EP2026639A1 - Schaltungsanordnung zum Einstellen der Höhe einer Leistung von Gasentladungslampen - Google Patents

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EP2026639A1
EP2026639A1 EP07114141A EP07114141A EP2026639A1 EP 2026639 A1 EP2026639 A1 EP 2026639A1 EP 07114141 A EP07114141 A EP 07114141A EP 07114141 A EP07114141 A EP 07114141A EP 2026639 A1 EP2026639 A1 EP 2026639A1
Authority
EP
European Patent Office
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capacitor
current source
gas discharge
voltage
circuit arrangement
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07114141A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Möller
Wolfgang Daub
Radtke Volker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
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Filing date
Publication date
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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
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
    • H05B41/386—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase for speeding-up the lighting-up

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for adjusting the level of an additional power of gas discharge lamps of motor vehicle headlights with a capacitor whose voltage is antiproportional to the additional power, and having a first terminal to which the voltage of the capacitor can be tapped
  • the device comprises an ignition device to which the high-pressure gas discharge lamp is connected.
  • the ignition device is connected to an AC voltage generator, which provides the necessary energy for the operation of the gas discharge lamp.
  • a current and a voltage measuring device are provided in the circuit of the lamp.
  • a comparator is connected to the power actual determination device and to the AC voltage generator.
  • the comparator is connected to a power setpoint determining device, from which the desired value for the power (target power) of the gas discharge lamp and thus also the additional power for the gas discharge lamp is specified.
  • the target power is compared with the actual power and, depending on the result of the comparison, a manipulated variable is generated with which the alternating voltage generator is driven.
  • the target power is different for the same actual power from the time of operation of the gas discharge lamp.
  • the lamp Depending on whether the lamp is in a steady state Condition (steady state) or in a transient phase (switch-on) is or not, the lamp has other electrical characteristics, which are reflected directly in different lighting behavior.
  • the lamp in the steady state as well as in the transient phase it is necessary to change the power of the lamp from the switch-on time to the steady state. Compared to the power required in the steady-state condition, additional power is required, which has previously been described as an additional service.
  • the circuit arrangement for determining the amount of additional power comprises, in addition to the capacitor as a circuit of the capacitor, a voltage source and a first ohmic resistor for charging the capacitor and a second resistor for discharging the capacitor.
  • the circuit arrangement has a connection, to which a signal can be tapped, which indicates the level of the power setpoint.
  • the invention is based on the object of a circuit arrangement for adjusting the amount of additional power of gas discharge lamps of motor vehicle headlights simpler and in particular to design with fewer components and with fewer lines.
  • the circuit arrangement comprises a current source which is suitable and adapted for charging the capacitor, and that the current source is parallel to the capacitor.
  • An ohmic resistor for discharging the capacitor may be connected in parallel with the capacitor and the power source.
  • the power source can be switched on and off.
  • the height of the charging current may optionally be adjustable.
  • the circuit arrangement and in particular the current source can be adapted and set up to better match the power to the luminous flux of the gas discharge lamp. The adaptation can take place in temporal sections.
  • the circuit arrangement, in particular the current source for overdriving suitable and be adapted to compensate for leakage currents that may occur on the capacitor.
  • the voltage is reduced by a capacitor given the additional voltage and discharged when the vehicle headlight off the capacitor via a resistor, while the motor vehicle headlight a current source charges the capacitor.
  • the in the FIG. 1 illustrated circuit arrangement according to the invention has a current source G1, which is connected in parallel with a capacitor C1 and an ohmic resistance.
  • the one common potential GND of the capacitor C1, the resistor R1 and the current source G1 is the ground potential, while the other potential CA is connected to a terminal for tapping the charging voltage of the capacitor C1.
  • an operational amplifier circuit which may be a voltage follower circuit.
  • the power source can be turned on and off.
  • the current source G1 When the current source G1 is turned on, a current is impressed on the parallel circuit of the capacitor C1 and the resistor R1, with which the capacitor C1 is charged.
  • the steadily increasing voltage across the capacitor C1 leads to a raising of the potential CA and thus to an increase of the voltage for the operational amplifier circuit or to an increase of the reduction of the additional power.
  • the capacitor C1 In the off state of the current source, the capacitor C1 is discharged via the resistor R1, resulting in a decrease of the potential CA, whereby the circuit arrangement is returned to the initial state before switching on the power source or the lamp.

