DE602004002648T2

DE602004002648T2 - Entladungslampe-Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE602004002648T2
Application number: DE602004002648T
Authority: DE
Inventors: c/o Denso Corporation Noboru Kariya-city Aichi-pref. Yamamoto; c/o Denso Corporation Yukio Kariya-city Aichi-pref. Kunieda; c/o Toyota Jidosha K. K. Tomoyuki Funayama
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2024-08-20
Also published as: CN1585586A; EP1521506A3; EP1521506B1; EP1521506A2; CN100539797C; JP2005100948A; DE602004002648D1; US7084585B2; US20050057192A1; JP4312673B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung zum Steuern einer Beleuchtung einer Entladungslampe, insbesondere eine Hochdruck-Entladungslampe zur Verwendung in einem Fahrzeug-Scheinwerferlicht.
2. Beschreibung des technischen Hintergrunds
Es sind verschiedene Typen von Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtungen vorgeschlagen worden, die konfiguriert sind, um eine Ausgangsspannung einer in einem Fahrzeug montierten Batterie durch Verwendung eines Transformators in eine hohe Spannung aufwärts zu transformieren, die Polaritäten der hohen Spannung durch Verwendung eines Wechselrichters zu invertieren, um eine Hochdruck-Entladungslampe, die in einem Fahrzeug als Scheinwerfer montiert ist, alternierend zu beleuchten. Siehe z. B. die japanische Patentoffenlegungsschrift 8-321389.
Bei einer solchen Steuervorrichtung wird die elektrische Leistung, die der Lampe zugeführt wird, durch Ausführen einer PWM-Steuerung (Pulsweitenmodulationssteuerung) auf einem Schaltbauelement angepasst, das auf einem Stromweg liegt, über den der Primärstrom des Transformators gemäß einer vorbestimmten Steuerungskurve fließt, die eine Beziehung zwischen einer Lampenspannung und einem Lampenstrom definiert.
Zusammengefasst stellt eine Ausgangsspannung eines Gleichstromwandlers, die auf eine H-Brücke angelegt wird, die den Wechselrichter ausbildet, die Lampenspannung dar. Diese Lampenspannung wird als die Basis zur Berechnung einer elektrischen Leistung verwendet, die der Lampe zugeführt wird.
Bisher hat man Lampen mit einer Nennleistung von 35W, einer Nenn-Lampenspannung von 85 V und einem Nennlampenstrom 0,41 A verwendet. Um eine solche Lampe als Fahrzeugscheinwerfer zu verwenden, ist es notwendig, den Lampenstrahl zu verstärken, oder die Lampe kurz nach dem Einschalten eines Beleuchtungsschalters zu erhellen, und die Lampe wird so mit einer elektrischen Leistung versorgt, die größer ist als die Nennleistung in der initialen Beleuchtungsstufe.
In einem tatsächlichen Beispiel für eine herkömmliche 35W-Lampe (D2S-Glühbirne oder D2R-Glühbirne) wird die Lampenleistung derart gesteuert, dass sie in der initialen Beleuchtungsstufe etwa 75 W beträgt und in der stabilen Beleuchtungsstufe allmählich auf die Nennleistung von 35 W verringert wird. Diese Lampenleistungssteuerung wird gemäß einer vorgeschriebenen Steuerungskurve ausgeführt, die eine Beziehung zwischen der Lampenspannung und dem Lampenstrom definiert. Durch Einstellen der Lampenspannung bei etwa 27 V in der initialen Beleuchtungsstufe und bei 85 V in der stabilen Beleuchtungsstufe, d. h. durch Erhöhen der Lampenspannung um 85 – 27 = 58(V), kann die Lampenleistung von 75 W auf 35 W geändert werden.
Im Übrigen ist es angesichts der Umweltverschmutzung wünschenswert, anstelle von herkömmlichen Lampen, die eine Quecksilbermenge in Spuren enthalten, quecksilberlose oder quecksilberfreie Lampen zu verwenden.
Im Fall der Verwendung der quecksilberfreien Lampe als Fahrzeugscheinwerfer ist es ebenfalls notwendig, den Lichtstrahl zu verstärken oder die Lampe umgehend nach dem Einschalten des Beleuchtungsschalters zu erhellen. Dementsprechend muss die quecksilberfreie Lampe mit einer elektrischen Leistung versorgt werden, die größer als die Nennleistung in der initialen Beleuchtungsstufe ist. Wenn eine 35W-Lampe des quecksilberfreien Typs verwendet wird, wird der Lampe in der initialen Beleuchtungsstufe eine elektrische Leistung von etwa 90 W zugeführt und in der stabilen Beleuchtungsstufe allmählich auf 35 W verringert. Die Lampenspannung der quecksilberfreien Lampe in der stabilen Beleuchtungsstufe beträgt näherungsweise die Hälfte der Lampenspannung der herkömmlichen Lampe in der stabilen Beleuchtungsstufe, wohingegen die Lampenspannung der quecksilberfreien Lampe in der initialen Beleuchtungsstufe näherungsweise gleich der Lampenspannung (27 V) der herkömmlichen Lampe in der initialen Beleuchtungsstufe ist.
Wenn die Lampenleistungssteuerung für die quecksilberfreie Lampe wie im Stand der Technik durch Verwendung der vorstehend erwähnten Steuerungskurve ausgeführt wird, wird die Lampenleistung (elektrische Leistung, die der Lampe zugeführt wird) in der initialen Beleuchtungsstufe bei 90 W eingestellt und in der stabilen Beleuchtungsstufe allmählich auf 35 W verringert, indem die Lampenspannung von 27 V auf 42 V geändert wird. Bei der herkömmlichen Lampe beträgt die Spannungsvariation, die zum Ändern der Lampenleistung um 75 W – 35 W = 35 W erforderlich ist, 85 V – 27 V = 58 V , wohingegen bei der quecksilberfreien Lampe die Spannungsvariation, die zum Ändern der Lampenleistung um 90 W – 35 W = 55 W erforderlich ist, 42 V – 27 V = 15 V beträgt. Das Verhältnis der Lampenleistungsvariation zu der Lampenspannungsvariation im Fall der quecksilberfreien Lampe ist größer als im Fall der herkömmlichen Lampe.
Die vorstehend beschriebene Lampenspannungsvariation und Lampenleistungsvariation wird nachstehend mittels eines Beispiels ausführlicher erklärt.
Die Lampenspannung, die als Basis zur Berechnung der Lampenleistung verwendet wird, ist eine Spannung, die vom Gleichstromwandler ausgegeben und an die H-Brücke, die den Wechselrichter darstellt, angelegt wird, wie in der japanischen Offenlegungsschrift 8-321389 offenbart ist. Genauer gesagt macht ein Spannungsabfall an der Lampe an sich (der nachstehend als „echte Lampenspannung" bezeichnet wird), zu dem andere Spannungsabfälle an anderen Bauelementen, wie z. B. Schaltbauelementen, einer hohe Spannung erzeugenden Spule etc., hinzukommen, die Lampenspannung aus, die als Basis zur Berechnung der Lampenleistung verwendet wird.
Im Nachfolgenden wird der Wert der Lampenspannung für jeweils den Fall der Verwendung einer herkömmlichen Lampe und den Fall der Verwendung einer quecksilberfreien Lampe gezeigt, wobei angenommen wird, dass der Wechselrichter (H-Brücke) aus MOS-Transistoren mit einem Einschaltwiderstand von 0,7 Ohm besteht, und der Spulenwiderstand der eine hohe Spannung erzeugenden Spule 1,5 Ohm beträgt.
Im Fall der herkömmlichen Lampe beträgt der Lampenstrom 2,6 A in der initialen Beleuchtungsstufe, wo die elektrische Leistung, die der Lampe zugeführt wird, 70W beträgt und die echte Lampenspannung 27 V beträgt, während sie in dem stabilen Beleuchtungszustand 0,41 A beträgt, wo die elektrische Leistung, die der Lampe zugeführt wird, 35 W und die echte Lampenspannung 85 V beträgt. Die Spannung, die in der initialen Beleuchtungsstufe an den Wechselrichter angelegt ist, wird gemäß der nachstehenden Gleichung 1 berechnet.
Gleichung 1

27 + (0,7 × 2 × 2,6) + (1,5 × 2,6) = 34,54 (V)

Die an den Wechselrichter angelegte Spannung in der initialen Beleuchtungsstufe wird wie folgt berechnet:
Gleichung 2

85 + (0,7 × 2 × 0,41) + (1,5 × 0,41) = 86,2 (V)

Somit beträgt die Variation der an den Wechselrichter angelegten Spannung 86,2 – 34,54 = 51,7 V.
Im Fall der quecksilberfreien Lampe beträgt der Lampenstrom 3,3 A in der initialen Beleuchtungsstufe, wo die elektrische Leistung, die der Lampe zugeführt wird, 90 W und die echte Lampenspannung 27 V beträgt, während sie in der stabilen Beleuchtungsstufe 0,83 A beträgt, wo die elektrische Leistung, die der Lampe zugeführt wird, 35 W und die echte Lampenspannung 42 V beträgt. Die Spannung, die in der anfänglichen Beleuchtungsstufe an den Wechselrichter angelegt ist, wird wie folgt berechnet.
Gleichung 3

