ausführung
vergeblicher Zündversuche
an einer heißen
Lampe. Damit wird jedoch in eine heiße Lampe zusätzlich Energie
(Zündenergie) eingetragen,
die den Abkühlprozess
verlangsamt.
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Aus
der
US-PS 4 853 599 ist
ein Vorschaltgerät
bekannt, bei dem die Anzahl der Blinkvorgänge gezählt wird und das abschaltet,
wenn eine Maximalzahl überschritten
ist. Damit soll fortwährendes
Blinken verschlissener Lampen vermieden werden.
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Auch
die
EP 0 847 680 B1 nimmt
sich lediglich des Problems der Abschaltung einer Lampe am Lebensdauerende
an. Hier wird nach unbeabsichtigtem Abschalten der Lampe die Anzahl
von Lampenzündungen
gezählt
und die Zündschaltung
abgeschaltet, wenn die Lampe nach einer vorgegebenen Anzahl von
Lampenzündungen
erneut unbeabsichtigt abschaltet.
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Aus
der
EP 1 196 012 A2 ist
ein Zündgerät für Gasentladungslampen
bekannt, das eine programmierbare Steuerung enthält. Diese Einheit gestattet
die Einstellung der Impulsgröße, der
Dauer und der Frequenz der Zündimpulse
gemäß den Lampenspezifikationen.
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Davon
ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Zündgerät zu schaffen, das ein möglichst zügiges Wiederzünden (Warmzünden) einer
Gasentladungslampe, insbesondere einer Hochdruckgasentladungslampe,
ermöglicht.
Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Verfahren
anzugeben.
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Diese
Aufgaben werden mit dem Zündgerät nach Anspruch
1 sowie dem Zündverfahren
gemäß Verfahrensanspruch
gelöst:
Das
erfindungsgemäße Zündgerät weist
eine Steuerschaltung mit einer Erkennungseinrichtung auf, die Warmzündvorgänge erkennt
und diese von einem Kaltzündvorgang
unterscheidet. Warmzündvorgänge werden
hier auch als „Wiederzündvorgänge" bezeichnet. Entsprechend
ist die Steuerschaltung in diesem Fall in einer Wiederzündbetriebsart
oder synonym in einer Warmzündbetriebsart.
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Die
Erkennungseinrichtung erkennt Kaltzündvorgänge (Erstzündvorgänge). In diesem Fall ist die
Steuerschaltung in einer Kaltzündbetriebsart
oder synonym „Erstzündbetriebsart". Die Unterscheidung zwischen
einem Kaltzündvorgang
und einem Warmzündvorgang
wird vorzugsweise anhand der Dauer einer Betriebsspannungsunterbrechung
vorgenommen. Warmzündvorgänge werden
grundsätzlich dann
angenommen, wenn die Betriebsspannung bzw. die von dem Zündgerät erfasste
Spannung nur für
kurze Zeit unter einem gegebenen Schwellwert abgesunken war. Als
kurze Zeiträume
können
je nach Auslegung des Zündgeräts Zeiträume von
wenigen Mikro-Sekunden bis zu einigen Sekunden angesehen werden.
Vorzugsweise ist das Zündgerät so ausgelegt,
dass es zumindest Unterbrechungen, die kürzer als eine Sekunde dauern,
als kurzzeitige Betriebsspannungsunterbrechungen ansieht mit der Folge,
dass das Zündgerät dann in
Warmzündbetriebsart
betrieben wird. Einschalten nach länger dauernden Betriebsunterbrechungen
wird als Kaltzünden
angesehen. Beim Kaltzünden
werden die Zündimpulse
nach Einschalten der Betriebsspannung unverzüglich erzeugt und die Lampe
wird mit Zündimpulsen
beaufschlagt. In der Regel zündet
diese sofort, d.h. nach Eintreffen der ersten Impulse. Beim Warmzünden hingegen
geht die Steuerschaltung in eine Warmzündbetriebsart, in der zunächst keine
Zündimpulse
an die Lampe geliefert werden sondern eine Wartezeit durchlaufen
wird. Die Wartezeit kann beispielsweise 15, 20, 24 Sekunden oder auch
mehrere Minuten betragen. Warmzünden
kann beispielsweise nach kurzzeitigen Betriebsspannungsunterbrechungen
in Folge unbeabsichtigten Abschaltens oder in Folge von Störimpulsen
auf der Betriebsspannung notwendig werden. Bei niedriger Netzqualität können der
sinusförmigen
Betriebsspannung Störimpulse überlagert
sein, die zum Verlöschen
einer Lampe führen.
