DE19723625A1

DE19723625A1 - Lichtstromkreis für Entladungslampe

Info

Publication number: DE19723625A1
Application number: DE19723625A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Toda; Masayasu Yamashita
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 1997-12-11
Anticipated expiration: 2017-06-06
Also published as: JPH09330795A; DE19723625B4; JP3193298B2; US6153987A

Description

Die Erfindung betrifft einen neuartigen Entladungslampen-Lichtstromkreis, welcher mit einer Steuerfunktion ausgestattet ist, um einer Entladungslampe eine die Nennleistung über steigende Leistung zuzuführen, um dadurch Licht zu verbreiten.

Es ist ein Lichtstromkreis bekannt für eine Entladungslampe wie eine Metallhalogenidlampe, welcher einer Entladungslampe mehr Leistung als die Nennleistung liefert in einem Über gangszustand von dem Beginn des Leuchtens der Entladungslampe bis zu dem Übergang einer Konstantleistungssteuerung, um die Zündzeit zu verkürzen und dadurch das Leuchten voranzutreiben.

In dem Fall, in dem bei der Nutzungsdauer einer Entladungslampe in ihrem letzten Stadium die Lampenspannung unter Konstantleistungssteuerung nicht in den richtigen Spannungsbe reich fällt oder aus ihm herausgeht, liefert der herkömmliche Lichtstromkreis an die Entla dungslampe eine die Nennleistung übersteigende Leistung. Wenn dieser Zustand über eine lange Zeitspanne andauert, tritt eine Wärmeerzeugung von der Schaltung oder ein anderer durch zu hohe Leistung hervorgerufener Mangel auf, und schlimmstenfalls kann der Licht stromkreis beschädigt werden.

Eine Lösung dieses Problems besteht darin zu prüfen, ob die Lampenspannung oder der Lampenstrom einer Entladungslampe von einem vorbestimmten Bereich abweicht, und die Leistungszufuhr zu der Entladungslampe zu stoppen, wenn diese Tatsache eintritt.

Dieses Verfahren hindert jemanden, der beabsichtigt hat die Entladungslampe einzuschalten, daran, den Grund für das Ausschalten der Lampe zu kennen, oder erfordert eine Einrich tung, um die Person über den Grund zu informieren.

Dementsprechend besteht das Hauptziel der Erfindung darin, einen Lichtstromkreis zu schützen, wenn eine Entladungslampe sich nicht unter Konstantleistungssteuerung befindet, indem verhindert wird, daß eine über der Nennleistung liegende Leistung der Entladungs lampe länger als über eine vorbestimmte Zeit zugeführt wird.

Um dieses und weitere Ziele der Erfindung zu erreichen und gemäß dem Zweck der Erfin dung wird ein Entladungslampen-Lichtstromkreis geschaffen, der eine Leistungssteuerein richtung umfaßt zum Ausführen einer Leuchtbeschleunigungssteuerung (lighting accelerati on control), um einer Entladungslampe eine über der Nennleistung liegende Leistung zuzu führen und dadurch das Leuchten der Entladungslampe voranzutreiben, und einer Kon stantleistungssteuerung (constant power control) an der Entladungslampe mit der Nennlei stung, sowie eine Zeitsteuereinrichtung zum Regeln einer Zeit für die Leuchtbeschleuni gungssteuerung durch die Zeitsteuereinrichtung in der Weise, daß die Leuchtbeschleuni gungssteuerung nicht über eine vorbestimmte Zeit oder länger andauert.

Dieser gemäß der Erfindung vorgesehene Aufbau kann zulassen, daß die Leuchtbeschleuni gungssteuerung beendet wird, bevor die vorbestimmte Zeit abläuft, so daß die Leuchtbe schleunigungssteuerung für eine Entladungslampe nicht mehr als erforderlich fortfährt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbei spiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zum Erläutern des Grundaufbaus der Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm zum Erläutern der Steuerkennlinie, die mit der Lampenspannung und dem Lampenstrom einer Entladungslampe verknüpft ist;

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das schematisch eine Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 4 ein Schaltbild eines Beispiels für eine Konstantleistungssteuerung;

Fig. 5 ein Schaltbild eines weiteren Beispiels für die Konstantleistungssteuerung;

Fig. 6 ein Schaltbild einer Leuchtbeschleunigungssteuerung;

Fig. 7 ein Schaltbild eines Beispiels für eine Zeitsteuereinrichtung;

Fig. 8 ein Schaltbild eines weiteren Beispiels für eine Zeitsteuereinrichtung; und

Fig. 9 ein Schaltbild einer Zeitsteuereinrichtung, die aktiviert wird, wenn ein Spannungs ermittlungssignal Sv aus einem vorbestimmten Bereich herausgeht.

Fig. 1 zeigt den Grundaufbau eines Lichtstromkreises 1 gemäß der Erfindung. Der Licht stromkreis 1 ist derart konstruiert, daß eine Lieferspannung von einer Energieversorgung 2 über Eingangsklemmen 3 und 3′ und einen Lichtschalter 4 einer Lichtsteuereinrichtung 5 zugeführt wird, deren Ausgangsgröße von Ausgangsklemmen 6 und 6′ einer Entladungs lampe 7 zugeführt wird. Die Energieversorgung 2 kann eine Gleichspannung oder einer Wechselspannung erzeugen. Der Lichtschalter 4 kann manuell oder automatisch einge schaltet werden.