27 + (0,7 × 2 × 9,3) + (1,5 × 3,3) = 36,57 (V)

Die Spannung, die in der stabilen Beleuchtungsstufe an den Wechselrichter angelegt ist, wird wie folgt berechnet.
Gleichung 4

42 + (0,7 × 2 × 0,83) + (1,5 × 0,83) = 44,4 (V)

Somit beträgt die Variation der an den Wechselrichter angelegten Spannung 44,4 – 36,57 = 7,83 V.
Wie vorstehend beschrieben beträgt im Fall der herkömmlichen Lampe die Variation der an den Wechselrichter angelegten Spannung 51,7 V, die um etwa 6% geringer ist als die Variation der echten Lampenspannung, die 58 V beträgt, da die an den Wechselrichter angelegte Spannung nicht nur den Spannungsabfall an der Lampe beinhaltet, sondern auch die Spannungsabfälle an anderen Bauelementen außer der Lampe. Da die Variation der an den Wechselrichter angelegten Spannung, die 51,7 V beträgt, jedoch relativ groß ist, ist das Beitragsverhältnis der Spannungsabfälle an anderen Bauelementen als der Lampe in der Variation der Lampenspannung relativ gering. Dabei ist es möglich, die Lampenleistung exakt und ohne Schwierigkeiten durch Verwendung einer Lampenleistungs-Berechnungsschaltung zu steuern, die unter Berücksichtigung der Auswirkungen der Spannungsabfälle an anderen Bauelementen als der Lampe und einer Bauelement-zu-Bauelementvariation konzipiert ist.
Im Fall der quecksilberfreien Lampe hingegen beträgt die Variation der an den Wechselrichter angelegten Spannung 7,83 V, die um etwa 48% geringer ist als die Variation der echten Lampenspannung geringer ist, die 15 V beträgt. Da die Variation der an den Wechselrichter angelegten Spannung, die 7,83 V beträgt, relativ gering ist, ist das Beitragsverhältnis der Spannungsabfälle an anderen Bauelementen als der Lampe bei der Variation der Lampenspannung relativ groß. Wie vorstehend erläutert, ist es erforderlich, die Lampenleistung um 55 W zu variieren, indem die Spannung, die dem Wechselrichter zugeführt wird, um den so geringen Wert von 7,83 V variiert wird, um die elektrische Leistung, die der quecksilberfreien Lampe zugeführt wird, zu steuern, indem die Spannung, die an den Wechselrichter angelegt ist, wie im Stand der Technik gesteuert wird. Dabei gestaltet es sich schwierig, die Lampenleistung durch Verwendung der Lampenleistungs-Berechnungsschaltung exakt zu steuern, selbst wenn sie unter Berücksichtigung der Effekte von Spannungsabfällen an anderen Bauelementen als der Lampe und einer Bauelement-zu-Bauelementvariation konzipiert ist.
Wie vorstehend erörtert, wenn die Variation der dem Wechselrichter zugeführten Spannung wie in dem Fall der herkömmlichen Lampe groß ist, sind die Effekte der Spannungsabfälle an anderen Bauelementen als der Lampe auf die Lampenleistungssteuerung gering, da das Beitragsverhältnis der Spannungsabfälle an anderen Bauelementen als der Lampe bei der Lampenspannungsvariation gering ist.
Wenn die Variation der dem Wechselrichter zugeführten Spannung jedoch so gering ist wie im Fall der quecksilberfreien Lampe, sind die Effekte der Spannungsabfälle an anderen Bauelementen als der Lampe auf der Lampenleistungssteuerung groß, da das Beitragsverhältnis der Spannungsabfälle an anderen Bauelementen als der Lampe in der Lampenspannungsvariation groß ist.
Dabei entsteht dahingehend ein Problem, dass die Aufbaueigenschaft des Scheinwerferstrahls des Fahrzeugs, die in einer Vorschrift definiert ist, nicht wie im Stand der Technik im Fall der quecksilberfreien Lampe durch Steuerung der an den Wechselrichter angelegten Spannung erfüllt werden kann.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist angesichts des vorstehend beschriebenen Problems mit der Aufgabe entwickelt worden, eine Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, die elektrische Leistung, die der Entladungslampe zuge führt wird, exakt zu steuern, selbst wenn die Lampenspannungsvariation zwischen der initialen Beleuchtungsstufe und der stabilen Beleuchtungsstufe gering ist.
Die Aufgabe kann durch eine Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung mit einer Struktur erreicht werden, die folgende Merkmale aufweist:
eine hohe Spannung erzeugende Spule, die mit einer Entladungslampe in Reihe geschaltet ist, zum Anlegen einer hohen Spannung an die Entladungslampe, um die Lampe einzuschalten;
einen Wechselrichter zum Umkehren einer Gleichstromspannung in eine Wechselstromspannung, um der Entladungslampe durch die eine hohe Spannung erzeugende Spule auf einer alternierenden Basis einen Lampenstrom zuzuführen eine Lampenspannungserfassungsschaltung zum Erfassen einer Spannung an der Entladungslampe als eine Lampenspannung; und
eine Lampenleistungssteuerungsschaltung zum Steuern einer Wechselstromleistung, die der Entladungslampe von dem Wechselrichter auf der Basis der Lampenspannung, die durch die Lampenspannungserfassungsschaltung erfasst wird, zugeführt wird;
wobei die Lampenspannungserfassungsschaltung die Lampenspannung erfasst, indem eine Spannung im Verhältnis zu einer Summe von Spannungsabfällen an anderen Bauelementen als der Entladungslampe, die auf einem Strompfad liegen, über den der Lampenstrom fließt, von einer Spannung im Verhältnis zu der Gleichstromspannung subtrahiert wird.
Mit dieser Struktur ist es möglich, die Lampenleistung allein aufgrund der Basis der echten Lampenspannung zu bestimmen, ohne durch die Spannungsabfälle an anderen Bauelementen als der Entladungslampe, wie z. B. der hohe Spannung erzeugenden Spule, dem Lampenstrom-Erfassungswiderstand und dem Halbleiterschaltbauelement, beeinträchtigt zu werden. Dabei wird es möglich, die elektrische Leistung, die der Entladungslampe zugeführt wird, zu exakt steuern, selbst wenn die Lampensteuerungsvariation zwischen der initialen Beleuchtungsstufe und der stabilen Beleuchtungsstufe wie in dem Fall der Verwendung einer quecksilberfreien Lampe als Entladungslampe gering ist.
Die Lampenspannungserfassungsschaltung kann zumindest einen Spannungsabfall an der hohe Spannung erzeugenden Spule von der Spannung in Proportion zu der Gleichstromspannung subtrahieren.
Die Lampenspannungserfassungsschaltung kann zumindest einen Spannungsabfall an einem Halbleiterschaltbauelement, das in der Wechselrichterschaltung enthalten ist, von der Spannung in Proportion von der Gleichstromspannung subtrahieren.
Die Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung kann ferner einen Lampenstromerfassungswiderstand, durch den der Lampenstrom fließt, beinhalten, wobei die Lampenspannungserfassungsschaltung die Summe der Spannungsabfälle an anderen Bauelementen als der Entladungslampe auf Basis des Spannungsabfalls an dem Lampenstromerfassungswiderstand bestimmt.
Die Lampenspannungserfassungsschaltung kann eine erste Spannungserfassungsschaltung zum Erfassen einer ersten Summe von Spannungsabfällen an den Bauelementen und eines Spannungsabfalls an der Entladungslampe auf Basis der Gleichstromspannung, eine zweite Spannungserfassungsschaltung zum Erfassen einer zweiten Summe der Spannungsabfälle an den Bauelementen auf Basis des Lampenstroms, und eine Subtraktionsschaltung zum Subtrahieren der zweiten Summe von der ersten Summe aufweisen.
Die Lampenspannungserfassungsschaltung kann eine erste Spannungserfassungsschaltung zum Erfassen einer ersten Summe der Spannungsabfälle an den Bauelementen einschließlich eines Halbleiterschaltbauelementes innerhalb des Wechsel richters und eines Spannungsabfalls an der Entladungslampe auf Basis der Gleichstromspannung, eine zweite Spannungserfassungsschaltung zum Erfassen einer zweiten Summe der Spannungsabfälle an anderen Bauelementen als dem Halbleiterschaltbauelement auf Basis des Lampenstroms, eine Spannung erzeugende Schaltung zum Erzeugen einer Spannung, die einem Spannungsabfall an dem Halbleiterschaltbauelement entspricht, und eine Subtraktionsschaltung zum Subtrahieren der zweiten Summe und der Spannung, die durch die Spannungserzeugungsschaltung erzeugt wird, von der ersten Summe aufweisen. In diesem Fall kann der Halbleiterschalter aus einem MOS-Transistor gefertigt sein, und die Spannungserzeugungsschaltung kann die Spannung gleich dem Spannungsabfall an dem Halbleiterschaltbauelement durch Dividieren einer konstanten Spannung durch ein vorbestimmtes Teilverhältnis erzeugen.