Dies ist bereits dann der Fall, wenn der Spannungsnulldurchgang
um einige Millisekunden verlängert
wird.
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Durch
die Ausblendung oder Unterdrückung von
Zündimpulsen
zu Beginn des Warmzündens
wird zum einen ein Abkühlen
der Gasentladungslampe abgewartet und zum anderen der Gasentladungslampe
die Möglichkeit
gegeben, beschleunigt abzukühlen,
denn sie enthält
in dieser Phase keine Zündenergie,
die sonst zu Glimmentladungen und somit zur Wärmentwicklung führen könnte. Diese
Maßnahme
ermöglicht
ein beschleunigtes Wiederzünden.
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Bei
einer verfeinerten Ausführungsform
werden die Zündimpulse
getaktet. Beispielsweise können
jeweils nach 5, 12 oder 15 Sekunden Zündversuch eine Zündpause
von z.B. 24 Sekunden eingelegt werden. Diese Maßnahme nimmt insoweit Rücksicht
auf die Gasentladungslampe als ein unerwünschtes Erwärmen durch vergebliche Zündversuche
vermieden und auch die Verzögerung
der Abkühlung
durch erfolglose Zündversuche
unterdrückt
wird.
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Diese
Maßnahme
kann sowohl beim Kaltzünden
als auch beim Warmzünden
Anwendung finden. Dies hat den Vorteil, dass auch vermeintliche Kaltzündvorgänge die
gerade bei langsam abkühlenden
Lampen, wie beispielsweise Keramikbrennerlampen, durchaus noch auf
eine warme Lampe treffen können,
ein zügiges
Wiederzünden
ermöglichen.
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Bei
einer weiter verfeinerten Ausführungsform
werden insbesondere beim Warmzündvorgang die
Anzahl der Zündimpulse,
die Anzahl der Zündimpulspakete
oder alternativ die Länge
der zum Wiederzünden
erforderlichen Zeit registriert und beim nächsten Warmzünden berücksichtigt.
Dadurch kann beim nächsten
Warmzündvorgang
eine weitere Verkürzung
der Wiederzündzeit
erreicht werden, denn die Zündversuche
beginnen erst kurz vor dem Zeitpunkt bei dem das Wiederzünden auch
zu erwarten ist.
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Bei
einer weiter verbesserten Ausführungsform
ist die Länge
der Zündversuche
und die Pause zwischen ihnen von dem Zeitabstand zum Beginn eines
Wiederzündvorgangs
abhängig.
Damit kann erreicht werden, dass sich das Zündgerät, das sich ohnehin schon für unterschiedliche
Gasentladungslampen eignet, automatisch auch an exotische Lampen oder
Lampen mit besonders langer Abkühlzeit
anpasst.
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Weitere
Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung gehen aus der Zeichnung oder der zugehörigen Beschreibung
sowie Unteransprüchen
hervor.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
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1 bis 3 Gasentladungslampen mit Vorschalt-
und Zündgerät in unterschiedlichen
Ausführungsformen
in schematisierten Schaltbildern,
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3a eine Steuerschaltung
für die
Vorschaltgeräte
nach 1 bis 3 in vereinfachter Darstellung,
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4 eine andere Steuerschaltung
für die Vorschaltgeräte nach 1 bis 3 in vereinfachter Darstellung sowie
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4a, 4b Schaltungsvarianten für eine Erkennungseinrichtung
und
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5 und 6 Zünd-
und Wiederzündvorgänge als
Zeitdiagramm.
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In 1 ist das Schaltbild einer
Gasentladungslampe 1 sowie eines zugehörigen Vorschaltgeräts 2 und
eines Zündgeräts 3 veranschaulicht.
Die Gasentladungslampe 1 ist beispielsweise eine Natriumdampflampe,
eine Halogen-Metalldampflampe oder eine anderweitige Gasentladungslampe.
