DE4126762A1 - Entladungslampen-einrichtung, insbesondere fuer fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entladungslampen-Einrichtung, insbesondere für Fahrzeugscheinwerfer, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die JP-A 63-62 187 beschreibt eine Entladungslampen-Einrichtung bekann­ ter Art. Diese Beleuchtungseinrichtung umfaßt eine Versorgungsschaltung mit einer Stromschaltung, die einer Entladungslampe Wechselstrom (AC) zu­ führt, der aus Gleichstrom (DC) durch Schaltvorgänge eines Halbleiter- Schaltelements erhalten wird, und eine Starterschaltung zum Starten der Entladungslampe durch Zuführen eines Hochspannungs-Impulses, sowie ein Verbindungskabel zum Verbinden der Entladungslampe mit der Versorgungs­ schaltung.

Bei einer derartigen bekannten Entladungslampen-Versorgungseinrichtung besteht der Nachteil, daß die Starterschaltung einen Hochspannungsimpuls erzeugt, wenn der Strom eingeschaltet wird, selbst wenn das Verbindungs­ kabel der Entladungslampe gelöst oder nicht richtig mit der Versorgungsschal­ tung verbunden ist, so daß die Versorgungsschaltung in diesem Falle einer außerordentlich hohen Spannung ausgesetzt wird, die größer ist als die Span­ nung, die bei einer korrekt mit der Ausgangsklemme der Versorgungsschal­ tung verbundenen Entladungslampe entsteht. Dies kann zu einer Zerstörung der Versorgungsschaltung führen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Entladungslampen-Einrichtung zu schaffen, bei der die Einschaltung der Versorgungsschaltung verhindert wird, wenn das Verbindungskabel der Entladungslampe nicht mit der Ver­ sorgungsschaltung verbunden ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 1.

Eine erfindungsgemäße Entladungslampen-Einrichtung umfaßt

• - eine Entladungslampe,
• - eine Versorgungsschaltung,
• - ein Kabel, das die Entladungslampe mit der Versorgungsschaltung verbindet,
• - eine Einrichtung zum Prüfen, ob das Kabel die Entladungslampe mit der Versorgungsschaltung verbindet und
• - eine Einrichtung, die den Betrieb der Versorgungsschaltung verhindert, wenn sich bei der vorgenannten Prüfung ergibt, daß das Kabel die Ent­ ladungslampe und die Versorgungsschaltung nicht korrekt verbindet.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird geprüft, ob das Kabel die Ent­ ladungslampe mit der Versorgungsschaltung verbindet. Ist dies nicht der Fall, so wird der Betrieb der Versorgungsschaltung unterdrückt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein schematischer senkrechter Schnitt zur Veranschauli­ chung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung am Beispiel eines Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs;

Fig. 2 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung der Versorgungsschal­ tungen des rechten und linken Scheinwerfers gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Teildarstellung der Versorgungsschaltung des rechten Scheinwerfers gemäß Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Scheinwerfer HL. Der Scheinwerfer HL umfaßt ein Gehäuse 1 mit einem rückwärtigen offenen En­ de, das durch eine Kappe 4 abgedeckt ist, und einem vorderen offenen Ende, in dem ein Scheinwerferglas 5 montiert ist. In dem Gehäuse 1 ist ein Reflek­ tor 2 mit einer beschichteten Oberfläche 2a mit Hilfe einer nicht gezeigten Montageeinrichtung befestigt. Eine Lampe 3 ist lösbar im Basisbereich des Reflektors 2 befestigt. Ein Kraftfahrzeug umfaßt normalerweise zwei Schein­ werfer HL auf der rechten und linken Seite der Fahrzeugfront, die im Bereich zwischen einer Stoßstange 6 und einer Motorhaube 7 montiert sind.

