EP1494510B1 - Ignition apparatus with intelligent disconnection - Google Patents
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- EP1494510B1 EP1494510B1 EP04012533A EP04012533A EP1494510B1 EP 1494510 B1 EP1494510 B1 EP 1494510B1 EP 04012533 A EP04012533 A EP 04012533A EP 04012533 A EP04012533 A EP 04012533A EP 1494510 B1 EP1494510 B1 EP 1494510B1
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- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2921—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
- H05B41/2925—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions
Definitions
- the invention relates to an ignitor for gas discharge lamps, in particular with electromagnetic ballast and a method for igniting and re-igniting gas discharge lamps.
- Gas discharge lamps such as sodium vapor lamps, metal halide lamps, in particular when they are designed as high-pressure gas discharge lamps, are usually sensitive to mains voltage fluctuations.
- the mains voltage superimposed interference voltages can bring the high-pressure gas discharge lamps to extinction.
- the re-ignition usually requires a lamp-dependent time, which can range from a few seconds to several minutes. This is especially true if the igniter emits ignition voltage, which are sufficient to ignite a cold but not to ignite a hot lamp.
- EP 0 847 680 B1 discloses a method for operating or igniting high-pressure gas discharge lamps, in which the number of lamp ignitions is counted after an unintentional switch-off of the lamp and the ignition circuit is switched off if the lamp unintentionally returns after a predetermined number of lamp ignitions off.
- igniters can prevent the unwanted flashing of high-pressure gas discharge lamps.
- they also tend to be completely intact high-pressure gas discharge lamps even though they have not reached their end of life yet. This effect depends on the power quality. Occur occasional, lamp extinguishing leading to network disturbances and cause an unintentional shutdown, ie extinguishing the high pressure gas discharge lamp these deletion or shutdown operations are counted. In networks with high levels of interference, this can lead to the shutdown of intact lamps, which is not intended. This is particularly undesirable in continuous lighting, such as road tunnels.
- US-A-5 969 483 describes a ballast for fluorescent lamps with preheated electrodes.
- a monitoring device is provided which counts the ignition attempts and switches off when a certain number of ignition attempts is exceeded. This principle can not be applied to high-pressure discharge lamps because they switch off at the end of their life, e.g. every hour. It is difficult to distinguish such turn-offs induced by reaching end-of-life from turn-offs caused by line disturbances, i. the mains voltage superimposed interference pulses are caused.
- the solution to the problem lies in determining a critical burning time and monitoring whether the high-pressure gas discharge lamp burns for longer than this time. If the high-pressure gas discharge lamp meets this condition, it is classified as operable and continues to operate. However, if it switches off within the critical burning time, this is registered. If several such registrations follow each other, these registrations are counted. If the count value exceeds a predetermined or alternatively also predefinable value, the lamp is classified as worn and stopped. For example, this value is set to three events. However, it can be set larger or smaller as needed.
- the critical firing time is set to be on the one hand so great that a periodic extinction occurring at the end of the life occurs at intervals shorter than the critical firing time, while on the other hand the probability of several consecutive power disturbances that can lead to lamp extinction within the critical burning time is very low.
- the critical burning time can be set to one or more hours.
- the ignitor contains a discriminator to distinguish between cold and warm start.
- This discriminator which is also referred to as a cold-start detection device, preferably sets the resettable extinguishing counter to its initial value upon detection of a cold start, so that high-pressure gas discharge lamps switched off as a defect even in the preceding firing cycle be ignited first. If the counter is set to the value 3, it remains permanently switched off after the third unintentional extinguishing, until the next cold start. If, for example, business locations, other public spaces or other rooms requiring continuous lighting, such as tunnels and the like, are being maintained, all lamps will be ignited at the next start of operation, even those which, as a consequence, turn off unlikely but possible short-term successive network disturbances to have.
- the ignitors After a short wait, the ignitors have then switched off the really defective lamps. They can then be replaced. In the case of business expenses and similar lighting that is switched off periodically every day and only lights up at night, the distinction between cold and warm start ensures that all lamps are started during a cold start (switching on the lamps in the evening, for example) and after a settling time Switching off the defective lamps no lamp is flashing anymore.
- the gas discharge lamp 1 is, for example, a sodium vapor lamp, a metal halide lamp or another gas discharge lamp. While one terminal is connected to a reference potential N, its other terminal is connected via an ignition pulse transformer 4 and the ballast 2 to an AC voltage-carrying line L. The reference potential N and the line L can be interchanged with each other.
- the ballast 2 consists in the simplest case of a series reactor which serves to limit the lamp current of the gas discharge lamp 1 and to stabilize the gas discharge.
- the ZĂĽndimpulstransformator 4 has a secondary winding which is connected between the ballast 2 and the gas discharge lamp 1. Its primary winding is connected to the ignitor 3.
- the other end of the primary winding of the ignition pulse transformer 4 is connected via a breakdown switch device, such as the Sidac 7, whose other end is connected to the intermediate potential 6.
- the latter is connected via a current limiting resistor 8 and a capacitor 9 to the reference potential N.
- the ZĂĽndimpulstransformator 4 together with the ignitor 3, a high voltage generator 11.
- This is associated with a control circuit 12, the terminals 13, 14 are connected in the sense of a parallel connection to the Sidac 7.
- the control circuit 12 can also be connected in parallel with the capacitor 5.
- the control circuit 12 is out of sight Sidacs 7 a switch 15, which can short-circuit the Sidac 7, to prevent the generation of ignition pulses.
- the control circuit 12 includes an electronic circuit 16 for driving the switch 15.
- the control circuit monitors to the voltage applied to the terminals 13, 14 voltage and evaluates them. It is formed in the preferred case by a microcontroller 17, which is provided with the external circuit shown schematically in FIG.
- the switch 15 is formed by a thyristor with upstream Graetz bridge 18.
- the thyristor is a load resistor 19 connected in series.
- the microcontroller 17 controls the thyristor at its gate.
- a resistor 21 in conjunction with a Zener diode 22 branches off the operating voltage for the microcontroller 17.
- the Zener diode 22 may be connected in parallel with a buffer capacitor 23.
- the Zener diode 22 can also be replaced by a voltage regulator.
- the microcontroller 17 is associated with a detection device 24 to detect short-term operating voltage dips, which can lead or lead to an inadvertent extinction of the gas discharge lamp.
- This detection device 24 supplies at operating voltage interruptions, which are bridged by the buffer capacitor 23, a short signal pulse to a corresponding input of the microcontroller 17 to signal to this that now a WiederzĂĽndvorgang is pending.
- the identification device 24 includes a Zener diode 25 connected to the Graetz bridge 18 and thus to the unfiltered operating voltage, whose other electrode (anode) is connected to the associated input of the microcontroller 17 is connected (dashed components are optional).
- a resistor 27 and optionally a capacitor 26 are connected to the latter, which are both connected to ground and thus in turn connected to the other end of the Graetz bridge 18.
