DE3132650C2 - Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Gleichstrombetrieb einer Hochdruck-Gasentladungslampe - Google Patents

Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Gleichstrombetrieb einer Hochdruck-Gasentladungslampe

Info

Publication number
DE3132650C2
DE3132650C2 DE3132650A DE3132650A DE3132650C2 DE 3132650 C2 DE3132650 C2 DE 3132650C2 DE 3132650 A DE3132650 A DE 3132650A DE 3132650 A DE3132650 A DE 3132650A DE 3132650 C2 DE3132650 C2 DE 3132650C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
discharge lamp
gas discharge
pressure gas
capacitor
circuit
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.)
Expired
Application number
DE3132650A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3132650A1 (de
Inventor
Masaharu Takasago Hyogo Kotaka
Shunichi Himeji Hyogo Suzuki
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.)
Ushio Denki KK
Original Assignee
Ushio Denki KK
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 Ushio Denki KK filed Critical Ushio Denki KK
Publication of DE3132650A1 publication Critical patent/DE3132650A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3132650C2 publication Critical patent/DE3132650C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
    • H05B41/388—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase for a transition from glow to arc
    • 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
    • H05B41/2885—Static converters especially adapted therefor; Control thereof
    • 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
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Vorrichtung zum Zünden einer Gleichstromentladelampe. Erfolglose Zündungen einer Gleichstromentladelampe, beispielsweise einer Xenon-Kurzbogenlampe, werden in vielen Fällen beobachtet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen Inverter, der ein halbleitergesteuertes Schaltsystem verwendet, einen Gleichrichter, eine Filterschaltung und eine Zusatzspannungsversorgungsschaltung. Eine Niederfrequenzdrosselspule liegt zwischen dem Zusatzspannungsladekondensator und der Entladelampe, die zu zünden ist, um zu bewirken, daß der Zeitpunkt, an dem der Strom seinen Spitzenwert erreicht, um etwa 300 μs oder mehr verzögert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Vorschaltgerät und einem Zündgerät zum Zünden und zum Gleichstrombetrieb einer Hochdruck-Gasentladungslampe, insbesondere einer Xenon-Hochdrucklampe, wobei die Hochdruck-Gasentladungslampe über das Zündgerät an einen am Ausgang des Vorschaltgeräts angeordneten Kondensator angeschlossen ist und wobei das Vorschaltgerät einen aus einer Gleichspannungsquelle gespeisten, mit Halbleiterbauelementen bestückten und mit einem Wechselrichter-Transformator versehenen Wechselrichter aufweist und der Wechselrichter-Transformator zwei Sekundärwicklungen besitzt, von denen die eine über einen ersten Gleichrichter mit dem am Ausgang des Vorschaltgeräts angeordneten Kondensator verbunden ist und die Betriebsspannung für die Hochdruck-Gasentladungslampe liefert und die andere über einen zweiten Gleichrichter ebenfalls mit dem Kondensator verbunden ist und zur Erzeugung einer über der Betriebsspannung liegenden Zusatzspannung dient, die beim Zünden der Hochdruck-Gasentladungslampe den Übergang von einer durch das Zündgerat erzeugten Glimmentladung in eine Bogenentladung herbeiführt.
Eine Schaltungsanordnung der genannten Art ist aus der US-PS 39 22 584 bekannt und im wesentlichen in F i g, 1 dargestellt Bei dieser Schaltungsanordnung ist eine Gleichstromquelle 1 mit einem Wechselrichter 10 verbunden, der Halbieiterschaitelemente, z. B. Transistoren TR1 und TR 2 und einen Wechselrichter-Transformator Ti mit zwei Sekundärspulen umfaßt, von denen eine 2A mit einem Gleichrichter D1 verbunden ist Über ein Sensorelement S, das mit der negativen Seite des Gleichrichters D\ verbunden ist, ist eine Filterschaltung 4 angeschlossen, die aus einer Hochfrequenzdrosselspule Z. 1, die mit der positiven Seite des Gleichrichters D1 verbunden ist, und einem Kondensator C besteht Die positive Ausgangsklemme der Filterschaltung 4 ist über ein Zündgerät 5 mit einer Hochdruck-Gasentladungslampe 6 an deren positiven Seite verbunden, während die negative Ausgangsklemme mit der negativen Seite verbunden ist. Der Wechselrichter 10 erzeugt einen hochfrequenten Wechselstrom mit einer Frequenz von 20 bis 100 kHz, so daß eine Hochfrequenzdrosselspule L 1 als Induktionsspule in der Filterschaltung 4 verwandt wird.