Die Lampenspannungserfassungsschaltung kann eine Abtast-und-Halte-Schaltung aufweisen, die konfiguriert ist, um die Gleichstromspannung innerhalb eines Zeitrahmens abzutasten, der nach einem Verstreichen einer Dauer von 1/30 eines halben polaritätsändernden Zyklus des Wechselrichters ab einem Start des halben polaritätsändernden Zyklus und innerhalb 1/3 der Dauer des Starts ist.
Die Lampenleistungssteuerung kann die Wechselstromleistung steuern, die der Entladungslampe zugeführt wird, durch allmähliches Erhöhen der Lampenspannung von einer vorbestimmten Initialspannung zu einer vorbestimmten Sättigungsspannung, wobei eine Differenz zwischen der Initialspannung und der Sättigungsspannung kleiner oder gleich 50 V, 40 V, 30 V oder 20 V ist.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Differenz zwischen der Initialspannung und der Sättigungsspannung klein ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Es zeigen:
1 ein Schaltungsdiagramm einer Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 ein Blockdiagramm, das eine Struktur einer Steuerungsschaltung 10 in 1 darstellt;
3 eine schematische Ansicht, die eine Struktur einer Lampenleistungssteuerungsschaltung 300 darstellt, die in 2 gezeigt ist;
4 ein Schaltungsdiagramm einer Lampenspannungs-Steuerungschaltung 200, die in 2 gezeigt ist.
5 einen Graphen, der Wellenformen von Ausgangsspannungen zeigt, um einen Vergleich darzustellen zwischen einem Fall, in dem eine Abtast-und-Halte-Schaltung vorgesehen ist, und einem Fall, in dem die Abtast-und-Halte-Schaltung nicht vorgesehen ist;
6 ein Schaltungsdiagramm einer Lampenspannungssteuerungsschaltung 200, die in einer Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung beinhaltet ist; und
7 einen Graphen, der Beispiele der Lampenspannungsvariationskurve nach Einschalten der Entladungslampe darstellt.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Erste Ausführungsform
1 zeigt eine Gesamtstruktur einer Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung der Erfindung, die zum Steuern der Beleuchtung eines Fahrzeugscheinwerfers verwendet wird.
Die Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung ist durch einen Beleuchtungsschalter 3 mit einer am Fahrzeug montierten Batterie 1 verbunden, die als eine Gleichstromleistungsversorgung dient, und arbeitet, um eine Hochdruck-Entladungslampe (Fahrzeugscheinwerfer) 2 als Reaktion auf einen Ein-/Aus-Betrieb des Beleuchtungsschalters 3 ein- und auszuschalten.
Die Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung beinhaltet eine Gleichstromleistungsversorgungsschaltung (Gleichstromwandler) 4, eine Übernahmeschaltung 5, eine Wechselrichterschaltung 6, eine Starterschaltung 7 und einen Lampenstromerfassungswiderstand 8.
Der Gleichstromwandler 4 beinhaltet einen Rücklauftransformator 41 mit einer Primärspule 41a auf der Seite der Batterie 1 und einer Sekundärspule 41b auf der Seite der Lampe 2, einen MOS-Transistor 42, der als ein Halbleiterschalter verwendet wird, der mit der Primärspule 41a verbunden ist, eine Gleichrichterdiode 43, die mit der Sekundärspule 41b verbunden ist, und einen Glättungskondensator 44. Der Gleichstromwandler 4 erzeugt eine hohe Spannung durch Aufwärtstransformieren der Batteriespannung VB.
Genauer gesagt, wenn der MOS-Transistor 42 eingeschaltet wird und ein Strom durch die Primärspule 41a fließt, wird eine Energie in der Primärspule 41a gespeichert, und wenn der MOS-Transistor 42 ausgeschaltet wird, wird die Energie, die in der Primärspule 41a gespeichert ist, der Sekundärspule 41b zugeführt. Durch Wiederholung eines derartigen Betriebs erscheint eine hohe Spannung auf dem Knoten der Diode 43 und des Kondensators 44.
Die Übernahmeschaltung 5, die einen Kondensator 51 und einen Widerstand 52 beinhaltet, dient zum Verschieben des dielektrischen Zusammenbruchs zwischen den Elektroden der Lampe 2 in der Bogenentladung zwischen den Elektroden durch die Wirkungsweise des aufgeladenen Kondensators 51, umgehend nachdem der Beleuchtungsschalter 3 eingeschaltet worden ist.
Die Wechselrichterschaltung 6, die eine H-Brückenschaltung 61 und Brückenantriebsschaltungen 62 und 63 beinhaltet, dient zum Beleuchten der Lampe 2 auf alternierender Basis. Die H-Brückenschaltung 61 beinhaltet Halbleiterschaltbauelemente 61a bis 61d, die in einer H-Brücke angeordnet sind. Die Brückenantriebsschaltungen 62 und 63 schalten eine Kombination aus den Halbleiterschaltbauelementen 61a und 61d und eine weitere Kombination aus den Halbleiterschaltbauelementen 61b und 61c gemäß einem Signal von einer H-Brückensteuerungsschaltung 400 (die nachstehend beschrieben wird) abwechselnd ein und aus. Dabei wechseln sich die Polarität der Spannung, die an der Lampe 2 anliegt, und die Richtung des Entladungsstroms innerhalb der Lampe 2 ab. Somit wird die Lampe 2 alternierend erleuchtet.
Die Starterschaltung 7, die mit einem Neutral-Potential-Knoten der H-Brückenschaltung 61 und einer negativen Klemme der Batterie 1 verbunden ist, beinhaltet einen Transformator 71 mit einer Primärspule 71a und einer Sekundärspule 71b, Dioden 72, 73, einen Widerstand 74, einen Kondensator 75 und einen Thyristor 76.
Die Starterschaltung 7 löst die Beleuchtung der Lampe 2 aus. Das heisst, wenn der Beleuchtungsschalter 3 eingeschaltet ist, wird der Kondensator 75 aufgeladen und anschließend der Thyristor 76 eingeschaltet. Folglich startet der Kondensator 75 die Entladung, so dass an die Lampe 2 die hohe Spannung durch den Transformator 71 angelegt wird. Dabei tritt ein dielektrischer Zusammenbruch zwischen den Elektroden der Lampe 2 auf, und die Lampe 2 beginnt so zu leuchten.
Der Lampenstromerfassungswiderstand 8 dient zum Erfassen eines Stroms, der durch die Lampe 2 fließt. Der Lampenstrom, der durch die Lampe 2 fließt, kann auf Basis des Spannungsabfalls an dem Lampenstromerfassungswiderstand 8 bestimmt werden. Insbesondere wird die Spannung IL an dem Lampenstromerfassungswider stand 8 als der Lampenstrom IL erfasst, der den Wert des Stroms, der durch die Lampe 2 fließt, anzeigt.
Der MOS-Transistor 42, die Brückenantriebsschaltungen 62, 63 und der Thyristor 76 werden durch eine Steuerungsschaltung 10 gesteuert, die die Spannung empfängt, die von dem Gleichstromwandler 4 abgegeben wird und an die Wechselrichterschaltung 6 angelegt wird, wobei der Lampenstrom IL den Wert des Stroms anzeigt, der von der Wechselrichterschaltung 6 zu der negativen Klemme der Batterie 1 fließt, etc.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Struktur der Steuerungsschaltung 10 zeigt. Wie in dieser Figur gezeigt ist, beinhaltet die Steuerungsschaltung 10 eine PWM-Steuerungsschaltung 100, eine Lampenspannungserfassungsschaltung 200, eine Lampenleistungssteuerungsschaltung 300, einen H-Brücken-Steuerungsschaltung 400 und eine Hochspannungserzeugungssteuerungsschaltung 500.
Die PWM-Steuerungsschaltung 100 dient zum Ein- und Ausschalten des MOS-Transistors 42 durch Ausgeben eines PWM-Signals. Die Lampenspannungs-Erfassungsschaltung 200 dient zum Umwandeln des Spannung, die an die Wechselrichterschaltung 6 angelegt ist, in eine Lampenspannung VL. Die Lampenleistungssteuerungsschaltung 300 dient zum Steuern der elektrischen Leistung, die der Lampe 2 (Lampenleistung) zugeführt wird, auf einen gewünschten Wert auf der Basis der Lampenspannung VL und des Lampenstroms IL.
Die H-Brücken-Steuerungsschaltung 400, die zum Steuern der H-Brücken-Schaltung 61 dient, schaltet die Halbleiterschaltbauelemente 61a bis 61d durch Ausgeben eines Steuersignals an die Brückenantriebsschaltungen 62, 63 ein und aus. Die hohe Spannung erzeugende Steuerungsschaltung 500 dient zum Erzeugen der hohen Spannung, die an die Lampe 2 angelegt werden soll, indem der Thyristor 76 eingeschaltet wird.
Es wird nun der Betrieb der Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Struktur erläutert.
