JP2010511272A - 高圧放電ランプを点灯するための回路および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上位概念に記載のこのような回路は、たとえばテレビ分野で後方照明に使用される。その際には、高圧放電ランプを一定の方形波電流で動作させるか、または段階的な方形波電流で動作させる。典型的な動作周波数は100Hzである。現在のところ、高圧放電ランプを点灯するために使用される手段として、2つの異なる手段が存在する。1つの手段は共振点灯である。これを実現するための手間は比較的小さいが、この共振点灯の大きな欠点は、高温の高圧放電ランプの再点灯時間が約120秒と長くなることである。共振点灯では、たとえばLC回路を共振させ、共振の過剰な上昇によって発生した高電圧を点灯に使用する。他方の手段はいわゆるパルス点灯として知られている。これは、たとえばサイダックまたは火花放電区間等の素子を降伏させることを特徴とする。パルス点灯の再点灯時間は、10〜20秒と比較的短い。しかし、残念ながらパルス点灯方式の回路の実装手間は格段に高くなるので、コストが不所望に高くなる。
それゆえ本発明の課題は、未だ高温の高圧放電ランプの再点灯を可能な限り短い再点灯時間で、かつ可能な限り低い実装コストで実現できるように、上位概念に記載の回路ないしは上位概念に記載の方法を発展させることである。
図1は、本発明による回路の1つの実施例の構成を示す概略図である。同図にはインバータ10が示されており、該インバータ10の入力端子WE1,WE2に直流電圧が印加され、通常はいわゆる中間回路電圧UZWが印加される。インバータ10のスイッチS1〜S4は公知のように、制御装置12によって駆動制御されることにより、該インバータ10の出力端子WA1,WA2に方形波信号を生成する。1つの有利な実施例では、方形波信号の系列は30kHz〜100kHzの間である。当業者に自明であるように、インバータ10をフルブリッジ回路によって構成するのではなく、ハーフブリッジ回路として構成することもできる。
電圧U13をこのようにして求めることが必要である理由は、電圧U12およびU32と比較して、電圧U13を測定するのが困難であるからだ。
第1のカスケードダイオードD1に正の半波が現れた場合、これによって第1のカスケードコンデンサCHV1が充電される。第1のカスケードダイオードD1に負の半波が現れた場合、これによって第2のカスケードコンデンサCsysが充電される。しかし、第2のカスケードダイオードD2が無い場合、次に第1のカスケードダイオードD1に正の半波が現れると、コンデンサCsysが再充電される。このことによってU12はU32に等しくなり、電圧U13はゼロ位置を有するようになる。第2のカスケードダイオードD2によって、第2のカスケードコンデンサCsysの放電は阻止され、U12がU32に等しくなることが阻止され、U13はゼロ位置を有さなくなる。
Claims (9)
- 第1の主電極(HaE1)および第2の主電極(HaE2)を備えた主発光室(HaBK)と補助発光室(HiBk)とを有する高圧放電ランプ(LA)を点灯するための回路であって、
・少なくとも1つの第1の電子的スイッチおよび1つの第2の電子的スイッチ(S1,S2,S3,S4)と、第1の出力端子(WA1)および第2の出力端子(WA2)とを有するインバータ(10)と、
・前記インバータ(10)の電子的スイッチ(S1,S2,S3,S4)を駆動制御するための駆動制御装置(12)と、
・点灯補助回路(14)
とを有し、
前記点灯補助回路(14)は、
・前記インバータ(10)の第1の出力端子(WA1)に結合された第1の入力端子(ZE1)と、該インバータ(10)の第2の出力端子(WA2)に結合された第2の入力端子(ZE2)と、
・前記高圧放電ランプ(LA)の第1の主電極(HaE1)を接続するための第1の出力端子(ZA1)と、
・前記高圧放電ランプ(LA)の第2の主電極(HaE2)を接続するための第2の出力端子(ZA2)と、
・前記第1の出力端子(ZA1)の側に配置された、前記補助発光室(HiBk)内に点灯補助電圧を誘導するための補助電極(HiE)
とを有する回路において、
前記点灯補助回路(14)は、出力端に前記高圧放電ランプ(LA)を点灯するための電圧を出力するカスケード回路を有し、
前記カスケード回路の出力は、前記補助電極(HiE)と前記点灯補助回路(14)の第2の出力端子(ZA2)とによって形成される
ことを特徴とする回路。 - 前記点灯補助回路(14)はさらに、該点灯補助回路(14)の第1の入力端子(ZE1)と第2の入力端子(ZE2)との間に結合された共振コンデンサ(Cres)を有し、
前記共振コンデンサ(Cres)の第1の端子は、前記点灯補助回路(14)の第1の出力端子(ZA1)に結合されており、