Die Hochdruck-Gasentladungslampe 6 wird von dem Vorschaltgerät, das den Wechselrichter 10, den Gleichrichter D 1 und die Filterschaltung 4 umfaßt, mit Energie versorgt, nachdem der Zustand der gezündeten Lampe stabilisiert ist. Für die niedrigstmöglichen Betriebskosten dieses Vorschal tgerätes ist dessen Ausgangsspannung zum Beibehalten des stabilen Zustandes der gezündeten Hochdruck-Gasentladungslampe so ausgelegt, daß sie gleich der Nennspannung der Hochdruck-Gasentladungslampe 6 oder etwas höher ist. Mit dieser Auslegung allein wird jedoch der Obergang vom Glimmen zur Bogenentladung, der in der Anfangsphase nach dem Anschalten der Hochdruck-Gasentladungslampe auftritt, d. h. das Zünden der Hochdruck-Gasentladungslampe zum Zeitpunkt des Anschaltens nicht leicht erfolgen. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist über den Kondensator C eine Zusatzspannungsversorgungsschaltung geschaltet, die üblicherweise einen Transformator, einen Gleichrichter, einen Widerstand und einen Zusatzspannungsladekondensator umfaßt, wobei jedoch bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung der Transformator Π mit einer zweiten Sekundärspule IB versehen ist, deren eines Ende über eine Reihenschaltung aus einer Gleichrichterdiode D 2 und einem Widerstand R 1 mit der positiven Seite des Kondensators C verbunden ist, der einen Teil der Filterschaltung 4 bildet, während das andere Ende mit der negativen Seite des Kondensators C verbunden ist. Es ist ersichtlich, daß hier der Transformator Ti gemeinsam sowohl in dem Vorschaltgerät als auch für die Zusatzspannungsversorgungsschaltung verwandt wird, während der Kondensator Cgieichfalls gemeinsam als Filterkondensator sowie als Zusatzspannungsladekondensator dient.
Das Signal von dem Stromsensorelement 5 liegt ferner als Rückkopplungssignai an einer Impulsbreitensteuerschaltung 8 aus einem Fehlerverstärker EA, der mit einer Vergleichsspannungsquelle Vrcr verbunden ist, und aus einem Impulsbreitenmodulator PWM, der mit einem Oszillator OSC verbunden ist, um die Schaltimpulsbreite der Halbieiterschaitelemente TR 1 und TR 2 über eine Treiberschaltung 9 einzustellen, nämlich zu erhöhen oder herabzusetzen, und dadurch ilen der Hochdruck-Gasentladungslampe 6 gelieferten Strom
6") auf einen konstanten Wert zu steuern.
Wenn das Zündgerät 5 betätigt ist, so dall die Hochdruck-Gasentladungslampe 6 dielektrisch durchbricht, entlädt sich zunächst augenblicklich eine große
Ladeenergiemenge des Kondensators C, wodurch ein Übergang vom Glimmen zur Bogenentladung ausgelöst wird, der während der Anfangsphase der Zündung stattfindet, so daß die Hochdruck-Gasentladungslampe 6 in den sich anschließenden stabilen gezündeten Zustand übergeht
Bei einer solchen Schaltungsanordnung ergibt sich jedoch kein gleichmäßiger und zwangsiäufiger Obergang vom Glimmen zur Bogenentladung. Es hat sich herausgestellt, daß in vielen Fällen das Zünden nicht erfolgreich ist Diese Tatsache wird im folgenden kurz dargestellt Wenn der Kondensator C, der durch die Zusatzversorgungsschaltung aufgeladen worden ist, abrupt das Ladungspotential zum Zeitpunkt fo entlädt, an dem das Zündgerät 5 betätigt wird, fällt die Lampenspannung VL zum Zeitpunkt des Anschaltens der Hochdruck-Gasentladungslampe 6 vom Pegel der .Zusatzspannung VA ab, wie es in F i g. 2A dargestellt ist. Das hat zur Folge, daß der Lampenstrom 4 plötzlich zum Zeitpunkt f0 ansteigt und einen Spitzenwert IP zum Zeitpunkt ii erreicht, der unmittelbar auf den Zeitpunkt ίο folgt Anschließend fällt der Strom in der in Fig. 2B dargestellten Weise ab. Zum Zeitpunkt /2 ist die Lampenspannung Vl etwa 1,5 bis 3mal größer als die Lampennennspannung V& während der Lampenstrom Il kleiner als die Hälfte des Lampennennstromes /» geworden ist. Zum Zeitpunkt r3 nach einem Zeitintervall vom Zeitpunkt f2 tritt weiterhin die Hochdruck-Gasentladungslampe 6 in den stabilen gezündeten Zustand entsprechend den Nennwerten der Gasentladungslampe 6 ein. Während der Zeit vom Zeitpunkt h bis h ist das Zünden nicht erfolgreich, so daß die Gasentladungslampe 6 gegebenenfalls nicht gezündet wird.
