EP0864247A1 - Eingangsbeschaltung für eine zündvorrichtung einer hochdruck-gasentladungslampe - Google Patents

Eingangsbeschaltung für eine zündvorrichtung einer hochdruck-gasentladungslampe

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EP0864247A1
EP0864247A1 EP96934401A EP96934401A EP0864247A1 EP 0864247 A1 EP0864247 A1 EP 0864247A1 EP 96934401 A EP96934401 A EP 96934401A EP 96934401 A EP96934401 A EP 96934401A EP 0864247 A1 EP0864247 A1 EP 0864247A1
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capacitor
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pressure gas
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Ulrich Drews
Thomas Gross
Bernd Rothfuss
Thomas Kienzler
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    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Definitions

  • the invention is based on an input circuit for an ignition device of a high-pressure gas discharge lamp, which can be used in particular for use in headlights of motor vehicles, of the type defined in the preamble of claim 1.
  • Control a thyristor, a transistor, a field effect transistor or a triggerable spark gap can be provided.
  • a switching spark gap, a diac or a breakover diode can alternatively be provided as the switching element without activation.

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Eine Hochdruck-Gasentladungslampe (10) ist auf einer Seite über die Sekundärwicklung (9) eines Zündtransformators (11) mit einer Leitung (12) verbunden und auf ihrer zweiten Seite mit einer zweiten Leitung (13). Die Zündenergie wird mit Hilfe eines Impulses aufgebracht. Dazu ist in Reihe mit der Primärwicklung (7) ein steuerbarer Schalter (6) vorgesehen, der bei Erreichen einer bestimmten Spannung leitend wird bzw. durch eine Ansteuerung (8) geschaltet wird. Parallel zu der Reihenschaltung ist ein Kondensator (5) angeordnet, der über einen in Reihe liegenden Widerstand (3) und eine Diode (4) von der Spannung U zwischen den Eingangsklemmen (12, 13) aufgeladen wird. Zwischen diesen Eingangsklemmen der Zündvorrichtung ist gemäß der Erfindung eine Eingangsbeschaltung vorgesehen, die zum Schutz gegen Spannungsspitzen aus einem Kondensator (1), oder einem Schutzelement (2) oder einer Kombination von beiden besteht.