Die Lichtsteuereinrichtung 5 dient dazu, die Entladungslampe 7 zu aktivieren und der Ent ladungslampe 7 Energie zuzuführen, und wird gesteuert durch ein Ausgangssignal von einer Leistungssteuereinrichtung 8.

Die Leistungssteuereinrichtung 8 führt eine Leistungszufuhrsteuerung durch während des Übergangs von dem Zeitpunkt der Aktivierung der Entladungslampe 7 in einen stetigen Zustand oder eine Konstantleistungssteuerung mit der Nennleistung der Entladungslampe 7 auf der Grundlage der Lampenspannung oder des Lampenstromes der Entladungslampe 7, die bzw. der in der Lichtsteuereinrichtung 5 ermittelt wird, oder eines der Lampenspannung oder dem Lampenstrom äquivalenten Signals. Zu diesem Zweck weist die Leistungssteuer einrichtung 8 eine Leuchtbeschleunigungs-Steuereinrichtung 8a und eine Konstantleistungs- Steuereinrichtung 8b auf.

Die Konstantleistungs-Steuereinrichtung 8b führt eine Konstantleistungssteuerung an der Entladungslampe 7 mit der Nennleistung aus, um ein stabiles Leuchten der Entladungslampe 7 sicherzustellen. Die Leuchtbeschleunigungs-Steuereinrichtung 8a führt der Entladungs lampe 7 eine größere Leistung als die Nennleistung zu, um das Leuchten der Entladungs lampe 7 voranzutreiben oder zu beschleunigen während einer Übergangszeitspanne von dem Beginn der Aktivierung der Entladungslampe 7, in der die Entladungslampe 7 unter Kon stantleistungssteuerung kommt, oder wenn die Entladungslampe 7 der Herrschaft der Kon stantleistungs-Steuereinrichtung 8b entgeht. Um ein Problem zu verhindern, das entsteht aus der Fortsetzung einer solchen Leuchtbeschleunigungssteuerung über eine lange Zeitspanne (zum Beispiel Wärmeerzeugung von dem Stromkreis, die verursacht wird, wenn eine Entla dungslampe in dem letzten Stadium der Lebensdauer der Konstantleistungssteuerung ent kommt), ist die Leuchtbeschleunigungs-Steuereinrichtung 8a mit einer Zeitsteuereinrichtung 9 versehen, um zu verhindern, daß die Leuchtbeschleunigungssteuerung über eine vorbe stimmte Zeit oder länger fortgesetzt wird.

Fig. 2 belegt die Steuerkennlinie der Leistungssteuereinrichtung 8 mit der Lampenspan nung VL als Abszisse und dem Lampenstrom IL als Ordinate.

Eine Hyperbel f, die in der Figur durch eine strichpunktierte Linie angezeigt wird, zeigt eine Konstantleistungskurve, welche die Nennleistung der Entladungslampe 7 angibt. Von einer Steuerlinie g zeigt ein Abschnitt gb, der zu einem Bereich B gehört, die Steuerkennlinie der 8b. Das heißt, "gb" umfaßt ein Liniensegment oder eine Polygonlinie, die mit einem Teil der Konstantleistungskurve f zusammenfällt oder durch lineare Approximation an diesen Teil erfaßt wird.

Ein Abschnitt ga der Steuerlinie g, welcher zu einem Bereich A gehört, gibt die Steuerkenn linie der Leuchtbeschleunigungs-Steuereinrichtung 8a wieder. Dieser Abschnitt ga ist in der Weise ausgelegt, daß ein großer Lampenstrom (in der Figur durch Imax angedeutet) fließt, wenn die Lampenspannung niedrig ist und der Lampenstrom IL allmählich kleiner wird, so daß der Abschnitt ga einstückig wird mit dem Abschnitt gb, wenn die Lampenspannung VL bis zu einem bestimmten Pegel zunimmt. Der Übergang von dem Liniensegment von IL = Imax zu der Linie gb kann auf verschiedene Weise erreicht werden, wie durch Verbin den beider Linien durch eine Gerade oder durch Vorsehen einer Schaltung mit einer vorbe stimmten Zeitkonstante, um die Verbindung durch eine Kurve herzustellen, die von der vor herigen Linie exponentiell abnimmt. Mit anderen Worten kann der Abschnitt ga irgendeine Gestalt annehmen, solange er über der Konstantleistungskurve f gelegen ist.

Ein Bereich C rechts von dem Bereich B befindet sich dort, wo eine mit dem Lampenstrom verknüpfte Steuerung durchgeführt wird, wenn die Lampenspannung hoch ist. In dieser Erfindung ist die Gestalt einer Steuerlinie gc in diesem Bereich C nicht wesentlich.

Um die Entladungslampe 7 aus dem kalten Zustand in Betrieb zu setzen, wird unter Ver wendung dieser Steuerlinie g der Entladungslampe 7 ein hoher Strom zugeführt an einem optionalen Punkt P1, bei dem IL = Imax, wonach der Lampenstrom IL allmählich vermin dert wird, wenn die Lampenspannung VL zu einem Arbeitspunkt P2 zunimmt, bei dem die Konstantleistungssteuerung durchgeführt wird. Wenn der Zustand der Entladungslampe 7, die eine Konstantleistungssteuerung bei dem Arbeitspunkt P2 mitgemacht hat, sich aus dem Bereich B zu dem Bereich A verschiebt, wird der Entladungslampe 7 eine höhere Leistung als die Nennleistung zugeführt, wie zum Beispiel bei einem Arbeitspunkt P3 angedeutet.