Der Grund für diese Erscheinung wurde von vielen verschiedenen Standpunkten aus betrachtet. Es wird angenommen, daß diese Erscheinung darauf beruht, daß der Spitzenstrom Ip zu früh auftritt. Der Lampenstrom Il erreicht nämlich seinen Spitzenwert /pzum Zeitpunkt /ι unmittelbar nach der Betätigung des Zündgerätes 5. Zu diesem Zeitpunkt ist die Lampenspannung Vl groß genug, um allein für eine Glimmentladung zu sorgen. Da weiterhin die Kathode der Gasentladungslampe 6 noch nicht ausreichend erwärmt ist, führt der Fluß des Spitzenstromes Ip nur zu einer Zunahme des Flächenbereiches auf der Kathodenoberfläche, an der die Glimmentladung mit einer konstanten Stromdichte auftritt. Der Fluß des Spitzenstromes Ip wird nämlich nicht dazu beitragen, einen Bogenansatzpunkt zu bilden, der für den Übergang zur Bogenentladung notwendig ist. Zur Erleichterung des Überganges vom Glimmen zur Bogenentladung ist es nämlich notwendig, viel Ladungsenergie von der Zusatzspannungsversorgungsschaltung über den Kondensator C an di° Gasentladungslampe zu legen, sowie den Zeitpunkt zu berücksichtigen, an dem der Spitzenstrom Ip auftritt. Eine einfache Versorgung der Gasentladungslampe mit viel Ladeenergie wird nicht immer zu einem erfolgreicheren Zünden der Entladelampe führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Hochdruck-Gasentladungslampe nach ihrem Anschalten sicher zum Zünden gebracht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Kondensator und der Hochdruck-Gasentladungslampe eine Niederfrequenzdrosselspule angeordnet ist.
Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zwischen dem Kondensator und der Hochdruck-Gasentladungslampe eine Niederfrequenzdrosselspule angeordnet ist wird der durch die Hochdruck-Gasentladungslampe fließende Strom bei ausreichend hoher Lampenspannung auf einen relativ -, niedrigen Wert gedrückt, so daß nur an einer sehr kleinen vorderen Stelle der Kathode der Hochdruck-Gasentladungslampe eine Glimmentladung auftritt, um die Kathode aufzuheizen. Es wird ein Bogenansatzpunkt an der obersten Stelle der Kathode gebildet mit der in Folge, daß ein glatter Übergang von der Glimmentladung zur Bogenentladung erfolgu
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann mit verschiedenen bekannten Hochdruck-Gasentladungslampen verwandt werden, wie z. B. Hochdruck-Quecksilberdampflampen, Metallhalogenlampen etc.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gleichrichter für die Betriebsspannung und dem Kondensator eine Hochfrequenzdrosselsp Ie geschaltet ist.
Im folgenden werden anhand der Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 die Schaltungsanordnung eines herkömmlichen Vorschalt- und Zündgerätes für eine Hochdntck-Gasentladungslampe,
Fig.2/λ und 2B Diagramme von Kennlinien der
Lampenspannung und des Lampenstromes gegenüber der Zeit jeweils bei der in F i g. 1 dargestellten herkömmlichen Schaltungsanordnung zum Zünden
so einer Hochdruck-Gasentladungslampe,
F i g. 3 die Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig.4 ein Schaltbild eines Beispiels einer Gleichstromquelle,
F i g. 5 die Schaltungsanordnung eines Beispiels des Stromsensorelementes und der Impulsbreitensteuerschaltung,
F i g. 6 das Schaltbild eines Beispiels eines Fehlerverstärkers,
F i g. 7 das Schaltbild eines Beispiels eines Oszillators,
F i g. 8A die Wellenform der Ausgangssignale des Oszillators, einer Sägezahngeneratorschaltung und einer Schaltung zum Einstellen der Totzeit,
F i g. 9 das Schaltbild eines Beispiels einer Sägezahngeneratorschaltung,
Fig. 10 das Schaltbild eines Beispiels der Schaltung zum Einstellen der Totzeit,
F i g. 11 das Schaltbild eines Beispiels einer Treiberschaltung,
F i g. 12 das Schaltbild eines Beispiels einer Hilfsenergiequelle,
Fig. 13 das Schaltbild eines Beispiels eines Zündgerätes,
F i g. 14A und 14B die Kennlinie der Lampenspannung und des Lampenstromes gegenüber der Zeit bei der in F i g. 3 dargestellten Schaltungsanordnung, und
Fig. 15 das Schaltbild des wesentlichen Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels nach der Erfindung.