Wenn der Beleuchtungsschalter 3 eingeschaltet wird, wird die elektrische Leistung einem jeweiligen Abschnitt der Vorrichtung zugeführt, die in 1 gezeigt ist, und der MOS-Transistor 42 wird durch die PWM-Steuerungsschaltung 100 PWM-gesteuert. Folglich wird die hohe Spannung, die aus dem Aufwärtstransformieren der Batteriespannung VB durch die Wirkungsweise des Rücklauftransformators 41 resultiert, von dem Gleichstromwandler 4 ausgegeben.
Die H-Brücken-Steuerungsschaltung 400 schaltet die Kombination aus den Halbleiterschaltern 61a und 61d und die andere Kombination aus den Halbleiterschaltern 61b und 61c abwechselnd ein und aus, so dass die hohe Spannung, die von dem Gleichstromwandler 4 abgegeben wird, dem Kondensator 75 der Starterschaltung 7 durch die H-Brücken-Schaltung 61 zugeführt wird, wodurch der Kondensator 75 aufgeladen wird.
Anschließend gibt die hohe Spannung erzeugende Steuerungsschaltung 500 ein Gate-Ansteuerungssignal an den Thyristor 76 aus, um den Thyristor 76 entsprechend einem Signal einzuschalten, das die H-Brücken-Steuerungsschaltung 400 erzeugt, um eine Zeitsteuerung einer Auswahl zwischen der Kombination der Halbleiterschalter 61a, 61d und der Kombination der Halbleiterschalter 61b, 61c anzuzeigen. Wenn der Thyristor 76 eingeschaltet ist, wird der Kondensator 75 entladen, und dementsprechend wird durch den Transformator 71 eine hohe Spannung an die Lampe 2 angelegt. Folglich tritt ein dielektrischer Zusammenbruch zwischen den Elektroden der Lampe 2 auf, und die Lampe 2 beginnt zu leuchten.
Danach wird die Polarität der Spannung, die an der Lampe 2 anliegt, (die Richtung des Entladungsstroms) durch den Betrieb der H-Brückenschaltung 61 abgewechselt, so dass die Lampe 2 fortlaufend auf alternierender Basis leuchtet. Die Lampenleistungssteuerungsschaltung 300 steuert die Lampenleistung bei einem gewünschten Wert. Die Lampenspannungs-Erfassungsschaltung 200 empfängt die Spannung VLa, die an die Wechselrichterschaltung 6 angelegt ist. und wandelt sie in die Lampenspannung VL um. Die Lampenleistungssteuerungsschaltung 300 steuert die Lampenleistung auf der Basis der Lampenspannung VL, die von der Lampenspannungserfassungsschaltung 200 empfangen wird, und den Lampenstrom IL, der gleich dem Spannungsabfall an dem Lampenstromerfassungswiderstand 8 ist.
Die Struktur der Lampenleistungssteuerungsschaltung 300 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 3 ausführlich erklärt.
Die Lampenleistungssteuerungsschaltung 300 weist eine initiale Beleuchtungsspannungsspeicherungsschaltung 320, eine ΔVL-Erfassungsschaltung 350 und eine Fehlerverstärkungsschaltung 301 auf.
Die initiale Beleuchtungsspannungsspeicherungsschaltung 320 dient zum Speichern der Lampenspannung VL, unmittelbar nachdem die Lampe 2 eingeschaltet (erleuchtet) worden ist, und zum Abgeben derselben als eine initiale Beleuchtungsspannung VLs.
Die ΔVL-Erfassungsschaltung 350 dient zum Subtrahieren der initialen Beleuchtungsspannung VLs von der Stromlampenspannung VL und Abgeben einer Lampenspannungsvariation ΔVL, die eine Differenz zwischen ihnen anzeigt.
Die Fehlerverstärkungsschaltung 301 dient zum Erzeugen einer Spannung, die den Beleuchtungszustand der Lampe 2 abhängig von der Lampenspannung VL, dem Lampenstrom IL, etc. darstellt. Diese Spannung, die durch die Fehlerverstärkungsschaltung 301 erzeugt wird, wird der PWM-Steuerungsschaltung 100 zugeführt. Die PWM-Steuerungsschaltung 100 ist konfiguriert, um die Lampenleistung durch Erhöhen des Tastverhältnisses des Signals, das an der Gate-Elektrode des MOS-Transistors 42 anliegt, zu erhöhen, während die Spannung, die von der Fehlerverstärkungsschaltung 301 zugeführt wird, ansteigt.
Die Fehlerverstärkungsschaltung 301 empfängt eine Referenzspannung Vr1 an ihrem nicht invertierenden Eingangsanschluss und eine Spannung V1 an ihrem invertierenden Anschluss als Parameter, die zum Steuern der Lampenleistung verwendet werden und gibt eine Spannung abhängig von der Differenz zwischen der Referenzspannung Vr1 und der Spannung V1 aus.
Die Spannung V1 hängt vom Lampenstrom IL, einem konstanten Strom i1, einem Strom i2, der durch die erste Stromeinstellungsschaltung 302 eingestellt wird, einem Strom i3, der durch eine zweite Stromeinstellungsschaltung 303 eingestellt wird, einem Strom 4, der durch eine dritte Stromeinstellungsschaltung 304 eingestellt wird, und einem Strom i5 ab, der durch eine vierte Stromeinstellungsschaltung 305 eingestellt wird.
Wie in 3 gezeigt ist, ist die erste Stromeinstellungsschaltung 302 konfiguriert, um die Einstellung des Stroms i2 mit der Erhöhung der Lampenspannung VL zu erhöhen. Die zweite Stromeinstellungsschaltung 303 ist konfiguriert, um den Strom i3 auf null zu stellen, wenn die Lampenspannung VL kleiner oder gleich einem ersten vorbestimmten Wert ist, um den Strom i3 auf einen konstanten Wert einzustellen, wenn die Lampenspannung VL größer oder gleich einem zweiten vorbestimmten Wert ist, und um die Einstellung des Strom i2 mit der ansteigenden Lampenspannung VL zu erhöhen, solange die Lampenspannung VL höher ist als der erste vorbestimmte Wert und niedriger als der zweite vorbestimmte Wert. Die dritte Stromeinstellungsschaltung 304 ist konfiguriert, um den Strom i4 bei einem konstanten Wert einzustellen, wenn die Lampenspannungsvariation ΔVL kleiner oder gleich einem ersten vorbestimmten Wert ist, stellt den Strom i4 auf einen weiteren konstanten Wert ein, wenn die Lampenspannungsvariation ΔVL größer oder gleich einem zweiten vorbestimmten Wert ist und erhöht die Einstellung des Stroms i4 mit der ansteigenden ΔVL, solange der ΔVL höher ist als der erste vorbestimmte Wert und niedriger als der zweite vorbestimmte Wert. Die vierte Stromeinstellungsschaltung 305 ist konfiguriert, um die Einstellung des Stroms i5 mit der Zeit T zu erhöhen, die verstreicht, nachdem die Lampe 2 eingeschaltet worden ist. Die vierte Stromeinstellungsschaltung 305 stellt beispielsweise den Strom i5 über einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem die Lampe 2 eingeschaltet worden ist, auf null ein, erhöht den Strom i4 mit dem Verstreichen der Zeit T und stellt den Strom i5 mehrere Zehntel Sekunden, nachdem die Lampe 2 eingeschaltet worden ist, auf einen vorbestimmten Wert ein.
Alternativ ist es möglich, die vierte Stromeinstellungsschaltung 305 zu konfigurieren, so dass der Strom i5 bei null eingestellt wird, bevor die ΔVL eine vorbestimmte Spannung erreicht, nachdem die Lampe 2 eingeschaltet worden ist, den Strom i5 mit dem Verstreichen der Zeit, nachdem die ΔVL die vorbestimmte Spannung erreicht, zu erhöhen, und den Strom i5 bei einem vorbestimmten Wert mehrere Zehntel Sekunden, nachdem die Lampe 2 eingeschaltet worden ist, einzustellen.
Die Summe der Ströme i1, i2, i3, i4 und i5 ist im Vergleich zum Lampenstrom IL klein genug.
Die Lampenleistungssteuerungsschaltung 300 mit der vorstehend beschriebenen Struktur steuert die Lampenleistung, indem an die PWM-Steuerungsschaltung 100 die Spannung abhängig von der Zeit T abgegeben wird, die verstrichen ist, nachdem die Lampe 2 eingeschaltet worden ist, die Lampenspannung VL und die Lampenspannungsvariation ΔVL. Insbesondere wird die Lampenleistung auf einen großen Wert (z. B. 90W) eingestellt, um den Lichtstrahl umgehend in der initialen Beleuchtungsstufe zu verstärken (um die Lampe 2 zu erhellen), allmählich mit dem zunehmenden Lichtstrahl verringert und auf einen vorbestimmten Wert (z. B. 35W) eingestellt, wenn die Lampe 2 die stabile Beleuchtungsstufe erreicht hat.
Anschließend wird die Struktur der Lampenspannungserfassungsschaltung 200 unter Bezugnahme auf 4 erläutert.
In 4 stellt ein von einer Strichpunktlinie umgebener Teil die Lampenspannungserfassungsschaltung 200 dar. Wie in dieser Figur gezeigt ist, empfängt die Lam penspannungserfassungsschaltung 200 die Spannung VLa, die von dem Gleichstromwandler 4 abgegeben wird, an ihrem Eingangsanschluss 231 (Knoten B). Diese Spannung Vla, die gleich der Summe der Spannungsabfälle an den Bauelementen ist, die auf dem Stromweg liegen, über den der Lampenstrom fließt, wird durch die Gleichung 5 angegeben.
Gleichung 5