Eine Leuchtbeschleunigungssteuerung kann durch die Zeitsteuereinrichtung 9 auf folgende Weisen verhindert werden:

(I) durch Stoppen der Leuchtbeschleunigungssteuerung, bis eine vorbestimmte Zeit vergeht von dem Punkt, bei dem das Leuchten der Entladungslampe begonnen hat.
(II) durch Stoppen der Leuchtbeschleunigungssteuerung, bis eine vorbestimmte Zeit vergeht von dem Punkt, bei dem die Betriebsart (der Modus) der Entladungslampe von der Kon stantleistungssteuerung zu der Leuchtbeschleunigungssteuerung übergegangen ist.

Gemäß dem Verfahren (I) wird die Leuchtbeschleunigungssteuerung durchgeführt, bevor eine vorbestimmte Zeit vergeht von dem Beginn des Leuchtens der Entladungslampe, und wird danach nicht durchgeführt. Vorzugsweise wird die Zeit der Zeitsteuereinrichtung 9 eingestellt unter Berücksichtigung der Zeit für die Lampenspannung oder den Lampenstrom der Entladungslampe zum Erreichen des Nennbereichs in dem Fall des sogenannten Kalt starts, durch den die Entladungslampe aus dem kalten Zustand in Betrieb gesetzt wird. (Die Zeit wird berücksichtigt, da dann, wenn die Entladungslampe bis zu einem gewissen Aus maß warm ist, die Zeit für die Lampenspannung oder den Lampenstrom zum Erreichen des Nennbereichs kürzer ist als die Zeit in dem Kaltstartfall.) Es ist zu beachten, daß der "Beginn des Leuchtens der Entladungslampe" den Punkt bedeutet, bei dem ein Befehl zum Leuchten der Entladungslampe erteilt worden ist, oder den Punkt, in dem die Entladungs lampe tatsächlich aktiviert oder angemacht wird.

Wenn die Entladungslampe sich in dem letzten Stadium der Lebensdauer befindet, wird ge mäß diesem Verfahren die Leuchtbeschleunigungssteuerung innerhalb der vorbestimmten Zeit beendet, selbst wenn die Steuerung nicht auf die Konstantleistungssteuerung übergeht. Dieses Verfahren ist daher in dem anfänglichen Leuchtstadium der Entladungslampe wirk sam.

Das Verfahren (II) ist so ausgelegt, daß es mit einer Veränderung des Leuchtzustands der Entladungslampe zurechtkommt und kann auf die folgenden zwei Weisen ausgeführt wer den:

(II-a) durch Stoppen der Leuchtbeschleunigungssteuerung, bevor eine vorbestimmte Zeit vergeht von dem Punkt, bei dem die Lampenspannung und/oder der Lampenstrom der Ent ladungslampe aus dem Nennbereich herauskommt.

(II-b) durch Stoppen der Leuchtbeschleunigungssteuerung, bevor eine vorbestimmte Zeit vergeht von dem Punkt, bei dem eine Zunahme der Größe der Leistung, die der Entla dungslampe zuzuführen ist, ermittelt wird.

Zunächst ist das Verfahren (II-a) so ausgelegt, daß es immer die Lampenspannung und/oder den Lampenstrom der Entladungslampe oder ein zu der ersteren oder dem letzteren äquiva lentes Signal oder zu ihnen äquivalente Signale überwacht, feststellt, ob ein solcher Para meter in den Nennbereich fällt, und, falls eine Abweichung des Parameters oder der Para meter von dem Nennbereich auftritt, die Leuchtbeschleunigungssteuerung beendet, bevor die vorbestimmte Zeit von dem Punkt der Abweichung vergangen ist. Dieses Verfahren ist wirksam in dem anfänglichen Leuchtstadium der Entladungslampe sowie zu der Zeit, in dem der Zustand der Entladungslampe sich nach der Aktivierung verändert.

Das Verfahren (II-b) ist so ausgelegt, daß es die Leuchtbeschleunigungssteuerung stoppt, bevor die vorbestimmte Zeit vergeht von dem Punkt, bei dem ermittelt wird, daß eine Zu nahme der der Entladungslampe zuzuführenden Leistung gleich einem vorbestimmten Wert oder größer wird, angesichts einer kleinen Veränderung der der Entladungslampe unter der Konstantleistungssteuerung zuzuführenden Leistung. Gemäß diesem Verfahren wird eine Zunahme der der Entladungslampe zuzuführenden Leistung erfaßt als eine Änderung des Produkts einer Spannung und eines Stromes im Lauf der Zeit aus der Lampenspannung und dem Lampenstrom der Entladungslampe oder ihrer äquivalenten Signale, oder wird erfaßt durch die Summe der Produkte einer Änderung der Spannung oder des Stromes mit der Zeit und dem Strom oder der Spannung. Falls der Zustandsübergang der Entladungslampe von der Konstantleistungssteuerung zu der Leuchtbeschleunigungssteuerung bedeutet, daß eine Zunahme der der Entladungslampe zuzuführenden Leistung gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist, kann jedoch der Punkt des Auftretens solch einer Zu nahme der Leistung leicht festgestellt werden durch Ermitteln des Übergangspunktes von der Konstantleistungssteuerung zu der Leuchtbeschleunigungssteuerung.