Die in Fig. 3 dargestellte Schaltung wird von einer Gleichstromenergiequelle, einem Wechselrichter 10 aus Halbleiterschaltelementen TR 1 und 77? 2 sowie einem Wechselrichter-Transformator Γ1, einem Gleichrichter L· 1, einem Stromsensorelement S, einer Filterschaltung 4 aus einer Hochfrequenzdrosselspule L 1 und einem Kondensator C, einer Zusatzspannungsversorgungsschaltung, einer Impulsbreitensteuerschaltung 8 und einer Treiberschaltung 9 gebildet, die ähnlich den Schaltungsteilen sind, die anhand der herkömmlichen
Schaltung beschrieben wurden, die in F i g. 1 dargestellt ist. Bei der in F i g. 3 dargestellten Schaltung ist der Kondensator C der Filterschaltung 4 mit seinem positiven Ausgang mit der positiven Seite der Hochdruck-Gasentladungslampe 6 über ein Zündgerät 5 verbunden, während die negative Ausgangsseite des Kondensators C über eine Niederfrequenzdrosselspule L 2 an der negativen Seite der Hochdruck-Gasentladungslampe 6 liegt.
Wie es in Fig.4 dargestellt ist, dient bei der oben beschriebenen Schaltung die Gleichstromenergiequelle 1 als Gleichstromversorgungsschaltung, die von einem Brückengleichrichter RCt, der mit einer herkömmlichen Wechselspannungsquelle AC verbunden ist, und einem Kondensator C5 gebildet wird, der mit dem Ausgang des Gleichrichters RC1 verbunden ist.
Ein Beispiel des Siromsensorelementes 5 und der Impulsbreitensteuerschaltung 8 ist in F i g. 5 dargestellt. Das Stromsensorelement S umfaßt einen Stromsensorwiderstand R 5. Die Vergleichsspannungsquelle Vrer wird von einer Reihenschaltung aus einer an Masse liegenden Zener-Diode DZ1 und einem Widerstand R 8 gebildet, der mit einer Hilfsenergiequelle 20 ( + E) verbunden ist, die später beschrieben wird. Das Ausgangssignal vom gemeinsamen Verbindungspunkt zwischen der obenerwähnten Zener-Diode DZl und dem Widerstand RS liegt zusammen mit dem Ausgangssignal vom Stromsensorelement 5 an den beiden Eingangsklemmen eines Fehlerverstärkers EA.
Ein Beispiel des Fehlerverstärkers EA ist in Fig. 6 dargestellt. Wie es in Fig.6 dargestellt ist, weist der Fehlerverstärker EA einen Operationsverstärker OPA 1, Spannungsteilerwiderstände R 10 und R 11, die ein umgekehrtes Eingangssignal für den Operationsverstärker OPA 1 aus den Ausgangssignalen des Stromsensorelementes S und der Vergleichsspannungsquelle VKr bilden und Spannungsteüerwiderstände R 12 und R 13 auf, die ein nicht umgekehrtes Eingangssignal aus den obigen Ausgangssignalen für den Operationsverstärker OPA 1 bilden. Weiterhin sind Widerstände R 14, R 15 und R16 und ein Phasenkompensationskondensator CiO vorgesehen. Der Pegel des Ausgangssignals vom Operationsverstärker OPA 1 nimmt in Verbindung mit dem Nennstrom der Hochdruck-Gasentladungslampe 6 zu oder ab, d. h. der Pegel nimmt mit einer Zunahme des tatsächlich fließenaen Stromes zu, wenn das umgekehrte Eingangssignal abnimmt, während das Ausgangssignal mit abnehmendem Lampenstrom gleichfalls absinkt.
F i g. 7 zeigt ein Beispiel einer Oszillatorschaltung OSC. Bei dieser Schaltung sind NICHT-Glieder oder Inverter NOΠ und NOT2, Dioden D5 und Üb, Widerstände R 18 und Λ 19 und Kondensatoren C15 und C16 vorgesehen. Der Oszillator OSC erzeugt ein rechteckwellenförmiges Ausgangssignal Vosc, das in F i g. 8A dargestellt ist.
Der Impulsbreitenmodulator PWM, der in Fig.5 dargestellt ist, umfaßt eine Sägezahnwellensignalgeneratorschaltung RAMP, die beim Empfang des Signales vom Oszillator OSC ein Sägezahnwellensignal erzeugt Das in F i g. 9 dargestellte Beispiel der Sägezahnwellensignalgeneratorschaltung RAMP umfaßt eine NICHT-Schaltung oder einen Inverter NOTS, an dem das Signal vom Oszillator OSCliegt, einen Transistor TO 5, der an seiner Basis über einen Widerstand R 20 an der NICHT-Schaltung oder dem Inverter NOTS liegt und einen Operationsverstärker OPA 5, der über einen Widerstand 7? 21 mit dem Kollektor des Transistors TR 5 verbunden ist. Es sind weiterhin Widerstände R 22 und /?23 und ein Kondensator C 20 vorgesehen. Die Sägezahnwellensignalgeneratorschaltung RAMP erzeugt ein Sägezahnwellensignal VrAMp mit einer Frequenz gleich der Schwingungsfrequenz des Oszil'ators OSC, wie es in F i g. 8 B dargestellt ist.