VLa = V1 + V2 + V3 + V4 + V5wenn V1 ein Spannungsabfall an dem Halbleiterschaltbauelement (MOS-Transistor) 61a (oder 61c) ist, das die H-Brückenschaltung 61 bildet, wenn V2 ein Spannungsabfall an der Sekundärspule des hohe Spannung erzeugenden Transformators 71, V3 ein Spannungsabfall an der Lampe 2 (echte Lampenspannung) ist, V4 ein Spannungsabfall an dem Halbleiterschaltbauelement (MOS-Transistor) 61d (oder 61b) ist, das die H-Brückenschaltung 61 bildet, und V5 ein Spannungsabfall an dem Lampenstromerfassungswiderstand 8 ist. V1, V2, V4 und V5 sind jeweils durch die nachstehenden Gleichungen 6 bis 9 angegeben.

Gleichung 6

V1 = r61a (oder r61c) × ILwenn r61a (oder 61c) ein Einschaltwiderstand des Halbleiterschaltbauelements 61a (oder 61c) ist, das aus einem MOS-Transistor besteht.

Gleichung 7

V2 = r71 × ILwenn r71 ein Widerstand der Sekundärspule des hohe Spannung erzeugenden Transformators 71 ist.

Gleichung 8

V4 = r61d (r61b) × ILwenn r61d (r61b) ein Einschaltwiderstand des Halbleiterschaltbauelements 61d (oder 61b) ist, das aus einem MOS-Transistor besteht.

Gleichung 9

V5 = R8 × ILwenn R8 ein Widerstand des Lampenstromerfassungswiderstands 8 ist.

Durch Einsetzen der Gleichungen 6 bis 9 in die Gleichung 5 ergibt sich die nachstehende Gleichung 10.
Gleichung 10

VLa = V3 + (r61a + r71 + r61d + R8) × Il

Die Spannung Vla, die in die H-Brückenschaltung 61 eingegeben wird, wird durch Widerstände 201 und 202, die in einer ersten Spannungserfassungsschaltung 200a beinhaltet sind, auf eine Spannung Va dividiert und einem Operationsverstärker 204 zugeführt, der als eine Spannungsfolgerschaltung für eine Impedanzwandlung dient. Ein Kondensator 203 dient zum Reduzieren der Spannungswelligkeiten, die durch den Schaltbetrieb des Gleichstromwandlers 4 bewirkt werden.
Eine Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 204 ist ein einer Abtast-und-Halte-Schaltung 200b, die einen Schalter 205 und einen Kondensator 207 beinhaltet, gespeichert, um die Effekte einer transienten Spannung zu eliminieren, die der hohe Spannung erzeugende Transformator 71 jedes Mal erzeugt, wenn die Polarität (die Richtung des Stroms, der durch den Transformator 71 fließt) in der H-Brückenschaltung 61 geändert wird. Aus 5, die Wellenformen der transienten Spannung und der Ausgangsspannung zusammen mit einer temporären Änderung der Polarität in der H- Brückenschaltung 61 zeigt, ist zu entnehmen, dass, wenn die Abtast-und-Halte-Schaltung 200b nicht bereitgestellt ist, in der Ausgangsspannung ein großer Fehler auftritt.
Der Betrieb der Abtast-und-Halte-Schaltung 200b wird nachstehend ausführlicher erklärt. Der Schalter 205 wird durch ein Impulssignal, das in einen Eingangsanschluss 232 der Lampenspannungserfassungsschaltung 200 eingegeben wird, ein und aus gesteuert. Dieses Impulssignal, das synchron zu der Zeitsteuerung der Polaritätsänderung in der H-Brückenschaltung 61 ist, wird von der H-Brückensteuerungsschaltung 400 gesendet. Dementsprechend wird ein Kondensator 207 auf die Spannung Va aufgeladen, die aus dem Dividieren der Spannung VLa durch die Widerstände 201, 202 resultiert. Diese Struktur ermöglicht es, den Schalter 205 für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem die Polaritätsänderung in der H-Brückenschaltung 61 ausgeführt worden ist, im Aus-Zustand zu halten, wodurch die transiente Spannung maskiert wird, die die Sekundärspule des hohe Spannung erzeugenden Transformators erzeugt, wenn die Polaritätsänderung in der H-Brückenschaltung 61 ausgeführt wird.
In jedem der halben polaritätsändernden Zyklen, wenn der Abtast-und-Haltebetrieb innerhalb 1/30 der Dauer von einem halben polaritätsändernden Zyklus ab dem Start des halben polaritätsändernden Zyklus ausgeführt wird, ist es schwierig, eine korrekte Abtastung zu erhalten. Wenn hingegen der Abtast-und-Haltebetrieb nach einem Verstreichen von 1/3 der Dauer des halben polaritätsändernden Zyklus ab dem Start des halben polaritätsändernden Zyklus ausgeführt wird, ist es schwierig, eine korrekte Abtastung auszugeben. Dementsprechend ist es zu bevorzugen, den Abtast-und-Haltebetrieb nach einem Verstreichen von 1/30 der Dauer ab dem Start des halben polaritätsändernden Zyklus und innerhalb 1/3 der Dauer ab dem Start des halben polaritätsändernden Zyklus auszuführen.
Die Abtast-und-Halte-Schaltung 200b gibt eine Spannung Vb mittels einer Spannungsfolgerschaltung 200c, die einen Verstärker 208 für eine Impedanzwandlung beinhaltet, aus. Die Spannung Vb ist durch die Gleichung 11 angegeben.
Gleichung 11

Vb = Va = VLa × (R2/(R1 + R2)) = VLa × k1wenn R1 ein Widerstand des Widerstands 201 ist, und R2 ein Widerstand des Widerstands 202 ist. k1 ist durch die Gleichung 12 angegeben.

Gleichung 12

k1 = R2/(R1 + R2)

Da die transiente Spannung, die jedes Mal in Erscheinung tritt, wenn die Polaritätsänderung in der H-Brückenschaltung 61 ausgeführt wird, maskiert oder eliminiert wird, ist die Spannung Vb, kurz nachdem die Polaritätsänderung ausgeführt worden ist, mit der Spannung Vb identisch, kurz bevor die Polaritätsänderung ausgeführt wird.
Wie vorstehend erörtert, ermöglicht die Bereitstellung des Abtast-und-Halte-Schaltung die Erfassung der Spannung Vb, während die Effekte der transienten Spannung eliminiert werden, und daher die Verbesserung der Steuerungsgenauigkeit.
Die Einsetzung der Gleichung 11 in die Gleichung 10 ergibt die nachstehende Gleichung 13.
Gleichung 13

Vb = V3 × k1 +(r61a + r71 + r61d + r8) × IL × k1

Die Lampenspannungserfassungsschaltung 200 empfängt die Spannung V5 an dem Lampenstromerfassungswiderstand 8 an ihrem Eingangsanschluss 233 (Knoten D). Diese Spannung V5 wird durch einen Widerstand 224 und einen Widerstand 225, die eine zweite Spannungserfassungsschaltung 200d bilden, in eine Spannung Vc dividiert und durch einen Operationsverstärker 223, der als eine Spannungsfolgerschaltung für eine Impedanzwandlung dient, abgegeben. Eine Ausgangsspannung Vd des Betriebsverstärkers 223 wird durch die Gleichung 14 erteilt.
Gleichung 14

Vd = Vc = V5 × (R11/(R10 + R11)) = V5 × k2 = R8 × IL × k2wenn R10 ein Widerstand des Widerstands 224 ist, und R11 ein Widerstand des Widerstands 225 ist. k2 ist durch die nachstehende Gleichung 15 angegeben.

Gleichung 15

k2 = R11/(R10 + R11)wenn R8 ein Widerstand des Stromerfassungswiderstands 8 ist, und IL der Lampenstrom ist, der durch die Lampe 2 fließt.

