DE69130044T2

DE69130044T2 - Hochdruckentladungslampe und Zündungsverfahren

Info

Publication number: DE69130044T2
Application number: DE69130044T
Authority: DE
Inventors: Akira Yokohama-Shi Itoh; Mitsuho Yokohama-Shi Kotabe; Yasuki Yokosuka-Shi Kanagawa-Ken Mori; Kazuyoshi Yokohama-Shi Okamura; Kimihito Yamato-Shi Kanagawa-Ken Sato; Hirochika Yokosuka-Shi Kanagawa-Ken Shiohama; Kazuiki Fujisawa-Shi Kanagawa-Ken Uchida; Katsusuke Yokohama-Shi Uchino
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1999-04-22
Anticipated expiration: 2011-09-26
Also published as: KR940009839B1; EP0477914B1; DE69130044D1; EP0477914A2; EP0477914A3; US5276385A; JPH04218255A; JP3180364B2; KR920007062A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruckentladungslampe, die mehrere Bogenentladungsröhren in der äußeren Hülle enthält, und das Verfahren, um diese zu betreiben.
Während eines Betriebs einer Entladungslampe mit Metalldampf unter hohem Druck, wie z. B. einer Hochdrucknatriumlampe oder einer Metallhalogenlampe, steigt normalerweise der Innendruck einer Bogenentladungsröhre auf einen Druck von über 1 Atmosphäre. Als Folge muß, nachdem die oben erwähnte Entladungslampe einmal abgeschaltet ist, das Steuergerät, um die Entladungslampe wieder aufleuchten zu lassen, eine bestimmte Zeitspanne aufwenden, um eine Entladung einzuleiten, bis die Bogenentladungsröhre bis zu einem gewissen Grad abgekühlt ist, so daß Quecksilber und ein Leuchtmetall kondensieren und der Druck in der Bogenentladungsröhre abnimmt. Beispielsweise wird normalerweise etwa eine Minute benötigt, um eine Hochdrucknatriumlampe mit einer externen Zündeinrichtung erneut einzuschalten. Andererseits benötigt man normalerweise mehr als 10 Minuten, um eine Metallhalogenlampe zu reaktivieren, und sogar nachdem sie reaktiviert ist, sind mindestens mehrere Minuten erforderlich, bis die Leuchtabgabe vollkommen stabilisiert ist.
Wenn die Energieversorgung vorübergehend unterbrochen wird, ist folglich im Gegensatz zu einer Glühlampe oder einer Fluoreszenzlampe, die einen vollen Leuchtzustand schnell erreichen können, ein Zeitintervall von mindestens mehr als 10 Minuten für beliebige herkömmliche Entladungslampen mit Metalldampf unter hohem Druck erforderlich, bevor sie eine volle Leuchtleistung wiederherstellen kann.
Um dieses Problem zu lösen, ist, wie typischerweise in der Veröffentlichung USP 4 287 454 beschrieben ist, eine Hochdrucknatriumlampe vorgesehen, die ein Paar Bogenentladungsröhren in der äußeren Hülle in der Art aufweist, daß sie miteinander elektrisch parallel verbunden sind. Wenn die vor geschlagene Hochdrucknatriumlampe normal aufleuchtet, bleibt irgendeine des Paars Bogenentladungsröhren erleuchtet. Wenn die Energieversorgung nach einer vorübergehenden Unterbrechung wiederaufgenommen wird, leuchtet die andere Bogenentladungsröhre auf, die einen niedrigen Druck enthält. Während die erstgenannte Bogenentladungsröhre erleuchtet bleibt, erhöht in diesem Fall infolge eines vorbereitend angewandten Heizeffekts die letztgenannte Bogenentladungsröhre den Innendruck. Folglich kann diese Bogenentladungsröhre in wenigen Minuten zünden und ihre volle Abgabe erreichen. Mit anderen Worten zündet die oben zitierte Hochdrucknatriumlampe in einer sehr kurzen Zeitspanne vollständig erneut, was somit zum ständigen Beleuchten von Autobahnen und Tunneln sehr vorteilhaft ist.
Selbst wenn irgendeine dieser Bogenentladungsröhren nicht selbst aufleuchten kann, leuchtet überdies die andere Bogenentladungsröhre auf. Dies wiederum dehnt die Lebensdauer der oben zitierten Hochdrucknatriumlampe erheblich aus. Theoretisch ist die Nutzungsdauer dieser Hochdrucknatriumlampe doppelt so lang wie die einer herkömmlichen Hochdrucknatriumlampe, die nur eine einzige Bogenentladungsröhre beherbergt.
Wenn eine derartige, ein Paar parallel verbundene Bogenentladungsröhren in der äußeren Hülle enthaltende Hochdrucknatriumlampe betrieben wird, leuchtet andererseits irgendeine dieser Bogenentladungsröhren auf, welche auch immer eine niedrigere Start- bzw. Zündspannung hat. Mit anderen Worten können wegen einer mit einem Herstellungsprozeß zusammenhängenden unerwarteten Irregularität Zündspannungen zwischen diesen beiden Bogenentladungsröhren geringfügig verschieden sein. Als Folge leuchtet irgendeine dieser Bogenentladungsröhren zuerst auf, die eine niedrigere Zündspannung beibehält. Wird die oben zitierte Hochdrucknatriumlampe aktiviert, leuchtet daher immer irgendeine dieser Bogenentladungsröhren zuerst auf, welche auch immer eine niedrigere Zündspannung aufweist. Mit anderen Worten leuchtet eher die mit einer niedrigeren Zündspannung zuerst auf, wann immer die oben zitierte Hochdrucknatriumlampe mit einem Paar Bogenentladungsröhren betrieben wird. Dies bedeutet, daß die Bogenentla dungsröhre mit einer niedrigeren Zündspannung oft selbst aufleuchtet, was somit eine Dissipation bzw. einen Verbrauch von in diese Bogenentladungsröhre gefülltem Natrium zur Folge hat. Falls dieses Symptom regelmäßig auftritt, steigt dann eine Lampenspannung der Bogenentladungsröhre an, so daß eine schnelle Verschlechterung der Leuchtcharakteristik der Lampe selbst verursacht wird.
Wenn irgendeine dieser Bogenentladungsröhren nicht mehr zur Verfügung steht, kann die andere betrieben werden. Da eine eines Paars Bogenentladungsröhren nicht wieder augenblicklich aufleuchten kann, kann die Hochdrucknatriumlampe seine eigene beabsichtigte Funktion nicht mehr aufrechterhalten.
Der Anstieg der Spannung in der Bogenentladungsröhre ist hauptsächlich verantwortlich für den Ausfall einer Bogenentladungsröhre, der durch einen einseitigen Betrieb verursacht wird. Folglich geht während der letzten Hälfte der Lebensdauer der Hochdrucknatriumlampe irgendeine derjenigen Bogenentladungsröhren, die zu Anfang eher aufleuchtet, häufig aus. Wenn diese Bogenentladungslampe erloschen ist, beginnt wiederum die andere Bogenentladungslampe aufzuleuchten. Nachdem die erstgenannte Bogenentladungslampe wiederholt erlischt, tritt in ihr schließlich ein Leckverlust auf, der somit bewirkt, daß Edelgas in ihr in die äußere Hülle leckt. Als Folge absorbiert das ausgetretene Edelgas den Zündpuls, so daß eine Aktivierung der anderen Bogenentladungsröhre verhindert wird. Selbst wenn die Bogenentladungslampe betrieben wird, steigt z. B. als Folge einer Wärmedissipation durch Edelgas weder die Temperatur noch die Spannung in der Bogenentladungsröhre an, was somit die Leuchteffizienz verringert. In der gleichen Weise wird die Hochdruckentladungslampe, die mehrere Bogenentladungsröhren enthält, durch die oben beschriebenen Symptome nachteilig beeinflußt.
Das Dokument US-A-4 513 227 offenbart ein Gerät zum Starten bzw. Zünden und Betreiben von Hochintensitätsentladungslampen. Dieses Gerät enthält ein nicht-lineares dielektrisches Element und eine Zeitverzögerungseinrichtung zum Ausführen des gewünschten Betriebs.
Das Dokument EP-A-0 240 066 bezieht sich auf eine Hochintensitätsentladungslampe mit mehreren Entladungsvorrichtungen, die eine Zündhilfseinrichtung zum Zünden einer der Entladungsvorrichtungen enthält. Mit diesem Gerät wird nach einer anfänglichen Zufuhr von Energie zur Lampe zuerst die Entladungsvorrichtung mit der Zündhilfseinrichtung zünden, und die anderen Entladungsvorrichtungen werden nicht zünden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine neue Hochdruckentladungslampe zu schaffen, die für eine lange Zeit ihre eigene funktionale Fähigkeit, sofort Licht auszustrahlen, sicher aufrechterhalten kann, indem die Hälfte mehrerer Bogenentladungsröhren abwechselnd aktiviert wird, um zu verhindern, daß irgendeine Hälfte der mehreren Bogenentladungsröhren ständig betrieben wird, und zur gleichen Zeit liefert die Erfindung auch ein Verfahren, um die Hochdruckentladungslampe in der Erfindung aufleuchten zu lassen.
Gemäß der Erfindung werden eine Hochdruckentladungslampe, wie durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert, bzw. ein Gerät zum Betreiben dieser Entladungslampe, wie durch die Merkmale des Anspruchs 4 definiert, geschaffen.
Diese Erfindung kann vollständiger aus der folgenden ausführlichen Beschreibung verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird, in denen:
Fig. 1 die Vorderansicht der gesamten Struktur der Hochdruckentladungslampe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
Fig. 2 das Blockdiagramm der Betriebsschaltung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
Fig. 3 das Diagramm von Zündpulswellenformen skizziert, die von der ersten Ausführungsform der Erfindung erzeugt werden;
Fig. 4 das Schaltungsblockdiagramm der Hochdruckentladungslampe, die eine Zündvorrichtung enthält, gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
Fig. 5 die Betriebsschaltung der Hochdruckentladungslampe gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
Fig. 6 das Blockdiagramm der Lampenbetriebssteuerschaltung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung konkret darstellt;
Fig. 7A die Zeitgeberschaltung skizziert, die in der dritten Ausführungsform der Erfindung eingebaut ist;
Fig. 7B Wellenformen skizziert, die von der in die dritte Ausführungsform der Erfindung eingebauten Zeitgeberschaltung abgegeben werden;
Fig. 8 das Zeitablaufdiagramm skizziert, das den Leuchtbetrieb erklärt, der durch die dritte Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird;
Fig. 9A die Wellenform der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle skizziert, die für die dritte Ausführungsform der Erfindung zur Verfügung steht;
Fig. 9B die positive Zündpulsspannung (+) skizziert, die für die dritte Ausführungsform der Erfindung verfügbar ist;
Fig. 9C die negative Zündpulspannung (-) skizziert, die für die dritte Ausführungsform der Erfindung verfügbar ist;
Fig. 10A die Wellenform einer für die dritte Ausführungsform der Erfindung verfügbaren Wechselstrom-Energieversorgungsquelle skizziert;
Fig. 10B die Wellenform einer für die dritte Ausführungsform der Erfindung verfügbaren Gegenspannung skizziert;
Fig. 10C die Größe der für dritte Ausführungsform der Erfindung verfügbaren Gegenspannung skizziert;
Fig. 11 das Blockdiagramm der in die Hochdruckentladungslampe gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung eingebauten Betriebsschaltung konkret darstellt;
Fig. 12 das Blockdiagramm der in die Hochdruckentladungslampe gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung eingebauten Betriebsschaltung konkret darstellt;
Fig. 13 das Zeitablaufdiagramm skizziert, das den Leuchtbetrieb gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung erklärt;
Fig. 14 die in Fig. 12 gezeigte Betriebsschaltung konkreter darstellt;
Fig. 15 eine Abwandlung der Betriebsschaltung der fünften Ausführungsform darstellt;
Fig. 16 eine weitere Abwandlung der Betriebsschaltung der fünften Ausführungsform darstellt;
Fig. 17 noch eine weitere Abwandlung der Betriebsschaltung der fünften Ausführungsform darstellt;
Fig. 18 das Blockdiagramm der Betriebsschaltung der Hochdruckentladungslampe gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
Fig. 19 die Hochdruckentladungslampe gemäß der siebten Ausführungsform in Verbindung mit der Betriebsschaltung schematisch darstellt;
Fig. 20A eine Wellenform skizziert, die von einer in die siebte Ausführungsform der Erfindung eingebauten Pulserzeugungsschaltung PG1 abgegeben wird;
Fig. 20B eine Wellenform skizziert, die von einer in die siebte Ausführungsform der Erfindung eingebauten Pulserzeugungsschaltung PG2 abgegeben wird;
Fig. 21 das Blockdiagramm der Betriebsschaltung der Hochdruckentladungslampe gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
Fig. 22A die Vorderansicht der Hochdruckentladungslampe gemäß der neunten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
Fig. 22B die Seitenansicht der Hochdruckentladungslampe gemäß der neunten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
Fig. 23 die Abmessungen von Bogenentladungsröhren gemäß der neunten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 24 das Diagramm darstellt, das eine ungleichmäßige Lichtverteilung zeigt, wenn mehrere Bogenentladungsröhren in der Weise angeordnet sind, daß sie einander schneiden und parallel zueinander liegen;
Fig. 25 die Schnittdarstellung eines Beleuchtungsinstruments zeigt, das in die zehnte Ausführungsform der Erfindung eingebaut ist; und
Fig. 26 die Seitenansicht des Beleuchtungsinstruments darstellt, die das Verfahren zeigt, um es gemäß der zehnten Ausführungsform der Erfindung einzubauen.
Nun konkreter auf Fig. 1 bis 3 verweisend, wird die Hochdruckentladungslampe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung unten beschrieben. Fig. 1 skizziert die Vorderansicht der Hochdruckentladungslampe gemäß der ersten Ausführungsform. Fig. 2 skizziert schematisch das Blockdiagramm der Betriebsschaltung gemäß der ersten Ausführungsform. Nun wird auf Fig. 1 verwiesen. Die Bezugsziffer 1 bezeichnet eine äu ßere Hülle, die eine Hochdrucknatriumlampeneinheit enthält. Die äußere Hülle 1 besteht aus Glas, das eine BT-Form hat, wo ein Schraubsockel 2 an einem Ende der äußeren Hülle 1 gehalten wird. Der Schraubsockel 2 ist von der Art eines Edisonsockels, der mit einem Gehäuse 3 und einem Ösenanschluß 4 versehen ist.
Die äußere Hülle 1 enthält ein Paar Bogenentladungsröhren 5a und 5b und ist innen mit N&sub2;-Gas gefüllt, das verhindert, daß eine Bogenentladung in der äußeren Hülle 1 erzeugt wird, die ansonsten durch einen unbeabsichtigten bzw. zufälligen Leckverlust des Gases aus diesen Bogenentladungsröhren 5a und 5b verursacht wird.
Diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b sind jeweils wie folgt aufgebaut; siehe Fig. 1. Eine Endscheibe aus einer Aluminiumoxidkeramik, die als eine abschirmende Wand dient, ist luftdicht an einem Ende einer röhrenförmigen lichtdurchlässigen Hülle abgedichtet, die aus polykristallinem oder monokristallinem Aluminiumoxid hergestellt ist. In Fig. 2 gezeigte Hauptentladungsanschlüsse 6 werden jeweils durch ein Paar leitende Bauteile 7 gehalten, die jeweils in der Weise installiert sind, daß sie durch die Endscheibe durchdringen. Jede dieser Bogenentladungsröhren 5a und 5b ist mit Natrium, Quecksilber und Xenongas gefüllt.
Diese leitenden Bauteile 7, die in Fig. 1 oben gezeigt sind, sind durch eine elektrische und mechanische Verbindung jeweils mit einem Paar aus wärmebeständigem Metall wie Niob oder Tantal hergestellte Kolbenhalter 8a und 8b verbunden. Diese beiden Bogenentladungsröhren 5a und 5b sind im Innern der äußeren Hülle 1 parallel zueinander installiert. Diese Kolbenhalter 8a und 8b sind jeweils über beide Ränder mit Haltedrähten 9a und 9b verbunden. Die am Boden befindlichen leitenden Bauteile 7 und 7 werden jeweils durch einen isolierten Halter 10 gehalten, dessen beide Enden an den Haltedrähten 9a und 9b gehalten werden.
Diese Haltedrähte 9a und 9b sind jeweils leitend. Die oberen Ränder sind über eine isolierte Brücke 11 miteinander verbunden, und außerdem sind diese oberen Ränder der Haltedrähte 9a und 9b jeweils mit dem Spitzenbereich der äußeren Hülle 1 über ein Paar elastische Platten 12a und 12b in Eingriff gebracht bzw. gekoppelt. Auf der anderen Seite sind die unteren Ränder dieser Haltedrähte 9a und 9b durch eine Schweißung an Stromzufuhrleitern 13a bzw. 13b angebracht, wohingegen diese Stromzufuhrleiter 13a und 13b jeweils an einem Stamm bzw. Fuß 14 der äußeren Hülle 1 gehalten werden. Diese eine Abschirmung tragenden Leitungen 13a und 13b sind über externe leitende Leitungen 15a und 15b mit dem Gehäuse 3 bzw. dem Ösenanschluß 4 des Schraubsockels 2 verbunden.
Das leitende Bauteil 7 unterhalb der Bogenentladungsröhre 5a ist über einen Zuleitungsdraht 16a mit dem Haltedraht 9b verbunden, wohingegen das andere leitende Bauteil 7 unterhalb der anderen Bogenentladungsröhre 5b über den anderen Zuleitungsdraht 16b mit dem anderen Haltedraht 9a verbunden ist.
Ein Paar Zündhilfseinrichtungen 17a und 17b, die zum Unterstützen einer Leucht-Zündoperation zur Verfügung stehen, sind in der axialen Richtung außerhalb dieser Bogenentladungsröhren 5a bzw. 5b vorgesehen. Diese Zündhilfseinrichtungen 17a und 17b sind auf den äußeren Oberflächen dieser Bogenentladungsröhren 5a bzw. 5b vorgesehen. Die oberen Enden dieser Zündhilfseinrichtungen 17a und 17b werden durch die Kolbenhalter 8a und 8b drehbar gehalten, wohingegen die unteren Enden mit einem Bimetallelement eines Bimetallschalters 18a bzw. 18b durch eine Schweißung verbunden sind. Desgleichen sind diese Bimetallelemente von Bimetallschaltern 18a 1 und 18b durch eine Schweißung mit den Haltedrähten 9a bzw. 9b verbunden. Die Bezugsziffer 19 bezeichnet einen Getter bzw. Füllstoff. Der Innenraum der äußeren Hülle 1 wird ständig in einem Vakuumzustand mit 1,3 · 10&supmin;² Pa (10&supmin;&sup4; Torr) gehalten. Die aus der obigen Struktur bestehende Hochdruckentladungslampe kann durch eine Verbindung mit der in Fig. 2 gezeigten Betriebsschaltung bereitgestellt werden.
Da die Leuchtsteuerschaltung herkömmlicherweise in Verbindung mit einem mit der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 verbundenen drosselspulenartigen Ballastwiderstand bzw. Vorschaltgerät 21 bekannt ist, wird die Beschreibung der in Fig. 2 gezeigten Leuchtsteuerschaltung weggelassen. Andererseits ist das Leuchtsteuersystem mit einem Zündpulsgenerator 22 versehen, der in Verbindung mit dem Vorschaltgerät 21 installiert ist. Konkret erzeugt gemäß den Ausführungsformen der Erfindung der Zündpulsgenerator 22 an beiden Enden des Vorschaltgeräts 21 eine spezifische Zündpulsspannung. Für den Zündpulsgenerator 22 kann ferner auch ein unabhängiger Pulstransformator vorgesehen werden, um von dem Transformator den Bogenentladungsröhren Pulse zuzuführen. Dieses Verfahren ist dem Fachmann wohlbekannt. Die durch die Erfindung verkörperte Hochdruckentladungslampe verwendet extern das drosselspulenartige Vorschaltgerät 21 und den Zündpulsgenerator 22, um ihren eigenen funktionalen Effekt bereitzustellen.
Wird die Hochdruckentladungslampe aktiviert, überlagert, wie in Fig. 3 gezeigt ist, die Leuchtsteuerschaltung an beiden Enden des Vorschaltgeräts 21 jeweils durch den Zündpulsgenerator 22 erzeugte Pulse P einer von der Wechselstrom- Energieversorgungsquelle 20 abgegebenen Wechselstromspannung V, bevor die überlagerten Pulse an die Bogenentladungsröhren 5a und 5b geliefert werden.
Bevor diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b aktiviert werden, bringen, weil diese Lampen noch kalt sind, diese Bimetallstücke 18a und 18b die Zündhilfseinrichtungen 17a bzw. 17b in Positionen nahe den Bogenentladungsröhren 5a und 5b.
Als nächstes überlagert, wie in Fig. 3 gezeigt ist, bevor diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b aktiviert werden, die Leuchtsteuerschaltung der Wechselstromspannung V Zündpulse P, um die überlagerten Pulse an die Bogenentladungsröhren 5a und 5b zu liefern. Konkret werden Hochspannungspulse zu den positiven und negativen Komponenten der Wechselstromspannung V addiert. Dies wiederum bedeutet, daß die Zündpulse in jedem halben Zyklus erzeugt werden. Wenn ein negativer Puls an irgendeine dieser Zündhilfseinrichtungen 17a und 17b abgegeben wird, wird die Bogenentladungsröhre nahe der Zündhilfseinrichtung, an die der Puls geliefert wurde, leicht aktiviert. Wenn z. B. der positive Puls an den Ösenanschluß 4 des Schraubsockels 2 abgegeben wird, schaltet die Zündhilfseinrichtung 17a ins Negative, und folglich aktiviert dies die Bogenentladungsröhre 5a nahe der Zündhilfseinrichtung 17a. Wenn umgekehrt der positive Puls an das Gehäuse 3 des Schraubsockels 2 abgegeben wird, schaltet die andere Zündhilfseinrichtung 17b ins Negative, wobei somit die andere Bogenentladungsröhre nahe der Zündhilfseinrichtung 17b aktiviert wird.
Auf diese Weise empfangen diese Zündhilfseinrichtungen 17a und 17b jeweils positive Pulse auf der Basis einer Wahrscheinlichkeit von 50%. Daher können diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b ebenso jeweils auf der Basis einer Wahrscheinlichkeit von 50% betrieben werden.
In bezug auf die Zunahme der Leuchtrunden bzw. -folgen (engl. lighting rounds) ist die Betriebsrate zwischen beiden Bogenentladungsröhren gleichmäßig bei einem Wert eingependelt, und folglich kann keine dieser Bogenentladungsröhren einseitig und intensiv betrieben werden.
Dies wiederum verhindert, daß irgendeine dieser Bogenentladungsröhren sehr oft einseitig aktiviert wird. Folglich verhindert die durch die Erfindung verkörperte Hochdruckentladungslampe effektiv, daß eine Spannung in irgendeiner dieser Bogenentladungsröhren als Folge eines geförderten bzw. beschleunigten Verbrauchs von Natrium in irgendeiner dieser Bogenentladungsröhren selbst scharf ansteigt, und verhindert auch, daß irgendeine dieser Bogenentladungsröhren ihre eigene Leuchtcharakteristik schnell verschlechtert. Im wesentlichen können diese Bogenentladungsröhren ihre eigene Nutzungsdauer ausdehnen, die das Doppelte irgendeiner herkömmlichen Hochdruckentladungslampe ist, die nur eine einzige Bogenentladungsröhre enthält.
In dem Fall, daß irgendeine dieser Bogenentladungsröhren im Leuchtzustand als Folge einer vorübergehenden Energieunterbrechung ausgeschaltet und dann die Energieversorgung wiederaufgenommen wird, leuchtet außerdem die einen niedrigen Druck enthaltende andere Bogenentladungsröhre selbst auf, die bislang ausblieb. Da die letztgenannte Bogenentladungsröhre Wärme enthält, die durch die erstgenannte Bogenentladungsröhre vorbereitend geliefert wurde, während sie erleuchtet war, wird der interne Druck der letztgenannten Bogenentladungsröhre vorher geringfügig erhöht, und als Folge wird der Leuchtzustand der letztgenannten Röhre in einer sehr kurzen Zeitspanne stabilisiert. Folglich kann die durch die Erfindung verkörperte Hochdruckentladungslampe in einer sehr kurzen Zeitspanne sicher erneut zünden. Da die vorbestimmte Helligkeit schnell wiederhergestellt werden kann, fördert eine Verwendung der durch die Erfindung verkörperten Hochdruckentladungslampe zur Beleuchtung von Hauptstraßen und Tunneln sicher die Verkehrssicherheit.
Wenn irgendeine dieser Bogenentladungsröhren 5a und 5b aufleuchtet, werden diese Bimetallelemente der Bimetallschalter 18a und 18b thermisch verformt, um zu veranlassen, daß diese Zündhilfseinrichtungen 17a und 17b diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b verlassen. Dies wiederum minimiert eine Hinderung bzw. Unterbrechung (engl. interception) von von irgendeiner dieser Bogenentladungsröhren 5a und 5b emittiertem Strahlungslicht, die durch das Vorhandensein dieser Zündhilfseinrichtungen 17a und 17b verursacht wird. Die obige Beschreibung hat auf einen solchen Fall Bezug genommen, bei dem die erste Ausführungsform den Zündpulsgenerator ausschließlich außerhalb der Hochdruckentladungslampe vorsieht. Der Umfang der Erfindung ist jedoch nicht nur darauf beschränkt, sondern die Erfindung sieht auch eine solche Struktur wie die in Fig. 4 gezeigte zweite Ausführungsform vor.
Konkret bezeichnet Fig. 4 die Struktur, die den Zündpulsgenerator nur innerhalb der äußeren Hülle 1 aufnimmt. Dieser Zündpulsgenerator besteht aus einem wärmeempfindlichen Schalter wie einem Bimetallschalter 40 und einer Heizeinrichtung 41, die miteinander in Reihe verbunden sind. Diese Reihenschaltung ist mit einem Paar Bogenentladungsröhren 5a und 5b parallel verbunden.
Wenn die Hochdruckentladungslampe aktiviert wird, bleibt der Bimetallschalter 40 geschlossen, um an die Heizeinrich tung 41 Energie zu liefern, die dann den Bimetallschalter 40 thermisch öffnet, um zu veranlassen, daß das Vorschaltgerät 21 Stoßspannungspulse erzeugt. Diese Pulse werden dann der Energiespannung überlagert.
Der aus dem Bimetallschalter 40 und der Heizeinrichtung 41 bestehende Zündpulsgenerator erzeugt gleichfalls in jedem halben Zyklus der Wechselstromspannung positive und negative Hochspannungspulse. Folglich führen diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b die positiven Pulse den Zündhilfseinrichtungen 17a bzw. 17b auf der Basis einer Wahrscheinlichkeit von 50% zu, und daher werden diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b jeweils mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% betrieben.
Nun auf Fig. 5 bis 9 verweisend, wird die Hochdruckentladungslampe gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung unten beschrieben. Fig. 5 skizziert schematisch das Schaltungsblockdiagramm der Hochdruckentladungslampe mit der Struktur, die mit derjenigen identisch ist, die in Fig. 1 gezeigt ist, durch eine Kombination mit der Leuchtsteuerschaltung. Fig. 6 stellt schematisch eine weitere Einzelheit der in Fig. 4 gezeigten Leuchtsteuerschaltung dar. Fig. 7 stellt eine Zeitgeberschaltung und Ausgangswellenform dar, die in Verbindung mit einer anderen Zeitgeberschaltung gezeigt ist. Fig. 8 skizziert ein Zeitablaufdiagramm, das den funktionalen Betrieb der Leuchtsteuerschaltung erklärt. Fig. 9A bis 9C skizzieren jeweils Wellenformen der Wechselstrom-Energieversorgungseinrichtung und die Wellenformen der Wechselstromspannung, die mit von dem Zündpulsgenerator ausgegebenen Zündpulsen überlagert ist. Man beachte, daß die in Fig. 5 gezeigten Komponenten, die mit denjenigen identisch sind, die in Fig. 2 dargestellt sind, jeweils durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, und somit wird deren Beschreibung hier weggelassen.
In der dritten Ausführungsform der Erfindung aktiviert der Zündpulsgenerator 22 einen Betrieb des Vorschaltgeräts 21, um die positiven und negativen Zündpulse auf der Basis des Steuerbetriebs selektiv abzugeben, der durch das Leuchtsteuergerät ausgeführt wird. Konkret gibt das Leuchtsteuerge rät selektiv die positiven und negativen Zündpulse in Übereinstimmung mit der Polarität der Wechselstromleistung in dem Moment ab, in dem der Netzschalter EIN-geschaltet wird.
Konkret enthält der Zündpulsgenerator 22 ein Paar Pulsgeneratoren 22a und 22b. Der Pulsgenerator 22a gibt jeweils den in Fig. 9A gezeigten positiven Puls P1 aus, wohingegen der andere Pulsgenerator 22b den in Fig. 9B gezeigten negativen Puls P2 ausgibt. Ein Ende dieser Pulsgeneratoren 22a und 22b ist jeweils mit einem Zwischenpunkt des Vorschaltgeräts 21 verbunden, wohingegen die anderen Enden über einen Kontakt "a" eines Relais Ry1 bzw. einen anderen Kontakt "a" eines Relais Ry2 geerdet sind. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist die Leuchtsteuerschaltung 52 über den Netzschalter 51 mit beiden Enden der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 verbunden.
Nun auf Fig. 6 verweisend, wird unten eine detaillierte Struktur der Leuchtsteuerschaltung 52 beschrieben. Ein Ende der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle ist über den Netzschalter 51 und eine Nulldurchgangsschaltung 61 mit einem Ende der Primärspule eines Transformators 62 verbunden. Das andere Ende der Primärspule ist mit dem anderen Ende der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 verbunden. Ferner sind beide Enden der Primärspule des Transformators mit einer Parallelschaltung in Reihe verbunden, die aus einem Paar Opto- bzw. Photokoppler PC1 und PC2 besteht, die jeweils mit einem Widerstand r1 verbunden sind, indem eine Polarität gegenseitig invertiert wird. Beide Enden der Sekundärspule des Transformators 62 sind jeweils mit dem Eingangsanschluß einer Diodenbrücke DB1 verbunden. Ein anderer Widerstand r2 und eine Zenerdiode D1 sind jeweils mit dem Ausgangsanschluß der Diodenbrücke DB1 in Reihe geschaltet. Ein Kondensator C1 ist mit beiden Enden der Zenerdiode D1 verbunden. Ein Ende des Kondensators C1 ist mit dem Kollektor eines Transistors Q1 verbunden, wohingegen der Emitter dieses Transistors Q1 über eine serielle Schaltung geerdet ist, die aus einem anderen Widerstand r3 und einem anderen Kondensator C2 besteht.
Zwischen den Kollektor und die Basis des Transistors Q1 ist ein anderer Widerstand r4 geschaltet. Wie in Fig. 7 ge zeigt ist, sind ferner Kollektor und Emitter eines anderen Transistors Q2 mit einem mit der Basis des Transistors Q1 verbundenen Anschluß A bzw. dem geerdeten Anschluß B verbunden. Wie in Fig. 7A gezeigt ist, ist die Basis des Transistors Q2 mit dem Ausgangsanschluß eines Zeitgebers 63 verbunden, der ein HOCH-Signal für eine vorbestimmte Periode T2 ausgibt, nachdem der Netzschalter 51 EIN-geschaltet ist. Folglich sind diese Anschlüsse A und B miteinander nur während der vorbestimmten Periode T2 verbunden, nachdem der Netzschalter 51 EIN ist. Der Zeitgeber 63 liefert die voreingestellte Periode T2, die länger als die Zeit ist, die tatsächlich benötigt wird, um irgendeine dieser Bogenentladungsröhren 5a und 5b vollständig aufleuchten zu lassen, z. B. während einer Zeitspanne von 3 Minuten.
Der Emitter des Transistors Q1 ist über die Spule des Relais Ry1, den Photokoppler PC3 und einen Thyristor SCR1 geerdet. Ein nicht geerdeter Anschluß des Widerstands r6 ist mit dem Gate des Thyristors SCR1 verbunden.
Der Emitter des Transistors Q1 ist andererseits über einen Widerstand r7, einen Photokoppler PC2 und eine Parallelschaltung geerdet, die aus einem Photokoppler PC3, einem Widerstand r8 und einem Kondensator C4 besteht. Der Emitter des Transistors Q1 ist ebenfalls über die Spule des Relais Ry2, den Photokoppler PC4 und den Thyristor SCR2 geerdet. Der nicht geerdete Anschluß des Widerstands r8 ist mit dem Gate des Thyristors SCR2 verbunden.
Der Kontakt zwischen dem Widerstand r3 und dem Kondensator C2 ist über die Zenerdiode D2 und einen anderen Widerstand r9 geerdet. Ein nicht geerdeter Anschluß des Widerstands r9 ist mit der Basis eines anderen Transistors Q3 verbunden, wohingegen der Emitter geerdet ist. Dioden D3 und D4 sind miteinander in der Vorwärts- bzw. Durchlaßrichtung auf den Kontaktleitungen zwischen dem Photokoppler PC4 und dem Thyristor SCR2 und zwischen dem Photokoppler PC3 und dem Thyristor SCR1 verbunden, die vom Kollektor des Widerstands Q3 ausgehen.
Als nächstes wird unten ein funktionaler Betrieb der Steuerschaltung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Wenn der Wechselstrom-Netzschalter 51 EIN ist, wie in Fig. 8 gezeigt, schaltet zuerst entweder der Photokoppler PC1 oder der Photokoppler PC2 entsprechend der tatsächlichen Polarität der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abwechselnd EIN. Wenn der Wechselstrom-Netzschalter 51 EIN ist, sind die in Fig. 7A gezeigten Anschlüsse A und B für die vorbestimmte Periode T2 kurzgeschlossen. In dem Fall, daß sich der Photokoppler PC1 zu Anfang gleichzeitig mit dem Betätigen des Netzschalters 51 EIN-schaltet, führt die Steuerschaltung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung die unten beschriebenen Operationen aus.
Wenn sich der Photokoppler PC1 EIN-schaltet, schaltet sich auch gleichzeitig der Photokoppler PC1 EIN. Folglich wird durch den nicht geerdeten Anschluß des Widerstands r6 ein Auslösesignal erzeugt, um zu veranlassen, daß sich der Thyristor SCR1 ebenfalls EIN-schaltet. Dies erregt die Spule des Relais Ry1, um einen Kontakt "a" des in Fig. 5 gezeigten Relais Ry1 zu schließen. Dies gestattet, daß die positive Zündpulsspannung P(+) an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 abgegeben wird. Die positive Zündpulsspannung P(+) wird als Folge der Überlagerung des von dem Pulsgenerator 22a ausgegebenen positiven Pulses P1 auf die Wechselstromspannung V erzeugt. Dies gestattet, die Bogenentladungsröhre 5b aufleuchtet. Wenn übrigens die Spule des Relais Ry1 erregt wird, schaltet sich der Photokoppler PC3 EIN. Folglich sind beide Enden des Widerstands r8 kurzgeschlossen, um zu bewirken, daß das Auslösesignal an das Gate des Thyristors SCR2 abgegeben wird, um diesen Thyristor SCR2 daran zu hindern, sich EIN-zuschalten. Mit anderen Worten wird nach einem Erregen der Spule des Relais Ry1 während einer Zufuhr der positiven Zündpulsspannung P(+) an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 eine Erregung der Spule des Relais Ry2 gesperrt, um zu verhindern, daß die negative Zündpulsspannung P(-) an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 abgegeben wird.
Mit anderen Worten führt in dem Fall, daß sich der Photokoppler PC2 unmittelbar nach einem Aktivieren des Netzschalters 51 zu Anfang EIN-schaltet, die Steuerschaltung gemäß der dritten Ausführungsform diese unten beschriebenen funktionalen Operationen aus.
Wenn sich der Photokoppler PC2 EIN-schaltet, schaltet sich auch der Photokoppler PC2 EIN. Folglich wird durch den nicht geerdeten Anschluß des Widerstands r8 ein Auslösesignal erzeugt, um den Thyristor SCR2 EIN-zu-schalten. Dies erregt die Spule des Relais Ry2, um einen Kontakt "a" des Relais Ry2 zu schließen. Dies wiederum gestattet, daß die negative Zündpulsspannung P(-) an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 abgegeben wird. Die negative Zündpulsspannung P(-) wird als Folge der Überlagerung des von dem Vorschaltgerät 21 über die Funktion des Pulsgenerators 22b ausgegebenen negativen Pulses P2 auf die Wechselstromspannung V erzeugt. Dies gestattet, die Bogenentladungsröhre 5a aufleuchtet. Wenn übrigens die Spule des Relais Ry2 erregt ist, schaltet sich der Photokoppler PC4 EIN. Beide Enden des Widerstands r6 sind folglich kurzgeschlossen, um zu gestatten, daß das Auslösesignal an das Gate des Thyristors SCR1 abgegeben wird, um den Thyristor SCR1 daran zu hindern, sich EIN-zu-schalten. Mit anderen Worten wird nach einem Erregen der Spule des Relais Ry2 während eines Zuführens der negativen Zündpulsspannung P(-) an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 eine Erregung der Spule des Relais Ry1 gesperrt, um zu verhindern, daß die positive Zündpulsspannung P(+) an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 abgegeben wird.
Die in Fig. 7B gezeigte voreingestellte Periode T1 ist durch die Zeitkonstante des Widerstands r3 und des Kondensators C2 bestimmt. Wenn die voreingestellte Periode T1 nach einem EIN-Schalten des Transistors Q1 verstrichen ist, schaltet sich der Transistor Q3 EIN. Folglich werden die Spulen dieser Relais Ry1 und Ry2 jeweils erregt, um die Kontakte "a" dieser Relais Ry1 und Ry2 zu schließen.
Wegen dieses funktionalen Mechanismus wird, selbst wenn die Bogenentladungsröhre 5b als Folge der Anfangserregung der Spule des Relais Ry1, die eine Abgabe der positiven Zündpulsspannung P(+) an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 zur Folge hat, nicht selbst aufleuchten kann, die negative Zündpulsspannung P(-) sicher an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 abgegeben, um die andere Bogenentladungsröhre 5a aufleuchten zu lassen.
In dem Fall, daß die beiden Bogenentladungsröhren 5a und 5b nicht erleuchtet werden können, selbst wenn die positiven und negativen Pulsspannungen P(+) und P(-) an die Hochdruckentladungslampe 1 geliefert werden, werden diese Anschlüsse A und B geöffnet, nachdem die voreingestellte Periode T2 von dem Moment an verstrichen ist, in dem der Netzschalter 51 aktiviert wird. Folglich schaltet sich der Transistor Q1 AUS, um die Spulen dieser Relais Ry1 und Ry2 aus dem erregten Zustand zu befreien. Dies wiederum verhindert, daß sich die Anschlüsse 6 einen unerwünschten Schaden zuziehen, der andernfalls hervorgerufen wird, indem sowohl die positiven als auch negativen Zündpulsspannungen P(+) und P(-) der Hochdruckentladungslampe 1 unnötig zugeführt werden.
Mit anderen Worten kann gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung, wann immer der Netzschalter 51 EIN ist, entweder der Photokoppler PC1 oder Photokoppler PC2 mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% aktiviert werden. Aus diesem Grund können, falls die Polarität dieser für jede Bogenentladungsröhre vorgesehenen Zündhilfseinrichtungen vorbereitend invers zueinander eingerichtet sind, da die verfügbaren Zündpulse jeweils eine Wahrscheinlichkeit von 50% aufweisen, diese beiden Bogenentladungsröhren 5a und 5b auf der Grundlage einer Wahrscheinlichkeit von 50% proportional aktiviert werden. Dies wiederum verhindert sicher, daß irgendeine dieser beiden Bogenentladungsröhren die ganze Zeit einseitig erleuchtet ist; sondern statt dessen können Runden bzw. Folgen für einen Betrieb beider Röhren gleichmäßig eingependelt werden. Mit anderen Worten verhindert dies sicher, daß irgendeine dieser Bogenentladungsröhren ihre Leuchtcharakteristik schnell verschlechtert, statt dessen kann jedoch die Nutzungsdauer sicher verdoppelt werden. Als Folge können diese beiden Bogenentladungsröhren ihre Funktion, nach einer vorübergehenden Energieunterbrechung augenblicklich aufzuleuchten, sicher und vollständig ausführen, bis die erwartete Nutzungsdauer ganz abläuft.
Die Steuerschaltung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung liefert außerdem sicher sowohl die positiven als auch negativen Zündpulsspannungen P(+) und P(-) an die Hochdruckentladungslampe 1, nachdem die voreingestellte Periode T1 von dem Moment an verstrichen ist, in dem der Netzschalter 51 aktiviert wird. Dies wiederum gestattet, daß eine dieser beiden Bogenentladungsröhren sicher selbst aufleuchtet, selbst wenn die andere Bogenentladungsröhre nicht erleuchtet werden kann.
Gemäß der für die dritte Ausführungsform vorgesehenen Steuerschaltung wird entweder die positive Zündpulsspannung P(+) oder die negative Zündpulsspannung P(-), die in Fig. 9B oder 9C gezeigt sind, an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 entsprechend der tatsächlichen Polarität der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 gleichzeitig mit dem Betätigen des Netzschalters 51 abgegeben, so daß entweder die Bogenentladungsröhre 5a oder die andere Bogenentladungsröhre 5b sicher selbst aufleuchten kann. Die Steuerschaltung der dritten Ausführungsform liefert dann sowohl die positiven als auch negativen Zündpulsspannungen P(+) und P(-) an die Hochdruckentladungslampe 1, nachdem die voreingestellte Periode T1 von dem Moment an verstrichen ist, in dem der Netzschalter 51 aktiviert wird, so daß irgendeine dieser beiden Bogenentladungsröhren sicher selbst aufleuchten kann, selbst wenn eine dieser Bogenentladungsröhren nicht erleuchtet werden kann.
Nun wird ein solch spezifischer Fall betrachtet, bei dem nach einem Aktivieren des Netzschalters 51 die positive Zündpulsspannung P(+) an beide Enden der Hochdruckentladungslampe entsprechend der Polarität der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abgegeben wird und dann nach einem Bestätigen, daß eine dieser beiden Bogenentladungsröhren nicht aufleuchtet, der Netzschalter 51 AUS-geschaltet wird, bevor die voreingestellte Periode T1 verstrichen ist, und der Netzschalter wieder EIN-geschaltet wird. Es ist wahrscheinlich, daß als Folge eines erneuten Aktivierens des Netzschalters 51 in einem seltenen Fall die positive Zündpulsspannung P(+) an die Hochdruckentladungslampe 1 abgegeben werden kann. Desgleichen kann übrigens als Folge eines nochmaligen erneuten Aktivierens des Netzschalters 51 die positive Zündpulsspannung P(+) an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 abgegeben werden. Falls die identische Pulsspannung wiederholt an eine Bogenentladungsröhre abgegeben wird, die nicht aufleuchtet, werden die Anschlüsse 6 bald einen unerwünschten Schaden nehmen. Um dies zu verhindern, versieht die Steuerschaltung der dritten Ausführungsform die positive Zündpulsspannung P(+) intern mit einer Gegenspannungswellenform (engl. counter swing voltage), die selbst wie die in Fig. 10B gezeigte in den negativen Bereich überschwingt. Dies läßt irgendeine dieser Bogenentladungsröhren sicher aufleuchten, selbst wenn eine von diesen nicht aufleuchtet. Wie in Fig. 10C gezeigt ist, hat die Gegenspannung einen absoluten Wert oberhalb der Spannung B, die zum Erleuchten der erloschenen Bogenentladungsröhre unabhängig von der Polarität während eines Leucht-, Auslöschungs- und Leuchtzyklus imstande ist. Der absolute Wert der Gegenspannung kann unterhalb der Spannung A eingestellt werden, die eine dieser Bogenentladungsröhren mit irgendeiner Polarität sicher aufleuchten lassen kann, wenn irgendeine dieser Bogenentladungsröhren aus dem erloschenen Zustand erleuchtet werden soll.
Der in Fig. 10B gezeigte Fall addiert die Gegenspannung zu der positiven Zündpulsspannung P(+). Es ist jedoch auch möglich, daß die dritte Ausführungsform der Erfindung die Gegenspannung zu der negativen Zündpulsspannung P(-) addiert. Obwohl in den beiliegenden Zeichnungen nicht dargestellt, kann der Wert der Gegenspannung eingestellt werden, indem zu Anfang die Konstanten des Kondensators des Zündpulsgenerators 22 und die Induktivität des vorschaltgeräts 21 bestimmt werden, bevor die Resonanzfrequenz schließlich bestimmt wird.
Da die dritte Ausführungsform die Gegenspannung zur positiven Zündpulsspannung P(+) addiert und außerdem in dem Fall, daß eine dieser Bogenentladungsröhren nicht selbst aufleuchtet, kann auf diese Weise die andere Bogenentladungsröhre durch die Gegenspannung sicher erleuchtet werden. Daher verhindert dieses System, daß die positive Zündpulsspannung P(+) wiederholt an die erloschene Bogenentladungsröhre abgegeben wird, wobei somit schließlich verhindert wird, daß diese Anschlüsse 6 einen unerwünschten Schaden nehmen. Vermöge dieser Anordnung kann, selbst wenn eine dieser beiden Bogenentladungsröhren nicht selbst aufleuchten kann, die andere Bogenentladungsröhre zur Beleuchtung sicher und augenblicklich reaktiviert werden, was folglich die Nutzungsdauer der elektrischen Hochdruckentladungslampe selbst sicher ausdehnt.
Nun auf Fig. 11 verweisend, wird unten die vierte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Man beachte, daß die in Fig. 5 gezeigten Komponenten, die mit in Fig. 4 und 5 gezeigten identisch sind, jeweils durch die identischen Bezugsziffern bezeichnet sind, und somit wird deren Beschreibung hier weggelassen. Nach Fig. 11 sind beide Enden der Wechselstrom-Enerigeversorgungsquelle 20 jeweils über einen Netzschalter 51 mit Eingangsanschlüssen einer Diodenbrücke DB2 verbunden. Eine aus einer Spule eines Stromstoßrelais (engl. latching relay) Ry-S und einem Thyristor SCR3 bestehende Reihenschaltung und die andere, aus einer Spule des anderen Stromstoßrelais Ry-R und einem Thyristor SCR4 bestehende Reihenschaltung sind jeweils mit dem Ausgangsanschluß der Diodenbrücke DB2 parallel verbunden.
Ein Widerstand r10, ein Transistor Q3 und ein Emitterwiderstand ril sind jeweils mit dem Ausgangsanschluß der Diodenbrücke DB2 in Reihe geschaltet. Der Emitter des Transistors Q3 ist mit dem Gate des Thyristors SCR3 verbunden. Außerdem sind ein Widerstand r12, ein Transistor Q4 und ein Emitter r13 jeweils mit dem Ausgangsanschluß der Diodenbrücke DB2 in Reihe geschaltet. Der Emitter des Transistors Q4 ist mit dem Gate des Thyristors SRC4 verbunden.
Ein Ende des Pulsgenerators 22a, der den positiven Puls P1 extern abgibt, ist mit dem Zwischenpunkt des Vorschaltgeräts 21 verbunden, wohingegen das andere Ende mit einem Kontakt S des Stromstoßrelais Ry-S verbunden ist. Ein Ende des anderen Pulsgenerators 22b, der den negativen Puls P2 extern abgibt, ist ebenfalls mit dem Zwischenpunkt des Vorschaltgeräts 21 verbunden, wohingegen das andere Ende mit einem Kontakt R des Stromstoßrelais Ry-R verbunden ist. Ein beweglicher Kontakt eines Relaisschalters 71 des Stromstoßrelais Ry-R ist mit der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 und dem Erdungsanschluß der Diodenbrücke DB2 verbunden. Normalerweise bleibt der Relaisschalter 71 beim Kontakt R geschlossen.
Diese Hauptanschlüsse 6 auf dem Teil der Bogenentladungsröhre 5a sind mit der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 und dem Erdungsanschluß der Diodenbrücke DB2 über die Primärspule eines Transformators 72 verbunden. Die Sekundärspule dieses Transformators 72 ist mit dem Ausgangsanschluß einer anderen Diodenbrücke DB3 verbunden. Ein Widerstand r14 und ein Kondensator C5 sind mit dem Ausgangsanschluß der Diodenbrücke DB3 in Reihe geschaltet. Der Kontakt zwischen dem Widerstand r14 und dem Kondensator C5 ist über eine Zenerdiode D5 und einen Widerstand r15 mit der Basis des Transistors Q3 verbunden.
Die Hauptanschlüsse 6 auf dem Teil der Bogenentladungsröhre 5b sind gleichfalls über die Primärspule eines anderen Transformators 73 mit der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 und dem Erdungsanschluß der Diodenbrücke DB3 verbunden. Die Sekundärspule des Transformators 73 ist mit dem Eingangsanschluß einer anderen Diodenbrücke DB4 verbunden. Ein Widerstand r16 und eine Kondensator C6 sind mit dem Ausgangsanschluß der Diodenbrücke DB4 in Reihe verbunden. Der Kontakt zwischen dem Widerstand r16 und dem Kondensator C6 ist über eine Zenerdiode D6 und einen Widerstand r17 mit der Basis des Transistors Q4 verbunden.
Als nächstes wird unten ein funktionaler Betrieb der Steuerschaltung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Wenn der Netzschalter 51 EIN ist, wird der negative Puls P2 auf der von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abgegebenen Wechselstrom-Leistungsspannung überlagert und dann an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 abgegeben. Dies läßt die Bogenentladungsröhre 5a auf leuchten. Wenn die Bogenentladungsröhre 5a aufleuchtet, fließt der Lampenstrom durch die Primärspule des Transformators 72, wohingegen die durch die Sekundärspule erzeugte Wechselstromspannung an die Diodenbrücke DB3 abgegeben wird, die dann Doppelweg- bzw. Vollwellenformen (engl. full waveform) der empfangenen Wechselstromspannung gleichrichtet. Die Spannung mit gleichgerichteten Wellenformen wird dann durch den Widerstand r14 und danach den Kondensator C5 geglättet. Die geglättete Spannung am Kontakt zwischen dem Widerstand r14 und dem Kondensator C5 wird über die Zenerdiode D5 und den Widerstand r15 an die Basis des Transistors Q3 abgegeben. Folglich wird der Transistor Q3 EIN-geschaltet, und ein Auslösesignal wird dann an das Gate des Thyristors SCR3 abgegeben. Dies aktiviert wiederum den Thyristor SCR3, um die Spule des Stromstoßrelais Ry-S zu erregen. Als Antwort darauf wird der Relaisschalter 71 in der Weise geschlossen, daß er zum Kontakt S schaltet, und dieser Zustand wird dann beibehalten. Wenn der Netzschalter 51 nach einem Aufleuchten der Bogenentladungsröhre 5a geöffnet wird, schaltet sich die Bogenentladungsröhre 5a AUS.
Wird der Netzschalter 51 wieder aktiviert, wird als nächstes, da der Relaisschalter 71 auf dem Teil des Kontakts S geschlossen bleibt, die von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abgegebene Wechselstromspannung mit dem positiven Puls P1 überlagert, und die Wechselstromspannung mit hinzugefügtem positiven Puls wird an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 abgegeben, um die Bogenentladungsröhre 5b aufleuchten zu lassen. Leuchtet die Bogenentladungsröhre 5b auf, fließt der Lampenstrom durch die Primärspule des Transformators 73, wohingegen die durch die Sekundärspule dieses Transformators 73 erzeugte Wechselstromspannung an die Diodenbrücke DB4 abgegeben wird, die dann eine Wellenform der eingespeisten Wechselstromspannung voll gleichrichtet (engl. fully rectified). Als nächstes werden die gleichgerichteten Wellenformen der Wechselstromspannung durch den Widerstand r16 und den Kondensator C6 geglättet. Die geglättete Wechselstromspannung am Kontakt zwischen dem Widerstand r16 und dem Kondensator C6 wird über die Zenerdiode D6 und dem Widerstand r17 an die Basis des Transistors Q4 abgegeben. Folglich schaltet sich der Transistor Q4 EIN, und ein Auslösesignal wird dann an das Gate des Thyristors SCR4 abgegeben. Dieses wiederum aktiviert den Thyristor SCR4, die Spule des Stromstoßrelais Ry-R zu erregen. Als Antwort darauf wird der Relaisschalter 71 in der Weise geschlossen, daß er zum Kontakt R schaltet, und dieser Zustand wird dann beibehalten.
Die vierte Ausführungsform der Erfindung läßt das Steuersystem einen Lampenstrom über die Transformatoren 72 und 73 nachweisen bzw. detektieren, um die erleuchtete Bogenentladungsröhre festzustellen. Anstatt diese Transformatoren zu verwenden, kann die vierte Ausführungsform auch mehrere photoelektrische Umwandlungselemente in einer bestimmten Position nahe diesen Bogenentladungsröhren vorsehen, um einen von der erleuchteten Bogenentladungsröhre emittierten Lichtstrahl in elektrische Signale umzuwandeln. Außerdem kann die vierte Ausführungsform auch einen je einer Bogenentladungsröhre benachbarten Thermo- bzw. Wärmesensor vorsehen, um die tatsächlich erleuchtete Bogenentladungsröhre festzustellen.
Gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung leuchten, wann immer die Energie EIN ist, diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b abwechselnd auf, und somit kann die Leuchtwahrscheinlichkeit dieser Bogenentladungsröhren 5a und 5b gleichmäßig bei einem Wert von 50% eingependelt werden. Dies wiederum dehnt die Nutzungsdauer der elektrischen Entladungslampe selbst merklich aus. Theoretisch ist die Nutzungsdauer der durch die Erfindung verkörperten elektrischen Entladungslampe gleich der doppelten Nutzungsdauer irgendeiner herkömmlichen elektrischen Entladungslampe, die nur eine einzige Bogenentladungsröhre enthält.
Nun auf Fig. 12 und 13 verweisend, wird unten die fünfte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Man beachte, daß die in Fig. 12 gezeigten Komponenten, die mit denjenigen identisch sind, die in Fig. 4 und 5 gezeigt sind, durch die identischen Bezugsziffern bezeichnet sind, und somit wird deren Beschreibung hier weggelassen.
Nach Fig. 12 ist ein Eingangsanschluß einer Diodenbrücke DB5 über den Netzschalter 51 mit beiden Enden der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 verbunden. Eine aus einem Widerstand r17 und einer Zenerdiode D7 bestehende Reihenschaltung ist mit dem Ausgangsanschluß der Diodenbrücke DB5 verbunden. Eine andere, aus einer Diode D8 und einem Kondensator C7 bestehende Reihenschaltung ist mit beiden Enden der Zenerdiode D7 verbunden. Eine weitere, aus einem Widerstand r18 und einem Kondensator C8 bestehende Reihenschaltung ist mit beiden Enden des Kondensators C7 verbunden. Der nicht geerdete Anschluß des Kondensators C8 ist über Zenerdiode D9 und ein Paar Photokoppler PC5 und PC8 geerdet. Die Anode der Zenerdiode D9 ist über ein Paar Photokoppler PC6 und PC7 geerdet. Außerdem sind eine aus der Spule eines Stromstoßrelais Ry-S. dem Photokoppler PC7 und einem Thyristor SCR5 bestehende Reihenschaltung und eine andere, aus der Spule eines Stromstoßrelais Ry-R, dem Photokoppler PC8 und einem Thyristor SCR6 bestehende Reihenschaltung jeweils mit beiden Enden des Kondensators C7 verbunden.
Der nicht geerdete Anschluß des Kondensators C7 ist über einen Widerstand r19 mit einem beweglichen Kontakt eines Relaisschalters 81 verbunden. Ein Kontakt S dieses Relaisschalters 81 ist über die Photokoppler PC5 und PC6 geerdet. Der Kontakt zwischen den Photokopplern PC5 und PC8 ist über einen Widerstand r20 geerdet, wohingegen der nicht geerdete Anschluß des Widerstands r20 mit dem Gate des Thyristors SCR5 verbunden ist. Der Kontakt zwischen diesen Photokopplern PC6 und PC7 ist über einen Widerstand r21 geerdet, wohingegen der nicht geerdete Anschluß des Widerstands r21 mit dem Gate des Thyristors SCR6 verbunden ist.
Als nächstes wird im folgenden ein funktionaler Betrieb der Steuerschaltung zum Erleuchten der Hochdruckentladungslampe gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Wenn der Netzschalter 51 EIN ist, wird zuerst eine von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abgegebene Wechselstromspannung mit dem negativen Puls P2 überlagert, und die mit dem negativen Puls überlagerte Wechselstromspannung wird dann an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 abgegeben, um die Bogenentladungsröhre 5a aufleuchten zu lassen. Wenn der Netzschalter 51 EIN ist, wird die von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abgegebene Wechselstromspannung an die Diodenbrücke DB5 abgegeben, die dann Wellenformen voll gleichrichtet, und die gleichgerichteten Wellenformen werden danach durch eine aus dem Widerstand r17 und dem Kondensator C7 bestehende Glättungsschaltung geglättet. Nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, die durch die Konstante einer aus einem Widerstand r18, einem Kondensator C8 und der Zenerdiode D9 bestehenden Schaltung bestimmt ist, wird ein Auslösesignal an das Gate des Thyristors SCR5 abgegeben, und als Folge schaltet sich der Thyristor SCR5 EIN. Dies wiederum erregt die Spule des Stromstoßrelais Ry-S. um die Relaisschalter 71 und 81 in der Weise zu schalten, daß sie mit einem Anschluß S in Kontakt kommen, und dieser Zustand wird dann beibehalten.
Da sich der Photokoppler PC7 gleichzeitig mit der Erregung der Spule des Stromstoßrelais Ry-S EIN-schaltet, ist das Gatepotential des Thyristors SCR6 geerdet, um den Thyristor SCR6 davon abzuhalten, sich EIN-zu-schalten. Folglich wird verhindert, daß die Spule des Stromstoßrelais Ry-R gleichzeitig mit der Erregung der Spule des Stromstoßrelais Ry-S erregt wird. Nachdem man die Bogenentladungsröhre 5a aufleuchten ließ, schaltet sich die Bogenentladungsröhre 5a wieder AUS, wenn der Netzschalter 51 geöffnet wird.
Wenn der Netzschalter 51 wieder aktiviert wird, wird, da der Relaisschalter auf dem Teil des Kontakts S geschlossen ist, der positive Puls P2 auf der von der Wechselstrom- Energieversorgungsquelle 20 abgegebenen Wechselstromspannung überlagert, und die mit dem positiven Puls überlagerte Wechselstromspannung wird danach an beide Enden der Hochdruckentladungslampe 1 abgegeben, um die Bogenentladungsröhre 5b aufleuchten zu lassen. Wenn der Netzschalter 51 eingeschaltet wird, wird die von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abgegebene Wechselstromspannung an die Diodenbrücke DB5 abgegeben, die dann Wellenformen der empfangenen Wechsel stromspannung voll gleichrichtet. Die mit einem positiven Puls überlagerte Wechselstromspannung mit gleichgerichteten Wellenformen wird dann durch eine aus dem Widerstand r17 und dem Kondensator C7 bestehende Glättungsschaltung geglättet. Nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, die durch eine Konstante einer Schaltung bestimmt ist, die aus dem Widerstand r18, dem Kondensator C8 und der Zenerdiode D9 besteht, wird dann ein Auslösesignal an das Gate des Thyristors SCR6 abgegeben, so daß der Thyristor SCR6 aktiviert werden kann. Folglich wird die Spule des Stromstoßrelais Ry-R erregt, um die Relaisschalter 71 und 81 zum Anschluß R umzuschalten, und dieser Zustand wird dann beibehalten.
Auf diese Weise leuchten die Bogenentladungsröhren 5a und 5b abwechselnd auf, wann immer der Netzschalter 51 aktiviert wird. Folglich kann die Leuchtwahrscheinlichkeit dieser Bogenentladungsröhren 5a und 5b gleichmäßig bei einem Wert von 50% eingependelt werden. Dies wiederum dehnt die Lebensdauer der Hochdruckentladungslampe selbst signifikant aus. Theoretisch ist die Lebensdauer der durch die Erfindung verkörperten elektrischen Entladungslampe gleich der doppelten Lebensdauer irgendeiner herkömmlichen Hochdruckentladungslampe.
Nun auf Fig. 14 verweisend, wird unten die erste Abwandlung der fünften Ausführungsform beschrieben. Man beachte, daß die in Fig. 14 gezeigten Komponenten, die mit denjenigen identisch sind, die in Fig. 12 gezeigt sind, jeweils durch die identischen Bezugsziffern bezeichnet sind, und somit wird deren Beschreibung hier weggelassen. Unter Verwendung des Relaisschalters 71 schaltet die in Fig. 12 gezeigte Steuerschaltung die Pulsgeneratoren 22a und 22b nach Bedarf. Die Steuerschaltung gemäß der ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform schaltet die positiven und negativen Pulse unter Verwendung der Photokoppler PC10 und PC11.
In Fig. 14 ist zwischen Energieversorgungsleitungen "a" und "b", die mit beiden Enden der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 verbunden sind, ein einen Leistungsfaktor einstellender Plattenkondensator C10 vorgesehen. Eine aus dem Vorschaltgerät 21 und den widerständen r31 und r32 bestehende Reihenschaltung ist mit dem einen Leistungsfaktor einstellenden Plattenkondensator C10 verbunden. Die äußere Hülle 1, die ein Paar Bogenentladungsröhren 5a und 5b beherbergt, ist mit beiden Enden einer aus diesen Widerständen r31 und r32 bestehenden Reihenschaltung verbunden.
Der Zwischenpunkt des Vorschaltgeräts 21 ist über Plattenkondensatoren C11 und C12 und einen ständig geschlossenen Triode-Wechselstromschalter T1 mit der Energieversorgungsleitung "b" verbunden. Eine Selbstinduktions- bzw. Drosselspule L1 und ein Zweiwege-Zwei-Stift-Thyristor D (engl. two-waytwo-pin thyristor) sind mit einem Ende des Vorschaltgeräts 21 bzw. dem anderen Ende des Plattenkondensators C11 verbunden. Ein Widerstand r33 ist mit beiden Enden des Plattenkondensators C12 verbunden. Außerdem sind ein Widerstand r34, der Photokoppler PC11 und eine Diode D11 (die in der Durchlaßrichtung angeschlossen ist) jeweils mit beiden Enden einer Reihenschaltung verbunden, die aus der Drosselspule L1 und dem Thyristor D besteht. Die Diode D11 (die in der zum Photokoppler PC11 umgekehrten Richtung angeschlossen ist) ist mit einer aus dem Photokoppler PC10 und der Diode D10 bestehenden Reihenschaltung verbunden.
Ein Kondensator C13 ist mit beiden Enden des Widerstands r32 verbunden. Der Kontakt zwischen den Widerständen r31 und r32 ist über den Photokoppler PC12 und einen anderen Triode- Wechselstromschalter T2 mit dem Triode-Wechselstromschalter T1 verbunden.
Beide Enden (Punkte C und D) des Kondensators C7 sind mit einem Zeitgeber 91 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Zeitgebers 91 ist über einen Widerstand r35 mit der Basis eines Transistors Q10 verbunden. Eine invers angeschlossene Diode D12 und ein Photokoppler PC12 sind jeweils zwischen den Kollektor des Transistors Q10 und den Punkt C geschaltet. Ein Kondensator C14 und ein Widerstand r36 sind zwischen die Basis und den Emitter des Transistors Q10 parallel zueinander geschaltet. Nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne vom Betätigen des Netzschalters 51 an verstrichen ist, wird der Transistor Q10 durch den Zeitgeber 91 aktiviert.
Der Photokoppler PC10 ist zwischen den Kontakt S eines Relaisschalters 81 und den Photokoppler PC6 geschaltet. Der Photokoppler PC11 ist zwischen einen Kontakt R des Relaisschalters 81 und den Photokoppler PC5 geschaltet.
Wenn der Netzschalter 51 aktiviert wird, während der Relaisschalter 81 auf dem Teil des Kontakts S geschlossen ist, schaltet sich dann der Photokoppler PC10 EIN. Folglich wird der Kondensator C11 mit einer bestimmten Spannung während einer Periode geladen, in der die durch die Leitung "b" fließende Spannung höher als diejenige ist, die durch die andere Leitung "a" fließt. Sobald die geladene Spannung über die Durchbruchspannung des Thyristors D hinaus ansteigt, entlädt sich der Kondensator C11, um zu bewirken, daß der negative Puls auf der Wechselstrom-Leistungsspannung überlagert wird.
Wenn andererseits der Netzschalter 51 aktiviert wird, während der Relaisschalter 81 auf dem Teil des Kontakts R geschlossen ist, schaltet sich dann der Photokoppler PC11 EIN. Als Folge wird der Kondensator C11 mit einer spezifischen Spannung während einer Periode geladen, in der die durch die Leitung "a" fließende Spannung höher als diejenige ist, die durch die andere Leitung "b" fließt. Sobald die geladene Spannung über die Durchbruchspannung des Thyristors D hinaus ansteigt, entlädt sich der Kondensator C11, um zu bewirken, daß der positive Puls auf der Wechselstrom-Leistungsspannung überlagert wird.
Nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne von dem Betätigen des Netzschalters 51 an verstrichen ist, schaltet sich der Transistor Q10 EIN, um zu veranlassen, daß sich der Photokoppler PC12 ebenfalls EIN-schaltet, und folglich ist der Triode-Wechselstromschalter T1 nicht mehr leitend. Als Folge kann, nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne vom Betätigen des Netzschalters 51 an verstrichen ist, der Zündpuls sich überhaupt nicht auf der von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abgegebenen Wechselstrom-Leistungsspannung überlagern.
Nun auf Fig. 15 bezugnehmend, wird unten die zweite Abwandlung der fünften Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Man beachte, daß die in Fig. 15 gezeigten Komponenten, die mit denjenigen identisch sind, die in Fig. 12 und 14 gezeigt sind, jeweils durch die identischen Ziffern bezeichnet sind, und somit wird deren Beschreibung hier weggelassen. Um die zweite Abwandlung zu verwirklichen, ist die mit einem Ende der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 verbundene Leitung "a" mit einem Paar Vorschaltgeräte versehen, die das Hauptvorschaltgerät 21a und ein Hilfsvorschaltgerät 21b umfassen, indem der Stabilisator 21 in zwei Teile geteilt wird. Die Leitung "a" ist mit dem Zwischenpunkt des Hilfsvorschaltgeräts 21b verbunden. Eine parallel angeschlossene Schaltung, die aus einem Kondensator C11 und einem Widerstand r41 besteht, eine andere parallel angeschlossene Schaltung, die aus einem Kondensator Cl2 und einem Widerstand r33 besteht, und ein Triode-Wechselstromschalter T1 sind jeweils zwischen den Zwischenpunkt des Hilfsvorschaltgeräts 21b und die Leitung "b" geschaltet. Ein Widerstand r42, ein Photokoppler PC12 und ein Widerstand r43 sind jeweils mit beiden Enden des Triode- Wechselstromschalters T1 verbunden, und außerdem ist ein Kontakt zwischen dem Photokoppler PC12 und dem Widerstand r43 auch mit dem Gate des Triode-Wechselstromschalters T1 verbunden.
Vermöge der obigen Anordnung ist die Leitfähigkeit des Triode-Wechselstromschalters T1 für eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem EIN-Schalten des Netzschalters 51 eingeschränkt. Wie in Fig. 15 gezeigt ist, überlagert sich, falls der Relaisschalter 81 auf dem Teil des Kontakts S geschlossen ist, wenn der Netzschalter 51 EIN-geschaltet wird, wie es für die erste Abwandlung der fünften Ausführungsform der Fall war, der negative Puls auf die von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abgegebene Wechselstromspannung. Falls andererseits der Relaisschalter 81 auf dem Teil des anderen Kontakts R geschlossen ist, wenn der Netzschalter 51 EINgeschaltet wird, überlagert sich dann, wie es für die oben beschriebene erste Abwandlung der Fall war, der positive Puls auf der von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abgegebenen Wechselstromspannung.
Da die zweite Abwandlung der fünften Ausführungsform außerdem das Hauptvorschaltgerät 21a und das Hilfsvorschaltgerät 21b einzeln vorsieht, können diese Vorschaltgeräte eine Dämpfung des positiven oder negativen Pulses effektiv minimieren.
Nun auf Fig. 16 bezugnehmend wird unten die dritte Abwandlung der fünften Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Man beachte, daß die in Fig. 16 gezeigten Komponenten, die mit denjenigen identisch sind, die in Fig. 12, 14 und 15 gezeigt sind, jeweils durch die gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind, und somit wird deren Beschreibung hier weggelassen.
Nach Fig. 16 ist ein einen Leistungsfaktor einstellender Kondensator C10 zwischen mit beiden Enden der Wechselstrom- Energieversorgungsquelle 20 verbundene Leitungen "a" und "b" geschaltet. Ein Stabilisator 21, die Sekundärspule eines Pulstransformators 92, ein Widerstand r51, ein Paar Kondensatoren C14 und C15 und ein ständig offener Triode-Wechselstromschalter T1 sind jeweils mit beiden Enden des Kondensators C10 in Reihe geschaltet. Außerdem sind die Primärspule des Pulstransformators 92, ein Paar Kondensatoren C16 und C17 jeweils mit beiden Enden des Triode-Wechselstromschalters T1 verbunden.
Wegen der Schaltoperation des Relaisschalters 93 kann außerdem irgendeine dieser Dioden D11 und D12 (die jeweils in zueinander inverser Richtung verbunden sind) selektiv mit beiden Enden des Triode-Wechselstromschalters T1 parallel verbunden werden.
Ein Widerstand r52, ein Photokoppler PC12 und ein Widerstand r53 sind außerdem jeweils zwischen ein Ende des Widerstands r51 und das andere Ende des Triode-Wechselstromschalters T1 geschaltet. Ein Kondensator C18 ist mit beiden Enden des Widerstands r53 verbunden. Ein Kontakt zwischen dem Pho tokoppler PC12 und dem Widerstand r53 ist über einen Widerstand r54 und einen anderen Triode-Wechselstromschalter T2 mit dem Triode-Wechselstromschalter T1 verbunden.
Vermöge der obigen Struktur fließt, falls der Relaisschalter 93 nach einem Aktivieren des Netzschalters 51 in der auf der rechten Seite von Fig. 16 gezeigten Schaltstellung ist, falls die durch die Leitung "a" fließende Spannung über die durch die andere Leitung "b" fließende Spannung hinaus ansteigt, die Spannung der Leitung "a" über die mit einem Pfeil gekennzeichnete Route X in diese Kondensatoren C14 bis C17. Wenn der Photokoppler PC12 EIN-schaltet, nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne von dem Betätigen des Netzschalters 51 an verstrichen ist, schaltet sich dann auch der Triode- Wechselstromschalter T1 EIN. Als Folge wird eine wie die mit einer gestrichelten Linie dargestellte Entladungsschaltung geschaffen, um zu veranlassen, daß sich der positive Puls auf der von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abgegebenen Wechselstromspannung überlagert.
Während der Relaisschalter 93 in der zu der in Fig. 16 gezeigten Stellung entgegengesetzten Richtung geschlossen ist, fließt andererseits, falls die durch die Leitung "b" fließende Spannung über die durch die andere Leitung "a" fließende Spannung hinaus ansteigt, sie in die zur Pfeilrichtung X entgegengesetzte Richtung, um eine Ladung zu bewirken. Wenn der Photokoppler PC12 EIN-schaltet, nachdem vom Betätigen des Netzschalters 51 an eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, schaltet sich auch der Triode-Wechselstromschalter T1 EIN, was somit eine Entladungsschaltung in der zur gestrichelten Linie Y entgegengesetzten Richtung bildet, um zu bewirken, daß sich die negativen Pulse auf der von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 abgegebenen Wechselstromspannung überlagern.
Obwohl die in Fig. 16 gezeigte Steuerschaltung nur das Vorschaltgerät 21 für die Leitung "a" vorsieht, wie in Fig. 17 gezeigt ist, kann ein anderes Vorschaltgerät 21' mit einer Leistungscharakteristik, die derjenigen des Vorschaltgeräts 21 identisch ist, für die Leitung "b" vorgesehen werden. Dies gestattet, daß die Steuerschaltung diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b sicherer schaltet, um sie aufleuchten zu lassen.
Nun auf Fig. 18 verweisend, wird die sechste Ausführungsform der Erfindung unten beschrieben. Man beachte, daß die in Fig. 18 gezeigten Komponenten, die mit denjenigen identisch sind, die in Fig. 4 gezeigt sind, jeweils durch die identischen Bezugsziffern bezeichnet sind, und somit wird deren Beschreibung hier weggelassen. Die Bezugsziffer 20 bezeichnet die Wechselstrom-Energieversorgungsquelle. Beide Enden dieser Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 sind über den Netzschalter 51, die Steuerschaltung 91 und das Vorschaltgerät 21 mit der Hochdruckentladungslampe 1 verbunden. Ein Ende einer Steuerschaltung 52 ist mit dem Kontakt zwischen dem Steuerschalter 91 und dem Vorschaltgerät 21 verbunden, wohingegen das andere Ende geerdet ist. Ein Ende einer Pulsschaltung 22 ist mit dem Zwischenpunkt des Vorschaltgeräts 21 verbunden, wohingegen das andere Ende geerdet ist. Zusätzlich zu diesen funktionalen Merkmalen, die in bezug auf die in Fig. 4 und 5 gezeigten Strukturen beschrieben wurden, enthält die Steuerschaltung 52 eine Funktion der Art, um den Steuerschalter 91 zu vorbestimmten Intervallen zu öffnen und zu schließen.
Wegen der oben erwähnten Struktur kann die Steuerschaltung effektiv verhindern, daß die Bogenentladungsröhre 5a ständig erleuchtet ist, was andernfalls durch den geschlossenen Zustand des Netzschalters 51 bewirkt wird, nachdem er EIN-geschaltet ist. Genauer gesagt öffnet, wenn festgestellt wird, daß eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, nachdem der Netzschalter 51 EIN ist, die Steuerschaltung 52 einmal den Steuerschalter 91 und schließt ihn dann. Dies simuliert folglich die öffnende und schließende Funktion des Netzschalters 51, um zu veranlassen, daß die andere Bogenentladungsröhre 5b aufleuchtet, so daß die Leuchtwahrscheinlichkeit gleichmäßig bei einem Wert von 50% eingependelt werden kann.
Verwendet man eine große Anzahl an Hochdruckentladungslampen, die jeweils mehrere Bogenentladungsröhren enthalten, zur Beleuchtung von Hauptstraßen in Tunneln, ohne den Netzschalter 51 überhaupt AUS-zu-schalten, kann das Steuersystem gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung die Leuchtwahrscheinlichkeit jeder Bogenentladungsröhre sicher im wesentlichen bei 50% halten. Da das gleichzeitige Verlöschen mehrerer Hochdruckentladungslampen die Verkehrssicherheit gefährdet, ist es erwünscht, daß diese Hochdruckentladungslampen, die Hauptstraßen in Tunneln beleuchten, mit der verzögerten Zeitsteuerung sequentiell individuell oder gruppenweise geschaltet werden. Unter Verwendung eines ferngesteuerten Überwachungssystems können die Operationen des Steuerschalters 91 geeignet verwaltet werden.
Nun auf Fig. 19 und 20 bezugnehmend, wird unten die Hochdruckentladungslampe gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Man beachte, daß die in Fig. 19 gezeigten Komponenten, die mit denjenigen identisch sind, die in Fig. 1 gezeigt sind, jeweils durch die identischen Bezugsziffern bezeichnet sind, und somit wird deren Beschreibung hier weggelassen.
Nach Fig. 19 ist ein leitendes Bauteil 7 unterhalb der Bogenentladungsröhre 5a mit einer eine Abschirmung tragenden Leitung 13a über einen Zuleitungsdraht 16a verbunden, wohingegen das andere leitende Bauteil 7 unterhalb der anderen Bogenentladungsröhre 5b über einen Zuleitungsdraht 16b mit der anderen, eine Abschirmung tragenden Leitung 13b verbunden ist. Ein das untere Ende eines Paars Haltedrähte 9a und 9b verbindendes Verbindungsbauteil ist durch eine Schweißung mit einer eine Abschirmung tragenden Leitung 13c verbunden. Diese eine Abschirmung tragenden Leitungen 13a bis 13c sind luftdicht mit einem Stamm bzw. Fuß 14 der äußeren Hülle 1 verbunden.
Die eine Abschirmung tragende Leitung 13a ist mit einer Seite eines Schraubsockels 2 durch einen externen Leiter 15a verbunden, wo der Schraubsockel 2 ein Paar Metallbauteile aufweist, die über einen Isolator 2a des Schraubsockels elektrisch isoliert sind. Die eine Abschirmung tragende Leitung 13b ist durch einen externen Leiter 15b mit der anderen Seite des Schraubsockels 2 verbunden, wohingegen die andere, eine Abschirmung tragende Leitung 13c durch einen externen Leiter 15c mit einem Ösenanschluß 4 verbunden ist.
Ein Fassungsisolator 3a ist auf der inneren Umfangsfläche einer Fassung 3 vorgesehen, die mit dem Schraubsockel 2 in Eingriff steht und dem Schraubsockelisolator 2a gegenüberliegt. Die Fassung 3 weist selbst ein Paar Metallbauteile 3a und 3b auf, die über den Fassungsisolator 3a voneinander elektrisch isoliert sind. Diese Metallbauteile 3a und 3b sind jeweils über Vorschaltgeräte 21a und 21b mit einem Ende einer Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 verbunden. Ein mit dem Ösenanschluß 4 in Kontakt kommender Kontakt 3c ist mit dem anderen Ende der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 verbunden. Pulsgeneratoren PG1 und PG2 sind jeweils mit dem anderen Ende der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 und den Leitungen verbunden, die mit diesen Vorschaltgeräten 21a und 21b verbunden sind. Diese Pulsgeneratoren PG1 und PG2 geben als Antwort auf die Phase einer empfangenen Spannung jeweils Zündpulse ab. Diese Pulsgeneratoren PG1 und PG2 beginnen jeweils, die Zündpulse zu erzeugen, wenn die Phase der Eingangsspannung invertiert bzw. sich umkehrt. Wie in Fig. 20A gezeigt ist, beginnt z. B. der Pulsgenerator PG1, die Zündpulse zu erzeugen, wenn die Spannung mit positiver Phase empfangen wird. Andererseits beginnt der Pulsgenerator PG2, die Zündpulse zu erzeugen, wenn die Spannung mit negativer Phase empfangen wird. Wenn z. B. der Netzschalter 51 aktiviert ist, falls die Spannung mit positiver Phase an den Pulsgenerator PG1 abgegeben wird, wie in Fig. 20A gezeigt ist, beginnt dann der Pulsgenerator PG1 zu Anfang, die Zündpulse zu erzeugen, um die Bogenentladungsröhre 5a zuerst aufleuchten zu lassen. Falls andererseits die Spannung mit negativer Phase an den Pulsgenerator PG2 abgegeben wird, wenn der Netzschalter 51 aktiviert ist, beginnt dann der Pulsgenerator PG2 zu Anfang, die Zündspannung zu erzeugen, und als Folge leuchtet die Bogenentladungsröhre 5b zuerst auf.
Da es eine Wahrscheinlichkeit von 50% gibt, entweder die Spannung mit positiver Phase oder die Spannung mit negativer Phase an die Pulsgeneratoren PG1 und PG2 zu liefern, können diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b jeweils bei einer Wahrscheinlichkeit von 5~% betrieben werden.
Die Leuchtwahrscheinlichkeit wird in bezug auf die erhöhten Leuchtrunden bzw. -folgen konstant auf einen Wert eingestellt bzw. eingependelt, und somit kann keine dieser Bogenentladungsröhren 5a und 5b einseitig und intensiv erleuchtet werden. Dies verhindert wiederum, daß irgendeine dieser Bogenentladungsröhren häufiger als die andere erleuchtet wird, und somit kann verhindert werden, daß sich die Spannung in der Lampe als Folge des geförderten bzw. beschleunigten Verbrauchs von Natrium in irgendeiner dieser Bogenentladungsröhren 5a und 5b erhöht. Folglich verschlechtert keine dieser Bogenentladungsröhren ihre Bogenentladungscharakteristik schnell. Die Nutzungsdauer der durch die Erfindung verkörperten Hochdruckbogenentladungslampe ist im wesentlichen die Doppelte irgendeiner herkömmlichen Hochdruckentladungslampe, die nur eine einzige Bogenentladungsröhre enthält.
Wenn ferner irgendeine dieser Bogenentladungsröhren als Folge einer vorübergehenden Energieunterbrechung AUS-geht, während sie erleuchtet ist, leuchtet dann die andere Bogenentladungsröhre auf, die einen niedrigen Druck enthält und somit bislang AUS blieb, wenn die Energieversorgung wiederhergestellt wird. In diesem Fall wurde die letztgenannte Bogenentladungsröhre vorbereitend erhitzt, während die erstgenannte Bogenentladungsröhre erleuchtet blieb, und, da der Druck im Inneren der letztgenannten Bogenentladungsröhre geringfügig erhöht ist, kann außerdem der Leuchtzustand schnell stabilisiert werden. Mit anderen Worten kann die durch die Erfindung verkörperte Hochdruckentladungslampe in einer extrem kurzen Zeitspanne reaktiviert werden, um die vorbestimmte Helligkeit wiederherzustellen, und somit kann, falls mehrere Hochdruckentladungslampen, die durch die Erfindung verkörpert werden, für die Beleuchtung von Hauptstraßen und Tunneln bereitgestellt werden, die Verkehrssicherheit merklich verbessert werden.
Die Steuerschaltung gemäß der siebten Ausführungsform kann ferner diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b gleichzei tig aufleuchten lassen, indem diese Pulsgeneratoren PG1 und PG2 effektiv gesteuert werden, was somit die Helligkeit verdoppelt.
Die obige Beschreibung der siebten Ausführungsform bezog sich nur auf das System zum Steuern der Beleuchtung der Hochdruckentladungslampe 1, die ein Paar Bogenentladungsröhren 5a und 5b enthält. Falls mehr als zwei Bogenentladungsröhren 5a, 5b, ... 5n in der Hochdruckentladungslampe untergebracht sind, wird der Betrieb, um diese Bogenentladungsröhren aufleuchten zu lassen, unter Verwendung des Steuersystems der in Fig. 21 gezeigten achten Ausführungsform gesteuert.
Nach Fig. 21 ist die Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 mit einer Leuchtsteuervorrichtung 100 verbunden. Eine Steuerschaltung 101 ist mit dieser Leuchtsteuervorrichtung 100 verbunden. Andererseits ist die Leuchtsteuervorrichtung 100 über Energieübertragungsleitungen "a" bis "n" mit einem Ende von Anschlüssen 6 dieser Bogenentladungsröhren 5a bis 5n verbunden, und außerdem ist die Leuchtsteuervorrichtung 100 über eine andere Leitung 102 auch mit den anderen Enden von Anschlüssen 6 dieser Bogenentladungsröhren 5a bis 5n verbunden.
Als Antwort auf das Steuersignal von der Steuerschaltung 101 überlagert die Leuchtsteuervorrichtung 100 entweder den positiven Puls P1 oder den negativen Puls P2 auf der Wechselstromspannung von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle 20 und gibt dann die mit einem Puls überlagerte Wechselstromspannung an eine spezifische Energieübertragungsleitung ab, die aus diesen Leitungen "a" bis "n" ausgewählt wurde, bevor irgendeine dieser Bogenentladungsröhren 5a bis 5n selektiv erleuchtet wird.
Zum Beispiel teilt die Leuchtsteuervorrichtung 100 die Bogenentladungsröhren 5a bis 5n in zwei Gruppen ein, um die Leuchtwahrscheinlichkeit von Bogenentladungsröhren beider Gruppen im wesentlichen bei einem Wert von 50% gleichmäßig einzupendeln, wann immer der (nicht dargestellte) Netzschalter aktiviert wird.
Bezugnehmend auf Fig. 22A, 22B, 23 und 24 wird als nächstes die neunte Ausführungsform der Erfindung unten beschrieben. Obwohl in Fig. 22A und 22B nicht dargestellt, beherbergt die äußere Hülle ein Paar der mattierten Bogenentladungsröhren 5a und 5b in der Art, daß sich diese um etwa 10 Grad aus der vertikalen Linie neigen, so daß sich die Röhrenachsen unter diesem Winkel kreuzen können.
Diese mattierten Bogenentladungsröhren 5a und 5b haben jeweils die Struktur mit einem Paar Endscheiben aus Niob, die in der Weise vorgesehen sind, daß beide Enden jedes röhrenförmigen Kolbens abgeschirmt sind, der aus einem Keramikrohr besteht, das aus entweder polykristallinem oder monokristallinem Aluminiumoxid hergestellt ist, und mit beiden Enden des röhrenförmigen Kolbens luftdicht verbunden sind. Jede dieser Endscheiben sichert intern Hauptanschlüsse 6 bei den oberen und unteren Bereichen. Diese Anschlüsse 6 sind jeweils mit den entsprechenden leitenden Bauteilen 7 verbunden, die selbst aus den Endscheiben vorstehen. Diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b enthalten luftdicht Natrium, Quecksilber bzw. Xenongas.
Diese oberen, in Fig. 22A gezeigten leitenden Bauteile 7 sind elektrisch und mechanisch mit einem Paar Kolbenhalter 8a und 8b verbunden, die aus einem wärmebeständigen Material wie Niob oder Tantal hergestellt sind. Beide Enden dieser Kolbenhalter 8a und 8b sind mit Haltedrähten 9a bzw. 9b gekoppelt. Die in Fig. 22A gezeigten unteren leitenden Bauteile 7 werden jeweils durch isolierte Halter 10a und 10b gehalten, wo beide Enden dieser isolierten Halter 10a und 10b an den Haltedrähten 9a bzw. 9b gehalten werden.
Diese Haltedrähte 9a und 9b sind im wesentlichen leitend. Die oberen Enden dieser Haltedrähte 9a und 9b sind über eine isolierte Brücke 11 miteinander verbunden. Die oberen Enden dieser Haltedrähte 9a und 9b sind über ein Paar elastische Platten 12a bzw. 12b mit dem Spitzenbereich der äußeren Hülle in Eingriff gebracht. Die unteren Enden dieser Haltedrähte 9a und 9b sind durch eine Schweißung mit einem inneren Zuleitungsdraht 120a verbunden.
Diese leitenden Bauteile 7 unterhalb dieser Bogenentladungsröhren 5a und 5b sind beispielsweise jeweils über ein Paar Silberzuleitungsdrähte 121a und 121b mit einem inneren Zuleitungsdraht 120b verbunden. Diese inneren Zuleitungsdrähte 120a und 120b werden auf dem Stamm bzw. Fuß 122 der äußeren Hülle gehalten.
Gemäß der neunten Ausführungsform kann, da ein Paar Bogenentladungsröhren 5a und 5b, die in der äußeren Hülle untergebracht sind, jeweils mattiert sind und da außerdem die Achsen dieser Bogenentladungsröhren 5a und 5b einander unter etwa 10 Grad kreuzen, das System den unerwünschten Betrag minimieren, mit dem Licht von einer Strahlungsröhre durch die andere erloschene Röhre zwangsläufig abgeschirmt wird. Fig. 24 skizziert eine Ungleichheit einer Lichtverteilung, wenn diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b einander kreuzen und sich selbst parallel zueinander ausrichten. Die in Fig. 24 gezeigte Tabelle skizziert einen Vergleich der Ungleichheit der Lichtverteilung genau unterhalb der Beleuchtungsvorrichtung, wenn die erloschene Bogenentladungsröhre in einer 180- Grad-Stellung zur erleuchteten Bogenentladungsröhre ist, die in einer 0-Grad-Stellung ist.
Wie in Fig. 23 gezeigt ist, nehme man an, daß der Außendurchmesser jeder Bogenentladungsröhre D und die Länge L und außerdem ein Intervall zwischen der Bogenentladungsröhre 5a und 5b geringer als 3D/2 und der Schnittwinkel θ ist. Falls der Schnittwinkel θ in einem Bereich D/3L ≤ sin θ < 2D/L eingestellt ist, können dann diese Bogenentladungsröhren 5a und 5b ein zufriedenstellendes Verhältnis einer Lichtverteilung aufrechterhalten.
Auf Fig. 25 und 26 bezugnehmend, wird als nächstes im folgenden die zehnte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Fig. 25 bezeichnet die Schnittdarstellung einer Beleuchtungsvorrichtung, die eine ein Paar Bogenentladungsröhren enthaltende Hochdruckentladungslampe wie die in Fig. 1 gezeigte beherbergt. Fig. 26 skizziert eine perspektivische Darstellung einer an einer Straße installierten Beleuchtungsvorrichtung. Die in Fig. 25 und 26 gezeigte Bezugsziffer 130 bezeichnet einen auf einer Straßenseite montierten Lichtmast. Eine Beleuchtungsvorrichtung 131 wird auf einem Flansch 133 im Innern der Rückplatte 132 der Beleuchtungsvorrichtung 131 gehalten. Die Fassung 134 nimmt eine Hochdruckentladungslampe 135 auf. Die Beleuchtungsvorrichtung 131 enthält eine Leuchtsteuervorrichtung 136, die ein Paar in der Hochdruckentladungslampe untergebrachte Bogenentladungslampen auf der Basis einer im wesentlichen gleichen Wahrscheinlichkeit aufleuchten läßt. Die Leuchtsteuervorrichtung 136 enthält die früher in bezug auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschriebenen elektrischen Schaltungen. Die Leuchtsteuervorrichtung 136 kann außerhalb der Beleuchtungsvorrichtung 131 getrennt vorgesehen sein.
Auf diese Weise ist die Verwendung der Hochdruckentladungslampe, die ein Paar Bogenentladungsröhren gemäß den Ausführungsformen der Erfindung beherbergt, zur Beleuchtung von Straßen und Tunneln wirklich nützlich. Da die Hochdruckentladungslampe, die durch die Erfindung verkörpert wird, sicher verhindert, daß irgendeine der Bogenentladungsröhren einseitig und häufiger aktiviert wird, ist somit die tatsächliche Nutzungsdauer das Doppelte derjenigen irgendeiner herkömmlichen Hochdruckentladungslampe, die nur eine einzige Bogenentladungsröhre enthält.
Die obige Beschreibung nahm ausschließlich Bezug auf die Hochdruckentladungslampe, die ein Paar Bogenentladungsröhren enthält. Der Umfang der Erfindung ist jedoch nicht nur auf die Verwendung eines Paars Bogenentladungsröhren beschränkt, sondern die Hochdruckentladungslampe der Erfindung kann auch mehr als zwei Bogenentladungsröhren beherbergen, und außerdem kann die Leuchtwahrscheinlichkeit dieser Bogenentladungsröhren gleichmäßig im wesentlichen auf 50% eingependelt werden.
Die Zündhilfseinrichtungen 17a und 17b können ferner nicht unbedingt außerhalb dieser Bogenentladungsröhren 5a und 5b vorgesehen sein. Wird irgendeine der oben beschriebenen Ausführungsformen verwirklicht, kann außerdem ein Paar Vorschaltgeräte wie in der die in Fig. 17 bzw. 21 gezeigten Ausführungsform vorgesehen werden.

Claims

1. Hochdruckentladungslampe mit:

einer äußeren Hülle (1), die aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet ist;

mehreren Bogenentladungsröhren (5a, 5b), die jeweils in der äußeren Hülle (1) eingeschlossen und parallel miteinander elektrisch verbunden sind; und

mehreren Zündhilfseinrichtungen (17a, 17b), die zum Unterstützen eines Betriebs der Bogenentladungsröhren (5a, 5b) verfügbar sind;

dadurch gekennzeichnet, daß die Zündhilfseinrichtungen (17a, 17b) jeweils für jede Bogenentladungsröhre (5a, 5b) vorgesehen sind und voneinander verschiedene elektrische Potentiale haben.

202. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch:

eine einen Hochspannungspuls erzeugende Einrichtung (40, 41), die in der äußeren Hülle (1) untergebracht ist und im wesentlichen aus einem Wärmeschalter (engl. thermal reaction switch) (40) und einer Heizeinrichtung (41) zum Heizen des Wärmeschalters besteht, wobei sowohl der Schalter (40) als auch die Heizeinrichtung (41) in Reihe geschaltet sind.

3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Bogenentladungsröhren (5a, 5b) jeweils in der Art und Weise angeordnet sind, daß sie einander kreuzen.

4. Gerät zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit:

einer Wechselstrom-Energieversorgungsquelle (20);

ersten und zweiten Energieversorgungsleitungen, die jeweils beide Anschlüsse der Wechselstrom-Energieversorgungs quelle (20) mit einem Paar Anschlüsse der Hochdruckentladungslampe (1) verbinden;

einem Vorschaltgerät (21) (engl. ballast), das zumindest an eine der ersten und zweiten Energieversorgungsleitungen angeschlossen ist;

einem Netzschalter (51), der an entweder die erste oder die zweite Energieversorgungsleitung angeschlossen ist;

einer Pulserzeugungseinrichtung (22), die entweder positive oder negative Zündpulse erzeugt, die einer von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle (20) abgegebenen Wechselspannung überlagert werden sollen;

einer Steuereinrichtung (52), die eine Polarität der von der Pulserzeugungseinrichtung (22) ausgegebenen Zündpulse ändert.

5. Gerät zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (52) eine Polarität der von der Pulserzeugungseinrichtung (22) ausgegebenen Zündpulse in Übereinstimmung mit einer Polarität einer von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle (20) abgegebenen Wechselspannung in dem Moment ändert, in dem der Netzschalter (51) aktiviert wird.

6. Gerät zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (52) eine Polarität der von der Pulserzeugungseinrichtung (22) ausgegebenen Zündpulse in Übereinstimmung mit einer Polarität einer von der Wechselstrom-Energieversorgungsquelle (20) abgegebenen Wechselspannung in dem Moment ändert, in dem der Netzschalter (51) aktiviert wird, und dann nach einer vorbestimmten Periode vom Betätigen des Netzschalters (51) an die Steuereinrichtung (52) eine Schaltoperation steuert, damit die Pulserzeugungseinrichtung (22) diejenigen Pulse ausgeben kann, die eine Polarität enthalten, die gegenüber derjenigen der Zündpulse umgekehrt ist, die von der Pulserzeugungseinrichtung (22) ausgegeben werden, wenn der Netzschalter (51) aktiviert wird.

7. Gerät zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, gekennzeichnet, indem ferner aufweisend: eine Einrichtung (DB4) zum Nachweisen bzw. Detektieren einer Bogenentladungsröhre, die gerade erleuchtet ist; und worin

die Steuereinrichtung (52) eine Schaltoperation steuert, damit die Pulserzeugungseinrichtung (22) Zündpulse ausgeben kann, um eine Bogenentladungsröhre zu betreiben, die von einer anderen verschieden ist, die durch die Nachweiseinrichtung (DB4) detektiert wird und gerade erleuchtet ist.

8. Gerät zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Pulspolarität von der Pulserzeugungseinrichtung (22) nach einer vorbestimmten Periode vom Betätigen des Netzschalters (51) an ändert.

9. Gerät zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, ferner gekennzeichnet durch:

einen normalerweise geschlossenen Steuerschalter (71, 81), der mit dem Netzschalter (51) in Reihe geschaltet ist;

und worin die Steuereinrichtung (52) eine Pulspolarität von der Pulserzeugungseinrichtung (22) nach einer vorbestimmten Periode vom Betätigen des Netzschalters (51) an ändert und dann nach einer weiteren vorbestimmten Periode vom Betätigen des Netzschalters (51) an die Steuereinrichtung (52) eine Steueroperation ausführt, um den Steuerschalter (71, 81) zu öffnen und zu schließen.

10. Gerät zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gegenspannung (engl. counter swing voltage) der von der Pulserzeugungseinrichtung ausgegebenen Zündpulse niedriger als die Lampenspannung ist, während die Bogenentladungsröhren (5a, 5b) kalt bleiben, und umgekehrt die Gegenspannung höher als die Spannung ist, die für einen Betrieb einer erloschenen Bogenentladungsröhre geeignet ist, während die Bogenentladungsröhre (5a, 5b) heiß bleibt.

11. Gerät zum Betreiben einer Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein weiteres Vorschaltgerät (21'), das an den zweiten Energierversorgungsleitungen angeschlossen ist.