前記共振コンデンサ(Cres)の第2の端子は、前記点灯補助回路(14)の第2の出力端子(ZA2)に結合されている、請求項1記載の回路。 - 前記点灯補助回路(14)はさらに、
・第1のカスケードコンデンサ(CHV1)と、
・第1のカスケードダイオード(D1)と、
・第2のカスケードダイオード(D2)
とを有し、
前記共振コンデンサ(Cres)の第1の端子はさらに、前記第1のカスケードコンデンサ(CHV1)と前記第2のカスケードダイオード(D2)との直列回路を介して前記補助電極(HiE)に結合されており、
前記第1のカスケードコンデンサ(CHV1)の接続点(5)は、前記第2のカスケードダイオード(D2)のアノードと前記第1のカスケードダイオード(D1)のカソードとに結合されており、
前記第1のカスケードダイオード(D1)のアノードは前記共振コンデンサ(Cres)の第2の端子に結合されている、請求項2記載の回路。 - 前記点灯補助回路(14)はさらにオーム抵抗器(R)を有し、
前記オーム抵抗器(R)は、前記共振コンデンサ(Cres)の第2の端子と前記第1のカスケードダイオード(D2)のアノードとの間に結合されている、請求項3記載の回路。 - 前記点灯補助回路(14)はさらに第2のカスケードコンデンサ(Csys)を有し、
前記第2のカスケードコンデンサ(Csys)の第1の端子は前記第1のカスケードダイオード(D1)のアノードに結合されており、
前記第2のカスケードコンデンサ(Csys)の第2の端子は前記補助電極(HiE)に結合されている、請求項3または4記載の回路。 - 前記点灯補助回路(14)はさらにマッチング回路網(L1,L2)を有し、
前記マッチング回路網(L1,L2)は、前記点灯補助回路(14)の第1の入力端子(ZE1)および第2の入力端子(ZE2)と、前記共振コンデンサ(Cres)の第1の端子および第2の端子との間に結合されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の回路。 - 前記マッチング回路網は第1のインダクタンス(L1)および第2のインダクタンス(L2)を有し、
前記第1のインダクタンス(L1)は前記点灯補助回路(14)の第1の入力端子(ZE1)と前記共振コンデンサ(Cres)の第1の端子との間に直列に結合されており、
前記第2のインダクタンス(L2)は、前記点灯補助回路(14)の第2の入力端子(ZE2)と前記共振コンデンサ(Cres)の第2の端子との間に直列に結合されている、請求項6記載の回路。 - 少なくとも前記第1のカスケードコンデンサ(CHV1)と第1のカスケードダイオード(D1)と第2のカスケードダイオード(D2)とが第1のカスケード段を構成し、
前記点灯補助回路(14)は、前記第1のカスケード段と、前記点灯補助回路(14)の第1の出力端子(ZA1)、第2の出力端子(ZA2)および補助電極(HiE)との間に結合された少なくとも1つの第2のカスケード段を有する、請求項3から7までのいずれか1項記載の回路。 - 第1の主電極(HaE1)および第2の主電極(HaE2)を備えた主発光室(HaBK)と補助発光室(HiBk)とを有する高圧放電ランプ(LA)を点灯する方法であって、
前記高圧放電ランプ(LA)を、
・少なくとも第1の電子的スイッチおよび第2の電子的スイッチ(S1,S2,S3,S4)と、第1の出力端子(WE1)および第2の出力端子(WE2)とを有するインバータ(10)と、
・前記インバータ(10)の電子的スイッチ(S1,S2,S3,S4)を駆動制御するための駆動制御装置(12)と、
・点灯補助回路(14)
とを有する回路で点灯し、
前記点灯補助回路(14)は、
・前記インバータ(10)の第1の出力端子(WA1)に結合された第1の入力端子(ZE1)と、該インバータ(10)の第2の出力端子(WA2)に結合された第2の入力端子(ZE2)と、
・前記高圧放電ランプ(LA)の第1の主電極(HaE1)を接続するための第1の出力端子(ZA1)と、
・前記高圧放電ランプ(LA)の第2の主電極(HaE2)を接続するための第2の出力端子(ZA2)と、
・前記第1の出力端子(ZA1)の側に配置された、前記補助発光室(HiBk)内に点灯補助電圧を誘導するための補助電極(HiE)
とを有する方法において、
a)前記点灯補助回路(14)に含まれるカスケード回路によって前記高圧放電ランプ(LA)を点灯するための電圧を生成するステップと、
b)前記補助電極(HiE)と前記点灯補助回路(ZE2)の第2の出力端子(ZA2)との間に前記高圧放電ランプ(LA)を点灯するための電圧を生成するステップ
とを実施することを特徴とする方法。
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