Ein Komparator COM 1 des Impulsbreitenmodulators PWM vergleicht das Ausgangssignal vom Fehlerverstärker EA (das in Fig. 8B in gestrichelten Linien
ίο dargestellt ist) mit dem Ausgangssignal von der Sägezahnwellensignalgeneratorschaltung RAMP, um ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, wenn die Ausgangsspannung Vea vom Fehlerverstärker EA größer als die Spannung des Sägezahnwellensignales ist, und ein Ausgangssignal mit hohem Pegel zu erzeugen, wenn die Äusgangsspannung \ΈΑ niedriger ist.
Das Ausgangssignal eines UND-Gliedes ANDt ist das logische Produkt des Ausgangssignales vom Komparator COM 1 und des Ausgangssignales Vosc des Oszillators OSC, so daß das Ausgangssignal ein in der Impulsbreite des Ausgangssignales Vosc vom Oszillator OSCmoduliertes Signal ist.
Das Ausgangssignal vom UND-Glied AND 1 liegt an der Eingangsklemme T einer Flip-Flop-Schaltung FF und die Ausgangssignale von den UND-Gliedern AND 2 und AND 3, die mit den Ausgangsklemmen O und Q der Flip-Flop-Schaltung FF verbunden sind, sind die logischen Produkte der Ausgangssignale der Flip-Flop-Schaltung FF, des UND-Gliedes ANDt und einer Totzeiteinstellschaltung DEAD.
Die Totzeiteinstellschaltung DEAD dient dazu, eine Querstromleitung der Halbleiterschaltelemente TR1 und TR 2 zu verhindern, die aufgrund der verlängerten Leitungszeit (Speicherzeit) infolge der in den Basen der Elemente TR 1 und TR 2 gespeicherten Ladung dazu führt, daß beide Schaltelemente gleichzeitig leitend sind. Wie es beispielsweise in Fig. 10 dargestellt ist, wird diese Schaltung von einem Komparator COM 5 gebildet, an dem das Ausgangssignal vom Sägezahnwellensignalgenerator RAMP und die Spannung + E von der Hilfsenergiequelle 20 durch Spannungsteüerwiderstände R 25 und R 26 nebengeschiossen liegen. Die Wellenform des Ausgangssignales Vdead dieser Totzeiteinstellschaltung DEAD'isl in F i g. 8C dargestellt, wobei nur dann, wenn dieses Signal einen hohen Pegel hat. die UND-Glieder AND 2 und AND 3 durchlässig sind.
F i g. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Treiberschaltung 9. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt die Treiberschaltung 9 zwei Transistoren 77? 10 und TR 11,
so die an ihren Emittern miteinander verbunden sind und an denen das Ausgangssignal der oben beschriebenen impuisbreiteniieuerschaltung 8 liegt, sowie einen Wechselrichter-Transformator T 5. Weiterhin sind Widerstände R 30 und Λ 31 und Dioden D 10 und D 11 vorgesehen. Die Ausgangsklemmen a und b sind mit den Basen der Halbleiterschaltelemente TR1 und TR 2 jeweils verbunden, während die Klemme c vom Zwischenpunkt der Primärwicklung des Wechselrichter-Transformators TS mit dem Verbindungspunkt N verbunden ist, der in F i g. 3 die miteinander verbundenen Emitter der Schaltelemente TR1 und 77? 2 bezeichnet Der Zwischenpunkt der Sekundärwicklung des Wechselrichter-Transformators Γ5 ist mit der Hilfsenergiequelle 20 verbunden.
Fig. 12 zeigt ein Beispiel der Hilfsenergiequelle 20, die die benötigte Spannung an den obenerwähnten Fehlerverstärker EA, den Impulsbreitenmodulator PWM, die Vergleichsspannungsquelle Vrcf und die
Treiberschaltung 9 legt. Dieses Ausführungsbeispiel der Hilfsenergiequelle 20 umfaßt einen Transformator TlO, dessen Primärwicklung mit einer herkömmlichen Wechselspannungsquelle verbunden ist, und einen Gleichrichter RC5, der mit der Sekundärwicklung des Transformators T10 verbunden ist, um eine konstante Gleichspannung + i'zu liefern, die über Z-Dioden DZ 5 und DZ6, Transistoren TR15, TR16 und TR17, Kondensatoren C 25, C 26 und C 27 und Widerstände R 35, R 36, R 37, R 38 und R 39 stabilisiert wird.