- the Zener diode 25 can also be replaced by a resistor.
- the microcontroller 17 is program-controlled. Its programming takes place in the language suitable for the specific type for performing the function described below.
- the Sidac 7 again high impedance and the capacitor 5 is in turn recharged through the resistor 8 and the capacitor 9.
- the ignition pulse transformer therefore generates a train of ignition pulses. With a cold lamp, these usually lead immediately to the ignition of the gas discharge lamp 1. This ignites thus at the first half-wave or shortly thereafter. If the gas discharge lamp 1 burns, the voltage between the ballast 2 and the gas discharge lamp 1 drops so far that the capacitor 5 no longer reaches the breakdown voltage of the Sidacs 7. There are thus no more ignition pulses generated.
- the microcontroller 17 remains active. Although at the terminals 13, 14, the supply of the control circuit 12 can be omitted for a short time this is bridged by the buffer capacitor 23. However, the Zener diode 25 transmits the operational collapse or the other interfering pulse directly to the input of the microcontroller 17, so that the latter recognizes, in particular on the basis of the sudden increase in voltage between the terminals 13, 14, that the gas discharge lamp 1 has meanwhile been extinguished.
- the microcontroller 17 remains in its cold ignition mode and allows the immediate generation of ignition pulses.
- the ignitor 3 is connected to a gas discharge lamp that is difficult to re-ignite, such as, for example, a so-called ceramic burner lamp.
- the pauses between individual ignition attempts can then be extended, for example to 52 seconds or to 1 minute.
- the duration of the ignition attempts can be extended, for example to 24 seconds.
- the number of WiederzĂĽnd drowne occurring in a given period in case of unintentional extinction of the gas discharge lamp 1 can be monitored and any new BachzĂĽnd bath be stopped if a given limit number is exceeded. This avoids that arrived at the end of life lamps that are prone to permanent re-extinction, are constantly re-ignited, which would cause unpleasant Blink effects.
- FIG. 2 illustrates a modified embodiment of the circuit according to FIG. 1, wherein the same reference numerals are used for identical circuit parts, making use of the previous description.
- the embodiment of Figure 2 differs from that of Figure 1 by the arrangement of the control circuit 12 'in a lamp current-carrying path.
- FIG 3 illustrates an embodiment of the circuit for the gas discharge lamp 1, which does not require ZĂĽndimpulstransformator.
- the ballast 2 is provided with a tap.
- This tap is connected via a capacitor 28, a triac 29 and an optional current limiting resistor 31 or alternatively a throttle to the reference potential N.
- the control electrode of the triac 19 is connected via a diac 32 to a voltage divider consisting of two resistors 33, 34, which taps off the lamp voltage.
- the resistor 34 is a phase shifter capacitor 35 connected in parallel.
- the switch 15 serves to inhibit driving pulses of the Diacs 29 to prevent the generation of high voltage pulses. If it is open high voltage pulses are generated until the gas discharge lamp 1 ignites. If, on the other hand, it is closed, the generation of the ignition pulses is omitted.
- the circuit 16 opens and closes the switch 15 according to the diagrams 5 and 6 and the associated description.
- FIG 3a illustrates a modified embodiment of the circuit for the gas discharge lamp 1, which does not require ZĂĽndimpulstransformator.
- the ballast 2 is provided with a tap, which is connected via a capacitor 28, a triac 29 and an optional current limiting resistor 31 or alternatively a throttle to the reference potential N.
- the control circuit 16 described above is not used here to control a switch 15, the ignition pulses of the triac 29 shorts, but it controls the triac 29 directly. Should the generation of LampenzĂĽndimpulsen it is connected to the phase shifter network consisting of the resistors 33, 34 and the capacitor 35 to generate the ignition pulses for the triac 29, if necessary.
- the detection of hot start situations is carried out as in the circuit of Figure 4 with the corresponding circuit parts are not specified here individually.
- FIG. 5 illustrates the function of the microcontroller 17 as a block diagram.
- Its input 36 leads to a time filter 37, which examines incoming pulses to see if they arrive at a time interval greater than a minimum time.
- the time filter 37 serves to distinguish successive extinguishing of the high-pressure gas discharge lamp, which may occur as a repeated flash during the ignition thereof, from unintentional extinction, which may occur during quiet burning of the high-pressure gas discharge lamp 1 as a result of mains disturbances.
- the time filter 37 may be set to, for example, 1, 3 or 5 seconds. The specified by him minimum time, however, is significantly less than the blinking times occurring at the end of life of the high-pressure gas discharge lamp 1.
- a cold-start detection device 38 is connected to the input 36, which serves to distinguish a cold start from a warm start. It compares, for example, the time ratio of the arrival of the operating voltage of the microcontroller 17 with the arrival of a signal at the input 36. If this signal arrives rather than the operating capacitor voltage delayed by the buffer capacitor 23, the cold-start detection device outputs 38 at its output 39 from a reset signal. This is routed to one of two alternative reset inputs 41, 42 of a count block 43.
- the count block 43 has a count input 44 which is connected to the output of the time filter 37. Its own output 45 leads to an input of an OR gate 46, whose output 47 forms the output of the microcontroller 17 and controls the gate of the thyristor 15.
- the other input of the OR gate 46 leads blocking pulses, which may originate from other unillustrated blocks of the microcontroller 17, for example, to interrupt the ignition operation.
- the pulses conducted to the counting input 44 also pass to a timer circuit 48 which sets a critical burning time.
- the critical burning time may be set to, for example, one or two hours.
- the output of the timer circuit 48 is connected to the reset input 42. If the counter block 43 receives a signal at its reset input 41 or at its reset input 42, it is reset to its original value. At its output 45 it outputs a signal when it has received at its input 44 a predetermined number of counts without having been reset in the meantime.
- the burning (B) or non-burning (N) of the gas discharge lamp 1 is illustrated as a time diagram.
- the gas discharge lamp 1 is turned on cold.
- the count block 43 is thereby reset to its basic value, for example 3, as a result of an output signal of the cold-start detection device 38.
- the gas discharge lamp 1 for example, as a result of a network failure and this is timely, ie before the expiration of the critical burning time Z, the case of the count block 43 is decremented. He assumes the value 2.
- the counting block 43 is again decremented. He then has the value 1. If then no extinguishment of the gas discharge lamp 1 more, the critical burning time Z expires and triggered by the last count timer circuit 48 then provides at its output at a time t3 a reset signal for the count block 43. He now has again the value 3. The gas discharge lamp 1 burns undisturbed.
- the step number x may be a given constant or a variable determined from the history.
- An ignition method and an ignition device are proposed, in which the intervals between deletion events of a high-pressure gas discharge lamp 1 are monitored.
- the monitoring of burning or erasing is done by monitoring the burning voltage. Only a certain number of short-term successive deletion events are permitted. If the maximum number of deletion events is reached or exceeded consecutively in the short term, the ignitor or the gas discharge lamp is shut down. If this maximum number is not reached, an event counter is reset to its initial value or it is counted by one or more steps in the opposite direction (n + 1 or n + x).