Die Lampe 3 umfaßt eine Basis 8, die lösbar im Basisbereich des Reflektors 2 befestigt ist, sowie die eigentliche Entladungslampe HV1 oder HV2, die an der Vorderseite der Basis 8 angeordnet ist, bezogen auf die normale Fahrt­ richtung des Fahrzeugs. Die Entladungslampe HV1 oder HV2 weist Elektro­ den auf, die mit einem Kabel CB1 oder CB2 über ein Verbindungsstück CN1 oder CN2 verbunden sind, so daß auf diese Weise eine Verbindung mit einer rechten oder linken Scheinwerfer-Versorgungsschaltung 10 oder 20 herge­ stellt ist, die sich außerhalb des Gehäuses 1 befindet.

Fig. 2 zeigt eine rechte und linke Scheinwerfer-Versorgungsschaltung 10 und 20. Die Versorgungsschaltungen 10 und 20 sind gleich aufgebaut, so daß nur die Versorgungsschaltung 10 im einzelnen erläutert werden soll.

Die rechte Versorgungsschaltung 10 umfaßt Schaltungen wie eine Abblend­ licht-Steuerschaltung (Unterdrückungseinrichtung) 11, eine Abblendlicht- Versorgungsschaltung 12, eine Hauptscheinwerfer-Steuerschaltung (Unter­ drückungsschaltung) 13 und eine Hauptscheinwerfer-Versorgungsschaltung 14, sowie Schaltungsteile, wie etwa eine Sicherung F1, ein Schaltrelais Ry1, eine Zener-Diode ZD1, die die den zuvor genannten Schaltungen zugeführte Versorgungsspannung unter einem vorgegebenen Wert hält, einen Span­ nungs-Glättungskondensator C1, einen Signal-Eingangsschaltungs-Wider­ stand R1 und einen Signalspannungs-Inverter NOT1.

Wenn das Kabel CB1 für die Abblendlampe HV1 ordnungsgemäß mit der Klemme CN1 verbunden ist, versorgt die Abblendlampen-Steuerschaltung 11 die Abblendlampen-Versorgungsschaltung 12 mit Strom aus einer Batterie BAT, so daß die Abblendlampen-Versorgungsschaltung 12 in Betrieb gesetzt wird. Dadurch wird die Abblendlampe HV1 über das Kabel CB1 und die Klemme CN1 eingeschaltet. Die Hauptscheinwerfer-Steuerschaltung 13 und die Hauptscheinwerfer-Versorgungsschaltung 14, die in der gleichen Weise auf­ gebaut sind wie die Abblendlampen-Steuerschaltung 11 und die Abblendlam­ pen-Versorgungsschaltung 12, sind so ausgebildet, daß sie die Hauptschein­ werfer-Entladungslampe HV2 einschalten.

Die Versorgungsschaltung 10 des rechten Hauptscheinwerfers ist mit einem Schalter SW1 verbunden, der die beiden Hauptscheinwerfer HL über eine Klemme TB2 einschaltet, und weiterhin mit einem Abblendschalter SW1, der einen Wechsel zwischen dem Hauptscheinwerfer und dem Abblendlicht über eine Klemme TB3 herbeiführt. Außerdem sind die Schalter SW1 und SW2 mit Klemmen TB102 und TB103 der linken Hauptscheinwerfer-Versorgungs­ schaltung 20 verbunden, die in ähnlicher Weise wirken wie die Klemmen TB2 und TB3. Auf diese Weise sind Ein- und Ausschalten und Abblenden bzw. Aufblenden der beiden Hauptscheinwerfer HL gleichzeitig möglich.

Ferner ist die Versorgungsschaltung 10 des rechten Hauptscheinwerfers mit einer Warnleuchte SL1 über eine Klemme TB4 verbunden. Die Warnleuchte SL1 wird eingeschaltet, wenn das Kabel CB1 des Abblendlichts HV1 nicht ordnungsgemäß mit der Klemme CN1 verbunden oder von dieser gelöst ist. In ähnlicher Weise ist die Versorgungsschaltung 10 des rechten Haupt­ scheinwerfers mit einer Warnleuchte SL1 über eine Klemme TB9 verbunden. Die Warnleuchte SL2 wird eingeschaltet, wenn das Kabel CB2 des Haupt­ scheinwerfers HV2 nicht ordnungsgemäß mit der Klemme CN2 verbunden oder von dieser gelöst ist.

