EP0769240A1 - Starter for gas discharge lamps, in particular motor-vehicule lights - Google Patents

Starter for gas discharge lamps, in particular motor-vehicule lights

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EP0769240A1
EP0769240A1 EP95922416A EP95922416A EP0769240A1 EP 0769240 A1 EP0769240 A1 EP 0769240A1 EP 95922416 A EP95922416 A EP 95922416A EP 95922416 A EP95922416 A EP 95922416A EP 0769240 A1 EP0769240 A1 EP 0769240A1
Authority
EP
European Patent Office
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voltage
transformer
ignition device
capacitor
inductive
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP95922416A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dieter Betz
Ulrich Drews
Thomas Gross
Bernd Rothfuss
Thomas Kienzler
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/02—Details
    • H05B41/04—Starting switches
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/02—Details
    • H05B41/04—Starting switches
    • H05B41/042—Starting switches using semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/16—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies
    • H05B41/18—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies having a starting switch
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/02—High frequency starting operation for fluorescent lamp

Definitions

  • Ignition device for gas discharge lamps in particular for motor vehicle lights
  • the invention relates to an ignition device for gas discharge lamps, in particular for motor vehicle lights, according to the main claim.
  • Ignition devices or ignition circuits which generate the necessary high ignition voltage are required to switch on gas discharge lamps.
  • Such ignition devices are known, for example, from “La ps and Lighting", Third Edition 1983, Edward Arnold, pp. 292, 293
  • An ignition device having two transformers is described there, the DC supply voltage being converted by an arrangement with controllable switches into a clocked voltage for feeding the primary winding of the first transformer.
  • a problem here is the susceptibility to faults and the size, since Rough operation of the motor vehicle, components and assemblies that are not susceptible to faults and require little space are required.
  • the ignition device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the spark gap used is very reliable with a long service life and is also suitable for higher temperatures - in contrast to semiconductor switches. A special control circuit is not necessary.
  • the DC supply voltage is applied to the series connection of this capacitor with a charging resistor in a simple and cost-effective manner.
  • a smoothing capacitor is expediently connected between the terminals for the DC supply voltage.
  • At least one further voltage boost stage is advantageously connected downstream of the secondary winding of the first transformer.
  • the secondary winding of the first transformer is designed to charge a further capacitor which, in the further voltage boost stage, forms a circuit together with a switch and the primary winding of a second transformer, the secondary winding of this second transformer providing the increased voltage poses.
  • This switch is also expediently designed as a further spark gap which breaks through from a predetermined charge state of the further capacitor.
  • the capacitor is part of an additional voltage multiplication stage.
  • the capacitor preferably forms a voltage together with two diodes. doubling stage. At the same time, these diodes serve to generate the DC charging voltage for the further capacitor.
  • This arrangement can also be used advantageously in ignition devices in which the primary alternating voltage for the first transformer is generated in a different way.
  • the discharge current through the lamp is limited during the takeover by a current limiting device, preferably by an inductor.
  • At least two of the inductive components are combined in an inductive unit, in particular in that these components are inserted into a plastic housing that is open on one side and then potted with a potting compound filling the plastic housing.
  • an output-side high-voltage connection can be led out on one side of the structural unit and the other connections with a lower voltage applied on an opposite side of the structural unit.
  • Such an inductive component can also be used advantageously for other purposes in which several inductive components are provided.
  • the ignition device shown in the single figure is designed as a structural unit 10, which can be, for example, a housing or a casting block.
  • the circuit of the ignition device contained in the structural unit 10 has two direct voltage supply connections 11, 12, between which a smoothing capacitor 13 is connected.
  • a DC voltage of 330 volts at the supply connections 11, 12, which are generated by an upstream control device, not shown.
  • the series connection of a capacitor 14 with a charging resistor 15 is connected in parallel with the smoothing capacitor 13, the series connection of a first spark gap 16 with the primary winding of a first transformer 17 being connected in parallel with the capacitor 14.
  • the capacitor 14 forms, together with the charging resistor 15 and the first spark gap 16, a pulsed voltage or alternating voltage for operating the first transformer 17.
  • the secondary winding of the first transformer 17 connected to the positive supply connection 11 is connected with its second connection via a smoothing capacitor 18 to a rectifier and voltage doubler stage, which consists of two diodes 19, 20 and a further capacitor 21.
  • the anode of the diode 19 and a connection of the capacitor 21 are connected to the positive supply connection 11, and the cathode of the diode 19 is connected to the junction between the smoothing capacitor 18 and the anode of the other diode 20, the cathode of which the second terminal of the capacitor 21 is connected.