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Zündgerät für Gasentladungslampen, insbesondere mit elektromagnetischem Vorschaltgerät sowie ein Verfahren zum Zünden und Wiederzünden von Gasentladungslampen.The invention relates to an ignitor for gas discharge lamps, in particular with electromagnetic ballast and a method for igniting and re-igniting gas discharge lamps.
Gasentladungslampen wie beispielsweise Natriumdampflampen, Metalldampfhalogenlampen, insbesondere wenn sie als Hochdruckgasentladungslampen ausgebildet sind, sind in der Regel empfindlich gegen Netzspannungsschwankungen. Der Netzspannung überlagerte Störspannungen können die Hochdruckgasentladungslampen zum Erlöschen bringen. Das Wiederzünden bedarf in der Regel einer vom Lampentyp abhängigen Zeit, die im Bereich von einigen Sekunden bis zu mehreren Minuten liegen kann. Dies gilt insbesondere, wenn das Zündgerät Zündspannung abgibt, die zwar zum Zünden einer kalten nicht aber zum Zünden einer heißen Lampe ausreichen.Gas discharge lamps such as sodium vapor lamps, metal halide lamps, in particular when they are designed as high-pressure gas discharge lamps, are usually sensitive to mains voltage fluctuations. The mains voltage superimposed interference voltages can bring the high-pressure gas discharge lamps to extinction. The re-ignition usually requires a lamp-dependent time, which can range from a few seconds to several minutes. This is especially true if the igniter emits ignition voltage, which are sufficient to ignite a cold but not to ignite a hot lamp.
Häufen sich Netzstörungen führt dies zum Erlöschen einzelner Hochdruckgasentladungslampen, die dann wiedergezündet werden müssen.If mains faults are found, this leads to the extinction of individual high-pressure gas discharge lamps, which then have to be re-ignited.
Ein grundsätzlich anderer Vorgang spielt sich ab, wenn sich die Gasentladungslampe ihrem Lebensdauerende nähert. Die Brennspannung steigt dann auf Werte an, die zum stochastischen Verlöschen der Gasentladungslampe führen können. Auch in diesem Fall nimmt ein Zündgerät eine Wiederzündung der Lampe vor, wobei die Gasentladungslampe jedoch in der Regel wieder verlischt, sobald sie brennt und sich unter Anstieg ihrer Brennspannung erwärmt. Wegen der mit dem Betrieb gealterter Lampen verbundenen Gefahren und wegen des lästigen Blinkens solcher Lampen ist es deshalb bekannt geworden, die Zahl der Zündversuche zu erfassen. Dazu offenbart die EP 0 847 680 Bl ein Verfahren zum Betrieb bzw. zum Zünden von Hochdruckgasentladungslampen, bei dem nach einem unbeabsichtigten Abschalten der Lampe die Anzahl von Lampenzündungen gezählt wird und die Zündschaltung abgeschaltet wird, wenn die Lampe nach einer vorgegebenen Anzahl von Lampenzündungen erneut unbeabsichtigt abschaltet.A fundamentally different process takes place when the gas discharge lamp approaches its end of life. The burning voltage then increases to values that can lead to the stochastic extinction of the gas discharge lamp. Also in this case, an ignitor re-ignites the lamp, but the gas discharge lamp usually goes out as soon as it burns and heats up as its burning voltage increases. Because of the hazards associated with the operation of aged lamps and because of the annoying flashing of such lamps, it has therefore become known to detect the number of ignition attempts. For this purpose,
Dies ist auch aus der US-PS 4 853 599 bekannt. Auch diese Druckschrift offenbart ein Vorschalt- bzw. Zündgerät, das die Anzahl der Wiedereinschaltvorgänge erfasst und bei Erreichen einer vorbestimmten Zahl abschaltet.This is also known from US-PS 4,853,599. This publication also discloses a ballast or ignitor that detects the number of reclosing operations and shuts off when a predetermined number.
Solche Zündgeräte können zwar das unerwünschte Blinken von Hochdruckgasentladungslampen verhindern. Sie neigen aber andererseits auch dazu, vollkommen intakte Hochdruckgasentladungslampen abzuschalten, obwohl diese ihr Lebensdauerende noch nicht erreicht haben. Dieser Effekt ist abhängig von der Netzqualität. Treten gelegentliche, zum Verlöschen von Lampen führende Netzstörungen auf und verursachen diese ein unbeabsichtigtes Abschalten, d.h. Verlöschen der Hochdruckgasentladungslampe werden diese Lösch- oder Abschaltvorgänge gezählt. Bei Netzen mit hoher Störbelastung kann dies zum Stillsetzen von intakten Lampen führen, was nicht beabsichtigt ist. Dies ist insbesondere bei Dauerbeleuchtungen, wie z.B. Straßentunneln, unerwünscht.Although such igniters can prevent the unwanted flashing of high-pressure gas discharge lamps. On the other hand, they also tend to be completely intact high-pressure gas discharge lamps even though they have not reached their end of life yet. This effect depends on the power quality. Occur occasional, lamp extinguishing leading to network disturbances and cause an unintentional shutdown, ie extinguishing the high pressure gas discharge lamp these deletion or shutdown operations are counted. In networks with high levels of interference, this can lead to the shutdown of intact lamps, which is not intended. This is particularly undesirable in continuous lighting, such as road tunnels.
Die US-A-5 969 483 beschreibt ein Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen mit vorgeheizten Elektroden. Zur Erkennung nicht betriebsfähiger Lampen ist eine Überwachungseinrichtung vorgesehen, die die durchgeführten Zündversuche zählt und abschaltet, wenn eine bestimmte Anzahl von Zündversuchen überschritten ist. Diese Prinzip lässt sich bei Hochdruckdasentladungslampen nicht anwenden, denn diese schalten am Lebensdauerende z.B. im Stundentakt ab. Es ist schwierig, solche durch das Erreichen des Lebensdauerendes induzierten Abschaltvorgänge von Abschaltvorgängen zu unterscheiden, die durch Netzstörung, d.h. der Netzspannung überlagerte Störimpulse verursacht sind.US-A-5 969 483 describes a ballast for fluorescent lamps with preheated electrodes. To detect inoperable lamps, a monitoring device is provided which counts the ignition attempts and switches off when a certain number of ignition attempts is exceeded. This principle can not be applied to high-pressure discharge lamps because they switch off at the end of their life, e.g. every hour. It is difficult to distinguish such turn-offs induced by reaching end-of-life from turn-offs caused by line disturbances, i. the mains voltage superimposed interference pulses are caused.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Zündgerät für Hochdruckgasentladungslampen und entsprechende Verfahren zum Betrieb von Hochdruckgasentladungslampen zu schaffen, mit dem sich das Stillsetzen intakter Gasentladungslampen nach unbeabsichtigtem Abschalten weitgehend vermeiden lässt.On this basis, it is an object of the invention to provide an ignitor for high-pressure gas discharge lamps and corresponding method for the operation of high-pressure gas discharge lamps, with which the shutdown intact gas discharge lamps can be largely avoided after unintentional shutdown.