Ein Beispiel des Zündgerätes 5 ist in Fig. 13 dargestellt. Bei diesem Beispiel ist eine Reihenschaltung aus einem Widerstand R 40 und einem Zünderregungskondensator C30 parallel über den Kondensator C der Filterschaltung 4 geschaltet. Über diesen Kondensator C3ö ist die Primärwicklung eines Hochspannungsimpulstransformators PT über einen Thyristor Th geschaltet, so daß sich ein geschlossener Schaltkreis ergibt. Mit der Sekundärwicklung des Hochspannungsimpulstransformators PT ist die Primärwicklung der Tesla-Spule TCüber den Zündkondensator C31 und die Diode D 20 geschaltet, während eine Entladungsstrecke G parallel zum Kondensator C31 und der Primärwicklung der Tesla-Spule TC geschaltet ist und diese drei Elemente einen geschlossenen Schaltkreis bilden. Die Sekundärwicklung der Tesla-Spule TC ist an einem Ende mit der positiven Ausgangsklemme der Filterschaltung 4 und am anderen Ende mit der Anode der Hochdruck-Gasentladungslampe 6 verbunden. In dieser Weise liegt die Sekundärwicklung der Tesla-Spule TC im geschlossenen Schaltkreis. Die Zündspannung des Thyristors Th ist auf die zugeführte Zusatzspannung vom Kondensator Cfestgelegt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel des Zündgerätes 5 wird der Kondensator C 30 unter der Schaltwirkung des Thyristors Th wiederholt aufgeladen und entladen, was zu,- Folge hat, daß eine hochfrequente Hochspannung in der Sekundärwicklung des Hochspannungsimpulstransformators PT induziert wird, so daß damit der Kondensator C31 aufgeladen wird. Wenn dann die Ladungsspannung des Kondensators C31 die Entladeauslösespannung der Entladungsstrecke G erreicht, wird der Kondensator C31 über die Primärwicklung der Tesla-Spule TC entladen, so daß der in der Sekundärwicklung der Tesla-Spule TC induzierte Hochspannungsimpuls an der Hochdruck-Gasentladungslampe 6 liegt, die in dieser Weise gezündet wird.
Wie es im vorhergehenden beschrieben wurde, fällt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dann, wenn das Zündgerät 5 betätigt wird, die Lampenspannung Vl von der Zusatzspannung Va des Kondensators Cab, auf die dieser von der Zusatzspannungsversorgungsschaltung aufgeladen wurde, wie es in Fig. 14A dargestellt ist, während der Lampenstrom 4 durch die Niederfrequenzdrosselspule Ll auf einen Wert beschränkt wird, der etwas größer als der Nennstrom Ip ist, wie es in Fig. 14B dargestellt ist. Folglich nimmt der Strom allmählich bis auf den Spitzenwert Ip zum Zeitpunkt h zu. Im Unterschied zu der herkömmlichen Schaltung, bei der der Spitzenstrom Ip fließt, wenn eine Glimmentladung bei ausreichend hoher Lampenspannung Vi, auftritt, wird der Lampenstrom 4 bei ausreichend hoher Lampenspannung Vl auf einen relativ niedrigen Wert gedrückt, so daß nur an einer sehr kleinen vorderen Stelle der Kathode der Hochdruck-Gasentladungslampe 6 eine Glimmentladung auftritt, um die Kathode aufzuheizen, während der Spitzenwert des Spitzenstromes //»auf einen niedrigen Pegel gedrückt wird, um diese Kathodenaufheizzeit zu verlängern, wodurch ein Bogenansatzpunkt an der obersten Stelle der Kathode gebildet wird. Das hat zur Folge, daß bei der Hochdruck-Gasentladungslampe 6 ein glatter Übergang von der Glimmentladung auf die Bogenentladung nach dem Zeitpunkt fs erfolgt und die Lampe 6 sicher in den stabil gezündeten Zustand zum Zeitpunkt f6 eintritt, der unmittelbar auf den Zeitpunkt fs folgt, wie es in den F i g. 14A und 14B dargestellt ist.
Der Übergang von der Glimm- zur Bogenentladung in der Anfangsphase der Einschaltung der Entladelampe wird dadurch erleichtert.
Dazu kann die Niederfrequenzdrosselspule L 2 so gewählt sein, daß sie einen Frequenzgang zeigt, bei dem der Zeitpunkt, an dem der Spitzenstrom Ip auftritt, um etwa 300 μβ oder mehr verzögert werden kann.
Fig. 15 zeigt den wesentlichen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. In diesem Fall ist durch die Zwischenschaltung einer Diode D 3 parallel zur Niederfrequenzdrosselspule L 2 das Zündvermögen am Anfang der Einschaltung weiter verbessert. Ein Widerstand kann an die Stelle der Diode D 3 treten. Gleichfalls wie bei dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiels liegt die Niederfrequenzdrosselspule L 2 zwischen der negativen Seite des Kondensators C und der Hochdruck-Gasentladungslampe 6. Statt dieser Anordnung oder zusätzlich zu dieser Anordnung führt ein Schalten der Drosselspule L 2 zwischen die positive Seite des Konsensators C und die Hochdruck-Gasentladungslampe 6 zum selben Effekt.
Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung mit einem Vorschaltgerät und einem Zündgerät zum Zünden und zum Gleichstrombetrieb einer Hochdruck-Gasentladungslampe, insbesondere einer Xenon-Hochdrucklampe, wobei die Hochdruck-Gasentladungslampe über das Zündgerät an einen am Ausgang des Vorschaltgeräts angeordneten Kondensator angeschlossen ist und wobei das Vorschaltgerät einen aus einer Gleichspannungsquelle gespeisten, mit Halbleiterbauelementen bestückten und mit einem Wechselrichter-Transformator versehenen Wechselrichter aufweist und der Wechselrichter-Transfoimator zwei Sekundärwicklungen besitzt, von denen die eine über einen ersten Gleichrichter mit dem am Ausgang des Vorschaltgeräts angeordneten Kondensator verbunden ist und die Betriebsspannung für die Hochdruck-Gasentladungslampe liefert und die andere über einen zweiten Gleichrichter ebenfalls mit dem Kondensator verbunden ist und zur Erzeugung einer über der Betriebsspannung liegenden Zusatzspannung dient, die beim Zünden der Hochdruck-Gasentladungslampe den Übergang von einer durch das Zündgerät erzeugten Glimmentladung in eine Bogenentladung herbeiführt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kondensator (C) und der Hochdruck-Gasentladungslampe (6) eine Niederfrequenzdrosselspule (L 2) angeordnet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gleichrichter (D 1) für die Betriebsspannung und dem Kondensator (C) eine Hochfrequenzdrosselspule (L 1) geschaltet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Niederfrequenzdrosselspule (LT) eine Diode (D 3) oder ein Widerstand angeordnet ist.
DE3132650A 1980-08-20 1981-08-18 Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Gleichstrombetrieb einer Hochdruck-Gasentladungslampe Expired DE3132650C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55113370A JPS6016080B2 (ja) 1980-08-20 1980-08-20 直流放電灯点灯装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3132650A1 DE3132650A1 (de) 1982-03-18
DE3132650C2 true DE3132650C2 (de) 1984-04-05

Family

ID=14610558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3132650A Expired DE3132650C2 (de) 1980-08-20 1981-08-18 Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Gleichstrombetrieb einer Hochdruck-Gasentladungslampe

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS6016080B2 (de)
DE (1) DE3132650C2 (de)
FR (1) FR2489069B1 (de)
IT (1) IT1137831B (de)
NL (1) NL185255C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008023596A1 (de) * 2008-05-14 2009-11-19 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorschaltgerät zum Betrieb einer Wechselstrom-Hochdruck-Gasentladungslampe an einer Gleichspannungsquelle

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4535399A (en) * 1983-06-03 1985-08-13 National Semiconductor Corporation Regulated switched power circuit with resonant load
CA1333920C (en) * 1986-08-08 1995-01-10 Joe E. Deavenport System for energizing a fluorescent tube
JPS63128698U (de) * 1987-02-16 1988-08-23
WO1988007316A1 (en) * 1987-03-17 1988-09-22 Berni Ford Activating lighted signs
JPH01135698U (de) * 1988-03-11 1989-09-18
JPH0229200U (de) * 1988-08-17 1990-02-26
EP0411617A3 (en) * 1989-08-01 1992-05-13 Toshiba Lighting & Technology Corporation Method of lighting discharge lamp and discharge lamp lighting apparatus
JPH03136938A (ja) * 1989-10-23 1991-06-11 Nissan Motor Co Ltd 車両用放電灯ヘッドランプ装置
US5059867A (en) * 1990-04-03 1991-10-22 General Electric Company Ballast circuit with improved transfer functions
US5036256A (en) * 1990-06-21 1991-07-30 Gte Products Corporation Arc discharge ballast suitable for automotive applications
DE9015674U1 (de) * 1990-11-15 1992-03-12 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München Getaktetes Schaltnetzteil für den Betrieb einer Entladungslampe
DE4136488A1 (de) * 1991-11-06 1993-05-13 Bayer Ag Dialkenylverbindungen, ihre herstellung und verwendung als reaktivverduenner fuer oxidativ vernetzende alkydharze
FR2686762B1 (fr) * 1992-01-29 1997-05-16 Valeo Vision Dispositif d'alimentation d'une lampe a decharge et projecteur de vehicule comportant un tel dispositif.
DE4231968A1 (de) * 1992-09-24 1994-03-31 Bosch Gmbh Robert Getaktete Stromversorgungsschaltung
FR2698515B1 (fr) * 1992-11-20 1995-01-06 Valeo Vision Dispositif d'alimentation de lampes à décharge notamment pour projecteur de véhicule.
CA2103432A1 (en) * 1992-12-11 1994-06-12 Timothy A. Taubert Versatile circuit topology for off line operation of a dc high intensity discharge lamp
FR2707448B1 (fr) * 1993-07-06 1995-09-15 Cableco Sa Générateur d'alimentation électrique d'une lampe à arc .