Die Spannungen Vb und Vd, die durch die Gleichungen 13 und 14 angegeben sind, werden in eine Subtraktionsschaltung 200e, die Widerstände 209, 210, 212, 213 und einen Operationsverstärker 211 beinhaltet, eingegeben. Die Widerstände 209, 210, 212, 213 weisen den gleichen Widerstand (R3 = R4 = R5 = R6) auf, um die Spannung VL auszugeben, die gleich der Differenz zwischen der Spannung Vb und der Spannung Vd von einem Ausgangsanschluss 234 der Lampenspannungserfassungsschaltung 200 ist.
Die Spannung VL (= Vb – Vd) wird durch die nachstehende Gleichung 16 angegeben, die durch Einsetzen der Gleichungen 13, 14 in die Gleichung von VL = Vb – Vd abgeleitet wird.
Gleichung 16

VL = (V3 × k1 + (r61a + r71 + r61d + R8) × IL × k) – (R8 × IL × k2)

Wenn k2 als ein Wert eingestellt wird, der die Gleichung 17 erfüllt, d. h. wenn die Gleichung 18 hält, wird die Gleichung 19 abgeleitet.
Gleichung 17

(r61a + r71 + r61d + R8) × IL × k1 = (R8 × 1L × k2)

Gleichung 18

k2 = (r61a + r71 + r61d + R8) × k1/R8

Gleichung 19

VL = V3 × k1

Wenn die Gleichung 19 hält, bedeutet das, dass die Lampenspannungserfassungsschaltung 200 die Spannung VL ausgibt, die ausschließlich zu der echten Lampenspannung V3 in Proportion ist und nicht zu der Summe der echten Lampenspannung V3, der Spannungsabfälle V1, V4 an den Schaltbauelementen 61, 61d, des Spannungsabfalls V2 an der Sekundärspule des hohe Spannung erzeugenden Transformators 71 und des Spannungsabfalls V5 an dem Lampenstromerfassungswiderstand 8.
Die Spannung Va, die durch Dividieren der Spannung VLa erzeugt wird, die von dem Gleichstromwandler 4 ausgegeben und an den Eingangsanschluss 231 (Knoten B) der Lampenspannungserfassungsschaltung 200 angelegt wird, ist in Proportion zu der Spannung, die in die H-Brückenschaltung 6 eingegeben wird. Dementsprechend beinhaltet die Spannung Va nicht nur die echte Lampenspannung V3, sondern die Spannungsabfälle V1, V4 der Schaltbauelemente 61a, 61d, den Spannungsabfall V2 an der Sekundärspule des hohe Spannung erzeugenden Transformators 71 und den Spannungsabfall V5 an der Lampenstromerfassungsschaltung 8.
Die Spannungsabfälle V1, V4 der Schaltbauelemente 61a, 61d, der Spannungsabfall V2 an der Sekundärspule des hohe Spannung erzeugenden Transformators 71 und der Spannungsabfall V5 an der Lampenstromerfassungsschaltung 8 sind im Wesentlichen jeweils in Proportion zu dem Lampenstrom IL. Durch Bestimmen der Widerstände der Widerstände R10 und R11, die zum Dividieren der Spannung bereitgestellt sind, die an den Eingangsanschluss 233 angelegt ist (Knoten D), die gleich dem Spannungsabfall an dem Lampenspannungserfassungswiderstand 8 ist, während alle Spannungsabfälle V1, V2, V4, V5 berücksichtigt werden, wird es dementsprechend möglich, die Spannung Vc zu erhalten, die in Proportion zu der Summe der Spannungsabfälle V1, V2, V4, V5 ist.
Somit kann durch Subtrahieren der Spannung Vd, die durch Ausführen der Impedanzwandlung bei der Spannung Vc erhalten wird, von der Spannung Vb, die durch Ausführen der vorstehend beschriebenen Vorgehensweisen einschließlich der Impedanzwandlung bei der Spannung Va erhalten wird, d. h. durch Subtrahieren der Spannung Vd proportional zur Summe der Spannungsabfälle V1, V2, V4, V5 von der Spannung Vb proportional zu der Summe der echten Lampenspannung V3 und der Spannungsabfälle V1, V2, V4, V5, die Spannung VL proportional zu der echten Lampenspannung V3 ausgewählt werden.
Wie vorstehend erläutert, wird bei dieser Ausführungsform die Spannung VL in Proportion zu ausschließlich der echten Lampenspannung V3 ausgewählt, und diese Spannung VL wird der initialen Beleuchtungsspannungsspeicherschaltung 320 und der ΔVL-Erfassungsschaltung 350 zugeführt, um die Lampenleistung zu berechnen.
Bei dieser Ausführungsform ist es dementsprechend möglich, die Lampenleistung ausschließlich auf der Basis der echten Lampenleistung V3 zu bestimmen, ohne durch die Spannungsabfälle V1, V4 an den Schaltbauelementen 61a, 61d, den Spannungsabfall V2 an der Sekundärspule des hohe Spannung erzeugenden Transformators 71 und den Spannungsabfall V5 an der Lampenstromerfassungsschaltung 8 beeinträchtigt zu werden. Diese Ausführungsform ermöglicht ein exaktes Steuern der elektrischen Leistung, die der Entladungslampe zugeführt wird, selbst wenn die Lampenspannungsvariation zwischen der initialen Beleuchtungsstufe und der stabilen Beleuchtungsstufe wie im Fall der quecksilberfreien Lampe gering ist.
Zweite Ausführungsform
Bei der ersten Ausführungsform werden die die MOS-Transistor als die Halbleiterschaltbauelemente 61a bis 61d verwendet, die die H-Brückenschaltung 61 bilden, wohingegen bei der zweiten Ausführungsform die IGBTs (Bipolartransistor mit isolierter Gatelektrode) anstelle der MOS-Transistoren verwendet werden.
Wenn die MOS-Transistoren als die Halbleiterschaltbauelemente 61a bis 61d wie in dem Fall mit der ersten Ausführungsform verwendet werden, wird es möglich, die Spannungsabfälle des Halbleiterschaltbauelemente 61a bis 61d auf der Basis des Spannungsabfalls an dem Lampenstromerfassungswiderstand 8 zu bestimmen, durch den der Lampenstrom IL fließt, weil der Spannungsabfall am MOS-Transistor, der als der Halbleiterschalter verwendet wird, in Proportion zu dem Drain-Strom (der gleich dem Lampenstrom ist) ist.
Wenn jedoch die IGBTs als die Halbleiterschaltbauelemente 61a bis 61d verwendet werden, sind die Spannungsabfälle an den Halbleiterschaltbauelementen 61a bis 61d im Wesentlichen konstant und von ihren Kollektorströmen (die dem Lampenstrom gleich sind) unabhängig. Dementsprechend werden bei dieser Ausführungsform die Spannungsabfälle an den Halbleiterschaltbauelementen 61a bis 61d bestimmt, ohne auf den Lampenstrom IL Bezug zu nehmen.
Da die Struktur der Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform mit der gemäß der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der Lampenspannungserfassungsschaltung 200 identisch ist, konzentriert sich die Erläuterung der zweiten Ausführungsform, die nachstehend aufgeführt ist, auf die Lampenspannungserfassungsschaltung 200.
6 ist ein Schaltungsdiagramm, der Lampenspannungserfassungsschaltung 200 der Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
In 6 stell ein durch eine Strichpunktlinie umgebener Teil die Lampenspannungserfassungsschaltung 200 dar. Wie in dieser Figur gezeigt ist, empfängt die Lampenspannungserfassungsschaltung 200 die Spannung VLa, die von dem Gleichstromwandler 4 an deren Eingangsklemme 231 (Knoten B) ausgegeben wird. Diese Spannung VLa, die gleich der Summe der Spannungsabfälle V1 bis V5 an den Bauelementen ist, die auf dem Strompfad liegen, über den der Lampenstrom fließt, ist durch die Gleichung 20 angegeben.
Gleichung 20

VLa = V1 + V2 + V3 + V4 + V5wenn V1 ein Spannungsabfall an dem Halbleiterschalter 61a (oder 61c) ist, der aus einem IGBT der H-Brückenschaltung 61 besteht, V2 ein Spannungsabfall an der Sekundärspule des hohe Spannung erzeugenden Transformators 71 ist, V3 einen Spannungsabfall an der Lampe 2 (echte Lampenspannung) bezeichnet, V4 ein Spannungsabfall an dem Halbleiterschalter 61d (oder 61b) ist, der aus einem IGBT der H-Brückenschaltung 61 ist, und V5 ein Spannungsabfall am Lampenstromerfassungswiderstand 8 ist. V2 und V5 sind jeweils durch die Gleichungen 21, 22 angegeben.

Gleichung 21

V2 = r71 × ILwenn r71 der Widerstand der Sekundärspule des hohe Spannung erzeugenden Transformators 71 ist.

Gleichung 22

V5 = R8 × ILwenn R8 der Widerstand des Lampenstromerfassungswiderstands 8 ist.

Die Einsetzung der Gleichungen 21 und 22 in die Gleichung 20 ergibt die nachstehende Gleichung 23.
Gleichung 23

VLa = V3 + V1 + V4 + (r71 + R8) × IL

Die Spannung VLa, die in die H-Brückenschaltung 61 eingegeben wird, wird durch die Widerstände 201 und 202, die in der ersten Spannungserfassungsschaltung 200a beinhaltet sind, in die Spannung Va dividiert und dem Operationsverstärker 204 zugeführt, der als Spannungsnachfolgerschaltung für eine Impedanzwandlung dient. Der Kondensator 203 dient zum Reduzieren von Spannungswelligkeiten, die durch die Schaltoperation des Gleichstromwandlers 4 bewirkt wird.
Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 204 wird in der Abtast-und-Halte-Schaltung 200b, die den Schalter 205 und den Kondensator 207 beinhaltet, wieder hergestellt, um die Effekte der transienten Spannung zu eliminieren, die der hohe Spannung erzeugende Transformator 71 jedes Mal erzeugt, wenn die Polarität (die Richtung des Stroms, der durch den Transformator 71 fließt) in der H-Brückenschaltung 61 geändert wird. Die Operation der Abtast-und-Halte-Schaltung 200b ist mit der in der ersten Ausführungsform identisch.
Die Abtast-und-Halte-Schaltung 200b gibt die Spannung Vb mittels der Spannungsfolgerschaltung 200c, die den Verstärker 208 für die Impedanzwandlung beinhaltet, aus. Die Spannung Vb ist durch die Gleichung 24 angegeben.
Gleichung 24

Vb = Va = VLa × (R2/(R1 + R2)) = VLa × k1wenn R1 der Widerstand des Widerstands 201 ist, und R2 der Widerstand des Widerstands 202 ist. k1 ist durch die nachstehende Gleichung 25 angegeben.