Diese Aufgabe wird mit dem Zündgerät nach Anspruch 1 sowie mit den Zündverfahren nach Anspruch 4 gelöst:This object is achieved with the ignition device according to
Die Lösung der Aufgabe liegt in der Festlegung einer kritischen Brennzeit und der Überwachung ob die Hochdruckgasentladungslampe länger als diese Zeit brennt. Erfüllt die Hochdruckgasentladungslampe diese Bedingung, wird sie als betriebsfähig eingestuft und weiter betrieben. Schaltet sie jedoch innerhalb der kritischen Brennzeit ab, wird dies registriert. Folgen mehrere solcher Registrierungen aufeinander, werden diese Registrierungen gezählt. Übersteigt der Zählwert einen vorgegebenen oder alternativ auch vorgebbaren Wert, wird die Lampe als verschlissen eingestuft und stillgesetzt. Dieser Wert wird beispielsweise auf drei Ereignisse gesetzt. Er kann jedoch bedarfsweise auch größer oder kleiner festgelegt werden. Die kritische Brennzeit wird so festgelegt, dass sie einerseits so groß ist, dass ein am Lebensdauerende auftretendes periodisches Verlöschen in Zeitabständen erfolgt, die kürzer sind als die kritische Brennzeit, wohingegen andererseits die Wahrscheinlichkeit mehrere aufeinander folgender Netzstörungen, die zum Lampenverlöschen führen können, innerhalb der kritischen Brennzeit sehr gering ist. Beispielsweise kann die kritische Brennzeit auf ein oder mehrere Stunden gesetzt werden.The solution to the problem lies in determining a critical burning time and monitoring whether the high-pressure gas discharge lamp burns for longer than this time. If the high-pressure gas discharge lamp meets this condition, it is classified as operable and continues to operate. However, if it switches off within the critical burning time, this is registered. If several such registrations follow each other, these registrations are counted. If the count value exceeds a predetermined or alternatively also predefinable value, the lamp is classified as worn and stopped. For example, this value is set to three events. However, it can be set larger or smaller as needed. The critical firing time is set to be on the one hand so great that a periodic extinction occurring at the end of the life occurs at intervals shorter than the critical firing time, while on the other hand the probability of several consecutive power disturbances that can lead to lamp extinction within the critical burning time is very low. For example, the critical burning time can be set to one or more hours.
Mit der Überwachung des Einhaltens der kritischen Brennzeit bzw. des nicht mehrfach aufeinander folgenden Unterschreitens derselben, wird eine praktisch sehr sichere Unterscheidung von Lampenlöschüngen, die am Lebensdauerende auftreten, und Lampenlöschungen, die infolge von Netzstörungen auftreten, erreicht.With the monitoring of the compliance of the critical burning time or the non-successive undershooting of the same, a practically very safe distinction of Lampenlöschüngen that occur at the end of life, and lamp erasures that occur as a result of network interference is achieved.
Das Zündgerät enthält einen Diskriminator zur Unterscheidung von Kalt- und Warmstart. Dieser auch als Kaltstarterkennungseinrichtung bezeichnete Diskriminator setzt den rücksetzbaren Löschzähler bei Erkennung eines Kaltstarts vorzugsweise auf seinen Anfangswert, so dass auch im voraus gegangenen Brennzyklus als Defekt abgeschaltete Hochdruckgasentladungslampen zunächst gezündet werden. Ist der Zähler auf den Wert 3 gesetzt, bleiben sie nach dem dritten unbeabsichtigten Verlöschen dauerhaft abgeschaltet und zwar bis zum nächsten Kaltstart. Werden beispielsweise Geschäftslagen, anderweitige öffentliche Räume oder sonstige Räume, die einer Dauerbeleuchtung bedürfen, wie beispielsweise Tunnel und dergleichen, gewartet, werden beim nächsten Betriebsstart alle Lampen gezündet und zwar auch solche, die in Folge an sich unwahrscheinlicher aber doch möglicher kurzfristig aufeinander folgender Netzstörungen abgeschaltet haben. Nach kurzer Wartezeit haben die Zündgeräte dann die wirklich defekten Lampen abgeschaltet. Sie können dann ausgewechselt werden. Bei Geschäftsauslagen und ähnlichen Beleuchtungen, die periodisch täglich abgeschaltet werden und beispielsweise lediglich nachts leuchten, wird durch die Unterscheidung zwischen Kalt- und Warmstart außerdem sicher gestellt, dass beim Kaltstart (Einschalten der Lampen beispielsweise am Abend) alle Lampen gestartet werden und nach einer Einschwingzeit zum Abschalten der defekten Lampen keinerlei Lampe mehr blinkt.The ignitor contains a discriminator to distinguish between cold and warm start. This discriminator, which is also referred to as a cold-start detection device, preferably sets the resettable extinguishing counter to its initial value upon detection of a cold start, so that high-pressure gas discharge lamps switched off as a defect even in the preceding firing cycle be ignited first. If the counter is set to the
Weitere Einzelheiten vorteilhafter AusfĂĽhrungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Zeichnung, der Beschreibung oder von UnteransprĂĽchen.Further details of advantageous embodiments of the invention are the subject of the drawing, the description or subclaims.
In der Zeichnung sind AusfĂĽhrungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
Figur 1 bis 3- Gasentladungslampen mit Vorschalt- und Zündgerät in unterschiedlichen Ausführungsformen in schematisierten Schaltbildern,
- Figur 3a
- eine Steuerschaltung für die Vorschaltgeräte nach
Figur 1 bis 3 in vereinfachter Darstellung, Figur 4- eine andere Steuerschaltung für die Vorschaltgeräte nach
Figur 1 bis 3 in vereinfachter Darstellung, - Figur 4a, 4b
- Schaltungsvarianten fĂĽr eine Erkennungseinrichtung,
Figur 5- einen Teil der Steuerschaltung nach
Figur 4 als Blockschaltbild und Figur 6- ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der Betriebsweise des Zündgeräts.
- Figure 1 to 3
- Gas discharge lamps with ballast and ignitor in different embodiments in schematized circuit diagrams,
- FIG. 3a
- a control circuit for the ballasts of Figure 1 to 3 in a simplified representation,
- FIG. 4
- another control circuit for the ballasts of Figure 1 to 3 in a simplified representation,
- Figure 4a, 4b
- Circuit variants for a detection device,
- FIG. 5
- a part of the control circuit of Figure 4 as a block diagram and
- FIG. 6
- a timing diagram illustrating the operation of the igniter.