Fig. 3 ist ein genaueres Schaltbild der Abblendlampen-Steuerschaltung 11 und der Abblendlampen-Versorgungsschaltung 12. Die Hauptscheinwerfer- Steuerschaltung 13 und die Hauptscheinwerfer-Versorgungsschaltung 14 sind in derselben Weise aufgebaut, so daß eine Beschreibung nur im Hinblick auf die Steuerschaltung 11 und die Versorgungsschaltung 12 der Abblendlam­ pe erforderlich ist.

Die Abblendlampen-Steuerschaltung 11 umfaßt ein Steuerrelais Ry2 und zwei Relaiskontakte Ry2a und Ry1b. Wenn das Kabel CB1 ordnungsgemäß mit der Klemme CN1 verbunden ist, führt die Abblendlampen-Steuerschaltung 11 der Abblendlampen-Versorgungsschaltung 12 Strom aus der Batterie BAT zu. Wenn dagegen das Kabel CB1 nicht oder nicht ordnungsgemäß mit der Klemme CN1 verbunden ist, unterbricht die Abblendlampen-Steuerschaltung 11 die Zufuhr von Strom zu der Abblendlampen-Versorgungsschaltung 12, und die Warnleuchte SL1 wird eingeschaltet.

Die Abblendlampen-Versorgungsschaltung 12 umfaßt eine Abblendlampen- Stromschaltung 121 und eine Abblendlampen-Starterschaltung 122.

Die Abblendlampen-Stromschaltung 121 umfaßt einen Impuls-Generator PG1, einen Signalspannungs-Inverter NOT2, zwei Transistoren TR1 und TR2, die durch ein Steuersignal des Impulsgenerators PG1 betrieben werden, und einen Transformator T1. Die Stromschaltung wandelt Gleichstrom (DC) aus der Batterie BAT in Wechselstrom (AC) um, wie anschließend erläutert wer­ den soll.

Gleichstrom aus der Batterie BAT wird eingeleitet über die Abblendlampen- Steuerschaltung 11 in den Transformator T1 an einem Mittelanschluß CT der Primärwindung T1p. Die beiden Transistoren TR1 und TR2 sind mit den bei­ den Enden der Primärwicklung T1p des Transformators verbunden. Sie schalten alternierend entsprechend den Impulssignalen des Impuls-Genera­ tors PG1 an und ab. Dies bewirkt, daß der elektrische Strom, der durch die Primärwicklung T1p des Strom-Transformators T1 läuft, in seiner Richtung alternierend umgekehrt wird, so daß eine Wechselspannung AC in der Se­ kundärwicklung T1s des Strom-Transformators T1 proportional zum Win­ dungsverhältnis der Primärwicklung T1p zur Sekundärwicklung T1s erzeugt wird.

Die Abblendlampen-Steuerschaltung 122 umfaßt eine Spannungsverdoppler- Generatorschaltung mit zwei Kondensatoren C2 und C3 und zwei Dioden D1 und D2, einen Impuls-Transformator T2, und eine Entladungsstrecke HG1, und sie erhöht die Wechselspannung, die die Abblendlampen-Stromschaltung 121 abgibt, auf einen hohen Wert beim Starten der Abblendlicht-Entladungs­ lampe HV1, wie anschließend erläutert werden soll.