  • the capacitor 21 forms, together with a second spark gap 22 and the primary winding of a second transformer 23, a closed circuit.
  • the at the connection point between the primary winding and the second spark gap Ke 22 connected secondary winding of the second transformer 23 is connected with its second connection via an inductor 24 or choke to a first output connection 25.
  • a second output terminal 26 is connected to the negative supply terminal 12.
  • a gas discharge lamp 27 can be connected between the two output connections 25, 26. This is shown by dashed lines.
  • the two transformers 17, 23 and the inductance 24 are again combined within the assembly 10 in one assembly 28.
  • the capacitor 14 By applying a direct voltage to the supply connections 11, 12, the capacitor 14 is charged via the charging resistor 15. When the switching voltage of the first spark gap 16 is reached, the latter breaks through, and the capacitor 14 discharges via the primary winding of the first transformer 17. A new charging process then begins. As a result, the DC voltage is clocked and a special AC voltage arises in connection with the inductance of the first transformer 17.
  • the capacitor voltage of the capacitor 21 now reaches the switching voltage of the second spark gap 22, which is significantly higher than that of the first spark gap 16, the latter breaks down and the capacitor 21 discharges via the pri- The secondary winding of the second transformer 23.
  • an even higher secondary voltage is generated on the secondary side of the second transformer 23 and is supplied to the gas discharge lamp 27 as the ignition voltage.
  • the inductance 24 limits the discharge current through the gas discharge lamp 27.
  • the rectifier and voltage doubler stage and the second transformer 23 could be dispensed with, i. that is, the secondary winding of the first transformer 17 would then be connected to the output or the inductance 24.
  • rectifier and voltage doubler stage in connection with the two transformers 17 and 23 also for ignition devices for gas discharge lamps in which the input-side conversion of direct voltage into a clocked or alternating voltage takes place in a manner other than this is described in the exemplary embodiment.
  • a plastic housing which is only shown schematically by dash-dotted lines and has an open side, is used to form the structural unit 28.
  • the two transformers 17 and 23 and the inductor 24 are inserted into this plastic housing and then cast with a casting compound by pouring out the plastic housing.
  • the transformer 23 on the output side is electrically connected to the inductor 24 before it is inserted into the plastic housing, so that after the potting, the electrical connection is arranged within the potting compound.
  • the plastic housing is structured and designed, for example, in such a way that the components used are securely positioned at the appropriate locations or chambers and maintain their position during casting.
  • the output connection of the assembly 28 to be connected to the output connection 25 is supplied with a high voltage. strikes and therefore leads out at a point on the assembly that lies opposite the other connections.
  • These remaining connections are designed, for example, as solder connections for a printed circuit board, so that the entire structural unit can be soldered to a printed circuit board and only the high-voltage connection is arranged on an end region of the structural unit opposite the printed circuit board.
  • the structural unit may contain, for example, only the output-side transformer 23 and the inductance 24, and for the other transformer 17 to be designed as a separate component.

Abstract

The starter proposed includes a transformer (17) from whose secondary voltage the gas discharge strike voltage is produced and to whose primary coil is fed an alternating current produced from a d.c. supply. Used to generate this alternating current is a closed circuit made up of a capacitor (14), to which a charging current is fed, plus the primary coil of the transformer and a spark gap (16), breakdown of the spark gap (16) occuring at a predetermined capacitor charge level. This design provides a simple, inexpensive and space-saving device for the generation of the voltage necessary to operate the transformer (17), the spark gap being reliable and usable even at relatively high temperatures.

Description

Zündvorrichtung für Gasentladungslampen, insbesondere für KraftfahrzeuσleuchtenIgnition device for gas discharge lamps, in particular for motor vehicle lights
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für Gasentladungs¬ lampen, insbesondere für Kraftfahrzeugleuchten, nach der Gat¬ tung des Hauptanspruchs.The invention relates to an ignition device for gas discharge lamps, in particular for motor vehicle lights, according to the main claim.
In jüngster Zeit wurden vermehrt Vorschläge gemacht, Gasentla¬ dungslampen in Kraftfahrzeugen einzusetzen, insbesondere in Scheinwerfern. Neben einer höheren Lebensdauer ergeben sich auch Vorteile hinsichtlich des Wirkungsgrades. So kann bei¬ spielsweise dieselbe Leuchtstärke mit wesentlich geringerer Energie erreicht werden.In recent times, proposals have increasingly been made to use gas discharge lamps in motor vehicles, particularly in headlights. In addition to a longer service life, there are also advantages in terms of efficiency. For example, the same luminosity can be achieved with significantly lower energy.