Landscapes

  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Schaltungsanordnung zum Einstellen der Höhe einer Zusatzleistung von Gasentladungslampen von Kraftfahrzeugscheinwerfern mit einem Kondensator (C1), dessen Spannung antiproportional zur Zusatzleistung ist, und mit einem ersten Anschluss (CA), an welchem die Spannung des Kondensators (C1) abgreifbar ist, wobei die Schaltungsanordnung eine Stromquelle (G1) aufweist, die zum Aufladen des Kondensators (C1) geeignet und eingerichtet ist, und dass die Stromquelle (G1) parallel zu dem Kondensator (C1) liegt

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Einstellen der Höhe einer Zusatzleistung von Gasentladungslampen von Kraftfahrzeugscheinwerfern mit einem Kondensator, dessen Spannung antiproportional zur Zusatzleistung ist, und mit einem ersten Anschluss, an welchem die Spannung des Kondensators abgegriffen werden kann
  • Aus der Patentschrift mit der Veröffentlichungsnummer EP 0 459 126 B1 ist eine Einrichtung zum Starten einer Hochdruckgasentladungslampe in Kraftfahrzeugen bekannt. Die Einrichtung umfasst eine Zündeinrichtung, an die die Hochdruckgasentladungslampe angeschlossen ist. Die Zündeinrichtung ist an einen Wechselspannungserzeuger angeschlossen, der die für den Betrieb der Gasentladungslampe notwendige Energie bereitstellt. In dem Stromkreis der Lampe sind eine Strom- und eine Spannungsmesseinrichtung vorgesehen.
  • In einer Leistungsistwertbestimmungseinrichtung wird durch eine Multiplikation aus dem gemessenen Lampenstrom und der gemessenen Lampenspannung die Istleistung der Lampe bestimmt.
  • Ein Vergleicher ist mit der Leistungsistwertbestimmungseinrichtung und mit dem Wechselspannungserzeuger verbunden. Außerdem ist der Vergleicher mit einer Leistungssollwertbestimmungseinrichtung verbunden, von welcher der Sollwert für die Leistung (Sollleistung) der Gasentladungslampe und somit auch die Zusatzleistung für die Gasentladungslampe vorgegeben wird. Die Sollleistung wird mit der Istleistung verglichen und in Abhängigkeit des Ergebnisses des Vergleichs wird eine Stellgröße erzeugt, mit welcher der Wechselspannungserzeuger angesteuert wird.
  • Die Sollleistung unterscheidet sich bei gleicher Istleistung vom Zeitpunkt des Betriebs der Gasentladungslampe. Je nach dem ob sich die Lampe in einem eingeschwungenen Zustand (Dauerbetriebszustand) oder in einer Einschwingphase (Einschaltphase) befindet oder nicht, hat die Lampe andere elektrische Kennwerte, die sich unmittelbar in unterschiedlichem Beleuchtungsverhalten niederschlagen. Damit die Lampe im eingeschwungenen Zustand wie auch in der Einschwingphase ein möglichst gleiches Beleuchtungsverhalten hat, insbesondere einen möglichst gleichen Lichtstrom liefert, ist eine Änderung der Leistung der Lampe vom Einschaltzeitpunkt bis zum Erreichen des eingeschwungenen Zustands notwendig. Gegenüber der im eingeschwungegen Zustand notwendigen Leistung ist eine zusätzliche Leistung erforderlich, die zuvor bereits als Zusatzleistung bezeichnet worden ist.
  • Mit der stetigen Annäherung der Lampe an ihren eingeschwungenen Zustand muss die Zusatzleistung während der Einschaltphase angepasst werden, sofern das Beleuchtungsverhalten keine große oder sprunghafte Änderung erfahren soll. Dieses macht während der Einschaltphase eine Anpassung der Sollleistung durch die Leistungssollwertbestimmungseinrichtung notwendig.
  • Anhand der Figur 2 der Patentschrift mit der Veröffentlichungsnummer EP 0 459 126 B1 ist eine Leistungssollwertbestimmungseinrichtung beschrieben, die eine Schaltungsanordnung mit einem beschalteten Kondensator aufweist, die zur Bestimmung der Höhe der Zusatzleistung vorgesehen ist. Mit einer weiteren Schaltungsanordnung mit einem weiteren beschalteten Kondensator kann die Zeitdauer bestimmt werden, in welcher die Zusatzleistung zur Verfügung gestellt wird. Diese Zeitdauer entspricht möglichst der Einschwingdauer der Lampe.