Wenn positive Spannung an den Klemmen 12f und 12h aufgrund des Startens der Abblendlampen-Stromschaltung 121 anliegt, wird der Kondensator C2 über die Diode D1 geladen. Dadurch wird an einem Verbindungspunkt 12k der Diode D1 mit dem Kondensator C2 eine Spannung erzeugt, die im we­ sentlichen gleich einem Spitzenwert V der Ausgangsspannung der Abblend­ lampen-Stromschaltung 121 ist. Wenn in diesem Falle positive Spannung an den Klemmen 12g und 12j erscheint, wird die Spannung an dem Verbin­ dungspunkt 12k weiter durch den Spitzenwert V vergrößert, und sie nimmt den Wert 2 V an, der zum Laden des Kondensators C3 über die Diode D2 dient. Dadurch wird die Spannung an dem Kondensator C3 vergrößert, und die vergrößerte Spannung gelangt an die Entladungsstrecke HG1 über eine Primärwindung T2p eines Transformators T2. Die Entladungsstrecke HG1 verursacht einen dieelektrischen Durchschlag, wenn die Spannung an der Strecke HG1 einen vorgegebenen Wert erreicht, so daß die elektrische La­ dung des Kondensators C3 über die Primärwicklung T2p des Transformators T2 entladen wird. Dadurch entsteht in der Sekundärwicklung T2s des Trans­ formators T2 hohe Spannung, die einen dieelektrischen Durchschlag der Ab­ blendlicht-Entladungslampe HV1 zur Folge hat, dessen Spannung an die Elektroden der Abblendlicht-Entladungslampe HV1 über das Kabel CB1 und die Klemme CN1 zum Starten der Lampe HV1 übertragen wird. Nach dem Starten fährt die Abblendlicht-Entladungslampe HV1 fort mit der Entladung durch Wechselspannung aus der Versorgungsschaltung 121.

Anschließend sollen das Kabel CB1 und die Klemme CN1 beschrieben wer­ den, die zwischen der rechten Hauptscheinwerfer-Versorgungsschaltung 10 und der Abblendlicht-Entladungslampe HV1 angeordnet sind.

Die Abblendlicht-Entladungslampe HV1 weist ein Stromkabel auf, das mit zwei Klemmen TB7 und TB8 der rechten Hauptscheinwerfer-Versorgungs­ schaltung 10 verbunden ist, die mit der Verbindungsklemme CN1 über das Kabel CB1 in Verbindung stehen. Die Verbindungsklemme CN1 ist ihrerseits mit den Elektroden der Abblendlicht-Entladungslampe HV1 verbunden. Eine Signalleitung SG1a als ausgehende Leitungsbahn und eine Signalleitung SG1b als einlaufende Leitungsbahn (Prüfeinrichtung) zum Prüfen des Verbindungs­ zustandes des Kabels CB1 sind jeweils mit einem Ende mit zwei Klemmen TB5 und TB6 der rechten Hauptscheinwerfer-Versorgungsschaltung 10 über das Kabel CB1 verbunden. Die anderen Enden sind mit der Verbindungsklemme CN1 verbunden. Die Signalleitungen SG1a und SG1b sind in der Verbin­ dungsklemme CN1 auf der Entladungslampenseite kurzgeschlossen. Wenn das Kabel CB1 in bezug auf die Verbindungsklemme CN1 gelöst oder nicht ordnungsgemäß befestigt ist, leitet das Stromkabel der Abblendlicht- Entla­ dungslampe HV1 nicht, und die Signalleitungen SG1a und SG1b sind eben­ falls nicht leitend.

Das Kabel CB2 und die Verbindungsklemme CN2 der Hauptentladungslampe HV2 entsprechen in Funktion und Aufbau dem Kabel CB1 und der Verbin­ dungsklemme CN1 der Abblendlampe HV1, so daß eine Beschreibung des Ka­ bels CB2 und der Verbindungsklemme CN2 unnötig ist.

Anschließend soll die Arbeitsweise der beschriebenen Ausführungsform er­ läutert werden.