Zum Einschalten von Gasentladungslampen sind "Zündvorrichtungen bzw. Zündschaltungen erforderlich, die die nötige hohe Zünd¬ spannung erzeugen. Derartige Zündvorrichtungen sind beispiels¬ weise aus "La ps and Lighting", Third Edition 1983, Edward Ar¬ nold, S. 292, 293 bekannt. Dort ist eine zwei Transformatoren aufweisende Zündvorrichtung beschrieben, wobei die Versor¬ gungsgleichspannung durch eine Anordnung mit steuerbaren Schaltern in eine getaktete Spannung zur Speisung der Primär¬ wicklung des ersten Transformators umgewandelt wird. Ein Pro¬ blem dabei ist die Störanfälligkeit und Baugröße, da im rauhen Betrieb des Kraftfahrzeuges störungsunanfällige Bauteile und Baugruppen mit geringem Platzbedarf erforderlich sind. VORTEILE DER ERFINDUNGIgnition devices or ignition circuits which generate the necessary high ignition voltage are required to switch on gas discharge lamps. Such ignition devices are known, for example, from "La ps and Lighting", Third Edition 1983, Edward Arnold, pp. 292, 293 An ignition device having two transformers is described there, the DC supply voltage being converted by an arrangement with controllable switches into a clocked voltage for feeding the primary winding of the first transformer. A problem here is the susceptibility to faults and the size, since Rough operation of the motor vehicle, components and assemblies that are not susceptible to faults and require little space are required. ADVANTAGES OF THE INVENTION
Die erfindungsgemäße Zündvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die verwen¬ dete Funkenstrecke bei hoher Lebensdauer sehr zuverlässig ist und auch für höhere Temperaturen - im Gegensatz zu Halbleiter¬ schaltern - geeignet ist. Eine besondere Ansteuerschaltung ist nicht erforderlich.The ignition device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the spark gap used is very reliable with a long service life and is also suitable for higher temperatures - in contrast to semiconductor switches. A special control circuit is not necessary.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Haupt¬ anspruch angegebenen Zündvorrichtung möglich.Advantageous further developments and improvements of the ignition device specified in the main claim are possible through the measures listed in the subclaims.
Zur Erzeugung des Ladestroms für den Kondensator liegt in ein¬ facher und kostengünstiger Weise die Versorgungsgleichspannung an der Reihenschaltung dieses Kondensators mit einem Ladewi¬ derstand an. Zweckmäßigerweise ist dabei ein Glättungskonden- sator zwischen die Anschlußklemmen für die Versorgungsgleich¬ spannung geschaltet.In order to generate the charging current for the capacitor, the DC supply voltage is applied to the series connection of this capacitor with a charging resistor in a simple and cost-effective manner. A smoothing capacitor is expediently connected between the terminals for the DC supply voltage.
Um die erforderliche hohe Zündspannung sicher zu erreichen, ist in vorteilhafter Weise der Sekundärwicklung des ersten Transformators wenigstens eine weitere Spannungserhohungsstufe nachgeschaltet. Hierzu ist die Sekundärwicklung des ersten Transformators zur Aufladung eines weiteren Kondensators aus¬ gebildet, der in der weiteren Spannungserhohungsstufe zusammen mit einem Schalter und der Primärwicklung eines zweiten Trans¬ formators einen Stromkreis bildet, wobei die Sekundärwicklung dieses zweiten Transformators die erhöhte Spannung zur Verfü¬ gung stellt. Dieser Schalter ist dabei zweckmäßigerweise eben¬ falls als weitere Funkenstrecke ausgebildet, die ab einem vor¬ bestimmten Ladezustand des weiteren Kondensators durchbricht.In order to reliably achieve the required high ignition voltage, at least one further voltage boost stage is advantageously connected downstream of the secondary winding of the first transformer. For this purpose, the secondary winding of the first transformer is designed to charge a further capacitor which, in the further voltage boost stage, forms a circuit together with a switch and the primary winding of a second transformer, the secondary winding of this second transformer providing the increased voltage poses. This switch is also expediently designed as a further spark gap which breaks through from a predetermined charge state of the further capacitor.
Um die Baugröße der Transformatoren trotz hoher Zündspannung kleinhalten zu können, ist der Kondensator Bestandteil einer zusätzlichen Spannungsvervielfachungsstufe. Vorzugsweise bil¬ det dabei der Kondensator zusammen mit zwei Dioden eine Span- nungsverdopplerstufe. Diese Dioden dienen dabei gleichzeitig zur Erzeugung der Ladegleichspannung für den weiteren Konden¬ sator. Diese Anordnung kann auch vorteilhaft in Zündvorrich¬ tungen eingesetzt werden, bei der die pri ärseitige Wechsel¬ spannung für den ersten Transformator auf andere Weise erzeugt wird.In order to keep the size of the transformers small despite the high ignition voltage, the capacitor is part of an additional voltage multiplication stage. The capacitor preferably forms a voltage together with two diodes. doubling stage. At the same time, these diodes serve to generate the DC charging voltage for the further capacitor. This arrangement can also be used advantageously in ignition devices in which the primary alternating voltage for the first transformer is generated in a different way.
Zur Erhöhung der Betriebssicherheit wird der Entladestrom durch die Lampe während der Übernahme durch eine Strombegren¬ zungseinrichtung begrenzt, vorzugsweise durch eine Induktivi¬ tät.To increase operational safety, the discharge current through the lamp is limited during the takeover by a current limiting device, preferably by an inductor.
In vorteilhafter Weise sind wenigstens zwei der induktiven Bauelemente in einer induktiven Baueinheit zusammengefaßt, insbesondere dadurch, daß diese Bauelemente in ein an einer Seite offenes Kunststoffgehäuse eingesetzt und dann mit einer das Kunststoffgehäuse ausfüllenden Vergußmasse vergossen wer¬ den. Hierdurch erhält man ein hochspannungsseitig gut isolier¬ tes, kleines und kompaktes Bauteil. Bei diesem kann zur Erhö¬ hung der Spannungssicherheit noch ein ausgangsseitiger Hoch- spannungsanschluß an einer Seite der Baueinheit und die übri¬ gen, mit einer niedrigeren Spannung beaufschlagten Anschlüsse an einer gegenüberliegenden Seite der Baueinheit herausgeführt sein. Eine solche induktive Baueinheit kann auch in vorteil¬ hafter Weise für andere Zwecke eingesetzt werden, bei denen mehrere induktive Bauelemente vorgesehen sind.Advantageously, at least two of the inductive components are combined in an inductive unit, in particular in that these components are inserted into a plastic housing that is open on one side and then potted with a potting compound filling the plastic housing. This results in a small and compact component that is well insulated on the high voltage side. In this case, in order to increase the voltage security, an output-side high-voltage connection can be led out on one side of the structural unit and the other connections with a lower voltage applied on an opposite side of the structural unit. Such an inductive component can also be used advantageously for other purposes in which several inductive components are provided.
ZEICHNUNGDRAWING
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu¬ tert. Die einzige Figur zeigt ein Schaltbild eines Ausfüh¬ rungsbeispiels der Zündvorrichtung. BESCHREIBUNG DES AUSFUHRUNGSBEISPIELSAn embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. The single figure shows a circuit diagram of an exemplary embodiment of the ignition device. DESCRIPTION OF THE EMBODIMENT
Die in der einzigen Figur dargestellte Zündvorrichtung ist als Baueinheit 10 ausgebildet, die beispielsweise ein Gehäuse oder ein Vergußblock sein kann. Die in der Baueinheit 10 enthaltene Schaltung der Zündvorrichtung besitzt zwei Gleichspannungs- Versorgungsanschlüsse 11, 12, zwischen denen ein Glättungskon- densator 13 geschaltet ist. Bei einer Anwendung im Kraftfahr¬ zeug liegt an den Versorgungsanschlüssen 11, 12 beispielsweise eine Gleichspannung von 330 Volt an, die von einem vorgeschal¬ teten, nicht dargestellten Steuergerät erzeugt werden.The ignition device shown in the single figure is designed as a structural unit 10, which can be, for example, a housing or a casting block. The circuit of the ignition device contained in the structural unit 10 has two direct voltage supply connections 11, 12, between which a smoothing capacitor 13 is connected. When used in a motor vehicle, there is, for example, a DC voltage of 330 volts at the supply connections 11, 12, which are generated by an upstream control device, not shown.
Parallel zum Glättungskondensator 13 ist die Reihenschaltung eines Kondensators 14 mit einem Ladewiderstand 15 geschaltet, wobei die Reihenschaltung einer ersten Funkenstrecke 16 mit der Primärwicklung eines ersten Transformators 17 parallel zum Kondensator 14 geschaltet ist. Der Kondensator 14 bildet zu¬ sammen mit dem Ladewiderstand 15 und der ersten Funkenstrecke 16 eine gepulste Spannung bzw. Wechselspannung zum Betrieb des ersten Transformators 17.The series connection of a capacitor 14 with a charging resistor 15 is connected in parallel with the smoothing capacitor 13, the series connection of a first spark gap 16 with the primary winding of a first transformer 17 being connected in parallel with the capacitor 14. The capacitor 14 forms, together with the charging resistor 15 and the first spark gap 16, a pulsed voltage or alternating voltage for operating the first transformer 17.
Die an den positiven Versorgungsanschluß 11 angeschlossene Se¬ kundärwicklung des ersten Transformators 17 ist mit ihrem zweiten Anschluß über einen Glättungskondensator 18 an eine Gleichrichter- und Spannungsverdopplerstufe angeschlossen, die aus zwei Dioden 19, 20 und einem weiteren Kondensator 21 be¬ steht. Dabei ist die Anode der Diode 19 und ein Anschluß des Kondensators 21 mit dem positiven Versorgungsanschluß 11 ver¬ bunden, und die Kathode der Diode 19 ist an den Verknüpfungs¬ punkt zwischen dem Glättungskondensator 18 und der Anode der anderen Diode 20 angeschlossen, deren Kathode mit dem zweiten Anschluß des Kondensators 21 verbunden ist.The secondary winding of the first transformer 17 connected to the positive supply connection 11 is connected with its second connection via a smoothing capacitor 18 to a rectifier and voltage doubler stage, which consists of two diodes 19, 20 and a further capacitor 21. The anode of the diode 19 and a connection of the capacitor 21 are connected to the positive supply connection 11, and the cathode of the diode 19 is connected to the junction between the smoothing capacitor 18 and the anode of the other diode 20, the cathode of which the second terminal of the capacitor 21 is connected.
Der Kondensator 21 bildet zusammen mit einer zweiten Funken¬ strecke 22 und der Primärwicklung eines zweiten Transformators 23 einen geschlossenen Stromkreis. Die an den Verknüpfungs¬ punkt zwischen der Primärwicklung und der zweiten Funkenstrek- ke 22 angeschlossene Sekundärwicklung des zweiten Transforma¬ tors 23 ist mit ihrem zweiten Anschluß über eine Induktivität 24 oder Drossel mit einem ersten Ausgangsanschluß 25 verbun¬ den. Ein zweiter Ausgangsanschluß 26 ist mit dem negativen Versorgungsanschluß 12 verbunden.The capacitor 21 forms, together with a second spark gap 22 and the primary winding of a second transformer 23, a closed circuit. The at the connection point between the primary winding and the second spark gap Ke 22 connected secondary winding of the second transformer 23 is connected with its second connection via an inductor 24 or choke to a first output connection 25. A second output terminal 26 is connected to the negative supply terminal 12.
Eine Gasentladungslampe 27 kann zwischen die beiden Ausgangs¬ anschlüsse 25, 26 geschaltet werden. Dies ist durch gestrich¬ elte Linien dargestellt.A gas discharge lamp 27 can be connected between the two output connections 25, 26. This is shown by dashed lines.
Die beiden Transformatoren 17, 23 und die Induktivität 24 sind innerhalb der Baueinheit 10 wiederum in einer Baueinheit 28 zusammengefaßt.The two transformers 17, 23 and the inductance 24 are again combined within the assembly 10 in one assembly 28.
Durch Anlegen einer Gleichspannung an die Versorgungsanschlüs- εe 11, 12 wird der Kondensator 14 über den Ladewiderstand 15 geladen. Bei Erreichen der Schaltspannung der ersten Funken¬ strecke 16 bricht diese durch, und der Kondensator 14 entlädt sich über die Primärwicklung des ersten Transformators 17. Da¬ nach beginnt ein erneuter Ladevorgang. Hierdurch wird die Gleichspannung getaktet, und es entsteht in Verbindung mit der Induktivität des ersten Transformators 17 eine spezielle Wech¬ selspannung.By applying a direct voltage to the supply connections 11, 12, the capacitor 14 is charged via the charging resistor 15. When the switching voltage of the first spark gap 16 is reached, the latter breaks through, and the capacitor 14 discharges via the primary winding of the first transformer 17. A new charging process then begins. As a result, the DC voltage is clocked and a special AC voltage arises in connection with the inductance of the first transformer 17.
Aufgrund des Übersetzungsverhältnisses des ersten Transforma¬ tors 17 entsteht auf dessen Sekundärseite eine wesentlich hö¬ here Sekundärspannung. Diese bewirkt infolge der durch die Di¬ oden 19, 20 und den Kondensator 21 gebildeten Gleichrichter¬ und Spannungsverdopplerstufe eine Aufladung des Kondensators 21 mit einer noch höheren Spannung. Dabei werden infolge der beiden Dioden 19, 20 beide "Halbwellen" der gebildeten Wech¬ selspannung ausgenutzt.Due to the transmission ratio of the first transformer 17, a significantly higher secondary voltage is produced on the secondary side thereof. As a result of the rectifier and voltage doubler stage formed by the diodes 19, 20 and the capacitor 21, this causes the capacitor 21 to be charged with an even higher voltage. As a result of the two diodes 19, 20, both "half-waves" of the AC voltage formed are used.
Erreicht nun die Kondensatorspannung des Kondensators 21 wie¬ derum die gegenüber der der ersten Funkenstrecke 16 wesentlich höhere Schaltspannung der zweiten Funkenstrecke 22, so bricht diese durch, und der Kondensator 21 entlädt sich über die Pri- märwicklung des zweiten Transformators 23. Auf der Sekundär¬ seite des zweiten Transformators 23 wird dadurch in Abhängig¬ keit des Übersetzungsverhältnisses eine noch höhere Sekundär¬ spannung erzeugt, die als Zündspannung der Gasentladungslampe 27 zugeführt wird. Durch die Induktivität 24 wird dabei der Entladestrom durch die Gasentladungslampe 27 begrenzt.If the capacitor voltage of the capacitor 21 now reaches the switching voltage of the second spark gap 22, which is significantly higher than that of the first spark gap 16, the latter breaks down and the capacitor 21 discharges via the pri- The secondary winding of the second transformer 23. As a result, depending on the transmission ratio, an even higher secondary voltage is generated on the secondary side of the second transformer 23 and is supplied to the gas discharge lamp 27 as the ignition voltage. The inductance 24 limits the discharge current through the gas discharge lamp 27.
In einer vereinfachten Ausführung der Zündvorrichtung könnte auf die Gleichrichter- und Spannungsverdopplerstufe sowie auf den zweiten Transformator 23 verzichtet werden, d. h., die Sekundärwicklung des ersten Transformators 17 wäre dann mit dem Ausgang bzw. der Induktivität 24 verbunden.In a simplified version of the ignition device, the rectifier and voltage doubler stage and the second transformer 23 could be dispensed with, i. that is, the secondary winding of the first transformer 17 would then be connected to the output or the inductance 24.
Es ist auch möglich, die Gleichrichter- und Spannungsverdop¬ plerstufe in Verbindung mit den beiden Transformatoren 17 und 23 auch für Zündvorrichtungen für Gasentladungslampen einzu¬ setzen, bei denen die eingangsseitige Umwandlung von Gleich¬ spannung in eine getaktete oder Wechselspannung auf andere Weise erfolgt, als dies im Ausführungsbeispiel beschrieben ist.It is also possible to use the rectifier and voltage doubler stage in connection with the two transformers 17 and 23 also for ignition devices for gas discharge lamps in which the input-side conversion of direct voltage into a clocked or alternating voltage takes place in a manner other than this is described in the exemplary embodiment.
Zur Bildung der Baueinheit 28 dient ein nur schematiεch durch strichpunktierte Linien dargestelltes Kunststoffgehäuse, das eine offene Seite aufweist. In dieses Kunststoffgehäuse werden die beiden Transformatoren 17 und 23 und die Induktivität 24 eingesetzt und danach durch Ausgießen des Kunststoffgehäuses mit einer Vergußmasse vergossen. Der ausgangsseitige Transfor¬ mator 23 wird schon vor dem Einsetzen in das Kunststoffgehäuse mit der Induktivität 24 elektrisch verbunden, so daß nach dem Vergießen die elektrische Verbindung innerhalb der Vergußmasse angeordnet ist. Das Kunststoffgehäuse wird beispielsweise so strukturiert und gestaltet, daß die eingesetzten Bauteile an den entsprechenden Stellen oder Kammern sicher positioniert sind und ihre Position während des Vergießens beibehalten.A plastic housing, which is only shown schematically by dash-dotted lines and has an open side, is used to form the structural unit 28. The two transformers 17 and 23 and the inductor 24 are inserted into this plastic housing and then cast with a casting compound by pouring out the plastic housing. The transformer 23 on the output side is electrically connected to the inductor 24 before it is inserted into the plastic housing, so that after the potting, the electrical connection is arranged within the potting compound. The plastic housing is structured and designed, for example, in such a way that the components used are securely positioned at the appropriate locations or chambers and maintain their position during casting.