In Figur 1 ist das Schaltbild einer Gasentladungslampe 1 sowie eines zugehörigen Vorschaltgeräts 2 und eines Zündgeräts 3 veranschaulicht. Die Gasentladungslampe 1 ist beispielsweise eine Natriumdampflampe, eine Halogen-Metalldampflampe oder eine anderweitige Gasentladungslampe. Während ihr einer Anschluss an ein Bezugspotential N angeschlossen ist, ist ihr anderer Anschluss über einen Zündimpulstransformator 4 und das Vorschaltgerät 2 an eine wechselspannungsführende Leitung L angeschlossen. Das Bezugspotential N und die Leitung L können miteinander vertauscht werden. Das Vorschaltgerät 2 besteht im einfachsten Fall aus einer Vorschaltdrossel die dazu dient, den Lampenstrom der Gasentladungslampe 1 zu begrenzen und die Gasentladung zu stabilisieren. Der Zündimpulstransformator 4 weist eine Sekundärwicklung auf, die zwischen das Vorschaltgerät 2 und die Gasentladungslampe 1 geschaltet ist. Seine Primärwicklung ist an das Zündgerät 3 angeschlossen. Dieses enthält einen Zündkondensator 5, der mit einem Ende an die Primärwicklung des Zündimpulstransformators 4 und zugleich an ein Ende der Sekundärwicklung sowie an das Vorschaltgerät 2 angeschlossen ist. Mit seinem anderen Ende ist er an ein Zwischenpotential 6 angeschlossen. Das andere Ende der Primärwicklung des Zündimpulstransformators 4 ist über ein Durchbruchs-Schalterbauelement, wie beispielsweise das Sidac 7, angeschlossen, dessen anderes Ende mit dem Zwischenpotential 6 verbunden ist. Letzteres ist über einen Strombegrenzungswiderstand 8 und einen Kondensator 9 mit dem Bezugspotential N verbunden. Der Zündimpulstransformator 4 bildet gemeinsam mit dem Zündgerät 3 einen Hochspannungsgenerator 11. Diesem ist eine Steuerschaltung 12 zugeordnet, dessen Anschlüsse 13, 14 im Sinne einer Parallelschaltung an das Sidac 7 angeschlossen sind. Die Steuerschaltung 12 kann auch parallel zum Kondensator 5 geschalten werden. Die Steuerschaltung 12 ist aus Sicht des Sidacs 7 ein Schalter 15, der das Sidac 7 kurzschließen kann, um die Erzeugung von Zündimpulsen zu unterbinden.1 shows the circuit diagram of a
Die Steuerschaltung 12 enthält eine elektronische Schaltung 16 zur Ansteuerung des Schalters 15. Die Steuerschaltung überwacht dazu die an den Anschlüssen 13, 14 anliegende Spannung und wertet diese aus. Sie ist im bevorzugten Fall durch einen Mikrocontroller 17 gebildet, der mit der aus Figur 4 schematisch ersichtlichen Außenbeschaltung versehen ist. Der Schalter 15 wird durch einen Thyristor mit vorgeschalteter Graetz-Brücke 18 gebildet. Dem Thyristor ist ein Arbeitswiderstand 19 in Reihe geschaltet. Der Mikrocontroller 17 steuert den Thyristor an seinem Gate.The
Aus der von der Graetz-BrĂĽcke 18 gelieferten Spannung zweigt ein Widerstand 21 in Verbindung mit einer Z-Diode 22 die Betriebsspannung fĂĽr den Mikrocontroller 17 ab. Der Z-Diode 22 kann ein Pufferkondensator 23 parallel geschaltet sein. Die Z-Diode 22 kann auch durch einen Spannungsregler ersetzt werden.From the voltage supplied by the
Dem Mikrocontroller 17 ist eine Erkennungseinrichtung 24 zugeordnet, um kurzzeitige Betriebsspannungseinbrüche, die zu einem unbeabsichtigten Verlöschen der Gasentladungslampe führen oder führen können, zu erkennen. Diese Erkennungseinrichtung 24 liefert bei Betriebsspannungsunterbrechungen, die von dem Pufferkondensator 23 überbrückt werden, einen kurzen Signalimpuls an einen entsprechenden Eingang des Mikrocontrollers 17, um diesem zu signalisieren, dass nun ein Wiederzündvorgang ansteht. Zu der Erkennungseinrichtung 24 gehören bei der Ausführungsform nach Figur 4, 4a oder Figur 4b eine mit der Graetz-Brücke 18 und somit der ungefilterten Betriebsspannung verbundenen Z-Diode 25, deren andere Elektrode (Anode) mit dem zugeordneten Eingang des Mikrocontrollers 17 verbunden ist (gestrichelte Bauelemente sind optional). Mit diesem sind außerdem ein Widerstand 27 und optional ein Kondensator 26 verbunden, die beide gegen Masse geschaltet und somit wiederum mit dem anderen Ende der Graetz-Brücke 18 verbunden sind. Die Z-Diode 25 kann auch durch einen Widerstand ersetzt werden.The
Der Mikrocontroller 17 ist programmgesteuert. Seine Programmierung erfolgt in der fĂĽr den konkreten Typ geeigneten Sprache zur DurchfĂĽhrung der nachfolgend beschriebenen Funktion.The
Die Schaltung nach Figur 1 und die Steuerschaltung 12 nach Figur 4 arbeiten wie folgt:The circuit of Figure 1 and the
War die Schaltung längere Zeit vom Netz getrennt, beispielsweise indem an der Leitung L keine Netzspannung angelegt war, befindet sich die Steuerschaltung 12 im Ruhezustand und der Schalter 15 ist offen (nicht stromleitend). Wird nun Betriebsspannung angelegt (z.B. 220 V, 50 Hz sin) liegt diese über das Vorschaltgerät 2 und den Zündimpulstransformator 4 an der hochohmigen Gasentladungslampe 1 an. Über den Widerstand 8 und den Kondensator 9 wird zudem der Kondensator 5 aufgeladen bis die Durchbruchspannung des Sidacs 7 erreicht ist. Mit Durchbrechen wird dieses niederohmig, so dass der Kondensator 5 sich an der Primärwicklung des Zündimpulstransformators 4 entlädt. Sinkt der Strom dabei unter einen Haltewert ab, wird das Sidac 7 wieder hochohmig und der Kondensator 5 wird wiederum über den Widerstand 8 und den Kondensator 9 nachgeladen. Dieses Spiel kann sich bei jeder Netzhalbwelle mehrere Mal wiederholen. Der Zündimpulstransformator erzeugt deshalb eine Folge von Zündimpulsen. Bei kalter Lampe führen diese in der Regel sofort zum Zünden der Gasentladungslampe 1. Diese zündet somit bei der ersten Netzhalbwelle oder kurz danach. Brennt die Gasentladungslampe 1 sinkt die Spannung zwischen dem Vorschaltgerät 2 und der Gasentladungslampe 1 soweit ab, dass der Kondensator 5 die Durchbruchspannung des Sidacs 7 nicht mehr erreicht. Es werden somit auch keine Zündimpulse mehr erzeugt.Was the circuit for a long time disconnected from the mains, for example by no line voltage was applied to the line L, the