  • Die Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Höhe der Zusatzleistung umfasst neben dem Kondensator als Beschaltung des Kondensators eine Spannungsquelle und einen ersten ohmschen Widerstand zum Aufladen des Kondensators und einen zweiten Widerstand zum Entladen des Kondensators. Außerdem sind weist die Schaltungsanordnung einen Anschluss auf, an welche ein Signal abgreifbar ist, welches die Höhe des Leistungssollwerts angibt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Schaltungsanordnung zum Einstellen der Höhe einer Zusatzleistung von Gasentladungslampen von Kraftfahrzeugscheinwerfern einfacher und insbesondere mit weniger Bauelementen und mit weniger Leitungen auszugestalten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schaltungsanordnung eine Stromquelle aufweist, die zum Aufladen des Kondensators geeignet und eingerichtet ist, und dass die Stromquelle parallel zu dem Kondensator liegt. Ein ohmscher Widerstand zum Entladen des Kondensators kann parallel zum Kondensator und zur Stromquelle geschaltet sein.
  • Ein weiterer Widerstand, über den der Kondensator aufgeladen wird, ist nicht vorgesehen. Damit kommt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit weniger Bauelementen und in Folge dessen auch mit weniger Leitungen aus. Der Aufgrund der Stromeinspeisung durch die Stromquelle und des im Verhältnis dazu hochohmigen Widerstands im Vergleich zum Stand der Technik eher lineare Anstieg der Spannung des Kondensators ist für die Funktion der Leistungsrücknahme der Zusatzleistung durch einen Wechselspannungserzeuger nicht von Nachteil. Die Entladung erfolgt analog zum Stand der Technik über den Widerstand und somit mit dem bekannten zeitlichen Verlauf der Spannung über dem Kondensator. Der Abgriff der Spannung über dem Kondensator erfolgt vorzugsweise an demselben Knotenpunkt wie die Einspeisung des Stroms in die Parallelschaltung aus dem Kondensator und dem Widerstand.
  • Die Stromquelle kann ein- und ausschaltbar sein. Die Höhe des Ladestroms kann gegebenenfalls einstellbar sein. Dadurch kann die Schaltungsanordnung und insbesondere die Stromquelle zur besseren Anpassung der Leistung auf den Lichtstrom der Gasentladungslampe geeignet und eingerichtet sein. Die Anpassung kann dabei in zeitlichen Abschnitten erfolgen. Ebenso kann die Schaltungsanordnung, insbesondere die Stromquelle zum Übersteuern geeignet und eingerichtet sein, um Leckströme auszugleichen, die am Kondensator auftreten können.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einstellen der Höhe einer Zusatzleistung von Gasentladungslampen von einem oder mehreren Kraftfahrzeugscheinwerfern, das insbesondere mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung durchgeführt werden kann, wird durch die Spannung an einem Kondensator die Minderung der Zusatzspannung vorgegeben und bei ausgeschaltetem Kraftfahrzeugscheinwerfer der Kondensator über einen Widerstand entladen, während bei eingeschaltetem Kraftfahrzeugscheinwerfer eine Stromquelle den Kondensator auflädt.
  • Anhand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in schematischer Darstellung
  • Die in der Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist eine Stromquelle G1 auf, die parallel zu einem Kondensator C1 und einem ohmschen Widerstand geschaltet ist. Das eine gemeinsame Potential GND des Kondensators C1, des Widerstands R1 und der Stromquelle G1 ist das Massepotential, während das andere Potential CA mit einem Anschluss zum Abgriff der Ladespannung des Kondensators C1 verbunden ist. An diesen Anschluss ist eine Operationsverstärkerschaltung angeschlossen, bei der es um eine Spannungsfolgerschaltung handeln kann.
  • Die Stromquelle kann ein- und ausgeschaltet werden. Bei eingeschalteter Stromquelle G1 wird der Parallelschaltung aus dem Kondensator C1 und dem Widerstand R1 ein Strom aufgeprägt, mit dem der Kondensator C1 aufgeladen wird. Die stetig ansteigende Spannung über dem Kondensator C1 führt zu einem anheben des Potential CA und somit zu einem Anstieg der Spannung für die Operationsverstärkerschaltung bzw. zu einer Erhöhung der Minderung der Zusatzleistung.
  • Im ausgeschalteten Zustand der Stromquelle wird der Kondensator C1 über den Widerstand R1 entladen, was zu einem Absinken des Potentials CA führt, wodurch die Schaltungsanordnung in den Ausgangszustand vor dem Einschalten der Stromquelle bzw. der Lampe zurückgeführt wird.
    • Bezugszeichenliste
    • G1
    Stromquelle
    R1
    Ohmscher Widerstand
    C1
    Kondensator
    GND
    Massepotential
    CA
    Potential am Anschluss der Stromquelle bzw. am Anschluss für den Abgriff der Kondensatorspannung