In beiden Verfahren beruht die Hinderung (Sperrung) der Leuchtbeschleunigungssteuerung auf der Voraussetzung, daß die Leuchtbeschleunigungssteuerung ausgeführt wird, wenn das Leuchten der Entladungslampe beginnt oder der Zustand der Entladungslampe sich ändert, und eine solche Hinderung findet nicht statt, wenn die Steuerung unmittelbar auf die Kon stantleistungssteuerung übergeht wie in dem Fall, in dem jemand die Entladungslampe un mittelbar nach ihrer Abschaltung einschalten will. Es ist zu beachten, daß lediglich die Leuchtbeschleunigungssteuerung gestoppt wird, nachdem sie eine bestimmte Zeit ausge führt worden ist (die gleich oder kleiner ist als die durch die Zeitsteuereinrichtung 9 einge stellte Zeit), und die Stromzufuhr zu der Entladungslampe nicht gestoppt wird.

Natürlich können die Verfahren (I) und (II) kombiniert werden. Während es vorzuziehen ist, daß bei dem Verfahren (I) allein die Leuchtbeschleunigungssteuerung überhaupt nicht aus geführt werden sollte, wenn der Zustand der Entladungslampe unter der Konstantleistungs steuerung verändert wird, kann die Kombination des Verfahrens (I) und des Verfahrens (II-a) oder (II-b) es zulassen, die Leuchtbeschleunigungssteuerung innerhalb einer vorbe stimmten Zeit durchzuführen, selbst wenn solch eine Zustandsänderung auftritt.

Wenn der vorerwähnte Bereich C angesehen werden kann als Teil des Leuchtbeschleuni gungsbereichs (das heißt, wenn die Steuerlinie gc über der Konstantleistungskurve fliegt), kann die Zeitbeschränkung auf die Leuchtbeschleunigungssteuerung durch das Verfahren (I) und/oder das Verfahren (II) übernommen werden unter der Bedingung, daß die Bereiche A und C in dem Leuchtbeschleunigungsbereich eingeschlossen sind.

Die Fig. 3 bis 9 belegen diese Erfindung in Anpassung an einen Lichtstromkreis für eine Fahrzeug-Entladungslampe.

In einem Lichtstromkreis 10, gezeigt in Fig. 3, ist eine Batterie 11 als Gleichspannungs quelle mit Eingangsklemmen 12 und 12′ verbunden, und ein Lichtschalter 14 ist vorgesehen an einer (13) der Stromleitungen 13 und 13′.

Eine Gleichspannungsschaltung 15 hebt die Batteriespannung an oder vermindert sie. Ein Wechselrichter 16 wandelt die Ausgangsgröße der Gleichspannungsschaltung 15 in eine Wechselspannung um.

Eine Zündschaltung 17, die bei der an den Wechselrichter 16 anschließenden Stufe gelegen ist, erzeugt einen Aktivierungsimpuls, der an eine Entladungslampe 18 zu senden ist, über lagert diesen Impuls der Ausgangsspannung des Wechselrichters 16 und liefert das resultie rende Signal an die Entladungslampe 18, die an die Wechselspannungs-Ausgangsklemmen 19 und 19′ angeschlossen ist.

Die Gleichspannungsschaltung 15, der Wechselrichter 16 und die Zündschaltung 17 sind der vorerwähnten Lichtsteuereinrichtung 5 äquivalent.

Bei der Ausgangsstufe der Gleichspannungsschaltung 15 sind ein Spannungsdetektor 20 zum Ermitteln der Ausgangsspannung (ein der Lampenspannung VL äquivalentes Signal) der Gleichspannungsschaltung 15 und ein Stromdetektor 21 zum Ermitteln ihres Aus gangsstromes (ein zu dem Lampenstrom äquivalentes Signal) vorgesehen. Diese Ermitt lungssignale werden einer Steuerschaltung 22 zugeführt.

Die Steuerschaltung 22 umfaßt eine Konstantleistungssteuerung 23, eine Leuchtbeschleuni gungssteuerung 24, eine Konstantstromsteuerung 25 und einen Steuersignalgenerator 26, um ein Steuersignal entsprechend dem Ermittlungssignal Sv von dem Spannungsdetektor 20 oder ein Steuersignal entsprechend dem Ermittlungssignal Si von dem Stromdetektor 21 zu erzeugen, das Ermittlungssignal an die Gleichspannungsschaltung 15 zu liefern, um deren Ausgangsspannung zu steuern, eine Leistungssteuerung auszuführen, die mit der dem Akti vierungszustand der Entladungslampe 18 zusammenpaßt, um dadurch die Aktivierungszeit oder Reaktivierungszeit der Entladungslampe 18 zu verkürzen, und eine Steuerung durch zuführen, um ein stabiles Leuchten der Entladungslampe 18 in dem normalen Leuchtzustand sicherzustellen. Der Steuersignalgenerator 26 erzeugt ein Rückführsignal, das zu der Gleich spannungsschaltung 15 zu senden ist entsprechend den Signalen von der Konstantleistungs- Steuerung 23, der Leuchtbeschleunigungssteuerung 24 und der Konstantstromsteuerung 25. Der Aufbau dieses Steuersignalgenerators 26 wird dadurch bestimmt, welches Steuersystem inzuwenden ist (wenn zum Beispiel eine Steuerung mit PWM (Impulsdauermodulation) verwendet wird, erzeugt der Steuersignalgenerator 26 ein Impulssignal mit einem Tastver hältnis entsprechend dem Eingangssignal).