Es kann nun vorkommen, dass die Betriebsspannung kurzzeitig unterbrochen wird oder dass ihr ein Störimpuls überlagert ist, der wie eine ganz kurzzeitige Betriebsspannungsunterbrechung wirkt und die Gasentladungslampe 1 zum Verlöschen bringt. Während der Zeit der Betriebsspannungsunterbrechung bleibt der Mikrocontroller 17 weiter aktiv. Obwohl an den Anschlüssen 13, 14 die Speisung der Steuerschaltung 12 kurzzeitig wegfallen kann wird dies von dem Pufferkondensator 23 überbrückt. Die Z-Diode 25 gibt den Betriebseinbruch oder den sonstigen Störimpuls jedoch unmittelbar an den Eingang des Mikrocontrollers 17 weiter, so dass dieser insbesondere anhand des plötzlichen Spannungsanstiegs zwischen den Anschlüssen 13, 14 erkennt, dass die Gasentladungslampe 1 zwischenzeitlich verloschen ist. Er führt nun den Start der Gasentladungslampe 1 in der Betriebsart "Warmzünden" bzw. "Wiederzündbetriebsart" durch. Dies beginnt mit dem Schließen des Schalters 15 der somit stromleitend wird. Dadurch wird die Erzeugung von Zündimpulsen seit Beginn t1 des Wiederzündvorgangs für eine vorgegebene Wärtezeit-von-be-ispielsweise 12-Sekunden-oder-auch-24 Sekunden unterdrückt. Danach können beispielsweise 12 Sekunden lang Zündimpulse erzeugt und an die Gasentladungslampe 1 gelegt werden. Dieses Wechselspiel von Pause und Zündversuch kann nun fortwährend wiederholt werden bis die Gasentladungslampe 1 zündet.It may now happen that the operating voltage is interrupted for a short time or that it is superimposed on a glitch, which acts as a very short-term operating voltage interruption and brings the
Durch die verzögerte Erzeugung von Zündimpulsen in der Wiederzündbetriebsart wird der Gasentladungslampe 1 zunächst Gelegenheit gegeben, etwas abzukühlen bevor überhaupt Zündversuche unternommen werden. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit der sofortigen Zündung beim ersten Wiederzündversuch erheblich. Zündet die Gasentladungslampe 1 jedoch nicht sofort wird durch das getaktete Anlegen von Zündimpulsen der übermäßige Energieeintrag in die Gasentladungslampe vermieden, der ansonsten zu einer Verlangsamung der Abkühlung der Gasentladungslampe führen würde.Due to the delayed generation of ignition pulses in the Wiederzündbetriebsart the
Ist die Betriebsspannung hingegen längere Zeit unterbrochen erkennt dies die Erkennungseinrichtung 24 ebenfalls. Beim Kaltstart sind der Kondensator 26 und der Pufferkondensator 23 leer. Der plötzliche Spannungsanstieg an den Anschlüssen 13, 14 wird zunächst an dem Kondensator 26 und somit an dem entsprechenden Steuereingang des Mikrocontrollers 17 sichtbar. Erst dann erhält dieser mit anwachsender Spannung auf dem Pufferkondensator 23 seine Betriebsspannung. Der Steuerimpuls, der ihn in die Wiederzündbetriebsart versetzen würde, ist zu diesem Zeitpunkt schon Vergangenheit und bleibt unwirksam. In Folge dessen bleibt der Mikrocontroller 17 in seiner Kaltzündbetriebsart und lässt die sofortige Generierung von Zündimpulsen zu.On the other hand, if the operating voltage is interrupted for a longer time, this recognizes the
Bei einer verbesserten Ausführungsform wird insbesondere in der Wiederzündbetriebsart überwacht, wie lange die erfolglose Abgabe von Zündimpulsen an die Gasentladungslampe 1 dauert. Überschreiten diese Zündversuche eine Zeitgrenze von beispielsweise fünf oder zehn Minuten kann daraus geschlossen werden, dass an das Zündgerät 3 eine warm nur schwer wiederzündbare Gasentladungslampe, wie beispielsweise eine so genannte Keramikbrennerlampe, angeschlossen ist. In diesem Fall können dann die Pausen zwischen einzelnen Zündversuchen verlängert werden, beispielsweise auf 52 Sekunden oder auf 1 Minute. Andererseits kann auch die Dauer der Zündversuche verlängert werden, beispielsweise auf 24 Sekunden.In an improved embodiment, it is monitored, in particular in the Wiederzündbetriebsart, how long the unsuccessful delivery of ignition pulses to the
Bei einer weiter abgewandelten Ausführungsform, die sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch die Programmierung des Mikrocontrollers 17 unterscheidet, wird beim Warmzünden (Wiederzünden) die Zeit vom Verlöschen der Lampe bis zum erfolgreichen Wiederzünden oder alternativ die Anzahl der durchgeführten Zündversuche überwacht und beim nächsten Wiederzündvorgang berücksichtigt.In a further modified embodiment, which differs from the embodiment described above by the programming of the
In einer weiter möglichen Abwandlung kann die Anzahl der in einem gegebenen Zeitraum auftretenden Wiederzündversuche bei unbeabsichtigtem Verlöschen der Gasentladungslampe 1 überwacht werden und jeglicher neuer Wiederzündversuch unterbunden werden, falls eine gegebene Grenzzahl überschritten ist. Hierdurch wird vermieden, dass am Lebensdauerende angekommene Lampen, die zum ständigen Wiederverlöschen neigen, ständig wiedergezündet werden, wodurch unangenehme Blinkeffekte entstehen würden.In a further possible modification, the number of Wiederzündversuche occurring in a given period in case of unintentional extinction of the
Figur 2 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform der Schaltung gemäß Figur 1, wobei für gleiche Schaltungsteile unter Rückgriff auf die vorherige Beschreibung gleiche Bezugszeichen zugrunde gelegt werden. Die Ausführungsform nach Figur 2 unterscheidet sich von der nach Figur 1 durch die Anordnung der Steuerschaltung 12' in einem lampenstromführenden Pfad. Die Steuerschaltung 12' enthält einen Schalter 15', der normalerweise geschlossen ist, während der Schalter 15 nach Figur 1 normalerweise offen ist. Zur Unterbrechung des Zündbetriebs der Gasentladungslampe 1 wird der Schalter 15 geöffnet. Ansonsten stimmt die Schaltung 16' mit der Schaltung 16 nach Figur 1 und 4 überein. Ebenso gilt die Funktionsbeschreibung entsprechend.FIG. 2 illustrates a modified embodiment of the circuit according to FIG. 1, wherein the same reference numerals are used for identical circuit parts, making use of the previous description. The embodiment of Figure 2 differs from that of Figure 1 by the arrangement of the control circuit 12 'in a lamp current-carrying path. The control circuit 12 'includes a switch 15', which is normally closed, while the
Figur 3 veranschaulicht eine Ausführungsform der Schaltung für die Gasentladungslampe 1, die ohne Zündimpulstransformator auskommt. Dazu ist das Vorschaltgerät 2 mit einer Anzapfung versehen. Diese Anzapfung ist über einen Kondensator 28, ein Triac 29 und einen optionalen Strombegrenzungswiderstand 31 oder alternativ eine Drossel an das Bezugspotential N angeschlossen. Die Steuerelektrode des Triacs 19 ist über ein Diac 32 an einen aus zwei Widerständen 33, 34 bestehenden Spannungsteiler, der die Lampenspannung abgreift, angeschlossen. Dem Widerstand 34 ist ein Phasenschieberkondensator 35 parallel geschaltet.Figure 3 illustrates an embodiment of the circuit for the
Der Schalter 15 dient der Unterbindung von Ansteuerimpulsen des Diacs 29, um das Erzeugen von Hochspannungsimpulsen zu verhindern. Ist er offen werden Hochspannungsimpulse erzeugt bis die Gasentladungslampe 1 zündet. Ist er hingegen geschlossen, unterbleibt die Erzeugung der Zündimpulse. Die Schaltung 16 öffnet und schließt den Schalter 15 gemäß der Diagramme 5 und 6 sowie der zugehörigen Beschreibung.The
Figur 3a veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform der Schaltung für die Gasentladungslampe 1, die ohne Zündimpulstransformator auskommt. Auch hier ist das Vorschaltgerät 2 mit einer Anzapfung versehen, die über einen Kondensator 28, ein Triac 29 und einen optionalen Strombegrenzungswiderstand 31 oder alternativ eine Drossel an das Bezugspotential N angeschlossen ist. Die oben beschriebene Steuerschaltung 16 dient hier nicht zur Steuerung eines Schalters 15, der Zündimpulse des Triacs 29 kurzschließt, sondern sie steuert das Triac 29 direkt an. Soll die Generierung von Lampenzündimpulsen unterbleiben erhält das Triac 29 keine Zündimpulse mehr von der Steuerschaltung 16. Sie ist an das Phasenschiebernetzwerk bestehend aus den Widerständen 33, 34 und dem Kondensator 35 angeschlossen, um bedarfsweise die Zündimpulse für das Triac 29 zu generieren. Die Erkennung von Warmstartsituationen erfolgt wie bei der Schaltung nach Figur 4 wobei die entsprechenden Schaltungsteile hier nicht einzeln angegeben sind.Figure 3a illustrates a modified embodiment of the circuit for the
Figur 5 veranschaulicht die Funktion des Mikrocontrollers 17 als Blockschaltbild. Sein Eingang 36 führt zu einem Zeitfilter 37, das ankommende Impulse daraufhin untersucht, ob sie in einem zeitlichen Abstand ankommen der größer ist als eine Mindestzeit. Das Zeitfilter 37 dient dazu, aufeinander folgendes Verlöschen der Hochdruckgasentladungslampe, wie es als mehrmaliges Blinken beim Zünden derselben auftreten kann, von unbeabsichtigtem Verlöschen zu unterscheiden, das während des ruhigen Brennens der Hochdruckgasentladungslampe 1 in Folge von Netzstörungen auftreten kann. Das Zeitfilter 37 kann beispielsweise auf 1, 3 oder 5 Sekunden festgelegt werden. Die von ihm festgelegte Mindestzeit ist jedoch deutlich geringer als die am Lebensdauerende der Hochdruckgasentladungslampe 1 auftretenden Blinkzeiten.FIG. 5 illustrates the function of the
Parallel zu dem Zeitfilter 37 ist an den Eingang 36 eine Kaltstarterkennungseinrichtung 38 angeschlossen, die dazu dient, einen Kaltstart von einem Warmstart zu unterscheiden. Sie vergleicht beispielsweise das zeitliche Verhältnis des Eintreffens der Betriebsspannung des Mikrocontrollers 17 mit dem Eintreffen eines Signals an dem Eingang 36. Trifft dieses Signal eher ein als die durch den Pufferkondensator 23 verzögerte Betriebsspannung gibt die Kaltstarterkennungseinrichtung 38 an ihrem Ausgang 39 ein Rücksetzsignal ab. Dieses wird zu einem von zwei alternativen Rücksetzeingängen 41, 42 eines Zählblocks 43 geleitet. Der Zählblock 43 hat einen Zähleingang 44, der an den Ausgang des Zeitfilters 37 angeschlossen ist. Sein eigener Ausgang 45 führt zu einem Eingang eines Odergatters 46, dessen Ausgang 47 den Ausgang des Mikrocontrollers 17 bildet und das Gate des Thyristors 15 steuert. Der andere Eingang des Odergatters 46 führt Sperrimpulse, die aus weiteren nicht veranschaulichten Blöcken des Mikrocontrollers 17 z.B. zur Unterbrechung des Zündbetriebs stammen können.Parallel to the
Die an den Zähleingang 44 geleiteten Impulse gelangen außerdem zu einer Timerschaltung 48, die eine kritische Brennzeit festlegt. Die kritische Brennzeit kann beispielsweise auf ein oder zwei Stunden festgelegt sein. Der Ausgang der Timerschaltung 48 ist mit dem Rücksetzeingang 42 verbunden. Erhält der Zählerblock 43 an seinem Rücksetzeingang 41 oder an seinem Rücksetzeingang 42 ein Signal wird er auf seinen Ursprungswert zurückgesetzt. An seinem Ausgang 45 gibt er ein Signal ab, wenn er an seinem Eingang 44 eine vorbestimmte Anzahl von Zählimpulsen erhalten hat ohne zwischenzeitlich zurückgesetzt worden zu sein.The pulses conducted to the counting
Die Erkennung des Lebensdauerendes der Hochdruckgasentladungs lampe 1 und die Ausblendung von Netzstörungen im Rahmen dieses Erkennungsvorgangs funktioniert wie folgt:The detection of the end of life of the high-pressure
In Figur 6 ist das Brennen (B) bzw. Nichtbrennen (N) der Gasentladungslampe 1 als Zeitdiagramm veranschaulicht. Zum Zeitpunkt t0 wird die Gasentladungslampe 1 kalt eingeschaltet. Der Zählblock 43 wird dadurch in Folge eines Ausgangssignals der Kaltstarterkennungseinrichtung 38 auf seinen Grundwert von beispielsweise 3 zurückgesetzt. Verlischt nun zu einem Zeitpunkt t1 die Gasentladungslampe 1 beispielsweise in Folge einer Netzstörung und ist dies zeitnah, d.h. vor Ablauf der kritischen Brennzeit Z, der Fall wird der Zählblock 43 dekrementiert. Er nimmt den Wert 2 an. Verlischt zu einem Zeitpunkt t2 die Gasentladungslampe 2 wiederum in Folge einer Netzstörung und zwar wiederum bevor die kritische Brennzeit Z abgelaufen ist, wird der Zählblock 43 nochmals dekrementiert. Er hat nun den Wert 1. Erfolgt dann kein Verlöschen der Gasentladungslampe 1 mehr, läuft die kritische Brennzeit Z ab und die vom letzten Zählimpuls getriggerte Timerschaltung 48 liefert dann an ihrem Ausgang zu einem Zeitpunkt t3 ein Rücksetzsignal für den Zählblock 43. Er hat nunmehr wiederum den Wert 3. Die Gasentladungslampe 1 brennt ungestört fort. Alternativ kann an Stelle des vollständigen Rücksetzens des Zählblocks 43 auch ein Zählen in Gegenrichtung (inkrementieren) erfolgen. Es ist auch möglich, in einem solchen Fall um mehrere Schritte x hochzuzählen (n: = n+x) ). Die Schrittzahl x kann eine gegebene Konstante oder eine Variable sein, die sich aus der Vorgeschichte bestimmt.In FIG. 6, the burning (B) or non-burning (N) of the
In der unteren Hälfte des Diagramms der Figur 6 sind drei aufeinander folgende Löschereignisse zu den Zeitpunkten t4, t5 und t6 veranschaulicht, wobei keiner der Zeitabstände länger als die kritische Brennzeit Z ist. Das zum Zeitpunkt t6 auftretende Löschereignis setzt den Zählblock 43 deshalb auf Null, womit das an dem Ausgang des Zählblocks 43 auftretende Signal über das Odergatter 46 als Signal für den Schalter 15 nach außen gegeben wird, um diesen zu schließen und weiteres Zünden der Gasentladungslampe 1 zu unterbinden. Ist der Zähler soweit abgelaufen kann er auch nicht mehr durch das Signal der Timerschaltung 48 zurückgesetzt werden. Sein Rücksetzeingang 42 ist insoweit unterprivilegiert. Er ist wenn er den kritischen Zählwert von Null erreicht hat, nur noch über ein Rücksetzsignal an dem Rücksetzeingang 41 rücksetzbar.In the lower half of the diagram of FIG. 6, three successive deleting events at the times t4, t5 and t6 are illustrated, wherein none of the time intervals is longer than the critical burning time Z. Therefore, the erase event occurring at the time t6 sets the