Claims (5)

  1. Schaltungsanordnung zum Einstellen der Höhe einer Zusatzleistung von Gasentladungslampen von Kraftfahrzeugscheinwerfern mit einem Kondensator (C1), dessen Spannung antiproportional zur Zusatzleistung ist, und mit einem ersten Anschluss (CA), an welchem die Spannung des Kondensators (C1) abgreifbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schaltungsanordnung eine Stromquelle (G1) aufweist, die zum Aufladen des Kondensators (C1) geeignet und eingerichtet ist, und dass die Stromquelle (G1) parallel zu dem Kondensator (C1) liegt.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein ohmscher Widerstand (R1) parallel zum Kondensator (C1) und zur Stromquelle (G1) geschaltet ist, der geeignet und eingerichtet ist den Kondensator (C1) zu entladen.
  3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (G1) ein- und ausschaltbar ist.
  4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Stromquelle (G1) geeignet und eingerichtet ist, die Höhe des Ladestroms einzustellen.
  5. Verfahren zum Einstellen der der Höhe einer Zusatzleistung von Gasentladungslampen von einem oder mehreren Kraftfahrzeugscheinwerfern, wobei durch die Spannung an einem Kondensator (C1) die Minderung der Zusatzspannung vorgegeben wird und bei ausgeschaltetem Kraftfahrzeugscheinwerfer der Kondensator über einen Widerstand entladen wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bei eingeschaltetem Kraftfahrzeugscheinwerfer eine Stromquelle (G1) den Kondensator (C1) auflädt.
EP07114141A 2007-08-10 2007-08-10 Schaltungsanordnung zum Einstellen der Höhe einer Leistung von Gasentladungslampen Withdrawn EP2026639A1 (de)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0415496A2 (de) * 1989-08-31 1991-03-06 Philips Patentverwaltung GmbH Schaltungsanordnung zum Speisen einer Gasenladungslampe
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