IT1261596B (it) * 1993-09-30 1996-05-23 Marelli Autronica Circuito di comando per una lampada a scarica di gas, particolarmente per autoveicoli.
BE1007682A3 (nl) * 1993-10-29 1995-09-12 Philips Electronics Nv Schakelinrichting.
DE4423275A1 (de) * 1994-07-05 1996-01-11 Bosch Gmbh Robert Zündvorrichtung für Gasentladungslampen, insbesondere für Kraftfahrzeugleuchten
DE4442898A1 (de) * 1994-12-02 1996-06-05 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren und Schaltungsanordnung zum Starten und Betreiben von Hochdruck-Entladungslampen
EP0967843B1 (de) * 1998-06-25 2006-04-19 Orc Manufacturing Co., Ltd. Anordnung zum Betreiben einer Entladungslampe
DE19909530A1 (de) * 1999-03-04 2001-01-18 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Schaltungsanordnung zum Betrieb mindestens einer Hochdruckentladungslampe und Betriebsverfahren
JP2001008438A (ja) 1999-06-15 2001-01-12 Nec Corp 電源装置
US7191084B2 (en) * 2005-04-20 2007-03-13 General Electric Company Method and apparatus for gas turbine engine ignition systems

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3629683A (en) * 1968-11-21 1971-12-21 Gen Electric High-frequency lamp operating circuit
US3801867A (en) * 1972-11-01 1974-04-02 Gen Electric Direct current energization of gaseous discharge
US3922584A (en) * 1973-11-02 1975-11-25 Streamlight Inc Arc lamp ignition and operating circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008023596A1 (de) * 2008-05-14 2009-11-19 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorschaltgerät zum Betrieb einer Wechselstrom-Hochdruck-Gasentladungslampe an einer Gleichspannungsquelle

Also Published As

Publication number Publication date
IT1137831B (it) 1986-09-10
JPS5738595A (en) 1982-03-03
DE3132650A1 (de) 1982-03-18
JPS6016080B2 (ja) 1985-04-23
IT8123420A0 (it) 1981-08-06
FR2489069A1 (fr) 1982-02-26
NL8103658A (nl) 1982-03-16
NL185255C (nl) 1990-02-16
FR2489069B1 (fr) 1985-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3132650C2 (de) Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Gleichstrombetrieb einer Hochdruck-Gasentladungslampe
DE4017415C2 (de) Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Hochdruck-Entladungslampe für einen Fahrzeugscheinwerfer
DE69511315T2 (de) Vorschaltgerät für eine Entladungslampe
EP0359860A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben mindestens einer Gasentladungslampe
DE69019648T2 (de) Gerät zur Versorgung einer Leuchtstofflampe.
EP0306086B1 (de) Schaltungsanordnung zum Starten einer Hochdruckgasentladungslampe
DE69020053T2 (de) Schaltungsanordnung.
DE2705968A1 (de) Starter- und vorschaltanordnung fuer gasentladungslampe
DE102005023171A1 (de) Lichtvorrichtung für Entladungslampen
DE3811194A1 (de) Festkoerper-betriebsschaltung fuer eine gleichstrom-entladungslampe
DE4320857A1 (de) Beleuchtungssschaltkreis für Kraftfahrzeugentladungslampe
DE2705984A1 (de) Wechselrichter mit konstanter ausgangsleistung
EP0748146A1 (de) Schaltungsanordnung zur Wendelvorheizung von Leuchtstofflampen
DE3881025T2 (de) Schaltung fuer eine hochleistungslampe mit starker entladung.
DE102005007346A1 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben von Gasentladungslampen
DE2903224A1 (de) Schaltungsanordnung zum zuenden und speisen einer mit einer vorheizbaren elektrode versehenen metalldampfentladungslampe
EP0868115B1 (de) Schaltung zur Zündung einer HID-Lampe
DE3132616A1 (de) Vorrichtung zum zuenden einer entladelampe
DE19849738C2 (de) Impulsgenerator
DE69616451T2 (de) Umschaltanordnung
DE3338464A1 (de) Hochfrequenz-helligkeitssteuerung fuer leuchtstofflampen
DE2907088A1 (de) Zuendfunkenerzeuger, insbesondere fuer oelbrenner
DE1513003B2 (de) Durch einen Oszillator gesteuerter Wechselrichter mit mindestens einem gesteuerten Gleichrichter zum Speisen einer Belastung, deren Impedanz verzögert auf den Betriebswert absinkt
DE2432761C2 (de) Oszillator mit einem im C-Betrieb arbeitenden Transistor mit automatischer Vorspannungserzeugung
EP0155729B1 (de) Schaltungsanordnung zum Wechselstrombetrieb von Hochdruckgasentladungslampen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee