DE69703070T2

DE69703070T2 - Schaltung zum Betreiben einer Entladungslampe

Info

Publication number: DE69703070T2
Application number: DE69703070T
Authority: DE
Inventors: Goichi Oda
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 2001-02-01
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: EP0821546A3; JP3210584B2; DE69703070D1; EP0821546A2; JPH1041076A; EP0821546B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entladungslampen-Lichtschaltung, die vorübergehend die Stromversorgung zu einer Entladungslampe stoppen kann, wenn sie einen übermäßigen Pegel und einen wesentlichen Abfall der Versorgungsspannung oder des Versorgungsstroms feststellt, um die Entladungslampe oder die Schaltung zu schützen.
Eine Lichtschaltung für eine Entladungslampe wie etwa eine Metallhalogenlampe sollte mit einer Einrichtung zum Schützen der Entladungslampe und der Schaltung gegen den Einfluß einer Variation in der Versorgungsspannung oder dem Versorgungsstrom ausgestattet sein. Zum Beispiel umfaßt eine bekannte Lichtschaltung eine Detektorschaltung zum Feststellen der Versorgungsspannung, eine Vergleichseinrichtung zum Bestimmen, ob ein Detektorsignal von der Detektorschaltung innerhalb eines vorbestimmten gestatteten Bereichs liegt, und eine Einrichtung zum Bestimmen in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis, ob die Stromversorgung zu einer Entladungslampe gestattet werden soll oder nicht, wobei die Stromversorgung unterbrochen wird, wenn die Versorgungsspannung variiert und den vorbestimmten Bereich während des Leuchtens der Entladungslampe verläßt, und wobei die Unterdrückung der Stromversorgung wieder aufgehoben wird, wenn die Versorgungsspannung danach in den vorbestimmten Bereich zurückkehrt.
In Übereinstimmung mit der herkömmlichen Lichtschaltung wird wie in US-A-515631 angegeben ein Vergleichsbezugswert für die Versorgungsspannung für die Bestimmung, ob die Stromversorgung zu einer Entladungslampe gestattet werden soll oder nicht, am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe immer auf einen Bezugswert gesetzt, der verwendet wird, um zu prüfen, ob die Versorgungsspannung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Wenn die Versorgungsspannung zwar ausreicht, um die Entladungslampe leuchten zu lassen, aber vorübergehend variiert, was zu Beginn des Leuchtens der Entladungslampe oder in ähnlichen Situationen auftreten kann, kann die Stromversorgung für die Entladungslampe einfach deshalb unterdrückt werden, weil die Versorgungsspannung den Bezugswert für den Vergleich nicht erreicht.
Als Lösung für diesen unerwünschten Effekt kann eine separate Vergleichseinrichtung mit einem Bezugswert vorgesehen werden, der sich von dem oben genannten Bezugswert für den Vergleich unterscheidet, damit die Versorgungsspannung zu Beginn des Leuchtens der Entladungslampe mit diesem Bezugswert verglichen wird, wobei das Gestatten oder Verhin dern der Stromversorgung zu der Entladungslampe in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis bestimmt wird.
Wenn jedoch eine separate Vergleichseinrichtung für das Vorsehen einer Bezugsspannung nach dem Aufleuchten einer Entladungslampe unabhängig von einer Bezugsspannung zu Beginn des Leuchtens der Entladungslampe vorgesehen wird, wird der Schaltungsaufbau verkompliziert und wird die Anzahl der erforderlichen Komponenten erhöht. Dies hat höhere Herstellungskosten zur Folge.
DE-A-3,517,297 gibt ein Verfahren zum Steuern der Stromversorgung zu einer Lampe an, so daß diese zwischen eine obere und eine untere Grenze eines Vergleichers mit einer Hysteresekennlinie fällt.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist eine Entladungslampen-Lichtschaltung angegeben, die eine Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung umfaßt, die eine Vergleichseinrichtung zum Feststellen einer Versorgungsspannung oder eines Versorgungsstroms und zum Durchführen eines Vergleichs aufweist, um zu prüfen, ob die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und um in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis zu bestimmen, ob die Stromversorgung zu einer Entladungslampe gestattet wird oder nicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung eine Hysteresekennlinie auf der Basis eines ersten und eines zweiten Bezugswerts am Beginn des Betriebs der Entladungslampe aufweist, wobei die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Vergleichseinrichtung, die entweder den ersten Bezugswert oder den zweiten Bezugswert als Bezugswert für den Vergleich verwendet, bestimmt, ob die Stromversorgung zu der Entladungslampe gestattet werden soll oder nicht, und
die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung während des Betriebs der Entladungslampe die Stromversorgung zu der Entladungslampe stoppt, wenn die Vergleichseinrichtung mit Bezug auf den ersten Bezugswert bestimmt, daß die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom zu klein oder zu groß ist, und die Stromversorgung zu der Entladungslampe wieder beginnt, wenn die Vergleichseinrichtung mit Bezug auf den zweiten Bezugswert bestimmt, daß die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom zu einem annehmbaren Wert zurückgekehrt ist.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird also als Bezugswert für den Vergleich mit der Versorgungsspannung oder dem Versorgungsstrom, um zu bestimmen, ob die Stromversorgung zu einer Entladungslampe zu Beginn des Leuchtens der Entladungslampe gestattet werden soll oder nicht, selektiv ein erster Bezugswert oder ein zweiter Bezugswert für den Vergleich in der Vergleichseinrichtung gewählt, so daß die eine gemeinsame Vergleichseinrichtung sowohl am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe wie nach dem Aufleuchten der Entladungslampe verwendet werden kann.
Die vorliegende Erfindung und die Aufgaben und Vorteile derselben werden durch die folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht:
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Grundaufbau einer Lichtschaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert,
Fig. 2 ist ein Schaltungsdiagramm, das den Aufbau der Vergleichseinrichtung erläutert,
Fig. 3 ist ein erläuterndes Diagramm für eine Vergleichsoperation nach dem Aufleuchten der Entladungslampe, das zusammen mit Fig. 4 und 5 eine mit der Feststellung eines Abfalls in der Versorgungsspannung assoziierte Vergleichskennlinie erläutert,
Fig. 4 ist ein erläuterndes Diagramm für eine Vergleichsoperation, wenn ein Bezugswert V1 für den Vergleich am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe ausgewählt ist,
Fig. 5 ist ein erläuterndes Diagramm für eine Vergleichsoperation, wenn ein Bezugswert V2 für den Vergleich am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe ausgewählt ist,
Fig. 6 ist ein erläuterndes Diagramm für eine Vergleichsoperation nach dem Aufleuchten einer Entladungslampe, das zusammen mit Fig. 7 und 8 eine mit der Feststellung einer übermäßigen Versorgungsspannung assoziierte Vergleichskennlinie erläutert,
Fig. 7 ist ein erläuterndes Diagramm für eine Vergleichsoperation, wenn ein Bezugswert V1' für den Vergleich am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe ausgewählt ist,
Fig. 8 ist ein erläuterndes Diagramm für eine Vergleichsoperation, wenn ein Bezugswert V2' für den Vergleich am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe ausgewählt ist,
Fig. 9 ist ein erläuterndes Diagramm für die Vergleichskennlinie der Vergleichseinrichtung, welche die beiden in Fig. 3 und 6 gezeigten Vergleichskennlinien aufweist,
Fig. 10 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt,
Fig. 11 ist ein Schaltungsdiagramm für einen beispielhaften Aufbau einer Vergleichsschaltung,
Fig. 12 ist ein Schaltungsdiagramm für einen beispielhaften Aufbau eines Anfangssignalerzeugers,
Fig. 13 ist ein Diagramm, das Ausgabesignale des Anfangssignalerzeuger von Fig. 12 zeigt,
Fig. 14 ist ein Diagramm, das zusammen mit Fig. 15 und 16 eine Schaltungsoperation erläutert, die mit der Feststellung eines Abfalls der Batteriespannung assoziiert ist, und zeigt, wie die Batteriespannung nach dem Aufleuchten einer Entladungslampe variiert,
Fig. 15 ist ein Diagramm, das eine Schaltungsoperation am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe für den Fall erläutert, daß eine 12 V-Batterie verwendet wird,
Fig. 16 ist ein Diagramm, das eine Schaltungsoperation am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe für den Fall erläutert, daß eine 24 V-Batterie verwendet wird,
Fig. 17 ist ein Diagramm, das zusammen mit Fig. 18 eine Schaltungsoperation erläutert, die mit der Feststellung einer übermäßigen Batteriespannung assoziiert ist, und zeigt, wie die Batteriespannung nach dem Aufleuchten einer Entladungslampe variiert, und
Fig. 18 ist ein Diagramm, das eine Schaltungsoperation am Beginn des Leuchtens einer Entladungslampe erläutert.
Fig. 1 stellt den Grundaufbau einer Lichtschaltung 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar. Die Lichtschaltung 1 ist derart aufgebaut, daß eine Versorgungsspannung von einer Stromversorgung 2 über Eingangsanschlüsse 3 und 3' und einen Lichtschalter 4 zu der Lichtsteuereinrichtung 5 zugeführt wird, deren Ausgabe über die Ausgangsanschlüsse 6 und 6' zu einer Entladungslampe 7 gegeben wird. Die Stromversorgung 2 kann eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung erzeugen, und der Lichtschalter 4 kann manuell oder automatisch betätigt werden.
Die Lichtsteuereinrichtung 5 ist vorgesehen, um die Entladungslampe 7 zu aktivieren und um die Versorgungsleistung für die Entladungslampe 7 zu steuern.
Die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung 8 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob die Versorgungsspannung (in der folgenden Beschreibung wird mit der Spannung operiert) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und um dann auf der Basis des Bestimmungsergebnisses zu entscheiden, ob die Stromversorgung zu der Entladungslampe 7 gestattet wird oder nicht. Die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung 8 stoppt die Stromversorgung für die Entladungslampe 7 temporär, wenn die Versorgungsspannung übermäßig groß oder kleiner als erforderlich wird, und beginnt mit der Stromversorgung für die Entladungslampe 7 wieder neu, wenn die Versorgungsspannung in den vorbestimmten Bereich zurückkehrt. Für diese Funktion umfaßt die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung 8 eine Vergleichseinrichtung mit einer Hysteresekennlinie.
Fig. 2 zeigt die Vergleichseinrichtung 9, die als eine äquivalente Schaltung ausgedrückt ist und einen Hysteresevergleicher 10 mit zwei Eingangsanschlüssen verwendet, wobei an dem einen Eingangsanschluß die Versorgungsspannung oder eine festgestellte Version derselben (durch "VB" angegeben) und an dem anderen Eingangsanschluß eine Bezugsspannung (in der Figur durch das Symbol einer konstanten Spannungsversorgung und durch das Bezugszeichen "Vref" angegeben) zugeführt wird. Der Hysteresevergleicher 10 gibt ein Binärsignal aus, welches das Vergleichsergebnis zwischen zwei Vergleichsbezugswerten und VB angibt.
Fig. 3 zeigt eine Kennlinie (in dem Fall einer positiven Logik), wenn der Hysteresevergleicher 10 verwendet wird, um einen Abfall in der Versorgungsspannung nach dem Aufleuchten der Entladungslampe 7 festzustellen, und beschreibt die Beziehung zwischen VB auf der horizontalen Skala und dem Pegel des Ausgabesignals (durch "VC" angegeben) des Hysteresevergleichers 10 auf der vertikalen Skala. In dem Diagramm sind "V1" und "V2" (> V1) die Bezugswerte für den Vergleich des Hysteresevergleichers 10, wobei "H" einen hohen Pegel und "L" einen niedrigen Pegel angibt.
VC weist einen L-Pegel auf, wenn VB aufgrund einer Variation in der Versorgungsspannung nach dem Aufleuchten der Entladungslampe 7 unter V1 fällt, und VC weist einen H-Pegel auf, wenn VB danach wiederhergestellt wird und über V1 und V2 steigt. Wenn also VB < V1 gilt, dann heißt das, daß die Versorgungsspannung wesentlich gefallen ist, so daß die Stromversorgung für die Entladungslampe vorübergehend gestoppt wird. Wenn dagegen VB > V2 gilt, dann heißt das, daß die Versorgungsspannung zu einem gestatteten Bereich zurückgekehrt ist, so daß die Stromversorgung für die Entladungslampe wieder neu begonnen wird.
Wenn eine derartige Unterdrückung und ein derartiger Neubeginn der Stromversorgung für die Entladungslampe unmittelbar nach dem Vergleich von VB mit den Bezugswerten V1 und V2 durchgeführt wird und wenn VB in einem kurzen Zyklus variiert, werden die Stromversorgung für die Entladungslampe und die Unterdrückung der Entladungslampe häufig wiederholt. Dies kann zum einem Flackern der Entladungslampe, einer instabilen Schaltungsoperation oder anderen unerwünschten Effekten führen. Es ist deshalb in diesem Fall vorzuziehen, daß eine Verzögerungseinrichtung 11 wie in Fig. 2 gezeigt in einer folgenden Stufe der Vergleichseinrichtung 9 vorgesehen ist.
Die in Fig. 3 dargestellte Kennlinie ist die Kennlinie der Vergleichseinrichtung 9 nach dem Aufleuchten der Entladungslampe, wobei die Vergleichseinrichtung 9 am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 7 wie in Fig. 4 oder 5 gezeigt den Bezugswert V1 oder V2 aufweist. Dabei ist zu beachten, daß "am Beginn des Leuchtens" den Zeitpunkt angibt, wenn ein Befehl zum Leuchten der Entladungslampe 7 ausgegeben wird (wenn der Zündschalter 4 betätigt wird oder ein weiter unten beschriebenes Lichtbefehlssignal ausgegeben wird) und das Leuchten der Entladungslampe 7 begonnen wird (unabhängig davon, ob die Entladungslampe tatsächlich aufleuchtet oder nicht), und nicht den Zeitpunkt umfaßt, wenn das Leuchten der Entladungslampe 7 unter der Steuerung der Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung 8 neu begonnen wird. Deshalb kann die Anschaltzeit in der Zeitdauer für das Einleiten des Leuchtens der Entladungslampe enthalten sein.
Fig. 4 zeigt den Fall, daß V1 als Bezugswert für den Vergleich am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe ausgewählt ist, wobei VC einen H-Pegel aufweist, wenn VB > V1, und VC einen L-Pegel aufweist, wenn VB < V1. Fig. 5 zeigt den Fall, daß V2 als Bezugswert für den Vergleich am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe ausgewählt ist, wobei VC einen H-Pegel aufweist, wenn VB > V2, und VC einen L-Pegel aufweist, wenn VB < V2.
Der Bezugswert für den Vergleich kann wie folgt ausgewählt werden.
(I) Ein Schema, um die Anstiegskennlinie von VB nach dem Beginn des Leuchtens der Entladungslampe von derjenigen der Bezugsspannung Vref zu unterscheiden.
(II) Ein Schema, um ein Signal, das nur am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe erzeugt wird, in die Vergleichseinrichtung einzugeben.
Das Schema (I) verzögert den Anstieg der Bezugsspannung Vref der Vergleichseinrichtung 9 oder hebt die Bezugsspannung Vref am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe im Vergleich zu dem Anstieg der Versorgungsspannung graduell, so daß die Versorgungsspannung vorübergehend als innerhalb des gestatteten Bereichs liegend betrachtet wird, wobei die Bezugsspannung für den Vergleich, der mit der Versorgungsspannung am Beginn der Leuchtens der Entladungslampe assoziiert ist, als einer der Bezugswerte für den Vergleich spezifiziert wird, der mit der Hysterekennlinie assoziiert ist. Zum Beispiel wird der Anstieg der Bezugsspannung Vref im Vergleich zu dem Anstieg von VB verzögert. Es besteht also auch dann, wenn VB < V1 ist, eine Zeitdauer, während welcher VC vorübergehend einen H-Pegel aufweist, wobei VC danach zu einem L-Pegel übergeht. Wenn V1 < VB < V2, dann wird die Beziehung von VB > V1 auch dann aufrechterhalten, wenn VC vorübergehend einen H- Pegel aufweist, so daß VC auf dem H-Pegel bleibt. Weil mit anderen Worten Vref langsamer steigt als VB, sind V1 und V2 während des Anstiegs vorübergehend kleiner als ein vorbestimmter Wert, so daß wenn VB < V1, VC einen L-Pegel aufweist, nachdem der Anstieg von Vref abgeschlossen ist, während wenn V1 < VB < V2, VC auch danach einen H-Pegel aufweist. Wenn VB > V2, bleibt VC auf dem H-Pegel. Die Vergleichsoperation entspricht der Auswahl des unteren Bezugswerts V1 als Bezugswert für den Vergleich am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe (siehe Fig. 4).
Die relativen Anstiegseigenschaften von VB und Vref werden gesetzt, indem eine Schaltung zum Verzögern des Anstiegs von Vref vorgesehen wird (eine Zeitkonstantenschaltung oder ähnliches) oder indem direkt der Schaltungsaufbau unter Verwendung der Verzögerungseigenschaften der Elemente in der Schaltung modifiziert wird, welche die Bezugsspannung Vref erzeugen.
Das Schema (II) wird dadurch realisiert, daß ein Signalerzeuger vorgesehen wird, der ein Signal erzeugt, das nur am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe erzeugt wird, wobei das Signal als Eingabesignal an die Vergleichseinrichtung 9 gesendet wird, um vorübergehend die Unterdrückung der Stromversorgung zu der Entladungslampe zu erzwingen, wobei der Vergleichsbezugswert, der mit der Versorgungsspannung am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe assoziiert ist, mit einem der Bezugswerte definiert wird, die mit der Hysteresekennlinie assoziiert sind. Wenn das Signal, das nur am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe erzeugt werden soll (dieses Signal wird durch "SP" angegeben) am Eingangsanschluß für VB des Hysteresevergleichers 10 eingegeben wird, um eine Erfüllung der Beziehung VB + SP < V1 wie in Fig. 2 gezeigt zu erzwingen, bleibt VC danach auf einem L- Pegel, wenn nicht VB > V2. Das heißt, wenn und nur wenn VB > V2 ist, nachdem das Signal SP in den Hysteresevergleicher 10 eingegeben wurde, weist VC einen H-Pegel auf. Der Hysteresevergleicher 10 dient also als einfacher Vergleicher, der im wesentlichen nur V2 als Schwellwert aufweist. Es wird also nur V2 als Bezugswert für den Vergleich ausgewählt (siehe Fig. 5).
Bei beiden Verfahren kann die eine Vergleichseinrichtung 9 verwendet werden, um die Versorgungsspannung nach dem Aufleuchten der Entladungslampe festzustellen und um die Versorgungsspannung am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe festzustellen, wobei die Vergleichsoperation mit der Hysteresekennlinie, die auf zwei Bezugswerten für den Ver gleich basiert, nach dem Aufleuchten der Entladungslampe durchgeführt wird und wobei einer dieser Bezugswerte für den Vergleich am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe ausgewählt wird.
Die Vergleichseinrichtung 9 stellt in der vorstehenden Beschreibung einen Abfall in der Versorgungsspannung fest, wobei sie natürlich auch dafür angepaßt werden kann, eine übermäßige Versorgungsspannung festzustellen.
Fig. 6 zeigt eine Kennlinie (im Fall einer positiven Logik), wenn der Hysteresevergleicher 10 dazu verwendet wird, eine übermäßige Versorgungsspannung der Stromversorgung 2 nach dem Aufleuchten der Entladungslampe 7 festzustellen, und beschreibt die Beziehung zwischen VB auf der horizontalen Skala und dem Pegel des Ausgabesignals VC des Hysteresevergleichers 10 auf der vertikalen Skala. In dem Diagramm sind "V1" und "V2" (< V1') die Bezugswerte für den Vergleich des Hysteresevergleichs 10 und sind "H" und "L" für VC identisch mit den weiter oben genannten.
VC geht von einem H-Pegel zu einem L-Pegel über, wenn VB aufgrund einer Variation in der Versorgungsspannung nach dem Aufleuchten der Entladungslampe 7 über V1' steigt, und VC weist einen H-Pegel auf, wenn VB danach unter V2' fällt. Wenn also VB > V1' ist, dann heißt das, daß die Versorgungsspannung übermäßig groß wird, so daß die Stromversorgung für die Entladungslampe 7 vorübergehend gestoppt wird. Wenn dagegen VB < V2' ist, dann heißt das, daß die Versorgungsspannung in einen gestatteten Bereich zurückgekehrt ist, so daß die Stromversorgung für die Entladungslampe 7 neu begonnen wird.
Am Beginn des Leuchtens der Versorgungslampe 7 weist die Vergleichseinrichtung 9 wie in Fig. 7 oder 8 gezeigt den ausgewählten Bezugswert V1' oder V2' auf Fig. 7 zeigt den Fall, daß V1' als Bezugswert für den Vergleich ausgewählt ist, wobei VC einen L-Pegel aufweist, wenn VB > V1', und VC einen H-Pegel aufweist, wenn VB < V1'. Fig. 8 zeigt den Fall, daß V2' als Bezugswert für den Vergleich ausgewählt ist, wobei VC einen L-Pegel aufweist, wenn VB > V2', und VC einen H-Pegel aufweist, wenn VB < V2'. Dabei ist zu beachten, daß der Bezugswert für den Vergleich durch die oben erläuterten Schemata (I) und (II) ausgewählt wird.
Fig. 9 zeigt die Hysteresekennlinie für die Vergleichseinrichtung 9, die durch das Kombinieren der in Fig. 3 und 6 gezeigten Kennlinien erhalten wird; VC weist einen L-Pegel auf, wenn nach dem Aufleuchten der Entladungslampe VB < V1 oder VB > V1' ist, und VC weist einen H-Pegel auf, wenn VB danach wieder größer als V2 (VB > V2) oder kleiner als V2' (VB < V2') ist. Es ist deutlich, daß vier verschiedene Vergleichskennlinien am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 7 in Abhängigkeit davon vorhanden sind, wie der Bezugswert für den Vergleich ausgewählt wird.
i) VC = H, wenn V1 < VB < V1', ansonsten VC = L
ii) VC = H, wenn V1 < VB < V2', ansonsten VC = L
iii) VC = H, wenn V2 < VB < V1', ansonsten VC = L
iv) VC = H, wenn V2 < VB < V2', ansonsten VC = L
Es muß nicht eigens bemerkt werden, daß eine höhere Anzahl von Vergleichseinrichtungen den Bereich für die Auswahl des Bezugswerts für den Vergleich erweitern kann.
Die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung 8 bestimmt in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Bestimmung durch die Vergleichseinrichtung 9, ob die Stromversorgung für die Entladungslampe 7 gestattet werden soll, wobei das Gestatten oder Verhindern der Stromversorgung für die Entladungslampe wie folgt bewerkstelligt werden kann:
(a) Ein Schema, das die Stromversorgung für die Lichtsteuereinrichtung gestattet oder unterbricht.
(b) Ein Schema, das den Betrieb der Lichtsteuereinrichtung aktiviert oder deaktiviert.
Mit Bezug auf das Schema (a) kann eine Schalteinrichtung (12) zwischen der Stromversorgung 2 und der Lichtsteuereinrichtung 5 wie in Fig. 1 gezeigt vorgesehen werden, so daß dis Schalteinrichtung 12 geöffnet oder geschlossen wird, um die Stromversorgung für die Lichtsteuereinrichtung 5 zu verhindern oder zu gestatten.
Das Schema (b), das den Betrieb der Lichtsteuereinrichtung 5 durch ein Signal aktiviert oder deaktiviert, das von der Lichtsteuereinrichtung 5 gesendet wird, wird durch die Leistungssteuerung für die Entladungslampe 7, durch das Stoppen eines Spannungsumwandlungsprozesses oder ähnliches oder durch das Stoppen des Betriebs eines Hilfsstromversorgungsschaltung 13 bewerkstelligt, welche die Spannungen bereitstellt, dis für die Komponenten der Lichtsteuereinrichtung 5 erforderlich sind.
Während nur eine Variation in der Versorgungsspannung festgestellt wird, wird die Entscheidung, ob die Stromversorgung für die Entladungslampe gestoppt oder gestattet werden soll, in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Bestimmung durch die Vergleichseinrichtung 9 bestimmt, wobei diese Steuerung in der vorstehenden Beschreibung unabhängig von dem Leuchtzustand der Entladungslampe ausgeführt wird. Der Leuchtzustand der Entladungslampe kann als Bedingung für die mit der Versorgungsspannung assoziierte Feststellung hinzugefügt werden.
Um den Licht-AN-Zustand der Entladungslampe so lange wie möglich aufrechtzuerhalten, ist es mit anderen Worten vorzuziehen, die Stromversorgung für die Entladungslampe bei leuchtender Entladungslampe auch dann nicht zu stoppen, wenn die Versorgungsspannung außerhalb des gestatteten Bereichs ist, wobei es aber vorzuziehen ist, die Stromversorgung für die Entladungslampe zu stoppen, wenn die Versorgungsspannung außerhalb des gestatteten Bereichs ist und wenn ein Licht-AUS-Zustand der Entladungslampe festgestellt wird.
In diesem Fall sollte eine Lichtdetektoreinrichtung 14 vorgesehen werden, um festzustellen, ob die Lampe leuchtet, wobei die Ausgabe der Lichtdetektoreinrichtung 14 wie in Fig. 1 gezeigt zu der Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung 8 gegeben wird. Der Licht-AN-Zustand der Entladungslampe kann durch eines der folgenden Schemata festgestellt werden.
(1) Ein Schema, um den Licht-AN-Zustand der Entladungslampe auf der Basis eines Detektorsignals festzustellen, das mit der Lampenspannung und/oder dem Lampenstrom der Entladungslampe oder einer Steuerspannung und/oder einem Steuerstrom, die der Lampenspannung und/oder dem Lampenstrom äquivalent sind, assoziiert ist.
(2) Ein Schema, um den Licht-AN-Zustand der Entladungslampe in Abhängigkeit davon festzustellen, ob die Entladungslampe Licht emittiert oder nicht.
In dem Schema (1) ist eine Spannungs-/Stromdetektoreinrichtung zum Erhalten eines Detektorsignals, das der Lampenspannung und/oder dem Lampenstrom der Entladungslampe äquivalent ist, in der Lichtsteuereinrichtung 5 vorgesehen, um die Lampenspannung und/oder den Lampenstrom der Entladungslampe direkt festzustellen, wobei ein Detektorsignal von dieser Spannungs-/Stromdetektoreinrichtung an die Lichtdetektoreinrichtung 14 gegeben wird. Das heißt, daß die Lichtdetektoreinrichtung 14 den Licht-AN-Zustand oder den Licht-AUS-Zustand feststellt, indem sie die festgestellte Spannung und/oder den festgestellten Strom der Entladungslampe mit einem vorbestimmten Bezugswert für den Vergleich vergleicht.
Das Schema (2) stellt die Lichtemission von der Entladungslampe direkt oder indirekt fest. Dieses Schema kann bewerkstelligt werden, indem ein Fotosensor 15 zum Feststellen des Lichts von der Entladungslampe wie in Fig. 1 vorgesehen wird, wobei das Ausgabesignal des Fotosensors 15 zu der Lichtdetektoreinrichtung 14 gegeben wird und dann der Licht-AN- Zustand oder der Licht-AUS-Zustand der Entladungslampe aus dem Ergebnis des Vergleichs des Pegel des Ausgabesignals des Fotosensors 15 mit einem vorbestimmten Schwellwert bestimmt wird. Es kann aber auch die Umgebungstemperatur der Entladungslampe oder die Temperatur eines in der Nähe der Entladungslampe vorgesehen Glieds (z. B. eines Reflektors oder einer Linse, einer Lichtblende usw.) festgestellt und der Licht-AN- Zustand oder der Licht-AUS-Zustand der Entladungslampe auf der Basis des Vergleichs der festgestellten Temperatur mit einem vorbestimmten Wert festgestellt werden.
In Fig. 1 ist ein Zündschalter 4 auf einer der Stromleitungen vorgesehen, wobei jedoch auch verschiedene andere Modifikationen wie zum Beispiel das Veranlassen des Leuchtens der Entladungslampe durch das Senden eines Lichtbefehlssignals (durch "SS" angegeben) an die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung 8 oder die Hilfsstromversorgungsschaltung 13 möglich sind.
In der vorstehenden Beschreibung wird die Versorgungsspannung festgestellt, wobei die vorliegende Erfindung jedoch auch einfach angepaßt werden kann, um den Strom festzustellen.
Fig. 10 bis 18 stellen ein Beispiel der vorliegenden Erfindung dar, das für eine Lichtschaltung in einer Fahrzeugentladungslampe angepaßt ist.
In einer in Fig. 10 gezeigten Lichtschaltung 16 ist eine Batterie 17 als Gleichstromversorgung zwischen den Eingangsanschlüssen 18 und 18' verbunden, während ein Lichtschalter 20 auf einer der Gleichstromleitungen 19 und 19' vorgesehen ist.
Eine Gleichstromversorgungsschaltung 21 erhöht und/oder vermindert die Batteriespannung, wobei ihre Ausgabe durch einen Gleichstrom-Wechselstrom-Umsetzer 22 zu einer Wechselspannung umgewandelt wird.
Eine Zündschaltung 23, die in einer folgenden Stufe des Gleichstrom-Wechselstrom-Umsetzers 22 vorgesehen ist, erzeugt einen an eine Entladungslampe 24 zu sendenden Aktivierungsimpuls, legt diesen Impuls über die Ausgabe aus dem Gleichstrom-Wechselstrom-Umsetzer 22 und legt das resultierende Signal an der Entladungslampe 24 an, die zwischen den Wechselstromausgangsanschlüssen 25 und 25' verbunden ist.
Zwischen der Gleichstromversorgungsschaltung 21 und dem Gleichstrom-Wechselstrom- Umsetzer 22 ist ein Spannungs-/Stromdetektor 26 zum Feststellen der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms der Gleichstromversorgungsschaltung 21 (siehe das oben beschriebene Schema (1)) vorgesehen. Der Spannungs-/Stromdetektor 26 sendet ein Detektorsignal zu einer Steuerschaltung 27 und einer Stromversorgungsgestattung-Bestimmungsschaltung 28.
Die Steuerschaltung 27 erzeugt ein Steuersignal in Übereinstimmung mit dem Detektorsignal von dem Spannungs-/Stromdetektor 26 und sendet das Steuersignal an die Gleichstromversorgungsschaltung 21, um die Ausgangsspannung derselben zu steuern. Auf diese Weise führt die Steuerschaltung 27 eine Leistungssteuerung durch, die dem Zustand der Entladungslampe 24 zur Zündzeit entspricht, um die Zündzeit und die Neu-Zündzeit zu verkürzen und um die Entladungslampe 24 stabil in einem beständigen Leuchtmodus leuchten zu lassen. Ein Leuchtdetektor 29 für die Entladungslampe 24 ist in der Steuerschaltung 27 vorgesehen und sendet ein Detektorsignal (das durch "S29" angegeben wird und während des Leuchtens der Entladungslampe einen H-Pegel aufweist), das den Licht-AN-Zustand und den Licht-AUS-Zustand der Entladungslampe 24 für die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungsschaltung 28 auf der Basis des Detektorsignals für den Spannungs-/Stromdetektor 26 angibt.
Die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungsschaltung 28 gestattet oder verhindert die Stromversorgung für die Entladungslampe 24, indem sie eine übermäßige Batteriespannung oder einen wesentlichen Abfall der Batteriespannung feststellt oder aus dem Detektorsignal von dem Spannungs-/Stromdetektor 26, der Ausgabe des Gleichstrom-Wechselstrom-Umsetzers 22 oder ähnlichem bestimmt, ob eine Abnormalität in der Entladungslampe oder der Lichtschaltung aufgetreten ist, und das Gestatten oder Verhindern der Stromversorgung für einzelne Teile der Lichtschaltung von einer Hilfsstromversorgungsschaltung 30 steuert (siehe das oben beschriebene Schema (b)).
Die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungsschaltung 28 umfaßt eine Vergleichsschaltung 31 und einen Anfangssignalerzeuger 32. In die Vergleichsschaltung 31 werden die Batteriespannung (die Eingangsspannung von der Batterie 17 wird durch "B" angegeben), das Ausgabesignal des Anfangssignalerzeugers 32, das Detektorsignal S29 vom dem Leuchtdetektor 29 und ein Befehlssignal "SEL" (das einen H-Pegel aufweist, wenn der Leuchtzustand der Entladungslampe 24 berücksichtigt werden soll) eingegeben. Das Befehlssignal "SEL" gibt an, ob der Leuchtzustand der Entladungslampe 24 beim Stoppen der Stromversorgung für die Entladungslampe 24 berücksichtigt werden soll. Der Anfangssignalerzeuger 32 ist dem Signalerzeuger äquivalent, der in dem oben genannten Schema (II) verwendet wird.
Es gibt zwei Spannungsspezifikationen für die Stromversorgung in Fahrzeugen: "12V" und "24V". Wenn in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform die spezifizierte Spannung der Batterie 17 gleich 12V ist, dann wird die in Fig. 4 gezeigte Vergleichskennlinie verwendet, um einen Spannungsabfall am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe festzustellen, oder es wird die in Fig. 8 gezeigte Vergleichskennlinie verwendet, um eine übermäßige Spannung am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe festzustellen. Wenn dagegen die spezifizierte Spannung der Batterie 17 gleich 24 Volt ist, dann wird die in Fig. 5 gezeigte Vergleichskennlinie verwendet, um einen Spannungsabfall am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe festzustellen, oder es wird die in Fig. 8 gezeigte Vergleichskennlinie verwendet, um eine übermäßige Spannung am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe festzustellen. Für das Feststellen eines Spannungsabfalls wird das Signal SEL auf einen H-Pegel gesetzt, um anzugeben, daß der Leuchtzustand der Entladungslampe 24 berücksichtigt werden soll, wenn die spezifizierte Spannung der Batterie 17 gleich 12 V ist. Wenn die Batterie 17 eine spezifizierte Spannung von 24 V aufweist oder eine übermäßige Spannung festgestellt werden soll, dann wird das Signal SEL auf einen L-Pegel gesetzt, damit der Leuchtzustand der Entladungslampe 24 beim Stoppen der Stromversorgung für die Entladungslampe 24 nicht berücksichtigt wird.
Fig. 11 stellt einen beispielhaften Aufbau der Vergleichsschaltung 31 dar. Wenn die Batteriespannung B an einem Anschluß 33 zugeführt wird, wird sie über die Widerstände 34 und 35 zu dem positiven Eingangsanschluß eines Hysteresevergleichers 36 gegeben und über die Widerstände 37 und 38 zu dem positiven Eingangsanschluß eines Hyseteresevergleichers 39 gegeben.
Der Hysteresevergleicher 36 ist eine Vergleichseinrichtung zum Feststellen eines Abfalls der Batteriespannung und der Hysteresevergleicher 39 ist eine Vergleichseinrichtung zum Feststellen eines übermäßigen Pegels der Batteriespannung. Eine Bezugsspannung Vref wird an beiden negativen Eingangsanschlüssen dieser Vergleicher 36 und 39 angelegt, die jeweils zwei Ausgangsanschlüsse OUT(+) und OUT(-) aufweisen. Der Ausgangsanschluß OUT(+) ist für die Hystereseausgabe vorgesehen, die ein Signal mit einem H-Pegel ist (genauer ein Signal mit einer hohen Impedanz), wenn das Potential am positiven Eingangsanschluß des Vergleichers 36 oder 39 höher ist als das Potential am negativen Eingangsanschluß desselben, und ein Signal mit einem L-Pegel ist, wenn das Potential am positiven Eingangsanschluß des Vergleichers 36 oder 39 niedriger ist als das Potential am negativen Eingangsanschluß. Was am Ausgabeanschluß OUT(-) erscheint, ist eine Ausgabe, welche die entgegengesetzten Phase der Ausgabe aus dem Ausgabeanschluß OUT(+) aufweist und als Vergleichsausgabe verwendet wird.
Es soll hier zuerst der mit der Feststellung eines Abfalls der Batteriespannung B assoziierte Schaltungsteil erläutert werden. Der Anschluß OUT(+) des Hysteresevergleichers 36 ist über einen Widerstand 40 mit dem positiven Eingangsanschluß des Vergleichers 36 verbunden, und das Ausgabesignal aus dem Anschluß OUT(-) wird über ein NICHT-Gatter 41 zu einem Eingangsanschluß eines NICHT-ODER-Gatters 42 mit zwei Eingängen gegeben. Durch ein UND-Gatter 43 wird ein logisches Produkt aus dem Lichtdetektorsignal S29 und dem Signal SEL erhalten, und das Signal aus dem Anfangssignalerzeuger 32 wird zu einem UND-Gatter 44 eingegeben, um ein weiteres logisches Produkt zu erhalten. Dieses logische Produkt aus dem UND-Gatter 44 wird zu dem anderen Eingabeanschluß des NICHT-ODER-Gatters 42 gegeben. Das Signal von dem Anfangssignalerzeuger 32 (das weiter unten ausführlicher erläutert wird) wird vom Anschluß 45 über eine in Sperrichtung vorgespannte Diode 46 zu dem UND-Gatter 44 gegeben.
Das Ausgabesignal des NICHT-ODER-Gatters 42 wird über eine Verzögerungsschaltung 47 an den negativen Eingangsanschluß eines Vergleichers 48 in der folgenden Stufe gegeben, wobei eine Bezugsspannung Eref zu dem positiven Eingangsanschluß des Vergleichers 48 gegeben wird.
Der Ausgangsanschluß des Vergleichers 48 ist über einen Pull-up-Widerstand mit einem vorbestimmten Stromversorgungsanschluß und mit einem Ausgangsanschluß 49 der Vergleichsschaltung 31 verbunden.
Für den mit der Feststellung des übermäßigen Pegels der Batteriespannung B assoziierten Schaltungsteil ist der Anschluß OUT(+) des Hysteresevergleichers 39 über einen Widerstand 50 mit dem positiven Eingangsanschluß des Vergleichers 39 verbunden, wobei das vom Anfangssignalerzeuger 32 (der weiter unten ausführlicher erläutert wird) zum Anschluß 51 gegebene Signal über eine in Durchlaßrichtung vorgespannte Diode 52 am positiven Eingangsanschluß des Vergleichers 39 eingegeben wird. Der Anschluß OUT(-) des Vergleichers 39 ist mit der Anode der Diode 46 und mit dem Anschluß 49 verbunden.
Wenn die Batterie 17 eine spezifizierte Spannung von 24 V aufweist, ist eine Diode 53, deren Kathode mit dem Anschluß 45 und deren Anode mit dem positiven Eingangsanschluß des Vergleichers 36 verbunden ist, wie durch die doppelt gepunktete Strichlinie in Fig. 11 angegeben vorgesehen.
Fig. 12 zeigt ein Aufbaubeispiel 54 eines Anfangssignalerzeugers 32, in dem drei Arten von Signalen wie in Fig. 13 gezeigt am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 24 durch einen Impulserzeuger 55 und eine Zeitschaltung 56 (einschließlich eines Vergleichers 57, eines Widerstands 58 und eines Kondensators 59) erzeugt werden.
Der Impulserzeuger 55 sendet ein Signal mit einer kurzen Impulsbreite (durch "POC" angegeben) an einen Anschluß 60. Der Pegel des Ausgabesignals der Zeitschaltung 56 (durch "INIT" angegeben) geht von einem L-Pegel zu einem H-Pegel über, wenn die Anschlußspannung des Kondensators 59 vom Beginn des Leuchtens der Entladungslampe steigt und das Potential am positiven Eingangsanschluß des Vergleichers 57 höher wird als das Potential am negativen Eingangsanschluß (Bezugspotential), wobei das Ausgabesignal zum Anschluß 61 gegeben wird.
Die restlichen Signale (durch "POCB" angegeben) sind ein vom Impulserzeuger 55 über ein NICHT-Gatter 62 gegebenes Signal und ein vom Ausgangsanschluß des Vergleichers 57 über eine Diode 63 gegebenes Signal. Das Signal POCB steigt steil an, wenn das Signal POC fällt, und weist danach wie in Fig. 13 gezeigt einen H-Pegel auf.
Von diesen Signalen werden die Signale POC und POCB in Verbindung mit der Vergleichsschaltung 31 verwendet, wird das Signal POC zum Anschluß 51 der Vergleichsschaltung 31 gegeben und wird das Signal POCB zum Anschluß 45 der Vergleichsschaltung 31 gegeben.
Im folgenden wird der Betrieb der Vergleichsschaltung 31 jeweils für die zwei Fälle beschrieben, daß die Batterie 17 eine spezifizierte Spannung von 12 V bzw. eine spezifizierte Spannung von 24 V aufweist.
Fig. 14 und 15 zeigen die Änderungen der Signale von den einzelnen Schaltungsteilen, die mit der Feststellung eines Abfalls in der Batteriespannung assoziiert sind, deren spezifizierter Wert 12 V ist.
Fig. 14 zeigt, daß nach dem Aufleuchten der Entladungslampe 24 die Batteriespannung B unter den Bezugswert V1 fällt und dann zurückkehrt und V2 überschreitet. In dem Diagramm gibt "S49" den Signalpegel am Ausgangsanschluß 49 der Vergleichsschaltung 31 an (es wird angenommen, daß die Stromversorgung für die Entladungslampe gestattet wird, wenn das Signal S49 einen H-Pegel aufweist, und daß die Stromversorgung verhindert wird, wenn S49 einen L-Pegel aufweist), und gibt "S29" das weiter oben genannte Leuchtdetektorsignal an.
Wenn B < V1, dann wechselt die Ausgabe aus dem Anschluß OUT(-) des Vergleichers 36 von einem Signal mit einem L-Pegel zu einem Signal mit einem H-Pegel im Fall von 12 V wird eine Berücksichtigung des Leuchtzustands der Entladungslampe 24 durch das Signal SEL spezifiziert. Wenn das Leuchtdetektorsignal S29 ein Signal mit einem H-Pegel ist (Licht- AN-Zeit), was in der Figur durch eine durchgezogene Linie angegeben wird, dann sind die Ausgabesignale der UND-Gatter 43 und 44 Signale mit einem H-Pegel (dabei ist zu beachten, daß das Signal POCB und die Ausgabe aus dem Anschluß OUT(-) des Vergleichers 39 beides Signale mit einem H-Pegel sind), so daß das Ausgabesignal des NICHT-ODER-Gatters 42 auf dem L-Pegel bleibt. In diesem Fall wird also S49 ein Signal mit einem H-Pegel, um die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 auch dann zu gestatten, wenn die Batteriespannung fällt. Wenn das Leuchtdetektorsignal S29 ein Signal mit einem L-Pegel wird (Licht-AUS-Zeit), was durch die einfach gepunktete Strichlinie in der Figur angegeben wird, ist das Ausgabesignal des NICHT-ODER-Gatters 42 dagegen ein Signal mit einem H-Pegel. In diesem Fall wird S49 nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung ("d") ein Signal mit einem L-Pegel, um die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 zu verhindern. Wenn B danach wieder größer als V2 wird (B > V2), wechselt das Signal von dem Ausgangsanschluß OUT(-) des Vergleichers 36 von einem Signal mit einem H-Pegel zu einem Signal mit einem L-Pegel und wird das Ausgabesignal des NICHT-ODER-Gatters 42 ein Signal mit einem L-Pegel. Nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung ("d") wird S49 ein Signal mit einem H-Pegel, um die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 wieder zu beginnen.
Die zwischen dem NICHT-ODER-Gatter 42 und dem Vergleicher 48 vorgesehene Verzögerungsschaltung 47 ist der weiter oben genannten Verzögerungseinrichtung 11 äquivalent und dient dazu, die Stromversorgung für die Entladungslampe in Reaktion auf eine wechselstromartige Änderung der Batteriespannung vorübergehend zu stoppen, um einen stabilen Schaltbetrieb sicherzustellen. Die Verzögerungszeit d' (mehrere zehn Millisekunden), wenn die Stromversorgung für die Entladungslampe gestattet wird, ist länger gesetzt als die Verzögerungszeit d (mehrere Millisekunden), wenn die Stromversorgung für die Entladungslampe gestoppt wird. Der Grund dafür ist, daß es vorteilhaft ist, die Stromversorgung für die Entladungslampe schnell zu stoppen, um die Entladungslampe und die Lichtschaltung zu schützen, während es beim erneuten Beginn der Stromversorgung für die Entladungslampe vorteilhaft ist, eine ausreichende Zeit für eine Prüfung vorzusehen, ob die Batteriespannung zu einem vorbestimmten Bereich zurückkehrt, um einen stabilen Schaltbetrieb sicherzustellen.
Fig. 15 ist ein Diagramm, das die Vergleichsoperation am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 24 erläutert, wobei das Schema (1) verwendet wird, um den Bezugswert für den Vergleich auszuwählen. In der Figur gibt "S36 IN" ein Eingabesignal für den Vergleicher 36 an (eine Änderung in der Bezugsspannung Vref, die durch die Strichlinie angegeben wird) und gibt "S36 OUT(-)" den Pegel des Signals von dem Anschluß OUT(-) des Vergleichers 36 an.
Die durchgezogene Linie in dieser Figur gibt den Fall an, daß die Batteriespannung B am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 24 niedriger ist als V1 (B < V1). Weil der Anstieg von S36 IN schneller ist als derjenige von Vref, ist S36 out(-) vorübergehend ein Signal mit einem L-Pegel. Weil weiterhin das Signal SEL einen H-Pegel aufweist und das Leuchtdetektorsignal S29 einen L-Pegel aufweist, weist das Signal S49 nur für eine kurze Zeitdauer unmittelbar nach dem Beginn des Leuchtens einen H-Pegel auf und weist danach einen L-Pegel auf, so daß die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 weiterhin gestoppt wird.
Wenn die Batteriespannung B am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 24 wie durch die einfach gepunktete Strichlinie in der Figur angegeben die Beziehung V1 < B < V2 erfüllt, ist S_36OUT(-) dagegen ein Signal mit einem L-Pegel. Weil das Signal SEL weiterhin einen H-Pegel aufweist und das Leuchtdetektorsignal S29 einen L-Pegel aufweist, weist das Signal S49 unmittelbar nach dem Beginn des Leuchtens einen H-Pegel und auch danach weiterhin einen H-Pegel auf, weil B > V1. Dadurch wird die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 weiterhin gestattet. Auch wenn die Entladungslampe 24 danach durch die Zündschaltung 23 aktiviert wird und die Batteriespannung B aufgrund des Leuchtens der Entladungslampe 24 fällt, wird die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 nicht gestoppt, weil das Leuchtdetektorsignal S29 einen H-Pegel aufweist.
Im folgenden wird das Feststellen eines Abfalls der Batteriespannung beschrieben, deren spezifizierter Wert 24 V ist. Dabei ist zu beachten, daß sich die im folgenden genannten Werte von V1 und V2 allgemein von dem Fall von 12 V unterscheiden.
Wenn die Entladungslampe 24 aufleuchtet, fällt die Batteriespannung B unter den Bezugswert V1 ab und steigt dann über V2, wobei jedoch im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Fall von 12V der Leuchtzustand der Entladungslampe nicht berücksichtigt wird. Der Grund dafür ist, daß das Signal SEL einen L-Pegel aufweist, so daß die Ausgaben der UND- Gatter 43 und 44 unabhängig von dem Pegel des Leuchtdetektorsignals S29 jeweils Signale mit einem L-Pegel sind. Die Operation ist in diesem Fall also mit derjenigen (siehe die einfach gepunktete Linie) in dem Fall identisch, daß die Entladungslampe ausgeschaltet wird, was mit Bezug auf Fig. 1 erläutert wurde; die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 wird gestoppt, wenn die Verzögerungszeit d vergangen ist, nachdem die Batteriespannung B kleiner als der vorbestimmte Bezugswert V1 wurde, und die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 wird wieder begonnen, wenn die Verzögerungszeit d' vergangen ist, nachdem die Batteriespannung danach wieder über den vorbestimmten Bezugswert V2 gestiegen ist.
Fig. 16 ist ein erläuterndes Diagramm für die Vergleichsoperation am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 24, wobei das Schema (II) verwendet wird, um den Bezugswert für den Vergleich auszuwählen, und wobei das Signal POCB verwendet wird.
Die durchgezogene Linie in dieser Figur gibt den Fall an, daß die Batteriespannung B am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 24 kleiner ist als V2 (B < V2). Wenn das Signal POCB über die Diode 53 am positiven Eingangsanschluß des Vergleichers 36 eingegeben wird, wird erzwungen, daß S36_OUT(-) vorübergehend für die Dauer des L-Pegels des Signals POCB einen H-Pegel annimmt (d. h. die Eingangsspannung am Vergleicher 36 ist dieses Mal niedriger als V1). S49 weist also nur während einer kurzen Dauer unmittelbar nach dem Beginn des Leuchtens einen H-Pegel und danach einen L-Pegel auf, weil B < V2.
Daraus resultiert, daß die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 gestoppt wird. Wenn jedoch am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 24 B > V2, was durch die einfach gepunktete Strichlinie in der Figur angegeben wird, dann bleibt das Signal S49 auf dem H-Pegel, nachdem das Signal POCB am positiven Eingangsanschluß des Vergleichers 36 eingegeben wird, so daß die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 gestattet wird.
Fig. 17 und 18 zeigen Änderungen in den Signalen von einzelnen Schaltungsteilen, die mit der Feststellung einer übermäßigen Spannung der Batterie 17 assoziiert sind, deren spezifizierter Wert 12V ist.
Fig. 17 zeigt die Situation, daß die Batteriespannung B nach dem Aufleuchten der Entladungslampe 24 den Bezugswert V1' überschreitet und dann nach unten unter V2' sinkt. Wenn die Batteriespannung B größer als V1' wird (B > V1'), dann wechselt das Ausgabesignal von dem Anschluß OUT(-) des Vergleichers 39 von einem H-Pegel zu einem L-Pegel. Wenn eine übermäßige Spannung festgestellt wird, wird jedoch der Leuchtzustand der Entladungslampe 24 nicht berücksichtigt, so daß S49 ein Signal mit einem L-Pegel ist und die Stromversorgung für die Entladungslampe unterbrochen wird. Wenn die Batteriespannung B danach wieder zu dem Zustand B < V2' zurückkehrt, wechselt das Ausgabesignal von dem Anschluß OUT(-) des Vergleichers 39 von einem Signal mit einem L-Pegel zu einem Signal mit einem H-Pegel. Daraus resultiert, daß S49 ein Signal mit einem H-Pegel ist, so daß der erneute Beginn der Stromversorgung für die Entladungslampe 24 gestattet wird.
Fig. 18 ist ein erläuterndes Diagramm für die Vergleichsoperation am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 24, wobei das Schema (II) verwendet wird, um den Bezugswert für den Vergleich auszuwählen, und wobei das Signal POC verwendet wird.
Die durchgezogene Linie in dieser Figur gibt den Fall an, daß die Batteriespannung B am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 24 kleiner ist als V2' (B < V2'). Wenn das Signal POC über die Diode 52 am positiven Eingangsanschluß des Vergleichers 39 eingegeben wird, wird erzwungen, daß das Signal vom Anschluß OUT(-) des Vergleichers 39 vorübergehend während der H-Pegel-Dauer des Signals POC einen L-Pegel annimmt (d. h. die Eingangsspannung am Vergleicher 39 überschreitet V1'). Deshalb weist S49 nur für eine kurze Dauer unmittelbar nach dem Beginn des Leuchtens einen L-Pegel und danach einen H-Pegel auf, weil B < V2'. Daraus resultiert, daß die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 gestattet wird.
Wenn am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 24 dagegen B > V2', was durch die einfach gepunktete Strichlinie in der Figur angegeben wird, dann bleibt das Signal S49 auf dem L-Pegel, nachdem das Signal POC in den Vergleicher 39 eingegeben wird, so daß die Stromversorgung für die Entladungslampe 24 verhindert wird.
Weil aus dem Schaltungsaufbau von Fig. 11 deutlich wird, daß die mit dem Feststellen einer übermäßigen Spannung assoziierte Operation, wenn die spezifizierte Spannung der Batterie 17 gleich 24V ist, mit derjenigen im Fall von 12 V identisch ist, wobei sich nur die Werte der Bezugswerte V1' und V2' unterscheiden, wird hier auf eine Beschreibung derselben verzichtet.
Weil das am Anschluß 45 in der Schaltung von Fig. 11 am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe 24 zuzuführende Signal POCB dazu dient, einen Anfangswert des Signals S49 auf einen L-Pegel zu setzen, sollte das Signal POCB einen H-Pegel angenommen haben, damit S49 einen H-Pegel annimmt.
Wenn die Batteriespannung beträchtlich variiert, so daß die Umkehr der Ausgabe aus dem Anschluß OUT(-) des Vergleichers 39 häufig wiederholt werden kann, sollte eine Verzögerungseinrichtung zum Unterdrücken der Häufigkeit der Signalumkehr wie etwa ein Tandemkorrelationsfilter an der Ausgangsstufe des Vergleichers 39 vorgesehen werden.
In dieser Ausführungsform wird der Leuchtzustand der Entladungslampe bei der Feststellung einer übermäßigen Spannung nicht berücksichtigt, wobei der Leuchtzustand jedoch auch berücksichtigt werden kann (d. h. es kann der Aufbau verwendet werden, der die Stromversorgung für die Entladungslampe gestattet, solange die Entladungslampe leuchtet, auch wenn die Batteriespannung übermäßig hoch ist).
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß in Übereinstimmung mit einem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung als Bezugswert für den Vergleich, auf der Basis dessen mit Bezug auf die Versorgungsspannung oder den Versorgungsstrom bestimmt wird, ob dis Stromversorgung für die Entladungslampe am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe gestattet wird oder nicht, der erste oder der zweite Bezugswert ausgewählt wird, die mit der Vergleichseinrichtung assoziiert sind, so daß eine einzelne Vergleichseinrichtung am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe und nach dem Aufleuchten der Entladungslampe verwendet werden kann. Dadurch wird verhindert, daß der Schaltungsaufbau kompliziert wird.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird das Signal, das nur am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe erzeugt wird, in die Vergleichseinrichtung eingegeben, um die Verhinderung der Stromversorgung für die Entladungslampe vorübergehend zu erzwingen, so daß der Bezugswert für den Vergleich, auf der Basis dessen mit Bezug auf die Versorgungsspannung oder den Versorgungsstrom bestimmt wird, ob die Stromversorgung für die Entladungslampe am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe gestattet wird oder nicht, einfach auf einen der Bezugswerte für den Vergleich mit der Versorgungsspannung oder dem Versorgungsstrom nach dem Aufleuchten der Lampe gesetzt werden kann.
In Übereinstimmung mit einem dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird der Anstieg der Bezugsspannung, die mit der Vergleichseinrichtung am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe assoziiert ist, verzögert oder im Vergleich mit dem Anstieg der Versorgungsspannung oder dem Versorgungsstrom graduell ausgeführt, so daß die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom vorübergehend als innerhalb des gestatteten Bereichs liegend betrachtet wird, so daß der Bezugswert für den Vergleich, auf der Basis dessen mit Bezug auf die Versorgungsspannung oder den Versorgungsstrom bestimmt wird, ob die Stromversorgung für die Entladungslampe am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe gestattet wird oder nicht, einfach auf einen der Bezugswerte für den Vergleich mit der Versorgungsspannung oder dem Versorgungsstrom nach dem Aufleuchten der Lampe gesetzt werden kann.
Wenn in Übereinstimmung mit einem vierten Merkmal der vorliegenden Erfindung bestimmt wird, daß die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom zu klein oder zu groß ist und die Entladungslampe nicht leuchtet, dann wird die Stromversorgung für die Entladungslampe gestoppt, so daß die Entladungslampe weiterhin mit Strom versorgt werden kann, wenn die Entladungslampe leuchtet, um die Entladungslampe auch dann in einem Leuchtzustand zu halten, wenn die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom einen vorbestimmten Bereich verläßt.
In Übereinstimmung mit einem fünften Merkmal der vorliegenden Erfindung wird das Verhindern oder Gestatten der Stromversorgung für die Entladungslampe mit einer vorbestimmten Verzögerungszeit ausgeführt, so daß die Stromversorgung für die Entladungslampe und das Verhindern der Stromversorgung für die Entladungslampe auch dann nicht häufig wiederholt werden, wenn die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom mit einem kurzen Zyklus variiert, um die Entladungslampe zu schützen und die Schaltoperation zu stabilisieren.

Claims

1. Entladungslampen-Lichtschaltung (1, 16) mit einer Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung (8, 28), die eine Vergleichseinrichtung (9, 31) zum Feststellen einer Versorgungsspannung oder eines Versorgungsstroms (VB) und zum Durchführen eines Vergleichs aufweist, um zu prüfen, ob die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom (VB) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und um in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis zu bestimmen, ob die Stromversorgung (2, 21) zu einer Entladungslampe (7, 24) gestattet wird oder nicht, dadurch gekennzeichnet, daß

die Vergleichseinrichtung (9, 31) eine Hysteresekennlinie auf der Basis eines ersten und eines zweiten Bezugswerts (V1, V2) aufweist,

die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung (9, 31) am Beginn des Betriebs der Entladungslampe (7, 24) in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Vergleichseinrichtung (9, 31), die entweder den ersten Bezugswert (V1) oder den zweiten Bezugswert (V2) als Bezugswert für den Vergleich verwendet, bestimmt, ob die Stromversorgung zu der Entladungslampe (7, 24) gestattet wird oder nicht, und

die Stromversorgungsgestattungs-Bestimmungseinrichtung (9, 31) während des Betriebs der Entladungslampe (7, 24) die Stromversorgung zu der Entladungslampe (7, 24) stoppt, wenn die Vergleichseinrichtung (9, 31) mit Bezug auf den ersten Bezugswert (V1) bestimmt, daß die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom (VB) zu klein oder zu groß ist, und die Stromversorgung zu der Entladungslampe (7, 24) wieder beginnt, wenn die Vergleichseinrichtung (9, 31) mit Bezug auf den zweiten Bezugswert (V2) bestimmt, daß die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom (VB) zu einem annehmbaren Wert zurückgekehrt ist.

2. Entladungslampen-Lichtschaltung nach Anspruch 1, wobei während des Anstiegs einer Bezugsspannung (Vref), die mit der Vergleichseinrichtung (8) am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe (7) assoziiert ist, dieser Anstieg verzögert oder im Vergleich zu dem Anstieg der Versorgungsspannung oder dem Versorgungsstrom (VB) sanfter ausgeführt wird, damit die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom (VB) vorübergehend als innerhalb des gestatteten Bereichs liegend betrachtet wird, und wobei als Bezugswert für den Vergleich, der mit der Versorgungsspannung oder dem Versorgungsstrom (VB) am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe (7) assoziiert ist, der erste Bezugswert (V1) definiert ist.

3. Entladungslampen-Lichtschaltung nach Anspruch 1, die weiterhin einen Signalerzeuger (32) zum Erzeugen eines Signals, das nur am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe (24) zu erzeugen ist, und zum Senden des Signals als Eingabesignal zu der Vergleichseinrichtung (31) umfaßt, um die Verhinderung der Stromversorgung zu der Entladungslampe (24) vorübergehend zu erzwingen, wobei als Bezugswert für den Vergleich, der mit der Versorgungsspannung oder dem Versorgungsstrom (VB) am Beginn des Leuchtens der Entladungslampe (7) assoziiert ist, der zweite Bezugswert (V2) definiert ist.

4. Entladungslampen-Lichtschaltung nach Anspruch 3, wobei der Signalerzeuger (32) in der Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung enthalten ist.

5. Entladungslampen-Lichtschaltung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Signalerzeuger (32) einen Impulserzeuger zum Erzeugen eines Signals mit einer kurzen Impulsbreite und eine Zeitschaltung einschließlich eines Vergleichers, eines Widerstands und eines Kondensators umfaßt.

6. Entladungslampen-Lichtschaltung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, die weiterhin eine Leuchtdetektoreinrichtung (14, 29) umfaßt, um festzustellen, ob die Entladungslampe (7, 24) leuchtet, wobei wenn die Vergleichseinrichtung (9, 31) bestimmt, daß die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom (VB) zu klein oder zu groß ist und die Entladungslampe (7, 24) nicht leuchtet, die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung (8, 28) die Stromversorgung zu der Entladungslampe (7, 24) stoppt, und wenn die Vergleichseinrichtung (9, 31) danach aus einem Ergebnis des Vergleichs zwischen der Versorgungsspannung oder dem Versorgungsstrom (VB) und dem zweiten Bezugswert (V2) bestimmt, daß die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom (VB) zu dem gestatteten Bereich zurückgekehrt ist, die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung (8, 28) die Stromversorgung zu der Entladungslampe (7, 24) wieder beginnt.

7. Entladungslampen-Lichtschaltung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, die weiterhin eine Verzögerungseinrichtung (11, 47) umfaßt, um zu veranlassen, daß eine Ausgabe der Vergleichseinrichtung (9, 31) eine vorbestimmte Verzögerungszeit aufweist, so daß die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung (8, 28) die Stromversorgung zu der Entladungslampe (7, 24) nach dem Vergehen der vorbestimmten Verzögerungszeit stoppt, nachdem die Vergleichseinrichtung (9, 31) aus einem Ergebnis des Vergleichs zwischen der Versorgungsspannung oder dem Versorgungsstrom (VB) und dem ersten Bezugswert (V1) bestimmt, daß die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom zu klein oder zu groß ist, und so daß die Stromversorgungsgestattung-Bestimmungseinrichtung (8, 28) die Stromversorgung zu der Entladungslampe (7, 24) nach dem Vergehen der vorbestimmten Verzögerungszeit wieder beginnt, nachdem die Vergleichseinrichtung (9, 31) danach aus einem Ergebnis des Vergleichs zwischen der Versorgungsspannung oder dem Versorgungsstrom (VB) und dem zweiten Bezugswert (V2) bestimmt, daß die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom (VB) zu dem gestatteten Bereich zurückgekehrt ist.