Wenn der Schalter SW1 geschlossen wird, während der Scheinwerfer-Wähl­ schalter SW2 offen ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wird das Öffnungs-Schlie­ ßungs-Relais Ry1 auf Versorgung der Abblendlampen-Steuerschaltung 11 und der Hauptscheinwerfer-Steuerschaltung 13 mit Strom aus der Batterie BAT über einen Relaiskontakt Ry1a geschaltet.

Da der Wählschalter SW2 in diesem Falle offen ist, gelangt die Spannung der Batterie BAT an die Abblendlampen-Versorgungsschaltung 12 an einer Steuer­ klemme 12b über den Signaleingangs-Widerstand R1, und auf diese Weise empfängt der Impuls-Generator PG1 der Abblendlampen-Stromschaltung 121 ein Startsignal. Da andererseits der Signalspannungs-Inverter NOT1 zwi­ schen einer Steuerklemme 14b der Versorgungsschaltung 14 des Haupt­ scheinwerfers und dem Widerstand R1 liegt, wird die Spannung an der Steuer­ klemme 14b auf niedrigem Wert gehalten, so daß der Betrieb der Versor­ gungsschaltung 14 des Hauptscheinwerfers unterbrochen wird.

Batteriespannung gelangt an die Abblendlampen-Steuerschaltung 11 über eine Klemme 11a und sodann über die Signalleitung SG1a über die Klemme 11c der Abblendlampen-Versorgungsschaltung 11 und die Klemme TB5 der Versorgungsschaltung 10 des rechten Hauptscheinwerfers. Wenn das Kabel CB1 ordnungsgemäß mit der Verbindungsklemme CN1 verbunden ist, ge­ langt Batteriespannung an die Versorgungsschaltung 10 des rechten Haupt­ scheinwerfers über eine Klemme TB6 und an die Steuerschaltung 11 der Ab­ blendlampe über eine Klemme 11d und die Signalleitung SG1b. Da die Signal­ leitungen SG1a und SG1b durch die Verbindungsklemme CN1 kurzgeschlos­ sen sind, ist die Potential-Differenz zwischen den Klemmen 11c und 11d gleich Null. Dementsprechend ist das Steuerrelais Ry2, das zwischen den Klemmen 11c und 11d liegt, abgeschaltet, und die Batteriespannung gelangt an die Abblendlampen-Stromschaltung 121 über eine Stromklemme 12a und die Klemme 11d, den Relaiskontakt Ry2b und eine Klemme 11e. Die Ab­ blendlampen-Stromschaltung 121 wird eingeschaltet und wandelt die Gleich­ spannung in Wechselspannung um, die der Abblendlampen-Starterschaltung 122 zugeführt wird. Die Starterschaltung 122 erhöht die Wechselspannung und erzeugt eine Hochspannung, die der Abblendlampe HV1 über das Kabel CB1 und die Verbindungsklemme CN1 zugeführt wird und die Lampe ein­ schaltet.

Wenn das Kabel CB1 nicht oder nicht ordnungsgemäß mit der Verbindungs­ klemme CN1 verbunden ist, werden die Signalleitungen SG1a und SG1b durch die Verbindungsklemme CN1 geöffnet, so daß eine Spannung, die im wesentlichen gleich der Batteriespannung ist, zwischen den Klemmen 11c und 11d der Abblendlampen-Steuerschaltung 11 auftritt und das Steuerrelais Ry2 einschaltet. Folglich wird die Zufuhr von Strom zu der Abblendlampen- Stromschaltung 121 vollständig durch den Relaiskontakt Ry2b unterbrochen. Im übrigen wird der Relaiskontakt Ry2a geschlossen, so daß Batteriespan­ nung an die Warnleuchte SL1 über die Klemmen 11b und TB4 gelangt und die Warnleuchte einschaltet.