Es wird ein Zündverfahren und ein Zündgerät vorgeschlagen, bei dem die Abstände zwischen Löschereignissen einer Hochdruckgasentladungslampe 1 überwacht werden. Die Überwachung des Brennens oder Löschens erfolgt durch Überwachen der Brennspannung. Es wird nur eine bestimmte Anzahl kurzzeitig aufeinander folgender Löschereignisse zugelassen. Wird die Maximalzahl von Löschereignissen kurzfristig aufeinander folgend erreicht oder überschritten wird das Zündgerät bzw. die Gasentladungslampe stillgesetzt. Wird diese Maximalzahl nicht erreicht wird ein Ereigniszähler auf seinen Ausgangswert rückgesetzt oder es wird um ein oder mehrere Schritte in Gegenrichtung gezählt (n+1 oder n+x).An ignition method and an ignition device are proposed, in which the intervals between deletion events of a high-pressure
Claims (12)
- Ignition device (3) for high-pressure gas discharge lamps (1), in particular with electromagnetic ballast (2),
with a controllable high-voltage generator (11), which is connected to the gas discharge lamp (1) to feed ignition pulses to this,
with a control circuit (12), which is connected to the high-voltage generator (11) to control this and which can be operated in at least two different modes of operation,
characterised by
a cold-start recognition system (38) for distinguishing a cold start from a warm start, which is connected to the control circuit (12) or is a part thereof,
a reset extinction counter (24), which is part of the control circuit (12) or is connected to this to count extinctions and/or ignitions of the gas discharge lamp (1) and to prevent further ignition attempts until the next cold start when a counter limit is reached,
a timer (48), which defines the critical burning time, is triggered by an ignition of the gas discharge lamp (1) and is connected to the extinction counter (43) in order to reset this on expiry of its trigger time,
whereby an in practice very secure differentiation is made between lamp extinctions occurring at the end of the service life and lamp extinctions occurring as a result of mains disturbances. - Ignition device according to Claim 1, characterised in that the extinction counter (43) has a filter circuit (37) connected in front of it to count extinction events following one another in short intervals or simply to count lamp ignitions.
- Ignition device according to Claim 2, characterised in that the filter circuit (37) fades out extinction events or lamp ignitions, which occur at a time interval relative to one another such as that to be expected in an ignition process of an intact gas discharge lamp (1).
- Ignition process for high-pressure gas discharge lamps (1) by means of an ignition device (3), characterised in that when the gas discharge lamp (1) is in operation the ignition device (3) monitors the number of re-ignition processes occurring in a given time window in order effect an in practice very secure differentiation between lamp extinctions occurring at the end of the service life and lamp extinctions occurring as a result of mains disturbances through monitoring of the adherence to a critical burning time or of this not being fallen short of multiple times in succession,
wherein for this a critical burning time is defined and it is monitored: a) whether the high-pressure gas discharge lamp burns longer than this time, or b) whether it switches off within the critical burning time, wherein this is recorded and the recordings are counted to determine a counter value,
wherein the high-pressure gas discharge lamp:in case a) is classed as operative and is operated further, andin case b) is classed as worn and is shut down when the counter value exceeds a given or alternatively also a pre-definable value,wherein additionally the high-pressure gas discharge lamp is blocked for further ignition attempts when a maximum number of re-ignition processes is exceeded. - Ignition process according to Claim 4, in which:when the gas discharge lamp (1) is in operation, the ignition device (3) counts the number of re-ignition processes with a counter (43), wherein counting only proceeds by adding one when a time shorter than a minimum time has elapsed since the last re-ignition process,the counter (43) counts in the opposite direction in single or multiple stages or is reset when a burning time that is longer than a critical burning time has been reached since the last re-ignition process, andthe ignition device is blocked for further ignition attempts when the counter reaches a given or pre-definable counter value.
- Ignition process according to Claim 5, characterised in that the minimum time is equal to the critical burning time.
- Ignition process according to Claim 5, characterised in that the re-ignition process is only counted when the time interval from the last re-ignition process is greater than a lowest time.
- Ignition process according to Claim 7, characterised in that the lowest time is substantially lower than both the minimum time and the critical burning time.
- Ignition process according to Claim 5, characterised in that the high-voltage pulses supplied by the ignition device (11) are supplied in a time cycled manner.
- Ignition process according to Claim 4, characterised in that in the case of a re-ignition process the control circuit (12) records the re-ignition time which has passed from the start of re-ignition to actual ignition, and takes into consideration a waiting time in the next re-ignition process.
- Ignition process according to Claim 10, characterised in that the waiting time is determined on the basis of the re-ignition time.
- Ignition process according to Claim 14?, characterised in that in a re-ignition process the control circuit (12) records the number of ignition attempts, which are undertaken from the start of re-ignition to actual ignition, and takes into consideration a waiting time in the next re-ignition process, which is determined on the basis of the number of previous ignition attempts.
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