Während
ihr einer Anschluss an ein Bezugspotential N angeschlossen ist,
ist ihr anderer Anschluss über
einen Zündimpulstransformator 4 und
das Vorschaltgerät 2 an
eine wechselspannungsführende
Leitung L angeschlossen. Das Bezugspotential N und die Leitung L
können
miteinander vertauscht werden. Das Vorschaltgerät 2 besteht im einfachsten
Fall aus einer Vorschaltdrossel die dazu dient, den Lampenstrom
der Gasentladungslampe 1 zu begrenzen und die Gasentladung
zu stabilisieren. Der Zündimpulstransformator 4 weist
eine Sekundärwicklung
auf, die zwischen das Vorschaltgerät 2 und die Gasentladungslampe 1 geschaltet
ist. Seine Primärwicklung ist
an das Zündgerät 3 angeschlossen.
Dieses enthält
einen Zündkondensator 5,
der mit einem Ende an die Primärwicklung
des Zündimpulstransformators 4 und
zugleich an ein Ende der Sekundärwicklung
sowie an das Vorschaltgerät 2 angeschlossen ist.
Mit seinem anderen Ende ist er an ein Zwischenpotential 6 angeschlossen.
Das andere Ende der Primärwicklung
des Zündimpulstransformators 4 ist über ein
Durchbruchs-Schalterbauelement, wie beispielsweise das Sidac 7,
angeschlossen, dessen anderes Ende mit dem Zwischenpotential 6 verbunden ist.
Letzteres ist über
einen Strombegrenzungswiderstand 8 und einen Kondensator 9 mit
dem Bezugspotential N verbunden. Der Zündimpulstransformator 4 bildet
gemeinsam mit dem Zündgerät 3 einen
Hochspannungsgenerator 11. Diesem ist eine Steuerschaltung 12 zugeordnet,
dessen Anschlüsse 13, 14 im
Sinne einer Parallelschaltung an das Sidac 7 angeschlossen
sind. Alternativ kann die Steuerschaltung 12 auch parallel
zum Kondensator 5 geschalten werden. Die Steuerschaltung 12 ist
aus Sicht des Sidacs 7 ein Schalter 15, der das
Sidac 7 kurz schließen kann,
um die Erzeugung von Zündimpulsen
zu unterbinden.
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Die
Steuerschaltung 12 enthält
eine elektronische Schaltung 16 zur Ansteuerung des Schalters 15.
Die Steuerschaltung überwacht
dazu die an den Anschlüssen 13, 14 anliegende
Spannung und wertet diese aus. Sie ist im bevorzugten Fall durch
einen Mikrocontroller 17 gebildet, der mit der aus 4 schematisch ersichtlichen
Außenbeschaltung
versehen ist. Der Schalter 15 wird durch einen Thyristor
mit vorgeschalteter Graetz-Brücke 18 gebildet.
Dem Thyristor ist ein Arbeitswiderstand 19 in Reihe geschaltet.
Der Mikrocontroller 17 steuert den Thyristor an seinem
Gate.
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Aus
der von der Graetz-Brücke 18 gelieferten
Spannung zweigt ein Widerstand 21 in Verbindung mit einer
Z-Diode 22 die Betriebsspannung für den Mikrocontroller 17 ab.
Der Z-Diode 22 kann ein Pufferkondensator 23 parallel
geschaltet sein. Die Z-Diode 22 kann auch durch einen Spannungsregler ersetzt
werden.
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Dem
Mikrocontroller 17 ist eine Erkennungseinrichtung 24 zugeordnet,
um kurzzeitige Betriebsspannungseinbrüche, die zu einem unbeabsichtigten Verlöschen der
Gasentladungslampe führen
oder führen
können,
zu erkennen. Diese Erkennungseinrichtung 24 liefert bei
Betriebsspannungsunterbrechungen, die von dem Pufferkondensator 23 überbrückt werden,
einen kurzen Signalimpuls an einen entsprechenden Eingang des Mikrocontrollers 17, um
diesem zu signalisieren, dass nun ein Wiederzündvorgang ansteht. Zu der Erkennungseinrichtung 24 gehören bei
der Ausführungsform
nach 4, 4a oder 4b eine
mit der Graetz-Brücke 18 und
somit der ungefilterten Betriebsspannung verbundenen Z-Diode 25,
deren andere Elektrode (Anode) mit dem zugeordneten Eingang des
Mikrocontrollers 17 verbunden ist (gestrichelte Bauelemente
sind optional). Mit diesem sind außerdem ein Widerstand 27 und
optional ein Kondensator 26 verbunden, die beide gegen
Masse geschaltet und somit wiederum mit dem anderen Ende der Graetz-Brücke 18 verbunden
sind. Die Z-Diode 25 kann auch durch einen Widerstand ersetzt
werden.
