DE19535662A1 - Betriebsweise für eine hochfrequent betriebene Hochdruck-Gasentladungslampe - Google Patents

Betriebsweise für eine hochfrequent betriebene Hochdruck-Gasentladungslampe

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DE19535662A1
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Germany
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gas discharge
discharge lamp
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switching
operating frequencies
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Claus Dipl Ing Schmiederer
Robert Dipl Ing Kern
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2928—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions
    • Y—GENERAL 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
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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Betriebsweise für eine hochfrequent betriebene Hochdruck-Gasentladungslampe, die insbesondere in Kraftfahrzeugscheinwerfern eingesetzt wird, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Aus der DE 39 05 715 A1 ist ein Verfahren und eine Ballastschaltung zum Betreiben einer Gasentladungslampe bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung erzeugt die Ballastschaltung einen geregelten Rechteckstrom relativ niedriger Frequenz, mit dem die Gasentladungslampe im Betrieb gespeist wird. Durch den Rechteckstrom, welcher den Elektroden der Gasentladungslampe zugeführt wird, werden kataphoretische Effekte, die üblicherweise durch Gleichstrom- und 60-Hz-Betrieb der Gasentladungslampe erzeugt werden, reduziert oder im wesentlichen eliminiert, wobei gleichzeitig auch die nachteiligen akustischen Resonanzeffekte, die üblicherweise durch das Betreiben der Gasentladungslampe mit relativ hohen Anregungsfrequenzen, etwa im Bereich von 1 kHz bzw. von 10-40 kHz, erzeugt werden, reduziert oder im wesentlichen eliminiert werden.
Bei dieser bekannten Anordnung werden akustische Resonanzeffekte durch die Betriebsweise des geregelten Rechteckstroms vermieden. Dies ist eine prinzipiell andere Betriebsweise, als sie bei der Erfindung vorgesehen ist. Dort ist die hochfrequente Betriebsweise vorgesehen.
Wie bereits aus der vorstehend erwähnten DE 39 05 715 A1 bekannt ist, können beim hochfrequenten Betrieb von Gasentladungslampen störende akustische Resonanzeffekte auftreten. Diese haben sich in der Praxis als oft sehr störend erwiesen und können auch zum Erlöschen des in der Lampe brennenden Lichtbogens führen.
Es wurde in der Praxis bereits vorgeschlagen, die Hochfrequenz bei hochfrequent betriebenen Gasentladungslampen zu wobbeln, um akustische Resonanzerscheinungen zu mildern oder zu vermeiden. Diese Lösung ist jedoch mit erheblichem Schaltungsaufwand beim Wobbeln selbst verbunden und benötigt darüber hinaus eine recht komplexe und aufwendige Reglerstruktur für die Leistungsregelung der Gasentladungslampe.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Betriebsweise für eine hochfrequent betriebene Hochdruck-Gasentladungslampe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil des wesentlich geringeren Schaltungsaufwands und einer deutlich vereinfachten Reglerstruktur bei der Leistungsregelung der Hochdruck-Gasentladungslampe. In vorteilhafter Weise werden die störenden akustischen Frequenzen vermieden. Dies schafft eine wesentliche Voraussetzung dafür, die Hochdruck-Gasentladungslampe im Hochfrequenzbetrieb zu betreiben. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, kleinere Bauteile zu verwenden und somit ein Platz sparendes und kostengünstigeres System zu schaffen. Dies ist besonders im Hinblick auf die Verwendung der Hochdruck- Gasentladungslampe in Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen von ganz erheblicher Bedeutung.
Gemäß der Erfindung wird dies prinzipiell dadurch erzielt, daß in der hochfrequenten Betriebsweise zur Vermeidung akustischer Resonanzerscheinungen zwischen zumindest zwei festen Betriebsfrequenzen umgeschaltet wird.
Durch die in den weiteren Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Betriebsweise möglich.
Gemäß vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung kann die Umschaltung zwischen den festen unterschiedlichen Betriebsfrequenzen in festem Rhythmus oder in unregelmäßigem Rhythmus erfolgen. In besonders zweckmäßiger Weiterbildung wird die in unregelmäßigem Rhythmus erfolgende Umschaltung zwischen den festen unterschiedlichen Betriebsfrequenzen mittels Zufallsermittlung durchgeführt.
Gemäß einer besonders zweckmäßigen und Aufwand sparenden Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Umschaltung zwischen zwei festen unterschiedlichen Betriebsfrequenzen. Die festen unterschiedlichen Betriebsfrequenzen liegen in zweckmäßiger Weise dabei im Bereich einiger 100 kHz und einiger MHz.
Die Erfindung ist anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Wie bereits vorstehend allgemein beschrieben, wird gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels die Brennfrequenz der Hochdruck- Gasentladungslampe zwischen zwei festen Betriebspunkten umgeschaltet. Dies erfordert wenig Schaltungsaufwand. Die beiden Frequenzen, zwischen denen umgeschaltet wird, liegen im Bereich von einigen 100 kHz und einigen MHz. Für das Steuergerät zum Betrieb der Hochdruck-Gasentladungslampe können daher kleine Bauelemente verwendet werden. Dies schafft die Voraussetzung für eine Platz und Aufwand sparende Ausführung.
Gemäß weiterer Ausführung kann, wenn dies zweckmäßig bzw. aus Betriebsgründen erforderlich erscheint, an Stelle der zwei festen Betriebsfrequenzen eine größere Anzahl fester, unterschiedlicher Frequenzen vorgesehen sein, zwischen denen im Betrieb in festem oder unregelmäßigem, beispielsweise nach dem Zufallsprinzip ermitteltem Rhythmus umgeschaltet wird.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden auf einfache Weise bei hochfrequentem Betrieb einer Hochdruck-Gasentladungslampe störende und ggf. schädliche akustische Resonanzen bei geringstem Aufwand vermieden.

Claims (6)

1. Betriebsweise für eine hochfrequent betriebene Hochdruck- Gasentladungslampe, die insbesondere in Kraftfahrzeugscheinwerfern eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der hochfrequenten Betriebsweise zur Vermeidung akustischer Resonanzerscheinungen zwischen zumindest zwei festen Betriebsfrequenzen umgeschaltet wird.
2. Betriebsweise nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung zwischen den festen unterschiedlichen Betriebsfrequenzen in festem Rhythmus erfolgt.
3. Betriebsweise nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung zwischen den festen unterschiedlichen Betriebsfrequenzen in unregelmäßigem Rhythmus erfolgt.
4. Betriebsweise nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in unregelmäßigem Rhythmus erfolgende Umschaltung zwischen den festen unterschiedlichen Betriebsfrequenzen mittels Zufallsermittlung durchgeführt wird.
5. Betriebsweise nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung zwischen zwei festen unterschiedlichen Betriebsfrequenzen erfolgt.
6. Betriebsweise nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die festen unterschiedlichen Betriebsfrequenzen im Bereich einiger 100 kHz und einiger MHz liegen.
DE19535662A 1995-09-26 1995-09-26 Betriebsweise für eine hochfrequent betriebene Hochdruck-Gasentladungslampe Withdrawn DE19535662A1 (de)

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WO1997012499A1 (de) 1997-04-03

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