Der mit dem Ausgangsanschluß 25 zu verbindende Ausgangsan¬ schluß der Baueinheit 28 ist mit einer Hochspannung beauf- schlagt und daher an einer Stelle der Baueinheit herausge¬ führt, die den übrigen Anschlüssen gegenüberliegt. Diese übri¬ gen Anschlüsse sind beispielsweise als Lötanschlüsse für eine Leiterplatte ausgebildet, so daß die gesamte Baueinheit mit einer Leiterplatte verlötet werden kann und lediglich der Hochspannungsanschluß an einem von der Leiterplatte entgegen¬ gesetzten Endbereich der Baueinheit angeordnet ist. Es ist selbstverständlich auch möglich, daß die Baueinheit beispiels¬ weise nur den ausgangsseitigen Transformator 23 und die Induk¬ tivität 24 enthält, und der andere Transformator 17 als sepa¬ rates Bauteil ausgebildet ist. The output connection of the assembly 28 to be connected to the output connection 25 is supplied with a high voltage. strikes and therefore leads out at a point on the assembly that lies opposite the other connections. These remaining connections are designed, for example, as solder connections for a printed circuit board, so that the entire structural unit can be soldered to a printed circuit board and only the high-voltage connection is arranged on an end region of the structural unit opposite the printed circuit board. It is of course also possible for the structural unit to contain, for example, only the output-side transformer 23 and the inductance 24, and for the other transformer 17 to be designed as a separate component.

Claims

Zündvorrichtung für Gasentladungslampen, insbesondere für Kraftfahrzeu leuchtenAnsprüche Ignition device for gas discharge lamps, in particular for motor vehicle lights
1. Zündvorrichtung für Gasentladungslampen, insbesondere für Kraftfahrzeugleuchten, mit einem ersten Transformator, aus dessen Sekundärspannung die Gasentladungs-Zündspannung gebil¬ det wird und dem primärseitig eine aus einer Versorgungs¬ gleichspannung gebildete Wechselspannung zugeführt ist, da¬ durch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Wechselspannung ein mit einem Ladestrom beaufschlagter Kondensator (14) zusammen mit der Primärwicklung des ersten Transformators (17) und ei¬ ner Funkenstrecke (16) einen geschlossenen Stromkreis bilden, wobei die Funkenstrecke (16) bei einem vorbestimmten Ladezu¬ stand des Kondensators (14) durchbricht.1. Ignition device for gas discharge lamps, in particular for motor vehicle lights, with a first transformer, from the secondary voltage of which the gas discharge ignition voltage is formed and to which an AC voltage formed from a DC supply voltage is supplied on the primary side, characterized in that the AC voltage is formed to form it a capacitor (14) charged with a charging current forms a closed circuit together with the primary winding of the first transformer (17) and a spark gap (16), the spark gap (16) breaking through at a predetermined charging state of the capacitor (14) .
2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsgleichspannung an der Reihenschaltung des Kondensators (14) mit einem Ladewiderstand (15) anliegt.2. Ignition device according to claim 1, characterized in that the DC supply voltage is present at the series connection of the capacitor (14) with a charging resistor (15).
3. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß ein Glättungskondensator (13) zwischen Anschlu߬ klemmen (11, 12) für die Versorgungsgleichspannung geschaltet ist.3. Ignition device according to claim 1 or 2, characterized gekenn¬ characterized in that a smoothing capacitor (13) is connected between terminals (11, 12) for the DC supply voltage.
4. Zündvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärwicklung des ersten Transformators (17) wenigstens eine weitere Spannungserho¬ hungsstufe nachgeschaltet ist. 4. Ignition device according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary winding of the first transformer (17) is followed by at least one further voltage increase stage.
5. Zündvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung des ersten Transformators (17) zur Aufladung eines weiteren Kondensators (21) ausgebildet ist, der in der weiteren Spannungserhohungsstufe zusammen mit einem Schalter (22) und der Primärwicklung eines zweiten Transforma¬ tors (23) einen geschlossenen Stromkreis bildet, wobei die Se¬ kundärwicklung dieses zweiten Transformators (23) die erhöhte Spannung zur Verfügung stellt.5. Ignition device according to claim 4, characterized in that the secondary winding of the first transformer (17) is designed to charge a further capacitor (21), which in the further step-up voltage together with a switch (22) and the primary winding of a second transformer (23) forms a closed circuit, the secondary winding of this second transformer (23) making the increased voltage available.
6. Zündvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (22) als weitere Funkenstrecke ausgebildet ist, die ab einem vorbestimmten Ladezustand des weiteren Kon¬ densators (21) durchbricht.6. Ignition device according to claim 5, characterized in that the switch (22) is designed as a further spark gap which breaks through from a predetermined state of charge of the further capacitor (21).
7. Zündvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der weitere Kondensator (21) Bestandteil einer zusätzlichen Spannungsvervielfachungsstufe ist.7. Ignition device according to claim 5 or 6, characterized gekenn¬ characterized in that the further capacitor (21) is part of an additional voltage multiplication stage.
8. Zündvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kondensator (21) zusammen mit zwei Dioden (19, 20) eine Spannungsverdopplerstufe bildet.8. Ignition device according to claim 7, characterized in that the further capacitor (21) together with two diodes (19, 20) forms a voltage doubler stage.
9. Zündvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung des ersten Transformators (17) über einen Glättungskondensator (18) mit der Spannungsverdoppler¬ stufe verbunden ist.9. Ignition device according to claim 8, characterized in that the secondary winding of the first transformer (17) is connected via a smoothing capacitor (18) to the voltage doubler stage.
10. Zündvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine ausgangsseitige, in Reihe mit der zu steuernden Gasentladungslampe (27) geschaltete Strombegren¬ zungseinrichtung (24) .10. Ignition device according to one of the preceding claims, characterized by an output-side current limiting device (24) connected in series with the gas discharge lamp (27) to be controlled.
11. Zündvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Strombegrenzungseinrichtung (24) als Induktivität aus¬ gebildet ist. 11. Ignition device according to claim 10, characterized in that the current limiting device (24) is formed as an inductor.
12. Induktive Baueinheit, insbesondere für eine Zündvorrich¬ tung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß wenigstens zwei der induktiven Bauelemente (17, 23, 24) in einer Baueinheit (28) zusammengefaßt sind.12. Inductive unit, in particular for a Zündvorrich¬ device according to one of the preceding claims, characterized gekenn¬ characterized in that at least two of the inductive components (17, 23, 24) are combined in one unit (28).
13. Induktive Baueinheit nach Anspruch 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß wenigstens der ausgangsseitige Transformator (23) und die nachgeschaltete induktive Strombegrenzungsein¬ richtung (24) in der Baueinheit (28) zusammengefaßt sind.13. Inductive unit according to claim 12, characterized gekenn¬ characterized in that at least the output-side transformer (23) and the downstream inductive current limiting device (24) are combined in the unit (28).
14. Induktive Baueinheit nach Anspruch 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen dem ein- gangsseitigen Transformator (23) und der induktiven Strombe- grenzungseinrichtung (24) innerhalb der Baueinheit (28) ange¬ ordnet ist.14. Inductive unit according to claim 13, characterized gekenn¬ characterized in that the electrical connection between the input-side transformer (23) and the inductive current limiting device (24) is arranged within the unit (28).
15. Induktive Baueinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (28) aus einem an einer Seite offenen Kunststoffgehäuse, den wenigstens zwei darin angeordneten induktiven Bauelementen (17, 23, 24) und einer das Kunststoffgehäuse ausfüllenden Vergußmasse besteht.15. Inductive unit according to one of claims 12 to 14, characterized in that the unit (28) consists of an open on one side plastic housing, the at least two inductive components arranged therein (17, 23, 24) and a potting compound filling the plastic housing .
16. Induktive Baueinheit nach Anspruch 15, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das leere Kunststoffgehäuse eine die sichere Po¬ sitionierung der einzubringenden induktiven Bauelemente (17, 23, 24) gestattende Gestalt und Strukturierung aufweist.16. Inductive unit according to claim 15, characterized gekenn¬ characterized in that the empty plastic housing has a safe position of the position of the inductive components (17, 23, 24) allowing shape and structuring.
17. Induktive Baueinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausgangsseitiger Hochspan¬ nungsanschluß an einer Seite der Baueinheit (28) und die übri¬ gen, mit einer niedrigeren Spannung beaufschlagten Anschlüsse an einer gegenüberliegenden Seite der Baueinheit (28) heraus¬ geführt sind.17. Inductive unit according to one of claims 12 to 16, characterized in that an output-side Hochspan¬ voltage connection on one side of the unit (28) and the other, applied with a lower voltage connections on an opposite side of the unit (28) are led out.
18. Induktive Baueinheit nach Anspruch 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die übrigen Anschlüsse als Lötanschlüsse für eine Leiterplatte ausgebildet sind. 18. Inductive unit according to claim 16, characterized gekenn¬ characterized in that the other connections are designed as solder connections for a circuit board.
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