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Der
Mikrocontroller 17 ist programmgesteuert. Seine Programmierung
erfolgt in der für
den konkreten Typ geeigneten Sprache zur Durchführung der nachfolgend beschriebenen
Funktion.
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Die
Schaltung nach 1 und
die Steuerschaltung 12 arbeiten wie folgt:
War die
Schaltung längere
Zeit vom Netz getrennt, beispielsweise indem an der Leitung L keine
Netzspannung angelegt war, befindet sich die Steuerschaltung 12 im
Ruhezustand und der Schalter 15 ist offen (nicht stromleitend).
Wird nun Betriebsspannung angelegt (z.B. 220 V, 50 Hz sin) liegt
diese über das
Vorschaltgerät 2 und
den Zündimpulstransformator 4 an
der hochohmigen Gasentladungslampe 1 an. Über den
Widerstand 8 und den Kondensator 9 wird zudem
der Kondensator 5 aufgeladen bis die Durchbruchspannung
des Sidacs 7 erreicht ist. Mit Durchbrechen wird dieses
niederohmig, so dass der Kondensator 5 sich an der Primärwicklung
des Zündimpulstransformators 4 entlädt. Sinkt
der Strom dabei unter einen Haltewert ab, wird das Sidac 7 wieder hochohmig
und der Kondensator 5 wird wiederum über den Widerstand 8 und
den Kondensator 9 nachgeladen. Dieses Spiel kann sich bei
jeder Netzhalbwelle mehrere Mal wiederholen. Der Zündimpulstransformator
erzeugt deshalb eine Folge von Zündimpulsen.
Bei kalter Lampe führen
diese in der Regel sofort zum Zünden
der Gasentladungslampe 1. Diese zündet somit bei der ersten Netzhalbwelle
oder kurz danach. Brennt die Gasentladungslampe 1 sinkt die
Spannung zwischen dem Vorschaltgerät 2 und der Gasentladungslampe 1 soweit
ab, dass der Kondensator 5 die Durchbruchspannung des Sidacs 7 nicht
mehr erreicht. Es werden somit auch keine Zündimpulse mehr erzeugt.
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Zur
Verdeutlichung dieses Vorgangs wird auf 5 verwiesen. Zu einem Zeitpunkt t0 wird
die Betriebsspannung B eingeschaltet, die in dem Diagramm gemäß 5 wie eine Gleichspannung
veranschaulicht ist. Damit soll lediglich das konstante Anliegen
der sinusförmigen
Netzspannung symbolisiert werden. Noch während die ersten Zündimpulse geliefert
werden zündet
in der Regel die Gasentladungslampe, was in 5 mit einem Kurvenast I symbolisiert
ist. Tritt diese Zündung
jedoch nicht ein, lässt
die Steuerschaltung 12 zunächst die Lieferung von Zündimpulsen
mit der Frequenz von einigen hundert Hz oder auch einigen kHz für eine Zeitspanne von
z.B. 36 Sekunden zu. Nach Ablauf dieser Zeit schließt die Steuerschaltung 12 den
Schalter 15, indem der Thyristor (4) von dem Mikrocontroller 17 gezündet wird.
Dadurch können
die Zündversuche für eine Pausezeit
von beispielsweise 24 Sekunden unterbrochen werden. Dieses Spiel
zwischen Unterbrechung der Zündversuche
und erneuten Zündversuchen
kann wiederholt werden bis die Gasentladungslampe zündet, wie
in 5 durch einen Kurvenast
II angedeutet ist.
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Es
kann nun vorkommen, dass die Betriebsspannung kurzzeitig unterbrochen
wird oder dass ihr ein Störimpuls überlagert
ist, der wie eine ganz kurzzeitige Betriebsspannungsunterbrechung
wirkt und die Gasentladungslampe 1 zum Verlöschen bringt. Dies
ist in 5 durch den Kurvenast
III angedeutet. Die Erkennungseinrichtung 24 erkennt dies.
Während
der Zeit der Betriebsspannungsunterbrechung bleibt der Mikrocon troller 17 weiter
aktiv. Obwohl an den Anschlüssen 13, 14 die
Speisung der Steuerschaltung 12 kurzzeitig wegfallen kann
wird dies von dem Pufferkondensator 23 überbrückt. Die Z-Diode 25 gibt
den Betriebseinbruch oder den sonstigen Störimpuls jedoch unmittelbar
an den Eingang des Mikrocontrollers 17 weiter, so dass
dieser insbesondere anhand des plötzlichen Spannungsanstiegs
zwischen den Anschlüssen 13, 14 erkennt,
dass die Gasentladungslampe 1 zwischenzeitlich verloschen ist.
Er führt
nun den Start der Gasentladungslampe 1 in der Betriebsart „Warmzünden" bzw. „Wiederzündbetriebsart" durch. Dies beginnt
mit dem Schließen des
Schalters 15 der somit stromleitend wird. Dadurch wird
die Erzeugung von Zündimpulsen
seit Beginn t1 des Wiederzündvorgangs
für eine
vorgegebene Wartezeit von beispielsweise 12 Sekunden oder auch 24
Sekunden unterdrückt.
Danach können
beispielsweise 12 Sekunden lang Zündimpulse erzeugt und an die
Gasentladungslampe 1 gelegt werden. Dieses Wechselspiel
von Pause und Zündversuch kann
nun fortwährend
wiederholt werden bis die Gasentladungslampe 1 zündet.
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Durch
die verzögerte
Erzeugung von Zündimpulsen
in der Wiederzündbetriebsart
wird der Gasentladungslampe 1 zunächst Gelegenheit gegeben, etwas
abzukühlen
bevor überhaupt
Zündversuche
unternommen werden. Dies erhöht
die Wahrscheinlichkeit der sofortigen Zündung beim ersten Wiederzündversuch
erheblich. Zündet
die Gasentladungslampe 1 jedoch nicht sofort wird durch
das getaktete Anlegen von Zündimpulsen
der übermäßige Energieeintrag
in die Gasentladungslampe vermieden, der ansonsten zu einer Verlangsamung
der Abkühlung
der Gasentladungslampe führen
würde.
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Ist
die Betriebsspannung hingegen längere Zeit
unterbrochen erkennt dies die Erkennungseinrichtung 24 ebenfalls.
Beim Kaltstart sind der Kondensator 26 und der Pufferkondensator 23 leer.
Der plötzliche
Spannungsanstieg an den Anschlüssen 13, 14 wird
zunächst
an dem Kondensator 26 und somit an dem entsprechenden Steuereingang
des Mikrocontrollers 17 sichtbar. Erst dann erhält dieser
mit anwachsender Spannung auf dem Pufferkondensator 23 seine
Betriebsspannung. Der Steuerimpuls, der ihn in die Wiederzündbetriebsart
versetzen würde,
ist zu diesem Zeitpunkt schon Vergangenheit und bleibt unwirksam.
In Folge dessen bleibt der Mikrocontroller 17 in seiner
Kaltzündbetriebsart
und lässt die
sofortige Generierung von Zündimpulsen
zu (5, linker Teil des
Diagramms). Er übernimmt dann
auch das Takten der Zündimpulse.
Brennt die Gasentladungslampe 1 dann sinkt die Spannung
an dem Kondensator 26 auf einen niedrigen Wert, beispielsweise
das Massepotential des Mikrocontrollers 17 ab. Dies in
Folge der bei brennender Gasentladungslampe verminderten Eingangsspannung
der Steuerschaltung 12 an den Anschlüssen 13, 14.
Die Betriebsspannung des Mikrocontrollers 17 bleibt hier jedoch
vollständig
erhalten. Verlischt die Gasentladungslampe 1 in diesem
Zustand stellt dies einen Spannungssprung an den Anschlüssen 13, 14 dar, der
als Eingangsimpuls für
den Mikrocontroller 17 gewertet wird und diesen in seine
zweite Betriebsart (Warmzündbetriebsart)
schaltet.
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Bei
einer verbesserten Ausführungsform wird
insbesondere in der Wiederzündbetriebsart überwacht,
wie lange die erfolglose Abgabe von Zündimpulsen an die Gasentladungslampe 1 dauert. Überschreiten
diese Zündversuche
eine Zeitgrenze von beispielsweise fünf oder zehn Minuten kann daraus
geschlossen werden, dass an das Zündgerät 3 eine warm nur
schwer wiederzündbare
Gasentladungslampe, wie beispielsweise eine so genannte Keramikbrennerlampe,
angeschlossen ist. In diesem Fall können dann die Pausen zwischen
einzelnen Zündversuchen
verlängert
werden, beispielsweise auf 52 Sekunden oder auf 1 Mi nute. Andererseits kann
auch die Dauer der Zündversuche
verlängert werden,
beispielsweise auf 24 Sekunden. Dies ist in 5 im rechten Teil des Diagramms veranschaulicht.
Zündet
die Gasentladungslampe 1 dann letztendlich doch noch, wie
durch den Kurvenast IV veranschaulicht ist, unterbleibt die Generierung
weiterer Zündimpulse
in Folge des Absinkens der Lampenspannung. Gerät die Steuerschaltung 12 beim
Wiederzünden
in diesen zeitlichen Bereich kann sie dies abspeichern und beim
nächsten
Wiederzünden
zugrunde legen, beispielsweise indem die Wartezeit zwischen t1 und
dem ersten Zündversuch
verlängert wird
und indem gleich mit größeren Pausen
zwischen den einzelnen Zündversuchen
gearbeitet wird. Bevorzugterweise erfolgt jedoch ein Reset nach
längerer
Betriebsspannungsunterbrechung, so dass das Zündgerät seine universelle Verwendbarkeit
auch für schneller
wiederzündende
Gasentladungslampen 1 beibehält.
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Bei
einer weiter abgewandelten Ausführungsform,
die sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch die Programmierung
des Mikrocontrollers 17 unterscheidet, wird beim Warmzünden (Wiederzünden) die
Zeit vom Verlöschen
der Lampe bis zum erfolgreichen Wiederzünden oder alternativ die Anzahl
der durchgeführten
Zündversuche überwacht
und beim nächsten
Wiederzündvorgang berücksichtigt.
Dies ist in 6 veranschaulicht.
Zu einem Zeitpunkt t1 tritt eine Betriebsspannungsstörung auf,
die die Gasentladungslampe 1 verlöschen lässt. Nach einer ersten Wartezeit
W beginnen die Wiederzündversuche,
wobei, wie 6 veranschaulicht,
erst innerhalb des vierten Impulspakets ein Wiederzünden der
Gasentladungslampe 1 erfolgt (Kurvenast II). Die ersten
drei Zündversuche
haben deshalb lediglich zur Erwärmung
der Gasentladungslampe 1 und damit zur Verzögerung des
Wiederzündens beigetragen.
Der Mikrocontroller 17 speichert die Anzahl der vergeblichen
Zünd versuche
ab und beginnt beim nächsten
Versuch, wenn die Gasentladungslampe 1 z.B. bei einem Zeitpunkt
t2 unbeabsichtigt erlischt, erst mit der dritten Impulsfolge. In
anderen Worten, die Zahl der zum erfolgreichen Zünden der Gasentladungslampe 1 erforderlichen
Impulspakete war vier. Diese Zahl vermindert um eins ist drei und bestimmt
nun das Impulspaket, mit dem die Zündung begonnen wird. Alternativ
kann jedoch erst auch mit dem vierten Paket begonnen werden oder,
um auch frühere
Zündchancen
zu nutzen, bereits mit dem zweiten. Jedenfalls wird hier jedoch
mit variablen Wartezeiten W1, W2 gearbeitet, wobei sich die Wartezeiten
W1 für
spätere
Wiederzündversuche
an der Historie orientieren und somit an die vorher erforderlichen
Wartezeiten angepasst werden. Vorzugsweise werden sie etwas kürzer gefasst
als die vorher erforderlichen Wartezeiten.
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In
einer weiter möglichen
Abwandlung kann die Anzahl der in einem gegebenen Zeitraum auftretenden
Wiederzündversuche
bei unbeabsichtigtem Verlöschen
der Gasentladungslampe 1 überwacht werden und jeglicher
neuer Wiederzündversuch
unterbunden werden, falls eine gegebene Grenzzahl überschritten
ist. Hierdurch wird vermieden, dass am Lebensdauerende angekommene
Lampen, die zum ständigen
Wiederverlöschen
neigen, ständig
wiedergezündet
werden, wodurch unangenehme Blinkeffekte entstehen würden.
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2 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform
der Schaltung gemäß 1, wobei für gleiche
Schaltungsteile unter Rückgriff
auf die vorherige Beschreibung gleiche Bezugszeichen zugrunde gelegt
werden. Die Ausführungsform
nach 2 unterscheidet
sich von der nach 1 durch
die Anordnung der Steuerschaltung 12' in einem lampenstromführenden
Pfad. Die Steuerschaltung 12' enthält einen
Schalter 15',
der normalerweise geschlossen ist, während der Schalter 15 nach 1 normalerweise offen ist.
Zur Unterbrechung des Zündbetriebs
der Gasentladungslampe 1 wird der Schalter 15 geöffnet. Ansonsten
stimmt die Schaltung 16' mit der
Schaltung 16 nach 1 und 4 überein. Ebenso gilt die Funktionsbeschreibung
entsprechend.
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3 veranschaulicht eine Ausführungsform
der Schaltung für
die Gasentladungslampe 1, die ohne Zündimpulstransformator auskommt.
Dazu ist das Vorschaltgerät 2 mit
einer Anzapfung versehen. Diese Anzapfung ist über einen Kondensator 28, ein
Triac 29 und einen Strombegrenzungswiderstand 31 oder
eine Drossel an das Bezugspotential N angeschlossen. Die Steuerelektrode
des Triacs 19 ist über ein
Diac 32 an einen aus zwei Widerständen 33, 34 bestehenden
Spannungsteiler, der die Lampenspannung abgreift, angeschlossen.
Dem Widerstand 34 ist ein Phasenschieberkondensator 35 parallel
geschaltet.
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Der
Schalter 15 dient der Unterbindung von Ansteuerimpulsen
des Triacs 29, um das Erzeugen von Hochspannungsimpulsen
zu verhindern. Ist er offen werden Hochspannungsimpulse erzeugt
bis die Gasentladungslampe 1 zündet. Ist er hingegen geschlossen,
unterbleibt die Erzeugung der Zündimpulse.
Die Schaltung 16 öffnet
und schließt
den Schalter 15 gemäß der Diagramme 5 und 6 sowie
der zugehörigen
Beschreibung.
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3a veranschaulicht eine
abgewandelte Ausführungsform
der Schaltung für
die Gasentladungslampe 1, die ohne Zündimpulstransformator auskommt.
Auch hier ist das Vorschaltgerät 2 mit
einer Anzapfung versehen, die über
einen Kondensator 28, ein Triac 29 und einen optionalen
Strombegrenzungswiderstand 31 oder alternativ eine Drossel an
das Bezugspotential N angeschlossen ist. Die oben beschriebene Steuerschaltung 16 dient
hier nicht zur Steuerung eines Schalters 15, der Zündimpulse
des Triacs 29 kurzschließt, sondern sie steuert das
Triac 29 direkt an. Soll die Generierung von Lampenzündimpulsen
unterbleiben erhält
das Triac 29 keine Zündimpulse
mehr von der Steuerschaltung 16. Sie ist an das Phasenschiebernetzwerk
bestehend aus den widerständen 33, 34 und
dem Kondensator 35 angeschlossen, um bedarfsweise die Zündimpulse
für das
Triac 29 zu generieren. Die Erkennung von Warmstartsituationen
erfolgt wie bei der Schaltung nach 4 wobei
die entsprechenden Schaltungsteile hier nicht einzeln angegeben
sind.
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Ein
Zündgerät dient
zur Zündung
von Gasentladungslampen mittels Hochspannungsimpulsen. Das Zündgerät unterscheidet
zwischen Kaltzünden und
Warmzünden,
wobei es beim Warmzünden
erst verzögert
mit der Erzeugung von Hochspannungsimpulsen beginnt. Dies beschleunigt
das Abkühlen
und verkürzt
die Wiederzündzeit.