Description

Bingangsbeschaltung für eine Zündvorrichtung einer Hochdruck- Gasentladungslampe
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Eingangsbeschaltung für eine Zündvorrichtung einer Hochdruck-Gasentladungslampe, die insbesondere für den Einsatz in Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen verwendbar ist, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Bei einer bekannten Zündvorrichtung dieser Art wie sie in der DE 40 17 415 C2 beschrieben ist, ist ein Zündtransformator vorgesehen, dessen Primärwicklung eine Spannung zugeführt wird. Die Sekundärwicklung transformiert diese Spannung auf diejenige Spannung hoch, die zum Zünden der Lampe notwendig ist. Auf der Primarseite ist ein Kondensator parallel zu der Reihenschaltung der Primärwicklung und eines steuerbaren Schalters, der durch einen gesteuerten Thyristor gebildet wird, angeordnet. Dieser Kondensator wird zum Zünden auf eine zu diesem Zeitpunkt dann anliegende und wirksame Spannung aufgeladen. Bei Erreichen einer bestimmten Spannung wird der steuerbare Schalter durchgeschaltet und der Kondensator entladen.
Bei dieser bekannten Zündvorrichtung ist keine Eingangsbeschaltung oder sonstige Anordnung vorgesehen, die für eine Vermeidung oder zumindest weitgehende Unschädlichmachung von Spannungsstoßen sorgt, die immer dann auftreten, wenn die Hochdruck-Gasentladungslampe zündet. Im Augenblick des schlagartigen Durchbruchs des Gases innerhalb der Hochdruck- Gasentladungslampe treten extreme Spannungsspitzen auf, die über den Zundtransformator auch auf der Primarseite und an den Versorgungsklemmen wirksam sind.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemaße Eingangsbeschaltung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil der Bereitstellung einer wirksamen Schutzschaltung gegen zu hohe Spannungsspitzen sowohl für die Zundschaltung selbst als auch für die die Versorgungsspannung liefernde Versorgungsschaltung. Durch die erfindungsgemaß gestaltete Eingangsbeschaltung als Schutzschaltung für die Zündvorrichtung ist die Verwendung von preisgünstigeren und ggf. wenigeren Bauelementen innerhalb der Zündvorrichtung ermöglicht.
Dies wird gemäß der Erfindung prinzipiell dadurch erreicht, daß die Eingangsbeschaltung zwischen den Eingangsklemmen der Zündvorrichtung angeordnet ist und aus einem Kondensator oder aus einem Schut∑element oder aus der Kombination eines Kondensators und eines Schutzelementes besteht, und einen Schutz sowohl für die Zündvorrichtung als auch für die die Versorgungsspannung liefernde Versorgungsschaltung bildet.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzelement ein Varistor oder ein Diac oder eine Zenerdiode. Gemäß vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist als steuerbarer Schalter ein Schaltelement mit Ansteuerung oder ohne Ansteuerung vorgesehen.
In zweckmäßiger Ausgestaltung kann als Schaltelement mit
Ansteuerung ein Thyristor, ein Transistor, ein Feldeffekt- Transistor oder eine triggerbare Funkenstrecke vorgesehen sein. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann alternativ als Schaltelement ohne Ansteuerung eine Schaltfunkenstrecke, ein Diac oder eine Kippdiode vorgesehen sein.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels m der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert. Es zeigt die einzige Figur ein schematisches Blockschaltbild der erfindungsgemaß gestalteten Eingangsbeschaltung einer Zündvorrichtung.
Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels
In der einzigen Figur ist schematisch ein Blockschaltbild der erfindungsgemaß gestalteten Eingangsbeschaltung einer Zündvorrichtung dargestellt. Eine Hochdruck-Gasentladungslampe 10 ist auf einer Seite über eine Sekundärwicklung 9 eines
Zundtransformators 11 mit einer ersten Anschlußleitung 12 einer nicht naher dargestellten Stromversorgungsschaltung verbunden. Die Hochdruck-Gasentladungslampe 10 ist auf ihrer zweiten Seite mit einer zweiten Anschlußleitung 13 der Stromversorgungsschaltung verbunden. Zwischen den
Anschlußleitungen 12 und 13 liegt eine Versorgungsspannung U an. Über diese beiden Anschlußleitungen 12 und 13 wird die Hochdruck- Gasentladungslampe 10 sowohl mit Brenn- als auch mit Zundenergie versorgt. Die Zundenergie wird von der erfindungsgemaß gestalteten Zündvorrichtung mit Hilfe eines Impulses aufgebracht. Dazu ist der Zundtransformator 11 mit einer Primärwicklung 7 und der Sekundärwicklung 9, die eng miteinander gekoppelt sind, versehen. In Reihe mit der Primärwicklung 7 ist ein steuerbarer Schalter 6 sowie ein Widerstand 3 und eine Diode 4 vorgesehen. Die Diode 4 kann gegebenenfalls auch entfallen. Parallel zu der Reihenschaltung von Primärwicklung 7 und steuerbarem Schalter 6 ist ein Kondensator 5 angeordnet. Dieser Kondensator 5 liegt in Reihe mit dem Widerstand 3 und der Diode 4 zwischen den
Anschlußleitungen 12 und 13 und wird somit von der Spannung U aufgeladen, die von der nicht dargestellten Versorgungsschaltung geliefert wird. Bei Erreichen einer bestimmten Spannung wird der steuerbare Schalter geschlossen und somit schlagartig leitend. Auf diese Weise wird der Zundimpuls generiert und der Stromfluß durch die Primärwicklung 7 ermöglicht. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel erfolgt die Feststellung der Spannung und die Steuerung, d. h. beispielsweise die Schließung des steuerbaren Schalters 6, durch eine Ansteuerungsschaltung 8, der über eine Leitung die Spannung am Kondensator 5 zugeführt wird.
Gemäß vorliegender Erfindung ist zwischen den Anschlußleitungen 12 und 13, die von der Versorgungsschaltung aus gesehen den Eingang der Zundschaltung darstellen, eine Eingangsbeschaltung zum Schutz gegen zu hohe Spannungsspitzen vorgesehen. Diese Eingangsbeschaltung besteht aus einem Kondensator L oder aus einem Schutzelement 2 oder aus der Kombination eines Kondensators 1 und eines Schutzelementes 2. Damit ist ein Schutz sowohl für die Zündvorrichtung als auch für die die Versorgungsspannung U liefernde Versorgungsschaltung gebildet.
Das Schutzelement 2 kann ein Varistor sein oder ein Diac oder auch eine Zenerdiode. Als steuerbarer Schalter 6 ist ein Schaltelement mit oder ohne Ansteuerung möglich. Im in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist eine Ansteuerungsschaltung 8 vorgesehen, um den Schalter 6 zu steuern. Als Schaltelement mit Ansteuerung kann ein Thyristor, ein Transistor, ein Feldeffekt- Transistor oder eine triggerbare Funkenstrecke vorgesehen werden. Als Schaltelement ohne Ansteuerung ist eine Schaltfunkenstrecke, ein Diac oder eine Kippdiode verwendbar.
Die Funktion der Zundschaltung ist folgende. Bei der einzuleitenden Zündung wird an die Anschlußleitungen 12 und 13 eine erhöhte Gleichspannung U angelegt. Über den Widerstand 3 und die Diode 4 wird der Kondensator 5 aufgeladen. Der steuerbare Schalter 6 wird durch die Ansteuerungsschaltung 8 bei Erreichen einer bestimmten Spannung geschlossen. Dadurch entladt sich der Kondensator 5 in die Primärwicklung 7. Der von der Sekundärwicklung 9 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis hochtransformierte Wert dieses Impulses wird an die Hochdruck- Gasentladungslampe 10 zu deren Zündung abgegeben.
Mit Hilfe der erfindungsgemaß vorgesehen Eingangsbeschaltung wird sowohl die Zundschaltung als auch die die Versorgungsspannung U an den Anschlußleitungen 12 und 13 liefernde Versorgungsschaltung vor zu hohen Spannungsspitzen geschützt. Dadurch können preiswertere Bauelemente aufgrund der niedrigeren Anforderungen an deren Spannungsfestigkeit verwendet werden und gegebenenfalls auch eine geringere Anzahl von Bauelementen insgesamt für die Zündvorrichtung.

Claims

Ansprüche
1. Eingangsbeschaltung für eine Zündvorrichtung einer
Hochdruck-Gasentladungslampe (10), die insbesondere für den Einsatz m Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen verwendbar ist, mit einem Zundtransformator (11), dessen Primärwicklung (7) eine Spannung zufuhrbar ist, dessen Sekundärwicklung (9) mit dem hochtransformierten Wert der Spannung die Hochdruck- Gasentladungslampe (10) zündet, wobei auf der Pπmarseite ein Kondensator (5) parallel zur Reihenschaltung der Primärwicklung (7) und eines steuerbaren Schalters (6) vorgesehen ist, bei Einschaltung der Versorgungsspannung (U) der Kondensator (5) geladen wird, und der Kondensator (5) bei Erreichen einer bestimmten Spannung durch das Durchschalten des steuerbaren Schalters (6) entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsbeschaltung zwischen den Eingangs klemmen (12, 13) der Zündvorrichtung angeordnet ist und aus einem Kondensator (1) oder aus einem Schutzelement (2) oder aus der Kombination eines Kondensators (1) und eines Schutzelementes (2) besteht, und einen Schutz sowohl für die Zündvorrichtung als auch für die die Versorgungsspannung liefernde Versorgungsschaltung bildet.
2. Eingangsbeschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (2) ein Varistor oder ein Diac oder eine Zenerdiode ist.
3. Eingangsbeschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als steuerbarer Schalter (6) ein Schaltelement mit Ansteuerung (8) oder ohne Ansteuerung vorgesehen ist.
4. Eingangsbeschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement mit Ansteuerung (8) ein Thyristor, ein Transistor, ein Feldeffekt-Transistor oder eine triggerbare Funkenstrecke vorgesehen ist.
5. Eingangsbeschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement ohne Ansteuerung eine Schaltfunkenstrecke, ein Diac oder eine Kippdiode vorgesehen ist.
6. Eingangsbeschaltung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zünden eine erhöhte Gleichspannung an die Anschlußleitungen (12, 13) anschließbar ist.
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