Fig. 4 zeigt ein Beispiel für die Konstantleistungssteuerung 23. Die vorerwähnten Ermitt lungssignale Si und Sv werden addiert nach Durchlaufen entsprechender Widerstände 28 und 28′, und das resultierende Signal wird der nichtinvertierenden Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 27 eingegeben, während eine vorbestimmte Bezugsspannung E1 (in der Figur durch das Symbol einer Konstantspannungsquelle angedeutet) der invertierenden Eingangsklemme des Operationsverstärkers 27 eingegeben wird. Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 27 wird an den Steuersignalgenerator 26 geliefert. Dementspre chend wird eine Konstantleistungssteuerung für die Entladungslampe 18 durchgeführt ge mäß der Steuerlinie, die erhalten wird durch lineare Approximation an die Konstantlei stungskurve f, in der Weise, daß die Summe der Ermittlungssignale Sv und Si mit einem vorbestimmten Verhältnis konstant wird. Ein Widerstand 29 in der Figur umfaßt einen Rückführwiderstand, der zwischen die Ausgangsklemme und die invertierende Eingangs klemme des Operationsverstärkers 27 eingesetzt ist, und ein Widerstand 30 umfaßt einen variablen Widerstand, dessen eines Ende mit der invertierenden Eingangsklemme des Ope rationsverstärkers 27 verbunden ist, und dessen anderes Ende geerdet ist.

Die Konstantleistungssteuerung 23 kann modifiziert werden, wie beispielhaft in Fig. 5 ge zeigt. In Verbindung mit der Eingabe des Ermittlungssignals Si zu dem Operationsverstär ker weist diese Konstantleistungssteuerung 23 den gleichen Aufbau auf wie den in Fig. 4 gezeigten. Das Ermittlungssignal Sv wird spannungsgeteilt durch Widerstände 31, 32 und 33, und die Klemmenspannung des Widerstandes 33 wird der invertierenden Eingangs klemme des Operationsverstärkers eingegeben. Das Ermittlungssignal Sv wird auch über einen Puffer 34 und einen Widerstand 35 abgegeben, und eine Spannung, die von einem Knotenpunkt zwischen den Widerständen 31 und 32 erfaßt wird, wird über einen Puffer 36 und einen Widerstand 37 abgegeben. Wenn die Ausgangssignale beider Puffer 34 und 35 und das Ausgangssignal von der Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 27, das von einem Knotenpunkt zwischen Widerständen 38 und 39 erfaßt wird, in mehrfachen Stufen addiert werden, ist es möglich, eine Steuerlinie zu bilden, welche die lineare Approximation der Konstantleistungskurve f mit einer Mehrzahl von Liniensegmenten darstellt (in diesem Fall drei Liniensegment).

Fig. 6 zeigt ein Beispiel für die Leuchtbeschleunigungssteuerung 24, in welcher das Er mittlungssignal Sv der invertierenden Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 40 ein gegeben wird und eine vorbestimmte Bezugsspannung E2 der nichtinvertierenden Ein gangsklemme des Operationsverstärkers 40 zugeführt wird. Die Ausgangsklemme des Ope rationsverstärkers 40 ist über einen Widerstand 41 und einen Puffer 42 verbunden mit einem Konstantstromschaltkreis 45, der einen Widerstand 43, einen Kondensator 44 und eine Konstantspannungsquelle E3 umfaßt. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 40 wird dem Steuersignalgenerator 26 über einen Puffer 46 und einen Widerstand 47 zuge führt. Speziell ist dieser Schaltkreis dafür vorgesehen, um eine Inversion und Verstärkung des Ermittlungssignals Sv auszuführen und eine hohe Spannung abzugeben, wenn der Pegel des Ermittlungssignals Sv entsprechend der Lampenspannung klein ist, so daß die durch den Abschnitt ga der Steuerlinie g angedeutete Kennlinie erreicht wird. Der Zeitkonstanten schaltkreis 45 definiert den Grad der Verminderung des Lampenstromes, wenn der Lampen strom vermindert wird gemäß der Erhöhung des Pegels des Ermittlungssignals Sv.

Die Leuchtbeschleunigungssteuerung 24 ist mit der Zeitsteuereinrichtung 9 versehen, wel che einen Aufbau gemäß Fig. 7 oder 8 annehmen kann, um das Verfahren (I) auszuführen.

In einer in Fig. 7 gezeigten Schaltung 48 wird eine vorbestimmte Spannung Vc einer Klemme 49 zugeführt, wenn das Leuchten der Entladungslampe 18 beginnt, und wird ferner einer Leistung-ein-Rückstellschaltung zugeführt, welche aus einem Widerstand 50, einer diesem parallel geschalteten Diode 51 und einem Kondensator 52 besteht, der mit dem Wi derstand 50 und der Diode 51 in Reihe geschaltet ist. Die Klemmenspannung des Konden sators 52 wird über eine Zenerdiode 53 der Basis eines emittergeerdeten npn-Transistors 54 zugeführt. Wenn der Kollektor des Transistors 54 mit einem der Knotenpunkte T1 (inver tierende Eingangsklemme des Operationsverstärkers 40), T2 (Eingangsklemme des Puffers 42) oder T3 (Ausgangsklemme des Puffers 42) in der Schaltung in Fig. 6 verbunden wird, wird der Kondensator 52 geladen mit der Spannung Vc, die bei Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 18 geliefert wird. Wenn die Klemmenspannung des Kondensators 52 an steigt und eine vorbestimmte Spannung erreicht, wird der Transistor 54 eingeschaltet, was das Potential an einem der Knotenpunkte T1, T2 und T3 auf einen niedrigen L-Pegel zwingt. Folglich wird die Leuchtbeschleunigungssteuerung gestoppt. In diesem Fall wird die Zeit durch die durch den Kondensator 52 und den Widerstand 50 gegebene Zeitkonstante und Wählen der Zenerdiode 53 eingestellt.

Fig. 8 zeigt ein weiteres Schaltungsbeispiel 55, das von dem in Fig. 7 gezeigten verschie den ist. Wenn die Spannung Vc einer Klemme 56 bei Beginn des Leuchtens der Entladungs lampe 18 zugeführt wird, wird sie dann einer Leistung-ein-Rückstellschaltung zugeführt, welche aus einem Kondensator 57, einem Widerstand 58 und einer Diode 59 besteht, und das Ausgangssignal dieser Leistung-ein-Rückstellschaltung wird der Rückstellklemme RST eines Zählers 60 eingegeben. Der Zähler 60 startet das Zahlen eines Taktsignals Φ, das sei ner Takteingangsklemme CK einzugeben ist von dem Empfangspunkt des Ausgangssignals der Leistung-ein-Rückstellschaltung. Wenn der Zählwert einen vorbestimmten Wert an nimmt, wird ein Signal von einer Zählausgangsklemme Q abgegeben und über einem Latch kreis 61 der Basis des npn-Transistors 54 zugeführt. Da der Kollektor des Transistors 54 verbunden ist mit einem der Knotenpunkte T1, T2 und T3, wird der Transistor 54 einge schaltet, wenn das Ausgangssignal des Latchkreises 61 auf H geht. Dies zwingt das Potenti al an einem der Knotenpunkte T1, T2 und T3 auf einen L-Pegel, um die Leuchtbeschleuni gungssteuerung zu sperren.

Fig. 9 zeigt als Beispiel den Aufbau der Zeitsteuereinrichtung 9 für das Verfahren (II-a). In einer Schaltung 62 in Fig. 9 wird ein durch Spannungsteilung des Ermittlungssignals Sv durch Widerstände 63 und 63′ erhaltenes Signal einer von zwei Eingangsklemmen eines Komparators 64 eingegeben, und eine Bezugsspannung Eref entsprechend der Nennlampen spannung wird der anderen Eingangsklemme zugeführt. Wenn der spannungsgeteilte Wert des Ermittlungssignals Sv kleiner wird als die Bezugsspannung Eref, gibt der Komparator 64 ein H-Pegel-Signal ab. Das Ausgangssignal des Komparators 64 wird über ein NICHT- Gatter 65 der Rückstellklemme RST eines Zählers 66 zugeführt. Ein Ausgangssignal von der Zählausgangsklemme Q des Zählers 66, wenn die von dem Zähler 66 gezählte Zahl von Taktsignalen Φ einen vorbestimmten Wert erreicht, und das Ausgangssignal des Kompara tors 64 werden einem UND-Gatter 67 eingegeben, um ein Signal zu erfassen, welches das logische Produkt beider Eingangssignale anzeigt. Dieses Signal wird dann der Basis des Transistors 54 über den Latchkreis 61 zugeführt. Wenn die Lampenspannung von der Nennspannung abfällt, wechselt das Ausgangssignal des Komparators 64 von einem L-Pegel- Signal zu einem H-Pegel-Signal, und das Zählen beginnt von diesem Punkt aus. Wenn eine vorbestimmte Zeit danach vergeht, wird das Ausgangssignal des Zählers 66 ein H-Pegel-Signal. Wenn zu diesem Zeitpunkt das Ausgangssignal des Komparators 64 ein H-Pegel-Signal ist, wird das Ausgangssignal des Latchkreises 61 ein H-Pegel-Signal, was den Transistor 54 einschaltet. Dies zwingt das Potential an einem der Knotenpunkte T1, T2 und T3 auf einen L-Pegel, um die Leuchtbeschleunigungssteuerung zu stoppen.

Obwohl in der Schaltung in Fig. 9 der spannungsgeteilte Wert, der mit dem Ermittlungs signal Sv verknüpft ist, mit der Bezugsspannung Eref verglichen wird, kann ein spannungs geteilter Wert der Gleichspannungsschaltung 15, der direkt erfaßt worden ist, mit der Be zugsspannung Eref verglichen werden, oder ein Komparator mit einer Hysteresecharakteri stik kann dazu verwendet werden, imstande zu sein, die Nennspannung für die Lampen spannung einzustellen.

Es ist offensichtlich, daß der oben besprochene Schaltkreis dazu verwendet werden kann, sich mit dem Ermittlungssignal Si des Lampenstromes zu befassen. In diesem Fall sollte die Bezugsspannung Eref eingestellt werden auf einen Spannungswert entsprechend dem Nenn lampenstrom, und das Ausgangssignal des Komparators 64 sollte ein H-Pegel-Signal wer den, wenn der Lampenstrom den Nennstrom übersteigt oder von dem Nennstrombereich abgeht.

Die Zeitsteuereinrichtung 9 für das Verfahren (II-b) kann leicht ausgelegt werden, indem lediglich das modifiziert wird, was dem Komparator 64 eingegeben wird. Insbesondere wird die Eingangsklemme des Komparators 64 mit einem der Knotenpunkte T1, T2 und T3 ver bunden, ohne die Spannungsteilungswiderstände 63 und 63′ zu passieren, so daß der ver bundene Punkt der Ermittlungspunkt wird. Unter der Leuchtbeschleunigungssteuerung, in welcher das Potential des gewählten Knotenpunktes größer ist als ein vorbestimmtes Poten tial, wird das Ausgangssignal des Komparators 64 ein H-Pegel-Signal. Unter der Konstant leistungssteuerung umfaßt andererseits das Ausgangssignal des Komparators 64 ein L-Pegel-Signal. Wenn die Steuerung von der Konstantleistungssteuerung auf die Leuchtbe schleunigungssteuerung übergeht, stellt daher diese Schaltung fest, daß ein Anstieg der der Entladungslampe zuzuführenden Leistung immer gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist und den Zähler 66 aktiviert, um die Leuchtbeschleunigungssteuerung zu stoppen, bevor die vorbestimmte Zeit vergeht.

Da die Konstantstromsteuerung 25 die Gestalt der Steuerlinie gc in dem Bereich C in Fig. 2 definiert, ist diese Ausführungsform so ausgelegt, daß sie den Lampenstrom konstant macht ohne Rücksicht auf die Lampenspannung VL, und die Gerade IL = Ic liegt über der Konstantleistungskurve f, der Bereich C und der Bereich A können als der Leuchtbeschleu nigungsbereich angesehen werden, wie oben erwähnt. In diesem Fall ist es daher vorzuzie hen, die Tätigkeit der Konstantstromsteuerung 25 sowie die Tätigkeit der Leuchtbeschleu nigungssteuerung 24 zu stoppen.

Das Ausgangssignal der Schaltung in Fig. 9 kann dazu verwendet werden, die Tätigkeit der Konstantstromsteuerung 25 zu sperren. Speziell kann die Schaltung so ausgelegt sein, daß dann, wenn die Lampenspannung VL höher wird als eine vorbestimmte Spannung (die Spannung am Schnittpunkt der Grenze zwischen den Bereichen B und C und der Steuerlinie g), der Komparator 64 ein H-Pegel-Signal abgibt und das Potential eines vorbestimmten Knotenpunktes auf den Signalleitungen der Konstantstromsteuerung 25 abgesenkt wird durch das Ausgangssignal des freigegebenen Transistors 54, welches angenommen wird nach Ablauf der durch den Zähler 66 ermittelten vorbestimmten Zeit, wodurch die Tätigkeit der Konstantstromsteuerung 25 gestoppt wird. Obwohl die mit dem Bereich C verknüpfte Steuersektion die Konstantstromsteuerung genannt wird aufgrund der Funktion der Steuer linie gc in dieser Ausführungsform, kann die Steuerlinie gc in dem Bereich C eingestellt werden auf eine Gerade mit einer vorbestimmten Neigung oder eine Kurve. In solchen Fäl len können der Bereich C zuzüglich des Bereichs A in dem Leuchtbeschleunigungsbereich eingeschlossen werden, solange die geneigte Linie oder die Kurve über der Konstantlei stungskurve fliegt.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wie aus dem obigen ersichtlich, kann zugelassen werden, daß die Leuchtbeschleunigungssteuerung innerhalb einer vorbestimmten Zeit been det wird, so daß die Leuchtbeschleunigungssteuerung für eine Entladungslampe nicht mehr als notwendig fortfährt. In dem Fall der Nutzungsdauer einer Entladungslampe in ihrem letzten Stadium ist es zum Beispiel möglich, das Entstehen eines Problems zu vermeiden, wenn unter der Konstantleistungssteuerung die Lampenspannung und/oder der Lampen strom nicht in den richtigen Nennbereich fällt oder aus diesem abgeht, was anderenfalls be wirkt, daß die Leuchtbeschleunigungssteuerung der Entladungslampe über eine lange Zeit spanne fortfährt.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung muß der Lichtstromkreis in der Weise konstru iert sein, daß die Leuchtbeschleunigungssteuerung innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach der Einleitung des Leuchtens der Entladungslampe beendet wird. Dies vereinfacht den Schaltungsaufbau. Selbst wenn die Leuchtbeschleunigungssteuerung nicht auf die Kon stantleistungssteuerung umgestellt wird, falls die Entladungslampe im letzten Stadium der Nutzungsdauer eingeschaltet wird, kann die Leuchtbeschleunigungssteuerung innerhalb einer vorbestimmten Zeit gestoppt werden, um die Entladungslampe und den Lichtstrom kreis zu schützen.

Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird die Zeitsteuereinrichtung aktiviert von dem Zeitpunkt des Modusübergangs einer Entladungslampe von der Konstantleistungssteuerung auf die Leuchtbeschleunigungssteuerung, und die Leuchtbeschleunigungssteuerung wird beendet, bevor eine vorbestimmte Zeit von dem Übergangspunkt vergeht. Dieser Licht stromkreis kann daher eine Änderung des Leuchtzustands der Entladungslampe bewältigen, nachdem die Lampe temporär eingeschaltet ist.

Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung ist es möglich, den Übergangspunkt von der Konstantleistungssteuerung auf die Leuchtbeschleunigungssteuerung leicht zu ermitteln durch Überprüfen, ob der Leuchtzustand der Entladungslampe von dem Leuchtzustand in dem Nennbereich abgeht.

Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung ist es möglich, den Übergangspunkt von der Konstantleistungssteuerung auf die Leuchtbeschleunigungssteuerung leicht zu ermitteln durch Überprüfen, ob die Größe des Anstiegs der der Entladungslampe zuzuführenden Lei stung einen vorbestimmten Bereich übersteigt.

Daher sind die Beispiele und Ausführungsformen als erläuternd und nicht beschränkend anzusehen, und die Erfindung ist nicht auf die hier gebotenen Einzelheiten zu beschränken, sondern kann im Rahmen der Ansprüche modifiziert werden.

Claims

1. Entladungslampen-Lichtstromkreis, gekennzeichnet durch
eine Leistungssteuereinrichtung (8) zum Ausführen einer Leuchtbeschleunigungs steuerung, um einer Entladungslampe (7, 18) eine über der Nennleistung liegende Leistung zuzuführen und dadurch das Leuchten der Entladungslampe (7, 18) voranzutreiben, und
einer Konstantleistungssteuerung an der Entladungslampe (7, 18) mit der Nennleistung, und
eine Zeitsteuereinrichtung (9, 48, 55) zum Regeln einer Zeit für die Leuchtbeschleu nigungssteuerung durch die Leistungssteuereinrichtung (8) in der Weise, daß die Leuchtbe schleunigungssteuerung nicht über eine vorbestimmte Zeit oder länger andauert.

2. Lichtstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerein richtung (9, 48, 55) aktiviert wird von einem Punkt aus, bei dem das Leuchten der Entla dungslampe (7, 18) beginnt, und die Leuchtbeschleunigungssteuerung beendet wird, bis eine vorbestimmte Zeit von diesem Punkt vergeht.

3. Lichtstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerein richtung (9, 48, 55) aktiviert wird von einem Punkt des Modusübergangs der Entladungslam pe (7, 18) von der Konstantleistungssteuerung auf die Leuchtbeschleunigungssteuerung, und daß die Leuchtbeschleunigungssteuerung beendet wird, bis eine vorbestimmte Zeit von die sem Punkt vergeht.

4. Lichtstromkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerein richtung (9, 48, 55) aktiviert wird von einem Punkt aus, bei dem ein Leuchtzustand der Ent ladungslampe (7, 18) aus einem Nennbereich herauskommt und die Leuchtbeschleunigungs steuerung beendet wird, bis eine vorbestimmte Zeit von diesem Punkt vergeht.

5. Lichtstromkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerein richtung (9, 48, 55) aktiviert wird von einem Punkt aus, bei dem die Größe eines Anstiegs der der Entladungslampe (7, 18) zuzuführenden Leistung einen vorbestimmten Bereich über steigt und die Leuchtbeschleunigungssteuerung beendet wird, bis eine vorbestimmte Zeit von diesem Punkt vergeht.

6. Lichtstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerein richtung (48) umfaßt
eine Leistung-ein-Rückstellschaltung, bestehend aus einem Widerstand (50), einer Diode (51), die dem Widerstand (50) parallelgeschaltet ist, und einem Kondensator (52), der mit dem Widerstand (50) und der Diode (51) in Reihe geschaltet ist,
und einen emittergeerdeten Transistor (54) mit einer Basis, die über eine Zenerdiode (53) mit dem Kondensator (52) verbunden ist.

7. Lichtstromkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerein richtung (48) umfaßt
eine Leistung-ein-Rückstellschaltung, bestehend aus einem Widerstand (50), einer Diode (51), die dem Widerstand (50) parallelgeschaltet ist, und einem Kondensator (52), der mit dem Widerstand (50) und der Diode (51) in Reihe geschaltet ist,
und einen emittergeerdeten Transistor (54) mit einer Basis, die über eine Zenerdiode (53) mit dem Kondensator (52) verbunden ist.

8. Lichtstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerein richtung (55) umfaßt
eine Leistung-ein-Rückstellschaltung, bestehend aus einem Kondensator (57), einem Widerstand (58) und einer Diode (59),
einen Zähler (60) mit einer Rückstellklemme (RST), die mit einer Ausgangsklemme der Leistung-ein-Rückstellschaltung verbunden ist, und einer Takteingangsklemme (CK) zum Zählen der Eingabe eines Taktsignals (Φ) an die Takteingangsklemme (CK),
einen Latchkreis (61), der mit einer Ausgangsklemme (Q) des Zählers (60) verbun den ist,
und einen Transistor (54), der über den Latchkreis (61) mit der Ausgangsklemme (Q) des Zählers (60) verbunden ist.

9. Lichtstromkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerein richtung (55) umfaßt
eine Leistung-ein-Rückstellschaltung, bestehend aus einem Kondensator (57), einem Widerstand (58) und einer Diode (59),
einen Zähler (60) mit einer Rückstellklemme (RST), die mit einer Ausgangsklemme der Leistung-ein-Rückstellschaltung verbunden ist, und einer Takteingangsklemme (CK) zum Zählen der Eingabe eines Taktsignals (Φ) an die Takteingangsklemme (CK),
einen Latchkreis (61), der mit einer Ausgangsklemme (Q) des Zählers (60) verbun den ist,
und einen Transistor (54), der über den Latchkreis (61) mit der Ausgangsklemme (Q) des Zählers (60) verbunden ist.