Gleichung 25

k1 = R2/(R1 + R2)

Die Einsetzung der Gleichung 24 in die Gleichung 23 ergibt die nachstehende Gleichung 26.
Gleichung 26

Vb = V3 × k1 + (r61a + r71 + r61d + R8) × IL × k1

Die Lampenspannungserfassungsschaltung 200 empfängt die Spannung am Lampenstromerfassungswiderstand 8, wie in 1 gezeigt ist., an deren Eingangsanschluss 233 (Knoten D). Diese Spannung wird durch die Widerstände 224 und 225, die die zweite Spannungserfassungsschaltung 200d darstellen, in die Spannung Vc dividiert und durch den Operationsverstärker 223 ausgegeben, der als Spannungsfolgerschaltung zur Impedanzwandlung dient. Die Ausgangsspannung Vd des Operationsverstärkers 223 ist durch die Gleichung 27 angegeben.
Gleichung 27

Vd = Vc = V5 × (R11/R10 + R11)) = V5 × k2 = R8 × IL × k2wenn R10 der Widerstand des Widerstands 224 ist und R11 der Widerstand des Widerstands 225 ist. k2 ist durch die Gleichung 28 angegeben.

Gleichung 28

k2 = R11/(R10 + R11)wenn R8 der Widerstand des Stromerfassungswiderstands 8 ist und IL der Lampenstrom, der durch die Lampe 2 fließt.

Die Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist ferner mit einer Spannungserzeugungsschaltung als eine dritte Spannungserzeu gungsschaltung 200f versehen. Diese dritte Spannungserzeugungsschaltung 200 dient zum Erzeugen einer Spannung gleich der Spannungsabfälle an den Halbleiterschaltbauelementen 61a bis 61d. Ein Anschluss 221 der dritten Spannungserfassungsschaltung 200f ist mit einer konstanten Spannungsquelle verbunden. Die konstante Spannung, die durch die konstante Spannungsquelle erzeugt wird und an den Anschluss 221 angelegt wird, wird durch einen Widerstand 219 und einen Widerstand 220 in eine Spannung Ve dividiert und als eine Spannung Vf (= Ve) durch einen Operationsverstärker 218 ausgegeben, der als eine Spannungsfolgerschaltung für eine Impedanzwandlung dient.
Die Spannungen Vd und Vf werden in eine Addierschaltung eingegeben, die Widerstände 217, 222, 215, 216 und einen Operationsverstärker 214 beinhaltet. Die Widerstände 217, 222, 215, 216 weisen den gleichen Widerstand (R12 = R13 = R14 = R15) auf, um eine Spannung Vg gleich der Summe der Spannung Vf und der Spannung Vd von einem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 214 auszugeben. Die Spannung Vg ist durch die Gleichung 29 angegeben.
Gleichung 29

Vg = Vf + Vd = Ve + R8 × IL × k2

Die Spannungen Vb und Vg, die durch die Gleichungen 26 und 29 angegeben sind, werden in die Subtraktionsschaltung 200e eingegeben, die die Widerstände 209, 210, 212, 213 und den Operationsverstärker 211 beinhaltet. Die Widerstände 209, 210, 212, 213 weisen den gleichen Widerstand (R3 = R4 = R5 = R6) auf, um die Spannung VL abzugeben, die gleich der Differenz zwischen der Spannung Vb und der Spannung Vg von dem Ausgangsanschluss 234 der Lampenspannungserfassungsschaltung 200 ist.
Die Spannung VL (= Vb – Vd) ist durch die nachstehende Gleichung 30 angegeben, die durch Einsetzen der Gleichungen 26 und 29 in die Gleichung von VL = Vb – Vd abgeleitet wird.
Gleichung 30

VL = V3 × k1 + (V1 + V4) × k1 + r71 + R8) × IL × k1 – (Ve + R8 × IL × k2)

Wenn Ve als ein Wert gesetzt ist, der die Gleichung 31 erfüllt, und k2 als ein Wert gesetzt ist, der die Gleichung 32 erfüllt, d. h. wenn die Gleichung 33 hält, wird die Gleichung 34 abgeleitet.
Gleichung 31

Ve = (V1 + V4) × k1

Gleichung 32

(r71 + R8) × IL × k1 = R8 × IL × k2

Gleichung 33

k2 = (r71 + R8) × k1/R8

Gleichung 34

VL = V3 × k1

Wenn die Gleichung 34 hält, bedeutet dies, dass die Lampenspannungserfassungsschaltung 200 die Spannung VL ausgibt, die ausschließlich zur echten Lampenspannung V3 in Proportion ist und nicht zur Summe der echten Lampenspannung V3, der Spannungsabfälle V1, V4 an den Schaltbauelementen 61a, 61d, des Spannungsabfalls V2 an der Sekundärspule der hohe Spannung erzeugenden Spule 71 und des Spannungsabfalls V5 am Lampenerfassungswiderstand 8.
Die Spannung Va, die durch Dividieren der Spannung Vla erzeugt wird, die von dem Gleichstromwandler 4 ausgegeben wird und an den Eingangsanschluss 231 (Knoten B) der Lampenspannungserfassungsschaltung 200 angelegt wird, ist in Proportion zu der Spannung, die in die H-Brückenschaltung 6 eingegeben wird. Dementsprechend beinhaltet die Spannung Va nicht nur die echte Lampenspannung V3, sondern die Spannungsabfälle V1, V4 der Schaltbauelemente 61a, 61d, den Spannungsabfall V2 an der Sekundärspule des hohe Spannung erzeugenden Transformators 71 und den Spannungsabfall V5 an der Lampenstromerfassungsschaltung 8.
Der Spannungsabfall V2 an der Sekundärspule des hohe Spannung erzeugenden Transformators 71 und der Spannungsabfall V5 an der Lampenstromerfassungsschaltung 8 sind jeweils im Wesentlichen in Proportion zum Lampenstrom IL. Durch Bestimmen der Widerstände der Widerstände R10 und R11, die zum Dividieren der Spannung bereitgestellt sind, die am Eingangsanschluss 233 (Knoten D) anliegt, die gleich dem Spannungsabfall am Lampenspannungserfassungswiderstand 8 ist, während die Spannungsabfälle V2 und V5 berücksichtigt werden, wird es dementsprechend möglich, die Spannung Vc zu erhalten, die in Proportion zu der Summe der Spannungsabfälle V2 und V5 ist.
Da die Spannungsabfälle an den Schaltbauelementen 61a und 61d im Wesentlichen konstant sind, ist es möglich, die Spannung Ve zu erhalten, die proportional zu der Summe der Spannungsabfälle V1 und V4 an den Schaltbauelementen 61a und 61d ist, indem die Spannung, die durch die konstante Spannungsquelle erzeugt wird, durch Verwendung der Widerstände 219, 220 geteilt wird.
Durch Subtrahieren der Spannung Vd, die durch Ausführen der Impedanzwandlungsverarbeitung an der Spannung Vc erhalten wird, und der Spannung Vf, die durch Ausführen der Impedanzwandlungsverarbeitung an der Spannung Ve erhalten wird, von der Spannung Vb, die durch Ausführen der vorstehend beschriebenen Verarbeitungsschritte einschließlich der Impedanzwandlung an der Spannung Va erhalten wird, das heißt, durch Subtrahieren der Spannung Vd proportional zu der Summe der Spannungsabfälle V2, V5 und der Spannung Vf proportional zu der Summe der Spannungsabfälle V1, V4 von der Spannung Vb proportional zu der Summe der echten Lampenspannung V3 und der Spannungsabfälle V1, V2, V4, V5 kann somit die Spannung VL, die nur zu der echten Lampenspannung V3 proportional ist, ausgewählt werden.
Wie vorstehend erörtert, besteht in dem Fall der Verwendung von IGBTs als die Halbleiterschaltbauelemente 61a bis 61d die Möglichkeit, die Spannung VL auszuwählen, die ausschließlich in Proportion zu der echten Lampenspannung V3 ist. Durch Zuführen dieser Spannung VL zu der initialen Beleuchtungsspannungs-Speicherungsschaltung 320 und der ΔVL-Erfassungsschaltung 350, um die Lampenleistung zu berechnen, können die gleichen Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Andere Ausführungsformen
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind jeweils konfiguriert, um die Spannung VL auszuwählen, die nur zu der echten Lampenspannung in Proportion ist, indem alle Spannungsabfälle V1, V2, V4, V5 eliminiert werden.
Durch Eliminieren von zumindest einem (vorzugsweise zumindest zwei) der Spannungsabfälle V1, V2, V4, V5 ist es ebenfalls möglich, die Lampenleistung exakter zu steuern als der Stand der Technik, da die Spannung, die zum Berechnen der Lampenleistung verwendet wird, wenn zumindest einer der Spannungsabfälle V1, V2, V4, V5 entfernt wird, näher an der echten Lampenleistung ist als die, die im Stand der Technik verwendet wird, wo keiner der Spannungsabfälle V1, V2, V4, V5 eliminiert wird.
Obwohl die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zum Steuern der Beleuchtung der quecksilberfreien Lampe sind, ist die vorliegende Erfindung natürlich auf den Fall anwendbar, in dem das Licht der herkömmlichen Quecksilberlampe gesteuert wird.
Die vorliegende Erfindung ist in einem Fall effektiv, in dem die Lampenspannungsvariation der Quecksilberlampe oder der quecksilberfreien Lampe zwischen der initialen Beleuchtungsstufe und der stabilen Beleuchtungsstufe innerhalb von 50 V ist.
Die vorliegende Erfindung ist in einem Fall effektiver, in dem die Lampenspannungsvariation der Quecksilberlampe oder der quecksilberfreien Lampe zwischen der initialen Beleuchtungsstufe und der stabilen Beleuchtungsstufe innerhalb von 40 V ist.
Die vorliegende Erfindung ist in einem Fall wirksamer, in dem die Lampenspannungsvariation der Quecksilberlampe oder der quecksilberfreien Lampe zwischen der initialen Beleuchtungsstufe und der stabilen Beleuchtungsstufe innerhalb von 30 V ist.
Die vorliegende Erfindung ist in einem Fall noch wirksamer, in dem die Lampenspannungsvariation der Quecksilberlampe oder der quecksilberfreien Lampe zwischen der initialen Beleuchtungsstufe und der stabilen Beleuchtungsstufe innerhalb von 20 V ist.
7 ist ein Graph, der die Beispiele der Lampenspannungsvariationskurve nach dem Einschalten der Entladungslampe darstellt. Wie in dieser Figur gezeigt ist, fällt die Lampenspannung VL nach dem Einschalten der Lampe auf einen minimalen Wert ab und steigt dann allmählich an, bis sie einen Sättigungswert erreicht. Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen bezieht sich die Lampenspannung VL in der initialen Beleuchtungsstufe auf den minimalen Wert, und die Lampenspannung in der stabilen Beleuchtungsstufe bezieht sich auf den Sättigungswert. Die Variationskurve, die von der initialen Beleuchtungsstufe bis zu der stabilen Beleuchtungsstufe reicht, variiert abhängig von der verwendeten Lampe. In 7 stellen ΔVLa, ΔVLb und ΔVLc die Lampenspannungsvariationen von drei unterschiedlichen Lampen 2a, 2b und 2c dar. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere zum Steuern der Beleuchtung der Lampe von Vorteil, deren Lampenspannungsvariation gering ist.
Die vorstehend erwähnten, bevorzugten Ausführungsformen sind beispielhaft für die Erfindung der vorliegenden Anmeldung, die ausschließlich anhand der angehängten Ansprüche beschrieben ist. Es ist zu beachten, dass Modifizierungen der bevorzugten Ausführungsformen von einem Fachmann ohne Weiteres vorgenommen werden können.