Wenn der Wählschalter SW2 geschlossen, ist die Spannung an der Steuer­ klemme 12b der Abblendlampen-Versorgungsschaltung höchst niedrig, so daß der Betrieb der Versorgungsschaltung unterbrochen wird, während die Spannung an der Steuerklemme 14b der Hauptscheinwerfer-Versorgungs­ schaltung hoch ist und den Betrieb der Hauptscheinwerfer-Versorgungsschal­ tung 14 in Gang setzt, so daß die Hauptscheinwerfer-Entladungslampe HV2 eingeschaltet wird. Eine Beschreibung in bezug auf die normale Stromversor­ gung und den Betrieb bei einem Lösen des Kabels CB2 der Hauptscheinwerfer­ lampe HV2 erscheint nicht als erforderlich, da diese Vorgänge denjenigen der Abblendlampe HV1 entsprechen.

Wie oben erläutert wurde, wird dann die Zufuhr von Batteriestrom zu den Versorgungsschaltungen 12 und 14 durch die Signalleitungen SG1 und SG1 und die Steuerschaltungen 11 und 13, die parallel zu dem Stromkabel ange­ ordnet sind, unterbrochen. Dies führt dazu, daß eine Zerstörung der Versor­ gungsschaltung 10 des Hauptscheinwerfers durch überhöhte Spannung auch dann verhindert wird, wenn die Schaltung 10 gestartet wird, während das Kabel CB1 oder CB2 nicht ordnungsgemäß mit der Verbindungsklemme CN1 oder CN2 verbunden ist.

Bei der zuvor erläuterten Ausführungsform wird der Strom, der der Haupt­ scheinwerfer-Versorgungsschaltung 10 zugeführt wird, unterbrochen, so daß deren Betrieb verhindert wird, wenn das Kabel CB1 oder CB2 nicht korrekt mit der Verbindungsklemme CN1 oder CN2 verbunden ist. Alternativ kann die Zufuhr des Startersignals zur Hauptscheinwerfer-Versorgungsschaltung 10 unterbrochen werden, oder der Hauptschalter SW1 kann zur Erzielung desselben Effekts abgeschaltet werden.

Claims (8)

1. Entladungslampen-Einrichtung, mit

• - einer Entladungslampe HV1, HV2;
• - einer Versorgungsschaltung (10, 11) für die Entladungslampe,
• - einem Kabel CB1, CB2 zur Verbindung der Entladungslampe mit der Versorgungsschaltung,

gekennzeichnet durch

• - eine Einrichtung CN1, CN2, SG1, SG2, die prüft, ob das Kabel CB1, CB2 die Entladungslampe HV1, HV2 mit der Versorgungsschaltung (10, 11) verbindet oder nicht, und
• - eine Einrichtung, die den Betrieb der Versorgungsschaltung (10, 11) un­ terbricht, wenn die Prüfeinrichtung ermittelt, daß die Verbindung zwi­ schen der Entladungslampe und der Versorgungsschaltung über das Ka­ bel unterbrochen oder nicht ordnungsgemäß ist.

2. Entladungslampen-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Prüfeinrichtung eine Verbindungsklemme CN1, CN2 und Signal­ leitungen SG1, SG2 umfaßt.

3. Entladungslampen-Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung zur Unterbrechung des Betriebs der Ver­ sorgungsschaltung (10, 12) eine Steuerschaltung (11, 13) umfaßt.

4. Entladungslampen-Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerschaltung (11, 13) ein Steuerrelais Ry mit zwei Relais­ kontakten umfaßt.

5. Verfahren zur Steuerung einer Entladungslampen-Einrichtung mit einer Entladungslampe, einer Versorgungsschaltung und einem Kabel, das die Ent­ ladungslampe mit der Versorgungsschaltung verbindet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß geprüft wird, ob das Kabel die Entladungslampe und die Ver­ sorgungsschaltung ordnungsgemäß verbindet und daß der Betrieb der Ver­ sorgungsschaltung verhindert wird, wenn die Prüfung ergibt, daß die Verbin­ dung nicht ordnungsgemäß ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfung mit Hilfe von Verbindungsklemmen und Signalleitungen erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbre­ chung des Betriebes mit Hilfe einer Steuerschaltung erzielt wird.