Claims

Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist: eine hohe Spannung erzeugende Spule (71), die mit einer Entladungslampe (2) in Reihe geschaltet ist, zum Anlegen einer hohen Spannung an die Entladungslampe, um die Lampe einzuschalten; einen Wechselrichter (6) zum Umkehren einer Gleichstromspannung in eine Wechselstromspannung, um der Entladungslampe durch die eine hohe Spannung erzeugende Spule auf einer alternierenden Basis einen Lampenstrom zuzuführen eine Lampenspannungserfassungsschaltung (200) zum Erfassen einer Spannung an der Entladungslampe als eine Lampenspannung; und eine Lampenleistungssteuerungsschaltung (300) zum Steuern einer Wechselstromleistung, die der Entladungslampe von dem Wechselrichter auf der Basis der Lampenspannung, die durch die Lampenspannungserfassungsschaltung erfasst wird, zugeführt wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Lampenspannungserfassungsschaltung die Lampenspannung erfaßt, indem eine Spannung im Verhältnis zu einer Summe von Spannungsabfällen an anderen Bauelementen als der Entladungslampe, die auf einem Strompfad liegen, über den der Lampenstrom fließt, von einer Spannung im Verhältnis zu der Gleichstromspannung subtrahiert wird.
Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Entladungslampe um eine quecksilberfreie Lampe handelt.
Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lampenspannungserfassungsschaltung zumindest einen Spannungsabfall an der eine hohe Spannung erzeugenden Spule von der Spannung im Verhältnis zur Gleichstromspannung subtrahiert.
Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lampenspannungserfassungsschaltung konfiguriert ist, um zumindest einen Spannungsabfall an einem Halbleiterschalterbauelement, das in der Wechselrichterschaltung beinhaltet ist, von der Spannung im Verhältnis zur Gleichstromspannung zu subtrahieren.
Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Lampenstromerfassungswiderstand aufweist, durch den der Lampenstrom fließt, wobei die Lampenspannungserfassungsschaltung die Summe der Spannungsabfälle an anderen Bauelementen als der Entladungslampe auf der Basis eines Spannungsabfalls an dem Lampenstromerfassungswiderstand bestimmt.
Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lampenspannungserfassungsschaltung eine erste Spannungserfassungsschaltung zum Erfassen einer ersten Summe von Spannungsabfällen an den Bauelementen und eines Spannungsabfalls an der Entladungslampe auf der Basis der Gleichstromspannung, eine zweite Spannungserfassungsschaltung zum Erfassen einer zweiten Summe von Spannungsabfällen an den Bauelementen auf der Basis des Lampenstroms und eine Subtraktionsschaltung zum Subtrahieren der zweiten Summe von der ersten Summe aufweist.
Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lampenspannungserfassungsschaltung eine erste Spannungserfassungsschaltung zum Erfassen einer ersten Summe von Spannungsabfällen an den Bauelementen einschließlich eines Halbleiterschalterbauelements innerhalb des Wechselrichters und eines Spannungsabfalls an der Entladungslampe auf der Basis der Gleich stromspannung, eine zweite Spannungserfassungsschaltung zum Erfassen einer zweiten Summe von Spannungsabfällen an den anderen Bauelementen als dem Halbleiterschalterbauelement auf der Basis des Lampenstroms, eine Spannungserzeugungsschaltung zum Erzeugen einer Spannung, die gleich einem Spannungsabfall an dem Halbleiterschalterbauelement ist, und eine Subtraktionsschaltung zum Subtrahieren der zweiten Summe und der Spannung, die durch die Spannungserzeugungsschaltung erzeugt wird, von der ersten Summe aufweist.
Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Halbleiterschalterbauelement aus einem MOS-Transistor gefertigt ist, und die Spannungserzeugungsschaltung die Spannung erzeugt, die gleich dem Spannungsabfall an dem Halbleiterschalterbauelement ist, indem eine konstante Spannung durch ein vorbestimmtes Dividierverhältnis nach unten dividiert wird.
Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lampenspannungserfassungsschaltung eine Abtast-und-Halteschaltung aufweist, die konfiguriert ist, um die Gleichstromspannung innerhalb eines Zeitrahmens abzutasten, der nach einem Verstreichen von 1/30 einer Dauer eines halben polaritätsverändernden Zyklus des Wechselrichters ab einem Start des halben polaritätsverändernden Zyklus und innerhalb 1/3 der Dauer des Starts ist.
Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lampenleistungssteuerungsschaltung die Wechselstromleistung steuert, die der Entladungslampe durch allmähliches Erhöhen der Lampenspannung von einer vorbestimmten Initialspannung zu einer vorbestimmten Sättigungsspannung zugeführt wird, wobei eine Differenz zwischen der Initialspannung und der Sättigungsspannung kleiner oder gleich 50 V ist.
Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lampenleistungssteuerungsschaltung die Wechselstromleistung steuert, die der Entladungslampe durch allmähliches Erhöhen der Lampenspannung von einer vorbestimmten Initialspannung zu einer vorbestimmten Sättigungsspannung zugeführt wird, wobei eine Differenz zwischen der Initialspannung und der Sättigungsspannung kleiner oder gleich 40 V ist.
Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lampenleistungssteuerungsschaltung die Wechselstromleistung steuert, die der Entladungslampe durch allmähliches Erhöhen der Lampenspannung von einer vorbestimmten Initialspannung zu einer vorbestimmten Sättigungsspannung zugeführt wird, wobei eine Differenz zwischen der Initialspannung und der Sättigungsspannung kleiner oder gleich 30 V ist.
Entladungslampen-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lampenleistungssteuerungsschaltung die Wechselstromleistung steuert, die der Entladungslampe durch allmähliches Erhöhen der Lampenspannung von einer vorbestimmten Initialspannung zu einer vorbestimmten Sättigungsspannung zugeführt wird, wobei eine Differenz zwischen der Initialspannung und der Sättigungsspannung kleiner oder gleich 20 V ist.